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1、第三节地理信息系统的应用课程标准运用有关资料，了解地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能。学习目标1.了解GIS的系统组成、系统分工和基本工作原理。2.结合实例，学会分析地理信息系统可以解决的四类基本问题。3.会使用常见的GIS产品，能分别说明地理信息系统在城市管理中的应用。基础知识梳理教材梳理1地理信息系统阅读教材P90P91“地理信息系统”，填写下列知识。1.概念：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，简称GIS。2.功能3.工作流程4.构成：硬件、软件、数据、人员。【图表解读】读教材“图3-3-2地理信息系统的流程”，据图说明地理信息系统的组成和工作流程。提示地理
2、信息系统主要由硬件、软件、数据和人员四部分构成。地理信息系统可视化表达方式有地图、三维视图、多媒体等形式。地理信息系统的功能是可制作电子地图、查询详细的属性材料。进行多种空间分析，模拟区域内的空间规律和发展趋势。教材梳理2地理信息系统可以解决的四类基本问题阅读教材P91P92“地理信息系统可以解决的四类基本问题”，填写下列知识。1.与分布、位置有关的基本问题(1)查询“地点”和“状况”。(2)查询符合一定条件的地物的分布、位置。2.趋势分析3.模式问题4.模拟问题【图表解读】读教材“图3-3-6防汛气象信息的服务系统”，据图说出地理信息系统在防灾救灾中的应用。提示地理信息系统可以为救灾、减灾服
3、务，可以模拟洪水的发生、降雨量达到一定强度，洪水将淹没的面积，为抗洪抢险提供依据，以减少灾害损失。该图采用图文结合的方式展示了地理信息系统解决模拟问题的功能。教材梳理3地理信息系统在城市管理中的应用阅读教材P92P94“地理信息系统在城市管理中的应用”，填写下列知识。1.城市信息管理与服务：向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息。2.城市规划：城市规划管理的重要工具，主要用于分析城市现状、进行有效管理。3.4.城市救灾防灾5.城市环境管理：主要包括环境规划与决策、监测、评价、预测与模拟等。【图表解读】读教材“图3-3-10广东省广州市城市交通管理系统”，据图分析地理信息系统在城市交通管理中
4、的应用。提示利用GIS技术，不仅能查询信息，还可以发布交通信息，及时把交通拥堵情况、车流量、交通事故、交通环境情况发给驾驶员，显示在车内的显示屏上，同时帮助驾驶员找出最佳行车路线；帮助城市110指挥中心的调度，接到报警电话后，能在最短的时间内指挥警车到达出事地点，其工作程序：接警确认出事地点(在显示各巡警车的城市地理信息系统中)了解其周围巡警车的位置分析确定最近(或能最快到达)的巡警车通知该巡警车。预习效果自测1.2015年8月，为助力兴化创建文明城市，响应兴化市城管局931工程计划需求，泰州移动打造数字化城管，推进城市管理智慧化。在城市管理中，通过地理信息系统可以实现的有()提供旅游景点的分
5、布及线路介绍显示城市地貌的三维影像阻止违章车辆逃逸准确预报地震灾害A. B. C. D.解析在城市管理中，地理信息系统不能阻止违章车辆逃逸，也不能准确预报地震。答案A2.(2017广东七校联合体一模)下图是某软件生成的我国黄土高原某地3D电脑图像。要快速相对精确地得到图中水库甲的面积，宜应用的方法或技术是()A.利用图中的比例尺量算 B.遥感C.全球定位系统 D.地理信息系统解析地理信息系统具有分析、处理数据信息的功能，故宜应用的方法或技术是地理信息系统，故D正确。图中水库形状不规则，不能用比例尺精确量算，故A错误。遥感技术不能计算面积，故B错误。全球定位系统的主要功能是定位、导航，不能计算面
6、积，故C错误。答案D某公司根据LBS大数据(利用手机定位功能获得)进行计算分析，在地图上展现人口流动的轨迹和特征。下图示意2017年春节前第五天离京人群主要去向省区和城市。据此完成第3题。3.上图的制作主要运用的地理信息技术是()A.RS和GPS B.RS和GISC.GPS和GIS D.RS、GPS和GIS解析LBS大数据是利用旅客手机定位信息获得，属于GPS功能；进行计算分析属于GIS功能。答案C在地理科学中，常采用叠加分析来进行一些地理事物的规划与选址。结合下图，完成45题。4.在上述选址过程中进行叠加分析时，需要采用的地理信息技术是()A.GIS B.RSC.GPS D.BDS(北斗卫星
7、导航系统)5.通过叠加分析处理，图示选址最适合建设()A.大型钢铁厂 B.自来水厂C.奶牛场 D.煤炭的开采与加工厂解析第4题，GIS可以对数据进行分析与处理，故选A；RS主要用于获取信息；GPS主要用于定位；BDS为我国自主研发，和GPS性质类似。第5题，由图可知，该选址人口稀少，植被保护好，地质条件适宜，特别是水质状况良好，因此最适合建设自来水厂。答案4.A5.B探究点一地理信息系统及其可以解决的四类基本问题【案例探究】材料地理信息系统(GIS)与一般信息系统的主要差别是GIS所采集的信息是按地理空间分布特征来反映地理实体结构及其动态变化规律的。如针对“问题”奶粉事件，我国应用GIS对各地
8、肾结石患儿汇总，在地图上进行“地点”“状况”的位置标定，制定相应的防治策略，并追回“问题”奶粉。结合材料探究：(1)据中国卫生部通报，截止到2008年9月21日8时，我国部分地区因食用“问题”奶粉接受门诊治疗咨询并基本康复的婴幼儿有39 965人，分布统计如下表。在我国部分省区图内，设计区分各病例数值段的图例符号，并在图中的山西、湖南两省范围内画出相应的图例符号。省区累计病例(例)北京1 008天津158河北1 499山西363河南633重庆116湖南35(2)互联网上的电子地图与纸质地图相比，其优点是()成本低、效益高信息容量大信息更新快 描述地物详细、准确A. B.C. D.(3)下列课题
9、中，主要是应用GIS进行研究的有(多选)()A.近50年来，世界粮食总量与人均产量变化趋势分析B.近10年来，上海市区人口分布变化特征与城市建设相关的分析C.浙江省西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析D.上海市浦东新区内环线内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(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.为地理决策提供依据(5)试设计一项应用GIS的课题研究项目。解析第(1)题，考查地理信息系统在现实生活中的应用。凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域都可以借助GIS。明确地理信息系统(GIS)，即专门处理地理空间数据
10、的计算机系统。先确定图例，然后依据图例，在地图上相应省份绘图即可，湖南在0100之间；山西在300400之间。第(2)题，电子地图是GIS的一种集成表现，其特点是制作成本低，信息容量大且更新快，描述地物详细、准确，不像传统纸质地图那样制作需要耗费大量的人力和物力，数据更新周期很长。第(3)题，注意GIS所采集的信息是按地理空间分布特征，来反映地理实体结构及动态变化规律的。A项中世界粮食总量与人均产量变化不是地理空间分布特征，因此不能用GIS进行研究。第(4)题，GIS技术能对信息进行存储处理，便于信息查询，但最终目的是为决策提供依据。第(5)题，为一应用题目，所设计项目只要有空间分布特征即可。
11、答案(1)先设计图例(如下图)再绘图，图略。(2)B(3)BCD(4)D(5)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与交通、环境关系的分析；油轮在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。【反思归纳】地理信息系统可以解决的四类基本问题基本问题具体问题实例说明与分布、位置有关的基本问题解决与“地点”和“状况”有关的查询距离最近的一家快餐店在哪里；北京市目前有几家图书馆解决符合一定条件的地物的位置在指定区域内面积大于1 000 m2，且不被植被覆盖，地下水、地质、交通条件适合构建大型建筑物的区域趋势分析了解地物随时间变化的过程分析过去20年来北京市的人口增长
12、趋势与分布情况；求两点之间的最短、最快或景点最多的路径模式问题通过模式分析，揭示各种地物之间的空间关系分析一个地区的地形、土壤与特定作物种植之间的关系模拟问题利用已掌握的规律建立起一定的模型，模拟某个地方具备某种条件时将出现的结果温室效应造成两极冰川融化，若导致海平面上涨10 cm将淹没全球哪些地区；模拟洪水的发生，为抗洪抢险提供依据【即时巩固】(2017邯郸模拟)热浪侵袭导致森林火灾频发，下图为2014年澳大利亚东南部一次森林大火事件T0至T3四个时间点的卫星影像加以分析制成的，下图的资料是该地区六个不同区域，在T0至T3四个时间点的森林燃烧状况。据图回答(1)(2)题。(1)图中的绘制主要
13、利用下列GIS的哪种分析功能()A.叠图分析 B.地势分析C.路线分析 D.区域分析(2)图中处最可能为()A.山峰 B.山谷 C.农田 D.湖泊解析第(1)题，由资料可知：该地分为6个地区，以6个地区的地图，叠加T0到T3四个时间点的森林燃烧状况图进行GIS分析，得出该地区受灾情况。选A正确。第(2)题，处在T3时间发生火灾，虽然处于区域之内，但在四个时间内没有发生火灾，可见区域应是没有燃烧的湖泊。选D正确。答案(1)A(2)D探究点二地理信息系统在城市管理中的应用【案例探究】材料地理信息系统作为地理信息的自动处理与分析系统，其应用领域已非常广泛，涉及生产生活的各个领域。地理信息系统是城市规
14、划的重要工具。GIS数据存储采用“分层”技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的“层”中。将不同的“层”要素进行重叠，就形成不同主题的地图。GIS中，不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上，叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。结合材料探究：(1)上图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_。(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_；若将上海的城市人口分布图层与城市交通图层叠加，即可为城市的_选址提供参考。(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)地理信息系统能否对城市环境问题进行治理？答案(1)快速查询道路通行状况，迅速定位事故(拥堵)地点，提出交通疏散方案；为道路规划提供最佳路径分析；查询路况信息，为道路养护和应急抢修服务等(2)近五年以来上海市每年的土地利用图层商业网点(3)利用网络GIS调出复旦
