2019_2020学年高中地理第2单元城市与地理环境单元活动地理信息系统与城市管理学案鲁教版必修2

单元活动地理信息系统与城市管理学习目标：1.说出地理信息系统的工作流程和主要功能。

2.举例说明地理信息系统的应用领域。

(重点)3.通过实例分析说明地理信息系统在城市基础设施管理以及在医疗救护中的作用。

(重点)一、地理信息系统1．概念：在计算机软件和硬件支持下，对地理信息进行采集、管理、分析和表达的空间信息管理系统。

2．优点：图形化、可视化，可及时更新信息。

3．存储和处理的数据类型(1)空间数据：反映事物地理空间位置的信息。

(2)属性数据：与地理位置有关的反映事物其他特征的信息。

4．系统构成：包括系统硬件、系统软件、数据、应用人员和应用模型五个部分。

5．主要功能：数据采集、数据分析、决策应用等。

6．解决的主要问题：地物空间分布及位置分析、趋势分析、模式分析及模拟结果等。

二、地理信息系统的应用1．在灾害监测中的应用(1)借助于遥感技术，可有效地监测和预报灾害。

(2)可分析灾害影响范围，确定救灾物资调配的最佳路径。

(3)为受灾人员、财产的安全有效转移提供决策依据。

(4)进行灾情统计与评估。

(5)为灾后重建提供决策支持。

2．在经济活动中的应用(1)通过对各种相关信息的收集、管理与分析，有助于做出正确的判断和决策。

(2)结合地理信息系统、遥感技术、全球定位系统及网络技术，为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。

[特别提醒] 地理信息系统所采集的信息是按地理空间分布特征来反映地理事物变化规律的，因此不是反映地理空间分布特征的有关课题，一般不用地理信息系统进行研究。

三、城市管理中的地理信息系统1．概况：应用最早、最有成效，已成为城市管理的重要应用手段。

2．主要应用领域：城市的信息管理与服务、交通道路管理、环境管理以及城市规划、防灾减灾等方面。

(1)地理信息系统就是一个计算机系统。

( )(2)通过地理信息系统中的图形数据可以查询到北京市的空间位置。

( )(3)应用地理信息系统可以消除灾害影响。

( )(4)对城市中大型商场进行选址时，地理信息系统需要分析人口和交通的相关数据。

(5)与传统纸质地图相比，并不是GIS明显优势的是( )A．能及时更新信息B．表达内容更加丰富、灵活C．携带更加方便D．能进行复杂的模式分析提示：(1)×地理信息系统是在计算机软件和硬件支持下，对地理信息进行采集、管理、分析和表达的空间信息系统。

(2)√地理信息系统中存储和处理的空间数据又称地图数据或图形数据，可以反映事物地理空间位置的信息。

(3)×地理信息系统可以在灾害的监测和预报中发挥重要作用，但不会消除灾害影响。

(4)√商场选址需要考虑交通条件和市场条件，需要地理信息系统从其数据库中调取相关的人口分布和交通分布等相关数据，为正确的决策提供依据。

(5)C[GIS的突出特点是空间性、动态性，所以能及时更新信息，表达内容丰富，适合对事物的发展变化趋势做复杂的分析。

但GIS系统由五个部分构成，其中硬件系统比较庞大，移动性较差。

]展示、分析及服务，系统整合了新型统计体系、第三次经济普查、基本单位名录库，以及各类年定报数据，实现了政府部门数据与地理信息系统的有机结合。

该系统主要以地图形式呈现，每家企业都对应营业地址定位到地图里，点击查看就可以直观的了解整个南开区域内的经济运行情况，还可以选择特定的局部区域查看数据分析，包括总体经济数据(GDP等)、企业的行业分布及活跃度等。

问题1 (综合思维)地理信息系统存储的数据有几类？提示：地理信息系统中存储和处理的数据可分为两大类：一类是反映事物地理空间位置的信息，称为空间数据；另一类是与地理位置有关的反映事物其他特征的信息，称为属性数据。

问题2 (综合思维)利用天津统计地理信息系统能了解哪些经济运行状况？提示：可查询相关的经济数据、企业的位置、行业的分类信息，也可对经济发展进行相关的分析、预测等。

[归纳总结]1．在灾害监测中的应用应用地理信息系统，并借助遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林火灾等，其具体操作过程如下：2．在经济活动中的应用地理信息系统与遥感技术、全球定位系统及网络技术相结合，可为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。

下图是地理信息系统在商业活动中的应用：3．在城市管理中的应用图示法理解地理信息系统及应用GIS 中，不同类型的地理空间信息存储在不同的图层上，叠加不同的图层可以分析不同要素的相互关系。

据此回答(1)～(2)题。

(1)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(2)对2000年与2016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(1)A (2)C [第(1)题，城市交通图层和城市人口分布图层的叠加，反映了该地区的交通通达度和消费人口的多少，因此可以为商业网点选址。

第(2)题，构成城市土地利用图层的信息主要有住宅区、商业区、工业区等因素，对其进行分析，可以了解城市地域结构的变化。

]叠加图层的判读某专题研究建立的GIS图层探讨1 上图中地理信息图层包括哪些？提示：水系、土地利用、居民点、地形和土壤等。

探讨2 上图各图层叠加可用于哪些领域？提示：土地的分类与评价、自然灾害风险评估、水土流失研究等领域。

(1)看图名，明确图层组成。

上图为水系、土地利用、居民点、地形和土壤五大图层。

(2)析图层，分析空间联系。

同一地区不同图层表示该地区不同地理事物或现象的分布情况，不同的图层相互叠加就会形成各种地理事物或现象综合分布图，用于分析叠加事物或现象相关的应用领域。

常见的叠加图层及延伸应用如下表所示：下图为某地区地理信息系统数据库示意图。

读图，回答(1)～(2)题。

(1)以下图层组合最适合用遥感(RS)技术获取信息的是 ( )A．①②④B．①③⑤C．③④⑥D．②③⑥(2)进行农业适宜性评价可以利用的图层组合是( )A．①②④⑤B．②③④⑤C．②③④⑥D．①③⑤⑥(1)A (2)C [第(1)题，遥感一般指运用传感器对物体电磁波的辐射、反射特性进行探测。

居民点、水系和地形等主要分布在地表，因而其信息容易通过遥感技术获取；土壤、岩层和地下水一般位于地下，其电磁波的辐射、反射特性较弱。

第(2)题，进行农业生产活动的自然区位因素多与地形、气候、土壤、水源等相联系，与居民点和岩层联系不大。

]题组1 地理信息系统GIS具有地图处理、数据库和空间分析这三大功能。

GIS不仅可以像传统地图一样，解决与“地点”“状况”有关的查询，而且能进行趋势分析、复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行预测性分析。

据此完成 1～2 题。

1．下列说法中不正确的是( )A．GIS技术是地图的延伸B．GIS是一种快速但准确度不太高的技术C．GIS是空间信息储存、表达、分析和交流的工具D．GIS具有图形化、可视化的优点2．地理信息区别于其他信息的最本质特征在于它是 ( )A．空间信息B．数据信息C．图像信息D．综合信息1．B 2.A [第1题，GIS技术依赖于计算机系统，不但快速，而且准确度高。

第2题，地理信息是一种空间信息。

]题组2 地理信息系统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。

据此完成3～4题。

3．分析灾害影响范围、确定救灾物资调配的最佳路径，主要是利用GIS的( )A．信息管理、查询和分析功能B．数据采集、检验功能C．数据的编辑、存储功能D．灾情报告功能4．如果将GIS用来监测森林火灾，可以 ( )A．用来分析、判断引起火灾的原因B．预测森林火灾的发生地点C．预测森林火灾所造成的后果D．及时知道火灾地点、范围，以便于及时分析火势蔓延方向，制定灭火方案3．A 4.D [GIS的主要功能有数据采集、检验与编辑、存储与组织、处理与分析、显示等。

GIS的信息管理、查询和分析功能，可为分析灾害影响范围、确定救灾物资调配的最佳路径，以及受灾人员、财产的安全有效转移等提供决策依据，同时还可以进行灾情的统计与评估，为灾后重建提供决策支持。

]题组3 城市管理中的地理信息系统5．香港城市旅游信息系统可为居民和游客出行、观光等提供各种信息。

游客用地理信息系统查询美国旧金山机场的情况，这属于GIS的 ( )A．城市信息管理与服务功能B．城市道路交通管理功能C．城市抗震防灾功能D．城市环境管理功能A [游客用地理信息系统查询美国旧金山机场的情况属于城市信息管理与服务功能。

]6．地理信息系统应用于城市管理部门可以( )①提高处理交通事故的效率②迅速处理地下管道爆裂③完善商业网点的布局④加强对城市雨涝的监测A．①②B．②③C．③④D．①③A [商业网点的布局属于经济活动领域；城市雨涝监测属于灾害监测。

]教材P55活动1．提示：设计本题的目的是拓展知识视野，培养网上查询、收集信息的基本技能，通过撰写短文提高语言表达能力，从而养成终身学习、自主学习的习惯。

GIS可应用于任何涉及空间数据分析处理的领域，尤其是资源与环境的调查、规划和管理方面。

目前GIS有16个主要的应用领域，如土地利用与自然资源管理、公共设施网络管理、财产注册、市场分析与商业布局、矿产调查与开发、区域开发政策等。

以下是其中的几个方面：(1)街道网络分析：GIS在网络分析中应用前景广阔，潜力很大。

最典型的分析包括地址匹配、交通线路和规划、区位分析、地址选择、撤离规划等。

(2)自然资源：资源的调查、分析是GIS应用最广泛的领域，也是目前趋于成熟的方面。

野生动植物保护、风景河流、休闲资源、洪泛平原、湿地、农田蓄水层、森林等管理；环境作用分析(EIA)；视域分析；有毒或有害设施定址；地下水模拟和污染跟踪；野生动物栖息地分析、迁移路线规划。

(3)土地管理：分带、分区规划与评价；土地信息获取；环境作用描述；水质管理。

(4)设施管理：地下管道、缆道布设；电网负荷平衡；设施规划与维护；交通设施的能源利用。

2．通过上网查询，了解本省、市或者本地的公众GIS管理系统(如“信息管理与服务系统”)的主要功能和作用，并学会基本的操作方法，如放大、缩小、漫游、查询、距离量算等。