2024-2025版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)用學(xué)案中圖版必修3

PAGE8-第三節(jié)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)思維脈圖1.了解地理信息系統(tǒng)的概念。2.熟識地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用。必備學(xué)問·自主學(xué)習(xí)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),簡稱GIS。2.功能:3.工作流程:4.構(gòu)成:硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員。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(guān)的基本問題:(1)查詢“地點(diǎn)”和“狀況”。(2)查詢符合肯定條件的地物的分布、位置。2.趨勢分析:3.模式問題:4.模擬問題: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):向城市居民供應(yīng)日常工作與生活所需的各種信息。2.城市規(guī)劃:城市規(guī)劃管理的重要工具,主要用于分析城市現(xiàn)狀、進(jìn)行有效管理。5.城市環(huán)境管理:主要包括環(huán)境規(guī)劃與決策、監(jiān)測、評價(jià)、預(yù)料與模擬等。1.推斷正誤。(1)地理信息系統(tǒng)主要是記錄地理事物的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 (×)(2)GIS技術(shù)是地圖的延長。 (√)(3)假如將GIS技術(shù)用來監(jiān)測森林火災(zāi),可以預(yù)料、推斷引起火災(zāi)的緣由。 (×)(4)滅火飛機(jī)在選擇飛行路途時(shí),可以利用一種以采集、存儲(chǔ)、管理、分析、描述地球表面、地理分布、大氣狀況、宇宙環(huán)境有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。 (×)2.關(guān)于地理信息系統(tǒng)的敘述,正確的是 ()A.地理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),依靠于計(jì)算機(jī)系統(tǒng),因此該系統(tǒng)只由計(jì)算機(jī)軟、硬件構(gòu)成B.地理信息系統(tǒng)的功能主要是操作與分析地理空間數(shù)據(jù)C.地理信息系統(tǒng)特地化程度高,所以應(yīng)用的領(lǐng)域特別狹窄D.地理信息系統(tǒng)的功能與地圖是一樣的【解析】選B。地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員構(gòu)成,主要功能是處理地理空間數(shù)據(jù),其不但能隨時(shí)制作電子地圖,還有具體的屬性資料可供查詢,并能進(jìn)行多種空間分析,以此來模擬區(qū)域內(nèi)的空間規(guī)律和發(fā)展趨勢。關(guān)鍵實(shí)力·合作學(xué)習(xí)學(xué)問點(diǎn)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用1.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(guān)的基本問題。GIS可以便利地查詢地物的位置、地物的相關(guān)屬性,也可以用地物屬性來查詢地物位置,顯示了GIS對信息空間表達(dá)的功能,它實(shí)際是回答了以下兩個(gè)問題:①“地點(diǎn)”:對象(地物)在哪里?②“狀況”:哪些地方符合特定的條件,對象(地物)的屬性。(2)趨勢分析。GIS能夠了解地物隨時(shí)間改變的過程,分析該地物發(fā)展趨勢,即回答“從何時(shí)起發(fā)生了哪些改變”。(3)模式問題。對象的分布存在何種空間模式,即揭示各種地物之間的空間關(guān)系。通過GIS建立地物分布及其組合的空間模式,進(jìn)而分析模式各要素間的空間關(guān)系。(4)模擬問題。利用數(shù)據(jù)及已駕馭的規(guī)律建立模型,就可以模擬某個(gè)地方假如具備某種條件時(shí)將出現(xiàn)的結(jié)果,即回答“假如……將如何”。例如,高程與被沉沒地區(qū)的關(guān)系、溫室效應(yīng)與海平面上升的關(guān)系。2.地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用:應(yīng)用可解決的基本問題舉例說明城市信息管理與服務(wù)向城市居民供應(yīng)日常工作與生活所需的各種信息如供應(yīng)旅游景點(diǎn)分布及詳情;供應(yīng)商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的布局及各自特色城市規(guī)劃是城市規(guī)劃管理的重要工具,進(jìn)行城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程選址等如規(guī)劃部門可以把用地資料記錄到數(shù)據(jù)庫里隨時(shí)查詢和統(tǒng)計(jì),并用三維影像顯示市貌,以分析城市現(xiàn)狀城市道路交通GIS可將有關(guān)道路的路況、交通流量、沿線環(huán)境等空間和屬性信息顯示出來,使管理者對道路信息一目了然;供應(yīng)多種類型的查詢等如查詢空間信息:某個(gè)加油站的坐標(biāo)位置;查詢時(shí)間信息:某輛車某一時(shí)刻處于什么位置及某時(shí)間某路段的車流量等城市救災(zāi)防災(zāi)可以實(shí)時(shí)跟蹤災(zāi)難的發(fā)生、發(fā)展過程,對災(zāi)難進(jìn)行快速分析、評價(jià)和模擬,并協(xié)助開展災(zāi)后的應(yīng)急和復(fù)原工作如為提高火災(zāi)防救工作的針對性,可建立各防火區(qū)的火災(zāi)信息系統(tǒng),并建立相應(yīng)的救援路途模型和災(zāi)后損失評估模型等城市環(huán)境管理廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境管理工作的各個(gè)方面如對城市大氣、水、土地、植被、噪聲等方面的信息進(jìn)行綜合管理和處理,可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境信息的共享等【易錯(cuò)警示】地理信息系統(tǒng)并非只有地圖查詢功能。除了具備地圖查詢功能之外,還可以快速、精確、綜合地對困難的地理系統(tǒng)進(jìn)行空間定位和動(dòng)態(tài)分析,其功能遠(yuǎn)大于地圖。關(guān)聯(lián)圖示法理解“3S”技術(shù)的相互關(guān)系“3S”技術(shù)既獨(dú)立發(fā)展又相互促進(jìn)。遙感技術(shù)主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲得,全球定位系統(tǒng)主要用于地理事物的空間定位,地理信息系統(tǒng)主要用于對地理信息數(shù)據(jù)的管理、更新、分析等。三者的關(guān)系可用下圖表示:圖中①②表示遙感技術(shù)供應(yīng)影像信息功能,③④表示地理信息系統(tǒng)反饋影像信息處理結(jié)果,⑤⑥表示全球定位系統(tǒng)供應(yīng)空間定位信息功能。【典例】某地理課外活動(dòng)小組制作專題地圖,運(yùn)用地理信息技術(shù)打開河流、城鎮(zhèn)兩個(gè)圖層(下圖),圖層中十字星的經(jīng)緯度相同。讀圖完成(1)、(2)題。(1)假如將兩個(gè)圖層疊加,所得地圖為下圖中的 ()(2)圖層疊加后進(jìn)行的專題探討可能是 ()A.計(jì)算城市水域面積B.規(guī)劃區(qū)域馬路選線C.了解城市地域結(jié)構(gòu)改變D.預(yù)料區(qū)域洪澇災(zāi)難發(fā)生頻次【素養(yǎng)解讀】解答本題體現(xiàn)了區(qū)域認(rèn)知和綜合思維等地理核心素養(yǎng),具體如下:核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)表現(xiàn)區(qū)域認(rèn)知專題地圖所體現(xiàn)出的區(qū)域河流和城鎮(zhèn)等地理事物空間分布特征及其關(guān)系綜合思維由區(qū)域內(nèi)的河流分布和城鎮(zhèn)分布規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的交通線路【解析】(1)選D,(2)選B。第(1)題,讀圖可知,右圖的比例尺是左圖比例尺的二分之一,當(dāng)兩幅圖疊加時(shí),兩幅地圖的比例尺須要統(tǒng)一,假如右圖的比例尺擴(kuò)大到與左圖相同時(shí),圖示中各點(diǎn)之間的圖上距離會(huì)增大到原來圖上距離的2倍。第(2)題,地理信息系統(tǒng)利用圖層疊加進(jìn)行專題探討,河流圖層和城鎮(zhèn)圖層疊加探討可以為馬路選線做出規(guī)劃?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】香港電子地圖是GIS(地理信息系統(tǒng))的典型反映,與一般地圖相比,具有很多優(yōu)點(diǎn)。據(jù)此回答(1)、(2)題。(1)GIS技術(shù)與一般地圖的共同特點(diǎn)是 ()A.信息量一樣大B.都便于查詢各種信息C.都可以進(jìn)行空間分析D.都利于數(shù)字化處理各種信息(2)下列有關(guān)香港電子地圖內(nèi)容的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.可以便利地查詢香港的三維地形或地圖信息B.可以分類或局部查詢相關(guān)地理信息C.可以干脆剛好精確監(jiān)控香港所發(fā)生的任何事務(wù)D.可隨時(shí)切換、縮放、更新、修改新的圖層【解析】(1)選C,(2)選C。第(1)題,GIS是地理信息系統(tǒng)的簡稱,它是從地圖的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是一種采集、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)。它的信息量大,有利于數(shù)據(jù)的管理和查詢,其與一般地圖一樣都可以進(jìn)行空間分析。第(2)題,由于地理信息系統(tǒng)信息來源有肯定的相對滯后性,所以不能干脆剛好精確監(jiān)控任何事務(wù)的發(fā)生、發(fā)展過程。案例研析·素養(yǎng)提升課題:GIS的圖層疊加判讀“3S”圖像往往作為考查的載體,主要考查“3S”技術(shù)的應(yīng)用。其中,GIS圖像因?yàn)樯婕皥D片較多,內(nèi)容困難,成為考查的重點(diǎn)內(nèi)容。GIS圖像主要是依據(jù)GIS的圖層疊加原理,展示不同的圖層。析圖步驟析圖重點(diǎn)析圖層本圖由植被、坡度、巖性、地形圖層組成析特征分析各圖層的特征。例如植被的類型和分布、坡度的大小、巖性的軟硬程度、地形類型與地勢、地質(zhì)構(gòu)造等析聯(lián)系與此四種自然條件親密相關(guān)的最有可能是土壤侵蝕調(diào)查三個(gè)“明確”巧讀GIS疊加圖層(1)明確GIS圖層的組成:GIS圖層是由很多專題地圖組成的,這些專題地圖是由很多具有空間屬性的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中生成的,它們分別反映了某種專題地理事物的空間分布特征。(2)明確事物聯(lián)系:搞清晰不同的專題地圖反映的地理事物之間的空間聯(lián)系。(3)明確圖層疊加之后新地圖的要素:圖層疊加之后會(huì)形成一個(gè)可以反映多個(gè)地理要素分布特征的新地圖,在這幅新地圖中的某個(gè)位置上,我們就可以綜合考慮各個(gè)要素,進(jìn)行人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)場所的合理性選擇。下圖是某地區(qū)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫示意圖。讀圖完成(1)、(2)題。(1)GIS的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采納“分層”技術(shù),下列關(guān)于分層存儲(chǔ)敘述錯(cuò)誤的是 ()A.將地圖中的不同要素存儲(chǔ)在不同的“圖層”中B.將不同的“圖層”要素進(jìn)行重疊,形成不同主題的地圖C.在GIS系統(tǒng)的操作中要涉及全部圖層D.圖中存儲(chǔ)了居民點(diǎn)、水系、土壤、地形、巖層、地下水六個(gè)圖層(2)GIS依據(jù)用戶的須要可以幫助人們進(jìn)行各種協(xié)助決策,下列不是典型應(yīng)用的是 ()A.城市規(guī)劃訂火車票燃?xì)馊粘＞S護(hù)管理B.電力搶修外賣服務(wù)城市工程選址C.旅游開發(fā)地震預(yù)料石油勘探D.排污疏通節(jié)約用水通信規(guī)劃【解析】(1)選C,(2)選D。第(1)題,GIS的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采納“分層”技術(shù),即將地圖中的不同地理要素存儲(chǔ)在不同的“圖層”中;將不同的“圖層”要素進(jìn)行重疊,形成不同主題的地圖;在GIS系統(tǒng)的具體操作中,往往只涉及部分圖層,而不是全部的圖層。第(2)題,地理信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下,對整個(gè)或部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng);“節(jié)約用水”屬于人的意識范疇,因此與GIS的應(yīng)用關(guān)系不大。課堂檢測·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)首屆聯(lián)合國世界地理信息大會(huì)于2024年11月19—21日在浙江德清實(shí)行,有來自世界各地的多位專家到浙江德清參會(huì)。據(jù)此回答1、2題。1.大會(huì)組織部門為了快速獲得、統(tǒng)計(jì)、分析與會(huì)者的飲食習(xí)慣、愛好愛好等信息,可借助地理信息技術(shù)中的 ()A.RS技術(shù) B.GPS技術(shù)C.GIS技術(shù) D.我國自主開發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)2.來自四個(gè)國家的代表在會(huì)間溝通時(shí),分別用一句話描述了自己的祖國,你認(rèn)為描述正確的是 ()A.來自日本的代表說:我國位于板塊的生長邊界,火山、地震活動(dòng)頻繁B.來自秘魯?shù)拇碚f:我國是一個(gè)西臨太平洋的沿海國,全國大部分地區(qū)年降水量豐富C.來自新西蘭的代表說:我國大部分地區(qū)屬于溫帶海洋性氣候,特別適合乳畜業(yè)的發(fā)展D.來自意大利的代表說:我國東北部的新工業(yè)區(qū)是靠豐富的礦產(chǎn)資源發(fā)展起來的【解析】1選C,2選C。第1題,RS和GPS技術(shù)主要是獲得信息;要對相關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析等,需用到GIS;北斗導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于定位、導(dǎo)航等。第2題,日本位于太平洋板塊和亞歐板塊的消亡邊界;秘魯雖然臨海,但受副熱帶高壓和寒流影響,全國很多地區(qū)降水量稀有;新西蘭多為溫帶海洋性氣候,適合乳畜業(yè)的發(fā)展;意大利東北部新工業(yè)區(qū)是靠國家的政策和廉價(jià)的勞動(dòng)力發(fā)展起來的。臺(tái)風(fēng)是我國東南沿海地區(qū)夏秋季節(jié)多發(fā)的自然災(zāi)難之一,國家氣象局實(shí)行多種地理信息技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)報(bào)。