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理 鲁教版必修2.ppt

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1、单单元活元活动动地理信息系地理信息系统统与城市管理与城市管理课标领航课标领航课程标准课程标准了解地理信息系统的概念、原理和发展。了解地理信息系统的概念、原理和发展。学习目标学习目标1了解地理信息系统的工作流程和主要功能。了解地理信息系统的工作流程和主要功能。2举例说明地理信息系统的应用范围。举例说明地理信息系统的应用范围。3通过实例说明地理信息系统在城市管理中以及通过实例说明地理信息系统在城市管理中以及在医疗、救护中的作用。在医疗、救护中的作用。4通过感知地理信息系统的强大功能，认识现代通过感知地理信息系统的强大功能，认识现代技术手段对地理学发展的巨大贡献，体会技术手段对地理学发展的巨大贡献，

2、体会地理学科在社会经济发展中的独特作用。地理学科在社会经济发展中的独特作用。核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理教材深化透析教材深化透析单单元元活活动动地地理理信信息息系系统统与与城城市市管管理理学业水平达标学业水平达标一、地理信息系统一、地理信息系统1概念：英文缩写概念：英文缩写_，是在计算机软件和，是在计算机软件和硬件支持下，对地理信息进行硬件支持下，对地理信息进行_、管理、管理、分析和分析和_的空间信息管理系统。的空间信息管理系统。GIS中有存中有存储和处理的数据，一类是储和处理的数据，一类是_数据，另一类是数据，另一类是_数据。数据。基础知识梳理基础知识梳理GIS采集采集表

3、达表达空间空间属性属性2优点：优点：_化、化、_化，可及时更化，可及时更新信息，所表达的内容丰富、灵活。新信息，所表达的内容丰富、灵活。3基本构成：基本构成：系统硬件，系统硬件，_软件，软件，数据，数据，应用人员，应用人员，应用模型。应用模型。4主要功能：数据采集、数据分析、决策应用等；主要功能：数据采集、数据分析、决策应用等；能解决的主要问题：地物空间分布及位置分析、能解决的主要问题：地物空间分布及位置分析、_分析、模式分析、以及分析、模式分析、以及_结果等。结果等。图形图形可视可视系统系统趋势趋势模拟模拟思考思考地理信息系统的实质是否是地图？地理信息系统的实质是否是地图？【提示提示】地理信

4、息系统与地图是两个完全不同地理信息系统与地图是两个完全不同的概念。一般地图是用比例尺、方向、图例、注的概念。一般地图是用比例尺、方向、图例、注记以及等值线来解释地理事物的有关内容。而地记以及等值线来解释地理事物的有关内容。而地理信息系统则是地图的延伸，它通过采集、处理理信息系统则是地图的延伸，它通过采集、处理数据、建立模型来表示地理事物的有关内容。建数据、建立模型来表示地理事物的有关内容。建立数据模型，即通过一定的方式将所要表示的内立数据模型，即通过一定的方式将所要表示的内容转变成数值，是地理信息系统与地图最基本的容转变成数值，是地理信息系统与地图最基本的差异。差异。二、地理信息系统的应用二、

5、地理信息系统的应用1在灾害监测中的应用在灾害监测中的应用GIS的信息管理、查询和分析功能，可为分析灾的信息管理、查询和分析功能，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等提供及受灾人员、财产的安全有效转移等提供_依依据，同时进行据，同时进行_统计和统计和_，为灾后重，为灾后重建提供决策支持。建提供决策支持。决策决策实情实情评估评估方法规律方法规律GIS在灾害监测中的应用在灾害监测中的应用应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。效地监测和

6、预报洪涝灾害、森林火灾等。2在经济活动中的应用在经济活动中的应用GIS已广泛应用于各种经济活动中，特别是已广泛应用于各种经济活动中，特别是_与与_技术和技术和_技术及与网技术及与网络技术相结合，可为现代经济活动提供全新的络技术相结合，可为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。数据地图决策信息。GISRSGPS方法规律方法规律GIS在经济活动中的应用在经济活动中的应用地理信息系统与遥感技术、全球定位系统及网地理信息系统与遥感技术、全球定位系统及网络技术相结合，可为现代经济活动提供全新的络技术相结合，可为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。地理信息系统在商业活动数据地图决策信息。地理信息系统

7、在商业活动中的应用如下图所示：中的应用如下图所示：三、城市管理中的地理信息系统三、城市管理中的地理信息系统城市管理是应用城市管理是应用GIS最早、最有成效的领域之一。最早、最有成效的领域之一。目前应用领域主要有：目前应用领域主要有：城市的城市的_管理与管理与服务；服务；交通道路管理；交通道路管理；_管理；管理；城城市规划、防灾减灾等方面。市规划、防灾减灾等方面。GIS在城市治安管理、在城市治安管理、医疗救护、医疗救护、_导航等方面也发挥着重要作用。导航等方面也发挥着重要作用。信息信息环境环境车辆车辆方法规律方法规律地理信息系统应用与城市管理地理信息系统应用与城市管理核心要点突破核心要点突破1地

8、理信息地理信息(数据数据)的分类比较的分类比较地理信息系统的工作流程及功能地理信息系统的工作流程及功能要点要点分分类类概念概念举举例例空空间间数数据据反映地理事物空反映地理事物空间间位置位置的信息的信息城市的城市的经经、纬纬度坐度坐标标属性数属性数据据与地理位置有关的反映与地理位置有关的反映事物其他特征的信息事物其他特征的信息城市人口、城市人口、经济总经济总量量2地理信息系统的工作流程地理信息系统的工作流程(1)数据采集：来源主要为现有地图数据、遥感数据采集：来源主要为现有地图数据、遥感数据、统计报表、数据、统计报表、GPS(全球定位系统全球定位系统)数据、其数据、其他形式的数据。他形式的数据

9、。(2)数据处理：对收集的数据进行处理，建立空数据处理：对收集的数据进行处理，建立空间模型和数据模型。空间模型是用点、线、面间模型和数据模型。空间模型是用点、线、面来表示地物的空间特征来表示地物的空间特征(如位置、形状如位置、形状)和属性特和属性特征征(如种类、大小如种类、大小)。数据模型是通过一定的方式。数据模型是通过一定的方式将所要表示的内容转变成数据。将所要表示的内容转变成数据。(3)数据库：地物空间特征和属性的各项组合，构数据库：地物空间特征和属性的各项组合，构成某一主题的图层，如地貌图层、土壤图层、土成某一主题的图层，如地貌图层、土壤图层、土地利用图层等。关于某一研究区域的若干图层就

10、地利用图层等。关于某一研究区域的若干图层就组成组成GIS数据库。数据库。(4)数据分析：按一定规划对研究的局部进行空间数据分析：按一定规划对研究的局部进行空间分析。数据库中各图层上有关的数据，都可供分分析。数据库中各图层上有关的数据，都可供分析使用。析使用。(5)信息输出：将系统处理、分析的结果，形成可信息输出：将系统处理、分析的结果，形成可供研究、规划和决策人员使用的产品，主要形式供研究、规划和决策人员使用的产品，主要形式有地图、统计图表、数字、图像等。有地图、统计图表、数字、图像等。3地理信息系统的主要功能地理信息系统的主要功能作为地理信息自动处理与分析系统，地理信息系作为地理信息自动处理

11、与分析系统，地理信息系统的功能包括数据采集统的功能包括数据采集分析分析决策应用的全部决策应用的全部过程，并能回答和解决以下五类问题：过程，并能回答和解决以下五类问题：(1)位置，即在某个地方有什么的问题。位置可表位置，即在某个地方有什么的问题。位置可表示为地方名、邮政编码、地理坐标等。示为地方名、邮政编码、地理坐标等。(2)条件，即符合某些条件的实体在哪里的问题。条件，即符合某些条件的实体在哪里的问题。例如，在某个地区寻找面积不小于例如，在某个地区寻找面积不小于1000平方米的平方米的不被植被覆盖的，且地下条件适合于建大型建筑不被植被覆盖的，且地下条件适合于建大型建筑的区域。的区域。(3)趋势

12、，即某个地方发生的某个事件及其随时间趋势，即某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。的变化过程。(4)模式，即某个地方存在的空间实体的分布模式模式，即某个地方存在的空间实体的分布模式问题。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。问题。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。(5)模拟，即某个地方如果具备某种条件会发生什模拟，即某个地方如果具备某种条件会发生什么的问题。地理信息系统的模拟是基于模型的分么的问题。地理信息系统的模拟是基于模型的分析。析。总之，由于地理信息系统是基于计算机技术的发总之，由于地理信息系统是基于计算机技术的发展而发展起来的，其功能随人类计算机技术的发展而发展起来的，其功能

13、随人类计算机技术的发展具有可扩充性及应用领域的日益广泛性。展具有可扩充性及应用领域的日益广泛性。(2011年高考天律文综卷年高考天律文综卷)下图为下图为2010年年卫星拍摄的京津地区夜景照片，从中可以看到卫星拍摄的京津地区夜景照片，从中可以看到所示城区的所示城区的()例例例例A空间形态、道路格局空间形态、道路格局B耗能状况、商业区分布耗能状况、商业区分布C空间结构、经济水平空间结构、经济水平D人口密度、功能区分布人口密度、功能区分布【解析解析】由图中可以看出京津地区的城市空间形由图中可以看出京津地区的城市空间形态为集中紧凑型，道路格局均为环行路，而图中看态为集中紧凑型，道路格局均为环行路，而图

14、中看不出耗能状况、经济水平、人口密度等。故答案为不出耗能状况、经济水平、人口密度等。故答案为A。【答案答案】A学以致用学以致用GIS是用于空间分析的计算机系统，某中学地是用于空间分析的计算机系统，某中学地理学习小组将它用于课题研究。据此完成理学习小组将它用于课题研究。据此完成(1)(2)题。题。(1)下列四图，是同学们为家乡所作的自然和社下列四图，是同学们为家乡所作的自然和社会经济方面的资料分析图，其中只适宜有会经济方面的资料分析图，其中只适宜有GIS数据库软件制作的是数据库软件制作的是()(2)同学们拟分析家乡人口分布与自然条件的关系。同学们拟分析家乡人口分布与自然条件的关系。在在GIS数据

15、库中，须调用的专题图层有下列中的数据库中，须调用的专题图层有下列中的()地形图层地形图层土壤图层土壤图层气候图层气候图层人口人口图层图层商业网点图层商业网点图层农业图层农业图层工业图层工业图层城市图层城市图层交通图层交通图层ABC D解析：解析：第第(1)题，题，GDP增长情况、进出口贸易示意增长情况、进出口贸易示意和降水的季节变化是纯数字或表格、曲线图类的和降水的季节变化是纯数字或表格、曲线图类的数据，不涉及三维空间，贫困人口分布是三维空数据，不涉及三维空间，贫困人口分布是三维空间分布，只适宜用间分布，只适宜用GIS数据库处理。第数据库处理。第(2)题，分题，分析家乡人口分布与自然条件的关系

16、，在析家乡人口分布与自然条件的关系，在GIS数据数据库中，须调用的专题图层有地形图层库中，须调用的专题图层有地形图层(用于了解地用于了解地形与人口分布的关系形与人口分布的关系)、土壤图层、土壤图层(用于了解土壤用于了解土壤与人口分布的关系与人口分布的关系)、气候图层、气候图层(用于了解气候与用于了解气候与人口分布的关系人口分布的关系)和人口图层，而商业网点图层、和人口图层，而商业网点图层、农业图层、工业图层、城市图层、交通图层等属农业图层、工业图层、城市图层、交通图层等属于人文地理范畴。于人文地理范畴。答案：答案：(1)C(2)A图表解读图表解读1教材图教材图241地理信息系统工作流程示意地理

17、信息系统工作流程示意从图中可以知道：地理信息系统的工作流程大致从图中可以知道：地理信息系统的工作流程大致是信息源是信息源数据采集数据采集数据处理数据处理数据库数据库数据数据分析分析信息输出信息输出模拟结果与决策方案。模拟结果与决策方案。数据采集的来源为现有地图数据、遥感数据、统数据采集的来源为现有地图数据、遥感数据、统计报表、计报表、GPS(全球定位系统全球定位系统)数据、其他形式的数数据、其他形式的数据。据。教材深化透析教材深化透析数据处理：对收集的数据进行处理，建立空间模数据处理：对收集的数据进行处理，建立空间模型和数据模型。空间模型是用点、线、面来表示型和数据模型。空间模型是用点、线、面

18、来表示地物的空间特征地物的空间特征(如位置、形状如位置、形状)和属性和属性(种类、大种类、大小小)。数据模型是通过一定的方式将所要表示的内。数据模型是通过一定的方式将所要表示的内容转变成数据。容转变成数据。数据库：地物空间特征和属性的各项组合，构成数据库：地物空间特征和属性的各项组合，构成某一主题的图层，如地貌图层、土壤图层、土地某一主题的图层，如地貌图层、土壤图层、土地利用图层等。关于某一区域的若干图层就组成了利用图层等。关于某一区域的若干图层就组成了GIS的数据库。的数据库。数据分析：按一定规则对研究的局部进行空间分数据分析：按一定规则对研究的局部进行空间分析。数据库中各图层上有关的数据都

19、可供分析所析。数据库中各图层上有关的数据都可供分析所用。用。信息显示与输出：将系统处理、分析的结果，形信息显示与输出：将系统处理、分析的结果，形成可供研究、规划和决策人员使用的产品，最后成可供研究、规划和决策人员使用的产品，最后输出的信息，主要形式有地图、文本、表格、图输出的信息，主要形式有地图、文本、表格、图像、模拟结果及决策方案等。像、模拟结果及决策方案等。2教材图教材图244地理信息系统在商业活动中地理信息系统在商业活动中的应用示意的应用示意该图显示：地理信息系统与遥感技术、全球定位该图显示：地理信息系统与遥感技术、全球定位系统技术及网络技术相结合，为商业活动提供服系统技术及网络技术相结

20、合，为商业活动提供服务。具体包括：通过对市场布局、潜在客户及客务。具体包括：通过对市场布局、潜在客户及客户动态空间变化分析确定营销策略；通过对客户户动态空间变化分析确定营销策略；通过对客户定位分布、经销商的分布及销售网点的分布分析定位分布、经销商的分布及销售网点的分布分析来确定市场布局；通过对客户定位、最佳路径的来确定市场布局；通过对客户定位、最佳路径的选择、物流配送的分析，制订销售方案；通过空选择、物流配送的分析，制订销售方案；通过空间定位、空间导航、网络间定位、空间导航、网络GIS为商业提供信息服为商业提供信息服务。务。活动点拨活动点拨教材教材P55活动提示活动提示(1)设计本题的目的是拓

21、展知识视野，培养网上查设计本题的目的是拓展知识视野，培养网上查询、收集信息的基本技能，通过撰写短文提高语言询、收集信息的基本技能，通过撰写短文提高语言表达能力，从而养成终身学习、自主学习的习惯。表达能力，从而养成终身学习、自主学习的习惯。GIS可应用于任何涉及空间数据分析处理的领域，可应用于任何涉及空间数据分析处理的领域，尤其是资源与环境的调查、规划和管理方面。目前尤其是资源与环境的调查、规划和管理方面。目前GIS有有16个主要的应用领域，如土地利用与自然资个主要的应用领域，如土地利用与自然资源管理、公共设施网络管理、财产注册、市场分析源管理、公共设施网络管理、财产注册、市场分析与商业布局、矿

22、产调查与开发、区域开发政策等。与商业布局、矿产调查与开发、区域开发政策等。以下是其中的几个方面：以下是其中的几个方面：街道网络分析：街道网络分析：GIS在网络分析中应用前景广阔，在网络分析中应用前景广阔，潜力很大。最典型的分析包括地址匹配，交通线路潜力很大。最典型的分析包括地址匹配，交通线路和规划，区位分析、地址选择，撤离规划。和规划，区位分析、地址选择，撤离规划。自然资源：资源的调查、分析是自然资源：资源的调查、分析是GIS应用最广泛应用最广泛的领域，也是目前趋于成熟的方面。野生动植物保的领域，也是目前趋于成熟的方面。野生动植物保护、风景河流、休闲资源、洪泛平原、湿地、农田护、风景河流、休闲

23、资源、洪泛平原、湿地、农田蓄水层、森林等管理；环境作用分析蓄水层、森林等管理；环境作用分析(EIA)；视域；视域分析；有毒或有害设施定址；地下水模拟和污染跟分析；有毒或有害设施定址；地下水模拟和污染跟踪；野生动物栖息地分析、迁移路线规划。踪；野生动物栖息地分析、迁移路线规划。土地管理：分带、分区规划与评价；土地信息土地管理：分带、分区规划与评价；土地信息获取；环境作用描述；水质管理。获取；环境作用描述；水质管理。设施管理：地下管道、缆道布设；电网负荷平设施管理：地下管道、缆道布设；电网负荷平衡；设施规划与维护；交通设施的能源利用。衡；设施规划与维护；交通设施的能源利用。(2)通过上网查询，了解本省、市或者本地的公众通过上网查询，了解本省、市或者本地的公众GIS管理系统管理系统(例如例如“信息管理与服务系统信息管理与服务系统”)的主要的主要功能和作用，并学会基本的操作方法，如放大、功能和作用，并学会基本的操作方法，如放大、缩小、漫游、查询、距离量算等。缩小、漫游、查询、距离量算等。