第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用

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)用準(zhǔn)噶爾盆地六盤水警用地理信息系統(tǒng)全國(guó)公路貨運(yùn)優(yōu)化系統(tǒng)-短途配貨人口地理信息系統(tǒng)解決方案請(qǐng)思考：地理信息系統(tǒng)的主要功能是什么？1.了解地理信息系統(tǒng)（GIS）的基本構(gòu)成。2.了解GIS的主要功能，理解GIS在城市管理中的應(yīng)用。（重點(diǎn)）一、地理信息系統(tǒng)(GeographicalInformationSystem，簡(jiǎn)稱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)。1.地理信息系統(tǒng)(一)地理信息系統(tǒng)的概念2.與一般信息系統(tǒng)的區(qū)別除了一般信息系統(tǒng)的功能外，還能顯示數(shù)據(jù)的空間分布，并具有強(qiáng)大的空間查詢、分析、模擬、統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)等功能。3、地理信系統(tǒng)能為我們做些什么網(wǎng)絡(luò)GIS路徑查詢——用來(lái)查詢兩點(diǎn)間的交通路線（二）地理信息系統(tǒng)的發(fā)展20世紀(jì)80年代初→90年代→21世紀(jì)（開始起步）（快速發(fā)展）（重大進(jìn)展）20世紀(jì)60年代→70年代→80年代→90年代后（開拓期）（鞏固發(fā)展期）（大發(fā)展期）（用戶時(shí)代）1.地理信息系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史：2.我國(guó)GIS的發(fā)展：地理信息系統(tǒng)最初為解決地理問題而出現(xiàn)，但現(xiàn)在它已成為信息產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。GIS在城市建設(shè)中的應(yīng)用——GIS虛擬社區(qū)GIS在科學(xué)研究中的應(yīng)用——白令海峽在0米、5米、40米深度處溫度的三維GIS模擬（三)地理信息系統(tǒng)的組成GIS的組成用于數(shù)據(jù)和信息的采集、處理、加工、分析和輸出等。提供存儲(chǔ)、顯示、分析地理數(shù)據(jù)的功能。GIS系統(tǒng)建立在地理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。1.硬件設(shè)備：3.GIS軟件：2.地理數(shù)據(jù)：包括從事GIS系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)人員，也包括使用GIS完成工作的用戶。是解決各種實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型。4.GIS人員：5.應(yīng)用模型：（四）地理信息系統(tǒng)的工作過程1.地理數(shù)據(jù)的輸入

將收集好的各種數(shù)據(jù)資料，經(jīng)過分類和格式轉(zhuǎn)換，就可輸入到計(jì)算機(jī)中。其中，對(duì)于圖形數(shù)據(jù)的輸入，常用的方法是掃描紙質(zhì)地圖后進(jìn)行數(shù)字化處理。紙質(zhì)地圖掃描圖像處理圖像拼接圖像剪裁圖像配準(zhǔn)矢量化（自動(dòng)、人工）編輯與修改地圖數(shù)字化過程2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

采用“分層”技術(shù)，即將地圖中的不同地理要素，存儲(chǔ)在不同的“圖層”中。將不同的“圖層”要素進(jìn)行重疊，就形成不同主題的地圖。用來(lái)存儲(chǔ)不同信息的GIS圖層3.對(duì)數(shù)據(jù)的操作與分析

通過對(duì)GIS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(lái)，這種形式可以是圖形、地圖或表格。用戶和決策者對(duì)操作結(jié)果進(jìn)行判斷分析后，就可應(yīng)用。4.GIS的輸出將編輯好的GIS信息在計(jì)算機(jī)顯示器的屏幕上顯示，或通過繪圖儀、打印機(jī)等輸出的過程。應(yīng)用舉例圖中下圖是一幅具有林木、河流和房屋的景觀地圖，右圖是根據(jù)左圖而建立的空間數(shù)據(jù)模型。據(jù)此回答下列問題。【問題】上圖圖中的r表示()A．林木B．河流C．房屋D．農(nóng)田【問題】圖中區(qū)域的林木覆蓋率約為()A．30%B．22%C．10%D．5%BC

我國(guó)非常重視對(duì)GIS技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，2012中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)大會(huì)第七屆海峽兩岸GIS研討會(huì)于2012年11月10日至13日在廣州白云國(guó)際會(huì)議中心召開。據(jù)此完成（1）、（2）題。（1）地理信息系統(tǒng)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)。地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是()①圖形化②可視化③紙質(zhì)化④實(shí)物化A．①②B．③④C．①③D．②④【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】A（2）通過地圖、遙感圖像、野外考察等獲得的數(shù)據(jù)在GIS技術(shù)應(yīng)用程序中屬于()A．?dāng)?shù)據(jù)的輸入B．存儲(chǔ)

C．操作和分析D．地理信息輸出地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用有哪些？A二、地理信息系統(tǒng)與城市管理其中GIS在城市建設(shè)和管理中的典型應(yīng)用有：1.城市規(guī)劃和管理2.基礎(chǔ)設(shè)施管理3.土地利用與管理4.生態(tài)環(huán)境管理GIS在交通管理中GIS在道路管理中用于分析城市現(xiàn)狀，進(jìn)行有效管理，實(shí)施未來(lái)規(guī)劃。下圖為城市道路交通狀況顯示屏示意圖。讀圖完成（1）、（2）題?！緦?duì)點(diǎn)訓(xùn)練】(1)該信息顯示屏應(yīng)用的是()A.遙感B.全球定位系統(tǒng)

C.地理信息系統(tǒng)D.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(2)應(yīng)用該顯示屏所呈現(xiàn)的動(dòng)態(tài)信息，便于對(duì)車輛的()A.準(zhǔn)確定位B.合理分流

C.超速監(jiān)控D.流量統(tǒng)計(jì)CB地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)的概念地理信息系統(tǒng)的發(fā)展地理信息系統(tǒng)的組成地理信息系統(tǒng)與城市管理土地利用與管理地理信息系統(tǒng)的工作過程城市規(guī)劃和管理基礎(chǔ)設(shè)施管理概念、區(qū)別簡(jiǎn)史、我國(guó)生態(tài)環(huán)境管理1.下列關(guān)于地理信息系統(tǒng)的說法正確的是()A.主要是記錄地理事物的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)B.具有空間分析的能力，沒有動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的能力C.是地圖繪制系統(tǒng)D.是專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)D

2.地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括哪5個(gè)部分（）A.硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員、應(yīng)用模型

B.電腦、軟件、數(shù)據(jù)、人員、應(yīng)用模型C.計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀、掃描儀、繪圖機(jī)

D.硬件、軟件、數(shù)據(jù)、文字、應(yīng)用模型A

3.下列不屬于GIS基本功能的是()A．勘探與監(jiān)測(cè)B．?dāng)?shù)據(jù)輸入與編輯C．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理D．空間查詢與分析A

4.尋求兩點(diǎn)之間最短、最快或景點(diǎn)最多的路徑等可借助于（）A.地理信息系統(tǒng)

B.遙感技術(shù)C.全球定位系統(tǒng)D.地球衛(wèi)星系統(tǒng)A

科學(xué)家預(yù)測(cè)，若南極地區(qū)冰川融化，中國(guó)東部海岸線將如圖中陰影線所示。據(jù)此完成5、6題。5．動(dòng)態(tài)模擬地球海平面變化及趨勢(shì)，采用的地理信息技術(shù)應(yīng)為()A．遙感技術(shù)B．全球定位系統(tǒng)

C．地理信息系統(tǒng)D．?dāng)?shù)字地球6．造成圖示中國(guó)海岸線發(fā)生變化的主要原因是()A．臭氧層破壞 B．全球氣候變暖

C．水污染加劇 D．地殼下降CB7.圖1是一幅我國(guó)山東某區(qū)域的地理信息空間數(shù)據(jù)圖，每個(gè)小方格表示實(shí)際長(zhǎng)寬各10米，圖中r表示河流，s表示林木，h表示住房，f表示耕地；圖2數(shù)據(jù)表示相應(yīng)區(qū)域內(nèi)各方格的平均海拔(單位：米)，據(jù)此回答下列問題。圖1圖2(1)該河流的流向是__________。(2)該處的森林覆蓋率為_____。(3)耕地面積為______平方米，其海拔為____米。自東北向西南18%1800

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(4)從地形看，此住房面臨的主要問題是容易遭受_____災(zāi)害。(5)為配合區(qū)域荒山綠化，該地區(qū)準(zhǔn)備栽培一批水果，請(qǐng)列舉比較適合的水果品種(至少兩個(gè))_______________。洪水蘋果、梨、紅棗（6）試設(shè)計(jì)一項(xiàng)應(yīng)用GIS的課題研究項(xiàng)目。如“關(guān)中平原某年冬小麥長(zhǎng)勢(shì)的監(jiān)測(cè)分析”“中等城市垃圾填埋場(chǎng)選址模式及與交通、環(huán)境關(guān)系的分析”“油輪在某海域發(fā)生大量漏油事故時(shí)，預(yù)測(cè)其污染范圍及對(duì)海洋生物的影響的分析”等?！具^關(guān)題組】1.2015年8月,為助力興化創(chuàng)建文明城市,響應(yīng)興化市城管局931工程計(jì)劃需求,泰州移動(dòng)打造數(shù)字化城管,推進(jìn)城市管理智慧化。在城市管理中,通過地理信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的有(

)①提供旅游景點(diǎn)的分布及線路介紹②顯示城市地貌的三維影像③阻止違章車輛逃逸④準(zhǔn)確預(yù)報(bào)地震災(zāi)害A.①② B.②③ C.③④ D.①④A在城市管理中,地理信息系統(tǒng)不能阻止違章車輛逃逸,也不能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)地震。2.(2015·合肥高二檢測(cè))下圖為某專題研究建立的地理信息系統(tǒng)圖層。讀圖完成(1)、(2)題。(1)下列課題中,主要應(yīng)用GIS進(jìn)行研究的有(

)①近10年來(lái)合肥霧霾變化趨勢(shì)分析②合肥徽州大道與南一環(huán)交叉點(diǎn)交通流量狀況分析與預(yù)測(cè)③合肥市濱湖新區(qū)土地利用狀況與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)變化特征分析④近20年來(lái),合肥市區(qū)人口空間分布變化特征城市建設(shè)相關(guān)性分析A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④D根據(jù)材料,應(yīng)用GIS技術(shù),可以采集、分析、處理地球表面與地理分布相關(guān)的信息,所以①②③④中描述的事物均可應(yīng)用GIS進(jìn)行研究。(2)圖中的水系、土地利用、居民點(diǎn)、地形、土壤疊加最有可能用來(lái)進(jìn)行(

)A.區(qū)域農(nóng)業(yè)規(guī)劃B.工業(yè)區(qū)位分析C.商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布局D.學(xué)校布局安排A圖中用到了地形、土壤、水系圖層,最可能是進(jìn)行區(qū)域農(nóng)業(yè)規(guī)劃,A對(duì)。工業(yè)區(qū)位、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、學(xué)校布局不需要土壤圖層,B、C、D錯(cuò)。【互動(dòng)探究】化工廠區(qū)位分析需要哪些圖層?化工廠布局需要考慮地價(jià)成本、交通、環(huán)境污染,所以需要的圖層有:土地利用、交通、水系、風(fēng)頻。【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2015·安慶模擬)下圖為我國(guó)東部亞熱帶季風(fēng)區(qū)某區(qū)域相關(guān)資料的地理信息系統(tǒng)圖層。E:向東傾斜W:向西傾斜N:向北傾斜S:向南傾斜O(jiān):平坦不傾斜1:海拔100～199米2:海拔200～299米3:海拔300～399米4:海拔400～499米若巖層傾斜方向與坡向一致,易導(dǎo)致滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。據(jù)此判斷圖中最易發(fā)生滑坡的區(qū)域是(

)A.甲B.乙C.丙D.丁B丁甲乙丙【解析】選B。根據(jù)海拔分布圖,甲處南部海拔較高,其他三面平坦,不易滑坡,故A錯(cuò)誤;丁處巖層平坦不傾斜,海拔最高,與周圍高差不大,坡度不是很陡,故D錯(cuò)誤;丙處只有西面地勢(shì)低,坡度小,巖層傾斜方向與坡向不一致,不易發(fā)生滑坡,故C錯(cuò)誤;乙處到最高點(diǎn)的高差最大,巖層傾斜方向與坡向一致,最易發(fā)生滑坡,故B正確?！踞槍?duì)訓(xùn)練】讀某地理信息系統(tǒng)分析流程圖,回答下列問題。(1)讀圖可知地理信息系統(tǒng)的工作過程主要包括①______________、②____________________、③__________________、④___________等環(huán)節(jié)。(2)在流程②中的數(shù)據(jù)庫(kù)主要管理______________和______________兩種數(shù)據(jù)。信息輸出信息獲取輸入信息存儲(chǔ)管理信息的操作和分析圖形數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)(3)下列屬于GIS硬件中的數(shù)據(jù)輸出設(shè)備的是(

)A.數(shù)字化儀B.打印機(jī)C.光盤機(jī)D.掃描儀(4)某同學(xué)擬分析家鄉(xiāng)地形對(duì)人口分布的影響,還需在GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)用的圖層是____________。B人口圖層【解析】本題主要考查地理信息系統(tǒng)的概念、基本組成和工作過程。第(1)題,由流程①到流程④明顯體現(xiàn)出了數(shù)據(jù)的獲取輸入、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的操作和分析、信息輸出等主要的工作環(huán)節(jié)。第(2)題,流程②中數(shù)據(jù)庫(kù)管理中既包括數(shù)字地圖管理、遙感圖像處理(這屬于圖形數(shù)據(jù)),也包括屬性數(shù)據(jù)庫(kù)管理(這屬于屬性數(shù)據(jù))。第(3)題,數(shù)字化儀、掃描儀為硬件中的輸入設(shè)備,光盤機(jī)為存儲(chǔ)設(shè)備。第(4)題,分析地形對(duì)人口分布的影響需要地形、人口分布兩種圖層。課時(shí)提升作業(yè)(十一)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用一、選擇題(每小題3分,共30分)

2015年5月27日,貴州省雷山縣遭遇特大洪災(zāi)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全縣受災(zāi)人口18700余人,疏散和轉(zhuǎn)移人口3萬(wàn)余人。據(jù)此回答1、2題。1.如果讓你利用GIS制定撤離預(yù)案,你需要輸入的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括(

)①地質(zhì) ②工業(yè) ③地形 ④農(nóng)業(yè)A.①③ B.②③ C.①④ D.①③④2.撤離預(yù)案,屬于GIS的________功能(

)A.存儲(chǔ) B.管理 C.分析 D.模擬AD3.下面屬于地理信息系統(tǒng)組成的是