三维GIS-旅游管理 课程教学大纲

《三维GIS》课程教学大纲一、课程简介课程中文名三维GIS课程英文名Three-DimensionalGIS双语授课□是R否课程代码28112044课程学分2总学时数32（含实践24）课程类别□通识教育课程□公共基础课程R专业教育课程□综合实践课程□教师教育课程课程性质R必修□选修□其他课程形态□线上□线下R线上线下混合式□社会实践□虚拟仿真实验教学考核方式£闭卷R开卷R课程论文□课程作品□汇报展示R实验报告R课堂表现□阶段性测试□平时作业□其他（可多选）开课学院管理学院开课系(教研室)旅游管理系面向专业旅游管理本科开课学期第5学期先修课程旅游学概论、旅游文化学、旅游资源学等后续课程旅游产品设计与开发、旅游景观设计、旅游策划项目等选用教材《地理信息系统基础与实验教程》,田永中.北京：科学出版社，2018.参考书目《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》（第三版）,汤国安,杨昕，张海平.北京:科学出版社,2021.课程资源1./video/BV1Ms411n75c/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click2./v2/web/teacherLog/课程简介本课程是旅游管理专业的核心课程，包括：基础概念与学科基础、数据基础与处理、空间分析、可视化与结果输出、GIS发展透视等5大板块6章。旨在使学生熟悉GIS学科的发展，学会用三维GIS的视角和思维思考旅游规划策划中的问题，熟练掌握ArcGIS软件的使用，基本学会使用ArcGIS软件这种强大的软件工具来采集、处理分析旅游数据，分析规划策划中的问题，并按规划、策划的要求制作各种辅助专题图，使旅游管理学生能利用该软件进行旅游地图的编辑制作，使本专业学生具有旅游空间分析和制图的基本能力。二、课程目标表1课程目标序号具体课程目标课程目标1基础知识与基本理论：理解GIS的概念体系，GIS的理论基础与技术方法；掌握GIS的组成和功能、应用领域；了解GIS与其他学科的关系，尤其与旅游学科的关系；知道GIS的组成、原理、功能，应用领域，发展趋势,我国GIS技术的进展。课程目标2数据基础与数据处理:理解空间数据的来源、采集形式和常见数据模型；掌握空间数据组织与编码方法；理解空间数据质量掌握元数据；掌握空间数据的输入、处理、转换、压缩、编码、查询，空间数据库的知识。课程目标3核心知识与技能：空间分析。重点掌握空间分析内容、原理、过程、常见的分析方法；能运用ArcGIS软件使用各种常见空间分析方法分析常见空间数据，解决旅游规划策划中基础应用问题。课程目标4空间数据的可视化与地图制图及其输出：能让空间数据的有效分析按我们的应用要求进行可视化表达，符合科学化和美学化原则；能按规划策划研究工作要求制作专题地图，并有效存储、输出（打印）、或上传共享地图。课程目标5GIS的开发与旅游领域的应用：了解GIS的未来发展，三维GIS的新技术的融合发展。使学生深刻认识旅游规划开发领域需要系统观念、需要科技支撑，GIS、三维GIS对旅游规划与策划的重要性。使学生具备及时跟进新技术、整合新技术的观念，也使学生形成规划、策划要立足实地、实事求是的科学态度。表2课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：政治道德【M】1.1遵纪守法，树立正确的历史观、民族观、国家观，坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信，具有爱国主义的崇高情感。1毕业要求5：专业知识【H】5.3掌握最新的旅游信息技术的理论知识。2毕业要求6：专业技能【H】6.3具有旅游区域空间分析，发展规划、旅游项目策划、旅游产品和景观设计、电脑设计制图等能力36.4能够使用现代工具，对旅游业相关领域数据信息进行收集和分析处理，完成所从事的专业领域任务。4毕业要求9：职业发展【M】9.1：具有开拓精神与创新创业意识。5三、课程学习内容与方法（一）理论学习内容及要求表3-1课程目标、学习内容和教学方法对应关系序号课程模块学习内容学习任务课程目标学习重点难点教学方法学时1三维GIS基础概念、构成与学科支撑1.GIS的概念、组成、功能1.拓展阅读：GIS的发展相关的学术刊物2.线上学习：GIS国家精品MOOC——导言概述部分（汤国安）课程目标1重点：1、GIS的概念、组成、功能；2、GIS应用，尤其在规划领域的应用；3、常用软件。难点：GIS应用，尤其在规划领域的应用讲授法：介绍GIS的基础概念、框架、学科支撑、当今进展22.GIS应用，尤其在规划领域的应用；常用软件。课程目标13.GIS与其他学科的关系课程目标14.GIS的世界进展与中国发展课程目标52三维GIS数据基础与常规处理1、地理空间的概念；空间与地理空间的拓扑关系；空间数据模型：三大模型1.拓展阅读：GIS数据转化的学术论文；2.线上学习：GIS国家精品MOOC——数据处理部分（汤国安）课程目标2重点：1.空间数据概念、拓扑关系；3.空间数据模型：三大模型4.常见空间数据类型、转化与误差；空间数据质量控制方法；5、ArcGIS中的元数据、空间数据元数据的应用。6．空间数据的输入、编辑、坐标转换7.数据库的建立、输入、调试运8.空间查询难点：1.常见空间数据的误差分析；2.空间数据质量控制方法；3.数据库的建立维护1.讲授法：讲授GIS的数据类型、数据类型转换、输入、编辑、坐标转换等。2.项目实验法：（1）GIS数据的转换与误差比较（2）GIS数据的输入、编辑与矫正配准。62.矢量、栅格数据的特点、转换与误差；空间数据质量控制方法；ArcGIS中的元数据念、标准、作用，空间数据元数据的应用。课程目标23.空间数据的输入，空间数据的处理，空间数据的矫正与配准课程目标24.空间数据库设计：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计；空间数据库的建立：建立数据库结构、输入数据、调试运行；课程目标25.基于属性、空间关系、空间位置查询课程目标23三维GIS空间分析1.空间分析主要内容、GIS软件空间分析功能1.拓展阅读：GIS空间分析的学术论文，GIS空间分析的技术进展类的科技报告。2.线上学习：GIS国家精品MOOC——空间分析部分（汤国安）课程目标3重点：1、空间分析主要内容，GIS软件空间分析功能；2、矢量数据分析；3、栅格数据分析主要方法；4、三维分析：（1）表面创建；（2）表面分析A.山体阴影计算（Hillshade）；B.地表曲率提取；C.可视性分析；D.切割与填充分析（Cut/Fill）；E.表面积与体积统计（AreaandVolume）；F.剖面分析难点：矢量数据、栅格数据分析方法的综合灵活运用。1.讲授法：讲授矢量数据、栅格数据的常见空间分析方法、3D分析方法、空间建模等2.项目实验法：（1）矢量数据分析（2）栅格数据分析（3）DEM的生成与3D分析（4）空间建模(5)三维空间展示142.矢量数据分析主要方法：（1）统计分析：A、特征数据统计：频率统计、多元统计；B、常用空间统计方法：主成分分析、层次分析、聚类分析、判别分析；（2）量算分析：几何量算、重心量算、形状量算；3、邻近性分析：缓冲区分析课程目标33.栅格数据分析主要方法：(1)设置数据分析环境；(2)聚合、聚类分析；(3)叠加分析；(4)简单表面分析：等值线绘制、坡度坡向分析；(5)统计分析：像元统计、领域统计、分区统计；(6)距离测量：自然距离、成本距离测量（成本距离加权、最短路径）；课程目标34.三维分析：表面创建；表面分析：（1）山体阴影计算（Hillshade）；（2）地表曲率提取；（3）可视性分析；（4）切割与填充分析（Cut/Fill）；（5）表面积与体积统计（AreaandVolume）；（6）剖面分析。课程目标3.54三维GIS的地图制图与结果输出1、GIS与地图制图(1)地图；(2)地图符号；(3)地图注记；(4)专题地图A、专题地图的内容；B、专题地图的特征；C、专题地图的表示方法；D、专题地图的制作。1.拓展阅读：GIS制图的技术文章；2.线上学习：GIS国家精品MOOC——地图制图部分（汤国安）课程目标4重点：GIS与地图制图1、地图；2、地图符号；3、地图注记；4、专题地图（1）专题地图的内容；（2）专题地图的特征；（3）专题地图的表示方法；（4）专题地图的制作;5、电子地图的应用于发布；6、GIS产品输出各种输出形式的要求和操作。难点：专题地图（1）专题地图的内容；（2）专题地图的特征；（3）专题地图的表示方法；（4）专题地图的制作。1.讲授法：讲授地图制图、美化的原则、要点、方法2.实验法：制作专题地图62、GIS产品输出，各种输出形式的要求和操作。课程目标45三维GIS的旅游领域发展与应用1．地理信息系统的三种开发方式（1）独立开发；（2）基于宏语言的二次开发（3）集成二次开发1.拓展阅读：GIS的二次开发学术论文和技术文章；2.线上学习：GIS国家精品MOOC——GIS的应用于进展（汤国安）课程目标5重点：1.地理信息系统的三种开发方式。2.GIS、三维GIS在社会各方面的应用，尤其在规划领域的应用3.GIS发展动力、国内三维GIS发展情况；4.GIS的发展网络GIS；多维GIS；5S集成；三维GIS深度社会化；云计算与GIS。难点：1．三维GIS在旅游规划中的应用。GIS的二次开发1.讲授法：讲授GIS的二次开发原理，GIS的旅游规划应用，GIS的社会化进展。2.实验法：GIS的景区综合选址实验42．GIS、三维GIS在社会各方面的应用课程目标13．三维GIS在旅游规划领域的应用。课程目标3/54．GIS发展动力、国内三维GIS发展情况课程目标55．三维GIS社会化；课程目标5实验学习内容及要求表3-2课程目标、学习内容和教学方法对应关系序号项目名称项目来源教学目标（观测点、重难点）学时数项目类型要求人数教学方法课程目标1实验1：矢量、栅格数据转换与误差比较教师开发矢量、栅格数据转换的不同方法2专题性必做1人独立完成实验指导案例教学自由讨论2不同方法所导致的误差大小及原因分析2实验2：数据的输入与编辑、坐标调整教师开发矢量、栅格数据的输入与编辑2专题性必做1人独立完成实验指导案例教学自由讨论2矢量数据的空间矫正，栅格数据的地理配准3实验3：矢量数据常规空间分析教师开发矢量数据的缓冲区分析、叠加分析4综合性必做1人独立完成实验指导案例教学自由讨论3矢量数据的网络分析、统计分析综合性必做1人独立完成实验指导案例教学自由讨论34实验4：栅格数据的常规空间分析教师开发基地指定栅格数据的统计分析（邻域统计、分区统计、像元统计）6综合性必做1人独立完成实验指导案例教学自由讨论3/5路径分析（邻域统计、地图代数、成本距离）地貌特征点分析（邻域统计、地图代数）空间插值分析、流域分析、核密度分析5实验5：Dem的生成与应用教师开发基地指定Dem的生成2综合性必做1人独立完成实验指导案例教学自由讨论3/5应用分析（三维分析、分区统计、分区制表）6实验6：GIS三维场景应用教师开发基地指定ArcScene三维场景与飞行动画2综合性必做1人独立完成实验指导案例教学自由讨论3/5ArcGloble三维场景7实验7：空间建模教师开发基地指定建模的思路和流程2综合性必做1人独立完成实验指导案例教学自由讨论3/5模型的检验、美化与导出8实验8：制作标准中国人口密度图教师开发地图制图、美化与输出2综合性必做1人独立完成实验指导案例教学自由讨论49实验9：景区综合选址教师开发矢量、栅格空间分析技术的综合使用2综合性必做1人独立完成实验指导案例教学自由讨论3/4/5四、课程考核（一）考核内容与考核方式表4-1课程目标、考核内容与考核方式对应关系课程目标考核内容所属学习模块考核占比考核方式课程目标11.GIS的概念、组成、功能学习模块18%1.课堂讨论2.期末考核2.GIS应用，尤其在规划领域的应用；常用软件。学习模块53.GIS与其他学科的关系学习模块1课程目标21、地理空间的概念；空间与地理空间的拓扑关系；空间数据模型：三大模型学习模块222%1.课堂讨论2.实验报告3.期末考核2.常见空间数据的误差分析；空间数据质量控制方法；ArcGIS中的元数据念、标准、作用，空间数据元数据的应用。学习模块23.空间数据的输入，空间数据的处理，空间数据的转换学习模块24.空间数据库设计：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计；空间数据库的建立：建立数据库结构、输入数据、调试运行；学习模块25.基于属性、空间关系、空间位置查询学习模块2/3课程目标31.空间分析主要内容、GIS软件空间分析功能学习模块345%1.课堂讨论2.实验报告3.期末考核2.矢量数据分析主要方法：（1）统计分析：A、特征数据统计：频率统计、多元统计；B、常用空间统计方法：主成分分析、层次分析、聚类分析、判别分析；（2）量算分析：几何量算、重心量算、形状量算；3、邻近性分析：缓冲区分析学习模块3/53.栅格数据分析主要方法：(1)设置数据分析环境；(2)聚合、聚类分析；(3)叠加分析；(4)简单表面分析：等值线绘制、坡度坡向分析；(5)统计分析：像元统计、领域统计、分区统计；(6)距离测量：自然距离、成本距离测量（成本距离加权、最短路径）；学习模块3/54.三维分析：表面创建；表面分析：（1）山体阴影计算（Hillshade）；（2）地表曲率提取；（3）可视性分析；（4）切割与填充分析（Cut/Fill）；（5）表面积与体积统计（AreaandVolume）；（6）剖面分析。学习模块3/5课程目标41、GIS与地图制图(1)地图；(2)地图符号；(3)地图注记；(4)专题地图A、专题地图的内容；B、专题地图的特征；C、专题地图的表示方法；D、专题地图的制作。学习模块415%1.课堂讨论2.期末考核3、实验报告2、GIS产品输出，各种输出形式的要求和操作。学习模块4课程目标51．地理信息系统的三种开发方式（1）独立开发；（2）基于宏语言的二次开发（3）集成二次开发学习模块510%1.课程论文或读书报告2、期末考试2．GIS、三维GIS在社会各方面的应用学习模块53．三维GIS在旅游规划领域的应用。学习模块3/54．GIS发展动力、国内三维GIS发展情况学习模块15．三维GIS社会化；学习模块5评分依据：根据学生基于课程目标达成情况给分。表4-2课程目标与考核方式矩阵关系课程目标考核方式考核占比期末考试成绩比例50%实验教学成绩比例30%平时作业成绩比例10%课堂参与成绩比例10%课程目标18%10%10%5%8%课程目标220%25%25%20%22%课程目标340%45%45%45%45%课程目标420%10%10%10%15%课程目标512%10%10%20%10%备注：以上考核方式类型及占比均为示例，需确保每一列占比总和为100%。（二）成绩评定1.平时成绩评定（1）课堂表现（10%）：考察学习学习积极性、课堂学习的参与能力及体验，积极思考回答GIS课堂问题。通过学生在课堂上的表现情况、发言与提问情况，来评价学生相关的能力。（2）作业完成情况（10%）：围绕课程的学习目标进行作业的设计，主要以雨课堂APP试题测试、数据采集、整理为主。加强学生对基本概念、模式、流程的认识，考核学生对于概念的理解情况，帮助学生将定义转化为自己的理解。（3）实验教学（30%）：学生对实验目标明确、问题导向突出，解决问题的思路清晰，实验步骤合理完整，实验报告编写详细完整，收获颇多。通过实验过程各实验报告评价学生相关能力。2.期末成绩评定（1）课程基本概念、模式和相关理论考察考核方式：上机考试考核内容：考察学生对GIS的基础概念、构成、理论基础、学科支撑、数据类型、数据处理、空间分析原理、地图制图原则要点、学科发展趋势等知识的掌握。依据学生期末考试成绩评分。实践实验总结报告考核方式：实践成果总结。考核内容：考察学生GIS数据采集、存储、转换处理、空间分析、地图制作、成果导出共享等方面的技能。3.总成绩评定总成绩（100%）=平时成绩（50%）+期末成绩（50%）。（三）评分标准表4-3评分标准（非试卷考核项目）考核项目评分标准优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)课堂表现与作业完成情况上课认真听讲，不做与上课无关的事，能够按照时间节点完成作业上课较认真听讲，有说话的行为，但无其他行为，能够按照时间节点完成90%以上作业，作业完成延期不超过1天上课较认真听讲，有说话与玩手机的行为，能够按照时间节点完成80%以上作业，其他作业完成延期不超过2天上课较认真听讲，有说话与玩手机的行为，能够按照时间节点完成70%以上作业，其他作业完成延期不超过3天上课不认真听讲，不能够按照时间节点完成70%以上作业，严重超期课程论文（1）论文选题符合课程性质，选题范围适中，具有较高的研究价值和意义，表现出很强的问题意识。（2）论证过程严谨，所使用的证据或材料充分，结论清晰，具有相当的说服力和解释力。（3）文章结构合理，组织严密，连贯一致。（4）语言表达准确，叙述清楚，所使用的旅游管理专业术语规范。（5）论文符合学术规范。（1）论文选题恰当合理，具有较高的研究价值和意义，表现出较强的问题意识。（2）论证过程较为严谨，所使用的证据或材料较为充分，结论清晰，具有较强的说服力和解释力。（3）文章结构合理，组织较为严密，连贯一致。（4）语言