Видеоурок Геоинформационные системы
видеоурок по информатике и икт (11 класс)

Геоинформационные системы.

Урок-исследование

Предмет: информатика и география. 

Тип урока: изучение нового материала, урок-исследование.

Вид урока: комбинированный.

Класс: 10.

Оборудование: компьютерный класс с подключением к Интернет, мультимедийный проекционный комплекс или электронная доска, листы с заданиями и алгоритмами для исследования, бумажные географические карты.

Программное обеспечение:

• программа  Microsoft Power Point,
• настольная ГИС TOPPLAN Санкт-Петербург;
• презентация Геоинформационные системы.pps, подготовленная учителем;
• программы Google Earth, Google Maps (бесплатные программы, около 13 Мб).

Цели урока:

Образовательная - знакомство с новейшим классом информационных систем, освоение приемов поиска и  средств навигации геоинформационной системы TopPlan Санкт-Петербург и web-сервисов  Google Earth   и Google Maps. 

Развивающая – развивать познавательный интерес и кругозор 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 и мире.

План урока:

1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний и обоснование темы.
3. Объяснение нового материала с помощью компьютерной презентации «Геоинформационные системы»,  программ Google Earth, Google Maps, электронной доски.
4. Постановка проблемных задач, обсуждение выбора средств их решения, проведение самостоятельных учебных мини-исследований, подготовка результатов исследований.
5. Представление презентаций по исследованиям учащихся. Перекрестная защита.
6. Обсуждение, чему научились и что нового узнали на уроке. Домашнее задание.

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний. (слайды 1-3)-Алла Николаевна

Учитель обращает внимание учеников на глобус и карты. Вопросом о различии бумажных и электронных карт, натурных и компьютерных моделей учитель побуждает детей вспомнить и обсудить различные модели объектов, процессов и явлений, способы хранения графической информации, виды графической информации, подводит учеников к понятию «интерактивная электронная карта» и, более сложного и нового для них термина, – ГИС.  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.  Мы разберем с вами на уроке, каким же образом происходит управление информацией в геоинформационных системах.

Озвучить цели и план урока (слайд 1-39).

 Что мы знаем? Что мы не знаем? Слайд 40. Лариса Васильевна

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. Организовать диалог с учащимися, актуализирующий их представления о понятии «система», «геоданные», «модель», «растровая и векторная графика» Тем самым учитель формирует понятийную и терминологическую основу для обсуждения нового материала.

Слайд  41-50  Что такое геоинформационная система? –Лариса Васильевна

 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:

Лариса Васильевна - 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 – на различных сетевых порталах (mail.ru, yandex.ru, km.ru) предоставляющих интерактивные электронные карты. С апреля 2005 года на Google появилась возможность просматривать карту и спутниковое изображение всей Земли. Google Maps (демонстрация on-line) - чисто "браузерный" сервис, Google Earth необходимо скачивать и устанавливать в виде отдельной программы. В ней также реализована возможность "трехмерного" отображения снимков - они накладываются на данные о рельефе местности, и на выходе получается виртуальный глобус, который можно вращать по своему усмотрению и глядеть на поверхность под разными углами, наблюдая возвышенности и низины. Для некоторых городов существуют даже базы трехмерных моделей исторических зданий, и там можно просто "гулять по улицам", а включив различные описательные "слои", можно узнать, что где находится и куда ведет та или иная дорога.

 Как работает  ГИС? Лариса Васильевна

 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, ГИС «TopPlan Москва» содержит ландшафтные и тематические слои географических карт, связанные друг с другом.

Графическая информация в ГИС хранится в векторном формате.

Исходная картинка вводится со сканера в растровом формате, а затем подвергается векторизации – установке формульных соотношений между линиями и точками.

Задачи, которые решает ГИС. Области  и отрасли применения ГИС

ГИС используются  не только специалистами-географами,  но и  учеными, бизнесменами, врачами, следователями, чиновниками, маркетологами, строителями, экологами.  С помощью ГИС природоохранные организации следят за состоянием лесов, рек и почв. Коммунальные службы планируют и проводят мероприятия по обслуживанию городских сетей. Спасатели, пожарники и ремонтники оперативно рассчитывают оптимальные маршруты.  ГИС все шире применяются в бизнесе. Внимательный взгляд на карту - и обнаруживаются резервы в обслуживании, незамеченные конкурентами, планируются новые торговые точки. Перевозчики грузов повышают надежность доставки, экономят время и горючее за счет оптимизации маршрутов.

Геоинформационная система «TopPlan Москва» и Google Earth

Рассказать своими словами о том, какие функции будут изучены у данных программ с точки зрения ГИС.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ УРОКА

На электронной доске.