2024-2025版高中地理第三章地理信息技术的应用第三节地理信息系统的应用学案中图版必修3

PAGE8-第三节地理信息系统的应用学习目标思维脉图1.了解地理信息系统的概念。2.熟识地理信息系统在城市管理中的应用。必备学问·自主学习一、地理信息系统1.概念:依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统,简称GIS。2.功能:3.工作流程:4.构成:硬件、软件、数据、人员。二、地理信息系统可以解决的四类基本问题1.与分布、位置有关的基本问题:(1)查询“地点”和“状况”。(2)查询符合肯定条件的地物的分布、位置。2.趋势分析:3.模式问题:4.模拟问题:三、地理信息系统在城市管理中的应用1.城市信息管理与服务:向城市居民供应日常工作与生活所需的各种信息。2.城市规划:城市规划管理的重要工具,主要用于分析城市现状、进行有效管理。5.城市环境管理:主要包括环境规划与决策、监测、评价、预料与模拟等。1.推断正误。(1)地理信息系统主要是记录地理事物的计算机系统。 (×)(2)GIS技术是地图的延长。 (√)(3)假如将GIS技术用来监测森林火灾,可以预料、推断引起火灾的缘由。 (×)(4)灭火飞机在选择飞行路途时,可以利用一种以采集、存储、管理、分析、描述地球表面、地理分布、大气状况、宇宙环境有关数据的空间信息系统。 (×)2.关于地理信息系统的叙述,正确的是 ()A.地理信息系统的实现,依靠于计算机系统,因此该系统只由计算机软、硬件构成B.地理信息系统的功能主要是操作与分析地理空间数据C.地理信息系统特地化程度高,所以应用的领域特别狭窄D.地理信息系统的功能与地图是一样的【解析】选B。地理信息系统由硬件、软件、数据、人员构成,主要功能是处理地理空间数据,其不但能随时制作电子地图,还有具体的属性资料可供查询,并能进行多种空间分析,以此来模拟区域内的空间规律和发展趋势。关键实力·合作学习学问点地理信息系统的应用1.地理信息系统可以解决的四类基本问题:(1)与分布、位置有关的基本问题。GIS可以便利地查询地物的位置、地物的相关属性,也可以用地物属性来查询地物位置,显示了GIS对信息空间表达的功能,它实际是回答了以下两个问题:①“地点”:对象(地物)在哪里?②“状况”:哪些地方符合特定的条件,对象(地物)的属性。(2)趋势分析。GIS能够了解地物随时间改变的过程,分析该地物发展趋势,即回答“从何时起发生了哪些改变”。(3)模式问题。对象的分布存在何种空间模式,即揭示各种地物之间的空间关系。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。(4)模拟问题。利用数据及已驾驭的规律建立模型,就可以模拟某个地方假如具备某种条件时将出现的结果,即回答“假如……将如何”。例如,高程与被沉没地区的关系、温室效应与海平面上升的关系。2.地理信息系统在城市管理中的应用:应用可解决的基本问题举例说明城市信息管理与服务向城市居民供应日常工作与生活所需的各种信息如供应旅游景点分布及详情;供应商业网点的布局及各自特色城市规划是城市规划管理的重要工具,进行城市规划设计、工程选址等如规划部门可以把用地资料记录到数据库里随时查询和统计,并用三维影像显示市貌,以分析城市现状城市道路交通GIS可将有关道路的路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息显示出来,使管理者对道路信息一目了然;供应多种类型的查询等如查询空间信息:某个加油站的坐标位置;查询时间信息:某辆车某一时刻处于什么位置及某时间某路段的车流量等城市救灾防灾可以实时跟踪灾难的发生、发展过程,对灾难进行快速分析、评价和模拟,并协助开展灾后的应急和复原工作如为提高火灾防救工作的针对性,可建立各防火区的火灾信息系统,并建立相应的救援路途模型和灾后损失评估模型等城市环境管理广泛应用于城市环境管理工作的各个方面如对城市大气、水、土地、植被、噪声等方面的信息进行综合管理和处理,可以实现环境信息的共享等【易错警示】地理信息系统并非只有地图查询功能。除了具备地图查询功能之外,还可以快速、精确、综合地对困难的地理系统进行空间定位和动态分析,其功能远大于地图。关联图示法理解“3S”技术的相互关系“3S”技术既独立发展又相互促进。遥感技术主要用于地理信息数据的获得,全球定位系统主要用于地理事物的空间定位,地理信息系统主要用于对地理信息数据的管理、更新、分析等。三者的关系可用下图表示:图中①②表示遥感技术供应影像信息功能,③④表示地理信息系统反馈影像信息处理结果,⑤⑥表示全球定位系统供应空间定位信息功能。【典例】某地理课外活动小组制作专题地图,运用地理信息技术打开河流、城镇两个图层(下图),图层中十字星的经纬度相同。读图完成(1)、(2)题。(1)假如将两个图层叠加,所得地图为下图中的 ()(2)图层叠加后进行的专题探讨可能是 ()A.计算城市水域面积B.规划区域马路选线C.了解城市地域结构改变D.预料区域洪涝灾难发生频次【素养解读】解答本题体现了区域认知和综合思维等地理核心素养,具体如下:核心素养核心素养表现区域认知专题地图所体现出的区域河流和城镇等地理事物空间分布特征及其关系综合思维由区域内的河流分布和城镇分布规划区域内的交通线路【解析】(1)选D,(2)选B。第(1)题,读图可知,右图的比例尺是左图比例尺的二分之一,当两幅图叠加时,两幅地图的比例尺须要统一,假如右图的比例尺扩大到与左图相同时,图示中各点之间的图上距离会增大到原来图上距离的2倍。第(2)题,地理信息系统利用图层叠加进行专题探讨,河流图层和城镇图层叠加探讨可以为马路选线做出规划。【补偿训练】香港电子地图是GIS(地理信息系统)的典型反映,与一般地图相比,具有很多优点。据此回答(1)、(2)题。(1)GIS技术与一般地图的共同特点是 ()A.信息量一样大B.都便于查询各种信息C.都可以进行空间分析D.都利于数字化处理各种信息(2)下列有关香港电子地图内容的叙述,错误的是 ()A.可以便利地查询香港的三维地形或地图信息B.可以分类或局部查询相关地理信息C.可以干脆刚好精确监控香港所发生的任何事务D.可随时切换、缩放、更新、修改新的图层【解析】(1)选C,(2)选C。第(1)题,GIS是地理信息系统的简称,它是从地图的基础上发展起来的,是一种采集、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。它的信息量大,有利于数据的管理和查询,其与一般地图一样都可以进行空间分析。第(2)题,由于地理信息系统信息来源有肯定的相对滞后性,所以不能干脆刚好精确监控任何事务的发生、发展过程。案例研析·素养提升课题:GIS的图层叠加判读“3S”图像往往作为考查的载体,主要考查“3S”技术的应用。其中,GIS图像因为涉及图片较多,内容困难,成为考查的重点内容。GIS图像主要是依据GIS的图层叠加原理,展示不同的图层。析图步骤析图重点析图层本图由植被、坡度、岩性、地形图层组成析特征分析各图层的特征。例如植被的类型和分布、坡度的大小、岩性的软硬程度、地形类型与地势、地质构造等析联系与此四种自然条件亲密相关的最有可能是土壤侵蚀调查三个“明确”巧读GIS叠加图层(1)明确GIS图层的组成:GIS图层是由很多专题地图组成的,这些专题地图是由很多具有空间属性的数据在计算机中生成的,它们分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征。(2)明确事物联系:搞清晰不同的专题地图反映的地理事物之间的空间联系。(3)明确图层叠加之后新地图的要素:图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新地图,在这幅新地图中的某个位置上,我们就可以综合考虑各个要素,进行人类生产、生活活动场所的合理性选择。下图是某地区地理信息系统数据库示意图。读图完成(1)、(2)题。(1)GIS的数据存储采纳“分层”技术,下列关于分层存储叙述错误的是 ()A.将地图中的不同要素存储在不同的“图层”中B.将不同的“图层”要素进行重叠,形成不同主题的地图C.在GIS系统的操作中要涉及全部图层D.图中存储了居民点、水系、土壤、地形、岩层、地下水六个图层(2)GIS依据用户的须要可以帮助人们进行各种协助决策,下列不是典型应用的是 ()A.城市规划订火车票燃气日常维护管理B.电力抢修外卖服务城市工程选址C.旅游开发地震预料石油勘探D.排污疏通节约用水通信规划【解析】(1)选C,(2)选D。第(1)题,GIS的数据存储采纳“分层”技术,即将地图中的不同地理要素存储在不同的“图层”中;将不同的“图层”要素进行重叠,形成不同主题的地图;在GIS系统的具体操作中,往往只涉及部分图层,而不是全部的图层。第(2)题,地理信息系统是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统;“节约用水”属于人的意识范畴,因此与GIS的应用关系不大。课堂检测·素养达标首届联合国世界地理信息大会于2024年11月19—21日在浙江德清实行,有来自世界各地的多位专家到浙江德清参会。据此回答1、2题。1.大会组织部门为了快速获得、统计、分析与会者的饮食习惯、爱好爱好等信息,可借助地理信息技术中的 ()A.RS技术 B.GPS技术C.GIS技术 D.我国自主开发的北斗导航系统2.来自四个国家的代表在会间沟通时,分别用一句话描述了自己的祖国,你认为描述正确的是 ()A.来自日本的代表说:我国位于板块的生长边界,火山、地震活动频繁B.来自秘鲁的代表说:我国是一个西临太平洋的沿海国,全国大部分地区年降水量丰富C.来自新西兰的代表说:我国大部分地区属于温带海洋性气候,特别适合乳畜业的发展D.来自意大利的代表说:我国东北部的新工业区是靠丰富的矿产资源发展起来的【解析】1选C,2选C。第1题,RS和GPS技术主要是获得信息;要对相关信息进行统计、分析等,需用到GIS;北斗导航系统主要用于定位、导航等。第2题,日本位于太平洋板块和亚欧板块的消亡边界;秘鲁虽然临海,但受副热带高压和寒流影响,全国很多地区降水量稀有;新西兰多为温带海洋性气候,适合乳畜业的发展;意大利东北部新工业区是靠国家的政策和廉价的劳动力发展起来的。台风是我国东南沿海地区夏秋季节多发的自然灾难之一,国家气象局实行多种地理信息技术进行监测和预报。