《GIS与生态环境》课程教学大纲

1、GIS与生态环境GIS and Ecological Environment一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分：2学分课程总学时：32学时，其中讲课：32学时课程性质：选修开课学期：第5学期先修课程：无适用专业：生态学教 材：李旭祥主编，GIS在环境科学与工程中的应用，电子工业出版社，2003开课单位：应用气象学院生态系二、课程性质、教学目标和任务本课程内容包括GIS的基本原理、基本处理方法以及在植被、土壤和地质等方面的应用内容等。包括GIS技术在内的地理信息系统在国民经济中的应用越来越广泛，本课程的目的是使学生了解GIS的基本知识并能够应用其解决涉及生态方面的基本问题，拓展学生的生

2、态学研究视野和研究兴趣，提高学生的综合素质。三、教学内容和要求1GIS概述（ 2学时）（1）掌握GIS的基本概念；（2）熟悉GIS的学科体系；（3）理解GIS的内涵；（4）了解GIS的发展过程；（5）初步了解GIS的应用领域；重点：地理信息系统的构成。难点：GIS与相关学科与技术的关系。2GIS的空间表达基础（ 4学时）（1）掌握GIS空间表达的特征；（2）熟悉GIS地理空间参照系统及地图投影的概念；（3）理解GIS的地理空间基础；（4）了解GIS的相关地图知识；（5）初步了解空间表达模型的概念；重点：地理信息数字化描述方法。难点：空间数据拓扑关系。3. 矢量数据（4 学时）（1）掌握GIS矢

3、量数据的内涵；（2）熟悉各种类型的矢量数据模型及其数据结构；（3）理解拓朴关系的概念；（4）了解弧线简化、求交的基本原理；（5）初步了解矢量数据对空间的表达；重点：矢量数据结构编码的基本内容。难点：矢量数据结构编码的方式。4栅格数据（ 4学时）（1）掌握栅格数据特征；（2）熟悉栅格数据的空间表达模型和数据编码；（3）理解栅格数据的统计原理；（4）了解栅格数据的基本运算特点；（5）初步了解空间数据的栅格化；重点：栅格数据结构。难点：栅格数据的压缩编码方式。5. 空间分析（4 学时）（1）掌握空间分析的定义与内涵；（2）熟悉空间分析的基本方法和步骤；（3）理解空间分析的相关基本概念；（4）了解空间

4、分析中环境采样的要求；（5）初步了解空间分析在环境科学中的意义；重点： 地学模型概述。难点：空间数据的内插。6TIN模型与表面分析（ 4学时）（1）掌握TIN模型的概念及生成方式；（2）熟悉TIN模型数据结构；（3）理解DEM表达方式；（4）了解DEM在表面分析中的应用；（5）初步了解空间插值概念和基本原理；重点：DTM与DEM的概念。难点：DTM和DEM在地图制图与地学分析中的应用。7. 面向对象的数据库与数据模型（4 学时）（1）掌握面向对象的数据库的基本概念；（2）熟悉空间数据引擎：ArcSDE；（3）理解空间分析的相关基本概念；（4）了解UML的面向对象地理数据库设计；（5）初步了解数

5、据挖掘的相关内容；重点：熟悉空间数据引擎：ArcSDE。难点：了解UML的面向对象地理数据库设计。8空间数据挖掘与决策支持（ 4学时）（1）掌握空间数据挖掘和空间决策支持的内涵；（2）熟悉数据结构挖掘的操作步骤和挖掘技术；（3）理解空间对象的表达模型；（4）了解数据挖掘的价值和主要应用领域；（5）初步了解环境空间决策模型及其发展；重点：了解数据挖掘的价值和主要应用领域。难点：环境空间决策模型及其发展。9. 地理信息输出与环境虚拟（2 学时）（1）掌握地图输出和虚拟技术的相关概念；（2）熟悉数字地图的特征；（3）理解环境虚拟实现的方式；（4）了解地理信息输出方式；（5）初步了解多媒体技术与虚拟现实；重点：计算机地图制图与GIS。难点：GIS新技术与数字地球。四、课程考核（1）作业等：作业：3 次；（2）考核方式：闭卷考试或开卷考试（3）总评成绩计算方式：平时成绩、实验成绩和期末考试成绩等综合计算五