《地理信息系統(tǒng)與城市管理》教案設(shè)計(jì)

《地理信息系統(tǒng)與城市管理》教案設(shè)計(jì)

在地理信息時(shí)代，教育的目的不應(yīng)僅僅是教會(huì)學(xué)生學(xué)問(wèn)，而要以學(xué)生的進(jìn)展為本，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在和外在潛能，使其身心得到全面進(jìn)展。

二、目標(biāo)：

1、了解GIS的根本構(gòu)成。

2、了解GIS的根本功能，理解GIS在城市治理中的作用。

3、會(huì)使用常見(jiàn)的GIS產(chǎn)品，能使用電子地圖查詢(xún)所需信息。

三、重點(diǎn)難點(diǎn)：

1、GIS根本原理

2、了解GIS在城市治理中的應(yīng)用

四、學(xué)情分析

高一的學(xué)生屬于平行分班，沒(méi)有試驗(yàn)班，學(xué)生對(duì)地理信息系統(tǒng)了解甚少，有的教師對(duì)這局部學(xué)問(wèn)理解也不到位，所以課下應(yīng)多搜集一下相關(guān)學(xué)問(wèn)，講解時(shí)應(yīng)多供應(yīng)一些相關(guān)的圖片。

五、教學(xué)方法：

自主學(xué)習(xí)、合作探究學(xué)習(xí)、講解法

六、課前預(yù)備

1．學(xué)生的學(xué)習(xí)預(yù)備：預(yù)習(xí)課本學(xué)問(wèn)，完成學(xué)案。

2．教師的教學(xué)預(yù)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延長(zhǎng)拓展學(xué)案，地理信息系統(tǒng)的相關(guān)圖片。

3．教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置：四人一組，預(yù)備探究學(xué)習(xí)。

七、課時(shí)安排：

1課時(shí)

八、教學(xué)過(guò)程

(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)懷疑

檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)狀況并了解了學(xué)生的懷疑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。

（二）情景導(dǎo)入、展現(xiàn)目標(biāo)。

探究活動(dòng)：?jiǎn)栴}：GIS是如何做到預(yù)防犯罪的？（學(xué)生答）其操作過(guò)程是什么？

（犯罪地點(diǎn)）數(shù)據(jù)采集——數(shù)據(jù)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(fā)生哪些案件）——據(jù)分析信息，安排警力

問(wèn)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(guān)性），趨勢(shì)分析（分析哪些地方可能發(fā)生案件），決策應(yīng)用（安排警力）

（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。

一、GIS

1、概念：依靠計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)地理信息的收集、處理、存儲(chǔ)、分析和應(yīng)用的系統(tǒng)。

2、功能：

制作電子地圖數(shù)據(jù)采集

空間查詢(xún)數(shù)據(jù)分析

空間分析決策應(yīng)用

模擬空間規(guī)律和進(jìn)展趨勢(shì)

3、工作流程：

4、構(gòu)成：硬件軟件數(shù)據(jù)人員（其中軟件是核心）

GIS與其它系統(tǒng)的區(qū)分

GIS有別于DBMS(數(shù)據(jù)庫(kù)治理系統(tǒng))。GIS具有以某種方式對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)展解釋和推斷的力量，而不是簡(jiǎn)潔的數(shù)據(jù)治理，這是GIS能對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)展分析的DBMS,GIS必需包含DBMS。

GIS有別于MIS(治理信息系統(tǒng))。GIS要對(duì)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)共同治理、分析和應(yīng)用。MIS則只有屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的治理。

GIS有別于地圖數(shù)據(jù)庫(kù)。地圖數(shù)據(jù)庫(kù)僅僅是將數(shù)字地圖有組織地存放起來(lái)，不注意分析和查詢(xún)，不行能去綜合圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)展深層次的空間分析和供應(yīng)幫助決策的信息，它只是GIS的一個(gè)數(shù)據(jù)源。

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

GIS：突出空間數(shù)據(jù)，反映的信息為地理信息。

二、GIS應(yīng)用：（可以解決的四類(lèi)根本問(wèn)題）

1、與分布、位置有關(guān)的根本問(wèn)題

顯示了GIS對(duì)信息空間表達(dá)的功能，它實(shí)際是答復(fù)了以下兩個(gè)問(wèn)題：

（1）對(duì)象（地物）在哪里？

（2）哪些地方符合特定的條件？

2、趨勢(shì)分析：

傳統(tǒng)地圖：某個(gè)時(shí)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(shí)間變化的過(guò)程

因此：可以分析該地物的進(jìn)展趨勢(shì)，即答復(fù)：從何時(shí)起發(fā)生了哪些變化？

3、模式問(wèn)題：[來(lái)源:]

對(duì)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(guān)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(guān)系的融合表示了各因素之間的相互關(guān)系。

例：三層數(shù)據(jù)：交通、人口密度、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)分布。

通過(guò)圖層的融合可以看出三者之間的關(guān)系，其用途：決策商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的布局。

4、模擬問(wèn)題：利用數(shù)據(jù)及已把握的規(guī)律建立模型，就可以模擬某個(gè)地方如具備某種條件時(shí)將消失的結(jié)果。

即答復(fù)：假如……將如何？

高程與被沉沒(méi)地區(qū)的關(guān)系溫室效應(yīng)與海平面上漲的關(guān)系。

三、城市治理中的應(yīng)用及功能的應(yīng)用：

電子地圖空間查詢(xún)空間分析空間模擬趨勢(shì)分析決策應(yīng)用

1、城市信息治理與效勞：電子地圖、查詢(xún)

2、規(guī)劃：決策應(yīng)用

3、道路交通治理：查詢(xún)——決策應(yīng)用

4、抗震防災(zāi)：分析模擬

5、環(huán)境治理：分析、決策

案例：GIS在抗擊非典型肺炎中的應(yīng)用

（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。

1、以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是否（）

A、GIS技術(shù)是地圖的延長(zhǎng)

B、RS技術(shù)是地圖的延長(zhǎng)

C、GPS技術(shù)可為用戶(hù)供應(yīng)準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)

D、GIS技術(shù)可分析、處理GPS技術(shù)及GPS技術(shù)供應(yīng)的圖像和數(shù)據(jù)

2、讀以下文字資料，回答下列問(wèn)題。

地理信息系統(tǒng)（GIS）與一般信息系統(tǒng)的`主要差異是，GIS所采集的信息是按地理空間分布特征來(lái)反映地理實(shí)體構(gòu)造及其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的。如目前我國(guó)已應(yīng)用GIS對(duì)各地區(qū)得時(shí)段“非典型肺炎”臨床診斷病例、疑似病例等指標(biāo)分類(lèi)匯總，在地圖上進(jìn)展“地點(diǎn)”、“狀況”的位置標(biāo)定，每日公布各地疫情通報(bào)，供有關(guān)部門(mén)查詢(xún)分析，制定相應(yīng)的防治策略。

省區(qū)累計(jì)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(jù)我國(guó)局部省區(qū)“非典型肺炎”累計(jì)臨床診斷病例通報(bào)表中的數(shù)據(jù)（截止2023年5月22日10時(shí)）在我國(guó)局部省區(qū)圖的圖例空框中，設(shè)計(jì)區(qū)分各病例數(shù)值段的圖例符號(hào)，并在圖上山西、湖南兩省范圍內(nèi)畫(huà)出相應(yīng)的圖例符號(hào)。

⑵以下課題中，主要是應(yīng)用GIS進(jìn)展討論的有（）（多項(xiàng)選擇）

A、近50年來(lái)，世界糧食總產(chǎn)量與人均產(chǎn)量變化趨勢(shì)分析

B、近10年來(lái)，上海市區(qū)人口分布變化特征與城市建立相關(guān)性分析

C、浙江省西部地區(qū)土地利用狀況與農(nóng)業(yè)構(gòu)造變化特征分析

D、上海市浦東新區(qū)內(nèi)環(huán)線內(nèi)主要道路穿插點(diǎn)交通流量狀況通報(bào)及優(yōu)化公交線網(wǎng)、站點(diǎn)分布的方案設(shè)計(jì)

⑶試設(shè)計(jì)一項(xiàng)應(yīng)用GIS的課題討論工程：。

答案：1、B2、⑴略⑵BCD⑶設(shè)計(jì)工程：如“江漢平原某年水稻長(zhǎng)勢(shì)的監(jiān)測(cè)分析”、“中等城市垃圾填埋場(chǎng)選址模式及與交通、環(huán)境關(guān)系的分析”、“油輪在某海疆發(fā)生大量漏油事故時(shí)，猜測(cè)其污染范圍及對(duì)海洋生物的影響”等。

（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。

今日這節(jié)課，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了地理信息系統(tǒng)與城市治理，在下一節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與地理環(huán)境。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一局部我們農(nóng)村孩子比擬熟識(shí)的內(nèi)容，對(duì)這節(jié)課有一個(gè)感性熟悉。并完本錢(qián)節(jié)的課后練習(xí)。

設(shè)計(jì)意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對(duì)本節(jié)課穩(wěn)固提高。

九、板書(shū)設(shè)計(jì)

一、GIS

1、概念：2、功能：3、工作流程：4、構(gòu)成：

二、GIS應(yīng)用：

（可以解決的四類(lèi)根本問(wèn)題）

1、與分布、位置有關(guān)的根本問(wèn)題2、趨勢(shì)分析：

3、模式問(wèn)題：4、模擬問(wèn)題：

三、城市治理中的應(yīng)用：功能的應(yīng)用：

1、城市信息治理與效勞：電子地圖、查詢(xún)

2、規(guī)劃：決策應(yīng)用

3、道路交通治理：查詢(xún)——決策應(yīng)用

4、抗震防災(zāi)：分析模擬

5、環(huán)境治理：分析、決策

十、教學(xué)反思