2024-2025學(xué)年高中地理第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用第一節(jié)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用知識(shí)梳理學(xué)案湘教版必修3

PAGEPAGE1第一節(jié)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用地理信息系統(tǒng)與日常生活地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展,廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、災(zāi)難預(yù)料、國(guó)土管理、城市規(guī)劃、郵電通信、交通運(yùn)輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計(jì)、商業(yè)金融等幾乎全部領(lǐng)域,與我們生活親密相關(guān)。在電力方面,地理信息系統(tǒng)(GIS)作為綜合性服務(wù)系統(tǒng)保障著居民的用電平安。當(dāng)供電出現(xiàn)故障時(shí),通過GIS便能精確推斷出電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和布線位置,馬上定位故障區(qū)域,進(jìn)行故障排查;同時(shí)利用GIS網(wǎng)絡(luò)智能查詢功能可快速隔離供電,縮小故障影響范圍,保障相關(guān)居民不受斷電影響。日常生活中的衣食住行都可以依靠GIS的協(xié)助,我們可以精確的規(guī)劃自己須要到達(dá)的位置出行路途,無論是餐廳、商店或是房屋。例如,GIS在馬路交通中的應(yīng)用。馬路交通運(yùn)輸為各行各業(yè)后勤工作供應(yīng)保障,而地理路途的信息化與現(xiàn)代化,尤其是GIS在此領(lǐng)域中的深化運(yùn)用,更使運(yùn)輸過程的進(jìn)行更為精確。首先,通過RS與GIS手段可以繪制和獲得不同地域和范圍的地圖,對(duì)運(yùn)輸?shù)乩憝h(huán)境的客觀條件進(jìn)行了解和分析,得到正確的組織、籌劃和運(yùn)用汽車運(yùn)輸?shù)姆椒?完成任務(wù)。地理信息系統(tǒng)區(qū)分于其他信息系統(tǒng)之處在于具有空間分析功能。地理信息系統(tǒng)所供應(yīng)的空間分析功能對(duì)馬路交通運(yùn)輸指揮和組織決策有重要的意義。它具有地理信息系統(tǒng)基本功能、數(shù)據(jù)圖層處理、統(tǒng)計(jì)、保障范圍、路徑、資源、選址安排分析的功能,將地理信息系統(tǒng)中的空間分析功能恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用到馬路交通運(yùn)輸活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。節(jié)次考試內(nèi)容學(xué)考要求選考要求考點(diǎn)1:地理信息系統(tǒng)(1)地理信息系統(tǒng)的概念(2)地理信息系統(tǒng)的五個(gè)主要組成部分及工作過程aabb考點(diǎn)2:地理信息系統(tǒng)與城市管理地理信息系統(tǒng)在城市管理中的作用bc地理信息系統(tǒng)◆地理信息系統(tǒng)的概念地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種以采集、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)。GIS具有強(qiáng)大的空間查詢、分析、模擬、統(tǒng)計(jì)和預(yù)料等功能?！舻乩硇畔⑾到y(tǒng)的五個(gè)主要組成部分及工作過程1.五個(gè)主要組成部分:硬件設(shè)備、GIS軟件、地理數(shù)據(jù)、GIS人員和應(yīng)用模型。詳細(xì)如下表所示:組成用途硬件設(shè)備計(jì)算機(jī)主機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備(如高容量硬盤、光盤機(jī)、可移動(dòng)光電存儲(chǔ)介質(zhì)等)、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)輸出設(shè)備(繪圖儀、打印機(jī)、硬拷貝設(shè)備等)、數(shù)據(jù)輸入設(shè)備(掃描儀、數(shù)字化儀、打印機(jī)等)GIS的基本設(shè)備GIS軟件主要包括數(shù)據(jù)輸入與編輯、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)操作以及數(shù)據(jù)顯示和輸出等GIS軟件供應(yīng)存儲(chǔ)、顯示、分析地理數(shù)據(jù)的功能地理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù):如地質(zhì)、地貌、地形數(shù)據(jù)等專題數(shù)據(jù):如規(guī)劃、房地產(chǎn)、交通、環(huán)保、公用事業(yè)數(shù)據(jù)等GIS建立在地理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,數(shù)據(jù)組織和處理是GIS應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)續(xù)表組成用途GIS人員包括從事GIS系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)人員和運(yùn)用GIS完成工作的用戶組織、協(xié)調(diào)、管理、應(yīng)用應(yīng)用模型解決不同的問題,GIS須要運(yùn)用不同的模型,如人口擴(kuò)散模型、商業(yè)選址模型、路徑分析模型等解決各種實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型2.工作過程:地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)——地理數(shù)據(jù)的操作和分析——地理信息輸出。地理信息系統(tǒng)與城市管理◆地理信息系統(tǒng)在城市管理中的作用應(yīng)用領(lǐng)域主要功能城市規(guī)劃和管理主要是利用GIS技術(shù)進(jìn)行城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)、工程選址等,也可進(jìn)行城市管理和協(xié)助決策基礎(chǔ)設(shè)施管理借助GIS能夠完成對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施(道路交通、電力、電信、燃?xì)?、自來水、排污?的工程設(shè)計(jì)、應(yīng)急搶修、日常維護(hù)管理等工作,可大幅度提高工作效率土地利用與管理GIS技術(shù)可以有效地完成對(duì)土地利用狀況的監(jiān)控和管理,提高工作質(zhì)量與效率生態(tài)環(huán)境管理應(yīng)用GIS技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境評(píng)價(jià)、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策分析、環(huán)保設(shè)施的管理等1.地理信息系統(tǒng)[例題體驗(yàn)1]讀“某工程應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)選址工作流程圖”,回答(1)～(2)題:(1)最有可能采納圖示流程進(jìn)行選址的工程是()A.汽車加油站 B.地下水自然下滲補(bǔ)給區(qū)C.大型游樂園 D.放射性廢棄物儲(chǔ)存場(chǎng)(2)圖示GIS處理與分析流程中,a環(huán)節(jié)所示功能為()A.趨勢(shì)分析 B.疊圖分析 C.預(yù)料分析 D.模式分析答案:(1)D(2)B解析:第(1)題,圖顯示某GIS的工作流程。采納疊圖分析的方式,最終選址在低人口密度區(qū)、相宜的地質(zhì)區(qū)、不接近主要道路且為非生態(tài)愛護(hù)區(qū)的地點(diǎn),說明該工程可能有很強(qiáng)的污染性。汽車加油站和大型游樂園須要交通便利;地下水自然下滲補(bǔ)給區(qū)對(duì)生態(tài)環(huán)境要求高。第(2)題,依據(jù)圖形信息可知,a環(huán)節(jié)是由兩層圖信息變成一圖信息,可推想為疊圖分析。[理順?biāo)悸穄(1)圖示法理解地理信息系統(tǒng)(2)地理信息系統(tǒng)的工作流程2.地理信息系統(tǒng)與城市管理[例題體驗(yàn)2]采納GIS技術(shù)疊加某城市地質(zhì)、人口密度、交通、植被等圖層,可選出地質(zhì)條件相宜、人口密度小、遠(yuǎn)離主干道路、植被覆蓋率高的區(qū)域,則該區(qū)域相宜建設(shè)()A.汽車加油站 B.度假村C.垃圾處理場(chǎng) D.大型超市答案:B解析:地質(zhì)條件穩(wěn)定則建筑地基穩(wěn)定;人口密度小,遠(yuǎn)離主干道路,則環(huán)境靜謐;植被覆蓋率高,則空氣清爽,總體符合度假村的選址。故B項(xiàng)正確。[理順?biāo)悸穄(1)在區(qū)域地理環(huán)境探討中的應(yīng)用(2)地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能(3)地理信息系統(tǒng)在災(zāi)難監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用應(yīng)用地理信息系統(tǒng),并借助于遙感技術(shù),可有效地監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)洪澇災(zāi)難、森林火災(zāi)等。(4)地理信息系統(tǒng)在醫(yī)療救援方面的應(yīng)用(5)GIS疊加分析圖的判讀首先要明確GIS圖層疊加示意圖是由哪些專題圖層組成的,其次要明確不同的專題圖層反映的地理事物之間的空間聯(lián)系,最終要明確圖層疊加之后反映的地理要素特征。疊加圖層新生(應(yīng)用)主體人口密度與交通線路及規(guī)劃圖新建商業(yè)中心選址河流分布、坡度分布、土石分布泥石流易發(fā)區(qū)續(xù)表疊加圖層新生(應(yīng)用)主體水系、土地利用、居民點(diǎn)、地形、土壤耕地的分類和評(píng)價(jià)水系、土地利用、居民點(diǎn)、地形、土壤、水文地質(zhì)、區(qū)域規(guī)劃深埋垃圾場(chǎng)選址人口密度圖、行政區(qū)劃圖、行政區(qū)人口基數(shù)各行政區(qū)人口增長(zhǎng)率坡向分布、巖石傾斜滑坡易發(fā)區(qū)目前可通過計(jì)算機(jī)模擬很多地理進(jìn)程。下圖為古生代至中生代海陸演化進(jìn)程示意圖。讀圖,回答1～2題:1.能供應(yīng)該類模擬功能的地理信息技術(shù)是()A.遙感 B.互聯(lián)網(wǎng)C.全球定位系統(tǒng) D.地理信息系統(tǒng)2.為實(shí)現(xiàn)上述模擬過程,需采集的主要信息有()①地質(zhì)年頭資料②氣候改變數(shù)據(jù)③冰川運(yùn)動(dòng)軌跡④板塊運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)A.①② B.①④ C.②③ D.②④解析:1.D2.B第1題,依據(jù)題意“能供應(yīng)該類模擬功能”,說明要運(yùn)用到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、加工。由此可推斷為GIS。第2題,依據(jù)題意“需采集的主要信息”“古生代至中生代海陸演化進(jìn)程示意圖”,可知①④正確。如圖示意某地理專題探討建立的地理信息系統(tǒng)圖層。讀圖,回答3～4題:3.疊加丙與丁圖層可以探討()A.客貨流量 B.地形特征C.河流分布 D.商店布局4.為了較合理的得出丙圖,須要疊加的圖層有()A.甲與乙 B.甲與丁C.乙與丁 D.甲、乙、丁解析:3.D4.D第3題,馬路和居住區(qū)相結(jié)合即可了解該地區(qū)的交通和人口分布狀況,而商店的布局應(yīng)符合交通最優(yōu)或市場(chǎng)最優(yōu)原則。故D項(xiàng)正確。第4題,影響馬路分布的主要因素包括:地形、河流和居民點(diǎn),故D項(xiàng)正確。網(wǎng)格模式是對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存分析時(shí)采納的主要方式之一。下圖為某地不同地理信息的網(wǎng)格圖,每格約100km2。讀圖,回答5～6題:5.該地欲布局重化工業(yè)區(qū),若利用地理信息系統(tǒng)選址,應(yīng)增加的主要信息有()①氣候②土壤③交通④居民點(diǎn)A.①② B.①③ C.②③ D.②④6.若依據(jù)已有的信息,則下列網(wǎng)格最適合設(shè)立重化工業(yè)區(qū)的是()A.丙—Ⅱ B.甲—ⅣC.丁—Ⅰ D.戊—Ⅳ解析:5.B6.D第5題,依據(jù)信息“重化工業(yè)區(qū)”對(duì)水與大氣都有污染,因此還須要?dú)夂驐l件了解風(fēng)向,同時(shí)是工業(yè)還應(yīng)考慮成本,靠近交通發(fā)達(dá)的地方。第6題,丙—Ⅱ距離城區(qū)太近,地價(jià)較高,且會(huì)污染城區(qū),A錯(cuò);甲—Ⅳ為斷層帶,擔(dān)心全,B錯(cuò);丁—Ⅰ位于河流上游,污染水源,C錯(cuò);戊—Ⅳ,距離城區(qū)有肯定距離,地價(jià)較便宜,位于河流下游旁邊且不在斷層帶,平安,D正確。7.閱讀材料,回答下列問題:在某網(wǎng)絡(luò)公司推出的一種健康地圖上,可以添加實(shí)時(shí)的消息警告、醫(yī)療信息和其他的數(shù)據(jù)。(1)“健康地圖”中的交通數(shù)據(jù)屬于數(shù)據(jù);圖中的數(shù)據(jù)實(shí)行技術(shù)存儲(chǔ)。

(2)在“健康地圖”的制作過程中,須要用法將紙質(zhì)地圖轉(zhuǎn)化為數(shù)字地圖。

(3)某人利用健康地圖查詢甲型H1N1病例的分布狀況,屬于GIS系統(tǒng)工作過程中的環(huán)節(jié)。

(4)與紙質(zhì)地圖相比,“健康地圖”具有哪些不同?解析:依據(jù)材料可知“健康地圖”是GIS的一種應(yīng)用,GIS數(shù)據(jù)可分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)兩種,確定GIS工作環(huán)節(jié)時(shí)須要關(guān)注應(yīng)用的“過程”。第(1)題,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)指地質(zhì)、地貌、地形數(shù)據(jù)等;規(guī)劃、交通等屬于專題數(shù)據(jù);“健康地圖”包含多個(gè)圖層,這些數(shù)據(jù)實(shí)行“分層”技術(shù)存儲(chǔ)。第(2)