湘教必修三第三章第一節(jié)地理信息系統(tǒng)及其應用（完整版）2

必備知識·自主學習一、地理信息系統(tǒng)1.地理信息系統(tǒng):一種以采集、存儲、_____、_____和描述地球外表與地理分布有關數據的空間信息系統(tǒng)。2.功能:除了一般的存儲、管理數據外,還能顯示數據的空間分布,并具有強大的_________、分析、模擬、統(tǒng)計和預測等功能。管理分析空間查詢3.開展:4.組成:共五局部。硬件設備專題數據分析數學模型5.工作過程:二、地理信息系統(tǒng)與城市管理的應用領域:判斷以下有關GIS應用說法的正誤。①要想動態(tài)顯示北極冰川面積近30年的變化狀況,并預測其變化趨勢,需要應用的技術手段為地理信息系統(tǒng)。()②地理信息系統(tǒng)可以查詢事故頻次,分析出警最優(yōu)路徑。()③GIS能夠了解地物隨時間變化的過程,分析該地物開展趨勢。()④如果將GIS技術用來監(jiān)測森林火災,可以預測、判斷引起火災的原因。()√√√×在城市建設和管理中的典型應用:將GIS在城市建設和管理中的典型應用對應連線。的新開展:_____GIS、三維GIS和虛擬GIS、多媒體GIS。網絡【思考】假期去北京旅游,要去參觀奧運比賽場館,北京這么大,你怎么才能找到你要去的地方呢?除了問路、找紙質地圖,還有什么方法?提示:查詢電子地圖。關鍵能力·合作學習能力地理信息系統(tǒng)及其應用的組成及功能:2.地理信息系統(tǒng)的工作過程:3.地理信息系統(tǒng)的應用:(1)地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能。(2)地理信息系統(tǒng)在災害監(jiān)測中的應用。應用地理信息系統(tǒng),并借助于遙感技術,可有效地監(jiān)測和預報洪澇災害、森林火災等。(3)地理信息系統(tǒng)在經濟活動中的應用。地理信息系統(tǒng)與遙感技術、全球定位系統(tǒng)技術及網絡技術相結合,可為現代經濟活動提供全新的數據地圖決策信息。以下圖是地理信息系統(tǒng)在商業(yè)活動中的應用:(4)地理信息系統(tǒng)在醫(yī)療救護方面的應用。(5)地理信息系統(tǒng)在災害監(jiān)測中的應用?！镜淅痉丁?2021·浙江高考)云杉(亞寒帶代表性針葉樹種)分布與全球氣候變化密切相關。為研究北美洲氣候變化,用恢復歷史植物分布的方法,得到距今萬年(圖甲)、距今5千年(圖乙)和距今5百年(圖丙)北美洲云杉主要分布區(qū)圖。運用地理信息技術得到甲、乙、丙三幅云杉主要分布區(qū)圖,其研究過程是()①實驗分析并建立云杉主要分布區(qū)地理信息數據庫②運用GPS對野外采樣點進行空間定位③運用GIS分析和輸出云杉主要分布區(qū)地理信息數據A.①②③ B.①③② C.③②① D.②①③【思路點撥】解答此題可按照以下思路:【解析】選D。地理信息系統(tǒng)對空間信息管理的工作流程為:信息源→數據處理→數據庫→空間分析→表達。因此首先要獲取云杉空間分布的采樣信息,然后通過數據處理建立云杉分布區(qū)的數據庫,最后對云杉分布數據庫進行分析和輸出。【補償訓練】2021年首個颶風“阿爾伯托〞5月28日在美國東南部佛羅里達州登陸,預計將給密西西比州、亞拉巴馬州、佐治亞州等東南部沿海地區(qū)帶來強降雨和強風。據此答復(1)、(2)題。(1)如果讓你利用GIS制訂撤離預案,你需要輸入的根底數據包括()①地質數據 ②地貌數據③地形數據 ④交通數據A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④(2)制訂撤離預案,屬于GIS的________功能()A.存儲 B.管理C.分析 D.模擬【解析】(1)選A,(2)選D。第(1)題,GIS建立在地理數據的根底上。根據內容的不同,GIS數據可分為根底數據和專題數據。根底數據包括地質、地貌、地形數據等;專題數據包括房地產、交通、環(huán)保數據等。題干要求輸入的是根底數據,故①②③正確。第(2)題,存儲是指將地理數據分類存儲到地理數據庫的過程;管理是指對存儲的地理數據進行分類整理的過程;分析指通過對GIS數據的操作,使各類數據之間的關系以直觀的形式表現出來,如形成各種圖形、表格等;模擬指利用GIS數據對即將進行的事項進行模擬和預測?！爸朴喅冯x預案〞是利用GIS對輸入信息進行模擬,這屬于GIS的模擬功能。

情境:濟南的張先生打算開一家連鎖店,可濟南市里已經有十幾家這樣的分店了,在什么地段開店才能實現利潤最大化呢?他從網上調出城市電子地圖,對主要商業(yè)區(qū)、居住區(qū)、城市繁華地段進行快速查詢統(tǒng)計,各種數據、指標一目了然。他輸入自己的期望值,系統(tǒng)很快篩選出5個最具價值的熱點區(qū)域,并根據人流量、交通狀況、周邊地段、未來開展預測等情況仿真計算出店面經營狀況。張先生很快就從中選定了自己最滿意的店址。核心素養(yǎng)?情境探究(1)(綜合思維)材料中,張先生在進行店面選址時運用了地理信息系統(tǒng)的哪些功能?提示:查詢分析模擬(2)(綜合思維)試說明張先生從網上進行店面選址與人工選址相比有什么優(yōu)勢?提示:省時省力、方便迅速,能對各備選店址進行模擬,選址更科學有效。課堂檢測·素養(yǎng)達標1.在地理信息系統(tǒng)的組成中,屬于GIS核心的是()A.計算機系統(tǒng) B.地理數據C.應用人員 D.應用模型【解析】選A。計算機系統(tǒng)是GIS的核心,它包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。地理數據是GIS的操作對象,也是GIS數據庫的主要內容。地理數據是GIS系統(tǒng)建立的根底,包括根底數據和專題數據。GIS人員包括GIS系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)人員,也包括采用GIS完成工作的用戶,是GIS最活潑的因素。應用模型是解決各種實際問題的數字模型,解決不同問題,要使用相應的模型。2.建立GIS數據庫,使用的一種常見方法是()A.文字表格化 B.地圖最小化C.地圖數字化 D.地圖擴大化【解析】選C。常見的紙質地圖、文字以及非數字形式的資料,都必須轉換為數字形式,才能為計算機存儲、識別和處理。實現圖形到數字的轉換過程,稱為數字化。利用GIS軟件進行地圖數字化是建立GIS數據庫的一種常用方法。目前可通過計算機模擬許多地理進程。以下圖為古生代至中生代海陸演化進程示意圖。讀圖完成3、4題。3.能提供該類模擬功能的地理信息技術是()A.遙感 B.互聯網C.全球定位系統(tǒng) D.地理信息系統(tǒng)4.為實現上述模擬過程,需采集的主要信息有()①地質年代資料 ②氣候變化數據③冰川運動軌跡 ④板塊運動數據A.①② B.①④ C.②③ D.②④【解析】3選D,4選B。第3題,遙感的主要功能是獲取信息,全球定位系統(tǒng)的主要作用是定位和導航,而地理信息系統(tǒng)的主要功能是采集、分析、處理和應用,互聯網最大的功能是搜索等。具有模擬功能的是地理信息系統(tǒng)。第4題,圖中顯示海陸演化進程,需要采集地質年代資料,板塊運動數據等相關信息,但與氣候變化、冰川運動軌跡無關。即地理信息系統(tǒng),在國民經濟各部門得到了廣泛的應用。GIS數據庫由假設干圖層組成。據此答復以下問題。(1)GIS的工作過程主要有哪些環(huán)節(jié)?(2)圖示的“圖層〞按自然和人文兩個方面分類,屬自然地理方面的是____________________,屬人文地理方面的是________________________。

(3)假設要研究郵政通信點的布局問題,你認為還應該增加哪些圖層?請簡單說明理由。(4)試設計一項應用GIS的課題研究工程?！窘馕觥?1)GIS是利用計算機系統(tǒng)對輸入的數據進行快速計算、分析、表達的現代信息技術,所以其工作過程包括地理數據的輸入、存儲,地理數據的處理,地理信息輸出三個主要環(huán)節(jié)。(2)對各個圖層的地理要素進行分類:屬于自然形成要素的有水系、地形和土壤;屬于人文(人為影響)要素的有土地利用、居民區(qū)。(3)郵政通信點是方便居民收發(fā)信件的效勞設施,所以要靠近人口分布密度大的區(qū)域和交通便利的區(qū)域,在現有的圖層中不能獲得交通線路信息和居民人口分布密度信息,所以要增加這兩個圖層。(4)設計一項應用GIS的課題研究工程,是一個開放性題目,既可以結合圖中信息從生活實踐出發(fā)進行設計,如“某地水利工程的選址〞“該地區(qū)土地利用的合理規(guī)劃〞“美麗鄉(xiāng)村建設中垃圾投放點的選址〞等。也可以結合課本知識提出方案,如“江漢平原某年水稻長勢的監(jiān)測分析〞“中等城市垃圾填埋場選址模式及與交通、環(huán)境關系的分析〞“油輪在某海域發(fā)生大量漏油事故時,預測其污染范圍及對海洋生物的影響〞等。答案:(1)包括地理數據的輸入、存儲,地理數據的處理以及地理信息輸出等環(huán)節(jié)。(2)水系、地形和土壤土地利用、居民區(qū)(3)交通線路圖和居民分布密度圖。理由:郵政通信點的布局要具備兩個條件,一是要分布在居民點內或居民分布集中的地區(qū);二是要布局在交通便利的地方。(4)如“江漢平原某年水稻長勢的監(jiān)測分析〞“中等城市垃圾填埋場選址模式及與交通、環(huán)境關系的分析〞“油輪在某海域發(fā)生大量漏油事故時,預測其污染范圍及對海洋生物的影響〞等。課時素養(yǎng)評價十一地理信息系統(tǒng)及其應用【根底達標】(20分鐘·70分)一、選擇題(每題5分,共50分)1.香港電子地圖是地理信息系統(tǒng)(GIS)的典型反映。GIS技術與普通地圖共同的特點是()A.信息量一樣大 B.都便于查詢各種信息C.都能進行空間分析 D.都利于數據化處理各種信息【解析】選C。GIS技術是地圖的延伸,比普通地圖的信息量大;普通地圖不便查詢信息;二者都能進行空間分析;普通地圖不利于數據化處理信息。【知識拓展】正確區(qū)分GIS與電子地圖

電子地圖是GIS的一種應用產品;GIS是可以隨時修改和更新的計算機軟件系統(tǒng),而電子地圖只是把GIS的階段性成果做成供人們查詢的產品。2.(2021·4月浙江選考)某地理課外活動小組制作專題地圖,運用GIS技術翻開河流、城鎮(zhèn)兩個圖層,圖層中十字星的經緯度相同,如果將兩個圖層疊加,所得地圖為()【解析】選D。兩幅圖方向一致,但比例尺不同,城鎮(zhèn)圖層比例尺增大一倍,與河流圖層疊加為D。GIS中,不同類型的地理空間信息儲存在不同的圖層上。疊加不同的圖層可以分析不同要素間的相互關系。據此完成3、4題。3.城市交通圖層與城市人口分布圖層的疊加,可以()A.為商業(yè)網點選址提供依據B.分析建筑設計的合理性C.計算城市水域面積D.估算工農業(yè)生產總值4.對2021年與2021年城市土地利用圖層進行分析,能夠()A.計算交通流量的變化 B.預測洪澇災害的發(fā)生C.了解城市地域結構變化 D.預測城市降水變化趨勢【解析】3選A,4選C。第3題,從選項內容可以看出,建筑設計的合理性、城市水域面積、工農業(yè)生產總值三個方面都與城市交通圖層和城市人口分布圖層的疊加所形成的專題地圖沒有必然的、直接的聯系,只有商業(yè)網點選址必須考慮人口分布與交通。第4題,不同年份城市土地利用的狀況會影響到城市地域結構的變化,而計算交通流量、預測洪澇災害、預測城市降水與城市土地利用之間并沒有必然的聯系。近年來,國內各大電子商務平臺開展活潑,出現許多專業(yè)的“淘寶村〞。以下圖通過地理信息系統(tǒng)(GIS)對城市進行規(guī)劃研究。讀圖答復5、6題。5.該城市中心區(qū)位于圖示區(qū)域的()A.東北部 B.西南部 C.西北部 D.東南部6.假設在該區(qū)域新建“淘寶村〞,最宜選擇在()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【解析】5選B,6選D。第5題,讀圖分析可知,該城市中心區(qū)位于圖示區(qū)域的西南部。第6題,“淘寶村〞要求物流便利,所以可能主要分布在郊區(qū)交通干道甚至交通便利的農村附近,“淘寶村〞是因家庭網店開展起來的,與高校、科研機構分布關系不大,所以新建“淘寶村〞最宜選擇在丁地。【補償訓練】以下圖示意某區(qū)域不同信息的圖層。地鐵建成運營后站點周邊地價將隨之上漲,但上漲后的地價很難超過50。讀圖完成(1)～(3)題。(1)該區(qū)域商業(yè)中心最有可能位于()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁(2)地鐵建成運營后,地價漲幅最大的地塊是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁(3)地鐵建成運營后,乙地的利用類型最可能是()A.工業(yè)用地 B.行政用地C.綠化用地 D.住宅用地【解析】(1)選A,(2)選B,(3)選D。第(1)題,比較地塊與地價圖層,四地中甲地地價為50,為最高值,最有可能是商業(yè)中心。第(2)題,地價與擬建地鐵站圖層疊加分析可知,乙地有地鐵站且目前地價最低10,所以乙地地價漲幅最大。第(3)題,乙地地價最低,遠離商業(yè)中心,地鐵站建成后,方便居民出行,故最可能為住宅用地。以下圖為某工程應用地理信息系統(tǒng)(GIS)選址工作流程圖。讀圖答復7、8題。7.以下最有可能采用圖示流程進行選址的工程是()A.汽車加油站 B.地下水天然下滲補給區(qū)C.大型游樂園 D.放射性廢棄物儲存場8.圖示GIS處理與分析流程中,a環(huán)節(jié)所示功能為()A.趨勢分析 B.疊圖分析C.風險分析 D.模式分析【解析】7選D,8選B。第7題,由圖中信息“低人口密度區(qū)〞“不接近主要道路〞“非生態(tài)保護區(qū)〞等可判斷該工程存在一定的風險。A項需接近主要道路,B項應該分布在生態(tài)保護區(qū),C項適宜建在高人口密度區(qū)。第8題,圖中所有a的功能都是兩項指標的疊加,因此a環(huán)節(jié)所示功能為疊圖分析。據中國地震臺網測定,2021年9月28日18時02分在印度尼西亞(0.25°S,119.9°E)發(fā)生級地震,隨后產生的海嘯給印度尼西亞造成大量人員傷亡和財產損失。完成9、10題。9.預估地震和海嘯帶來的損失程度,主要運用()10.對海嘯災害,合理有效的防災減災措施是()A.將人們遷離海島和遠離沿岸地區(qū)居住B.加強災情的監(jiān)測、預警C.保護海岸,在全球海岸帶營建紅樹林D.增高海岸堤防,圍海造陸【解析】9選B,10選B。第9題,預估地震和海嘯帶來的損失程度,需要對多類數據整合分析,因此主要運用GIS技術。第10題,將人們遷離海島和沿岸居住不切合實際。建立災情監(jiān)測預警系統(tǒng),可以有效防災減災,將災害降低到最小程度。紅樹林適合在熱帶海岸生長,不是全球海岸帶都能種植紅樹林保護海岸。可以增高海岸堤防,但不能隨意圍海造陸。二、非選擇題(共20分)11.讀圖分析答復以下問題。(20分)(1)上面的圖片反映了我國目前大多數城市存在的交通擁堵現象。假設應用GIS解決城市交通擁堵問題,其發(fā)揮出的積極作用主要有哪些?(2)未來五年上海將方案形成“海、陸、空交通方式并舉的格局〞,城市土地利用狀況將發(fā)生一定的變化。五年以后,如果你要了解上海市近五年以來土地使用性質、地塊輪廓的變化,在GIS中,你可直接進行比照分析的圖層是什么?(3)如果你想利用假期去上海復旦大學參觀學習,但你對上海市又不熟悉,你將如何利用GIS進行路徑查詢?【解析】第(1)題,應結合產生城市交通擁堵現象的原因和解決城市交通擁堵問題的措施進行分析答復。第(2)題,GIS的數據存儲采用“分層〞技術,將地圖中的不同地理要素存儲在不同的圖層中。在GIS的具體操作中往往涉及局部圖層或個別圖層,而不是所有的圖層。因此,要了解上海市近五年以來土地使用性質、地塊輪廓的變化,應對近五年以來上海市每年的土地利用圖層進行比照分析。第(3)題,從GIS具有提供路況信息查詢功能得到答案。答案:(1)快速查詢道路通行狀況,提供交通疏散方案;為道路規(guī)劃提供最正確路徑分析;查詢路況信息、道路養(yǎng)護和應急搶修效勞等。(2)近五年以來上海市每年的土地利用圖層。(3)利用網絡調出復旦大學所在地區(qū)的地圖,查出從車站到復旦大學最合理的公交路線?！灸芰μ嵘?15分鐘·30分)一、選擇題(每題5分,共20分)以下圖示意某地理專題研究建立的地理信息系統(tǒng)圖層。讀圖完成1、2題。1.疊加丙與丁圖層可以研究()A.河流分布 B.地形特征 C.商業(yè)布局 D.客貨流量2.為了較合理地得出丙圖,需要疊加的圖層有()A.甲與乙 B.甲與丁 C.乙與丁 D.甲、乙、丁【解析】1選C,2選D。第1題,丙圖層是交通分布,丁圖層是人口分布,與人口