高中教育高中地理第三章地理信息技术应用第一节地理信息系统及其应用学案湘教版必修3.docx
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高中教育高中地理第三章地理信息技术应用第一节地理信息系统及其应用学案湘教版必修3
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【高中教育】2020高中地理第三章地理信息技术应用第一节地理信息系统及其应用学案湘教版必修3
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【20xx精选】最新高中地理第三章地理信息技术应用第一节地理信息系统及其应用学案湘教版必修3
考试内容
必考要求
加试要求
1。
地理信息系统
①地理信息系统的概念
②地理信息系统的五个主要组成部分及工作过程
a
a
了解地理信息系统在城市管理中的作用
2。
地理信息系统与城市管理
地理信息系统在城市管理中的作用
b
一、地理信息系统（GIS）
1．概念：
采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。
2．功能：
除一般信息系统的功能外，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。
3．组成
硬件设备
计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、存储设备
地理数据
基础数据和专题数据
GIS软件
提供存储、显示、分析地理数据的功能
GIS人员
GIS系统开发人员和用户
应用模型
解决实际问题的数学模型
4．工作过程
二、地理信息系统与城市管理
1．GIS的应用领域：
资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等。
2．GIS在城市建设和管理中的应用
（1）城市规划和管理：
城市规划的设计、工程选址、城市管理、辅助决策。
（2）基础设施管理：
工程设计、应急抢修、日常维护管理等。
（3）土地利用与管理：
对土地利用状况的监控和管理。
（4）生态环境管理：
城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等。
———————情景导入先思考———————
[生活中的地理]
××市××县曾经发生一起绑架案，一名年仅11岁的小学生被犯罪嫌疑人绑架后勒索100万元。
吴忠警方巧妙利用警用地理信息系统，迅速锁定犯罪嫌疑人，仅用33小时就成功解救人质，5名绑匪全部落网。
思考探究：
材料中反映了地理信息系统的什么功能？
提示：
信息的采集、存储、管理、分析和描述等。
———————核心要点掌握好———————
一、地理信息系统的组成、功能
组成
功能
包括内容
硬件设备
用作数据和信息的采集、处理、加工、分析和输出等
计算机主机、数据输入设备、数据
输出设备、数据传输设备、存储设备
地理数据
是GIS系统建立的基础
包括基础数据和专题数据
GIS软件
提供存储、显示、分析地理数据的功能
包括数据输入与编辑、数据管理、数据操作及数据显示和输出等
GIS人员
进行系统的组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善以及应用程序开发，并采用空间分析模型提取多种信息
包括从事GIS系统开发的专业人员和使用GIS完成工作的用户
应用模型
解决各专业领域的实际问题
包括人口扩散模型、商业选址模型、路径分析模型等
二、地理信息系统的工作流程
———————应用体验不可少———————
（20xx·重庆高考）如图为某城市主要道路分布图，标注数字表示道路长度。
读图回答1～3题。
1．同学们从学校乘车到科技馆参观，到路口A时为保证到科技馆的距离最短，汽车应选择的行驶方向为（ ）
A．东 B．南
C．西D．北
2．老师要利用学校建成的GIS了解全班同学居住点的空间分布状况，主要用到的GIS功能是（ ）
A．输入B．管理
C．分析D．输出
3．该城市计划布局一座垃圾焚烧发电厂，较适宜的选址为（ ）
A．甲B．乙
C．丙D．丁
解析：
1。
C 2。
C 3。
A 第1题，由图示信息可知，到路口A时为保证到科技馆的距离最短，应沿15→17→19→23→27路线行驶（距离为15＋17＋19＋23＋27＝101），根据指向标可知汽车应选择向西行驶。
第2题，GIS是在一定的数据源基础上进行分析、对比、计算等的地理信息技术，其功能侧重于分析、计算，老师要利用学校建成的GIS了解全班同学居住点的空间分布状况，主要利用到的GIS功能是分析。
第3题，垃圾焚烧发电厂会产生严重的大气污染，应在远离××区且不会对××区造成大气污染的地方布局。
由图示信息可知，该城市盛行西北风，甲地位于城郊且在盛行风的下风向，不会对××区造成污染，A选项正确。
———————情景导入先思考———————
[生活中的地理]
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。
思考探究：
110指挥中心要掌握城市交通道路状况，可以利用哪一种地理信息技术？
提示：
地理信息系统。
———————核心要点掌握好———————
一、地理信息系统在城市管理中的功能
二、地理信息系统在灾害监测中的应用
应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等。
三、地理信息系统在医疗救护方面的应用
———————应用体验不可少———————
GIS技术对商业网点的选址具有明显的作用。
如图示意某地不同行政区（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区）人口数量、功能分区和单位面积的地价分布。
同一行政区内各方格若功能相同，则人口数量相等；若功能不同，依商业、住宅、工业人口数量按3∶5∶2比例而定。
读图完成1～2题。
Ⅰ区
1。
1万
Ⅱ区
1。
8万
Ⅲ区
1。
7万
人口数量
商业
商业
商业
住宅
商业
住宅
住宅
住宅
工业
工业
住宅
住宅
工业
工业
工业
住宅
功能分区
10
11
9
8
12
9
8
9
7
4
7
9
6
5
5
8
地价（10万元）
11
12
13
14
21
22
23
24
31
32
33
34
41
42
43
44
网格代码
1．网格13和22的人口数量分别为（ ）
A．3千人、2。
5千人
B．3千人、5千人
C．1。
5千人、2。
5千人
D．6。
75千人、5。
5千人
2．某连锁超市计划在Ⅲ区设立一个分店，最佳地点的网格代码为（ ）
A．33 B．34
C．43D．44
解析：
1。
A 2。
A 第1题，网格13处对应的人口总数是1。
8万，其中商业、住宅、工业人口数量按3∶5∶2，再按照比例可以算出13处的数量为3千人。
同理可以求出22处的人口数量为2。
5千人。
第2题，商业活动的区位条件考虑交通、人口、地价等因素。
网格33地价低，又在消费市场（住宅区内）。
———————核心要点掌握好———————
应用领域
主要功能
信息管理与服务
主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息
规划和管理
主要是进行城市规划设计、工程选址等，也可以进行城市管理和辅助决策
基础设施管理
利用GIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护等工作，可大幅度提高工作效率
土地利用与管理
土地利用涉及土地利用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更等内容。
GIS技术可以有效完成对土地利用状况的监控和管理，提高工作质量与效率
生态环境管理
应用GIS技术，可以实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等
———————应用体验不可少———————
阅读下列材料，回答下列问题。
材料一 “广州智能交通系统”在第16届广州亚运会期间发挥了巨大的作用。
通过该系统可清楚显示由运动员驻地前往赛场之间的路况。
根据这些提示信息，司机可以轻松灵活地选择合适路线，避免拥堵路段，确保运动员按时到达比赛场地……
材料二 广州亚运会、亚残运会期间引入的高科技、信息化的模式让59万名服务于赛场内外的“绿羊羊”实现了实时动态化管理。
其中，广州亚运会、亚残运会志愿者赛时调度中心的挂牌成立、亚运会志愿者呼叫支援中心的开通、“亚运志愿者”激励管理信息系统的启用等，构建了全方位、系统化的管理网络。
（1）“广州智能交通系统”的硬件组成主要有_________________________________
________________________________________________________________________。
（2）亚残运会志愿者赛时调度中心要想调度某场馆的某志愿者去完成某项临时工作，其工作流程是（ ）
①通过电子呼叫通知该志愿者
②通过电子监控查找该志愿者所在的位置并查看其所做的工作
③分析查找附近可以替代该志愿者的人
④通知该志愿者所要去做的工作
A．①②③④ B．②①③④
C．②③①④D．③②④①
（3）广州的智能交通管理是广州城市管理中GIS的具体表现，通过图层叠加获取城市交通信息，亚运会期间提供的工作人员从居住小区到所工作的比赛场馆的最短行车路线图，是综合了下列哪些而获得的（ ）
①××市交通图层 ②××市居民区图层 ③××市公园分布图层 ④××市亚运会场馆分布图层
A．①②③B．①②④
C．②③④D．①③④
解析：
第
（1）题，广州智能交通系统是地理信息系统在城市管理中应用的具体表现，其硬件部分与GIS的硬件设备是相同的。
第
（2）题，亚残运会志愿者调度中心也是利用GIS来调度志愿者的其工作流程与GIS工作流程相同。
第（3）题，亚运会工作人员去工作地点的最短路线应是综合了××市的城市道路布局、居民区布局、亚运会场馆布局状况而得出的。
答案：
（1）计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、存储设备
（2）C （3）B
一、选择题
读GIS案例分析示意图（注意：
图中的顺向坡面是指岩层倾斜方向与山坡方向相同的坡面），回答1～2题。
1．该案例研究的主题是（ ）
A．泥石流 B．滑坡
C．地震D．崩塌
2．图中甲图层可能代表（ ）
A．坡向B．坡面起伏
C．坡面侵蚀D．地层厚度
解析：
1。
B 2。
A 第1题，从图示可以分析，该案例研究的阶段成果有陡坡区、顺向坡面、活动断层等，可以判定为滑坡。
第2题，由甲图层和地层倾斜图层判断出顺向坡面，所以甲图层应代表坡向。
下列地图是为研究某城市功能区而建立的地理信息系统（GIS）图层。
读图回答下题。
交通线图层
3
3
3
1
3
2
2
2
1
2
3
3
2
1
2
1
1
1
1
1
3
3
2
1
2
1：
主干道 2：
次干道
3：
支路
人口密度图层
3
3
3
2
3
3
3
2
1
2
3
2
1
1
2
2
1
1
2M
1
3
2
1
1
1
1：
10～15万人/km2
2：
5～10万人/km2
3：
5万人/km2以下
地价图层
3
3
3
3
3
3
3
2
2
3
3
3
3
2
3
3
2
2
1
2
3
3
2
2
3
3．图中M地最适宜布局（ ）
A．银行B．学校
C．生鲜市场D．居民住宅
解析：
选A 银行属于金融部门，其可以分布于地价较高、交通便利、人口密度大的区域，所以选项A正确。
4．GIS的数据存储采用分层技术，叠加不同图层后可以分析地理事物的相互关系。
现已有某城市交通线路分布图层、地形图层等，若在该城市进行污水处理厂选址，还应增加（ ）
①大气污染图层 ②土地利用图层 ③水系分布图层 ④土壤类型图层
A．①②B．①③
C．②③D．②④
解析：
选C 根据题中提供的信息，若在该城市进行污水处理厂选址，则需要叠加不同图层，除已经有的两个图层，还需要水系分布图层和土地利用图层，C项正确。
大气污染图层和土壤类型图层与水体污染关系不大。
兰州大学陈全功教授等人首次对中国南北分界线给出了定量、定位分析，最窄处约26。
42km，最宽处约195。
41km，将“线”还原成“带”（如图）。
据此完成5～6题。
5．将中国南北分界由“线”还原成“带”，主要运用的地理信息技术是（ ）
A．遥感技术（RS）
B．全球定位系统（GPS）
C．地理信息系统（GIS）
D．计算机网络技术（CNT）
6．中国南北分界带西端，最接近我国的（ ）
A．种植业与畜牧业的交错带
B．季风区与非季风区界线
C．地势第二、三级阶梯分界线
D．外流河区域与内流河区域分界线
解析：
5。
C 6。
A 第5题，南北分界带的确定，要综合分析多个自然要素，必然要运用地理信息系统进行合成分析。
第6题，南北分界带西端接近400mm年等降水量线，即接近我国种植业与畜牧业的交错带。
GIS是用于空间分析的计算机系统，某中学地理小组将它用于课题研究。
据此完成7～8题。
7．下列四图，是同学们为家乡所作的自然、社会经济方面的资料分析图，其中只适宜用GIS数据库软件制作的是（ ）
8．同学们拟分析家乡人口分布与自然条件的关系，在GIS数据库中，须调用的专题图层有下列中的（ ）
①地形图层 ②土壤图层 ③气候图层 ④人口图层 ⑤商业网点图层 ⑥农业图层 ⑦工业图层 ⑧城市图层 ⑨交通图层
A．①②③④B．③④⑤⑥
C．⑥⑦⑧⑨D．⑤⑥⑦⑧
解析：
7。
C 8。
A 第7题，GIS中存储和处理的数据，可分为空间数据和属性数据，坐标图、柱状图用传统方法和GIS数据库软件都可以制作，但C项是一幅矢量图形，只适宜用GIS数据库软件制作。
第8题，要求分析人口分布与自然条件的关系，而自然条件主要指地形、气候、土壤、河湖等，所以只有A项符合题意。
叠加分析就是将同一地区的两层或多层地图要素重叠在一起进行图层和属性运算，产生新的图层和属性的过程。
图中甲、乙分别为同一地区两种要素分布图。
读图完成9～10题。
9．若将甲、乙两图层进行叠加，得到的新图层是（ ）
10．若甲、乙分别为城市交通网和地租等值线图层，叠加后生成新图层的图形信息是（ ）
A．城市道路网类型
B．交通线与地租等值线分布
C。
城市功能分区结构
D．城市商业网点分布
解析：
9。
A 10。
B 第9题，甲、乙两图层进行叠加也就是两种要素的组合，形成的新图层如A图所示。
第10题，城市交通网和地租等值线图层叠加应该形成交通线与地租等值线分布图形。
GIS中，不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上。
叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。
据此完成11～12题。
11．城市交通图层与城市人口分布图层的叠加，可以（ ）
A．为商业网点选址提供依据
B．分析建筑设计的合理性
C．计算城市水域面积
D．估算工农业生产总值
12．对20xx年与20xx年城市土地利用图层进行分析，能够（ ）
A．计算交通流量的变化
B．预测洪涝灾害的发生
C．了解城市地域结构变化
D．预测城市降水变化趋势
解析：
11。
A 12。
C 第11题，从选项内容可以看出，建筑设计的合理性、城市水域面积、工农业生产总值三个方面都与城市交通图和城市人口分布图层的叠加所形成的专题地图没有必然的、直接的联系，只有商业网点选址必须考虑人口分布与交通。
第12题，不同年份城市土地利用的状况会影响到城市地域结构的变化，而计算交通流量、预测洪涝灾害、预测城市降水与城市土地利用之间并没有必然的联系。
二、综合题
13．阅读材料，回答下列问题。
在某网络公司推出的一种健康地图上，可以添加实时的消息警告、医疗信息和其他的数据。
（1）“健康地图”中的交通数据属于________数据；图中的数据采取________技术存储。
（2）在“健康地图”的制作过程中，需要用________法将纸质地图转化为数字地图。
（3）某人利用健康地图查询甲型H1N1病例的分布状况，属于GIS系统工作过程中的________________环节。
（4）与纸质地图相比，“健康地图”具有哪些不同？
解析：
第
（1）题，根据材料可知“健康地图”是GIS的一种应用，GIS数据可分为基础数据和专题数据两种，基础数据指地质、地貌、地形数据等；规划、交通等属于专题数据；“健康地图”包含多个图层，这些数据采取“分层”技术存储。
第
（2）题，将纸质地图转化为数字地图的过程需要利用扫描法。
第（3）题，“查询”属于操作与分析环节。
第（4）题，也就是纸质地图与GIS系统的不同，可根据教材的相关内容归纳。
答案：
（1）专题 分层
（2）扫描
（3）操作与分析
（4）①储存信息的形式不同；②查询的方式不同；③地理信息系统将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图进行数据综合，并进行空间分析。
而地图没有这些功能。
14．[加试题]读以下材料，完成下列问题。
地理信息系统（GIS）与一般信息系统的主要差别是，GIS所采集的信息是按地理空间分布特征来反映地理实体结构及其动态变化规律的。
如我国曾应用GIS对各地区各时段的“非典型肺炎”临床诊断病例、疑似病例等指标分类汇总，在地图上进行“地点”“状况”的位置标定，每日发布各地疫情通报，供有关部门查询分析，制定相应的防治策略。
（1）下列课题中，主要是应用GIS进行研究的有（多选）（ ）
A．近50年来，世界粮食总产量与人均产量变化趋势分析
B．近10年来，××市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析
C．浙江省西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析
D．××市××区内环线主要道路交叉点交通流量状况通报及优化公交线网、站点分布的方案设计
（2）试设计一项应用GIS的课题研究项目。
解析：
第
（1）题，GIS所采集的信息是按地理空间分布特征来反映地理实体结构及动态变化规律的，而A项中世界粮食总产量与人均产量变化不是地理空间分布特征，因此不能应用GIS进行研究。
第
（2）题，为开放性题目，所设计项目只要有空间分布特征即可。
答案：
（1）BCD
（2）设计项目：
如“江汉平原某年水稻长势的监测分析”“中等城市垃圾填埋场选址模式及其与交通、环境关系的分析”“油轮在某海域发生大量漏油事故时，预测其污染范围及对海洋生物的影响”等。
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