湘教必修三第三章第一节地理信息系统及其应用（完整版）2

必备知识·自主学习一、地理信息系统1.地理信息系统:一种以采集、存储、_____、_____和描述地球外表与地理分布有关数据的空间信息系统。2.功能:除了一般的存储、管理数据外,还能显示数据的空间分布,并具有强大的_________、分析、模拟、统计和预测等功能。管理分析空间查询3.开展:4.组成:共五局部。硬件设备专题数据分析数学模型5.工作过程:二、地理信息系统与城市管理的应用领域:判断以下有关GIS应用说法的正误。①要想动态显示北极冰川面积近30年的变化状况,并预测其变化趋势,需要应用的技术手段为地理信息系统。()②地理信息系统可以查询事故频次,分析出警最优路径。()③GIS能够了解地物随时间变化的过程,分析该地物开展趋势。()④如果将GIS技术用来监测森林火灾,可以预测、判断引起火灾的原因。()√√√×在城市建设和管理中的典型应用:将GIS在城市建设和管理中的典型应用对应连线。的新开展:_____GIS、三维GIS和虚拟GIS、多媒体GIS。网络【思考】假期去北京旅游,要去参观奥运比赛场馆,北京这么大,你怎么才能找到你要去的地方呢?除了问路、找纸质地图,还有什么方法?提示:查询电子地图。关键能力·合作学习能力地理信息系统及其应用的组成及功能:2.地理信息系统的工作过程:3.地理信息系统的应用:(1)地理信息系统在城市管理中的功能。(2)地理信息系统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,可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。(3)地理信息系统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。以下图是地理信息系统在商业活动中的应用:(4)地理信息系统在医疗救护方面的应用。(5)地理信息系统在灾害监测中的应用。【典例示范】(2021·浙江高考)云杉(亚寒带代表性针叶树种)分布与全球气候变化密切相关。为研究北美洲气候变化,用恢复历史植物分布的方法,得到距今万年(图甲)、距今5千年(图乙)和距今5百年(图丙)北美洲云杉主要分布区图。运用地理信息技术得到甲、乙、丙三幅云杉主要分布区图,其研究过程是()①实验分析并建立云杉主要分布区地理信息数据库②运用GPS对野外采样点进行空间定位③运用GIS分析和输出云杉主要分布区地理信息数据A.①②③ B.①③② C.③②① D.②①③【思路点拨】解答此题可按照以下思路:【解析】选D。地理信息系统对空间信息管理的工作流程为:信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达。因此首先要获取云杉空间分布的采样信息,然后通过数据处理建立云杉分布区的数据库,最后对云杉分布数据库进行分析和输出。【补偿训练】2021年首个飓风“阿尔伯托〞5月28日在美国东南部佛罗里达州登陆,预计将给密西西比州、亚拉巴马州、佐治亚州等东南部沿海地区带来强降雨和强风。据此答复(1)、(2)题。(1)如果让你利用GIS制订撤离预案,你需要输入的根底数据包括()①地质数据 ②地貌数据③地形数据 ④交通数据A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④(2)制订撤离预案,属于GIS的________功能()A.存储 B.管理C.分析 D.模拟【解析】(1)选A,(2)选D。第(1)题,GIS建立在地理数据的根底上。根据内容的不同,GIS数据可分为根底数据和专题数据。根底数据包括地质、地貌、地形数据等;专题数据包括房地产、交通、环保数据等。题干要求输入的是根底数据,故①②③正确。第(2)题,存储是指将地理数据分类存储到地理数据库的过程;管理是指对存储的地理数据进行分类整理的过程;分析指通过对GIS数据的操作,使各类数据之间的关系以直观的形式表现出来,如形成各种图形、表格等;模拟指利用GIS数据对即将进行的事项进行模拟和预测。“制订撤离预案〞是利用GIS对输入信息进行模拟,这属于GIS的模拟功能。

情境: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,对主要商业区、居住区、城市繁华地段进行快速查询统计,各种数据、指标一目了然。他输入自己的期望值,系统很快筛选出5个最具价值的热点区域,并根据人流量、交通状况、周边地段、未来开展预测等情况仿真计算出店面经营状况。张先生很快就从中选定了自己最满意的店址。核心素养•情境探究(1)(综合思维)材料中,张先生在进行店面选址时运用了地理信息系统的哪些功能?提示:查询分析模拟(2)(综合思维)试说明张先生从网上进行店面选址与人工选址相比有什么优势?提示:省时省力、方便迅速,能对各备选店址进行模拟,选址更科学有效。课堂检测·素养达标1.在地理信息系统的组成中,属于GIS核心的是()A.计算机系统 B.地理数据C.应用人员 D.应用模型【解析】选A。计算机系统是GIS的核心,它包括硬件系统和软件系统。地理数据是GIS的操作对象,也是GIS数据库的主要内容。地理数据是GIS系统建立的根底,包括根底数据和专题数据。GIS人员包括GIS系统开发的专业人员,也包括采用GIS完成工作的用户,是GIS最活泼的因素。应用模型是解决各种实际问题的数字模型,解决不同问题,要使用相应的模型。2.建立GIS数据库,使用的一种常见方法是()A.文字表格化 B.地图最小化C.地图数字化 D.地图扩大化【解析】选C。常见的纸质地图、文字以及非数字形式的资料,都必须转换为数字形式,才能为计算机存储、识别和处理。实现图形到数字的转换过程,称为数字化。利用GIS软件进行地图数字化是建立GIS数据库的一种常用方法。目前可通过计算机模拟许多地理进程。以下图为古生代至中生代海陆演化进程示意图。读图完成3、4题。3.能提供该类模拟功能的地理信息技术是()A.遥感 B.互联网C.全球定位系统 D.地理信息系统4.为实现上述模拟过程,需采集的主要信息有()①地质年代资料 ②气候变化数据③冰川运动轨迹 ④板块运动数据A.①② B.①④ C.②③ D.②④【解析】3选D,4选B。第3题,遥感的主要功能是获取信息,全球定位系统的主要作用是定位和导航,而地理信息系统的主要功能是采集、分析、处理和应用,互联网最大的功能是搜索等。具有模拟功能的是地理信息系统。第4题,图中显示海陆演化进程,需要采集地质年代资料,板块运动数据等相关信息,但与气候变化、冰川运动轨迹无关。即地理信息系统,在国民经济各部门得到了广泛的应用。GIS数据库由假设干图层组成。据此答复以下问题。(1)GIS的工作过程主要有哪些环节?(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)假设要研究邮政通信点的布局问题,你认为还应该增加哪些图层?请简单说明理由。(4)试设计一项应用GIS的课题研究工程。【解析】(1)GIS是利用计算机系统对输入的数据进行快速计算、分析、表达的现代信息技术,所以其工作过程包括地理数据的输入、存储,地理数据的处理,地理信息输出三个主要环节。(2)对各个图层的地理要素进行分类:属于自然形成要素的有水系、地形和土壤;属于人文(人为影响)要素的有土地利用、居民区。(3)邮政通信点是方便居民收发信件的效劳设施,所以要靠近人口分布密度大的区域和交通便利的区域,在现有的图层中不能获得交通线路信息和居民人口分布密度信息,所以要增加这两个图层。(4)设计一项应用GIS的课题研究工程,是一个开放性题目,既可以结合图中信息从生活实践出发进行设计,如“某地水利工程的选址〞“该地区土地利用的合理规划〞“美丽乡村建设中垃圾投放点的选址〞等。也可以结合课本知识提出方案,如“江汉平原某年水稻长势的监测分析〞“中等城市垃圾填埋场选址模式及与交通、环境关系的分析〞“油轮在某海域发生大量漏油事故时,预测其污染范围及对海洋生物的影响〞等。答案:(1)包括地理数据的输入、存储,地理数据的处理以及地理信息输出等环节。(2)水系、地形和土壤土地利用、居民区(3)交通线路图和居民分布密度图。理由:邮政通信点的布局要具备两个条件,一是要分布在居民点内或居民分布集中的地区;二是要布局在交通便利的地方。(4)如“江汉平原某年水稻长势的监测分析〞“中等城市垃圾填埋场选址模式及与交通、环境关系的分析〞“油轮在某海域发生大量漏油事故时,预测其污染范围及对海洋生物的影响〞等。课时素养评价十一地理信息系统及其应用【根底达标】(20分钟·70分)一、选择题(每题5分,共50分)1.香港电子地图是地理信息系统(GIS)的典型反映。GIS技术与普通地图共同的特点是()A.信息量一样大 B.都便于查询各种信息C.都能进行空间分析 D.都利于数据化处理各种信息【解析】选C。GIS技术是地图的延伸,比普通地图的信息量大;普通地图不便查询信息;二者都能进行空间分析;普通地图不利于数据化处理信息。【知识拓展】正确区分GIS与电子地图

电子地图是GIS的一种应用产品;GIS是可以随时修改和更新的计算机软件系统,而电子地图只是把GIS的阶段性成果做成供人们查询的产品。2.(2021·4月浙江选考)某地理课外活动小组制作专题地图,运用GIS技术翻开河流、城镇两个图层,图层中十字星的经纬度相同,如果将两个图层叠加,所得地图为()【解析】选D。两幅图方向一致,但比例尺不同,城镇图层比例尺增大一倍,与河流图层叠加为D。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3、4题。3.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4.对2021年与2021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】3选A,4选C。第3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层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4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、预测城市降水与城市土地利用之间并没有必然的联系。近年来,国内各大电子商务平台开展活泼,出现许多专业的“淘宝村〞。以下图通过地理信息系统(GIS)对城市进行规划研究。读图答复5、6题。5.该城市中心区位于图示区域的()A.东北部 B.西南部 C.西北部 D.东南部6.假设在该区域新建“淘宝村〞,最宜选择在()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【解析】5选B,6选D。第5题,读图分析可知,该城市中心区位于图示区域的西南部。第6题,“淘宝村〞要求物流便利,所以可能主要分布在郊区交通干道甚至交通便利的农村附近,“淘宝村〞是因家庭网店开展起来的,与高校、科研机构分布关系不大,所以新建“淘宝村〞最宜选择在丁地。【补偿训练】以下图示意某区域不同信息的图层。地铁建成运营后站点周边地价将随之上涨,但上涨后的地价很难超过50。读图完成(1)～(3)题。(1)该区域商业中心最有可能位于()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁(2)地铁建成运营后,地价涨幅最大的地块是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁(3)地铁建成运营后,乙地的利用类型最可能是()A.工业用地 B.行政用地C.绿化用地 D.住宅用地【解析】(1)选A,(2)选B,(3)选D。第(1)题,比较地块与地价图层,四地中甲地地价为50,为最高值,最有可能是商业中心。第(2)题,地价与拟建地铁站图层叠加分析可知,乙地有地铁站且目前地价最低10,所以乙地地价涨幅最大。第(3)题,乙地地价最低,远离商业中心,地铁站建成后,方便居民出行,故最可能为住宅用地。以下图为某工程应用地理信息系统(GIS)选址工作流程图。读图答复7、8题。7.以下最有可能采用图示流程进行选址的工程是()A.汽车加油站 B.地下水天然下渗补给区C.大型游乐园 D.放射性废弃物储存场8.图示GIS处理与分析流程中,a环节所示功能为()A.趋势分析 B.叠图分析C.风险分析 D.模式分析【解析】7选D,8选B。第7题,由图中信息“低人口密度区〞“不接近主要道路〞“非生态保护区〞等可判断该工程存在一定的风险。A项需接近主要道路,B项应该分布在生态保护区,C项适宜建在高人口密度区。第8题,图中所有a的功能都是两项指标的叠加,因此a环节所示功能为叠图分析。据中国地震台网测定,2021年9月28日18时02分在印度尼西亚(0.25°S,119.9°E)发生级地震,随后产生的海啸给印度尼西亚造成大量人员伤亡和财产损失。完成9、10题。9.预估地震和海啸带来的损失程度,主要运用()10.对海啸灾害,合理有效的防灾减灾措施是()A.将人们迁离海岛和远离沿岸地区居住B.加强灾情的监测、预警C.保护海岸,在全球海岸带营建红树林D.增高海岸堤防,围海造陆【解析】9选B,10选B。第9题,预估地震和海啸带来的损失程度,需要对多类数据整合分析,因此主要运用GIS技术。第10题,将人们迁离海岛和沿岸居住不切合实际。建立灾情监测预警系统,可以有效防灾减灾,将灾害降低到最小程度。红树林适合在热带海岸生长,不是全球海岸带都能种植红树林保护海岸。可以增高海岸堤防,但不能随意围海造陆。二、非选择题(共20分)11.读图分析答复以下问题。(20分)(1)上面的图片反映了我国目前大多数城市存在的交通拥堵现象。假设应用GIS解决城市交通拥堵问题,其发挥出的积极作用主要有哪些?(2)未来五年上海将方案形成“海、陆、空交通方式并举的格局〞,城市土地利用状况将发生一定的变化。五年以后,如果你要了解上海市近五年以来土地使用性质、地块轮廓的变化,在GIS中,你可直接进行比照分析的图层是什么?(3)如果你想利用假期去上海复旦大学参观学习,但你对上海市又不熟悉,你将如何利用GIS进行路径查询?【解析】第(1)题,应结合产生城市交通拥堵现象的原因和解决城市交通拥堵问题的措施进行分析答复。第(2)题,GIS的数据存储采用“分层〞技术,将地图中的不同地理要素存储在不同的图层中。在GIS的具体操作中往往涉及局部图层或个别图层,而不是所有的图层。因此,要了解上海市近五年以来土地使用性质、地块轮廓的变化,应对近五年以来上海市每年的土地利用图层进行比照分析。第(3)题,从GIS具有提供路况信息查询功能得到答案。答案:(1)快速查询道路通行状况,提供交通疏散方案;为道路规划提供最正确路径分析;查询路况信息、道路养护和应急抢修效劳等。(2)近五年以来上海市每年的土地利用图层。(3)利用网络调出复旦大学所在地区的地图,查出从车站到复旦大学最合理的公交路线。【能力提升】(15分钟·30分)一、选择题(每题5分,共20分)以下图示意某地理专题研究建立的地理信息系统图层。读图完成1、2题。1.叠加丙与丁图层可以研究()A.河流分布 B.地形特征 C.商业布局 D.客货流量2.为了较合理地得出丙图,需要叠加的图层有()A.甲与乙 B.甲与丁 C.乙与丁 D.甲、乙、丁【解析】1选C,2选D。第1题,丙图层是交通分布,丁图层是人口分布,与人口