2020-2021学年地理中图版必修3：第3章第3、4节　地理信息系统的应用和数字地球

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第三、四节　地理信息系统的应用和数字地
球
学习目标：1.了解地理信息系统和数字地球的定义。2.理解地理信息系统的
功能和流程并结合实例学会分析地理信息系统可以解决的四类问题。(重点)　3.会
使用常见的 GIS 产品，能分别说明地理信息系统在城市管理中的应用。 (重点)
4．掌握数字地球的核心思想和应用前景。(难点)
1．地理信息系统的应用
(1)地理信息系统
① 概念
依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统，简称
GIS。
② 功能
③ 工作流程
→→→→
(2)地理信息系统可以解决的四类基本问题
① 与分布、位置有关的基本问题
查询“地点”和“状况”；查询符合一定条件的地物位置。
② 趋势分析
通过某地物随时间变化的过程，分析其发展趋势。
③ 模式问题
揭示各种地物之间的空间关系。
④ 模拟问题
利用已掌握的规律建立起一定模型，模拟具备某种条件时将出现的结果。
(3)地理信息系统在城市管理中的应用
① 城市信息管理与服务：向城市居民提供日常工作与生活所需的各种信息。
② 城市规划：查询和统计，并用三维影像显示市貌，分析城市现状，有效管
理城市地下管网。
⑤ 城市环境管理：主要包括环境规划与决策、监测、评价、预测与模拟等。
[特别提醒]　地理信息系统(GIS)不同于一般地图。一般地图是用符号系统表
达区域内各种自然和社会经济现象的分布、联系以及变化等内容的图形。地理信
息系统(GIS)是专门处理地理空间数据的计算机系统。
2．数字地球
(1)数字地球
① 含义：对真实地球及相关现象的统一性的数字化重现与再认识。
② 应用技术：全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技
术等。
③ 核心思想
a．用数字化手段统一处理地球问题。
b．最大限度地利用信息资源。
④ 基础
a．全球网络
要求信息网络嵌入到每个人的日常生活中。
b．分布式存储
信息分开存储到全球各地的计算机中。高速宽带网络的建设及其传输速度，
是建立数字地球的重要基础。
⑤ 最大特征与依据——虚拟现实技术。
⑥ 重要信息源：高分辨率卫星影像。
[特别提醒]　数字地球所需要的数据已不能通过单一的数据库来存储，而是
分散存储在数以万计的数据库中。这意味着参与数字地球的服务器需要由高速网
络来连接。
(2)数字地球的应用前景
① 数字地球与可持续发展
模拟人类活动对生产和环境的影响，制定可持续发展的对策。
② 数字地球与政府决策
a．可为国家大型工程决策提供重要的参考数据。
b．为政府对城市的管理提供依据。
③ 数字地球与百姓生活
通过数字地球可网上购物，接受远程教育，参加交互娱乐项目等。
(1)地理信息系统的实现，依赖于计算机系统，因此该系统只由计算机软、硬
件构成。(　　)
(2)地理信息系统的功能与地图是一样的。 (　　)
(3)数字地球的最大特征是虚拟现实技术。 (　　)
(4)数字地球的基础是全球网络与集中式存储。 (　　)
(5)下列研究项目中，主要应用 GIS 进行的有 (　　)
①近20 年来广东省 GDP 的增长情况分析　②近10 年来珠江三角洲花卉基
地的分布变化情况分析　③广州市地铁线路的规划设计　④近10 年来广州市城区
建设情况调查与居民住宅小区布局研究　⑤中国银行广东省分行基金走势和投资
项目分析研究
A．②③④　　　　　 B．①③④
C．②④⑤ D．③④⑤
提示：(1)×　地理信息系统由硬件、软件、数据、人员构成。
(2)×　地理信息系统不仅供查询，并能进行多种空间分析，所以其功能比地
图要全面的多。
(3)√　数字地球的最大特征是虚拟现实技术。
(4)×　数字地球的基础是全球网络与分布式存储。
(5)A　[地理信息系统可以解决四类基本问题：与分布、位置相关的基本问题，
趋势分析，模式问题，模拟问题。近 20 年来广东省 GDP 的增长情况分析以及中
国银行广东省分行基金走势和投资项目分析研究利用一般的数据分析软件就可以
实现。]
GIS 的应用
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