1、第三章第三章 地理信息技术地理信息技术第三节第三节 地理信息系统地理信息系统遥感技术遥感技术全球定位系统全球定位系统地理信息系统地理信息系统数字地球数字地球空间定位空间定位获取信息获取信息获取信息获取信息空间定位空间定位处理分析信息处理分析信息处理分析信息处理分析信息数字化的虚拟地球数字化的虚拟地球教教学学目目标标1、知识与技能：、知识与技能： 对对GIS的概念、工作原理只要求作一般的介绍，不需展开；着重让的概念、工作原理只要求作一般的介绍，不需展开；着重让学生了解学生了解GIS在各方面的应用，感受在各方面的应用，感受GIS的神奇魅力。的神奇魅力。2、过程与方法：、过程与方法：（1）这节课许多
2、地理知识都通过图片或流程图的形式来表达。通过）这节课许多地理知识都通过图片或流程图的形式来表达。通过读图、析图引导学生提取有效信息、掌握原理。读图、析图引导学生提取有效信息、掌握原理。（2）教师通过提供大量案例让学生讨论分析，进而了解地理信息系）教师通过提供大量案例让学生讨论分析，进而了解地理信息系统在各方面的应用，培养学生阅读和摘取信息的能力。统在各方面的应用，培养学生阅读和摘取信息的能力。（3）通过使用各种）通过使用各种GIS软件，学会简单操作，并培养学生亲身实践软件，学会简单操作，并培养学生亲身实践和操作的能力，能在实践中发现问题、思考问题并最终解决问题的和操作的能力，能在实践中发现问题
3、、思考问题并最终解决问题的能力。能力。3、情感态度和价值观：、情感态度和价值观：激发学生探究地理问题的兴趣和动机，认清地理学科的时代性、前激发学生探究地理问题的兴趣和动机，认清地理学科的时代性、前沿性和应用的广泛性，增进学生对现代技术的信任，培养合作和竞沿性和应用的广泛性，增进学生对现代技术的信任，培养合作和竞争的精神，提高科学素养。争的精神，提高科学素养。第三节第三节 地理信息系统地理信息系统 1、 位置和分布位置和分布即在某个地方有什么。即在某个地方有什么。位置可以是地名、邮政编码或地理坐标位置可以是地名、邮政编码或地理坐标等：如在一个陌生城市。我们可以利用等：如在一个陌生城市。我们可以利
4、用它调出所在位置附近的地图，查询目标它调出所在位置附近的地图，查询目标地点。地点。 2、条件、条件即符合某些条件的实体在哪即符合某些条件的实体在哪里：如在某个地区寻找面积不小于里：如在某个地区寻找面积不小于l 000 的不被植被覆盖的的不被植被覆盖的,且地质条件适合建且地质条件适合建大型建筑的区域。大型建筑的区域。 3、趋势、趋势即在某个地方发生的某个事即在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。件及其随时间的变化过程。 4、模式、模式即在某个地方的空间实体的分即在某个地方的空间实体的分布模式。模式分析揭示了地理实体之间布模式。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。的空间关系。 5、模拟、
5、模拟即某个地方如果具备某种条件即某个地方如果具备某种条件会发生什么。通过模拟的，分析现实的。会发生什么。通过模拟的，分析现实的。什么是地理信息系统？它是怎么什么是地理信息系统？它是怎么工作的？具体可以应用到哪些方工作的？具体可以应用到哪些方面？面？一、地理信息系统一、地理信息系统1.定义定义数据库管理系统数据库管理系统图形处理与表达图形处理与表达空间分析工具空间分析工具GIS简称简称GIS，是依靠计算机实现地理信息的，是依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。收集、处理、存储、分析和应用的系统。2地理信息系统的工作过程地理信息系统的工作过程地理信地理信息输出息输出地理数据的
6、地理数据的操作和分析操作和分析地理数据的输入和存储地理数据的输入和存储地理信息系统在城市管理地理信息系统在城市管理中有哪些方面的应用？中有哪些方面的应用？课堂活动一： 5.12汶川地震震级汶川地震震级8.0级，唐山地震级，唐山地震7.8级。专家称汶川震级。专家称汶川震后救援难度远远大于唐山，请同学们使用后救援难度远远大于唐山，请同学们使用Google earth软软件分析：为什么四川地震救援如此困难？件分析：为什么四川地震救援如此困难？任务：任务：（1 1）汶川地震震中的经纬度（）汶川地震震中的经纬度（31.031.0N,103.4N,103.4E E）用其确定汶川地震震中的位置，进行标点，观
7、察用其确定汶川地震震中的位置，进行标点，观察当地的地形条件。当地的地形条件。（2 2）找到唐山的位置，进行标点，并观察当地地形）找到唐山的位置，进行标点，并观察当地地形条件。条件。（3 3）对比并得出结论。）对比并得出结论。观察以下几组文字和图片，分析体现的是哪方面的应用？规则：规则：（1 1）教师首先简单介绍，之后以小组为单位举手抢）教师首先简单介绍，之后以小组为单位举手抢答，当本组同学可以支援。答，当本组同学可以支援。（介绍的过程中即可举手，但必须等老师说允许才（介绍的过程中即可举手，但必须等老师说允许才可回答可回答 ，否则将视为放弃这次回答的机会），否则将视为放弃这次回答的机会）（2 2
8、）最后各小组长互相统计每组回答正确的次数，）最后各小组长互相统计每组回答正确的次数，确定最佳小组。确定最佳小组。课堂活动二：使用国家公使用国家公共数据库了共数据库了解北京市的解北京市的道路情况道路情况徐徐州州市市区区徐徐州州市市中中心心城城区区城城乡乡结结合合部部地地形形图图城城乡乡结结合合部部叠叠加加土土地地利利用用现现状状城城乡乡结结合合部部叠叠加加遥遥感感影影像像大量数据大量数据土地利用现状调查土地利用现状调查土地条件调查土地条件调查土地利用现状与更新调查土地利用现状与更新调查土地利用动态监测土地利用动态监测土地登记土地登记土地统计土地统计数据服务器数据服务器数据库数据库服务服务/管理管
9、理新闻 目前，全国27个省级环保局及一百多个城市环保部门都已购置了ESRI公司的ARCGIS、ARCVIEW地理信息系统平台软件和相应的硬件设施，大部分省市已经建立环境基础数据库，在GIS平台上开发了城市环境地理信息系统、重点流域水资源管理、环境污染应急预警预报系统等，取得了显著的成效。 一是利用一是利用GIS地理信息系统制作了高分辨率卫星影像任务地理信息系统制作了高分辨率卫星影像任务图，为奥运消防前沿指挥部消防监督人员划定了精确到米图，为奥运消防前沿指挥部消防监督人员划定了精确到米的奥运场馆、指定酒店、定点医院周边的奥运场馆、指定酒店、定点医院周边500米的米的消防监督消防监督区域，做到了区
10、域，做到了“精确监督精确监督”。二是利用。二是利用GIS地理信息系统地理信息系统按照按照“先场馆、后周边、先重点、后一般先场馆、后周边、先重点、后一般”的顺序完成了的顺序完成了奥运场馆、指定酒店、定点医院周边奥运场馆、指定酒店、定点医院周边500米范围的米范围的消防水消防水源、重点单位等信息的标注和熟悉演练源、重点单位等信息的标注和熟悉演练。三是利用。三是利用GIS地地理信息系统理信息系统熟悉各项奥运消防保卫方案和灭火预案熟悉各项奥运消防保卫方案和灭火预案，结合，结合实战演练，参战官兵尤其是对秦皇岛情况不熟悉的实战演练，参战官兵尤其是对秦皇岛情况不熟悉的25名外名外援干部及新兵足不出户就能利用
11、该系统的动态快速查询功援干部及新兵足不出户就能利用该系统的动态快速查询功能，真实鸟瞰城市，对奥运消防保卫方案和灭火预案进行能，真实鸟瞰城市，对奥运消防保卫方案和灭火预案进行熟悉，并牢固掌握。熟悉，并牢固掌握。在奥运在奥运利用利用GIS技术制作洪水风险图技术制作洪水风险图在城市管理中的应用：在城市管理中的应用：(2)(2)城市规划和管理城市规划和管理(3)(3)基础设施管理基础设施管理(4)(4)土地利用与管理土地利用与管理(5)(5)生态环境管理生态环境管理(6)(6)消防保卫工作消防保卫工作(7)(7)城市抗震防灾城市抗震防灾 (1)(1)城市信息的发布和服务城市信息的发布和服务还有其他的作
12、用吗？如果格陵兰岛冰层融化一半 GIS在抗击非典型肺炎中的应用案例一案例一GIS技术应用领域举例：技术应用领域举例：1、街道网络分析：、街道网络分析：地址匹配；交通线路和规划；区地址匹配；交通线路和规划；区位分析、地址选择；撤离规划。位分析、地址选择；撤离规划。2、自然资源：、自然资源：野生动植物保护、风景河流、休闲资野生动植物保护、风景河流、休闲资源、洪泛平原、湿地、农田蓄水层、森林等管理；环源、洪泛平原、湿地、农田蓄水层、森林等管理；环境作用分析；视域分析；有毒或有害设施定址；地下境作用分析；视域分析；有毒或有害设施定址；地下水模拟和污染跟踪；野生动物栖息地分析、迁移路线水模拟和污染跟踪；
13、野生动物栖息地分析、迁移路线规划。规划。3、土地管理：、土地管理：分带、分区规划与评价；土地信息获分带、分区规划与评价；土地信息获取；环境作用描述；水质管理；户籍维护。取；环境作用描述；水质管理；户籍维护。4、设施管理：、设施管理：地下管道、缆道布设；电网负荷平衡；地下管道、缆道布设；电网负荷平衡；设施规划与维护；交通设施的能源利用。设施规划与维护；交通设施的能源利用。GIS技术应用的新领域：技术应用的新领域：1、模拟与决策支持：、模拟与决策支持：地理信息模拟系统地理信息模拟系统GIMS将得到将得到发展，并在决策支持分析中应用。发展，并在决策支持分析中应用。如解决交通预测、如解决交通预测、交通
14、分析等常见问题。交通分析等常见问题。2、科学和数学：、科学和数学：如地质、地球物理、水文等需要三如地质、地球物理、水文等需要三维分析功能的领域；景观生态中维分析功能的领域；景观生态中GIS模拟的三维分析；模拟的三维分析；图像处理等。图像处理等。3、全球问题：、全球问题：如分析热带森林退化、酸雨、温室效如分析热带森林退化、酸雨、温室效应、受威胁和濒临灭绝的物种及其他类似的问题。应、受威胁和濒临灭绝的物种及其他类似的问题。4、全球气候监测和预报网络的、全球气候监测和预报网络的GIS网络。网络。5、全球环境管理：、全球环境管理：如确定全球最敏感的植物产地，如确定全球最敏感的植物产地，让所在国家同意保
15、护并作为国际债务偿还。让所在国家同意保护并作为国际债务偿还。全节总结全节总结1、地理信息系统的概念、原理、地理信息系统的概念、原理2、地理信息系统在城市管理中的应用、地理信息系统在城市管理中的应用课后体验 登陆电子地图网站如登陆电子地图网站如等学会等学会查询电子地图，发现新功能。查询电子地图，发现新功能。 登陆数字城市网站如登陆数字城市网站如体验体验数字地球的神奇。数字地球的神奇。 中国卫星导航网（中国卫星导航网（) ) 数字地球网（数字地球网（) ) 中科院遥感卫星地面站（中科院遥感卫星地面站（) ) 地理信息系统帝国论坛地理信息系统帝国论坛( )课题： 查找资料，分析GIS在汶川地震中还有哪些应用？
