大学二年级地理信息系统教案数据获取与处理

大学二年级地理信息系统教案数据获取与处

理

一、引言

地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种

基于计算机技术的地理信息获取、存储、管理、分析和展示的系统。

在地理信息系统的学习中，数据获取与处理是至关重要的环节。本教

案旨在介绍大学二年级地理信息系统课程中的数据获取与处理方法，

以帮助学生掌握相关技能。

二、数据获取

1. 数据来源

地理信息系统的数据可以来自多种渠道，包括：

- 公开数据：政府部门、研究机构等发布的公开数据，例如地图、

人口统计数据等。

- 遥感数据：利用卫星、航空器等获取的地球表面的遥感影像数据。

- 野外调查：通过实地采集数据，例如测量地形、水质等。

- 传感器数据：利用各种传感器获取的环境数据，例如气象数据、

空气质量等。

2. 数据质量

在数据获取过程中，需要注意数据的质量。数据质量的评估包括以下几个方面：

- 精度：数据的准确性和精确程度。

- 完整性：数据是否完整，是否有缺失。

- 一致性：数据是否符合一致的标准和规范。

- 可用性：数据是否符合使用要求，例如数据格式、数据更新频率等。

三、数据处理

1. 数据预处理

数据预处理是指在进行数据分析之前，对原始数据进行清洗、整理和转换的过程。常见的数据预处理方法包括：

- 数据清洗：删除重复数据、处理缺失数据等。

- 数据整理：对数据进行排序、筛选、分类等。

- 数据转换：将数据从一种格式转换为另一种格式，例如将数据从Excel表格转换为地图格式。

2. 空间数据处理

在地理信息系统中，空间数据处理是指对地理空间数据进行分析和处理的过程。常见的空间数据处理方法包括：

- 空间查询：根据特定条件，在地理空间数据中进行查询和提取。

- 空间分析：通过计算、统计等方法，对地理空间数据进行分析，例如缓冲区分析、叠加分析等。

- 空间插值：利用已知的点数据，推算出未知位置上的值，例如高程插值、气温插值等。

3. 属性数据处理

属性数据处理是指对地理信息系统中的属性数据进行分析和处理的过程。常见的属性数据处理方法包括：

- 统计分析：对属性数据进行数量统计、平均值计算等。

- 关联分析：通过关联规则挖掘，发现属性数据之间的关联关系。

- 空间插补：利用已有的属性数据，推算出未知位置上的属性值。

四、教学案例

为了帮助学生更好地理解数据获取与处理的方法，以下是一个教学案例：

教学目标：通过实验，学生能够掌握使用地理信息系统进行地形数据获取和插值处理的方法。

实验步骤：

1. 使用卫星图像或航空影像获取地形数据。

2. 对获取的数据进行预处理，包括去除噪声、填补缺失值等。

3. 进行地形数据的插值处理，推算出未知位置上的高程值。

4. 分析插值结果的准确性和精度。

5. 利用地图或可视化工具展示插值结果。

五、总结

数据获取与处理是地理信息系统学习中的核心环节。通过本教案的学习，学生能够掌握不同来源的数据获取方法，了解数据质量的评估标准，并掌握常见的数据处理方法。这对于进一步的地理信息系统应用和研究具有重要意义。