2011高二地理课件 3.1 地理信息系统及应用1（湘教版必修3）
文档属性
| 名称 | 2011高二地理课件 3.1 地理信息系统及应用1（湘教版必修3） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 5.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版 | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2011-08-27 16:39:12 | ||
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文档简介
(共54张PPT)
第三章地理信息技术应用
第一节地理信息系统及其应用
一、地理信息系统（GIS）
概念：
发展：
组成：
工作过程：
1国际上的发展历程：分为四个阶段
2我国的发展历程（特点）：
起步晚，发展快
是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。
地理数据、GIS硬件、GIS软件、
GIS人员、应用模型
地理数据的输入、存储，
地理数据的操作和分析，
地理信息输出等环节。
地理信息系统的特征是什么
具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间性和动态性。
以地理研究和决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析和动态预测能力．产生高层次的地理信息。
由计算机支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法．作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务
例2 甲图为一幅具有林木、河流和住房的景观图，乙图是根据该图而建立的空间数据模型。由此比较地图与地理信息系统对地物的表示有何差异。
解析：该题的命题目的主要是要学生知道地理信息系统是如何建立的，如何将地面地理信息转变为地理信息系统中的数据。从题中我们可以看出地理信息系统简要的工作程序，是将区域内地物的有关信息(林木、河流和住房)转变为计算机可以识别的数据结构，建立起区域地物信息数据模型和空间模型。
首先建立区域的栅格结构图，根据区域大小，将乙图空间按规则分成一个个小块，地物所在位置用它们所占据的栅格的行、列号来定义，地物属性通过赋予栅格属性值来表示，如林木用s表示，河流用r表示，住房用h表示。这样，地图就转变成了空间数据，将其储入计算机，就可建立这个区域的地理信息系统数据库。从中可以看出地理信息系统与地图在许多方面有相同，也有不同的地方。
参考答案
(1)储存信息的形式不同。地理信息系统通过建立数据模型，以数据库的形式储存地理空间数据，而地图以图纸的形式保存地理信息。
(2)查询的方式不同。地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新，而地图则通过肉眼进行判读，获得地理信息。GIS获取的信息更有针对性，速度也更快。
(3)地理信息系统可以将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图数据进行综合，并进行空间分析，而地图有许多方面做不到。
地理信息系统的工作过程
[阅读指导]
地理信息系统能为我们做些什么？
1、 位置．即在某个地方有什么。位置可以是地名、邮政编码或地理坐标等：如在一个陌生城市。我们可以利用它调出所在位置附近的地图，查询目标地点。
2、条件．即符合某些条件的实体在哪里：如在某个地区寻找面积不小于l 000 ㎡的不被植被覆盖的,且地质条件适合建大型建筑的区域。
3、趋势．即在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。
4、模式．即在某个地方的空间实体的分布模式。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。
5、模拟．即某个地方如果具备某种条件会发生什么。通过模拟的，分析现实的。
GIS可以解决的五类问题
与位置有关的问题、与分布有关的问题
GIS可以方便地查询地物的位置、地物的相关属性。也可以用地物属性来查询地物位置。
能够了解地物随时间变化的过程，和分析该地物发展趋势。
解决趋势分析的问题
模式问题
深圳市生态控制线
通过GIS建立地物分布及其组合的空间模式，进而分析模式各要素间的空间关系。
模拟问题
即某个地方如果具备某种条件会发生什么。通过模拟的，分析现实的。
例1、下列课题中主要是应用GIS进行研究的有？
A 近50年来世界粮食总产量与人均产量的变化趋势分析 B近10年来上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析 C 浙江省西部土地利用状况与农业结构变化特征分析 D；上海浦东内环线主要道路交叉点交通流 量状况通报及优化公交线网、站点分布的 方案设计
BCD
(2)试设计一项应用GIS的课题研究项目。
设计项目：如“江汉平原某年水稻长势的监测分析”“中等城市垃圾填埋场选址模式及其与交通、环境关系的分析”“油轮在某海域发生大量漏油事故时，预测其污染范围及对海洋生物的影响”等。
二、地理信息系统与城市管理
第三章地理信息技术应用
第一节地理信息系统及其应用
对城市居民日常工作生活所需的各种信息进行管理和发布
1城市规划和管理
城市规划和管理
用于分析城市现状，进行有效管理，实施未来规划。
城市道路交通管理
2城市基础设施管理
用于查询空间信息、时间信息、车流信息、路面质量、沿路环境、居民分布等。
[阅读指导]
GIS在道路交通中的应用
应用领域 应 用
道路交
通管理
道路设计
道路建设
道路管理
道路的通行状况，定位事故点，
提供交通疏散的方案
最佳路径分析、最小造价分析
工程进度、工程质量
路况信息、道路养护
大量数据/
相关信息系统的部分功能
土地利用现状调查
土地条件调查
土地利用现状与更新调查
土地利用动态监测
土地登记
土地统计
数据服务器
数据库
服务/管理
CMIS
徐州市区
徐州市中心城区
城乡结合部地形图
城乡结合部叠加土地利用现状
城乡结合部叠加遥感影像
3城市土地利用与管理
4城市生态环境管理
用于生态环境规划与决策、监测（包括重点污染源管理）、评价、预测与模拟等。。
例题 “GIS’’的英文全名是Geographical informatlon system，也叫地理信息系统，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’’进行预测性分析等。据此完成(1)～(2)题。
(1)如果将GIS用来监测森林火灾，可以( )
A用来分析、判断引起火灾的原因
B预测森林火灾的发生地点
C预测森林火灾后所造成的后果
D及时知道火灾地点、范围、分析
火势蔓延方向，制定灭火方案
D
(2)有的渔民已经利用GIS技术来寻找鱼群。如果普遍引用这技术( )
A可以使渔获量持续增长
B可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭
C绝对会增加渔业的生产成本
D会促进渔业生产，加大对渔业资源的 开发利用，提高渔民的生活水平
B
全节总结
1．地理信息系统是( )
A主要记录地理事物的计算机系统
B具有空间分析能力，没有动态预测能力
C是地图绘制系统
D是专门处理地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统
练习
D
2．地理信息区别于其他信息的最本质特征在于它是( )
A.空间信息
B.数据信息
C.图像信息
D.综合信息
A
3．地理信息系统比地图
优越的功能有( )
①不仅有平面信息，还有三维立体的信息 ②有很便捷的检索功能和大容量的信息库 ③可以随时进行信息的切换、缩放、补充测算等，获得更新的信息 ④不仅有空间数据信息，还有景观照片和动态的影像信息
A①② B②③
C②③④ D①②③④
D
4．应用GIS技术的最终目的是( )
A处理信息
B记录信息
C便于信息查询
D为地理决策提供信息
D
5．GIS与地图最基本的差异是( )
A GIS用点、线、面来表示地物的空间特征和属性
B GIS用符号表示地物的属性
C GIS用色彩表示地物的差异
D GIS用数值表示地物的数据模型
D
6．在GIS所经历的发展阶段中，20世纪80年代属于( )
A开拓期
B巩固发展期
C大发展期
D用户时代
C
7.下列选项中,不属于GIS组成内容的是:
A.应用模型 B.地理数据
C.纸质地图 D.GIS软件
C
GIS技术应用领域举例：
1、街道网络分析：地址匹配；交通线路和规划；区位分析、地址选择；撤离规划。
2、自然资源：野生动植物保护、风景河流、休闲资源、洪泛平原、湿地、农田蓄水层、森林等管理；环境作用分析；视域分析；有毒或有害设施定址；地下水模拟和污染跟踪；野生动物栖息地分析、迁移路线规划。
3、土地管理：分带、分区规划与评价；土地信息获取；环境作用描述；水质管理；户籍维护。
4、设施管理：地下管道、缆道布设；电网负荷平衡；设施规划与维护；交通设施的能源利用。
GIS技术应用的新领域：
1、模拟与决策支持：地理信息模拟系统GIMS将得到发展，并在决策支持分析中应用。如解决交通预测、交通分析等常见问题。
2、科学和数学：如地质、地球物理、水文等需要三维分析功能的领域；景观生态中GIS模拟的三维分析；图像处理等。
3、全球问题：如分析热带森林退化、酸雨、温室效应、受威胁和濒临灭绝的物种及其他类似的问题。
4、全球气候监测和预报网络的GIS网络。
5、全球环境管理：如确定全球最敏感的植物产地，让所在国家同意保护并作为国际债务偿还。
第三章地理信息技术应用
第一节地理信息系统及其应用
一、地理信息系统（GIS）
概念：
发展：
组成：
工作过程：
1国际上的发展历程：分为四个阶段
2我国的发展历程（特点）：
起步晚，发展快
是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。
地理数据、GIS硬件、GIS软件、
GIS人员、应用模型
地理数据的输入、存储，
地理数据的操作和分析，
地理信息输出等环节。
地理信息系统的特征是什么
具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间性和动态性。
以地理研究和决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析和动态预测能力．产生高层次的地理信息。
由计算机支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法．作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务
例2 甲图为一幅具有林木、河流和住房的景观图，乙图是根据该图而建立的空间数据模型。由此比较地图与地理信息系统对地物的表示有何差异。
解析：该题的命题目的主要是要学生知道地理信息系统是如何建立的，如何将地面地理信息转变为地理信息系统中的数据。从题中我们可以看出地理信息系统简要的工作程序，是将区域内地物的有关信息(林木、河流和住房)转变为计算机可以识别的数据结构，建立起区域地物信息数据模型和空间模型。
首先建立区域的栅格结构图，根据区域大小，将乙图空间按规则分成一个个小块，地物所在位置用它们所占据的栅格的行、列号来定义，地物属性通过赋予栅格属性值来表示，如林木用s表示，河流用r表示，住房用h表示。这样，地图就转变成了空间数据，将其储入计算机，就可建立这个区域的地理信息系统数据库。从中可以看出地理信息系统与地图在许多方面有相同，也有不同的地方。
参考答案
(1)储存信息的形式不同。地理信息系统通过建立数据模型，以数据库的形式储存地理空间数据，而地图以图纸的形式保存地理信息。
(2)查询的方式不同。地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新，而地图则通过肉眼进行判读，获得地理信息。GIS获取的信息更有针对性，速度也更快。
(3)地理信息系统可以将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图数据进行综合，并进行空间分析，而地图有许多方面做不到。
地理信息系统的工作过程
[阅读指导]
地理信息系统能为我们做些什么？
1、 位置．即在某个地方有什么。位置可以是地名、邮政编码或地理坐标等：如在一个陌生城市。我们可以利用它调出所在位置附近的地图，查询目标地点。
2、条件．即符合某些条件的实体在哪里：如在某个地区寻找面积不小于l 000 ㎡的不被植被覆盖的,且地质条件适合建大型建筑的区域。
3、趋势．即在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。
4、模式．即在某个地方的空间实体的分布模式。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。
5、模拟．即某个地方如果具备某种条件会发生什么。通过模拟的，分析现实的。
GIS可以解决的五类问题
与位置有关的问题、与分布有关的问题
GIS可以方便地查询地物的位置、地物的相关属性。也可以用地物属性来查询地物位置。
能够了解地物随时间变化的过程，和分析该地物发展趋势。
解决趋势分析的问题
模式问题
深圳市生态控制线
通过GIS建立地物分布及其组合的空间模式，进而分析模式各要素间的空间关系。
模拟问题
即某个地方如果具备某种条件会发生什么。通过模拟的，分析现实的。
例1、下列课题中主要是应用GIS进行研究的有？
A 近50年来世界粮食总产量与人均产量的变化趋势分析 B近10年来上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析 C 浙江省西部土地利用状况与农业结构变化特征分析 D；上海浦东内环线主要道路交叉点交通流 量状况通报及优化公交线网、站点分布的 方案设计
BCD
(2)试设计一项应用GIS的课题研究项目。
设计项目：如“江汉平原某年水稻长势的监测分析”“中等城市垃圾填埋场选址模式及其与交通、环境关系的分析”“油轮在某海域发生大量漏油事故时，预测其污染范围及对海洋生物的影响”等。
二、地理信息系统与城市管理
第三章地理信息技术应用
第一节地理信息系统及其应用
对城市居民日常工作生活所需的各种信息进行管理和发布
1城市规划和管理
城市规划和管理
用于分析城市现状，进行有效管理，实施未来规划。
城市道路交通管理
2城市基础设施管理
用于查询空间信息、时间信息、车流信息、路面质量、沿路环境、居民分布等。
[阅读指导]
GIS在道路交通中的应用
应用领域 应 用
道路交
通管理
道路设计
道路建设
道路管理
道路的通行状况，定位事故点，
提供交通疏散的方案
最佳路径分析、最小造价分析
工程进度、工程质量
路况信息、道路养护
大量数据/
相关信息系统的部分功能
土地利用现状调查
土地条件调查
土地利用现状与更新调查
土地利用动态监测
土地登记
土地统计
数据服务器
数据库
服务/管理
CMIS
徐州市区
徐州市中心城区
城乡结合部地形图
城乡结合部叠加土地利用现状
城乡结合部叠加遥感影像
3城市土地利用与管理
4城市生态环境管理
用于生态环境规划与决策、监测（包括重点污染源管理）、评价、预测与模拟等。。
例题 “GIS’’的英文全名是Geographical informatlon system，也叫地理信息系统，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’’进行预测性分析等。据此完成(1)～(2)题。
(1)如果将GIS用来监测森林火灾，可以( )
A用来分析、判断引起火灾的原因
B预测森林火灾的发生地点
C预测森林火灾后所造成的后果
D及时知道火灾地点、范围、分析
火势蔓延方向，制定灭火方案
D
(2)有的渔民已经利用GIS技术来寻找鱼群。如果普遍引用这技术( )
A可以使渔获量持续增长
B可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭
C绝对会增加渔业的生产成本
D会促进渔业生产，加大对渔业资源的 开发利用，提高渔民的生活水平
B
全节总结
1．地理信息系统是( )
A主要记录地理事物的计算机系统
B具有空间分析能力，没有动态预测能力
C是地图绘制系统
D是专门处理地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统
练习
D
2．地理信息区别于其他信息的最本质特征在于它是( )
A.空间信息
B.数据信息
C.图像信息
D.综合信息
A
3．地理信息系统比地图
优越的功能有( )
①不仅有平面信息，还有三维立体的信息 ②有很便捷的检索功能和大容量的信息库 ③可以随时进行信息的切换、缩放、补充测算等，获得更新的信息 ④不仅有空间数据信息，还有景观照片和动态的影像信息
A①② B②③
C②③④ D①②③④
D
4．应用GIS技术的最终目的是( )
A处理信息
B记录信息
C便于信息查询
D为地理决策提供信息
D
5．GIS与地图最基本的差异是( )
A GIS用点、线、面来表示地物的空间特征和属性
B GIS用符号表示地物的属性
C GIS用色彩表示地物的差异
D GIS用数值表示地物的数据模型
D
6．在GIS所经历的发展阶段中，20世纪80年代属于( )
A开拓期
B巩固发展期
C大发展期
D用户时代
C
7.下列选项中,不属于GIS组成内容的是:
A.应用模型 B.地理数据
C.纸质地图 D.GIS软件
C
GIS技术应用领域举例：
1、街道网络分析：地址匹配；交通线路和规划；区位分析、地址选择；撤离规划。
2、自然资源：野生动植物保护、风景河流、休闲资源、洪泛平原、湿地、农田蓄水层、森林等管理；环境作用分析；视域分析；有毒或有害设施定址；地下水模拟和污染跟踪；野生动物栖息地分析、迁移路线规划。
3、土地管理：分带、分区规划与评价；土地信息获取；环境作用描述；水质管理；户籍维护。
4、设施管理：地下管道、缆道布设；电网负荷平衡；设施规划与维护；交通设施的能源利用。
GIS技术应用的新领域：
1、模拟与决策支持：地理信息模拟系统GIMS将得到发展，并在决策支持分析中应用。如解决交通预测、交通分析等常见问题。
2、科学和数学：如地质、地球物理、水文等需要三维分析功能的领域；景观生态中GIS模拟的三维分析；图像处理等。
3、全球问题：如分析热带森林退化、酸雨、温室效应、受威胁和濒临灭绝的物种及其他类似的问题。
4、全球气候监测和预报网络的GIS网络。
5、全球环境管理：如确定全球最敏感的植物产地，让所在国家同意保护并作为国际债务偿还。