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《地理信息系统原理与方法》课程教学大纲

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一、课程中文名称:地理信息系统原理与方法

二、课程英文名称:Principles and Methods of Geographic Information System

三、课程编码:ZB0661335    

四、课程性质:专业基础课

五、学时数、学分数、开课学期:56学时、3.5学分、第四学期

六、课程目的与要求:

本课程是测绘工程专业的一门必修课程,通过学习,使学生掌握GIS的基本原理和基本功能,了解“5S”技术的基本应用及发展概况。要求掌握MAPGIS软件的使用方法,并能独立完成地理信息系统工程的设计,组织相关人员完成地理信息系统的科研、生产任务。

七、本课程与其它课程的联系:

本课程以《测绘学概论》、《制图学》、《测量学》、《AUTOCAD》、《数字测图原理与应用》等课程为基础,同时为“5S”技术的进一步学习打下坚实的基础。

八、教学方法:传统手段与多媒体教学相结合,理论与实践相结合的教学方法。

九、考核方法:考试

十、选用教材参考书目:

1.《地理信息系统设计与实现》 吴信才主编,电子工业出版社 2002年3月出版。

2.《地理信息系统原、方法和应用》 邬伦主编,科学出版社 2001年2月出版。

3.《地理信息系统原理与方法》 边馥苓主编,测绘出版社 1996年8月第一版。

十一、教学进程安排表:

序号

章次

内 容

学时

理论

实践

合计

1

第一章

地理信息系统的产生与发展

2

 

2

2

第二章

地理信息系统导论

4

 

4

3

第三章

地理信息系统的空间特性

6

 

6

4

第四章

地理信息系统的

系统工程概念

6

 

6

5

第五章

地理信息系统的数据获取

6

 

6

6

第六章

空间数据组织与结构

6

 

6

7

第七章

空间数据管理

2

 

2

8

第八章

空间分析

4

 

4

9

第九章

地理信息系统制图输出

2

 

2

10

第十章

地理信息系统应用

10

8

18

合            计

48

8

56

十二、主要教学内容、重点和难点

第一章 地理信息系统的产生与发展

一、学习目的

通过本章的学习,了解地理信息系统的产生与发展。本章计划2学时。

二、课程内容

地理信息系统的产生与发展。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

国际、国内地理信息系统的发展状况。

(二)教学难点:

城市地理信息系统的发展状况。

(三)教学手段和教学环节:理论教学。

第二章 地理信息系统导论

一、学习目的

通过本章的学习,了解地理信息系统的基本概念、特点、功能和属性,了解数据库的建立和投入。本章计划4学时。

二、课程内容

 地理信息系统的基本概念、特点、功能、属性、目标与应用。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

地理信息系统的基本概念、特点、功能、属性、目标与应用。

(二)教学难点:

地理信息系统、计算机制图系统和管理信息系统的区别与联系。

(三)教学手段和教学环节:理论教学。

四、思考与练习

第三章 地理信息系统的空间特性

一、学习目的

通过本章的学习,掌握地理信息系统的空间特性、空间关系及空间处理方法。本章计划6学时。

二、课程内容

地理信息系统的空间特性、空间关系及空间处理方法。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

地理信息系统的空间特性、空间关系及空间处理方法。

(二)教学难点

点、线、区的特点,质心的定义和意义,空间实体的拓扑特征。

(三)教学手段和教学环节:理论教学。

第四章 地理信息系统的系统工程概念

一、学习目的

通过本章的学习,了解地理信息系统的系统工程概念、系统的模型。本章计划6学时。

二、课程内容

地理信息系统工程的目标、数据流程与工作流程、实体框架、运行环境、工程标准、开发策略和系统的更新。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

地理信息系统的系统工程概念、系统的模型。

(二)教学难点

实体框架、工程标准。

(三)教学手段和教学环节:理论教学。

第五章 地理信息系统的数据获取

一、           学习目的

通过本章的学习,掌握地理信息系统的数据源,数据质量等知识。本章计划6学时。

二、           课程内容

地理信息系统数据源、数据质量、数据的加工整理、数据的输入与输出、数据的检核和存贮。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

地理信息系统数据质量、数据的检核和存贮。

(二)教学难点:

检核内容及质量控制,数据的加工、整理,空间数据与非空间数据相结合。

(三)教学手段和教学环节:理论教学。

第六章 空间数据组织与结构

一、学习目的

通过本章的学习,掌握栅格数据结构和矢量数据结构,栅格与矢量数据结构的选择与转换,空间数据的分层组织。本章计划6学时。

二、课程内容

栅格数据结构、矢量数据结构、栅格与矢量数据结构的选择与转换、空间数据分层组织。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

栅格数据结构、矢量数据结构、栅格与矢量数据结构的选择与转换、空间数据分层组织。

(二)教学难点:

栅格与矢量数据结构的选择与转换。

(三)教学手段和教学环节:理论教学。

第七章 空间数据管理

一、学习目的

通过本章的学习,了解数据库的管理,掌握数据模型、地理信息系统空间数据库。本章计划2学时。

二、学习内容

数据库管理、数据模型、空间数据库。

 三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

地理信息系统空间数据库。

(二)教学难点:

数据库管理、数据模型。

(三)教学手段和教学环节:理论教学。

第八章 空间分析

一、学习目的

通过本章的学习,了解空间分析中所涉及的概念,空间量测的概念,空间变换的处理方法,掌握空间内插的处理方法,了解空间分析的内容。本章计划4学时。

二、学习内容

空间分析中所涉及的概念,空间量测、变换、内插、决策支持,空间分析。           

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

空间分析中所涉及的概念,空间分析的方法。

(二)教学难点

空间分析的方法。

(三)教学手段和教学环节:理论教学。

第九章 地理信息系统制图输出

一、           学习目的

通过本章的学习,掌握地理信息系统制图输出。本章计划2学时。

二、           学习内容

计算机制图与地理信息系统、计算机制图输出的显示处理、计算机制图的主要设备及软件环境。

 三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

计算机制图输出的显示处理。

(二)教学难点:

计算机制图的主要设备及软件环境。

(三)教学手段和教学环节:理论教学。

第十章 地理信息系统应用

一、           学习目的

通过本章的学习,掌握地理信息系统的应用。本章计划18学时。

二、学习内容

地理信息系统软件的应用。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)、教学重点:

地理信息系统软件的应用。

(二)、教学难点:

点、线、区的编辑和应用。

(三)教学手段和教学环节:理论与实践相结合。

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