GIS原理与应用教学大纲

GIS原理与应用课程教学大纲

课程名称：GIS原理与应用课程编号：H01707

英文名称：Geographic Information System 课程属性：必修课

学时：56 学分：3.5

先修课程：数据结构、数据库原理

适用专业：地理信息系统

一、课程简介

地理信息系统课程内容主要包括：地理信息系统的基本概念、原理；地理空间数据概念；如何实施一项地理信息工程；如何获取空间地理数据；如何保障空间数据的可用性；如何获得属性数据；如何管理空间和相应的属性数据，建立空间数据库；如何进行与地学等学科专业有关的空间分析；如何评价空间分析结果等内容。通过本课程的学习，学生能够了解地理信息系统的基本概念，主要应用领域和发展方向，掌握地理信息系统的基本理论和技术方法，为从事地理信息系统的应用、开展和研究奠定理论与技术基础。教学运用多媒体课件，以课堂讲授为主，结合课堂演示，加强理论与实践相结合。

第一单元：GIS绪论(建议学时数：4学时）

【学习目的和要求】

1.知识掌握:GIS概念、构成、功能与应用、GIS发展动态。

2.能力培养:通过学习，提高学生思维方法、创新意识、分析解决实际问题、动手能力等。

3.教学方法:运用多媒体课件，以课堂讲授为主，结合课堂演示，加强理论与实践相结合。

【重点】

GIS本质概念和特点、GIS基本功能和应用功能

【难点】

空间数据和GIS应用模型

第二单元：GIS空间数据结构和数据模型(建议学时数：6 学时）

【学习目的和要求】

1.知识掌握:GIS空间数据结构和数据模型。

2.能力培养:掌握空间数据结构建立的定义，通过学习，提高学生思维方法、创新意识、分析解决实际问题、动手能力等。

3.教学方法: 运用多媒体课件，以课堂讲授为主，结合课堂演示，加强理论与实践相结合。

【重点】

地理实体的特征和描述地理实体数据的类型、矢栅数据结构的不同，相互转换方法，用矢栅一体化的概念组织数据的思想。

【难点】

矢栅数据结构的不同，相互转换方法

第三单元：GIS数据采集和质量控制(建议学时数：6学时）

【学习目的和要求】

1.知识掌握:掌握GIS数据采集和质量控制。

2.能力培养: 通过学习，提高学生思维方法、创新意识、分析解决实际问题、动手能力等。

3.教学方法: 运用多媒体课件，以课堂讲授为主，结合课堂演示，加强理论与实践相结合。

【重点】

空间数据采集的任务，研究数据质量的意义；地理实体的几种分类方法和编码方法；GIS数据质量内容和类型，研究数据质量的方法和数据质量的评价方法。

【难点】

属性数据的分类分级方法；空间数据交换标准，元数据作用和内容。

第四单元：空间数据处理(建议学时数：8学时）

【学习目的和要求】

1.知识掌握：空间数据处理的方法

2.能力培养：通过学习，提高学生思维方法、创新意识、分析解决实际问题、动手能力等。

3.教学方法：运用多媒体课件，以课堂讲授为主，结合课堂演示，加强理论与实践相结合。

【重点】

矢量拓扑的自动建立；空间数据的压缩处理和数据结构转换；空间数据的插值方法。

【难点】

链的组织，结点匹配和建立多边形；DEM内插

第五单元：空间查询与空间分析(建议学时数：8学时）

【学习目的和要求】

1.知识掌握：掌握空间查询与空间分析的方法。

2.能力培养：通过学习，提高学生思维方法、创新意识、分析解决实际问题、动手能力等。

3.教学方法：运用多媒体课件，以课堂讲授为主，结合课堂演示，加强理论与实践相结合。

【重点】

空间数据查询；空间数据的统计分析；DEM分析；叠置分析；缓冲区分析和泰森多边形分析；网络分析。

【难点】

矢量数据叠置的内容和位置误差，单层和多层栅格数据的叠置分析；矢量数据的缓冲区分析和泰森多边形分析建立方法；路径分析和最小费用最大流分析算法

第六单元：空间信息可视化(建议学时数：4学时）

【学习目的和要求】

1.知识掌握：掌握空间信息可视化的概念及过程。

2.能力培养：通过学习，提高学生思维方法、创新意识、分析解决实际问题、动手能力等。

3.教学方法：运用多媒体课件，以课堂讲授为主，结合课堂演示，加强理论与实践相结合。

【重点】

空间信息基本特征，可视化概念和空间信息可视化的形式；空间数据可视化流程。

【难点】

从地理数据库中检索图形数据，预处理和符号化

第七单元：GIS开发与评价(建议学时数：4学时）

【学习目的和要求】

1.知识掌握：掌握各种常见的GIS开发方法。

2.能力培养：通过学习，提高学生思维方法、创新意识、分析解决实际问题、动手能力等。

3.教学方法：讲授加上机练习

【重点】

GIS开发过程；GIS评价的目的和系统评价指标。

【难点】

GIS开发过程的主要四个阶段：系统调查分析，系统设计和系统实施、三、考核方式及要求

闭卷考试，平时成绩占20%，期末卷面成绩占80%。