02-实验步骤

基于翻转课堂的引导式、开放式教学，任课教师提前一周时间给学生布置预习内容，明确预习目标。学生充分利用课下时间，通过查阅课件、文献资料等形式提前学习基本理论知识和原理；同时，虚拟仿真教学系统也提前48 小时向选课的同学开放，学生可登录教学系统进行学习，熟悉操作界面。学习过程可以概化为以下流程：

实验环节一：空间数据获取

本环节包括“ArcGIS软件认知”“空间数据坐标定义及投影转换”“离散点高程数据数字化”“等高线数据生成”4个步骤。引导学生使用GPS仪器采集研究区坐标点云、特征高程数据，并在GIS软件中进行编辑处理、坐标定义及投影转换，建立区域内等高线数据库。使学生掌握GPS测绘基本原理、数据预处理方法、空间数据建库流程等相关基础理论。

实验环节二：数字高程模型建立

本环节包括“离散点构建DEM”“等高线构建DEM”“不规则三角网（TIN）构建DEM”3个步骤。主要功能是引导学生通过已获取的高程数据，进行数据的空间化处理，生成ArcGIS支持的高程点和等高线图层数据。使学生加深对DEM建立过程的原理、方法的认识，并熟练ArcGIS中建立DEM、TIN模型的技术方法。

实验环节三：洪水淹没过程模拟

本环节包括“三维场景漫游”“空间量算”“三维查询”“淹没模拟”和“淹没分析辅助规划”5个步骤。引导学生利用ArcGIS技术和三维可视化技术相结合，实时模拟了洪水的淹没过程，实现洪水淹没模拟的网络三维可视化模拟和相关的洪水淹没信息的集成、管理、发布和共享，为决策提供了科学依据和技术支持。使学生加深对三维空间数据建模知识的认识，更直观的了解自然灾害发生过程，增加了学习兴趣、增强使用三维分析辅助解决地学空间分析问题的能力。

实验环节四：辅助规划模拟仿真

通过洪水淹没过程模拟仿真操作，让同学们在不需要到现场的情况下，根据模拟淹没区范围变化特征，结合区内自然、人文因素数据，采用GIS多图层叠合技术，统计淹没区面积、损失情况和风险程度等数据，通过综合辅助判断，进行疏散区分析、险情点最近设施救援分析、提出规划方案和分析报告，实现真正意义上的辅助规划决策分析，使学生能够较熟练地应用空间信息技术，解决规划设计中较复杂的问题。