高中地理 3.3 地理信息系统的应用（1）同课异构课件 中图版必修3-中图版高二必修3地理课件

1、第三节第三节 地理信息系统的应用地理信息系统的应用第三节 地理信息系统的应用一、地理信息系统一、地理信息系统三、地理信息系统在城市管理中的应用三、地理信息系统在城市管理中的应用(一一)、地理信息系统的概念、地理信息系统的概念(二二)、地理信息系统的发展、地理信息系统的发展(四四)、地理信息系统的工作过程、地理信息系统的工作过程(三三)、地理信息系统的构成、地理信息系统的构成二、地理信息系统可以解决的基本问题二、地理信息系统可以解决的基本问题课程标准课程标准运用有关资料，了解地理信息系统在城市管理中的应用。运用有关资料，了解地理信息系统在城市管理中的应用。学习目标学习目标了解：地理信息系统的基本

2、构成和功能。了解：地理信息系统的基本构成和功能。理解：地理信息系统在城市管理中的作用。理解：地理信息系统在城市管理中的作用。应用：通过收集资料，深入理解地理信息系统的工作原理。应用：通过收集资料，深入理解地理信息系统的工作原理。一、地理信息系统一、地理信息系统（一）地理信息系统（一）地理信息系统(GIS)的概念的概念 一般信息系统：只能存储、管理数据，不能将数据在空一般信息系统：只能存储、管理数据，不能将数据在空间上的分布表现出来间上的分布表现出来。 地理信息系统：除了一般信息系统的功能外，还能显示地理信息系统：除了一般信息系统的功能外，还能显示数据的空间分布数据的空间分布，并且有强大的，并且

3、有强大的空间查询、分析、模拟、统计空间查询、分析、模拟、统计和预测和预测等功能。等功能。2 2、地理信息系统与一般信息系统的区别：、地理信息系统与一般信息系统的区别：3.GIS图像与传统地图比较图像与传统地图比较: 一样可以解决一样可以解决“地点地点”“”“状况状况”等有关查询，但等有关查询，但GIS还能进行趋势分析，复杂的模式分析，还可以用还能进行趋势分析，复杂的模式分析，还可以用虚拟模拟进行预测性分析等。虚拟模拟进行预测性分析等。 (二二)地理信息系统的发展地理信息系统的发展20世纪世纪60年代年代开拓期开拓期巩固发展期巩固发展期20世纪世纪70年代年代大发展期大发展期20世纪世纪80年代

4、年代用户时代用户时代20世纪世纪90年代年代中国中国: 80年代初期开始起步年代初期开始起步,90年代进入快速发展阶段年代进入快速发展阶段,目前在许多目前在许多领域得到应用领域得到应用,并逐步向产业化方向发展并逐步向产业化方向发展（三）地理信息系统的构成（三）地理信息系统的构成组成组成功能功能包括的内容包括的内容硬件硬件用数据和信息的采集、处理、加工、用数据和信息的采集、处理、加工、分析和输出分析和输出软件软件提供储存分析、显示地理数据的功能提供储存分析、显示地理数据的功能数据数据输入与编辑输入与编辑、数据管理数据管理、数据数据操作以及数据显示和输出等操作以及数据显示和输出等地理数据地理数据是

5、是GIS建立的基础建立的基础基础数据基础数据和和专题数据专题数据人员人员 GIS是一个动态的地理模型是一个动态的地理模型,需需要人员进行系统组织、管理、维护和要人员进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善以及应用程数据更新、系统扩充完善以及应用程序并开采用空间分析模型提取模型提序并开采用空间分析模型提取模型提取多种信息取多种信息GIS系统开发的专业人员和采用系统开发的专业人员和采用GIS完成工作的用户完成工作的用户应用模型应用模型( 方法方法 ) 利用这些模型对大量空间数据进利用这些模型对大量空间数据进行综合分析解决实际问题行综合分析解决实际问题人口扩散模型、人口扩散模型、商业选址模型

6、、路径分析模型商业选址模型、路径分析模型计算机主机计算机主机、数据输入设备数据输入设备、数数据输出设备据输出设备、数据传输设备、储数据传输设备、储存设备存设备（四）地理信息系统的工作过程四）地理信息系统的工作过程 主要包括主要包括地理数据的地理数据的输入、存储，地理数据的操作和分析，输入、存储，地理数据的操作和分析，以及地理信息输出以及地理信息输出等环节等环节。1、地理数据的输入：、地理数据的输入： 将收集好的各种数据资料，经过分类和标准化处理后，就可输入到计将收集好的各种数据资料，经过分类和标准化处理后，就可输入到计算机中。其中对图形数据的输入，常用的方法的扫描纸质地图后进行算机中。其中对图

7、形数据的输入，常用的方法的扫描纸质地图后进行数字数字化处理化处理。纸质地图纸质地图图像扫描图像扫描图像处理图像处理图像拼接图像拼接图像剪裁图像剪裁图像配准图像配准矢量化矢量化编辑与修改编辑与修改 地图数字化过程地图数字化过程建立地理数据库是建立地理数据库是GIS首要工作。首要工作。2、数据存储、数据存储 采用采用“分层分层”技术，即将地图中的不同要素，存储在不同技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的的“图层图层”中。中。 右图的图层可以用右图的图层可以用于哪类土地利用类型的于哪类土地利用类型的分析？分析？耕地的利用耕地的利用3、数据的操作与分析：、数据的操作与分析： 对对GIS操作，可以使各

8、类数据之间的操作，可以使各类数据之间的关系以直观的形式表现出来，这种形式可关系以直观的形式表现出来，这种形式可以是以是图形、地图或表格图形、地图或表格。用户和决策者对。用户和决策者对操作结果进行判断分析后，就可应用。操作结果进行判断分析后，就可应用。 将编辑好的将编辑好的GIS信息在计算机显信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打示器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打印机等输出。印机等输出。4、GIS的输出的输出GIS的基础的基础小结：小结：GIS的工作过程的工作过程信息输入、存储信息输入、存储数据处理数据处理数据库管理数据库管理空间分析空间分析（查询）（查询）可视化表达（地图、可视化表达

9、（地图、三维视图、多媒体等）三维视图、多媒体等）地理数据的输入地理数据的输入地理数据的操作和处理地理数据的操作和处理地理信息输出地理信息输出探讨：探讨：GIS应用于耕地的分类和评价应用于耕地的分类和评价的工作过程怎样？的工作过程怎样？ 条件条件 即符合某些条件的实体在哪里的问题即符合某些条件的实体在哪里的问题趋势趋势 即某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程即某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程模式模式 即某个地方存在的空间实体的分布模式的问题即某个地方存在的空间实体的分布模式的问题模拟模拟 即某个地方如果具备某种条件会发生什么的问题即某个地方如果具备某种条件会发生什么的问题位置位置

10、 即在某个地方有什么的问题即在某个地方有什么的问题地地理理数数据据地理数据的存储地理数据的存储举例：地图图层举例：地图图层 按不同标准分类按不同标准分类水系水系土地利用土地利用地形地形居民点居民点地块地块实例：实例： 左图为一幅具有林木、河流和住房的景观地图，左图为一幅具有林木、河流和住房的景观地图，右图是根据左图而建立的空间数据模型。右图是根据左图而建立的空间数据模型。1右图中的右图中的r表示表示 ： A林木林木 B河流河流 C房屋房屋 D农田农田B2图中区域的林木覆盖率：图中区域的林木覆盖率：A30% B22% C10% D5%C3图中有关地物的叙述正确的是：图中有关地物的叙述正确的是：

11、A河流由南向北流河流由南向北流 B房屋在河流的西岸房屋在河流的西岸 C三种地物中占面积最大的是林地三种地物中占面积最大的是林地 D河流由北向南流河流由北向南流B4地图与地理信息系统对地物的表示相同的是：地图与地理信息系统对地物的表示相同的是： A储存信息的形式相同储存信息的形式相同B查询的方式相同查询的方式相同 C都能将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图都能将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图 数据进行综合，并进行空间分析数据进行综合，并进行空间分析 D都能反映地物的分布都能反映地物的分布Ds 用于生态环境规划与决策、监测（包括重点污染源管理）、用于生态环境规划与决策、监测（包括重点污染源

12、管理）、评价、预测与模拟等。评价、预测与模拟等。登陆网站：登陆网站：http:/ 1、如何利用、如何利用GISGIS进行城市管理与信息服务？进行城市管理与信息服务？2 2、GISGIS可以解决城市管理中的哪些问题？可以解决城市管理中的哪些问题？5、城市土地利用、城市土地利用城镇土地利用系统城镇土地利用系统大量数据大量数据土地利用现状调查土地利用现状调查 土地条件调查土地条件调查 土地利用现状与更新调查土地利用现状与更新调查 土地利用动态监测土地利用动态监测 土地登记土地登记 土地统计土地统计数据服务器数据服务器数据库数据库服务服务/管理管理GISGIS在在城市抗震防城市抗震防灾灾中具有哪些优势

13、中具有哪些优势与作用？能解决哪与作用？能解决哪些问题？些问题？ 利用利用GIS可以实时可以实时跟踪灾害的发生、跟踪灾害的发生、发展过程，对灾害发展过程，对灾害进行快速分析、评进行快速分析、评价和模拟，并辅助价和模拟，并辅助开展灾后的应急和开展灾后的应急和恢复工作。恢复工作。6、城市抗震防灾、城市抗震防灾GIS技术应用的新领域：技术应用的新领域：1、模拟与决策支持：、模拟与决策支持：地理信息模拟系统地理信息模拟系统GIMS将得到发展，并在决策支将得到发展，并在决策支持分析中应用。持分析中应用。如解决交通预测、交通分析等常见问题。如解决交通预测、交通分析等常见问题。2、科学和数学：、科学和数学：如

14、地质、地球物理、水文等需要三维分析功能的领域；如地质、地球物理、水文等需要三维分析功能的领域；景观生态中景观生态中GIS模拟的三维分析；图像处理等。模拟的三维分析；图像处理等。3、全球问题：、全球问题：如分析热带森林退化、酸雨、温室效应、受威胁和濒临灭如分析热带森林退化、酸雨、温室效应、受威胁和濒临灭绝的物种及其他类似的问题。绝的物种及其他类似的问题。4、全球气候监测和预报网络的、全球气候监测和预报网络的GIS网络。网络。5、全球环境管理：、全球环境管理：如确定全球最敏感的植物产地，让所在国家同意保护如确定全球最敏感的植物产地，让所在国家同意保护并作为国际债务偿还。并作为国际债务偿还。资源调查

15、资源调查环境评估环境评估商业金融商业金融交通运输交通运输水利水利邮电通信邮电通信公安公安城市规划城市规划国土管理国土管理灾害预测灾害预测GIS技术应用领域举例：技术应用领域举例：1、街道网络分析：、街道网络分析：地址匹配；交通线路和规划；区位分析、地址选择；撤地址匹配；交通线路和规划；区位分析、地址选择；撤离规划。离规划。2、自然资源：、自然资源：野生动植物保护、风景河流、休闲资源、洪泛平原、湿地、野生动植物保护、风景河流、休闲资源、洪泛平原、湿地、农田蓄水层、森林等管理；环境作用分析；视域分析；有毒或有害设施定农田蓄水层、森林等管理；环境作用分析；视域分析；有毒或有害设施定址；地下水模拟和污

16、染跟踪；野生动物栖息地分析、迁移路线规划。址；地下水模拟和污染跟踪；野生动物栖息地分析、迁移路线规划。3、土地管理：、土地管理：分带、分区规划与评价；土地信息获取；环境作用描述；水分带、分区规划与评价；土地信息获取；环境作用描述；水质管理；户籍维护。质管理；户籍维护。4、设施管理：、设施管理：地下管道、缆道布设；电网负荷平衡；设施规划与维护；交地下管道、缆道布设；电网负荷平衡；设施规划与维护；交通设施的能源利用。通设施的能源利用。GIS技术应用的新领域：技术应用的新领域：1、模拟与决策支持：、模拟与决策支持：地理信息模拟系统地理信息模拟系统GIMS将得到发展，并在决策支持将得到发展，并在决策支

17、持分析中应用。分析中应用。如解决交通预测、交通分析等常见问题。如解决交通预测、交通分析等常见问题。2、科学和数学：、科学和数学：如地质、地球物理、水文等需要三维分析功能的领域；景如地质、地球物理、水文等需要三维分析功能的领域；景观生态中观生态中GIS模拟的三维分析；图像处理等。模拟的三维分析；图像处理等。3、全球问题：、全球问题：如分析热带森林退化、酸雨、温室效应、受威胁和濒临灭绝如分析热带森林退化、酸雨、温室效应、受威胁和濒临灭绝的物种及其他类似的问题。的物种及其他类似的问题。4、全球气候监测和预报网络的、全球气候监测和预报网络的GIS网络。网络。5、全球环境管理：、全球环境管理：如确定全球

18、最敏感的植物产地，让所在国家同意保护并如确定全球最敏感的植物产地，让所在国家同意保护并作为国际债务偿还。作为国际债务偿还。1地理信息系统的主要功能是地理信息系统的主要功能是( ) A.对地理空间数据进行输入、管理、对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达分析和表达 B.能对遥感信息进行处理和判断能对遥感信息进行处理和判断 C.能在很短的时间内获得较全面的资料能在很短的时间内获得较全面的资料 D.能在全球范围内适时进行导航、定位能在全球范围内适时进行导航、定位 A课堂训练课堂训练 GISGIS中，不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上，叠加不同中，不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上，叠加

19、不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。据此回答的图层可以分析不同要素间的相互关系。据此回答2 23 3题。题。 2城市交通图层与城市人口分布图层的叠加，可城市交通图层与城市人口分布图层的叠加，可 以以( ) A.为商业网点选址为商业网点选址 B.分析建筑设计的合理性分析建筑设计的合理性 C.计算城市水域面积计算城市水域面积 D.估算工农业生产总值估算工农业生产总值3对对1985年与年与2000年城市土地利用图层进行分析，能够年城市土地利用图层进行分析，能够 ( ) 计算交通流量的变化计算交通流量的变化 B预测洪涝灾害的发生预测洪涝灾害的发生 C了解城市地域结构变化了解城市地域结构变化 预测城

20、市降水变化趋势预测城市降水变化趋势4应用应用GIS技术的最终目的是技术的最终目的是( )A处理信息处理信息 B记录信息记录信息C便于信息查询便于信息查询 为地理决策提供信息为地理决策提供信息5GIS与地图最基本的差异是与地图最基本的差异是( )空间模型空间模型B数据模型数据模型C阅读速度阅读速度 空间分析能力空间分析能力6下列关于下列关于IS的说法，不正确的是的说法，不正确的是( ) AGIS是地图的延伸是地图的延伸 BGIS是一种快速但准确度不太高的技术是一种快速但准确度不太高的技术 CGIS是空间信息储存、表达、分析和交流的工具是空间信息储存、表达、分析和交流的工具 DGIS可解决一些人们

21、难以解决的问题可解决一些人们难以解决的问题7地理信息系统地理信息系统( ) A.主要是记录地理事物的计算机系统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具有空间分析的能力，没有动态预测的能力 C.是地图绘制系统是地图绘制系统 D.是专门处理地理空间数据的计算机系统是专门处理地理空间数据的计算机系统8如果将如果将GIS用来监测森林火灾，可以用来监测森林火灾，可以( ) 预测、判断引起火灾的原因预测、判断引起火灾的原因 预测森林火灾的所在地点预测森林火灾的所在地点 C预测森林火灾所造成的后果预测森林火灾所造成的后果 及时查明火灾地点、范围，分析火势蔓延方及时查明火灾地点、范围，分析火势蔓延方 向，制定灭火方案向，制定灭火方案 9有的渔民已经使用有的渔民已经使用GIS技术寻找鱼群，如果技术寻找鱼群，如果 渔业