2024-2025版高中地理第三章地理信息技術的應用第三節(jié)地理信息系統(tǒng)的應用學案中圖版必修3

PAGE8-第三節(jié)地理信息系統(tǒng)的應用學習目標思維脈圖1.了解地理信息系統(tǒng)的概念。2.熟識地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用。必備學問·自主學習一、地理信息系統(tǒng)1.概念:依靠計算機實現(xiàn)地理信息的收集、處理、存儲、分析和應用的系統(tǒng),簡稱GIS。2.功能:3.工作流程:4.構成:硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員。二、地理信息系統(tǒng)可以解決的四類基本問題1.與分布、位置有關的基本問題:(1)查詢“地點”和“狀況”。(2)查詢符合肯定條件的地物的分布、位置。2.趨勢分析:3.模式問題:4.模擬問題:三、地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用1.城市信息管理與服務:向城市居民供應日常工作與生活所需的各種信息。2.城市規(guī)劃:城市規(guī)劃管理的重要工具,主要用于分析城市現(xiàn)狀、進行有效管理。5.城市環(huán)境管理:主要包括環(huán)境規(guī)劃與決策、監(jiān)測、評價、預料與模擬等。1.推斷正誤。(1)地理信息系統(tǒng)主要是記錄地理事物的計算機系統(tǒng)。 (×)(2)GIS技術是地圖的延長。 (√)(3)假如將GIS技術用來監(jiān)測森林火災,可以預料、推斷引起火災的緣由。 (×)(4)滅火飛機在選擇飛行路途時,可以利用一種以采集、存儲、管理、分析、描述地球表面、地理分布、大氣狀況、宇宙環(huán)境有關數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。 (×)2.關于地理信息系統(tǒng)的敘述,正確的是 ()A.地理信息系統(tǒng)的實現(xiàn),依靠于計算機系統(tǒng),因此該系統(tǒng)只由計算機軟、硬件構成B.地理信息系統(tǒng)的功能主要是操作與分析地理空間數(shù)據(jù)C.地理信息系統(tǒng)特地化程度高,所以應用的領域特別狹窄D.地理信息系統(tǒng)的功能與地圖是一樣的【解析】選B。地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員構成,主要功能是處理地理空間數(shù)據(jù),其不但能隨時制作電子地圖,還有具體的屬性資料可供查詢,并能進行多種空間分析,以此來模擬區(qū)域內(nèi)的空間規(guī)律和發(fā)展趨勢。關鍵實力·合作學習學問點地理信息系統(tǒng)的應用1.地理信息系統(tǒng)可以解決的四類基本問題:(1)與分布、位置有關的基本問題。GIS可以便利地查詢地物的位置、地物的相關屬性,也可以用地物屬性來查詢地物位置,顯示了GIS對信息空間表達的功能,它實際是回答了以下兩個問題:①“地點”:對象(地物)在哪里?②“狀況”:哪些地方符合特定的條件,對象(地物)的屬性。(2)趨勢分析。GIS能夠了解地物隨時間改變的過程,分析該地物發(fā)展趨勢,即回答“從何時起發(fā)生了哪些改變”。(3)模式問題。對象的分布存在何種空間模式,即揭示各種地物之間的空間關系。通過GIS建立地物分布及其組合的空間模式,進而分析模式各要素間的空間關系。(4)模擬問題。利用數(shù)據(jù)及已駕馭的規(guī)律建立模型,就可以模擬某個地方假如具備某種條件時將出現(xiàn)的結果,即回答“假如……將如何”。例如,高程與被沉沒地區(qū)的關系、溫室效應與海平面上升的關系。2.地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用:應用可解決的基本問題舉例說明城市信息管理與服務向城市居民供應日常工作與生活所需的各種信息如供應旅游景點分布及詳情;供應商業(yè)網(wǎng)點的布局及各自特色城市規(guī)劃是城市規(guī)劃管理的重要工具,進行城市規(guī)劃設計、工程選址等如規(guī)劃部門可以把用地資料記錄到數(shù)據(jù)庫里隨時查詢和統(tǒng)計,并用三維影像顯示市貌,以分析城市現(xiàn)狀城市道路交通GIS可將有關道路的路況、交通流量、沿線環(huán)境等空間和屬性信息顯示出來,使管理者對道路信息一目了然;供應多種類型的查詢等如查詢空間信息:某個加油站的坐標位置;查詢時間信息:某輛車某一時刻處于什么位置及某時間某路段的車流量等城市救災防災可以實時跟蹤災難的發(fā)生、發(fā)展過程,對災難進行快速分析、評價和模擬,并協(xié)助開展災后的應急和復原工作如為提高火災防救工作的針對性,可建立各防火區(qū)的火災信息系統(tǒng),并建立相應的救援路途模型和災后損失評估模型等城市環(huán)境管理廣泛應用于城市環(huán)境管理工作的各個方面如對城市大氣、水、土地、植被、噪聲等方面的信息進行綜合管理和處理,可以實現(xiàn)環(huán)境信息的共享等【易錯警示】地理信息系統(tǒng)并非只有地圖查詢功能。除了具備地圖查詢功能之外,還可以快速、精確、綜合地對困難的地理系統(tǒng)進行空間定位和動態(tài)分析,其功能遠大于地圖。關聯(lián)圖示法理解“3S”技術的相互關系“3S”技術既獨立發(fā)展又相互促進。遙感技術主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲得,全球定位系統(tǒng)主要用于地理事物的空間定位,地理信息系統(tǒng)主要用于對地理信息數(shù)據(jù)的管理、更新、分析等。三者的關系可用下圖表示:圖中①②表示遙感技術供應影像信息功能,③④表示地理信息系統(tǒng)反饋影像信息處理結果,⑤⑥表示全球定位系統(tǒng)供應空間定位信息功能。【典例】某地理課外活動小組制作專題地圖,運用地理信息技術打開河流、城鎮(zhèn)兩個圖層(下圖),圖層中十字星的經(jīng)緯度相同。讀圖完成(1)、(2)題。(1)假如將兩個圖層疊加,所得地圖為下圖中的 ()(2)圖層疊加后進行的專題探討可能是 ()A.計算城市水域面積B.規(guī)劃區(qū)域馬路選線C.了解城市地域結構改變D.預料區(qū)域洪澇災難發(fā)生頻次【素養(yǎng)解讀】解答本題體現(xiàn)了區(qū)域認知和綜合思維等地理核心素養(yǎng),具體如下:核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)表現(xiàn)區(qū)域認知專題地圖所體現(xiàn)出的區(qū)域河流和城鎮(zhèn)等地理事物空間分布特征及其關系綜合思維由區(qū)域內(nèi)的河流分布和城鎮(zhèn)分布規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的交通線路【解析】(1)選D,(2)選B。第(1)題,讀圖可知,右圖的比例尺是左圖比例尺的二分之一,當兩幅圖疊加時,兩幅地圖的比例尺須要統(tǒng)一,假如右圖的比例尺擴大到與左圖相同時,圖示中各點之間的圖上距離會增大到原來圖上距離的2倍。第(2)題,地理信息系統(tǒng)利用圖層疊加進行專題探討,河流圖層和城鎮(zhèn)圖層疊加探討可以為馬路選線做出規(guī)劃?！狙a償訓練】香港電子地圖是GIS(地理信息系統(tǒng))的典型反映,與一般地圖相比,具有很多優(yōu)點。據(jù)此回答(1)、(2)題。(1)GIS技術與一般地圖的共同特點是 ()A.信息量一樣大B.都便于查詢各種信息C.都可以進行空間分析D.都利于數(shù)字化處理各種信息(2)下列有關香港電子地圖內(nèi)容的敘述,錯誤的是 ()A.可以便利地查詢香港的三維地形或地圖信息B.可以分類或局部查詢相關地理信息C.可以干脆剛好精確監(jiān)控香港所發(fā)生的任何事務D.可隨時切換、縮放、更新、修改新的圖層【解析】(1)選C,(2)選C。第(1)題,GIS是地理信息系統(tǒng)的簡稱,它是從地圖的基礎上發(fā)展起來的,是一種采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。它的信息量大,有利于數(shù)據(jù)的管理和查詢,其與一般地圖一樣都可以進行空間分析。第(2)題,由于地理信息系統(tǒng)信息來源有肯定的相對滯后性,所以不能干脆剛好精確監(jiān)控任何事務的發(fā)生、發(fā)展過程。案例研析·素養(yǎng)提升課題:GIS的圖層疊加判讀“3S”圖像往往作為考查的載體,主要考查“3S”技術的應用。其中,GIS圖像因為涉及圖片較多,內(nèi)容困難,成為考查的重點內(nèi)容。GIS圖像主要是依據(jù)GIS的圖層疊加原理,展示不同的圖層。析圖步驟析圖重點析圖層本圖由植被、坡度、巖性、地形圖層組成析特征分析各圖層的特征。例如植被的類型和分布、坡度的大小、巖性的軟硬程度、地形類型與地勢、地質(zhì)構造等析聯(lián)系與此四種自然條件親密相關的最有可能是土壤侵蝕調(diào)查三個“明確”巧讀GIS疊加圖層(1)明確GIS圖層的組成:GIS圖層是由很多專題地圖組成的,這些專題地圖是由很多具有空間屬性的數(shù)據(jù)在計算機中生成的,它們分別反映了某種專題地理事物的空間分布特征。(2)明確事物聯(lián)系:搞清晰不同的專題地圖反映的地理事物之間的空間聯(lián)系。(3)明確圖層疊加之后新地圖的要素:圖層疊加之后會形成一個可以反映多個地理要素分布特征的新地圖,在這幅新地圖中的某個位置上,我們就可以綜合考慮各個要素,進行人類生產(chǎn)、生活活動場所的合理性選擇。下圖是某地區(qū)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫示意圖。讀圖完成(1)、(2)題。(1)GIS的數(shù)據(jù)存儲采納“分層”技術,下列關于分層存儲敘述錯誤的是 ()A.將地圖中的不同要素存儲在不同的“圖層”中B.將不同的“圖層”要素進行重疊,形成不同主題的地圖C.在GIS系統(tǒng)的操作中要涉及全部圖層D.圖中存儲了居民點、水系、土壤、地形、巖層、地下水六個圖層(2)GIS依據(jù)用戶的須要可以幫助人們進行各種協(xié)助決策,下列不是典型應用的是 ()A.城市規(guī)劃訂火車票燃氣日常維護管理B.電力搶修外賣服務城市工程選址C.旅游開發(fā)地震預料石油勘探D.排污疏通節(jié)約用水通信規(guī)劃【解析】(1)選C,(2)選D。第(1)題,GIS的數(shù)據(jù)存儲采納“分層”技術,即將地圖中的不同地理要素存儲在不同的“圖層”中;將不同的“圖層”要素進行重疊,形成不同主題的地圖;在GIS系統(tǒng)的具體操作中,往往只涉及部分圖層,而不是全部的圖層。第(2)題,地理信息系統(tǒng)是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下,對整個或部分地球表層空間中的有關地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng);“節(jié)約用水”屬于人的意識范疇,因此與GIS的應用關系不大。課堂檢測·素養(yǎng)達標首屆聯(lián)合國世界地理信息大會于2024年11月19—21日在浙江德清實行,有來自世界各地的多位專家到浙江德清參會。據(jù)此回答1、2題。1.大會組織部門為了快速獲得、統(tǒng)計、分析與會者的飲食習慣、愛好愛好等信息,可借助地理信息技術中的 ()A.RS技術 B.GPS技術C.GIS技術 D.我國自主開發(fā)的北斗導航系統(tǒng)2.來自四個國家的代表在會間溝通時,分別用一句話描述了自己的祖國,你認為描述正確的是 ()A.來自日本的代表說:我國位于板塊的生長邊界,火山、地震活動頻繁B.來自秘魯?shù)拇碚f:我國是一個西臨太平洋的沿海國,全國大部分地區(qū)年降水量豐富C.來自新西蘭的代表說:我國大部分地區(qū)屬于溫帶海洋性氣候,特別適合乳畜業(yè)的發(fā)展D.來自意大利的代表說:我國東北部的新工業(yè)區(qū)是靠豐富的礦產(chǎn)資源發(fā)展起來的【解析】1選C,2選C。第1題,RS和GPS技術主要是獲得信息;要對相關信息進行統(tǒng)計、分析等,需用到GIS;北斗導航系統(tǒng)主要用于定位、導航等。第2題,日本位于太平洋板塊和亞歐板塊的消亡邊界;秘魯雖然臨海,但受副熱帶高壓和寒流影響,全國很多地區(qū)降水量稀有;新西蘭多為溫帶海洋性氣候,適合乳畜業(yè)的發(fā)展;意大利東北部新工業(yè)區(qū)是靠國家的政策和廉價的勞動力發(fā)展起來的。臺風是我國東南沿海地區(qū)夏秋季節(jié)多發(fā)的自然災難之一,國家氣象局實行多種地理信息技術進行監(jiān)測和預報。