最新《地理信息系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱

1、學(xué)習(xí)-好資料地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)大綱課程編號：031301009課程名稱：地理信息系統(tǒng)英文名稱： Geographical Information System課程性質(zhì)：專業(yè)課程總 學(xué) 時：54學(xué)分：3適用對象：地理科學(xué)專業(yè)四年制本科生先修課程：地圖學(xué)；遙感；計算機(jī)語言；數(shù)據(jù)庫管理；一、編寫說明（一）本課程的性質(zhì)、地位和作用地理信息系統(tǒng)是高校地理專業(yè)的必修課，它是一門介于地球科學(xué)與信息科學(xué)之間的交叉學(xué)科，GIS 已成為現(xiàn)代地學(xué)研究的強(qiáng)有力的技術(shù)工具，代表著地理學(xué)發(fā)展的一個重要方向，GIS 技術(shù)的不斷發(fā)展和日趨成熟，在社會上將

2、會得到廣泛應(yīng)用，它對地理學(xué)的振興有重要意義。本課程的任務(wù)是讓學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)的基本理論，空間數(shù)據(jù)的處理和分析方法，培養(yǎng)學(xué)生地理信息系統(tǒng)技術(shù)的初步應(yīng)用能力。（二）教學(xué)基本要求1.了解地理信息系統(tǒng)的基本概念、構(gòu)成、功能及其發(fā)展趨勢。2.理解地理空間（圖形）數(shù)據(jù)的特征及其計算機(jī)表示方法，空間數(shù)據(jù)的處理方法。3.掌握空間數(shù)據(jù)庫的基本理論。4.掌握空間分析的原理與方法。5.掌握常用地學(xué)分析模型的建立以及地理信息系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計方法。6.理解并掌握地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的輸出與設(shè)計。（三）課程教學(xué)方法和手段1. 地理信息系統(tǒng)是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)課，因此本課程以講授與上機(jī)實(shí)踐相結(jié)方式合授課

3、，盡可能有準(zhǔn)備、有針對性的開展符合教學(xué)特點(diǎn)的多媒體教學(xué)。2. 正確處理知識傳授和訓(xùn)練的關(guān)系，盡量作到精講多練，以便讓學(xué)生能有更多的時間上機(jī)練習(xí)和操作。3.有計劃、有目的地開展教學(xué)討論活動，同時，讓有興趣的同學(xué)參與教師的相關(guān)科研項目和活動。（四）實(shí)踐環(huán)節(jié)1.實(shí)驗（上機(jī)操作）2.主要內(nèi)容與要求：包括手扶數(shù)字化儀的使用、圖形屏幕數(shù)字化與編輯、空間數(shù)據(jù)庫組織、建立及數(shù)據(jù)分析、地理信息輸出-輔助制圖等。3.學(xué)時分配：12 學(xué)時（五）教學(xué)時數(shù)分配表更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配采用何種多媒章節(jié)主要內(nèi)容講授實(shí)驗討論習(xí)題課外其他小計體教學(xué)手段一二三四緒論GIS 

4、;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制286622121168多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)五六七八空間數(shù)據(jù)的處理空間查詢與分析地理信息系統(tǒng)設(shè)計與評價GIS 發(fā)展熱點(diǎn)484226171442多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)合計4012200054（六）本課程與其它課程的聯(lián)系地理信息系統(tǒng)，是六十年代開始迅速發(fā)展起來的地理學(xué)研究的新技術(shù)，是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物。作為傳統(tǒng)科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，地理信息系統(tǒng)為各種涉及空間數(shù)據(jù)分析的學(xué)科提供了新的方法，而這些學(xué)科的發(fā)展都不同程度地提供了一些構(gòu)成地理信息系統(tǒng)的技術(shù)與方法。為了更好地掌握并深刻地理解地理信息系統(tǒng)，有必要認(rèn)

5、識和理解與地理信息系統(tǒng)相關(guān)的學(xué)科。地理學(xué)是一門研究人類生活空間的學(xué)科，地理學(xué)研究空間分析的傳統(tǒng)歷史悠久，它為 GIS 提供了一些空間分析的方法與觀點(diǎn)，成為 GIS 部分理論的依托。地理學(xué)的許多分支學(xué)科，如地圖學(xué)、大地測量學(xué)等都與 GIS 有著密切的相依關(guān)系。另一方面，地理信息系統(tǒng)也以一種新的思想和新的技術(shù)手段解決地理學(xué)的問題，使地理學(xué)研究的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)得到充分發(fā)揮。（七）教材與主要參考書教材：地理信息系統(tǒng)，湯國安，科學(xué)出版社，2006。主要參考書：1.地理信息系統(tǒng)概論，黃杏元，高等教育出版社，20012.地理信息系統(tǒng)，張超等，高等教育出版

6、社，1995；，3.地理信息系統(tǒng)原理、方法和應(yīng)用 烏倫等，科學(xué)技術(shù)出版社，2001；4.地理信息系統(tǒng)，湯國安，科學(xué)技術(shù)出版社，1998；5.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)，龔健雅，科學(xué)技術(shù)出版社，2001；6.地理信息系統(tǒng)建庫技術(shù)及其應(yīng)用，毛鋒等，科學(xué)技術(shù)出版社，2001；7.數(shù)字地球?qū)д?，承繼成，科學(xué)技術(shù)出版社，2000；（八）說明1. 本教學(xué)大綱適用于本科層次的地理科學(xué)專業(yè)的教學(xué)，教學(xué)總時數(shù)般安排 54 學(xué)時(每周 3 學(xué)時)，可根據(jù)需要作適當(dāng)調(diào)整。2.本教學(xué)大綱應(yīng)隨著教學(xué)實(shí)踐的深入，及時予以補(bǔ)充和完善。更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料3.在執(zhí)行過程中

7、可根據(jù)學(xué)生情況及學(xué)科發(fā)展對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。二、教學(xué)內(nèi)容綱要第一章緒論一、教學(xué)基本要求1. 了解地理信息系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域、地理信息系統(tǒng)與其它學(xué)科的聯(lián)系及國內(nèi)外 GIS 的發(fā)展概況。2. 理解 GIS 的構(gòu)成和功用。3. 熟練掌握 GIS 的相關(guān)概念、及其與其它 IS 之間的關(guān)系和區(qū)別。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)GIS 概念要點(diǎn)：1.例子2.信息與數(shù)據(jù)3.地理信息與地學(xué)信息4.GIS 與其他 IS 之間的關(guān)系和區(qū)別第二節(jié)GIS 發(fā)展要點(diǎn)：1

8、.國際 GIS 的發(fā)展?fàn)顩r2.國內(nèi) GIS 發(fā)展第三節(jié)GIS 構(gòu)成要點(diǎn)：1.GIS 組成2.軟件配置3.硬件配置第四節(jié) GIS 的功能要點(diǎn)：1.數(shù)據(jù)采集與輸入2.空間查詢3.疊加分析4.緩沖區(qū)分析5.網(wǎng)絡(luò)分析6.地形分析7.數(shù)據(jù)顯示與輸出第五節(jié)GIS 主要應(yīng)用領(lǐng)域第六節(jié)GIS 相關(guān)學(xué)科第二章GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料一、教學(xué)基本要求1. 了解地理實(shí)體的概念、描述及空間特征。2. 了解三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。3. 理解柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖形表示

9、、獲取方式、編碼方法。4. 掌握矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)空間實(shí)體及其描述要點(diǎn)：1. 地理實(shí)體2. 地理實(shí)體的描述3. 實(shí)體的空間特征第二節(jié)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：1.圖形表示2. 柵格數(shù)據(jù)組織3. 柵格結(jié)構(gòu)的建立4. 柵格數(shù)據(jù)編碼方法第三節(jié)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：1. 圖形表示2. 矢量數(shù)據(jù)的獲取方式3矢量數(shù)據(jù)組織4矢量數(shù)據(jù)編碼方式第四節(jié)矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：1. 圖形表示2.  矢柵一體化概念3三個約定和細(xì)分格網(wǎng)法4一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計第五節(jié)三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：1.圖形表示

10、2.八叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.三維邊界表示法第三章空間數(shù)據(jù)庫一、教學(xué)基本要求更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料1. 了解三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地圖投影的變形及相關(guān)投影公式2. 理解空間數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念。3. 掌握空間數(shù)據(jù)模型及空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。4. 能夠進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)空間數(shù)據(jù)庫的概念要點(diǎn)：空間數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第二節(jié)空間數(shù)據(jù)模型要點(diǎn)：1.  傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型2.  傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型存儲空間數(shù)據(jù)的局限性3面向?qū)ο竽Ｐ?GIS 空間數(shù)據(jù)庫類型第三節(jié)空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計要點(diǎn)：1. 

11、0;需求分析2.結(jié)構(gòu)設(shè)計3.數(shù)據(jù)層設(shè)計4.數(shù)據(jù)字典第四節(jié)空間數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)要點(diǎn)：1.空間數(shù)據(jù)庫的建立2. 空間數(shù)據(jù)庫的維護(hù)第四章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制一、教學(xué)基本要求1. 了解 GIS 的數(shù)據(jù)源、空間數(shù)據(jù)采集的任務(wù)及研究 GIS 數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的和意義。2. 理解空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)3. 掌握空間數(shù)據(jù)的分類和編碼和空間數(shù)據(jù)的采集4. 能夠熟練地應(yīng)用 GIS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行分類和編碼。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)概述要點(diǎn)：1.GIS 的數(shù)據(jù)源空間數(shù)據(jù)采集的任務(wù)更多

12、精品文檔學(xué)習(xí)-好資料3研究 GIS 數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的和意義第二節(jié)空間數(shù)據(jù)的地理參照系和控制基礎(chǔ)要點(diǎn)：地理空間的數(shù)據(jù)建構(gòu)2地理參照系3.GIS 的地理基礎(chǔ)控制基礎(chǔ)4.地圖投影第三節(jié)空間數(shù)據(jù)的分類和編碼要點(diǎn)：1.空間數(shù)據(jù)的組織2.地理數(shù)據(jù)的分層3.空間數(shù)據(jù)的分類和編碼第四節(jié) 空間數(shù)據(jù)的采集要點(diǎn)：1.幾何圖形數(shù)據(jù)的采集2.屬性數(shù)據(jù)的采集3.幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的連接4.空間數(shù)據(jù)的編輯和檢核第五節(jié)GIS 的數(shù)據(jù)質(zhì)量要點(diǎn)：1.GIS 的數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容2.GIS 的數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價方法3. 數(shù)字化的誤差評價和質(zhì)量控制4. 

13、數(shù)據(jù)處理中數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價第六節(jié)空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)共享要點(diǎn)：1. 概述2. 空間數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)3. 空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)4. 我國空間數(shù)據(jù)交換格式5. GIS 空間元數(shù)據(jù)更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料6. 空間數(shù)據(jù)的互操作7. OpenGIS 規(guī)范第五章空間數(shù)據(jù)的處理一、教學(xué)基本要求1. 了解坐標(biāo)變換及圖形編輯的原理和方法。2. 理解拓?fù)潢P(guān)系的自動建立。3. 掌握數(shù)據(jù)壓縮與光滑的原理。4. 熟練掌握圖圖形簡化的概念與方法。5. 能夠熟練地應(yīng)用 GIS 

14、軟件進(jìn)行空間數(shù)據(jù)內(nèi)插與空間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)坐標(biāo)變換要點(diǎn)：1圖幅數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換2幾何糾正地圖投影變換第二節(jié) 圖形編輯要點(diǎn)：1編輯操作2關(guān)鍵算法第三節(jié)拓?fù)潢P(guān)系的自動建立要點(diǎn)：1.點(diǎn)線拓?fù)潢P(guān)系的自動建立2. 多邊形拓?fù)潢P(guān)系的自動建立3圖形接邊形成無縫數(shù)據(jù)庫第四節(jié)空間插值要點(diǎn)：1. 邊界內(nèi)插2. 趨勢面分析局部內(nèi)插4移動平均法第五節(jié)數(shù)據(jù)壓縮與光滑更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料要點(diǎn)：1.  數(shù)據(jù)壓縮2.曲線光滑第六節(jié)空間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換要點(diǎn)：1.  矢量向柵格轉(zhuǎn)換2.  柵格向矢量轉(zhuǎn)換第六章空間查詢

15、與分析一、教學(xué)基本要求1. 了解空間查詢的方式及種類。2. 理解統(tǒng)計圖表分析及統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分類分級。3. 熟練掌握 DEM 分析及疊置分析的原理與方法。4. 能夠熟練地應(yīng)用 GIS 軟件進(jìn)行空間查詢、統(tǒng)計圖表分析、DEM 分析及疊置分析。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)空間查詢要點(diǎn)：1.空間查詢的方式2.空間查詢的種類第二節(jié)統(tǒng)計分析要點(diǎn)：1統(tǒng)計圖表分析2屬性數(shù)據(jù)的集中特征數(shù)找出數(shù)據(jù)分布的集中位置3. 屬性數(shù)據(jù)的離散特征數(shù)4. 統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分類分級第三節(jié)DEM 分析要點(diǎn)：1.DEM 概

16、述2.DEM 建立3.DEM 應(yīng)用第四節(jié)疊置分析要點(diǎn)：1. 基于矢量數(shù)據(jù)的疊置分析2. 基于柵格數(shù)據(jù)的疊置分析第七章地理信息系統(tǒng)設(shè)計與評價一、教學(xué)基本要求更多精品文檔好學(xué)習(xí)- 資料1. 了解可視化的概念及空間信息可視化的形式和過程。2. 理解動態(tài)地圖的概念、特點(diǎn)、表示方法和作用。3. 掌握電子地圖的概念及其與 GIS 的區(qū)別。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)GIS 設(shè)計概述要點(diǎn)：1.系統(tǒng)設(shè)計的目的2.系統(tǒng)設(shè)計的模式3.系統(tǒng)設(shè)計的流程第二節(jié)地理信息系統(tǒng)設(shè)計要點(diǎn)：1.系統(tǒng)分析2.系統(tǒng)設(shè)計3.系統(tǒng)實(shí)施4.系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)第三節(jié)地理信息的標(biāo)準(zhǔn)化要點(diǎn)：1.地理信息標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容2.地理信息標(biāo)準(zhǔn)化的制定第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的評價要點(diǎn)：1.系統(tǒng)評價的概念2.系統(tǒng)評價的內(nèi)容第八章GIS 發(fā)展熱點(diǎn)一、教學(xué)基本要求1. 了解 3S 集成的概念及 WebGIS。2. 理解 GIS 與遙感結(jié)合的必要性及 GIS 與遙感結(jié)合的途徑。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)3S 集成要點(diǎn)：1.