湘教版湘教版必修3第一节 地理信息系统及其应用优质课ppt课件

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第一节　地理信息系统及其应用
一、地理信息系统1．概念：是一种以采集、存储、管理、________和描述地球表面与_________有关数据的空间信息系统。2．功能：除一般信息系统具有的存储、管理数据功能外，还能显示数据的__________，并具有强大的空间查询、分析、模拟、________和预测等功能。
地理信息系统就是地图，这种说法正确吗？【答案】这种说法不正确。地理信息系统是地图的延伸，它通过采集、处理数据，建立模型来表示地理事物的有关内容。建立数据模型，即通过一定方式将所要表示的内容转变成数据，是地理信息系统与地图最基本的差异。
二、地理信息系统与城市管理1．应用领域：包括资源调查、__________、灾害预测、国土管理、__________、邮电通信、__________、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。
2．在城市建设和管理中的典型应用3.GIS的新进展网络GIS、三维GIS与虚拟GIS、______GIS。
如果你是110系统中心的工作人员，当接到某报警电话后，你将如何进行应急处理？【答案】接到报警后，立即从GIS电子地图上确定案件的发生地，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；启动最佳路线功能，给警车指引道路，确保以最快的速度到达案件发生地，组织警力处理并将处理结果反馈指挥中心。
1．有关地理信息系统的说法正确的是(　　)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．是专门处理地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统D．地理信息系统自20世纪60年代以来发展迅速
【答案】C【解析】地理信息系统是一种以采集、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。GIS系统不仅能记录地理事物，还能显示数据的空间分布，并具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。
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→空间分布→表达【答案】A【解析】四个选项中始端和终端相同，中间三个程序顺序有异，根据理解，只有获取数据形成数据库才能对其进行空间分析，所以正确答案为A项。
3．一套完整的地理信息系统，其查询、分析、模拟等操作主要基于(　　)A．海量的数据　　B．优越的硬件支持C．熟练的操作人员　D．良好的显示设备【答案】A【解析】地理信息系统具有查询、趋势分析、模拟问题等功能，这主要基于地理信息系统地理数据库的建立。
近些年来，地理信息系统大步走出象牙塔，被迅速推广到众多的社会部门，并越来越深刻地影响着我们的生活。据此回答第4～5题。4．广州市某银行的安保人员设计了一条现金押运“快捷通道”，该线路生成图像的过程借助的是(　　)A．RS技术　　　B．GPS技术C．GIS技术　　　D．GPRS技术【答案】C【解析】地理信息系统具有地图处理、数据和空间分析等能力。
5．GIS能够查询道路的通行状况，迅速确定交通拥堵地点，提供疏散方案。这种应用领域属于(　　)A．城市的规划和管理B．基础设施管理C．土地利用与管理D．生态环境管理【答案】B【解析】查询道路的通行状况属于城市基础设施管理范畴。
(1)李明为什么能迅速找到景点位置、乘车线路及景区特色等信息？(2)李明用的手机里的系统与王刚用的传统地图有何区别？(3)李明用的手机里的系统，与传统地图相比，具有哪些优点？
【答案】(1)李明用的是手机里的地理信息系统(GIS)，所以能迅速找到景点位置、乘车线路及景区特色等信息。(2)GIS是地图的延伸，除具有一般地图的功能外，GIS还具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。两者的区别主要表现在以下三个方面：①在存储信息的形式上，GIS是通过建立数据模型，以数据库的形式存储于计算机中，而传统地图是以图像方式存储；②在查询方式上，GIS是用计算机查询，针对性强，而传统地图是靠肉眼来查询；③在信息来源上，GIS可以对不同比例尺、不同投影的地图、遥感数据、统计报表等进行综合分析，这是传统地图无法做到的。　(3)信息量大，使用方便；功能强大，完备；能够进行动态监测和评估预测。
【答案】(1) 对于图形数据的输入，常用的方法是扫描纸质地图后进行数字化处理，如下图所示：(2)分层　地形地质、土地利用类型、聚落、交通线路等图层。　(3)表现形式：图形、地图或表格。　输出形式：计算机的显示器屏幕、绘图仪、打印机。　(4)地形图、专题图、剖面图、三维地图。
1．图示法理解GIS的概念
2．地理信息系统的组成、功能
3.地理信息系统的工作过程GIS的工作过程，主要包括地理数据的输入、存储，地理数据的操作和分析，以及地理信息输出等环节。如下图所示：
(2019年河北省武邑中学月考)从南海、东海、黄海到渤海，我国18 000 km的大陆海岸线上，每天都在上演“填海大戏”。读图，完成第1～2题。
1．图示GIS应用的领域是(　　)A．环境评估B．国土管理C．城市规划D．灾害预测2．通过图示GIS空间分析，能得到近年来我国(　　)A．填海区人口迁入数量B．填海区植被类型C．填海区土地利用类型D．填海区面积【答案】1.B　2.D
解析：第1题，根据材料，该GIS空间分析是对填海造陆情况的分析，填海影响的是陆地面积，属于国土管理。第2题，通过图示GIS空间分析可知“填海大戏”的结果是扩大陆地面积，也就是通过图示GIS空间分析，能得到近年来我国填海区面积的变化情况。通过该分析，不能得到人口、植被、土地利用类型的信息。
地理信息系统与城市管理
阅读材料，探究下列问题。材料 沃尔玛是全球最大的零售企业。早在20世纪70年代，沃尔玛就建立了完善的计算机配送体系，从计算机开出订单到商品上柜，比竞争对手快三天，节约成本2.5%。通过沃尔玛自己的卫星，可以在一个小时内对全球范围内的4 500多家分店的每种商品的库存、销售量全部盘点一次，为高效的配送系统提供保证。沃尔玛的物流配送系统可以保证任何一家卖场的配送时间不超过4个小时，使它可以维持极少的库存甚至零库存，但可以保证正常销售，节约了大量的储物空间和费用。
(1)沃尔玛在城市中进行大型购物中心选址时，利用GIS进行分析，需调取哪些图层？(2)目前，沃尔玛在中国189个城市开设了439家商场。沃尔玛总部要查询其商场在中国的分布情况，需要应用哪种地理信息技术？(3)沃尔玛的物流配送中心与其运输车队的合作密切，使用的地理信息技术有哪些？
【思维导图】【答案】(1)交通图层、人口图层。　(2) 地理信息系统(GIS)。　(3)地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)。
地理信息系统在城市管理中的功能
右图为“城市道路交通状况显示屏示意图”。读图完成第1～2题。1．该信息显示屏应用的是(　　)A．遥感B．全球定位系统C．地理信息系统D．卫星导航系统
2．应用该显示屏所呈现的动态信息，便于对车辆进行(　　)A．准确定位　　　 B．合理分流C．超速监控　　D．流量统计【答案】1.C　2.B【解析】本题主要考查地理信息系统在城市道路交通管理中的应用。利用GIS能够模拟城市道路空间分布，并及时把交通拥堵情况、车流量、交通事故、交通环境等情况显示在显示屏上，帮助驾驶员找出最佳行车路线，便于对车辆进行合理分流。
教材P80　图3－10　用来存储不同信息的GIS图层解读说明：读图时需要关注下列几点：(1)此图反映GIS的信息存储方式，分图层存储不同的信息。图示的“图层”按自然和人文两个方面分类，属于自然地理方面的有水系、地形和地块。人文地理方面：土地利用和居民点。(2)通过图层的叠加，可以形成地理学习的综合反映。(3)该图可以查询哪些地理信息及需要查询的图层。
学法提示：GIS叠加分析图的判读，首先要明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的，其次要明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系，最后要明确图层叠加之后反映的地理要素特征。
一、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。
二、教材P81～P82活动提示：国外GIS软件，如ArcGIS10.1、MapInf11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MapGISK9、SuperMap­GIS7c(2015)等。
三、教材P85活动提示：以课题①GIS的发展历程为例，可通过对国内外GIS的发展历程进行介绍。①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2～3年就翻一番。GIS已渗透到各行各业，越来越多的国际性会议、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。
②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，1978～1980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，1981～1985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。