2025 高中城乡规划之 GIS 空间分析课件.pptxVIP

一、认知基础：GIS与城乡规划的内在关联

演讲人

认知基础：GIS与城乡规划的内在关联

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技术原理：GIS空间分析的核心方法与规划应用

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实践应用：高中城乡规划教学中的GIS空间分析场景

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目录

2025高中城乡规划之GIS空间分析课件

各位老师、同学们：

作为一名深耕中学地理与城乡规划教学十余年的教育工作者，我始终记得2018年带学生参与“社区公共服务设施优化”课题时的场景——几个学生举着纸质地图争论菜市场选址，却因无法量化覆盖范围而卡壳。后来我们引入GIS软件，用缓冲区分析画出500米服务半径，用叠加分析对比人口密度与设施分布，最终提出的“增设2处微型菜站”建议被街道采纳。那一刻我深刻意识到：GIS空间分析不仅是规划领域的核心工具，更是培养高中生“用数据说话、以空间思维解决问题”的关键载体。今天，我将从“认知基础—技术原理—实践应用—教学探索”四个维度，系统展开这一主题。

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认知基础：GIS与城乡规划的内在关联

1GIS的核心特征与教育价值

GIS（地理信息系统）是“采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的计算机系统”。区别于普通地图或统计软件，其核心在于“空间关联性”——所有数据（如人口、建筑、道路）都带有经纬度坐标，能通过空间位置建立逻辑联系。对高中生而言，GIS的教育价值不仅是掌握一款软件，更在于：

思维重塑：从“定性描述”转向“定量分析”（如用热图看人口密度，而非“这里人多”的模糊表述）；

能力迁移：培养“空间推理”（如通过道路网络分析急救车最优路径）与“综合决策”（如平衡商业开发与生态保护的空间矛盾）；

素养落地：契合新课标“地理实践力”“综合思维”的要求，为未来参与城乡治理奠定基础。

2城乡规划对GIS空间分析的需求

城乡规划本质是“空间资源的优化配置”，涉及土地利用、交通布局、公共服务等多要素协调。传统规划依赖经验判断，易出现“学校建在交通拥堵区”“公园覆盖盲区”等问题。GIS空间分析的介入，能解决三大痛点：

数据整合：将分散的人口、地形、管网等数据统一到“一张图”，避免“信息孤岛”；

模拟预测：通过空间模型（如CA模型模拟城市扩张）预判规划方案的长期影响；

方案比选：用叠加分析、成本距离分析等工具，量化不同方案的优劣（如对比3个选址的服务覆盖率、建设成本）。

以我参与的“某县城老城区改造”项目为例：原方案计划拆除2处历史建筑建停车场，用GIS分析发现：若利用200米外的闲置空地（通过网络分析计算步行时间仅3分钟），既能保留历史文脉，又能满足停车需求——这正是GIS“用空间逻辑修正经验偏差”的典型体现。

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技术原理：GIS空间分析的核心方法与规划应用

1基础工具：数据处理与可视化

要开展空间分析，首先需掌握“数据输入—处理—可视化”的全流程。

数据类型：高中生接触最多的是“矢量数据”（点：公交站；线：道路；面：社区）与“栅格数据”（卫星影像、人口密度网格）。例如，用手机地图APP采集公交站坐标（点数据），用等高线生成DEM（栅格数据）分析地形对建筑高度的限制。

数据处理：关键是“坐标配准”与“属性关联”。曾有学生用无人机拍摄校园，却因未标注经纬度导致影像无法与GIS底图叠加——这提醒我们：所有空间数据必须有统一的坐标系（如国家2000坐标系）。属性关联则是给空间要素添加“非空间信息”（如给社区面数据关联“人口数量”“老龄化率”）。

1基础工具：数据处理与可视化

可视化表达：通过符号化（如用不同大小的圆表示超市客流量）、分级着色（如用红到绿表示地价高低）、三维建模（如用倾斜摄影生成街区立体模型），让抽象数据“可视化说话”。我带学生做“校园周边早餐店分布”时，用热图直观显示“早高峰人流密集区与早餐店错位”，立刻引发了“是否需增设流动摊位”的讨论。

2核心分析：从单一技术到综合应用

GIS空间分析技术种类繁多，高中阶段需重点掌握以下四类，且需强调“综合使用”（因真实规划问题往往涉及多技术叠加）。

2核心分析：从单一技术到综合应用

2.1叠加分析：多要素的“空间交集”

叠加分析是将两个或多个空间图层重叠，提取交集区域的属性信息。例如：

矢量叠加（面-面叠加）：将“基本农田保护区”与“城镇开发边界”叠加，可快速识别“禁止建设区”；

栅格叠加（网格计算）：将“坡度”（0-30）、“距道路距离”（0-1000米）、“土地成本”（万元/亩）三个栅格图层加权叠加（权重可通过德尔菲法确定），得到“建设适宜性分区图”（高、中、低适宜区）。

我曾指导学生用叠加分析解决“社区微型图书馆选址”问题：叠加“65岁以上人口密度”“15分钟步行圈”“现有文化设施覆盖区”三个图层，最终在“老龄化高、步行可达、设施空白”的交集区域推荐了3个点位，被社区采纳为试点。

2核心分析：从单一技术到综合应用

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