『壹』 請教哪位知道gis具體是什麼
（一）GIS簡介--什麼是GIS ？
地理信息系統 (GIS, Geographic Information System) 是一種基於計算機的工具，它可以對在地球上存在的東西和發生的事件進行成圖和分析。 GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的資料庫操作（例如查詢和統計分析等）集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統相區別，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業單位中解釋事件、預測結果、規劃戰略等中具有實用價值。
我們當今面臨世界的最主要的挑戰是——人口過多，環境污染，森林破壞，自然疾病等。這些都與地理因素有關。
不論是從事一種新的職業，還是尋找生長香蕉的最合適的土壤，或是為救護車計算最佳的行車路線，這些本地問題也都有地理因素。
地圖製作和地理分析已不是新鮮事，但GIS執行這些任務比傳統的手工方法更好更快。而且，在GIS技術出現之前，只有很少的人具有利用地理信息來幫助做出決定和解決問題的能力。
今天，GIS 已是一個全球擁有數十萬的人員和數十億美元的產業。GIS已在全世界的中學、學院、大學里被講授。在每個領域里的專家不斷地意識到按地理的觀點來思考和工作所帶來的優越性。
（二）GIS簡介----一個GIS的組成
GIS 由五個主要的元素所構成： 硬體、軟體、數據、人員和方法。
硬 件
硬體是GIS所操作的計算機。今天，GIS軟體可以在很多類型的硬體上運行。從中央計算機伺服器到桌面計算機，從單機到網路環境。
軟 件
GIS軟體提供所需的存儲、分析和顯示地理信息的功能和工具。主要的軟體部件有：
輸入和處理地理信息的工具
資料庫管理系統(DBMS)
支持地理查詢、分析和視覺化的工具
容易使用這些工具的圖形化界面(GUI)
數 據
一個GIS系統中最重要的部件就是數據了。地理數據和相關的表格數據可以自己採集或者從商業數據提供者處購買。GIS將把空間數據和其他數據源的數據集成在一起，而且可以使用那些被大多數公司用來組織和保存數據的資料庫管理系統，來管理空間數據。
人 員
GIS技術如果沒有人來管理系統和制定計劃應用於實際問題，將沒有什麼價值。GIS的用戶范圍包括從設計和維護系統的技術專家，到那些使用該系統並完成他們每天工作的人員。
方 法
成功的GIS系統，具有好的設計計劃和自己的事務規律，這些是規范而且對每一個公司來說具體的操作實踐又是獨特的。
（三）GIS簡介--GIS如何工作
GIS就是用來存儲有關世界的信息，這些信息是可以通過地理關系連接在一起的所有主題層集合。這個簡單卻非常有力和通用的概念，對於解決許多真實世界的問題具有無價的作用，這些問題包括：跟蹤傳輸工具、記錄計劃的詳細資料，模擬全球的大氣循環等。
地理參考系統
地理信息包含有明確的地理參照系統，例如經度和緯度坐標，或者是國家網格坐標。也可以包含間接的地理參照系統，例如地址、郵政編碼、人口普查區名、森林位置識別、路名等。一種叫做地理編碼的自動處理系統用來從間接的參照系統，如地址描述，轉變成明確的地理參照系統，如多重定位。這些地理參考系統可以使你定位一些特徵，例如商業活動、森林位置，也可以定位一些事件，例如地震，用於做地表分析。
矢量和柵格模式
地理信息系統工作於兩種不同的基本地理模式——矢量模式和柵格模式。
在矢量模式中，關於點、線和多邊形的信息被編碼並以x、y坐標形式儲存。一個點特徵的定位，例如一個鑽孔，可以被一個單一的x、y坐標所描述。線特徵，例如公路和河流，可以被存儲於一系列的點坐標。多邊形特徵，例如銷售地域或河流聚集區域，可以被存儲於一個閉合循環的坐標系。矢量模式非常有利於描述一些離散特徵，但對連續變化的特徵，例如土壤類型或趕往醫院的開銷等，就不太有用。
柵格模式發展為連續特徵的模式。柵格圖象包含有網格單元，有點像掃描的地圖或照片。不管是矢量模式還是柵格模式，用來存儲地理數據，都有優點和缺陷。現代的GIS都可以處理這兩種模式。
（四）GIS簡介--GIS 的任務
一般來說，GIS有以下五個過程或任務：
輸入
處理
管理
查詢和分析
可視化
輸入
在地理數據用於GIS之前，數據必須轉換成適當的數字格式。從圖紙數據轉換成計算機文件的過程叫做數字化。對於大型的項目，現代GIS技術可以通過掃描技術來使這個過程全部自動化，對於較小的項目，需要手工數字化（使用數字化桌）。
目前，許多地理數據已經是GIS兼容的數據格式。這些數據可以從數據提供商那裡獲得並直接裝入GIS中。
處理
對於一個特殊的GIS項目來說，有可能需要將數據轉換成或處理成某種形式以適應你的系統。例如，地理信息適用於不同的比例尺（街道中心線文件的比例尺也許是1:100,000；人口邊界是1:50,000；郵政編碼是1:10,000）。在這些信息被集成以前，必須轉變成同一比例尺。這可以是為了顯示的目的而做的臨時變換，也可以是為了分析所做的永久變換。GIS技術提供了許多工具來處理空間數據和去除不必要的數據。
管理
對於小的GIS項目，把地理信息存儲成簡單的文件就足夠了。但是，當數據量很大而且數據用戶數很多時，最好使用一個資料庫管理系統（DBMS），來幫助存儲、組織和管理數據。一個資料庫管理系統DBMS就是用來管理一個資料庫—一個數據的完整收集——的計算機軟體。
有許多不同的DBMS設計，但在GIS中，關系資料庫管理系統的設計是最有用的。在關系資料庫系統設計中，概念上數據都被存儲成一系列的表格。不同表格中的共同欄位可以把它們連接起來。這個令人驚訝的簡單設計被廣泛地應用，主要是由於它的靈活性以及在使用GIS和不使用GIS時，都被廣泛地採用。
查詢和分析
一旦你擁有一個包含你的地理信息的多功能的GIS系統，你可能開始提出象下面這樣的一些簡單問題：
這個角落上的這塊土地屬於誰？
兩個地方之間的距離是多少？
工業用地的邊界在哪裡？
有關分析的問題可能是：
適合於蓋新房子的所有地點在哪裡？
生長橡樹的最好的土壤類型是什麼？
如果我要在這里建一條高速公路，它將如何影響交通？
GIS提供簡單的滑鼠點擊查詢功能和復雜的分析工具，為管理者和類似的分析家提供及時的信息。當你分析地理數據用於尋找模式和趨勢，或提出「如果……怎麼樣」設想時，GIS技術實際上正在被使用。現代的GIS具有許多有力的分析工具，但是有兩個是特別重要的。
1. 接近程度分析
在這片水域周圍100米范圍內有多少房子？
這家商店附近10公里范圍內共有多少消費者？
在這口井周圍500米范圍內紫花苜蓿這種植物佔多大面積？
為了回答這些問題，GIS技術使用一個叫做緩沖的處理方法，來確定特徵間的接近關系。
2. 覆蓋范圍分析
不同數據層的綜合方法叫做覆蓋。簡單的說，它可以是一個可視化操作，但是分析操作需要一個或多個物理連接起來的數據層。覆蓋，或空間連接，可以將稅收數據與土地、斜坡、植被或土地所有者等集成在一起。
可視化
對於許多類型的地理操作，最終結果最好是以地圖或圖形來顯示。圖件對於存儲和傳遞地理信息是非常有效的。制圖者已經生產了上千年的地圖，GIS為擴展這種制圖藝術和科學提供了嶄新的和激動人心的工具。地圖顯示可以集成在報告、三維觀察、照片圖象和例如多媒體的其他輸出中。
（五）GIS簡介--相關技術
GIS與其他幾種信息系統密切相關，但由於其處理和分析地理數據的能力使其與它們相區別。盡管沒有什麼硬性的和快速的規則來給這些信息系統分類，但下面的討論可以幫助區分GIS和桌面制圖、計算機輔助設計CAD、遙感、DBMS、以及GPS技術。
桌面制圖
桌面制圖系統用地圖來組織數據和用戶交互。這種系統的主要目的是產生地圖：地圖就是資料庫。大多數桌面制圖系統只有及其有限的數據管理、空間分析以及個性化能力。桌面制圖系統在桌面計算機上進行操作，例如PC機，Macintosh以及小型UNIX工作站。
計算機輔助設計CAD
計算機輔助設計(CAD)系統促進了產生建築物和基本建設的設計和規劃。這種設計需要裝配固有特徵的組件來產生整個結構。這些系統需要一些規則來指明如何裝配這些部件，並具有非常有限的分析能力。CAD系統已經擴展可以支持地圖設計，但管理和分析大型的地理資料庫的工具很有限。
遙感和GPS
遙感是一門使用感測器對地球進行測量的科學和技術，例如，飛機上的照相機，全球定位系統（GPS）接收器，或其他設備。這些感測器以圖象的格式收集數據，並為利用、分析和可視化這些圖象提供專門的功能。由於它缺乏強大的地理數據管理和分析作用，所以不能叫作真正的GIS。
DBMS資料庫管理系統
資料庫管理系統專門研究如何存儲和管理所有類型的數據，其中包括地理數據。DBMS使存儲和查找數據最優化，許多GIS為此而依靠它。相對於GIS而言，它們沒有分析和可視化的工具。
（六）GIS簡介--GIS可以做什麼？
進行地理信息查詢和分析
GIS搜索資料庫並進行地理信息查詢的能力，節約了許多公司數以百萬計的美元。GIS可以：
縮短回答客戶請求的時間
找到適合於開發的土地
在糧食、土壤和天氣之間找尋相關關系
電氣線路故障定位
房地產經紀人可以用GIS在一定的區域內尋找滿足下列條件的所有房屋：瓦蓋的屋頂、 五個房間，並可列出它們的所有特點。
查詢可以通過增加准則來進一步細化：房價必須每平方英尺少於100美元。還可以列出這些房屋離學校在一定的距離之內。
改進機構集成
許多採用了GIS的機構發現其主要效益之一是改進了它們自己的機構和資源的管理。由於GIS具有將數據集合和地理信息鏈接起來的能力，促使它們之間共享和交流局部信息。通過產生可共享的資料庫，一個部門可從另一個部門的工作中得到好處，這是由於數據只需採集一次，但應用多次。
由於個人和部門之間的通訊在增加，冗餘被減少，生產力提高，整體組織效率改進。因此，在一個有效的公司里，用戶和基本建設資料庫可以集成在一起，這樣，當需要進行維護時，受影響的用戶會得到計算機發出的信件。
做出好的決定
一個古老的格言「好的信息導致好的決定」，對於GIS和其他信息系統來說都是正確的。然而，一個地理信息系統（GIS），並不是一個自動決策系統，而是一個查詢、分析和支持作出決策處理的圖件數據工具。GIS技術已經被用於幫助完成一些任務，例如：為計劃調查提供信息，幫助解決領土爭端，以最小化視覺干擾為原則設置路標。
GIS可以用於幫助一個新房址的選定，以使其受環境影響最小，在低風險區域，離人口聚集地近。可以以地圖和附加報告的方式簡潔而清晰的提供這個信息，使決策者集中精力於實際的問題，而不是花時間去理解數據。由於GIS結果能夠很快地獲得，多個假想的結果可以被高效地評價。
制圖
圖件在GIS中佔有重要的一席之地。GIS的制圖方法比傳統的人工或自動繪圖方法要靈活得多。她開始於資料庫的創建。已經存在的紙張圖件可以進行數字化，並可以把計算機兼容的信息轉換到GIS中。以GIS為基礎的圖形資料庫是可以延續的，比例尺也不受限制。圖件可以以任何地點為中心，比例尺任意，使用突出效果的特殊字元有效地顯示所選擇的信息。
地圖集和地圖叢書的特徵可以用計算機程序編碼，並與最終的資料庫產品相比較。在其他GIS中使用的數字化產品還可以來自資料庫的簡單拷貝。在一個大的組織機構中，地形資料庫可以被其他部門用作參考構架。
『貳』 地理信息系統（GIS）
地理信息系統（GIS）是計算機科學、地理學、測量學、地圖學等多門學科綜合的技術。目前國際上普遍承認。雖然GIS是一門多學科綜合的邊緣學科，但其核心是計算機科學，基本技術是資料庫、地圖可視化及空間分析，是處理地理數據的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統。地質環境評價主要是綜合考慮影響環境地質諸多方面的要素，藉助恰當的數學模型和專家經驗，對研究區的環境地質進行分區。
利用GIS可以實現地質環境信息的管理、可視化、查詢、輸出等功能，操作簡單、移植性強。把GIS技術應用在地質環境評價與災害預測中，其優點固然很多，但總的說來也存在如下的一些問題：
（1）在生態環境評價中，一般的GIS軟體雖然都能夠提供諸如數據檢索、疊加分析、屬性統計分析、數字地面模型（DTM）等各種空間分析功能，但是要想滿足為解決實際問題進行的專業分析的數據要求，僅僅依靠這些空間分析方法往往還很不夠，這就要求我們在GIS基礎軟體平台的基礎上進行二次開發，拓展其空間分析功能，提取我們感興趣的信息，但是具體如何操作，目前仍是一個亟需與相關學科的專家學者們相互協作、共同探討的問題。
（2）地質環境評價具有多因素、多層次、不確定性強等特點，目前在利用GIS眾多的評價預測模型中，不管是多災種還是單災種評價，人們都在努力尋求一種普遍適合的模型來解決地質環境的評價。雖然普遍的評價模型在宏觀決策中有重要的意義，適合建立面向大眾和政府的決策支持系統，但對中小尺度范圍的評價時往往不盡如人意，因此尋求特定地區特定的地質環境評價模型很有必要。
（3）地質環境評價工作是一項復雜的系統工程，數據採集和處理的工作量非常大，會涉及到地層、水文、地震及人類活動等各個方面，對於這些資料的搜集和整理，必然會涉及輸入到GIS中資料的准確性問題，因為GIS所能完成的工作只是依據所得到的資料，對其作出相應的處理，也就是說「如果輸入GIS的數據是『垃圾』，輸出的結果也只會是『垃圾』，這不會因昂貴的設備和高級技術人才而改變」。因此，我們必須對所有的資料做出必要的、合理的取捨，以保證輸入GIS的數據合理。
（4）從GIS在地質災害研究中的應用來看，就兩者的結合方式而言，大部分應用都集中在將GIS用於數據的前後期處理和結果的顯示輸出方面，兩者的結合還處於低階水平。作為緊緊追隨工業標准化要求發展的GIS技術，標准化適當數據的缺乏也構成其廣泛應用的桎梏；此外，GIS軟體處理分析能力以及對於數據誤差分析能力的不足、GIS處理包括時間在內的四維能力的不足、災害模型建立的高難度性以及機構間協調不夠而造成的成果用戶面太窄等因素都暫時限制了GIS在地質災害研究中的應用。
『叄』 Gis是什麼
物質世界中的任何地物都被牢牢地打上了時空的烙印。人們的生產和生活中80%以上的信息和地理空間位置有關。地理信息系統（Geographic Information System, 簡稱GIS）作為獲取、處理、管理和分析地理空間數據的重要工具、技術和學科，近年來得到了廣泛關注和迅猛發展。
從技術和應用的角度，GIS是解決空間問題的工具、方法和技術；從學科的角度，GIS是在地理學、地圖學、測量學和計算機科學等學科基礎上發展起來的一門學科，具有獨立的學科體系； 從功能上，GIS具有空間數據的獲取、存儲、現示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能；從系統學的角度，GIS具有一定結構和功能，是一個完整的系統。
地理信息系統 (GIS, Geographic Information System) 是一種基於計算機的工具，它可以對在地球上存在的東西和發生的事件進行成圖和分析。 GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的資料庫操作（例如查詢和統計分析等）集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統相區別，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業單位中解釋事件、預測結果、規劃戰略等中具有實用價值。
我們當今面臨世界的最主要的挑戰是——人口過多，環境污染，森林破壞，自然疾病等，這些都與地理因素有關。
不論是從事一種新的職業，還是尋找生長香蕉的最合適的土壤，或是為救護車計算最佳的行車路線，這些本地問題也都有地理因素。
地圖製作和地理分析已不是新鮮事，但GIS執行這些任務比傳統的手工方法更好更快。而且，在GIS技術出現之前，只有很少的人具有利用地理信息來幫助做出決定和解決問題的能力。
今天，GIS 已是一個全球擁有數十萬的人員和數十億美元的產業。GIS已在全世界的中學、學院、大學里被講授。在每個領域里的專家不斷地意識到按地理的觀點來思考和工作所帶來的優越性。
『肆』 地理信息系統知識點
什麼是地理信息系統篇一：地理信息系統的基本概念
（一）數據與信息
數據是一種未經加工的原始資料，是通過數字化或記錄下來可以被鑒別的符號。數字、文字、符號、圖像都是數據。
信息（Information）是用文字、數字、符號、語言、圖像等介質來表示事件、事物、現象等的內容、數量或特徵，從而向人們（或系統）提供關於現實世界新的事實和知識，作為生產、建設、經營、管理、分析和決策的依據。信息具有客觀性、適用性、可傳輸性和共享性等特徵。信息來源於數據（Data）。
數據是客觀對象的表示，而信息則是數據內涵的意義，是數據的內容和解釋。例如，從實地或社會調查數據中可獲取到各種專門信息；從測量數據中可以抽取出地面目標或物體的形狀、大小和位置等信息；從遙感圖像數據中可以提取出各種地物的圖形大小和專題信息。
（二）地理信息
地理信息是指表徵地理圈或地理環境固有要素或物質的數量、質量、分布特徵、聯系和規律的數字、文字、圖象和圖形的總和。地理信息是有關地理實體的性質、特徵和運動狀態的表徵和一切有用的知識，它是對表達地理特徵與地理現象之間關系的地理數據的解釋。而地理數據則是各種地理特徵和現象間關系的符號化表示，包括空間位置、屬性特徵（簡稱屬性）及時域特徵三部分。空間位置數據描述地物所在位置。這種位置既可以根據大地參照系定義，如大地經緯度坐標，也可以定義為地物間的相對位置關系，如空間上的相鄰、包含等；屬性數據有時又稱非空間數據，是屬於一定地物、描述其特徵的定性或定量指標。時域特徵是指地理數據採集或地理現象發生的時刻/時段。時間數據對環境模擬分析非常重要，正受到地理信息系統學界越來越多的重視。空間位置、屬性及時間是地理空間分析的三大基本要素。
地理信息除了具有信息的一般特性，還具有以下獨特特性：
（1）空間分布性。地理信息具有空間定位的特點，先定位後定性，並在區域上表現出分布式特點，其屬性表現為多層次，因此地理資料庫的分布或更新也應是分布式。
（2）數據量大。地理信息既有空間特徵，又有屬性特徵，另外地理信息還隨著時間的變化而變化，具有時間特徵，因此其數據量很大。尤其是隨著全球對地觀測計劃不斷發展，我們每天都可以獲得上萬億兆的關於地球資源、環境特徵的數據。這必然對數據處理與分析帶來很大壓力。
（3）信息載體的多樣性。地理信息的第一載體是地理實體的物質和能量本身，除此之外，還有描述地理實體的文字、數字、地圖和影像等符號信息載體以及紙質、磁帶、光碟等物理介質載體。對於地圖來說，它不僅是信息的載體，也是信息的傳播媒介。
（三）地理信息系統
地理信息系統（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS）有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等，用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。
通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念：
1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統，它又由若干個相互關聯的子系統構成，如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等，這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處
理的方式和產品輸出的類型。
2、GIS的操作對象是空間數據，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼，實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別於其它類型信息系統的根本標志，也是其技術難點之所在。
3、GIS的技術優勢在於它的數據綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息，實現地理空間過程演化的模擬和預測。
4、GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。有的學者斷言，「地理信息系統和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙，那麼，信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門，必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。
GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區域性的和局部性的；按研究內容的不同可分為綜合性的與專題性的。同級的各種專業應用系統集中起來，可以構成相應地域同級的區域綜合系統。在規劃、建立應用系統時應統一規劃這兩種系統的發展，以減小重復很費，提高數據共享程度和實用性。
什麼是地理信息系統篇二：地理信息系統名詞解釋大全(整理版本)
地理信息系統作為信息技術的一種，是在計算機硬、軟體的支持下，以地理空間資料庫（GeospatialDatabase）為基礎，以具有空間內涵的地理數據為處理對象，運用系統工程和信息科學的理論，採集、存儲、顯示、處理、分析、輸出地理信息的計算機系統，為規劃、管理和決策提供信息來源和技術支持。簡單地說，GIS就是研究如何利用計算機技術來管理和應用地球表面的空間信息，它是由計算機硬體、軟體、地理數據和人員組成的有機體，採用地理模型分析方法，適時提供多種空間的和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。地理信息系統屬於空間型信息系統。
地理信息是指表徵地理圈或地理環境固有要素或物質的數量、質量、分布特徵、聯系和規律等的數字、文字、圖像和圖形等的總稱；它屬於空間信息，具有空間定位特徵、多維結構特徵和動態變化特徵。
地理信息科學與地理信息系統相比，它更加側重於將地理信息視作為一門科學，而不僅僅是一個技術實現，主要研究在應用計算機技術對地理信息進行處理、存儲、提取以及管理和分析過程中提出的一系列基本問題。地理信息科學在對於地理信息技術研究的同時，還指出了支撐地理信息技術發展的基礎理論研究的重要性。
地理數據是以地球表面空間位置為參照，描述自然、社會和人文景觀的數據，主要包括數字、文字、圖形、圖像和表格等。
地理信息流即地理信息從現實世界到概念世界，再到數字世界（GIS），最後到應用領域。
數據是通過數字化或記錄下來可以被鑒別的符號，是客觀對象的表示，是信息的表達，只有當數據對實體行為產生影響時才成為信息。
信息系統是具有數據採集、管理、分析和表達數據能力的系統，它能夠為單一的或有組織的決策過程提供有用的信息。包括計算機硬體、軟體、數據和用戶四大要素。
四叉樹數據結構是將空間區域按照四個象限進行遞歸分割（2n×2n，且n≥1），直到子象限的數值單調為止。凡數值（特徵碼或類型值）呈單調的單元，不論單元大小，均作為最後的存儲單元。這樣，對同一種空間要素，其區域網格的大小，隨該要素分布特徵而不同。
不規則三角網模型簡稱TIN，它根據區域有限個點集將區域劃分為相連的三角面網路，區域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內。如果點不在頂點上，該點的高程值通常通過線性插值的方法得到（在邊上用邊的兩個頂點的高程，在三角形內則用三個頂點的高程）。
拓撲關系拓撲關系是指網結構元素結點、弧段、面域之間的空間關系，主要表現為拓撲鄰接、拓撲關聯、拓撲包含。根據拓撲關系，不需要利用坐標或距離，可以確定一種地理實體相對於另一種地理實體的位置關系，拓撲數據也有利於空間要素的查詢。
拓撲結構為在點、線和多邊形之間建立關聯，以及徹底解決鄰域和島狀信息處理問題而必須建立的數據結構。這種結構應包括以下內容：唯一標識，多邊形標識，外包多邊形指針，鄰接多邊形指針，邊界鏈接，范圍（最大和最小x、y坐標值）。
遊程編碼是逐行將相鄰同值的網格合並，並記錄合並後網格的值及合並網格的長度，其目的是壓縮柵格數據量，消除數據間的冗餘。
空間數據結構是指適合於計算機系統存儲、管理和處理的地學圖形的邏輯結構，是地理實體的空間排列方式和相互關系的抽象描述。
矢量數據結構是利用歐幾里得幾何學中的點、線、面及其組合體來表示地理實體空間分布的一種數據組織方式。這種數據組織方式能最好地逼近地理實體的空間分布特徵，數據精度高，數據存儲的冗餘度低，便於進行地理實體的網路分析，但對於多層空間數據的疊合分析比較困難。
柵格數據結構基於柵格模型的數據結構簡稱為柵格數據結構，指將空間分割成有規則的網格，在各個網格上給出相應的屬性值來表示地理實體的一種數據組織形式。
空間索引是指依據空間對象的位置和形狀或空間對象之間的某種空間關系按一定的順序排列的一種數據結構，其中包含空間對象的概要信息。作為一種輔助性的空間數據結構，空間索引介於空間操作演算法和空間對象之間，它通過篩選作用，大量與特定空間操作無關的空間對象被排除，從而提高空間操作的速度和效率。
空間數據編碼是指將數據分類的結果，用一種易於被計算機和人識別的符號系統表示出來的過程。編碼的目的是用來提供空間數據的地理分類和特徵描述，同時為了便於地理要素的輸入、存儲、管理，以及系統之間數據交換和共享的需要。
Delaunay三角網即由狄洛尼三角形組成的三角網，它是在地形擬合方面表現最出色的三角網，因此常被用於TIN的生成。狄洛尼三角形有三個最鄰近的點連接而成，這三個相鄰點對應的Voronoi多邊形有一個公共的頂點，此頂點同時也是狄洛尼三角形外接圓的圓心。
Voronoi多邊形即泰森多邊形，它採用了一種極端的邊界內插方法，只用最近的單個點進行區域插值。泰森多邊形按數據點位置將區域分割成子區域，每個子區域包含一個數據點，各子區域到其內數據點的距離小於任何到其它數據點的距離，並用其內數據點進行賦值。
柵格數據壓縮編碼有鍵碼、遊程長度編碼、塊碼和四叉樹編碼等。其目的，就是用盡可能少的數據量記錄盡可能多的信息，其類型又有信息無損編碼和信息有損編碼之分。
邊界代數演算法邊界代數多邊形填充演算法是一種基於積分思想的矢量格式向柵格格式轉換演算法，它適合於記錄拓撲關系的多邊形矢量數據轉換為柵格結構。它不是逐點判斷與邊界的關系完成轉換，而是根據邊界的拓撲信息，通過簡單的加減代數運算將邊界位置信息動態地賦給各柵格點，實現了矢量格式到柵格格式的高速轉換，而不需要考慮邊界與搜索軌跡之間的關系，因此演算法簡單、可靠性好，各邊界弧段只被搜索一次，避免了重復計算。
DIME文件美國人口普查局在1980年的人口普查中提出了雙重獨立地圖編碼文件。它含有調查獲得的地理統計數據代碼及大城市地區的界線的坐標值，提供了關於城市街道，住址范圍以及與人口普查局的列表統計數據相關的地理統計代碼的綱要圖。在1990年的人口普查中，TIGER取代了DIME文件。
空間數據內插即通過已知點或分區的數據，推求任意點或分區數據的方法。空間數據壓縮即從所取得的數據集合S中抽出一個子集A，這個自己作為一個新的信息源，在規定的精度范圍內最好地逼近原集合，而又取得盡可能大的壓縮比。
坐標變換實質是建立兩個平面點之間的一一對應關系，包括幾何糾正和投影轉換，他們是空間數據處理的基本內容之一。
仿射變換是GIS數據處理中使用最多的一種幾何糾正方法。它的主要特性為：同時考慮到因地突變形而引起的實際比例尺在x和y方向上的變形，因此糾正後的坐標數據在不同方向上的長度比將發生變化。
數據精度是考察數據質量的一個方面，即對現象描述的詳細程度。精度低的數據並不一定準確度也低。
空間數據引擎是一種空間資料庫管理系統的實現方法，即在常規資料庫管理系統之上添加一層空間資料庫引擎，以獲得常規資料庫管理系統功能之外的空間數據存儲和管理的能力。代表性的是ESRI的SDE。
空間數據引擎在用戶和異種空間資料庫的數據之間提供了一個開放的介面，它是一種處於應用程序和資料庫管理系統之間的中間件技術。使用不同廠商GIS的客戶可以通過空間數據引擎將自身的數據提交給大型關系型DBMS，由DBMS統一管理；同樣，客戶也可以通過空間數據引擎從關系型DBMS中獲取其他類型GIS的數據，並轉化成客戶可以使用的方式。
資料庫管理系統是操作和管理資料庫的軟體系統，提供可被多個應用程序和用戶調用的軟體系統，支持可被多個應用程序和用戶調用的資料庫的建立、更新、查詢和維護功能。
空間資料庫是地理信息系統在計算機物理存儲介質上存儲的`與應用相關的地理空間數據的總和，一般是以一系列特定結構的文件的形式組織在存儲介質之上的。
空間數據模型是關於現實世界中空間實體及其相互間聯系的概念，為描述空間數據組織和設計空間資料庫模式提供了基本的方法。一般而言，GIS空間數據模型由概念數據模型、邏輯數據模型和物理數據模型三個有機聯系的層次所組成。
分布式資料庫是一組數據的集合，這些數據在物理上分布於計算機網路的不同結點上，而邏輯上屬於同一個系統。它具有分布性，同時在邏輯上互相關聯。
對象－關系管理模式/型是指在關系型資料庫中擴展，通過定義一系列操作空間對象（如點、線、面）的API函數，來直接存儲和管理非結構化的空間數據的空間資料庫管理模式。
緩沖區分析是根據分析對象的點、線、面實體，自動建立他們周圍一定距離的帶狀區，用以識別這些實體或主體對鄰近對象的輻射范圍或影響度，以便為某項分析或決策提供依據。
疊合分析是指在統一空間參照系統條件下，每次將同一地區兩個地理對象的圖層進行疊合，以產生空間區域的多重屬性特徵，或建立地理對象之間的空間對應關系。
空間分析是基於空間數據的分析技術，它以地學原理為依託，通過分析演算法，從空間數據中獲取有關地理對象的空間位置、空間分布、空間形態、空間形成、空間演變等信息。
網路分析是運籌學模型中的一個基本模型，即對地理網路和城市基礎設施網路進行地理分析和模型化。它的根本目的是研究、籌劃一項網路工程如何安排，並使其運行效果最好。
透視圖從數字高程模型繪制透視立體圖是DEM的一個極其重要的應用。透視立體圖能更好地反映地形的立體形態，非常直觀。與採用等高線表示地形形態
相比有其自身獨特的優點，更接近人們的直觀視覺。調整視點、視角等各個參數值，就可從不同方位、不同距離繪制形態各不相同的透視圖製作動畫。
網路是一個由點、線的二元關系構成的系統，通常用來描述某種資源或物質在空間上的運動。
變數篩選分析是通過尋找一組相互獨立的變數，使相互關聯的復雜的多變數數據得到簡化的空間統計分析方法。常用的有主成分分析法、主因子分析法、關鍵變數分析法等。
變數聚類分析是將一組數據點或變數，按照其在性質上親疏遠近的程度進行分類的空間統計分析方法。兩個數據點在m為空間的相似性可以用這些點在變數空間的距離來度量。
數字地面模型簡稱DTM，是定義於二維區域上的一個有限項的向量序列，它以離散分布的平面點來模擬連續分布的地形。
數字高程模型當數字地面模型的地面屬性為海拔高程時，則該模型即為數字高程模型。簡稱DEM。
GIS應用模型是根據具體的應用目標和問題，藉助於GIS自身的技術優勢，使觀念世界中形成的概念模型，具體化為信息世界中可操作的機理和過程。
OGC即OpenGIS協會(OpenGISConsortium)其目的是使用戶可以開放地操縱異質的地理數據，促進採用新的技術和商業方式來提高地理信息處理的互操作性(Interoperablity)，OGC會員主要包括GIS相關的計算機硬體和軟體製造商，數據生產商以及一些高等院校，政府部門等，其技術委員會負責具體標準的制定工作。
開放式地理信息系統（OpenGIS）OpenGIS(,OGIS-開放的地理數據互操作規范)由美國OGC（開放地理信息系統協會）提出。其目標是，制定一個規范，使得應用系統開發者可以在單一的環境和單一的工作流中，使用分布於網上的任何地理數據和地理處理。它致力於消除地理信息應用之間以及地理應用與其它信息技術應用之間的藩籬，建立一個無「邊界」的、分布的、基於構件的地理數據互操作環境，與傳統的地理信息處理技術相比，基於該規范的GIS軟體將具有很好的可擴展性、可升級性、可移植性、開放性、互操作性和易用性。
數據結構是地理實體的數據組織形式及其相互關系的抽象描述。
空間數據質量是對空間數據在表達空間位置、空間關系、專題特徵以及時間等要素時，所能達到的准確性、一致性、完整性以及它們之間統一性的度量，一般描述為空間數據的可靠性和精度，用誤差來表示。
數字地球是把浩瀚復雜的地球數據加以數字化、網路化，變成一個地球信息模型計劃。是一種可以嵌入海量地理數據、多種解析度、三維的地球表達，是對真實地球及其相關現象的統一性的數字化重現和認識。其核心思想有兩點：一是用數字化手段統一處理地球問題；二是最大限度地利用信息資源。
虛擬現實也稱虛擬環境或人工現實，是一種由計算機生成的高級人機交互系統，即構成一個以視覺感受為主，也包括聽覺、觸覺、嗅覺的可感知環境，演練者通過專門的設備可在這個環境中實現觀察、觸摸、操作、檢測等試驗，有身臨其境之感。
地圖投影是建立平面上的點（用平面直角坐標或極坐標表示）和地球表面上的點（用緯度和精度表示）之間的函數關系。
投影轉換是從一種地圖投影變換為另一種地圖投影。其實質是建立兩平面場之間及鄰域雙向連續點的一一對應的關系。
虛擬地理環境簡稱VGE，是基於地學分析模型、地學工程等的虛擬現實，它是地學工作者根據觀測實驗、理論假設等建立起來的表達和描述地理系統的空間分布以及過程現象的虛擬信息地理世界，一個關於地理系統的虛擬實驗室，它允許地學工作者按照個人的知識、假設和意願去設計修改地學空間關系模型、地學分析模型、地學工程模型等，並直接觀測交互後的結果，通過多次的循環反饋，最後獲取地學規律。
高斯-克呂格投影Gauss-KruegerProjection①是一種橫軸等角切橢圓柱投影。它是將一橢圓柱橫切於地球橢球體上，該橢圓柱面與橢球體表面的切線為一經線，投影中將其稱為中央經線，然後根據一定的約束條件即投影條件，將中央經線兩側規定范圍內的點投影到橢圓柱面上從而得到點的高斯投影。
②一種等角橫切橢圓柱投影。其投影帶中央子午線投影成直線且長度不變，赤道投影也為直線，並與中央子午線正交。
UTM投影全球橫軸墨卡托投影的簡稱。是美國編制世界各地軍用地圖和地球資源衛星象片所採用的橫軸墨卡托投影的一種變型投影。它規定中央經線長度比為0.9996。
電子地圖當紙地圖經過計算機圖形圖像系統光——電轉換量化為點陣數字圖像，經圖像處理和曲線矢量化，或者直接進行手扶跟蹤數字化後，生成可以為地理信息系統顯示、修改、標注、漫遊、計算、管理和列印的矢量地圖數據文件，這種與紙地圖相對應的計算機數據文件稱為矢量化電子地圖。
元數據[空間]是指描述空間數據的數據，它描述空間數據集的內容、質量、表示方式、空間參考、管理方式以及數據集的其他特徵，是空間數據交換的基礎，也是空間數據標准化與規范化的保證，在一定程度上為空間數據的質量提供了保障。
Web地理信息系統（WebGIS）是Web技術和GIS技術相結合，即利用Web技術來擴展和完善地理信息系統的一項新技術。從WWW的任一個節點，Internet用戶可以瀏覽WebGIS站點中的空間數據、製作專題圖、進行各種空間檢索和空間分析。
GIS互操作互操作是指在異構環境下的兩個或多個實體，盡管它們實現的語言、執行的環境和基於的模型不同，但仍然可以相互通信和協作，以完成某一特定任務。這些實體包括應用程序、對象、系統運行環境等。空間數據的互操作針對異構的資料庫和平台，實現數據處理的互操作，與數據轉換相比，它是「動態」的數據共享，獨立於平台，具有高度的抽象性，是空間數據共享的發展方向。
組件式GIS是採用了面向對象技術和組件式軟體的GIS系統（包括基礎平台和應用系統）。其基本思想是把GIS的各大功能模塊劃分為幾個組件，每個組件完成不同的功能。各個GIS組件之間，以及GIS組件與其它非GIS組件之間，都可以方便地通過可視化的軟體開發工具集成起來，形成最終的GIS基礎平台以及應用系統。
客戶機/伺服器結構即C/S結構，是一種分布式系統結構，在該體系中，客戶端通常是同最終用戶交互的應用軟體系統，而伺服器由一組協作的過程構成，為客戶端提供服務。客戶機和伺服器通常運行相同的微內核，一個客戶機/伺服器機制可以有多個客戶端，或者多個伺服器，或者兼而有之。客戶機/伺服器模式基於簡單的請求/應答協議，即客戶端向伺服器提出信息處理的請求，伺服器端接收到請求並將請求解譯後，根據請求的內容執行相應操作，並將操作結果傳
『伍』 地理信息系統名詞解釋
首先得先知道水邊線的意思，水邊線也稱濱線，也就是比較熟知的岸線或者海岸線，泛指陸地與海水面的分界線，在有潮海域海濱則有高潮位與低潮位，分別稱為高海濱線和低海濱線。水邊線提取首先是基於遙感操作和GIS（地理信息技術系統）的典型操作方法。因為採用查船、浮標、觀測台的方法太過於耗費人力、物力和財力，就好比在16世紀要你畫出太平洋的輪廓，可以說難如登天。因此採用現代化的方法是必不可少的。目前基於遙感和GIS，學者已經有了較為深入的研究，總結出了各種演算法，並且各有優缺點，具體的方法我自己也不能概括的很全，所以幫你收集了一下，你可以分別查一下。遙感提取水邊線的方法和技術：（建議在這前面先說一下原理）1、闊值分割法：是一種簡單有效的圖像的分割方法，有廣泛的應用。但是由於各種因素容易出現誤差。（建議先了解一下，才知道誤差出現在什麼地方）2、邊緣檢測法：了解邊緣的含義，邊緣是圖像局部灰度變化最大的部分。該演算法雖然簡單快速，但是缺乏普遍運用，受噪音影響大，對於淤泥海岸效果不理想。3、數學形態學法4、神經網路分類法5、小波變換法6、分形理論的運用應用和延伸：可以在分析介紹之後說一下提取採用遙感gis技術提取水邊線的應用和延伸應用在近海水產養殖；分析周圍了解海岸線的歷史情況和發展趨勢（典型：黃河三角洲）
『陸』 你是如何理解地理信息系統的概念的
它是一種特定的十分重要的空間的信息系統，是在計算機軟、硬體系統的支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層)的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理實體、地理現象數據及其空間關系數據，包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等，用於分析和處理在一定地理區域內分布的地理實體、現象及過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。
『柒』 怎樣把地理信息系統運用到教學中
淺議地理信息系統在高中地理教學中的應用
摘要：
隨著地理知識更新速度的加快，
新課改提高了對學生信息素養的要求。因此，
把
地理信息系統應用到地理教學中成為當代新型教師的重要任務。
本文筆者結合教學實際論述
了地理信息系統在高中地理教學中的應用。
關鍵字：
地理信息系統
地理教學
引言
伴隨信息時代的到來，
地理學岌計算機技術、
航天技術等進行有效整合，
誕生了一門新
興技術——地理信息系統。地理信息系統（
geographic information system
，簡稱
GIS
）是一
種以採集、
存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關數據的空間信息系統。
它以地
理空間資料庫為基礎
,
在計算機技術的支持下，採用地理模型分析方法適時提供多種空間的
和動態的地理信息。
地理學是一門研究地球表面的自然現象和人文現象空間分布以及兩者間
相互關系的學科，實踐性，應用性很強。
中學地理教育的基本目標是傳授地理知識、培養地
理技能和提高地理思維能力。因此，在中學地理教學中，既可以根據課標適當地增加有關
GIS
的教學內容來開闊學生的視野，
又可以應用
GIS
改善地理教學，
拓寬學生解決問題的思
路，培養學生綜合運用知識的能力及其創造精神和實踐能力。
1
、
GIS
的發展簡況
GIS
源於
20
世紀
60
年代，加拿大測量學家
R.F.Tomlinson
首先提出地理信息系統這個
概念並建立了世界上第一個地理信息系統，
用於自然資源的管理與規劃。
後來，
美國哈佛大
學土地測量專業的一名學生
J.Dangermond
在其畢業論文中設計了一個簡單的
GIS
系統，並
在畢業後成立了
ESRI
公司，促進了
GIS
的發展。九十年代以後，隨著地理信息產業的建立
和數字化信息產品在全世界的普及，地理信息系統將逐漸深入到各行各業，成為人們生產、
生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。由於國外
GIS
發展較早，其
GIS
教育體系也
相對完善：如美國、日本、澳大利亞、加拿大、英國、德國等都將
GIS
專業教育提到非常
重要的高度。這些國家在大學里許多相關專業，如建築、市政工程、林業、地理、城市規劃
等，都增加了
GIS
課程。我國
GIS
從
20
世紀
80
年代初開始起步，
90
年代才進入快速發展
階段。中學
GIS
教育更是屬於剛剛起步的階段。而實施
GIS
教育不僅是落實地理學科教育
的責任，也是落實教育本身賦予地理教育的任務。
GIS
教育中對學生信息技術的掌握、地理
研究技術的了解與應用、
地理區域系統思想的建立和地理空間思維能力的培養，
以及地理問
題的分析與處理等多方面具有不可替代的獨特功能。因此，筆者認為嘗試把
GIS
應用到中
2
學地理教學中勢在必行。
2
、
GIS
在高中地理教學中實施的迫切性
2.1
時代發展的需要
20
世紀
90
年代以後，伴隨計算機和網路技術的迅猛發展，地理知識的更新速度越來越
快，
將
GIS
引入中學地理教學中是信息時代的要求。
GIS
包含的信息大且更新速度快，
內容
豐富
,
能將大量的地理信息和理論結合起來加以儲存
,
供學生查詢和使用
,
使學生掌握最新的
地理信息和知識。
2.2
學科發展的需要
目前地理教學使用的相關參考書部分內容有些陳舊，
再加上受到客觀因素的制約，
不可
能做到及時更新，影響了地理教學的深度和廣度。使用
GIS
進行地理教學，可以實現地理
資料與世界的同步更新，
讓我們可以在最短的時間內掌握其他國家的學科發展情況。
我國教
育部
2003
年頒布的《全日制高中地理課程標准
(
實驗
)
》已經把地理信息技術納入必修的地
理課程內容範圍，並把它列為七大地理選修模塊課程之一，並明確指出：
「強調信息技術在
地理學習中的應用，
充分考慮信息技術對地理教學的影響，
營造有利於學生形成地理信息意
識和能力的教學環境。
」
2.3
學生個體發展的需要
新課標指出，教學一切為了學生的發展。
作為教學主體，
學生的情況存在很大差異。傳
統的教學方式很難關注全體學生的需要。
GIS
可以為學生提供互動的教學情境，
他們可以根
據自己的實際情況進行相關地理內容的學習，使每個學生都有所得。
3
、
GIS
在地理教學中的實際應用
3.1
激發學生的學習興趣
辯證唯物主義認為
,
事物的發展是內外因共同作用的結果。外因是條件，內因起決定作
用。飢餓調動了人尋食的積極性
,
捕獵迫出了人們快速狂奔的能力。也就是說，需求是主觀
能動性發揮的最根本動因。
學生是學習活動的主體，
激發主體的主觀能動性是提高教學質量
的關鍵。而興趣又是學生最好的老師，能夠驅使學生主動地去發現問題，解決問題。如學生
對高中選修四的旅遊地理內容很感興趣，
希望可以通過地理課的學習了解中國乃至世界的主
要旅遊景點，既滿足視覺享受，
放鬆心情，又可以了解不同區域的文化特色。但是基於課時
及教具的限制，學生期待的效果很難達到。當然，學生學習地理的興趣便大大折扣。其實，
旅遊地理作為選修的學習，從內容的構成上充滿樂趣，可以極大地調動學生學習的積極性，
但拘於呈現方式，嚴重阻礙了學習效率的提高，往往形成低效或無效教學。
GIS
的出現解決
3
了這個難題——依據教材的主要內容並補充相關旅遊景點聯系交通、
住宿及文化特色等製成
GIS
旅遊地圖。較一般的地圖而言，
GIS
旅遊地圖可以為學生提供更詳細、更准確的信息：
⑴一般的旅遊地圖因圖幅面積的限制，只能呈現一些主要的信息，不能滿足不同人群
的各種需要。但
GIS
旅遊地圖藉助計算機技術的支持，表現出高容量的特點，學生可以根
據各自的需要有選擇性地進行讀取。
⑵一般的旅遊地圖以紙質形式出現，不易保存。長時間使用後，會出現摺痕、破損等
現象，使用年限短暫，影響學生的正常使用。
GIS
旅遊地圖藉助計算機存在，更易儲存。
⑶一般的旅遊地圖不能及時進行信息的更新，
有時會對學生產生錯誤的指示。
GIS
旅遊
地圖可以通過網路及時進行更正、修改，保證信息的真實性。
⑷一般的旅遊地圖有特定的圖例，
部分信息混雜在一起，
增加了學生的困難。
GIS
旅遊
地圖呈現方式直觀，
並具查詢功能，
學生可以進行相關信息的查詢。信息表現清晰，使用起
來方便快捷，節省了學生寶貴的時間。
3.2
有助於學生建立空間概念
地理是一門空間性強的學科，在地理的學習中，要求學生掌握主要的地理事物及空間
分布，
並形成空間概念。
但事實上，
地理課要反映的信息是極其廣闊和遙遠的，還有一些是
不可見的。
數量之大，表現之抽象，
學生不可能把所有的信息都儲存在大腦中。如果只是憑
借教師的有限講解，
學生不可能從不同角度、
不同層次地對地理事物之間的聯系進行深入分
析。
因此，
也就無法在學生大腦中呈現完整而清新的圖像，
不能形成牢固而深刻的記憶。
因
此我們在進行地理事物的空間分析時要使用地圖。
地圖是地理的第二語言，
很多信息都是以
地圖的形式出現。較純粹的文字記憶，地圖的記憶效果更好。
GIS
具有數據輸入、存儲，數
據操作和處理，
數據顯示和結果輸出，地圖制圖，
地理資料庫的組織與管理，空間信息查詢
與量算，
空間分析等功能，
可以用來處理具有空間特點的地理資料，
幫助學生建立空間概念。
尤其是
GIS
的空間信息的可視化。它使學生對於在空間中的各事物的狀態有一個非常直觀
的感受。
無論是在屏幕上展示一幅可以無級縮放和信息查詢的地圖，
還是展示一幅三維的地
形模型，都使學生對現實世界空間關系的認識更為直觀、具體。由
GIS
顯示的空間信息的
可視化結果，
能夠幫助學生揭示空間關系、
空間分布模式和空間發展趨勢。
如高中地理教學
中要求學生理解地形對氣候的影響。
我們可以例證中國地形與氣候之間的關系來講述這個地
理原理：把中國地形圖與氣候圖疊加，讓學生先分析地形圖，
再分析氣候圖，最後把兩個要
素疊加起來進行比較，
即什麼樣的地形會形成什麼樣的氣候。
學生嘗試使用地形要素來解釋
氣候的形成。
比較容易的就是青藏高原由於海拔高形成特殊的高寒氣候。
如果時間允許，
我
4
們還可以讓學生來談談美國地形對其氣候的影響，
即學即用，
實現地理知識的遷移，
加深學
生關於地形對氣候影響的理解。
3.3
有助於學生提高解決問題的能力
受傳統教育教學思維模式的影響，
目前絕大部分中學地理教師仍停留在課堂講述為主的
教學模式上，學生也只能依照教材，
鞏固所學知識，制約了學生與教師雙方的思維，對地理
的學科教育價值實現產生了一定的阻礙，
而且也有悖於新課程的教育觀念，
即
「整合教學與
課程」
、
「強調互動的教學」
、
「構建充滿生命力的課堂教學運行體系」
等。
地理課堂教學也存
在不少問題。
如：
教師向學生提問多，
而引導學生主動發問少，
輕視甚至抑制學生發現問題、
主動提問的意識和熱情；提出「知識訓練」型的問題多，而思維性、啟發性的問題少，量多
質差的「滿堂問」幾乎成為變相的「滿堂灌」
。學生的自主探究、發現、創新的意識得不到
應有的發展，情感、
意志、
精神境界等得不到應有的塑造和升華。也許學生雖能攻克試卷上
的一道難題，
而面對真實生活中的難題時卻不知所措，
面向未來紛繁復雜的大千世界將更是
茫然。
愛因斯坦說過：
「提出一個問題遠比解決一個問題重要。
」
新課程理念要求教師應該是
學生學習的促進者，是教學教育的研究者，課程建設者和開發者，是社會型的開放的教師。
將
GIS
引入中學地理教學是中學地理課程改革的有力工具。因為
GIS
既是教師的教學工具
也是學生的學習工具，教師和學生面對的課程將不再是簡單的教科書，
教師、學生、教材將
成為統一體，成為課程的有機組成部分。
GIS
在教師、學生和教材之間，將充當著橋梁和紐
帶的角色。
在學習過程中師生互動，
信息多向流動。
如我們在學生學習某些地理概念或原理
時，只提供他們一些事實
(
事例
)
和問題，讓學生自己閱讀材料，或讓學生自己從學習生活和
社會生活中選擇和確定專題，獨立探究，
自行去發現問題、分析問題和解決問題，
從而獲得
知識並培養發明創造能力的一種方法。
在地理教學過程中，
我們不要把現成的東西交給學生，
而應在概念領域內，充分利用新奇、懷疑、困難、矛盾等引起學生的思維沖突，促使學生自
己動腦，去發現探索，對所發現問題和探索的結論由學生自己去做。首先，
我們根據學生的
水平，
確定探究型地理教學課題的探究類型。
課題研究以認識客觀世界和人自身的某一問題
為主要目的，
具體包括社會調查、
科學實驗和文獻研究等。
項目活動類主要是設計以解決一
個比較復雜的操作問題為主要目的，
如模擬設計某一條地鐵線路的活動等。
其次，
指導學生
設計研究方案。
研究方案主要包括研究的具體步驟和計劃。
這是整個研究性學習的關鍵。
我
們可以根據學生掌握
GIS
技術的實際情況，結合預先課題或項目，引導學生逐步建立和修
正實施方案，
從而達到方案可行性之目的。
其三，
在實施過程中，
我們協助解決遇到的難題。
最後，開展研究性學習結題和展示成果。結題結果可能有不同情況，我們應引導學生對相
5
關
GIS
探究型學習進行經驗總結。
3.4
有助於學生實現個性發展
新課改指出，要關注學生的需求。既要實現學生的全體發展，又要實現學生的個性發
展。
GIS
可以提供界面友好、形象直觀的互動式學習環境。
GIS
製作的多媒體電子地圖不但
畫面清晰、
色彩諧調，
而且加上視頻和聲音的配合，
具有較強的感染力和較強的人機交互性。
學生通過操作
GIS
地圖進行自主學習，可以改變課程教材只是為教師講授提供藍本，學生
被動接受知識的局面，
實現信息技術和地理課程內容的整合，
有利於學生主動學習，
學生可
以根據自己的需求有選擇地進行學習，進行個性學習，建立屬於自己的地理知識框架。
GIS
可以實現人機互助，
個別指導，
有利於師生之間、
學生與學生之間的合作交流。從認識主義
來說，
合作學習可以促進學習的意義建構，
促進學生高水平的地理思維和學習活動。
理由如
下：一是學習者之間的交流、爭議、
意見綜合等有助於學習者建構起新的、
更深層次的對地
理事物的理解；
二是在合作學習中，
學習者的想法、
解決問題的思路都被明了化、
外顯化了，
學習者可以更好地對自己的理解和思維過程實施監控。
行為主義的觀點則認為，
學生看到同
伴們的成功，會提高他們自身的自我效能感。
4
、
GIS
在高中地理教學實施中存在的問題
4.1
師資不夠
GIS
發展至今，
雖然有很多成熟的軟體供教師使用，
但這些軟體大多功能龐雜且操作復
雜，
熟悉和掌握這些軟體需要一定的時間和相關的計算機基礎。
這對於一般的地理專職教師
來說有些困難。
GIS
需要學校花費資金購買，地理教師學習和掌握又存在困難，這無疑會對
GIS
在地理教學的應用製造障礙。
因此，
亟待操作相對簡單的軟體出現，
來擺脫目前的困境。
4.2
教學需要的適度性
GIS
教學要根據實際教學環境採取分層次、
分地區、
分級別的有區別對待。
可以分為基
礎教學、拓展性教學、研究性教學等幾個層次進行。在教學方式上，要注意直觀，加強傳統
教學方式與多媒體教學、
參觀、
實習等教學模式的結合；
在拓展性和研究性層次上，要加強
學生的實踐能力、基本操作技能、系統設計能力的培養。
4.3GIS
教材的適用性
編制適合我國國情與學生特點的
GIS
教材，在教材中提供配套的練習，並建設相關網
站。學生使用起來既實用又方便。通過教材的重視程度加強社會對
GIS
在地理教學中使用
的關注，與世界接軌，縮小我們與發達國家之間的差距。