24《地理信息系统与城市管理》.doc

赢在45分钟 新课标必修二·地理·鲁教版 PAGE  PAGE 4 单元活动 地理信息系统与城市管理 【教学目标】 知识与技能：了解地理信息系统的概念及其功能；了解地理信息系统在灾害检测及经济活动中的应用；了解地理信息系统在城市管理中的功能。 过程与方法：根据课本插图了解GIS的工作流程和应用。 情感态度与价值观：通过感知GIS的强大功能，认识现代技术手段对地理学发展的巨大贡献，体会地理学在社会经济发展中的独特作特作用。 【教具使用】 课本插图 【教学方法】 引导法、讲授法 【课时安排】 1课时 【教学过程】 〖引入新课〗 20世纪90年代以来，GIS成为各行各业的重要工具和分析手段，渗透到我们的日常生活中，在地理学中被称为第三语言。电子地图、公共多媒体导游导购系统、汽车自动驾驶装置、卫星定位仪等对GIS需求激增，GIS成为强有力的武器。 〖新课讲授〗 一、了解地理信息系统 1.GIS概念 利用计算机软硬件技术采集、存储、处理、分析、管理、显示、输出地理信息的系统称为地理信息系统（GIS）。 2.数据分类 （1）空间数据：反映事物地理空间位置的信息。 例如：城市的经纬度坐标。 （2）属性数据：与地理位置有关的反映事物其他特征的信息。例如：城市人口、经济总量。 3.GIS工作流程 信息源 →数据采集→数据处理→数据分析→信息输出→模拟结果与决策方案 （1）数据采集：来源主要为现有地图数据、遥感数据、统计报表、GPS数据其他形式数据。 （2）数据处理：对收集的数据进行处理，建立空间模型和数据模型。 空间模型用点、线、面表示地物的空间特征（位置、形状）和属性（种类、大小）。 数据模型是通过一定的方式将所要表示的内容转变成数值。 （3）数据库：地物空间特征和属性的各项组合，构成某一主题的图层就组成GIS的数据库。 （4）数据分析：按一定规则对研究的局部进行空间分析。数据库中各图层上有关的数据都可供分析所用。 （5）信息显示与输出：将系统处理、分析的结果，形成可供研究、规划和决策人员使用的产品，主要形式有地图、文本、表格、图象等。 4.GIS基本构成 （1）系统硬件：指计算机、数字化仪、扫描仪、绘图仪等用于接收、存储、处理、显示地理信息所需要的各种设备。 （2）系统软件：指用于采集、处理、显示地理数据的各种应用程序。 （3）数据：系统程序处理的对象，指以空间位置为参照的自然、社会和人文数据，可以是图形、图象、文字、表格和数字等多种格式。 （4）应用人员：指设计、维护系统的专家以及使用的工作人员。 （5）应用模型：主要包括区位选择模型、交通规划模型、区域发展预测模型、地学模拟模型以及地学专家系统等。 5.GIS的功能 主要有数据采集、数据分析、决策应用等，能解决的主要问题包括地物空间分布位置分析、趋势分析、模式分析，以及模拟结果等。 GIS的建立，首先是收集数据，然后对数据进行处理，即对数据进行运算、排序、转换、分类、增强等，其目的是为了得到数据中包括的信息。地理学家可以在GIS支持下提取地理信息系统不同侧面、不同层次的空间和时间特征信息，也可以快速地模拟自然过程的演变和思维过程，取得地理预测和实验的结果，选择优化方案，避免错误的决策。 二、GIS的应用 20世纪90年代以来，GIS已广泛应用于测绘、资源管理、环境保护、城乡规划、市场分析等各领域。 1、在灾害监测中的应用 应用GIS，并借助于遥感技术，可有效地监测和预报洪涝灾害、森林灾害等。 2、在经济活动中的应用 GIS广泛应用于各种经济活动中。 例如，大型商场选址需要充分考虑其市场潜力。因此，人口与交通状况、发展规划，乃至其他商场的分布等都是需要分析的因素，甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建设区的人口结构及消费水平相结合。通过对各种相关信息的收集、管理与分析，利于作出正确的判断和决策。 尤其是3S 技术与网络技术相结合，可为现代经济活动提供全新的数据地图决策信息。（全球定位系统GPS：利用卫星在全球范围内适时进行导航和定位的系统） 三 城市管理中的GIS 城市管理是应用GIS最早、最有成效的领域之一。 1、GIS在城市基础设施管理方面的应用 应用GIS可对电力、电信、交通道路、自来水及排污管道等城市基础设施实行有效管理，并大大提高了交通事故、地下管线爆裂等突发事件的应急处理效率。 2、GIS在医疗救护、城市治安管理、车辆导航等方面的应用 〖课堂总结〗 GIS作为飞速发展并得到广泛应用的一项新技术，对解决城市问题特别是是管理方面的问题发挥重要作用尤其与RS及GPS更密切结合后，成本更低，实效性加大。因此，GIS技术越来越可靠，将更广