《地理信息系统》课程教学大纲

1、地理信息系统课程教学大纲Geography Information System一、课程基本信息课程名称地理信息系统课程代码CB154028课程性质ð通识课程/ð学科（专业）基础课程/专业课/ð专业拓展课程/ð文化素质教育课程学 分1.5总学时24理论学时24实验学时先修课程普通测量学后续课程土地信息系统、地理信息系统实验开课单位资源与环境学院适用专业土地资源管理主要教学资料选用的教材：黄杏元等编著，地理信息系统概论，高等教育出版社， 2007主要参考书：1 陈健飞 GIS导论.清华大学出版社，2 MAPGIS操作手册3 ARCGIS应用指南4 李玉龙等

2、.ArcView GIS基础与制图设计.电子工业出版社,2002二、教学目标（一）知识目标 掌握地理信息系统基本原理、概念、分类，课程的体系架构及各个章节的主要内容。（二）能力目标 可以说出地理信息系统的基本概念，形成自己对地理信息系统的知识体系，并联系实际生活，举出应用案例。（三）素质目标 具备使用地理信息系统的基本原理，解释专业当中哪些问题可以借用此技术来解决，同时在生活中特别是在信息时代的大环境下，地理信息系统所起的作用和实践。三、基本要求（一）了解 地球科学的理论基础信息科学的理论和方法。（二）理解 地理数据的采集、处理和科学管理，地理信息的空间分析以及地理信息系统的建立和运用。（三）

3、掌握加深理解理论课内容，了解相应软件的使用操作。四、教学内容与学时分配第一章 地理信息系统概论（2学时）第一节 地理信息系统的基本概念知识点：概念第二节 GIS的基本构成知识点：构成第三节 GIS的功能简介知识点：简介第四节 GIS的发展透视知识点：透视教学重点：信息、数据、地理数据、地理信息、信息系统的概念，地理信息系统的主要功能，地理信息系统研究的主要内容。教学难点：地理信息系统的概念，地理信息系统功能的理解。思考题：1.什么是地理信息系统，其类型有那些？2.地理信息系统的有何功能？作业：.地理信息系统研究的主要内容。建议教学方法：启发式、讨论式和形象化教学相结合，采用多媒体教学。第二章

4、地理信息系统的数据结构（4学时）第一节 地理空间及其表达知识点：空间及其表达第二节 地理空间数据及其特征知识点：数据及其特征第三节 空间数据结构的类型知识点：结构的类型第四节 空间数据结构的建立知识点：结构的建立教学重点：空间数据的涵义、类型与结构。教学难点：空间数据结构。思考题：1.空间数据的涵义与类型。作业.如何评价地理信息系统的数据质量？建议教学方法：启发式、讨论式和形象化教学相结合，采用多媒体教学。第三章 空间数据处理（6学时）第一节 空间数据的变换知识点：数据的变换第二节 空间数据结构的转换知识点：结构的转换第三节 多源空间数据的融合知识点：数据的融合第五节 空间数据的压缩与重分类知

5、识点：压缩与重分类第五节 空间数据的内插方法知识点：内插方法第六节 空间拓扑关系的编辑知识点：拓扑关系的编辑重点、空间数据的投影、难点：几何变换，空间数据结构的转换，空间数据的内插方法思考题：1.讨论在空间数据坐标变换中，选择控制点数量及分布的判断标准。2.试述克里金内插方法的基本原理、有点及实施过程。3.举例说明常用的矢量和栅格数据的转换方法。作业.简述地图投影的分类和作用。建议教学方法：启发式、讨论式和形象化教学相结合，采用多媒体教学。第四章 地理信息系统空间数据管理（4学时）第一节 空间数据库概述知识点：数据库概述第二节 空间数据库概念模型设计知识点：概念模型设计第三节 空间数据库逻辑模

6、型设计知识点：逻辑模型设计第四节 空间数据库的物理设计知识点：物理设计第五节 空间数据查询知识点：数据查询第七节 空间数据库索引知识点：数据库索引第七节 空间元数据知识点：元数据第八节 空间数据库引擎知识点：引擎第九节 空间时态数据库知识点：时态数据库重点:空间数据库模型设计，空间数据查询，空间元数据。难点：空间数据库模型设计，空间数据查询，空间元数据。思考题：1. 空间数据库的概念及其组成部分有哪些？2. 空间数据库设计有哪些主要的步骤和内容？3解释关系数据模型及其各部分的含义。4. 解释面向对象数据模型及其各部分的含义。5. 什么是主要的空间数据库索引有哪些？作业. 什么是空间元数据？空间

7、元数据的作用是什么？建议教学方法：启发式、讨论式和形象化教学相结合，采用多媒体教学。第五章 空间分析的原理与方法（4学时）第一节 数字地面模型分析析知识点：第二节 空间叠合分析知识点：叠合第三节 空间缓冲区分析知识点：缓冲区第四节 空间网络分析知识点：网络第五节 空间统计分析知识点：统计第六节 空间数据的集合分析和查询知识点：分析和查询教学重点：地理信息系统的空间数据分析方法，数据的统计分析与查询。教学难点：空间分析的种类和主要的分析方法。思考题：1.地理信息系统的数据分析的内容。2.简述如何建立数据的属性结构？3. 举例说明空间分析步骤。作业. 解释缓冲区分析和叠合分析的概念。建议教学方法：

8、启发式、讨论式和形象化教学相结合，采用多媒体教学。第六章 地理信息系统的应用模型（2学时）第一节 CIS应用模型概述知识点：模型概述第二节 应用模型实例知识点：模型实例重点、用模型实例难点：各种应用模型实例。思考题：1.结合自己所感兴趣领域，叙述基于GIS的地球科学应用模型的建模步骤和方法。作业.CIS应用模型分类。建议教学方法：启发式、讨论式和形象化教学相结合，采用多媒体教学。第七章 空间数据表现与地图制图（2学时）第一节 地理信息系统产品的输出形式知识点：输出形式第二节 地理信息系统图形输出系统设计知识点：系统设计第三节 地理信息系统的可视化与虚拟现实知识点：虚拟现实教学重点：地图符号的实

9、质与应用，专题地图内容的表示方法，专题地图的设计，制图综合的基本方法。教学难点：专题地图内容的表示方法，制图综合的基本方法。思考题：1. GIS产品有哪些表现形式？各适合什么情况下使用?2简述GIS图形输出的内容是什么？3. 试述GIS图形输出的组织形式及地图图面配置的内容和要求。作业什么是虚拟现实?它在GIS可视化中的意义及发展前景如何？建议教学方法：启发式、讨论式和形象化教学相结合，采用多媒体教学。五、考核方式及成绩评定平时成绩：习题作业/课堂小测验/课堂提问/ð课堂讨论/ð课外作业/ð课程论文/ð其他；结课后考试：闭卷/ð开卷/ð其他；成绩构成：考勤10%/平时20%/考试70%。六、育人案例（一）育人案例一：百度总裁李彦宏出生在普通家庭，通过努力学习出国留学，回国创业建