Главная / Методические материалы / Преподавание географии
Урок-исследование Геоинформационные системы
Автор(ы): Стрельникова Елена Михайловна, учитель информатики
Notice: Undefined variable: content in /home/area7ru/area7.ru/docs/metodic-material.php on line 278
Раздел программы: информационные системы и базы данных.
Тип урока: изучение нового материала, урок-исследование.
Вид урока: комбинированный.
Время проведения урока: один из последних уроков в указанном разделе.
Оборудование: компьютерный класс, проектор, листы с конспектом урока, листы с заданиями и алгоритмами для исследования.
Программное обеспечение: операционная система Windows, программа создания и демонстрации презентаций Microsoft Power Point, настольная ГИС TOPPLAN Санкт-Петербург; презентация по теме урока Геоинформационные системы.pps, подготовленная учителем.
Цели урока: знакомство с новейшим классом информационных систем, освоение приемов поиска и средств навигации геоинформационной системы TopPlan Санкт-Петербург. Развивающая – развивать познавательный интерес учащихся, умения применять полученные знания на практике, привить навыки исследовательской работы в группах. Воспитательная – повысить уровень информационной культуры и социальной адаптации учащихся, воспитывать интерес и любовь к Петербургу, популяризация географических знаний о Петербурге. План урока: Организационный момент Актуализация знаний Объяснение новой темы с помощью компьютерной презентации “Геоинформационные системы” Проведение учебных исследований Представление презентаций по исследованиям уч-ся Подведение итогов 1. Организационный момент.
С помощью проектора демонстрируется на экране первый слайд презентации. (Приложение 1) Тема нашего урока “Геоинформационные системы”. Наш век — век информации. ГИС — технология управления ею. Пусть эти слова послужат эпиграфом нашего урока. Озвучить цели и план урока. (слайды 1-3)
2. Актуализация знаний.
Что мы знаем? Что мы не знаем? Слайд 4.
Первым вопросом человека, не знакомого с географическими информационными системами (ГИС), будет, конечно, "зачем мне это нужно?". Действительно, мы не пользуемся атласами и картами каждую минуту нашей жизни. И географию, как известно из произведений классиков, тоже “изучать не обязательно - для этого извозчики есть”. К тому же информации из разных источников мы и так получаем больше, чем иногда хотелось бы. И нужно ли ее еще и систематизировать? Тут есть о чем задуматься. Но, если разобраться, то ГИС - это нечто большее, чем карта, перенесенная на компьютер. Так что же это такое - ГИС€ Давайте вспомним, что мы уже знаем и на что мы можем опираться при знакомстве с новой темой. (См. слайд № 4) Организовать диалог с учащимися.
3. Объяснение новой темы с помощью презентации “Геоинформационные системы”
Сегодня важно уметь работать с имеющейся информацией. Методы работы с данными постоянно совершенствуются, и теперь уже привычно видеть документы, таблицы, графики, чертежи и картинки на экране компьютера. Одним из типов документов, в который компьютер вдохнул новую жизнь, стала и географическая карта. Существуют виды деятельности, в которых карты - электронные, бумажные или хотя бы представляемые в уме - незаменимы. Даже в быту, мы регулярно работаем с информацией о географическом положении объектов - магазин, детский сад, метро, работа, школа… Пространственное мышление естественно для нашего сознания.
Последние десятилетия ознаменовались бумом в области применения карт, и связано это с возникновением Географических Информационных Систем, воплотивших принципиально новый подход в работе с пространственными данными.
Слайд 5. Что такое геоинформационная система?
ГИС (географическая информационная система) - это современная компьютерная технология для картографирования и анализа объектов реального мира, а также событий, происходящих на нашей планете, в нашей жизни и деятельности.
Географическая Информационная Система - это компьютерная система, позволяющая показывать необходимые данные на электронной карте. Карты, созданные с помощью ГИС, можно смело назвать картами нового поколения. На карты ГИС можно нанести не только географические, но и статистические, демографические, технические и многие другие виды данных и применять к ним разнообразные аналитические операции.
Электронная карта, созданная в ГИС, поддерживается мощным арсеналом аналитических средств, богатым инструментарием создания и редактирования объектов, а также базами данных, устройствами сканирования, печати, средствами Интернет и даже космическими снимками и информацией со спутников. Общие геоданные используются при создании и в работе различных типов геоинформационных систем:
Профессиональных (для государственных и отраслевых структур);
Открытых ГИС, которые доступны на автоматизированных рабочих местах разных специалистов внутри региона и страны; Встроенных ГИС – системах, установленных на автомобилях, водном транспорте, подводных лодках, современном железнодорожном транспорте; GPS (Geo Position System) – система навигации с помощью спутниковой информации. Интернет-ГИС – различных сетевых порталах, предоставляющих электронные карты; САПР-ГИС – в системах автоматического проектирования в строительстве зданий и коммуникаций, ландшафтном дизайне; Настольных ГИС – тех системах, которые устанавливаются на рабочих и домашних компьютерах, например TOPPLAN Санкт-Петербург и др. системы настольного картографирования.
Слайд 6. Структура ГИС Из каких составляющих частей состоит ГИС€
Компьютер. Компьютер для работы с ГИС может быть от простейших ПК до мощнейших суперкомпьютеров. Компьютер является основой оборудования ГИС и получает данные через сканер или из баз данных. Наблюдать и анализировать данные ГИС позволит монитор. Принтеры и плоттеры – наиболее распространенные средства для выведения конечных результатов проделанной на компьютере работы с ГИС.
Программа. Программное обеспечение ГИС выполняет хранение, анализ и представление географической информации. Наиболее широко используемые программы ГИС - MapInfo, ARC/Info, AutoCADMap и другие.
Данные. Выбор данных зависит от задачи и возможностей получения информации. Данные могут быть использованы из различных источников – базы данных организаций, Интернет, коммерческие базы данных и т.д.
Пользователи. Люди, пользующиеся ГИС, условно могут быть разделены следующие группы: операторы ГИС, чья работа заключается в размещении данных на карте, инженеров/пользователей ГИС, чья функция заключается в анализе и дальнейшей работе с этими данными и теми, кому на основании полученных результатов нужно принять решение. Кроме того, ГИС могут пользоваться широкие слои населения через готовые программные приложения или Интернет.
Метод. Существует много способов создания карт в ГИС и методов дальнейшей работы с ними. Наиболее продуктивной будет та ГИС, которая работает в соответствии с хорошо продуманным планом и операционными подходами, соответствующими задачам пользователя.
Слайд 7 - 9. Как работает ГИС€
Слайд 7. В отличие от обычной бумажной карты, электронная карта, созданная в ГИС, содержит скрытую информацию, которую можно “активизировать” по необходимости. ГИС хранит информацию о реальном мире в виде набора тематических слоев, которые объединены на основе географического положения. Каждый слой состоит из данных на определенную тему. Например, сведения о пространственном положении, привязка к географическим координатам или ссылки на адрес и табличные данные. При использовании подобных ссылок для автоматического определения местоположения объекта применяется процедура, называемая геокодированием. С ее помощью можно быстро определить и посмотреть на карте, где находится интересующий объект.
Например, если вы изучаете определенную территорию, то один слой карты может содержать данные о дорогах, второй - о водоемах, третий – о проживающем там населении, четвертый о больницах и так далее. Вы можете просматривать каждый слой-карту по отдельности, а можете совмещать сразу несколько слоев, или выбирать отдельную информацию из различных слоев и выводить ее на карту. Вы также можете моделировать различные ситуации, всякий раз получая изображения в соответствии с поставленной задачей, причем без необходимости создавать новую карту.
Слайд 8. Например, ГИС “TopPlan Санкт-Петербург” содержит ландшафтные и тематические слои географических карт, связанные друг с другом.
Слайд 9. Графическая информация в ГИС хранится в векторном формате.
В векторной модели информация о точках, линиях и полилиниях (дома, дороги, реки, здания и т.п.) кодируется и хранится в виде набора координат X,Y (Z, T), что позволяет манипулировать изображением. Исходная картинка вводится со сканера в растровом формате, а затем подвергается векторизации – установке формульных соотношений между линиями и точками.
Слайд 10 - 12. Задачи, которые решает ГИС. Области и отрасли применения ГИС
ГИС обычно выполняет пять процедур с данными: ввод, манипулирование, управление, запрос и анализ, визуализацию.Слайд 10. Ввод. Для использования в ГИС данные должны быть преобразованы в цифровой формат. Процесс преобразования данных с бумажных карт в компьютерные файлы называется оцифровкой. Манипулирование. Для совместной обработки все данные удобнее представить в едином масштабе и одинаковой картографической проекции. ГИС-технология предоставляет разные способы манипулирования пространственными данными и выделения данных, нужных для конкретной задачи. Управление. В небольших проектах географическая информация может храниться в виде обычных файлов. Но при увеличении объема информации и росте числа пользователей для хранения, структурирования и управления данными эффективнее применять системы управл...
ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами методического материала урезан на треть (33%)!
Чтобы просматривать этот и другие тексты полностью, авторизуйтесь на сайте:
|
|
Добавлено: 2011.11.30 | Просмотров: 5155
При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательна!
|
