地理信息系统及应用

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牛牛文库文档分享第2页/共47页一、地理信息系统（GIS）概念：

发展：组成：工作过程：1国际上的发展历程：分为四个阶段2我国的发展历程（特点）：起步晚，发展快是一种以采集、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。地理数据、GIS硬件、GIS软件、GIS人员、应用模型地理数据的输入、存储，地理数据的操作和分析，地理信息输出等环节。

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地理信息系统的特征是什么?

具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间性和动态性。

以地理研究和决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析和动态预测能力．产生高层次的地理信息。由计算机支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法．作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务

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例2甲图为一幅具有林木、河流和住房的景观图，乙图是根据该图而建立的空间数据模型。由此比较地图与地理信息系统对地物的表示有何差异。

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解析：该题的命题目的主要是要学生知道地理信息系统是如何建立的，如何将地面地理信息转变为地理信息系统中的数据。从题中我们可以看出地理信息系统简要的工作程序，是将区域内地物的有关信息(林木、河流和住房)转变为计算机可以识别的数据结构，建立起区域地物信息数据模型和空间模型。

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首先建立区域的栅格结构图，根据区域大小，将乙图空间按规则分成一个个小块，地物所在位置用它们所占据的栅格的行、列号来定义，地物属性通过赋予栅格属性值来表示，如林木用s表示，河流用r表示，住房用h表示。这样，地图就转变成了空间数据，将其储入计算机，就可建立这个区域的地理信息系统数据库。从中可以看出地理信息系统与地图在许多方面有相同，也有不同的地方。

牛牛文库文档分享第7页/共47页参考答案

(1)储存信息的形式不同。地理信息系统通过建立数据模型，以数据库的形式储存地理空间数据，而地图以图纸的形式保存地理信息。

(2)查询的方式不同。地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新，而地图则通过肉眼进行判读，获得地理信息。GIS获取的信息更有针对性，速度也更快。

(3)地理信息系统可以将不同来源、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，而地图有许多方面做不到。

牛牛文库文档分享第8页/共47页地理信息系统的工作过程

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[阅读指导]

地理信息系统能为我们做些什么？

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1、位置．即在某个地方有什么。位置可以是地名、邮政编码或地理坐标等：如在一个陌生城市。我们可以利用它调出所在位置附近的地图，查询目标地点。

2、条件．即符合某些条件的实体在哪里：如在某个地区寻找面积不小于l000㎡的不被植被覆盖的,且地质条件适合建大型建筑的区域。

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3、趋势．即在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。

4、模式．即在某个地方的空间实体的分布模式。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。

5、模拟．即某个地方如果具备某种条件会发生什么。通过模拟的，分析现实的。

牛牛文库文档分享第12页/共47页GIS可以解决的五类问题与位置有关的问题、与分布有关的问题GIS可以方便地查询地物的位置、地物的相关属性。也可以用地物属性来查询地物位置。

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牛牛文库文档分享第14页/共47页能够了解地物随时间变化的过程，和分析该地物发展趋势。解决趋势分析的问题

牛牛文库文档分享第15页/共47页模式问题深圳市生态控制线

通过GIS建立地物分布及其组合的空间模式，进而分析模式各要素间的空间关系。

牛牛文库文档分享第16页/共47页模拟问题即某个地方如果具备某种条件会发生什么。通过模拟的，分析现实的。

牛牛文库文档分享第17页/共47页例1、下列课题中主要是应用GIS进行研究的有？A近50年来世界粮食总产量与人均产量的变化趋势分析B近10年来上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析C浙江省西部土地利用状况与农业结构变化特征分析D；上海浦东内环线主要道路交叉点交通流量状况通报及优化公交线网、站点分布的方案设计BCD

牛牛文库文档分享第18页/共47页(2)试设计一项应用GIS的课题研究项目。设计项目：如“江汉平原某年水稻长势的监测分析”“中等城市垃圾填埋场选址模式及其与交通、环境关系的分析”“油轮在某海域发生大量漏油事故时，预测其污染范围及对海洋生物的影响”等。

牛牛文库文档分享第19页/共47页二、地理信息系统与城市管理

第三章地理信息技术应用第一节地理信息系统及其应用

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牛牛文库文档分享第21页/共47页对城市居民日常工作生活所需的各种信息进行管理和发布

牛牛文库文档分享第22页/共47页1城市规划和管理

牛牛文库文档分享第23页/共47页城市规划和管理

用于分析城市现状，进行有效管理，实施未来规划。

牛牛文库文档分享第24页/共47页城市道路交通管理2城市基础设施管理

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用于查询空间信息、时间信息、车流信息、路面质量、沿路环境、居民分布等。

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牛牛文库文档分享第28页/共47页[阅读指导]

GIS在道路交通中的应用

应用领域

应用

道路交通管理道路设计道路建设

道路管理道路的通行状况，定位事故点，提供交通疏散的方案最佳路径分析、最小造价分析

工程进度、工程质量

路况信息、道路养护

牛牛文库文档分享第29页/共47页大量数据/相关信息系统的部分功能土地利用现状调查土地条件调查土地利用现状与更新调查土地利用动态监测土地登记土地统计数据服务器数据库服务/管理CMIS

牛牛文库文档分享第30页/共47页徐州市区徐州市中心城区城乡结合部地形图

城乡结合部叠加土地利用现状

城乡结合部叠加遥感影像

3城市土地利用与管理

牛牛文库文档分享第31页/共47页4城市生态环境管理

用于生态环境规划与决策、监测（包括重点污染源管理）、评价、预测与模拟等。。

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例题“GIS’’的英文全名是Geographicalinformatlonsystem，也叫地理信息系统，具有地图处理、数据库和空间分析这三项功能。GIs可以像传统地图一样，解决与“地点…‘状况”有关的查询。但GIs能进行趋势分析，复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟’’进行预测性分析等。据此完成(1)～(2)题。

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(1)如果将GIS用来监测森林火灾，可以(

)A用来分析、判断引起火灾的原因

B预测森林火灾的发生地点

C预测森林火灾后所造成的后果

D及时知道火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制定灭火方案D

牛牛文库文档分享第34页/共47页(2)有的渔民已经利用GIS技术来寻找鱼群。如果普遍引用这技术()A可以使渔获量持续增长

B可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭

C绝对会增加渔业的生产成本

D会促进渔业生产，加大对渔业资源的开发利用，提高渔民的生活水平B

牛牛文库文档分享第35页/共47页全节总结

牛牛文库文档分享第36页/共47页1．地理信息系统是()A主要记录地理事物的计算机系统

B具有空间分析能力，没有动态预测能力

C是地图绘制系统

D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练习D

牛牛文库文档分享第37页/共47页2．地理信息区别于其他信息的最本质特征在于它是()

A.空间信息

B.数据信息

C.图像信息

D.综合信息A

牛牛文库文档分享第38页/共47页3．地理信息系统比地图

优越的功能有()①不仅有平面信息，还有三维立体的信息②有很便捷的检索功能和大容量的信息库③可以随时进行信息的切换、缩放、补充测算等，获得更新的信息④不仅有空间数据信息，还有景观照片和动态的影像信息

A①②B②③C②③④D①②③④D

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4．应用GIS技术的最终目的是()A处理信息

B记录信息

C便于信息查询

D为地理决策提供信息D

牛牛文库文档分享第40页/共47页5．GIS与地图最基本的差异是()AGIS用点、线、面来表示地物的空间特征和属性BGIS用符号表示地物的属性CGIS用色彩表示地物的差异DGIS用数值表示地物的数据模型D

牛牛文库文档分享第41页/共47页6．在GIS所经历的发展阶段中，20世纪80年代属于()A开拓期B巩固发展期C大发展期D用户时代C

牛牛文库文档分享第42页/共47页7.下列选项中,不属于GIS组成内容的是:A.应用模型B.地理数据C.纸质地图D.GIS软件C

牛牛文库文档分享第43页/共47页GIS技术应用领域举例：1、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；撤离规划。2、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、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；地下水模拟和污染跟踪；野生动物栖息地分析、迁移路线规划。3、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；水质管理；户籍维护。4、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；交通设施的能源利用。

牛牛文库文档分享第44页/共47页GIS技术应用的新领域：1、模拟与决策支持：地理信息模拟系统GIMS将得到发展，并在决策