《地理信息系统原理》课程教学大纲.docx
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《地理信息系统原理》课程教学大纲
《地理信息系统原理》课程教案大纲
课程名称<中文/英文）：
地理信息系统/Geographicalinformationsystem
课程编码：
12018009课程类型：
专业必修课
课程性质：
专业主干课适用范围：
04地理科学
学分数：
2.5先修课程：
自然地理基础课、遥感概论b5E2RGbCAP
学时数：
54其中：
实验/实践学时：
27p1EanqFDPw
考核方式：
考试制订日期：
2004年
制订单位：
广州大学地理科学学院审核者：
林媚珍
执笔者:
王芳
一、教案大纲说明
（一）课程的地位、作用和任务
本课程是地理信息系统专业，地理科学<师范）专业，资源环境与城乡规划管理等专业的必修课程。
地理信息系统是一门介于信息科学、空间科学、管理科学之间的一门新兴交叉学科，是传统科学与现代技术相结合的产物。
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它是一种兼容、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量数据的通用技术。
它是以地理数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间动态的地理信息，用于管理和决策过程的计算机技术系统，是计算机科学迅速发展的产物。
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它在近30多年内取得了惊人的发展，并广泛应用于资源调查、环境评估、区域发展规划、公共设施管理、交通安全等领域，成为一个跨学科、多方向的研究领域。
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作为一种通用技术，GIS按一种新的方式去组织和使用地理信息，以便更有效地分析和生产新的地理信息；同时GIS的应用改变了地理信息的分发和交换的方式，因此，GIS提供了一种认识和理解地理信息的新的方式，从而使GIS进一步发展成为一门处理空间数据的学科jLBHrnAILg
我国迫切需要培养掌握GIS的基本原理、技术方法和应用经验的人才，使更多的人了解GIS，使用GIS，发展GIS。
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（二）课程教案的目的和要求
通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的基本概念、研究内容与应用；使学生理解空间数据的结构及其相互关系，元数据的概念与作用等，使学生掌握空间数据的采集、编辑及空间信息处理方法，空间数据的分析功能，使学生掌握地理信息系统的基本软件的应用与操作。
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（三）课程教案方法与手段
本课程的教案方法注重理论和实践相结合，运用多媒体等教案手段，注重学生实际动手能力，理论课和计算机软件操作相结合。
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（四）课程与其它课程的联系
本课程的先修课程主要有：
自然地理基础、遥感概论
后续课程主要有：
地理科学研究方法
（五）教材与教案参考书
教材：
黄杏元，马劲松，汤勤《地理信息系统概论》高等教育出版社，2002
教案参考书：
邬伦等《地理信息系统-原理、方法和应用》科学出版社,2001
陈述彭、鲁学军、周成虎《地理信息系统导论》科学出版社,2000
龚健雅《地理信息系统基础》科学出版社,2001
汤国安赵牡丹《地理信息系统》科学出版社，2000
二、课程的教案内容、重点和难点
第一章绪论
第一节地理信息系统基础
1地理信息系统的萌芽
2地理信息的特征
3信息系统的主要类型
4地理信息系统的主要类型
第二节地理信息系统组成及其功能
1地理信息系统的组成
2地理信息系统的功能
第三节地理信息系统与相关学科的关系
1地理信息系统与地理学及地学数据处理系统
2地理信息系统与地图学及电子地图
3地理信息系统与计算机科学
4地理信息系统与遥感
5地理信息系统与管理信息系统
第四节地理信息系统的发展
1地理信息系统发展的科学背景
2地理信息系统发展简史
3地理信息系统理解的发展趋势
第五节地理信息系统的应用
1测绘与地图制图
2资源管理
3城乡规划
4灾害监测
5环境保护
6国防
7宏观决策支持
重点：
GIS概念的理解、GIS的组成、GIS与相关学科的关系
第二章地理空间与空间数据基础
第一节地理空间
1地理空间的定义
2地理空间的数学构建
3地理空间坐标系的建立
4地理空间的距离度量
第二节地理空间信息描述法
1地图对地理空间的描述
2遥感影象对地理空间的描述
3地理信息数字化描述方法
第三节空间数据模型与结构
1概述
2空间数据模型
3空间数据类型
4空间数据的拓扑关系
5空间数据组织与编码
第四节空间数据质量
1空间数据质量概念
2空间数据质量评价
3空间数据质量问题的来源
4常见空间数据源的误差分析
5空间数据质量控制
第五节空间数据的元数据
1元数据概念与分类
2空间数据与元数据的概念和标准
3空间数据元数据的获取与管理
4空间数据元数据的应用
重点：
地理信息的数字化表达、空间数据的拓扑关系、空间数据的元数据
难点：
空间数据的拓扑关系的建立、空间数据质量的控制、元数据的标准化问题
第三章空间数据结构
第一节空间数据输入
1数据资源
2地图投影
3数字化
4空间坐标的转换
5空间数据类型转换
第二节空间数据压缩结构
1栅格数据结构
2减少栅格数据存储量的编码方法
3矢量数据结构
4矢量数据的编码
5栅格和矢量数据结构的比较与选择
6栅格和矢量数据结构相互转换算法
第三节地理空间数据库
1传统的数据库模型
2传统数据库管理地理空间数据的局限性
3面向对象的数据库系统
4地理空间数据库系统的发展趋势
第四节可视化与空间查询
1影像地图的显示
2影像地图的构成
3影像地图的输出
4空间信息查询
重点：
空间数据的数字化、栅格数据和矢量数据的压缩编码方法、地理空间数据库
难点：
空间数据数字化的空间坐标转换、栅格数据和矢量数据的压缩编码方法、空间信息查询
第四章GIS空间分析原理与方法
第一节GIS空间分析模型
1地学模型概述
2地理信息系统模型化的一般方法
第二节栅格数据分析的基本模式
1栅格数据的聚类、聚合分析
2栅格数据的信息复合分析
3栅格数据的追踪分析
4栅格数据的窗口分析
第三节矢量数据分析的基本方法
1包含分析
2矢量数据的缓冲区分析
3多边形叠置分析
4矢量数据的网络分析
第四节空间数据的其他分析方法
1空间数据的量算
2空间数据的内插
3空间信息的分类
4空间统计分析
第五节数字地面模型及其应用
1DTM与DEM的定义
2DTM的数据采集与表示
3DTM的空间内插方法
4DTM在地图制图与地学分析中的应用
重点：
栅格数据分析的基本模式、矢量数据分析的基本方法、空间数据的分析方法、数字地面模型及其应用
难点：
栅格数据分析的基本模式、矢量数据分析的基本方法、空间数据的分析方法、数字地面模型及其应用
第五章地理信息系统设计与标准化
第一节地理信息系统设计
1概述
2信息系统的设计路线
第二节地理信息系统设计的模式
第三节地理信息系统设计与开发的步骤
1可行性研究
2系统设计
3建立系统的实施计划
4系统实验
5系统运行
第四节用户需求分析
1用户类型和用户需求
2应用范围
第五节地理信息系统软硬件配置设计
1地理信息系统的硬件配置设计
2地理信息系统的软件配置设计
3地理信息系统软硬件配置举例
第六节用户界面设计
1菜单式界面
2命令式界面
3表格式界面
第七节地理信息系统评价
1系统效率
2系统可靠性
3可扩展性
4可移植性
5系统的效率
第八节地理信息系统人员配置
第九节地理信息系统的标准化
1地理信息系统标准化的意义和作用
2地理信息系统标准化的内容
重点：
地理信息系统设计的模式、地理信息系统设计与开发的步骤
难点：
地理信息系统的标准化
第六章GIS新技术与“数字地球”简介
第一节网络GIS
1网络GIS2WEBGIS设计思想
3几种WEBGIS的比较
4WEBGIS应用前景
第二节组件式GIS
1组件式GIS2ComGIS的特点
3ComGIS的设计与开发
第三节“数字地球”简介
1“数字地球”的基本概念
2“数字地球”的基本框架
3“数字地球”的技术基础
4“数字地球”的应用
重点：
网络GIS、组件式GIS、“数字地球”简介
难点：
网络GIS、组件式GIS、“数字地球”简介
第七章地理信息系统主要商品化软件
第一节Arc/InfoGIS软件
1Arc/InfoGIS
2ArcviewGIS
第二节MapInfo桌面地理信息系统软件
第三节吉奥之星第四节中科超图三、学时分配
教案内容
各教案环节学时分配
采用何种多媒体教案手段
章节
主要内容
讲授
实验
讨论
习题
课外
其他
小计
1
地理信息系统概述
2
2
4
多媒体、上机
2
地理空间与空间数据基础
4
4
8
多媒体、上机
3
空间数据结构
4
4
8
多媒体、上机
4
GIS空间分析原理与方法
6
6
12
多媒体、上机
5
地理信息系统设计与标准化
4
4
8
多媒体、上机
6
GIS新技术与“数字地球”简介
4
4
8
多媒体、上机
7
地理信息系统主要商品化软件
2
2
4
多媒体、上机
8
课程设计与复习
1
1
2
合计
27
27
54
申明：
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