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2011-2012级地理科学地理信息系统教学大纲

《地理信息系统》教学大纲

课程名称：《地理信息系统》

英文名称：Geographic Information System

课程性质：学科教育平台课程

课程编号： H121001

所属院部：旅游与资源环境学院

周学时：4学时

总学时：60学时

学分：3学分

教学对象（本课程适合的专业和年级）：

地理科学专业（本科）3年级学生

预备知识：

自然地理学，高等数学，线性代数

课程在教学计划中的地位作用：

本课程是地理信息系统专业的必修课程，是一门介于信息科学、空间科学、管理科学之间的一门新兴交叉学科，是传统科学与现代技术相结合的产物。

它是以地理数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间动态的地理信息，用于管理和决策过程的计算机技术系统，是计算机科学迅速发展的产物。

作为一种通用技术，GIS按一种新的方式去组织和使用地理信息，以便更有效地分析和生产新的地理信息；同时GIS的应用改变了地理信息的分发和交换的方式，因此，GIS提供了一种认识和理解地理信息的新的方式，从而使GIS进一步发展成为一门处理空间数据的学科

我国迫切需要培养掌握GIS的基本原理、技术方法和应用经验的人才，使更多的人了解GIS，使用GIS，发展GIS。

教学方式：课程分理论课和实验课两部分，理论课全部使用多媒体授课。

教学的目的与要求：通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的基本概念、研究内容与应用；使学生理解空间数据的结构及其相互关系，元数据的概念与作用等，使学生掌握空间数据的采集、编辑及空间信息处理方法，空间数据的分析功能，使学生掌握地理信息系统的基本软件的应用与操作。

课程教材：黄杏元编，《地理信息系统概论》，北京，高等教育出版社，2008年

参考书目：

1．汤国安，《地理信息系统》，科学出版社，2000年

2．邬伦等，《地理信息系统-原理、方法和应用》，科学出版社 ,2001年

3．陈述彭，《地理信息系统导论》，科学出版社,2000年

4．龚健雅，《地理信息系统基础》，科学出版社,2001年

编写日期：2012年12月制定

2011江苏数学

课程内容及学时分配：

（1）课程基本内容

第一章导论（4学时）

一、教学基本要求

1. 掌握地理信息系统的基本概念

2. 了解地理信息系统发展的历史背景和原因

3. 理解地理信息系统的组成、功能及应用

二、教学内容

第一节地理信息系统基本概念

第二节 GIS的基本构成

第三节 GIS的功能简介

第四节 GIS的发展透视

重点：GIS的基本概念及其基本构成

难点：GIS的基本构成

第二章地理信息系统的数据结构（6+2学时）

一、教学基本要求

1. 理解地理空间的表达形式。

2. 掌握各类空间数据模型。

3. 掌握矢量及栅格数据结构及其表达。

北京政治副中心4. 掌握空间数据编码和分层的方法。

二、教学内容

第一节地理空间及其表达

第二节地理空间数据及其特征

第三节空间数据机构的类型模型

第四节空间数据结构

第五节空间数据的编码和分层

重点：空间数据矢量数据模型、栅格数据模型和DEM数据模型

难点：空间数据各数据结构及其表达方法

第三章空间数据的处理（6+2学时）

一、教学基本要求

1. 掌握坐标系的转换。

2. 爱情请你等等我掌握坐标的几何纠正方法。

3. 了解不同数据格式数据之间的融合。

4. 掌握简单的数据内插方法。

二、教学内容

第一节空间数据的坐标变换

第二节空间数据结构的转换

第三节多源空间数据的融合

第四节空间数据的内插方法

重点：坐标系统与空间数据内插方法

难点：数据融合与数据内插方法

第四章地理信息系统空间数据库（6+4如来传经学时）

一、教学基本要求

1. 掌握空间数据库的基本概念。

2. 掌握传统数据模型的定义及其各自的优缺点。

3. 了解其它数据模型。

4. 掌握空间数据库的设计过程和方法

二、教学内容

第一节 GIS的空间数据来源与数据质量

第二节空间数据库概述

第三节天开水库空间数据库概念模型设计

第四节空间数据库逻辑模型设计和物理设计

重点：空间数据库概念及其模型设计

难点：空间数据库结构及其设计

第五章空间分析的原理和方法（8+6学时）

一、教学基本要求

1. 明确空间分析是GIS区别其它类型系统的一个重要标志。

2. 掌握常用的空间分析方法的基本原理和实现过程。

二、教学内容

第一节数字地面模型分析

第二节空间叠合分析

第三节空间缓冲区分析

第四节空间网络分析

第五节空间统计分析

第六节空间数据的集合分析和查询

重点：空间分析方法的基本原理及其实现过程

难点：空间分析方法的基本原理

第六章地理信息系统的应用模型（6+2学时）

一、教学基本要求

通过实例，使学生掌握应用GIS知识解决地理空间问题的方法

二、教学内容

第一节 GIS应用模型概述

第二节适宜性分析模型

第三节发展预测模型

第四节位址选择模型

第五节交通规划模型

第六节地学模拟模型

难点：GIS应用模型原理及其解决地理问题的实现过程

第七章地理信息系统的设计与评价（2+2学时）

一、教学基本要求

1. 掌握地理信息系统的设计目的、模式、流程

2. 了解地理信息系统评价的内容

二、教学内容

第一节 GIS设计概述

第二节地理信息系统的设计

重点：GIS设计与评价

第八章地理信息系统产品的输出形式（2+2学时）

一、教学基本要求

1.了解地理信息系统产品输出形式

2.地理信息系统输出设计

3.地理信息系统的可视化与虚拟现实技术的含义

二、教学内容

第一节地理信息系统产品的输出形式

第二节地理信息系统图形输出系统设计

第三节地理信息系统的可视化与虚拟现实

重点：GIS产品的输出设计

（2）学时分配

教学内容		各教学环节学时分配
章节	主要内容	讲授	实验
1	导论	4
2	地理信息系统数据结构	6	2
3	空间数据处理	6	2
4	地理信息系统空间数据库	6	4
5	空间分析原理与方法	8	6
6	地理信息系统应用模型	6	2
7	地理信息系统的设计与评价	2	2
8	地理信息系统产品的输出设计	2	声纳系统2
合计		40	20