楊光軍
【摘 要】隨著人類(lèi)科技文明進(jìn)步,信息化技術(shù)逐漸滲透到人們的生活和學(xué)習(xí)中,GIS技術(shù)是一種新型的空間信息系統(tǒng),其借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成空間數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)、查詢(xún)和分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)空間數(shù)據(jù)的有效管理。當(dāng)前GIS技術(shù)應(yīng)用到航空航天、工程測(cè)繪、天氣預(yù)報(bào)、自然探勘等方面,展現(xiàn)了良好的應(yīng)用效果,GIS技術(shù)可以直觀呈現(xiàn)三維動(dòng)態(tài)空間,將虛擬的空間場(chǎng)景展現(xiàn)出來(lái),因此在高中地理教學(xué)中有較強(qiáng)的應(yīng)用意義。
【關(guān)鍵詞】GIS技術(shù);高中地理教學(xué);教學(xué)應(yīng)用
1.GIS技術(shù)以及特點(diǎn)介紹
GIS技術(shù)是地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng),這是一種空間數(shù)據(jù)處理技術(shù),囊括了計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了資料調(diào)查、地圖描繪、空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、觀測(cè)數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)處理。GIS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在將空間信息和地理數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合,從空間和屬性?xún)蓚€(gè)方面來(lái)進(jìn)行檢索和分析,以直觀的方式展現(xiàn)空間數(shù)據(jù)。再者GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了地理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理一體化,提高了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)搭建和處理的工作效率,降低了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的復(fù)雜性,同時(shí)地理信息系統(tǒng)能夠?qū)绲赜虻馁Y源數(shù)據(jù)進(jìn)行之間探測(cè)和觀察,對(duì)地理數(shù)據(jù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)有很強(qiáng)的預(yù)測(cè)作用。GIS技術(shù)的地理數(shù)據(jù)可視化為地理圖像和圖表處理提供了一種新的方法,在地理教學(xué)開(kāi)展中有現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用意義。
2.GIS技術(shù)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用效果
2.1 擴(kuò)展教學(xué)深度,提高教學(xué)質(zhì)量
在高中地理教學(xué)中應(yīng)用GIS技術(shù)能夠擴(kuò)展教學(xué)深度,呈現(xiàn)多樣化的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生在空間結(jié)構(gòu)中發(fā)揮想象力,從而有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。GIS技術(shù)可以制作數(shù)字地圖,其包含的信息容量較大,覆蓋的地理知識(shí)范圍較廣,實(shí)現(xiàn)了地理圖像、文字及聲音等教學(xué)信號(hào)一體化,以動(dòng)靜結(jié)合的方式展現(xiàn)立體化的教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生能夠了解更加廣泛和深刻的地理知識(shí)。再者將GIS技術(shù)和3D成像技術(shù)結(jié)合在一起能夠建立三維化的空間結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了地理空間的結(jié)構(gòu)漫游,其衍生出來(lái)的各種查詢(xún)條件鏈接能夠直接快速切入到信息系統(tǒng)中,擴(kuò)展了地理知識(shí)的維度和深度。
2.2 深化課堂教學(xué)、地理知識(shí)點(diǎn)直觀化
GIS技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)地理教材的重組和完善,優(yōu)化課堂教學(xué)方式,學(xué)生可以借助信息系統(tǒng)中的三維化圖像來(lái)展開(kāi)學(xué)習(xí),使得抽象化的地理概念更加直觀化。傳統(tǒng)的高中地理教學(xué)依賴(lài)于二維化的圖形講解,學(xué)生只能憑借空間想象力來(lái)構(gòu)建地理空間,而GIS技術(shù)有效促進(jìn)了學(xué)生地理空間重組,例如在地形分析知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)時(shí),二維化的圖像缺少對(duì)山峰、山谷、鞍部、陡崖的形象化展示,而使用GIS地理模型則可以展示立體化的山體圖,學(xué)生可以近距離觀察山體地形元素,并可以進(jìn)行三維化圖像的旋轉(zhuǎn)變化,對(duì)于地理知識(shí)學(xué)習(xí)印象更加深刻。
3.GIS技術(shù)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用策略
3.1 地理信息數(shù)據(jù)采集
高中地理教學(xué)中應(yīng)用GIS技術(shù)首先要確定研究點(diǎn),收集基礎(chǔ)的空間數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)輸入到信息系統(tǒng)中,從而展現(xiàn)出地理數(shù)據(jù)的空間關(guān)系。例如在世界地圖學(xué)習(xí)中,可以將世界搜索出不同國(guó)家的地質(zhì)狀況、人口分布、國(guó)土面積等基本信息,同時(shí)在原有信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上可以輸入相關(guān)數(shù)據(jù),為了了解世界自然條件對(duì)環(huán)境的影響,可以將地理地貌等自然數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中,從而完成對(duì)區(qū)域大氣環(huán)境、氣候條件等數(shù)據(jù)系統(tǒng)的重建搭建。
3.2 地理數(shù)據(jù)處理
在GIS信息系統(tǒng)中,可以獲取相應(yīng)的地理空間數(shù)據(jù),并利用軟件信息輸入口輸入信息,根據(jù)相關(guān)的軟件建立數(shù)據(jù)模型,對(duì)各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合模擬,包括矢量數(shù)據(jù)、地理影像數(shù)據(jù)、高程模型數(shù)據(jù)等,建立立體化的三維數(shù)據(jù),在三維空間中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)式的轉(zhuǎn)變。GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于虛擬空間數(shù)據(jù)管理,將高中地理中的地形地貌真實(shí)還原,例如GIS信息系統(tǒng)中可以真實(shí)展現(xiàn)撒哈拉沙漠、熱帶雨林、北極冰原等地面景觀,展示不同氣候條件下的植被、動(dòng)物、人文景觀燈,同時(shí)在三維空間內(nèi)可以進(jìn)行視點(diǎn)變化和角度旋轉(zhuǎn),搭配空間色彩和明暗變化,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地理圖像可視化。
3.3 地理數(shù)據(jù)分析
GIS技術(shù)軟件能夠提供地理空間數(shù)據(jù)查詢(xún)和分析功能,信息查詢(xún)可以調(diào)出全面的地理數(shù)據(jù),例如在高中地理教學(xué)中,可以利用GIS信息系統(tǒng)查出世界區(qū)域范圍內(nèi)的降水量和人口分布,可以查詢(xún)大氣污染嚴(yán)重的區(qū)域,或者調(diào)出全球臭氧洞分布,對(duì)整體性世界空間數(shù)據(jù)有更加直觀了解。再者GIS數(shù)據(jù)分析可以對(duì)多因素空間關(guān)系進(jìn)行操作分析,將不同要素的圖層進(jìn)行疊加處理,分析地理要素之間的關(guān)聯(lián)性,例如信息系統(tǒng)可以把人口分布和資源消耗等數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析,深入分析地理空間數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性,從而更加直觀展示世界空間關(guān)系。
3.4 地理知識(shí)結(jié)果展現(xiàn)
高中地理教學(xué)中,要實(shí)現(xiàn)地理知識(shí)的可視化和直觀化,GIS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)三維空間可視化,將地理信息以統(tǒng)計(jì)化地圖的方式展示出來(lái),清楚觀察到地理現(xiàn)象的分布和空間關(guān)系,從而清楚看到知識(shí)結(jié)果的關(guān)系。例如在學(xué)習(xí)全球溫室效應(yīng)的知識(shí)時(shí),可以按照世界區(qū)域分布對(duì)二氧化碳分布進(jìn)行等級(jí)劃分,并根據(jù)等級(jí)設(shè)置不同的顏色展示,將地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)相應(yīng)的柱狀圖,這種可視化的三維圖像可以增強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的理解能力,降低高中地理學(xué)習(xí)難度。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,高中地理教學(xué)中應(yīng)用GIS技術(shù)可以將抽象化的二維圖像轉(zhuǎn)變?yōu)槿S化的動(dòng)態(tài)圖,同時(shí)利用信息系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)能夠完成關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)分析,擴(kuò)展地理知識(shí)學(xué)習(xí)深度,將復(fù)雜的地理知識(shí)結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單化,從而提高了課堂教學(xué)效果。因此在GIS技術(shù)應(yīng)用中,要做好數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、知識(shí)結(jié)果展示,提高地理教學(xué)質(zhì)量。
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