资源描述
第一节 地理信息系统及其应用,一、地理信息系统 1.概念 采集、存储、管理、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。 2.功能 (1)具有一般信息系统的存储、管理数据功能。 (2)显示数据的空间分布。 (3)具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。 3.发展 从20世纪60年代至今,GIS发展经历了四个阶段,如下图所示。,4.组成 (1)GIS数据可以分为基础数据和专题数据。 (2)提供存储、显示、分析地理数据功能的组成部分是GIS软件。 (3)GIS人员包括从事GIS系统开发的专业人员,也包括使用GIS完成工作的用户。 (4)图中M表示应用模型,是解决各种实际问题的数学模型。,5.工作过程,思考讨论GIS就是电子地图吗? 提示:不是。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。,二、地理信息系统与城市管理 1.GIS的应用领域 资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等。 2.GIS在城市建设和管理中的典型应用,链接生活如果你是市110系统中心的工作人员,当接到报警电话后,你将如何调度警力进行应急处理? 提示:接到报警后,立即从GIS电子地图上确定突发事件的发生地,并同时搜索最近的巡逻警车,通知附近各路口交警封锁或疏导道路;启动最佳路径功能,给警车指引道路,确保以最快的速度到达事故发生地,组织警力处理并将处理结果反馈指挥中心。,探究一,探究二,地理信息系统 主题活动 据报道,某城市建设局房地产管理处正在建一张房产数字地图,将房产信息融合到地图中。这套系统就是GIS房产地理信息系统,系统建成后,全区范围内的商品房、单位房以及部分个人存量房都将在房产地理信息系统中拥有唯一的图形定位,并拥有一个编码。这个如同身份证一样的识别标志,将使该地区实现“以图管房”。 每套房子都有了自己的“身份证”。 结合材料探究:,探究一,探究二,(1)该城市的GIS房产地理信息系统由哪些部分组成? 提示:由硬件设备、地理数据、GIS软件、GIS人员、应用模型组成。 (2)该城市的GIS房产地理信息系统中的地图与传统地图在存储信息的形式上有何不同? 提示:该系统中的地图属于GIS地图,它是通过建立数据模型,以数据库的形式存储地理空间数据,而传统地图以图纸的形式保存地理信息。,探究一,探究二,名师精讲 1.地理信息系统概念的结构图,探究一,探究二,2.地理信息系统的组成及其用途,探究一,探究二,3.地理信息系统的工作过程,探究一,探究二,典例剖析 【例题1】 阅读材料,完成下列各题。 健康地图,由谷歌创建,在加拿大健康研究所等的支持下,向全球跟踪地图上添加实时的消息警告、医疗信息和其他的数据。 (1)“健康地图”中的交通数据属于 数据,图中的数据采取“ ”技术存储。 (2)某人利用健康地图查询甲型H1N1病例的分布状况,属于GIS工作过程中的 环节。 (3)与纸质地图相比,“健康地图”具有哪些不同?,探究一,探究二,解析:根据材料可知“健康地图”是GIS的一种应用,GIS数据可分为基础数据和专题数据两种,确定GIS工作环节时需要关注应用的“过程”。第(1)题,基础数据指地质、地貌、地形数据等;规划、交通等属于专题数据;“健康地图”包含多个图层,这些数据采取“分层”技术存储。第(2)题,“查询”属于操作与分析过程。第(3)题,也就是纸质地图与GIS的不同,可根据教材的相关内容归纳。 答案:(1)专题 分层 (2)操作与分析 (3)储存信息的形式不同;查询的方式不同;地理信息系统将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图进行数据综合,并进行空间分析。而地图没有这些功能。,探究一,探究二,地理信息系统的应用 主题活动 2017年7月19日晚,昆明市主城区突降暴雨,引发城市内涝。网友们将城市内涝戏称为“看海”,戏称的背后则是对城市走出“看海”困局的期盼。 专家表示,短期内解决内涝问题是不现实的,这还需要一个建设周期。这期间,既要重视硬件设施的建设,也要重视地理信息系统(GIS)等信息化技术的应用,破局排水管网信息化建设,打造现代化管理方式,防灾减灾。,探究一,探究二,结合材料探究: (1)地理信息系统在城市建设和管理中的典型应用有哪些? 提示:城市规划与管理、基础设施管理、土地利用与管理、生态环境管理。 (2)地理信息系统在城市排污管网的建设中有何作用? 提示:借助GIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护管理等工作,提高工作效率。 (3)地理信息系统可以解决哪四类基本的问题? 提示:与分布、位置有关的基本问题;趋势分析;模式问题;模拟问题。,探究一,探究二,名师精讲 地理信息系统在城市建设和管理中的典型应用,探究一,探究二,拓展延伸1.地理信息系统在区域地理研究中的应用,探究一,探究二,2.地理信息系统在灾害监测中的应用,探究一,探究二,典例剖析 【例题2】地理信息系统(GIS)可用于城市规划研究中。下图示意地理信息系统制作的某区域不同信息的图层。地铁建成运营后,站点周边地价将随之上涨,但上涨后的地价很难超过50。读图,完成下列各题。,探究一,探究二,探究一,探究二,(1)该区域商业中心最有可能位于( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 (2)地铁建成运营后,地价涨幅最大的地块是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 信息获取:由题干及图中信息得到以下信息:地铁站建成后,周边地价会上涨,但是不会超过50;地价图层中甲处地价最高,在拟建的地铁站中,乙地地价最低。 解析:第(1)题,城市中商业中心的地价是最高的,甲地块地价最高,应为商业中心。第(2)题,因地铁站建成后,周边地价会上涨,乙地块原地价最低,地铁运营后,这里的地价涨幅会最大。 答案:(1)A (2)B,GIS即地理信息系统,具有地图处理、数据库和空间分析等功能。GIS可以像传统纸质地图一样,解决“地点”“状况”等有关查询,且GIS还能进行趋势分析,复杂的“模式”分析,还可以用“虚拟模拟”进行预测性分析。据此完成第14题。 1.下面属于地理信息系统组成的是( ) GIS软件 GIS人员 应用模型 GIS数据分析 GIS数据输出 A. B. C. D. 2.通过地图、遥感图像、野外考察等获得数据的GIS技术程序是( ) A.数据处理 B.数据采集 C.数据分析 D.信息输出,3.GIS与传统地图的最基本差异是( ) A.GIS用点、线、面来表示地物的空间特征和属性 B.GIS用符号表示地物的属性 C.GIS用色彩来表示地物的差异 D.GIS用数值表示地物的空间数据 4.地理信息系统区别于其他信息系统的最本质特征在于它是( ) A.空间数据 B.数据信息 C.图像信息 D.综合信息,解析:第1题,地理信息系统由GIS软件、GIS硬件(计算机等)、地理数据、GIS人员、应用模型五个部分组成。第2题,获得GIS数据的过程是数据采集。第3题,传统地图通过不同的符号、色彩组成的点、线、面来表现地理事物的空间分布,而GIS在建立数据库时,首先要对纸质地图、文字及非数字形式的资料进行数字化处理。第4题,地理信息系统是由庞大而复杂的空间资料组成的,与其他信息系统相比,具有空间性。 答案:1.A 2.B 3.D 4.A,GIS中,不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上,叠加不同的图层可以分析不同要素的相互关系。据此完成第56题。 5.城市交通图层与城市人口分布图层的叠加,可以( ) A.为商业网点选址 B.分析建筑设计的合理性 C.计算城市水域面积 D.估算工农业生产总值 6.对1986年与2016年城市土地利用图层进行分析,能够 ( ) A.计算交通流量的变化 B.预测洪涝灾害的发生 C.了解城市地域结构变化 D.预测城市降水变化趋势,解析:在GIS中,地物空间特征和属性的各项数据的结合,构成某一主题的图层。叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。第5题,商业网点选址主要考虑交通通达度和消费人口的多少。城市交通图层与城市人口分布图层叠加,可以对不同地点的交通通达度和消费人口进行比较,从而为商业网点选址提供决策依据。第6题,叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。城市地域结构是指各功能区的分布、组合,而住宅区、商业区、工业区等构成的地域结构的变化,主要表现为城市土地利用类型的变化。 答案:5.A 6.C,7.下图为某地理信息系统分析流程图。读图,完成下列各题。,(1)读图可知,地理信息系统的工作过程主要包括 、 、 、 等环节。 (2)在流程中的数据库中主要管理 和 两种数据。 (3)下列属于GIS硬件中的数据输出设备的是( ) A.数字化仪 B.打印机 C.光盘机 D.扫描仪,解析:第(1)题,由流程到流程明显体现了数据的获取输入、存储、数据的操作与分析、地理信息输出等主要的工作环节。第(2)题,流程中数据库管理中既包括数字地图管理、遥感图像处理(这属于图形数据),也包括属性数据库管理(这属于属性数据)。第(3)题,数字化仪、扫描仪为硬件中的输入设备,光盘机为存储设备。 答案:(1)地理数据获取输入 地理数据存储管理 地理数据的操作和分析 地理信息输出 (2)图形数据 属性数据 (3)B,
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