第一节 地理信息系统及其应用PPT专用教学设计内容

第三章 地理信息技术应用

第一节 地理信息系统及其应用

1.知识与技能：了解地理信息系统的基本概念、发展和组成。通过案例，了解地理信息系统的基本工作过程，理解地理信息系统对城市管理的应用。会使用常见的地理信息系统产品，能使用电子地图查询所需信息。

2.过程与方法：通过多媒体和地理信息系统在生产、生活实践中的应用实例，让学生动手动脑，了解其应用。

3.情感态度与价值观：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

4.重点与难点：地理信息系统的应用。

教学过程：

导入新课：

我们今天讲《地理信息系统及其应用》，请看图片。

我今天要从谈固到西王,那么怎么做公交车呢? 我打开掌上公交软件,填上从哪里到哪里,立刻显示出坐几路车.

我看到坐1路车,距离我在的谈固站还有几分钟车到.非常方便快捷. 地理信息系统 (GIS)在我们的生活中发挥了重要作用。那么，什么是地理信息系统(GIS)?

讲授新课：

1、点击《看书思考》

1>、GIS的概念和特点。

2>、世界GIS的发展经历了哪几个阶段？

3>、GIS主要由哪几个部分组成？

4>、GIS的工作过程主要包括哪

几个环节？ 2、点击《地理信息系统的概念》

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。

师：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。

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。

师：中国GIS从20世纪80年代起步，但发展快。

3、点击《地理信息系统的组成》

问:地理信息系统主要由哪几个部分组成？

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学生回答：硬件、软件、数据、人员、应用模型等五个部分组成。

老师讲解: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、点击《地理信息系统的工作过程》

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。

老师:我们对四个环节逐一讲解。

播放：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，常用的方法是扫描纸质地图后进行数字化处理。

老师：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

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

5、点击《数据存储》

播放：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“图层”中。

实例1、该专题研究可能是（ A ）

A.耕地分类和评价 B.工业分布与交通的关系

C.商业分布和规划 D.学校分布

分析：影响地理事物的主要因素不同。影响耕地的因素有气候、地形、土壤、河流、劳动力等；影响商业的因素有消费者和交通；影响学校的因素是居民区。

实例2、若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址，在下列图层中应增加①大气污染 ②区域规划 ③造纸厂、印刷厂分布 ④水文地质 （ D ）

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

分析：GIS应选择对地理事物有用的图层。垃圾场应位于郊区和河流下游。

6、点击《数据的操作与分析》

播放：3）、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。

老师：强调数据的操作与分析是GIS的基础。

播放：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。

7、点击《小结》

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）

8、点击《想一想》。

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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？

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。

9、点击《实例》

实例：左图为一幅具有林木、河流和住房的景观地图，右图是根据左图而建立的空间数据模型。

s

1>．右图中的r表示：（ B ）

A．林木 B．河流 C．房屋 D．农田

分析：根据地物的位置及形状判断。

2>．图中区域的森林覆盖率是：（ C ）

A．30% B．22% C．10% D．5% 分析：根据林木的范围比较。

3>．图中有关地物的叙述正确的是：（ B ）

A．河流由南向北流

B．房屋在河流的西岸 C．三种地物中占面积最大的是林地

D．河流由北向南流

4>．地图与地理信息系统对地物的表示相同的是：（ D ）

A．储存信息的形式相同

B．查询的方式相同

C．都能将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图数据进行综合，并进行空间分析

D．都能反映地物的分布

探讨：根据提示，比较地图与地理信息系统的异同。

分析：（1）储存信息的形式不同。地理信息系统通过建立数据模型，以数据

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库的形式储存地理空间数据，而地图以图纸的形式保存地理信息。（2）查询的方式不同。地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新，而地图则通过肉眼进行判读，获得地理信息。GIS获取的信息更有针对性，速度也更快。（3）地理信息系统可以将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图数据进行综合，并进行空间分析，而地图有许多方面做不到。（4）GIS是地图的延伸，二者都能反映地物的空间分布。

过渡：电子地图是一种应用GIS的产品。 GIS的应用领域相当广泛，我们以城市管理为例说明。

10、点击《地理信息系统与城市管理》

11、点击《地理信息系统在区域地理环境研究中的应用》

播放：

研对信息分析、加工

建立模型

究

区提供反映

利用查询检索、空域地理区域状况分析评价

间分析等功能

地信息的各种空

理系统

间信息

结合RS、GPS等动态检测及环

评估预测

境

提供的地理信息

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。

12、点击《GIS在城市建设和管理中的综合应用》

播放表格，让学生逐一了解。

应用领域

应 用

城市规划与管理

城市规划的设计、工程选址，也可进行城市管理和辅助决策

基础设施管理

完成工程设计、应急抢修、日常维修管理等工作

土地利用与管理

可有效地完成对土地利用状况的监控和管理

生态环境管理

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

13、点击《课堂小结》

播放结构图，让学生了解地理信息系统的工作过程。

概

念

发展

组成

地理信工作过程

息系统

城市管理

应

用

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14、点击《巩固知识》

让学生回答并讲解。

1>．下列四图，是同学们为家乡所作的自然、社会经济方面的资料分析图，其中适宜用GIS数据库软件制作的是（ B ）

2>．同学们拟分析家乡人口分布与自然条件的关系，在GIS数据库中，须调用的专题图层有下列中的（ A ）

①地形图层 ②土壤图层 ③气候图层 ④人口图层 ⑤商业网点图层 ⑥农业图层 ⑦工业图层 ⑧城市图层 ⑨交通图层

A、①②③④ B、③④⑤⑥ C、⑥⑦⑧⑨

D、⑤⑥⑦⑧

15、点击《课后思考》

请你下载一套GIS软件（如TopMap 地理信息系统6.2 学习版），自己设计一个GIS研究课题，通过网络、调查等方式查找资料，建立一个简单的GIS模型。

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