GIS课程设计大纲

GIS课程设计

课程编号：

课程名称：GIS课程设计

英文名称：GIS curriculum design

适应专业：测绘工程

执笔人：李光强

一、学时与学分

总学时：1周总学分：2

二、课程设计的任务、性质与目的

本课程设计是GIS专业的技术实践课，是在完成地理信息系统的课堂教学后进行的，旨在加深学生对地理信息系统基本概念、基本原理的理解，提高学生的地理信息系统的理论水平和分析问题、解决问题能力以及编写设计报告的能力。

（1）掌握ArcGIS软件的基本功能，学习AutoCAD数据（DWG）向SHAPE文件转换的基本流程，掌握显示、查询和编辑空间数据的方法和基本操作；

（2）掌握影像数据处理和校准的基本方法；

（3）掌握ArcCatalog管理空间数据的基本功能，学习ArcSDE建立空间数据库和数据入库的基本流程和操作；

（4）掌握ArcMap修饰地图文件的基本方法；

（5）掌握ArcGIS Server部署和发布空间数据的流程与基本方法。

三、课程设计的基本要求

1、课程设计由学生独立完成。

2、在课程设计的教学过程中，指导教师应分阶段对学生完成的工作及所得结果进行检查。

3、学生要按照课程设计任务的要求，按时按量按质地完成课程设计。在课程设计过程中，凡累计旷课时间达到或超过课程设计全过程1/3或未完成课程设计任务要求者，按不及格处理。

3、学生要认真编写课程设计报告，课程设计报告内容应包括封面（设计题目、班级、指导教师姓名、设计者班级、姓名）、课程设计任务、摘要、目录、原理、设计方案、实验

方法（步骤）及结果分析、课程设计总结、参考文献和附录等。

四、课程设计的内容

（1）收集有关基础地理数据、地形图制图等相关标准或规范，学习CASS的地形图制图规范，掌握地形图常用分层方法和图层结构，掌握DWG数据向SHP数据转换的方法和数据质量控制的基本方法；

①打开中南大学（本部）DWG地形图（CSU.dwg），理解地图的分层方法与命名；

②利用ArcGIS完成DWG文件向SHP文件的转换，并确保原DWG中的图层和数据不丢失，参考CASS的分层方法将图层分为道路、学生宿舍、教师宿舍、教学楼、办公楼、体育场、绿地、池塘等；

③建立拓扑关系，检查面状地物是否存在拓扑错误，并修改拓扑错误；检查同一条道路中心线是否分段，并合并分段道路；利用ArcMap中的ModelBuilder工具建立不同地物拓扑结构检查模型，并用该模型检查道路与面状地物的拓扑结构是否存在错误（如道路穿过房屋、池塘等），并修改错误；

（2）影像数据的处理和校准；

①从Google Earth中分幅截取我校影像数据，并分幅存为png或jpg文件；

②利用Photoshop软件或其它图像处理软件拼接截取的影像图；

③在ArcMap中，利用任务（1）转换出的SHP文件，校准影像数据，要求校准的均方根误差（RMSE）小于1。

（3）利用ArcSDE建立空间数据库；

①安装MS SQLServer 2005数据库管理系统和ArcSDE软件，并配置好空间数据库参数；

②利用ArcCatalog，将任务（1）和（2）完成的矢量数据和影像数据导入空间数据库；

③在ArcMap中加载道路数据，并在图层中添加道路名称字段（RoadName），并输入相应道路名称；

④在ArcMap中加载建筑物数据（学生宿舍、教师宿舍、教学楼、办公楼等），并在图层中添加建筑物名称字段（BuildingName），并输入相应建筑物名称；

（4）地图整饰；

①在ArcMap中加载空间数据库中的各图层，并将各图层数据依据相关标准进行符号化；

②在地图上标注道路、建筑物的名称以及等高线高程值；

③依据地形图制图规范，添加图例、比例尺、图名，实现地图的版面设计，生成一幅中南大学校园地形图，并存为CSU.mxd文件；

（5）利用ArcGIS Server部署和发布中南大学校园地形图；

①安装IIS和ArcGIS Server 9.3.1 for .net Frame软件，并配置ArcGIS Server相关参数；

②在ArcCatalog中连接ArcGIS Server，并部署任务（4）生成的地图文件（CSU.mxd），并在ArcCatalog中预览数据；

③利用ArcGIS Server向导生成中南大学校园WebGIS站点，实现中南大学校园地图的Web发布。

五、课程设计的安排

课程设计开始前，指导教师应当提前给学生讲授课程设计的基本要求与内容，学生依据要求和任务收集、阅读相关资料，并拟定实验方案或步骤；

每天完成一个课程设计任务；

课程设计完成后提交课程设计报告。

六、考核方式与评分办法

结合学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神，并通过上机操作、总结报告和学习态度综合考评，成绩分优、良、中、及格和不及格五等。

考核标准包括：

1、实验方法和结果的正确性。（50%）。

2、学生的工作态度、动手能力、创新精神及出勤率。（30%）。

3、课程设计报告（20%）