1、第二節 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用u學習目標學習目標 1.了解地理信息系統的概念和簡要程序。2.運用有關資料，掌握地理信息系統在城市管理等領域的應用。3.理解“數字地球”的概念，并弄清“3S”之間的關系及其與“數字地球”的關系。 第一章 地理環境與區域發展課時2地理信息系統地理信息技術與數字地球 地理信息系統(GIS) 地理信息技術與數字地球 課堂小結 課堂檢測1概念：專門處理 的計算機系統。2簡要程序：信息源 數據庫_ 表達。自主預習分析地理空間數據數據處理空間3應用(1)區域地理環境研究評估預測模型分析、評價動態監測應急事件統計分析圖專題圖思考1.教材P7“圖1.51998年7

2、月2731日洞庭湖及荊江地區飛機遙感圖像”和“圖1.61998年8月28日洞庭湖及荊江地區衛星遙感圖像”顯示的對洪水災害的監測和統計除運用了遙感技術外，還運用了哪種地理信息技術？這兩種地理信息技術在這次洪災監測和統計中具有怎樣的相互關系？答案圖1.5和圖1.6顯示的對洪水災害的監測和統計除運用了遙感技術外，還運用了地理信息系統，對獲得的遙感信息數據進行了分析和處理。在這次洪水中，運用遙感技術迅速、準確地獲取了全面的資料，又運用地理信息系統對數據進行管理，根據各種要求對受災地區進行快捷且較為準確的統計。由此看出，遙感信息是地理信息系統的重要信息源，地理信息系統則對遙感信息進行了空間分析，最終形成

3、成果(專業圖件、統計數字)。2教材P11“圖1.11某城區公共衛生地理信息系統部分顯示”所示的地理信息系統中可能用到了哪些方面的數據？地理信息系統在城市管理中具有哪些優勢？答案城市綜合地圖、醫療資源分布、傳染病分布、城市道路交通等方面的數據。地理信息系統可對城市多方面的信息進行查詢、修改、補充等，可進行距離測算、反應速度，為城市管理提供決策支持。讀下面圖形材料，回答(1)(2)題。材料一甲圖為一幅具有林木、河流和住房的景觀圖，乙圖是根據該圖而建立的空間數據模型。合作交流材料二某城市部分地區經過數字化處理的“交通線、功能分區、地價圖”。(1)材料一中兩圖形對地物的表示有何差異？與地圖相比，地理信

4、息系統有哪些優點？解析該題的命題目的主要是要學生知道地理信息系統是如何建立的， 如何將地面地理信息轉變為地理信息系統中的數據。從題中我們可以看出地理信息系統簡要的工作程序，是將區域內地物的有關信息(林木、河流和住房)轉變為計算機可以識別的數據結構，建立起區域地物信息數據模型和空間模型。首先建立區域的柵格結構圖，根據區域大小，將乙圖空間按規則分成若干小塊，地物所在位置用它們所占據的柵格的行、列號來定義，地物屬性通過賦予柵格屬性值來表示，如林木用s表示，河流用r表示，住房用h表示。這樣，地圖就轉變成了空間數據，將其儲入計算機，就可建立這個區域的地理信息系統數據庫。從中可以看出地理信息系統與地圖在許

5、多方面有相同，也有不同的地方。答案儲存信息的形式不同。地理信息系統通過建立數據模型，以數據庫的形式儲存地理空間數據，而地圖以圖紙的形式保存地理信息。查詢的方式不同。地理信息系統通過計算機進行查詢和數據更新，而地圖則通過肉眼進行判讀，獲得地理信息。GIS獲取的信息更有針對性，速度也更快。地理信息系統可以將不同來源、不同比例尺、不同投影的地圖數據進行綜合，并進行空間分析，而地圖有許多方面做不到。優點：信息量大，使用方便；功能強大、完備；能夠進行動態監測和評估預測。(2)材料二中， 若布局合理， 則該城市盛行風向最不可能為_；若在該區域新建物流中心，最宜選擇在_。地理信息系統在城市管理中有哪些作用？

6、解析根據功能分區圖層可知，工業區布局在西南部，若其布局合理，應位于主導風向的下風向或垂直于盛行風向的城市郊區，所以該城市不可能吹西南風。物流中心占地面積廣，應選擇在地價較低的地方；另外，還應布局在交通便利的地方。把交通線、地價兩圖層疊加可找到地價低并且交通便利的地方。答案地理信息系統在城市管理中的作用：地理信息系統在城市交通、土地利用、城市規劃等方面都具有強大的管理功能。西南風丁地地理信息系統在城市管理中的應用反思歸納應用主要功能城市信息管理與服務主要向城市居民提供日常工作和生活所需的各種信息城市規劃進行城市與區域多目標的開發和規劃城市道路交通管理顯示有關道路的路況、交通流量、沿線環境等空間和

7、屬性信息城市抗災減災實時跟蹤災害發生、發展過程，對災害進行快速分析、評價和模擬，輔助開展災后的應急和恢復工作城市環境管理環境規劃與決策、監測、評價、預測與模擬城區公共衛生提供預警和決策支持讀“某專題研究建立的地理信息系統(GIS)圖層圖”，完成(1)(2)題。練習鞏固(1)該專題研究可能是()A耕地分類和評價B工業分布與交通的關系C商業分布與交通的關系D學校布局解析根據題中提供的圖層，有水系、土地利用、居民點、地形和土壤，特別是有土壤圖層，說明該專題研究的可能是耕地分類和評價。A(2)若利用該地理信息系統進行深埋垃圾場選址，在下列圖層中應增加()大氣污染區域規劃造紙廠、印刷廠分布水文地質A B

8、 C D解析如果對深埋垃圾場選址， 首先應考慮該地的水文地質條件，因為是深埋， 處理不好很容易造成地下水污染； 另外， 深埋垃圾場附近地表比較疏松， 并且有可能產生沼氣等氣體， 故選址時一定要參考當地的區域規劃， 決不能建在居民區、 商業區附近。D1地理信息技術(1)遙感獲取地理 。(2)全球定位系統主要用于地理信息的 。(3)地理信息系統主要用來對數據進行管理、查詢、更新、 和應用評價。自主預習空間分析信息數據空間定位2數字地球(1)概念：是指數字化的地球，即把整個地球信息進行 后，由 網絡來管理的技術系統。(2)作用：將不同空間、時間的自然、人文的大量信息進行整合，進行 、動態的顯示，為生

9、產、研究活動提供實驗條件和試驗基地。立體的數字化計算機思考在全球問題的研究中，除農業外，還有哪些領域可以應用“數字地球”的相關技術？答案全球溫室效應，海平面上升；臭氧層破壞；地震分布帶；地形遙感；全球生態環境監測；全球氣候預報；生物分布、生產結構監測等。城市110指揮中心在接到報警電話后，能在最短的時間內指揮警車到達出事地點。為提高出警效率，許多城市配備了巡警車。應用地理信息技術可大大提高出警效率(教材P12圖1.12城市最快出警示意)。(1)110指揮中心要隨時掌握每輛巡警車在城市中的位置，可以利用哪一種地理信息技術？答案全球定位系統。合作交流(2)110指揮中心要確定哪一輛巡警車離出事地點

10、最近，可以利用哪一種地理信息技術？答案利用地理信息系統的交通圖層，確定哪一輛巡警車離出事地點最近。(3)110指揮中心要判定最近的警車至出事地點的道路是否暢通，還需要利用哪些技術？如果存在嚴重交通堵塞，110指揮中心又該怎么辦？答案要判定最近的警車至出事地點的道路是否暢通，還需要利用遙感技術。如果存在嚴重交通堵塞，可利用全球定位系統和地理信息系統，指揮距交通堵塞處最近的巡警車疏通交通，或者改經另外一條線路到達出事地點。(4)假如你是110指揮中心的調度員，描述在接到報警電話到指揮警車前往出事地點的工作程序。答案如果是110指揮中心的調度員，接到報警電話后，首先打開城市地理信息系統，運用全球定位

11、系統確定距離出事地點最近的警車，然后利用無線電話告訴警車，讓它趕往出事地點。(5)由此例推想， 地理信息技術還可以應用于城市管理的哪些部門中？答案由此例推想，地理信息技術還可用于交通指揮調度、救護、救火、環境管理等工作?！?S”技術與數字地球的關系反思歸納“3S”技術僅僅是數字地球的部分支撐技術，數字地球還需要虛擬技術、 網絡技術等， 數字地球不能簡單說是“3S”技術的綜合。深圳某中學研究性學習小組搜集有關南極科考與3S技術的材料，開展研究性學習。材料一2014年4月15日，中國第30次南極科學考察隊取得豐碩成果，乘坐“雪龍”號凱旋。材料二在南極中山站前使用探測儀器的科考隊員。練習鞏固(1)南

12、極科考隊為安裝大型望遠鏡設備選址并準備場地，應用的地理信息技術是_；考察隊員監測南極冰川和海岸線變化要利用到的地理信息技術是_。解析選址過程要通過GIS進行空間分析，位置的確定要應用GPS，監測環境的變化需要RS。RSGPS和GIS(2)“數字南極”的構建是我國南極科考的重要任務。對“數字南極”利用，敘述錯誤的是 ()A方便查閱南極地區的三維地圖及地圖信息B可以對附近地區冰川、海岸線的變化進行觀察分析C為防止極冰融化提供治理的技術D對地物相關信息的分析采用數字化處理解析“數字南極”不能提供治理極冰融化的技術，但能為極冰融化的治理提供有用的分析數據。C(3)利用地理信息技術在對南極地區進行勘探研

13、究中，除了上述應用外，還有哪些用途？試舉兩例。解析可從GPS、RS以及GIS等技術的應用，結合南極科考現狀進行分析。答案利用GPS測量觀測點的海拔高度，確定科考隊員的位置；利用RS探測資源狀況；利用GIS繪制資源分布圖。(舉任意兩例即可)知識提綱地理信息系統概念程序應用地理信息技術與數字地球地理信息技術RS、GPS、GIS數字地球概念、作用1根據歸納法記憶GIS三大應用(1)可提供反映區域狀況的各種空間信息。(2)可對環境和自然災害進行動態監測及評估預測。(3)可應用于城市管理。強化記憶2運用聯系圖來理解“3S”技術之間的關系1地理信息系統()A主要是記錄地理事物的計算機系統B具有空間分析的能

14、力，沒有動態預測能力C是地圖繪制系統D是專門處理地理空間數據的計算機系統解析地理信息系統是專門處理地理空間數據的計算機系統。 它能對空間數據進行輸入、 管理、 分析和表達， 它是地圖的延伸， 凡是用到地圖或需要處理地理空間數據的領域， 均可以借助地理信息系統。課堂檢測D2下面屬于地理信息系統的應用領域的是()防災減災交通管理城市規劃醫療服務學生管理A BC D解析地理信息系統應用領域有多個方面，它幾乎涉及國民經濟的方方面面。20世紀90年代以來，GIS作為空間信息獲取、管理和應用的技術體系，在社會經濟信息化中發揮了重要作用，現已廣泛應用于金融、電信、交通、國土資源調查、電力、水利、農林、環境保

15、護、地礦等領域。B3為了規劃鳥類自然保護區，在獲取了不同鳥類的覓食半徑等資料后，準確劃定保護區范圍可以采用的效率最高的技術手段是()AGIS BGPS CRS D手工繪圖解析解答本題的關鍵是明白以下字眼，如“獲取資料后”“準確劃定保護區范圍”“效率最高”等。GIS是對信息源進行分析、加工和建模。從題中描述來看A項符合題意。GPS主要是定位和導航，為用戶提供三維坐標等。RS主要是在獲取信息方面發揮作用。手工繪圖效率低。A4數字地球的核心是()A應用信息技術將地球每個角落緊密聯系起來B用數字化的手段來處理整個地球的自然和社會等方面的問題 C運用電腦將地球的所有重要數據儲存起來D用數字表示地球的所有

16、地理特征解析數字地球的核心就是用數字化的手段來處理整個地球的自然和社會等方面的問題，最大限度地利用資源，并使人們能夠通過一定方式，方便地獲得有關地球的信息。B5墨西哥灣出現了嚴重的石油泄漏污染事件，利用RS和GPS技術可以監測()石油污染的海區范圍海底漏油點的石油日泄漏量石油污染物擴散的速度污染海區海洋生物種類的變化A B C D解析本題結合世界上典型的污染事件，考查地理信息技術的應用。利用GPS定位污染海區的準確位置，利用RS可以監測污染海區的變化；RS不能精確分辨海洋生物種類的變化；而監測石油日泄漏量還需用到GIS技術。C6讀圖文材料，回答下列問題。材料一某區域電子地圖。材料二地理信息系統具有地圖處理、數據庫和空間分析等功能。它不僅可以像傳統地圖一樣解決與“地點”和“狀況”有關的查詢，還能用它進行趨勢分析，用“虛擬模擬”進行預測性分析等。(1)新科技能夠帶你