第一节 地理信息系统及其应用优质课教案整理

3.1 地理信息系统及其应用

教学目标：

（一）知识与技能

1、从GIS系统的应用案例和工作实践出发，了解GIS基本概念。

2、通过典型案例，了解GIS的最基本工作过程。

3、了解地理信息系统专业的基本发展与应用状况。

4、了解GIS的基本硬件和软软系统，并初步了解各基本构成的作用。

（二）过程与方法

1、在实践活动中，通过考察、实习等了解GIS的应用领域。

2、通过GIS在生产、生活实践中的应用实例，了解国内外GIS的基本应用情况。

3、在GIS具体应用中，了解GIS系统的系统组成、系统分工和基本工作原理。

（三）情感态度与价值观

1、认识地理信息技术的革命性意义。

2、培养信息收集、处理与分析的地理素养。

3、形成在网络中获取信息的意识。

教学重点、难点：

地理信息系统在城市规划管理中的应用

教学准备：

多媒体电子课件

教学课时：

1课时

教学过程

导入：

新课：

一、地理信息系统

（一）地理信息系统的概念

地理信息系统(Geographical information system，简称GIS)是一种以采集、存储、管理、

1

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。

数据：与地理有关的各种数字，比如说经纬度、气温、降水等。

地理信息系统与一般信息系统的区别：

般信息系统：只能存储、管理数据，不能将数据在空间上的分布表现出来。

地理信息系统：除了一般信息系统的功能外，还能显示数据的空间分布，并且有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。

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地理信息系统能为我们做些什么

土地管理部门可以及时了解土地利用现状，分析土地利用的合理性；

房产经纪人可以在一定区域寻找满足条件的所有房屋；

公安部门可以科学部署警力，随时掌握居民信息；

查询最近的餐馆；

查询目标地点和最合理的公交线路等等。

（二）地理信息系统的发展

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。

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地理信息系统简史

1963年，加拿大测量学家首先提出“地理信息系统”这一概念，并建立了世界上第一个地理信息系统——“加拿大地理信息系统”，用于自然资源的管理与规划。

1、世界GIS的发展

2、中国GIS的发展：起步晚，发展快

（三）地理信息系统的组成

（1）硬件：计算机主机、输入设备、输出设备、传输设备、储存设备

（2）软件：包括数据输入与编辑、数据管理、数据操作、数据显示与输出；其功能是存储、分析、显示地理数据。

（3）数据：包括基础数据（如地形、地貌、地质数据等）和专题数据（如规划、房地产、交通、环保、公用事业数据等）。

（4）人员：包括专业人员和用户。

（5）模型：是解决各种实际问题的专业程式。

（四）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，以及地理信息输出等环节。

2

1、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，常用的方法的扫描纸质地图后进行数字化处理。

纸质地图——扫描——图像处理——图像拼接——图像剪裁——图像地址匹配——矢量化——编辑与修改

2、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“层”中。将不同的“层”要素进行重叠，就形成不同主题的地图。

3、对数据的操作与分析

对GIS操作，可以使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。用户和决策者对操作结果进行判断分析后，就可应用。

4、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。

学生课后浏览：北京2008年第29届奥运会官方网站和图行天下Go2map网站

二、地理信息系统与城市管理

GIS能满足人们对空间信息的要求，帮助人们进行各种辅助决策。目前，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、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。

1城市规划和管理

2城市基础设施管理

[阅读指导]GIS在道路交通中的应用

3城市土地利用与管理

4城市生态环境管理：用于生态环境规划与决策、监测（包括重点污染源管理）、评价、预测与模拟等。

3

例1如果将GIS用来监测森林火灾，可以(

)

A用来分析、判断引起火灾的原因

B预测森林火灾的发生地点

C预测森林火灾后所造成的后果

D及时知道火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制定灭火方案

例2、有的渔民已经利用GIS技术来寻找鱼群。如果普遍引用这技术(

)

A可以使渔获量持续增长

B可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭

C绝对会增加渔业的生产成本

D会促进渔业生产，加大对渔业资源的

开发利用，提高渔民的生活水平

P83阅读材料“GIS的新进展”

网络GIS

三维GIS与虚拟GIS

多媒体GIS

小结：

板书设计：3.1 地理信息系统及其应用

课堂练习

1．地理信息系统是(

)

A主要记录地理事物的计算机系统

B具有空间分析能力，没有动态预测能力

C是地图绘制系统

D是专门处理地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统

2．地理信息区别于其他信息的最本质特征在于它是(

)

A.空间信息

B.数据信息

C.图像信息

D.综合信息

3．地理信息系统比地图优越的功能有(

)

①不仅有平面信息，还有三维立体的信息

②有很便捷的检索功能和大容量的信息库

③可以随时进行信息的切换、缩放、补充测算D等，获得更新的信息

4

④不仅有空间数据信息，还有景观照片和动态的影像信息

A①②

B②③

C②③④

①②③④

4．应用GIS技术的最终目的是(

) A处理信息

B记录信息

C便于信息查询

D为地理决策提供信息

5．GIS与地图最基本的差异是(

) A GIS用点、线、面来表示地物的空间特征和属性

B GIS用符号表示地物的属性

C GIS用色彩表示地物的差异

D GIS用数值表示地物的空间数据

6．在GIS所经历的发展阶段中，20世纪80年代属于(

A开拓期

B巩固发展期

C大发展期

教学后记：

5 )

D用户时代