PAGE1-第十四課時地理信息技術在交通和城市管理中的應用學習目標：1.說出地理信息系統的工作流程和主要功能。2.舉例說明地理信息系統和全球定位系統的主要應用領域。(重點)3.通過實例分析說明地理信息系統在城市基礎設施管理以及在醫療救援中的作用。(重點)4.了解全球定位系統的基本構成。5.初步學會運用GPS接收機進行定位和導航，駕馭地理信息技術在交通中的應用。(重點)一、地理信息系統1．地理信息系統及其功能(1)概念：在計算機軟件和硬件支持下，對地理信息進行采集、管理、分析和表達的空間信息管理系統。(2)優點：圖形化、可視化，可剛好更新信息。(3)存儲和處理的數據類型①空間數據：反映事物地理空間位置的信息。②屬性數據：與地理位置有關的反映事物其他特征的信息。(4)系統構成：包括系統硬件、系統軟件、數據、應用人員和應用模型五個部分。(5)主要功能：數據采集、數據分析、決策應用等。(6)解決的主要問題：地物空間分布及位置分析、趨勢分析、模式分析及模擬結果等。2．地理信息系統的應用(1)在災難監測中的應用①借助于遙感技術，可有效地監測和預報災難。②可分析災難影響范圍，確定救災物資調配的最佳路徑。③為受災人員、財產的平安有效轉移供應決策依據。④進行災情統計與評估。⑤為災后重建供應決策支持。(2)在經濟活動中的應用①通過對各種相關信息的收集、管理與分析，有助于做出正確的推斷和決策。②結合地理信息系統、遙感技術、全球定位系統及網絡技術，為現代經濟活動供應全新的數據地圖決策信息。[特殊提示]地理信息系統所采集的信息是按地理空間分布特征來反映地理事物改變規律的，因此不是反映地理空間分布特征的有關課題，一般不用地理信息系統進行探討。3．城市管理中的地理信息系統(1)概況：應用最早、最有成效，已成為城市管理的重要應用手段。(2)主要應用領域：城市的信息管理與服務、交通道路管理、環境管理以及城市規劃、防災減災等方面。二、全球定位系統1．全球定位系統的構成(1)概念：是利用衛星群來獲得地面經緯度坐標及其高程并用于定位和導航的系統。(2)組成①空間衛星系統：由24顆衛星組成，保證地面上任何地點、任何時間都可觀測到4顆以上衛星。②地面監控系統：由主控站、監控站和信息注入站組成。③用戶設備系統：主要由GPS衛星接收機和GPS數據處理軟件等組成。(3)工作原理eq\x(\a\al(工作衛星不間,斷地發送自身,的星歷參數和,時間信息))→eq\x(\a\al(GPS用,戶接收,信息))→eq\x(\a\al(經過計算求出自,身所在地點的,三維位置、三維方,向以及運動速度,和時間信息等))(4)特點：海、陸、空全方位、全天候、高精度、自動化、高效益等。2．GPS的應用(1)軍事：不僅海、陸、空三軍，而且很多高科技武器等，也都起先采納GPS技術進行定位導航。(2)交通①民用GPS主要用于交通車輛導航管理、航空器的定位及導航。②航海是GPS的最大用戶，有GPS航海自主導航系統、港口管理和進港引導系統、航路交通管理系統、跟蹤監視系統等。③GPS空中導航：實現了最佳空域劃分與管理、空中交通流量管理以及飛行路途管理。(3)旅游探險：利用GPS，旅游者可以在生疏的城市里快速找到自己所在位置，確定前往目的地的最優行進方式和路途。(4)其他應用：包括大地測量、野外勘測、緊急救援、農業監控、生態探討等方面。3．學用GPS手持機(1)熟識GPS功能鍵(2)定位①首先應選擇室外無障礙物的地點，以確保能夠同時接收到的衛星數量不低于4顆，而且衛星信號良好。②按[開機鍵]，顯示[收星]界面，切換至[數據查詢]界面，屏幕中即顯示緯度、經度、海拔高度(三維位置)。(3)導航①建立航點eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(按[定位鍵]，記錄下各航點位置,干脆輸入經、緯度等數據信息))②依據航點導航。(1)通過地理信息系統中的圖形數據可以查詢到北京市的空間位置。()(2)對城市中大型商場進行選址時，地理信息系統須要分析人口和交通的相關數據。()(3)野外探險時我們可借助GPS探知周邊的環境特征。()(4)目前，GPS技術主要應用于軍事及交通管理兩大領域。()(5)關于全球定位系統的說法，不正確的是()A．只能獲得地面某點的經緯度，不能確定其高程B．全球性、全天候、連續性、實時性工作C．定位精度高D．功能多，應用范圍廣提示：(1)√地理信息系統中存儲和處理的空間數據又稱地圖數據或圖形數據，可以反映事物地理空間位置的信息。(2)√商場選址須要考慮交通條件和市場條件，須要地理信息系統從其數據庫中調取相關的人口分布和交通分布等相關數據，為正確的決策供應依據。(3)×野外探險時我們可利用GPS進行定位、導航，但不能借此探知四周的環境特征。(4)×GPS技術的應用領域非常廣泛，不只限于軍事、交通管理兩個領域。(5)A[全球定位系統能夠供應三維坐標(經度、緯度和高程)、速度和時間。]地理信息系統的應用2024年4月，南開區已正式啟用天津統計地理信息系統，該系統是基于本市地理空間的展示、分析及服務，系統整合了新型統計體系、第三次經濟普查、基本單位名錄庫，以及各類年定報數據，實現了政府部門數據與地理信息系統的有機結合。該系統主要以地圖形式呈現，每家企業都對應營業地址定位到地圖里，點擊查看就可以直觀的了解整個南開區域內的經濟運行狀況，還可以選擇特定的局部區域查看數據分析，包括總體經濟數據(GDP等)、企業的行業分布及活躍度等。問題1(綜合思維)地理信息系統存儲的數據有幾類？提示：地理信息系統中存儲和處理的數據可分為兩大類：一類是反映事物地理空間位置的信息，稱為空間數據；另一類是與地理位置有關的反映事物其他特征的信息，稱為屬性數據。問題2(綜合思維)利用天津統計地理信息系統能了解哪些經濟運行狀況？提示：可查詢相關的經濟數據、企業的位置、行業的分類信息，也可對經濟發展進行相關的分析、預料等。eq\a\vs4\al([歸納總結])1．在災難監測中的應用應用地理信息系統，并借助遙感技術，可有效地監測和預報洪澇災難、森林火災等，其詳細操作過程如下：2．在經濟活動中的應用地理信息系統與遙感技術、全球定位系統及網絡技術相結合，可為現代經濟活動供應全新的數據地圖決策信息。下圖是地理信息系統在商業活動中的應用：3．在城市管理中的應用應用主要功能舉例說明城市信息管理與服務主要向城市居民供應日常工作與生活所需的各種信息供應旅游景點分布與詳情，商業網點的布局及各自特色，城市道路與建筑物的空間分布城市規劃進行城市與區域多目標的開發和規劃規劃部門可以把有用的資料記錄到數據庫里，隨時查詢和統計，并用三維影像顯示城市；還可以把城市地下管網的分布輸入系統中，進行有效管理城市道路交通管理顯示有關道路的路況、交通流量、沿線環境等空間和屬性信息，可以供應多類型的查詢查詢空間信息：某個加油站、立交橋的坐標位置；查詢時間信息：某輛車某一時間處于什么位置及其某時某地的車流量等；查詢路面質量、沿路環境、居民分布狀況等；發布交通信息：剛好把交通擁擠狀況、車流量、交通事故、交通環境狀況發給駕駛員，顯示在車內顯示屏幕上，幫助駕駛員找出最佳行車路途城市抗災減災實時跟蹤災難發生、發展過程；對災難進行快速分析、評價和模擬，并協助開展災后的應急和復原工作為提高火災防救工作的針對性，可以建立各防火區的火災信息系統，并建立相應的救援路途模型和災后損失評估模型城市環境管理環境規劃與決策、監測、評價、預料與模擬對城市多種信息如大氣、水、土地、噪聲等進行管理和處理圖示法理解地理信息系統及應用1．GIS中，不同類型的地理空間信息存儲在不同的圖層上，疊加不同的圖層可以分析不同要素的相互關系。據此回答(1)～(2)題。(1)城市交通圖層與城市人口分布圖層的疊加，可以()A．為商業網點選址B．分析建筑設計的合理性C．計算城市水域面積D．估算工農業生產總值(2)對2000年與2024年城市土地利用圖層進行分析，能夠()A．計算交通流量的改變B．預料洪澇災難的發生C．了解城市地域結構改變D．預料城市降水改變趨勢(1)A(2)C[第(1)題，城市交通圖層和城市人口分布圖層的疊加，反映了該地區的交通通達度和消費人口的多少，因此可以為商業網點選址。第(2)題，構成城市土地利用圖層的信息主要有住宅區、商業區、工業區等因素，對其進行分析，可以了解城市地域結構的改變。]全球定位系統的特點和應用閱讀下列材料，探討下列問題。材料一上海世博會期間，GPS導航服務被廣泛應用于出租車等其他社會車輛中。材料二我國旅游業在發展過程中，出現了兩種現象：一是隨著私家車的增多，“自駕游”越來越多，盡管人們對某地道路一點也不熟，但只要有車載導航系統，一切都迎刃而解；二是將目光投向人跡罕至的地區，過去人們在這些地區極易迷失方向，遭受危急，現在只要配有GPS接收機，平安便得到了保障。問題1(綜合思維)GPS具有哪些特點？提示：具有海、陸、空，全方位、全天候、高精度、自動化、高效益等的特點。問題2(綜合思維)依據材料可以看出，GPS應用在哪些領域？除了這些，GPS還應用于哪些領域？提示：交通管理、旅游、消遣等。軍事、測量、救援等。問題3(綜合思維)上海世博會期間，GPS對開車出行有什么作用？提示：規劃出最佳路徑；引導駕駛；隨時駕馭前方路況等。eq\a\vs4\al([歸納總結])1．全球定位系統的特點特點含義覆蓋全球表面，可全天候作業GPS具有全球性、全天候、連續實時定位和導航的須要，且不受云、霧、雨、雪等天氣的影響功能多，應用廣GPS不僅可用于定位、導航，還可用于測繪、測量、測速、測時，應用領域不斷擴大觀測時間短，定位精度高目前，GPS接收機的一次定位和測速工作可在1秒鐘甚至更短的時間內完成。隨著GPS的不斷完善，GPS定位技術已能使靜態定位精度提高到厘米級甚至毫米級操作簡潔，便于攜帶GPS的操作已基本實現了自動化，且GPS接收機的體積越來越小，重量越來越輕，便于攜帶和野外觀測抗干擾，保密性強GPS衛星所發送的信號具有良好的抗干擾性和保密性2．全球定位系統的應用2．中國地震臺網正式測定，2019年2月2日(1)精確定位地震震中(北緯46.73度，東經83.34度)主要用到的技術是()A．RSB．GPSC．GISD．飛機拍攝(2)北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星定位與通信系統，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶供應高精度、高牢靠定位、導航、授時服務，并具短報文通信實力。北斗導航系統在抗震救災中發揮的主要作用有()①供應災區的影像②統計災區的經濟損失③確定救災人員的位置④進行短報文通信A．①②B．①③C．②③D．③④(1)B(2)D[第(1)題，GPS主要用于精確定位；GIS用于分析、處理數據，為決策者供應依據；RS可用于對某一地物進行實時監測。第(2)題，由北斗衛星導航系統是全球衛星定位與通信系統，具有導航和短報文通信實力可知，③④正確。]疊加圖層的判讀某專題探討建立的GIS圖層探討1上圖中地理信息圖層包括哪些？提示：水系、土地利用、居民點、地形和土壤等。探討2上圖各圖層疊加可用于哪些領域？提示：土地的分類與評價、自然災難風險評估、水土流失探討等領域。(1)看圖名，明確圖層組成。上圖為水系、土地利用、居民點、地形和土壤五大圖層。(2)析圖層，分析空間聯系。同一地區不同圖層表示該地區不同地理事物或現象的分布狀況，不同的圖層相互疊加就會形成各種地理事物或現象綜合分布圖，用于分析疊加事物或現象相關的應用領域。常見的疊加圖層及延長應用如下表所示：疊加圖層延長應用人口密度與交通線路及規劃圖新建商業中心選址河流分布、坡度分布、土石分布圖泥石流易發區水系、土地利用、居民點、地形、土壤圖土地的分類和評價水系、土地利用、居民點、地形、土壤、水文地質、區域規劃圖深埋垃圾場選址坡向分布、巖石傾斜圖滑坡易發區下圖為某地區地理信息系統數據庫示意圖。讀圖，回答(1)～(2)題。(1)以下圖層組合最適合用遙感(RS)技術獲得信息的是()A．①②④ B．①③⑤C．③④⑥ D．②③⑥(2)進行農業相宜性評價可以利用的圖層組合是()A．①②④⑤ B．②③④⑤C．②③④⑥ D．①③⑤⑥(1)A(2)C[第(1)題，遙感一般指運用傳感器對物體電磁波的輻射、反射特性進行探測。居民點、水系和地形等主要分布在地表，因而其信息簡潔通過遙感技術獲得；土壤、巖層和地下水一般位于地下，其電磁波的輻射、反射特性較弱。第(2)題，進行農業生產活動的自然區位因素多與地形、氣候、土壤、水源等相聯系，與居民點和巖層聯系不大。]應用地理信息系統，并借助于遙感技術，可有效地監測和預報洪澇災難、森林火災等。據此完成1～2題。1．分析災難影響范圍、確定救災物資調配的最佳路徑，主要是利用GIS的()A．信息管理、查詢和分析功能B．數據采集、檢驗功能C．數據的編輯、存儲功能D．災情報告功能2．假如將GIS用來監測森林火災，可以()A．用來分析、推斷引起火災的緣由B．預料森林火災的發生地點C．預料森林火災所造成的后果D．剛好知道火災地點、范圍，以便于剛好分析火勢擴散方向，制定滅火方案1．A2.D[GIS的主要功能有數據采集、檢驗與編輯、存儲與組織、處理與分析、顯示等。GIS的信息管理、查詢和分析功能，可為分析災難影響范圍、確定救災物資調配的最佳路徑，以及受災人員、財產的平安有效轉移等供應決策依據，同時還可以進行災情的統計與評估，為災后重建供應決策支持。]3．香港城市旅游