《地理信息系統(tǒng)的應用》知識點探究

1、1.1.地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成及工作流程地理信息系統(tǒng)的應用知識點探究探究一地理信息系統(tǒng)1.1.地理信息系統(tǒng)的功能（1 1）數(shù)據(jù)輸入、存儲。數(shù)據(jù)的輸入是將系統(tǒng)外部的原始數(shù)據(jù)傳達輸給系統(tǒng)內(nèi)部格式的過程。其中信息源有地圖、遙感圖像及野外考察、室內(nèi)實驗等獲得的數(shù)據(jù)。GISGIS 的數(shù)據(jù)存儲采用“分層”技術(shù)，即將地圖中的不同要素，存儲在不同的“層”中。（見下圖）將不同的“層”要素進行重疊，就形成不同主題的地圖。一個 GISGIS 系統(tǒng)中，可能包含多個圖層，如有存儲河流水系信息的圖層，有存儲土 地利用信息的圖層，有存儲居民區(qū)信息的圖層等。在 GISGIS 系統(tǒng)的具體操作中，往 往涉及部分圖層或個別圖層，而不是

2、所有的圖層。用來荷卿不詞信息的;戶陽肚（2 2）決策應用。儲存了龐大的空間數(shù)據(jù)，能隨時制作電子地圖，還有詳細的屬性資料可供查 詢。對 GISGIS 數(shù)據(jù)的操作與分析，是 GISGIS 應用的基礎(chǔ)。通過對 GISGIS 數(shù)據(jù)的操作可以 使各類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以直觀的形式表現(xiàn)出來， 這種形式可以是圖形、地圖或表 格。用戶和決策者對操作結(jié)果進行判斷分析后，就可應用。（3 3）數(shù)據(jù)空間分析。進行多種空間分析，以模擬區(qū)域內(nèi)的空間規(guī)律和發(fā)展趨勢， 這是GIS區(qū)別 于其他信息系統(tǒng)的一個重要標志。按一定規(guī)則對所研究的局部進行空間分析，也可以對局部及其相鄰的部分，以至整個區(qū)域進行綜合分析。數(shù)據(jù)庫中各圖層上有關(guān)的數(shù)

3、據(jù)，都可供分析所用。牡擁軸一* 理骼饒am-軟件他出丘用丹輔軾tvHl門從上圖可以看出：地理信息系統(tǒng)有四部分構(gòu)成：（1 1）硬件（2 2）軟件：提供存儲、分析、顯示地理數(shù)據(jù)的功能。（3 3）數(shù)據(jù)：GISGIS 所包含的數(shù)據(jù)均與地理空間位置相聯(lián)系，以坐標的形式進 行定位。（4 4）人員：包括從事 GISGIS 系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)人員，也包括采用 GISGIS 完成工作 的用戶。概念點撥1.1.可視化表達可視化表達指將系統(tǒng)處理、分析的結(jié)果，形成可供研究、規(guī)劃和決策人員使用 的產(chǎn)品，主要形式有地圖、圖像、統(tǒng)計圖表、數(shù)字、多媒體等。2.2.屬性資料屬性資料是指地理事物和現(xiàn)象的定性和定量指標，例如居民點的人

4、口數(shù)、河流的長度、湖泊的面積等。探究二地理信息系統(tǒng)可以解決的四類基本問題地理信息系統(tǒng)的功能遍及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、決策應用的全部過程，一般 可以解決以下四類問題：1.1.與分布、位置有關(guān)的基本問題（1 1）解決與“地點”有關(guān)的查詢，也就是定位某一點的地理經(jīng)緯度。（2 2）解決與“狀況”有關(guān)的查詢?！盃顩r”問題，傳統(tǒng)地圖只能記錄表達地 圖繪制當時的“狀況”（如草地分布，街區(qū)分布），GISGIS 則可根據(jù)實際情況隨時添 刪?！芭c分布、位置有關(guān)的基本問題”顯示了 GISGIS 對信息空間表達的功能，也就 是回答“對象在何處？哪些地方符合特定的條件？ ”的問題。GISGIS 類似于地圖，但比地圖更方便

5、查詢使用，尤其是附加更多條件時，如教材提到的在指定城區(qū)尋 找面積大于 1001000 0平方米，不被植被覆蓋、地下水、地質(zhì)、交通條件適合構(gòu)建大 型建筑物的區(qū)域，運用地理信息系統(tǒng)就非常容易解決，只要輸入要求達到的條件， 就可以馬上得到結(jié)論。2.2. 趨勢分析比傳統(tǒng)地圖高明的是，地理信息系統(tǒng)能通過了解某地物隨時間變化的過程， 分析該地物的發(fā)展趨勢與分布情況。趨勢分析問題，簡單講就是回答“從何時起發(fā)生了哪些變化”的問題，是在 綜合現(xiàn)有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，識別地理現(xiàn)象的發(fā)展變化，如應用地理信息系統(tǒng)尋找北 京內(nèi)兩點之間最近的乘車路線，只要輸入起點和終點站，系統(tǒng)會告訴我們多條路 線，從中很容易選出最短的路線，這

6、樣既節(jié)省了路費，也可以節(jié)省很多時間。如 果在普通地圖中，是較難做到的。3.3. 模式問題通過模式分析，可以揭示各種地物之間的空間關(guān)系。該類問題是分析與已經(jīng)發(fā)生或正在發(fā)生事件有關(guān)的因素。 地理信息系統(tǒng)將現(xiàn) 有數(shù)據(jù)組合在一起，能更好地說明正在發(fā)生什么，找出發(fā)生事件與哪些數(shù)據(jù)有關(guān)。如人口分布與地形、氣候和水源等有密切關(guān)系，農(nóng)作物分布與土壤性質(zhì)和積溫等 有密切關(guān)系，通過模式分析，可以大致確定符合某種自然特征（如積溫、土壤酸 堿度）地區(qū)的人口分布或農(nóng)作物分布的范圍和密度。4.4. 模擬問題模擬問題就是回答“如果將如何”的問題，根據(jù)現(xiàn)在資料和事件相關(guān)因 素，發(fā)展規(guī)律的認識，建立起一定的模型，利用模型模擬不

7、同條件下可能出現(xiàn)的 結(jié)果。如氣溫每升高C,高山的雪線會上升到哪里；每排放 1 1 噸的溫室氣體，全球氣溫升高多少度；長江流域 2 24 4小時降水達到 200mm200mm 可淹沒哪些范圍，需 疏散多少人。當我們根據(jù)掌握的規(guī)律建立起一定模型， GISGIS 都可模擬出其結(jié)果。感悟歸納表解 GISGIS 可以解決的四類基本問題GISGIS 可解決四類基本問題，這些“問題”是對 GISGIS 的功能加以具體化，為便 于掌握，可列表如下:地理信息系統(tǒng)可以解決的四類基本問題與分布、位置有關(guān)的問題對象在何處哪些地方符合特定的條件趨勢分析從何時起發(fā)生了哪些變化模式問題對象的分布存在何種空間模式模擬問題如果

8、將如何探究三地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用主要表現(xiàn)在 5 5 個方面，具體如下表所示:應用主要功能舉例說明城市信息管理與服務向城市居民提供日常工作與生活所需的各種信 息提供旅游景點分布與詳 情、商業(yè)網(wǎng)點的布局及各 自特色、城市道路與建筑 物的空間分布等城市規(guī)劃是城市規(guī)劃管理的重要 工具，主要是利用 GISGIS 技 術(shù)進行城市規(guī)劃設(shè)計、工 程選址等，也可以進行城 市管理和輔助決策規(guī)劃部門可以把用地資 料記錄到數(shù)據(jù)庫里，隨時 查詢和統(tǒng)計，并用三維影 像顯示市貌；城市地下管 網(wǎng)的分布管理城市道路交通管理利用地理信息系統(tǒng)， 將 有關(guān)道路的路況、交通流 量、沿線環(huán)境等空間

9、屬性 信息顯示出來查詢空間、時間信息， 查詢路面質(zhì)量、沿路環(huán) 境、居民分布情況等城市救災防災實時跟蹤災害的發(fā)生、發(fā)展過程，對災害進行快 速分析、評價和模擬，并 輔助開展災后的應急和 恢復工作建立防火區(qū)的火災信息 系統(tǒng)，并建立相應的救護 路線模型和災后損失評 估模型等城市環(huán)境管理包括環(huán)境規(guī)劃與決策（包括重點污染源管理）、評價、預測與模擬 等對城市多源環(huán)境信息包 括大氣、水、土地、植被、 噪聲等方面的信息進行 綜合管理和處理，可以實現(xiàn)環(huán)境 信息的共享。對三峽地區(qū) 的研究，提供了建庫前后 環(huán)境變化的數(shù)量、速度和 演變趨勢等可靠的數(shù)據(jù)感悟歸納圖示法記憶地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應用知識拓展：GISGIS 在道路交通中的應用GISGIS 能夠查詢道路的通行狀況，迅速定位事故點，提供交通疏散的方案。在 道路設(shè)計中，