高二地理信息系统及其应用学案（湘教版必修3）

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3.1 地理信息系统及其应用 学案（湘教版必修3）
[学习目标]　1.了解地理信息系统的基本构成。2.了解地理信息系统的基本功能，理解地理信息系统在城市管理中的作用。
 
一、地理信息系统
1．概念：地理信息系统是一种以采集、存储、管理、①________和②________地球表面与③____________有关④________的空间信息系统。
2．功能：除了一般的⑤________、⑥________数据外，还能显示数据的⑦______________，并具有强大的⑧____________、分析、模拟、统计和预测等功能。
3．发展：开拓期→⑨______________期→大发展期→⑩____________。
4．组成：硬件设备、地理数据、⑪__________、GIS人员、⑫__________。
5．工作过程
主要包括地理数据的⑬________、存储，地理数据的⑭______________，以及地理信息⑮______等环节。
环节 过程
地理数
据的输入 将收集好的各种数据资料，经过分类和格式转换后，就可输入到计算机中。其中对图形数据的输入，常用的方法是⑯______纸质地图后进行⑰________处理
GIS的数
据存储 采用“⑱______”技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的“图层”中。将不同的“图层”要素进行重叠，就形成不同⑲______的地图
对GIS数
据的操作
与分析　 对GIS数据的操作，可以使各类数据之间的关系以直观的形式表现出来，这种形式可以是⑳______、地图或○21______。用户和决策者对操作结果进行判断分析后，就可获得有用信息
GIS的
输出 将编辑好的GIS信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过○22________、打印机等输出

二、地理信息系统与城市管理
1．应用领域：资源调查、○23__________、○24__________、国土管理、○25__________、邮电通信、○26__________、公安、水利、公共设施、商业金融等。
2．GIS与城市管理
(1)城市规划和管理：城市规划的设计、○27____________、○28____________、辅助决策。
(2)基础设施管理：○29____________、应急抢修、日常维护管理等。
(3)土地利用与管理：土地利用状况的○30________和管理。
(4)生态环境管理：城市生态规划、○31____________、环境与区域可持续发展的○32______、环保设施的管理等。
探究点一　地理信息系统的组成及功能
【探究材料】
一个好的、完整的GIS系统，存储了该地区或该目标的众多空间信息，这些信息能随时方便地从数据库中调用，能快速地以图形、图像、表格或文本形式在屏幕上显示，或者打印、绘制出来，并且可以对这些信息进行综合分析，提取有用信息，通过计算来模拟真实世界，进而提出相应的决策意见。它是规划、管理和决策的有效工具。下图表明了GIS的这一性能。
 
1．从图中可以看出，GIS系统应有几个主要的组成部分？各部分的主要功能是什么？
　
 
2．GIS在计算机显示器的屏幕上常常显示一幅地图，这就是电子地图，这种电子地图与我们使用的纸质地图有什么不同？
　
　
【规律总结】
地理信息系统(GIS)的组成和工作过程
地理信息系统由硬件、软件、地理数据、人员、应用模型等组成，其工作过程主要包括地理数据的输入、存储，地理数据的操作和分析，以及地理信息输出等环节。
简要工作过程如下图所示：
 
【考例探究1】　下图示意为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的选址，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
探究点二　地理信息系统与城市管理
【探究材料】
 
1．上面的漫画反映了我国目前大多数城市存在的交通拥堵现象。若应用GIS解决城市交通拥堵问题，其发挥出的积极作用主要有哪些？
　

　
2．未来五年上海将计划形成“海、陆、空、铁、水五路并举的格局”，城市土地利用状况将发生一定的变化。五年以后，如果你要了解上海市近五年以来土地使用性质、地块轮廓的变化，在GIS系统中，你可直接进行对比分析的图层是什么？
　

　
3．如果你想利用假期去上海复旦大学参观学习，但你对上海市又不熟悉，你将如何利用GIS进行路径查询？
　
　
4．如果你是市110系统中心的工作人员，当接到报警电话后，你将如何调度警力，进行应急处理？
　
　
【规律总结】
地理信息系统在城市建设和管理中的典型应用
应用 主要功能 举例说明
城市信息管理与服务 主要向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息 提供旅游景点分布与详情、商业网点的布局及各自特色、城市道路与建筑物的空间分布
城市规划
和管理 进行城市与区域多目标的设计、选址、开发和规划、辅助决策 规划部门可以把有用的资料记录到数据库里，随时查询和统计，并用三维影像显示城市市貌，还可以把城市地下管网的分布输入系统中，进行有效管理

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