2022学年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

2022学年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

第一节地理信息系统及其应用

[学习目标]1.了解地理信息系统的概念及其发展。2.掌握地理信息系统的基本组成，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.“GIS地图”和“普通地图”的区别是什么？

答案普通地图是用比例尺、方向、图例、注记及等值线来表示地理事物的有关内容，而GIS地图则是地图的延伸，它通过采集、处理数据，建立模型来表示地理事物的有关内容。2.如果将GIS用来监测森林火灾，可以做哪些方面的工作？

城市规划是地理信息系统的重要工作。GIS数据存储采用“分层”技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的“层”中。将不同的“层”要素进行重叠，就形成不同主题的地图。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

2.对1985年与2022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.了解城市地域结构的变化D.预测城市降水变化的趋势答案1.A2.C

解析第1题，GIS是地理信息系统的缩写。它能对地理空间数据进行

输入、管理、分析和表达。商业活动与交通区位和人口分布关系十分密切，故交通图层与人口图层叠加可以为商业网点选址提供依据。第2题，城市

土地利用类型的变化能够反映城市地域结构的变化，土地利用变化不能反

映出交通流量的状况，洪涝是天气与地形共同作用的结果，降水变化与天

气状况有关。

方法技巧GIS图层叠加示意图的判读方法

(1)首先要明确GIS图层叠加示意图是由哪些专题图层组成的，由于

这些专题图层是由许多具有空间属性的数据在计算机中生成的，所以它们

分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征。

2

(3)最后要明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布

特征的新图层，在新图层中的某个位置上，我们就可以综合考虑各个要素，进行人类生产、生活活动场所的选择或评价。

二、地理信息系统与城市管理

1.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.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。知识点拨

1.地理信息系统可以解决的四类基本问题(1)与分布、位置有关的基

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，它实际是回答了以下两个问题：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，分析该地物发展趋势，即回答“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，即回答“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。2.地理信息系统在城市管理中的应用

应用可解决的基本问题举例说明3

2.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

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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.①②③④C.⑤⑥⑦⑧答案

1.C

2.A

解析第1题，解题关键是首先要掌握GIS的相关知识，空间分析能力是GIS的主要功能，也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。空间分析要求地理事物有明确的地理位置。贫困人口分布的分析是空间性的数据分析，可以用GIS软件处理和分析，故C项正确；A、B、D三项只具有时间性，没有空间性，不需要用GIS软件处理分析。第2题，要调用图中的人口要素和自然要素图层。

B.③④⑤⑥D.⑥⑦⑧⑨

专项提能12GIS图层叠加示意图的判读

(1)找图层：GIS图层由许多专题图层组成，它们分别反映了某专题的空间分布特征，如上图分别有水系、土地利用、居民点、地形、土壤图层。

(2)找主题：不同的图层叠加可形成一个主题特征的新地图。如示意图中图层没有，还要找哪些图层，往往某一主题地图需要叠加几种专题地图。

(1)析图层：各个专题地图的叠加，能反映某一主题地图所包含的各地理要素，分析图层信息，判断出主题地图。

(2)析构成：某一主题地图涉及多个图层，综合分析其相关性，分析哪些关系密切，哪些关系不密切，得出构成其的主要图层。

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叠加图层人口密度、交通线路及城市规划河流分布、坡度分布、土石分布水系、土地利用、居民点、地形、土壤水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划人口密度、行政区划、行政区人口基数坡向分布、岩石倾斜

新生(应用)主体新建商业中心选址泥石流易发区耕地的分类和评价深

埋垃圾场选址各行政区人口增长率滑坡易发区下图示意某专题研究建立的

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.学校分布

(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答案(1)A(2)D

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教材P77活动探究

提示1.“GIS”一词的出现，要追溯到20世纪50年代。那个时期，

由于计算机科学的兴起及其在测量学、地图制图学中的应用，人们开始用

计算机来收集、存储和处理各种空间数据，并尝试通过计算机对数据进行

分析，为管理和决策提供依据。

1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinon首先提出“GIS”这一概念，并建立了世界上第一个地理信息系统——“加拿大地理信息系统”，用于

自然资源的管理与规划。

1965年，美国哈佛大学土地测量专业的一名学生J.Danggermond在

其毕业论文中，设计一个简单的GIS系统，并在毕业后于1969年成立了ESRI公司，成为推动GIS发展的重要里程碑。2.面向数据处理过程的定义：认为地理信息系统由地理数据的输入、存储、查询、分析、输出等子

系统组成。