（江苏专用）2019-2020学年高中地理 第二单元 城市与地理环境 单元活动 地理信息系统与城市管

第二单元城市与地理环境单元活动地理信息系统与城市管理第二单元城市与地理环境学习目标明目标、知重点结合地理信息系统的概念、构成和功能，能够正确判断地理信息系统的应用范围。通过实例，掌握地理信息系统在灾害监测、经济活动和城市管理中的具体应用。一、地理信息系统1．概念：(英文缩写________)是在计算机软件和硬件支持下，对地理信息进行_____、管理、分析和表达的空间信息管理系统。2．优点：______化、______化，可及时更新信息。3．存储和处理数据(1)__________：反映事物地理空间位置的信息。(2)属性数据：与__________有关的反映事物其他特征的信息。GIS采集图形可视空间数据地理位置4．基本构成：系统硬件、__________、数据、应用人员、应用模型。5．主要功能：__________、数据分析、决策应用等。6．能解决的主要问题：地物空间分布及位置分析、__________、模式分析以及__________等。系统软件数据采集趋势分析模拟结果二、地理信息系统的应用、城市管理中的地理信息系统1．地理信息系统的应用(1)在灾害监测中的应用①应用领域：借助于______技术，可有效监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。②主要作用：地理信息系统的信息管理、____________功能，可为分析灾害影响范围、确定救灾物资调配的最佳路径，以及受灾人员、财产的安全有效转移提供决策依据，同时进行灾情统计与评估，为灾后重建提供决策支持。遥感查询和分析(2)在经济活动中的应用①通过对各种相关信息的收集、管理与分析，将有助于做出正确的判断和决策。②地理信息系统与遥感技术、______________及网络技术相结合，可为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。全球定位系统2．城市管理中的地理信息系统城市管理是应用GIS最早、最有成效的领域之一。目前应用领域主要有城市的信息管理与服务、交通道路管理、__________，以及城市规划、防灾减灾等方面，现已成为城市管理的重要应用手段。GIS在城市治安管理、医疗救护、__________等方面也发挥着重要作用。环境管理车辆导航一、判断题1．地理信息技术就是地理信息系统。()2．地理信息系统可以用来处理任何数据。()3．应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害等。()4．地理信息系统具有图形化、可视化等优点。()5．地理信息系统可以有效地完成对土地利用状况的监控和管理。()√×√×√二、选择题6．对地理信息系统的认识，下列说法正确的是()A．仅能存储和管理地理数据B．具有空间分析功能，没有动态预测功能C．是专门处理地理空间数据的计算机系统D．是地图绘制系统答案：C下图为某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。据此完成7～8题。7．该专题研究可能是()A．耕地分类和评价B．工业分布与交通的关系C．商业分布和规划D．学校布局8．若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场选址，在下列图层中应增加()①大气污染②区域规划③造纸厂、印刷厂分布④水文地质A．①②B．①③C．②③D．②④解析：第7题，根据图示的图层信息“土壤、地形、土地利用和水系”可以说明耕地的分类和评价，故A项正确；工业分布与交通的关系则需要工厂和交通线的图层，与土壤没关系，故B项错误；商业分布和规划则需要商业网点的图层，图中没有呈现，且商业与土壤、水系分布无关，故C项错误；学校的分布与土壤、水系无关，故D项错误。第8题，垃圾深埋易对地下水造成污染，并且会对某些地表功能区的布局产生影响，故需要区域规划和水文地质图层信息。答案：7.A8.D地理信息系统【合作探究】读教材P51图2－4－1地理信息系统工作流程示意，探究下列问题。(1)地理信息系统数据采集包括哪些方面？(2)简述地理信息系统工作的流程。(3)“地理信息系统就是地图的延伸，其功能等同于地图”的说法是否正确？为什么？提示：(1)现有地图数据、遥感数据、统计报表、GPS数据及其他形式数据。(2)数据采集—数据处理—信息输出。(3)不正确。地理信息系统的功能强于普通地图，它还具备预测、评估等功能。【核心归纳】1．地理信息系统的基本构成组成功能包括内容系统硬件接收、存储、处理、显示地理信息包括计算机、数字化仪、扫描仪、绘图仪等系统软件采集、处理、显示地理数据包括数据输入与编辑、数据管理、数据操作以及数据显示和输出等组成功能包括内容数据是GIS系统建立的基础以空间位置为参照的自然、社会和人文数据应用人员设计、维护系统及使用设计、维护系统的专家以及使用的工作人员应用模型对大量空间数据进行综合分析，解决实际问题包括区位选择模型、交通规划模型、区域发展预测模型、地学模拟模型以及地学专家系统等2.地理信息系统的工作流程3．数据地理信息系统中存储和处理的数据，一般可分为两大类。如下表所示：分类概念举例空间数据反映事物地理空间位置的信息城市的经、纬度坐标等属性数据与地理位置有关的反映事物其他特征的信息城市人口、经济总量等【跟踪训练】GIS即地理信息系统，具有地图处理、数据库和空间分析等功能。GIS可以像传统纸质地图一样，解决“地点”“状况”等有关查询，但GIS还能进行趋势分析、复杂的“模式”分析，还可以用“虚拟模拟”进行预测性分析。据此完成(1)～(3)题。(1)下面属于地理信息系统组成的是()①系统软件②应用人员③应用模型④GIS数据分析⑤GIS数据输出A．①②③B．②③④C．③④⑤D．①②⑤(2)通过地图、遥感图像、野外考察等获得数据的GIS技术程序是()A．数据处理B．数据采集C．数据分析D．信息输出(3)GIS与地图的最基本差异是()A．GIS用点、线、面来表示地物的空间特征和属性B．GIS用符号表示地物的属性C．GIS用色彩来表示地物的差异D．GIS用数值表示地物的空间数据解析：第(1)题，地理信息系统由系统软件、系统硬件(计算机等)、数据、应用人员、应用模型五个部分组成。第(2)题，获得数据的过程是数据采集。第(3)题，传统地图通过不同的符号、色彩组成的点、线、面来表现地理事物的空间分布，而GIS在建立数据库时，首先要对纸质地图、文字及非数字形式的资料进行数字化处理。答案：(1)A(2)B(3)D地理信息系统的应用、城市管理中的地理信息系统【合作探究】读教材P53图2－4－3地理信息系统在灾害监测中的应用，探究下列问题。(1)GIS在灾害监测中的工作流程是怎样的？(2)是否涉及人类生产、生活的各种课题都可应用GIS进行研究？为什么？提示：(1)通过遥感技术获得遥感图像→通过地面系统收集、接收信息→通过计算机系统将接收到的信息进行数据处理，建立数据库，然后对洪灾进行空间分析→通过图表、地图等形式将信息输出，依据系统处理分析的结果，确定洪灾面积、受灾人员、财产损失等情况，同时进行灾情统计与评估，并制定洪灾治理方案。(2)否。GIS所采集的信息是按地理空间分布特征来反映地理事物变化规律的，因此不是反映地理空间分布特征的有关课题，一般不用GIS进行研究。【核心归纳】1．地理信息系统在灾害监测中的应用2．地理信息系统在商业活动中的应用3．地理信息系统在城市管理中的应用应用领域主要功能城市信息管理与服务主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息城市规划进行城市与区域多目标的开发和规划城市道路交通管理显示有关道路的路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息应用领域主要功能城市抗灾减灾实时跟踪灾害发生、发展过程，对灾害进行快速分析、评价和模拟，辅助开展灾后的应急和恢复工作城市环境管理环境规划与决策、监测、评价、预测与模拟4.地理信息系统在城市医疗救护方面的应用图示法理解地理信息系统及应用【跟踪训练】GIS中，不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上。叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。据此完成(1)～(2)题。(1)城市交通图层与城市人口分布图层的叠加，可以()A．为商业网点选址提供依据B．分析建筑设计的合理性C．计算城市水域面积D．估算工农业生产总值(2)对2010年与2016年城市土地利用图层进行分析，能够()A．计算交通流量的变化B．预测洪涝灾害的发生C．了解城市地域结构变化D．预测城市降水变化趋势解析：第(1)题，从选项内容可以看出，建筑设计的合理性、城市水域面积、工农业生产总值三个方面都与城市交通图和城市人口分布图层的叠加所形成的专题地图没有必然的、直接的联系，只有商业网点选址必须考虑人口分布与交通。第(2)题，不同年份城市土地利用的状况会影响到城市地域结构的变化，而计算交通流量、预测洪涝灾害、预测城市降水变化趋势与城市土地利用之间并没有必然的联系。答案：(1)A(2)CGIS图层的判读【典图示例】【判读技巧】1．看图名，明确图层组成图1为水系、土地利用、居民点、地形和土壤五大图层；图2为降水、植被、坡度和一未知图层叠加过程图；图3为城市功能分区图层和地价图层。2．析图层，分析空间联系同一地区不同图层表示该地区不同地理事物或现象的分布情况，不同的图层相互叠加就会形成各种地理事物或现象综合分布图，用于分析叠加事物或现象相关的应用领域。常见的叠加图层及延伸应用如下表所示：叠加图层延伸应用人口密度与交通线路及规划图新建商业中心选址河流分布、坡度分布、土石分布图泥石流易发区水系、土地利用、居民点、地形、土壤图土地的分类和评价水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划图深埋垃圾场选址坡向分布、岩石倾斜图滑坡易发区图1各图层叠加可用于土地的分类与评价、自然灾害风险评估、水土流失研究等领域；图2根据甲图层与坡度叠加后可生成陡谷图判断甲图层应当是地形图层，结合阶段性成果为径流量、植被覆盖率和陡谷图层，可用于研究水土流失等方面；图3两图层叠加主要用于研究地价对城市功能分区的影响等方面。【针对练习】地理信息系统(GIS)在国民经济各部门得到了广泛的应用。GIS数据库由若干图层组成。据此完成下列问题。(1)GIS的工作过程主要有______________，____________以及_________________等环节。(2)图示的“图层”按自然和人文两个方面分类，属自然地理方面的是___________；属人文地理方面的是_________________。(3)下列课题中，主要应用GIS进行研究的有()①近50年来，某省粮食总产量与人均产量变化趋势分析②近20年来，某市市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析③某市郊区土地利用状况与农业结构变化特征分析④某市市区主要道路交叉口交通流量状况分析及公交线路、站点分布的方案设计A．①②B．①③④C．②③④D．①④(4)若要研究邮电通信点的布局问题，需要用到图中的哪一图层？还应该增加哪些图层？请简要说明原因。答案：(1)地理数据的输入、存储地理数据的操作和分析地理信息输出(2)水系、地形、土壤土地利用、居民点(3)C(4)需要用到图中的居民点分布图层，还应增加交通线路分布图层。邮电通信点的布局要具备两个条件：一是要分布在居民区内或居民分布集中的地区；二是要布局在交通便利的地方，即位于交通干线上。对点练一地理信息系统GIS具有地图处理、数据库和空间分析这三大功能。GIS不仅可以像传统地图一样，解决与“地点”“状况”有关的查询，而且能进行趋势分析、复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预测性分析。据此完成1～2题。1.下列说法中不正确的是()A．GIS技术是地图的延伸B．GIS是一种快速但准确度不太高的技术C．GIS是空间信息储存、表达、分析和交流的工具D．GIS具有图形化、可视化的优点2.地理信息区别于其他信息的最本质特征在于它是()A．空间信息B．数据信息C．图像信息D．综合信息解析：第1题，GIS技术依赖于计算机系统，不但快速，而且准确度高。第2题，地理信息是一种空间信息。答案：1.B2.A对点练二地理信息系统的应用和城市管理中的地理信息系统3．阅读下列材料，回答问题。济南的张先生打算开一家连锁店，可济南市里已经有十几家这样的分店了，在什么地段开店才能实现利润最大化呢？他从网上调出城市电子地图，对主