GD0U-B-11-213 《遥感与地理信息系统》课程教学大纲 课程编号 学分4总学时70理论40实验/上机30 英文课程名 Remote Sensing Geographical Information System 开课院（系）农学院开课系资源与环境系修订时间2006年8月1日 课程简介 遥感技术及应用是一门具有广泛实用性的专业基础课。该课程在遥感技术理论阐述基础之上， 讲述该技术在地质、土地、海洋、农林、城市等资源环境调查、监测等方面的应用。地理信息系统全 面系统讲述的其技术体系，突出地理信息系统的基础理论、技术与应用。 课程大纲 一、课程的性质与任务：遥感与地理信息系统是农业资源与环境专业、森林资源保护与游憩专业 的必修课程。通过该课程的学习，学生可以掌握遥感的物理基础、认识并能判读航空航天图像和地理 信息系统(Geographical Information System)的基本原理，掌握利用现代化技术管理和评价农业及森 林旅游资源的基本技能。总学时70。 二、课程的目的与基本要求： 本课程将从遥感和地理空间信息的基本概念、特点及应用入手，介绍遥感影像的产生、特点、认 识和应用，地理信息系统中地理空间信息的获取、数据库建立、信息处理、信息输出和地理信息系统 的建立及应用等内容，通过本课程的学习，学生具有以下几个方面的能力： 1、掌握遥感影像产生的基本原理 2、能认识、判读、处理和应用遥感资料 3、掌握地理信总系统的基本原理 4、掌握地理信息系统的空间分析方法 5、掌握地理信息系统的开发方法 三、面向专业：农业资源与环境专业、森林资源保护与游憩专业 四、先修课程：《高等数学》、《地图编绘学》、《测量学》、《计算机高级编程语言》（面向对象的编 程语言VB或VC+)、《数据库原理》 五、本课程与其它课程的联系： 本课程要应用到高等数学和计算机编程语言（面向对象的编程语言VB或VC+)及数据库原理
《遥感与地理信息系统》课程教学大纲 课程编号 学分 4 总学时 70 理论 40 实验/上机 30 英文课程名 Remote Sensing & Geographical Information System 开课院（系） 农学院 开课系 资源与环境系 修订时间 2006 年 8 月 1 日 课 程 简 介 遥感技术及应用是一门具有广泛实用性的专业基础课。该课程在遥感技术理论阐述基础之上， 讲述该技术在地质、土地、海洋、农林、城市等资源环境调查、监测等方面的应用。地理信息系统全 面系统讲述的其技术体系，突出地理信息系统的基础理论、技术与应用。 课 程 大 纲 一、课程的性质与任务：遥感与地理信息系统是农业资源与环境专业、森林资源保护与游憩专业 的必修课程。通过该课程的学习，学生可以掌握遥感的物理基础、认识并能判读航空航天图像和地理 信息系统（Geographical Information System）的基本原理，掌握利用现代化技术管理和评价农业及森 林旅游资源的基本技能。总学时 70。 二、课程的目的与基本要求： 本课程将从遥感和地理空间信息的基本概念、特点及应用入手，介绍遥感影像的产生、特点、认 识和应用，地理信息系统中地理空间信息的获取、数据库建立、信息处理、信息输出和地理信息系统 的建立及应用等内容，通过本课程的学习，学生具有以下几个方面的能力： 1、掌握遥感影像产生的基本原理 2、能认识、判读、处理和应用遥感资料 3、掌握地理信息系统的基本原理 4、掌握地理信息系统的空间分析方法 5、掌握地理信息系统的开发方法 三、面向专业：农业资源与环境专业、森林资源保护与游憩专业 四、先修课程:《 高等数学》、《地图编绘学》、《测量学》、《计算机高级编程语言》（面向对象的编 程语言 VB 或 VC++）、《数据库原理》 五、本课程与其它课程的联系： 本课程要应用到高等数学和计算机编程语言（面向对象的编程语言 VB 或 VC++）及数据库原理 GDOU-B-11-213
等相关的知识，是对测量学知识和地图编绘知识的具体应用，因此，学好这些先修课程是学好本课程 的基础。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 第一章：概述(4学时) 重点和难点：数据、信总、空间信息、地理信息系统及遥感的概念及特点 1、G1S概述(1学时A) 2、RS概述(1学时A) 3、GIS与RS的结合(2学时A) 第二章：遥感的物理基础(2学时) 重点和难点：电磁波谱的概念和各光谱段的特性，大气和环境对RS的影响 1、电磁波谱与黑体辐射(1学时B) 2、大气和环境对遥感的影响(1学时B) 第三章：航空航天遥感及其像片(2学时) 重点和难点：航空像片的几何特征、立体观察与量测 1、航空摄影(1学时A》 2、航空像片的几何特征 3、航空像片的立体观察与量测 4、陆地卫星(1学时B) 5、陆地卫星图像 6、地球观测实验卫星及其它 第四章：遥感图片图像的判读(4学时) 重点和难点：航空像片目视判读的方法和步骤 1、航空像片目视判读的方法和步骤(2学时A) 2、卫星图像的判读特点(2学时B) 第五章：空间信息基础(4学时) 重点和难点：空间数据的类型和关系 1、常规地理空间信息描述法(1学时B) 2、地理信息数字化描述方法(1学时C) 3、空间数据的类型和关系(1学时A) 4、元数据(1学时B) 第六章：空间数据结构(4学时) 重点和难点：栅格数据和矢量数据的压缩编码及相互转换 1、橱格数据结构(2学时A) 2、矢量数据结构(1学时A) 3、两种数据结构的比较和转换(1学时A) 第七章：空间数据库(6学时)
等相关的知识，是对测量学知识和地图编绘知识的具体应用，因此，学好这些先修课程是学好本课程 的基础。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 第一章：概述（4 学时） 重点和难点：数据、信息、空间信息、地理信息系统及遥感的概念及特点 1、GIS 概述（1 学时 A） 2、RS 概述（1 学时 A） 3、GIS 与 RS 的结合（2 学时 A） 第二章：遥感的物理基础（2 学时） 重点和难点：电磁波谱的概念和各光谱段的特性，大气和环境对 RS 的影响 1、电磁波谱与黑体辐射（1 学时 B） 2、大气和环境对遥感的影响（1 学时 B） 第三章：航空航天遥感及其像片（2 学时） 重点和难点：航空像片的几何特征、立体观察与量测 1、航空摄影（1 学时A） 2、航空像片的几何特征 3、航空像片的立体观察与量测 4、陆地卫星（1 学时 B） 5、陆地卫星图像 6、地球观测实验卫星及其它 第四章：遥感图片图像的判读（4 学时） 重点和难点 ：航空像片目视判读的方法和步骤 1、航空像片目视判读的方法和步骤（2 学时 A） 2、卫星图像的判读特点（2 学时 B） 第五章：空间信息基础（4 学时） 重点和难点：空间数据的类型和关系 1、常规地理空间信息描述法（1 学时 B） 2、地理信息数字化描述方法（1 学时 C） 3、空间数据的类型和关系（1 学时A） 4、元数据（1 学时 B） 第六章：空间数据结构（4 学时） 重点和难点：栅格数据和矢量数据的压缩编码及相互转换 1、栅格数据结构（2 学时 A） 2、矢量数据结构（1 学时 A） 3、两种数据结构的比较和转换（1 学时 A） 第七章：空间数据库（6 学时）
重点和难点：GS中空间数据库的组织方式 1、数据库概述(1学时B) 2、传统数据库系统的数据模型(1学时B) 3、GS中空间数据库的组织方式(2学时A) 4、面向对象数据库系统(2学时B) 第八章：空间数据采集与处理(4学时) 重点和难点：空间数据的编辑与处理、空间数据质量及其精度分析 1、数据源种类(2学时B) 2、空间数据采集 3、空间数据的编辑与处理(2学时A) 4、空间数据质量及其精度分析 第九章：GIS空间分析原理与方法(4学时) 重点和难点：栅格数据和矢量数据的空间分析方法及模型，数字地面模型DM的原理及应用 1、G1S空间分析模型(1学时B) 2、橱格数据分析的基本模式(2学时A) 3、矢量数据分析的基本方法(2学时A) 4、空间数据的其它分析方法(1学时B) 5、数字地面模型及其应用 第十章：GIS产品输出(2学时) 本章了解：GS输出的类型和方式 1、空间信息输出系统(2学时C) 2、GS输出产品类型 3、计算机地图制图与GS 4、电子地图系统 第十一章：GIS设计与标准化(2学时) 本章了解：GS设计与开发的步骤、GS评价、GS标准化 1、G1S设计(2学时C) 2、G引S设计的模式 3、GIS设计与开发的步骤 4、用户需求分析 5、GIS的软、硬件配置设计 6、用户界面设计 7、GS评价 8、GIS的人员配置 9、GS的标准化 第十二章：GIS新技术与数字地球(2学时) 本章了解：网络GS、组件式GIS、数字地球
重点和难点：GIS 中空间数据库的组织方式 1、数据库概述（1 学时 B） 2、传统数据库系统的数据模型（1 学时 B） 3、GIS 中空间数据库的组织方式（2 学时A） 4、面向对象数据库系统（2 学时 B） 第八章：空间数据采集与处理（4 学时） 重点和难点：空间数据的编辑与处理、空间数据质量及其精度分析 1、数据源种类（2 学时 B） 2、空间数据采集 3、空间数据的编辑与处理（2 学时A） 4、空间数据质量及其精度分析 第九章：GIS 空间分析原理与方法（4 学时） 重点和难点：栅格数据和矢量数据的空间分析方法及模型，数字地面模型 DTM 的原理及应用 1、GIS 空间分析模型（1 学时 B） 2、栅格数据分析的基本模式（2 学时A） 3、矢量数据分析的基本方法（2 学时A） 4、空间数据的其它分析方法（1 学时 B） 5、数字地面模型及其应用 第十章：GIS 产品输出（2 学时） 本章了解：GIS 输出的类型和方式 1、空间信息输出系统（2 学时 C） 2、GIS 输出产品类型 3、计算机地图制图与 GIS 4、电子地图系统 第十一章：GIS 设计与标准化（2 学时） 本章了解：GIS 设计与开发的步骤、GIS 评价、GIS 标准化 1、GIS 设计（2 学时 C） 2、GIS 设计的模式 3、GIS 设计与开发的步骤 4、用户需求分析 5、GIS 的软、硬件配置设计 6、用户界面设计 7、GIS 评价 8、GIS 的人员配置 9、GIS 的标准化 第十二章：GIS 新技术与数字地球（2 学时） 本章了解：网络 GIS、组件式 GIS、数字地球
1、网络GIS(2学时C) 2、组件式GS 3、数字地球 七、实验名称与类别 序号 实验名称 学时实验类别 遥感航空像片要素认识及比例尺 的测定 作型 航空像片投影误差及地物高差测 操 定 作型 航空像片立体观察及地物描绘 作型 遥成影像目视解译及制图 作型 Arcview3.3a功能简介及图像配准 操 作型 Arcview3.3a空间数据库建设 作型 操 Arcview3.3a地图可视化及输出 作型 Arcview3.3a空间分析 操 1作型 注：实验类别指：演示型、操作型、验证型、综合型、设计型、研究创新型 八、实验目的、内容与要求： 实验1遥感航空像片要素认识及比例尺的测定 实验日的：学会读取航空像片的各构成要素以及测算其比例尺 实验内容： 1.了解航空像片各要素构成： 2.掌握比例尺测定方法： 3.了解航片上的像片航向和旁向重叠度 4.计算航片上投影误差。 实验要求：两人一组独立完成、爱护公共财物：团结协作、认真求真 实验2航空像片投影误差及地物高差测定 实验目的：掌握航空像片投影误差及高差测量的方法 实验内容：
1、网络 GIS（2 学时 C） 2、组件式 GIS 3、数字地球 七、实验名称与类别: 序号 实验名称 学时 实验类别 1 遥感航空像片要素认识及比例尺 的测定 4 操 作型 2 航空像片投影误差及地物高差测 定 4 操 作型 3 航空像片立体观察及地物描绘 4 操 作型 4 遥感影像目视解译及制图 4 操 作型 5 Arcview3.3a 功能简介及图像配准 4 操 作型 6 Arcview3.3a 空间数据库建设 4 操 作型 7 Arcview3.3a 地图可视化及输出 4 操 作型 8 Arcview3.3a 空间分析 2 操 作型 注:实验类别指:演示型、操作型、验证型、综合型、设计型、研究创新型 八、实验目的、内容与要求: 实验 1 遥感航空像片要素认识及比例尺的测定 实验目的：学会读取航空像片的各构成要素以及测算其比例尺 实验内容： 1. 了解航空像片各要素构成； 2. 掌握比例尺测定方法； 3. 了解航片上的像片航向和旁向重叠度； 4. 计算航片上投影误差。 实验要求：两人一组独立完成、爱护公共财物；团结协作、认真求真 实验 2 航空像片投影误差及地物高差测定 实验目的：掌握航空像片投影误差及高差测量的方法 实验内容：
1.投影误差的计算： 2.航空像片立体观察的方法 3.航空像对不同地物点高差测量的方法 实验要求：两人一组独立完成、爱护公共财物：团结协作、认其求真 实验3航空像片立体观察及地物描绘 实验目的：掌握使用立体镜进行航空像片立体观察并进行地物描绘 实验内容： 1.立体镜的操作方法： 2.航空像片立体观察的方法： 3.航空像对不同地物点成像特征及地物描绘 实验要求：两人一组独立完成、爱护公共财物：团结协作、认真求真 实验4遥感影像目视解译及制图 实验日的：掌握遥感影像目视解译的方法并进行影像图制作 实验内容： 1.学习航空像片判读的基本原理和方法： 2.掌握航空像片判读中判读标志的建立方法 3.影像解译并绘制影像图 实验要求：两人一组独立完成、爱护公共财物：团结协作、认真求真 实验5 Areview3..3a功能简介及图像配准 实验目的：了解Arcview3:.3a的用途及掌握如何配准扫描图片 实验内容： 1.了解Arcview3?.3a的各种用途： 2.用Arcview3..3a进行橱格图像的配准 实验要求：每人独立完成、爱护公共财物：纪律严明、认真求真 实验6 Areview3:.3a空间数据库建设 实验目的：学会用Arcview3.3a建立空间数据库 实验内容： 1.识别各种地理要素，划分不同图层： 2.建立各种地理图层，输入相应属性数据： 3.图形数据和属性数据的匹配 实验要求：每人独立完成、爱护公共财物：纪律严明、认真求真 实验7 Areview3..3a地图可视化及输出
1. 投影误差的计算； 2. 航空像片立体观察的方法； 3. 航空像对不同地物点高差测量的方法 实验要求：两人一组独立完成、爱护公共财物；团结协作、认真求真 实验 3 航空像片立体观察及地物描绘 实验目的：掌握使用立体镜进行航空像片立体观察并进行地物描绘 实验内容： 1. 立体镜的操作方法； 2. 航空像片立体观察的方法； 3. 航空像对不同地物点成像特征及地物描绘 实验要求：两人一组独立完成、爱护公共财物；团结协作、认真求真 实验 4 遥感影像目视解译及制图 实验目的：掌握遥感影像目视解译的方法并进行影像图制作 实验内容： 1. 学习航空像片判读的基本原理和方法； 2. 掌握航空像片判读中判读标志的建立方法； 3. 影像解译并绘制影像图 实验要求：两人一组独立完成、爱护公共财物；团结协作、认真求真 实验 5 Arcview3.3a 功能简介及图像配准 实验目的： 了解 Arcview3.3a 的用途及掌握如何配准扫描图片 实验内容： 1. 了解 Arcview3.3a 的各种用途； 2. 用 Arcview3.3a 进行栅格图像的配准 实验要求：每人独立完成、爱护公共财物；纪律严明、认真求真 实验 6 Arcview3.3a 空间数据库建设 实验目的：学会用 Arcview3.3a 建立空间数据库 实验内容： 1. 识别各种地理要素，划分不同图层； 2. 建立各种地理图层，输入相应属性数据； 3. 图形数据和属性数据的匹配 实验要求：每人独立完成、爱护公共财物；纪律严明、认真求真 实验 7 Arcview3.3a 地图可视化及输出
实验目的：学会用Arcvicw3.3a制作电子地图及输出 实验内容 1用Arcview33a制作电子地图 2.地图屏幕输出及整饰方法： 3.其他电子地图输出的方法 实验要求：每人独立完成、爱护公共财物：纪律严明、认直求直 实验8 Areview3..3a空间分析 实验目的：学会用Arcview3.3a对地理数据进行空间分析 实验内容： 1.缓冲区分析： 2.邻域分析： 3.网络分析： 4.叠加分析等 实验要求：每人独立完成、爱护公共财物：纪律严明、认真求真 九、教材与参考书： 本课程选用教材： 1.梅安新等，遥感导论，高等教有出版社，2001 2.胡鹏等.地理信息系统教程式汉大学出版社2005 本课程推荐参考书： 1.张永生遥感图像信息系统科学出版社.2000 2.灌静娟谣感图像目视解译原理和方法，科学出版社，1992 3.,王宇明.遥感技术及其应用，人民交通出版社，1991 4.刘光等地理信息系统实习教程清华大学出版社.200 5.汤国安地理信息系统科学出版社.2000 十、本课程理论课及实验课的考核方式 理论课考核方式： 采用“期末闭卷考试”形式，考试内容紧密结合所学教材，包括大纲规定掌握和理解的知识点。 理论课成锁占本课程总成绩的60%。 实验课考试方式： 实验成绩占本课程总成绩的20%，对缺实验成绩者，本课程不予通过
实验目的：学会用 Arcview3.3a 制作电子地图及输出 实验内容： 1. 用 Arcview3.3a 制作电子地图； 2. 地图屏幕输出及整饰方法； 3. 其他电子地图输出的方法 实验要求：每人独立完成、爱护公共财物；纪律严明、认真求真 实验 8 Arcview3.3a 空间分析 实验目的：学会用 Arcview3.3a 对地理数据进行空间分析 实验内容： 1. 缓冲区分析； 2. 邻域分析； 3. 网络分析； 4. 叠加分析等 实验要求：每人独立完成、爱护公共财物；纪律严明、认真求真 九、教材与参考书： 本课程选用教材: 1. 梅安新等，遥感导论，高等教育出版社，2001 2. 胡鹏等. 地理信息系统教程. 武汉大学出版社.2005 本课程推荐参考书: 1. 张永生.遥感图像信息系统.科学出版社.2000 2. 濮静娟遥感图像目视解译原理和方法，科学出版社，1992 3. 王宇明.遥感技术及其应用，人民交通出版社，1991 4. 刘光等.地理信息系统实习教程.清华大学出版社.2003 5. 汤国安.地理信息系统.科学出版社.2000 十、本课程理论课及实验课的考核方式: 理论课考核方式： 采用“期末闭卷考试”形式，考试内容紧密结合所学教材，包括大纲规定掌握和理解的知识点。 理论课成绩占本课程总成绩的 60%。 实验课考试方式： 实验成绩占本课程总成绩的 20%，对缺实验成绩者，本课程不予通过
执笔：吴明发 审核： 批准人： 时间：2006-8-1
执笔:吴明发 审核: 批准人: 时间:2006-8-1
