浅谈GIS在地理教学中的应用吴玲芝摘要简要介绍了GIS的功能特性.DOCVIP

浅谈GIS在地理教学中的应用 吴玲芝 摘要：简要介绍了GIS的功能特性，并将GIS的优势功能与地理教学中的应用实例相结合，表明GIS对地理教育中的重要性在不断加强，同时提出了GIS在当前地理教学中遇到的困难。 关键词：GIS；地理信息系统；地理教学； 1 前言 地理学科注重地理事物的空间运动和空间变化的规律，具有很强的逻辑思维能力和空间想象能力。传统的教学方法中，教师只能用语言、挂图、幻灯片等教学方式简单地描述和分析空间事物，学生往往觉得很难理解，这也是地理教学的一大难点。而地理信息系统（GIS）是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模拟分析方法适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。 目前，GIS的使用领域已经非常广，作为全球信息化重要组成部分，它正被广泛地应用于资源管理、区域规划、国土监测以及辅助资策方面。在地理教学中，其重要性也在不断加强，GIS已被纳入我国高中课程体系，在湘教版地理“必修3”的第三章介绍了地理信息技术的应用，在选修模块7中设置了以GIS为主的《地理信息技术应用》课程。 2 GIS的功能特性及其在地理教学中的应用 2.1 空间查询 空间查询是按一定的要求对GIS所描述的空间实体及其空间信息进行搜寻，以挑选出满足要求的空间实体与其相应的属性。它能在查询时兼顾数据的空间特征和属性特征，可以通过地理位置查询地理实体的属性，也可以通过实体属性来查询地理实体的位置、形状特征，还能进行条件查询。丰富的信息能加深学生对问题的认识，活跃学生的思维，帮助学生全面、客观地认识问题，大大缩短了学习时间。 如在学习气候这一节内容时，可以按气候类型逐个闪烁的方式呈现各种气候的分布地区，并且辅以超链接显示各气候类型的景观图片，还可以即时查询各气候类型的气温降水的数据或图表等内容，以便于学生分析概括各气候类型的分布特征、成因及气候特点。 目前，北京、上海、广州、深圳等发达城市都已经建立复杂的城市信息系统，可以让学生上网浏览这些城市的电子地图，通过GIS的任意缩放、漫游、查询等功能研究各相关城市的气候、水文、交通、建筑、旅游等问题。 2.2 空间分析 空间分析是基于空间对象位置和形态特征的空间数据分析技术，目的在于提取和传输空间信息。GIS软件提供的分析功能包括查询分析、叠加分析、缓冲分析等。 2.2.1 查询分析 查询分析就是GIS回答问题的操作，按一定要求对GIS所描述的空间实体及空间信息进行搜寻，以挑选出满足要求的空间实体与其相应的属性。例如GIS能够在地图上迅速查找并显示你要找的地方。如在加拿大地图上查找城市多伦多（Toronto），则在选中有加拿大城市分布的图层，点击查找（Query），设置name= Toronto，确定后即可在图上看到高亮显示的点，即查找结果“多伦多”。再如，要查找加拿大人口大于50万的城市，同理，只需设置population 500000，确定后，符合条件的城市会高亮显示（图2-1）。 2.2.2 叠加分析 叠加分析是在统一的空间参照体系下，把分散在不同层上的空间信息按相同的空间位置叠加到一起以产生空间区域的多重属性或建立地理对象之间的空间对应关系，然后再进一步对属性作其他的数学运算，从而发现类型结构上的相互关系以及动态变化等特征。常用的三种叠加方法是：联合（UNION），相交（INTERSEECT）和层叠加（IDENTITY）。 例如，将世界经纬网、河流、地形、城市等图层叠加，在城市图层中选择人口大于100万的城市高亮显示，然后通过观察，即可直观分析自然条件对世界人口分布的影响，更便于学生从中归纳出世界人口分布偏向于沿海、平原、中温带地区等规律性知识。 例如，地理环境的整体性和地域分异部分，因为太抽象，加上受居住地定向思维的影响，学生难于理解。如果用GIS的叠加分析功能，通过先后显示全球热带雨林气候图层、土地图层、植被图层、雨林动物分布图层，让学生读图分析，对环境的整体性有了全面的理解。然后再展示热带草原气候的土壤、生物、气候等图层，并与热带雨林带进行比较，地域差异性就直观地表现了出来。 2.2.3 缓冲区分析 缓冲区分析是地理现象或事件等影响范围的分析操作，缓冲区就是在指定距离之内的区域。例如在中心地理论中，就可以以中心地为中心，确定服务半径后，建立缓冲区，再叠加以当地的人口数量、收入水平等相关图层，可以帮助学生直观的观察地区服务中心中，哪些是盈利的，哪些是亏