2024-2025學(xué)年高中地理第2單元城市與地理環(huán)境單元活動地理信息系統(tǒng)與城市管理學(xué)案魯教版必修2

PAGE1-單元活動地理信息系統(tǒng)與城市管理學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.說出地理信息系統(tǒng)的工作流程和主要功能。2.舉例說明地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。(重點)3.通過實例分析說明地理信息系統(tǒng)在城市基礎(chǔ)設(shè)施管理以及在醫(yī)療救援中的作用。(重點)一、地理信息系統(tǒng)1．概念：在計算機軟件和硬件支持下，對地理信息進行采集、管理、分析和表達(dá)的空間信息管理系統(tǒng)。2．優(yōu)點：圖形化、可視化，可剛好更新信息。3．存儲和處理的數(shù)據(jù)類型(1)空間數(shù)據(jù)：反映事物地理空間位置的信息。(2)屬性數(shù)據(jù)：與地理位置有關(guān)的反映事物其他特征的信息。4．系統(tǒng)構(gòu)成：包括系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)、應(yīng)用人員和應(yīng)用模型五個部分。5．主要功能：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、決策應(yīng)用等。6．解決的主要問題：地物空間分布及位置分析、趨勢分析、模式分析及模擬結(jié)果等。二、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用1．在災(zāi)難監(jiān)測中的應(yīng)用(1)借助于遙感技術(shù)，可有效地監(jiān)測和預(yù)報災(zāi)難。(2)可分析災(zāi)難影響范圍，確定救災(zāi)物資調(diào)配的最佳路徑。(3)為受災(zāi)人員、財產(chǎn)的平安有效轉(zhuǎn)移供應(yīng)決策依據(jù)。(4)進行災(zāi)情統(tǒng)計與評估。(5)為災(zāi)后重建供應(yīng)決策支持。2．在經(jīng)濟活動中的應(yīng)用(1)通過對各種相關(guān)信息的收集、管理與分析，有助于做出正確的推斷和決策。(2)結(jié)合地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為現(xiàn)代經(jīng)濟活動供應(yīng)全新的數(shù)據(jù)地圖決策信息。[特殊提示]地理信息系統(tǒng)所采集的信息是按地理空間分布特征來反映地理事物改變規(guī)律的，因此不是反映地理空間分布特征的有關(guān)課題，一般不用地理信息系統(tǒng)進行探討。三、城市管理中的地理信息系統(tǒng)1．概況：應(yīng)用最早、最有成效，已成為城市管理的重要應(yīng)用手段。2．主要應(yīng)用領(lǐng)域：城市的信息管理與服務(wù)、交通道路管理、環(huán)境管理以及城市規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)等方面。(1)地理信息系統(tǒng)就是一個計算機系統(tǒng)。 ()(2)通過地理信息系統(tǒng)中的圖形數(shù)據(jù)可以查詢到北京市的空間位置。()(3)應(yīng)用地理信息系統(tǒng)可以消退災(zāi)難影響。 ()(4)對城市中大型商場進行選址時，地理信息系統(tǒng)須要分析人口和交通的相關(guān)數(shù)據(jù)。 ()(5)與傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖相比，并不是GIS明顯優(yōu)勢的是 ()A．能剛好更新信息B．表達(dá)內(nèi)容更加豐富、敏捷C．?dāng)y帶更加便利D．能進行困難的模式分析提示：(1)×地理信息系統(tǒng)是在計算機軟件和硬件支持下，對地理信息進行采集、管理、分析和表達(dá)的空間信息系統(tǒng)。(2)√地理信息系統(tǒng)中存儲和處理的空間數(shù)據(jù)又稱地圖數(shù)據(jù)或圖形數(shù)據(jù)，可以反映事物地理空間位置的信息。(3)×地理信息系統(tǒng)可以在災(zāi)難的監(jiān)測和預(yù)報中發(fā)揮重要作用，但不會消退災(zāi)難影響。(4)√商場選址須要考慮交通條件和市場條件，須要地理信息系統(tǒng)從其數(shù)據(jù)庫中調(diào)取相關(guān)的人口分布和交通分布等相關(guān)數(shù)據(jù)，為正確的決策供應(yīng)依據(jù)。(5)C[GIS的突出特點是空間性、動態(tài)性，所以能剛好更新信息，表達(dá)內(nèi)容豐富，適合對事物的發(fā)展改變趨勢做困難的分析。但GIS系統(tǒng)由五個部分構(gòu)成，其中硬件系統(tǒng)比較浩大，移動性較差。]地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用2024年4月，南開區(qū)已正式啟用天津統(tǒng)計地理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于本市地理空間的展示、分析及服務(wù)，系統(tǒng)整合了新型統(tǒng)計體系、第三次經(jīng)濟普查、基本單位名錄庫，以及各類年定報數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了政府部門數(shù)據(jù)與地理信息系統(tǒng)的有機結(jié)合。該系統(tǒng)主要以地圖形式呈現(xiàn)，每家企業(yè)都對應(yīng)營業(yè)地址定位到地圖里，點擊查看就可以直觀的了解整個南開區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟運行狀況，還可以選擇特定的局部區(qū)域查看數(shù)據(jù)分析，包括總體經(jīng)濟數(shù)據(jù)(GDP等)、企業(yè)的行業(yè)分布及活躍度等。問題1(綜合思維)地理信息系統(tǒng)存儲的數(shù)據(jù)有幾類？提示：地理信息系統(tǒng)中存儲和處理的數(shù)據(jù)可分為兩大類：一類是反映事物地理空間位置的信息，稱為空間數(shù)據(jù)；另一類是與地理位置有關(guān)的反映事物其他特征的信息，稱為屬性數(shù)據(jù)。問題2(綜合思維)利用天津統(tǒng)計地理信息系統(tǒng)能了解哪些經(jīng)濟運行狀況？提示：可查詢相關(guān)的經(jīng)濟數(shù)據(jù)、企業(yè)的位置、行業(yè)的分類信息，也可對經(jīng)濟發(fā)展進行相關(guān)的分析、預(yù)料等。eq\a\vs4\al([歸納總結(jié)])1．在災(zāi)難監(jiān)測中的應(yīng)用應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，并借助遙感技術(shù)，可有效地監(jiān)測和預(yù)報洪澇災(zāi)難、森林火災(zāi)等，其詳細(xì)操作過程如下：2．在經(jīng)濟活動中的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，可為現(xiàn)代經(jīng)濟活動供應(yīng)全新的數(shù)據(jù)地圖決策信息。下圖是地理信息系統(tǒng)在商業(yè)活動中的應(yīng)用：3．在城市管理中的應(yīng)用應(yīng)用主要功能舉例說明城市信息管理與服務(wù)主要向城市居民供應(yīng)日常工作與生活所需的各種信息供應(yīng)旅游景點分布與詳情，商業(yè)網(wǎng)點的布局及各自特色，城市道路與建筑物的空間分布城市規(guī)劃進行城市與區(qū)域多目標(biāo)的開發(fā)和規(guī)劃規(guī)劃部門可以把有用的資料記錄到數(shù)據(jù)庫里，隨時查詢和統(tǒng)計，并用三維影像顯示城市；還可以把城市地下管網(wǎng)的分布輸入系統(tǒng)中，進行有效管理城市道路交通管理顯示有關(guān)道路的路況、交通流量、沿線環(huán)境等空間和屬性信息，可以供應(yīng)多類型的查詢查詢空間信息：某個加油站、立交橋的坐標(biāo)位置；查詢時間信息：某輛車某一時間處于什么位置及其某時某地的車流量等；查詢路面質(zhì)量、沿路環(huán)境、居民分布狀況等；發(fā)布交通信息：剛好把交通擁擠狀況、車流量、交通事故、交通環(huán)境狀況發(fā)給駕駛員，顯示在車內(nèi)顯示屏幕上，幫助駕駛員找出最佳行車路途城市抗災(zāi)減災(zāi)實時跟蹤災(zāi)難發(fā)生、發(fā)展過程；對災(zāi)難進行快速分析、評價和模擬，并協(xié)助開展災(zāi)后的應(yīng)急和復(fù)原工作為提高火災(zāi)防救工作的針對性，可以建立各防火區(qū)的火災(zāi)信息系統(tǒng)，并建立相應(yīng)的救援路途模型和災(zāi)后損失評估模型城市環(huán)境管理環(huán)境規(guī)劃與決策、監(jiān)測、評價、預(yù)料與模擬對城市多種信息如大氣、水、土地、噪聲等進行管理和處理圖示法理解地理信息系統(tǒng)及應(yīng)用GIS中，不同類型的地理空間信息存儲在不同的圖層上，疊加不同的圖層可以分析不同要素的相互關(guān)系。據(jù)此回答(1)～(2)題。(1)城市交通圖層與城市人口分布圖層的疊加，可以()A．為商業(yè)網(wǎng)點選址B．分析建筑設(shè)計的合理性C．計算城市水域面積D．估算工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值(2)對2000年與2024年城市土地利用圖層進行分析，能夠()A．計算交通流量的改變B．預(yù)料洪澇災(zāi)難的發(fā)生C．了解城市地域結(jié)構(gòu)改變D．預(yù)料城市降水改變趨勢(1)A(2)C[第(1)題，城市交通圖層和城市人口分布圖層的疊加，反映了該地區(qū)的交通通達(dá)度和消費人口的多少，因此可以為商業(yè)網(wǎng)點選址。第(2)題，構(gòu)成城市土地利用圖層的信息主要有住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)等因素，對其進行分析，可以了解城市地域結(jié)構(gòu)的改變。]疊加圖層的判讀某專題探討建立的GIS圖層探討1上圖中地理信息圖層包括哪些？提示：水系、土地利用、居民點、地形和土壤等。探討2上圖各圖層疊加可用于哪些領(lǐng)域？提示：土地的分類與評價、自然災(zāi)難風(fēng)險評估、水土流失探討等領(lǐng)域。(1)看圖名，明確圖層組成。上圖為水系、土地利用、居民點、地形和土壤五大圖層。(2)析圖層，分析空間聯(lián)系。同一地區(qū)不同圖層表示該地區(qū)不同地理事物或現(xiàn)象的分布狀況，不同的圖層相互疊加就會形成各種地理事物或現(xiàn)象綜合分布圖，用于分析疊加事物或現(xiàn)象相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域。常見的疊加圖層及延長應(yīng)用如下表所示：疊加圖層延長應(yīng)用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、土石分布圖泥石流易發(fā)區(qū)水系、土地利用、居民點、地形、土壤圖土地的分類和評價水系、土地利用、居民點、地形、土壤、水文地質(zhì)、區(qū)域規(guī)劃圖深埋垃圾場選址坡向分布、巖石傾斜圖滑坡易發(fā)區(qū)下圖為某地區(qū)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫示意圖。讀圖，回答(1)～(2)題。(1)以下圖層組合最適合用遙感(RS)技術(shù)獲得信息的是()A．①②④ B．①③⑤C．③④⑥ D．②③⑥(2)進行農(nóng)業(yè)相宜性評價可以利用的圖層組合是()A．①②④⑤ B．②③④⑤C．②③④⑥ D．①③⑤⑥(1)A(2)C[第(1)題，遙感一般指運用傳感器對物體電磁波的輻射、反射特性進行探測。居民點、水系和地形等主要分布在地表，因而其信息簡單通過遙感技術(shù)獲得；土壤、巖層和地下水一般位于地下，其電磁波的輻射、反射特性較弱。第(2)題，進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的自然區(qū)位因素多與地形、氣候、土壤、水源等相聯(lián)系，與居民點和巖層聯(lián)系不大。]題組1地理信息系統(tǒng)GIS具有地圖處理、數(shù)據(jù)庫和空間分析這三大功能。GIS不僅可以像傳統(tǒng)地圖一樣，解決與“地點”“狀況”有關(guān)的查詢，而且能進行趨勢分析、困難的“模式分析”和用“虛擬模擬”進行預(yù)料性分析。據(jù)此完成1～2題。1．下列說法中不正確的是()A．GIS技術(shù)是地圖的延長B．GIS是一種快速但精確度不太高的技術(shù)C．GIS是空間信息儲存、表達(dá)、分析和溝通的工具D．GIS具有圖形化、可視化的優(yōu)點2．地理信息區(qū)分于其他信息的最本質(zhì)特征在于它是()A．空間信息 B．?dāng)?shù)據(jù)信息C．圖像信息 D．綜合信息1．B2.A[第1題，GIS技術(shù)依靠于計算機系統(tǒng)，不但快速，而且精確度高。第2題，地理信息是一種空間信息。]題組2地理信息系統(tǒng)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)測和預(yù)報洪澇災(zāi)難、森林火災(zāi)等。據(jù)此完成3～4題。3．分析災(zāi)難影響范圍、確定救災(zāi)物資調(diào)配的最佳路徑，主要是利用GIS的()A．信息管理、查詢和分析功能B．?dāng)?shù)據(jù)采集、檢驗功能C．?dāng)?shù)據(jù)的編輯、存儲功能D．災(zāi)情報告功能4．假如將GIS用來監(jiān)測森林火災(zāi)，可以()A．用來分析、推斷引起火災(zāi)的緣由B．預(yù)料森林火災(zāi)的發(fā)生地點C．預(yù)料森林火災(zāi)所造成的后果D．剛好知道火災(zāi)地點、范圍，以便于剛好分析火勢擴散方向，制定滅火方案3．A4.D[GIS的主要功能有數(shù)據(jù)采集、檢驗與編輯、存儲與組織、處理與分析、顯示等。GIS的信息管理、查詢和分析功能，可為分析災(zāi)難影響范圍、確定救災(zāi)物資調(diào)配的最佳路徑，以及受災(zāi)人員、財產(chǎn)的平安有效轉(zhuǎn)移等供應(yīng)決策依據(jù)，同時還可以進行災(zāi)情的統(tǒng)計與評估，為災(zāi)后重建供應(yīng)決策支持。]題組3城市管理中的地理信息系統(tǒng)5．香港城市旅游信息系統(tǒng)可為居民和游客出行、觀光等供應(yīng)各種信息。游客用地理信息系統(tǒng)查詢美國舊金山機場的狀況，這屬于GIS的()A．城市信息管理與服務(wù)功能B．城市道路交通管理功能C．城市抗震防災(zāi)功能D．城市環(huán)境管理功能A[游客用地理信息系統(tǒng)查詢美國舊金山機場的狀況屬于城市信息管理與服務(wù)功能。]6．地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于城市管理部門可以()①提高處理交通事故的效率②快速處理地下管道爆裂③完善商業(yè)網(wǎng)點的布局④加強對城市雨澇的監(jiān)測A．①② B．②③C．③④ D．①③A[商業(yè)網(wǎng)點的布局屬于經(jīng)濟活動領(lǐng)域；城市雨澇監(jiān)測屬于災(zāi)難監(jiān)測。]教材P55活動1．提示：設(shè)計本題的目的是拓展學(xué)問視野，培育網(wǎng)上查詢、收集信息的基本技能，通過撰寫短文提高語言表達(dá)實力，從而養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。GIS可應(yīng)用于任何涉及空間數(shù)據(jù)分析處理的領(lǐng)域，尤其是資源與環(huán)境的調(diào)查、規(guī)劃和管理方面。目前GIS有16個主要的應(yīng)用領(lǐng)域，如土地利用與自然資源管理、公共設(shè)施網(wǎng)絡(luò)管理、財產(chǎn)注冊、市場分析與商業(yè)布局、礦產(chǎn)調(diào)查與開發(fā)、區(qū)域開發(fā)政策等。以下是其中的幾個方面：(1)街道網(wǎng)絡(luò)分析：GIS在網(wǎng)絡(luò)分析中應(yīng)用前景廣袤，潛力很大。最典型的分析包括地址匹配、交通線路和規(guī)劃、區(qū)位分析、地址選擇、撤離規(guī)劃等。(2)自然資源：資源的調(diào)查、分析是GIS應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，也是目前趨于成熟的方面。野生動植物愛