地理信息系统数据处理方法教案

地理信息系统数据处理方法教案一、教学内容本教案的教学内容是地理信息系统（GeographicInformationSystem，简称GIS）数据处理方法。二、教学目标1、了解GIS数据处理的意义和概念。2、掌握GIS数据处理的基本方法与技巧。3、学会使用GIS软件进行数据处理操作。4、能够对各类空气与道路等实际地理信息进行分类和统计。三、教学内容分析1、GIS数据处理的意义和概念GIS数据处理是指通过GIS技术对采集到的各类地理信息数据进行分类、整理、编辑和分析的一种处理技术。GIS是一个基于地图的信息系统，可以将各类地图和统计数据进行空间位置信息与属性信息的综合管理和分析处理。而GIS数据处理则是为GIS系统中各类数据以及与其相关的信息服务和业务提供必要的数据预处理及规范化处理，以便更好地为各类业务和服务提供支撑。2、GIS数据处理的基本方法与技巧GIS数据处理的基本方法与技巧主要包括：数据格式转换、数据结构优化、数据空间参考及投影处理、数据空间统计与分析等。（1）数据格式转换。通常，GIS所采集的数据格式通常不适合于各类GIS软件，需要转换为可以使用的格式，如shp、mdb、img等。此类转换可以采用一些在线批量数据处理工具或专业的数据转换软件完成。（2）数据结构优化。在数据采集后，往往需要对数据结构进行优化处理，如删除重复数据，添加空白值或更新不完整数据等。通过对数据结构的优化处理可以更好地减少冗余数据和提高处理效率。（3）数据空间参考及投影处理。由于不同的GIS系统采用的地图投影方式不同，相互之间的空间参考也不同，因此，需要通过空间参考及投影处理来对数据进行规范化、整合和优化以便更好地进行空间分析。（4）数据空间统计与分析。GIS系统的核心功能就是对采集到的地理位置信息进行空间分析及统计处理。通过对数据的空间分析和统计功能的开发，可以更好地为地理位置信息分析和数据挖掘提供实用的功能支持。3、学会使用GIS软件进行数据处理操作目前较为常用的GIS软件有ArcGIS、QGIS等。通过对常用GIS软件的学习可进行如下数据操作技巧：（1）数据采集与编辑。采取数据集CD、GPS测量等方式进行采集，再经处理、修正、补充等编辑，组建完整的GIS数据集。（2）数据格式转换。将已有数据转换为能够实现数据共享、统一管理与标准化的格式，如shp、mdb等。（3）数据分析与建模。GIS中包括空间数据分析和建模两个方面，目的是为了更好地理解和分析空间现象。4、能够对各类空气与道路等实际地理信息进行分类和统计地理数据是数据类别丰富、结构复杂的二维和三维地理空间数据，故应该对采集到的地理信息数据进行分类和统计。例如对于空气的分类及统计：空气质量、风速、气压等；对于道路的分类及统计：路段类型、路段宽度、路段长度等。四、教学流程1、GIS数据处理的意义和概念。讲解GIS数据处理技术的概念与意义：①通过GIS技术实现的地图分析和其他地理地图应用的预处理。②通过GIS数据处理将采集的数据进行分类、整理、编辑和分析，为进一步的数据管理与主动管理提供支持。③优化数据结构进行管理，提高数据精准度与数据体量减少。2、GIS数据处理的基本方法与技巧讲解GIS数据处理的基本方法与技巧：①数据格式转换的方法和技巧。②数据结构优化的方法和技巧。③数据空间参考及投影处理的方法和技巧。④数据空间统计与分析的方法和技巧。3、学会使用GIS软件进行数据处理操作学习GS软件的基于GIS数据处理的数据操作技巧：①数据采集和编辑的方法和技巧。②数据格式转换的方法和技巧。③数据矢量数据分析与建模的方法和技巧。④学习如何使用基于GIS数据的三维可视化；4、能够对各类空气与道路等实际地理信息进行分类和统计了解从实际地理现象中分类和统计地理信息特征的方法和技巧：①空气的分类及统计，如空气质量、风速、气压等。②道路的分类及统计，如路段类型、路段宽度、路段长度等。五、教学方法1、讲授法。通过PPT讲解地理信息数据的处理方法和技巧。2、案例分析法。通过案例对GIS数据处理与数据操作进行分析与解答，目的是使学员理解和掌握数据库建设的基本流程和方法。3、实际应用法。为了更好的实际应用，在课程中会有GIS数据处理的实际场景的演练，学员将模拟真实的生产环境，将所掌握的知识付诸实践。六、教学效果评估评估通过参加考试、上机实践和GIS实战操作等方式实施，分为GIS技能的考核、GIS问题分析和GIS应用场景模拟，以考查学员掌握的GIS知识体系和解决问题的能力