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学 习 目 标
思 维 脉 图
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必备知识·自主学习
一、地理信息系统
:依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统,简称GIS。
:
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:硬件、软件、数据、人员。
二、地理信息系统可以解决的四类根本问题
、位置有关的根本问题:
(1)查询“地点〞和“状况〞。
(2)查询符合一定条件的地物的分布、位置。
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三、地理信息系统在城市管理中的应用
:向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息。
:城市规划管理的重要工具,主要用于分析城市现状、进行有效管理。
:主要包括环境规划与决策、监测、评价、预测与模拟等。
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(1)地理信息系统主要是记录地理事物的计算机系统。 (×)
(2)GIS技术是地图的延伸。 (√)
(3)如果将GIS技术用来监测森林火灾,可以预测、判断引起火灾的原因。 (×)
(4)灭火飞机在选择飞行路线时,可以利用一种以采集、存储、管理、分析、描述地球外表、地理分布、大气状况、宇宙环境有关数据的空间信息系统。 (×)
,正确的选项是 ( )
,依赖于计算机系统,因此该系统只由计算机软、硬件构成
,所以应用的领域十分狭窄
【解析】选B。地理信息系统由硬件、软件、数据、人员构成,主要功能是处理地理空间数据,其不但能随时制作电子地图,还有详细的属性资料可供查询,并能进行多种空间分析,以此来模拟区域内的空间规律和开展趋势。
关键能力·合作学习
知识点地理信息系统的应用
:
(1)与分布、位置有关的根本问题。
GIS可以方便地查询地物的位置、地物的相关属性,也可以用地物属性来查询地物位置,显示了GIS对信息空间表达的功能,它实际是答复了以下两个问题:
①“地点〞:对象(地物)在哪里?
②“状况〞:哪些地方符合特定的条件,对象(地物)的属性。
(2)趋势分析。
GIS能够了解地物随时间变化的过程,分析该地物开展趋势,即答复“从何时起发生了哪些变化〞。
(3)模式问题。
对象的分布存在何种空间模式,即揭示各种地物之间的空间关系。通过GIS建立地物分布及其组合的空间模式,进而分析模式各要素间的空间关系。
(4)模拟问题。
利用数据及已掌握的规律建立模型,就可以模拟某个地方如果具备某种条件时将出现的结果,即答复“如果……将如何〞。
例如,高程与被淹没地区的关系、温室效应与海平面上升的关系。
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应用
可解决的根本问题
举 例 说 明
城市信息管理与效劳
向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息
如提供旅游景点分布及详情;提供商业网点的布局及各自特色
城市
规划
是城市规划管理的重要工具,进行城市规划设计、工程选址等
如规划部门可以把用地资料记录到数据库里随时查询和统计,并用三维影像显示市貌,以分析城市现状
城市道路交通
GIS可将有关道路的路况、交通流量、沿线环境等空间和属性信息显示出来,使管理者对道路信息一目了然;提供多种类型的查询等
如查询空间信息:某个加油站的坐标位置;查询时间信息:某辆车某一时刻处于什么位置及某时间某路段的车流量等
城市救灾防灾
可以实时跟踪灾害的发生、开展过程,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
如为提高火灾防救工作的针对性,可建立各防火区的火灾信息系统,并建立相应的救护路线模型和灾后损失评估模型等
城市环境管理
广泛应用于城市环境管理工作的各个方面
如对城市大气、水、土地、植被、噪声等方面的信息进行综合管理和处理
,可以实现环境信息的共享等
【易错警示】
地理信息系统并非只有地图查询功能。除了具备地图查询功能之外,还可以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和动态分析,其功能远大于地图。
关联图示法理解“3S〞技术的相互关系
“3S〞技术既独立开展又相互促进。遥感技术主要用于地理信息数据的获取,全球定位系统主要用于地理事物的空间定位,地理信息系统主要用于对地理信息数据的管理、更新、分析等。三者的关系可用以下图表示:
图中①②表示遥感技术提供影像信息功能,③④表示地理信息系统反应影像信息处理结果,⑤⑥表示全球定位系统提供空间定位信息功能。
【典例】某地理课外活动小组制作专题地图,运用地理信息技术翻开河流、城镇两个图层(以下图),图层中十字星的经纬度相同。读图完成(1)、(2)题。
(1)如果将两个图层叠加,所得地图为以下图中的 ( )
(2)图层叠加后进行的专题研究可能是 ( )
【素养解读】解答此题表达了区域认知和综合思维等地理核心素养,具体如下:
核心素养
核心素养表现
区域认知
专题地图所表达出的区域河流和城镇等地理事物空间分布特征及其关系
综合思维
由区域内的河流分布和城镇分布规划区域内的交通线路
【解析】(1)选D,(2)选B。第(1)题,读图可知,右图的比例尺是左图比例尺的二分之一,当两幅图叠加时,两幅地图的比例尺需要统一,如果右图的比例尺扩大到与左图相同时,图示中各点之间的图上距离会增大到原来图上距离的2倍。第(2)题,地理信息系统利用图层叠加进行专题研究,河流图层和城镇图层叠加研究可以为公路选线做出规划。
【补偿训练】
香港电子地图是GIS(地理信息系统)的典型反映,与普通地图相比,具有很多优点。据此答复(1)、(2)题。
(1)GIS技术与普通地图的共同特点是 ( )
(2)以下有关香港电子地图内容的表达,错误的选项是 ( )
、缩放、更新、修改新的图层
【解析】(1)选C,(2)选C。 第(1)题,GIS是地理信息系统的简称,它是从地图的根底上开展起来的,是一种采集、存储、管理、分析和描述地球外表与地理分布有关数据的空间信息系统。它的信息量大,有利于数据的管理和查询,其与普通地图一样都可以进行空间分析。第(2)题,由于地理信息系统信息来源有一定的相对滞后性,所以不能直接及时准确监控任何事件的发生、开展过程。
案例研析·素养提升
课题:GIS的图层叠加判读
“3S〞图像往往作为考查的载体,主要考查“3S〞技术的应用。其中,GIS图像因为涉及图片较多,内容复杂,成为考查的重点内容。GIS图像主要是根据GIS的图层叠加原理,展示不同的图层。
析图步骤
析图重点
析图层
本图由植被、坡度、岩性、地形图层组成
析特征
分析各图层的特征。例如植被的类型和分布、坡度的大小、岩性的软硬程度、地形类型与地势、地质构造等
析联系
与此四种自然条件密切相关的最有可能是土壤侵蚀调查
三个“明确〞巧读GIS叠加图层
(1)明确GIS图层的组成:GIS图层是由许多专题地图组成的,这些专题地图是由许多具有空间属性的数据在计算机中生成的
,它们分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征。
(2)明确事物联系:搞清楚不同的专题地图反映的地理事物之间的空间联系。
(3)明确图层叠加之后新地图的要素:图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新地图,在这幅新地图中的某个位置上,我们就可以综合考虑各个要素,进行人类生产、生活活动场所的合理性选择。
以下图是某地区地理信息系统数据库示意图。读图完成(1)、(2)题。
(1)GIS的数据存储采用“分层〞技术,以下关于分层存储表达错误的选项是 ( )
“图层〞中
“图层〞要素进行重叠,形成不同主题的地图
、水系、土壤、地形、岩层、地下水六个图层
(2)GIS根据用户的需要可以帮助人们进行各种辅助决策,以下不是典型应用的是 ( )
【解析】(1)选C,(2)选D。第(1)题,GIS的数据存储采用“分层〞技术
,即将地图中的不同地理要素存储在不同的“图层〞中;将不同的“图层〞要素进行重叠,形成不同主题的地图;在GIS系统的具体操作中,往往只涉及局部图层,而不是所有的图层。第(2)题,地理信息系统是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或局部地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统;“节约用水〞属于人的意识范畴,因此与GIS的应用关系不大。
课堂检测·素养达标
首届联合国世界地理信息大会于2021年11月19—21日在浙江德清举行,有来自世界各地的多位专家到浙江德清参会。据此答复1、2题。
、统计、分析与会者的饮食习惯、兴趣爱好等信息,可借助地理信息技术中的 ( )
技术 技术
技术
,分别用一句话描述了自己的祖国,你认为描述正确的选项是 ( )
:我国位于板块的生长边界,火山、地震活动频繁
:我洋的沿海国,全国大局部地区年降水量丰富
:我国大局部地区属于温带海洋性气候,非常适合乳畜业的开展
:我国东北部的新工业区是靠丰富的矿产资源开展起来的
【解析】1选C,2选C。第1题,RS和GPS技术主要是获取信息;要对相关信息进行统计、分析等,需用到GIS;北斗导航系统主要用于定位、导航等。第2题,日本位于太平洋板块和亚欧板块的消亡边界;秘鲁虽然临海,但受副热带高压和寒流影响,全国许多地区降水量稀少;新西兰多为温带海洋性气候,适合乳畜业的开展;意大利东北部新工业区是靠国家的政策和廉价的劳动力开展起来的。
台风是我国东南沿海地区夏秋季节多发的自然灾害之一,国家气象局采取多种地理信息技术进行监测和预报。据此完成3、4题。
( )
,利用的地理信息技术是 ( )
【解析】3选A,4选C。第3题,卫星云图是遥感图像,因此,获取卫星云图利用的地理信息技术是遥感技术。第4题,分析地理空间数据利用的地理信息技术是地理信息系统。