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目標導航 預習導引 目標導航 預習導引 一 二 一 地理信息系統(tǒng)1 概念 地理信息系統(tǒng)是一種以采集 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) 2 功能 除一般信息系統(tǒng)的存儲 管理數(shù)據(jù)外 還能顯示數(shù)據(jù)的空間分布 并具有強大的空間查詢 分析 模擬 統(tǒng)計和預測等功能 3 發(fā)展 從20世紀60年代至今 GIS經(jīng)歷了四個發(fā)展階段 如下圖 4 系統(tǒng)組成 包括地理數(shù)據(jù) GIS軟件 硬件設備 GIS人員 應用模型五部分 目標導航 預習導引 一 二 目標導航 預習導引 一 二 預習交流1運用GIS為城市商業(yè)網(wǎng)點選址 需將哪些圖層要素進行重疊 提示 城市交通圖層 城市人口圖層 目標導航 預習導引 一 二 二 地理信息系統(tǒng)與城市管理1 應用領域 包括資源調(diào)查 環(huán)境評估 災害預測 國土管理 城市規(guī)劃 郵電通信 交通運輸 公安 水利 公共設施 商業(yè)金融等人們生產(chǎn)生活的各個領域 2 GIS與城市建設和管理 3 GIS的新進展 主要包括網(wǎng)絡GIS 三維GIS與虛擬GIS 多媒體GIS等 目標導航 預習導引 一 二 預習交流2如果你是市110系統(tǒng)中心的工作人員 當接到報警電話后 你將如何調(diào)度警力進行應急處理 提示 接到報警后 立即從GIS電子地圖上確定突發(fā)事件的發(fā)生地 同時搜索最近的巡邏警車 通知附近各路口交警封鎖或疏通道路 啟動最佳路徑功能 給警車指引道路 確保以最快的速度到達事件發(fā)生地 組織警力處理并將處理結果反饋至指揮中心 問題導學 當堂檢測 一 二 主題一地理信息系統(tǒng)的組成及其作用活動與探究材料 地理信息系統(tǒng)簡要的工作程序 是將區(qū)域內(nèi)地物的有關信息轉變?yōu)橛嬎銠C可以識別的數(shù)據(jù)結構 建立起區(qū)域地物信息數(shù)據(jù)模型和空間模型 首先建立區(qū)域的柵格結構圖 根據(jù)區(qū)域大小 將空間按規(guī)則分成一個個小塊 地物所在位置用它們所占據(jù)的柵格的行 列號來定義 地物屬性通過賦予柵格屬性值來表示 如林木用s表示 河流用r表示 住房用h表示 這樣 地圖就轉變成了空間數(shù)據(jù) 將其儲入計算機 就可建立這個區(qū)域的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 地理信息技術與地圖在許多方面相同 但也有不同的地方 圖甲為一幅具有林木 河流和住房的景觀圖 圖乙是根據(jù)該圖而建立的空間數(shù)據(jù)模型 問題導學 當堂檢測 一 二 結合材料探究 1 地理信息系統(tǒng)的主要功能和地圖一樣 這種認識正確嗎 為什么 2 地圖與地理信息系統(tǒng)對地物的表示有何差異 問題導學 當堂檢測 一 二 提示 1 這種認識是錯誤的 地理信息系統(tǒng)與地圖是兩個完全不同的概念 一般地圖是利用比例尺 方向 圖例 注記等來表示地理事物的有關內(nèi)容 而地理信息系統(tǒng)則是地圖的延伸 它通過采集 處理數(shù)據(jù) 建立模型來表示地理事物的有關內(nèi)容 建立數(shù)據(jù)模型 即通過一定的方式將所要表示的內(nèi)容轉變成數(shù)值 是地理信息系統(tǒng)與地圖最基本的差異 2 儲存信息的形式不同 地理信息系統(tǒng)通過建立數(shù)據(jù)模型 以數(shù)據(jù)庫的形式儲存地理空間數(shù)據(jù) 而地圖以圖紙的形式保存地理信息 查詢的方式不同 地理信息系統(tǒng)通過計算機進行查詢和數(shù)據(jù)更新 而地圖則通過肉眼進行判讀 獲得地理信息 GIS獲取的信息更有針對性 速度也更快 地理信息系統(tǒng)可以將不同來源 不同比例尺 不同投影的地圖數(shù)據(jù)進行綜合 并進行空間分析 而地圖有許多方面做不到 問題導學 當堂檢測 一 二 遷移與應用例1根據(jù)材料 完成下列各題 華北電力系統(tǒng)引入了GIS系統(tǒng) 旨在提供華北電力局管轄范圍內(nèi)輸電網(wǎng)和變電電力設備的GIS管理 提供輸變電污區(qū)圖解決方案 提供GIS網(wǎng)絡信息發(fā)布 并對輸變電的直升機巡線提供輔助工具 系統(tǒng)同時涉及與華北局所屬的各分公司GIS系統(tǒng)的接口 與雷電定位系統(tǒng)的接口等 該系統(tǒng)已開始運行 目前該系統(tǒng)運行狀況良好 已經(jīng)開始逐漸為各生產(chǎn)單位的生產(chǎn) 管理發(fā)揮重要的作用 問題導學 當堂檢測 一 二 1 GIS的工作過程需要哪些環(huán)節(jié) 2 該系統(tǒng)中 查詢某電站的信息屬于典型的系統(tǒng) 3 利用該系統(tǒng)可建立模型 來模擬該地電網(wǎng)的運行情況 A 實物B 數(shù)字C 紙質(zhì)平面D 沙盤 4 要在該電網(wǎng)內(nèi)某地新建一座火電站 使用該系統(tǒng)分析 決策 分析時可能利用圖中哪些圖層疊加 除此之外還可能用到哪些圖層 問題導學 當堂檢測 一 二 解析 第 1 題 說明GIS的工作過程即可 第 2 題 采集 存儲 管理 分析 描述和查詢都屬于GIS應用 第 3 題 利用GIS建立數(shù)字模型 模擬華北電網(wǎng)的運行情況 這是GIS解決的問題之一 第 4 題 建火電站必須考慮當?shù)鼐用顸c的分布 水系特點 當?shù)赝恋乩煤偷匦翁攸c 這些都和火電站修建及運行相關 地塊與建火電站關系不大 除此之外還應考慮煤炭運輸 交通圖層 和風向風頻及降水 氣候圖層 等 答案 1 包括地理數(shù)據(jù)輸入 存儲 地理數(shù)據(jù)的操作和分析 以及地理信息輸出等環(huán)節(jié) 2 GIS 3 B 4 居民點 地形 水系 土地利用 交通圖層 氣候圖層等 問題導學 當堂檢測 一 二 主題二地理信息系統(tǒng)的應用活動與探究材料一 現(xiàn)在到一個城市旅游前 大家都習慣查詢該城市的電子地圖 有關城市的道路 商場 旅館一目了然 另外 在GIS平臺上根據(jù)洪水淹沒面積隨時間的變化 設計防洪預案 方案可視化表達 可用于防洪減災決策 GIS電子地圖由許多圖層組成 每個圖層都表示不同的地理因素 它們之間空間關系的融合表示了各因素之間的相互關系 我們可建立相關模型加以分析 利用數(shù)據(jù)及已掌握的規(guī)律建立模型 就可以模擬某個地方如具備某種條件時將出現(xiàn)的結果 如溫室效應與海平面上升的關系 可通過GIS進行模擬 1 結合材料探究 應用GIS可以解決哪四類基本問題 如果要決策商業(yè)網(wǎng)點的布局 可將哪三個GIS圖層數(shù)據(jù)融合分析 提示 與分布 位置有關的基本問題 趨勢分析 模擬問題 如果要決策商業(yè)網(wǎng)點的布局 可將交通 人口密度 商業(yè)網(wǎng)點分布三個圖層數(shù)據(jù)融合分析 問題導學 當堂檢測 一 二 材料二 廣州市為了解決公交車 出租車的違章行為 市交警部門推出了 公交地理信息系統(tǒng) 該系統(tǒng)建立在電子地圖的基礎上 使公交車重疊率 換乘系數(shù)等運行狀況一目了然 交通管理部門根據(jù)該系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù) 進行綜合分析 采用了將有些站點易位 增設公交站點以及在一些主干道上設置公交專用道 公交快車走廊 等措施 有效地扭轉了城市公交塞車的局面 在城市管理中廣州市可利用GIS提供的完善的網(wǎng)絡分析模型 結合天然氣網(wǎng) 自來水網(wǎng)中的閥門 開關等設備的狀態(tài) 氣壓 水壓等各種信息 實現(xiàn)網(wǎng)絡壓力和流向分析 滲透監(jiān)測和流量分析 工作流程處理 野外施工檢測 故障分析及提供搶修方案等 2 結合材料探究 GIS在城市管理中有哪些功能 是否涉及人類生產(chǎn) 生活的課題都可以用GIS進行研究 目前 GIS在城市建設和管理中的典型應用有哪些方面 城市管理中GIS在進行病人急救過程中可提供哪些服務 問題導學 當堂檢測 一 二 提示 GIS在城市管理中的功能主要有應用電子地圖 空間查詢 空間分析 空間模擬 趨勢分析 決策應用 地理信息系統(tǒng)與一般信息系統(tǒng)的區(qū)別是GIS所采集的信息是按地理空間分布特征來反映地理實體結構和動態(tài)變化規(guī)律的 因此 不反映地理空間分布特征的有關課題 一般不用GIS進行研究 GIS在城市建設和管理中的應用主要有城市規(guī)劃和管理 基礎設施管理如道路交通 電力 電信 燃氣 自來水 排污等 土地利用與管理 生態(tài)環(huán)境管理等 GIS在病人急救過程中 可提供如下服務 通過電子地圖查找病人的位置 搜尋距離病人最近的醫(yī)院和救護車 提供救護車最佳行車路線 以贏得搶救時間等 問題導學 當堂檢測 一 二 遷移與應用例2某學校的地理興趣小組打算借助GIS技術對家鄉(xiāng)的自然和社會經(jīng)濟方面的資料進行分析 據(jù)此完成下列各題 1 下列四圖 最適宜用GIS數(shù)據(jù)庫軟件制作的是 問題導學 當堂檢測 一 二 2 同學們擬分析家鄉(xiāng)人口分布與自然條件的關系 在GIS數(shù)據(jù)庫中 須調(diào)用的專題圖層有 地形圖層 土壤圖層 氣候圖層 人口圖層 商業(yè)網(wǎng)點圖層 農(nóng)業(yè)圖層 工業(yè)圖層 城市圖層 交通圖層A B C D 解析 第 1 題 貧困人口分布能夠反映地理空間數(shù)據(jù)的分布特征 最適宜用GIS數(shù)據(jù)庫軟件制作 第 2 題 由題干可知 同學們擬分析的是 家鄉(xiāng)人口分布與自然條件的關系 而 都屬于社會經(jīng)濟方面的圖層 答案 1 C 2 A 問題導學 當堂檢測 一 二 問題導學 當堂檢測 一 二 問題導學 當堂檢測 一 二 問題導學 當堂檢測 1 2 3 4 5 6 GIS即地理信息系統(tǒng) 具有地圖處理 數(shù)據(jù)庫和空間分析等功能 GIS可以像傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖一樣 解決 地點 狀況 等有關查詢問題 且GIS還能進行趨勢分析 以及用 虛擬模擬 進行預測性分析 據(jù)此完成第1 2題 1 GIS與傳統(tǒng)地圖的最基本差異是 A GIS用點 線 面來表示地物的空間特征和屬性B GIS用符號表示地物的屬性C GIS用色彩來表示地物的差異D GIS用數(shù)值表示地物的空間信息 答案 1 D 7 問題導學 3 4 當堂檢測 5 6 1 2 2 地理信息系統(tǒng)的組成 主要包括 地理數(shù)據(jù) GIS軟件 硬件設備 紙質(zhì)地圖 GIS人員 應用模型A B C D 答案 2 D 7 問題導學 1 2 3 4 當堂檢測 5 6 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)此完成第3 4題 3 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 若對某地2009年與2014年的土地利用圖層進行分析 能夠 A 預測旱澇災害的發(fā)生B 預測氣溫變化趨勢C 預測農(nóng)作物的產(chǎn)量D 得出土地利用類型的變化 答案 3 D解析 第3題 土地利用圖層反映了某一時期土地利用類型的分布狀況 通過不同年份的對比最能反映出不同時期土地利用類型發(fā)生的變化 如耕地與建筑用地面積比重的變化 7 問題導學 1 2 3 4 當堂檢測 5 6 4 如果需要規(guī)劃當?shù)氐墓さV企業(yè) 則還需要添加的圖層是 交通線 礦產(chǎn)地 居民點 學校A B C D 答案 4 A解析 第4題 若需要規(guī)劃當?shù)氐墓さV企業(yè)還要研究考察與之關系密切的交通線 礦產(chǎn)地和居民點 因為這涉及交通因素 資源因素和環(huán)境因素對工業(yè)布局的影響 7 問題導學 1 2 3 4 當堂檢測 5 6 5 疊加丙與丁圖層可以研究 A 河流分布B 地形特征C 商店布局D 客貨流量 答案 5 C解析 第5題 丙圖層示意交通分布 丁圖層示意人口分布 與人口和交通相關的是商店布局 7 問題導學 1 2 3 4 當堂檢測 5 6 6 為了較合理地得出丙圖 需要疊加的圖層有 A 甲與乙B 甲與丁C 乙與丁D 甲 乙 丁答案 6 D解析 第6題 交通建設首先要考慮盡可能多地連接居民點 以獲得經(jīng)濟效益 在具體選線上 要考慮到地形和河流等自然條件 以降低建設成本 7 問題導學 1 2 3 4 當堂檢測 5 6 7 7 GIS即地理信息系統(tǒng) 在國民經(jīng)濟各部門得到了廣泛應用 GIS數(shù)據(jù)庫由若干圖層組成 據(jù)此完成下列各題 1 GIS的工作過程主要有 以及等環(huán)節(jié) 2 若圖示為某專題研究建立的地理信息系統(tǒng) GIS 圖層 該專題研究的事項可能是 A 耕地分類和評價B 工業(yè)分布與交通的關系C 商業(yè)分布和規(guī)劃D 學校布局 3 若要合理安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 根據(jù)自然條件因地制宜科學種田 在規(guī)劃設計中還應增加哪些圖層 問題導學 1 2 3 4 當堂檢測 5 6 7 答案 1 地理數(shù)據(jù)的輸入 存儲地理數(shù)據(jù)的操作和分析地理信息輸出 2 A 3 氣溫 降水 光照等圖層