南通大学地理科学学院授课教案

1、南通大学地理科学学院授课教案（1）课程名称空间数据库技术总学时72课类必修周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息、051学生人数38本次授课时间、地点加心曰的与汗攵1.掌握数据库及GIS数据库的定义、特征与作用数子日的与仕力2.了解数据库及GIS数据库的形成与发展背景和历程主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第一章绪论第一节GIS数据库概述一、GIS数据库定义1数据库的定义：个体含义和学科含义2GIS数据库的定义：3三个关键术语：地理空间、空间信息、信息结构和数据模型二、GIS数据库特征空间特征、抽象特征、空间关系特征、多尺

2、度与多态性、非结构化特征、分类编码特征、海量数据特征三、GIS数据库作用1对海量数据的管理能力2空间分析功能3设计方式灵活，满足用户要求4支持网络功能。当前GIS数据库存在的一些问题：数据共享、数据瓶颈、数据更新、数据安全问题第二节GIS数据库的形成与发展一、数据库发展综述二、GIS数据库历史发展1GIS数据库的计算平台的发展2空间数据模型的发展3管理模式的发展三、GIS数据库基础性与共享行性教学重占八、数据库及GIS数据库的定义、特征与作用教学难占八、GIS数据库的定义、特征以实例分析来阐述GIS数据库定义和内涵教学方式、方法与手段多媒体教学课后作业与要求1 GIS数据库的定义是什么？2 G

3、IS数据库空间数据的基本特征有哪些？3 GIS数据库的主要作用有哪些？4简述GIS数据库的发展历程。南通大学地理科学学院授课教案（2）课程名称空间数据库技术总学时72课类必修周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息、051学生人数38本次授课时间、地点教学目的与任务掌握GIS数据库与DBMS（理和关系模型主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第一章绪论第三节GIS数据库与DBMSM理和关系模型一、GIS数据库基本概念1数据2数据库3数据库管理系统4数据库系统二、DBMS勺基本原理1数据库管理系统2DBMS的层次结构3DBMS的目

4、标三、RDBMS勺基本特征1必须能完全通过它的关系能力来管理数据库2信息准则3保证访问准则4空值的系统化处理5基于关系模型的动态的联机数据字典6统一的数据子语言准则7视图更新准则8高级的插入、修改和删除操作9数据物理独立性10数据逻辑独立性11数据完整性的独立性12分布独立性13无破坏准则教学重占八、1GIS数据库基本概念2DBMS勺基本原理教学难占八、DBMS勺基本原理创新之处实例分析引导学生理解基础知识教学方式、方法与手段多媒体教学课后作业与要求1论述DBMS勺层析结构南通大学地理科学学院授课教案（5）课程名称空间数据1总学时72课类必修牛仅周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所

5、在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38本次授课时间、地点教学目的与任务1了解地理系统和地理现象2掌握空间对象及其定义3掌握空间对象关系和表达主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第二章空间数据的表达与管理第一节空间数据的表达一、地理系统与地理现象二、空间对象及其定义（OG求出的几何对象模型）GeometryGeometryCollectionPointMultiPointCurveLineString,Line,LinearRingMultiCurveMultiLineStringSurfacePolygonMultiSurfaceMultiPolygon

6、二、空间对象关系和表达1点集拓扑学2扩展9-交模型3基于扩展9-交模型的空间关系谓词描述4方向关系表达教学重占八、1空间对象及其定义2空间对象关系和表达教学难占八、1空间对象及其定义2空间对象关系和表达创新之处教学方式、方法与手段多媒体教学课后作业与要求1OGC定义的基本集合对象有哪些？有何优缺点？2空间对象的空间关系是如何定义的？课程名称空间数据1总学时72课类必修牛仅周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38:本次授课时间、地点教学目的与任务1掌握空间数据结构与组织2掌握空间索引方法主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和

7、教学过程设计第二章空间数据的表达与管理第二节空间数据结构与组织一、栅格数据模型1栅格数据的概念2栅格数据的组织二、矢量数据模型1无拓扑关系的矢量数据模型-Spaghetti模型2无拓扑关系的矢量数据模型点位字典法3有拓扑关系的矢量模型三、栅格矢量一体化数据模型四、数字高程模型1规则格网模型2等高线模型3不规则三角网模型第二节空间索引一、格网索引二、四叉树索引三、R树和R+W空间索引教学重占八、1掌握空间数据结构与组织2掌握空间索引方法教学难占八、1掌握空间索引方法创新之处教学方式、方法与手段多媒体教学课后作业与要求1矢量数据模型有哪几种？2空间数据索引方式肩那些？有什么优缺点？课程名称空间数据

8、J总学时72课类必修牛仅周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38本次授课时间、地点教学目的与任务1理解文件与关系数据库混合管理、纯关系型数据库管理、对象-关系数据库管理方式，数字高程模型数据库管理2了解OracleSpatial3掌握遥感影像库管理主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第二章空间数据的表达与管理第四节空间数据管理一、文件与关系数据库混合管理方式利用一组文件来存储地理空间数据及其拓扑关系，利用关系数据库来存放属性数据，通过唯一标识符建立它们之间的连接。二、纯关系型数据库管理方式1按照关系型数据库组

9、织数据的基本原则，对变长的几何数据进行关系范式的分解，分解成定长记录的数据表进行存储。2将图形数据的变长部分处理成Binary二进制Block块字段。三、对象-关系数据库管理方式是在传统关系数据库的基础上进行扩展：1GIS软件商在传统关系数据管理系统上进行扩展，外加一个空间数据管理引擎。2数据库管理系统的软件商在关系数据库管理系统中进行扩展，使之能直接存储和管理矢量空间数据。四、OracleSpatial介绍OracleSpatial的数据模型和OracleSpatial的索引机制和查询五、遥感影像数据库管理1大型遥感影像库的设计原则2影像跨带问题及处理3大型遥感影像数据库的关键技术六、数字高

10、程模型数据库管理教学重占八、文件与关系数据库混合管理、纯关系型数据库管理、对象-关系数据库管理遥感影像库管理教学难占八、遥感影像库管理创新之处教学方式、方法与手段多媒体教学课后作业与要求空间数据管理方式有几种？各有什么优缺点?南通大学地理科学学院授课教案（6）课程名称空间数据1总学时72课类必修牛仅周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38本次授课时间、地点教学目的与任务1了解查询谛言的特征、掌握当前几种空间信息查询语言2掌握空间数据挖掘和知识发现的概念和方法主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第二章空间数据的

11、表达与管理第五节GIS数据库查询语言一、GIS数据库查询语言的特征1查询语言能理解空间概念2查询语言能理解描述查询结果的表达方式3查询描述的非过程化二、当前几种空间信息查询语百1SQL查询语言2SQL查询语言的扩展3自然语百空间信息查询第六节空间数据挖掘一、数据挖掘的概念1数据挖掘的兴起2数据挖掘的任务3数据挖掘的对象二、空间数据挖掘和知识发现1基本概念2空间粒度与空间尺度3空间知识的规则4空间数据挖掘的体系结构三、空间数据挖掘的方法1空间分析方法2统计分析方法3归纳学习方法4聚类与分类方法5探测性的数据分析方法6粗集方法7空间特征和趋势探测方法8数字地图图像分析和模式识别方法9可视化方法教学

12、重占八、空间查询语百和空间数据挖掘教学难占八、空间数据挖掘和知识发现创新之处教学方式、方法与手段I多媒体教学课后作业与要求1简述当前几种空间信息查询语言。2空间知识的规则有哪些？3空间数据挖掘的方法有哪些？南通大学地理科学学院授课教案（7）课程名称空间数据1总学时72课类必修牛仅个周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38:本次授课时间、地点教学目的与任务主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第三章GIS数据库设计与建立第一节GIS数据库设计概述一、GIS数据库设计的内容概念设计、逻辑设计、物理设计二、数据库设计

13、目标满则用户需求、良好数据库性能、准确模拟现实世界、能够被某个数据库管理系统接受第一节GIS数据库的概念设计一、概念设计的一般步骤和方法确定应用领域、确定用户需求、选择对象类型、对象类型定义和属性描述、对象类型的调整、几何表示、关系、质量要求、编码二、实体联系模型（E-R）实体、联系、属性概念三、实体联系扩展模型（EER四、E-R模型设计步骤与方法1设计局部的E-R模型2设计全局的E-R模型3E-R模型优化五、E-R模型的操作1实体/联系（类型）的分裂与合并2实体/联系（类型）的增加与删除3实体/联系（类型）的转位六、空间数据分层教学重占GIS数据库的概念设计教学难占八、实体-联系模型的概念、

14、设计与操作创新之处教学方式、方法与手段1多媒体教学课后作业与要求1E-R模型有哪些成分？如何进行设计？南通大学地理科学学院授课教案（8）课程名称空间数据1总学时72课类必修牛仅个周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38:本次授课时间、地点教学目的与任务1理解并掌握关系模型的基本概念2掌握关系数据库设计的理论3掌握关系数据库设计的步骤与方法主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第三章GIS数据库设计与建立第二节关系型数据库设计一、关系模型的基本概念1关系2主键3外键4关系模式5关系模型二、关系数据库设计理论1数据

15、依赖2规范化理论第一范式第二范式第二范式BC范式三、关系数据库设计步骤与方法1E-R模型向关系模型的转换2关系数据模型的规范化设计3关系模型的优化关系模型优化的方法关系模型存在的局限教学重占关系模型的基本概念、设计理论与设计步骤和方法教学难占八、关系模型的基本概念、设计理论与设计步骤和方法创新之处教学方式、方法与手段1多媒体教学课后作业与要求什么是关系模型？关系数据库设计的步骤与方法是什么？南通大学地理科学学院授课教案（9）课程名称空间数据1总学时72课类必修牛仪小周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38本次授课时间、地点教学

16、目的与任务1掌握面1句对象的相关基本概念和面向对象分析与设计2了解地理元数据的主要内容3掌握地理信息元数据的组织主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第三章GIS数据库设计与建立第四节面向对象的数据库设计一、面向对象数据库及其基本特征1对象2对象类3继承4持久性、对象标识5并发控制6阻抗失配二、面向对象的分析和设计1问题定义2系统分析3系统设计4详细设计第五节地理信息元数据的设计一、地理信息元数据确定的原则完整性、准确性、结构性、与其他标准的一致性二、地理信息元数据的主要内容三、地理信息元数据的组织1按照元素性质来租住2按照功能来组织3按照使用范围来组织4按照重要程度来组织教学

17、重占八、1面向对象相关基本概念2面向对象分析和设计教学难占八、1面向对象相关基本概念2面向对象分析和设计创新之处教学方式、方法与手段1多媒体教学课后作业与要求1什么是对象、类、继承？2简述面向对象的分析和设计过程南通大学地理科学学院授课教案（10）课程名称空间数据1总学时72课类必修牛仅个周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38:本次授课时间、地点教学目的与任务1了解基于Geodatabase的数据库设计2掌握空间数据采集建库过程主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第三章GIS数据库设计与建立第六节基于Geo

18、database的数据库设计一、Geodatabase数据模型二、Geodatabase数据库设计三、广东省佛山市南海区土地利用数据库设计第七节空间数据采集建库一、资料预处理1对建库资料的要求2资料预处理的内容二、分幅数字化1手扶跟踪数字化2地图扫描数字化三、数据编辑与图幅接边1数据检索与编辑2图幅接边处理四、数据分层五、拓朴编辑与处理1拓扑检查与编辑2多边形生成六、属性数据录入七、其他处理1坐标系转换2投影转换3几何纠正八、数据库建立教学重占八、空间数据采集建库过程教学难占八、空间数据采集建库过程创新之处教学方式、方法与手段1多媒体教学课后作业与要求如何建立一个GIS数据库？南通大学地理科学

19、学院授课教案（11）课程名称空间数据J总学时72课类必修牛仅小周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38本次授课时间、地点教学目的与任务1理解WebGIS勺概念2掌握WebGIS的实现模式主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第四章WebGIS数据库技术第一节WebGIS概述一、互联网与GIS结合的发展二、WebGIS勺基本概念1概念2功能：利用Internet提供的技术基础和浏览器/服务器机制，遵循HTTP议，支持常用的浏览器，实现地理信息在Internet环境下的传输和浏览；以地理信息元数据标准为基础，实现在

20、Internet上地理信息的时间、空间和属性上的有机结合。实现地理信息图形、图像和文本的多向或者双向的可视化查询和检索；提供Web的空间数据在线空间分析，具有一个不向分辨率尺反下的空间数据三维可视化的浏览界面和多源信息的集成显木技木。三、WebGIS勺信息内容构建信息组织、信息交换、信息的表达、综合分析、数据安全、开放性四、WebGIS勺实现模式CGI模式、Plug-in模式、GISActiveX控件、GISJavaApplet第一节WebGIS的空间数据组织一、WebGIS间数据的特点地理信息本身就是具有地域分布特征；地理信息存储方式不向，表现出异质的特点；中间件应用服务器平台不同；WebG

21、I筋客户端不同，支持的地埋信息格式不同二、WebGISte理信息服务空间数据流程教学重占八、1WebGIS的基本概念2WebGIS的实现模式教学难占八、WebGIS勺实现模式创新之处教学方式、方法与手段1多媒体教学课后作业与要求1WebGIS的实现模式都有哪些？各有什么优缺点？南通大学地理科学学院授课教案（12）课程名称空间数据J总学时72课类必修牛仅小周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38本次授课时间、地点教学目的与任务1掌握基于超图的分布式空间数据组织和基于GM折构WebGI针间数据组织2了解基于WebService的开

22、放式WebGIS主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第四章WebGIS数据库技术第一节WebGIS的空间数据组织三、基于超图的分布式空间数据组织1超图概念及发展2分布式超地图模型3基于超地图模型的WebGIS空间数据组织四、基于GMLI勺异构WebGIS空间数据组织1 GML概述2基于GM而异构WebGIS空间数据组织第二节WebGIS数据库应用服务器一、WebGIS据库应用服务器开发技术2 DCO般术3 J2EE技术二、WebGIS据库应用服务器框架第四节基于WebService的开放式WebGIS一、WebService概述1什么是WebService?2技术特性3体系结

23、构二、开放式WebGIS教学重占八、基于超图分布式空间数据组织和基于GM异构WebGISS句数据组织教学难占八、基于超图分布式空间数据组织和基于GM异构WebGISS句数据组织创新之处教学方式、方法与手段1多媒体教学课后作业与要求1论述超地图模型及其在WebGIS中的应用2GML的特点是什么？如何通过它处理异构的GIS数据？3实现WebGIS数据库应用服务器的技术是什么？南通大学地理科学学院授课教案（13）课程名称空间数据1总学时72课类必修牛仪不周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38本次授课时间、地点教学目的与任务1了解标

24、准原因与特点2掌握GIS标准体系的编制原则和内容3了解国内外GIS标准的研究进展4掌握国家标准地球空间数据交换格式主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第五章GIS数据库标准化第一节GIS数据库标准体系一、标准原因与特点1标准的概念2标准产生的原因3标准的特点二、GIS标准体系的编制原则和内容1 GIS标准的编制原则2 GIS标准的内容三、国内外GIS标准的研究进展1美国空间数据交换标准3 ISO/TC211地理信息标准4 开放式GIS协会5 国内GIS标准研究进展情况四、国家标准地球空间数据交换格式介绍1矢量数据交换格式2影像数据交换格式3格网数据交换格式教学重占八、1掌握G

25、IS标准体系的编制原则和内容2国家标准地球空间数据交换格式教学难占八、国家标准地球空间数据交换格式创新之处教学方式、方法与手段1多媒体教学课后作业与要求论述GIS标准体系的编制原则和内容。南通大学地理科学学院授课教案（14）课程名称空间数据J总学时72课类必修牛仅小周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38本次授课时间、地点教学目的与任务1掌握GIS数据分类编码方法、分类体系和指标体系2 GIS数据库建立过程中的数据质量问题3 了解GIS数据库行业规范主要教学内容（包括章、节、目、内容要点）和教学过程设计第五章GIS数据库标准化

26、第二节GIS数据的分类与编码一、GIS数据分类编码的意义二、GIS数据分类编码的原则科学性、稳定性、不受比例尺限制、兼容性与一致性、适用性、规范化、国际性三、GIS数据分类编码的方法1GIS数据的分类方法2编码原则3我国国家基础地理信息编码原则四、GIS数据的分类体系和指标体系1地图分类方法2成因分类法3空间分类方法第三节GIS数据库的数据质量一、GIS数据质里概述准确性、精度、空间分辨率、比例尺、误差、不确定性二、GIS数据源的质量问题地理现象自身的不稳定性、数据采集产生的误差、数据处理中的误差、数据使用与分析产生的误差三、GIS数据库建立过程中的数据质量问题四、数据质量分析与评价第四节GI

27、S数据库行业规范教学重占八、GIS数据分类编码方法、GIS数据库建立过程中的数据质量问题教学难占八、GIS数据分类编码方法、GIS数据库建立过程中的数据质量问题创新之处教学方式、方法与手段1多媒体教学课后作业与要求1 GIS数据分类的方法2 GIS数据库建立过程中的数据质量问题有哪些？南通大学地理科学学院授课教案（15）课程名称空间数据1总学时72课类必修牛仅/卜周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38:本次授课时间、地点教学目的与任务掌握总体方案、标准化方案、数据安全保护方案设计以及数据预处理与入库主要教学内容（包括章、节、

28、目、内容要点）和教学过程设计第六章GIS数据库基础应用第一节在城乡地形地籍数据建库中的应用一、概述二、建库规范与标准三、数据建库总体方案1数据建库物理平台2建库总体方案基础GIS数据库设计方案的建立、测试及物理实施数据标准化方案的建立生产软件选型和数据的全面标准化实施基础GIS数据库建库的总体流程四、数据标准化方案五、数据预处理与入库1数据预处理入库2数据预处理入库成果目标六、地籍数据库安全保护方案1数据库安全的实现2数据的备份方案实时备份定时备份日志管理机制教学重占八、标准化方案、数据预处理与入库教学难占八、数据预处理与入库创新之处教学方式、方法与手段1多媒体教学课后作业与要求1基础GIS数

29、据库建库总体流程方案主要包括哪些？2基础GIS数据库建库的数据预处理入库原则有哪些？南通大学地理科学学院授课教案(16)课程名称空间数据1宏H卡总学时72课类必修牛仪小周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信息系统任课专业、班级地理信息051学生人数38本次授课时间、地点教学目的与任务掌握国土资源GIS数据库设计、国土资源GIS数据库建库支撑软件开发、国土资源GIS数据库建设、国土资源GIS数据库应用设计主要教学内容(包括章、节、目、内容要点)和教学过程设计第六章GIS数据库基础应用第一节在国土资源基础地理信息建库中的应用一、综述1国土资源GIS数据库设计(1)总体思想：

30、数据库设计规范、数据生产、数据应用(2)国土资源基础空间图形数据库设计：一体化数据库、多用途GIS数据库、多级索引策略、空间数据元数据(3)国土资源业务数据库设计(4)国土资源办文办公与系统管理平台数据库设计2国土资源GIS数据库建库支撑软件开发(1)空间数据处理工具：数据转换工具、数据检查工具、数据处理和编辑工具、数据入库工具(2)数据管理工具：基本GIS图形管理、其他组件3国土资源GIS数据库建设(1)1:1万地形数据入库(2)1:500地形数据入库(3)航空影像以及遥感影像数据入库4国土资源GIS数据库应用设计二、项目技术特色和创新点教学重占八、国土资源GIS数据库设计、国土资源GIS数据库建库支撑软件开发、国土资源GIS数据库建设、国土资源GIS数据库应用设计教学难占八、国土资源GIS数据库设计和建设，国土资源GIS数据库应用设计创新之处教学方式、方法与手段1多媒体教学课后作业与要求1国土资源基础地理信息数据库设计主要包括哪些过程？2国土资源基础地理信息数据库总体结构如何？南通大学地理科学学院授课教案(17)课程名称空间数据J总学时72课类必修牛仅/、周学时4考试类别考试任课教师姓名胡秀芳职称讲师所在教研室地理信