地理信息系统课程教学大纲

第第12页《地理信息系统》课程教学大纲课程编号：031301009课程名称：地理信息系统英文名称：GeographicalInformationSystem课程性质：专业课程总学时学 分：3适用对象：地理科学专业四年制本科生先修课程：地图学；遥感；计算机语言；数据库管理；一、编写说明（一）本课程的性质、地位和作用《地理信息系统》是高校地理专业的必修课，它是一门介于地球科学与信息科学之间的交叉学科，GIS已成为现代地学研究的强有力的技术工具，代表着地理学发展的一个重要方向，GIS技术的不断发展和日趋成熟，在社会上将会得到广泛应用，它对地理学的振兴有重要意义。本课程的任务是让学生掌握地理信息系统的基本理论，空间数据的处理和分析方法，培养学生地理信息系统技术的初步应用能力。（二）教学基本要求了解地理信息系统的基本概念、构成、功能及其发展趋势。理解地理空间（图形）的处理方法。掌握空间数据库的基本理论。掌握空间分析的原理与方法。掌握常用地学分析模型的建立以及地理信息系统开发与设计方法。理解并掌握地理信息系统产品的输出与设计。（三）课程教学方法和手段地理信息系统是一门应用性和实践性都很强的专业课，因此本课开展符合教学特点的多媒体教学。能有更多的时间上机练习和操作。教师的相关科研项目和活动。（四）实践环节实验（上机操作）主要内容与要求：包括手扶数字化仪的使用、图形屏幕数字化与编学时分配：12（五）教学时数分配表教学内容教学内容各教学环节学时分配采用何种章讲实讨习课其小多媒体教主要内容节授验论题外他计学手段多媒体教一绪论22学二GIS数据82111多媒体教结构学三空间数66多媒体教据库学四空间数据的采集和628多媒体教质量控制学五空间数据4217多媒体教的处理学六空间查询8614多媒体教与分析学七地理信息系统设44多媒体教计与评价学八GIS发展22多媒体教热点学合计4012200054（六）本课程与其它课程的联系而这些学科的发展都不同程度地提供了一些构成地理信息系统的技地理学是一门研究人类生活空间的学科，地理学研究空间分析的传统历史悠久，它为GIS提供了一些空间分析的方法与观点，成为GIS部分理论的依托。地理学的许多分支学科，如地图学、大地测量学等都与GIS有着密切的相依关系。另一方面，地理信息系统也以一种新的思想和新的技术手段解决地理学的问题，使地理学研究的数学传统得到充分发挥。（七）教材与主要参考书教 材《地理信息系统，汤国安，科学出版社，2019。主要参考书：1.《地理信息系统概论，黄杏元，高等教育出社，20191995；术出版社，2019；4术出版社，2019；术出版社，2019；7（八）说明

术出版社，2000；本教学大纲适用于本科层次的地理科学专业的教学，教学总时数—般安排54学时(每周3学时)，可根据需要作适当调整。本教学大纲应随着教学实践的深入，及时予以补充和完善。整。二、教学内容纲要第一章 绪论一、 教学基本要求GIS理解GISGISIS二、教学内容第一节 GIS概念要点：例子△信息与数据△地理信息与地学信息GISIS第二节GIS发展要点：国际GIS国内GIS第三节GIS○GIS软件配置硬件配置第四节 △GIS的功能要点：数据采集与输入空间查询叠加分析缓冲区分析网络分析地形分析数据显示与输出第五节 GIS主要应用领域第六节 GIS相关学科第二章 GIS数据结一、教学基本要求了解地理实体的概念、描述及空间特征。了解三维数据结构。码方法。二、教学内容第一节空间实体及其描述要点：地理实体地理实体的描述实体的空间特征要点：图形表示栅格数据组织栅格结构的建立栅格数据编码方法要点：图形表示3．矢量数据组织4．矢量数据编码方式第四节矢栅一体化数据结构要点：图形表示三个约定和细分格网法一体化数据结构设计第五节三维数据结构要点：图形表示八叉树数据结构三维边界表示法第三章 空间数据一、教学基本要求了解三维数据结构地图投影的变形及相关投影公式理解空间数据库、空间数据库管理系统的概念。掌握空间数据模型及空间数据库的设计。二、教学内容第一节空间数据库的概念要点：△空间数据库第二节空间数据模型要点：3○面向对象模型4．GIS第三节空间数据库的设计要点：○结构设计数据层设计数据字典第四节空间数据库的建立与维护要点：△空间数据库的建立△空间数据库的维护第四章 空间数据的采集和质量控一、教学基本要求了解GISGIS的目的和意义。理解空间数据的地理参照系和控制基础掌握空间数据的分类和编码和空间数据的采集能够熟练地应用GIS二、教学内容第一节 概述要点： △GIS的数据源2．△3．研究GIS数据质量的目的和意义空间数据的地理参照系和控制基础要点：1地理参照系○GIS地图投影第三节 空间数据的分类和编码要点：△空间数据的组织地理数据的分层△○空间数据的分类和编码第四节 △空间数据的采集要点：几何图形数据的采集属性数据的采集几何数据和属性数据的连接空间数据的编辑和检第五节 GIS的数据质量要点：GISGIS数字化的误差评价和质量控制数据处理中数据质量的评价第六节 空间数据标准——数据共要点：概述△空间数据分类标准△空间数据交换标准我国空间数据交换格式GIS○空间数据的互操作OpenGIS第五章 空间数据的处一、教学基本要求了解坐标变换及图形编辑的原理和方法。理解拓扑关系的自动建立。掌握数据压缩与光滑的原理。熟练掌握图图形简化的概念与方法。GIS软件进行空间数据内插与空间数据格式转换。二、教学内容第一节坐标变换要点：1．图幅数据的坐标变换几何纠正第二节○图形编辑要点：12．关键算法第三节拓扑关系的自动建立要点：点线拓扑关系的自动建立3．图形接边—形成无缝数据库第四节空间插值要点：△边界内插3．○局部内插4．移动平均法第五节数据压缩与光滑要点：曲线光滑第六节空间数据格式转换要点：第六章 空间查询与分一、教学基本要求了解空间查询的方式及种类。理解统计图表分析及统计数据的分类分级。熟练掌握DEMGIS分析及叠置分析。二、教学内容第一节 空间查要点：△空间查询的方式△空间查询的种类第二节 统计分析要点：统计图表分析属性数据的集中特征数—找出数据分布的集中位置属性数据的离散特征数统计数据的分类分级第三节 DEM分析要点：DEM△○DEMDEM第四节 叠置分析要点：2.△基于栅格数据的叠置分析第七章 地理信息系统设计与评价一、教学基本要求了解可视化的概念及空间信息可视化的形式和过程。理解动态地图的概念、特点、表示方法和作用。掌握电子地图的概念及其与GIS二、教学内容第一节 GIS设计概述要点：△系统设计的目的系统设计的模式系统设计的流程第二节 地理信息系统设计要点：系统分析系统设计系统实施系统运行和维护第三节 地理信息的标准要点：地理信息标准化的内容地理信息标准化的制定第四节要点：系统评价的概念系统评价的