地理必修ⅲ湘教版31-地理信息系统及其应用课件.ppt

1、1 第二章的内容主要第二章的内容主要是将第一章的地理理论是将第一章的地理理论联系到中国和世界的热联系到中国和世界的热点问题实际中。点问题实际中。知识回顾知识回顾2 “以我国西北地区为例以我国西北地区为例来说明来说明荒漠化的危荒漠化的危害与治理害与治理”、“以洞庭湖以洞庭湖为例来说明为例来说明湿湿地资源的开发与保护地资源的开发与保护”、“以田纳西河以田纳西河流域流域为例来阐述为例来阐述流域的综合治理与开流域的综合治理与开发发”、“以以美国农业美国农业为例来说明为例来说明区域农区域农业可持续发展业可持续发展”、“以珠江三角洲以珠江三角洲为例为例来说明来说明区域工业化与城市化进程区域工业化与城市化进

2、程”的问的问题等专题地理的内容。题等专题地理的内容。3 20世纪初，英国伦敦郊区发生了一次世纪初，英国伦敦郊区发生了一次来势凶猛的霍乱，因找不到病源所在，尽来势凶猛的霍乱，因找不到病源所在，尽管政府和卫生部采取了强有力的隔离措施，管政府和卫生部采取了强有力的隔离措施，仍未能控制住疫情，病人在呈几何级数增仍未能控制住疫情，病人在呈几何级数增长。在此危急关头，有人建议绘制一张病长。在此危急关头，有人建议绘制一张病例分布地图。于是，每当发现一个病例，例分布地图。于是，每当发现一个病例，职能部门就把病人的居住地在地图上做一职能部门就把病人的居住地在地图上做一个标记，当标记越来越多时，一个明显的个标记，

3、当标记越来越多时，一个明显的规律出现了：发病者基本上都分布在一口规律出现了：发病者基本上都分布在一口井周围。人们把这口井填埋后，疫情也就井周围。人们把这口井填埋后，疫情也就终止了。终止了。这是一个应用地图发现事物空间这是一个应用地图发现事物空间分布规律的案例。分布规律的案例。地图的实践应用地图的实践应用4第三章第三章第第一一节节地理信息系统及其应用地理信息系统及其应用 今天，我们起来学习第三章地理信今天，我们起来学习第三章地理信息技术应用，这节课先学习第一节地理息技术应用，这节课先学习第一节地理信息系统及其应用，当你学完本节内容，信息系统及其应用，当你学完本节内容，你会发现，你会发现，使用地理

4、信息系统，能够更使用地理信息系统，能够更好、更科学地查询地理事物的空间分布好、更科学地查询地理事物的空间分布规律。规律。5学习目标学习目标 1地理信息系统的概念是什么地理信息系统的概念是什么?地理信息系统地理信息系统的发展历程是怎样的的发展历程是怎样的?其组成包括哪几部分其组成包括哪几部分?地理信息系统的工作过程怎样地理信息系统的工作过程怎样?了解地理信息系统的概念和发展，掌握地理了解地理信息系统的概念和发展，掌握地理信息系统的组成和工作过程。信息系统的组成和工作过程。2地理信息系统的应用包括哪些领域地理信息系统的应用包括哪些领域?在城在城市管理和建设中有什么作用市管理和建设中有什么作用?了解

5、地理信息系统的应用领域。理解在城市了解地理信息系统的应用领域。理解在城市管理和建设中的作用。管理和建设中的作用。6（一）地理信息系统的概念（一）地理信息系统的概念 地理信息系统地理信息系统(Geographical information system，简称，简称GIS)是是一种以一种以采集采集、存储存储、管理管理、分析分析和和描述描述地球表面与地理分布有关地球表面与地理分布有关数据数据的的空间空间信息系统。信息系统。一、一、地理信息系统地理信息系统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7背景知识背景知识1 地理信息系统的内涵是什么地理信息系统的内涵是什么?地理信息系

6、统从外部看表现为地理信息系统从外部看表现为计算机软硬件系统，但其内涵却是计算机软硬件系统，但其内涵却是由计算机程序和地理数据组成的地由计算机程序和地理数据组成的地理信息模型理信息模型。是一个逻辑缩小的、。是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。高度信息化的地理系统。8背景知识背景知识2 地理信息系统的特征是什么地理信息系统的特征是什么?具有具有采集、管理、分析采集、管理、分析和和输出输出多种多种地理空间信息的能力，具有地理空间信息的能力，具有空间性空间性和和动动态性。态性。以地理研究和决策为目的，以地理模型方以地理研究和决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析法为手段，具

7、有空间分析、多要素综合分析和动态预测能力、产生高层次的地理信息。和动态预测能力、产生高层次的地理信息。由计算机支持进行空间地理数据管理，并由计算机支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法作用于空间数据，产生有用信息，完方法作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。成人类难以完成的任务。9 背景知识背景知识3 地理信息系统的基本功能是什么地理信息系统的基本功能是什么?地理信息系统应具备五项基本功能地理信息系统应具备五项基本功能 数据输入数据输入、数据编辑数据编辑、数据存储数据存储与管理与管理、空间查询与空间分析空间查

8、询与空间分析、可可视化表达与输出视化表达与输出10 阅读指导阅读指导 地理信息系统能为我们做些什么？地理信息系统能为我们做些什么？11 1、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。2、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l 000 的的不被植被覆盖的不被植被覆盖的,且地质条件适合建大型且地质条

9、件适合建大型建筑的区域。建筑的区域。12 3、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。4、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。5、模拟、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。13 例例1 读以下资料，回答下列问题。读以下资料，回答下列问题。地理信息系统地理信息系统(GIS)与一般信息系统的主要差与一般信息系统的主要差别是别是

10、GIS所采集的信息是所采集的信息是按地理空间分布特按地理空间分布特征征来反映地理实体结构及其动态变化规律的。来反映地理实体结构及其动态变化规律的。如目前我国已应用如目前我国已应用GIS对各地区各时段的对各地区各时段的“非非典型肺炎典型肺炎”临床诊断病例、疑似病例等指标临床诊断病例、疑似病例等指标分类汇总在地图上进行分类汇总在地图上进行“地点地点”“”“状况状况”的位置标定。每日发布各地疫情通报。供有的位置标定。每日发布各地疫情通报。供有关部门查询分析制定相应的防治策略。关部门查询分析制定相应的防治策略。14(1)下列课题中，主要是应用下列课题中，主要是应用GIS进行研究的有进行研究的有()A、

11、近、近50年来世界粮食总产量与人均年来世界粮食总产量与人均产量变化趋势分析产量变化趋势分析 B、近、近10年来，上海市区人口分布变化年来，上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析特征与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、浙江省西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析业结构变化特征分析 D、上海市浦东新区内环线主要道路交、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、叉点交通流量状况通报及优化公交线网、站点分布的方案设计站点分布的方案设计B C D15 解析：解析：(1)题要注意题要注意“GIS所采所采集的信息是集的信息是按地理空间分布特按地理空间分

12、布特征，来反映地理实体结构及动征，来反映地理实体结构及动态变化规律的态变化规律的”，而，而A选项中选项中世界粮食总产量与人均产量变世界粮食总产量与人均产量变化不是地理空间分布特征。化不是地理空间分布特征。因此不能应用因此不能应用GIS进行研究。进行研究。16(2)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：如设计项目：如“江汉平原某年水稻江汉平原某年水稻长势的监测分析长势的监测分析”“”“中等城市垃圾中等城市垃圾填埋场选址模式及其与交通、环境填埋场选址模式及其与交通、环境关系的分析关系的分析”“”“油轮在某海域发生油轮在某海域发生大量漏油事故时，预测其污染范围大

13、量漏油事故时，预测其污染范围及对海洋生物的影响及对海洋生物的影响”等。等。17（二）地理信息系统的发展（二）地理信息系统的发展181国际上的发展历程：分为四个阶段国际上的发展历程：分为四个阶段192我国的发展历程（特点）：起步晚，发展快我国的发展历程（特点）：起步晚，发展快20212223输入输入输出输出传输传输存储存储数据管理数据管理输出输出（三）地理信息系统的组成（三）地理信息系统的组成（五部分）（五部分）24(阅读指导阅读指导)GIS的数据管理的数据管理 GIs的数据管理方式主要有两种：的数据管理方式主要有两种：一种是以图形的方式一种是以图形的方式(图形数据图形数据)进行管理，另一种是以

14、数据表进行管理，另一种是以数据表(属性属性数据数据)的形式进行管理。这样，可根的形式进行管理。这样，可根据用户需要将这些信息图据用户需要将这些信息图 文并茂地文并茂地输送给用户，便于分析及决策使用。输送给用户，便于分析及决策使用。25262728（四（四）地理信息系统的工作过程地理信息系统的工作过程 29P81-82活动的参考答案活动的参考答案 国外国外GIS软件，如哈佛大学开发的软件，如哈佛大学开发的SYMAP系列软件等。系列软件等。目前，目前，国内国内下列下列GIS软件在解决实际软件在解决实际工程能力和技术创新等方面表现突出，工程能力和技术创新等方面表现突出，如如MapCIS66Super

15、MapGIS2003、地、地网网V50、CitoMap等。等。30 例例2 甲图为一幅具有林木、河流和住甲图为一幅具有林木、河流和住房的景观图，乙图是根据该图而建立房的景观图，乙图是根据该图而建立的空间数据模型。由此比较地图与地的空间数据模型。由此比较地图与地理信息系统对地物的表示有何差异。理信息系统对地物的表示有何差异。31 解析解析：该题的命题目的主要是要：该题的命题目的主要是要学生知道地理信息系统是如何建学生知道地理信息系统是如何建立的，如何将地面地理信息转变立的，如何将地面地理信息转变为地理信息系统中的数据。从题为地理信息系统中的数据。从题中我们可以看出地理信息系统简中我们可以看出地理

16、信息系统简要的工作程序，是将要的工作程序，是将区域内地物区域内地物的有关信息的有关信息(林木、河流和住房林木、河流和住房)转变为计算机可以识别的转变为计算机可以识别的数据结数据结构构，建立起，建立起区域地物信息数据模区域地物信息数据模型和空间模型型和空间模型。32 首先建立区域的栅格结构图，根据首先建立区域的栅格结构图，根据区域大小，将乙图空间按规则分成一个区域大小，将乙图空间按规则分成一个个小块，地物所在位置用它们所占据的个小块，地物所在位置用它们所占据的栅格的行、列号来定义，地物属性通过栅格的行、列号来定义，地物属性通过赋予栅格属性值来表示，如赋予栅格属性值来表示，如林木用林木用s表示，表

17、示，河流用河流用r表示，住房用表示，住房用h表示表示。这样，地。这样，地图就转变成了图就转变成了空间数据空间数据，将其储入计算，将其储入计算机，就可建立这个区域的机，就可建立这个区域的地理信息系统地理信息系统数据库数据库。从中可以看出。从中可以看出地理信息系统与地理信息系统与地图地图在许多方面有相同，也有不同的地在许多方面有相同，也有不同的地方。方。33参考答案参考答案 (1)储存信息的形式不同储存信息的形式不同。地理信息系统。地理信息系统通过建立数据模型，以数据库的形式储存地通过建立数据模型，以数据库的形式储存地理空间数据，而地图以图纸的形式保存地理理空间数据，而地图以图纸的形式保存地理信息。信息。(2)查询的方式不同查询的方式不同。地理信息系统通过。地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新，而地图则通过计算机进行查询和数据更新，而地图则通过肉眼进行判读，获得地理信息。肉眼进行判读，获得地理信息。GIS获取的信获取的信息更有针对性，速度也更快。息更有针对性，速度也更快。(3)地理信息系统可以将不同来源、不同比地理信息系统可以将不同来源、不同比例尺、不同投影的例尺、不同投影的地图数据进行综合地图数据进行综合，并进，并进行行空间分析空间分析，而地图有许多方面做不到。，而地图有许多方面做不到。