2018_2019學(xué)年高中地理第三章地理信息技術(shù)的應(yīng)用第三節(jié)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用教案中圖版.docx

第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)字法記憶地理信息系統(tǒng)知識(shí)“4部分”組成：硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員?！?個(gè)”工作過(guò)程：信息輸入數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫(kù)管理空間分析可視化表達(dá)?！?個(gè)”功能：與分布、位置有關(guān)的基本問(wèn)題，趨勢(shì)分析，模式問(wèn)題，模擬問(wèn)題?！?個(gè)”應(yīng)用：信息管理與服務(wù)、城市規(guī)劃、道路交通管理、救災(zāi)防災(zāi)、環(huán)境管理。一、地理信息系統(tǒng)1概念依靠計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)地理信息的收集、處理、存儲(chǔ)、分析和應(yīng)用的系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱GIS。2功能3工作流程二、地理信息系統(tǒng)可以解決的四類基本問(wèn)題1與分布、位置有關(guān)的基本問(wèn)題查詢“地點(diǎn)”和“狀況”；查詢符合一定條件的地物位置。2趨勢(shì)分析通過(guò)某地物的時(shí)間變化過(guò)程，分析其發(fā)展趨勢(shì)。3模式問(wèn)題揭示各種地物之間的空間關(guān)系。4模擬問(wèn)題利用已掌握的規(guī)律建立起一定模型，模擬具備某種條件時(shí)將出現(xiàn)的結(jié)果。三、地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用1城市信息管理與服務(wù)向城市居民提供日常工作與生活所需的各種信息。2城市規(guī)劃(1)查詢和統(tǒng)計(jì)用地資料，分析城市的現(xiàn)狀。(2)有效管理城市地下管網(wǎng)。3城市道路交通管理(1)顯示道路的路況、交通流量、沿線環(huán)境等空間和屬性信息。(2)提供多種類型查詢。(3)及時(shí)發(fā)布交通信息。4城市救災(zāi)防災(zāi)(1)實(shí)時(shí)跟蹤災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。(2)對(duì)災(zāi)害進(jìn)行快速分析、評(píng)價(jià)和模擬。(3)輔助開(kāi)展災(zāi)后的應(yīng)急和恢復(fù)工作。5城市環(huán)境管理環(huán)境規(guī)劃與決策、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)與模擬等。圖表解讀地理信息系統(tǒng)的流程圖信息獲取(1)地理信息系統(tǒng)常常和遙感結(jié)合使用，因?yàn)檫b感能為地理信息系統(tǒng)提供信息源。(2)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)有何特點(diǎn)？提示：屬于空間數(shù)據(jù)，它可以通過(guò)經(jīng)緯網(wǎng)或公路網(wǎng)等建立的地理坐標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)空間位置的識(shí)別。(3)電子地圖屬于圖中的哪一環(huán)節(jié)？提示：可視化表達(dá)。問(wèn)題探究地理信息系統(tǒng)(GIS)在交通方面的應(yīng)用非常廣泛，公路、鐵路、水運(yùn)、航空等都離不開(kāi)GIS。智能交通地理信息系統(tǒng)，可通過(guò)圖形的形式查詢道路的通行狀況，迅速定位事故點(diǎn)，調(diào)度搶修車輛，以及提供交通疏散的方案等，為提高道路的通行能力，舒緩交通阻力，提高道路通行的安全系數(shù)，緊急事故的處理等提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。智能交通GIS在國(guó)內(nèi)外的交通管理部門得到了大量應(yīng)用。思考探究：GIS在城市管理中除了應(yīng)用于道路交通外，還有哪些方面的應(yīng)用？提示：信息管理與服務(wù)、城市規(guī)劃、救災(zāi)防災(zāi)、環(huán)境管理。知識(shí)升華一、地理信息系統(tǒng)可以解決的基本問(wèn)題名稱問(wèn)題舉例與分布、位置有關(guān)的基本問(wèn)題解決與“地點(diǎn)”和“狀況”有關(guān)的查詢距離最近的一家快餐店在哪里；北京市目前共有幾家圖書(shū)館；在指定區(qū)域內(nèi)尋找適合一定條件的地物趨勢(shì)分析了解某地物隨時(shí)間變化的過(guò)程，分析該地物的發(fā)展趨勢(shì)分析過(guò)去20年來(lái)某城市的人口增長(zhǎng)趨勢(shì)；求兩點(diǎn)之間最短、最快或景點(diǎn)最多的路徑模式問(wèn)題通過(guò)模式分析，揭示各種地物之間的空間關(guān)系分析一個(gè)地區(qū)的地形、土壤與特定作物種植之間的關(guān)系模擬問(wèn)題模擬某地如果具備某種條件時(shí)將出現(xiàn)的結(jié)果溫室效應(yīng)造成了地球極地冰蓋的融化，若海水上漲10 cm將淹沒(méi)全球哪些地區(qū)二、在城市管理中的應(yīng)用應(yīng)用主要功能城市信息管理與服務(wù)主要向城市居民提供日常工作與生活所需的各種信息城市規(guī)劃進(jìn)行城市與區(qū)域多目標(biāo)的開(kāi)發(fā)和規(guī)劃城市道路交通管理顯示有關(guān)道路的路況、交通流量、沿線環(huán)境等空間和屬性信息城市救災(zāi)防災(zāi)實(shí)時(shí)跟蹤災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展過(guò)程，對(duì)災(zāi)害進(jìn)行快速分析、評(píng)價(jià)和模擬，輔助開(kāi)展災(zāi)后的應(yīng)急和恢復(fù)工作城市環(huán)境管理環(huán)境規(guī)劃與決策、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)與模擬城區(qū)公共衛(wèi)生提供預(yù)警和決策支持方法技巧一、地理信息系統(tǒng)圖層問(wèn)題的分析方法某專題研究需要建立許多地理信息系統(tǒng)圖層，該類問(wèn)題一般有兩種設(shè)問(wèn)角度：一種是給出了不同的圖層，回答研究的專題；另一種是給出了專題和部分圖層，回答還應(yīng)需要的圖層。該種問(wèn)題分析專題需要研究的各個(gè)要素即可。例如：給出了水系、土地利用、居民點(diǎn)、地形、土壤各圖層，各要素與耕地最密切，最可能是耕地分類和評(píng)價(jià)的專題研究；如果研究商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布局專題，并給出了人口密度、數(shù)量、原商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量、分布的圖層，則一般還應(yīng)增加交通圖層，因?yàn)樯虡I(yè)布局應(yīng)考慮人口密度和交通等因素。二、地理信息數(shù)字化問(wèn)題的分析方法地理信息經(jīng)數(shù)字化后，處理分析后得出數(shù)字型結(jié)果，該類問(wèn)題一般把各個(gè)要素用不同數(shù)據(jù)表示，設(shè)問(wèn)的問(wèn)題一般在圖中看各數(shù)據(jù)分布趨勢(shì)和各數(shù)據(jù)的疊加。例如用1代表河流，0代表坡地，則把1數(shù)據(jù)連接成線，則可分析出河流的干流和支流形態(tài)。如研究泥石流易發(fā)生區(qū)域，則可以把各個(gè)對(duì)應(yīng)區(qū)域中表示土石、河道、坡度的數(shù)據(jù)疊加在一起，數(shù)據(jù)越大，越易發(fā)生泥石流。典題印證典例下圖為某城市主要道路分布圖，標(biāo)注數(shù)字表示道路長(zhǎng)度。老師要利用學(xué)校建成的GIS了解全班同學(xué)居住點(diǎn)的空間分布狀況，主要用到的GIS功能是()A輸入 B管理C分析 D輸出思維流程答案C 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)練地理信息系統(tǒng)及應(yīng)用我國(guó)GIS從20世紀(jì)80年代初期開(kāi)始起步，90年代進(jìn)入快速發(fā)展階段。目前，GIS已經(jīng)成為分析重大社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的強(qiáng)有力的工具。據(jù)此完成13題。1地理信息系統(tǒng)處理的對(duì)象，與一般數(shù)據(jù)的區(qū)別主要在于()A強(qiáng)調(diào)空間位置 B強(qiáng)調(diào)色彩搭配C強(qiáng)調(diào)時(shí)間因素 D強(qiáng)調(diào)地區(qū)輪廓2地理信息區(qū)別于其他信息的最本質(zhì)特征在于它是()A空間信息 B數(shù)據(jù)信息C圖像信息 D綜合信息3一套完整的地理信息系統(tǒng)，其查詢、分析、模擬等操作主要基于()A海量的數(shù)據(jù) B優(yōu)越的硬件支持C熟練的操作人員 D良好的顯示設(shè)備解析：1.A2.A3.A第1題，地理信息系統(tǒng)是一種以采集、存儲(chǔ)、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。第2題，地理信息系統(tǒng)是一種空間信息系統(tǒng)。第3題，GIS建立在地理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上。目前，我國(guó)已經(jīng)建成“數(shù)字中國(guó)”的地理空間框架，“天上看、地上查、網(wǎng)上管”的國(guó)土資源管理運(yùn)行體系初步形成，大大提升了國(guó)土監(jiān)管能力。據(jù)此回答45題。4對(duì)土地資源進(jìn)行“天上看”和“網(wǎng)上管”，需要運(yùn)用的地理信息技術(shù)分別是()A遙感和地理信息系統(tǒng)B全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)C遙感和全球定位系統(tǒng)D全球定位系統(tǒng)和數(shù)字地球5從國(guó)情出發(fā)，我國(guó)采用高科技手段進(jìn)行國(guó)土資源動(dòng)態(tài)監(jiān)管的主要目的有()保護(hù)耕地，保障國(guó)家糧食安全指導(dǎo)城市交通運(yùn)輸控制建設(shè)用地規(guī)模，節(jié)約用地建立災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，減少災(zāi)毀耕地A BC D解析：4.A5.C第4題，“天上看”指用遙感監(jiān)測(cè)土地資源的使用狀況；“網(wǎng)上管”指在網(wǎng)絡(luò)上用GIS進(jìn)行統(tǒng)籌管理。第5題，對(duì)國(guó)土資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管的主要目的在于監(jiān)測(cè)土地利用狀況，控制建設(shè)用地規(guī)模，節(jié)約用地；保護(hù)耕地，保障國(guó)家的糧食安全。6下圖為某地理信息系統(tǒng)分析流程圖，讀圖回答問(wèn)題。(1)此圖為_(kāi)信息系統(tǒng)分析流程圖。(2)讀圖可知地理信息系統(tǒng)的工作過(guò)程主要包括_、_、_、_等環(huán)節(jié)。(3)下列屬于GIS硬件中的數(shù)據(jù)輸出設(shè)備的是()A數(shù)字化儀 B打印機(jī)C光盤機(jī) D掃描儀解析：本題主要考查地理信息系統(tǒng)的概念、基本組成和工作過(guò)程。第(1)題，由圖中文字信息可以判斷這是地貌信息系統(tǒng)。第(2)題，由流程到流程明顯體現(xiàn)出了數(shù)據(jù)的采集輸入、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的操作與分析、信息輸出等主要的工作環(huán)節(jié)。第(3)題，數(shù)字化儀、掃描儀為硬件中的輸入設(shè)備，光盤機(jī)為存儲(chǔ)設(shè)備。答案：(1)地貌(2)信息輸入信息存儲(chǔ)管理信息的操作和分析信息輸出(3)B課下能力提升(十二)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用一、選擇題1下列問(wèn)題中，地理信息系統(tǒng)可以解決的是()A控制人口的增長(zhǎng)B分析某地區(qū)人口的增長(zhǎng)趨勢(shì)與分布情況C控制全球氣候變暖D改變某一地區(qū)的水文、地質(zhì)、交通狀況解析：選B地理信息系統(tǒng)一般可以解決與分布位置有關(guān)的基本問(wèn)題，分析該地物的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)模式分析，揭示各種地物之間的空間關(guān)系、模擬問(wèn)題等。通過(guò)選項(xiàng)可以看出，控制人口增長(zhǎng)、控制全球氣候變暖、改變某一地區(qū)的水文地質(zhì)和交通狀況等內(nèi)容應(yīng)該是通過(guò)人來(lái)具體實(shí)施，因此不在GIS的解決范圍之內(nèi)。百度熱力圖以手機(jī)用戶地理位置數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)一定的空間表達(dá)處理，最終呈現(xiàn)給用戶不同程度的人群集聚度，熱力度越高代表人口越密集。如圖為某城市19時(shí)的百度熱力圖。完成23題。2繪制百度熱力圖采用的地理信息技術(shù)是()ARS BGISCVR DGPS3圖中高熱區(qū)最可能為()A綠化區(qū) B住宅區(qū)C工業(yè)區(qū) D商業(yè)區(qū)解析：2.B3.D第2題，繪制地圖的技術(shù)是地理信息系統(tǒng)，B正確；遙感主要是獲取信息、全球定位系統(tǒng)主要功能是定位。第3題，圖中高熱區(qū)表示人口密度大，且大部分位于市中心，交通線附近，為商業(yè)區(qū)，D正確。下圖為我國(guó)東部亞熱帶季風(fēng)區(qū)某區(qū)域相關(guān)資料的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖，讀圖回答46題。E：向東傾斜W：向西傾斜N：向北傾斜S：向南傾斜O(jiān)：平坦不傾斜1：海拔100199 m2：海拔200299 m3：海拔300399 m4：海拔400499 m4圖中所示區(qū)域若有河流經(jīng)過(guò)，據(jù)圖判斷該河流的流向?yàn)?)A自東向西 B自西向東C自南向北 D自北向南5若巖層傾斜方向與坡向一致，易導(dǎo)致滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。據(jù)此判斷圖中最易發(fā)生滑坡的區(qū)域是()A甲 B乙 C丙 D丁6一般來(lái)說(shuō)，信號(hào)收發(fā)站的海拔越高，則其覆蓋的范圍越大。若移動(dòng)公司要在本區(qū)域建立信號(hào)收發(fā)站，則最為合適的地點(diǎn)為()A甲 B乙 C丙 D丁解析：4.C5.B6.D第4題，依據(jù)圖中坡向可判斷圖中河谷為南北向，再依據(jù)圖中顯示的海拔可判斷河流流向。第5題，圖示乙區(qū)域巖層向東傾斜，而該地坡向也是向東傾斜，依據(jù)題意可知該地最易發(fā)生滑坡災(zāi)害。第6題，結(jié)合海拔分布圖層可知甲、乙、丙、丁四地中，丁地海拔最高，最符合條件。疊圖分析是科學(xué)選址最常用的方法。結(jié)合下圖，完成78 題。7疊圖分析最常用的地理信息技術(shù)是()ARS BGPSCGIS D數(shù)字地球8選定的區(qū)域適合建設(shè)()A大型垃圾處理場(chǎng) B大型倉(cāng)儲(chǔ)式超市C汽車加油站 D水源保護(hù)區(qū)解析：7.C8.D第7題，疊圖分析需要把多種平面圖信息進(jìn)行綜合比較、分析，這正是地理信息系統(tǒng)(GIS)的主要內(nèi)容。第8題，由遠(yuǎn)離交通線、植被保護(hù)好等要求并結(jié)合四個(gè)備選項(xiàng)就可判斷，該選址是水源保護(hù)地的適宜地。大型倉(cāng)儲(chǔ)式超市和汽車加油站都需要接近主要道路，大型垃圾處理場(chǎng)一般不會(huì)建在植被條件好的區(qū)域。二、綜合題9閱讀材料，回答下列問(wèn)題。目前，許多大城市為了解決交通問(wèn)題，采用了先進(jìn)的智能交通控制系統(tǒng)，如在交通流量大的路段，用多個(gè)預(yù)埋在公路上的感應(yīng)帶、電子眼等將道路車流量和密集程度等信息通過(guò)光纜傳輸?shù)浇煌ㄖ笓]調(diào)度中心，利用多臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，為駕駛員提出最佳線路的建議，以達(dá)到最優(yōu)安全通行目的。(1)材料中所提到的“預(yù)埋在公路上的感應(yīng)帶、電子眼” 是交通控制系統(tǒng)中的_。A數(shù)據(jù)輸入設(shè)備 B數(shù)據(jù)輸出設(shè)備C數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備 D存儲(chǔ)設(shè)備(2)寫(xiě)出城市智能交通控制系統(tǒng)運(yùn)行的工作流程。(3)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，簡(jiǎn)要回答GIS在解決城市交通擁堵問(wèn)題中，可以在哪些方面發(fā)揮積極作用？(4)假如你想利用假期去上海復(fù)旦大學(xué)參觀學(xué)習(xí)，你對(duì)上海市又不熟悉，你將如何利用GIS進(jìn)行道路查詢？解析：第(1)題，感應(yīng)帶和電子眼是獲取交通信息的裝置，屬于地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)輸入設(shè)備。第(2)題，GIS的工作過(guò)程，主要包括地理數(shù)據(jù)的輸入、傳輸，地理