GIS原理与应用教案——第八章 地理信息系统的开发与评价
地理信息系统教案GIS在地理研究中的应用

地理信息系统教案GIS在地理研究中的应用教案主题:地理信息系统在地理研究中的应用引言:地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于存储、管理、分析和展示地理空间数据的工具。
它能够将不同来源和类型的地理数据集成在一个统一的平台上,并通过空间分析和空间模型,揭示地理现象和规律。
本教案将介绍地理信息系统在地理研究中的应用,并探究其在环境、人文、经济等领域的价值和作用。
一、地理信息系统的概述1. 地理信息系统的定义- 简述地理信息系统的基本概念和定义- 引导学生了解地理信息系统的发展背景和重要性2. 地理信息系统的组成和功能- 介绍地理信息系统的三大要素:数据、硬件、软件- 分析地理信息系统的主要功能:数据采集、数据管理、数据分析、数据展示二、地理信息系统在环境研究中的应用1. 空间数据采集与处理- 详细介绍空间数据的概念和种类- 探讨卫星遥感技术在环境研究中的应用2. 地理分析与模型构建- 分析地理信息系统在环境评价、自然灾害预测中的应用- 介绍地理分析方法和模型构建的基本原理三、地理信息系统在人文研究中的应用1. 城市规划与管理- 探讨地理信息系统在城市规划和管理中的作用- 分析地理信息系统在城市交通、土地利用规划中的应用案例2. 文化遗产保护与旅游规划- 介绍地理信息系统在文化遗产保护和旅游规划中的应用案例 - 讨论地理信息系统在文化地理学研究中的作用四、地理信息系统在经济研究中的应用1. 经济地理分析与区划- 分析地理信息系统在经济地理学研究中的应用案例- 探讨地理信息系统在区域经济发展和城市经济分析中的作用2. 遥感与资源调查- 介绍遥感技术在资源调查和评估中的应用- 分析地理信息系统在农业、水资源管理中的作用总结:地理信息系统是一种强大的工具,它在地理研究领域中有着广泛的应用。
通过GIS,我们可以更好地理解和分析地理现象,并提供科学依据支持环境、人文、经济等领域的决策和规划。
地理信息技术教案地理信息系统的操作与应用

地理信息技术教案地理信息系统的操作与应用教案主题:地理信息技术教案——地理信息系统的操作与应用一、引言地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于获取、存储、管理、分析和展示地理信息的技术和工具。
它在各个领域具有广泛的应用,如城市规划、环境保护、农业和气象预测等。
本教案将介绍地理信息系统的基本操作和应用。
二、基本概念与原理1. 地理信息系统的定义与特点地理信息系统是一种将地理信息与数据库技术相结合的信息处理系统,它可以对地理数据进行收集、存储、管理、分析和展示。
2. 地理信息系统的数据来源与类型地理信息系统的数据来源包括卫星遥感、GPS测量、航空摄影测量等。
地理数据主要包括地形地貌、水文水资源、土壤类型、植被分布等。
三、地理信息系统软件的操作与应用1. 地理信息系统软件的选择与安装根据不同的需求,选择适合的地理信息系统软件,并进行安装和设置。
2. 地理数据的导入与编辑通过地理信息系统软件,将地理数据导入到系统中,并进行编辑和整理,以便后续的分析和展示。
3. 地理数据的查询与分析利用地理信息系统软件提供的查询功能,对地理数据进行筛选和分析,以获取所需的信息。
4. 地理数据的可视化与展示通过地理信息系统软件提供的可视化和展示功能,将地理数据以图表、图像等形式展示出来,提高数据的可读性和易理解性。
四、地理信息系统在城市规划中的应用1. 地理信息系统在城市规划和土地利用中的作用通过地理信息系统的空间分析功能,对城市规划和土地利用进行科学合理的布局和规划。
2. 地理信息系统在交通规划中的应用通过地理信息系统的路径规划和交通网络分析功能,对城市交通进行规划和优化。
3. 地理信息系统在环境保护中的应用结合地理信息系统的遥感数据和环境监测数据,分析和预测环境变化,为环境保护提供科学依据。
五、地理信息系统在农业和气象预测中的应用1. 地理信息系统在农田规划和农作物生长监测中的应用通过地理信息系统的农田分布分析和农作物生长监测功能,为农业生产提供可靠的数据支持。
地理信息系统的应用与开发

地理信息系统的应用与开发教案主题:地理信息系统的应用与开发引言:地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)是一种将地理空间数据和属性数据进行整合、储存、查询、分析和可视化的技术系统。
GIS技术在各个领域有着广泛的应用,如灾害管理、城市规划、农业管理等。
本教案将重点介绍GIS的应用与开发,以帮助学生深入了解GIS的原理和用途。
第一部分:GIS的基本原理与概念1. GIS的定义与组成- 简要介绍GIS的定义和组成要素,包括地理空间数据、属性数据、地理坐标系统、地理空间数据的存储和查询等概念。
2. GIS的应用范围- 通过案例介绍GIS在不同领域的应用,如环境保护、城市规划、交通管理等,激发学生对GIS应用的兴趣与认识。
第二部分:GIS的数据处理与分析1. GIS数据的获取- 介绍如何获取地理空间数据和属性数据,包括遥感技术、实地调查、GPS定位等。
2. GIS数据的处理与预处理- 详细介绍地理空间数据和属性数据的处理方法,如数据清洗、数据转换、数据压缩等。
3. GIS数据的分析与应用- 通过常见的GIS分析方法,如空间插值、缓冲区分析、网络分析等,让学生了解GIS在数据分析和决策支持方面的作用。
第三部分:GIS的应用开发1. GIS软件平台介绍- 简要介绍目前常用的GIS软件平台,如ArcGIS、QGIS等,以及其特点和应用范围。
2. GIS应用开发技术- 介绍GIS应用开发所需的技术,如编程语言、地理空间数据库、WebGIS开发等,以及其在实际开发中的应用。
3. 实例演示与实践- 利用一个实际的GIS应用场景,引导学生进行GIS应用的开发实践,例如基于WebGIS的旅游景点导航系统的设计与开发。
第四部分:GIS的未来发展与挑战1. GIS的发展趋势- 介绍GIS在大数据、人工智能等领域的发展趋势,并展望GIS 技术的未来应用前景。
2. GIS的挑战与问题- 分析目前GIS技术所面临的挑战与问题,并讨论如何解决这些挑战,推动GIS技术的持续发展。
地理信息系统GIS原理及应用概论

4. 在地形图上量算某点高程
Hk
Hm
dmk dmn
h
等高距
5. 在地形图上量测曲线长度
① 用曲线量算
求线长值:k 10cm n
求曲线长:D k m M
② 变成折线分段量算
6. 在地形图上量某直线坡度(有三种方法)
倾斜百分率(%): i% h D
倾斜角:
电子技术、计算机技术、遥感技术、空间技术、自 动成图技术及通信技术发展给GIS产生与发展创造 了条件。
它的发展是随着电子技术、计算机技术、空间技术、 图象处理技术及信息社会发展而飞速发展。
二、GIS发展过程
利 用调查
地
资
FORTRIN
料
土
语汇
村
电子管计算机
农
打孔机输入
言总
磁带机存储
绘图机输出 言
汇 编 语图
动极轴臂
功能键
航臂
动
极
轴
显示窗
描迹放大镜
动极式数字求积仪
动极
航臂 测轮
描迹镜
方格网法
A n pM2
几何图形法 将多边形分成若干几何图形(如三角形、矩形、梯形等)
② 解析法 当多边形面积很大,可求出各顶点坐标直接计算面积。
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅳ
A AⅢ AⅣ AⅠ AⅡ
1 2
y3 y3
y4 x3 y2 x3
x4 y4 y1 x4 x2 y2 y1 x2
x1 x1
1 2
x1 y2 x3 y4
y4 x2 y3 y2 x4 y1
第八章 GIS的开发与评价

的
研
制
过
程
地理信息系统设计要满足的三个基本要求
加强系统的实用性
降低系统开发和应用的成本
提高系统的生命周期
系统设计要根据设计原理,采用结构化分析方法
结构化---- 有组织,有计划,有规律的一种安排.
利用一般系统工程分析法和 结构化系统分析方法---有关结构概念,把它们应用于地理信息系统的设计,采 用自上而下划分模块,逐步求精的系统的分析方法 .
任何系统的开发都是从简单到复杂的不
可 扩 展 性
断求精和逐步完善的过程,特别是地理信息 系统常常是从清查和汇集空间数据开始,然 后逐步演化到从管理到决策的高级阶段,功 能逐步增加和提高.因此,要在现行系统上不 做大的改动或不影响整个系统的情况下增加 功能模块,就必须在系统设计时留有接口,否 则,当数据增加或功能增加时,系统就要重新 设计,这就是一个没有生命力的系统.
面向用户的观点: 面向用户的观点
地理信息系统类型的选择,很大 程度上取决于使用部门的工作性质, 工作领域以及该领域内的应用范围 和应用期限.另外,用户的技术选择, 用户的财力和人力的费用等,都是设 计地理信息系统适应考虑的内容。
地理信息系统的评价
系统评价: 系统评价:
就是指从技术和经济两个大的方面,对 所设计的地理信息系统进行评定。基本做 法是将运行着的系统与预测目标进行比较, 考察是否达到了系统设计时所预定的效果。
系 统 效 益
经济效益--- 体现:促进生产了和产值 的提高,减少盲目投资,降 低工时耗费,减轻灾害损 失等. 现状:不太显著.前景: 不断提高.
社会效益--- 体现:信息共享的效果,地学 综合能力的发展,应用系统 的模型化,工作时间的缩短 等 现状:侧重社会效益.
地理信息系统应用教案

地理信息系统应用教案一、教学目标1、让学生了解地理信息系统(GIS)的基本概念、组成和功能。
2、使学生掌握 GIS 数据的获取、处理和分析方法。
3、培养学生运用 GIS 解决实际地理问题的能力。
二、教学重难点1、重点GIS 的基本概念和功能。
GIS 数据的处理和分析流程。
运用 GIS 软件进行简单的地理数据分析。
2、难点GIS 空间分析方法的理解和应用。
如何将实际地理问题转化为 GIS 可解决的问题。
三、教学方法1、讲授法:讲解 GIS 的基本概念、原理和方法。
2、案例分析法:通过实际案例分析,让学生理解 GIS 在解决地理问题中的应用。
3、实践操作法:让学生亲自操作GIS 软件,进行数据处理和分析。
四、教学过程1、课程导入(10 分钟)通过展示一些与地理信息相关的图片或视频,如城市规划图、卫星遥感图像、交通流量图等,引导学生思考如何有效地管理和分析这些地理信息,从而引出地理信息系统的概念。
2、 GIS 基本概念(20 分钟)讲解 GIS 的定义:GIS 是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的计算机系统。
介绍 GIS 的组成部分:包括硬件、软件、数据、人员和方法。
阐述 GIS 的功能:如数据采集与输入、数据编辑与处理、数据存储与管理、空间查询与分析、地图制作与输出等。
3、 GIS 数据(30 分钟)介绍 GIS 数据的类型:包括矢量数据(点、线、面)和栅格数据(像元阵列)。
讲解 GIS 数据的获取方法:如野外测量、遥感影像解译、地图数字化等。
让学生了解数据质量的重要性,以及如何进行数据预处理,如数据格式转换、坐标系统转换、数据清理等。
4、 GIS 空间分析(40 分钟)讲解空间分析的概念和类型,如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等。
通过实际案例,如城市设施服务范围分析、土地利用变化分析等,让学生理解空间分析的应用。
组织学生进行小组讨论,思考如何运用空间分析解决生活中的地理问题。
5、 GIS 应用(30 分钟)介绍GIS 在不同领域的应用,如城市规划、环境保护、交通运输、农业等。
地理信息系统及其应用教案

地理信息系统及其应用教案地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种数据管理和空间分析工具,用于收集、存储、处理、分析和展示地理数据。
GIS将地理数据与非地理数据相结合,可以帮助我们更好地理解和解释地理现象,以及对其进行预测和规划。
一、教学目标1.了解地理信息系统的定义、原理和组成部分。
2.掌握地理信息系统在实际应用中的基本操作和功能。
3.掌握地理信息系统在资源管理、环境保护和城市规划等领域的应用。
二、教学内容1.地理信息系统的定义和原理。
2.地理信息系统的组成部分。
3.地理信息系统的基本操作和功能。
4.地理信息系统在资源管理、环境保护和城市规划等领域的应用案例分析。
三、教学过程1.地理信息系统的定义和原理(20分钟)-定义:地理信息系统是一种用于收集、存储、处理、分析和展示地理数据的工具。
-原理:地理信息系统将地理数据与非地理数据相结合,通过空间分析将数据转化为地理信息。
2.地理信息系统的组成部分(30分钟)-地理数据采集:GPS、空间遥感等。
-数据存储:数据库、文件、图像等。
-数据处理:数据预处理、数据清洗、数据分析等。
-数据分析:空间分析、地理统计分析等。
-数据展示:地图制作、三维可视化等。
3.地理信息系统的基本操作和功能(40分钟)-数据查询和分析:属性查询、空间查询、缓冲区分析等。
-数据展示:地图制作、图层管理、符号化等。
-数据输出:报表生成、图像导出、数据导出等。
4.地理信息系统在资源管理、环境保护和城市规划等领域的应用案例分析(40分钟)-资源管理:土地利用规划、森林资源管理、水资源管理等。
-环境保护:气候变化监测、生态环境评价、环境监测等。
-城市规划:城市交通规划、建筑物管理、市政设施规划等。
四、教学方式1.讲授地理信息系统的定义、原理和组成部分,通过案例分析让学生更好地理解其应用。
2.分组实践操作地理信息系统软件,练习基本操作和功能。
地理信息系统的开发与应用

地理信息系统的开发与应用教案主题:地理信息系统的开发与应用教案目标:1. 了解地理信息系统的概念和基本原理;2. 掌握地理信息系统的开发过程和核心技术;3. 学习地理信息系统在不同领域的应用;4. 培养学生对地理信息系统的分析和解决问题的能力。
教学重点:1. 地理信息系统的基本概念和原理;2. 地理信息系统的开发过程和关键技术;3. 地理信息系统在不同领域的应用。
教学难点:1. 地理信息系统的开发过程和关键技术;2. 地理信息系统在不同领域的应用。
教学资源:1. 教科书《地理信息系统导论》;2. 电脑实验室设备;3. 地理信息系统应用案例。
教学过程:一、导入(200字)地理信息系统(GIS)是一种用于收集、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。
它将地理信息与地图相结合,通过计算机技术进行处理和分析,为用户提供决策和规划支持。
在现代社会中,GIS已经广泛应用于城市管理、环境保护、交通规划等领域。
二、GIS的基本概念与原理(500字)1. 地理信息系统的定义和发展历程;2. 地理信息系统的组成和功能;3. 地理信息系统的数据类型和数据模型;4. 地理信息系统的数据获取和处理方法。
三、GIS的开发过程与关键技术(700字)1. GIS的开发过程:a. 需求分析和系统设计;b. 数据采集和处理;c. 数据存储和管理;d. 数据分析和展示;e. 系统测试和运维。
2. GIS的关键技术:a. 空间数据模型和地图投影;b. 数据库管理系统和数据存储;c. 数据采集和处理方法;d. 数据分析和空间统计技术;e. 空间数据可视化和展示技术。
四、GIS在不同领域的应用(500字)1. 城市规划和土地利用:a. 城市规划和土地利用的目标和原则;b. 城市规划信息系统的构建和应用;c. 土地利用评价和变化分析。
2. 环境保护和资源管理:a. 环境监测与评估;b. 自然资源管理与保护;c. 灾害风险评估和应急管理。
3. 交通规划与导航系统:a. 交通网络模型和分析;b. 公共交通规划与优化;c. 导航系统的原理和应用。
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第八章地理信息系统的开发与评价
学习要求:掌握理信息系统的开发方法、开发过程,了解GIS系统的评价方法和指标。
§8.1 地理信息系统的开发方法
地理信息系统开发概述:地理信息系统具有很强的功能,具有很多方面的应用,它的开发是一个大型的系统工程,它的实践也是不断地应用实践——提高——再实践——再提高的螺旋式迂迥上升过程。
一般讲来,它的开发过程分4个大的阶段,各阶段中间又有各种小的过程。
1、结构化生命周期法:
2、由底而上法:
3、快速原型方法:
4、面向对象的软件开发方法:
5、“演示和讨论”方法:
小结:
目前建议采用方法是:
1.树立以系统结构化开发的总观念
2.尽量采用最接近用户要求的现有自主产权GIS系统作为原型系统,可视性好、功能强的各种类型的电子地图集系统也可作为一个普通的可选的原型;或者采用选择其它的原型,采用组件技术进行扩充;
3.当没有原型系统时,采用结构化生命周期结构制原型;
4.采用快速原型方法进行实际工作,运用“演示和讨论”的可视化工作方式,尽量采用组件技术进行扩充。
以上方法总括而言就是:树立结构化分析思想,充分运用“演示和讨论”方式,尽量采用组件技术进行扩充,按照快速原型方法工作。
§8.2 地理信息系统的开发过程
一、系统的调查分析
1、需求调查与分析:
2、可行性分析:
3、系统分析:
二、系统的设计
系统的总体设计和系统的详细设计。
三、系统的实施
系统实施框图
四、系统的运行和维护
§8.3 地理信息系统的评价
一、GIS评价的目的
(一)、开发的GIS系统是否达到了预期目标
(二)、系统中各项资源的利用效率如何
(三)、根据分析和评价结果,找出系统存在的问题,并提出改进的方法
二、系统评价指标
三个指标:(一)、一般系统的性能指标;(二)、专业性能指标;(三)、经济效益指标
三、系统评价报告
内容:
1、新系统的设计目标、结构、功能和主要性能指标;
2、系统研制的文档资料;
3、系统性能评价和证明材料、鉴定资料;
4、系统经济效益评价和测算依据;
5、系统综合评价和用户意见;
6、结论。