湘教版高中地理必修3 3.1《地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用》參考課件

1、第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用第第一一節(jié)節(jié)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用一、地理信息系統(tǒng)（一、地理信息系統(tǒng)（GIS）概念：概念： 發(fā)展：發(fā)展：組成：組成：工作過程：工作過程： 1國際上的發(fā)展歷程：分為四個階段國際上的發(fā)展歷程：分為四個階段2我國的發(fā)展歷程（特點）：我國的發(fā)展歷程（特點）： 起步晚，發(fā)展快起步晚，發(fā)展快是一種以是一種以采集采集、存儲存儲、管理管理、分析分析和和描述描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的的空間信息系統(tǒng)空間信息系統(tǒng)。地理數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、GIS硬件、硬件、GIS軟件、軟件、 GIS人員、應(yīng)用模型人員、應(yīng)用模型地理數(shù)據(jù)的輸入、存

2、儲，地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲，地理數(shù)據(jù)的操作和分析，地理數(shù)據(jù)的操作和分析，地理信息輸出等環(huán)節(jié)。地理信息輸出等環(huán)節(jié)。地理信息系統(tǒng)的特征是什么地理信息系統(tǒng)的特征是什么?v 具有具有采集、管理、分析采集、管理、分析和和輸出輸出多種多種地理空間信息的能力，具有地理空間信息的能力，具有空間性空間性和和動動態(tài)性。態(tài)性。v 以地理研究和決策為目的，以地理模型以地理研究和決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測能力產(chǎn)生高層次的地理信息。析和動態(tài)預(yù)測能力產(chǎn)生高層次的地理信息。v 由計算機支持進(jìn)行空間地理數(shù)據(jù)管理，由計算機支持進(jìn)行空間地理數(shù)據(jù)管理，

3、并由計算機程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地理分并由計算機程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地理分析方法作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用信息，析方法作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用信息，完成人類難以完成的任務(wù)完成人類難以完成的任務(wù) 例例 甲圖為一幅具有林木、河流和住房的甲圖為一幅具有林木、河流和住房的景觀圖，乙圖是根據(jù)該圖而建立的空間數(shù)景觀圖，乙圖是根據(jù)該圖而建立的空間數(shù)據(jù)模型。由此比較地圖與地理信息系統(tǒng)對據(jù)模型。由此比較地圖與地理信息系統(tǒng)對地物的表示有何差異。地物的表示有何差異。 解析解析：該題的命題目的主要是要：該題的命題目的主要是要學(xué)生知道地理信息系統(tǒng)是如何建學(xué)生知道地理信息系統(tǒng)是如何建立的，如何將地面地理信息轉(zhuǎn)變立的，如何

4、將地面地理信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)中的數(shù)據(jù)。從題為地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。從題中我們可以看出地理信息系統(tǒng)簡中我們可以看出地理信息系統(tǒng)簡要的工作程序，是將要的工作程序，是將區(qū)域內(nèi)地物區(qū)域內(nèi)地物的有關(guān)信息的有關(guān)信息(林木、河流和住房林木、河流和住房)轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C可以識別的轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C可以識別的數(shù)據(jù)結(jié)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)，建立起，建立起區(qū)域地物信息數(shù)據(jù)模區(qū)域地物信息數(shù)據(jù)模型和空間模型型和空間模型。 首先建立區(qū)域的柵格結(jié)構(gòu)圖，根據(jù)首先建立區(qū)域的柵格結(jié)構(gòu)圖，根據(jù)區(qū)域大小，將乙圖空間按規(guī)則分成一個區(qū)域大小，將乙圖空間按規(guī)則分成一個個小塊，地物所在位置用它們所占據(jù)的個小塊，地物所在位置用它們所占據(jù)的柵格的行、列號來定義，

5、地物屬性通過柵格的行、列號來定義，地物屬性通過賦予柵格屬性值來表示，如賦予柵格屬性值來表示，如林木用林木用s表表示，河流用示，河流用r表示，住房用表示，住房用h表示表示。這樣，。這樣，地圖就轉(zhuǎn)變成了地圖就轉(zhuǎn)變成了空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)，將其儲入計，將其儲入計算機，就可建立這個區(qū)域的算機，就可建立這個區(qū)域的地理信息系地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。從中可以看出。從中可以看出地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)與地圖與地圖在許多方面有相同，也有不同的在許多方面有相同，也有不同的地方。地方。參考答案參考答案 (1)儲存信息的形式不同儲存信息的形式不同。地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)通過建立數(shù)據(jù)模型，以數(shù)據(jù)庫的形式儲存地通過建

6、立數(shù)據(jù)模型，以數(shù)據(jù)庫的形式儲存地理空間數(shù)據(jù)，而地圖以圖紙的形式保存地理理空間數(shù)據(jù)，而地圖以圖紙的形式保存地理信息。信息。 (2)查詢的方式不同查詢的方式不同。地理信息系統(tǒng)通過。地理信息系統(tǒng)通過計算機進(jìn)行查詢和數(shù)據(jù)更新，而地圖則通過計算機進(jìn)行查詢和數(shù)據(jù)更新，而地圖則通過肉眼進(jìn)行判讀，獲得地理信息。肉眼進(jìn)行判讀，獲得地理信息。GIS獲取的信獲取的信息更有針對性，速度也更快。息更有針對性，速度也更快。 (3)地理信息系統(tǒng)可以將不同來源、不同地理信息系統(tǒng)可以將不同來源、不同比例尺、不同投影的比例尺、不同投影的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，并，并進(jìn)行進(jìn)行空間分析空間分析，而地圖有許多方面做不到。，而

7、地圖有許多方面做不到。地理信息系統(tǒng)的工作過程地理信息系統(tǒng)的工作過程 閱讀指導(dǎo)閱讀指導(dǎo) 地理信息系統(tǒng)能為我們做些什么？地理信息系統(tǒng)能為我們做些什么？ 1、 位置位置即在某個地方有什么。位置即在某個地方有什么。位置可以是地名、郵政編碼或地理坐標(biāo)等：可以是地名、郵政編碼或地理坐標(biāo)等：如在一個陌生城市。我們可以利用它調(diào)如在一個陌生城市。我們可以利用它調(diào)出所在位置附近的地圖，查詢目標(biāo)地點。出所在位置附近的地圖，查詢目標(biāo)地點。 2、條件、條件即符合某些條件的實體在哪即符合某些條件的實體在哪里：如在某個地區(qū)尋找面積不小于里：如在某個地區(qū)尋找面積不小于l 000 的不被植被覆蓋的的不被植被覆蓋的,且地質(zhì)條件適

8、合建且地質(zhì)條件適合建大型建筑的區(qū)域。大型建筑的區(qū)域。 3、趨勢、趨勢即在某個地方發(fā)生的某個事即在某個地方發(fā)生的某個事件及其隨時間的變化過程。件及其隨時間的變化過程。 4、模式、模式即在某個地方的空間實體的分即在某個地方的空間實體的分布模式。模式分析揭示了地理實體之間布模式。模式分析揭示了地理實體之間的空間關(guān)系。的空間關(guān)系。 5、模擬、模擬即某個地方如果具備某種條件即某個地方如果具備某種條件會發(fā)生什么。通過模擬的，分析現(xiàn)實的。會發(fā)生什么。通過模擬的，分析現(xiàn)實的。v即某個地方如果具備某種條件會發(fā)即某個地方如果具備某種條件會發(fā)生什么。通過模擬的，分析現(xiàn)實的。生什么。通過模擬的，分析現(xiàn)實的。 (2)試

9、設(shè)計一項應(yīng)用試設(shè)計一項應(yīng)用GIS的課題研究項目。的課題研究項目。 v設(shè)計項目：如設(shè)計項目：如“江漢平原某年江漢平原某年水稻長勢的監(jiān)測分析水稻長勢的監(jiān)測分析”“”“中等中等城市垃圾填埋場選址模式及其城市垃圾填埋場選址模式及其與交通、環(huán)境關(guān)系的分與交通、環(huán)境關(guān)系的分析析”“”“油輪在某海域發(fā)生大量油輪在某海域發(fā)生大量漏油事故時，預(yù)測其污染范圍漏油事故時，預(yù)測其污染范圍及對海洋生物的影響及對海洋生物的影響”等。等。二、二、地理信息系統(tǒng)與城市管理地理信息系統(tǒng)與城市管理 第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用第第一一節(jié)節(jié)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用閱讀指導(dǎo)閱讀指導(dǎo)GIS在道路交通中的應(yīng)

10、用在道路交通中的應(yīng)用 應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng)應(yīng) 用用 道路交道路交通管理通管理 道路設(shè)計道路設(shè)計 道路建設(shè)道路建設(shè) 道路管理道路管理 道路的通行狀況，定位事故點，道路的通行狀況，定位事故點，提供交通疏散的方案提供交通疏散的方案 最佳路徑分析、最小造價分析最佳路徑分析、最小造價分析 工程進(jìn)度、工程質(zhì)量工程進(jìn)度、工程質(zhì)量 路況信息、道路養(yǎng)護路況信息、道路養(yǎng)護 大量數(shù)據(jù)大量數(shù)據(jù)/相關(guān)信息系統(tǒng)的部分功能相關(guān)信息系統(tǒng)的部分功能土地利用現(xiàn)狀調(diào)查土地利用現(xiàn)狀調(diào)查 土地條件調(diào)查土地條件調(diào)查 土地利用現(xiàn)狀與更新調(diào)查土地利用現(xiàn)狀與更新調(diào)查 土地利用動態(tài)監(jiān)測土地利用動態(tài)監(jiān)測 土地登記土地登記 土地統(tǒng)計土地統(tǒng)計 數(shù)據(jù)服

11、務(wù)器數(shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫服務(wù)服務(wù)/管理管理CMIS徐徐州州市市區(qū)區(qū)徐徐州州市市中中心心城城區(qū)區(qū)城城鄉(xiāng)鄉(xiāng)結(jié)結(jié)合合部部地地形形圖圖 城城鄉(xiāng)鄉(xiāng)結(jié)結(jié)合合部部疊疊加加土土地地利利用用現(xiàn)現(xiàn)狀狀 城城鄉(xiāng)鄉(xiāng)結(jié)結(jié)合合部部疊疊加加遙遙感感影影像像 3城市土地利用與管理城市土地利用與管理 例題例題 “GIS的英文全名是的英文全名是Geographical informatlon system，也叫地理信息系統(tǒng)，具有地圖處理、也叫地理信息系統(tǒng)，具有地圖處理、數(shù)據(jù)庫和空間分析這三項功能。數(shù)據(jù)庫和空間分析這三項功能。GIs可以像傳統(tǒng)地圖一樣，解決與可以像傳統(tǒng)地圖一樣，解決與“地地點點狀況狀況”有關(guān)的查詢。但有關(guān)的查詢。

12、但GIs能能進(jìn)行趨勢分析，復(fù)雜的進(jìn)行趨勢分析，復(fù)雜的“模式分析模式分析”和用和用“虛擬模擬虛擬模擬進(jìn)行預(yù)測性分進(jìn)行預(yù)測性分析等。據(jù)此完成析等。據(jù)此完成(1)(2)題。題。 (1)如果將如果將GIS用來監(jiān)測森林火災(zāi)，可用來監(jiān)測森林火災(zāi)，可以以( ) A用來分析、判斷引起火災(zāi)的原因用來分析、判斷引起火災(zāi)的原因 B預(yù)測森林火災(zāi)的發(fā)生地點預(yù)測森林火災(zāi)的發(fā)生地點 C預(yù)測森林火災(zāi)后所造成的后果預(yù)測森林火災(zāi)后所造成的后果 D及時知道火災(zāi)地點、范圍、分析及時知道火災(zāi)地點、范圍、分析火勢蔓延方向，制定滅火方案火勢蔓延方向，制定滅火方案D(2)有的漁民已經(jīng)利用有的漁民已經(jīng)利用GIS技術(shù)來尋找技術(shù)來尋找魚群。如果普

13、遍引用這技術(shù)魚群。如果普遍引用這技術(shù)( ) A可以使?jié)O獲量持續(xù)增長可以使?jié)O獲量持續(xù)增長 B可能導(dǎo)致過度捕撈，使?jié)O業(yè)資源枯竭可能導(dǎo)致過度捕撈，使?jié)O業(yè)資源枯竭 C絕對會增加漁業(yè)的生產(chǎn)成本絕對會增加漁業(yè)的生產(chǎn)成本 D會促進(jìn)漁業(yè)生產(chǎn)，加大對漁業(yè)資源的會促進(jìn)漁業(yè)生產(chǎn)，加大對漁業(yè)資源的 開發(fā)利用，提高漁民的生活水平開發(fā)利用，提高漁民的生活水平B1地理信息系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)是( ) A主要記錄地理事物的計算機系統(tǒng)主要記錄地理事物的計算機系統(tǒng) B具有空間分析能力，沒有動態(tài)預(yù)測具有空間分析能力，沒有動態(tài)預(yù)測能力能力 C是地圖繪制系統(tǒng)是地圖繪制系統(tǒng) D是專門處理地球表面與地理分布有是專門處理地球表面與地理分布有關(guān)

14、數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)練習(xí)D2地理信息區(qū)別于其他信息地理信息區(qū)別于其他信息的最本質(zhì)特征在于它是的最本質(zhì)特征在于它是( ) A.空間信息空間信息 B.數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)信息 C.圖像信息圖像信息 D.綜合信息綜合信息A3地理信息系統(tǒng)比地圖地理信息系統(tǒng)比地圖優(yōu)越的功能有優(yōu)越的功能有( ) 不僅有平面信息，還有三維立體的信不僅有平面信息，還有三維立體的信息息 有很便捷的檢索功能和大容量的有很便捷的檢索功能和大容量的信息庫信息庫 可以隨時進(jìn)行信息的切換、可以隨時進(jìn)行信息的切換、縮放、補充測算等，獲得更新的信息縮放、補充測算等，獲得更新的信息 不僅有空間數(shù)據(jù)信息，還有景觀照片不僅有空間數(shù)據(jù)信息

15、，還有景觀照片和動態(tài)的影像信息和動態(tài)的影像信息 A B C DD 4應(yīng)用應(yīng)用GIS技術(shù)的最終目的是技術(shù)的最終目的是( ) A處理信息處理信息 B記錄信息記錄信息 C便于信息查詢便于信息查詢 D為地理決策提供信息為地理決策提供信息D5GIS與地圖最基本的差異是與地圖最基本的差異是( )A GIS用點、線、面來表示地物的空用點、線、面來表示地物的空間特征和屬性間特征和屬性B GIS用符號表示地物的屬性用符號表示地物的屬性C GIS用色彩表示地物的差異用色彩表示地物的差異D GIS用數(shù)值表示地物的數(shù)據(jù)模型用數(shù)值表示地物的數(shù)據(jù)模型D6在在GIS所經(jīng)歷的發(fā)展階段中，所經(jīng)歷的發(fā)展階段中，20世紀(jì)世紀(jì)80年

16、代屬于年代屬于( )A開拓期開拓期B鞏固發(fā)展期鞏固發(fā)展期C大發(fā)展期大發(fā)展期D用戶時代用戶時代C7.7.下列選項中下列選項中, ,不屬于不屬于GISGIS組成內(nèi)容組成內(nèi)容的是（的是（ ）A.A.應(yīng)用模型應(yīng)用模型 B.B.地理數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)C.C.紙質(zhì)地圖紙質(zhì)地圖 D.GISD.GIS軟件軟件CGIS技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域舉例：技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域舉例：1、街道網(wǎng)絡(luò)分析：、街道網(wǎng)絡(luò)分析：地址匹配；交通線路和規(guī)劃；區(qū)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。位分析、地址選擇；撤離規(guī)劃。2、自然資源：、自然資源：野生動植物保護、風(fēng)景河流、休閑資野生動植物保護、風(fēng)景河流、休閑資源、洪泛平原、濕地、農(nóng)田蓄水層、

17、森林等管理；環(huán)源、洪泛平原、濕地、農(nóng)田蓄水層、森林等管理；環(huán)境作用分析；視域分析；有毒或有害設(shè)施定址；地下境作用分析；視域分析；有毒或有害設(shè)施定址；地下水模擬和污染跟蹤；野生動物棲息地分析、遷移路線水模擬和污染跟蹤；野生動物棲息地分析、遷移路線規(guī)劃。規(guī)劃。3、土地管理：、土地管理：分帶、分區(qū)規(guī)劃與評價；土地信息獲分帶、分區(qū)規(guī)劃與評價；土地信息獲??；環(huán)境作用描述；水質(zhì)管理；戶籍維護。??；環(huán)境作用描述；水質(zhì)管理；戶籍維護。4、設(shè)施管理：、設(shè)施管理：地下管道、纜道布設(shè)；電網(wǎng)負(fù)荷平衡；地下管道、纜道布設(shè)；電網(wǎng)負(fù)荷平衡；設(shè)施規(guī)劃與維護；交通設(shè)施的能源利用。設(shè)施規(guī)劃與維護；交通設(shè)施的能源利用。GIS技術(shù)應(yīng)用的新領(lǐng)域：技術(shù)應(yīng)用的新領(lǐng)域：1、模擬與決策支持：、模擬與決策支持：地理信息模擬系統(tǒng)地理信息模擬系統(tǒng)GIMS將得到將得到發(fā)展，并在決策支持分析中應(yīng)用。發(fā)展，并在決策支持分析中應(yīng)用。如解決交通預(yù)測、如解決交通預(yù)測、交通分析等常見問題。交通分析等常見問題。2、科學(xué)和數(shù)學(xué)：、科學(xué)和數(shù)學(xué)：如地質(zhì)、地球物理、水文等需要三如地質(zhì)、地球