《 空間分析 》課程教學(xué)大綱

1、 空間分析 課程教學(xué)大綱【課程代碼】：13319626【英文譯名】：Spatial Analysis【適用專業(yè)】：地理信息系統(tǒng)【學(xué) 分 數(shù)】：3【總學(xué)時(shí)數(shù)】：48【實(shí)踐時(shí)數(shù)】：16 一、本課程教學(xué)目的和任務(wù)空間分析是地理信息系統(tǒng)領(lǐng)域的理論性和技術(shù)性都很強(qiáng)的分支，旨在使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，了解空間分析的基本概念和發(fā)展情況，空間分析的基本理論和技術(shù)方法，加深地理信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生分析空間數(shù)據(jù)，提供空間決策支持信息的能力。空間分析是一門專業(yè)方向必修課。二、本課程的基本要求針對(duì)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的特點(diǎn)，重點(diǎn)要求學(xué)生掌握空間的一些主要分析方法：網(wǎng)絡(luò)分析、緩沖區(qū)分析、空間聚類分析、Voronoi分析等，并量

2、和熟練理解矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)在空間分析上的特點(diǎn)與不同方法。三、本課程與其他課程的關(guān)系先修課程：地理信息系統(tǒng)原理、計(jì)算機(jī)地圖制圖、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)后繼課程：無(wú)四、課程內(nèi)容空間分析是地理信息系統(tǒng)解決具體問題的手段，通過歸納，采用一定的算法，可實(shí)現(xiàn)具體問題的實(shí)踐，從而實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的功能?？臻g分析是建立在對(duì)空間數(shù)據(jù)的有效管理之上的，它的研究一直滯后于空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與空間數(shù)據(jù)庫(kù)以及地圖數(shù)字化和自動(dòng)繪圖技術(shù)的研究。第一章 緒論本章主要讓學(xué)生了解本課程的基本情況，講述內(nèi)容包括：空間分析及其基本內(nèi)容和空間分析和地理信息系統(tǒng)兩個(gè)部分?？臻g分析是一個(gè)地學(xué)研究領(lǐng)域人們十分熟悉的概念。是基于事物空間特性對(duì)地圖所表達(dá)的空

3、間信息的理解與翻譯的過程。重點(diǎn)：空間方位、拓?fù)?、相似及相關(guān)性。理解空間分析是地理信息系統(tǒng)的主要特征，也是評(píng)價(jià)地理信息系統(tǒng)功能的主要指標(biāo)之一。第二章 空間數(shù)據(jù)本章介紹空間分析中最基本的內(nèi)容-數(shù)據(jù)，空間分析的目的是提取空間信息，而空間分析的的對(duì)象是空間數(shù)據(jù)。而數(shù)據(jù)的基本特向，空間數(shù)據(jù)的尺度，空間數(shù)據(jù)的基本特性，數(shù)據(jù)的抽樣，空間數(shù)據(jù)的表示都是圍繞該中心展開。重點(diǎn)：數(shù)據(jù)的基本特向，空間數(shù)據(jù)的尺度，空間數(shù)據(jù)的基本特性，數(shù)據(jù)的抽樣，空間數(shù)據(jù)的表示。難點(diǎn)：空間數(shù)據(jù)的尺度，空間數(shù)據(jù)的表示。第三章 空間位置本章主要圍繞空間物體的位置信息問題來闡述地圖投影的基本原理、坐標(biāo)變換以及圖形拼接的方法。重點(diǎn)：坐標(biāo)變換。難

4、點(diǎn)：坐標(biāo)變換。第四章 空間分布本章介紹的空間分布是從總體的、全局的角度來描述空間變量和空間物體的特性，并討論空間分布的對(duì)象與分布的區(qū)域。分布的對(duì)象就是所研究的的空間物體和對(duì)象，分布區(qū)域就是分布分布對(duì)象所占據(jù)的空間與定義域。本章主要討論空間分布的類型、空間分布的描述、空間聚類、趨勢(shì)面等問題。重點(diǎn)：空間分析的空間聚類。難點(diǎn)：空間分布的趨勢(shì)面。第五章 空間形態(tài)本章介紹空間信息中空間物體的形態(tài)特征，主要討論空間物體的形態(tài)方法，并著重于形態(tài)的描述與表示，并對(duì)矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)下的形態(tài)分析方法予以講解。重點(diǎn)：空間物體的形態(tài)表述。難點(diǎn)：矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)下的形態(tài)分析方法。第六章 空間距離本章主要討論空間物體

5、相互之間的關(guān)系，空間關(guān)系一般由空間物體的幾何特性引起，也可以由空間物體的幾何特性和非幾何特性共同引起，還可能僅由空間物體的非幾何屬性所導(dǎo)出。由于空間物體之間的關(guān)系非常多，包括距離關(guān)系、方位關(guān)系、拓?fù)潢P(guān)系和相似關(guān)系等，本章主要介紹距離關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)分析、基于距離的分析和疊置分析。重點(diǎn)：空間物體的相互關(guān)系。難點(diǎn)：最短路經(jīng)問題第七章 空間關(guān)系本章主要介紹空間方位、空間拓?fù)?、空間相似及空間相關(guān)。重點(diǎn)：空間物體的拓?fù)?。難點(diǎn)：空間物體的空間相似及空間相關(guān)。五、教學(xué)方法建議由于涉及具體的操作，建議采用多媒體教學(xué)。注意上機(jī)實(shí)際操作訓(xùn)練，培養(yǎng)動(dòng)手能力。六、考核方式最終成績(jī)閉卷理論考試70%實(shí)驗(yàn)課考核30%七、其它無(wú)

6、八、選用教材及主要參考書 1、教材空間分析，郭仁忠，高等教育出版社，2004 2、參考書地圖代數(shù)，胡鵬等著，武漢大學(xué)出版社，2003 九、學(xué)時(shí)分配課程內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)大作業(yè)小計(jì)緒論22空間數(shù)據(jù)44空間位置44空間分布448空間形態(tài)88空間關(guān)系-空間距離6410空間關(guān)系-空間方位、拓?fù)?412合 計(jì)321648空間分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃一、 本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和要求通過對(duì)空間分析的一些基本基本方法的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，能夠掌握用空間分析方法解決現(xiàn)實(shí)問題的能力，并為地理信息系統(tǒng)地建立與維護(hù)打下基礎(chǔ)，達(dá)到鍛煉動(dòng)手能力的目的。二、 本課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系和實(shí)驗(yàn)類型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生按照指導(dǎo)書的要求，在計(jì)算機(jī)上單獨(dú)完成。三、 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容安排實(shí)驗(yàn)1、空間分布驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；通過該實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，學(xué)生應(yīng)該掌握空間分布的類型、空間分布的描述、空間聚類等；要求學(xué)生在掌握了空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上、能夠?qū)嶋H分析、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的一個(gè)實(shí)例，并能獨(dú)立進(jìn)行處理；上課時(shí)間為4學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)2、空間關(guān)系-空間距離、空間方位、拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；通過該實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，學(xué)生應(yīng)該掌握空間物體的相互關(guān)系的類型、空間拓?fù)?，空間關(guān)系；要求學(xué)生在掌握了空間分布的基礎(chǔ)上、能夠建立物體之間的空間拓?fù)潢P(guān)系等，實(shí)際分析解決現(xiàn)實(shí)的問題