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一、基于GIS的中學地理教學輔助系統(tǒng)的設計
系統(tǒng)的設計首先應考慮中學地理教學的具體實踐,系統(tǒng)的用戶主要面向中學地理教師,根據(jù)其計算機水平、操作習慣進行設計,并按教學內(nèi)容順序設計數(shù)據(jù)庫。此外考慮到初中及高中地理教學知識結構不同,初中以區(qū)域地理為主,而高中則知識面廣、知識結構復雜。
1.系統(tǒng)主要功能模塊設計
將系統(tǒng)分為五個模塊:地圖數(shù)據(jù)導入模塊、地圖教學模塊、地圖編輯模塊、專題圖制作模塊、課件自動生成模塊。地圖數(shù)據(jù)導入模塊是系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的接口模塊。本模塊實現(xiàn)教學內(nèi)容的載入,數(shù)據(jù)內(nèi)容是按教材內(nèi)容的體系編排設計的,系統(tǒng)配有中學地理教學數(shù)據(jù)庫,其中空間數(shù)據(jù)采用Mapinfo數(shù)據(jù)格式。柵格圖像須在MapInfo中配準后再進行載入。教學功能模塊是地理教學系統(tǒng)的核心模塊,也是課堂教學的主要工具。在本模塊中可以實現(xiàn)地理課堂教學中具有地理教學特色的功能,具體有分層顯示、地圖工具、距離測量、閃爍顯示、跟蹤演示、地物信息多媒體顯示、實時抓圖、信息查詢、自定義標注等。
地圖編輯模塊包括地圖編輯和文本編輯功能,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)的修改。專題圖制作模塊包括專題圖顯示和布局設計,可以根據(jù)需要制作多種專題地圖:范圍圖、分級符號圖、點密度圖、柱狀圖、餅狀圖等。課件自動生成模塊采用了動態(tài)報表設計,主要體現(xiàn)在課件中專題圖與相應數(shù)據(jù)庫的動態(tài)鏈接。更新數(shù)據(jù)庫中的屬性數(shù)據(jù)可以動態(tài)地對課件中使用的專題圖進行更新。
2.系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計
數(shù)據(jù)庫的概念設計見圖1。
3.系統(tǒng)界面設計
界面是系統(tǒng)和用戶實現(xiàn)交互的部分,它實現(xiàn)了系統(tǒng)的整體感覺。系統(tǒng)界面的設計原則應以用戶為中心;注意界面整潔;菜單和工具欄能根據(jù)用戶的需要切換,使用方便。如圖2所示。
二、基于GIS的中學地理教學輔助系統(tǒng)的實現(xiàn)
1.系統(tǒng)開發(fā)平臺的選擇
根據(jù)地理教學特點,采用Microsoft的Visual Basic的集成開發(fā)環(huán)境,利用Mapinfo公司的MapX5.0控件嵌入進行組件式二次開發(fā)。以上平臺的選擇使系統(tǒng)具有地理教學所需各類地理信息的分析功能,又可充分調(diào)用多媒體素材,同時該系統(tǒng)還具有可擴展性,能夠根據(jù)教學實際情況的變化而不斷改進系統(tǒng)功能。系統(tǒng)界面友好,使用方便,維護簡單,穩(wěn)定性好,通用性強。
2.系統(tǒng)編碼的實現(xiàn)
在系統(tǒng)的功能設計和數(shù)據(jù)庫設計完成之后,便可對系統(tǒng)進行編碼實現(xiàn)。以地理信息多媒體顯示功能為例,打開視頻、音頻、圖片等不同的瀏覽窗體,便鏈接到相應的數(shù)據(jù)庫,在查看相關地理實體的同時也可查看相關的多媒體信息。地理信息展示窗口,作為專題圖制作模塊的實例演示,可以針對具體圖層中的具體指標進行專題圖的制作,并且具有六種可選專題圖表達方式。
3.系統(tǒng)的基本功能
系統(tǒng)的基本功能主要有屬性顯示、放大、縮小、漫游、全圖顯示、選擇、距離量算、面積量算、圖層控制、專題圖生成等,以下僅列舉三例。
屬性顯示功能。在工具欄上點擊“屬性查詢”欄目,然后在地圖上選擇要查詢的對象,隨之在屬性查詢下可以查詢到所選擇對象的相關信息。
距離量算功能??蛇x擇“距離量算“按鈕,然后在圖上任意畫直線或曲線,即可在距離顯示對話框中獲得所查詢兩點之間的距離。
生成專題圖功能。在系統(tǒng)中選擇專題圖功能,然后選擇要生成的專題圖類型,即可生成專題圖。如圖3所示。
“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”