高中地理第三章区域自然资源综合开发利用3_3_1地理信息系统及其应用学案无答案新人教版必修3 5页

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 3.3.1 地理信息系统及其应用 题目 3.3.1 地理信息系统及其应用 第 1 课时 学习 目标 1.说明地理信息系统的基本构成。 2.说明地理信息系统的基本功能，阐明地理信息系统在城市管理中的作用。 学习 疑问 学生填写 学习 建议 学生填写 【预学能掌握的内容】 一、地理信息系统 1．概念：地理信息系统是一种以采集、存储、管理、①________和②________地球表面与 ③____________有关④________的空间信息系统。 2．功能：除了一般的⑤________、⑥________数据外，还能显示数据的⑦______________， 并具有强大的⑧____________、分析、模拟、统计和预测等功能。 3．发展：开拓期→⑨______________期→大发展期→⑩____________。 4．组成：硬件设备、地理数据、⑪__________、GIS 人员、⑫__________。 5．工作过程 主要包括地理数据的⑬________、存储，地理数据的⑭______________，以及地理信息⑮ ______等环节。 环节 过程 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⑯______纸质地图后进 行⑰________处理 GIS 的数 据存储 采用“⑱______”技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的“图 层”中。将不同的“图层”要素进行重叠，就形成不同⑲______的地 图 对 GIS 数 对 GIS 数据的操作，可以使各类数据之间的关系以直观的形式表现出 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 据的操作 与分析 来，这种形式可以是⑳______、地图或○21______。用户和决策者对操 作结果进行判断分析后，就可获得有用信息 GIS 的 输出 将编辑好的 GIS 信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过 ○22________、打印机等输出 二、地理信息系统与城市管理 1．应用领域：资源调查、○23__________、○24__________、国土管理、○25__________、邮电 通信、○26__________、公安、水利、公共设施、商业金融等。 2．GIS 与城市管理 （1）城市规划和管理：城市规划的设计、○27____________、○28____________、辅助决策。 （2）基础设施管理：○29____________、应急抢修、日常维护管理等。 （3）土地利用与管理：土地利用状况的○30________和管理。 （4）生态环境管理：城市生态规划、○31____________、环境与区域可持续发展的○32______、 环保设施的管理等。 【探究点一】地理信息系统的组成及功能 〖合作探究〗 一个好的、完整的 GIS 系统，存储了该地区或该目标的众多空间信息，这些信息能随时 方便地从数据库中调用，能快速地以图形、图像、表格或文本形式在屏幕上显示，或者打印、 绘制出来，并且可以对这些信息进行综合分析，提取有用信息，通过计算来模拟真实世界， 进而提出相应的决策意见。它是规划、管理和决策的有效工具。下图表明了 GIS 的这一性能。 1．从图中可以看出，GIS 系统应有几个主要的组成部分？各部分的主要功能是什么？ 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 2．GIS 在计算机显示器的屏幕上常常显示一幅地图，这就是电子地图，这种电子地图与我们 使用的纸质地图有什么不同？ 〖概括小结〗 1、地理信息系统（GIS）的组成和工作过程 地理信息系统由硬件、软件、地理数据、人员、应用模型等组成，其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。 简要工作过程如下图所示： 〖典例解析〗 下图示意为某专题研究建立的地理信息系统（GIS）图层。据此完成 1～2 题。 1．该专题研究可能是 A．耕地分类和评价 B．工业分布与交通的关系 C．商业分布和规划 D．学校布局 2．若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址，在下列图层中应增加 ①大气污染 ②区域规划 ③造纸厂、印刷厂分布④水文地质 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【探究点二】地理信息系统与城市管理 〖合作探究〗 根据图示，回答下列问题。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 1．上面的漫画反映了我国目前大多数城市存在的交通拥堵现象。若应用 GIS 解决城市交通 拥堵问题，其发挥出的积极作用主要有哪些？ 2．未来五年上海将计划形成“海、陆、空、铁、水五路并举的格局”，城市土地利用状况 将发生一定的变化。五年以后，如果你要了解上海市近五年以来土地使用性质、地块轮廓的 变化，在 GIS 系统中，你可直接进行对比分析的图层是什么？ 3．如果你想利用假期去上海复旦大学参观学习，但你对上海市又不熟悉，你将如何利用 GIS 进行路径查询？ 4．如果你是市 110 系统中心的工作人员，当接到报警电话后，你将如何调度警力，进行应 急处理？ 〖概括小结〗 1、地理信息系统在城市建设和管理中的典型应用 应用 主要功能 举例说明 城市信息 管理与服务 主要向城市居民提供日常工 作与生活所需的各种信息 提供旅游景点分布与详情、商业网点的布 局及各自特色、城市道路与建筑物的空间 分布 城市规划 和管理 进行城市与区域多目标的设 计、选址、开发和规划、辅助 决策 规划部门可以把有用的资料记录到数据 库里，随时查询和统计，并用三维影像显 示城市市貌，还可以把城市地下管网的分 布输入系统中，进行有效管理 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 城市道路 交通管理 显示有关道路的路况、交通流 量、沿线环境等空间和属性信 息。可以提供多类型的查询 查询空间信息：某个加油站、立交桥的坐 标位置；查询时间信息：某辆车某一时间 处于什么位置及其某时间某地的车流量 等；查询路面质量、沿路环境、居民分布 情况等。发布交通信息：及时地把交通拥 堵情况、车流量、交通事故、交通环境情 况显示在车内显示屏幕上，帮助驾驶员找 出最佳行车路线 土地利用 与管理 有效地完成对土地利用状况 的监控和管理 土地使用性质变化、地块轮廓变化、土地 权属关系变更等 城市救 灾减灾 实时跟踪灾害发生、发展过 程，对灾害进行快速分析、评 价和模拟，并辅助开展灾后的 应急和恢复工作 为了提高火灾防救工作的针对性，可以建 立各防火区的火灾信息系统，并建立相应 的救护路线模型和灾后损失评估模型 城市环 境管理 环境规划与决策、监测、评价、 预测与模拟 对城市多种信息如大气、水、土地、植被、 噪声等进行管理和处理 2、巧绘关联图，理解地理信息系统的工作流程 数据输入、存储 → 数据操作、分析 → 地理信息输出 → 可视化表达 地图、 三维视图、多媒体等 〖典例解析〗 GIS 中，不同类型的地理空间信息存储在不同的图层上，叠加不同的图层可以分析不同 要素的相互关系。据此回答 1～2 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 2000 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．预测洪涝灾害的发生 C．了解城市地域结构变化 D．预测城市降水变化趋势