高中地理地理信息系统及其应用学案1 最新Word格式文档下载.docx
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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．在城市建设和管理中的典型应用：
城市规划和管理、
基础设施管理、
土地利用与管理、生态环境管理。
探究点一 地理信息系统
探究活动 阅读下列材料，回答问题。
材料一 2018年11月12日至27日，第16届亚洲运动会在我国广州市成功举办。
亚运会期间，新建立的“广州智能交通系统”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 2018年广州亚运会、亚残运会引入的高科技、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．①②③④B．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广州市交通图层 ②广州市居民区图层 ③广州市公园分布图层 ④广州市亚运会场馆分布图层
A．①②③B．①②④
C．②③④D．①③④
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
解析 广州智能交通系统，是地理信息系统在其城市管理中的具体表现，其硬件部分与GIS是相同的；
亚残运会志愿者调度中心也是利用GIS来调度志愿者的；
亚运会工作人员去工作地点的最短路线应是综合了广州市的城市道路布局、居民区布局、亚运会场馆布局状况而得出的。
反思归纳 地理信息系统的组成
内容
硬件
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
软件
提供存储、显示、分析地理数据的功能
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
地理
数据
建立地理信息系统的基础
基础数据和专题数据
GIS
人员
进行系统组织、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
从事GIS系统开发的专业人员，也包括使用GIS完成工作的用户
应用
模型
应用数学模型对大量空间数据进行综合分析来解决实际问题
人口扩散模型、商业选址模型、路径分析模型等
探究点二 地理信息系统与城市管理
探究活动 读“某城区公共卫生地理信息系统部分显示”，思考并回答下列问题。
（1）在图中所示的地理信息系统中，可能用到哪些方面的数据？
（2）地理信息系统在城市管理中具有哪些优势？
（3）GIS和地图、电子地图有何区别？
答案
（1）在该系统中用到了卫生资源点和传染病种分布等信息。
（2）在城市管理中，可以对相关信息进行综合分析。
若发生应急事件时，输入应急路线的起点和终点，系统会分析出两点间的最优路径，并计算出路径的长度以及经过的路线名称，从而为应急事件处置提供决策支持。
（3）GIS与地图的基本区别在于GIS将地物的各种特征数据化。
GIS与电子地图的区别是：
GIS是可以随时修改和更新的计算机软件系统，而电子地图只是把GIS的阶段性成果做成供人们查询的产品。
反思归纳 地理信息系统在城市建设和管理中的典型应用
应用领域
城市规划和管理
城市规划的设计、工程选址等，也可进行城市管理和辅助决策
基础设施管理（道路交通、电力、电信、燃气、自来水、排污等）
工程设计、应急抢修、日常维护管理等
土地利用与管理（土地使用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更）
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
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
对点训练一 地理信息系统
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，没有动态预测的能力
C．是地理绘图系统
D．是专门处理地理空间数据的计算机系统
答案 D
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。
2．地理信息系统的简要程序是（ ）
A．信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达
B．信息源→空间分析→数据处理→数据库→表达
C．信息源→空间分析→数据库→数据处理→表达
D．信息源→数据库→数据处理→空间分析→表达
答案 A
解析 地理信息系统，首先根据地图、遥感图像、野外考察等信息源获取数据，再进行数据处理，进入数据库，然后进行空间分析和表达。
对点训练二 地理信息系统的应用
下图示意某地理专题研究建立的地理信息系统图层。
读图完成3～4题。
3．叠加丙与丁图层可以研究（ ）
A．河流分布B．地形特征
C．商店布局D．客货流量
4．为了较合理地得出丙图，需要叠加的图层有（ ）
A．甲与乙B．甲与丁
C．乙与丁D．甲、乙、丁
答案 3.C 4.D
解析 第3题，丙图层是交通分布，丁图层是人口分布，与人口和交通相关的是商业布局。
第4题，交通建设首先要考虑尽可能多的连接居民点，以获得经济效益，在具体选线上，要考虑到地形和河流等自然条件，以降低建设成本。
综合提升
5．GIS即地理信息系统，在国民经济各部门得到了广泛的应用。
GIS数据库由若干图层组成。
据此回答下列问题。
（1）GIS的工作过程主要有___________、_________________以及__________________等环节。
（2）图示的“图层”按自然和人文两个方面分类，属自然地理方面的是__________________；
属人文地理方面的是______________________。
（3）下列课题中，主要应用GIS进行研究的有（ ）
①近50年来，某省粮食总产量与人均产量变化趋势分析
②近20年来，某市市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析 ③某市郊区土地利用状况与农业结构变化特征分析 ④某市市区主要道路交叉口交通流量状况分析及公交线路、站点分布的方案设计
A．①②B．①③④
C．②③④D．①④
（4）若要研究邮电通信点的布局问题，你认为还应该增加哪些图层？
请简要说明原因。
答案
（1）地理数据的输入、存储 地理数据的操作和分析 地理信息输出
（2）水系、地形、土壤 土地利用、居民点 （3）C
（4）交通线路图和居民点分布密度图。
邮电通信点的布局要具备两个条件：
一是要分布在居民区内或居民分布集中的地区，二是要布局在交通便利的地方，即位于交通干线上。
解析 本题以不同信息的GIS图层为切入点，考查不同要素间的相互关系，叠加不同的图层，可以构成某一主题的图层。
GIS的应用领域相当广泛，可以说，凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域，都可以借助GIS。
邮电通信点的布局需要考虑到居民点分布集中的地区和便捷的交通两个方面。
所以在确定邮电通信点的布局时，要用到交通线分布图和居民点的分布图。
[基础过关]
GIS即地理信息系统，具有地图处理、数据库和空间分析等功能。
GIS可以像传统纸质地图一样，解决“地点”、“状况”等有关查询，且GIS还能进行趋势分析，复杂的“模式”分析，还可以用“虚拟模拟”进行预测性分析。
据此完成1～4题。
1．下面属于地理信息系统组成的是（ ）
①GIS软件 ②GIS人员 ③应用模型 ④GIS数据分析 ⑤GIS数据输出
A．①②③B．②③④
C．③④⑤D．①②⑤
2．通过地图、遥感图像、野外考察等获得数据的GIS技术程序是（ ）
A．数据处理B．数据采集
C．数据分析D．信息输出
3．GIS与传统地图的最基本差异是（ ）
A．GIS用点、线、面来表示地物的空间特征和属性
B．GIS用符号表示地物的属性
C．GIS用色彩来表示地物的差异
D．GIS用数值表示地物的空间数据
4．地理信息系统区别于其他信息系统的最本质特征在于它是（ ）
A．空间数据B．数据信息
C．图像信息D．综合信息
答案 1.A 2.B 3.D 4.A
解析 第1题，地理信息系统由GIS软件、GIS硬件（计算机等）、地理数据、GIS人员、应用模型五个部分组成。
第2题，获得数据的过程是数据采集。
第3题，传统地图通过不同的符号、色彩组成的点、线、面来表现地理事物的空间分布，而GIS在建立数据库时，首先要对纸质地图、文字及非数字形式的资料进行数字化处理。
第4题，地理信息系统是由庞大而复杂的空间资料组成的，与其他信息系统相比，具有空间性。
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。
据此完成5～6题。
5．若将甲、乙两图层进行叠加，得到的新图是（ ）
6．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．污染工业布局规划
C．城市功能分区结构D．城市商业网点分布
答案 5.A 6.D
解析 第5题，本题考查对图示细节的把握程度，甲、乙叠加后可得到新图A。
第6题，根据上题的原理，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交通线与地租等值线分布，即城市商业网点的分布。
GIS可以像传统地图一样，解决与“地点”“状况”等有关的查询，但GIS还能进行趋势分析和复杂的模式分析，还可以进行预测性分析等。
据此完成7～8题。
7．如果将GIS技术用来监测森林火灾，可以（ ）
A．预测、判断引起火灾的原因
B．预测森林火灾的所在地点
C．预测森林火灾所造成的后果
D．及时查明火灾地点、范围，分析火灾蔓延方向，制定灭火方案
8．有的渔民已经使用GIS技术寻找鱼群，如果渔业生产普遍引进这一技术，则（ ）
A．可以使渔获量持续增长
B．可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭
C．大幅度增加渔业生产的成本
D．会促进渔业生产，加大渔业资源的开发利用，提高渔民生活水平
答案 7.D 8.B
解析 第7题，GIS技术在自然灾害监测中可以通过现有的火势情况，结合风向、森林面积等预测分析火势的蔓延方向，并制定出详细的灭火方案。
第8题，渔业生产引进GIS技术寻找鱼群，能够降低渔业的生产成本，但会因过度捕捞，使渔业资源面临枯竭，从而不利于渔业资源的可持续发展。
9．阅读材料，完成下列各题。
《基于GIS的供水运营管理信息系统分析与设计》一文中写到：
针对供水管网GIS的特点和应用现状，提出建立基于GIS的供水运营管理信息系统。
整个系统通过GIS平台上的信息共享与集成，能够实现各类信息的综合、分析和决策，从而深化GIS在供水行业中的应用，有效提高企业的工作效率和管理水平。
在该系统的工作过程中，如果：
（1）让你来对现有的相关纸质地图进行数字化，你将如何进行？
请完成操作流程简图。
（2）在相关数据的存储过程中，可采用“________”技术，在确定交通线路时一般涉及哪些不同的图层？
（答3条即可）
（3）如果让你来向公众演示该系统中各类数据之间的关系，你可以为公众提供哪几种表现形式？
这些形式可以通过哪几种输出形式输出？
（4）你需要查询某项地理要素，该系统可以向你提供哪几类地图？
答案
（1）
（2）分层 地形地质、土地利用类型、聚落、交通线路等。
（3）形式：
图形、地图或表格。
输出形式：
计算机的显示器屏幕、绘图仪、打印机。
（4）地形图、专题图、剖面图、三维地图。
解析 第
（1）题，地图数字化过程可根据教材P79图3－8绘制。
第
（2）题，在相关数据的存储过程中，可采用“分层”技术；
一般涉及地形地质、土地利用类型、聚落、交通线路等信息的图层。
第（3）题，系统中各类数据之间的关系具有图形、地图或表格等表现形式；
GIS信息的输出可通过显示器的屏幕、绘图仪、打印机等设备。
第（4）题，有地形图、专题图、剖面图和三维地图等类型。
10．健康地图（HealthMap），由谷歌创建，在疾病控制与防治中心（CDC）、国家医药图书馆、加拿大健康研究所等的支持下，向全球跟踪地图上添加实时的消息警告、官方的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______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工作过程中的______________环节。
答案
（1）专题 分层
（2）扫描法 （3）操作与分析
解析 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，确定GIS工作环节时需要关注应用的“过程”。
第
（1）题，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”属于操作与分析过程。
[能力提升]
地理信息系统广泛应用于区域地理环境研究。
据此完成11～12题。
11．世界某著名零售业公司在对福州市区进行大型购物中心布点选择时，利用该城市的GIS进行综合分析，需调取的主要参考图层是（ ）
A．服务企业图层和通讯图层
B．地形图层和供应商分布图层
C．工业区图层和居住区图层
D．交通图层和人口图层
12．目前，该零售业公司在中国53个城市开设了100多家商场，若其总部要查询其在中国的分布情况，需要应用的地理信息技术是（ ）
A．RSB．GISC．GPSD．WPS
答案 11.D 12.B
解析 第11题，大型购物中心布点选择时，一般要考虑人口密集、交通便捷的地方，所以主要参考图层是交通和人口图层。
第12题，该零售业公司在中国的100多家商场，分布在不同的地理区域，占据不同的地理空间，对其空间的模拟是由GIS来完成的。
利用GIS技术可监控一定地区生态系统的变化情况。
以下三幅简图是人们根据GIS技术监控某地区历时多年的某一生态系统演变的卫星图像绘制而成的。
据此完成13～14题。
13．图中不同形状的点代表不同的物种，请分析比较三幅图的信息，该生态系统变化的趋势是（ ）
A．某一物种的个体数量增加
B．少数物种的个体数量减少
C．部分物种消失，生态环境脆弱
D．生物新物种不断替代原有物种
14．如果图中反映的是某个候鸟栖息地，不同形状的点代表不同的物种，请分析比较三幅图的信息，该生态系统变化的趋势是（ ）
A．更多的候鸟种群适应该地生态环境
B．相同的候鸟种群适应该地生态环境
C．只有较少的种群、较少的个体能够适应该地生态环境
D．生态环境能够不断地为更多的候鸟种群提供栖息条件
答案 13.C 14.C
解析 比较三幅图中代表不同物种点的数量上的变化，在此基础上进行正确的趋势分析。
15．甲图为一幅“我国山东某区域的地理信息空间数据图”，每个小方格表示实际长宽各10米，图中r表示河流，s表示林木，h表示住房，f表示耕地；
乙图数据表示相应区域内各方格的平均海拔高度（单位：
米），回答下列问题。
s
r
f
h
甲
84
81
86
80
79
77
75
85
82
76
78
74
83
乙
（1）该河流的流向是____________________。
（2）该处的森林覆盖率为____________________。
（3）耕地面积为____________________m2，其海拔高度为______________米。
（4）从地形看，此住房面临的主要问题是容易遭受______________灾害。
（5）为配合区域荒山绿化，该地区准备栽培一批果木林。
请列举比较适合的水果品种（至少两种）________________________________________。
答案
（1）自东北向西南
（2）18%
（3）1800 76 （4）洪涝
（5）苹果、梨、红枣
解析
（1）由图甲知河流为东北—西南流向，由图乙知东北部海拔高于西南，所以河流由东北流向西南。
（2）图甲中“s”占有18个格，森林覆盖率为18%。
（3）图甲中“f”有18个格，每个格为100米2，耕地面积为1800米2由图乙知其海拔为76米。
（4）“h”代表住房，处在山谷中，容易遭受洪涝的威胁。
（5）该地位于华北平原，代表性水果为苹果、梨、红枣等。
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