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)的應用課件湘教版必修

第三節(jié)地理信息系統(tǒng)的應用第三章

地理信息技術的應用學習目標1.了解GIS的系統(tǒng)組成、系統(tǒng)分工和基本工作原理。2.結合實例，學會分析地理信息系統(tǒng)可以解決的四類基本問題。3.會使用常見的GIS產(chǎn)品，能分別說明地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用。自主學習專項提能7

“3S”圖像的判讀互動探究內(nèi)容索引達標檢測自主學習一、地理信息系統(tǒng)1.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：電子地圖多種空間分析(4)構成：硬件、

、數(shù)據(jù)、

。軟件人員2.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查詢符合一定條件的地物的分布、位置。(2)趨勢分析發(fā)展趨勢空間結果[判斷]1.地理信息技術就是地理信息系統(tǒng)。(

)2.地理信息系統(tǒng)可以用來處理任何數(shù)據(jù)。(

)3.凡是用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領域都可以借助GIS。(

)4.通過一定的方式將所要表示的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成數(shù)值，是地理信息系統(tǒng)與地圖最基本的差異。(

)5.地理信息系統(tǒng)可以有效地完成對土地利用狀況的監(jiān)控和管理。(

)××√√√1.城市信息管理與服務：向城市居民提供日常工作與生活所需的各種信息。2.城市規(guī)劃：是城市

的重要工具，主要用于分析現(xiàn)狀、進行有效管理。3.城市道路交通管理(1)顯示道路的路況、

、沿線環(huán)境等空間和屬性信息。(2)提供多種類型的

。(3)及時發(fā)布交通信息。二、地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用規(guī)劃管理交通流量查詢4.城市救災防災(1)實時跟蹤災害的發(fā)生、發(fā)展過程。(2)對災害進行快速分析、

和模擬，并輔助開展災后的應急和恢復工作。5.城市環(huán)境管理：主要包括環(huán)境規(guī)劃與決策、監(jiān)測(包括重點污染源管理)、評價、

與模擬等。評價預測答案

①快速鎖定病人的位置；②搜尋距離病人最近的醫(yī)院和救護車；③提供救護車最佳行車路線，以贏得搶救時間等。[思考]

GIS在病人急救過程中可提供哪些服務？答案知識歸納互動探究閱讀材料，并結合教材有關內(nèi)容，分析回答下列問題。材料一地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS，具有地圖處理、數(shù)據(jù)庫和空間分析三項功能。GIS可以像傳統(tǒng)地圖一樣，解決與“地點”“狀況”有關的查詢。但GIS還能進行趨勢分析、復雜的“模擬分析”和用“虛擬模擬”進行預測性分析。下圖為GIS的工作流程圖。探究點一地理信息系統(tǒng)可以解決的四類基本問題探究導引材料二

GIS數(shù)據(jù)庫中存儲的部分圖層。1.GIS數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)有什么特點？2.某同學利用材料二中的數(shù)據(jù)對家鄉(xiāng)農(nóng)作物的分布進行了可行性分析，這屬于地理信息系統(tǒng)解決的哪類基本問題？答案

屬于空間數(shù)據(jù)，它可以通過經(jīng)緯網(wǎng)或公路網(wǎng)等建立的地理坐標來實現(xiàn)空間位置的識別。答案

模式問題。答案3.小華欲在某城市找最近的賓館在哪里，屬于地理信息系統(tǒng)解決的哪類基本問題？小強為參觀上海世博園中多個國家館設計合理路線，需要利用地理信息系統(tǒng)解決什么問題的功能？答案

與分布、位置有關的基本問題。趨勢分析問題。答案4.某市發(fā)生森林火災，消防部門為盡快滅火，運用地理信息系統(tǒng)制定了滅火方案，這屬于地理信息系統(tǒng)解決的哪類基本問題？需要涉及哪些方面的數(shù)據(jù)？答案

模擬問題。涉及森林火災點的分布、風向、風速、氣溫、降水、濕度等方面的數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)及其解決的四類基本問題(1)地理信息系統(tǒng)可以解決的基本問題核心歸納名稱解決的問題舉例與分布、位置有關的基本問題解決與“地點”和“狀況”有關的查詢①距離最近的一家快餐店在哪里；②北京市目前共有幾家圖書館；③在指定區(qū)域內(nèi)尋找符合一定條件的地物趨勢分析了解某地物隨時間變化的過程，分析該地物的發(fā)展趨勢①分析過去20年來某城市的人口增長趨勢與分布情況；②求兩點之間最短、最快或景點最多的路徑模式問題通過模式分析，揭示各種地物之間的空間關系分析一個地區(qū)的地形、土壤與特定作物種植之間的關系模擬問題模擬某地如果具備某種條件時將出現(xiàn)的結果溫室效應造成了地球極地冰蓋的融化，若海水上漲10cm將淹沒全球哪些地區(qū)(2)GIS的工作流程地理信息系統(tǒng)是地理信息技術的重要組成部分。據(jù)此回答1～2題。1.建立GIS數(shù)據(jù)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(shù)字化 D.地圖擴大化跟蹤訓練答案√解析解析常見的紙質(zhì)地圖、文字以及非數(shù)字形式的資料，都必須轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，才能為計算機存儲、識別和處理。實現(xiàn)圖形到數(shù)字的轉(zhuǎn)換過程，稱為數(shù)字化。利用GIS軟件進行地圖數(shù)字化是建立GIS數(shù)據(jù)庫的一種常用方法。2.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(shù)據(jù)C.應用人員 D.應用模型答案√解析解析計算機系統(tǒng)是GIS的核心，它包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。地理數(shù)據(jù)是GIS的操作對象，也是GIS數(shù)據(jù)庫的主要內(nèi)容。地理數(shù)據(jù)是GIS系統(tǒng)建立的基礎，包括基礎數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)。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最活躍的因素。應用模型是解決各種實際問題的專業(yè)程式，解決不同問題，要使用相應的模型。3.下列研究項目中，主要是應用GIS進行的有①近20年來廣東省GDP的增長情況分析②近10年來珠江三角洲花卉基地的分布變化情況分析③廣州市地鐵線路的規(guī)劃設計④近10年來廣州市城區(qū)建設情況調(diào)查與居民住宅小區(qū)布局研究⑤中國銀行廣東省分行基金走勢和投資項目分析研究A.②③④ B.①③④ C.②④⑤ D.③④⑤答案√解析地理信息系統(tǒng)可以解決四類基本問題：與分布、位置相關的基本問題，趨勢分析，模式問題，模擬問題。近20年廣東省GDP的增長情況分析以及中國銀行廣東省分行基金走勢和投資項目分析研究利用一般的數(shù)據(jù)分析軟件就可以實現(xiàn)。解析閱讀材料，完成下列問題。材料一地理信息系統(tǒng)可應用的領域相當廣泛，可以說，凡是用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領域，都可以借助GIS技術。下圖反映了目前我國大多數(shù)城市所存在的交通擁堵嚴重的現(xiàn)象。探究點二地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用探究導引材料二地理信息系統(tǒng)是城市規(guī)劃的重要工具。GIS數(shù)據(jù)存儲采用“分層”技術，即將地圖中的不同要素，存儲在不同的“層”中。將不同的“層”要素進行重疊，就形成不同主題的地圖。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。1.根據(jù)所學知識，簡要回答GIS在解決城市交通擁堵問題時可以在哪些方面發(fā)揮積極的作用。答案

快速查詢道路通行狀況，迅速定位事故地點，提供交通疏散方案；為道路規(guī)劃提供最佳路徑分析；查詢路況信息，為道路養(yǎng)護和應急搶修提供服務等。答案2.未來五年上海將計劃形成“海、空、鐵、陸、水五路并舉的格局”，城市土地利用狀況將發(fā)生變化。五年以后，如果你要了解上海市近五年以來土地使用性質(zhì)的變化、地塊輪廓的變化等內(nèi)容，在GIS系統(tǒng)中，你需要對哪些圖層進行對比分析？若將上海的城市人口分布圖層與城市交通圖層疊加，即可為城市的哪種功能活動選址提供參考？答案

近五年來上海市每年的土地利用圖層。商業(yè)網(wǎng)點選址。答案3.若你想利用假期去香港中文大學參觀，但你對香港又不熟悉，你將怎樣利用GIS進行路徑查詢？答案

利用網(wǎng)絡GIS調(diào)出香港中文大學所在位置附近地區(qū)的地圖，查出車站(機場)到香港中文大學最合理的公交路線。答案4.地理信息系統(tǒng)能否對城市環(huán)境問題進行治理？答案

不能。地理信息系統(tǒng)可以為我們進行生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的決策提供依據(jù)，但是環(huán)境問題的治理還需要人們的實際行動。地理信息系統(tǒng)的應用(1)地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用主要表現(xiàn)在5個方面，具體如下表所示：核心歸納主要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提供日常工作與生活所需的各種信息如提供旅游景點分布及詳情；提供商業(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)狀城市道路交通管理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；提供多種類型的查詢；及時發(fā)布交通信息如查詢空間信息：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害的發(fā)生、發(fā)展過程，對災害進行快速分析、評價和模擬，并輔助開展災后的應急和恢復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)，并建立相應的救護路線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(2)地理信息系統(tǒng)在醫(yī)療救護方面的應用(3)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。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(jù)此回答4～6題。4.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(wǎng)點選址 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(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值跟蹤訓練√解析商業(yè)網(wǎng)點的選址要考慮交通條件與人口分布情況，故A項正確；分析建筑設計的合理性要了解該地的地形與地質(zhì)條件，故排除B項；計算城市水域面積需用到城市水域分布圖層，故排除C項；估算工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值與交通和城市人口分布無關，排除D項。答案解析5.將1986年與2016年城市土地利用圖層進行對比分析，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.預測城市降水的變化趨勢答案解析解析分析城市土地利用圖層與交通流量、洪澇災害、城市降水的變化趨勢均無關系，故可排除A、B、D項。城市地域結構的變化會導致城市土地利用發(fā)生改變，故C項正確?！?.國家氣象局每天為電視天氣預報提供的衛(wèi)星云圖主要使用了①遙感技術②地理信息系統(tǒng)③全球定位系統(tǒng)A.①② B.①③

C.②③ D.①②③答案解析解析獲取衛(wèi)星云圖可利用RS技術，但資料的相關分析和處理需應用GIS技術?！獭?S”圖像的判讀專項提能7圖表特征：“3S”圖像往往作為考查的載體，用來考查“3S”技術的應用。在遙感圖像中，遙感影像圖是根據(jù)遙感影像繪制的圖形；GIS圖像主要是根據(jù)GIS的圖層疊加原理，展示不同的圖層；GPS多以材料為背景，圖像呈現(xiàn)不多，一般僅通過手持機界面圖或工作流程圖來考查，但與RS和GIS的綜合應用所得的圖像也是較為常見的考查方式。

典型例題

下圖為某冰川所在區(qū)域遙感影像。圖中甲點所處的地形是A.山谷 B.山脊C.沖積扇 D.盆地下圖為某冰川所在區(qū)域遙感影像。圖中甲點所處的地形是A.山谷

B.山脊C.沖積扇D.盆地

要求判斷一個點的地形。析題過程找1.冰川塊狀分布，伸出多處冰舌，可知圖示區(qū)域冰川作用活躍。2.根據(jù)成像原理，地勢較低的山谷光線較暗，地勢較高的山脊光線明亮。

甲處光線較暗，應為山谷。A析找答(2017·銀川調(diào)研)現(xiàn)代地理信息技術已經(jīng)廣泛應用于地理環(huán)境的研究，服務于日常生產(chǎn)生活。讀圖，回答(1)～(2)題。讀圖訓練

(1)利用圖甲可以A.了解地形和地貌特征，開展土地資源調(diào)查B.監(jiān)測風沙和干旱災害，進行災情預測分析C.確定時間和空間定位，進行路線篩選導航D.測算經(jīng)濟和人口數(shù)據(jù)，確定商業(yè)網(wǎng)點布局答案解析解析圖甲是遙感影像圖。遙感主要是人的視力的延伸，用它可以獲取圖像，了解地形和地貌特征，開展土地資源調(diào)查。B選項中的災情預測分析、C選項中的路線篩選、D選項中的測算經(jīng)濟和人口數(shù)據(jù)只能由GIS來完成?！?2)有關圖乙車載導航儀及其所示電子地圖，下列說法正確的是A.車載導航儀借助GIS實現(xiàn)精確定位B.車載導航儀通過RS獲得交通信息C.電子地圖可以實現(xiàn)人機交互功能D.電子地圖不能顯示自然地理信息答案解析解析車載導航儀借助GPS獲得交通信息，實現(xiàn)精確定位，再通過電子地圖呈現(xiàn)出來，實現(xiàn)人機交互的功能；電子地圖也能顯示河流、湖泊等自然地理信息。√達標檢測地理信息系統(tǒng)能夠建立數(shù)據(jù)模型，即通過一定的方式將所要表示的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)，這是GIS與地圖最基本的差異。據(jù)此回答1～2題。1.GIS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.都能夠進行空間分析D.都利于數(shù)據(jù)化處理各種信息解析信息量大、便于查詢信息和有利于數(shù)據(jù)化處理是GIS的特點。進行空間分析則是兩種地圖共有的特點。答案12345√解析123452.與傳統(tǒng)地圖相比，GIS有優(yōu)越性，不表現(xiàn)在A.紙繪地圖更精確B.GIS更有利于信息更新C.GIS較地圖直觀性強D.GIS可以快速進行各種空間分析答案√解析GIS是以數(shù)據(jù)形式存儲信息，比紙繪地圖更精確。A項說法錯誤。解析12345疊加分析就是將同一地區(qū)的兩層或多層地圖要素重疊在一起進行圖層和屬性運算，產(chǎn)生新的圖層和屬性的過程。下圖中甲、乙分別為同一地區(qū)兩種要素分布圖。據(jù)此完成3～4題。123453.若將甲、乙兩圖層進行疊加，得到的新圖是解析本題考查學生對圖層疊加的把握程度，甲、乙疊加后可得到新圖A。答案解析√123454.若甲、乙分別為城市交通網(wǎng)和地租等值線