《地理信息系统》授课计划.docx

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《地理信息系统》授课计划

项目

教学内容

学时分配

讲授

实验

实训

合计

1

GIS平台选择

4

-

-

4

2

GIS空间数据获取

4

4

-

8

3

GIS空间数据处理

6

2

2

10

4

GIS空间数据建库

2

2

-

4

5

GIS空间数据查询与分析

8

4

2

14

6

GIS产品输出

2

2

-

4

7

GIS技术综合应用

2

2

-

4

合计

28

16

4

48

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

1

周

1

【知识目标】

1.掌握信息、数据、地理信息、地理信息系统等基本概念；

2.掌握GIS的基本组成、功能及类型；

3.掌握GIS平台选择的标准。

任务1.1地理信息系统认识

1.GIS的基本概念

数据和信息、地理数据和地理信息、地理信息系统、GIS

2.GIS的组成

硬件、软件、空间数据、系统管理和操作人员、应用模型

3.GIS的功能

4.GIS的类型

5.MAPGIS任务实施

2

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案例分析

软件演示

《地理信息系统技术应用》

李建辉

武汉大学出版社

GB/T18578-2008城市地理信息系统设计规范

【技能目标】

1.能结合GIS软件明确地理信息系统的基本概念、组成及功；

2.能根据项目需求，选择合适的GIS平台。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

1

周

2

【知识目标】

1.掌握信息、数据、地理信息、地理信息系统等基本概念；

2.掌握GIS的基本组成、功能及类型；

3.掌握GIS平台选择的标准。

任务1.2地理信息系统平台选型

1.GIS平台选择的标准

伸缩性、集成性和安全性

2.GIS的主要软件平台

ArcGISMapinfoSuperMapMapGIS

3.案例介绍并分析

2

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GB/T18578-2008城市地理信息系统设计规范

【技能目标】

1.能结合GIS软件明确地理信息系统的基本概念、组成及功；

2.能根据项目需求，选择合适的GIS平台。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

2

周

1

【知识目标】

1.了解空间数据源种类；

2.掌握空间数据采集方法；

3.掌握空间数据格式装换方法。

任务2.1空间数据采集

1.地理空间及其表达

--地理空间参考：

地球形状、坐标系统；

--空间数据类型及其表达

类型：

几何图形数据、影像数据、属性数据、地形数据；空间数据的表示：

点、线、面

2.空间数据结构

实体数据结构、拓扑数据结构、栅格数据结构、矢栅一体化表达

3.空间数据源种类

地图、遥感影像数据、社会经济数据、实测数据、数字数据、文本资料。

4

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GB/T18578-2008城市地理信息系统设计规范

【技能目标】

1.能利用相关设备进行空间数据采集；

2.能进行属性数据采集，并将图形与属性进行连接；

3.能进行空间数据在不同GIS平台的格式转换。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

3

周

1

【知识目标】

1.了解空间数据源种类；

2.掌握空间数据采集方法；

3.掌握空间数据格式装换方法。

任务2.2属性数据采集

属性数据在GIS中是空间数据的组成部分。

1.属性数据来源

2.属性数据分类

3.属性数据的编码

--编码原则

--编码内容

--编码方法

4.任务实施

2

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GB/T18578-2008城市地理信息系统设计规范

【技能目标】

1.能利用相关设备进行空间数据采集；

2.能进行属性数据采集，并将图形与属性进行连接；

3.能进行空间数据在不同GIS平台的格式转换。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

3

周

2

【知识目标】

1.了解空间数据源种类；

2.掌握空间数据采集方法；

3.掌握空间数据格式装换方法。

任务2.3空间数据格式转换

1.空间数据交换模式

-基于通用数据交换格式的数据转换共享模式

-基于外部文本文件的数据转换共享模式

-基于直接数据访问共享模式

-基于通用转换器的数据转换共享模式

-基于国家空间数据转换标准的数据转换共享模式

2.数据转换内容

图形数据、属性数据

2

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【技能目标】

1.能利用相关设备进行空间数据采集；

2.能进行属性数据采集，并将图形与属性进行连接；

3.能进行空间数据在不同GIS平台的格式转换。

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周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

3

周

2

【知识目标】

1.掌握地理实体要素编辑与处理、建立矢量数据拓扑关系的方法；

2.掌握空间数据误差校正、投影变换、图形剪裁与合并的内容和方法。

任务3.1空间数据编辑

地理信息系统中对空间数据的编辑主要是对输入的图形数据和属性数据进行检查、改错、更新及加工，以完成GIS空间数据在装入GIS地理数据库前的准备工作，是实现GIS功能的基础。

1.图形数据错误及检查方法

2.图形数据编辑

3.属性数据编辑

4.任务实施

4

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【技能目标】

1.能进行实体要素编辑与处理、建立矢量数据拓扑关系；

2.能进行实体数据误差校正、投影变换；

3.能进行图形剪裁与合并。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

4

周

2

【知识目标】

1.掌握地理实体要素编辑与处理、建立矢量数据拓扑关系的方法；

2.掌握空间数据误差校正、投影变换、图形剪裁与合并的内容和方法。

任务3.2拓扑数据建立

1.拓扑关系的基本内容

-拓扑关系的含义、种类和表示、意义

2.拓扑关系的表示

3.拓扑关心的建立

-点线拓扑关系的建立

-多边形拓扑关系的建立

4.任务实施

2

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GB/T18578-2008城市地理信息系统设计规范

【技能目标】

1.能进行实体要素编辑与处理、建立矢量数据拓扑关系；

2.能进行实体数据误差校正、投影变换；

3.能进行图形剪裁与合并。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

5

周

1

【知识目标】

1.掌握地理实体要素编辑与处理、建立矢量数据拓扑关系的方法；

2.掌握空间数据误差校正、投影变换、图形剪裁与合并的内容和方法。

任务3.3空间数据误差校正

1.误差种类

2.误差校正的适用范围

3.误差校正种类和方法

-几何纠正

-地形图的纠正

-遥感影像的纠正

4.任务实施

2

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【技能目标】

1.能进行实体要素编辑与处理、建立矢量数据拓扑关系；

2.能进行实体数据误差校正、投影变换；

3.能进行图形剪裁与合并。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

5

周

2

【知识目标】

1.掌握地理实体要素编辑与处理、建立矢量数据拓扑关系的方法；

2.掌握空间数据误差校正、投影变换、图形剪裁与合并的内容和方法。

任务3.4空间数据投影变换

1.地图投影的基本原理

-地图投影的实质、分类（性质、承影面）

2.投影变换

正解变换、反解变换、数值变换

3.任务实施

2

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【技能目标】

1.能进行实体要素编辑与处理、建立矢量数据拓扑关系；

2.能进行实体数据误差校正、投影变换；

3.能进行图形剪裁与合并。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

6

周

1

【知识目标】

1.掌握地理实体要素编辑与处理、建立矢量数据拓扑关系的方法；

2.掌握空间数据误差校正、投影变换、图形剪裁与合并的内容和方法。

任务3.5图形裁剪与合并

1.图形裁剪

-基本原理

-线段的裁剪算法

-多边形的窗口裁剪

2.图形合并

3.任务实施

2

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GB/T18578-2008城市地理信息系统设计规范

【技能目标】

1.能进行实体要素编辑与处理、建立矢量数据拓扑关系；

2.能进行实体数据误差校正、投影变换；

3.能进行图形剪裁与合并。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

6

周

2

【知识目标】

1.掌握数据库、空间数据库概念及主要特征

2.掌握空间数据组织的分级；

3.掌握空间数据库设计原则、步骤及过程。

任务4.1空间数据组织与管理

1.数据库的基本知识

-数据库的定义

-数据库的主要特征

-数据库管理系统

-数据库系统结构

2.空间数据库

3.空间数据组织

4.任务实施

4

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【技能目标】

1.能利用GIS平台进行空间数据的组织与管理；

2.能利用GIS平台进行空间数据库建设工作。

《地理信息系统技术应用》授课计划

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课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

7

周

2

【知识目标】

1.掌握数据库、空间数据库概念及主要特征

2.掌握空间数据组织的分级；

3.掌握空间数据库设计原则、步骤及过程。

任务4.2空间数据库建立

1.空间数据库设计

2.空间数据库建立

-数据库建模过程

-数据入库过程

-数据监理过程

3.任务实施

2

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【技能目标】

1.能利用GIS平台进行空间数据的组织与管理；

2.能利用GIS平台进行空间数据库建设工作。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

8

周

1

【知识目标】

1.掌握空间数据查询的方式

2.掌握缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析的方法，并明确其用途。

任务5.1空间数据查询

1.空间数据查询概述

2.属性查询

3.图形查询

4.空间关系查询

5.任务实施

2

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【技能目标】

1.能利用GIS软件进行空间数据查询，提取有用信息。

2.能利用GIS软件进行缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

8

周

2

【知识目标】

1.掌握空间数据查询的方式

2.掌握缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析的方法，并明确其用途。

任务5.2缓冲区分析

1.缓冲区分析的定义

2.缓冲区的组成要素

3.缓冲区分析方法

-点缓冲区分析

-线缓冲区分析

-面缓冲区分析

4.缓冲区的建立

-角分线法

-凸角圆弧法

-栅格数据缓冲区的建立

5.任务实施

2

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【技能目标】

1.能利用GIS软件进行空间数据查询，提取有用信息。

2.能利用GIS软件进行缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

9

周

1

【知识目标】

1.掌握空间数据查询的方式

2.掌握缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析的方法，并明确其用途。

任务5.3叠置分析

1.叠合分析的含义和类型

-叠合分析的含义

-叠合分析的类型

2.矢量数据的叠置分析

-点与多边形叠置

-线与多边形叠置

-多边形叠置

3.栅格数据的叠置分析

4.任务实施

2

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GB/T18578-2008城市地理信息系统设计规范

【技能目标】

1.能利用GIS软件进行空间数据查询，提取有用信息。

2.能利用GIS软件进行缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

9

周

2

【知识目标】

1.掌握空间数据查询的方式

2.掌握缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析的方法，并明确其用途。

任务5.4数字高程模型分析

1.DTM与DEM概述

2.DEM的数据源及获取

3.DEM的主要表示模型

-等高线模型

-规则格网模型

-不规则三角网模型

4.DEM分析

5.DEM应用

6.技能训练

2

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【技能目标】

1.能利用GIS软件进行空间数据查询，提取有用信息。

2.能利用GIS软件进行缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

10

周

1

【知识目标】

1.掌握空间数据查询的方式

2.掌握缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析的方法，并明确其用途。

任务5.5空间网络分析

1.网络分析基础

-网络组成

-网络中的属性

2.路径分析

3.资源分配

4.最佳选址

5.地址匹配

6.任务实施

2

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【技能目标】

1.能利用GIS软件进行空间数据查询，提取有用信息。

2.能利用GIS软件进行缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

10

周

2

【知识目标】

1.掌握空间数据查询的方式

2.掌握缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析的方法，并明确其用途。

任务5.6泰森多边形分析

1.泰森多边形及其特性

2.Delaunay三角网的构建

3.泰森多边形的建立步骤

4.任务实施

任务5.7空间统计分析

1.主成分分析

2.层次分析

3.系统聚类分析

4.判别分析

5.任务实施

2

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【技能目标】

1.能利用GIS软件进行空间数据查询，提取有用信息。

2.能利用GIS软件进行缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型分析、网络分析、泰森多边形分析和统计分析

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

11

周

1

【知识目标】

1.掌握地理信息可视化的表现形式

2.掌握GIS产品质量检查的内容、评定标准

3.掌握地理空间数据的输出类型、输出格式

任务6.1地理信息可视化

1.可视化的概念

2.地理信息可视化的表现形式

-等值线表示

-分层设色表示

-地形晕渲显示

-剖面显示

-专题地图显示

-立体透视显示

-三维景观显示

-三维动态漫游

-虚拟现实技术

2

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【技能目标】

1.会利用MAPGIS软件制作电子沙盘，实现地形的可视化；

2.能对GIS产品进行质量检查和质量评定；

3.会工程输出编辑、设计版面进行地理空间数据输出。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

11

周

2

【知识目标】

1.掌握地理信息可视化的表现形式

2.掌握GIS产品质量检查的内容、评定标准

3.掌握地理空间数据的输出类型、输出格式

任务6.2GIS产品检查与质量评定

1.空间数据质量的相关概念

误差、准确度、偏差、精密度、不确定性

2.空间数据质量评价

-评价指标

-评价方法

3.空间数据的误差源及误差传播

4.误差类型分析

5.空间数据质量的控制

2

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【技能目标】

1.会利用MAPGIS软件制作电子沙盘，实现地形的可视化；

2.能对GIS产品进行质量检查和质量评定；

3.会工程输出编辑、设计版面进行地理空间数据输出。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

12

周

1

【知识目标】

1.熟悉GISRS和GNSS三者的内涵，了解3S集成技术应用的模式；

2.掌握GIS应用于不同行业中的途径方式；

3.了解GIS的大众化与信息服务。

任务7.13S集成技术应用

1.3S技术概述

2.GIS与RS集成

3.GIS与GNSS集成

4.GNSS与RS集成

5.GISRSGNSS整体集成

2

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【技能目标】

1.会举例说明3S集成技术应用的方法；

2.能说出GIS在国民经济建设各个领域中发挥的作用；

3.能从WEBGIS的角度阐述GIS发展的大众化。

《地理信息系统技术应用》授课计划

周别

顺序

课时目标

教学内容

课时

教学活动

参考资料

第

12

周

2

【知识目标】

1.熟悉GISRS和GNSS三者的内涵，了解3S集成技术应用的模式；

2.掌握GIS应用于不同行业中的途径方式；

3.了解GIS的大众化与信息服务。

任务7.2地理信息系统行业应用

1.资源清查

2.环境管理

3.灾害监测

4.土地调查

5.城乡规划

6.城市管网

7.作战指挥

8.宏观决策

9.城市公共服务

10.交通

11.导航

12.电子政务

2

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【技能目标】

1.会举例说明3S集成技术应用的方法；

2.能说出GIS在国民经济建设各个领域中发挥的作用；

3.能从WEBGIS的角度阐述GIS发展的大众化。