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第三章 地理信息技术应用
第一节 地理信息系统及其应用
1.了解地理信息系统（GIS）的基本构成。
2.了解GIS的主要功能，理解GIS在城市管理中的应用。
3.学会使用常见的GIS产品，能应用电子地图查询所需信
息。
苏堤春晓
-
假设你乘高铁到达杭州城站，如何找到从杭州城
站到西湖的路线?
杭州城站 西湖
想一想，地理信息系统是不是就是地图？
一、地理信息系统
(Geographical information system，简称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_________系统。
2.与一般信息系统的区别
1.地理信息系统
除了一般信息系统的功能外，还能显示数据的_________ ，并
具有强大的_________ 、分析、模拟、统计和预测等功能。
(一)地理信息系统的概念
空间信息
空间分布
空间查询
网络GIS路径查询——用来查询两点间的交通路线
（二）地理信息系统的发展
20世纪80年代初—→90年代----→21世纪
（开始起步） （快速发展） （重大进展）
1.地理信息系统发展简史：
2.我国GIS的发展：
地理信息系统最初为解决地理问题而出现，但现在它已成
为信息产业的一个重要组成部分。
巩固发展期 用户时代
GIS在城市建设中的应用——GIS虚拟社区
GIS在科学研究中的应用——白令海峡在0米、5米、
40米深度处温度的三维GIS模拟
（三)地理信息系统的组成
GIS的组成
硬件 包括___________、数据输入设备、数据输出设备、
数据传输设备和存储设备
软件 主要包括数据输入与编辑、_________、数据操作
以及数据显示和输出等
人员 包括从事GIS系统开发的专业人员和使用GIS完成
工作的用户
应用模型 解决各种实际问题的_____模型，如人口扩散模型、
商业选址模型、路径分析模型等
计算机主机
数据管理
基础数据，如地质、地貌、地形数据等
专题数据，如规划、房地产、交通、环保、公用事业数
据等
数学
地理数据
地理数据的输入和存储
地理数据的操作和分析
地理信息输出
（四）地理信息系统的工作过程
（四）地理信息系统的工作过程
1.地理数据的输入
将收集好的各种数据资料，经过分类和格式转换，就
可输入到计算机中。其中，对于图形数据的输入，常用的
方法是扫描纸质地图后进行数字化处理。
纸质地图
扫描
图像拼接
图像配准
编辑与修改
矢量化（自动、人工）
图像裁剪
图像处理
获
得
各
种
地
理
数
据
并
进
行
存
储
地图数字化过程
2.数据存储
采用“分层”技术，即将地图中的不同地理要素，
存储在不同的“图层”中。将不同的“图层”要素进行
重叠，就形成不同主题的地图。
用来存储不同信息的GIS图层
【题一】上图图中的r表示( )
A．林木 B．河流 C．房屋 D．农田
【题二】图中区域的林木覆盖率约为( )
A．30% B．22% C．10% D．5%
B
C
图中下图是一幅具有林木、河流
和房屋的景观地图，右图是根据
左图而建立的空间数据模型。
(08海南地理)下图示意为某专题研究建立的地理信
息系统（GIS）图层。据此完成3～4题。
3.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.学校布局
A
3.对数据的操作与分析
通过对GIS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，这种形式可以是图形、地图或表格。
用户和决策者对操作结果进行判断分析后，就可应用。
4.GIS的输出
将编辑好的GIS信
息在计算机显示器
的屏幕上显示，或
通过绘图仪、打印
机等输出的过程。
【思考】涉及人类生产、生活的课题都可以用GIS进行研究吗？
提示：地理信息系统与一般信息系统的区别是GIS所采集的信息
是按地理空间分布特征来反映地理实体结构和动态变化规律的，
因此，不反映地理空间分布特征的有关课题，一般不用GIS进行
研究。
二、地理信息系统与城市管理
GIS在城市建设和管理中的典型应用：
1、城市规划和管理
2、基础设施管理
3、土地利用与管理
4、生态环境管理
1、城市规划和管理
小区规划方案比较
分析城市现状、进行管理、实施规划
GIS对城市的规划和管理
2、基础设施管理
电力
全选
⑴
综
合
管
线
分
类
管
理
给水
污水
雨水
燃气
路灯
电信
综合管线管理信息系统
城市道路交通管理
控制台
公交动态监测站
3、土地利用与管理
4、城市生态环境管理
【生活链接】
GIS在病人急救过程中可提供哪些服务？
提示：GIS在病人急救过程中，可提供如下服务：(1)快速锁
定病人的位置；(2)搜寻距离病人最近的医院和救护车；
(3)提供救护车最佳行车路线，以赢得抢救时间等。
地
理
信
息
系
统
及
其
应
用
地理信
息系统
地理信息系统的概念
地理信息系统的发展
地理信息系统的组成
地理信
息系统
与城市
管理
土地利用与管理
地理信息系统的工作过程
城市规划和管理
基础设施管理
概念、区别
简史、我国
生态环境管理
1.GIS的全称是（ ）
A.地理信息系统 B.文字处理系统
C.全球定位系统 D.地球卫星系统
A
2.下列属于地理信息系统的硬件的是（ ）
①计算机 ②程序 ③扫描仪
④工人
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
C
3.地理信息系统的构成主要包括哪5个部分（ ）
A.硬件、软件、数据、人员、应用模型
B.电脑、软件、数据、人员、应用模型
C.计算机、数字化仪、扫描仪、绘图机
D.硬件、软件、数据、文字、应用模型
4.比传统地图高明的是地理信息系统能通过了解某地物
随时间变化的过程，分析该地物的（ ）
A.发展趋势 B.地理位置的变化
C.历史意义 D.区位特征
A
A
5.寻求两点之间最短、最快或景点最多的路径等可借
助于（ ）
A.地理信息系统 B.遥感技术
C.全球定位系统 D.地球卫星系统
6.地理信息系统（ ）
A.主要是记录地理事物的计算机系统
B.具有空间分析的能力，没有动态预测能力
C.是地图绘制系统
D.是专门处理地理空间数据的计算机系统
A
D
（2012·扬州学业水平模拟）科学家预测，若南极
地区冰川融化，中国东部海岸线将如图中阴影线所示。
据此完成7、8题。
7．动态模拟地球海平面变化及趋势，采用的地理信息技术
应为( )
A．遥感技术 B．全球定位系统
C．地理信息系统 D．数字地球
8．造成图示中国海岸线发生变化的主要原因是( )
A．臭氧层破坏 B．全球气候变暖
C．水污染加剧 D．地壳下降
C
B
下图示意某地理专题研究建立的地理信息系统图层。完
成9～10题。
9．叠加丙与丁图层可以研究( )
A．河流分布 B．地形特征
C．商店布局 D．客货流量
C
下图示意某地理专题研究建立的地理信息系统图层。完
成9～10题。
10．为了较合理地得出丙图，需要叠加的图层有( )
A．甲与乙 B．甲与丁
C．乙与丁 D．甲、乙、丁
D
海阔天空，寻找全新的自己；
缤纷世界，打造精彩的人生。
9.下图1为一幅我国山东某区域的地理信息空间数据图，每
个小方格表示实际长宽各10米，图中r表示河流，s表示林
木，h表示住房，f表示耕地；下图2数据表示相应区域内各
方格的平均海拔高度(单位：米)，据此回答下列问题。
图1 图2
(1)该河流的流向是_______________。
(2)该处的森林覆盖率为_____。
(3)耕地面积为______平方米，其海拔高度为____米。
(4)从地形看，此住房面临的主要问题是容易受_____灾害。
(5)为配合区域荒山绿化，该地区准备栽培一批水果，请列举
比较适合的水果品种(至少两个)
_______________。
自东北向西南
18%
180
洪水
苹果、梨、红枣
76
10.读以下文字资料，回答问题。
地理信息系统（GIS）与一般信息系统的主要差
别是，GIS所采集的信息是按地理空间分布特征来反映地
理实体结构及其动态变化规律的。如目前我国已应用GIS
对各地区各时段“非典型肺炎”临床诊断病例、疑似病
例等指标的分类汇总，在地图上进行“地点”、“状况
”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。
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。
（1）根据我国部分省区“非典型肺炎”累计临床诊断病例
通报表中的数据（截止2003年5月22日10时），在我国部分
省区图的图例空框中，设计区分各病例数值段的图例符号，
并在图上山西、湖南两省范围内画出相应的图例符号。
（2）下列课题中，主要是应用GIS进行研究的有（ ）
（多项选择）
A.近50年来，世界粮食总产量与人均产量变化趋势分析
B.近10年来，上海市区人口分布变化特征与城市建设的相
关性分析
C.关于中西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析
D.上海市浦东新区内环线内主要道路交叉点交通流量状况
通报及优化公交线网、站点分布的方案设计
BCD
（3）试设计一项应用GIS的课题研究项目。
如“关中平原某年冬小麦长势的监测分析”、“中等城
市垃圾填埋场选址模式及与交通、环境关系的分析”、
“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”等。
准噶尔盆地
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