第三节地理信息技术系统的应用课件
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课件26张PPT。第三节 地理信息系统的应用一二三一、地理信息系统
1.概念:是依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。
2.功能。
3.工作流程。一二三4.构成。
思考讨论GIS就是电子地图吗?
提示:不是。电子地图是GIS的一种应用产品,GIS是可以随时修改和更新的计算机软件系统,而电子地图只是把GIS的阶段性成果做成供人们查询的产品。一二三二、地理信息系统可以解决的四类基本问题
读下图,完成下列各题。
1.上图中的M表示模拟问题。
2.小华欲在某城市找最近的宾馆在哪里,属于GIS解决的是与分布、位置有关的基本问题;小强为参观上海世博园中多个国家馆要设计合理路线,需要利用GIS解决趋势分析问题的功能。一二三三、地理信息系统在城市管理中的应用探究一探究二探究一地理信息系统可以解决的四类基本问题
问题导引
材料一:地理信息系统,简称GIS,具有地图处理、数据库和空间分析这三项功能。GIS可以像传统地图一样,解决与“地点”“状况”有关的查询。但GIS还能进行趋势分析、复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预测性分析。下图为GIS的工作流程图。
信息输入→数据处理→数据库管理→空间分析(查询)→可视化表达(地图、三维视图、多媒体等)探究一探究二材料二:GIS数据库中储存的部分图层。探究一探究二结合材料探究:
(1)GIS数据库中的数据有何特点?
提示属于空间数据,它可以通过经纬网或公路网等建立的地理坐标来实现空间位置的识别。
(2)李强同学利用材料二中的数据对家乡农作物的分布进行了可行性分析,这属于地理信息系统解决的哪类基本问题?
提示模式问题。
(3)2014年7月1日,美国加利福尼亚突发森林大火。消防部门为了尽快灭火,运用地理信息系统制订了灭火预案,这属于地理信息系统解决的哪类基本问题?需要涉及哪些方面的数据?
提示模拟问题。涉及森林火灾点的分布、风向、风速、气温、降水、湿度等方面的数据。探究一探究二名师精讲
地理信息系统可以解决的四类基本问题探究一探究二特别提示
地理信息系统能够建立数据模型,即通过一定的方式将所要表示的内容转变成数据,这是GIS与地图最基本的差异。与地图相比主要具备以下优点:(1)信息量大,使用方便。地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息,并可建立揭示区域结构、特征和发展规律的模型。(2)功能强大、完备。地理信息系统可以提供查询检索、空间分析、修改补充、距离测算等多种功能。(3)能够进行动态监测和评估预测。探究一探究二例题1
地理信息系统可以解决四类基本问题,以下属于解决模拟问题的是( )
A.查询一所学校的位置
B.分析10年内某市人口增长趋势和分布情况
C.通过对一个地方的地物分布及组合的分析,从而找出各种地物间的空间关系
D.温室效应导致海平面上升,如果极地冰川全部融化将会使海平面增长多少,对这一问题加以分析
解析:A项是与分布位置有关的问题,B项是趋势分析问题,C项是模式问题,D项是模拟问题。
答案:D探究一探究二探究二地理信息系统在城市管理中的应用
问题导引
沃尔玛是全球最大的零售企业。早在20世纪70年代,沃尔玛就建立了完善的计算机配送体系,从计算机开出订单到商品上柜,比竞争对手快三天,节约成本2.5%。通过沃尔玛自己的卫星,可以在一个小时内对全球范围内的4 500多家分店的每种商品的库存、销售量全部盘点一次,为高效的配送系统提供保证。沃尔玛的物流配送系统可以保证任何一家卖场的配送时间不超过4个小时,使它可以维持极少的库存甚至零库存,但可以保证正常销售,节约了大量的储物空间和费用。探究一探究二结合材料探究:
(1)沃尔玛在城市中进行大型购物中心选址时,利用GIS进行分析,需调取哪些图层?
提示交通图层、人口图层。
(2)目前,沃尔玛在中国53个城市开设了100多家商场。沃尔玛总部要查询其商场在中国的分布情况,需要应用哪种地理信息技术?
提示GIS。
(3)沃尔玛的物流配送中心与其运输车队的合作密切,使用的地理信息技术有哪些?
提示地理信息系统、全球定位系统。探究一探究二名师精讲
地理信息系统在城市管理中的应用及功能探究一探究二拓展延伸
地理信息系统的数据存储采用“分层”技术,即将地物空间特征和属性的各项数据结合,构成某一主题的“图层”,如地貌图层、土壤图层、人口分布图层、商业网点图层等。根据不同的需求,将不同的“层”要素进行重叠,就形成不同主题的地图。关于某一研究区域的若干图层就组成了GIS的数据库。将两个或多个图层叠加,通过计算和观察,来确定某类地理要素的变化情况及趋势,分析、判断某个地区的自然条件;选择最佳路径,查询地下管网中流量的分配与生活服务网点的分布等,都是GIS的重要功能。如将城市商业网点图层与城市人口分布、城市交通图层叠加,即可为城市商业网点的选址提供参考。探究一探究二例题2
某市寻找适合布局工厂的地点,该厂址要满足两个条件:①地形平坦;②距河流 1千米范围内。图甲中“空间资料”是该市地形与河流的空间分布,每一小方格代表1千米2(该区面积共16千米2);“属性资料”是地形和河流的类别资料。根据选址条件,对照空间资料和属性资料,符合条件为“1”,不符合条件为“0”,若同一小方格内有两种不同属性类别分布时,为求简化,占有面积比例较大的属性作为评估对象。据此完成下列各题。探究一探究二(1)图乙是四幅“河流”资料的评估值图,其中正确的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
(2) 根据地形、河流两项资料的综合评估,图丙中适合布局工厂的地点是( )
A.甲、乙 B.乙、丙
C.乙、丁 D.甲、丙探究一探究二解析:第(1)题,距离河流1千米范围内均符合选址条件,大致画出符合条件的范围,经简化之后作出评估图,符合条件的范围用1表示,不符合的用0表示。第(2)题,根据题目要求,工厂布局在平原地区且距河流1千米的范围内。丙地位于坡地且距河流超过1千米,不合适;丁地位于平原,但距河流超过1千米,不合适。排除法排除含有丙、丁的选项。故答案选A。
答案:(1)B (2)A1 2 3 4 5 61.地理信息系统的主要功能是( )
A.对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达
B.能在很短的时间内获得较全面的资料
C.能对遥感信息进行处理和判断分析
D.能在全球范围内实时进行导航和定位
解析:地理信息系统的数据材料是通过信息输入而存入计算机内部的,而这些资料的获取需要较多的途径,所以一般需要的时间是较长的。地理信息系统是对输入的信息进行数据处理后,再对这些数据进行空间分析,而不是直接对遥感信息进行判读和分析。能在全球范围内实时进行导航和定位的是全球定位系统。
答案:A1 2 3 4 5 62.东北平原地势平坦开阔,土壤深厚肥沃,夏季高温潮湿,可种植中温带及暖温带作物。若该结论是通过GIS得到的,那么这属于GIS的哪一项功能?( )
A.趋势分析
B.模式分析
C.模拟问题
D.解决与“地点”“状况”有关的问题
解析:GIS的模式分析功能可以解决多种地物之间的空间关系。
答案:B1 2 3 4 5 63.在城市管理中运用地理信息系统( )
①可以为出租车司机很快确定汽车的位置 ②可以对电力、电信、交通道路等城市基础设施实行有效管理,并大大提高突发事件的应急处理效率 ③可以很快获得城市用地规模扩大状况、人口增长状况等信息 ④可以在城市治安管理、医疗救护、车辆导航等方面发挥重要作用
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
解析:①为GPS的功能。人口增长状况不能用地理信息系统获取。
答案:D1 2 3 4 5 6GIS技术对商业网点的选址具有明显的作用。下图示意某地不同行政区(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区)人口数量、功能分区和地价分布。同一行政区内每一方格之间,若功能相同,人口数量相等;若功能不同,依商业、住宅、工业人口数量按3∶5∶2比例而定。读图,完成第4~5题。1 2 3 4 5 64.网格13和22的人口数量分别为( )
A.3千人、5千人 B.3千人、2.5千人
C.1.5千人、2.5千人 D.6.75千人、5.5千人
5.某连锁超市计划在Ⅲ区设立一个分店,最佳地点的网格代码为( )
A.33 B.34 C.43 D.44
解析:第4题,依据网格13所在的Ⅱ区总人口及商业、住宅人口数量比为3∶5可得,网格13的人口数量为1.8万× =0.3万,即3千人。同理可得网格22的人口数量。第5题,连锁超市分店应设在人口密集、地租较低的住宅区中心地带。
答案:4.B 5.A1 2 3 4 5 66.图1为我国山东某区域的地理信息空间数据图,每个小方格表示实际长宽各10米,图中r表示河流,s表示林木,h表示住房,f表示耕地;图2数据表示相应区域内各方格的平均海拔(单位:米)。读图,完成下列各题。1 2 3 4 5 6(1)该河流的流向是 。?
(2)该处的森林覆盖率为 。?
(3)耕地面积为 平方米,其海拔为 米。?
(4)从地形看,此住房面临的主要问题是容易遭受 灾害。?
解析:第(1)题,将两图叠加进行分析,在图中沿字母r描出河流,河流由高处流向低处,结合图中河流海拔即可得出河流的流向。第(2)题,图中共100格,s所表示的林木占18格,即比例为18%。第(3)题,每个小方格长宽各10米,面积是100平方米,耕地占18格,共1 800平方米。由图可知,耕地海拔为76米。第(4)题,住房处海拔为75米,与周围相比地势较低,易遭受洪涝灾害。
答案:(1)自东北向西南 (2)18% (3)1 800 76 (4)洪涝
1.概念:是依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。
2.功能。
3.工作流程。一二三4.构成。
思考讨论GIS就是电子地图吗?
提示:不是。电子地图是GIS的一种应用产品,GIS是可以随时修改和更新的计算机软件系统,而电子地图只是把GIS的阶段性成果做成供人们查询的产品。一二三二、地理信息系统可以解决的四类基本问题
读下图,完成下列各题。
1.上图中的M表示模拟问题。
2.小华欲在某城市找最近的宾馆在哪里,属于GIS解决的是与分布、位置有关的基本问题;小强为参观上海世博园中多个国家馆要设计合理路线,需要利用GIS解决趋势分析问题的功能。一二三三、地理信息系统在城市管理中的应用探究一探究二探究一地理信息系统可以解决的四类基本问题
问题导引
材料一:地理信息系统,简称GIS,具有地图处理、数据库和空间分析这三项功能。GIS可以像传统地图一样,解决与“地点”“状况”有关的查询。但GIS还能进行趋势分析、复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预测性分析。下图为GIS的工作流程图。
信息输入→数据处理→数据库管理→空间分析(查询)→可视化表达(地图、三维视图、多媒体等)探究一探究二材料二:GIS数据库中储存的部分图层。探究一探究二结合材料探究:
(1)GIS数据库中的数据有何特点?
提示属于空间数据,它可以通过经纬网或公路网等建立的地理坐标来实现空间位置的识别。
(2)李强同学利用材料二中的数据对家乡农作物的分布进行了可行性分析,这属于地理信息系统解决的哪类基本问题?
提示模式问题。
(3)2014年7月1日,美国加利福尼亚突发森林大火。消防部门为了尽快灭火,运用地理信息系统制订了灭火预案,这属于地理信息系统解决的哪类基本问题?需要涉及哪些方面的数据?
提示模拟问题。涉及森林火灾点的分布、风向、风速、气温、降水、湿度等方面的数据。探究一探究二名师精讲
地理信息系统可以解决的四类基本问题探究一探究二特别提示
地理信息系统能够建立数据模型,即通过一定的方式将所要表示的内容转变成数据,这是GIS与地图最基本的差异。与地图相比主要具备以下优点:(1)信息量大,使用方便。地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息,并可建立揭示区域结构、特征和发展规律的模型。(2)功能强大、完备。地理信息系统可以提供查询检索、空间分析、修改补充、距离测算等多种功能。(3)能够进行动态监测和评估预测。探究一探究二例题1
地理信息系统可以解决四类基本问题,以下属于解决模拟问题的是( )
A.查询一所学校的位置
B.分析10年内某市人口增长趋势和分布情况
C.通过对一个地方的地物分布及组合的分析,从而找出各种地物间的空间关系
D.温室效应导致海平面上升,如果极地冰川全部融化将会使海平面增长多少,对这一问题加以分析
解析:A项是与分布位置有关的问题,B项是趋势分析问题,C项是模式问题,D项是模拟问题。
答案:D探究一探究二探究二地理信息系统在城市管理中的应用
问题导引
沃尔玛是全球最大的零售企业。早在20世纪70年代,沃尔玛就建立了完善的计算机配送体系,从计算机开出订单到商品上柜,比竞争对手快三天,节约成本2.5%。通过沃尔玛自己的卫星,可以在一个小时内对全球范围内的4 500多家分店的每种商品的库存、销售量全部盘点一次,为高效的配送系统提供保证。沃尔玛的物流配送系统可以保证任何一家卖场的配送时间不超过4个小时,使它可以维持极少的库存甚至零库存,但可以保证正常销售,节约了大量的储物空间和费用。探究一探究二结合材料探究:
(1)沃尔玛在城市中进行大型购物中心选址时,利用GIS进行分析,需调取哪些图层?
提示交通图层、人口图层。
(2)目前,沃尔玛在中国53个城市开设了100多家商场。沃尔玛总部要查询其商场在中国的分布情况,需要应用哪种地理信息技术?
提示GIS。
(3)沃尔玛的物流配送中心与其运输车队的合作密切,使用的地理信息技术有哪些?
提示地理信息系统、全球定位系统。探究一探究二名师精讲
地理信息系统在城市管理中的应用及功能探究一探究二拓展延伸
地理信息系统的数据存储采用“分层”技术,即将地物空间特征和属性的各项数据结合,构成某一主题的“图层”,如地貌图层、土壤图层、人口分布图层、商业网点图层等。根据不同的需求,将不同的“层”要素进行重叠,就形成不同主题的地图。关于某一研究区域的若干图层就组成了GIS的数据库。将两个或多个图层叠加,通过计算和观察,来确定某类地理要素的变化情况及趋势,分析、判断某个地区的自然条件;选择最佳路径,查询地下管网中流量的分配与生活服务网点的分布等,都是GIS的重要功能。如将城市商业网点图层与城市人口分布、城市交通图层叠加,即可为城市商业网点的选址提供参考。探究一探究二例题2
某市寻找适合布局工厂的地点,该厂址要满足两个条件:①地形平坦;②距河流 1千米范围内。图甲中“空间资料”是该市地形与河流的空间分布,每一小方格代表1千米2(该区面积共16千米2);“属性资料”是地形和河流的类别资料。根据选址条件,对照空间资料和属性资料,符合条件为“1”,不符合条件为“0”,若同一小方格内有两种不同属性类别分布时,为求简化,占有面积比例较大的属性作为评估对象。据此完成下列各题。探究一探究二(1)图乙是四幅“河流”资料的评估值图,其中正确的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
(2) 根据地形、河流两项资料的综合评估,图丙中适合布局工厂的地点是( )
A.甲、乙 B.乙、丙
C.乙、丁 D.甲、丙探究一探究二解析:第(1)题,距离河流1千米范围内均符合选址条件,大致画出符合条件的范围,经简化之后作出评估图,符合条件的范围用1表示,不符合的用0表示。第(2)题,根据题目要求,工厂布局在平原地区且距河流1千米的范围内。丙地位于坡地且距河流超过1千米,不合适;丁地位于平原,但距河流超过1千米,不合适。排除法排除含有丙、丁的选项。故答案选A。
答案:(1)B (2)A1 2 3 4 5 61.地理信息系统的主要功能是( )
A.对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达
B.能在很短的时间内获得较全面的资料
C.能对遥感信息进行处理和判断分析
D.能在全球范围内实时进行导航和定位
解析:地理信息系统的数据材料是通过信息输入而存入计算机内部的,而这些资料的获取需要较多的途径,所以一般需要的时间是较长的。地理信息系统是对输入的信息进行数据处理后,再对这些数据进行空间分析,而不是直接对遥感信息进行判读和分析。能在全球范围内实时进行导航和定位的是全球定位系统。
答案:A1 2 3 4 5 62.东北平原地势平坦开阔,土壤深厚肥沃,夏季高温潮湿,可种植中温带及暖温带作物。若该结论是通过GIS得到的,那么这属于GIS的哪一项功能?( )
A.趋势分析
B.模式分析
C.模拟问题
D.解决与“地点”“状况”有关的问题
解析:GIS的模式分析功能可以解决多种地物之间的空间关系。
答案:B1 2 3 4 5 63.在城市管理中运用地理信息系统( )
①可以为出租车司机很快确定汽车的位置 ②可以对电力、电信、交通道路等城市基础设施实行有效管理,并大大提高突发事件的应急处理效率 ③可以很快获得城市用地规模扩大状况、人口增长状况等信息 ④可以在城市治安管理、医疗救护、车辆导航等方面发挥重要作用
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
解析:①为GPS的功能。人口增长状况不能用地理信息系统获取。
答案:D1 2 3 4 5 6GIS技术对商业网点的选址具有明显的作用。下图示意某地不同行政区(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区)人口数量、功能分区和地价分布。同一行政区内每一方格之间,若功能相同,人口数量相等;若功能不同,依商业、住宅、工业人口数量按3∶5∶2比例而定。读图,完成第4~5题。1 2 3 4 5 64.网格13和22的人口数量分别为( )
A.3千人、5千人 B.3千人、2.5千人
C.1.5千人、2.5千人 D.6.75千人、5.5千人
5.某连锁超市计划在Ⅲ区设立一个分店,最佳地点的网格代码为( )
A.33 B.34 C.43 D.44
解析:第4题,依据网格13所在的Ⅱ区总人口及商业、住宅人口数量比为3∶5可得,网格13的人口数量为1.8万× =0.3万,即3千人。同理可得网格22的人口数量。第5题,连锁超市分店应设在人口密集、地租较低的住宅区中心地带。
答案:4.B 5.A1 2 3 4 5 66.图1为我国山东某区域的地理信息空间数据图,每个小方格表示实际长宽各10米,图中r表示河流,s表示林木,h表示住房,f表示耕地;图2数据表示相应区域内各方格的平均海拔(单位:米)。读图,完成下列各题。1 2 3 4 5 6(1)该河流的流向是 。?
(2)该处的森林覆盖率为 。?
(3)耕地面积为 平方米,其海拔为 米。?
(4)从地形看,此住房面临的主要问题是容易遭受 灾害。?
解析:第(1)题,将两图叠加进行分析,在图中沿字母r描出河流,河流由高处流向低处,结合图中河流海拔即可得出河流的流向。第(2)题,图中共100格,s所表示的林木占18格,即比例为18%。第(3)题,每个小方格长宽各10米,面积是100平方米,耕地占18格,共1 800平方米。由图可知,耕地海拔为76米。第(4)题,住房处海拔为75米,与周围相比地势较低,易遭受洪涝灾害。
答案:(1)自东北向西南 (2)18% (3)1 800 76 (4)洪涝