地图与遥感课程教学大纲.doc

地图与遥感课程教学大纲课程名称（中文/英文）：地图与遥感/Cartography & RS 课程编码： 12033002 课程类型：专业必修课 课程性质：专业基础课 适用范围：04资源环境与城乡规划管理学分数：3.5 先修课程：高等数学 学时数：72 其中：实验/实践学时：18 考核方式：考试 制定日期：2004年 制定单位：广州大学地理科学学院 审核者：林媚珍 执笔者：曹学宝、夏丽华一、教学大纲说明1.课程的地位、作用和任务该课程是资源环境与城乡规划管理专业的一门专业基础课，认识各种地理现象的形成、发生与发展都离不开基础的地理信息，地理信息的表达离不开地图知识的应用，遥感技术是更新地理信息的先进手段。该课程主要的教学任务是通过学习使学生掌握地图与遥感的基础知识、地图与遥感的基本原理和方法，在内容上着重于基本原理和方法的介绍。地图与遥感课程是培养具有地图与遥感专业技能的一门专业基础课。该门课程必须掌握地图投影、坐标系统、地图符号、遥感的原理、技术及方法等内容，同时能熟练应用地图学知识开展地图的应用，利用遥感知识开展图像判读工作。2.课程教学的目的和要求地图与遥感教学目的是让学生能在以后的工作、学习、科研中灵活运用各种地图与遥感知识，为经济建设服务。要求必须掌握地图的构成、地图的基本要素，熟悉地图符号的设计原则，了解普通地图、专题地图要素的表示、了解遥感发展的前沿及发展趋势，理解遥感系统的过程，掌握遥感应用的方法及图像处理方法。要求对各知识点要牢固掌握。同时，本课程要求培养学生的动手能力，因此，实验环节是该门课程必不可少的内容。实验过程要求学生熟悉地图制图的流程及掌握遥感图像判读的技能。3.课程教学方法与手段课程综合课堂的讲授、习题、讨论及课外资料的查询、分析等方法来传授知识。课堂讲授的主要是基础知识，另外还需要通过习题、讨论加深印象，最后实践性内容通过课内实验项目来进行。教学手段主要利用多媒体开展，课外资料查询、分析利用网络、图书馆进行。4.课程与其他课程的联系本课程逻辑性比较强，所以需要同学们学习过高等数学等课程，学习这门课程可以研修计算机地图制图，专题地图编制的相关课程。5.教材与教学参考书本课程教材：蔡孟裔等著.新编地图学教程.高等教育出版社.2000梅安新等著.遥感导论.高等教育出版社.2001参考教材：祝国瑞著. 地图设计与编绘.武汉大学出版社.2003廖克著.现代地图学.科学出版社.2002吕国楷.遥感概论.高等教育出版社.2000一、 课程的教学内容、重点和难点（一）地图部分第一章 导论第一节 地图的基本概念地图的基本特征和定义，地图的构成要素，地图的制作过程第二节 地图学定义与学科体系，第三节 地图学的历史与发展第四节 现代地图的作用与类型地图的功能，地图的应用，地图的类型。重点：地图的基本特征；地图的构成要素；地图学的结构；地图的功能；地图的类型 难点：地图的基本特征；地图的功能第二章 地图的数学基础第一节 地球体 地球的三大表面，地球体的三次逼近第二节 地球坐标系与大地定位大地坐标系，地理坐标第三节 地图投影地图投影的意义，地图比例尺，地图投影变形，地图投影方法地图投影分类，地图投影变换第四节 地图投影的应用地图投影的选择依据，地形图投影，区域图投影，世界地图投影。重点：地球的物理表面（大地水准面），地球的数学表面（参考椭球面）；地球体的三次逼近；大地经度、大地纬度；我国的大地坐标系；地图投影的意义；地图比例尺；长度变形；地图投影分类（按变形性质分类）；地图投影的选择依据；地形图投影难点：参考椭球体的定位；大地坐标、天文坐标、地心坐标的关系；地图投影的意义；地图投影的选择依据；地图投影变形第三章 地图概括第一节 地图概括概述地图概括的性质，地图概括的四个步骤，制约地图概括的因素第二节 地图概括的数量分析方法开方根规律的应用第三节 地图概括的基本方法分类，简化，夸张。重点：地图概括的四个步骤；制约地图概括的因素；开方根规律的应用；分类；简化；夸张难点：地图概括的性质；地图概括的数量分析方法第四章 地图符号第一节 作为地图语言的地图符号地图符号与地图模型；地图符号的分类第二节 量表在符号设计中应用地图符号的量表第三节 彩色 彩色的量度，色的表示，彩色的感受效应第四节 注记地名；注记的作用与功能，注记的定位 重点：地图符号的分类；地图符号的量表；视觉变量，视觉变量的组合；彩色的量度，色的表示；地名；注记的作用与功能；注记的定位难点：地图符号与地图模型；彩色的感受效应；视觉变量的感受效果；图形视觉的心理效应 第五章 地图表示第一节 地理数据的点状表示量表法在点状符号中的应用，比例圆的视觉尺度，点状符号的扩展，点状制图的定位，点值图第二节 线状符号的构成定位线表示图上连续的地物，走向线的定向与量化，用线状符号表示定量的分布；第三节 定性信息的面状制图定性信息的特征，适宜于表示定性信息的变量，定性信息的处理程序第四节 等值区域制图定量数据的特征，数据的分级，等值区域图的符号化重点：量表法在点状符号中的应用；点状符号的扩展；点状符号的定位；点值图；定位线表示图上连续的地物；走向线的定向与量化；定性信息的特征；适宜于表示定征信息的变量；定量数据的特征；等值区域图的符号化难点：比例圆的视觉尺度；用线状符号表示定量的分布；定性信息的处理程序；数据的分级 第六章 地图图型第一节 普通地图的内容要素及其表示普通地图的类型及其内容，自然地理要素的表示，社会人文要素的表示；地形图的类型第二节 国家基本比例尺地形图第三节 地理图的设计与编制地理图的编制特点，地理图编制过程，地理图设计的主要内容第四节 专题地图的特性与类型专题地图的基本特性、类型、专题地图的应用第五节 专题地图的编制原理专题地图的编制过程，专题地图的资料及处理，地理底图的编制第六节 专题地图的设计专题地图设计表示方法的选择，图例设计，图面内容的安排，色彩与网纹设计， 重点：普通地图的类型及其内容；自然地理要素的表示；社会人文要素的表示；地形图的类型；国家基本地形图；地理图的编制特点；地理图的编制过程；地理图设计的主要内容；专题地图的特性与类型；专题地图的编制原理；专题地图设计；地图集的编制难点：自然地理要素的表示；社会人文要素的表示；专题地图设计（二）遥感部分第一章 绪论本章主要介绍遥感的基本概念、遥感系统、遥感类型及特点、遥感发展简史及中国遥感事情业的发展。掌握内容：1、遥感的基本概念2、遥感探测系统组成3、遥感与常规观测手段的区别重点：遥感的概念及应用领域第二章 电磁辐射与地物光谱特征本章主要介绍遥感物理基础的电磁学部分。包括电磁波谱和黑体的概念，太阳辐射和地球辐射特征，大气对电磁辐射的影响，地物反射波谱特征与测量。由此理解地物反射对遥感数据产生的影响和用遥感数据反演地物特征的原理；理解大气吸收、散射、透射特征，大气窗口形成原因及遥感数据校正的必要性。掌握内容：1、 电磁波谱与电磁辐射的概念及特点2、 太阳辐射及大气对辐射的影响3、 地球的辐射与地物波谱重点：地物波谱特征难点：电磁辐射原理第三章 遥感成像原理与遥感图像特征本章主要讲述遥感平台、摄影成像及扫描成像原理、微波遥感与成像、遥感图像的特征。本章是教学的重点内容。主要掌握内容：1、 了解主要的遥感平台及各平台的工作特点。2、 摄影成像的基本原理及图像特征。3、 扫描成像的基本原理及扫描图像的特征。4、 微波成像与摄影、扫描成像的区别。5、 评价遥感图像质量的方法。重点：摄影成像的基本原理及图像特征、评价遥感图像质量的方法难点：中心投影的原理第四章 遥感图像处理本章主要介绍遥感光学影像和数字影像在分析、判读、理解、识别前的处理过程。首先光学原理和光学处理方法。随着计算机硬件价格的降低和软件水平的提高，计算机图像处理越来越深入遥感领域，因此，以重点篇幅介绍计算机处理的原理和方法。分为：图像校正，可以认为是图像处理前的预处理部分；图像增强，为了突出影像中的某些特定信息而作的处理；最后介绍不同信息源数据的使用。掌握内容：1、 光学原理与光学处理2、 数字图像的校正3、 数字图像增强4、 多源信息复合重点：数字图象的增强难点：数字图象的校正及数字图象增强的原理与计算方法第五章 遥感图像目视解译与制图遥感图像解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。遥感图像解译分为两种：一种是目视解译，又称目视判读，是专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。另一种是遥感图像计算机解译，又称遥感图像理解，它以计算机系统为支撑环境，利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地物的各种影像特征，结合专家知识库中目标地物的解调经验和成像规律等知识进行分析和揄，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译。掌握内容：1、 遥感图像目视解译原理2、 遥感图像目视解译基础3、 遥感制图第六章 遥感数字图像计算机解译遥感数字图像计算机解译以遥感数字图像为研究对象，在计算机系统支持下，综合运用地学分析、遥感图像处理、地理信息系统、模式识别与人工智能技术，实现地学专题信息的智能化获取。其基本目标是将人工目视解译遥感图像发展为计算机支持下的遥感图像理解。掌握内容：1、 遥感数字图像的性质与特点2、 遥感数字图像的计算机分类3、 遥感图像多种特征的抽取重点与难点：遥感数字图像的计算机分类方法第七章 遥感应用本章主要介绍遥感在地质、水体、植被、土壤等方面的判读与应用。掌握内容：1、 地质遥感的主要原理与应用2、 水体遥感的主要原理与应用3、 植被遥感的主要原理与应用4、 土壤遥感的主要原理与应用5、 高光谱遥感的应用第八章 遥感、地理信息系统与全球定位系统综合应用本章主要掌握3S的基本原理及在各领域的应用。二、 学时分配 教学内容各教学环节学时分配采用何种教学手段章节 主要内容讲授实习讨论习题小计第一章导论43使用文字、