湘教版高中地理必修三第三章第一节《地理信息系统及其应用》课件.ppt

1、2022-10-4湘教版高中地理必修三湘教版高中地理必修三第三章第一节地理信第三章第一节地理信息系统及其应用息系统及其应用3S技技术术1、地理信息系统、地理信息系统GIS（Geographical Information System）2、遥感、遥感RS（Remote Sensor）3、全球定位系统、全球定位系统 GPS（Global Positioning System）假如寒假你去北假如寒假你去北京参观奥运会场馆，京参观奥运会场馆，北京这么大，你怎么北京这么大，你怎么才能够找到你想参观才能够找到你想参观的场馆呢？的场馆呢？输入起点和终点输入起点和终点北京西站北京西站鸟巢鸟巢输入起点和终点输

2、入起点和终点一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展3、组成、组成4、工作过程、工作过程二、地理信息系统的应用二、地理信息系统的应用1、城市管理中的应用、城市管理中的应用2、其他领域的应用、其他领域的应用一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念GIS与地图最基本的差异是与地图最基本的差异是()A.GIS用点、线、面来表示地物的空间用点、线、面来表示地物的空间 特征和属性特征和属性B.GIS用符号表示地物的属性用符号表示地物的属性C.GIS用色彩表示地物的差异用色彩表示地物的差异D.GIS用数值表示地物的空间数据用数值表示地物的空间数据GIS与地

3、图最基本的差异是与地图最基本的差异是()DA.GIS用点、线、面来表示地物的空间用点、线、面来表示地物的空间 特征和属性特征和属性B.GIS用符号表示地物的属性用符号表示地物的属性C.GIS用色彩表示地物的差异用色彩表示地物的差异D.GIS用数值表示地物的空间数据用数值表示地物的空间数据地理信息系统比地图优越的功能有地理信息系统比地图优越的功能有()不仅有平面信息，还有三维立体的信息不仅有平面信息，还有三维立体的信息有很便捷的检索功能和大容量的信息库有很便捷的检索功能和大容量的信息库可以随时进行信息的切换、缩放、补充可以随时进行信息的切换、缩放、补充测算等，获得更新的信息测算等，获得更新的信息

4、不仅有空间数据信息，还有景观照片和不仅有空间数据信息，还有景观照片和动态的影像信息动态的影像信息A.B.C.D.地理信息系统比地图优越的功能有地理信息系统比地图优越的功能有()D不仅有平面信息，还有三维立体的信息不仅有平面信息，还有三维立体的信息有很便捷的检索功能和大容量的信息库有很便捷的检索功能和大容量的信息库可以随时进行信息的切换、缩放、补充可以随时进行信息的切换、缩放、补充测算等，获得更新的信息测算等，获得更新的信息不仅有空间数据信息，还有景观照片和不仅有空间数据信息，还有景观照片和动态的影像信息动态的影像信息A.B.C.D.1、地理信息系统与一般信息系统的区别？、地理信息系统与一般信息

5、系统的区别？1、地理信息系统与一般信息系统的区别？、地理信息系统与一般信息系统的区别？空间信息空间信息1、地理信息系统与一般信息系统的区别？、地理信息系统与一般信息系统的区别？2、我们利用、我们利用GIS，除了像上面所列举的寻，除了像上面所列举的寻找道路以外，我们还能利用它做些什么呢？找道路以外，我们还能利用它做些什么呢？（阅读：（阅读：P7475页的阅读部分）页的阅读部分）空间信息空间信息解读：解读：P75页页的图的图 位置。位置。即在某个地方有什么。位置可即在某个地方有什么。位置可以是地名、邮政编码或地理坐标等。如以是地名、邮政编码或地理坐标等。如在一个陌生城市，我们可以利用它调出在一个陌

6、生城市，我们可以利用它调出所在位置附近的地图，查询目标地点。所在位置附近的地图，查询目标地点。条件。条件。即符合某些条件的实体在哪里。即符合某些条件的实体在哪里。如在某个地区寻找面积不小于如在某个地区寻找面积不小于1000平方米平方米的不被植被覆盖的、且地质条件适合建大的不被植被覆盖的、且地质条件适合建大型建筑的区域。型建筑的区域。趋势。趋势。即在某个地方发生的某个事件即在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。及其随时间的变化过程。模式。模式。即在某个地方的空间实体的分即在某个地方的空间实体的分布模式。模式分析揭示了地理实体之间布模式。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。的空间关系。模

7、拟。模拟。即某个地方如果具备某种条件即某个地方如果具备某种条件会发生什么。通过模拟的，分析现实的。会发生什么。通过模拟的，分析现实的。总结归纳：总结归纳：GIS可以解决的五类问题可以解决的五类问题 GIS可可以方便地查以方便地查询地物的位询地物的位置、地物的置、地物的相关属性。相关属性。也可以用地也可以用地物属性来查物属性来查询地物位置。询地物位置。总结归纳：总结归纳：GIS可以解决的五类问题可以解决的五类问题 GIS可可以方便地查以方便地查询地物的位询地物的位置、地物的置、地物的相关属性。相关属性。也可以用地也可以用地物属性来查物属性来查询地物位置。询地物位置。能够了解地物随时间变化的过程，

8、和分析能够了解地物随时间变化的过程，和分析该地物发展的趋势。该地物发展的趋势。能够了解地物随时间变化的过程，和分析能够了解地物随时间变化的过程，和分析该地物发展的趋势。该地物发展的趋势。深圳市生态控制线深圳市生态控制线深圳市生态控制线深圳市生态控制线 通过通过GIS建立地物分布及其组合的空间模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。式，进而分析模式各要素间的空间关系。下列课题中，主要是应用下列课题中，主要是应用GIS进行进行研究的有研究的有()（多选）（多选）A.近近50年来，世界粮食总产量与人均产量变年来，世界粮食总产量与人均产量变化趋势分析化趋势分析B.近近10年来

9、，上海市区人口分布变化特征与年来，上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析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浙江省西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析变化特征分析D.上海市浦东新区内环线主要道路交叉点交上海市浦东新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、站点分布通流量状况通报及优化公交线网、站点分布的方案设计的方案设计研究的有研究的有()B、C、D（多选）（多选）A.近近50年来，世界粮食总产量与人均产量变年来，世界粮食总产量与人均产量变化趋势分析化趋势分析B.近近10年来，上海市区人口分布变化特征与年来，上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性

10、分析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浙江省西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析变化特征分析D.上海市浦东新区内环线主要道路交叉点交上海市浦东新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、站点分布通流量状况通报及优化公交线网、站点分布的方案设计的方案设计下列课题中，主要是应用下列课题中，主要是应用GIS进行进行解析：解析：要注意要注意“GIS所采集的信息是所采集的信息是按地按地理空间分布特征，来反映地理实体结构及理空间分布特征，来反映地理实体结构及动态变化规律的动态变化规律的”，而，而A选项中世界粮食选项中世界粮食总产量与人均产量变化不是地理空间分布总产

11、量与人均产量变化不是地理空间分布特征。因此不能应用特征。因此不能应用GIS进行研究。进行研究。一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展1、地理信息系统发展简史、地理信息系统发展简史2、我国、我国GIS的发展的发展3、我国、我国GIS的发展的特点的发展的特点总结归纳：总结归纳：一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展（1）地理信息系统发展简史：）地理信息系统发展简史：20世纪世纪60年代年代 70年代年代 80年代年代 90年代年代（用户时代）（用户时代）（大发展期）（大发展期）（巩固发展期）（巩固发展期）（开拓期）（开拓期）（2）

12、我国）我国GIS的发展：的发展：20世纪世纪80年代初年代初 90年代年代 21世纪世纪（重大进展）（重大进展）（快速发展）（快速发展）（开始起步）（开始起步）（3）我国的）我国的GIS的发展特点：起步晚；速度快的发展特点：起步晚；速度快 在在GIS所经历的发展阶段中，所经历的发展阶段中，20世纪世纪80年代属于年代属于()A.开拓期开拓期 B.巩固发展期巩固发展期C.大发展期大发展期 D.用户时代用户时代 在在GIS所经历的发展阶段中，所经历的发展阶段中，20世纪世纪80年代属于年代属于()CA.开拓期开拓期 B.巩固发展期巩固发展期C.大发展期大发展期 D.用户时代用户时代一、地理信息系统

13、的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展3、组成、组成人员人员数据数据模型模型硬件硬件软件软件（1）硬件：计算机主机、输入设备、输出）硬件：计算机主机、输入设备、输出设备、传输设备、储存设备设备、传输设备、储存设备GPS全站仪全站仪解析和数字解析和数字摄影测量仪器摄影测量仪器全数字摄影全数字摄影测量工作站测量工作站图象处理图象处理系统系统数字化仪数字化仪扫描仪扫描仪键盘、鼠标键盘、鼠标磁带机磁带机光盘机光盘机活动硬盘活动硬盘硬盘阵列硬盘阵列绘图仪绘图仪打印机打印机终端终端服务器服务器工作站工作站存储存储设备设备处理处理设备设备输出输出设备设备专用专用设备设备输入输入设备设备常规

14、常规设备设备（2）软件：包括数据输入与编辑、数据管）软件：包括数据输入与编辑、数据管理、数据操作、数据显示与输出；其功能理、数据操作、数据显示与输出；其功能是存储、分析、显示地理数据。是存储、分析、显示地理数据。操作系统操作系统（系统调用、设备运行、网络等）（系统调用、设备运行、网络等）系统库系统库（编程语言、数学库等）（编程语言、数学库等）标准软件标准软件（图形、数据库等）（图形、数据库等）GIS基本功能软件基本功能软件GIS应用软件应用软件用户界面用户界面系统软件系统软件基础软件基础软件GIS软件软件GIS（3）数据：包括基础数据（如地形、地貌、）数据：包括基础数据（如地形、地貌、地质数据

15、等）和专题数据（如规划、房地地质数据等）和专题数据（如规划、房地产、交通、环保、公用事业数据等）。产、交通、环保、公用事业数据等）。（3）数据：包括基础数据（如地形、地貌、）数据：包括基础数据（如地形、地貌、地质数据等）和专题数据（如规划、房地地质数据等）和专题数据（如规划、房地产、交通、环保、公用事业数据等）。产、交通、环保、公用事业数据等）。（4）人员：包括专业人员和用户。）人员：包括专业人员和用户。开发开发管理管理分析分析GIS用户用户（3）数据：包括基础数据（如地形、地貌、）数据：包括基础数据（如地形、地貌、地质数据等）和专题数据（如规划、房地地质数据等）和专题数据（如规划、房地产、交

16、通、环保、公用事业数据等）。产、交通、环保、公用事业数据等）。（4）人员：包括专业人员和用户。）人员：包括专业人员和用户。开发开发管理管理分析分析GIS用户用户（5）模型：是解决）模型：是解决各种实际问题的专业各种实际问题的专业程式。程式。一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展3、组成、组成4、工作过程、工作过程一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展3、组成、组成4、工作过程、工作过程地理地理信息信息输出输出地理数据的地理数据的操作和分析操作和分析地理数据的输入和存储地理数据的输入和存储1、什么叫数字化？、什么叫数字化？2、G

17、IS数据来源有哪些？数据来源有哪些？了解：了解：（1）地理数据的输入：）地理数据的输入：图形数据的输入过程图形数据的输入过程（1）地理数据的输入：）地理数据的输入：图形数据的输入过程图形数据的输入过程地地图图数数字字化化过过程程（1）地理数据的输入：）地理数据的输入：图形数据的输入过程图形数据的输入过程地地图图数数字字化化过过程程纸质地图纸质地图（1）地理数据的输入：）地理数据的输入：图形数据的输入过程图形数据的输入过程地地图图数数字字化化过过程程纸质地图纸质地图扫描扫描（1）地理数据的输入：）地理数据的输入：图形数据的输入过程图形数据的输入过程地地图图数数字字化化过过程程纸质地图纸质地图图像

18、处理图像处理扫描扫描（1）地理数据的输入：）地理数据的输入：图形数据的输入过程图形数据的输入过程地地图图数数字字化化过过程程纸质地图纸质地图图像处理图像处理扫描扫描图像拼接图像拼接（1）地理数据的输入：）地理数据的输入：图形数据的输入过程图形数据的输入过程地地图图数数字字化化过过程程纸质地图纸质地图图像处理图像处理图像剪裁图像剪裁扫描扫描图像拼接图像拼接（1）地理数据的输入：）地理数据的输入：图形数据的输入过程图形数据的输入过程地地图图数数字字化化过过程程纸质地图纸质地图图像处理图像处理图像剪裁图像剪裁扫描扫描图像拼接图像拼接图像配准图像配准（1）地理数据的输入：）地理数据的输入：图形数据的输

19、入过程图形数据的输入过程地地图图数数字字化化过过程程纸质地图纸质地图图像处理图像处理图像剪裁图像剪裁矢量化（自动、人工）矢量化（自动、人工）扫描扫描图像拼接图像拼接图像配准图像配准（1）地理数据的输入：）地理数据的输入：图形数据的输入过程图形数据的输入过程地地图图数数字字化化过过程程纸质地图纸质地图图像处理图像处理图像剪裁图像剪裁矢量化（自动、人工）矢量化（自动、人工）扫描扫描图像拼接图像拼接图像配准图像配准编辑与修改编辑与修改（2）地理数据的存储：）地理数据的存储：采用采用“分层分层”技术，即将地图中的不同要技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的素，存储在不同的“层层”中。将不同的中。将不

20、同的“层层”要素进行重叠，就形成不同主题的地图。要素进行重叠，就形成不同主题的地图。（3）对数据的操作与分析：）对数据的操作与分析：对对GIS的操作，可以使各类数据之间的关的操作，可以使各类数据之间的关系以直观的形式表现出来，这种形式可以是系以直观的形式表现出来，这种形式可以是图图形、地图或表格形、地图或表格。用户和决策者对操作结果进。用户和决策者对操作结果进行判断分析后，就可以应用了。行判断分析后，就可以应用了。（4）GIS的输出：的输出：将编辑将编辑好的好的GIS信信息在计算机息在计算机显示器的屏显示器的屏幕上显示，幕上显示，或通过绘图或通过绘图仪、打印机仪、打印机等输出。等输出。二、地理

21、信息系统的应用二、地理信息系统的应用1、城市管理中的应用、城市管理中的应用GIS在城市建设和管理中的典型应用：在城市建设和管理中的典型应用：（1）城市规划和管理）城市规划和管理（2）基础设施管理）基础设施管理（3）土地利用与管理）土地利用与管理（4）生态环境管理）生态环境管理土地利用现状调查土地利用现状调查 土地条件调查土地条件调查土地利用现状与更新调查土地利用现状与更新调查 土地利用动态监测土地利用动态监测土地登记土地登记土地统计土地统计 土地利用现状调查土地利用现状调查 土地条件调查土地条件调查土地利用现状与更新调查土地利用现状与更新调查 土地利用动态监测土地利用动态监测土地登记土地登记土

22、地统计土地统计 大量数据大量数据/土地利用现状调查土地利用现状调查 土地条件调查土地条件调查土地利用现状与更新调查土地利用现状与更新调查 土地利用动态监测土地利用动态监测土地登记土地登记土地统计土地统计 数据服务器数据服务器数据库数据库大量数据大量数据/土地利用现状调查土地利用现状调查 土地条件调查土地条件调查土地利用现状与更新调查土地利用现状与更新调查 土地利用动态监测土地利用动态监测土地登记土地登记土地统计土地统计 数据服务器数据服务器数据库数据库大量数据大量数据/服务服务/管理管理相关信息系统的部分功能相关信息系统的部分功能土地利用现状调查土地利用现状调查 土地条件调查土地条件调查土地利

23、用现状与更新调查土地利用现状与更新调查 土地利用动态监测土地利用动态监测土地登记土地登记土地统计土地统计 数据服务器数据服务器数据库数据库大量数据大量数据/服务服务/管理管理相关信息系统的部分功能相关信息系统的部分功能土地利用现状调查土地利用现状调查 土地条件调查土地条件调查土地利用现状与更新调查土地利用现状与更新调查 土地利用动态监测土地利用动态监测土地登记土地登记土地统计土地统计 CMIS数据服务器数据服务器数据库数据库大量数据大量数据/服务服务/管理管理相关信息系统的部分功能相关信息系统的部分功能土地利用现状调查土地利用现状调查 土地条件调查土地条件调查土地利用现状与更新调查土地利用现状

24、与更新调查 土地利用动态监测土地利用动态监测土地登记土地登记土地统计土地统计 CMIS数据服务器数据服务器数据库数据库大量数据大量数据/服务服务/管理管理徐徐州州市市区区城市土地利用与管理城市土地利用与管理徐徐州州市市中中心心城城区区城市土地利用与管理城市土地利用与管理城城乡乡结结合合部部地地形形图图 城市土地利用与管理城市土地利用与管理城城乡乡结结合合部部城市土地利用与管理城市土地利用与管理叠叠加加土土地地利利用用现现状状 城市土地利用与管理城市土地利用与管理城城乡乡结结合合部部叠叠加加遥遥感感影影像像 城市生态环境管理城市生态环境管理城市生态环境管理城市生态环境管理 用于生态环境规划与决策

25、、监测（包括用于生态环境规划与决策、监测（包括重点污染源管理）、评价、预测与模拟等。重点污染源管理）、评价、预测与模拟等。GIS技术应用的技术应用的新领域新领域 1、模拟与决策支持：地理信息模拟、模拟与决策支持：地理信息模拟系统系统GIMS将得到发展，并在决策支持分将得到发展，并在决策支持分析中应用。如解决交通预测、交通分析等析中应用。如解决交通预测、交通分析等常见问题。常见问题。2、科学和数学：如地质、地球物理、科学和数学：如地质、地球物理、水文等需要三维分析功能的领域；景观生水文等需要三维分析功能的领域；景观生态中态中GIS模拟的三维分析；图像处理等。模拟的三维分析；图像处理等。3、全球问

26、题：如分析热带森林退化、全球问题：如分析热带森林退化、酸雨、温室效应、受威胁和濒临灭绝的物酸雨、温室效应、受威胁和濒临灭绝的物种及其他类似的问题。种及其他类似的问题。4、全球气候监测和预报网络的、全球气候监测和预报网络的GIS网络。网络。5、全球环境管理：如确定全球最敏、全球环境管理：如确定全球最敏感的植物产地，让所在国家同意保护并作感的植物产地，让所在国家同意保护并作为国际债务偿还。为国际债务偿还。如果将如果将GIS用来监测森林火灾，可以用来监测森林火灾，可以()A.用来分析、判断引起火灾的原因用来分析、判断引起火灾的原因B.预测森林火灾的发生地点预测森林火灾的发生地点C.预测森林火灾后所造

27、成的后果预测森林火灾后所造成的后果D.及时知道火灾地点、范围、分析火势及时知道火灾地点、范围、分析火势 蔓延方向，制定灭火方案蔓延方向，制定灭火方案如果将如果将GIS用来监测森林火灾，可以用来监测森林火灾，可以()DA.用来分析、判断引起火灾的原因用来分析、判断引起火灾的原因B.预测森林火灾的发生地点预测森林火灾的发生地点C.预测森林火灾后所造成的后果预测森林火灾后所造成的后果D.及时知道火灾地点、范围、分析火势及时知道火灾地点、范围、分析火势 蔓延方向，制定灭火方案蔓延方向，制定灭火方案有的渔民已经利用有的渔民已经利用GIS技术来寻找技术来寻找鱼群，如果普遍引用这技术鱼群，如果普遍引用这技术

28、()A.可以使渔获量持续增长可以使渔获量持续增长B.可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭C.绝对会增加渔业的生产成本绝对会增加渔业的生产成本D.会促进渔业生产，加大对渔业资源的会促进渔业生产，加大对渔业资源的 开发利用，提高渔民的生活水平开发利用，提高渔民的生活水平有的渔民已经利用有的渔民已经利用GIS技术来寻找技术来寻找鱼群，如果普遍引用这技术鱼群，如果普遍引用这技术()BA.可以使渔获量持续增长可以使渔获量持续增长B.可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭C.绝对会增加渔业的生产成本绝对会增加渔业的生产成本D.会促进渔业生产，加大对渔业

29、资源的会促进渔业生产，加大对渔业资源的 开发利用，提高渔民的生活水平开发利用，提高渔民的生活水平解析：解析：GIS技术已经广泛应用到日常生产技术已经广泛应用到日常生产和生活的众多领域。和生活的众多领域。GIS可以用来寻找鱼群，暂时增加可以用来寻找鱼群，暂时增加捕捞量，随着产量增加，生产成本会逐捕捞量，随着产量增加，生产成本会逐渐降低，但由于过度捕捞会导致渔业资渐降低，但由于过度捕捞会导致渔业资源枯竭，最终会降低渔民的生活水平。源枯竭，最终会降低渔民的生活水平。试设计一项应用试设计一项应用GIS的课题研究项目。的课题研究项目。试设计一项应用试设计一项应用GIS的课题研究项目。的课题研究项目。设计

30、项目：设计项目：试设计一项应用试设计一项应用GIS的课题研究项目。的课题研究项目。设计项目：设计项目：如如“江汉平原某年水稻长势的监测分析江汉平原某年水稻长势的监测分析”试设计一项应用试设计一项应用GIS的课题研究项目。的课题研究项目。设计项目：设计项目：如如“江汉平原某年水稻长势的监测分析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、环境关系的分析通、环境关系的分析”试设计一项应用试设计一项应用GIS的课题研究项目。的课题研究项目。设计项目：设计项目：如如“江汉平原某年水稻长势的监测分析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、环境关系的分析通、环境关系的分析”“油轮在某海域发生大量漏油事故时，预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测其污染范围及对海洋生物的影响”等等