小學信息與信息技術(shù)教案

地理信息系統(tǒng)與城市管理教案。

第二單元城市與地理環(huán)境
課題：地理信息系統(tǒng)與城市管理（教案）
一、教材分析
在地理信息時代，教育的目的不應(yīng)僅僅是教會學生知識，而要以學生的發(fā)展為本，激發(fā)學生內(nèi)在和外在潛能，使其身心得到全面發(fā)展。
二、教學目標：
1、了解GIS的基本構(gòu)成。
2、了解GIS的基本功能，理解GIS在城市管理中的作用。
3、會使用常見的GIS產(chǎn)品，能使用電子地圖查詢所需信息。
三、教學重點難點：
1、GIS基本原理
2、了解GIS在城市管理中的應(yīng)用
四、學情分析
高一的學生屬于平行分班，沒有實驗班，學生對地理信息系統(tǒng)了解甚少，有的老師對這部分知識理解也不到位，所以課下應(yīng)多搜集一下相關(guān)知識，講解時應(yīng)多提供一些相關(guān)的圖片。
五、教學方法：自主學習、合作探究學習、講解法
六、課前準備
1．學生的學習準備：預(yù)習課本知識，完成學案。
2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預(yù)習學案，課內(nèi)探究學案，課后延伸拓展學案，地理信息系統(tǒng)的相關(guān)圖片。
3．教學環(huán)境的設(shè)計和布置：四人一組，準備探究學習。
七、課時安排：1課時
八、教學過程
(一)預(yù)習檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實了學生的預(yù)習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。
（二）情景導入、展示目標。
探索活動：問題：GIS是如何做到預(yù)防犯罪的？（學生答）其操作過程是什么？
（犯罪地點）數(shù)據(jù)采集——數(shù)據(jù)處理、分析（空間分析）——分析犯罪頻率與犯罪模式（哪些地方易發(fā)生哪些案件）——據(jù)分析信息，分配警力
問題：GIS具有哪些功能？空間分析（犯罪的空間分布），模式分析（犯罪案件與其它因素的相關(guān)性），趨勢分析（分析哪些地方可能發(fā)生案件），決策應(yīng)用（分配警力）
（三）合作探究、精講點撥。
一、GIS
1、概念：依靠計算機實現(xiàn)地理信息的收集、處理、存儲、分析和應(yīng)用的系統(tǒng)。
2、功能：
制作電子地圖數(shù)據(jù)采集
空間查詢數(shù)據(jù)分析
空間分析決策應(yīng)用
模擬空間規(guī)律和發(fā)展趨勢
3、工作流程：
4、構(gòu)成：硬件軟件數(shù)據(jù)人員（其中軟件是核心）
GIS與其它系統(tǒng)的區(qū)別
GIS有別于DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))。GIS具有以某種方式對空間數(shù)據(jù)進行解釋和判斷的能力，而不是簡單的數(shù)據(jù)管理，這是GIS能對空間數(shù)據(jù)進行分析的DBMS,GIS必須包含DBMS。
GIS有別于MIS(管理信息系統(tǒng))。GIS要對圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫共同管理、分析和應(yīng)用。MIS則只有屬性數(shù)據(jù)庫的管理。
GIS有別于地圖數(shù)據(jù)庫。地圖數(shù)據(jù)庫僅僅是將數(shù)字地圖有組織地存放起來，不注重分析和查詢，不可能去綜合圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行深層次的空間分析和提供輔助決策的信息，它只是GIS的一個數(shù)據(jù)源。
GIS有別于CAD系統(tǒng)。二者雖然都有參考系統(tǒng)，都能描述圖形，但CAD系統(tǒng)只處理規(guī)則的幾何圖形，屬性庫功能弱，更缺乏分析和判斷能力。
GIS：突出空間數(shù)據(jù)，反映的信息為地理信息。
二、GIS應(yīng)用：（可以解決的四類基本問題）
1、與分布、位置有關(guān)的基本問題
顯示了GIS對信息空間表達的功能，它實際是回答了以下兩個問題：
（1）對象（地物）在哪里？
（2）哪些地方符合特定的條件？
2、趨勢分析：
傳統(tǒng)地圖：某個時間的空間特征與屬性特征。
GIS：可以表示空間特征與屬性特征隨時間變化的過程
因此：可以分析該地物的發(fā)展趨勢，即回答：從何時起發(fā)生了哪些變化？
3、模式問題：
對象的分布存在何種空間模式？即揭示各種地物之間的空間關(guān)系。
GIS由許多圖層組成，每圖層都表示不同的地理因素，它們之間的空間關(guān)系的融合表示了各因素之間的相互關(guān)系。
例：三層數(shù)據(jù)：交通、人口密度、商業(yè)網(wǎng)點分布。
通過圖層的融合可以看出三者之間的關(guān)系，其用途：決策商業(yè)網(wǎng)點的布局。
4、模擬問題：利用數(shù)據(jù)及已掌握的規(guī)律建立模型，就可以模擬某個地方如具備某種條件時將出現(xiàn)的結(jié)果。
即回答：如果……將如何？
高程與被淹沒地區(qū)的關(guān)系溫室效應(yīng)與海平面上漲的關(guān)系。
三、城市管理中的應(yīng)用及功能的應(yīng)用：
電子地圖空間查詢空間分析空間模擬趨勢分析決策應(yīng)用
1、城市信息管理與服務(wù)：電子地圖、查詢
2、規(guī)劃：決策應(yīng)用
3、道路交通管理：查詢——決策應(yīng)用
4、抗震防災(zāi)：分析模擬
5、環(huán)境管理：分析、決策
案例：GIS在抗擊非典型肺炎中的應(yīng)用
（四）反思總結(jié)，當堂檢測。
1、下列說法不正確的是否（）
A、GIS技術(shù)是地圖的延伸
B、RS技術(shù)是地圖的延伸
C、GPS技術(shù)可為用戶提供精確的三維坐標
D、GIS技術(shù)可分析、處理GPS技術(shù)及GPS技術(shù)提供的圖像和數(shù)據(jù)
2、讀以下文字資料，回答問題。
地理信息系統(tǒng)（GIS）與一般信息系統(tǒng)的主要差別是，GIS所采集的信息是按地理空間分布特征來反映地理實體結(jié)構(gòu)及其動態(tài)變化規(guī)律的。如目前我國已應(yīng)用GIS對各地區(qū)得時段“非典型肺炎”臨床診斷病例、疑似病例等指標分類匯總，在地圖上進行“地點”、“狀況”的位置標定，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。

省區(qū)累計病例
北京2456
天津175
河北227
山西447
河南15
陜西12
重慶3
湖南6

⑴根據(jù)我國部分省區(qū)“非典型肺炎”累計臨床診斷病例通報表中的數(shù)據(jù)（截止2003年5月22日10時）在我國部分省區(qū)圖的圖例空框中，設(shè)計區(qū)分各病例數(shù)值段的圖例符號，并在圖上山西、湖南兩省范圍內(nèi)畫出相應(yīng)的圖例符號。
⑵下列課題中，主要是應(yīng)用GIS進行研究的有（）（多項選擇）
A、近50年來，世界糧食總產(chǎn)量與人均產(chǎn)量變化趨勢分析
B、近10年來，上海市區(qū)人口分布變化特征與城市建設(shè)相關(guān)性分析
C、浙江省西部地區(qū)土地利用狀況與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)變化特征分析
D、上海市浦東新區(qū)內(nèi)環(huán)線內(nèi)主要道路交叉點交通流量狀況通報及優(yōu)化公交線網(wǎng)、站點分布的方案設(shè)計
⑶試設(shè)計一項應(yīng)用GIS的課題研究項目：。
答案：1、B2、⑴略⑵BCD⑶設(shè)計項目：如“江漢平原某年水稻長勢的監(jiān)測分析”、“中等城市垃圾填埋場選址模式及與交通、環(huán)境關(guān)系的分析”、“油輪在某海域發(fā)生大量漏油事故時，預(yù)測其污染范圍及對海洋生物的影響”等。
（五）發(fā)導學案、布置預(yù)習。
今天這節(jié)課，我們已經(jīng)學習了地理信息系統(tǒng)與城市管理，在下一節(jié)課我們一起來學習農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與地理環(huán)境。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習這一部分我們農(nóng)村孩子比較熟悉的內(nèi)容，對這節(jié)課有一個感性認識。并完成本節(jié)的課后練習。
設(shè)計意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。
九、板書設(shè)計
一、GIS
1、概念：2、功能：3、工作流程：4、構(gòu)成：
二、GIS應(yīng)用：（可以解決的四類基本問題）
1、與分布、位置有關(guān)的基本問題2、趨勢分析：
3、模式問題：4、模擬問題：
三、城市管理中的應(yīng)用：功能的應(yīng)用：
1、城市信息管理與服務(wù)：電子地圖、查詢
2、規(guī)劃：決策應(yīng)用
3、道路交通管理：查詢——決策應(yīng)用
4、抗震防災(zāi)：分析模擬
5、環(huán)境管理：分析、決策
十、教學反思
本課的設(shè)計采用了課前下發(fā)預(yù)習學案，學生預(yù)習本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等，最后進行當堂檢測，課后進行延伸拓展，以達到提高課堂效率的目的。
在后面的教學過程中會繼續(xù)研究本節(jié)課，爭取設(shè)計的更科學，更有利于學生的學習，也希望大家提出寶貴意見，共同完善，共同進步!
十一、學案設(shè)計(見下頁)（作文5000網(wǎng) zW5000.coM）

第二單元城市與地理環(huán)境
單元活動地理信息系統(tǒng)與城市管理（學案）
課前預(yù)習學案
一、預(yù)習目標
1、了解GIS的基本構(gòu)成
2、了解GIS的基本功能，理解GIS在城市管理中的作用
3、會使用常見的GIS產(chǎn)品，能使用電子地圖查詢所需信息
二、預(yù)習內(nèi)容
（一）、地理信息系統(tǒng)
1、概念：簡稱，是指一種以和地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。
2、組成：、、、、。
3、工作過程：主要包括地理數(shù)據(jù)的、，地理數(shù)據(jù)的和，以及地理信息輸出等環(huán)節(jié)。
建立GIS的首要工作是建立。對于圖形數(shù)據(jù)的輸入常用的方法是后進行數(shù)字化處理。
（二）、地理信息系統(tǒng)與城市管理
1、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域
目前GIS廣泛應(yīng)用于等人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。
2、GIS在城市建設(shè)與管理中的典型應(yīng)用
應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用
城市規(guī)劃與管理城市規(guī)劃的、等，也可進行城市管理和輔助決策。
基礎(chǔ)設(shè)施管理、、。
土地利用與管理可有效地完成對的監(jiān)控和管理。
生態(tài)環(huán)境管理可實現(xiàn)城市、、的決策分析、環(huán)保設(shè)施的管理等。
三、提出疑惑
同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學案
一、學習目標：
1、通過圖像、視頻及文字資料，感知地理信息系統(tǒng)的基本流程和構(gòu)成。
2、通過創(chuàng)設(shè)的模擬情景，了解地理信息系統(tǒng)的四大功能。
3、通過親身體驗街頭“數(shù)字北京”的設(shè)施，了解地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能。
4、通過上述活動，掌握瀏覽、操作地理信息系統(tǒng)的技能。
學習重點、難點
學習重點：地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能及地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。
學習難點：地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能及地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。
二、學習過程
教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖
導入GIS在抗擊非典型肺炎中的應(yīng)用觀察圖片、思考問題激發(fā)學生興趣，導入新課
講授新課案例分析，引導學生體會地理信息系統(tǒng)的含義及構(gòu)成通過觀察圖象、分析、說出地理系統(tǒng)的含義了解地理信息系統(tǒng)的含義
分組：城市交通組、餐飲組、奧運場館組、市區(qū)購房組探究、匯報：地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用從學生的生活實際出發(fā)，體驗地理信息系統(tǒng)在身邊的應(yīng)用
總結(jié)、拓展思考、遷移回歸課標
反饋略略略

三、反思總結(jié)

四、當堂檢測
GIS就是地理信息系統(tǒng)，具有地圖處理、數(shù)據(jù)庫和空間分析等功能。GIS可以像傳統(tǒng)地圖一樣，解決“地點”“狀況”等有關(guān)查詢，具有圖形化、可視化等優(yōu)點，并可以及時更新信息，與傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖相比，所表達的內(nèi)容更加豐富、靈活。但GIS還能進行趨勢分析、復(fù)雜的模式分析，還可以用“虛擬模式”進行預(yù)測性分析。據(jù)此分析回答1-3題。
1、與傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖相比，并不是GIS明顯優(yōu)勢的是（）
A、能及時更新信息B、表達內(nèi)容更加豐富、靈活
C、攜帶更加方便D、能進行復(fù)雜的模式分析
2、對地理信息系統(tǒng)特點的敘述，錯誤的是（）
A、地理信息系統(tǒng)可以為地理決策提供信息
B、地理信息系統(tǒng)是專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)
C、城市管理是應(yīng)用地理信息系統(tǒng)最早、最有成效的領(lǐng)域之一
D、其主要功能是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、決策應(yīng)用等
3、如果將GIS用來監(jiān)測森林火災(zāi)，可以（）
A、預(yù)測、判斷引起火災(zāi)的原因B、預(yù)測森林火災(zāi)的所在地點
C、預(yù)測森林火災(zāi)所造成的后果
D、及時查明火災(zāi)地點、范圍，分析火勢蔓延方向，制定滅火方案
如圖2－4－1所示，GIS中不同類型的地理空間信息儲存在不同的圖層上。疊加不同的圖層可以分析不同要素間的相互關(guān)系。據(jù)此回答4-5題。
4、城市交通圖層和城市人口分布圖層的疊加，可以（?。?br> A、為商業(yè)網(wǎng)點選址B、分析建筑設(shè)計的合理性
C、計算城市水域面積D、估計工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值
5、對1985年與2000年城市土地利用圖層進行分析，能夠（）
A、計算交通流量的變化B、預(yù)測洪澇災(zāi)害的發(fā)生
C、了解城市地域結(jié)構(gòu)變化D、預(yù)測城市降水變化趨勢
課后練習與提高
一、選擇題
1、GIS的全稱是
A、地理信息系統(tǒng)B、文字處理系統(tǒng)C、全球定位系統(tǒng)D、地球衛(wèi)星系統(tǒng)
2、下列屬于地理信息系統(tǒng)的硬件的是
①計算機②程序③掃描儀④工人
A、①②B、③④C、①③D、②④
3、地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括哪5個部分
A、硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員、應(yīng)用模型B、電腦、軟件、數(shù)據(jù)、人員、應(yīng)用模型
C、計算機、數(shù)字化儀、掃描儀、繪圖機D、硬件、軟件、數(shù)據(jù)、文字、應(yīng)用模型
4、地理信息系統(tǒng)
A、主要是記錄地理事物的計算機系統(tǒng)B、具有空間分析的能力，沒有動態(tài)預(yù)測能力
C、是地圖繪制系統(tǒng)D、是專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)
5、比傳統(tǒng)地圖高明的是，地理信息系統(tǒng)能通過了解某地物隨時間變化的過程，分析該地物的
A、發(fā)展趨勢B、地理位置的變化C、歷史意義D、區(qū)位特征
6、尋求兩點之間最短、最快或景點最多的路徑等可借助于
A、地理信息系統(tǒng)B、遙感技術(shù)C、全球定位系統(tǒng)D、地球衛(wèi)星系統(tǒng)
二、綜合題
7、地理信息系統(tǒng)是什么樣的系統(tǒng)？有哪幾部分構(gòu)成？

8、地理信息系統(tǒng)在城市管理中有哪些應(yīng)用？

9、下圖1為一幅我國山東某區(qū)域的地理信息空間數(shù)據(jù)圖，每個小方格表示實際長寬各10米，圖中r表示河流，s表示林木，h表示住房，f表示耕地；下圖數(shù)2據(jù)表示相應(yīng)區(qū)域內(nèi)各方格的平均海拔高度(單位：米)，回答下列問題。

(1)該河流的流向是。
(2)該處的森林覆蓋率為。
(3)耕地面積為米2，其海拔高度為米。
(4)從地形看，此住房面臨的主要問題是容易遭受災(zāi)害。
(5)為配合區(qū)域荒山綠化，該地區(qū)準備栽培一批水果。請列舉比較適合的水果品種(至少兩個)

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單元活動 地理信息系統(tǒng)與城市管理

一、教學目標

知識與技能

1了解地理信息系統(tǒng)的概念及其功能。

2 了解地理信息系統(tǒng)在災(zāi)害檢測及經(jīng)濟活動中的應(yīng)用。

3了解地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能。

過程與方法

根據(jù)課本插圖了解GIS的工作流程和應(yīng)用。

情感態(tài)度與價值觀

通過感知GIS的強大功能，認識現(xiàn)代技術(shù)手段對地理學發(fā)展的巨大貢獻，體會地理學在社會經(jīng)濟發(fā)展中的獨特作特作用。

二、教學方 法：引導法、講授法

三、教學課型：新授課

四、教學課時：1課時

五、教學工具：課本插圖

六、教學過程

導入：

20世紀90年代以來，GIS成為各行各業(yè)的重要工具和分析手段，滲透到我們的日常生活中，在地理學中被稱為第三語言。電子地圖、公共多媒體導游導購 系統(tǒng)、汽車自動駕駛裝置、衛(wèi)星定位儀等對GIS需求激增，GIS成為強有力的武器。

地理信息系統(tǒng)與城市管理

一 了解地理信息系統(tǒng)

1.GIS概念

利用計算機軟硬件技術(shù)采集、存儲、處理、分析、管理、顯示、輸出地理信息的系統(tǒng)稱為地理信息系統(tǒng)（GIS）。

2.數(shù)據(jù)分類

（1 ）空間數(shù)據(jù)：反映事物地理空間位置的信息。 例如：城市的經(jīng)緯度坐標

（2 ）屬性數(shù)據(jù)：與地理位置有關(guān)的反映事物其他特征的信息。例如：城市人口、

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1.概念及工作流程：地理信息系統(tǒng)簡稱GIS，是以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面關(guān)于與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。我們可以可從以下三個層面理解：（1）它是一個空間信息系統(tǒng)；（2）它是一個與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間系統(tǒng)；（3）它負責這些數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理、分析、描述。如一個城市管理的地理信息系統(tǒng)：首先它存儲的是該城市的各類信息；其次這些信息是按照城市的空間分布特征存儲的，需要哪一空間的信息，直接點擊相應(yīng)的位置即可；第三，地理信息系統(tǒng)要將所收集的城市資料輸入到計算機中，由計算機進行管理、分析，形成產(chǎn)品，進行存儲，以方便人們查詢。地理信息系統(tǒng)的工作流程大致是：信息源→數(shù)據(jù)采集→數(shù)據(jù)處理→數(shù)據(jù)庫→數(shù)據(jù)分析→信息輸出→模擬結(jié)果與決策方案。

2.GIS在城市管理中的應(yīng)用：⑴城市規(guī)劃與管理：進行城市規(guī)劃的設(shè)計、工程選址等，也可進行城市城市管理和輔助決策。⑵基礎(chǔ)設(shè)施管理：如道路、電力、電信、自來水、排污管道等，具有明顯的地域性，借助GIS能夠完成工程設(shè)計、應(yīng)急搶修、日常維護等工作，提高效率。⑶土地利用與管理：GIS系統(tǒng)可有效地完成對城市土地利用狀況的監(jiān)控和管理，提高工作質(zhì)量與效率。⑷生態(tài)環(huán)境管理：應(yīng)用GIS可以實現(xiàn)生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境評價、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策分析、環(huán)保設(shè)施的管理等。⑸GIS通過對城市信息的監(jiān)測、分析、修改、補充、規(guī)劃，從而為城市管理提供方便。

3.地理信息系統(tǒng)的其他應(yīng)用領(lǐng)域：⑴資源清查：資源清查是地理信息系統(tǒng)最基本的功能。這時系統(tǒng)的主要任務(wù)是將各種來源的數(shù)據(jù)匯集在一起，并通過系統(tǒng)的統(tǒng)計和覆蓋分析功能，按多種邊界和屬性條件，提供區(qū)域多種條件組合形式的資源統(tǒng)計和進行原始數(shù)據(jù)的快速再現(xiàn)。以土地利用類型為例，可以輸出不同土地利用類型的分布和面積，按不同高程帶劃分的土地利用類型，不同坡度區(qū)內(nèi)的土地利用現(xiàn)狀，以及不同時期的土地利用變化等，為資源的合理利用、開發(fā)和科學管理提供依據(jù)。⑵災(zāi)害監(jiān)測：借助遙感數(shù)據(jù)的搜集，利用地理信息系統(tǒng)，可以有效地用于森林火災(zāi)的預(yù)測預(yù)報、洪水災(zāi)情監(jiān)測和洪水淹沒損失的估算，為救災(zāi)搶險和防洪決策提供及時準確的信息。⑶環(huán)境管理：一個地方的環(huán)境管理信息系統(tǒng)的功能有:為環(huán)境管理部門提供數(shù)據(jù)和信息存儲方法——基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);提供環(huán)境管理的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、報表和圖形編制方法;建立環(huán)境污染的若干模型，為環(huán)境管理決策提供支持;提供環(huán)保部門辦公軟件;提供信息傳輸?shù)姆椒ê褪侄蔚?。⑷宏觀決策：地理信息系統(tǒng)利用擁有的數(shù)據(jù)庫，通過一系列決策模型的構(gòu)建和比較分析，為國家宏觀決策提供依據(jù)。例如系統(tǒng)支持下的土地承載力的研究，可以解決土地資源與人口容量的規(guī)劃。我國在三峽地區(qū)研究中，通過利用地理信息系統(tǒng)和計算機輔助制圖的方法，建立環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，為三峽宏觀決策提供了建庫前后環(huán)境變化的數(shù)量、速度和演變趨勢等可靠的數(shù)據(jù)。

例3下圖示意為某專題研究建立的地理信息系統(tǒng)（GIS）圖層。據(jù)此完成⑴～⑵題。

⑴該專題研究可能是

A.耕地分類和評價B.工業(yè)分布與交通的關(guān)系

C.商業(yè)分布和規(guī)劃D.學校分布

⑵若利用該地理信息系統(tǒng)進行深埋垃圾場的選址，在下列圖層中應(yīng)增加

①大氣污染②區(qū)域規(guī)劃③造紙廠、印刷廠分布④水文地質(zhì)

A.①②B.①③C.②③D.②④

命題意圖：本題考查了地理信息系統(tǒng)的原理及其應(yīng)用，通過該圖讓學生更進一步的理解地理信息系統(tǒng)的信息是按照圖層分布的特點。

解析：⑴地理信息系統(tǒng)圖層涉及到土壤、水系、地形、土地利用及居民點分布，該專題研究可能是耕地分類和評價。工業(yè)分布與交通的關(guān)系、商業(yè)分布和規(guī)劃、學校布局等與自然因素關(guān)系不大。

⑵深埋垃圾場選址考慮水文地質(zhì)和區(qū)域規(guī)劃，而大氣污染、造紙廠、印刷廠分布與深埋垃圾無關(guān)。

答案：⑴A⑵D

目前對地球形狀的精確研究主要是基于

A.遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)B.全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)

C.遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)D.數(shù)字地球

命題意圖：本題考查現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，需要對3S技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域熟練掌握的基礎(chǔ)上才可以作答。

解析：遙感技術(shù)可以選用不同的波段和不同的遙感儀器，對遙遠的地物進行感知，具有探測范圍大、獲得資料快、受地面條件限制少等優(yōu)點；地理信息系統(tǒng)是專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，可以及時將遙感等獲得的信息加以處理，從而有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。目前對地球形狀的精確研究主要是基于遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)主要是在全球范圍內(nèi)適時進行導航、定位，數(shù)字地球是以計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶運用海量地球信息對地球進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類的三維描述，并利用它作為工具來支持和改善人類活動和生活質(zhì)量。

答案：A

探究點二數(shù)字地球的含義

1.通俗地講，就是用數(shù)字的方法將地球、地球上的活動及整個地球環(huán)境的時空變化裝入電腦中，實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的流通，并使之最大限度地為人類的生存、可持續(xù)發(fā)展和日常的工作、學習、生活、娛樂服務(wù)。

2.嚴格地講，數(shù)字地球是以計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶，運用海量地球信息對地球進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類的三維描述，并利用它作為工具來支持和改善人類的活動和生活質(zhì)量。

3.數(shù)字地球的核心思想：是用數(shù)字化的手段來處理整個地球的自然和社會等方面的問題，最大限度地利用資源，并使普通百姓能夠通過一定方式，方便地獲得他們所想了解的有關(guān)地球的信息。

例2“數(shù)字地球”需要許多現(xiàn)代技術(shù)支持，下列對其關(guān)鍵技術(shù)的說法錯誤的是（）

A．高速公路與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)B．3S技術(shù)

C．可視化與虛擬現(xiàn)實技術(shù)D．大容量數(shù)據(jù)儲存技術(shù)與高性能計算能力

命題意圖：本題考查了對“數(shù)字地球”概念及其原理的理解。

解析：數(shù)字地球是將地球信息數(shù)字化后儲存在計算機中的虛擬地球，其信息傳輸需信息高速公路的支持，與高速公路無關(guān)。

答案：A

一、單項選擇題

GIS是用于空間分析的計算機系統(tǒng)，某中學地學小組將它用于課題研究。據(jù)此回答1～2題。

1．下列四圖，是同學們?yōu)榧亦l(xiāng)所作的自然、社會經(jīng)濟方面的資料分析圖，其中只適宜用GIS數(shù)據(jù)庫軟件制作的是（）

2．同學們擬分析家鄉(xiāng)人口分布與自然條件的關(guān)系，在GIS數(shù)據(jù)庫中，須調(diào)用的專題圖層有下列中的（）

①地形圖層②土壤圖層③氣候圖層④人口圖層⑤商業(yè)網(wǎng)點圖層⑥農(nóng)業(yè)圖層⑦工業(yè)圖層⑧城市圖層⑨交通圖層

A．①②③④B．③④⑤⑥C．⑥⑦⑧⑨D．⑤⑥⑦⑧

GIS在國民經(jīng)濟各部門得到了廣泛的應(yīng)用，讀圖，完成3-4題。

3．下列研究內(nèi)容中，主要應(yīng)用GIS進行的有（）

①近50年某省糧食總產(chǎn)量與人均產(chǎn)量變化特征分析

②近20年來，某市市區(qū)人口分布變化特征與城市建設(shè)相關(guān)性分析

③某市郊區(qū)土地利用狀況與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)變化特征分析

④某市市區(qū)主要道路交叉點交通流量狀況分析及公交線路、站點分布的方案設(shè)計

A．①②③B．①③④C．②③④D．①②④

4．圖中所示數(shù)據(jù)庫最有可能用來進行（）

A．農(nóng)業(yè)布局規(guī)劃B．工業(yè)布局規(guī)劃C．商場選址規(guī)劃D．學校選址規(guī)劃

疊加分析就是將同一地區(qū)的兩層或多層地圖要素重疊在一起進行圖層和屬性運算，產(chǎn)生新的圖層和屬性的過程。右圖中甲、乙分別為同一地區(qū)兩種要素分布圖。據(jù)此判斷5～6題。

5．若將甲、乙兩圖層進行疊加，得到的新圖層是（）

6．若甲、乙分別為城市交通網(wǎng)和地租等值線圖層，疊加后生成新圖層的圖形信息是（）

A．城市道路網(wǎng)類型B．交通線與地租等值線分布

C．城市功能分區(qū)結(jié)構(gòu)D．城市商業(yè)網(wǎng)點分布

7．GIS被稱為“地圖的延伸”。GIS技術(shù)制作的電子地圖與普通地圖最基本的差異是（）

A．數(shù)據(jù)分析能力B．數(shù)據(jù)模型C．空間模型D．表示范圍

2006年9月5日至6日，由中科院主辦的2006年中國科學院地理信息技術(shù)自主創(chuàng)新論壇在北京隆重舉行。本次論壇以“創(chuàng)新發(fā)展超越”為主題，全面展示了我國在地理信息技術(shù)自主創(chuàng)新所取得的成果和經(jīng)驗。據(jù)此回答8-9題。

8．地理信息技術(shù)包括（）

①RS②GPS③GIS④GDP⑤GNP

A．①②③B．②③④C．③④⑤D.①③⑤

9．運用現(xiàn)代化技術(shù)可減少海洋風暴對航行的影響，下列說法正確的是（）

A．運用GPS可及時獲取風暴發(fā)展過程的數(shù)據(jù)

B．利用GIS可對海洋風暴的數(shù)據(jù)進行分析

C．利用RS可判斷海洋風暴的風力大小

D．RS可提供海洋風暴的三維坐標

專家認為，“數(shù)字地球”是地圖測繪、航空衛(wèi)星遙感、探空和深鉆的深化，是對地圖測繪系統(tǒng)(EOS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)的綜合，實現(xiàn)地球圈層間物質(zhì)流、能量流與信息流數(shù)據(jù)的集成，從而對全球化問題進行廣泛研究。據(jù)此回答10～13題。

10．“數(shù)字地球”即()

A．數(shù)字化、信息化的虛擬地球B．用數(shù)字度量半徑、體積、質(zhì)量等的地球

C．用經(jīng)緯網(wǎng)絡(luò)描述的地球D．“數(shù)字城市”和“數(shù)字校園”

11．“數(shù)字地球”的出現(xiàn)是科技創(chuàng)新的又一典范。這意味著()

A．科技創(chuàng)新日益全球化B．科學技術(shù)是先進生產(chǎn)力的集中體現(xiàn)

C．科技的發(fā)展離不開雄厚的經(jīng)濟實力D．任何科技必然為政治服務(wù)

12．“數(shù)字地球”的核心技術(shù)包括()

①遙感技術(shù)②全球定位系統(tǒng)③地理信息系統(tǒng)④現(xiàn)代通信技術(shù)

A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④

13．“數(shù)字地球”的應(yīng)用領(lǐng)域包括()

①可持續(xù)發(fā)展②政府決策③百姓生活④科學研究

A．①②B．③④C．①②③D．①②③④

二、綜合題

14.當今，3S（RS—遙感，GPS—全球定位系統(tǒng)，GIS—地理信息系統(tǒng)）技術(shù)在生產(chǎn)，生活和科研中的作用越來越突出。運用有關(guān)3S知識回答下列問題。

（1）GIS具有強大的查詢功能，根據(jù)圖1顯示的查詢半徑，圖中以北京為查詢中心的地圖比例尺為。根據(jù)圖中顯示的經(jīng)緯度可知，地圖中代表呼和浩特、濟南的字母分別是、。

（2）城市道路建設(shè)速度越來越快，地圖測繪部分為了及時更新城市道路變化信息，需要利用技術(shù)。圖2所示的交通監(jiān)控與救援管理系統(tǒng)，根據(jù)交通事故發(fā)生地點，利用技術(shù)，快速設(shè)計出警車、救護車趕往出事地的最佳行車路線，而交通事故發(fā)生地與警車、救護車的精確位置是利用技術(shù)獲取的。

15．閱讀下列材料，回答問題。

材料一1993年美國政府首先提出了“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”建設(shè)計劃，這一計劃被形象地稱為“信息高速公路”計劃。

材料二1998年美國副總統(tǒng)戈爾提出“數(shù)字地球”概念，一般認為“數(shù)字地球”是對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一的數(shù)字化和信息化，它是以因特網(wǎng)為基礎(chǔ)，以空間數(shù)據(jù)為依托，以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為特征，具有三維界面和多種分辨率瀏覽器的面向公眾開放的系統(tǒng)。

材料三現(xiàn)代戰(zhàn)爭是數(shù)字技術(shù)之間的較量，誰占據(jù)信息，誰就更富有和安全，誰失去信息，誰就會貧窮挨打。1991年海灣戰(zhàn)爭中，多國部隊向中東地區(qū)所投的炸彈中精確制導炸彈占全部炸彈的7．6％，2003年的伊拉克戰(zhàn)爭中關(guān)軍精確制導炸彈比重達到了80％～90％。

(1)美軍精確制導炸彈的關(guān)鍵技術(shù)是。

(2)簡述“數(shù)字地球”產(chǎn)生的科學技術(shù)背景。

(3)美國提出建設(shè)“數(shù)字地球”這一戰(zhàn)略舉措有何重大意義?

(4)我國目前正在積極建設(shè)“數(shù)字中國”?！皵?shù)字中國”對我國國土整治有何重要意義?

參考答案與試題詳細解析

1．CGIS中存儲和處理的數(shù)據(jù)，可分為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，坐標圖、柱狀圖用傳統(tǒng)作圖和GIS數(shù)據(jù)庫軟件都可以制作，但C選項是一幅矢量圖形，只適宜用GIS數(shù)據(jù)庫軟件制作。

2．A題設(shè)中要求分析人口分布與自然條件的關(guān)系，而自然條件主要指地形、氣候、土壤、河湖等，所以只有A選項符合題意。

3.C本題考查GIS的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)存儲和處理的數(shù)據(jù)，可分為兩類：一類是反映事物地理空間位置的信息，稱為空間數(shù)據(jù)；另一類是與地理位置有關(guān)的反映事物其他特征的信息，稱為屬性數(shù)據(jù)。近50年某省糧食總產(chǎn)量與人均產(chǎn)量變化特征分不具備空間數(shù)據(jù)特點，因此無法應(yīng)用GIS解決。

4.A各選項中只有農(nóng)業(yè)布局規(guī)劃與水系、地形、土壤條件等有關(guān)，其他選項與這些要素關(guān)系不大，因此只有A符合題意。

5．A本題考查對圖示細節(jié)上的把握程度，仔細看甲乙兩圖，甲乙疊加后即可得到新圖A。

6．B根據(jù)上題的原理，城市交通網(wǎng)和地租等值線圖層，疊加后生成新圖層的圖形信息是交通線與地租等值線分布。

7.BGIS技術(shù)制作的電子地圖與普通地圖最基本的差異是數(shù)據(jù)模型。

8．A地理信息技術(shù)主要包括地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS)、遙感技術(shù)(簡稱RS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡稱GPS),統(tǒng)稱3S。

9．B本題主要對3S的各自功能進行掌握。RS遙遠的感知，GIS信息數(shù)據(jù)的采集分析，GPS全球定位導航。

10．A11．B12．A13．D解析：社會的發(fā)展是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而發(fā)展的，而科學技術(shù)是生產(chǎn)力的集中體現(xiàn)。“3S’技術(shù)作為“數(shù)字地球”的核心技術(shù)，一方面“數(shù)字地球”的研究和建設(shè)為“3S”技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，另一方面“3S”技術(shù)的發(fā)展為“數(shù)字地球”的建設(shè)提供了技術(shù)支持。

14．解析：⑴由圖可知北京至A地的圖上距離為1厘米，實際距離為500千米，可求得該地圖的比例尺為1∶50000000。根據(jù)四個城市的經(jīng)緯度，可以北京為中心求得其他三城市與北京的相對位置。⑵本題是3S技術(shù)在實際生活、生產(chǎn)中應(yīng)用實例，較易。

答案：（1）1∶50000000AD（2）RSGISGPS

15.解析：本題考查數(shù)字地球的相關(guān)知識。

答案：（1)全球定位系統(tǒng)(GPS)

(2)遙感、遙測技術(shù)、全球定位系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng)等空間科學技術(shù)已成為研究地球現(xiàn)象的重要手段；信息傳輸技術(shù)，尤其是信息高速公路的建設(shè)迅速發(fā)展，這些為“數(shù)字地球”的誕生奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

(3)通過繼續(xù)把持信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)的制高點，推動經(jīng)濟的發(fā)展；“數(shù)字地球”是信息高速公路的自然延伸，為信息高速公路提供更豐富、多樣、重要的信息資源維持全球戰(zhàn)略的需要，“數(shù)字地球”將進一步增強美國國力，增強其對全球事務(wù)的快速反應(yīng)能力和國際熱點地區(qū)的發(fā)言權(quán)。

(4)促進國土資源的調(diào)查、摸清家底，建立國土資源信息庫；有利于政府決策的科學化；有利于國土規(guī)劃、國土開發(fā)、國土管理等國土整治工作。