《空間分析》課程標(biāo)準(zhǔn)

《空間分析》課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程說明課程名稱空間分析標(biāo)準(zhǔn)簡稱空間分析適用專業(yè)測繪地理信息技術(shù)修讀學(xué)期第四學(xué)期制訂時間2022年8月課程代碼1331280課程學(xué)時64課程學(xué)分4課程類型B類課程性質(zhì)必修課課程類別專業(yè)核心課先修課程地圖學(xué)，AutoCAD，測量學(xué)，地理信息系統(tǒng)后續(xù)課程課程設(shè)計對應(yīng)職業(yè)資格證或內(nèi)容地圖制圖員，GIS應(yīng)用水平考試證書合作開發(fā)企業(yè)無執(zhí)筆人合作者無審核人制（修）定日期2022年8月注：1.課程類型（單一選項(xiàng)）：A類（純理論課）/B類（理論＋實(shí)踐）/C類（純實(shí)踐課）2.課程性質(zhì)（單一選項(xiàng)）：必修課/專業(yè)選修課/公共選修課3.課程類別（單一選項(xiàng)）：公共基礎(chǔ)課/專業(yè)基礎(chǔ)課/專業(yè)核心課4.合作者：須是行業(yè)企業(yè)人員，如果沒有，則填無二、課程定位《空間分析》是測繪地理信息技術(shù)專業(yè)的一門集專業(yè)性和實(shí)踐性于一體的專業(yè)核心課程。根據(jù)生產(chǎn)一線對高等職業(yè)院校應(yīng)用性高技能人才的需要，地理信息系統(tǒng)課程重點(diǎn)學(xué)習(xí)矢量和柵格數(shù)據(jù)的空間分析、三維分析、地統(tǒng)計分析和水文分析的方法，了解空間分析建模，并為后續(xù)課程設(shè)計，走向工作崗位奠定專業(yè)基礎(chǔ)。三、設(shè)計思路1．本課程的設(shè)計總體要求是：以夯實(shí)基礎(chǔ)、適應(yīng)崗位為目標(biāo)，以能力為本位，盡可能形成模塊化的專業(yè)課程體系；2．在專業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，確定畢業(yè)生面臨的工作崗位，結(jié)合工作崗位任務(wù)分解完成工作任務(wù)所需要的職業(yè)能力，根據(jù)職業(yè)能力要求設(shè)置課程教學(xué)內(nèi)容，保證了課程內(nèi)容選取的針對性和適用性；3．按照“體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，使課程內(nèi)容具有實(shí)踐性、層次性、趣味性”的教學(xué)組織要求，配套與本課程標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的“理實(shí)一體化”教材。四、課程培養(yǎng)目標(biāo)本課程的培養(yǎng)目標(biāo)是以就業(yè)為向?qū)?，以能力為本位，以職業(yè)實(shí)踐為主線，以項(xiàng)目課程為主體，使學(xué)生掌握空間分析方法，具備應(yīng)用GIS軟件解決地理空間問題的工作能力，具備誠實(shí)守信、善于溝通和共同合作的職業(yè)品質(zhì)；形成一絲不茍、精益求精、吃苦耐勞的精神；樹立優(yōu)質(zhì)服務(wù)意識，熱愛本職崗位的工作，為職業(yè)能力的發(fā)展打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)。專業(yè)能力：1、能理解空間分析概念，形成地理空間思維的能力；2、能熟練運(yùn)用ArcGIS軟件進(jìn)行空間分析的能力；3、能進(jìn)行柵格和矢量數(shù)據(jù)的空間分析的能力；4、能進(jìn)行三維分析的能力；5、能進(jìn)行地統(tǒng)計分析的能力；6、初步具備空間分析建模的能力。方法能力：1．具備制定、實(shí)施工作計劃的能力；2．具備搜集和整理資料的能力；3．具備理解專業(yè)資料的能力；4．具備綜合分析判斷能力。社會能力：1、培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。2、培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識和自學(xué)能力。3、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)造能力。4、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)、合作精神。五、課程內(nèi)容、要求及教學(xué)設(shè)計本課程按照測繪地理信息行業(yè)和制圖員、資料員、GIS二次開發(fā)程序員、數(shù)據(jù)庫工程師等崗位職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，以崗位分析和具體工作過程為導(dǎo)向，根據(jù)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要和完成職業(yè)崗位實(shí)際工作任務(wù)所需要的知識、能力、素質(zhì)要求，選取和改革課程教學(xué)內(nèi)容。重點(diǎn)介紹了空間分析的基本概念、柵格和矢量數(shù)據(jù)的空間分析、三維分析、地統(tǒng)計分析和水文分析，并初步介紹了空間分析建模方法。教學(xué)中建議對GIS綜合分析進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，讓學(xué)生能夠很好地掌握課程內(nèi)容中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，并從知識的初步認(rèn)知到知識的綜合運(yùn)用，從淺入深?！皩W(xué)中做”“做中學(xué)”，使職業(yè)知識的建立從點(diǎn)到面，逐步培養(yǎng)學(xué)生的強(qiáng)化分析、綜合解決地理空間問題的能力。本課程參考課時為64學(xué)時，建議在第4學(xué)期開設(shè)。先修課程為AutoCAD、測量學(xué)、地圖學(xué)和地理信息系統(tǒng)。本課程的教學(xué)要不斷摸索適合高職教育特點(diǎn)的教學(xué)方式，注重理論和實(shí)踐相結(jié)合，將企業(yè)的GIS空間分析案例融入到教學(xué)中去。采取靈活的教學(xué)方法，啟發(fā)、誘導(dǎo)、因材施教，注意給學(xué)生更多的思維活動空間，發(fā)揮教與學(xué)兩方面的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)，保證該標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施。教學(xué)過程中，要從高職教育的目標(biāo)出發(fā)，了解學(xué)生的基礎(chǔ)和情況，結(jié)合其實(shí)際水平和能力，認(rèn)真指導(dǎo)。（一）課程整體設(shè)計序號學(xué)習(xí)情境知識目標(biāo)專業(yè)能力方法能力社會能力學(xué)時1GIS空間分析導(dǎo)論掌握矢量和柵格數(shù)據(jù)的基本概念，掌握GIS空間分析的基本原理和方法。了解ArcGIS10空間分析模塊和功能。加深對GIS空間分析理解的能力，熟悉ArcGIS10的空間分析模塊。查取資料獲取信息的能力；邏輯思維、創(chuàng)新思維能力；發(fā)現(xiàn)/分析/解決地理空間問題的能力。培養(yǎng)良好的思想品德、心理素質(zhì)；培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、協(xié)調(diào)人際關(guān)系的能力；培養(yǎng)對新知識、新技能的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。42矢量數(shù)據(jù)的空間分析掌握緩沖區(qū)分析、疊置分析、網(wǎng)絡(luò)分析和追蹤分析的方法。通過實(shí)例練習(xí)具備熟練運(yùn)用ArcGIS軟件進(jìn)行矢量數(shù)據(jù)的空間分析的能力。查取資料獲取信息的能力；邏輯思維、創(chuàng)新思維能力；發(fā)現(xiàn)/分析/解決地理空間問題的能力。83柵格數(shù)據(jù)的空間分析掌握ArcGIS中分析環(huán)境的設(shè)置、距離制圖、密度制圖、柵格插值、表面分析、統(tǒng)計分析、重分類和柵格計算。通過實(shí)例練習(xí)具備熟練運(yùn)用ArcGIS軟件進(jìn)行柵格數(shù)據(jù)的空間分析的能力。查取資料獲取信息的能力；邏輯思維、創(chuàng)新思維能力；發(fā)現(xiàn)/分析/解決地理空間問題的能力。204三維分析掌握表面分析、三維要素分析和ArcScene三維可視化方法，了解數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。通過實(shí)例練習(xí)具備熟練運(yùn)用ArcGIS軟件進(jìn)行三維分析的能力。查取資料獲取信息的能力；邏輯思維、創(chuàng)新思維能力；發(fā)現(xiàn)/分析/解決地理空間問題的能力。45地統(tǒng)計分析了解地統(tǒng)計分析的基本原理，掌握地統(tǒng)計分析的插值方法。通過實(shí)例練習(xí)具備熟練運(yùn)用ArcGIS軟件進(jìn)行地統(tǒng)計分析的能力。查取資料獲取信息的能力；邏輯思維、創(chuàng)新思維能力；發(fā)現(xiàn)/分析/解決地理空間問題的能力。286水文分析掌握無洼地DEM的生成、匯流累計量、水流長度、河網(wǎng)的提取和流域的分割方法，了解水文數(shù)據(jù)模型。通過實(shí)例練習(xí)具備熟練運(yùn)用ArcGIS軟件進(jìn)行水文分析的能力。查取資料獲取信息的能力；邏輯思維、創(chuàng)新思維能力；發(fā)現(xiàn)/分析/解決地理空間問題的能力。7空間分析建模了解空間分析模型及其分類，了解圖解建模的基本概念及類型，了解相應(yīng)的腳本文件。通過實(shí)例練習(xí)初步具備空間分析建模的能力。查取資料獲取信息的能力；邏輯思維、創(chuàng)新思維能力；發(fā)現(xiàn)/分析/解決地理空間問題的能力。合計講授32學(xué)時、實(shí)踐32學(xué)時，共64學(xué)時（二）課程學(xué)習(xí)單元內(nèi)容與要求學(xué)習(xí)單元情境設(shè)計單元名稱GIS空間分析導(dǎo)論學(xué)時6學(xué)習(xí)要求掌握矢量和柵格數(shù)據(jù)的基本概念，掌握GIS空間分析的基本原理和方法。了解ArcGIS10空間分析模塊和功能。任務(wù)分解任務(wù)1空間分析的數(shù)據(jù)模型任務(wù)2GIS空間分析的基本原理與方法任務(wù)3ArcGIS10空間分析模塊和功能學(xué)習(xí)單元情境設(shè)計單元名稱矢量數(shù)據(jù)的空間分析學(xué)時6學(xué)習(xí)要求掌握緩沖區(qū)分析、疊置分析、網(wǎng)絡(luò)分析和追蹤分析的方法。任務(wù)分解任務(wù)1緩沖區(qū)分析任務(wù)2疊置分析任務(wù)3網(wǎng)絡(luò)分析任務(wù)4追蹤分析學(xué)習(xí)單元情境設(shè)計單元名稱柵格數(shù)據(jù)的空間分析學(xué)時12學(xué)習(xí)要求掌握ArcGIS中分析環(huán)境的設(shè)置、距離制圖、密度制圖、柵格插值、表面分析、統(tǒng)計分析、重分類和柵格計算。任務(wù)分解任務(wù)1設(shè)置分析環(huán)境任務(wù)2距離制圖和密度制圖任務(wù)3柵格插值任務(wù)4表面分析和統(tǒng)計分析任務(wù)5重分類和柵格計算學(xué)習(xí)單元情境設(shè)計單元名稱三維分析學(xué)時10學(xué)習(xí)要求掌握表面分析、三維要素分析和ArcScene三維可視化方法，了解數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。任務(wù)分解任務(wù)1創(chuàng)建表面與表面分析任務(wù)2三維要素分析任務(wù)3ArcScene三維可視化任務(wù)4數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)單元情境設(shè)計單元名稱地統(tǒng)計分析學(xué)時10學(xué)習(xí)要求了解地統(tǒng)計分析的基本原理，掌握地統(tǒng)計分析的插值方法。任務(wù)分解任務(wù)1地統(tǒng)計基礎(chǔ)任務(wù)2空間確定性插值任務(wù)3地統(tǒng)計插值任務(wù)4含障礙插值學(xué)習(xí)單元情境設(shè)計單元名稱水文分析學(xué)時28學(xué)習(xí)要求掌握無洼地DEM的生成、匯流累計量、水流長度、河網(wǎng)的提取和流域的分割方法，了解水文數(shù)據(jù)模型。任務(wù)分解任務(wù)1無洼地DEM的生成任務(wù)2匯流累計量、水流長度、河網(wǎng)的提取和流域的分割任務(wù)3水文數(shù)據(jù)模型學(xué)習(xí)單元情境設(shè)計單元名稱空間分析建模學(xué)時28學(xué)習(xí)要求了解空間分析模型及其分類，了解圖解建模的基本概念及類型，了解相應(yīng)的腳本文件。任務(wù)分解任務(wù)1空間分析模型與建模任務(wù)2圖解建模任務(wù)3腳本文件六、課程考核與評價本課程考核分為平時成績、實(shí)踐成績和期末成績?nèi)齻€部分，分別占總評成績的30%、40%、30%。列表如下：總評成績平時成績實(shí)踐成績期末成績出勤平時作業(yè)100%5%25%40%30%小計30%40%30%（1）平時成績包括：出勤、平時作業(yè)、實(shí)踐操作出勤占總成績5%。遲到、早退一次扣1分，缺勤一次扣5分。正常請假不扣分。平時作業(yè)占總成績25%，共計5次，五次作業(yè)每次20分計算作業(yè)成績等級分A、B、C、D四類。獨(dú)立完成、空間分析結(jié)果正確，成圖整潔美觀，無漏項(xiàng)錯項(xiàng)為A；獨(dú)立完成、成圖整潔，有少量錯項(xiàng)漏項(xiàng)為B；成圖整潔、空間分析步驟有誤為C；成圖不整潔，有大量錯項(xiàng)漏項(xiàng)為D。實(shí)踐操作占總成績40%。共計1次實(shí)訓(xùn)。獨(dú)立完成，空間分析步驟正確，成圖整潔，無漏項(xiàng)錯項(xiàng)為A，獨(dú)立完成、成圖整潔，有少量錯項(xiàng)漏項(xiàng)為B；成圖整潔、空間分析步驟有誤為C；成圖不整潔，有少量錯項(xiàng)漏項(xiàng)為D。成圖不整潔，有大量錯項(xiàng)漏項(xiàng)為不及格。（2）期末成績?yōu)槔碚摵蜕蠙C(jī)考試成績?？荚嚪绞綖榭荚?。試卷中含超綱題目分值不低于3分，不高于10分。七、教材及相關(guān)資源本課程建議使用教材為科學(xué)出版社的《ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實(shí)驗(yàn)教程》，由湯國安，楊昕等編著。在教學(xué)過程中建議使用大量實(shí)際GIS空間分析案例輔助基礎(chǔ)理論部分講解。主要參考書籍：《ArcGIS地理信息系統(tǒng)教程》電子工業(yè)出版社[美]MaribethPrice著李玉龍、張懷東等譯《ArcGIS10地理信息系統(tǒng)教程—從初學(xué)到精通》測繪出版社牟乃夏等主編八、任課教師要求任課教師任職應(yīng)具有測繪地理信息專業(yè)相近碩士及以上學(xué)位，具有豐富的地理信息系統(tǒng)知識、課程開發(fā)能力、基于學(xué)生能力培養(yǎng)的教學(xué)能力等，具有一定的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及良好的教風(fēng)和敬業(yè)精神。九、教學(xué)實(shí)訓(xùn)場所校內(nèi)教學(xué)場所為普通教室及教學(xué)做一體化的GIS制圖實(shí)訓(xùn)室，配備設(shè)施完善的軟硬件環(huán)境。十、授課計劃表周次學(xué)時授課內(nèi)容目的要求12空間分析的數(shù)據(jù)模型掌握矢量和柵格數(shù)據(jù)模型，了解兩者之間的區(qū)別和聯(lián)系12GIS空間分析的基本原理與方法掌握GIS空間分析的基本原理與方法22ArcGIS10空間分析模塊和功能了解ArcGIS10空間分析模塊和功能22緩沖區(qū)分析和疊置分析掌握緩沖區(qū)分析和疊置分析的基本概念，熟練運(yùn)用ArcGIS軟件進(jìn)行緩沖區(qū)分析和疊置分析32網(wǎng)絡(luò)分析和追蹤分析掌握網(wǎng)絡(luò)分析和追蹤分析的基本概念和操作方法32實(shí)例：市區(qū)擇房分析通過實(shí)例練習(xí)掌握矢量數(shù)據(jù)空間分析方法42柵格數(shù)據(jù)空間分析設(shè)置分析環(huán)境了解ArcGIS中如何設(shè)置分析環(huán)境42距離制圖與密度制圖掌握距離制圖與密度制圖方法52柵格插值了解柵格數(shù)據(jù)各種插值方法52表面分析和統(tǒng)計分析掌握柵格數(shù)據(jù)表面分析和統(tǒng)計分析方法62重分類和柵格計算掌握柵格數(shù)據(jù)重分類和柵格計算方法62實(shí)例：學(xué)校選址；尋找最佳路徑；熊貓分布密度制圖通過實(shí)例練習(xí)掌握柵格數(shù)據(jù)空間分析方法72創(chuàng)建表面和表面分析掌握ArcGIS中創(chuàng)建表面和表面分析方法72三維要素分析掌握3D集合運(yùn)算和可視性分析82ArcScene三維可視化掌握ArcScene中三維可視化方法82實(shí)例：地形指標(biāo)提?。坏匦翁卣餍畔⑻崛”砻鎰?chuàng)建及景觀制圖通過實(shí)例練習(xí)掌握三維分析方法92實(shí)例：污染物在蓄水層中的可視化；模擬場景飛行；爆炸影響分析通過實(shí)例掌握三維分析方法；9；2地統(tǒng)計基礎(chǔ)與探索數(shù)據(jù)掌握地統(tǒng)計基礎(chǔ)與探索數(shù)據(jù)方法102空間確定性插值方法掌握空間確定性插值方法102地統(tǒng)計插值掌握地統(tǒng)計插值方法112含障礙插值掌握含障礙插值方法112實(shí)例：克里金方法內(nèi)插生成高程曲面通過實(shí)例練習(xí)掌握地統(tǒng)計分析方法122無洼地DEM生成掌握無洼地DEM生成方法122匯流累積量、水流長度、河網(wǎng)的提取和流域的分割掌握匯流累積量、水流長度、河網(wǎng)的提取和流域