同步备课套餐之高一地理湘教版必修3讲义:第三章 第一节
14页1、第一节地理信息系统及其应用学习目标1.了解地理信息系统的概念及其发展。2.掌握地理信息系统的基本组成,理解地理信息系统在城市管理中的作用。一、地理信息系统概念它是一种以采集、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,简称GIS功能除了一般的存储、管理数据外,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、统计和预测等功能发展阶段开拓期巩固发展期大发展期用户时代组成GIS人员、GIS软件、硬件设备、地理数据、应用模型硬件设备计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、存储设备工作过程主要包括地理数据的输入、存储,地理数据的操作和分析,以及地理信息输出等环节地理数据的输入:将收集好的各种数据资料,经过分类和格式转换后,就可输入到计算机中。其中对图形数据的输入,常用的方法是扫描纸质地图后进行数字化处理GIS数据存储:采用“分层”技术,将地图中的不同地理要素,存储在不同的“图层”中。将不同的图层进行重叠,就形成了不同主题的地图地图数字化过程纸质地图扫描图像处理图像拼接图像剪裁图像配准矢量化编辑与修改。GIS可输出地形图、专题图和剖面图,也可以输出三维地
2、图1.“GIS地图”和“普通地图”的区别是什么?答案普通地图是用比例尺、方向、图例、注记及等值线来表示地理事物的有关内容,而GIS地图则是地图的延伸,它通过采集、处理数据,建立模型来表示地理事物的有关内容。2.如果将GIS用来监测森林火灾,可以做哪些方面的工作?答案GIS是处理地理空间数据的计算机系统,它可以将最新的资料经过处理后及时提供给研究、规划和决策等人员使用,因此,在监测森林火灾时可以及时知道火灾地点、范围,分析火势蔓延方向,制定灭火方案等。知识点拨地理信息系统的工作过程城市规划是地理信息系统的重要工作。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。据此完成12题。1.城市交通图层与城市人口分布图层的叠加可以()A.为商业网点选址提供依据B.分析建筑设计的合理性C.计算城市水域面积D.估算工农业生产总值2.对1985年与2010年城市土地利用图层进行分析,能够()A.计算交通流量的变化B.预测洪涝灾害的发
3、生C.了解城市地域结构的变化D.预测城市降水变化的趋势答案1.A2.C解析第1题,GIS是地理信息系统的缩写。它能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达。商业活动与交通区位和人口分布关系十分密切,故交通图层与人口图层叠加可以为商业网点选址提供依据。第2题,城市土地利用类型的变化能够反映城市地域结构的变化,土地利用变化不能反映出交通流量的状况,洪涝是天气与地形共同作用的结果,降水变化与天气状况有关。方法技巧GIS图层叠加示意图的判读方法(1)首先要明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的,由于这些专题图层是由许多具有空间属性的数据在计算机中生成的,所以它们分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征。(2)其次要明确不同的专题图层反映的地理事物之间的空间联系。例如从水系图层中可以找到河流的上游地带,而河流的上游从地形上看往往是山地,其在地形图层中则反映为等高线较为密集,有一定的坡度等特征;在水系图层中也可以找到河流的下游,而河流的下游在地形图层上常表现为等高线稀疏且数值较小,该地区在土壤分布图层上则常表现为土层深厚、肥沃,在区域城市分布图层上则常表现为聚落或城市密集的特点。(3)最后
4、要明确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图层,在新图层中的某个位置上,我们就可以综合考虑各个要素,进行人类生产、生活活动场所的选择或评价。二、地理信息系统与城市管理1.应用领域:资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等。2.在城市建设和管理中的典型应用:城市规划和管理、基础设施管理、土地利用与管理、生态环境管理。知识点拨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。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:“地点”:对象(地物)在哪里?“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变化的过程,分析该地物发展趋势,即回答“从何时起发生了哪些变化?”(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掌握的规律建立模型,就
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