《地理信息系统概论》课程教学大纲

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1、《地理信息系统概论》课程教学大纲课程编号：507605课程名称：地理信息系统概论英文名称：GeographyInformationSystem课程类型:专业核心课总学时：64讲课学时：56实验学时：8学　　分：4适用对象:地理科学、资源环境与城乡规划管理、地理信息系统、环境科学先修课程：地图学、自然地理学、计算机基础执笔人：肖燕、段艺芳、侯战方审定人：张金萍一、课程性质、目的和任务《地理信息系统》课程是地理信息系统专业本科生的专业必修课，是地理科学专业和资源环境与城乡规划管理专业的专业基础课，教师应具有GIS专业的学习和应用背景

2、，学生应具有计算机高级语言、地图概论、数据库原理等课程基础，其课程目的是介绍地理信息系统的一些最基本的理论、方法和应用实例，讨论地理信息如何被存贮在计算机中，并可进行更新、查询检索、分析处理和综合应用。通过本课程的学习学生应能够掌握地理信息系统基本概念、基本原理和基本方法，了解若干重要GIS工具软件的特点及基本使用方法，并能付诸应用解决实际问题。二、课程教学和教改基本要求本课程不仅为学生利用现代技术手段进行科技研究提供了必要的知识准备，而且更重要的是进一步提高了学生学习和研究地理学的档次。因此要求学生具备一定的计算机知识和地图遥

3、感知识，这将是学好本课程的基础。该课程在教学观念和教学方法上注重能力培养，采用课堂讲授与具体实践相结合的方法完成教学任务。地理信息系统的实习要求在计算机软硬件支持下，在数字环境下进行。根据本课程实践性强、图形内容多的特点，课堂讲授全部采用多媒体授课方式。本课程实践性强，教学中除注意突出重点，讲清基本原理外，应把重点放在提高学生操作、应用地理信息系统软件的能力上，加强上机练习，理论联系实际，学以致用。三、课程各章重点与难点第一章导论一、本章重点：GIS的概念和基本构成以及GIS的功能二、本章难点：数据和信息的相关关系，GIS与其他

4、信息系统的区别三、教学要求：掌握地理信息系统的概念及其软硬件构成以及功能；理解数据和信息的相关关系；了解地理信息系统的历史、发展趋势和常用的地理信息系统软件。四、教学内容：第一节地理信息系统基本概念1数据与信息数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。2地理信息与地理信息系统地理信息属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的。地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统。第二节GIS的基本构成1系统硬件用以存储、处理、传输和显示地理信息或空间数据，包括GIS主机、GIS

5、外部设备和GIS网络设备。计算机是GIS的主机，它是硬件系统的核心，包括从主机服务器到桌面工作站，用作数据的处理、管理与计算。GIS外部设备包括输入设备的数字化仪、扫描仪和全站型测量仪器等，输出设备的绘图仪、打印机和高分辨率显示装置等，以及数据存储与传送设备的磁带机、光盘机、活动硬盘和硬盘阵列等。GIS的网络设备包括布线系统、网桥、路由器和交换机等，具体的网络设备根据网络计算的体系结构来确定。2系统软件GIS软件是系统的核心，用执行GIS功能的各种操作，包括数据输入、处理、数据库管理、空间分析和图形用户界面等。按照其功能分为：G

6、IS专业软件、数据库软件和系统管理软件等。1）GIS专业软件2）数据库软件3）系统管理软件3空间数据地理信息系统的操作对象是空间数据，它具体描述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征。空间特征：地理实体的空间位置及其相互关系。属性特征：地理实体的名称、类型和数量等。实践特征：实体随时间而发生相关变化。4应用人员包括系统开发人员和GIS技术的最终用户。5应用模型应用模型是客观世界中相应系统经由观念世界到信息世界的映射，反映了人类对客观世界利用改造的能动作用，并且是GIS技术产生社会经济效益的关键所在，也是GIS生命力的重要保证，因

7、此在GIS技术中占有十分重要的地位。第三节GIS的功能简介1基本功能1.1数据采集与编辑地理信息系统的数据通常抽象为不同的专题或层。数据采集与编辑功能是保证各层实体的地物要素按顺序转化为x、y坐标及对应的代码输入到计算机中。1.2数据存储与管理GIS数据库是区域内一定地理要素特征以一定的组织方式存储在一起的相关数据的集合。1.3数据处理和变换1.4数据处理的任务和操作内容有：1）数据变换。指对数据从一种数学状态转换为另一种数学状态，包括投影变换、辐射纠正、比例尺缩放和误差改正和处理等。2）数据重构。指对数据从一种几何形态转换为另

8、一种几何形态，包括数据拼接、数据截取、数据压缩、数据结构等。3）数据抽取。指对数据从全集合到子集的条件提取，包括类型选择、窗口提取、布尔提取、空间内插等。4）空间分析和统计空间分析和统计功能是GIS的一个独立研究领域。它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的空间关