名师课件-《地理信息系统的应用》

第三节地理信息系统的应用第三章地理信息技术的应用高中地理精品课程第三节

地理信息系统的应用一、地理信息系统三、地理信息系统在城市管理中的应用(一)、地理信息系统的概念(二)、地理信息系统的发展(四)、地理信息系统的工作过程(三)、地理信息系统的构成二、地理信息系统可以解决的基本问题课程标准运用有关资料，了解地理信息系统在城市管理中的应用。学习目标了解：地理信息系统的基本构成和功能。理解：地理信息系统在城市管理中的作用。应用：通过收集资料，深入理解地理信息系统的工作原理。

1.概念：

地理信息系统（GIS,GeographicInformationSystem）是依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。完整的GIS系统不但能制作电子地图，还有详细的属性资料可供查询，并能进行空间分析，以模拟区域内的空间规律和发展趋势。一、地理信息系统什么是地理信息系统(GIS)？（一）地理信息系统(GIS)的概念

一般信息系统：只能存储、管理数据，不能将数据在空间上的分布表现出来。

地理信息系统：除了一般信息系统的功能外，还能显示数据的空间分布，并且有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。2、地理信息系统与一般信息系统的区别：3.GIS图像与传统地图比较:

一样可以解决“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等。(二)地理信息系统的发展20世纪60年代开拓期巩固发展期20世纪70年代大发展期20世纪80年代用户时代20世纪90年代中国:

80年代初期开始起步,90年代进入快速发展阶段,目前在许多领域得到应用,并逐步向产业化方向发展（三）地理信息系统的构成组成功能包括的内容硬件用数据和信息的采集、处理、加工、分析和输出软件提供储存分析、显示地理数据的功能数据输入与编辑、数据管理、数据操作以及数据显示和输出等地理数据是GIS建立的基础基础数据和专题数据人员GIS是一个动态的地理模型,需要人员进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善以及应用程序并开采用空间分析模型提取模型提取多种信息GIS系统开发的专业人员和采用GIS完成工作的用户应用模型(方法)

利用这些模型对大量空间数据进行综合分析解决实际问题人口扩散模型、商业选址模型、路径分析模型计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、储存设备（四）地理信息系统的工作过程

主要包括地理数据的输入、存储，地理数据的操作和分析，以及地理信息输出等环节。1、地理数据的输入：

将收集好的各种数据资料，经过分类和标准化处理后，就可输入到计算机中。其中对图形数据的输入，常用的方法的扫描纸质地图后进行数字化处理。纸质地图图像扫描图像处理图像拼接图像剪裁图像配准矢量化编辑与修改

地图数字化过程建立地理数据库是GIS首要工作。2、数据存储

采用“分层”技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的“图层”中。

右图的图层可以用于哪类土地利用类型的分析？想一想：耕地的利用3、数据的操作与分析：

对GIS操作，可以使各类数据之间的关系以直观的形式表现出来，这种形式可以是图形、地图或表格。用户和决策者对操作结果进行判断分析后，就可应用。

将编辑好的GIS信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打印机等输出。4、GIS的输出GIS的基础小结：GIS的工作过程信息输入、存储数据处理数据库管理空间分析（查询）可视化表达（地图、三维视图、多媒体等）地理数据的输入地理数据的操作和处理地理信息输出探讨：GIS应用于耕地的分类和评价的工作过程怎样？二、GIS解决的四类问题

趋势分析

与分布、位置有关的基本问题模式问题模拟问题条件即符合某些条件的实体在哪里的问题趋势即某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程模式即某个地方存在的空间实体的分布模式的问题模拟即某个地方如果具备某种条件会发生什么的问题位置

即在某个地方有什么的问题地理数据地理数据的存储举例：地图图层

按不同标准分类水系土地利用地形居民点地块实例：左图为一幅具有林木、河流和住房的景观地图，右图是根据左图而建立的空间数据模型。1．右图中的r表示：

A．林木

B．河流

C．房屋

D．农田B2．图中区域的林木覆盖率：A．30%

B．22%

C．10%

D．5%C3．图中有关地物的叙述正确的是：

A．河流由南向北流

B．房屋在河流的西岸

C．三种地物中占面积最大的是林地

D．河流由北向南流B4．地图与地理信息系统对地物的表示相同的是：

A．储存信息的形式相同B．查询的方式相同

C．都能将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图数据进行综合，并进行空间分析

D．都能反映地物的分布Ds三、地理信息系统与城市管理1、城市生态环境管理

用于生态环境规划与决策、监测（包括重点污染源管理）、评价、预测与模拟等。2、城市信息管理与服务登陆网站：/1、如何利用GIS进行城市管理与信息服务？2、GIS可以解决城市管理中的哪些问题？3、城市规划和管理

用于分析城市现状，进行有效管理，实施未来规划。4、城市道路交通管理

用于查询空间信息、时间信息、车流信息、路面质量、沿路环境、居民分布等。5、城市土地利用城镇土地利用系统大量数据土地利用现状调查土地条件调查土地利用现状与更新调查土地利用动态监测土地登记土地统计数据服务器数据库服务/管理GIS在城市抗震防灾中具有哪些优势与作用？能解决哪些问题？

利用GIS可以实时跟踪灾害的发生、发展过程，对灾害进行快速分析、评价和模拟，并辅助开展灾后的应急和恢复工作。6、城市抗震防灾GIS技术应用的新领域：1、模拟与决策支持：地理信息模拟系统GIMS将得到发展，并在决策支持分析中应用。如解决交通预测、交通分析等常见问题。2、科学和数学：如地质、地球物理、水文等需要三维分析功能的领域；景观生态中GIS模拟的三维分析；图像处理等。3、全球问题：如分析热带森林退化、酸雨、温室效应、受威胁和濒临灭绝的物种及其他类似的问题。4、全球气候监测和预报网络的GIS网络。5、全球环境管理：如确定全球最敏感的植物产地，让所在国家同意保护并作为国际债务偿还。GIS的应用领域资源调查环境评估商业金融交通运输水利邮电通信公安城市规划国土管理灾害预测GIS技术应用领域举例：1、街道网络分析：地址匹配；交通线路和规划；区位分析、地址选择；撤离规划。2、自然资源：野生动植物保护、风景河流、休闲资源、洪泛平原、湿地、农田蓄水层、森林等管理；环境作用分析；视域分析；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。3、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；户籍维护。4、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。GIS技术应用的新领域：1、模拟与决策支持：地理信息模拟系统GIMS将得到发展，并在决策支持分析中应用。如解决交通预测、交通分析等常见问题。2、科学和数学：如地质、地球物理、水文等需要三维分析功能的领域；景观生态中GIS模拟的三维分析；图像处理等。3、全球问题：如分析热带森林退化、酸雨、温室效应、受威胁和濒临灭绝的物种及其他类似的问题。4、全球气候监测和预报网络的GIS网络。5、全球环境管理：如确定全球最敏感的植物产地，让所在国家同意保护并作为国际债务偿还。1．地理信息系统的主要功能是()

A.对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达

B.能对遥感信息进行处理和判断

C.能在很短的时间内获得较全面的资料

D.能在全球范围内适时进行导航、定位

A课堂训练

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。据此回答2—3题。

2．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

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3．对1985年与2000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ＡＣ4．应用GIS技术的最终目的是(

)

A．处理信息

B．记录信息

C．便于信息查询

Ｄ．为地理决策提供信息5．GIS与地图最基本的差异是(

)Ａ．空间模型

B．数据模型

C．阅读速度Ｄ．空间分析能力ＤＤ6．下列关于ＧIS的说法，不正确的是(

)A．GIS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可解决一些人们难以解决的问题7．地理信息系统(

)A.主要是记录地理事物的计算机系统

B.具有空间分析的能力，没有动态预测的能力

C.是地图绘制系统

D.是专门处理地理空间数据的计算机系统ＢＤ8．如果将GIS用来监测森林火灾，可以(

)

Ａ．预测、判断引起火灾的原因Ｂ．预测森林火灾的所在地点

C．预测森林火灾所造成的后果Ｄ．及时查明火灾地点、范围，分析火势蔓延方向，制定灭火方案

9．有的渔民已经使用GIS技术寻找鱼群，如果渔业生产普遍引进这一技术，则(

)

Ａ．可以使渔获量持续增长Ｂ．可能导致过度捕捞，使渔业资源衰退

C．大幅度增加渔业生产的成本Ｄ．会促进渔业生产，加大渔业资源的开发利用，提高渔民生活水平ＤＢ10．地理信息系统的工作过程是(

)

Ａ．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Ｂ．地理数据的输入、存储→地理信息输出→地理数据的操作和分析

C．地理数据的操作和分析→地理数据的输入、存储→