《地理信息系统概论》课程实验教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：081363 课程名称：地理信息系统概论 英文名称：Introduction to geographic information system 课程总学时：48 实验总学时：24 适用专业：自然地理与资源环境 课程类别：专业课程 先修课程：遥感概论、地图学 二、实验教学的总体目的和要求 1、对学生的要求 通过本课程的学习，使学生使学生了解我国拥有世界上最早的地理信息系 统雏形一鱼鳞图，反映我们中华民族的智慧，增强民族自豪感和文化自信感。了 解GIS软件的使用、数据结构和数据组织关系，加深对地理信息的认识和空间数 据的可视化表达方法，并了解各种软件的空间数据转换关系，了解空间数据的采 集，特别是我国北斗卫星数据情况、编辑和空间数据的分层处理方法、空间数据 的分析功能等。 2、对教师的要求 教学方法注重理论和实践相结合，运用多媒体等教学手段，注重学生实际 动手能力，理论课和计算机软件操作相结合，增加国产软件SuperMAP的使用。 3、对实验条件的要求 计算机每人一台、地理信息系统软件如：ARCGIS、Photoshop、CorelDraw 我国相应软件SuperMAP等。 三、实验教学内容 实验项目 实验名称：GIS环境设置及地理数据的浏览 实验内容： (1)认识GIS及其组件
《地理信息系统概论》课程实验教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：081363 课程名称：地理信息系统概论 英文名称: Introduction to geographic information system 课程总学时：48 实验总学时：24 适用专业：自然地理与资源环境 课程类别：专业课程 先修课程：遥感概论、地图学 二、实验教学的总体目的和要求 1、对学生的要求 通过本课程的学习，使学生使学生了解我国拥有世界上最早的地理信息系 统雏形—鱼鳞图，反映我们中华民族的智慧，增强民族自豪感和文化自信感。了 解 GIS 软件的使用、数据结构和数据组织关系，加深对地理信息的认识和空间数 据的可视化表达方法，并了解各种软件的空间数据转换关系，了解空间数据的采 集，特别是我国北斗卫星数据情况、编辑和空间数据的分层处理方法、空间数据 的分析功能等。 2、对教师的要求 教学方法注重理论和实践相结合，运用多媒体等教学手段，注重学生实际 动手能力，理论课和计算机软件操作相结合，增加国产软件 SuperMAP 的使用。 3、对实验条件的要求 计算机每人一台、地理信息系统软件如：ARCGIS、Photoshop、CorelDraw 我国相应软件 SuperMAP 等。 三、实验教学内容 实验项目一 实验名称：GIS 环境设置及地理数据的浏览 实验内容： （1）认识 GIS 及其组件
(2)GIS中地理数据的浏览：基于“图层”进行显示地理数据：浏览 与地理要素关联的数据表：GIS两中基本查询操作。 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求 1.了解地理数据是如何进行组织及基于“图层”进行显示的。 2.认识ArcMap、我国相应软件SuperMAP图形用户界面。 3.通过浏览与地理要素关联的数据表，你可以了解地理数据是如何 与其属性信息进行连接的。 4.掌握GIS两中基本查询操作，加深对其实现原理的理解 5.初步了解设置图层显示方式一图例的使用 实验条件：扫描仪、计算机、地理信息系统软件。 实验项目二 实验名称：空间数据库管理及属性编辑 实验内容： (1)空间数据库的管理： (2)空间数据库的属性编辑。 (3)中国地图地图矢量化 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求 (1)利用ArcCatalog管理地理空间数据库，理解Personal Geodatabse空间数据库模型的有关概念。 (2)掌握在ArcMap中编辑属性数据的基本操作及地图矢量化。 (3)掌握根据GS数据文件生成矢量图层的方法和过程， (4)理解图层属性表间的连接(Join)或关联(Link)关系。 (⑤)了解中国地图基础数据，对我国国界线特别是中国南海海域与钓 鱼岛有更深认识。 实验条件：计算机、地理信息系统软件。 研究与思考： (1)空间信息系统的数据库有几种？ (②)传统数据库（层次模型、网状模型、关系模型）与面向对象模型 在数据的组织方面有何不同？ 实验项目三 实验名称：空间数据处理
（2）GIS 中地理数据的浏览：基于“图层”进行显示地理数据；浏览 与地理要素关联的数据表；GIS 两中基本查询操作。 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 1. 了解地理数据是如何进行组织及基于“图层”进行显示的。 2. 认识 ArcMap 、我国相应软件 SuperMAP 图形用户界面。 3. 通过浏览与地理要素关联的数据表，你可以了解地理数据是如何 与其属性信息进行连接的。 4. 掌握 GIS 两中基本查询操作，加深对其实现原理的理解。 5. 初步了解设置图层显示方式－图例的使用。 实验条件：扫描仪、计算机、地理信息系统软件。 实验项目二 实验名称：空间数据库管理及属性编辑 实验内容： （1）空间数据库的管理； （2）空间数据库的属性编辑。 （3）中国地图地图矢量化 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： (1)利 用 ArcCatalog 管 理 地 理 空 间 数 据 库 ， 理 解 Personal Geodatabse 空间数据库模型的有关概念。 (2)掌握在 ArcMap 中编辑属性数据的基本操作及地图矢量化。 (3)掌握根据 GPS 数据文件生成矢量图层的方法和过程。 (4)理解图层属性表间的连接(Join)或关联(Link)关系。 (5)了解中国地图基础数据，对我国国界线特别是中国南海海域与钓 鱼岛有更深认识。 实验条件：计算机、地理信息系统软件。 研究与思考： (1) 空间信息系统的数据库有几种？ (2) 传统数据库（层次模型、网状模型、关系模型）与面向对象模型 在数据的组织方面有何不同？ 实验项目三 实验名称：空间数据处理
实验内容 (1)空间数据处理（融合、拼接、剪切、交叉、合并）的基本方法： (2)地图投影变换。 (3)不同格式数据间相互转化 (4)了解我国北斗卫星相关数据的使用 实验性质：验证性 实验学时：4 实验目的与要求： 1.掌握空间数据处理（融合、拼接、剪切、交叉、合并）的基本方 法，原理。会其用途。 2.掌握地图投影变换的基本原理与方法。 3.熟悉ArcGIS中投影的应用及投影变换的方法、技术。 4.不同数据格式相互转化。 实验条件：计算机、地理信息系统软件 研究与思考：矢量数据与栅格数据有何不同？ 实验项目四 实验名称：高级空间分析 实验内容： (1)对矢量要素属性与空间查询分析： (2)不同数据格式选址叠加分析 (3)网络分析 实验性质：验证性 实验学时：4 实验目的与要求： 1,掌握空间$QL与空间关系查询。 2.掌握矢量与栅格数据空间分析 实验条件：计算机、GIS软件 研究与思考：针对土地利用数据的叠加分析结果比较分析不同的叠加分析应用环 境是什么？ 实验项目五 实验名称：地形分析 实验内容： (1)T1N的建立与操作 (2)DEM的建立与操作。 (3)三维分析 实验性质：验证性
实验内容： （1）空间数据处理（融合、拼接、剪切、交叉、合并）的基本方法； （2）地图投影变换。 （3）不同格式数据间相互转化 （4）了解我国北斗卫星相关数据的使用 实验性质：验证性 实验学时：4 实验目的与要求： 1. 掌握空间数据处理（融合、拼接、剪切、交叉、合并）的基本方 法，原理。领会其用途。 2. 掌握地图投影变换的基本原理与方法。 3. 熟悉 ArcGIS 中投影的应用及投影变换的方法、技术。 4. 不同数据格式相互转化。 实验条件：计算机、地理信息系统软件。 研究与思考：矢量数据与栅格数据有何不同？ 实验项目四 实验名称：高级空间分析 实验内容： （1）对矢量要素属性与空间查询分析； （2）不同数据格式选址叠加分析 （3）网络分析 实验性质：验证性 实验学时：4 实验目的与要求： 1.掌握空间 SQL 与空间关系查询。 2. 掌握矢量与栅格数据空间分析 实验条件：计算机、GIS 软件。 研究与思考：针对土地利用数据的叠加分析结果比较分析不同的叠加分析应用环 境是什么？ 实验项目五 实验名称：地形分析 实验内容： （1）TIN 的建立与操作； （2）DEM 的建立与操作。 （3）三维分析 实验性质：验证性
实验学时：4 实验目的与要求： ()加深对TIN建立过程的原理、方法的认识 (2)熟练掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。 (③)掌握根据DEM或TIN计算坡度、坡向的方法。 (4)结合实际，掌握应用DEM解决地学空间分析问题的能力。 (5) 实验条件：计算机、地理信息系统软件。 实验项目六 实验名称：GIS空间统计分析 实验内容： (I)认识并使用常见的GIS空间统计分析软件GWR&GeoDa: 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求！ (1)通过GIS空间统计分析解决现实问题 实验条件：计算机、地理信息系统软件。 实验项目七 实验名称：ARCMAP制图 实验内容： (1)专题地图的渲染方法： (2)专题地图的制作与输出 实验性质：综合性 实验学时：2 实验目的与要求： (I)掌握ArcMap下各种渲染方式的使用方法，通过渲染方式的应 用将地图属性信息以直观的方式表现为专题地图。 (2)使用ArcMap Layout(布局)界面制作专题地图的基本操作。 (3)了解如何将各种地图元素添加到地图版面中生成美观的地图设 计。 实验条件：计算机、地理信息系统软件。 实验项目八 实验名称：GIS分析模型 实验内容：
实验学时：4 实验目的与要求： (1) 加深对 TIN 建立过程的原理、方法的认识； (2) 熟练掌握 ArcGIS 中建立 DEM、TIN 的技术方法。 (3) 掌握根据 DEM 或 TIN 计算坡度、坡向的方法。 (4) 结合实际，掌握应用 DEM 解决地学空间分析问题的能力。 (5) 实验条件：计算机、地理信息系统软件。 实验项目六 实验名称：GIS 空间统计分析 实验内容： （1）认识并使用常见的 GIS 空间统计分析软件 GWR&GeoDa； 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： (1) 通过 GIS 空间统计分析解决现实问题 实验条件：计算机、地理信息系统软件。 实验项目七 实验名称：ARCMAP 制图 实验内容： （1）专题地图的渲染方法； （2）专题地图的制作与输出。 实验性质：综合性 实验学时：2 实验目的与要求： (1) 掌握 ArcMap 下各种渲染方式的使用方法，通过渲染方式的应 用将地图属性信息以直观的方式表现为专题地图。 (2) 使用 ArcMap Layout（布局）界面制作专题地图的基本操作。 (3) 了解如何将各种地图元素添加到地图版面中生成美观的地图设 计。 实验条件：计算机、地理信息系统软件。 实验项目八 实验名称：GIS 分析模型 实验内容：
(1)认识并使用常见的GIS分析模型： 实验性质：综合性 实验学时：4 实验目的与要求： (1)通过地理模型解决现实问题 实验条件：计算机、地理信息系统软件。 实验内容及学时分配 序号 实验项目名称 实验性质 学时分配 实验一GIS环境设置及地理 1 数据的浏览 验证性 2 实验二 空间数据库管理及 验证性 2 属性编银 3 实验三空间数据处理 哈证性 4 4 实验四高级空间分析 验证性 4 5 实验五地形分析 验证性 4 6 实验六GIS空间统计分析 验证性 2 实验七ARCMAP制图 综合性 8 实验八GIS分析模型 综合性 4 四、考核方式 学生撰写实验报告 五、推荐实验教材和教学参考书 实验教材： 1《地理信息系统教程》，牟乃夏主编，北京：测绘出版社，2012。 2部分自编实习教程 参考书： 1,《地理信息系统空间分析实验教程》，汤国安等主编，北京：科学出版 社，2014 六、其他需说明的
（1）认识并使用常见的 GIS 分析模型； 实验性质：综合性 实验学时：4 实验目的与要求： (1) 通过地理模型解决现实问题 实验条件：计算机、地理信息系统软件。 实验内容及学时分配 序号 实验项目名称 实验性质 学时分配 1 实验一 GIS 环境设置及地理 数据的浏览 验证性 2 2 实验二 空间数据库管理及 属性编辑 验证性 2 3 实验三 空间数据处理 验证性 4 4 实验四 高级空间分析 验证性 4 5 实验五 地形分析 验证性 4 6 实验六 GIS 空间统计分析 验证性 2 7 实验七 ARCMAP 制图 综合性 2 8 实验八 GIS 分析模型 综合性 4 四、考核方式 学生撰写实验报告 五、推荐实验教材和教学参考书 实验教材： 1《地理信息系统教程》，牟乃夏主编，北京：测绘出版社，2012。 2 部分自编实习教程 参考书： 1．《地理信息系统空间分析-实验教程》，汤国安等主编，北京：科学出版 社，2014。 六、其他需说明的
大纲修订人：龙晓君 修订日期：2020年12月 大纲审定者： 审定日期：
大纲修订人： 龙晓君 修订日期：2020 年 12 月 大纲审定者： 审定日期: