面向21世纪课程教材 地理信息科学导论电子教案
地理信息系统电子教案第一章 绪 论
第一章绪论第一节GIS的基本概念一、信息、地理信息1、信息和数据信息（Information）是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。
信息来源于数据（Data）。
数据是一种未经加工的原始资料。
数字、文字、符号、图像都是数据。
数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。
例如，从实地或社会调查数据中可获取到各种专门信息；从测量数据中可以抽取出地面目标或物体的形状、大小和位置等信息；从遥感图像数据中可以提取出各种地物的图形大小和专题信息。
2、地理信息地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。
而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。
空间位置数据描述地物所在位置。
这种位置既可以根据大地参照系定义，如大地经纬度坐标，也可以定义为地物间的相对位置关系，如空间上的相邻、包含等；属性数据有时又称非空间数据，是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标。
时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻/时段。
时间数据对环境模拟分析非常重要，正受到地理信息系统学界越来越多的重视。
空间位置、属性及时间是地理空间分析的三大基本要素。
3、地理信息的特征地理信息除了具有信息的一般特性，还具有以下独特特性：（1）空间分布性。
地理信息具有空间定位的特点，先定位后定性，并在区域上表现出分布式特点，其属性表现为多层次，因此地理数据库的分布或更新也应是分布式。
（2）数据量大。
地理信息既有空间特征，又有属性特征，另外地理信息还随着时间的变化而变化，具有时间特征，因此其数据量很大。
尤其是随着全球对地观测计划不断发展，我们每天都可以获得上万亿兆的关于地球资源、环境特征的数据。
“地理信息技术”教案
“地理信息技术”教案课程名称：地理信息技术教学目标：1.让学生了解地理信息技术的定义和基本概念。
2.掌握地理信息技术的常见应用。
3.培养学生的地理信息素养和解决问题的能力。
教学内容：1.地理信息技术的定义和概念。
2.地理信息技术的常见应用：GIS、GPS、RS。
3.地理信息技术在生活中的应用案例。
教学难点与重点：难点：地理信息技术的各种技术原理和应用范围。
重点：地理信息技术在生活中的应用案例。
教具和多媒体资源：1.投影仪和PPT。
2.GIS、GPS、RS的演示软件。
3.生活中的应用案例展示。
教学方法：1.激活学生的前知：回顾地理学的基本概念和地理信息的重要性。
2.教学策略：讲解、示范、小组讨论、案例分析。
3.学生活动：让学生使用GIS软件进行实践操作，理解GIS的基本原理和应用。
教学过程：1.导入：通过提问导入，让学生思考什么是地理信息技术，以及在生活中的常见应用。
2.讲授新课：首先介绍地理信息技术的定义和基本概念，然后分别讲解GIS、GPS、RS的原理和应用，最后通过案例分析，让学生了解地理信息技术在实际生活中的应用。
3.巩固练习：让学生使用GIS软件进行实践操作，理解GIS的基本原理和应用。
4.归纳小结：回顾本节课的主要内容，总结地理信息技术的各种应用和技术原理。
评价与反馈：1.设计评价策略：通过小组报告和实际操作进行评价，观察学生在实践操作中的表现和问题解决能力。
2.提供反馈：在评价结束后，对学生的表现进行总结和反馈，帮助他们了解自己的学习情况和需要改进的地方。
作业布置：1.搜集生活中的地理信息技术应用案例，并进行简要描述。
2.思考地理信息技术在未来可能的发展趋势，并写下自己的看法。
3.与同学分享自己对于地理信息技术的理解和认识，并听取他们的意见和建议。
教师自我反思：本节课的教学内容较为专业和复杂，需要在后续的教学中加强学生的实践操作和案例分析，帮助他们更好地理解和掌握地理信息技术的各种应用和技术原理。
地球信息科学导论教学讲义
目
录
第 O 章 绪论........................................................................................................................................................... 1 0.1 课程简介....................................................................................................................................................1 0.2 本课程的学习要求....................................................................................................................................1 0.3 学习方法....................................................................................................................................................2 0.4 教材与参考书籍........................................................................................................................................2 0.5 课程知识体系........
a041300020 地理信息科学导论(测绘工程版)教学大纲-2012版
《地理信息科学导论》教学大纲英文课程名称：Introduction to Geographic Information Science课程代码：a041300020课程类别：专业必修课学时：18学分：1开课学期：第一学期适用专业：地理信息系统专业本科、测绘工程专业本科考核方式：考查先修课程：无开课单位：地理信息与旅游学院一、课程简介地理信息科学是研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用，及研究地理信息流的产生、传输和转化规律的一门科学。
具有明显的综合性特征，涵盖了地理、测绘以及计算机等相关学科的内容。
根据应用型人才培养要求，本课程教学主要以引导学生的空间思维为主，分别从自然地理学性质及发展历史、地理信息系统、测绘、地图、遥感、地理信息系统技术应用与发展等几个方面系统介绍地理信息的相关知识，以及相关学科的发展。
二、教学基本要求与内容安排（一）教学目的与要求教学目的：通过本课程的学习，让学生认识地理信息科学的学科构成，掌握相关学科的一些基本知识与学科特点，重点掌握地理信息系统、测绘、地图、遥感等相关技术的功能与应用，了解各自专业的培养目标与培养要求。
教学要求：学习本课程时须了解基础的地理知识，课程结束时，学生须理解完整的地理信息科学学科框架，以及各个相关学科的基本知识，为后续的GIS与测绘课程学习和应用打下基础。
（二）教学内容安排教学内容主要由四部分构成。
一是空间信息与地理学介绍，主要讲解空间信息科学入门、地理学性质与发展简史等；二是地理信息科学相关技术应用，主要讲解地理信息系统概论、测绘工程概论、地图学概论和遥感概论等；三是地理信息发展与应用，主要讲解地理信息系统应用发展和地理信息系统软件技术发展等；四是人才培养方案解读，主要讲解人才培养目标、人才培养规格要求、课程设置和教学过程与要求等。
（教学要求：A—熟练掌握；B—掌握；C—了解）三、习题课和课堂讨论内容教学过程中安排2个课时与学生进行交流，主要提供地理信息系统、地图、测绘、遥感等学科的几篇综合性文献，指导学生进行文献的阅读，并相互讨论感想，探讨学科的内容与发展。
[电子教案(PPT版本)]地理信息系统导论 (6)[18页]
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图6.3 几何变换通常包括三步：第一 步，把控制点更新到真实世界坐标； 第二步，利用控制点进行仿射变换； 第三步，将变换方程应用于输入要 素，生成输出图层
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均方根 (RMS) 误差
控制点的好坏通常用均方根（RMS）误差来衡量，即对控 制点实际位置（真实的）与估算位置（数字化的）之间偏差的估 量。
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控制点
控制点在确定仿射变换准确度中起关键作用（Bolstad 等 1990）。 控制点的选择因地图到地图的变换和影像到地图的变换而异。 地图到地图变换的控制点选择相对比较直接。我们只需要有已知真 实世界坐标的点。 影像到地图变换时的控制点通常也叫做地面控制点。地面控制点 (GCPs) 是影像坐标（用行和列显示）和真实世界坐标都能识别的点。 GCPs直接从卫星影像选取。因此，其地面控制点的选取并不像在数 字化地图上选取4个地理控制点那么直接。
第6章 几何变换
6.1 几何变换 6.1.1 地图到地图和图像到地图的变换 6.1.2 变换方法 6.1.3 仿射变换 6.1.4 控制点
注释栏6.1 变换参数的估算 注释栏6.2 仿射变换的输出
6.2 均方根（RMS）误差
注释栏6.3 仿射变换均方根误差
6.3 数字化地图上的均方根误差 6.4 像元值重采样
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数字化地图上的均方根误差
如果RMS误差在可接受的范围之内，通常我们会假设整幅 地图的变换也是可以接受的。 如果在数字化控制点或输入控制点的经纬度值时，出现大 的差错，该假设就是错误的。
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图6.4 由于输入或估算的tic点位置错误导致土壤界线位置的不准确。 图中细线代表正确的土壤界线，粗线代表错误的土壤界线。本例中， 在三分之一标准图幅（15.4″x 7.6″）上，上部两个控制点的x值增加了 0.2″，而下部两个控制点的x值减少了0.2″
地理信息系统导论第3版课程设计
地理信息系统导论第3版课程设计1. 引言地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集成了地理、信息、计算机等学科知识的综合性工具体系，广泛应用于地理领域和社会经济发展的各个方面。
本文将设计一门《地理信息系统导论》的课程，主要涉及GIS的基本理论、技术和应用，以帮助学生了解GIS的功能、特点、应用范围和发展趋势，从而培养学生的GIS思维和应用能力，提升其地理信息处理和分析能力。
2. 课程目标•了解GIS的历史背景、基本概念、技术发展和应用现状；•掌握GIS的基本原理、组成模块和操作方法；•熟练掌握常用的GIS软件、数据库和地图制图方法；•培养GIS思维和应用能力，解决实际问题和开展相关研究。
3. 课程内容3.1 地理信息系统基础•地理信息系统的历史、概念和功能；•地理信息科学的发展和应用领域；•地图投影、坐标系统和数据类型；•数据源、采集和处理方法。
3.2 地理信息系统技术•地理空间数据的组织、存储和管理；•空间数据查询、分析和可视化方法；•GIS软件的操作和应用方法；•数据库管理系统的原理和应用。
3.3 地理信息系统应用•土地利用、城市规划和环境保护；•医疗卫生、食品安全和应急管理；•旅游、文化遗产和资源管理；•生物多样性保护、气候变化和灾害风险评估。
4. 课程组织4.1 授课方式本课程采用面授和实践相结合的教学方式，一般采取1：1的授课模式，包括课堂讲授、案例分析、软件操作和作业演练等。
4.2 作业安排本课程的作业主要包括： - GIS数据的采集、处理和管理； - 地图制图和可视化分析； - 研究论文的撰写和报告。
4.3 课程评估本课程的评估主要根据以下几项指标： - 出勤率和参与度（20%）； - 作业质量和提交情况（40%）； - 期末考试（40%）。
5. 参考资料•薛严飞. 地理信息系统导论（第3版）[M]. 高等教育出版社，2018年；•周生路. 地理信息系统基础（第2版）[M]. 清华大学出版社，2019年；•赵立平. 地球空间信息科学（第3版）[M]. 科学出版社，2020年。
《地理信息系统概论》电子教案
《地理信息系统概论》电子教案第一章：地理信息系统概述1.1 课程介绍1.2 地理信息系统的定义1.3 地理信息系统的组成1.4 地理信息系统的发展历程1.5 地理信息系统在各领域的应用第二章：地理信息系统的技术基础2.1 遥感技术2.2 地图学基础2.3 计算机科学2.4 数据库管理系统2.5 网络技术第三章：地理信息系统的数据3.1 数据类型与分类3.2 数据获取方法3.3 数据处理与存储3.4 数据质量评价3.5 数据安全管理第四章：地理信息系统的软件与应用4.1 常见GIS软件介绍4.2 GIS软件的操作与应用4.3 地理信息系统在实际项目中的应用案例4.4 地理信息系统与相关软件的集成4.5 地理信息系统的未来发展趋势第五章：地理信息系统的编程与开发5.1 编程语言的选择5.2 常见GIS开发框架5.3 地理信息系统的二次开发5.4 基于Web的地理信息系统开发5.5 移动端地理信息系统开发第六章：空间数据的采集与处理6.1 空间数据采集的方法与工具6.2 空间数据的处理流程6.3 坐标系统与地图投影6.4 空间数据的标准化与质量控制6.5 空间数据的更新与维护第七章：地理数据库与管理7.1 地理数据库的类型与结构7.2 地理数据库的设计与管理7.3 空间数据库引擎（如ArcGIS Server, PostGIS）7.4 地理数据库的访问与共享7.5 地理数据库的安全性与隐私保护第八章：空间分析方法与应用8.1 空间分析的基本概念8.2 空间查询与空间统计8.3 空间分析算法与模型8.4 空间分析在实际项目中的应用案例8.5 空间分析的未来发展趋势第九章：地理信息系统可视化9.1 可视化的基本原则与技术9.2 地理信息系统中的可视化方法9.3 地图设计与制作9.4 三维可视化与虚拟现实9.5 可视化分析与决策支持第十章：地理信息系统的应用领域10.1 城市规划与管理10.2 环境监测与灾害管理10.3 土地管理与资源评估10.4 交通规划与导航系统10.5 农业与地理信息系统应用第十一章：地理信息系统的集成与interoperability 11.1 系统集成的重要性11.2 数据互操作性标准与协议11.3 系统集成技术及其挑战11.4 集成不同来源和格式的数据11.5 未来集成趋势与技术发展第十二章：Web GIS 与云计算12.1 Web GIS 的基本概念12.2 基于Web 的GIS 应用开发12.3 云计算在GIS 中的应用12.4 GIS 服务的部署与分发12.5 移动GIS 与跨平台应用第十三章：地理信息系统的项目管理13.1 项目管理的基本原则13.2 GIS 项目的生命周期13.3 项目规划与管理工具13.4 团队协作与沟通技巧13.5 GIS 项目风险管理与质量保证第十四章：地理信息系统的法律、伦理与社会问题14.1 地理信息的法律框架14.2 数据版权、隐私与合规性14.3 地理信息伦理问题14.4 社会影响与公众参与14.5 地理信息公平获取与社会正义第十五章：地理信息系统的未来发展15.1 技术进步与创新15.2 大数据与在GIS 中的应用15.3 实时GIS 与物联网15.4 地理信息系统的教育与培训15.5 地球观测与空间数据的未来重点和难点解析本文档为《地理信息系统概论》电子教案，涵盖了地理信息系统的基本概念、技术基础、数据处理、软件与应用、编程开发、空间数据采集与处理、数据库与管理、空间分析方法与应用、可视化、集成与互操作性、Web GIS 与云计算、项目管理、法律伦理与社会问题，以及未来发展趋势等知识点。
《地理信息系统概论》电子教案
▪ 地球空间信息学的基准； ▪ 地球空间信息标准； ▪ 地球空间信息的时空变化理论； ▪ 地球空间信息的认知； ▪ 地球空间信息的不确定性； ▪ 地球空间信息的解译与反馈； ▪ 地球空间信息的表达与可视化。
▪ 第1章 导论
§1.1 地理信息系统的基本概念 §1.2 地理信息系统的基本构成 §1.3 地理信息系统的功能简介
§1.4 地理信息系统的发展透视
▪ 第2章 地理信息系统的数据结构
§2.1 地理空间及其表达 §2.2 地理空间数据及其特征 §2.3 空间数据结构的类型 §2.4 空间数据结构的建立
第二节 地理空间数据及其特征
空间数据的计算机表示
指通过利用确定的数据结构和数据模型来 表达空间对象的空间位置、拓扑关系和属性
第二节 GIS的基本构成
系统硬件
由主机、外设和网络组成，用于存储、处理、传输 和显示空间数据。
系统软件
由系统管理软件、数据库软件和基础GIS软件组成， 用于执行GIS功能的数据采集、存储、管理、处理、分析、 建模和输出等操作。
空间数据库
由数据库实体和数据库管理系统组成，用于空间数 据的存储、管理、查询、检索和更新等。
电子教案仅提供了一个基本的思路和框 架。教师在授课时可以根据实际情况进行调 整与修改。
电子教案由黄杏元、马劲松等设计制作。 在编制过程中，还得到高等教育出版社徐丽 萍副编审的鼓励与支持。在电子教案出版之 际，谨对所有关心和支持这项工作的单位和 个人表示衷心的感谢！
不当之处敬请广大师生批评指正。 联络信箱:
2学时 2学时
2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时
电子教案6 地理信息的符号模型
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第2节 地理信息点状特征表达：点状符号法
三、定位符号法表达数量信息
第6章 地理信 息的符号模型
表达地图信息的强度或排序 顺序量表 尺寸变量，辅以亮度、彩度变量 非比率定位符号
表达地图信息的数量差别 间隔/比率量表 尺寸变量为主，精确表达差异。 定位比率符号，比率确定是关键
按比率计算方法和数据组织方式分为：
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第2节 地理信息点状特征表达：点状符号法
第6章 地理信 息的符号模型
（一）点状符号扩展
（3）立体符号
立体符号
可采用色相、彩度或网纹 变量进行图形的整饰。
球状符号
柱状符号
轴侧图符号
《新编地图学教程》（第三版） 第6章 地理信息的符号模型
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第2节 地理信息点状特征表达：点状符号法
（3）立体符号
B. D. Dent 改进 的圆形分级符号
H. J. Meihoefer
的圆形分级符号
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第2节 地理信息点状特征表达：点状符号法
第6章 地理信 息的符号模型
四、定位符号法表示内部结构及其时空变化
（一）点状符号扩展
—— 分割图 —— 坐标统计图 —— 立体符号
将多种形式的2维、2.5维 和3维的图形、图表应用 到制图对象的点状表示中。
《新编地图学教程》（第三版） 第6章 地理信息的符号模型
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第2节 地理信息点状特征表达：点状符号法
第6章 地理信 息的符号模型
（二）条件比率符号
符号面积 S 与其代表的数 值 M 之比符合某种函数关系的 符号称为条件比率符号，也称 相对比率符号。
常数法：L = k ·M
线性比率法：L = aM + b
高中地理《地理信息技术》教案、教学设计
5.设想五：注重过程性评价
在教学过程中，关注学生的学习过程，采用课堂讨论、实践操作、小组汇报等形式，对学生的学习情况进行全面评价。
6.设想六：课后拓展与反思
教师可以布置课后拓展任务，如让学生调查生活中地理信息技术的应用，并进行反思，以提高学生对地理信息技术的认识。
3.学会使用地理信息技术软件，进行简单的地理信息数据分析；
4.了解我国地理信息技术的发展现状及其在国际竞争中的地位。
（二）过程与方法
在教学过程中，注重培养学生的动手操作能力、创新思维能力和团队协作能力。学生应当：
1.通过小组合作，进行地理信息技术相关实践操作，提高实际操作能力；
2.学会利用地理信息技术解决实际问题，培养解决问题的能力；
2.利用地理信息技术软件（如Google Earth、ArcGIS等），完成以下任务：
a.对学校周边的交通状况进行调查，绘制交通流量分布图；
b.分析学校所在地的地形地貌特点，制作地形剖面图；
c.对学校周边的绿化情况进行评估，并提出改善建议。
3.小组合作，设计一项基于地理信息技术的实际应用项目，如智慧农业、智能交通等。要求学生撰写项目策划书，明确项目目标、技术路线、实施方案和预期效果。
3.地理信息系统（GIS）：阐述GIS的概念、功能及其在城市规划、土地利用等方面的应用。
4.地理信息技术的集成与应用：介绍3S集成技术的原理及其在现实生活中的应用案例。
（三）学生小组讨论
学生小组讨论环节旨在培养学生的团队协作能力和创新思维能力：
1.教师将学生分成若干小组，每个小组针对某一地理信息技术应用案例进行分析讨论。
3.引入我国地理信息技术的发展现状及在国际竞争中的地位，增强学生的国家意识和自豪感。
[电子教案(PPT版本)]地理信息系统导论 (16)[32页]
![[电子教案(PPT版本)]地理信息系统导论 (16)[32页]](https://img.taocdn.com/s3/m/51b07d6e7f1922791788e867.png)
图 16.7 GeodaLeabharlann abase路径要素类的例子18
创建路径
路径的创建方式可以是交互式也可以通过数据转换。
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图 16.8 交互式方法要求对构成路径(图中粗线符号显示)的线段作选择
和进行数字化
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图 16.9 爱达荷州的州际公路路径
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路径的类型
1. 简单路径 2. 组合路径 3. 分割路径 4. 环状路径
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图 16.10 分割路径的例子
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图 16.11 为路径量测目的将 环状路径分割成三 部分
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事件
点事件是发生在点的位置上，例如事故与停车标志。 线事件是涵盖部分路径的事件，例如路面状况。
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创建事件表
由已含有路径标识码和线性量测的现有表格来创建事件表。 通过对路径沿线的点或多边形要素的定位来创建事件表。
26
图 16.12 将点要素转换成点事件的例子。注解见16.4.4
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图 16.13 将路径图层与多边形图层叠置 而创建的线事件表的例子。注 解见16.4.4
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动态分段的应用
数据管理 数据显示 数据查询 数据分析
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图 16.14 粗实线符号代表华盛顿州公路网中法定限速70 mi/h 的路段
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图 16.15 对一个点（图上用小圆圈表示）作数据查询，显示 该点位置的路径标识码、x 和y坐标，以及量测值(m) 。此外， 还列出该路径的起点和终点的量测值
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TomTom / NAVTEQ / Pitney Bowes / Map Reporter / GeoDirectory, Ireland http://www.geodirectory.ie/ CASS /business/certification-programs.htm MapQuest Washington State Department of Transportation GIS Data /mapsdata/geodatacatalog/default.htm
《地理信息系统概论》电子教案
《地理信息系统概论》电子教案第一章：地理信息系统概述1.1 地理信息系统的定义1.2 地理信息系统的组成1.3 地理信息系统的发展历程1.4 地理信息系统在各领域的应用第二章：地理信息系统的关键技术2.1 遥感技术2.2 全球定位系统（GPS）2.3 数字地形模型2.4 空间数据库技术第三章：地理信息系统软件与硬件3.1 常见的GIS软件介绍3.2 GIS软件的操作界面及基本功能3.3 GIS硬件设备介绍3.4 GIS软件与硬件的选型及配置第四章：地理信息系统的数据处理与分析4.1 空间数据采集与处理4.2 属性数据采集与处理4.3 空间数据分析方法4.4 属性数据分析方法第五章：地理信息系统的应用案例5.1 城市规划与管理5.2 环境保护与监测5.3 农业资源调查与规划5.4 交通运输规划与管理第六章：地理信息系统的应用领域6.1 土地管理与规划6.2 资源与环境管理6.3 城市规划与建设6.4 交通运输与物流管理6.5 公共安全与紧急救援第七章：空间建模与分析7.1 空间建模方法7.2 空间分析算法7.3 空间数据分析案例7.4 空间建模与分析在实际应用中的应用第八章：遥感与GIS的结合应用8.1 遥感技术概述8.2 遥感数据处理与分析8.3 遥感与GIS的集成应用8.4 遥感与GIS在实际案例中的应用第九章：地理信息系统的发展趋势9.1 云计算与GIS9.2 大数据与GIS9.3 物联网与GIS9.4 与GIS9.5 GIS的未来发展趋势第十章：地理信息系统的实践操作10.1 GIS软件的操作流程10.2 空间数据的采集与处理实践10.3 空间数据分析与可视化实践10.4 地理信息系统应用案例的实践操作重点和难点解析重点环节1：地理信息系统的定义与组成解析：理解GIS的基本概念和组成部分是学习GIS的基础。
学生需要掌握GIS 的定义、功能、主要组成部分（如硬件、软件、数据和人员）以及它们之间的关系。
《地理信息系统概论》电子教案
《地理信息系统概论》电子教案第一章：地理信息系统概述教学目标：1. 理解地理信息系统的定义和基本概念。
2. 掌握地理信息系统的主要功能和应用领域。
3. 了解地理信息系统的发展历程和趋势。
教学内容：1. 地理信息系统的定义和基本概念。
2. 地理信息系统的主要功能：数据采集、数据管理、数据处理、空间分析和决策支持。
3. 地理信息系统的应用领域：城市规划、环境保护、资源管理、交通运输等。
4. 地理信息系统的发展历程和趋势。
教学活动：1. 引入讨论：什么是地理信息系统？2. 讲解：地理信息系统的定义和基本概念。
3. 案例分析：地理信息系统的应用领域。
4. 小组讨论：地理信息系统的发展历程和趋势。
作业与评估：1. 课后作业：编写一篇关于地理信息系统的定义和基本概念的短文。
2. 小组项目：选择一个应用领域，制作一个地理信息系统的案例分析报告。
第二章：地理信息系统的组成与工作原理教学目标：1. 理解地理信息系统的基本组成和各部分的作用。
2. 掌握地理信息系统的工作原理和数据流程。
3. 了解地理信息系统的主要数据类型和数据来源。
教学内容：1. 地理信息系统的基本组成：硬件、软件、数据和用户。
2. 地理信息系统的工作原理：数据采集、数据管理、数据处理、空间分析和决策支持。
3. 地理信息系统的主要数据类型：空间数据、属性数据和元数据。
4. 地理信息系统的主要数据来源：卫星遥感、地面测量、统计数据等。
教学活动：1. 讲解：地理信息系统的基本组成和各部分的作用。
2. 案例分析：地理信息系统的工作原理和数据流程。
3. 小组讨论：地理信息系统的主要数据类型和数据来源。
作业与评估：1. 课后作业：绘制地理信息系统的基本组成和数据流程图。
2. 小组项目：选择一个数据来源，制作一个地理信息系统数据的采集和处理报告。
第三章：地理信息系统的数据管理教学目标：1. 理解地理信息系统数据管理的重要性。
2. 掌握地理信息系统数据管理的常用方法和技巧。
地理科学导论教案
地理科学导论教案教案标题：地理科学导论教案教案目标：1. 了解地理科学的定义和作用；2. 掌握地理科学的基本概念和研究方法；3. 培养学生对地理科学的兴趣和探索精神；4. 培养学生的地理思维和综合能力。
教学重点：1. 地理科学的定义和作用；2. 地理科学的基本概念；3. 地理科学的研究方法。
教学难点：1. 地理科学的应用领域；2. 地理科学的综合能力培养。
教学准备：1. 教学课件和多媒体设备；2. 地理科学相关的教材和参考书籍；3. 地理科学的案例和实例。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用多媒体设备播放一段关于地理科学的视频，引发学生对地理科学的兴趣；2. 提问学生对地理科学的认识和了解，激发学生思考。
二、知识讲解（15分钟）1. 介绍地理科学的定义和作用，强调地理科学在解释地球现象和人类活动中的重要性；2. 介绍地理科学的基本概念，如地理位置、地形地貌、气候气象等；3. 解释地理科学的研究方法，包括实地调查、数据分析、地理信息系统等。
三、案例分析（20分钟）1. 提供一些具体的地理科学案例和实例，如城市规划、环境保护、自然灾害等；2. 分组讨论，学生根据所提供的案例，分析地理科学在解决问题中的作用和方法。
四、小组活动（15分钟）1. 将学生分成小组，每个小组选择一个地理科学问题进行深入探究；2. 学生利用地理科学的研究方法，收集数据、分析问题，并提出解决方案；3. 每个小组派代表向全班展示他们的研究成果。
五、总结归纳（10分钟）1. 回顾地理科学的定义、作用和基本概念；2. 强调地理科学对解决实际问题的重要性；3. 鼓励学生继续深入学习地理科学，并将其应用于实际生活中。
六、作业布置（5分钟）1. 要求学生撰写一篇关于地理科学的小论文，包括地理科学的定义、作用和研究方法；2. 鼓励学生自主选择地理科学的应用领域，并进行深入研究。
教学延伸：1. 组织学生参观地理科学相关的实地考察活动，加深对地理科学的理解；2. 鼓励学生参加地理科学竞赛和科研项目，提高地理科学的综合能力。
《地理信息系统概论》电子教案
《地理信息系统概论》电子教案第一章：地理信息系统概述教学目标：1. 理解地理信息系统的定义、功能和应用领域。
2. 掌握地理信息系统的组成部分及其基本原理。
教学内容：1. 地理信息系统的定义和发展历程。
2. 地理信息系统的功能和应用领域。
3. 地理信息系统的组成部分：硬件、软件、数据和人员。
4. 地理信息系统的基本原理：遥感、地图制图和空间分析。
教学活动：1. 引入讨论：什么是地理信息系统？2. 老师讲解：地理信息系统的定义和发展历程。
3. 案例分析：地理信息系统的应用领域。
4. 小组讨论：地理信息系统的组成部分及其作用。
5. 老师讲解：地理信息系统的基本原理。
作业与练习：1. 课后阅读材料：了解地理信息系统的应用案例。
2. 练习题：掌握地理信息系统的组成部分和基本原理。
第二章：地理信息系统的硬件和软件教学目标：1. 熟悉地理信息系统硬件和软件的种类及功能。
2. 掌握地理信息系统硬件和软件的选择和应用。
教学内容：1. 地理信息系统硬件的种类和功能：计算机、GPS、摄影测量仪等。
2. 地理信息系统软件的种类和功能：桌面软件、Web软件、移动软件等。
3. 地理信息系统硬件和软件的选择和应用。
教学活动：1. 引入讨论：地理信息系统硬件和软件的重要性。
2. 老师讲解：地理信息系统硬件的种类和功能。
3. 案例分析：地理信息系统软件的种类和功能。
4. 小组讨论：地理信息系统硬件和软件的选择和应用。
作业与练习：1. 课后阅读材料：了解地理信息系统硬件和软件的最新发展。
2. 练习题：掌握地理信息系统硬件和软件的种类及功能。
第三章：地理信息系统的数据教学目标：1. 理解地理信息系统数据的类型和来源。
2. 掌握地理信息系统数据的处理和管理方法。
教学内容：1. 地理信息系统数据的类型：空间数据、属性数据、元数据等。
2. 地理信息系统数据的来源：遥感、地面测量、公共数据等。
3. 地理信息系统数据的处理和管理方法：数据清洗、数据整合、数据存储等。
地理信息科学导论教学大纲
地理信息科学导论教学大纲《地理信息科学导论》教学大纲一、课程编号:0103016二、课程名称:地理信息科学导论 (Introduction to Geographic Information Science )三、学分、学时:1学分; 16学时四、教学对象:地理信息系统专业本科学生五、开课单位:水资源环境学院地理信息科学系六、先修课程:自然地理学七、课程性质、作用、教学目标地理信息科学导论是地理信息系统专业学生的一门学科基础选修课。
该课程以哲学思维与地理信息科学为基础，介绍了地理信息科学的一般原理，其形成与发展的过程，及地理信息科学的主要组成部分，最后对地理信息科学的产业前景进行了分析。
教学目的是使学生了解和掌握地理信息科学的总体概念，为后面的专业学习打下基础。
八、教学内容基本要求本课程主要由以下内容组成。
第一章:哲学思维与地理信息科学1.1物质对象与科学理论1.2西方还原论思维方式的局限性1.3中国古代哲学思维的优越性1.4中国古代哲学思维对构建地理信息科学的启示第二章:地理信息科学的一般原理2.1 地理信息科学概念2.2 地理信息科学的基本特点2.3 地理信息科学在当代科学和社会中的地位2.4 地理信息科学体系第三章:地理信息科学的形成与发展3.1 地理信息科学的形成与发展3.2地理信息科学发展的几个阶段第四章:广义地理信息系统的结构与功能4.1广义地理信息系统组成要素及其相互关系4.2地理系统的结构与功能4.3技术系统的结构与功能4.4主观地理信息系统的结构与功能4.5人工智能与虚拟现实第五章:地理信息科学理论、技术、产业5.1地理信息科学基础理论5.2地理信息科学应用基础理论5.3地理信息科学的应用理论九、实践性环节的内容、要求:无十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时(或学时比例)整个授课方式为多媒体授课。
十一、教材及参考书教材:自编，2004年教材参考:地理信息科学导论闾国年等编著中国科学出版社 1999年十二、考核方式考试方式:考试，采用半开卷方式。
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两大教学环节组成 ，总学时为 80学时， 具体安排如下：
课堂教学(52学时) 上机实习(28学时)
课堂教学（52学时）
第1章 导论
§1.1 地理信息系统的基本概念 §1.2 地理信息系统的基本构成
(2学时)
§1.3 地理信息系统的功能简介
§1.4 地理信息系统的发展透视
电子教案仅提供了一个基本的思路和框 架。教师在授课时可以根据实际情况进行调 整与修改。
电子教案由黄杏元、马劲松等设计制作。 在编制过程中，还得到高等教育出版社徐丽 萍副编审的鼓励与支持。在电子教案出版之 际，谨对所有关心和支持这项工作的单位和 个人表示衷心的感谢！ 不当之处敬请广大师生批评指正。 联络信箱: huangxy@实习6 初识MapInfo 屏幕数字化 数字化图形的编辑 MapInfo与数据库:空间库与属性库的建立 无缝图层的建立 地理编码 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时
实习7
实习8 实习9 实习11
地理分析功能
数据库应用:空间数据与属性数据的双向查询 数据信息统计 用户界面设计
majs@
教学大纲简介
课程特点和基本要求 教学内容和学时分配
考核方式与参考书目
课程特点与基本要求
课程特点
GIS是一门典型的交叉性学科
因此，学生要学好GIS，首先必须要做好“GIS” (Gentlemanlike, Intelligence, Smile。即博大(共建共 享)、智能(开发创新)、微笑(微笑服务) )。
煤炭工业出版社，1997
张超等.地理信息系统实习教程 .北京：高等
第2章 地理信息系统的数据结构
§2.1 地理空间及其表达 §2.2 地理空间数据及其特征
(6学时)
§2.3 空间数据结构的类型
§2.4 空间数据结构的建立
第3章 空间数据的处理
§3.1 空间数据的坐标变换 §3.2 空间数据结构的转换 §3.3 多源空间数据的融合
(6学时)
§3.4 空间数据的压缩与综合
2学时
2学时 2学时
实习10 专题地图的绘制
实习12 模块设计 实习13 MapBasic文件操作 实习14 MapInfo与其他程序的集成方法(OLE)
2学时
2学时 2学时 2学时 2学时
考核方式与参考书目
考核方式
本课程的教学应坚持理论与实践相统一的 原则，考核方式包括平时提问、期中检查、 期末考试和上机实习成果考评等；
§3.5 空间数据的内插方法 §3.6 图幅数据边沿匹配处理
第4章 地理信息系统空间数据库
§4.1 空间数据库概述
(8学时)
§4.2 空间数据库概念模型设计：传统的数据模型 §4.3 空间数据库概念模型设计：语义数据模型和 面向对象数据模型 §4.4 空间数据库逻辑模型设计和物理设计 §4.5 GIS空间时态数据库
掌握地理信息系统的基本技术和方法，具有应用 MapInfo或ArcInfo软件从事空间数据的采集、存 储与管理、处理、分析和图形创造的基本技能；
初步具有应用 GIS 技术开展地学研究的能力，包 括地学应用模型的构建，应用型 GIS 的设计，主 要GIS软件系统的使用和评价等。
教学内容与学时分配
面向21世纪课程教材
使用说明
本电子教案，是为了方便教师与学生使 用面向二十一世纪课程教材《地理信息系统 概论（修订版）》(黄杏元、马劲松、汤勤 编著，高等教育出版社，2001)而制作的。 电子教案按照教材的章节体系设计，并 辅以图表的形式，力图以形象生动简洁的方 式传达各章的教学重点、教学难点以及可供 选择的教学活动。
第六章是在前面各章教学基础上的总 结，要求教师通过 1~2 个应用模型融入前
述各章所介绍的内容、方法和相关的操
作，使学生了解应用GIS技术解决实际应用 问题的原理、方法和过程。
第六章的第一节和第二节包含基本概念 和应用范例，为必修内容。其余各节可根 据实际情况，由教师选择作为课堂讨论、
上机实习或课程论文的内容。
GIS是一门实践性很强的学科
因此，要重视技能训练，重点掌握ArcInfo等基 础GIS软件的操作和使用。
GIS是一门迅速发展中的学科
因此，要经常阅读有关的文献资料，掌握GIS学 科的发展趋势，努力更新自己的知识，不断提高自 己的能力。
基本要求
本课程旨在使学生掌握地理信息系统的基本原 理、技术方法和实际应用，了解其主要应用领域和 发展方向，并为从事GIS的地理学应用和应用型地理 信息系统的开发奠定基础。具体要求如下： 了解地理信息系统的基本原理，包括空间数据的 语义学基础、 GIS 的科学定义、空间关系和空间 对象的表达、空间数据结构和类型、空间分析原 理和地学模型方法等；
本课程采用的结构化考核和评分方法为： 学生的总成绩（100分）= 平时提问和课堂 讨论成绩（ 20分） + 上机实习和课程设计 成绩（40分）+ 期末考试成绩（40分）。
考核方式与参考书目
参考书目
龚健雅 . 地理信息系统基础 . 北京：科学出版
社，2001
郭达志等.地理信息系统基础与应用.北京：
第5章 空间分析的原理与方法
§5.1 数字地面模型分析 §5.2 空间叠合分析
(10学时)
§5.3 空间缓冲区分析
§5.4 空间网络分析 §5.5 空间统计分析
§5.6 空间数据的集合分析和查询
第6章 地理信息系统的应用模型
§6.1 GIS应用模型概述 §6.2 适宜性分析模型 §6.3 发展预测模型 §6.4 位址选择模型
(8学时)
§6.5 交通规划模型
§6.6 地学模拟模型 §6.7 专家系统概述
第7章 地理信息系统的设计与评价
§7.1 GIS设计概述 §7.2 地理信息系统的设计
(6学时)
§7.3 地理信息的标准化
§7.4 地理信息系统的评价
第8章 地理信息系统产品的输出设计(6学时)
§8.1 地理信息系统产品的输出形式 §8.2 地理信息系统图形输出系统设计 §8.3 地理信息系统的可视化与虚拟现实