第一節(jié)地理信息系統(tǒng)及其應用 (4)

1、地理信息系統(tǒng)的應用思考與探索：計算機協(xié)助預防犯罪 在過去幾年里，美國鹽湖城的青少年持槍犯罪率一直很高，政府為保護市民安全，降低犯罪率，采取了很多措施，其中一項就是建立地理信息系統(tǒng)。通過地理信息系統(tǒng)，標定過去幾年的犯罪地點，分析犯罪頻率和犯罪模式，重新分配警力資源，使警力資源得到合理的使用，從而減少了青少年的持槍犯罪行為。 思考: 根據(jù)以上資料，你認為地理信息系統(tǒng)是如何做到預防犯罪的？它應該具有哪些功能？一、地理信息系統(tǒng)1概念：是依靠_實現(xiàn)地理信息的_、處理、存儲、_和_的系統(tǒng)，簡稱GIS。2功能：儲存龐大的_數(shù)據(jù)，制作_地圖，屬性資料查詢，進行_，模擬區(qū)域內(nèi)的_和_。3地理信息系統(tǒng)的流程圖如下

2、：信息輸入_數(shù)據(jù)庫管理_可視化表達。4構成：硬件、_、數(shù)據(jù)、_。自主學習計算機收集分析應用空間電子多種空間分析空間規(guī)律發(fā)展趨勢數(shù)據(jù)處理空間分析軟件人員1. 什么是GIS 地理信息系統(tǒng)（GIS , Geographic Information System）是依靠計算機實現(xiàn)地理信息的收集、處理、存儲、分析、和應用的系統(tǒng)。一、地理信息系統(tǒng)GIS的基本原理2. GIS的功能一、地理信息系統(tǒng)GIS的基本原理模擬區(qū)域內(nèi)的空間規(guī)律和發(fā)展趨勢制作電子地圖進行空間分析常見的GIS功能查詢交通路線假設你坐火車到北京西站，我們下面利用谷歌提供的地圖功能，來試一下如何查詢從北京西站到天安門的路線。 輸入起點A：北京

3、西站 輸入終點B：天安門廣場人員軟件硬件應用模擬 數(shù)據(jù)3、GIS的組成3. GIS組成/軟件操作系統(tǒng)（系統(tǒng)調(diào)用、設備運行、網(wǎng)絡等）系統(tǒng)庫（編程語言、數(shù)學庫等）標準軟件（圖形、數(shù)據(jù)庫等）GIS基本功能軟件GIS應用軟件用戶界面GIS軟件基礎軟件系統(tǒng)軟件GIS 系 統(tǒng) 軟 件 系 統(tǒng) 硬 件空間數(shù)據(jù)GIS用戶指用于采集、處理、顯示地理數(shù)據(jù)的程序。3. GIS組成/人員系統(tǒng)開發(fā)、管理和使用人員 GIS咨詢管理信息管理數(shù)據(jù)整理 系 統(tǒng) 軟 件 系 統(tǒng) 硬 件空間數(shù)據(jù)GIS用戶4. GIS的流程信息輸入數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫管理空間分析（查詢） 可視化表達（地圖、三維視圖、 多媒體等）思考1地理信息系統(tǒng)與傳統(tǒng)的

4、紙質(zhì)地圖相比，有哪些優(yōu)越性？提示：地理信息系統(tǒng)通過建立數(shù)據(jù)模型，以數(shù)據(jù)庫的形式儲存地理空間數(shù)據(jù)，信息量大；地理信息系統(tǒng)通過計算機可以進行查詢，數(shù)據(jù)能及時更新；可以將不同來源、不同比例尺、不同投影的地圖數(shù)據(jù)進行綜合，并進行空間分析。二、地理信息系統(tǒng)可以解決的四類基本問題1與分布、位置有關的基本問題(1)查詢“_”和“_”。(2)查詢符合一定條件的地物的分布位置。2趨勢分析：通過了解某地物隨_變化的過程，分析該地物的_。3模式問題：通過模式分析，可以揭示各種地物之間的_關系。4模擬問題：利用已掌握的規(guī)律建立起一定的_，可以模擬某個地方如果具備某種條件時將出現(xiàn)的_。地點狀況時間發(fā)展趨勢空間模型結果1

5、、位置 即在某個地方有什么。位置可以是地名、郵政編碼或地理坐標等：如在一個陌生城市。我們可以利用它調(diào)出所在位置附近的地圖，查詢目標地點。 狀況 即符合某些條件的實體在哪里：如在某個地區(qū)尋找面積不小于l000 M2的,不被植被覆蓋的,且地質(zhì)條件適合建大型建筑的區(qū)域2、趨勢 即在某個地方發(fā)生的某個事件及其隨時間的變化過程。二、GIS可以解決的四類問題3、模式 即在某個地方的空間實體的分布模式。模式分析揭示了地理實體之間的空間關系。4、模擬 即某個地方如果具備某種條件會發(fā)生什么。通過模擬的，分析現(xiàn)實的。三、GIS可以解決的四類問題如果格陵蘭島冰層融化一半思考2涉及人類生產(chǎn)、生活的課題是否都可以用GI

6、S進行研究？提示：地理信息系統(tǒng)與一般信息系統(tǒng)的區(qū)別是GIS所采集的信息是按地理空間分布特征來反映地理實體結構和動態(tài)變化規(guī)律的，因此，不反映地理空間分布特征的有關課題，一般不用GIS進行研究。三、地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用1城市信息管理與服務：向城市居民提供日常工作與生活所需的各種_。2城市規(guī)劃：_和統(tǒng)計用地資料，分析城市_，管理_。3城市道路交通管理：顯示道路的_、_、_等空間和屬性信息；可以提供多種類型的_；及時發(fā)布交通信息。信息查詢現(xiàn)狀城市路況交通流量沿線環(huán)境查詢4城市救災防災：實時_災害的發(fā)生、發(fā)展過程，對災害進行快速_、評價和_，輔助開展災后的_和_工作。5城市環(huán)境管理：主要包括環(huán)

7、境規(guī)劃與決策、_、評價、_等。跟蹤分析模擬應急恢復監(jiān)測預測與模擬課堂探究： 地理信息系統(tǒng)GIS在城市管理中有哪些應用？ GIS應用舉例三、GIS在城市管理中的應用1. 城市信息管理與服務三、GIS在城市管理中的應用舉例登陸網(wǎng)站：(中原地圖）1. 如何利用GIS進行城市管理與信息服務？2. GIS可以解決城市管理中的哪些問題？2. 城市規(guī)劃三、GIS在城市管理中的應用舉例 進行城市規(guī)劃的設計，工程選址等，也可以進行城市管理和決策服務。3. 城市道路交通管理三、GIS在城市管理中的應用舉例4. 城市抗震防災三、GIS在城市管理中的應用舉例1. 如何利用地理信息系統(tǒng)GIS進行城市抗震防災？2. GI

8、S在城市抗震防災中具有哪些優(yōu)勢與作用？能解決哪些問題？4. 城市抗震防災 利用GIS可以實時跟蹤災害的發(fā)生、發(fā)展過程，對災害進行快速分析、評價和模擬，并輔助開展災后的應急和恢復工作。 三、GIS在城市管理中的應用舉例5. 城市環(huán)境管理三、GIS在城市管理中的應用舉例登陸網(wǎng)站：深圳市環(huán)保局網(wǎng)Http:/web/hjgh/map/dms/dms.htm應用GIS技術可以實現(xiàn)城市生態(tài)規(guī)劃環(huán)境評價環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策分析環(huán)保設施的管理等5. 城市環(huán)境管理三、GIS在城市管理中的應用舉例1. 如何利用地理信息系統(tǒng)GIS進行城市環(huán)境管理？2. GIS在城市環(huán)境管理中具有哪些優(yōu)勢與作用？能解決哪些問題

9、？GIS技術應用領域舉例：1、街道網(wǎng)絡分析：地址匹配；交通線路和規(guī)劃；區(qū)位分析、地址選擇；撤離規(guī)劃。2、自然資源：野生動植物保護、風景河流、休閑資源、洪泛平原、濕地、農(nóng)田蓄水層、森林等管理；環(huán)境作用分析；視域分析；有毒或有害設施定址；地下水模擬和污染跟蹤；野生動物棲息地分析、遷移路線規(guī)劃。3、土地管理：分帶、分區(qū)規(guī)劃與評價；土地信息獲?。画h(huán)境作用描述；水質(zhì)管理；戶籍維護。4、設施管理：地下管道、纜道布設；電網(wǎng)負荷平衡；設施規(guī)劃與維護；交通設施的能源利用。GIS技術應用的新領域：1、模擬與決策支持：地理信息模擬系統(tǒng)GIMS將得到發(fā)展，并在決策支持分析中應用。如解決交通預測、交通分析等常見問題。2

10、、科學和數(shù)學：如地質(zhì)、地球物理、水文等需要三維分析功能的領域；景觀生態(tài)中GIS模擬的三維分析；圖像處理等。3、全球問題：如分析熱帶森林退化、酸雨、溫室效應、受威脅和瀕臨滅絕的物種及其他類似的問題。4、全球氣候監(jiān)測和預報網(wǎng)絡的GIS網(wǎng)絡。5、全球環(huán)境管理：如確定全球最敏感的植物產(chǎn)地，讓所在國家同意保護并作為國際債務償還。GIS在物流中的應用GIS在物流領域里的主要應用GIS在物流中主要用于貨物的跟蹤和車輛運輸管理。GIS技術和其它技術相結合，可實現(xiàn)汽車和自動搬運車的無人駕駛。具體地說，GIS在物流方面的應用主要表現(xiàn)在以下方面：線路規(guī)劃和分析車輛的調(diào)度和緊急事故的處理車輛的自動定位和跟蹤顯示客貨計劃和路線規(guī)劃路線以及通信信號的維護管理突發(fā)事件的迅速定位和事故分析統(tǒng)計分析以及根據(jù)統(tǒng)計結果制定新的路徑物流基地規(guī)劃和建模分析思考3GIS在進行病人急救過程中可提供哪些服務？提示：GIS在病人急救過程中，可