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1、
3.3.1 地理信息系統(tǒng)及其應用
題目
3.3.1 地理信息系統(tǒng)及其應用
第1課時
學習
目標
1.說明地理信息系統(tǒng)的基本構成。
2.說明地理信息系統(tǒng)的基本功能,闡明地理信息系統(tǒng)在城市管理中的作用。
學習
疑問
學生填寫
學習
建議
學生填寫
【預學能掌握的內容】
一、地理信息系統(tǒng)
1.概念:地理信息系統(tǒng)是一種以采集、存儲、管理、①________和②________地球表面與③____________有關④________的空間信息系統(tǒng)。
2.功能:除了一般的⑤________、⑥________數據外,還能顯示數據的⑦______________,
2、并具有強大的⑧____________、分析、模擬、統(tǒng)計和預測等功能。
3.發(fā)展:開拓期→⑨______________期→大發(fā)展期→⑩____________。
4.組成:硬件設備、地理數據、?__________、GIS人員、?__________。
5.工作過程
主要包括地理數據的?________、存儲,地理數據的?______________,以及地理信息?______等環(huán)節(jié)。
環(huán)節(jié)
過程
地理數
據的輸入
將收集好的各種數據資料,經過分類和格式轉換后,就可輸入到計算機中。其中對圖形數據的輸入,常用的方法是?______紙質地圖后進行?________處理
GIS
3、的數
據存儲
采用“?______”技術,即將地圖中的不同要素,存儲在不同的“圖層”中。將不同的“圖層”要素進行重疊,就形成不同?______的地圖
對GIS數
據的操作
與分析
對GIS數據的操作,可以使各類數據之間的關系以直觀的形式表現出來,這種形式可以是?______、地圖或______。用戶和決策者對操作結果進行判斷分析后,就可獲得有用信息
GIS的
輸出
將編輯好的GIS信息在計算機顯示器的屏幕上顯示,或通過________、打印機等輸出
二、地理信息系統(tǒng)與城市管理
1.應用領域:資源調查、__________、__________、國土管理、_________
4、_、郵電通信、__________、公安、水利、公共設施、商業(yè)金融等。
2.GIS與城市管理
(1)城市規(guī)劃和管理:城市規(guī)劃的設計、____________、____________、輔助決策。
(2)基礎設施管理:____________、應急搶修、日常維護管理等。
(3)土地利用與管理:土地利用狀況的________和管理。
(4)生態(tài)環(huán)境管理:城市生態(tài)規(guī)劃、____________、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的______、環(huán)保設施的管理等。
【探究點一】地理信息系統(tǒng)的組成及功能
〖合作探究〗
一個好的、完整的GIS系統(tǒng),存儲了該地區(qū)或該目標的眾多空間信息,這些信息能隨時方
5、便地從數據庫中調用,能快速地以圖形、圖像、表格或文本形式在屏幕上顯示,或者打印、繪制出來,并且可以對這些信息進行綜合分析,提取有用信息,通過計算來模擬真實世界,進而提出相應的決策意見。它是規(guī)劃、管理和決策的有效工具。下圖表明了GIS的這一性能。
1.從圖中可以看出,GIS系統(tǒng)應有幾個主要的組成部分?各部分的主要功能是什么?
2.GIS在計算機顯示器的屏幕上常常顯示一幅地圖,這就是電子地圖,這種電子地圖與我們使用的紙質地圖有什么不同?
〖概括小結〗
1、地理信息系統(tǒng)(GIS)的組成和工作過程
地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、地理數據、人員、應用模型等組成,其工作過程主要包括地理數
6、據的輸入、存儲,地理數據的操作和分析,以及地理信息輸出等環(huán)節(jié)。
簡要工作過程如下圖所示:
〖典例解析〗
下圖示意為某專題研究建立的地理信息系統(tǒng)(GIS)圖層。據此完成1~2題。
1.該專題研究可能是
A.耕地分類和評價 B.工業(yè)分布與交通的關系 C.商業(yè)分布和規(guī)劃 D.學校布局
2.若利用該地理信息系統(tǒng)進行深埋垃圾場的選址,在下列圖層中應增加
①大氣污染?、趨^(qū)域規(guī)劃?、墼旒垙S、印刷廠分布④水文地質
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【探究點二】地理信息系統(tǒng)與城市管理
〖合作探究〗
7、根據圖示,回答下列問題。
1.上面的漫畫反映了我國目前大多數城市存在的交通擁堵現象。若應用GIS解決城市交通擁堵問題,其發(fā)揮出的積極作用主要有哪些?
2.未來五年上海將計劃形成“海、陸、空、鐵、水五路并舉的格局”,城市土地利用狀況將發(fā)生一定的變化。五年以后,如果你要了解上海市近五年以來土地使用性質、地塊輪廓的變化,在GIS系統(tǒng)中,你可直接進行對比分析的圖層是什么?
3.如果你想利用假期去上海復旦大學參觀學習,但你對上海市又不熟悉,你將如何利用GIS進行路徑查詢?
4.如果你是市110系統(tǒng)中心的工作人員,當接到報警電話后,你將如何調度警力,進行應急處理?
〖
8、概括小結〗
1、地理信息系統(tǒng)在城市建設和管理中的典型應用
應用
主要功能
舉例說明
城市信息
管理與服務
主要向城市居民提供日常工作與生活所需的各種信息
提供旅游景點分布與詳情、商業(yè)網點的布局及各自特色、城市道路與建筑物的空間分布
城市規(guī)劃
和管理
進行城市與區(qū)域多目標的設計、選址、開發(fā)和規(guī)劃、輔助決策
規(guī)劃部門可以把有用的資料記錄到數據庫里,隨時查詢和統(tǒng)計,并用三維影像顯示城市市貌,還可以把城市地下管網的分布輸入系統(tǒng)中,進行有效管理
城市道路
交通管理
顯示有關道路的路況、交通流量、沿線環(huán)境等空間和屬性信息??梢蕴峁┒囝愋偷牟樵?
查詢空間信息:某個加油站、立交
9、橋的坐標位置;查詢時間信息:某輛車某一時間處于什么位置及其某時間某地的車流量等;查詢路面質量、沿路環(huán)境、居民分布情況等。發(fā)布交通信息:及時地把交通擁堵情況、車流量、交通事故、交通環(huán)境情況顯示在車內顯示屏幕上,幫助駕駛員找出最佳行車路線
土地利用
與管理
有效地完成對土地利用狀況的監(jiān)控和管理
土地使用性質變化、地塊輪廓變化、土地權屬關系變更等
城市救
災減災
實時跟蹤災害發(fā)生、發(fā)展過程,對災害進行快速分析、評價和模擬,并輔助開展災后的應急和恢復工作
為了提高火災防救工作的針對性,可以建立各防火區(qū)的火災信息系統(tǒng),并建立相應的救護路線模型和災后損失評估模型
城市環(huán)
境管理
環(huán)境
10、規(guī)劃與決策、監(jiān)測、評價、預測與模擬
對城市多種信息如大氣、水、土地、植被、噪聲等進行管理和處理
2、巧繪關聯圖,理解地理信息系統(tǒng)的工作流程
→→→
〖典例解析〗
GIS中,不同類型的地理空間信息存儲在不同的圖層上,疊加不同的圖層可以分析不同要素的相互關系。據此回答1~2題。
1.城市交通圖層與城市人口分布圖層的疊加,可以
A.為商業(yè)網點選址提供依據 B.分析建筑設計的合理性
C.計算城市水域面積 D.估算工農業(yè)生產總值
2.對1985年與2000年城市土地利用圖層進行分析,能夠
A.計算交通流量的變化 B.預測洪澇災害的發(fā)生
C.了解城市地域結構變化 D.預測城市降水變化趨勢