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GIS三维分析在中学地理地形专题教

学中的应用

摘要

地理信息系统（GIS）是一种集成处理地理数据的计算机技术，

三维分析是GIS中最基本也是最重要的分析技术之一。本文探

讨了GIS三维分析在中学地理地形专题教学中的应用。首先介

绍了GIS三维分析的基本原理和方法，然后分析了中学地理地

形专题教学的特点和难点，探讨了如何利用GIS三维分析技术

解决这些难点和提高地形专题教学效果的方法。最后，通过实

际教学案例的介绍，验证了GIS三维分析在中学地理地形专题

教学中的应用效果。

关键词：地理信息系统；三维分析；中学地理；地形专题教学；

教学案例

GIS三维分析在中学地理地形专题教学中的应用

一、GIS三维分析的基本原理和方法

GIS三维分析是指对空间对象进行三维处理，通过对其高度、

立体视角等各种数据进行分析，揭示其中隐藏的空间关系，为

决策提供更加准确和合理的空间信息支持。其基本原理是空间

分析和三维可视化相结合，既要考虑地图信息之间的空间关系，

也要考虑地图元素的高度和视角等特性。

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GIS三维分析主要有以下几种方法：

1.三维表面分析：通过建立数字高程模型（DEM）和数字地形

模型（DTM），对地形进行三维分析，求得地形高度、坡度、

坡向、流域等指标。

2.三维可视化：通过处理空间对象各种属性数据，并在三维地

图上进行可视化演示，实现图形实时旋转、缩放、移动等功能。

3.三维网格分析：将地图数据网格化，建立数值模型，然后通

过数学方法对模型进行处理，求得地理信息的各种描述性指标。

二、中学地理地形专题教学的特点和难点

中学地理地形专题教学是地理学中的重点和难点，其特点主要

有以下几个方面：

1.概念复杂，难以理解：地形学的概念和理论较为复杂，学生

容易出现理解偏差，甚至混淆不同概念。

2.教学内容庞杂，难以概括：教材内容较为繁杂，包括自然地

理、人文地理、区域地理等多个方面，难以进行概括和归纳。

3.教学手段单一，难以激发学生兴趣：传统的教学手段主要是

讲解和模型演示，难以激发学生对地形学的兴趣和热情。

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三、GIS三维分析在中学地理地形专题教学中的应用方法

基于上述分析，我们认为利用GIS三维分析技术可以解决中学

地理地形专题教学的问题，提高教学效果。具体方法如下：

1.引入相关GIS软件：通过引入相应的GIS软件，为学生提供

更加生动形象的教学形式。

2.建立数字高程模型（DEM）和数字地形模型（DTM）：通过建

立数字高程模型（DEM）和数字地形模型（DTM），实现地形的

可视化和可操作化。

3.演示地形流向和坡度：通过DEM和DTM数据的处理，可以直

观地演示地形的流向、坡度、高度等数据，学生可以直观感受

地形的特点和变化。

4.地形分析和统计：基于建立的数字地形模型（DTM），可以

对地形进行分析和统计，以求得各种指标，如高度、坡度等数

值信息。

5.地形模拟和实验定制：通过GIS三维分析技术，可以进行地

形模拟和实验定制，为学生提供更具交互性的学习环境。例如，

学生可以在三维数字地形模型上进行地形探险、地形漫游等活

动。

四、实际教学案例

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