基于二维GIS辅助教学精选.docx

基于二维GIS辅助教学地理信息系统技术方案1. 平台功能简介“中学地理信息系统(GIS)教学平台”是基于国家高中地理课程标准和 教育部中学地理装备仪器标准，由我公司研制的一款适合基础地理教育的专 门用于讲授GIS和基础地理知识的GIS教学辅助平台中学地理信息系统 (GIS)教学平台”包括“基于GIS的地理教学辅助系统”、“GIS研究性学习 系统”、“遥感空间信息教学实验系统”，另外我们还将逐步增加建模、GPS 通信、183数据模拟实验、GPS终端设备与PC数据交互等內容基于GIS的地理教学辅助系统”具备GIS地图以及分析功能，并附带大 量的和地理教材相匹配的地理底图、地形图和专题图，满足地理教师在进行 地图认知、中国地理、世界地理和高中地理课件整合时的地图需求教师可 以借助专题地图丰富多样的表现形式以及简便的GIS操作方式，实现地理信 息数据的查询、统计分析和结果的直观显示，这两款软件还包括了一些高级 的GIS空间查询、空间分析功能，教师可利用其教授一些其他教学方法无法 呈现的特定知识点，如通过缓冲区分析表达某一地理要素的属性影响范围， 包括污染源的有害范围、集水区范围、经济辐射区域等。

教师可以按照自己 的需要自由的组织地理数据，进行简单的地理分析，同时学生也可以利用该 平台进行自主的研究性学习软件还针对中学地理教师和学生电脑软件操作技能不足、不熟悉GIS操 作等实际情况，依据《课程标准》，对地理教材中适合运用GIS进行辅助教学 的主题内容进行归纳整理，开发了大量能够用GIS进行辅助地理教学的典型 教学案例对于初次接触GIS相关软件的教师，在教学过程中可以直接通过 案例向导，按步骤进行简单的操作，即可快速加载对应的地图数据以及完成 相应的空间分析和专题制图等操作；对于有一定计算机基础的教师还可灵活 地改变案例中默认的操作参数设置，进行多样化的辅助教学；而对于学习过 GIS课程或对GIS软件操作比较熟悉的教师，也可以不按照案例来进行GIS的 辅助教学，而是通过软件附带的大量基础地图等数据，自己自行设计案例进 行GIS的辅助教学，从而满足不同教师的不同层次的教学需求GIS研究性学习系统"是GIS基础教育的教学和实验平台，能够为学生 更好地理解和掌握GIS打下坚实的基础软件主要包括以下功能：(1) GIS地图的基本操作如放大、缩小、漫游、地图量算、比例尺控制等2) 图层控制。

如利用图例控件可将各种基础地理要素和专业专题要素进行 分层综合显示和控制等3) 鹰眼视图鹰眼窗口以红色矩形显示当前地图范围，反映地图全局和局 部的关系，通过其还可进行地图导航操作4) 图形负载量控制系统自动根据当前地图的比例尺，调整显示图层数和 某一图层中信息量的疏密关系及效果(地图负载量)5) 图形数据的查询如通过点、线、面等多种选取方式，显示该要素或者 该区域内的若干要素的属性数据，并进行属性和空间的双向查询等6) 专题地图制作如制作诸如分级符号、统计地图等方法表现地理数据的 数量、结构、统计数字等特征的专题地图，并可灵活的向专题地图上添加文字标注、地图符号等7) 空间分析如可进行符合OGC规范的空间拓扑操作和空间关系查询、缓 冲区分析、空间叠置分析、网络分析等遥感空间信息教学实验系统”是RS基础教育的教学和实验平台，能够 为学生更好地理解和掌握RS打下坚实的基础软件主要包括以下功能：(1) 航空、卫星、雷达，多分辨率、多波段各种遥感数据的演示2) 遥感解译(包括地图数字化)如可对软件自带或者外部导入的遥感影像 进行配准，并可利用基本的遥感影像判读知识进行遥感影像的解译和数字化, 提取有用矢量数据的同时也可以输入其相关的属性数据。

全球定位实验教学系统”是GPS基础教育的教学和实验平台，能够为学 生更好地理解和掌握GPS打下坚实的基础软件主要包括以下功能：(1) GPS数据采集如将手持GPS设备采集的数据导入软件，与现有的图层 叠加显示并进行操作分析2) 在软件界面上显示手持GPS设备的位置以及相关信息2、GIS案例辅助教学举例(1)专题地图的制作图1专题地图，又称特种地图，着重表示一种或数种自然要 素或社会经济现象的地图利用“2010年中国各省GDP 数据”,制作“2010年中国各省GDP分级设色专题图”， 并添加各省名称注记专题图用颜色的深浅来代表2010 年各省GDP数值的大小，颜色深代表GDP数值大，颜色(2)叠置分析浅代表GDP数值小通过观察“2010年中国各省GDP分级设色专题图”，我们 可以看到东部省区显示的颜色最深，中部省区次之，西部省区显示的颜色最 浅，表明我国东、中、西部省区在区域经济发展水平上的差异如图1)叠置分析是指将代表不同主题的各个数据图层进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性制作“中国西部大开发省区和非西部大开发省区分色显示 专题图”，并制作、叠加“中国各省多年GDP饼状 专题图”。

通过两图层的叠加显示，我们可以看到实施西部大开发省份的GDP 数值都比较小，国家正是为了缩小和东部经济发达省份之间的差距，才实施了西部大开发战略如图2)(3) 属性查询分析属性查询是指根据电子地图数据属性表中的字段构造查询条件来查询某 一属性表特定的记录值首先，叠加显示“全球六大板块”、“世界行政区”、“全球2001至2005年4级以及4级以上地震分布”和“全球火山分布”图 层数据其次，选择“全球2001至2005年4级以及4级以上地震分布”图图3层数据，进行属性查询分析，设置属性查询条件“震 级＞7且震源深度〈70公里的地震”通过查询分析, 我们可以看到红色突出显示的点即为查询出“震 级＞7且震源深度〈70公里的地震”在全球的分布情况，我们可以看到这些地震基本上都是位于板块的交界处，从而进一步验证 了板块的交界处是地壳运动的活跃地带，也是地震火山的多发地带如图3）（4）空间查询分析空间查询，也称几何查询，是指基于电子地 图数据图层间的拓扑关系来选择一个或多个图层 中的地理要素首先，叠加显示“中国主要干线 铁路”、“中国省级行政区划”和“中国县级行政 区划”图层数据其次，通过“位置选择”对话 框进行相应查询条件值的设置一一即利用京广铁路线来选择京广线所穿越的 县市区，我们可以看到红色突出显示的多边形即为京广铁路线穿越的县市区。

如图4）（5）缓冲区分析缓冲区分析是指以电子地图的点、线、面实体为基础，自动建立其周围 一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，然后建立该图层与目标图层的叠加， 进行分析而得到所需结果首先，叠加显示“中国主要干线铁路”、“中国省 级行政区划”、和“中国城镇分布”图层数据其次，通过“位置选择”对话图5框进行相应缓冲区分析条件值的设置一一即缓冲 区分析选取京沪铁路20公里范围以内的城镇我们 可以从分析结果中看到图中红色多边形为利用京 沪铁路线生成的缓冲区多边形，红色点为通过缓冲 区分析选中的城镇如图5） 参考文献1.中华人民共和国教育部•普通高中地理课程标准（实验）[M].北京：人们教育 出版设，2003.2•中华人民共和国教育部•高中理科教学仪器配备标准•中华人民共和国教育 行业标准，3. 青岛卡波特电子科技有限公司GB2OO9-GIS183S企业标准，青岛卡波特电子科技有限公司2012-1-15。