地理必修3湘教版第3章名校設(shè)計(jì)第1節(jié)課件42張

1、第一節(jié)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用,一、地理信息系統(tǒng) 1概念：GIS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_系統(tǒng)。 2功能：除一般信息系統(tǒng)的功能外，還能顯示數(shù)據(jù)的_，并具有強(qiáng)大的_、分析、模擬、統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)等功能,空間信息,空間分布,空間查詢,3發(fā)展：地理信息系統(tǒng)已成為_產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分，應(yīng)用領(lǐng)域也正在延伸到各行各業(yè)。 4組成：_、GIS軟件、_、GIS人員、_,信息,硬件設(shè)備,地理數(shù)據(jù),應(yīng)用模型,5工作過(guò)程,圖層,三維地圖,二、地理信息系統(tǒng)與城市管理 1GIS的應(yīng)用領(lǐng)域：資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、_、國(guó)土管理、城市規(guī)劃、郵電通信、交通運(yùn)輸、公安、水利、公共設(shè)施、商業(yè)金融等,災(zāi)

2、害預(yù)測(cè),2GIS在城市建設(shè)和管理中的應(yīng)用。 (1)城市規(guī)劃和管理：城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)、工程選址、城市管理、輔助決策。 (2)基礎(chǔ)設(shè)施管理：_、應(yīng)急搶修、日常維護(hù)管理等。 (3)土地利用與管理：對(duì)土地利用狀況的_和管理。 (4)生態(tài)環(huán)境管理：城市生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境評(píng)價(jià)、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策分析、環(huán)保設(shè)施的管理等,工程設(shè)計(jì),監(jiān)控,1教材第79頁(yè)圖38“地圖數(shù)字化過(guò)程” 提示：常見的紙質(zhì)地圖、文字以及非數(shù)字形式的資料，都必須轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，才能為計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、識(shí)別和處理。實(shí)現(xiàn)從圖形到數(shù)字的轉(zhuǎn)換過(guò)程，稱為數(shù)字化。圖形數(shù)據(jù)的輸入，常用的方法是掃描紙質(zhì)地圖后進(jìn)行數(shù)字化,2教材第80頁(yè)圖310“用來(lái)存儲(chǔ)不同信息

3、的GIS圖層” 提示：地物空間特征和屬性的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的結(jié)合構(gòu)成某一主題的圖層，例如圖中有水系圖層、土地利用圖層、地形圖層、居民點(diǎn)圖層、地塊圖層。一個(gè)GIS系統(tǒng)中，可以包含多個(gè)圖層，將不同的圖層要素重疊，就形成了不同主題的地圖。例如圖中把水系、地塊和地形三個(gè)圖層疊加，就可以分析出水系，地形等自然因素對(duì)地塊大小的影響,觀察與GIS有關(guān)的兩幅圖片,地理信息系統(tǒng)的組成與工作過(guò)程,根據(jù)上面材料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析探究： 1GIS由幾部分組成？每一部分具體包括哪些內(nèi)容？ 2GIS的工作過(guò)程是怎樣的,例證1】 讀“某地理信息系統(tǒng)分析流程圖”，回答下列問(wèn)題,1)讀圖可知，地理信息系統(tǒng)的工作過(guò)程主要包括_、_、_、

4、_等環(huán)節(jié)。 (2)在流程中的數(shù)據(jù)庫(kù)中主要管理_和_兩種數(shù)據(jù)。 (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,答案(1)信息獲取輸入信息存儲(chǔ)管理信息的操作和分析信息輸出(2)圖形數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)(3)B,練習(xí)1】 下列關(guān)于地理信息系統(tǒng)概念的敘述，正確的是() A地理信息系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)采集地理信息的一種工具 B地理信息系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)處理、分析地理信息的一種技術(shù) C地理信息系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)采集、存儲(chǔ)、處理、分析、管理、顯示、輸出數(shù)據(jù)的一種技術(shù)與工具 D地理信息系統(tǒng)自20世紀(jì)60年代以來(lái)發(fā)展迅速,答案】C本題的關(guān)鍵是對(duì)地理信息系統(tǒng)概念的理解。GIS信息的采集獲

5、取包括地圖、遙感圖像、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)等。GIS是專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。C項(xiàng)詳細(xì)描述了地理信息系統(tǒng)的概念。D項(xiàng)是GIS發(fā)展的一個(gè)時(shí)間記錄，并非對(duì)概念的理解,1地理系統(tǒng)的組成,易錯(cuò)警示】GIS五個(gè)組成部分中最重要的不是人員，而是計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 這種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。在GIS五個(gè)組成部分中最重要的是人員。人員是GIS的能動(dòng)部分。人員的技術(shù)水平和組織管理能力是決定系統(tǒng)建設(shè)成敗的重要因素。系統(tǒng)人員按不同分工有項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目開發(fā)人員、項(xiàng)目數(shù)據(jù)人員、系統(tǒng)文檔撰寫和系統(tǒng)測(cè)試人員等。各個(gè)部門齊心協(xié)力、分工協(xié)作是GIS成功建設(shè)的重要保證。不僅如此，GIS的應(yīng)用也與人員有關(guān)，地理信息系統(tǒng)工作人員以各種圖形

6、、地圖或表格等形式輸出數(shù)據(jù)，經(jīng)用戶和決策者(也是人員)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷分析后，即可應(yīng)用,拓展延伸】GIS的基本功能 (1)數(shù)據(jù)采集與編輯功能：遙感圖像、地圖和各種統(tǒng)計(jì)與實(shí)踐數(shù)據(jù)是其主要信息來(lái)源，通常是通過(guò)圖形數(shù)字化、數(shù)據(jù)規(guī)范化和數(shù)據(jù)編碼來(lái)采集數(shù)據(jù)的，并且數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)的，可以定期更新，具有多源性和海量數(shù)據(jù)的特征。 (2)地理數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能：對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行重新組織，增強(qiáng)數(shù)據(jù)間關(guān)系的描述，使數(shù)據(jù)信息能以多種方式為盡可能多的用戶提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息資源的共享,3)空間分析功能：具備分析和變換能力。通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)建模型和分析處理之后，得到需要的結(jié)果和知識(shí)，并以此作為決策的依據(jù)。 (4)制圖功能：可以

7、在極短時(shí)間內(nèi)制作各種各樣的地圖，并且在地圖的存儲(chǔ)方式和可視化方面取得了巨大的突破,2.地理信息系統(tǒng)的工作過(guò)程 GIS的工作過(guò)程主要包括地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、地理數(shù)據(jù)的操作和分析以及地理信息輸出等環(huán)節(jié)，具體可用下面框圖表示,2014年3月13日財(cái)經(jīng)網(wǎng)：一座城市的排水防澇水平“三分靠設(shè)施、七分靠管理”，是綜合能力的體現(xiàn)。如果說(shuō)健全的雨水管網(wǎng)、調(diào)蓄、下滲等內(nèi)澇防治工程設(shè)施是“硬件”基礎(chǔ)，那么以排水防澇設(shè)施地理信息系統(tǒng)為代表的先進(jìn)的現(xiàn)代化、數(shù)字化管理手段，就是促進(jìn)我國(guó)城市排水防澇能力質(zhì)的飛躍的“軟件”保障。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，建立排水設(shè)施地理信息系統(tǒng)，提升排水設(shè)施管理的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、精細(xì)化水平，是我國(guó)未

8、來(lái)城鎮(zhèn)排水與污水處理行業(yè)的重要內(nèi)容之一,地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用,根據(jù)上面的材料，結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，請(qǐng)你分析探究： 我國(guó)要實(shí)現(xiàn)城市排水設(shè)施管理的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、精細(xì)化應(yīng)該應(yīng)用何種地理信息技術(shù)？這種技術(shù)在城市排水和排污的管理中起到哪些作用,例證2】 某市尋找適合布局工廠的地點(diǎn)，該廠址要滿足兩個(gè)條件：地形平坦；距河流1 km范圍內(nèi)。右圖中“空間資料”是該市地形與河流的空間分布，每一小方格代表1 km2(該區(qū)面積共16 km2)；“屬性資料”是地形和河流的類別資料。根據(jù)選址條件，對(duì)照空間資料和屬性資料，符合條件為“1”，不符合條件為“0”，若同一小方格內(nèi)有兩種不同屬性類別分布時(shí)，為求簡(jiǎn)化，占有面積

9、比例較大的屬性作為評(píng)估對(duì)象。據(jù)此完成(1)(2)題,1)下列四幅“河流”資料的評(píng)估值圖能正確反映題目要求的是() AB CD,答案(1)B (2)A,GIS的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的“圖層”中，將不同的“圖層”要素進(jìn)行重疊，就形成不同主題的地圖。本題將地形、河流兩個(gè)要素分別存儲(chǔ)，要求將兩個(gè)“圖層”進(jìn)行對(duì)比分析，最后確定適宜工廠布局的地點(diǎn)。解答時(shí)提取圖文中的有用信息是解題的關(guān)鍵,練習(xí)2】 在GIS中，不同類型的地理空間信息儲(chǔ)存在不同的圖層上。疊加不同的圖層可以分析不同要素間的相互關(guān)系。據(jù)此回答(1)(2)題。 (1)城市交通圖層與城市人口分布圖層的疊加可以() A為商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)選址B分析建筑設(shè)計(jì)的合理性 C

10、計(jì)算城市水域面積D估算工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值,2)對(duì)2003年與2013年城市土地利用圖層進(jìn)行分析，能夠() A計(jì)算交通流量的變化 B預(yù)測(cè)洪澇災(zāi)害的發(fā)生 C了解城市地域結(jié)構(gòu)變化 D預(yù)測(cè)城市降水變化趨勢(shì),答案】(1)A(2)C第(1)題，在GIS中，地物空間特征和屬性的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的結(jié)合，構(gòu)成某一主題的圖層，如地貌圖層、土壤圖層等。關(guān)于某一研究區(qū)域的若干圖層就組成GIS的數(shù)據(jù)庫(kù)。城市規(guī)劃中，人口稀少的地區(qū)、交通不便的地區(qū)不宜設(shè)置過(guò)密的固定商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)。在人口稠密、交通方便的地區(qū)，商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)密度和規(guī)模要與之相適應(yīng)。城市交通圖層與城市人口分布圖層的疊加可以為商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)選址提供依據(jù)。第(2)題，正確解答本題的關(guān)鍵是明確題

11、干敘述的核心意思是土地利用的變化。城市地域結(jié)構(gòu)是指各功能區(qū)的分布、組合。而住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)等構(gòu)成的地域結(jié)構(gòu)的變化首先表現(xiàn)為土地利用的變化,地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能,拓展延伸】地理信息系統(tǒng)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用舉例 1在災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。 應(yīng)用地理信息系統(tǒng)并借助于遙感技術(shù)，可有效地監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)洪澇災(zāi)害、森林火災(zāi)等,2在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的應(yīng)用。 地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，可為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供全新的數(shù)據(jù)地圖決策信息。下圖是地理信息系統(tǒng)在商業(yè)活動(dòng)中的應(yīng)用,3地理信息系統(tǒng)在醫(yī)療救護(hù)方面的應(yīng)用,易錯(cuò)警示】人類生產(chǎn)、生活中的各種課題都可以用GIS進(jìn)行研究 這種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。地理

12、信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的主要差別是GIS所采集的信息是按地理空間分布特征來(lái)反映地理實(shí)體結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的，對(duì)不反映地理空間分布特征的有關(guān)課題一般不用GIS進(jìn)行研究,教材第77頁(yè)活動(dòng) 提示：1.略。 2目前，對(duì)地理信息系統(tǒng)的定義還存在分歧，可歸結(jié)為以下四類： (1)面向數(shù)據(jù)處理過(guò)程的定義：認(rèn)為地理信息系統(tǒng)由地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析、輸出等子系統(tǒng)組成,2)面向?qū)ｎ}應(yīng)用的定義：在面向過(guò)程定義的基礎(chǔ)上，按其分析的信息類型來(lái)定義地理信息系統(tǒng)，如土地利用信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源管理信息系統(tǒng)等。 (3)工具箱定義：這種定義基于軟件系統(tǒng)分析的觀點(diǎn)，認(rèn)為地理信息系統(tǒng)包括各種復(fù)雜的處理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)程序和各

13、種算法。 (4)數(shù)據(jù)庫(kù)定義：在工具箱定義的基礎(chǔ)上，更加強(qiáng)調(diào)分析工具和數(shù)據(jù)庫(kù)間的連接。 3略,教材第81頁(yè)活動(dòng) 提示：國(guó)外GIS軟件，如哈佛大學(xué)開發(fā)的SYMAP系列軟件等。目前，國(guó)內(nèi)下列GIS軟件在解決實(shí)際工程能力和技術(shù)創(chuàng)新等方面表現(xiàn)突出，如MapGIS6.6，SuperMapGIS2003，地網(wǎng)V5.0、CiloMap等,教材第85頁(yè)活動(dòng)課題GIS的發(fā)展歷程 提示：國(guó)外地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程：國(guó)際上地理信息系統(tǒng)的發(fā)展始于20世紀(jì)60年代，地理信息系統(tǒng)起源于北美，世界上第一個(gè)運(yùn)行性的地理信息系統(tǒng)是在1963年加拿大土地調(diào)查局為了處理大量的土地調(diào)查資料，由測(cè)量學(xué)家R.F.Tomlinson提出并建

14、立的。同一時(shí)期美國(guó)哈佛大學(xué)的計(jì)算機(jī)圖形與空間分析實(shí)驗(yàn)室，建立了SYMAP系統(tǒng)軟件，竭力發(fā)展空間分析模型和制圖軟件,20世紀(jì)70年代以后，GIS朝實(shí)用方向迅速發(fā)展。美國(guó)、加拿大、英國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)、瑞典、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家先后建立了許多不同專題、不同規(guī)模、不同類型的各具特色的地理信息系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代是GIS普及和推廣應(yīng)用的大發(fā)展階段，由于新一代高性能計(jì)算機(jī)的普及和迅速發(fā)展，GIS也逐步走向成熟。20世紀(jì)90年代，GIS已成為確定性產(chǎn)業(yè)，投入使用的GIS系統(tǒng)每23年就翻一番。GIS已滲透到各行各業(yè)，越來(lái)越多的國(guó)際性會(huì)議、學(xué)術(shù)刊物以GIS為主題，它已成為人們規(guī)劃管理中不可缺少的應(yīng)用工具,中國(guó)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程：中國(guó)的地理信息系統(tǒng)研究與應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代末80年代初，雖然歷