第一节 地理信息系统及其应用含PPT的教学设计及点评

地理信息系统及其应用

教学设计

【教学目标】

（一）知识与技能

1、了解地理信息系统（GIS）的基本构成。

2、了解GIS主要功能，理解GIS在城市管理中的应用。

3、学会使用常见的GIS产品，能应用电子地图查询所需信息。

（二）过程与方法

通过实际运用GIS实际运用，培养学生利用GIS产品解决实际问题的能力，同时提高学生探索信息科学的兴趣。

（三）情感态度和价值观

深刻体会科学技术对人类生产生活的影响，培养学生信息收集、处理与分析的地理素养，形成在网络中获取信息的意识，懂得掌握知识的重要性，培养和激发学生学习地理信息科学的兴趣，培养科学严谨的学习态度。

【教学重点】

了解地理信息系统在城市管理中的应用。

【教学难点】

了解地理信息系统的基本原理。

【板书设计】

3.1

地理信息系统及其应用

地理信息技术：RS （遥感）

GPS（全球定位系统）

GIS(地理信息系统)

一、基本概念：地理信息系统是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。

二、地理信息系统的发展：

三、地理信息系统的组成：

四、GIS能干什么？

五、地理信息系统具体在城市中的应用：

【教学过程】

导入新课：

【教师导入】我们今天讲《地理信息系统及其应用》，我们先来观看一段影片，关于汶川大地震。

【教学过程】播放影片

【教师提问】7.8级后来更正为8.0级的地震使汶川一瞬间变成了人间地狱，地震发生后大家想得最多的是什么？汶川在哪里？大家在地图上找找看。我这里有一幅电子地图，请一个同学在图上找到汶川？

【学生活动】如果你想把一批救灾物资从张家口运往汶川，应选择怎样的路线？请一位同学在电子地图上找出来。

【教师总结】崎岖的地形、破坏严重的道路、滑坡泥石流等灾害随时可能发生、通信设施全部被毁，汶川与外界完全隔绝。如何最大限度地减轻地震灾害造成的经济损失？地理信息系统 (GIS)在汶川大地震中发挥了重要作用。那么，什么是地理信息系统(GIS)? 讲授新课：

一、基本概念

1>、GIS的概念和特点。

【课件展示】问: GIS的概念和特点怎样?

【学生回答】地理信息系统（简称GIS)是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。地理信息系统具有空间性和动态性。

【教师总结】地理信息系统反映地理空间分布的规律，具有空间性和动态性。地理信息系统最初为解决地理问题而出现，但现在它已成为信息产业的一个重要组成部分。

2>、世界GIS的发展经历了哪几个阶段？

【教师提问】

世界GIS的发展经历了哪几个阶段？

【学生回答】开拓期、巩固发展期、大发展期、用户时代四个发展阶段。

【教师总结】中国GIS从20世纪80年代起步，但发展快。

3>、GIS主要由哪几个部分组成？

【教师提问】地理信息系统主要由哪几个部分组成？

【学生回答】硬件、软件、数据、人员、应用模型等五个部分组成。

【教师讲解】硬件和软件为GIS建设提供环境；数据是GIS的重要内容；应用模型为GIS建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其他几个组成部分。

4>、GIS的工作过程主要包括哪

几个环节？ 【教师提问】GIS的工作过程主要包括哪几个环节？

【学生回答】地理信息系统的工作过程主要包括地理数据的输入、存储、地理数据的操作和分析、地理信息输出等环节。

【教师讲解】老师:我们对四个环节逐一讲解。

（1）数据输入

【视频播放】地理数据的输入：将收集好的各种数据资料，经过分类和标准化处理后，就可输入到计算机中。其中对图形数据的输入，常用的方法是扫描纸质地图后进行数字化处理。

【重点强调】对图形数据的输入，常用的方法是扫描纸质地图后进行数字化处理。如将景观地图进行栅栏式表示，分成块状；或用矢量表示法，建立坐标。

地图数字化过程如下：

播放：纸质地图 图像扫描 图像处理 图像拼接 图像剪裁 图像配准 矢量化 编辑与修改

【教师总结】老师：地理空间数据以数据库的形式储存，建立地理数据库是建设GIS的首要工作

（2）数据存储

【视频播放】数据存储：采用“分层”技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的“图层”中。

（3）数据的操作与分析

【视频播放】数据的操作与分析：各类数据之间的关系以直观的形式表现出来，这种形式可以是图形、地图或表格。它是GIS的基础。

【重点强调】强调数据的操作与分析是GIS的基础。

（4）数据输出

【视频播放】GIS的输出：将编辑好的GIS信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打印机等输出。

【教师总结】小结：

【视频播放】GIS的工作过程：

信息输入 数据处理 数据库管理 空间分析（查询）

可视化表达（地图、三维视图、多媒体等）

二、地理信息系统的应用

【教师提问】想一想：地理信息系统能为我们做什么呢？

提示：可以解决位置、条件、趋势、模式、模拟等五大问题。 ①、位置：在某个地方有什么？

②、条件：符合某些条件的实体在哪里？ ③、趋势：在某个地方发生的某件事情随时间的变化过程。

④、模式：在某个地方的空间实体的分布模式。揭示地理实体之间的空间关系。

⑤、模拟：某个地方如果具备某种条件会发生什么？

【分组讨论】探讨：在汶川地震中，GIS可以在交通方面发挥哪些作用？

定位破坏路段、提供路况信息、提供交通疏散的方案、选择疏散路线、选择援助路线、了解工程进度等。

三、地理信息系统具体在城市中的应用

【实景表演】

某银行欲在市区范围内新设一新分行，需要对全市的道路概况，居民居住方案等进行详细的调查和研究。选择了某一区域，专家进行了分析与研究。

问题一：是否处于交通枢纽处或者交通畅通出？

问题二：是否紧邻金融中心区？

问题二：人口的居住密度如何？

问题三：附近是否有多个同样规模的银行？

【老师讲解】专家利用GIS最终确定了分行的选址。我们先了解GIS在区域地理环境研究中的应用模式图。

【教师总结】地理信息系统在区域地理环境研究中的应用，如下图

结合RS、GPS等提供的地理信息

动态检测及评估预测

提供反映区域状况的各种空间信息

对信息分析、加工

建立模型

研究区域地理环境

地理信息系统

利用查询检索、空间分析等功能

分析评价

GIS广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划等领域。我们了解一下GIS在城市建设和管理中的综合应用。

四、GIS在城市建设和管理中的综合应用

【多媒体展示】

应用领域

城市规划与管理

基础设施管理

土地利用与管理

生态环境管理

应 用

城市规划的设计、工程选址，也可进行城市管理和辅助决策

完成工程设计、应急抢修、日常维修管理等工作

可有效地完成对土地利用状况的监控和管理

实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理

五、课堂小结

（1）请学生谈谈今天教学过程中最深刻的内容，及学习心得。

（2）请学生展望地理信息系统在实际生活中的应用前景。

（3）让学生了解地理信息系统的工作过程。

六、课后作业

请你设计一项应用GIS的课题研究项目。

应

用

地理信息系统

工作过程

城市管理

概

念

发展

组成