《地理信息系統(tǒng)（雙語）》-課程教學大綱

PAGEPAGE11《地理信息系統(tǒng)（雙語）》課程教學大綱一、課程基本信息課程代碼：16129403課程名稱：地理信息系統(tǒng)英文名稱：Geographicinformationsystem課程類別：專業(yè)基礎課學時：48學分：3適用對象:人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、自然地理與資源環(huán)境考核方式：考試先修課程：計算機基礎二、課程簡介地理信息系統(tǒng)概論是地理、測繪等地學與計算機、信息科學相結合的產物，GIS應用是現代地學及相關科學研究中使用的一項基本工具。同時GIS應用本身也是地學的一個重要研究領域。GIS在自然地理與環(huán)境專業(yè)中的應用十分廣泛，因而它也是該專業(yè)必修的一門重要應用型課程。GIS是對地理信息進行收集、組織、存貯、加工、處理、應用和傳播信息的輔助決策系統(tǒng)。一般由硬件、軟件、數據庫和人組成。具有數據采集、檢驗與編輯；數據操作；數據的存儲與組織；查詢、檢索、統(tǒng)計、計算以及空間分析等功能。本課程主要介紹GIS的基本原理、空間信息獲取、空間數據庫的建立、地理信息處理與分析技術以及GIS設計與應用等。GISisasubjectthatinvolvesdisciplinesofGeography,Cartography,ComputerandInformationScience.ItsapplicationisthebasictoolwidelyusedinModernGeologyandrelatedscience.Atthesametime,GISisanimportantareaofGeographyonitsownright.GISiswidelyusedinresourcesandenvironmentstudy.Therefore,itisacompulsorycourseofResources&EnvironmentProgram.GISisanassistantsystemfordecision-making.Itcanbeusedincollecting,organizing,saving,processing,utilizingandbroadcastingtheinformationofgeographic.Thissystemsisconsistedbyhardware,software,debaseandpersonnel.Thefunctionofthissystemisasfollows,collecting,comparingandeditingdata,operatingdata,savingandorganizingdata,querying,searching,computingandanalyzingdata.ThiscourseisbasedontheinformationsystemsdevelopedbyArcGIS.Thebasicprinciples,spaceinformationgetting,thedatabaseofgeographicinformationbuilding,theprocessofgeographicinformation,andthedesigningandutilizationofthissystemsareintroducedinthiscourse.三、課程教學的基本要求《地理信息系統(tǒng)》課程的基本要求是，通過本課程的教學使學生掌握地理信息系統(tǒng)的基本理論、基本知識和基本技能，并具備一定的地理空間信息建庫和應用開發(fā)的能力，了解地理信息系統(tǒng)的理論前沿、應用前景和最新發(fā)展動態(tài)，并對地理信息產業(yè)發(fā)展態(tài)勢有明確的認識，具有一定的實驗設計、創(chuàng)造實驗條件以及歸納、整理、分析實驗結果，同時，培養(yǎng)學生開拓創(chuàng)新的精神和協(xié)調創(chuàng)作的能力。四、教學內容及要求Chapter1:Systems,Science,andStudy.（一）目的與要求了解本課程的主要內容與任務；掌握房地理信息系統(tǒng)的主要基本概念；掌握地理信息系統(tǒng)的基本構成與功能。（二）教學內容1.1Introduction:whydoesGISmatter?1.2Data,information,evidence,knowledge,wisdom1.3Thescienceofproblemsolving1.4Thetechnologyofproblemsolving1.5ThebusinessofGIS1.6GISystems,GIScience,andGIStudies1.7GISandgeography（三）思考與實踐地理信息系統(tǒng)的重要性（四）教學方法與手段教學方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學指導法相結合，教學媒體應用。本課程教學手段包括：基本教材、學習指導書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學的主要媒體和課程考核的基本依據，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內容，學習指導書對課程的重點、難點進行方法性的指導。課程思政點：1. 國內GIS發(fā)展尤其是近些年取得的成績授課目標：1. 傳達愛國主義精神，激發(fā)同學們的自豪感。Chapter2:AGalleryofApplications.（一）目的與要求掌握GIS的數據結構，掌握數據錄入。（二）教學內容2.1Introduction2.2Science,geography,andapplications2.3Representativeapplicationareasandtheirfoundations2.4Concludingcomments（三）思考與實踐 生活中還有哪些GIS應用場景？（四）教學方法與手段教學方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學指導法相結合，教學媒體應用。本課程教學手段包括：基本教材、學習指導書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學的主要媒體和課程考核的基本依據，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內容，學習指導書對課程的重點、難點進行方法性的指導。課程思政點：1. GIS在環(huán)境，工程及其日常生活等領域的應用案例授課目標：1. 激發(fā)同學環(huán)境保護意識和傳達“知行合一、學以致用”觀念Chapter3:RepresentingGeography.（一）目的與要求掌握空間數據處理的各種方法（二）教學內容3.1Introduction3.2Digitalrepresentation3.3Representationforwhatandforwhom?3.4Thefundamentalproblem3.5Discreteobjectsandcontinuousfields3.6Rastersandvectors3.7Thepapermap3.8Generalization 3.9Conclusion（三）思考與實踐數據是如何服務于表達的，不同數據格式的區(qū)別在哪里？（四）教學方法與手段教學方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學指導法相結合，教學媒體應用。本課程教學手段包括：基本教材、學習指導書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學的主要媒體和課程考核的基本依據，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內容，學習指導書對課程的重點、難點進行方法性的指導。課程思政點：1. GIS在廣州CBD核心地區(qū)的三維展示授課目標：1. 體會祖國強大，感受祖國在用心辦國際大事、辦國際實事的責任心與責任感。Chapter4:TheNatureofGeographicData.（一）目的與要求掌握如何設計數據庫。（二）教學內容要點：4.1Introduction4.2Thefundamentalproblemrevisited4.3Spatialautocorrelationandscale4.4Spatialsampling4.5Distancedecay4.6Measuringdistanceeffectsasspatialautocorrelation4.7Establishingdependenceinspace4.8Taminggeographicmonsters4.9Inductionanddeductionandhowitallcomestogether（三）思考與實踐數據在哪些不同環(huán)境下會呈現出哪些不一樣的特性？（四）教學方法與手段教學方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學指導法相結合，教學媒體應用。本課程教學手段包括：基本教材、學習指導書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學的主要媒體和課程考核的基本依據，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內容，學習指導書對課程的重點、難點進行方法性的指導。課程思政點：1. GIS數據進行基礎數據采集重要性授課目標：1. 講述國家在構建基礎地理信息的努力成果，弘揚勇攀高峰的精神Chapter5:Georeferencing.（一）目的與要求掌握空間分析的主要模型及內容。（二）教學內容要點：5.1Introduction5.2Placenames5.3Postaladdressesandpostalcodes5.4Linearreferencingsystems5.5CadastersandtheUSPublicLandSurveySystem5.6MeasuringtheEarth:latitudeandlongitude5.7Projectionsandcoordinates5.8Measuringlatitude,longitude,andelevation:GPS5.9Convertinggeoreferences5.10Summary（三）思考與實踐地理配準為什么重要？（四）教學方法與手段教學方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學指導法相結合，教學媒體應用。本課程教學手段包括：基本教材、學習指導書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學的主要媒體和課程考核的基本依據，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內容，學習指導書對課程的重點、難點進行方法性的指導。課程思政點：1. GIS數據配準在環(huán)境監(jiān)測、天氣預報中的重要作用授課目標：1. 傳達科學求真、探索真理的精神Chapter6:

Uncertainty.（一）目的與要求掌握常用的應用模型。（二）教學內容要點：6.1Introduction6.2U1:Uncertaintyintheconceptionofgeographicphenomena6.3U2:Furtheruncertaintyinthemeasurementandrepresentationofgeographicphenomena6.4U3:Furtheruncertaintyintheanalysisofgeographicphenomena6.5Consolidation（三）思考與實踐 GIS不確定性為什么不可以避免？（四）教學方法與手段教學方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學指導法相結合，教學媒體應用。本課程教學手段包括：基本教材、學習指導書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學的主要媒體和課程考核的基本依據，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內容，學習指導書對課程的重點、難點進行方法性的指導。課程思政點：1. GIS在數據源中提高精度減少數據不確定性作出的努力，如高分系列衛(wèi)星授課目標：1. 學習祖國科研人員不斷開拓創(chuàng)新勇于挑戰(zhàn)的精神。Chapter7:GISSoftware.（一）目的與要求了解地理信息系統(tǒng)設計的過程。（二）教學內容要點：7.1Introduction7.2TheevolutionofGISsoftware7.3ArchitectureofGISsoftware7.4BuildingGISsoftwaresystems7.5GISsoftwarevendors7.6TypesofGISsoftwaresystems7.7GISsoftwareusage7.8Conclusion（三）思考與實踐為什么要進行系統(tǒng)平臺二次開發(fā)。（四）教學方法與手段教學方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學指導法相結合，教學媒體應用。本課程教學手段包括：基本教材、學習指導書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學的主要媒體和課程考核的基本依據，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內容，學習指導書對課程的重點、難點進行方法性的指導。課程思政點：1. 我國超圖與MapGIS等GIS平臺軟件的成就及最新進展授課目標：1. 感悟祖國的強大，激發(fā)同學愛國熱情Chapter8:GeographicDataModeling.（一）目的與要求掌握如何進行專題地圖輸出（二）教學內容要點：8.1Introduction8.2GISdatamodels8.3Exampleofawater-facilityobjectdatamodel8.4Geographicdatamodelinginpractice（三）思考與實踐數據模型為什么重要與為什么需要數字地球（四）教學方法與手段教學方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學指導法相結合，教學媒體應用。本課程教學手段包括：基本教材、學習指導書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學的主要媒體和課程考核的基本依據，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內容，學習指導書對課程的重點、難點進行方法性的指導。課程思政點：1. GIS網絡數據模型在高速鐵路與機場網絡中的應用研究授課目標：1. 體會祖國的經濟繁榮，激發(fā)同學愛國報國情懷。Chapter9:GISDataCollection.（一）目的與要求掌握如何進行專題地圖輸出（二）教學內容要點：9.1Introduction9.2Primarygeographicdatacapture9.3Secondarygeographicdatacapture9.4Obtainingdatafromexternalsources(datatransfer)9.5Capturingattributedata9.6Managingadatacollectionproject（三）思考與實踐數據收集手段中常用的手段及其實現方式是怎樣的？（四）教學方法與手段教學方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學指導法相結合，教學媒體應用。本課程教學手段包括：基本教材、學習指導書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學的主要媒體和課程考核的基本依據，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內容，學習指導書對課程的重點、難點進行方法性的指導。課程思政點：1. GIS數據收集的高效性及其疫情防控的應用研究授課目標：1. 體會祖國現代化成果，感受先進單位求真務實的作風，激發(fā)報國情懷。Chapter10:CreatingandMaintainingGeographicDatabases.（一）目的與要求掌握如何進行專題地圖輸出（二）教學內容要點：10.1Introduction10.2