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理课件 鲁教版必修2

1、单元活动单元活动地理信息系统与城市管理地理信息系统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效用。了解地理信息系统的工作流程和主要效用。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效用通过感知地理信息系统的强大效用,认识现代技认识现代技术手段对地理学发展的巨大贡献术手段对地理学发展的巨大贡献,体会体会

2、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_,是在计算机软件和硬是在计算机软件和硬件支持下件支持下,对地理信息进行对地理信息进行_、管理、分析、管理、分析和和_的空间信息管理系统。的空间信息管理系统。GIS中有存储和中有存储和处理的数据处理的数据,一类是一类是_数据数据,另一类是另一类是_数据。数据。基础知识梳理基础知识梳理GIS采集采集表达表达空间

3、空间属性属性2优点：优点：_化、化、_化化,可及时更新可及时更新信息信息,所表达的内容丰富、灵活。所表达的内容丰富、灵活。3基本组成：基本组成：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主要效用：数据采集、数据分析、决策应用等主要效用：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_结果结果等。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】地理信息系统与地图是两个完全不

4、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理信息系统则是地图的延伸,它通过采集、处理数它通过采集、处理数据、建立模型来表示地理事物的有关内容。建立据、建立模型来表示地理事物的有关内容。建立数据模型数据模型,即通过一定的方式将所要表示的内容转即通过一定的方式将所要表示的内容转变成数值变成数值,是地理信息系统与地图最基本的差异。是地理信息系统与地图最基本的差异。二、地理信息系统的应用二、地理信息系统的应用1在灾害监测

5、中的应用在灾害监测中的应用GIS的信息管理、查询和分析效用的信息管理、查询和分析效用,可为分析灾害可为分析灾害影响范围影响范围,确定救灾物资调配的最佳路径确定救灾物资调配的最佳路径,以及受灾以及受灾人员、财产的安全有效转移等提供人员、财产的安全有效转移等提供_依据依据,同同时进行时进行_统计和统计和_,为灾后重建提供为灾后重建提供决策支持。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应用地理信息系统,并借助于遥感技术并借助于遥感技术,可有效地可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。2在经济活动中的应

6、用在经济活动中的应用GIS已广泛应用于各种经济活动中已广泛应用于各种经济活动中,特别是特别是_与与_技术和技术和_技术及与网技术及与网络技术相结合络技术相结合,可为现代经济活动提供全新的数可为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。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络技术相结合,可为现代经济活动提供全新的数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中据地图决策信息。地理信息系统在商业活动中的应用如下图所示：的应用如下图所示：

7、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_管理管理与服务；与服务；交通道路管理；交通道路管理；_管理；管理；城市规划、防灾减灾等方面。城市规划、防灾减灾等方面。GIS在城市治安管在城市治安管理、医疗救护、理、医疗救护、_导航等方面也发挥着重要导航等方面也发挥着重要作用。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地理信息地理信息(数据数据)的分类比较的分类比较地理

8、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类分类概念概念举例举例空间数空间数据据反映地理事物空间位置反映地理事物空间位置的信息的信息城市的经、城市的经、纬度坐标纬度坐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、经济总量经济总量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。(2)数据处理：对收集的数据进行处理数据处理：

9、对收集的数据进行处理,建立空间建立空间模型和数据模型。空间模型是用点、线、面来模型和数据模型。空间模型是用点、线、面来表示地物的空间特征表示地物的空间特征(如位置、形状如位置、形状)和属性特征和属性特征(如种类、大小如种类、大小)。数据模型是通过一定的方式将。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。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数据库：地物空间特征和属性的各项组合,组组成某一主题的图层成某一主题的图层,如地貌图层、土壤图层、土地如地貌图层、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组利用图层等。关于某一研究区域的若干图层就组成成GI

10、S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分析。数据库中各图层上有关的数据,都可供分析都可供分析使用。使用。(5)信息输出：将系统处理、分析的结果信息输出：将系统处理、分析的结果,形成可形成可供研究、规划和决策人员使用的产品供研究、规划和决策人员使用的产品,主要形式有主要形式有地图、统计图表、数字、图像等。地图、统计图表、数字、图像等。3地理信息系统的主要效用地理信息系统的主要效用作为地理信息自动处理与分析系统作为地理信息自动处理与分析系统,地理信息系统地理信息系统的效用包括数据采集的效用包括数据采集

11、分析分析决策应用的全部过决策应用的全部过程程,并能回答和解决以下五类问题：并能回答和解决以下五类问题：(1)位置位置,即在某个地方有什么的问题。位置可表示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。为地方名、邮政编码、地理坐标等。(2)条件条件,即符合某些条件的实体在哪里的问题。例即符合某些条件的实体在哪里的问题。例如如,在某个地区寻找面积不小于在某个地区寻找面积不小于1000平方米的不被平方米的不被植被覆盖的植被覆盖的,且地下条件适合于建大型建筑的区域且地下条件适合于建大型建筑的区域。(3)趋势趋势,即某个地方发生的某个事件及其随时间的即某个地方发生的某个事件及其随时

12、间的变化过程。变化过程。(4)模式模式,即某个地方存在的空间实体的分布模式问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。题。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。(5)模拟模拟,即某个地方如果具备某种条件会发生什么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析的问题。地理信息系统的模拟是基于模型的分析。总之总之,由于地理信息系统是基于计算机技术的发展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而发展起来的,其效用随人类计算机技术的发展具其效用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。有可扩充性及应用领域的日

13、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卫星拍摄的京津地区夜景照片,从中可以看到从中可以看到所示城区的所示城区的()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、效用区分布人口密度、效用区分布【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态为集中紧凑型,道路格局均为环行路道路格局均为环行路,而图中看不而图中看不出耗能状况、经济水平、人口密度等。故参考答案出耗能状况、经济水平、人口密度等。故参考答案为

14、为A。【参考答案参考答案】A学以致用学以致用GIS是用于空间分析的计算机系统是用于空间分析的计算机系统,某中学地理某中学地理学习小组将它用于课题研究。据此完成学习小组将它用于课题研究。据此完成(1)(2)题。题。(1)下列四图下列四图,是同学们为家乡所作的自然和社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会经济方面的资料分析图,其中只适宜有其中只适宜有GIS数数据库软件制作的是据库软件制作的是()(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数据库中数据库中,须调用的专题图层有下列中的须调用的专题图层有下列中的()地形图层地形图层土

15、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、进出口贸易示意和增长情况、进出口贸易示意和降水的季节变化是纯数字或表格、曲线图类的数降水的季节变化是纯数字或表格、曲线图类的数据据,不涉及三维空间不涉及三维空间,贫困人口分布是三维空间分布贫困人口分布是三维空间分布,只适宜用只适宜用GIS数据库处理。第数据库处理。第(2)题题,分析家乡人口分析家乡人口分布与自然条件的关系分布与自然条件的关系,在在GIS数据库中数据库中,须调用的须调用的专题图层有地形图层专题图

16、层有地形图层(用于了解地形与人口分布的用于了解地形与人口分布的关系关系)、土壤图层、土壤图层(用于了解土壤与人口分布的关用于了解土壤与人口分布的关系系)、气候图层、气候图层(用于了解气候与人口分布的关系用于了解气候与人口分布的关系)和人口图层和人口图层,而商业网点图层、农业图层、工业图而商业网点图层、农业图层、工业图层、城市图层、交通图层等属于人文地理范畴。层、城市图层、交通图层等属于人文地理范畴。参考答案：参考答案：(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

17、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数据处理：对收集的数据进行处理,建立空间模型建立空间模型和数据模型。空间模型是用点、线、面来表示地和数据模型。空间模型是用点、线、面来表示地物的空间特征物的空间特征(如位置、形状如位置、形状)和属性和属性(种类、大小种类、大小)。

18、数据模型是通过一定的方式将所要表示的内容。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。转变成数据。数据库：地物空间特征和属性的各项组合数据库：地物空间特征和属性的各项组合,组成某组成某一主题的图层一主题的图层,如地貌图层、土壤图层、土地利用如地貌图层、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图层等。关于某一区域的若干图层就组成了GIS的的数据库。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、分析的结果信息显

19、示与输出：将系统处理、分析的结果,形成形成可供研究、规划和决策人员使用的产品可供研究、规划和决策人员使用的产品,最后输出最后输出的信息的信息,主要形式有地图、文本、表格、图像、模主要形式有地图、文本、表格、图像、模拟结果及决策方案等。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系统技术及网络技术相结合,为商业活动提供服务为商业活动提供服务。具体包括：通过对市场布局、潜在客户及客户。具体包括：通过对市场布局、潜在客户及客户动态

20、空间变化分析确定营销策略；通过对客户定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来位分布、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、最佳路径的选确定市场布局；通过对客户定位、最佳路径的选择、物流配送的分析择、物流配送的分析,制订销售方案；通过空间定制订销售方案；通过空间定位、空间导航、网络位、空间导航、网络GIS为商业提供信息服务。为商业提供信息服务。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展知识视野设计本题的目的是拓展知识视野,培养网上查询培养网上查询、收集信息的基本技能、收集信息的基本技能,通过撰写短文提高语言表通过撰写短文提高语言表达能力达能力,从而养成终身学习、自主学习的习惯。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,尤尤其是资源与环境的调查、规划和管理方面。目前其是资源与环境的调查、规划和管理方面。目前GIS有有16个主要的应用领域个主要的应用领域,如土地利用与自然资源如土地利用与自然资源管理、大众设施网络管理、财产注册、市场分析与管理、大众设施网络管理、财产注册、市场分析与商业布局、矿产调查与开发、区域开发政策等。以商业布局、矿产调查与开发、区域开发政策等。以下是