【考點整合】
【要點熱點探究】
探究點一 地理信息系統（GIS）在城市管理中的功能
1.概念及工作流程：地理信息系統簡稱GIS，是以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面關于與地理分布有關數據的空間信息系統。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；（2）它是一個與地理分布有關數據的空間系統；（3）它負責這些數據的采集、存儲、管理、分析、描述。如一個城市管理的地理信息系統：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，直接點擊相應的位置即可；第三，地理信息系統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，形成產品，進行存儲，以方便人們查詢。地理信息系統的工作流程大致是：信息源→數據采集→數據處理→數據庫→數據分析→信息輸出→模擬結果與決策方案。
2.GIS在城市管理中的應用：⑴城市規劃與管理：進行城市規劃的設計、工程選址等，也可進行城市城市管理和輔助決策。⑵基礎設施管理：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能夠完成工程設計、應急搶修、日常維護等工作，提高效率。⑶土地利用與管理：GIS系統可有效地完成對城市土地利用狀況的監控和管理，提高工作質量與效率。⑷生態環境管理：應用GIS可以實現生態規劃、環境評價、環境與區域可持續發展的決策分析、環保設施的管理等。⑸GIS通過對城市信息的監測、分析、修改、補充、規劃，從而為城市管理提供方便。
3.地理信息系統的其他應用領域：⑴資源清查：資源清查是地理信息系統最基本的功能。這時系統的主要任務是將各種來源的數據匯集在一起，并通過系統的統計和覆蓋分析功能，按多種邊界和屬性條件，提供區域多種條件組合形式的資源統計和進行原始數據的快速再現。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，不同坡度區內的土地利用現狀，以及不同時期的土地利用變化等，為資源的合理利用、開發和科學管理提供依據。⑵災害監測：借助遙感數據的搜集，利用地理信息系統，可以有效地用于森林火災的預測預報、洪水災情監測和洪水淹沒損失的估算，為救災搶險和防洪決策提供及時準確的信息。⑶環境管理：一個地方的環境管理信息系統的功能有:為環境管理部門提供數據和信息存儲方法??基礎數據庫系統;提供環境管理的數據統計、報表和圖形編制方法;建立環境污染的若干模型，為環境管理決策提供支持;提供環保部門辦公軟件;提供信息傳輸的方法和手段等。⑷宏觀決策：地理信息系統利用擁有的數據庫，通過一系列決策模型的構建和比較分析，為國家宏觀決策提供依據。例如系統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劃。我國在三峽地區研究中，通過利用地理信息系統和計算機輔助制圖的方法，建立環境監測系統，為三峽宏觀決策提供了建庫前后環境變化的數量、速度和演變趨勢等可靠的數據。
例3 下圖示意為某專題研究建立的地理信息系統（GIS）圖層。據此完成⑴～⑵題。
⑴該專題研究可能是
A.耕地分類和評價 B.工業分布與交通的關系
C.商業分布和規劃 D.學校分布
⑵若利用該地理信息系統進行深埋垃圾場的選址，在下列圖層中應增加
①大氣污染 ②區域規劃 ③造紙廠、印刷廠分布 ④水文地質
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
命題意圖：本題考查了地理信息系統的原理及其應用，通過該圖讓學生更進一步的理解地理信息系統的信息是按照圖層分布的特點。
解析：⑴地理信息系統圖層涉及到土壤、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。工業分布與交通的關系、商業分布和規劃、學校布局等與自然因素關系不大。
⑵深埋垃圾場選址考慮水文地質和區域規劃，而大氣污染、造紙廠、印刷廠分布與深埋垃圾無關。
答案：⑴A ⑵D
【變式訓練】目前對地球形狀的精確研究主要是基于
A.遙感技術和地理信息系統 B.全球定位系統和地理信息系統
C.遙感技術和全球定位系統 D.數字地球
命題意圖：本題考查現代化技術的應用，需要對3S技術的應用領域熟練掌握的基礎上才可以作答。
解析：遙感技術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點；地理信息系統是專門處理地理空間數據的計算機系統，可以及時將遙感等獲得的信息加以處理，從而有廣泛的應用領域。目前對地球形狀的精確研究主要是基于遙感技術和地理信息系統。全球定位系統主要是在全球范圍內適時進行導航、定位，數字地球是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬帶網絡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量。
答案：A
探究點二 數字地球的含義
1.通俗地講，就是用數字的方法將地球、地球上的活動及整個地球環境的時空變化裝入電腦中，實現在網絡上的流通，并使之最大限度地為人類的生存、可持續發展和日常的工作、學習、生活、娛樂服務。
2.嚴格地講，數字地球是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬帶網絡為紐帶，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量。
3.數字地球的核心思想：是用數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地球的信息。
例2 “數字地球”需要許多現代技術支持，下列對其關鍵技術的說法錯誤的是（ ）
A．高速公路與高速網絡技術 B．3S技術
C．可視化與虛擬現實技術 D．大容量數據儲存技術與高性能計算能力
命題意圖：本題考查了對“數字地球”概念及其原理的理解。
解析：數字地球是將地球信息數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。
答案：A
【課時作業】
一、單項選擇題
GIS是用于空間分析的計算機系統，某中學地學小組將它用于課題研究。據此回答1～2題。
1．下列四圖，是同學們為家鄉所作的自然、社會經濟方面的資料分析圖，其中只適宜用GIS數據庫軟件制作的是 （ ）
2．同學們擬分析家鄉人口分布與自然條件的關系，在GIS數據庫中，須調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商業網點圖層 ⑥農業圖層⑦工業圖層 ⑧城市圖層 ⑨交通圖層
A．①②③④ B．③④⑤⑥ C．⑥⑦⑧⑨ D．⑤⑥⑦⑧
GIS在國民經濟各部門得到了廣泛的應用，讀圖，完成3-4題。
3．下列研究內容中，主要應用GIS進行的有（ ）
①近50年某省糧食總產量與人均產量變化特征分析
②近20年來，某市市區人口分布變化特征與城市建設相關性分析
③某市郊區土地利用狀況與農業結構變化特征分析
④某市市區主要道路交叉點交通流量狀況分析及公交線路、站點分布的方案設計
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④
4．圖中所示數據庫最有可能用來進行（ ）
A．農業布局規劃 B．工業布局規劃 C．商場選址規劃 D．學校選址規劃
疊加分析就是將同一地區的兩層或多層地圖要素重疊在一起進行圖層和屬性運算，產生新的圖層和屬性的過程。右圖中甲、乙分別為同一地區兩種要素分布圖。據此判斷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．城市道路網類型 B．交通線與地租等值線分布
C．城市功能分區結構 D．城市商業網點分布
7．GIS被稱為“地圖的延伸”。GIS技術制作的電子地圖與普通地圖最基本的差異是（ ）
A．數據分析能力 B．數據模型 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自主創新論壇在北京隆重舉行。本次論壇以“創新 發展 超越”為主題，全面展示了我國在地理信息技術自主創新所取得的成果和經驗。據此回答8-9題。
8．地理信息技術包括 （ ）
①RS ②GPS ③GIS ④GDP ⑤GNP
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D.①③⑤
9．運用現代化技術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可及時獲取風暴發展過程的數據
B．利用GIS可對海洋風暴的數據進行分析
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，“數字地球”是地圖測繪、航空衛星遙感、探空和深鉆的深化，是對地圖測繪系統(EOS)、全球定位系統(GPS)與地理信息系統(GIS)的綜合，實現地球圈層間物質流、能量流與信息流數據的集成，從而對全球化問題進行廣泛研究。據此回答10～13題。
10．“數字地球”即 ( )
A．數字化、信息化的虛擬地球 B．用數字度量半徑、體積、質量等的地球
C．用經緯網絡描述的地球 D．“數字城市”和“數字校園”
11．“數字地球”的出現是科技創新的又一典范。這意味著 ( )
A．科技創新日益全球化 B．科學技術是先進生產力的集中體現
C．科技的發展離不開雄厚的經濟實力 D．任何科技必然為政治服務
12．“數字地球”的核心技術包括 ( )
①遙感技術 ②全球定位系統 ③地理信息系統 ④現代通信技術
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
13．“數字地球”的應用領域包括 ( )
①可持續發展 ②政府決策 ③百姓生活 ④科學研究
A．①② B．③④ C．①②③ D．①②③④
二、綜合題
14.當今，3S（RS?遙感，GPS?全球定位系統，GIS?地理信息系統）技術在生產，生活和科研中的作用越來越突出。運用有關3S知識回答下列問題。
（1）GIS具有強大的查詢功能，根據圖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 。根據圖中顯示的經緯度可知，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。圖2所示的交通監控與救援管理系統，根據交通事故發生地點，利用 技術，快速設計出警車、救護車趕往出事地的最佳行車路線，而交通事故發生地與警車、救護車的精確位置是利用 技術獲取的。
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“國家信息基礎設施”建設計劃，這一計劃被形象地稱為“信息高速公路”計劃。
材料二 1998年美國副總統戈爾提出“數字地球”概念，一般認為“數字地球”是對真實地球及其相關現象的統一的數字化和信息化，它是以因特網為基礎，以空間數據為依托，以虛擬現實技術為特征，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。
材料三 現代戰爭是數字技術之間的較量，誰占據信息，誰就更富有和安全，誰失去信息，誰就會貧窮挨打。1991年海灣戰爭中，多國部隊向中東地區所投的炸彈中精確制導炸彈占全部炸彈的7．6％，2003年的伊拉克戰爭中關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鍵技術是 。
(2)簡述“數字地球”產生的科學技術背景。
(3)美國提出建設“數字地球”這一戰略舉措有何重大意義?
(4)我國目前正在積極建設“數字中國”�！皵底种袊睂ξ覈鴩琳斡泻沃匾饬x?
參考答案與試題詳細解析
1．C GIS中存儲和處理的數據，可分為空間數據和屬性數據，坐標圖、柱狀圖用傳統作圖和GIS數據庫軟件都可以制作，但C選項是一幅矢量圖形，只適宜用GIS數據庫軟件制作。
2．A 題設中要求分析人口分布與自然條件的關系，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的應用。地理信息系統存儲和處理的數據，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。近50年某省糧食總產量與人均產量變化特征分不具備空間數據特點，因此無法應用GIS解決。
4. A 各選項中只有農業布局規劃與水系、地形、土壤條件等有關，其他選項與這些要素關系不大，因此只有A符合題意。
5．A 本題考查對圖示細節上的把握程度，仔細看甲乙兩圖，甲乙疊加后即可得到新圖A。
6．B 根據上題的原理，城市交通網和地租等值線圖層，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.B GIS技術制作的電子地圖與普通地圖最基本的差異是數據模型。
8．A 地理信息技術主要包括地理信息系統(簡稱GIS)、遙感技術(簡稱RS)、全球衛星定位系統(簡稱GPS),統稱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信息數據的采集分析，GPS全球定位導航。
10．A 11．B 12．A 13．D 解析：社會的發展是隨著生產力的發展而發展的，而科學技術是生產力的集中體現。 “3S'’技術作為“數字地球”的核心技術，一方面“數字地球”的研究和建設為“3S”技術的發展創造了條件，另一方面“3S”技術的發展為“數字地球”的建設提供了技術支持。
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。根據四個城市的經緯度，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技術在實際生活、生產中應用實例，較易。
答案：（1）1∶50000000 AD （2）RS GIS GPS
15.解析：本題考查數字地球的相關知識。
答案：（1)全球定位系統(GPS)
(2)遙感、遙測技術、全球定位系統及地理信息系統等空間科學技術已成為研究地球現象的重要手段；信息傳輸技術，尤其是信息高速公路的建設迅速發展，這些為“數字地球”的誕生奠定了技術基礎。
(3)通過繼續把持信息技術和信息產業的制高點，推動經濟的發展；“數字地球”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略的需要，“數字地球”將進一步增強美國國力，增強其對全球事務的快速反應能力和國際熱點地區的發言權。
本文來自：逍遙右腦記憶 /gaosan/74829.html
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