第一節(jié)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用 (4)

1、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用思考與探索：計(jì)算機(jī)協(xié)助預(yù)防犯罪 在過(guò)去幾年里，美國(guó)鹽湖城的青少年持槍犯罪率一直很高，政府為保護(hù)市民安全，降低犯罪率，采取了很多措施，其中一項(xiàng)就是建立地理信息系統(tǒng)。通過(guò)地理信息系統(tǒng)，標(biāo)定過(guò)去幾年的犯罪地點(diǎn)，分析犯罪頻率和犯罪模式，重新分配警力資源，使警力資源得到合理的使用，從而減少了青少年的持槍犯罪行為。 思考: 根據(jù)以上資料，你認(rèn)為地理信息系統(tǒng)是如何做到預(yù)防犯罪的？它應(yīng)該具有哪些功能？一、地理信息系統(tǒng)1概念：是依靠_實(shí)現(xiàn)地理信息的_、處理、存儲(chǔ)、_和_的系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱GIS。2功能：儲(chǔ)存龐大的_數(shù)據(jù)，制作_地圖，屬性資料查詢，進(jìn)行_，模擬區(qū)域內(nèi)的_和_。3地理信息系統(tǒng)的流程圖如下

2、：信息輸入_數(shù)據(jù)庫(kù)管理_可視化表達(dá)。4構(gòu)成：硬件、_、數(shù)據(jù)、_。自主學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)收集分析應(yīng)用空間電子多種空間分析空間規(guī)律發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)處理空間分析軟件人員1. 什么是GIS 地理信息系統(tǒng)（GIS , Geographic Information System）是依靠計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)地理信息的收集、處理、存儲(chǔ)、分析、和應(yīng)用的系統(tǒng)。一、地理信息系統(tǒng)GIS的基本原理2. GIS的功能一、地理信息系統(tǒng)GIS的基本原理模擬區(qū)域內(nèi)的空間規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)制作電子地圖進(jìn)行空間分析常見(jiàn)的GIS功能查詢交通路線假設(shè)你坐火車到北京西站，我們下面利用谷歌提供的地圖功能，來(lái)試一下如何查詢從北京西站到天安門的路線。 輸入起點(diǎn)A：北京

3、西站 輸入終點(diǎn)B：天安門廣場(chǎng)人員軟件硬件應(yīng)用模擬 數(shù)據(jù)3、GIS的組成3. GIS組成/軟件操作系統(tǒng)（系統(tǒng)調(diào)用、設(shè)備運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)等）系統(tǒng)庫(kù)（編程語(yǔ)言、數(shù)學(xué)庫(kù)等）標(biāo)準(zhǔn)軟件（圖形、數(shù)據(jù)庫(kù)等）GIS基本功能軟件GIS應(yīng)用軟件用戶界面GIS軟件基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)軟件GIS 系 統(tǒng) 軟 件 系 統(tǒng) 硬 件空間數(shù)據(jù)GIS用戶指用于采集、處理、顯示地理數(shù)據(jù)的程序。3. GIS組成/人員系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、管理和使用人員 GIS咨詢管理信息管理數(shù)據(jù)整理 系 統(tǒng) 軟 件 系 統(tǒng) 硬 件空間數(shù)據(jù)GIS用戶4. GIS的流程信息輸入數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫(kù)管理空間分析（查詢） 可視化表達(dá)（地圖、三維視圖、 多媒體等）思考1地理信息系統(tǒng)與傳統(tǒng)的

4、紙質(zhì)地圖相比，有哪些優(yōu)越性？提示：地理信息系統(tǒng)通過(guò)建立數(shù)據(jù)模型，以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式儲(chǔ)存地理空間數(shù)據(jù)，信息量大；地理信息系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行查詢，數(shù)據(jù)能及時(shí)更新；可以將不同來(lái)源、不同比例尺、不同投影的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，并進(jìn)行空間分析。二、地理信息系統(tǒng)可以解決的四類基本問(wèn)題1與分布、位置有關(guān)的基本問(wèn)題(1)查詢“_”和“_”。(2)查詢符合一定條件的地物的分布位置。2趨勢(shì)分析：通過(guò)了解某地物隨_變化的過(guò)程，分析該地物的_。3模式問(wèn)題：通過(guò)模式分析，可以揭示各種地物之間的_關(guān)系。4模擬問(wèn)題：利用已掌握的規(guī)律建立起一定的_，可以模擬某個(gè)地方如果具備某種條件時(shí)將出現(xiàn)的_。地點(diǎn)狀況時(shí)間發(fā)展趨勢(shì)空間模型結(jié)果1

5、、位置 即在某個(gè)地方有什么。位置可以是地名、郵政編碼或地理坐標(biāo)等：如在一個(gè)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(diǎn)。 狀況 即符合某些條件的實(shí)體在哪里：如在某個(gè)地區(qū)尋找面積不小于l000 M2的,不被植被覆蓋的,且地質(zhì)條件適合建大型建筑的區(qū)域2、趨勢(shì) 即在某個(gè)地方發(fā)生的某個(gè)事件及其隨時(shí)間的變化過(guò)程。二、GIS可以解決的四類問(wèn)題3、模式 即在某個(gè)地方的空間實(shí)體的分布模式。模式分析揭示了地理實(shí)體之間的空間關(guān)系。4、模擬 即某個(gè)地方如果具備某種條件會(huì)發(fā)生什么。通過(guò)模擬的，分析現(xiàn)實(shí)的。三、GIS可以解決的四類問(wèn)題如果格陵蘭島冰層融化一半思考2涉及人類生產(chǎn)、生活的課題是否都可以用GI

6、S進(jìn)行研究？提示：地理信息系統(tǒng)與一般信息系統(tǒng)的區(qū)別是GIS所采集的信息是按地理空間分布特征來(lái)反映地理實(shí)體結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的，因此，不反映地理空間分布特征的有關(guān)課題，一般不用GIS進(jìn)行研究。三、地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用1城市信息管理與服務(wù)：向城市居民提供日常工作與生活所需的各種_。2城市規(guī)劃：_和統(tǒng)計(jì)用地資料，分析城市_，管理_。3城市道路交通管理：顯示道路的_、_、_等空間和屬性信息；可以提供多種類型的_；及時(shí)發(fā)布交通信息。信息查詢現(xiàn)狀城市路況交通流量沿線環(huán)境查詢4城市救災(zāi)防災(zāi)：實(shí)時(shí)_災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程，對(duì)災(zāi)害進(jìn)行快速_、評(píng)價(jià)和_，輔助開(kāi)展災(zāi)后的_和_工作。5城市環(huán)境管理：主要包括環(huán)

7、境規(guī)劃與決策、_、評(píng)價(jià)、_等。跟蹤分析模擬應(yīng)急恢復(fù)監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)與模擬課堂探究： 地理信息系統(tǒng)GIS在城市管理中有哪些應(yīng)用？ GIS應(yīng)用舉例三、GIS在城市管理中的應(yīng)用1. 城市信息管理與服務(wù)三、GIS在城市管理中的應(yīng)用舉例登陸網(wǎng)站：(中原地圖）1. 如何利用GIS進(jìn)行城市管理與信息服務(wù)？2. GIS可以解決城市管理中的哪些問(wèn)題？2. 城市規(guī)劃三、GIS在城市管理中的應(yīng)用舉例 進(jìn)行城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)，工程選址等，也可以進(jìn)行城市管理和決策服務(wù)。3. 城市道路交通管理三、GIS在城市管理中的應(yīng)用舉例4. 城市抗震防災(zāi)三、GIS在城市管理中的應(yīng)用舉例1. 如何利用地理信息系統(tǒng)GIS進(jìn)行城市抗震防災(zāi)？2. GI

8、S在城市抗震防災(zāi)中具有哪些優(yōu)勢(shì)與作用？能解決哪些問(wèn)題？4. 城市抗震防災(zāi) 利用GIS可以實(shí)時(shí)跟蹤災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程，對(duì)災(zāi)害進(jìn)行快速分析、評(píng)價(jià)和模擬，并輔助開(kāi)展災(zāi)后的應(yīng)急和恢復(fù)工作。 三、GIS在城市管理中的應(yīng)用舉例5. 城市環(huán)境管理三、GIS在城市管理中的應(yīng)用舉例登陸網(wǎng)站：深圳市環(huán)保局網(wǎng)Http:/web/hjgh/map/dms/dms.htm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5. 城市環(huán)境管理三、GIS在城市管理中的應(yīng)用舉例1. 如何利用地理信息系統(tǒng)GIS進(jìn)行城市環(huán)境管理？2. GIS在城市環(huán)境管理中具有哪些優(yōu)勢(shì)與作用？能解決哪些問(wèn)題

9、？GIS技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域舉例：1、街道網(wǎng)絡(luò)分析：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。2、自然資源：野生動(dòng)植物保護(hù)、風(fēng)景河流、休閑資源、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；地下水模擬和污染跟蹤；野生動(dòng)物棲息地分析、遷移路線規(guī)劃。3、土地管理：分帶、分區(qū)規(guī)劃與評(píng)價(jià)；土地信息獲??；環(huán)境作用描述；水質(zhì)管理；戶籍維護(hù)。4、設(shè)施管理：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(hù)；交通設(shè)施的能源利用。GIS技術(shù)應(yīng)用的新領(lǐng)域：1、模擬與決策支持：地理信息模擬系統(tǒng)GIMS將得到發(fā)展，并在決策支持分析中應(yīng)用。如解決交通預(yù)測(cè)、交通分析等常見(jiàn)問(wèn)題。2

10、、科學(xué)和數(shù)學(xué)：如地質(zhì)、地球物理、水文等需要三維分析功能的領(lǐng)域；景觀生態(tài)中GIS模擬的三維分析；圖像處理等。3、全球問(wèn)題：如分析熱帶森林退化、酸雨、溫室效應(yīng)、受威脅和瀕臨滅絕的物種及其他類似的問(wèn)題。4、全球氣候監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)的GIS網(wǎng)絡(luò)。5、全球環(huán)境管理：如確定全球最敏感的植物產(chǎn)地，讓所在國(guó)家同意保護(hù)并作為國(guó)際債務(wù)償還。GIS在物流中的應(yīng)用GIS在物流領(lǐng)域里的主要應(yīng)用GIS在物流中主要用于貨物的跟蹤和車輛運(yùn)輸管理。GIS技術(shù)和其它技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)汽車和自動(dòng)搬運(yùn)車的無(wú)人駕駛。具體地說(shuō)，GIS在物流方面的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下方面：線路規(guī)劃和分析車輛的調(diào)度和緊急事故的處理車輛的自動(dòng)定位和跟蹤顯示客貨計(jì)劃和路線規(guī)劃路線以及通信信號(hào)的維護(hù)管理突發(fā)事件的迅速定位和事故分析統(tǒng)計(jì)分析以及根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果制定新的路徑物流基地規(guī)劃和建模分析思考3GIS在進(jìn)行病人急救過(guò)程中可提供哪些服務(wù)？提示：GIS在病人急救過(guò)程中，可