3.1《地理信息系统及其应用》教案（1）（湘教版必修3）

目的：
1、了解GIS的基本构成。
2、了解GIS的基本功能，理解GIS在城市管理中的作用。
3、会使用常见的GIS产品，能使用电子地图查询所需信息。
重点与难点：
GIS基本原理；了解GIS在城市管理中的应用
过程：
导入：探索活动：问题：GIS是如何做到预防犯罪的？（学生答）其操作过程是什么？
（犯罪地点）数据采集——数据处理、分析（空间分析）——分析犯罪频率与犯罪模式（哪些地方易发生哪些案件）——据分析信息，分配警力
问题：GIS具有哪些功能？空间分析（犯罪的空间分布），模式分析（犯罪案件与其它因素的相关性），趋势分析（分析哪些地方可能发生案件），决策应用（分配警力）
一、GIS
1、概念：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。
2、功能：
制作电子地图数据采集
空间查询数据分析
空间分析决策应用
模拟空间规律和发展趋势
3、工作流程：如P96图
4、构成：硬件 软件 数据 人员（其中软件是核心）
GIS与其它系统的区别
GIS有别于DBMS(数据库管理系统)。GIS具有以某种方式对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，这GIS是能对空间数据进行分析的DBMS,GIS必须包含DBMS。
GIS有别于MIS(管理信息系统)。GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用。MIS则只有属性数据库的管理。
GIS有别于地图数据库。地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析和提供辅助决策的信息，它只是GIS的一个数据源。
GIS有别于CAD系统。二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但CAD系统只处理规则的几何图形，属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。
GIS：突出空间数据，反映的信息为地理信息。
二、GIS应用：（可以解决的四类基本问题）
1、与分布、位置有关的基本问题
显示了GIS对信息空间表达的功能，它实际是回答了以下两个问题：
（1）对象（地物）在哪里？
（2）哪些地方符合特定的条件？
2、趋势分析：
传统地图：某个时间的空间特征与属性特征。
GIS：可以表示空间特征与属性特征随时间变化的过程
因此：可以分析该地物的发展趋势，即回答：从何时起发生了哪些变化？
3、模式问题：
对象的分布存在何种空间模式？即揭示各种地物之间的空间关系。
GIS由许多图层组成，每图层都表示不同的地理因素，它们之间的空间关系的融合表示了各因素之间的相互关系。
例：三层数据：交通、人口密度、商业网点分布。
通过图层的融合可以看出三者之间的关系，其用途：决策商业网点的布局。
4、模拟问题：利用数据及已掌握的规律建立模型，就可以模拟某个地方如具备某种条件时将出现的结果。
即回答：如果……将如何？
高程与被淹没地区的关系温室效应与海平面上涨的关系。
三、城市管理中的应用：功能的应用：
电子地图空间查询空间分析空间模拟趋势分析决策应用
1、城市信息管理与服务：电子地图、查询
2、规划：决策应用
3、道路交通管理：查询——决策应用
4、抗震防灾：分析模拟
5、环境管理：分析、决策
案例：GIS在抗击非典型肺炎中的应用
168．160．224．167

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