《地理信息系統(tǒng)原理》課程教學(xué)大綱.

1、地理信息系統(tǒng)原理課程教學(xué)大綱課程名稱（中文 / 英文）：地理信息系統(tǒng) 課程編碼： 12014009 課程性質(zhì)：專業(yè)主干課學(xué)分數(shù)： 2.5學(xué)時數(shù)： 54 考核方式：考試 制訂單位：廣州大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院/ Geographical information system 課程類型：專業(yè)必修課 適用范圍： 04 地理科學(xué) 先修課程：自然地理基礎(chǔ)課、遙感概論 其中：實驗 / 實踐學(xué)時： 27 制訂日期：2004 年 審核者：林媚珍執(zhí)筆者 : 王芳一、教學(xué)大綱說明（一）課程的地位、作用和任務(wù) 本課程是地理信息系統(tǒng)專業(yè)，地理科學(xué)（師范）專業(yè)，資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理等專 業(yè)的必修課程。地理信息系統(tǒng)是一門介于信

2、息科學(xué)、空間科學(xué)、管理科學(xué)之間的一門新興交叉學(xué)科，是 傳統(tǒng)科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它是一種兼容、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計算機系統(tǒng)，是分析和處理 海量數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。它是以地理數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時提供多種空間動態(tài)的地理信 息，用于管理和決策過程的計算機技術(shù)系統(tǒng)，是計算機科學(xué)迅速發(fā)展的產(chǎn)物。它在近 30 多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、區(qū)域發(fā)展規(guī) 劃、公共設(shè)施管理、交通安全等領(lǐng)域，成為一個跨學(xué)科、多方向的研究領(lǐng)域。作為一種通用技術(shù)， GIS 按一種新的方式去組織和使用地理信息，以便更有效地分析和生產(chǎn)新的地理信息；同時 GIS 的應(yīng)用改

3、變了地理信息的分發(fā)和交換的方式，因此， GIS 提供 了一種認識和理解地理信息的新的方式， 從而使 GIS 進一步發(fā)展成為一門處理空間數(shù)據(jù)的學(xué) 科我國迫切需要培養(yǎng)掌握 GIS 的基本原理、技術(shù)方法和應(yīng)用經(jīng)驗的人才，使更多的人了 解 GIS,使用 GIS，發(fā)展 GIS。（二）課程教學(xué)的目的和要求通過本課程的學(xué)習(xí)， 使學(xué)生了解地理信息系統(tǒng)的基本概念、 研究內(nèi)容與應(yīng)用； 使學(xué)生理 解空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系， 元數(shù)據(jù)的概念與作用等， 使學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)的采集、 編 輯及空間信息處理方法， 空間數(shù)據(jù)的分析功能， 使學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)的基本軟件的應(yīng)用 與操作。（三）課程教學(xué)方法與手段 本課程的教學(xué)方

4、法注重理論和實踐相結(jié)合，運用多媒體等教學(xué)手段，注重學(xué)生實際動 手能力，理論課和計算機軟件操作相結(jié)合。（四）課程與其它課程的聯(lián)系 本課程的先修課程主要有：自然地理基礎(chǔ)、遙感概論 后續(xù)課程主要有：地理科學(xué)研究方法（五）教材與教學(xué)參考書教材： 黃杏元，馬勁松，湯勤 地理信息系統(tǒng)概論 高等教育出版社， 2002教學(xué)參考書：鄔倫等地理信息系統(tǒng) -原理、方法和應(yīng)用 科學(xué)出版社 , 2001 陳述彭、魯學(xué)軍、周成虎地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論 科學(xué)出版社 , 2000 龔健雅地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ) 科學(xué)出版社 , 2001 湯國安 趙牡丹地理信息系統(tǒng) 科學(xué)出版社， 2000 、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點和難點第一章 緒論第一節(jié) 地

5、理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)1地理信息系統(tǒng)的萌芽2地理信息的特征3信息系統(tǒng)的主要類型4地理信息系統(tǒng)的主要類型第二節(jié) 地理信息系統(tǒng)組成及其功能1地理信息系統(tǒng)的組成2地理信息系統(tǒng)的功能第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系1地理信息系統(tǒng)與地理學(xué)及地學(xué)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)及電子地圖3地理信息系統(tǒng)與計算機科學(xué)4地理信息系統(tǒng)與遙感5地理信息系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)第四節(jié) 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展1地理信息系統(tǒng)發(fā)展的科學(xué)背景2地理信息系統(tǒng)發(fā)展簡史3地理信息系統(tǒng)理解的發(fā)展趨勢第五節(jié) 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用1測繪與地圖制圖2資源管理3城鄉(xiāng)規(guī)劃4災(zāi)害監(jiān)測5環(huán)境保護6國防7宏觀決策支持重點：GIS 概念的理解、GIS 的組成、GI

6、S 與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系第二章 地理空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)第一節(jié) 地理空間1地理空間的定義2地理空間的數(shù)學(xué)構(gòu)建3地理空間坐標系的建立4地理空間的距離度量第二節(jié) 地理空間信息描述法1地圖對地理空間的描述2遙感影象對地理空間的描述3地理信息數(shù)字化描述方法第三節(jié) 空間數(shù)據(jù)模型與結(jié)構(gòu)1概述2空間數(shù)據(jù)模型3空間數(shù)據(jù)類型4空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系5空間數(shù)據(jù)組織與編碼第四節(jié) 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量1空間數(shù)據(jù)質(zhì)量概念2空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價3空間數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的來源4 常見空間數(shù)據(jù)源的誤差分析5 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制第五節(jié) 空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)1 元數(shù)據(jù)概念與分類2 空間數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)的概念和標準3 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的獲取與管理4 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的應(yīng)用

7、 重點： 地理信息的數(shù)字化表達、 空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系、空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù) 難點：空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系的建立、空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制、元數(shù)據(jù)的標準化問題第三章 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第一節(jié) 空間數(shù)據(jù)輸入1數(shù)據(jù)資源2地圖投影3數(shù)字化4空間坐標的轉(zhuǎn)換5空間數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換第二節(jié) 空間數(shù)據(jù)壓縮結(jié)構(gòu)1柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2減少柵格數(shù)據(jù)存儲量的編碼方法3矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4矢量數(shù)據(jù)的編碼5柵格和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較與選擇6柵格和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相互轉(zhuǎn)換算法第三節(jié) 地理空間數(shù)據(jù)庫1傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫模型2傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理地理空間數(shù)據(jù)的局限性3面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)4地理空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展趨勢第四節(jié) 可視化與空間查詢1影像地圖的顯示2影像地圖的構(gòu)成3影像地圖

8、的輸出4空間信息查詢重點： 空間數(shù)據(jù)的數(shù)字化、 柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)的壓縮編碼方法、 地理空間數(shù)據(jù) 庫難點：空間數(shù)據(jù)數(shù)字化的空間坐標轉(zhuǎn)換、柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)的壓縮編碼方法、 空間信息查詢第四章 GIS 空間分析原理與方法第一節(jié) GIS 空間分析模型1地學(xué)模型概述2地理信息系統(tǒng)模型化的一般方法第二節(jié) 柵格數(shù)據(jù)分析的基本模式1柵格數(shù)據(jù)的聚類、聚合分析2柵格數(shù)據(jù)的信息復(fù)合分析3柵格數(shù)據(jù)的追蹤分析4柵格數(shù)據(jù)的窗口分析第三節(jié) 矢量數(shù)據(jù)分析的基本方法1包含分析2矢量數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)分析3多邊形疊置分析4矢量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)分析第四節(jié) 空間數(shù)據(jù)的其他分析方法1空間數(shù)據(jù)的量算2空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插3空間信息的分類4空間統(tǒng)計分析

9、第五節(jié) 數(shù)字地面模型及其應(yīng)用1DTM 與 DEM 的定義2DTM 的數(shù)據(jù)采集與表示3DTM 的空間內(nèi)插方法4DTM 在地圖制圖與地學(xué)分析中的應(yīng)用重點：柵格數(shù)據(jù)分析的基本模式、 矢量數(shù)據(jù)分析的基本方法、 空間數(shù)據(jù)的分析方 法、數(shù)字地面模型及其應(yīng)用難點：柵格數(shù)據(jù)分析的基本模式、 矢量數(shù)據(jù)分析的基本方法、 空間數(shù)據(jù)的分析方 法、數(shù)字地面模型及其應(yīng)用第五章 地理信息系統(tǒng)設(shè)計與標準化第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)設(shè)計1概述2信息系統(tǒng)的設(shè)計路線第二節(jié) 地理信息系統(tǒng)設(shè)計的模式第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的步驟1可行性研究2系統(tǒng)設(shè)計3建立系統(tǒng)的實施計劃4系統(tǒng)實驗5系統(tǒng)運行第四節(jié) 用戶需求分析1用戶類型和用戶需求2應(yīng)用

10、范圍第五節(jié) 地理信息系統(tǒng)軟硬件配置設(shè)計1地理信息系統(tǒng)的硬件配置設(shè)計2地理信息系統(tǒng)的軟件配置設(shè)計3地理信息系統(tǒng)軟硬件配置舉例第六節(jié) 用戶界面設(shè)計1菜單式界面2命令式界面3表格式界面第七節(jié) 地理信息系統(tǒng)評價1 系統(tǒng)效率2 系統(tǒng)可靠性3可擴展性4可移植性5系統(tǒng)的效率第八節(jié) 地理信息系統(tǒng)人員配置第九節(jié) 地理信息系統(tǒng)的標準化1 地理信息系統(tǒng)標準化的意義和作用2 地理信息系統(tǒng)標準化的內(nèi)容重點：地理信息系統(tǒng)設(shè)計的模式、地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的步驟 難點：地理信息系統(tǒng)的標準化第六章 GIS 新技術(shù)與“數(shù)字地球”簡介第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò) GIS1網(wǎng)絡(luò) GIS ( WEBGIS 概述2WEBGIS計思想3幾種 WEBGI

11、S 勺比較4WEBGIS 應(yīng)用前景第二節(jié) 組件式 GIS1組件式 GIS (ComGIS 的概念2ComGIS 的特點3ComGIS 的設(shè)計與開發(fā)第三節(jié) “數(shù)字地球”簡介1“數(shù)字地球”的基本概念2“數(shù)字地球”的基本框架3“數(shù)字地球”的技術(shù)基礎(chǔ)4“數(shù)字地球”的應(yīng)用重點：網(wǎng)絡(luò) GIS、組件式 GIS、“數(shù)字地球”簡介難點：網(wǎng)絡(luò) GIS、組件式 GIS、“數(shù)字地球”簡介 第七章地理信息系統(tǒng)主要商品化軟件第一節(jié) Arc/lnfo GIS 軟件1Arc/lnfo GIS2Arcview GIS第二節(jié)Map Info 桌面地理信息系統(tǒng)軟件第三節(jié)吉奧之星（GeoStar）GIS 軟件第四節(jié)中科超圖（SuperMap）GIS 軟件三、學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配米用何種 多媒體教 學(xué)手段早節(jié)主要內(nèi)容講授實 驗討論習(xí) 題課 外