高中地理 第三章 地理信息技术应用 第一节 地理信息系统及其应用课件 湘教版必修3

第三章地理信息技术应用 1.了解地理信息系统的概念及其发展。2.掌握地理信息系统的基本组成，理解地理信息系统在城市管理中的作用。学习目标定位 教材活动指导 回归教材 答疑解惑随堂达标检测 即时训练 体验成功重点难点探究 重点难点 个个击破基础知识导学 挑战自我 点点落实栏目索引 概念它是一种以 、 、 、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统，简称功能除了一般的存储、管理数据外，还能显示数据的 ，并具有强大的 、分析、 、统计和 等功能发展阶段开拓期 期大发展期一、地理信息系统采集存储管理 答 案 基础知识导学 挑 战 自 我 点 点 落 实GIS空间分布空间查询模拟预测巩固发展用户时代 组成GIS人员、 、 、 、应用模型工作过程主要包括地理数据的 、存储，地理数据的操作和分析，以及地理信息 等环节地图数字化过程纸质地图 图像拼接 图像配准 编辑与修改。GIS可输出地形图、专题图和剖面图，也可以输出 地图GIS软件硬件设备地理数据 答 案 输入输出扫描图像处理图像剪裁矢量化三维 地理信息系统与电子地图的区别是什么？答案地理信息系统是借助于计算机系统，不仅能输入、管理、输出地理信息，还能进行空间分析和动态预测。电子地图是GIS的一种应用产品，GIS是可以随时修改和更新的计算机软件系统，而电子地图只是把GIS的阶段性成果做成供人们查询的产品。 答 案 【思考】 二、地理信息系统与城市管理1.应用领域： 、 评估、 、国土管理、 、邮电通信、公安、 、公共设施、商业金融等。2.在城市建设和管理中的典型应用：城市规划和管理、 、生态环境管理。资源调查环境灾害预测 答 案 返 回 城市规划交通运输水利基础设施管理土地利用与管理 探究点一地理信息系统探究活动 阅读下列材料，回答问题。第26届世界大学生运动会于2011年8月12日至23日在我国特区城市深圳成功举办。深圳市政府针对此次大运会保障点多、分散、线长、面广等特点，学习其他城市的交通管理经验，结合现代技术，建立了一套含有车辆运行计划编制、自动调度、车辆运行及线路监控、T3类贵宾车辆预订、赛事变更响应、短信任务通知、实时信息查询发布、决策统计分析等功能于一体的闭环智能调度系统，开创了智能化交通管理的新局面，保障了大运会的顺利进行，也极大地提升了深圳市的交通管理水平。 重点难点探究 重 点 难 点 个 个 击 破 ( 1 )深圳市新建立的“闭环智能调度系统”的硬件组成主要有_。 答 案 计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、存储设备(2)此次大运会期间，志愿者赛时调度中心可以随时调度某场馆的志愿者去完成某项临时工作，其工作流程是()通过电子呼叫通知该志愿者通过电子监控查找该志愿者所在的位置并查看其所做的工作分析查找附近可以替代该志愿者的人通知该志愿者要去做的工作A. B.C. D.C (3)深圳市的“闭环智能调度系统”，是深圳城市管理GIS的具体表现，通过图层叠加获取城市交通信息，提供市民从居住小区到比赛场馆观赛的最佳行车路线图，该系统是综合了下列_而获得的。深圳市交通图层深圳市居民区图层深圳市公园分布图层深圳市比赛场馆分布图层A. B.C. D. 解 析 答 案解析深圳市的“闭环智能调度系统”，是地理信息系统在城市管理中的具体表现，其硬件部分与GIS是相同的。利用该系统进行志愿者调度，为市民观赛提供交通信息查询等功能，都是利用GIS原理实现的。 B 反思归纳地理信息系统的工作流程 探究点二地理信息系统与城市管理探究活动读某城区公共卫生地理信息系统部分显示，思考并回答下列问题。 (1)在图中所示的地理信息系统中，可能用到哪些方面的数据？ 答 案答案在该系统中用到了卫生资源点和传染病种分布等信息。 (2)地理信息系统在城市管理中具有哪些优势？答案在城市管理中，可以对相关信息进行综合分析。若发生应急事件时，输入应急路线的起点和终点，系统会分析出两点间的最优路径，并计算出路径的长度以及经过的路线名称，从而为应急事件处置提供决策支持。 答 案 (3)GIS和地图、电子地图有何区别？ 答 案答案GIS与地图的基本区别在于GIS将地物的各种特征数据化。GIS与电子地图的区别是：GIS是可以随时修改和更新的计算机软件系统，而电子地图只是把GIS的阶段性成果做成供人们查询的产品。 反思归纳地理信息系统在城市建设和管理中的典型应用应用领域应用城市规划和管理城市规划的设计、工程选址等，也可进行城市管理和辅助决策基础设施管理(道路交通、电力、电信、燃气、自来水、排污等)工程设计、应急抢修、日常维护管理等土地利用与管理(土地使用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更)土地利用状况的监控和管理，提高工作质量与效率生态环境管理城市生态规划、环境评价、环境与区域可持 续发展的决策分析、环保设施的管理 返 回 课堂小结 随堂达标检测对点训练一地理信息系统1.地理信息系统()A.主要是记录地理事物的计算机系统B.具有空间分析的能力，没有动态预测的能力C.是地理绘图系统D.是专门处理地理空间数据的计算机系统 解 析 答 案解析地理信息系统是专门处理地理空间数据的计算机系统，它能对空间数据进行输入、管理、分析和表达，它是地图的延伸，凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域，均可以借助地理信息系统。 D 2.地理信息系统的简要程序是()A.信息源数据处理数据库空间分析表达B.信息源空间分析数据处理数据库表达C.信息源空间分析数据库数据处理表达D.信息源数据库数据处理空间分析表达 解 析 答 案解析地理信息系统，首先根据地图、野外考察等信息源获取数据，再进行数据处理，进入数据库，然后进行空间分析和表达。 A 对点训练二地理信息系统的应用下图示意某地理专题研究建立的地理信息系统图层。读图，完成34题。 解 析 答 案 3.叠加丙与丁图层可以研究()A.河流分布 B.地形特征C.商店布局 D.客货流量解析丙图层是交通分布，丁图层是人口分布，与人口和交通相关的是商业布局。C 解 析 答 案 4.为了较合理地得出丙图，需要叠加的图层有()A.甲与乙 B.甲与丁C.乙与丁 D.甲、乙、丁解析交通建设首先要考虑尽可能多的连接居民点，以获得较好的社会经济效益，在具体选线上，要考虑到地形和河流等自然条件，以降低建设成本。D 综合提升5.GIS即地理信息系统，在国民经济各部门得到了广泛的应用。GIS数据库由若干图层组成。据此回答下列问题。 (1)GIS的工作过程主要有_、_以及_等环节。(2)图示的“图层”按自然和人文两个方面分类，属自然地理方面的是_；属人文地理方面的是_。 答 案 地理数据的输入、存储地理数据的操作和分析地理信息输出水系、地形、土壤土地利用、居民点 (3)下列课题中，主要应用GIS进行研究的有()近50年来，某省粮食总产量与人均产量变化趋势分析近20年来，某市市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析某市郊区土地利用状况与农业结构变化特征分析某市市区主要道路交叉口交通流量状况分析及公交线路、站点分布的方案设计A. B.C. D. 答 案 C 解 析 答 案 (4)若要研究邮电通信点的布局问题，你认为还应该增加哪些图层？请简要说明原因。 返 回 返 回 解析本题以不同信息的GIS图层为切入点，考查不同要素间的相互关系，叠加不同的图层，可以构成某一主题的图层。GIS的应用领域相当广泛，可以说，凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域，都可以借助GIS。邮电通信点的布局需要考虑到居民点分布集中的地区和便捷的交通两个方面。所以在确定邮电通信点的布局时，要用到交通线分布图和居民点的分布图。答案交通线路图和居民点分布密度图。邮电通信点的布局要具备两个条件：一是要分布在居民区内或居民分布集中的地区，二是要布局在交通便利的地方，即位于交通干线上。 教材P77活动提示1.略。2.目前，对地理信息系统的定义还存在分歧，可归结为以下四类：(1)面向数据处理过程的定义：认为地理信息系统由地理数据的输入、存储、查询、分析、输出等子系统组成。(2)面向专题应用的定义：在面向过程定义的基础上，按其分析的信息类型来定义地理信息系统，如土地利用信息系统、矿产资源管理信息系统等。(3)工具箱定义：这种定义基于软件系统分析的观点，认为地理信息系统包括各种复杂的处理空间数据的计算机程序和各种算法。(4)数据库定义：在工具箱定义的基础上，更加强调分析工具和数据库间的连接。3.略。 教材活动指导 回 归 教 材 答 疑 解 惑 教材P8182活动提示国外GIS软件，如哈佛大学开发的SYMAP系列软件等。目前，国内下列GIS软件在解决实际工程能力和技术创新等方面表现突出，如MapGIS6.6、SuperMapGIS2003、地网V5.0、CiloMap等。教材P85活动提示国外地理信息系统的发展历程：国际上地理信息系统的发展始于20世纪60年代，地理信息系统起源于北美，世界上第一个运行性的地理信息系统是在1963年加拿大土地调查局为了处理大量的土地调查资料，由测量学家R.F.Tomlinson提出并建立的。同一时期美国哈佛大学的计算机图形与空间分析实验室，建立了SYMAP系统软件，竭力发展空间分 析模型和制图软件。20世纪70年代以后，GIS朝实用方向迅速发展。美国、加拿大、英国、西德、瑞典、日本等发达国家先后建立了许多不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统。20世纪80年代是GIS普及和推广应用的大发展阶段，由于新一代高性能计算机的普及和迅速发展，GIS也逐步走向成熟。20世纪90年代，GIS已成为确定性产业，投入使用的GIS系统，每23年就翻一番。GIS已渗透到各行各业，愈来愈多的国际性会议、学术刊物以GIS为主题，它已成为人们规划管理中不可缺少的应用工具。 中国地理信息系统的发展历程：中国的地理信息系统研究与应用始于20世纪70年代末80年代初，虽然历史较短，但发展很快。大体分三个阶段：第一阶段，19781980年为准备阶段，主要是舆论准备，队伍组建，开始GIS的启蒙研究。第二阶段，19811985年为起步阶段，主要对GIS进行理论探索和区域性实验研究，并制定国家GIS的规范，进行信息采集、数据库模型设计。1985年国家资源与环境信息系统实验室成立。第三阶段，从1986年到现在，为GIS的全面发展阶段，作为一个全国性的研究领域，GIS已逐步和国民经济建设相结合，取得了重大进展和实际应用效益。 返 回