2017-2018学年高中地理 第三章 地理信息技术的应用 3.3 地理信息系统的应用 中图版必修3
节 地理信息系统的应用 一、地理信息系统 1.概念:是依靠计算机实现 地理信息的收集、处理、存储、分 析和应用的系统。 2.功能。 3.工作流程。 4.构成。 思考讨论GIS就是电子地图吗? 提示:不是。电子地图是GIS的一种应用产品,GIS是可以随时修 改和更新的计算机软件系统,而电子地图只是把GIS的阶段性成果 做成供人们查询的产品。 二、地理信息系统可以解决的四类基本问题 1.上图中的M表示模拟问题 。 2.小华欲在某城市找最近的宾馆 在哪里,属于GIS解决与分布、 位置有关的基本问题 ;小强为参观上海世博园中多个国家馆要设 计合理路线,需要利用GIS解决趋势 分析问题 的功能。 思考讨论地理信息系统与一般的信息系统有何区别? 提示:一般的信息系统只能存储、管理数据,不能将数据在空间 上的分布表现出来;地理信息系统除了具备以上功能外,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。 三、地理信息系统在城市管理中的应用 思考讨论运用GIS为城市商业网点选址,需将哪些图层要素进行 重叠? 提示:城市交通图层、城市人口图层。 探究一探究二 地理信息系统统可以解决的四类类基本问题问题 主题活动 材料一 地理信息系统,简称GIS,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还能进行趋势分析、复杂的“模式分析”和用“ 虚拟模拟”进行预测性分析。下图为GIS的工作流程图。 信息输入数据处理数据库管理空间分析(查询)可视化 表达(地图、三维视图、多媒体等) 探究一探究二 材料二 GIS数据库中储存的部分图层。 探究一探究二 结合材料探究: (1)GIS数据库中的数据有何特点? 提示:属于空间数据,它可以通过经纬网或公路网等建立的地理 坐标来实现空间位置的识别。 (2)李强同学利用材料二中的数据对家乡农 作物的分布进行了 可行性分析,这属于地理信息系统解决的哪类基本问题 ? 提示:模式问题。 (3)消防部门为 了尽快扑灭某次森林大火,运用地理信息系统制 订了灭火预案,这属于地理信息系统解决的哪类基本问题 ?需要 涉及哪些方面的数据? 提示:模拟问题。涉及森林火灾点的分布、风向、风速、气温、 降水、湿度等方面的数据。 探究一探究二 名师精讲 地理信息系统可以解决的四类基本问题 探究一探究二 探究一探究二 拓展延伸地理信息系统与地图相比的优势 地理信息系统能够建立数据模型,即通过一定的方式将所要表示 的内容转变成数据,这是GIS与地图最基本的差异。与地图相比主 要具备以下优点:(1)信息量大,使用方便。地理信息系统可提供反 映区域状况的各种空间信息,并可建立揭示区域结构、特征和发展 规律的模型。(2)功能强大、完备。地理信息系统可以提供查询检 索、空间分析、修改补充、距离测算等多种功能。(3)能够进行动 态监测和评估预测。 探究一探究二 典例剖析 【例题1】某市泥石流易发生在下列三项条件都同时具备的地 方:(1)河道;(2)陡坡;(3)大量松散土石分布。该市的地理信息经数 字化后如表1、2、3所示,综合此三表处理分析后得出表4。读图 , 完成下列各题。 探究一探究二 探究一探究二 (1)图2中,符合该市河流流向的选项 是( ) A.aB.bC.cD.d (2)该市易发生泥石流的区域是( ) A.甲、庚B.丙、庚 C.乙、丁D.戊、辛 探究一探究二 解析:第(1)题,从表2可以看出,该河流为东北西南流向;从表3可 以看出,西南较陡,东北低缓,河流应自西南向东北流。第(2)题,三表 相结合可以看出,戊、辛两区域满足该市泥石流易发的三项条件( 均为1)。 答案:(1)A (2)D 探究一探究二 地理信息系统统在城市管理中的应应用 主题活动 地理信息系统是城市规划的重要工具。GIS数据存储采用“分层 ”技术,即将地图中的不同要素,存储在不同的“层”中。将不同的“层 ”要素进行重叠,就形成不同主题的地图。GIS中,不同类型的地理 空间信息储存在不同的图层上,叠加不同的图层可以分析不同要素 间的相互关系。 探究一探究二 结合材料探究: (1)上图反映了我国目前大多数城市存在的交通拥堵现象。若 应用GIS解决城市交通拥堵问题 ,将发挥 出怎样的作用? 提示:快速查询道路通行状况,迅速定位事故(拥堵)地点,提出交通 疏散方案;为道路规划提供最佳路径分析;查询路况信息,为道路养 护和应急抢修服务等。 (2)如果你想利用假期去里约热 内卢看比赛,但你对里约热 内卢 又不熟悉,你将如何利用GIS进行路径查询 ? 提示:利用网络GIS调出里约热内卢比赛场馆所在地区的地图,查 出车站到比赛场馆最合理的公交路线。 探究一探究二 (3)如果你是市110系统中心的工作人员,当接到报警电话 后,你 将如何调度警力进行应急处理? 提示:接到报警后,立即从GIS电子地图上确定突发事件的发生地, 同时搜索最近的巡逻警车,通知附近各路口交警封锁或疏通道路; 启动最佳路径功能,给警车指引道路,确保以最快的速度到达事件 发生地,组织警力处理并将处理结果反馈至指挥中心。 探究一探究二 名师精讲 地理信息系统在城市管理中的应用及功能 探究一探究二 典例剖析 【例题2】某市寻找适合布局工厂的地点,该厂址要满足两个条 件:地形平坦;距河流1千米范围内。图甲中“空间资 料”是该 市地形与河流的空间分布,每一小方格代表1千米2(该区面积共16 千米2);“属性资料”是地形和河流的类别资 料。根据选址条件,对 照空间资 料和属性资料,符合条件为“1”,不符合条件为“0”,若同一 小方格内有两种不同属性类别 分布时,为求简化,占有面积比例较 大的属性作为评 估对象。完成下列各题。 图甲 探究一探究二 (1)图乙是四幅“河流”资料的评估值图 ,其中正确的是( ) 图乙 A. B.C. D. (2)根据地形、河流两项资 料的综合评估,图丙中适合布局工厂 的地点是( ) A.甲、乙B.乙、丙 C.乙、丁D.甲、丙 探究一探究二 解析:第(1)题,距离河流1千米范围内均符合选址条件,大致画出符 合条件的范围,经简化之后作出评估图,符合条件的范围用1表示,不 符合的用0表示。第(2)题,根据题目要求,工厂布局在平原地区且距 河流1千米的范围内。丙地位于坡地且距河流超过1千米,不合适; 丁地位于平原,但距河流超过1千米,不合适。排除法排除含有丙、 丁的选项。故选A项。 答案:(1)B (2)A 1.与地图相比,地理信息系统优 越的功能有( ) 不仅有平面信息,还有三维立体的信息 有很便捷的检索功能和大容量的信息库 可以随时进 行信息切换、缩放、补充、测算等,获得更新后的 信息 不仅有空间数据信息,还有景观照片和动态 的影像信息 A.B.C.D. 解析:GIS比地图具有的优点为图形化、可视化、更新及时、内容 丰富、灵活。 答案:B 2.东北平原地势平坦开阔,土壤深厚肥沃,夏季高温潮湿,可种植中 温带及暖温带作物。若该结论 是通过GIS得到的,那么这属于GIS 的哪一项功能?( ) A.趋势 分析 B.模式分析 C.模拟问题 D.解决与“地点”“状况”有关的问题 解析:GIS的模式分析功能可以解决多种地物之间的空间关系。 答案:B 3.在城市管理中运用地理信息系统( ) 可以为出租车司机很快确定汽车的位置 可以对电 力、电信、交通道路等城市基础设 施实行有效管理, 并大大提高突发事件的应急处理效率 可以很快获得城市用地规模扩大状况、人口增长状况等信息 可以在城市治安管理、医疗救护、车辆导 航等方面发挥 重要 作用 A.B.C.D. 解析:为GPS的功能。人口增长状况不能用地理信息系统获取。 答案:D GIS技术对商业网点的选址具有明显的作用。下图示意某地不同 行政区(、区)人口数量、功能分区和地价分布。同一行 政区内每一方格之间,若功能相同,人口数量相等;若功能不同,依商 业、住宅、工业人口数量按352比例而定。读图,完成第45题。 4.网格13和22的人口数量分别为 ( ) A.3 000人、5 000人 B.3 000人、2 500人 C.1 500人、2 500人 D.6 750人、5 500人 5.某连锁超市计划在区设立一个分店,最佳地点的网格代码为 ( ) A.33B.34C.43 D.44 解析:第4题,依据网格13所在的区总人口及商业、住宅人口数量 比为35可得,网格13的人口数量为1.8万 =0.3万,即3 000人。同 理可得网格22的人口数量。第5题,连锁超市分店应设在人口密集 、地租较低的住宅区中心地带。 答案:4.B 5.A 6.阅读 材料,完成下列各题。 材料 济南的张先生打算开一家连锁店,可济南市里已经有十几家 这样的分店了,在什么地段开店才能实现利润最大化呢?他从网上 调出城市电子地图,对主要商业区、居住区、城市繁华地段进行快 速查询统计,各种数据、指标一目了然。他输入自己的期望值,系 统很快筛选出5个最具价值的热点区域,并根据人流量、交通状况 、周边地段未来发展预测等情况仿真计算出店面经营状况。张先 生很快就从中选定了自己最满意的店址。 (1)材料中,张先生在进行店面选址时运用了地理信息系统的 、 、 功能。 (2)试说 明张先生从网上进行店面选址与人工选址相比有什么优 势。 (3)你所在的城市在城市管理中是否出现过 运用GIS帮助改善管理 状况的情况?你能否借鉴材料中的经验谈 一下改进意见?
