第一节 地理信息系统及其应用新颖的课程导入教案

第一节

地理信息系统及其应用

学习目标

1．了解地理信息系统的概念、发展，掌握地理信息系统的组成及工作过程。(难点) 2．了解地理信息系统在城市建设和管理中的应用。(重点) 3．培养学生热爱科学的情感，感受科技发展对生产、生活带来的巨大影响。

导入：“落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色”，最美沙湖我向往的湿地。

【活动一】宁夏沙湖生态旅游区是一处融合江南水乡之灵秀与塞北大漠之雄浑为一体的“丝路驿站”上的旅游明珠。我对沙湖非常向往，这周末打算带上家人，自驾去美丽的沙湖感受别样的水乡，时间紧迫，希望大家帮我做一个旅游攻略。 【活动二】手机投屏，使用摄像机投影学习活动完成状况（学生瞬间被吸引），学生完成不了旅游攻略，教师打开手机百度地图，查看了沙湖旅游景区位置、模拟导航线路、景区附近的吃住玩，做了旅游攻略。

承转：我做了比你们全面详细的攻略，大家觉得谁帮助了我呢？

学生：手机

教师：给你一个诺基亚你能完成嘛？

学生：不能，一定要智能手机，

教师：我用了百度地图，帮我的其实是今天我们学习的主角——地理信息系统（GIS）

一、地理信息系统的概况

1、概念 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。

思考：1、地理信息系统与一般信息系统的区别？空间信息

承转：那么GIS为什么可以帮我呢？

教师：介绍旅游攻略中使用的GIS的相关功能

二、地理信息系统的功能

除了一般信息系统的存储、_________外，还能显示数据的________，并具有强大的________、分析、模拟、统计和_______等功能。

【活动三】

1、城市110指挥中心在接到报警电话后，能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。为提高出警效率，许多城市配备了巡警车。

探讨1：110指挥中心要掌握城市交通道路状况，可以利用哪一种地理信息技术？

探讨2：110指挥中心要判定最近的巡警车至出事地点的道路是否畅通，还需要利用哪些技术？

2、我们利用GIS，除了像上面所列举的寻找道路以外，我们还能利用它做些什么呢？（阅读：P74~75页的阅读部分）

解读：P75页的图 网络GIS路经查询——用来查询两点间的交通路线

◆位置。即在某个地方有什么。位置可以是地名、邮政编码或地理坐标等。如在一个陌生城市，我们可以利用它调出所在位置附近的地图，查询目标地点。

◆条件。即符合某些条件的实体在哪里。如在某个地区寻找面积不小于l000平方米的不被植被覆盖的、且地质条件适合建大型建筑的区域。

◆趋势。即在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。

◆模式。即在某个地方的空间实体的分布模式。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。

◆模拟。即某个地方如果具备某种条件会发生什么。通过模拟的，分析现实的。

总结归纳：GIS可以解决的五类问题

与位置有关的问题、与分布有关的问题。GIS可以方便地查询地物的位置、地物的相关属性。也可以用地物属性来查询地物位置。

解决趋势分析的问题。能够了解地物随时间变化的过程，和分析该地物发展的趋势。

模式问题。通过GIS建立地物分布及其组合的空间模式，进而分析模式各要素间的空间关系。

模拟问题。

三、地理信息系统的

包括_____调查、_____评估、_____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。

4．GIS在城市建设和管理中的典型应用

应用领域

城市规划和管理

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、_________、城市管理和辅助决策

_________、应急抢修、日常维护管理等工作

土地利用状况的监控和管理

城市____规划、环境评价、环境与区域可持续发展的_____分析、环保设施的管理等

承转：那么GIS怎么做到的呢，怎么可以完成这么复杂的工作呢？

教师：介绍旅游攻略中使用的GIS的相关功能

【活动四】

探讨1：图示的“图层”按自然和人文两个方面分类，属于自然

地理方面的有哪些？属于人文地理方面的有哪些？

探讨2：若要研究邮电通信点的布局问题，你认为还应增加哪些图层？请简单说明一下原因。

阅读时需要关注下列几点：

1．此图反映GIS的信息存储方式，分图层存储不同的信息。

2．通过图层的叠加，可以形成地理信息的综合反映。

3．该图可以查询哪些地理信息及需要查询的图层。

四、地理信息系统组成

（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。

4、工作过程

地理数据的输入和存储

→

地理数据的操作和分析

→

地理信息输出

请同学们阅读P79页的“数字化与GIS数据源”

了解：1、什么叫数字化？2、GIS数据来源有哪些？（1）地理数据的输入：图形数据的输入过程 （2）地理数据的存储：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的操作，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，就可以应用了。 请同学们阅读P80页的“GIS的查询与分析”

（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。 请同学们阅读P81~82页的“GIS软件”

课后探究：试设计一项应用GIS的课题研究项目。

【活动五】课后设计项目：如“江汉平原某年水稻长势的监测分析”；“中等城市垃圾填埋场选址模式及其与交通、环境关系的分析”；“油轮在某海域发生大量漏油事故时，预测其污染范围及对海洋生物的影响”等。