《地理信息系统原理及应用》教学大纲 一、课程基本信息 Principle and Application of Geographic Informatior 课程代码 27021231 课程英文名称 Systems 课程性质 必修 课程类别 专业教育 学分数4 学时数 其中理论学时32实验学时 0 上机学时32 其它实践0 学时 开课学期3 先修课程测绘科学导论、地理学综合、地图学 适用专业地理信息科学、遥感科学与技术 二、课程简介 《地理信息系统原理及应用》是地理信息科学专业、遥感科学与技术专业必修的专业基 础果，它半要研究解决了地理信息系统的原理、功能和应用。对干地理信息科学专业的学华 而言，本课程起到认识自身专业、并引导所有后续专业课程学习的作用。对于遥感科学与技 术专业的学生而言，本课程起到通过学习地理信息系统基本知识，帮助自身专业应用的作用 通过学习地理信总系统原理及应用，培养学生创新意识，拓展学生思维，提高学生解决实际 问题的能力，使学生学握地理信息系统基本理论、方法与功能，并为后续课程打下坚实的基 础。 木理积专地理信日去业些业要求的指标占是 (1)掌握地理信息科学学科的基础理论和知识，能够独立完成或参与完成地理信息利 学相关的生产项目和科研项目。支撑强度权重为0.3： (2)具备GS常用软件使用能力、地图制作能力、测量基本技能、遥感数字图像处理 和解译能力、空间数据库构建能力。支撑强度权重为0.2： 本课程支撑遥感科学与技术专业毕业要求的指标点是： 1)能够运用专业理论和 确分析 评价遥感信息工程建设中存在的相关复杂工 程问题，并提出相应的预防措施或解决方案。支撑强度权重为0.3： (2)能够运用遥感技术理论对复杂遥感信总工程问题的解决方案进行研究分析，并改 进。支搾强度权重为0.4： (3)理解摇感信息工程运营与市场规律，棠握成本效益评估分析方法，且右一定的 工程项目管理和经济决策能力。支撑强度权重为0.4 三、教学基本要求 通过本课程的理论学习，使学生理解和掌握地理信息系统的原理和功能，了解GS在相 关领域内的应用技术：理解空间数据的表达、空间数据处理、空间数据管理与空间分析等相 关内容：系统地掌握GIS的理论、方法与功能。通过本课程的上机实践学习，要求学生掌猩 至少一种G江S软件的实际操作能力，能够完成空间数据采集，空间数据处理，空间数据分析、 空间数据可视化等基本操作流程 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more information
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四、教学内容 1论 3学时 (1)主要内容：地理信息系统概念及基本特征，地理信息系统发展过程，地理信息系统 的功能概述，地理信息系统的研究内容，G$的发展展望。 (②)重点：地理信息系统的功能，地理信息系统的研究内容，GIS的发展展望。 (3)难点：地理信息系统的研究内容。 2.地理信息系统的数学其出 (2学时) (1)主要内容：地理坐标系，投影坐标系，几种常用投影的基本信息 (2)重点：高斯投影、兰伯特投影投影。 (3)推点：高斯投影、兰勃特投影的投影方法、基本参数。 3.地理信息系统的空间数据结构 (5学时) (1)主要内容：空间数据结构，G工S的数据模型，空间数据库的设计 (2)重点：空间数据结构 (3)难点：GS的数据模型 A.空间数据的采集和质量控制 (3学时) (1)主要内容：GS的数据源，空间数据的地理参照系和控制基础，地理实体分类与数 据编码，空间数据的采集，GIS的数据质量，空间数据标准。 2)重点：CTS的数据源，空间数据的地理参照系和控制基球。地b理实体分类与缩丽 (3)难点 空间数据的地理参照系和控制基础， 空间数据标准 5.空间数据的处理 (3学时) (1)主要内容：矢量数据拓扑关系的自动维立，矢量数据的图形编辑，空间数据的坐标 变换，空间数据的压缩处理，空间数据的结构转换，空间数据的插值方法，图像数据的处理 方法，空间数据的更新处理。 (②)重点：空间数据的压缩处理，矢量数据的图形编辑，空间数据的插值方法 (3)难点：空间数据的插值方法 6.空间查询与空间分机 (5学时) (1)主要内容：空间数据的查询，空间数据的统计分析，数字高程模型分析，空间数据 的叠置分析，空间数据的缓冲区分析，泰森多边形分析，空间数据的网络分析，空间分析模 型 (②)重点：空间数据的查询， 各种空间分析方法。 (3)难点：空间分析模型 7.空间信息的可视化 (2学时) ()主要内容：空间信息与可视化，地图语言与符号库，空间数据的可视化，电子地图， 动态地图，虚拟现实技术的空间。 (②)重点：空间信息与可视化，空间数据的可视化 (3)难点：空间数据的可视化 8.数字高程模型 (3学时) (1)主要内容：数字高程模型概念，EW数据分布特征，DEM的表示方法，空间插值方法， DE的数据采样方法，DEM的应用。 2)重点：EM的表示方法，DEM的应用。 (3》难点：DEM数据分布特征，空间插值方法 9,空间数据管理 (3学时) (1)主要内容：空间数据模型，空间数据组织，空间索引和空间查询，空间数据引擎， 空间数据库设计。 This document is produced by rialversion of PrintFlash.Visit www.printfash.comfor moreinformation
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(2)重点：空间索引和空间查询，空间数据库设计。 (3)难点：空间索引和空间查询。 10.网络GIS和三维GIS 3学时 (主要内容 网络Gs的发展，网络GIs的内容体系WebGIS的分类，的特点 三维GIS的概述，三维GIS的数据模型，三维GIS的建模方法， 三维GIS的应用。 (2)重点：网络GIS的内容体系，三维GIS的建模方法，三维GIS的应用。 (3)难点：网络GIS的内容体系，三维GIS的建模方法. LL.上机实俄1：ACG工S入门练习 (2学时) (I)主要内容：ArcCatalog入门练习，ArcMap入门练习 (2)重点：在rcCatalog中创建文件，在ArcMap中加载数据并查看属性 (3)难点：ArcCatalog和ArcMap各自功能的侧重点 12.上机实践2：添加投影、定义投影 (2学时) (1》主要内容：自定义坐标系统，导入华标系统，使用预定义坐标系统，即时投影 2)重占. 添加投影坐标系，导入投影坐标系 (3)难点 自定义坐标系纷 13.上机实践3：地图矢量化 (4学时) (1)主要内容：对一个纸质扫描地图进行矢量化 (2)重点：创建图层，添加投影，通过编辑工具进行各种要素的数字化编辑 (3)避点，编组丁且的使用 14.上机实践4：数据获取和数据编判 (2学时) (1)主要内容：自动矢量化，属性数据编辑 (②)重点：ArcScan工具的使用，属性数据编辑步骤 (3)难点：属性数据编辑步骤 15.上机实度5：几何校正 (2学时) 主要内容：扫描地图的几何校正，遥感影像的几何校正，几何校正和自动矢量化综 合练习 (2)重点：地理配准工具条的使用 (3)难点：遥感影像的几何校正中同名像点的迭择 16.上机实践6：ArcGIS数据模型学习 (2学时) (1)主要内容： (2)重点 各自的特点 (3)难点： 三种数据模型各自的特点 17.上机实践7：缓冲区分析和叠加分机 (4学时) ()主要内容：叠加分析练习，缓冲区分析练习，提取分析练习，邻域分析练习，选址 分析练习，模型构建器的使用 (2)重点： 合分折练习 3)难点 在模型构建器中创建空间分析模型 18.上机实践8：网格分析 (2学时)】 (1)主要内容：加权重的最佳路径选掉，最短路径分析，寻找服务区和最近设施 (2)重点：Network Analyst工具的使用 (3)难点：Network Analyst工具的使用 19 机实践9： 格数据的空间 (4学时 (1)主要内容：栅格运算，合并运算和领域运算，分区统计和提取分析，通过M0dl builder计算MDvT This document is produced by trial version of PrinFlash.Visit www.printfash.com for more information
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(2)重点：Network Analyst工具的使用 (3)难点：Network Analyst工具的使用 机实践10：GS可规化 (2学时) ()主要内容：制作专避图，DEM三维可祝化 (2)重点：制作专题图 (3)难点：无 21.上机实砖11：地形分折 (2学时) ()主要内容：由等高线创建TN和DEM,生成等高线，生成剖面图，地貌晕渲图，三 维透视图，坡度 坡向，地表曲率，对比不同分辨率的D (2)重点：由等高线创建TIN和DEM,生成等高线 (3)难点：坡度，坡向，地表曲率的重分类 22.上机实践12：数据合询 (4学时) (1)主要内容：由位置查询要素，由图形查询要素，由连接属性表查询要素，由关联属 性表查询要素 空间数据和属性数据的组合查询， 给属性表添加字段和数据 (2)重点：空间数据和属性数据的组合查询 (3)雅点：空间数据和属性数据的组合查询 五、学时分配 教学内容 理论实验上机习题课讨论课其它实 学时学时学时 学时 学时践学时 1绪论 3 2.地理信息系统的数学基础 3.地理信息系统的空间数据结构 5 4.空间数据的采集和质量控制 5空间数据的处理 3 6.空间查询与空间分析 5 7.空间信总的可视化 2 8.数字高程模型 3 9.空间数据管理 3 10.网络GIS和三维GIS 3 11.上机实践1：ArcGIS入门练习 12.上机实践2：添加投影、定义投影 2 13.上机实践3：地图矢量化 14.上机实践4：数据获取和数据编辑 2 15.上机实践5：几何校正 16.上机实践6：AreGIS数据模型学习 2 17.上机实践7：缓冲区分析和叠加分析 18,上机实践8：网络分析 2 19.上机实哦9：栅格数据的空间分析 20.上机实践10：GT$可视化 2 This document is produced by trial version of PrintFlash.Visit www.for more information
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21.上机实践11：地形分析 2 22.上机实践12：数据查询 4 合 计 32 32 总 计 64 六、评价与考核方式 本课程采取的考核方式：集中考试： 总评成绩=平时总成绩(50%)+期末考试成绩×50% 其中，平时成绩=考勤（占总评成绩的5%）+上机作业（占总评成绩的10%)+上机考 试（占总评成绩的10%）+课堂报告（占总评成绩的10%）+课程论文（占总评成绩的10%） +答疑（占总评成绩的5%） 七、建议教材与教学参考书 1.《地理信息系统教程》，汤国安，刘学军，闾国年等，高等教育出版社，2007年4月 2.《地理信息系统原理与方法（第三版）》，吴信才，电子工业出版社，2014年6月 3.《地理信息系统导论（第七版）》kang-tsung Chang著，陈健飞译，电子工业出版社， 2014年8月 4.《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程（第二版）》汤国安，杨昕，科学出版社， 2012年4月 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more information
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