地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法教案

地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法教案一、教學(xué)內(nèi)容本教案的教學(xué)內(nèi)容是地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，簡(jiǎn)稱GIS）數(shù)據(jù)處理方法。二、教學(xué)目標(biāo)1、了解GIS數(shù)據(jù)處理的意義和概念。2、掌握GIS數(shù)據(jù)處理的基本方法與技巧。3、學(xué)會(huì)使用GIS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理操作。4、能夠?qū)Ω黝惪諝馀c道路等實(shí)際地理信息進(jìn)行分類和統(tǒng)計(jì)。三、教學(xué)內(nèi)容分析1、GIS數(shù)據(jù)處理的意義和概念GIS數(shù)據(jù)處理是指通過(guò)GIS技術(shù)對(duì)采集到的各類地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、整理、編輯和分析的一種處理技術(shù)。GIS是一個(gè)基于地圖的信息系統(tǒng)，可以將各類地圖和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間位置信息與屬性信息的綜合管理和分析處理。而GIS數(shù)據(jù)處理則是為GIS系統(tǒng)中各類數(shù)據(jù)以及與其相關(guān)的信息服務(wù)和業(yè)務(wù)提供必要的數(shù)據(jù)預(yù)處理及規(guī)范化處理，以便更好地為各類業(yè)務(wù)和服務(wù)提供支撐。2、GIS數(shù)據(jù)處理的基本方法與技巧GIS數(shù)據(jù)處理的基本方法與技巧主要包括：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、數(shù)據(jù)空間參考及投影處理、數(shù)據(jù)空間統(tǒng)計(jì)與分析等。（1）數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。通常，GIS所采集的數(shù)據(jù)格式通常不適合于各類GIS軟件，需要轉(zhuǎn)換為可以使用的格式，如shp、mdb、img等。此類轉(zhuǎn)換可以采用一些在線批量數(shù)據(jù)處理工具或?qū)I(yè)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件完成。（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。在數(shù)據(jù)采集后，往往需要對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理，如刪除重復(fù)數(shù)據(jù)，添加空白值或更新不完整數(shù)據(jù)等。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化處理可以更好地減少冗余數(shù)據(jù)和提高處理效率。（3）數(shù)據(jù)空間參考及投影處理。由于不同的GIS系統(tǒng)采用的地圖投影方式不同，相互之間的空間參考也不同，因此，需要通過(guò)空間參考及投影處理來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化、整合和優(yōu)化以便更好地進(jìn)行空間分析。（4）數(shù)據(jù)空間統(tǒng)計(jì)與分析。GIS系統(tǒng)的核心功能就是對(duì)采集到的地理位置信息進(jìn)行空間分析及統(tǒng)計(jì)處理。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的空間分析和統(tǒng)計(jì)功能的開(kāi)發(fā)，可以更好地為地理位置信息分析和數(shù)據(jù)挖掘提供實(shí)用的功能支持。3、學(xué)會(huì)使用GIS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理操作目前較為常用的GIS軟件有ArcGIS、QGIS等。通過(guò)對(duì)常用GIS軟件的學(xué)習(xí)可進(jìn)行如下數(shù)據(jù)操作技巧：（1）數(shù)據(jù)采集與編輯。采取數(shù)據(jù)集CD、GPS測(cè)量等方式進(jìn)行采集，再經(jīng)處理、修正、補(bǔ)充等編輯，組建完整的GIS數(shù)據(jù)集。（2）數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。將已有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享、統(tǒng)一管理與標(biāo)準(zhǔn)化的格式，如shp、mdb等。（3）數(shù)據(jù)分析與建模。GIS中包括空間數(shù)據(jù)分析和建模兩個(gè)方面，目的是為了更好地理解和分析空間現(xiàn)象。4、能夠?qū)Ω黝惪諝馀c道路等實(shí)際地理信息進(jìn)行分類和統(tǒng)計(jì)地理數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)類別豐富、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的二維和三維地理空間數(shù)據(jù)，故應(yīng)該對(duì)采集到的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和統(tǒng)計(jì)。例如對(duì)于空氣的分類及統(tǒng)計(jì)：空氣質(zhì)量、風(fēng)速、氣壓等；對(duì)于道路的分類及統(tǒng)計(jì)：路段類型、路段寬度、路段長(zhǎng)度等。四、教學(xué)流程1、GIS數(shù)據(jù)處理的意義和概念。講解GIS數(shù)據(jù)處理技術(shù)的概念與意義：①通過(guò)GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)的地圖分析和其他地理地圖應(yīng)用的預(yù)處理。②通過(guò)GIS數(shù)據(jù)處理將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、整理、編輯和分析，為進(jìn)一步的數(shù)據(jù)管理與主動(dòng)管理提供支持。③優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理，提高數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度與數(shù)據(jù)體量減少。2、GIS數(shù)據(jù)處理的基本方法與技巧講解GIS數(shù)據(jù)處理的基本方法與技巧：①數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的方法和技巧。②數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法和技巧。③數(shù)據(jù)空間參考及投影處理的方法和技巧。④數(shù)據(jù)空間統(tǒng)計(jì)與分析的方法和技巧。3、學(xué)會(huì)使用GIS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理操作學(xué)習(xí)GS軟件的基于GIS數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)操作技巧：①數(shù)據(jù)采集和編輯的方法和技巧。②數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的方法和技巧。③數(shù)據(jù)矢量數(shù)據(jù)分析與建模的方法和技巧。④學(xué)習(xí)如何使用基于GIS數(shù)據(jù)的三維可視化；4、能夠?qū)Ω黝惪諝馀c道路等實(shí)際地理信息進(jìn)行分類和統(tǒng)計(jì)了解從實(shí)際地理現(xiàn)象中分類和統(tǒng)計(jì)地理信息特征的方法和技巧：①空氣的分類及統(tǒng)計(jì)，如空氣質(zhì)量、風(fēng)速、氣壓等。②道路的分類及統(tǒng)計(jì)，如路段類型、路段寬度、路段長(zhǎng)度等。五、教學(xué)方法1、講授法。通過(guò)PPT講解地理信息數(shù)據(jù)的處理方法和技巧。2、案例分析法。通過(guò)案例對(duì)GIS數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)操作進(jìn)行分析與解答，目的是使學(xué)員理解和掌握數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基本流程和方法。3、實(shí)際應(yīng)用法。為了更好的實(shí)際應(yīng)用，在課程中會(huì)有GIS數(shù)據(jù)處理的實(shí)際場(chǎng)景的演練，學(xué)員將模擬真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境，將所掌握的知識(shí)付諸實(shí)踐。六、教學(xué)效果評(píng)估評(píng)估通過(guò)參加考試、上機(jī)實(shí)踐和GIS實(shí)戰(zhàn)操作等方式實(shí)施，分為GIS技能的考核、GIS問(wèn)題分析和GIS應(yīng)用場(chǎng)景模擬，以考查學(xué)員掌握的GIS知識(shí)體系和解決問(wèn)題的能力