《地理信息系統與城市管理》教案設計

在地理信息時代，教育的目的不應僅僅是教會學生學問，而要以學生的進展為本，激發學生內在和外在潛能，使其身心得到全面進展。

二、目標：

1、了解GIS的根本構成。

2、了解GIS的根本功能，理解GIS在城市治理中的作用。

3、會使用常見的GIS產品，能使用電子地圖查詢所需信息。

三、重點難點：

1、GIS根本原理

2、了解GIS在城市治理中的應用

四、學情分析

高一的學生屬于平行分班，沒有試驗班，學生對地理信息系統了解甚少，有的教師對這局部學問理解也不到位，所以課下應多搜集一下相關學問，講解時應多供應一些相關的圖片。

五、教學方法：

自主學習、合作探究學習、講解法

六、課前預備

1．學生的學習預備：預習課本學問，完成學案。

2．教師的教學預備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延長拓展學案，地理信息系統的相關圖片。

3．教學環境的設計和布置：四人一組，預備探究學習。

七、課時安排：

1課時

八、教學過程

(一)預習檢查、總結懷疑

檢查落實了學生的預習狀況并了解了學生的懷疑，使教學具有了針對性。

（二）情景導入、展現目標。

探究活動：問題：GIS是如何做到預防犯罪的？（學生答）其操作過程是什么？

（犯罪地點）數據采集——數據處理、分析（空間分析）——分析犯罪頻率與犯罪模式（哪些地方易發生哪些案件）——據分析信息，安排警力

問題：GIS具有哪些功能？空間分析（犯罪的空間分布），模式分析（犯罪案件與其它因素的相關性），趨勢分析（分析哪些地方可能發生案件），決策應用（安排警力）

（三）合作探究、精講點撥。

一、GIS

1、概念：依靠計算機實現地理信息的收集、處理、存儲、分析和應用的系統。

2、功能：

制作電子地圖數據采集

空間查詢數據分析

空間分析決策應用

模擬空間規律和進展趨勢

3、工作流程：

4、構成：硬件軟件數據人員（其中軟件是核心）

GIS與其它系統的區分

GIS有別于DBMS(數據庫治理系統)。GIS具有以某種方式對空間數據進展解釋和推斷的力量，而不是簡潔的數據治理，這是GIS能對空間數據進展分析的DBMS,GIS必需包含DBMS。

GIS有別于MIS(治理信息系統)。GIS要對圖形數據和屬性數據庫共同治理、分析和應用。MIS則只有屬性數據庫的治理。

GIS有別于地圖數據庫。地圖數據庫僅僅是將數字地圖有組織地存放起來，不注意分析和查詢，不行能去綜合圖形數據和屬性數據進展深層次的空間分析和供應幫助決策的信息，它只是GIS的一個數據源。

GIS有別于CAD系統。二者雖然都有參考系統，都能描述圖形，但CAD系統只處理規章的幾何圖形，屬性庫功能弱，更缺乏分析和推斷力量。

GIS：突出空間數據，反映的信息為地理信息。

二、GIS應用：（可以解決的四類根本問題）

1、與分布、位置有關的根本問題

顯示了GIS對信息空間表達的功能，它實際是答復了以下兩個問題：

（1）對象（地物）在哪里？

（2）哪些地方符合特定的條件？

2、趨勢分析：

傳統地圖：某個時間的空間特征與屬性特征。

GIS：可以表示空間特征與屬性特征隨時間變化的過程

因此：可以分析該地物的進展趨勢，即答復：從何時起發生了哪些變化？

3、模式問題：[來源:]

對象的分布存在何種空間模式？即提醒各種地物之間的空間關系。

GIS由很多圖層組成，每圖層都表示不同的地理因素，它們之間的空間關系的融合表示了各因素之間的相互關系。

例：三層數據：交通、人口密度、商業網點分布。

通過圖層的融合可以看出三者之間的關系，其用途：決策商業網點的布局。

4、模擬問題：利用數據及已把握的規律建立模型，就可以模擬某個地方如具備某種條件時將消失的結果。

即答復：假如……將如何？

高程與被沉沒地區的關系溫室效應與海平面上漲的關系。

三、城市治理中的應用及功能的應用：

電子地圖空間查詢空間分析空間模擬趨勢分析決策應用

1、城市信息治理與效勞：電子地圖、查詢

2、規劃：決策應用

3、道路交通治理：查詢——決策應用

4、抗震防災：分析模擬

5、環境治理：分析、決策

案例：GIS在抗擊非典型肺炎中的應用

（四）反思總結，當堂檢測。

1、以下說法不正確的選項是否（）

A、GIS技術是地圖的延長

B、RS技術是地圖的延長

C、GPS技術可為用戶供應準確的三維坐標

D、GIS技術可分析、處理GPS技術及GPS技術供應的圖像和數據

2、讀以下文字資料，回答下列問題。

地理信息系統（GIS）與一般信息系統的`主要差異是，GIS所采集的信息是按地理空間分布特征來反映地理實體構造及其動態變化規律的。如目前我國已應用GIS對各地區得時段“非典型肺炎”臨床診斷病例、疑似病例等指標分類匯總，在地圖上進展“地點”、“狀況”的位置標定，每日公布各地疫情通報，供有關部門查詢分析，制定相應的防治策略。

省區累計病例

北京2456

天津175

河北227

山西447

河南15

陜西12

重慶3

湖南6

⑴依據我國局部省區“非典型肺炎”累計臨床診斷病例通報表中的數據（截止2023年5月22日10時）在我國局部省區圖的圖例空框中，設計區分各病例數值段的圖例符號，并在圖上山西、湖南兩省范圍內畫出相應的圖例符號。

⑵以下課題中，主要是應用GIS進展討論的有（）（多項選擇）

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立相關性分析

C、浙江省西部地區土地利用狀況與農業構造變化特征分析

D、上海市浦東新區內環線內主要道路穿插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

⑶試設計一項應用GIS的課題討論工程：。

答案：1、B2、⑴略⑵BCD⑶設計工程：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與交通、環境關系的分析”、“油輪在某海疆發生大量漏油事故時，猜測其污染范圍及對海洋生物的影響”等。

（五）發導學案、布置預習。

今日這節課，我們已經學習了地理信息系統與城市治理，在下一節課我們一起來學習農業生產與地理環境。這節課后大家可以先預習這一局部我們農村孩子比擬熟識的內容，對這節課有一個感性熟悉。并完本錢節的課后練習。

設計意圖：布置下節課的預習作業，并對本節課穩固提高。

九、板書設計

一、GIS

1、概念：2、功能：3、工作流程：4、構成：

二、GIS應用：

（可以解決的四類根本問題）

1、與分布、位置有關的根本問題2、趨勢分析：

3、模式問題：4、模擬問題：

三、城市治理中的應用：功能的應用：

1、城市信息治理與效勞：電子地圖、查詢

2、規劃：決策應用

3、道路交通治理：查詢——決策應用

4、抗震防災：分析模擬

5、環境治理：分析、決策

十、教學反思