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单元活动 地理信息系统与城市管理一、地理信息系统概述判断下列有关地理信息系统说法的正误。(1)地理信息系统就是一个计算机系统。 ( )(2)通过地理信息系统中的图形数据可以查询到北京市的空间位置。 ( )(3)地理信息系统中存储的数据来源都是一样的。( )×√×二、地理信息系统的应用1.在灾害监测中的应用:(1)借助于_____技术,可有效地监测和预报灾害。(2)可分析灾害影响范围,确定救灾物资调配的_________。(3)为受灾人员、财产的安全有效转移提供_________。(4)进行灾情统计与评估。(5)为_________提供决策支持。遥感最佳路径决策依据灾后重建2.在经济活动中的应用:(1)通过对各种相关信息的收集、管理与分析,有助于做出正确的判断和决策。(2)结合遥感技术、_____________及网络技术,为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。全球定位系统3.城市管理中的地理信息系统:(1)概况:应用最早、最有成效,已成为城市管理的重要应用手段。(2)主要应用领域:城市的信息管理与服务、交通道路管理、环境管理以及_________、防灾减灾等方面。城市规划【激疑】涉及人类生产、生活的各种课题是否都可应用GIS进行研究?提示:否。GIS所采集的信息是按地理空间分布特征来反映地理事物变化规律的。因此不是反映地理空间分布特征的有关课题,一般不用GIS进行研究。知识点1 地理信息系统的组成及工作过程1.基本构成:组成 功 能 包括内容系统硬件接收、存储、处理、显示地理信息包括计算机、数字化仪、扫描仪、绘图仪等系统软件采集、处理、显示地理数据包括数据输入与编辑、数据管理、数据操作以及数据显示和输出等数据 是GIS系统建立的基础以空间位置为参照的自然、社会和人文数据组成 功 能 包括内容应用人员设计、维护系统及使用设计、维护系统的专家以及使用的工作人员应用模型对大量空间数据进行综合分析,解决实际问题包括区位选择模型、交通规划模型、区域发展预测模型、地学模拟模型以及地学专家系统2.主要流程:(1)数据采集:来源主要有现有地图数据、遥感数据、统计报表、GPS(全球定位系统)数据、其他形式的数据。(2)数据处理:对收集的数据进行处理,建立空间模型和数据模型。空间模型是用点、线、面来表示地物的空间特征(如位置、形状)和属性(种类、大小)。数据模型是通过一定的方式将所要表示的内容转变成数值。(3)数据库:地物空间特征和属性的各项组合,构成某一主题的图层,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GIS的数据库。(4)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,都可供分析应用。(5)信息输出:将系统处理、分析的结果,形成可供研究、规划和决策人员使用的产品,主要形式有地图、文本、表格、图像等。【深化拓展】地理信息系统主要解决的问题(1)位置,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。(2)条件,即符合某些条件的实体在哪里的问题。例如,在某个地区寻找面积不小于1 000平方米的无植被覆盖的,且地下条件适合于建大型建筑的区域。(3)趋势,即某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。(4)模式,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。(5)模拟,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。【典例示范】下图为某城市主要道路分布图,标注数字表示道路长度。读图,老师要利用学校建成的GIS了解全班同学居住的空间分布状况,主要用到的GIS功能是 (  )A.输入 B.管理 C.分析 D.输出【思路点拨】解答该题应从地理信息系统的功能入手:【解析】选C。老师仅仅是了解学生的居住点的空间分布,只需利用GIS的分析功能即可。【素养探究】 2018年4月,南开区已正式启用天津统计地理信息系统,该系统是基于本市地理空间的展示、分析及服务,系统整合了新型统计体系、第三次经济普查、基本单位名录库,以及各类年定报数据,实现了政府部门数据与地理信息系统的有机结合。该系统主要以地图形式呈现,每家企业对应营业地址定位到地图上,点击查看就可以直观的了解整个南开区域内的经济运行情况,还可以选择特定的局部区域查看数据分析,包括总体经济数据(GDP等)、企业的行业分布及活跃度等。(1)地理信息系统存储的数据有几类?(综合思维) 提示:地理信息系统中存储和处理的数据可分为两大类:一类是反映事物地理空间位置的信息,称为空间数据;另一类是与地理位置有关的反映事物其他特征的信息,称为属性数据。(2)利用天津统计地理信息系统能了解哪些经济运行状况?(综合思维)提示:可查询相关的经济数据、企业的位置、行业的分类信息,也可对经济发展进行相关的分析、预测等。知识点2 地理信息系统的应用1.在灾害监测中的应用:2.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。3.在城市管理中的应用:【典例示范】下图示意某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。据此完成(1)、(2)题。(1)该专题研究的可能是 (  )A.耕地分类和评价 B.工业分布与交通的关系C.商业分布和规划 D.学校布局(2)若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场选址,在下列图层中应增加 (  )①大气污染②区域规划 ③造纸厂、印刷厂分布 ④水文地质A.①② B.①③ C.②③ D.②④【思路点拨】解答本题需要从图中提取信息,具体分析如下:【解析】(1)选A,(2)选D。第(1)题,水系、地形和土壤都是分析农业的重要因素,加上土地利用和居民点的图层可以用来研究耕地的分类和评价。第(2)题,深埋垃圾场的选址需要考虑区域规划以便确定垃圾场位置,考虑水文地质以便确定某地建深埋垃圾场不会对地下水造成污染。【素养探究】(1)地理信息系统在灾害监测中所需的灾害信息来源主要是依靠什么手段获得的?(地理实践力)提示:主要借助于遥感技术获得。(2)地理信息系统在灾害监测中有哪些应用?(综合思维)提示:主要作用:可为分析灾害影响范围,确定救灾物资调配的最佳路径以及为受灾人员、财产的安全有效转移提供决策依据,同时进行灾情统计与评估,为灾后重建提供决策支持。【备选要点】  1.地理信息系统(GIS)的类型:  对GIS系统进行分类,在很大程度上是由用户不同的应用目标或任务要求决定的。各种系统的应用均反映了人类对现实世界利用改造的能动作用。GIS按其内容可以分为三类:(1)专题信息系统:是具有有限目标和专业特点的地理信息系统,为特定的专门目的服务。如森林动态监测信息系统、水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统等。(2)区域地理信息系统:主要以区域综合研究和全面信息服务为目标。可以有不同规模,如国家级的、地区或省级的、市级或县级等为各不同级别行政区服务的区域信息系统,也可以以自然分区或流域为单位的区域信息系统。区域信息系统如加拿大国家信息系统、美国橡树岭地区信息系统、圣地亚哥县信息系统、我国黄河流域信息系统等。许多实际的地理信息系统是介于上述二者之间的区域性专题信息系统。如北京市水土流失信息系统、上海市环境管理信息系统、海南岛土地评价信息系统、河南省冬小麦估产信息系统等。(3)地理信息系统工具:是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。其可以是专门设计研制的,也可以是从实用地理信息系统中抽取掉具体区域或专题的地理空间数据后得到的。它具有对计算机硬件适应性强,数据管理和操作效率高、功能强,且具有普遍性并易于扩展、操作简便、容易掌握等特点。2.地理信息系统的其他应用:(1)街道网络分析:GIS在网络分析中应用前景广阔,潜力很大。最典型的分析包括地址匹配,交通线路和规划,区位分析、地址选择,撤离规划。 (2)自然资源:资源的调查、分析是GIS应用最广泛的领域,也是目前趋于成熟的方面。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(EIA);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。(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。 更多

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