高中地理 第三章 第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用課件 湘教版必修3

必修必修GIS的概念和功能的概念和功能GIS的歷史的歷史GIS的組成的組成GIS的工作過程的工作過程GIS的應(yīng)用的應(yīng)用一、地理信息系統(tǒng)一、地理信息系統(tǒng)（一）地理信息系統(tǒng)的概念（一）地理信息系統(tǒng)的概念 地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)( (Geographical Geographical information steminformation stem，簡稱簡稱GISGIS) )是一種以是一種以采采集集、存儲存儲、管理管理、分析分析和和描述描述地球表面與地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)（地理參考信息）（地理參考信息）的的空空間信息系統(tǒng)間信息系統(tǒng)（計算機系統(tǒng)）。（計算機系統(tǒng)）。 GIS在數(shù)字化時代的今天，應(yīng)用非常廣在數(shù)字化時代的今天，應(yīng)用非常廣泛且深刻，已延伸到各行各業(yè)，千家萬戶，泛且深刻，已延伸到各行各業(yè)，千家萬戶，尤其在尤其在電子地圖、數(shù)據(jù)分析與決策管理電子地圖、數(shù)據(jù)分析與決策管理方面方面的功能，更是獨領(lǐng)風(fēng)騷。的功能，更是獨領(lǐng)風(fēng)騷。 數(shù)據(jù)：與地理有關(guān)的各種數(shù)字，比如說數(shù)據(jù)：與地理有關(guān)的各種數(shù)字，比如說經(jīng)緯度、氣溫、降水等。經(jīng)緯度、氣溫、降水等。 GIS不僅可以不僅可以存儲、管理數(shù)據(jù)存儲、管理數(shù)據(jù)，還可以，還可以顯示數(shù)據(jù)的空間分布顯示數(shù)據(jù)的空間分布，并具有強大的，并具有強大的空間查空間查詢詢、分析分析、模擬模擬、統(tǒng)計統(tǒng)計和和預(yù)測預(yù)測等功能。等功能。 一般信息系統(tǒng)：一般信息系統(tǒng)：只能只能存儲、管理數(shù)據(jù)，存儲、管理數(shù)據(jù)，不不能能將數(shù)據(jù)在空間上的分布表現(xiàn)出來。將數(shù)據(jù)在空間上的分布表現(xiàn)出來。 地理信息系統(tǒng)：地理信息系統(tǒng)：除了一般信息系統(tǒng)的功能除了一般信息系統(tǒng)的功能外，外，還能還能顯示數(shù)據(jù)的空間分布，并且顯示數(shù)據(jù)的空間分布，并且有強大的有強大的空間查詢、分析、模擬、統(tǒng)計和預(yù)測空間查詢、分析、模擬、統(tǒng)計和預(yù)測等等功能功能。地理信息系統(tǒng)與一般信息系統(tǒng)的區(qū)別：地理信息系統(tǒng)與一般信息系統(tǒng)的區(qū)別：資料資料 地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)( (GIS)GIS)與一般信息系統(tǒng)的主要差別與一般信息系統(tǒng)的主要差別是：是：GISGIS所采集的信息是所采集的信息是按地理空間分布特征按地理空間分布特征來反映來反映地理實地理實體結(jié)構(gòu)及其動態(tài)變化規(guī)律的。體結(jié)構(gòu)及其動態(tài)變化規(guī)律的。 如目前我國已應(yīng)用如目前我國已應(yīng)用GISGIS對各地區(qū)各時段的對各地區(qū)各時段的“非典型非典型肺炎肺炎”臨床診斷病例、疑似病例等指標(biāo)分類匯總臨床診斷病例、疑似病例等指標(biāo)分類匯總在地圖上在地圖上進行進行“地點地點”“”“狀況狀況”的位置標(biāo)定的位置標(biāo)定。每日發(fā)布各地疫情通報。每日發(fā)布各地疫情通報。供有關(guān)部門查詢分析制定相應(yīng)的防治策略。供有關(guān)部門查詢分析制定相應(yīng)的防治策略。閱讀閱讀 地理信息系統(tǒng)能為我們做些什么地理信息系統(tǒng)能為我們做些什么 土地管理部門土地管理部門可以及時了解土地利用現(xiàn)狀，可以及時了解土地利用現(xiàn)狀，分析土地利用的合理性；分析土地利用的合理性； 房產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人房產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人可以在一定區(qū)域?qū)ふ覞M足條件可以在一定區(qū)域?qū)ふ覞M足條件的所有房屋；的所有房屋； 公安部門公安部門可以科學(xué)部署警力，隨時掌握居可以科學(xué)部署警力，隨時掌握居民信息；民信息； 查詢最近的餐館；查詢最近的餐館； 查詢目標(biāo)地點和最合理的公交線路等等。查詢目標(biāo)地點和最合理的公交線路等等。網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GIS路徑查詢路徑查詢用來用來查詢兩點間的交通路線查詢兩點間的交通路線（二）地理信息系統(tǒng)的發(fā)展（二）地理信息系統(tǒng)的發(fā)展 地理信息系統(tǒng)最初為地理信息系統(tǒng)最初為解決地理問題解決地理問題而出現(xiàn)，而出現(xiàn)，但現(xiàn)在它已成為信息產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部但現(xiàn)在它已成為信息產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分。分。閱讀閱讀 地理信息系統(tǒng)簡史地理信息系統(tǒng)簡史 1963 1963年，年，加拿大加拿大測量學(xué)家首先提出測量學(xué)家首先提出“地理信地理信息系統(tǒng)息系統(tǒng)”這一概念，并建立了世界上這一概念，并建立了世界上第一第一個地理個地理信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)“加拿大地理信息系統(tǒng)加拿大地理信息系統(tǒng)”，用于用于自自然資源的管理與規(guī)劃。然資源的管理與規(guī)劃。GIS的歷史的歷史1、地理信息系統(tǒng)發(fā)展簡史、地理信息系統(tǒng)發(fā)展簡史GIS的組成的組成處理設(shè)備處理設(shè)備存儲設(shè)備存儲設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備GIS軟件軟件基礎(chǔ)軟件基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件GIS（三）地理信息系統(tǒng)的組成（三）地理信息系統(tǒng)的組成人員人員輸入輸入輸出輸出傳輸傳輸存儲存儲數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理輸出輸出（三）地理信息系統(tǒng)的組成（三）地理信息系統(tǒng)的組成人員人員輸入輸入輸出輸出傳輸傳輸存儲存儲數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理輸出輸出GIS的工作過程的工作過程 主要包括地理數(shù)據(jù)的主要包括地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲，地理數(shù)據(jù)輸入、存儲，地理數(shù)據(jù)的操作和分析，以及地理信息輸出的操作和分析，以及地理信息輸出等環(huán)節(jié)。等環(huán)節(jié)。（四）地理信息系統(tǒng)的工作過程（四）地理信息系統(tǒng)的工作過程1、地理數(shù)據(jù)的輸入、地理數(shù)據(jù)的輸入 將收集好的各種數(shù)據(jù)資料，經(jīng)過分類和標(biāo)準(zhǔn)將收集好的各種數(shù)據(jù)資料，經(jīng)過分類和標(biāo)準(zhǔn)化處理后，就可輸入到計算機中。其中對圖形化處理后，就可輸入到計算機中。其中對圖形數(shù)據(jù)的輸入，常用的方法的掃描紙質(zhì)地圖后進數(shù)據(jù)的輸入，常用的方法的掃描紙質(zhì)地圖后進行行數(shù)字化處理數(shù)字化處理。紙質(zhì)地圖紙質(zhì)地圖掃描掃描圖像處理圖像處理圖像拼接圖像拼接圖像剪裁圖像剪裁圖像地址圖像地址匹配匹配矢量化矢量化編輯與修改編輯與修改地圖數(shù)字化過程地圖數(shù)字化過程2、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)存儲 采用采用“分層分層”技術(shù)，即將地圖中的不同要素，存技術(shù)，即將地圖中的不同要素，存儲在不同的儲在不同的“層層”中。將不同的中。將不同的“層層”要素進行重疊，要素進行重疊，就形成不同主題的地圖。就形成不同主題的地圖。（Layer 1：背景圖層；：背景圖層；Layer 2：流域圖層；：流域圖層； Layer 3：河流圖層；：河流圖層；Layer 4：電站圖層）：電站圖層） 3、對數(shù)據(jù)的操作與分析、對數(shù)據(jù)的操作與分析 對對GIS操作，可以使各類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以直觀的形操作，可以使各類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以直觀的形式表現(xiàn)出來，這種形式可以是式表現(xiàn)出來，這種形式可以是圖形、地圖或表格圖形、地圖或表格。用戶和。用戶和決策者對操作結(jié)果進行判斷分析后，就可應(yīng)用。決策者對操作結(jié)果進行判斷分析后，就可應(yīng)用。4、GIS的輸出的輸出 將編輯好的將編輯好的GIS信息在計算機信息在計算機顯示器的屏幕上顯示器的屏幕上顯示，或通過繪顯示，或通過繪圖儀、打印機等圖儀、打印機等輸出。輸出。完成完成P81-82的活動的活動 答：答：國外國外GIS軟件，如哈佛大學(xué)軟件，如哈佛大學(xué)開發(fā)的開發(fā)的SYMAP系列軟件等。系列軟件等。 目前，目前，國內(nèi)國內(nèi)下列下列GIS軟件在解決實軟件在解決實際工程能力和技術(shù)創(chuàng)新等方面表現(xiàn)突出，際工程能力和技術(shù)創(chuàng)新等方面表現(xiàn)突出，如如MapCIS66SuperMapGIS2003、地網(wǎng)地網(wǎng)V50、CitoMap等。等。二、地理信息系統(tǒng)與城市管理二、地理信息系統(tǒng)與城市管理GIS的應(yīng)用的應(yīng)用其中其中GIS在城市建設(shè)和管理中的典型應(yīng)用在城市建設(shè)和管理中的典型應(yīng)用1、城市規(guī)劃與管理、城市規(guī)劃與管理2、基礎(chǔ)設(shè)施管理、基礎(chǔ)設(shè)施管理3、土地利用與管理、土地利用與管理4、生態(tài)環(huán)境管理、生態(tài)環(huán)境管理GIS在交通管理中在交通管理中GIS在道路管理中在道路管理中基于基于GIS的城市交通建設(shè)和管理系統(tǒng)的城市交通建設(shè)和管理系統(tǒng) 圖圖1 寧波市道路現(xiàn)狀圖寧波市道路現(xiàn)狀圖 圖圖2 寧波市道路總體規(guī)劃圖寧波市道路總體規(guī)劃圖 1：城市道路交通建設(shè)：城市道路交通建設(shè) 2：公交網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：公交網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 圖圖3 寧波市公交網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀圖寧波市公交網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀圖 圖圖4 寧波市公交網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃圖寧波市公交網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃圖 3：公交運行實時監(jiān)控：公交運行實時監(jiān)控 圖圖5公交運行模擬圖公交運行模擬圖（1路公交車）路公交車） 圖圖6公交運行跟蹤放大圖公交運行跟蹤放大圖