第一节 地理信息系统及其应用课堂实录

第三章

地理信息技术应用 第15讲 地理信息系统（GIS）及其应用

（课本P74—83）

1、

地理信息系统（GIS）概念以及与计算机系统的关系

GIS是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。地理信息系统是指专门处理地理空间数据的计算机系统。

2、地理信息系统的功能

（1）具有一般信息系统功能（数据采集与编辑功能、地理数据库管理功能）

（2）显示数据的空间分布；（一般信息系统不能将数据在空间上的分布表现出来）

（3）具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能（制图功能）

3、地理信息系统组成：地理信息系统由硬件、软件、数据、人员、应用模型等组成

组成

硬件

软件

地理

数据

人员

功能

用数据和信息的采集、处理、加工、分析和输出

提供储存分析、显示地理数据的功能

是GIS建立的基础

进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善以及应用程序并开采用空间分析模型提取模型提取多种信息

GIS应用就是利用这些模型对大量空间数据进行综合分析解决实际问题

包括的内容

包括计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、储存设备

包括数据输入与编辑、数据管理、数据操作以及数据显示和输出等

基础数据

专题数据

地质、地貌、地形数据等

规划、房地产、交通、环保等

包括GIS系统开发的专业人员和采用GIS完成工作的用户

应用

模型

包括人口扩散模型、

商业选址模型、路径分析模型

4、地理信息系统与普通纸质地图有什么相同和不同？

相同点：显示的都是空间分布信息，都可供分析、查询空间信息。

不同点：（1）分析查询方式不同。地理信息系统是通过计算机系统可以自动空间查询、数据更新，分析、模拟、统计和预测等功能，而普通纸质地图，不能自动分析查询，只能人工通过肉眼进行判读，GIS获取信息更有针对性，速度也更快。

（2）空间信息存储方式不同。地理信息系统是以计算机数据和“分层”技术（CIS图层）建立数据模型存储在系统中，存储与表达不同，存储的是数据，表达的可转换成地理空间事物。普通纸质地图是用图例和一般数据绘制在地图中，以图纸的形式保存地理信息，存储不具有图层特点，存储与表达是一致的。

5、GIS技术的简要程序（即地理信息系统的工作流程）

其工作流程由地理空间数据的输入、管理、分析和表达等过程构成。

流程

（1）采集信息源

（2）数据处理

（3）形成数据库

（5）输出表达

内容

（地图、遥感图像、实验数据、GPS数据）

（即建立空间模型和数据模型）

（关于某一研究区域的若干图层的总和）

（将系统分析的结果形成地图、图像、图表、数字等产品）

43 （4）进行空间分析

（按一定规则对局部及其相邻部分。甚至整个区域进行综合分析

二、地理信息系统与城市管理

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、商业金融等人们生产生活的各个领域。

应用领域

基础设施管理

土地利用管理

生态环境管理

道路交通管理

道路设计

道路建设

道路管理

应用

（道路交通、电力、电信、燃气、自来水、排污）

工程设计、应急抢修、日常维护

（土地使用性质变化，地块轮廓变化、土地权属关系变更）土地利用状况的监控和管理

城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施管理

道路的通行状况,定位事故地点,提供交通疏散

最佳路径分析、最小造价分析

工程进度、工程质量

路况信息、道路养护

城市规划与管理

城市规划的设计、工程选址、城市管理和辅助决策

【案例1】图1是林木、河流和房屋的景观图，图2是根据图1建立的数据模型。据此完成下列问题。

（1）

图2中的r表示

（

）

A.、林木

B、河流

C、房屋

D、农田

（2）图中区域的林木覆盖率约为____% （3）该平原地区林木为典型的亚热带常绿阔叶林，河水补给主要是…（

）

A、雨水

B、地下水

C、积雪融水

D、冰川融水

（4）可以分析处理该空间数据变化的系统是

（

）

A. 全球定位系统

B. 地理信息系统

C. 遥感系统

D. 测量系统

【案例2】甲为某区域的空间数字模型，每个栅格的面积为250平方米，图中r表示林地，s表示滩地，p表示水体；乙中的数值表示该区域内各栅格的平均海拔高度。完成下列各题：

（1）在甲图中划出3种地物的界线。

（2）

正常状态下，三种地物分布的海拔分别是：水体 ；

林地 ；滩地 。

（3）判断水体的类型： 。

计算常年水体的面积和洪水时水体的面积： 、 。

（4）

分析地理信息系统对地物的表示与地图的差异：

①储存信息的形式不同；

②查询的方式不同；

③地理信息系统将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图进行数据综合，并进行空间分析。而地图没有这些功能。

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典型例题分析

GIS即地理信息系统，具有地图处理、数据库和空间分析等功能。GIS可以像传统地

图一样，解决“地点”“状况”等有关查询，但GIS还能进行趋势分析，复杂的模式分析，还可以用虚拟模拟进行预测性分析等。据此回答1—2题。

(

)1．如果将GIS用来监测森林火灾，可以

A．预测、判断引起火灾的原因

Ｂ．预测森林火灾的所在地点

C．预测森林火灾所造成的后果

Ｄ．及时查明火灾地点、范围，分析火势蔓延方向，制定灭火方案

(

)2．有的渔民已经使用GIS技术寻找鱼群，如果渔业生产普遍引进这一技术，则

A．可以使渔获量持续增长

B．可能导致过度捕捞，使渔业资源衰退

C．大幅度增加渔业生产的成本

D．会促进渔业生产，加大渔业资源的开发利用，提高渔民生活水平

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。据此回答3—4题。

(

)3．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

(

)4．对1985年与2000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

（

）5．下列四图，是同学们为家乡所作的自然、社会经济方面的资料分析图，其中只适宜用GIS数据库软件制作的是

(

)6．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．①②③④

B．③④⑤⑥

C．⑥⑦⑧⑨

D．⑤⑥⑦⑧

地理信息系统（GIS）技术可应用鲁尔区煤矿整治研究。读下图，完成7-9题。

(

)7．GIS技术的

A．关键装置只传感器

B．数据模型用点、线、面表达

C．主要功能是空间定位

D．数据库由若干图层组成

(

)8、图中城市

A．①位于规划区 B．②位于非矿区

C．③位于现矿区 D．④位于原矿区

(

)9．图示地区采矿业向西、向北迁移，主要是趋向

A．原料地

B．消费地

C．水资源

D．交通线

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GIS在国民经济各部门得到了广泛的应用，读图2完成10-11题。

（

）10．下列研究内容中，主要应用

GIS进行的有

①近50年某省粮食总产量与人均产量变化特征分析

②近20年来，某市市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析

③某市郊区土地利用状况与农业结构变化特征分析

④某市市区主要道路交叉点交通流量状况分析及公交线路、站点分布的方案设计

A．①②③ B．①③④

C．②③④

D．①②④

图2 （

）11．图2所示数据库最有可能用来进行

A．农业布局规划

B．工业布局规划

C．商场选址规划

D．学校选址规划

(

)12．GIS即地理信息系统，在国民经济中运用十分广泛，图9所示CIS数据库最有可能用来进行

A．城市绿地覆盖面积调查B．草地病虫害调查

C．土壤侵蚀调查

D．森林火灾调查

(

)13．GIS与地图最基本的差异是

Ａ．空间模型

B．数据模型

C．阅读速度

Ｄ．空间分析能力

(

)14．地理信息系统的主要功能是

A．对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达

B．能对遥感信息进行处理和判断

C．能在很短的时间内获得较全面的资料

D．能在全球范围内适时进行导航、定位

禽流感是人禽共患的一种传染病。下图是×月×日我国出现疫情的省份。读图10完成15~16题。

(

)15、我国通过计算机对禽流感确定和疑似病例指标分类汇总，绘制成疫点和状况分布图，这属于现代化技术中的

A. RS技术

B、

GIS技术

C.、GPS技术

D. IT技术

(

)16、禽流感在全球呈现蔓延中，候鸟迁徙是禽流感传播的主渠道。禽流感的蔓延之势直接参与了

①生物循环

②水循环

③大气环流

④地壳物质循环

A、

①②③

B、①②④

C、②③④

D、①③④

(

)17、有关香港电子地图的内容，叙述错误的是

．．．A．可以方便地查询香港的三维地形或地图信息

B．可以分类或局部查询相关地理信息

C．可以直接、及时、准确地监控香港所发生的任何事件

D．可以随时切换、缩放、更新、修改新的图层

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