1、第三节地理信息技术与防灾减灾地理信息技术与防灾减灾 情景导入先思考 科技日报北京2016年1月17日电经过历时两年的科研攻关，中国计量院解决了我国气象观测量值溯源难题，使风云气象卫星红外遥感测温有了精准的“刻度尺”。 该科研项目“风云气象卫星红外遥感亮度温度溯源标准研究”近日通过了专家验收。思考探究：气象卫星在台风监测中有何作用，试举例说明？提示：如台风发生后可随时跟踪，并向受灾地区发出警报。 基础知识要记牢 一、自然灾害监测系统1目的防御自然灾害和减少自然灾害造成的损失。2作用灾前预警、实时跟踪、灾后评估，并提出减灾决策建议。3组成(1)气象监测网。(2)地震监测网。(3)水文监测网。(4)
2、海洋环境监测网。4我国的现状由2 600个气象台组成的气象监测网、900多个综合和单项台组成的地震监测网、3 500多个水文站和1 300个水位站组成的水文监测网以及海洋环境监测网等组成的。二、运用高科技防灾减灾1遥感技术(RS)(1)特点：观测范围广、信息获取量大、获取速度快、实时性好和动态性强。(2)应用：台风、暴雨、沙尘暴、森林火灾等灾害的预报。2地理信息系统(GIS)(1)进行空间信息的采集、存储和管理，同时拥有动态分析和模拟空间现象的功能。(2)应用：对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查和灾情评估等。3全球定位系统(GPS)(1)功能：提供全天候、连
3、续、实时、高精度的三维位置及速度和时间数据。(2)应用：在防洪、预报台风、抗震、扑灭林火等防灾减灾中发挥重要作用。4其他高新技术生物工程技术、新能源开发利用技术和人工影响天气技术等。 重点难点掌握好 地理信息技术在自然灾害空间监测中的作用地理信息技术主要功能在自然灾害监测中的作用遥感技术(RS)观测范围广、信息获取量大、速度快。空间尺度上：多波段、多时相和全天候；时间尺度上：同步观测除了能看到电视屏幕上的常规大气云图，还可以看到沙尘、台风、暴雨等灾害性天气的形成过程；利用遥感影像可以迅速地发现一些初发时人眼难以察觉的突发性灾害，如森林火灾、赤潮等；在交通不便、人迹罕至的地区可展现遥感作为灾害监
4、测“千里眼”的优越性；在灾害发展过程中和消除后，对灾害发生的规模、速度以及是否复发进行监测地理信息系统(GIS)对信息进行综合处理和空间数据分析，具有空间定位、定性和定量分析的功能对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等，还可以为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据RS和GIS结合信息获取和空间分析相结合灾前：圈定危险区，对危险程度作出评价，指导防灾活动；灾中：对灾情实况监测并作出评价，指导抗灾活动；灾后：评价灾害损失，指导救灾活动 应用体验不可少 我国是个多山的国家，随着山区经济发展，对泥石流减灾提出了更高的要求。读某地重点监测沟谷参数表，回答12
5、题。沟谷编号集水面积(km2)平均坡度()流域落差(m)植被覆盖率(%)5.324.3537.315.72.730.1670.319.620.040.81 353.713.24.526.1384.720.51.根据表中参数推测，发生泥石流可能性较大的沟谷是()ABC D2. 一旦发生泥石流，相关部门在确定灾害位置后，将尽快获取受灾地区图像，以便及时评估受灾情况。组织救援，这一过程依次用到的现代技术是()遥感全球定位系统地理信息系统电子地图A BC D解析：1.C2.A第1题，比较表格中四组数据，沟谷集水面积最大，获得水量较大；平均坡度、流域落差最大，水流速度较大；同时植被覆盖率最低，地表松散泥
6、沙较多，因此最容易发生泥石流。第2题，确定灾害位置，需用全球定位系统；获取受灾地区图像，要用遥感技术；评估受灾情况，应用地理信息系统。3(山东高考)水稻是亚洲主要的粮食作物，病虫害防治是保障其高产稳产的重要措施。实时监测和预报水稻病虫害灾情所运用的地理信息技术是()A全球定位系统、数字地球B遥感技术、地理信息系统C地理信息系统、数字地球D遥感技术、全球定位系统解析：选B本题考查遥感、地理信息系统、全球定位系统和数字地球的概念和实际应用， 意在考查考生知识的识记和应用能力。遥感(RS)是用来观测事物的，由于下垫面的反射率不同，通过分析拍出的照片就可以获悉农作物的生长情况，即时性较强。全球定位系统
7、(GPS)是用来定位的。地理信息系统(GIS)是用来空间查询、分析、模拟、统计和预测等方面的系统。数字地球就是以3S(GPS、RS、GIS)为基础的一种综合的系统，其可为人类工作、学习、生活娱乐服务。由题干“实时监测和预报”可知答案。4读下列材料，回答问题。材料一汶川大地震发生后，重灾区陷入信息隔绝状态。国土资源部第一时间紧急启用航空遥感飞机，从6 000 m高空拍摄了地震灾区高精度遥感图像。专家们对图像进行初步数据处理和解译，对灾区房屋倒塌情况，滑坡、泥石流规模及分布，具有隐患的滑坡体、公路及桥梁受损等灾害情况进行标注。把这些图像传递到抗灾一线，作为指挥人员制订抗震救灾方案的参考依据。之后，
8、航空遥感飞机还成为监测堰塞湖等次生灾害源威胁的“天眼”。材料二下面两张图片分别是2006年和2008年5月14日卫星对汶川地区拍摄的遥感影像。(1)遥感在监测地震灾害时能够(双选)()A分析地震发生的原因 B监测震灾的动态C为救灾提供预案依据 D控制灾害的发生(2)从材料二中我们可以很明显地看出发生了哪些次生灾害？(3)结合材料分析，遥感与地理信息系统相结合在抗灾过程中的主要作用是_；在灾后的主要作用是_。解析：第(1)题，运用遥感可以对地震进行监测，为救灾提供预案依据，但是遥感既不能够分析出地震发生的原因，更不能控制地震的发生。第(2)题，比较两幅图片，可以看到地震后河道出现间断、大面积的滑
9、坡等。第(3)题，遥感与地理信息系统相结合在抗灾过程中可对灾情实况进行监测，指导抗灾活动；并且在灾后对灾情做出快速评价，指导救灾活动。答案：(1)BC(2)地震后大面积的山体滑坡和泥石流。(3)对灾情实况进行监测，指导抗灾活动对灾情做出快速评价，指导救灾活动P74思考提示举例如表：利用地理信息技术进行防灾减灾案例地理信息技术的应用作用结论1998年长江、嫩江、松花江的特大洪水洪水的动态跟踪监测遥感评估工作地理信息系统为作出战胜洪水的决策提供第一手资料自然灾害可以借助于遥感和地理信息系统，利用高科技手段进行预报、监测与评估2000年，我国西南、西北地区的滑坡和泥石流对这些地区暴雨和洪水的监测遥感
10、为抢险救灾提供重要依据2001年“尤特”台风袭击西江水位监测遥感综合评估地理信息系统将信息迅速通过卫星传送给防灾减灾决策单位P77思考提示黄河三角洲地区防洪减灾信息系统首先对洪水的发生和可能淹没区域的范围进行预测，为实施防洪减灾、制订切实可行的工程性措施提供决策帮助，然后，在大比例尺数字高程模型上添加各种专题信息，分析叠加后的图形，划出作为泄洪的区域，并计算泄洪区域面积。最后，通过比较确定最佳的泄洪区域，并提供整个泄洪区域内的人员撤退、财产转移和救灾物资供应等行动的最佳线路。 一、选择题2015年第13号超强台风“苏迪罗”于8月8日凌晨4时40分在台湾花莲秀林乡登陆后，持续给台湾各地带来强风暴
11、雨，截至当天18时，已造成5人死亡、4人失踪、185人受伤。下图是超强台风“苏迪罗”的影像示意图，读图回答12题。1获得此图像的地理信息技术是()A遥感B全球定位系统C地理信息系统 D数字电视2我国政府对此次灾害的受灾面积和损失进行统计并合理安排灾后重建工作，需借助的地理信息技术是()A遥感 B全球定位系统C地理信息系统 D数字电视解析：1.A2.C第1题，本题提供的图片为卫星遥感图像，获得此图像的地理信息技术为遥感。第2题，地理信息系统具有信息管理、查询和分析功能，可以进行灾情统计与评估，为灾后重建提供决策支持。在遥感技术中，可以根据植物的反射波谱特征判断植物的生长状况。读下图，完成35题。
12、3图中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是()A红外线 BX光C可见光 D紫外线4根据图中原理，可用遥感技术直接()A划分植物类型B判断植物生长的土壤类型C估计粮食作物的产量D监测树木的生长状况5不同的地物和地物的不同状况也会产生不同的反射，根据这一原理，可以利用遥感工作的是()A判断水体污染 B判断人口分布C预测商业分布 D估算工业生产总值解析：3.C4.D5.A第3题，从图中可以看出，重度病害作物反射率高于健康植物的是波长0.560.73的可见光波段。第4题，由图可知，健康作物与病害作物波长不同，用此原理可以直接监测树木的生长状况。第5题，根据此原理可以判断水体污染情况。近几年，
13、新疆建设兵团在中科院的帮助下成功地利用无人遥控直升机对所属农场的农作物病虫害进行了防治，大大提高了其准确度和工作效率。据此回答67题。6工程技术人员指挥无人遥控直升机运用的地理信息技术是()RSGPSGIS数字地球ABC D7对农作物病虫害的监测，新疆采用了卫星遥感技术，是因为()农作物遭受病虫害时，发射和反射的波谱会有一定变化卫星遥感分辨率高，可拍摄到清晰的照片卫星遥感探测的范围广，连续性强卫星遥感智能化高，在治虫过程中无需人工参与A BC D解析：6.A7.C第6题，遥控直升机的位置使用GPS，进行遥控作业需使用RS。第7题，农作物遭受病虫害时，发射和反射的波谱会有一定变化；卫星遥感探测的
14、范围广，连续性强。二、综合题8读下列材料，完成下列问题。材料一不同植物类型由于组织结构不同、季节不同、生态条件不同而具有不同的光谱特征、形态特征和环境特征，在遥感影像中可以表现出来。下图是不同植被反射波谱曲线比较图。材料二根据高分辨率遥感影像绘制的山西省太原以南地区植被的垂直分布图。(1)利用高分辨率遥感影像对植被分布的调查，主要是利用了不同植被的不同_特征，并由此区分_。(2)不同地物在同一光谱波段上的反射率差异越大，越容易区分。绿光波段的可见光以及红外线反射率最高的植被分别是()桷树桦树松树草A BC D(3)利用遥感技术进行农作物分布的调查具有哪些方面的突出优点？解析：第(1)题，不同植
15、被具有不同的光谱特征，这是遥感影像判读的依据。第(2)题，依据材料一，绿光波段桦树的反射率最高，达20%，红外线波段草的反射率最高，达90%。第(3)题，结合所学知识回答即可。答案：(1)光谱植被类型(2)D(3)探测范围大；实时传输；快速处理；迅速获取信息；实施动态监测等。9我国是一个灾害多发的国家，阅读关于火灾的材料，回答问题。我国某月气象卫星共监测到火点1 411个，主要分布在广东、广西、湖南、贵州、江西、湖北等省(区)。(1)图中显示的我国南方森林火险等级高(火点50个)的省(区)有哪些？这与此前南方遭遇的特大雪灾有关，试分析其原因。(2)列出减轻火灾危害可以用到的地理信息技术。解析：第(1)题，读图可知，我国南方森林火险等级高(火点50个)的省(区)有广西、湖南、广东、贵州、江西、湖北、福建。此前南方曾遭遇特大雪灾，导致山区大量毛竹、树木被压断，存有大量枯枝败叶，形成易燃物。春天气温回升后易发生火灾。第(2)题，减轻火灾危害需要提前监测预报，要用到遥感技术；火灾发生需要监测火灾的动态、为灭火提供预案依据，要用到地理信息系统；灭火需要用到全球定位系统。答案：(1)广西、湖南、广东、贵州、江西、湖北、福建。特大雪灾使山区大量毛竹、树木被压断，枯枝败叶等易燃物增多，春天气温回升后易发生火灾。(2)GIS、GPS、RS。