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高二地理第三章地理信息技術教案
引言：假如寒假你去北京參觀奧運會場館，北京這么大，你怎么才能夠找到你想參觀的場館呢？
假設你乘火車到達北京西站，我們下面利用某網站提供的地圖功能，來試一下如何查詢從北京西站到鳥巢的路線？
一、地理信息系統的概況
1、概念
GIS是一種以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關數據的空間信息系統。
練習：
1、GIS與地圖最基本的差異是（ D ）
A. GIS用點、線、面來表示地物的空間特征和屬性
B. GIS用符號表示地物的屬性
C. GIS用色彩表示地物的差異
D. GIS用數值表示地物的空間數據
2、地理信息系統比地圖優越的功能有（ D）
①不僅有平面信息，還有三維立體的信息②有很便捷的檢索功能和大容量的信息庫③可以隨時進行信息的切換、縮放、補充測算等，獲得更新的信息④不僅有空間數據信息，還有景觀照片和動態的影像信息
A. ①② B. ②③ C. ②③④ D. ①②③④
思考：
1、地理信息系統與一般信息系統的區別？空間信息
2、我們利用GIS，除了像上面所列舉的尋找道路以外，我們還能利用它做些什么呢？（閱讀：P74~75頁的閱讀部分）
解讀：P75頁的圖
網絡GIS路經查詢——用來查詢兩點間的交通路線
◆位置。即在某個地方有什么。位置可以是地名、郵政編碼或地理坐標等。如在一個陌生城市，我們可以利用它調出所在位置附近的地圖，查詢目標地點。
◆條件。即符合某些條件的實體在哪里。如在某個地區尋找面積不小于l000平方米的不被植被覆蓋的、且地質條件適合建大型建筑的區域。
◆趨勢。即在某個地方發生的某個事件及其隨時間的變化過程。
◆模式。即在某個地方的空間實體的分布模式。模式分析揭示了地理實體之間的空間關系。
◆模擬。即某個地方如果具備某種條件會發生什么。通過模擬的，分析現實的。
總結歸納：GIS可以解決的五類問題
與位置有關的問題、與分布有關的問題。GIS可以方便地查詢地物的位置、地物的相關屬性。也可以用地物屬性來查詢地物位置。
解決趨勢分析的問題。能夠了解地物隨時間變化的過程，和分析該地物發展的趨勢。
模式問題。通過GIS建立地物分布及其組合的空間模式，進而分析模式各要素間的空間關系。
練習：
下列課題中，主要是應用GIS進行研究的有（ BCD ）
A. 近50年來，世界糧食總產量與人均產量變化趨勢分析
B. 近10年來，上海市區人口分布變化特征與城市建設相關性分析
C. 浙江省西部地區土地利用狀況與農業結構變化特征分析
D. 上海市浦東新區內環線主要道路交叉點交通流量狀況通報及優化公交線網、站點分布的方案設計
解析：題要注意“GIS所采集的信息是按地理空間分布特征，來反映地理實體結構及動態變化規律的”，而A選項中世界糧食總產量與人均產量變化不是地理空間分布特征。因此不能應用GIS進行研究。
2、發展
請同學們閱讀P75~76頁的“地理信息系統簡史”、“我國GIS的發展”
總結歸納：
1、地理信息系統發展簡史；
20世紀60年代（開拓期） → 70年代（鞏固發展期） → 80年代（大發展期） →90年代（用戶時代）
2、我國GIS的發展；
20世紀80年代初（開始起步） → 90年代（快速發展） → 21世紀（重大進展）
3、我國GIS的發展的特點：起步晚；速度快
練習：在GIS所經歷的發展階段中，20世紀80年代屬于（ C ）
A. 開拓期 B. 鞏固發展期 C. 大發展期 D. 用戶時代
3、組成
（1）硬件：計算機主機、輸入設備、輸出設備、傳輸設備、儲存設備
（2）軟件：包括數據輸入與編輯、數據管理、數據操作、數據顯示與輸出；其功能是存儲、分析、顯示地理數據。
（3）數據：包括基礎數據（如地形、地貌、地質數據等）和專題數據（如規劃、房地產、交通、環保、公用事業數據等）。
（4）人員：包括專業人員和用戶。
（5）模型：是解決各種實際問題的專業程式。
4、工作過程
地理數據的輸入和存儲 → 地理數據的操作和分析 → 地理信息輸出
請同學們閱讀P79頁的“數字化與GIS數據源”
了解：1、什么叫數字化？2、GIS數據來源有哪些？ （1）地理數據的輸入：圖形數據的輸入過程
（2）地理數據的存儲：采用“分層”技術，即將地圖中的不同要素，存儲在不同的“層”中。將不同的“層”要素進行重疊，就
形成不同主題的地圖。
（3）對數據的操作與分析：對GIS的操作，可以使各類數據之間的關系以直觀的形式表現出來，這種形式可以是圖形、地圖或表格。用戶和決策者對操作結果進行判斷分析后，就可以應用了。
請同學們閱讀P80頁的“GIS的查詢與分析”
（4）GIS的輸出：將編輯好的GIS信息在計算機顯示器的屏幕上顯示，或通過繪圖儀、打印機等輸出。
請同學們閱讀P81~82頁的“GIS軟件”
二、地理信息系統的應用
1、城市管理中的應用
GIS在城市建設和管理中的典型應用：（1）城市規劃和管理；（2）基礎設施管理；（3）土地利用與管理；（4）生態環境管理。
請同學們閱讀P83頁的“GIS在道路交通中的應用”，填表： 應用領域 應用 道路交通管理 道路的通行狀況，定位事故點，提供交通疏散的方案 道路設計 最佳路徑分析、最小造價分析 道路建設 工程進度、工程質量 道路管理 路況信息、道路養護 城市生態環境管理：用于生態環境規劃與決策、監測（包括重點污染源管理）、評價、預測與模擬等。
GIS技術應用的新領域
1、模擬與決策支持：地理信息模擬系統GIMS將得到發展，并在決策支持分析中應用。如解決交通預測、交通分析等常見問題。
2、科學和數學：如地質、地球物理、水文等需要三維分析功能的領域；景觀生態中GIS模擬的三維分析；圖像處理等。
3、全球問題：如分析熱帶森林退化、酸雨、溫室效應、受威脅和瀕臨滅絕的物種及其他類似的問題。
4、全球氣候監測和預報網絡的GIS網絡。
5、全球環境管理：如確定全球最敏感的植物產地，讓所在國家同意保護并作為國際債務償還。
P83~84頁的閱讀材料“GIS的新進展”
網絡GIS、三維GIS與虛擬GIS、多媒體GIS
練習：
1、如果將GIS用來監測森林火災，可以（ D ）
A. 用來分析、判斷引起火災的原因
B. 預測森林火災的發生地點
C. 預測森林火災后所造成的后果
D. 及時知道火災地點、范圍、分析火勢蔓延方向，制定滅火方案
2、有的漁民已經利用GIS技術來尋找魚群，如果普遍引用這技術（ B ）
A. 可以使漁獲量持續增長
B. 可能導致過度捕撈，使漁業資源枯竭
C. 絕對會增加漁業的生產成本
D. 會促進漁業生產，加大對漁業資源的開發利用，提高漁民的生活水平
解析：
GIS技術已經廣泛應用到日常生產和生活的眾多領域。GIS可以用來尋找魚群，暫時增加捕撈量，隨著產量增加，生產成本會逐漸降低，但由于過度捕撈會導致漁業資源枯竭，最終會降低漁民的生活水平。
課后探究：
試設計一項應用GIS的課題研究項目。
設計項目：
如“江漢平原某年水稻長勢的監測分析”；“中等城市垃圾填埋場選址模式及其與交通、環境關系的分析”；“油輪在某海域發生大量漏油事故時，預測其污染范圍及對海洋生物的影響”等。
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