《空间分析》课程教学大纲

1、空间分析课程教学大纲课程英文名称：Spatial Analysis课程编号： 133998180课程类别：(专业课)课程性质：(必修课)学 分： 4学 时：（其中：讲课学时：40 实验学时：24）适用专业： 地理信息科学开课部门： 环境与资源学院一、课程教学目的和课程性质该课程是地理信息科学本科专业的专业必修课，是一门理论和实践相结合的课程。旨在使学习和了解空间分析的基本理论、方法、基本过程和基本应用，能够应用所学的理论解决实际问题。二、本课程与相关课程的关系该课程的先修课程有地理信息系统基础、地图学、空间数据库和遥感原理与应用；其后续课程有GIS二次开发、WebGIS等。三、课程的主要内容及

2、基本要求（一）理论学时部分第1章 绪论 （2学时）知 识 点空间分析的概念；空间分析的研究内容；空间分析的研究进展；空间分析与地理信息系统；空间分析与应用模型。重 点 空间分析的概念；空间分析的研究内容；空间分析与地理信息系统。难 点 空间分析与应用模型基本要求1、识 记：空间分析的概念、研究内容以及与GIS的关系2、领 会：空间分析的研究内容及其在GIS中的地位3、简单应用：无4、综合应用：无 第2章 GIS空间分析的基本理论 （2学时）知 识 点空间分析的理论基础、空间关系理论、地理空间推理和认知和空间数据的不确定性。重 点 空间分析的理论基础、空间关系理论难 点 地理空间推理基本要求1、

3、识 记：无2、领 会：空间分析的理论基础和空间关系理论3、简单应用：会运用空间关系理论联系现实世界4、综合应用：无 第3章 GIS空间分析的数据模型 （2学时）知 识 点空间数据；空间数据的表示；空间数据模型；场模型；要素模型；网络结构模型；时空数据模型；三维空间数据模型。重 点 空间数据；空间数据的表示；空间数据模型难 点 场模型、网络结构模型和三维空间数据模型基本要求1、识 记：空间数据的表示形式、空间数据模型2、领 会：空间数据模型3、简单应用：会判断空间数据的表示形式4、综合应用：无 第4章 栅格数据的空间分析方法 （7学时）知 识 点栅格数据；栅格数据的聚类、聚合分析；栅格数据的信息

4、复合分析；栅格数据的追踪分析、窗口分析和量算分析。重 点 栅格数据的概念；各种栅格数据分析。难 点 栅格数据的追踪分析、插值分析和距离制图基本要求1、识 记：栅格数据的概念2、领 会：栅格数据的各种空间分析3、简单应用：认识栅格数据及其特征；会简单的栅格数据分析4、综合应用：掌握各种栅格数据分析第5章 矢量数据的空间分析方法 （6学时）知 识 点矢量数据；矢量数据的包含分析、叠置分析、缓冲区分析和网络分析重 点 矢量数据的概念；矢量数据的各种空间分析。难 点 矢量数据的网络分析基本要求1、识 记：矢量数据的概念；叠置分析、缓冲区分析和最佳路径分析2、领 会：拓扑排序和网络分析3、简单应用：会单

5、独应用每种矢量数据的空间分析4、综合应用：能综合运用各种矢量数据的空间分析 第6章 三维数据的空间分析方法 （7学时）知 识 点三维数据；DTM、DEM；三维可视化；三维空间查询；三维空间特征值量算；地形分析；阴影分析；水淹分析重 点 DTM、DEM；三维可视化；地形分析难 点 水淹分析基本要求1、识 记：DEM、DTM2、领 会：表面模型的创建3、简单应用：数字高程模型的获取4、综合应用：数字高程模型的应用以及所有的三维分析方法第7章 空间数据的统计分析方法 （6学时）知 识 点地统计分析、克里金插值、探索性空间数据分析、空间变异函数重 点 探索性空间数据分析、克里金方法难 点 空间变异函数

6、、克里金方法基本要求1、识 记：地统计分析的概念、探索性空间数据分析2、领 会：克里金方法、空间变异函数3、简单应用：探索性空间数据分析4、综合应用：地统计分析方法的综合应用第8章 空间决策支持 （2学时）知 识 点空间决策支持系统；空间数据挖掘重 点 空间决策支持系统难 点 空间决策支持系统的构建基本要求1、识 记：空间决策支持系统的概念2、领 会：空间决策支持系统的构建3、简单应用：无4、综合应用：无 第9章 空间分析的应用 （4学时）知 识 点空间分析建模、空间分析的应用重 点 空间分析的应用难 点 空间分析建模基本要求1、识 记：无2、领 会：空间建模及空间分析在不同领域的应用3、简单

7、应用：了解不同领域中空间分析的功能4、综合应用：利用空间建模将空间分析应用于不同领域第10章 空间分析软件与二次开发 （2学时）知 识 点不同软件的空间分析功能、空间分析的二次开发重 点 空间分析的二次开发难 点 空间分析的二次开发基本要求1、识 记：无2、领 会：空间分析的二次开发3、简单应用：无4、综合应用：无 学时分配 知识单元理论学时第1章 绪论2第2章 GIS空间分析的基本理论2第3章 GIS空间分析的数据模型2第4章 栅格数据的空间分析方法7第5章 矢量数据的空间分析方法6第6章 三维数据的空间分析方法7第7章 空间数据的统计分析方法6第8章 空间决策支持2第9章 空间分析的应用4

8、第10章 空间分析软件与二次开发2合计40（二）实验学时部分实验教学环节作用及目的为了理论联系实际，通过实验环节检验学生对本门课程理论的部分的掌握以及培养学生的动手实践能力。实验教学环节培养学生能力标准 对于本课程理论的掌握程度；学生的动手设计和创新能力；学生对专业软件运用能力。实验项目、内容、学时分配及实验类型1、必开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数1熟悉ArcGIS空间分析环境熟悉ArcGIS空间分析环境2验证2302栅格数据的空间分析（一）聚类分析、信息复合分析、追踪分析4验证2303栅格数据的空间分析（二）栅格插值、距离制图4验证230

9、4矢量数据的空间分析（一）叠置分析、缓冲区分析4验证2305矢量数据的空间分析（二）网络分析4验证2306三维数据的空间分析三维可视化、三维飞行、水淹分析4验证2307空间数据的统计分析ESDA探索性空间数据分析2验证2302、选开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数3、主要仪器设备电脑四、教学方法与手段理论课采用多媒体教学；实验课采用上机方式。五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：需覆盖各章节全部教学内容 考核形式：考试成绩评定：平时作业(占总评成绩的30%)：一次课外作业成绩；四次实验报告成绩。期末考试(占总评成绩的70%)：两个小时的综合笔试成绩。六、选用教材、讲义和主要参考书选用教材：1.GIS空间分析理论与方法（第二版），秦昆编著，武汉大学出版社，2010年3月。2.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程，科学出版社，2012年4月。推荐参考书：1、空间分析（第二版），郭仁忠编，高等教育出版社，2001年10月2、GIS空间分析原理与方法（第2版），刘湘南等编，科学出版社，2008年8月3、地理信息系统空间分析原理，周成虎等编，科学出版社，2011年6月七、大纲说明该课程是地理信