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第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 学习目标1 了解地理信息系统的概念和简要程序 2 运用有关资料 掌握地理信息系统在城市管理等领域的应用 3 理解 数字地球 的概念 并弄清 3S 之间的关系及其与 数字地球 的关系 第一章地理环境与区域发展 课时2地理信息系统地理信息技术与数字地球 地理信息系统 GIS 地理信息技术与数字地球 课堂小结 课堂检测 1 概念 专门处理 的计算机系统 2 简要程序 信息源 数据库 表达 自主预习 分析 地理空间数据 数据处理 空间 3 应用 1 区域地理环境研究 评估预测 模型 分析 评价 动 态监测 应急事件 统计分析图 专题图 思考1 教材P7 图1 51998年7月27 31日洞庭湖及荆江地区飞机遥感图像 和 图1 61998年8月28日洞庭湖及荆江地区卫星遥感图像 显示的对洪水灾害的监测和统计除运用了遥感技术外 还运用了哪种地理信息技术 这两种地理信息技术在这次洪灾监测和统计中具有怎样的相互关系 答案图1 5和图1 6显示的对洪水灾害的监测和统计除运用了遥感技术外 还运用了地理信息系统 对获得的遥感信息数据进行了分析和处理 在这次洪水中 运用遥感技术迅速 准确地获取了全面的资料 又运用地理信息系统对数据进行管理 根据各种要求对受灾地区进行快捷且较为准确的统计 由此看出 遥感信息是地理信息系统的重要信息源 地理信息系统则对遥感信息进行了空间分析 最终形成成果 专业图件 统计数字 2 教材P11 图1 11某城区公共卫生地理信息系统部分显示 所示的地理信息系统中可能用到了哪些方面的数据 地理信息系统在城市管理中具有哪些优势 答案城市综合地图 医疗资源分布 传染病分布 城市道路交通等方面的数据 地理信息系统可对城市多方面的信息进行查询 修改 补充等 可进行距离测算 反应速度 为城市管理提供决策支持 读下面图形材料 回答 1 2 题 材料一甲图为一幅具有林木 河流和住房的景观图 乙图是根据该图而建立的空间数据模型 合作交流 材料二某城市部分地区经过数字化处理的 交通线 功能分区 地价图 1 材料一中两图形对地物的表示有何差异 与地图相比 地理信息系统有哪些优点 解析该题的命题目的主要是要学生知道地理信息系统是如何建立的 如何将地面地理信息转变为地理信息系统中的数据 从题中我们可以看出地理信息系统简要的工作程序 是将区域内地物的有关信息 林木 河流和住房 转变为计算机可以识别的数据结构 建立起区域地物信息数据模型和空间模型 首先建立区域的栅格结构图 根据区域大小 将乙图空间按规则分成若干小块 地物所在位置用它们所占据的栅格的行 列号来定义 地物属性通过赋予栅格属性值来表示 如林木用s表示 河流用r表示 住房用h表示 这样 地图就转变成了空间数据 将其储入计算机 就可建立这个区域的地理信息系统数据库 从中可以看出地理信息系统与地图在许多方面有相同 也有不同的地方 答案 储存信息的形式不同 地理信息系统通过建立数据模型 以数据库的形式储存地理空间数据 而地图以图纸的形式保存地理信息 查询的方式不同 地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新 而地图则通过肉眼进行判读 获得地理信息 GIS获取的信息更有针对性 速度也更快 地理信息系统可以将不同来源 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 而地图有许多方面做不到 优点 信息量大 使用方便 功能强大 完备 能够进行动态监测和评估预测 2 材料二中 若布局合理 则该城市盛行风向最不可能为 若在该区域新建物流中心 最宜选择在 地理信息系统在城市管理中有哪些作用 解析根据功能分区图层可知 工业区布局在西南部 若其布局合理 应位于主导风向的下风向或垂直于盛行风向的城市郊区 所以该城市不可能吹西南风 物流中心占地面积广 应选择在地价较低的地方 另外 还应布局在交通便利的地方 把交通线 地价两图层叠加可找到地价低并且交通便利的地方 答案地理信息系统在城市管理中的作用 地理信息系统在城市交通 土地利用 城市规划等方面都具有强大的管理功能 西南风 丁地 地理信息系统在城市管理中的应用 反思归纳 读 某专题研究建立的地理信息系统 GIS 图层图 完成 1 2 题 练习巩固 1 该专题研究可能是 A 耕地分类和评价B 工业分布与交通的关系C 商业分布与交通的关系D 学校布局解析根据题中提供的图层 有水系 土地利用 居民点 地形和土壤 特别是有土壤图层 说明该专题研究的可能是耕地分类和评价 A 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 大气污染 区域规划 造纸厂 印刷厂分布 水文地质A B C D 解析如果对深埋垃圾场选址 首先应考虑该地的水文地质条件 因为是深埋 处理不好很容易造成地下水污染 另外 深埋垃圾场附近地表比较疏松 并且有可能产生沼气等气体 故选址时一定要参考当地的区域规划 决不能建在居民区 商业区附近 D 1 地理信息技术 1 遥感获取地理 2 全球定位系统主要用于地理信息的 3 地理信息系统主要用来对数据进行管理 查询 更新 和应用评价 自主预习 空间分析 信息数据 空间定位 2 数字地球 1 概念 是指数字化的地球 即把整个地球信息进行 后 由 网络来管理的技术系统 2 作用 将不同空间 时间的自然 人文的大量信息进行整合 进行 动态的显示 为生产 研究活动提供实验条件和试验基地 立体的 数字化 计算机 思考在全球问题的研究中 除农业外 还有哪些领域可以应用 数字地球 的相关技术 答案全球温室效应 海平面上升 臭氧层破坏 地震分布带 地形遥感 全球生态环境监测 全球气候预报 生物分布 生产结构监测等 城市110指挥中心在接到报警电话后 能在最短的时间内指挥警车到达出事地点 为提高出警效率 许多城市配备了巡警车 应用地理信息技术可大大提高出警效率 教材P12图1 12城市最快出警示意 1 110指挥中心要随时掌握每辆巡警车在城市中的位置 可以利用哪一种地理信息技术 答案全球定位系统 合作交流 2 110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近 可以利用哪一种地理信息技术 答案利用地理信息系统的交通图层 确定哪一辆巡警车离出事地点最近 3 110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否畅通 还需要利用哪些技术 如果存在严重交通堵塞 110指挥中心又该怎么办 答案要判定最近的警车至出事地点的道路是否畅通 还需要利用遥感技术 如果存在严重交通堵塞 可利用全球定位系统和地理信息系统 指挥距交通堵塞处最近的巡警车疏通交通 或者改经另外一条线路到达出事地点 4 假如你是110指挥中心的调度员 描述在接到报警电话到指挥警车前往出事地点的工作程序 答案如果是110指挥中心的调度员 接到报警电话后 首先打开城市地理信息系统 运用全球定位系统确定距离出事地点最近的警车 然后利用无线电话告诉警车 让它赶往出事地点 5 由此例推想 地理信息技术还可以应用于城市管理的哪些部门中 答案由此例推想 地理信息技术还可用于交通指挥调度 救护 救火 环境管理等工作 3S 技术与数字地球的关系 反思归纳 3S 技术仅仅是数字地球的部分支撑技术 数字地球还需要虚拟技术 网络技术等 数字地球不能简单说是 3S 技术的综合 深圳某中学研究性学习小组搜集有关南极科考与3S技术的材料 开展研究性学习 材料一2014年4月15日 中国第30次南极科学考察队取得丰硕成果 乘坐 雪龙 号凯旋 材料二在南极中山站前使用探测仪器的科考队员 练习巩固 1 南极科考队为安装大型望远镜设备选址并准备场地 应用的地理信息技术是 考察队员监测南极冰川和海岸线变化要利用到的地理信息技术是 解析选址过程要通过GIS进行空间分析 位置的确定要应用GPS 监测环境的变化需要RS RS GPS和GIS 2 数字南极 的构建是我国南极科考的重要任务 对 数字南极 利用 叙述错误的是 A 方便查阅南极地区的三维地图及地图信息B 可以对附近地区冰川 海岸线的变化进行观察分析C 为防止极冰融化提供治理的技术D 对地物相关信息的分析采用数字化处理解析 数字南极 不能提供治理极冰融化的技术 但能为极冰融化的治理提供有用的分析数据 C 3 利用地理信息技术在对南极地区进行勘探研究中 除了上述应用外 还有哪些用途 试举两例 解析可从GPS RS以及GIS等技术的应用 结合南极科考现状进行分析 答案利用GPS测量观测点的海拔高度 确定科考队员的位置 利用RS探测资源状况 利用GIS绘制资源分布图 举任意两例即可 知识提纲 1 根据归纳法记忆GIS三大应用 1 可提供反映区域状况的各种空间信息 2 可对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测 3 可应用于城市管理 强化记忆 2 运用联系图来理解 3S 技术之间的关系 1 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解析地理信息系统是专门处理地理空间数据的计算机系统 它能对空间数据进行输入 管理 分析和表达 它是地图的延伸 凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域 均可以借助地理信息系统 课堂检测 D 1 2 3 4 5 6 2 下面属于地理信息系统的应用领域的是 防灾减灾 交通管理 城市规划 医疗服务 学生管理A B C D 解析地理信息系统应用领域有多个方面 它几乎涉及国民经济的方方面面 20世纪90年代以来 GIS作为空间信息获取 管理和应用的技术体系 在社会经济信息化中发挥了重要作用 现已广泛应用于金融 电信 交通 国土资源调查 电力 水利 农林 环境保护 地矿等领域 B 1 2 3 4 5 6 3 为了规划鸟类自然保护区 在获取了不同鸟类的觅食半径等资料后 准确划定保护区范围可以采用的效率最高的技术手段是 A GISB GPSC RSD 手工绘图解析解答本题的关键是明白以下字眼 如 获取资料后 准确划定保护区范围 效率最高 等 GIS是对信息源进行分析 加工和建模 从题中描述来看A项符合题意 GPS主要是定位和导航 为用户提供三维坐标等 RS主要是在获取信息方面发挥作用 手工绘图效率低 A 1 2 3 4 5 6 4 数字地球的核心是 A 应用信息技术将地球每个角落紧密联系起来B 用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题C 运用电脑将地球的所有重要数据储存起来D 用数字表示地球的所有地理特征解析数字地球的核心就是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题 最大限度地利用资源 并使人们能够通过一定方式 方便地获得有关地球的信息 B 1 2 3 4 5 6 5 墨西哥湾出现了严重的石油泄漏污染事件 利用RS和GPS技术可以监测 石油污染的海区范围 海底漏油点的石油日泄漏量 石油污染物扩散的速度 污染海区海洋生物种类的变化A B C D 解析本题结合世界上典型的污染事件 考查地理信息技术的应用 利用GPS定位污染海区的准确位置 利用RS可以监测污染海区的变化 RS不能精确分辨海洋生物种类的变化 而监测石油日泄漏量还需用到GIS技术 C 1 2 3 4 5 6 6 读图文材料 回答下列问题 材料一某区域电子地图 1 2 3 4 5 6 材料二地理信息系统具有地图处理 数据库和空间分析等功能 它不仅可以像传统地图一样解决与 地点 和 状况 有关的查询 还能用它进行趋势分析 用 虚拟模拟 进行预测性分析等 1 2 3 4 5 6 1 新科技能够带你轻松游山玩水 旅游中迅速找到目的地并提示最佳路线主要依托 的应用 地理信息系统 2 地理信息系统具有哪些功能 答案GIS除了一般信息系统的存储 管理数据功能外 还能显示数据的空间分布 并具有强大的空间查询 分析 模拟 统计和预测等功能 1 2 3 4 5 6 3 地理信息系统技术的简要程序是 A 信息源 数据组织 数据库 空间分析 表达B 信息源 空间分析 数据组织 数据库 表达C 信息源 空间分析 数据库 数据组织 表达D 信息源 数据库 数据组织 空间分析 表达 1 2 3 4 5
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