面向21世紀課程教材地理信息科學導論電子教案面向21世紀課程教材地理信息科學導論電子教案1地理信息科學導論GIS地理信息科學導論GIS2使用說明

本電子教案，是為了方便教師與學生使用面向二十一世紀課程教材《地理信息系統概論（修訂版）》(黃杏元、馬勁松、湯勤編著，高等教育出版社，2001)而制作的。 電子教案按照教材的章節體系設計，并輔以圖表的形式，力圖以形象生動簡潔的方式傳達各章的教學重點、教學難點以及可供選擇的教學活動。使用說明 本電子教案，是為了方便教師3

第六章是在前面各章教學基礎上的總結，要求教師通過1~2個應用模型融入前述各章所介紹的內容、方法和相關的操作，使學生了解應用GIS技術解決實際應用問題的原理、方法和過程。第六章的第一節和第二節包含基本概念和應用范例，為必修內容。其余各節可根據實際情況，由教師選擇作為課堂討論、上機實習或課程論文的內容。第六章是在前面4 電子教案僅提供了一個基本的思路和框架。教師在授課時可以根據實際情況進行調整與修改。 電子教案由黃杏元、馬勁松等設計制作。在編制過程中，還得到高等教育出版社徐麗萍副編審的鼓勵與支持。在電子教案出版之際，謹對所有關心和支持這項工作的單位和個人表示衷心的感謝！ 不當之處敬請廣大師生批評指正。聯絡信箱:

huangxy@

majs@

電子教案僅提供了一個基本的思路和框架。教師5教學大綱簡介課程特點和基本要求教學內容和學時分配考核方式與參考書目教學大綱簡介課程特點和基本要求6課程特點與基本要求課程特點GIS是一門典型的交叉性學科

因此，學生要學好GIS，首先必須要做好“GIS”(Gentlemanlike,Intelligence,Smile。即博大(共建共享)、智能(開發創新)、微笑(微笑服務))。GIS是一門實踐性很強的學科

因此，要重視技能訓練，重點掌握ArcInfo等基礎GIS軟件的操作和使用。GIS是一門迅速發展中的學科

因此，要經常閱讀有關的文獻資料，掌握GIS學科的發展趨勢，努力更新自己的知識，不斷提高自己的能力。課程特點與基本要求課程特點7基本要求本課程旨在使學生掌握地理信息系統的基本原理、技術方法和實際應用，了解其主要應用領域和發展方向，并為從事GIS的地理學應用和應用型地理信息系統的開發奠定基礎。具體要求如下：了解地理信息系統的基本原理，包括空間數據的語義學基礎、GIS的科學定義、空間關系和空間對象的表達、空間數據結構和類型、空間分析原理和地學模型方法等；掌握地理信息系統的基本技術和方法，具有應用MapInfo或ArcInfo軟件從事空間數據的采集、存儲與管理、處理、分析和圖形創造的基本技能；初步具有應用GIS技術開展地學研究的能力，包括地學應用模型的構建，應用型GIS的設計，主要GIS軟件系統的使用和評價等。基本要求8教學內容與學時分配內容分八章，由課堂講授和上機實習兩大教學環節組成，總學時為80學時，具體安排如下：課堂教學(52學時)上機實習(28學時)教學內容與學時分配內容分八章，由課堂講授和上機實習兩大教學環9課堂教學（52學時）第1章導論(2學時)

§1.1地理信息系統的基本概念 §1.2地理信息系統的基本構成 §1.3地理信息系統的功能簡介 §1.4地理信息系統的發展透視

第2章

地理信息系統的數據結構(6學時)

§2.1地理空間及其表達 §2.2地理空間數據及其特征 §2.3空間數據結構的類型 §2.4空間數據結構的建立

課堂教學（52學時）第1章導論10第3章

空間數據的處理(6學時)

§3.1空間數據的坐標變換 §3.2空間數據結構的轉換 §3.3多源空間數據的融合 §3.4空間數據的壓縮與綜合 §3.5空間數據的內插方法 §3.6圖幅數據邊沿匹配處理第4章

地理信息系統空間數據庫(8學時)

§4.1空間數據庫概述 §4.2空間數據庫概念模型設計：傳統的數據模型 §4.3空間數據庫概念模型設計：語義數據模型和 面向對象數據模型 §4.4空間數據庫邏輯模型設計和物理設計 §4.5GIS空間時態數據庫第3章空間數據的處理11第5章空間分析的原理與方法(10學時)

§5.1數字地面模型分析 §5.2空間疊合分析 §5.3空間緩沖區分析 §5.4空間網絡分析 §5.5空間統計分析 §5.6空間數據的集合分析和查詢第6章地理信息系統的應用模型(8學時)

§6.1GIS應用模型概述 §6.2適宜性分析模型 §6.3發展預測模型 §6.4位址選擇模型第5章空間分析的原理與方法(10學時)12

§6.5交通規劃模型 §6.6地學模擬模型 §6.7專家系統概述第7章地理信息系統的設計與評價(6學時)

§7.1GIS設計概述 §7.2地理信息系統的設計 §7.3地理信息的標準化 §7.4地理信息系統的評價第8章地理信息系統產品的輸出設計(6學時)

§8.1地理信息系統產品的輸出形式 §8.2地理信息系統圖形輸出系統設計 §8.3地理信息系統的可視化與虛擬現實 §6.5交通規劃模型13上機實習（28學時）

實習1初識MapInfo2學時實習2屏幕數字化2學時實習3數字化圖形的編輯2學時實習4MapInfo與數據庫:空間庫與屬性庫的建立2學時實習5無縫圖層的建立2學時實習6地理編碼2學時實習7地理分析功能2學時實習8數據庫應用:空間數據與屬性數據的雙向查詢2學時實習9數據信息統計2學時實習10專題地圖的繪制2學時實習11用戶界面設計2學時實習12模塊設計2學時實習13MapBasic文件操作2學時實習14MapInfo與其他程序的集成方法(OLE)2學時上機實習（28學時）實習1初識MapInfo2學時實習14考核方式與參考書目考核方式本課程的教學應堅持理論與實踐相統一的原則，考核方式包括平時提問、期中檢查、期末考試和上機實習成果考評等；本課程采用的結構化考核和評分方法為：學生的總成績（100分）=平時提問和課堂討論成績（20分）+上機實習和課程設計成績（40分）+期末考試成績（40分）。

考核方式與參考書目考核方式15參考書目龔健雅.地理信息系統基礎.北京：科學出版社，2001郭達志等.地理信息系統基礎與應用.北京：煤炭工業出版社，1997張超等.地理信息系統實習教程.北京：高等教育出版社，2000吳信才等.地理信息系統原理與方法.北京：電子工業出版社，2002考核方式與參考書目參考書目考核方式與參考書目16面向21世紀課程教材地理信息科學導論電子教案面向21世紀課程教材地理信息科學導論電子教案17地理信息科學導論GIS地理信息科學導論GIS18使用說明

本電子教案，是為了方便教師與學生使用面向二十一世紀課程教材《地理信息系統概論（修訂版）》(黃杏元、馬勁松、湯勤編著，高等教育出版社，2001)而制作的。 電子教案按照教材的章節體系設計，并輔以圖表的形式，力圖以形象生動簡潔的方式傳達各章的教學重點、教學難點以及可供選擇的教學活動。使用說明 本電子教案，是為了方便教師19

第六章是在前面各章教學基礎上的總結，要求教師通過1~2個應用模型融入前述各章所介紹的內容、方法和相關的操作，使學生了解應用GIS技術解決實際應用問題的原理、方法和過程。第六章的第一節和第二節包含基本概念和應用范例，為必修內容。其余各節可根據實際情況，由教師選擇作為課堂討論、上機實習或課程論文的內容。第六章是在前面20 電子教案僅提供了一個基本的思路和框架。教師在授課時可以根據實際情況進行調整與修改。 電子教案由黃杏元、馬勁松等設計制作。在編制過程中，還得到高等教育出版社徐麗萍副編審的鼓勵與支持。在電子教案出版之際，謹對所有關心和支持這項工作的單位和個人表示衷心的感謝！ 不當之處敬請廣大師生批評指正。聯絡信箱:

huangxy@

majs@

電子教案僅提供了一個基本的思路和框架。教師21教學大綱簡介課程特點和基本要求教學內容和學時分配考核方式與參考書目教學大綱簡介課程特點和基本要求22課程特點與基本要求課程特點GIS是一門典型的交叉性學科

因此，學生要學好GIS，首先必須要做好“GIS”(Gentlemanlike,Intelligence,Smile。即博大(共建共享)、智能(開發創新)、微笑(微笑服務))。GIS是一門實踐性很強的學科

因此，要重視技能訓練，重點掌握ArcInfo等基礎GIS軟件的操作和使用。GIS是一門迅速發展中的學科

因此，要經常閱讀有關的文獻資料，掌握GIS學科的發展趨勢，努力更新自己的知識，不斷提高自己的能力。課程特點與基本要求課程特點23基本要求本課程旨在使學生掌握地理信息系統的基本原理、技術方法和實際應用，了解其主要應用領域和發展方向，并為從事GIS的地理學應用和應用型地理信息系統的開發奠定基礎。具體要求如下：了解地理信息系統的基本原理，包括空間數據的語義學基礎、GIS的科學定義、空間關系和空間對象的表達、空間數據結構和類型、空間分析原理和地學模型方法等；掌握地理信息系統的基本技術和方法，具有應用MapInfo或ArcInfo軟件從事空間數據的采集、存儲與管理、處理、分析和圖形創造的基本技能；初步具有應用GIS技術開展地學研究的能力，包括地學應用模型的構建，應用型GIS的設計，主要GIS軟件系統的使用和評價等。基本要求24教學內容與學時分配內容分八章，由課堂講授和上機實習兩大教學環節組成，總學時為80學時，具體安排如下：課堂教學(52學時)上機實習(28學時)教學內容與學時分配內容分八章，由課堂講授和上機實習兩大教學環25課堂教學（52學時）第1章導論(2學時)

§1.1地理信息系統的基本概念 §1.2地理信息系統的基本構成 §1.3地理信息系統的功能簡介 §1.4地理信息系統的發展透視

第2章

地理信息系統的數據結構(6學時)

§2.1地理空間及其表達 §2.2地理空間數據及其特征 §2.3空間數據結構的類型 §2.4空間數據結構的建立

課堂教學（52學時）第1章導論26第3章

空間數據的處理(6學時)

§3.1空間數據的坐標變換 §3.2空間數據結構的轉換 §3.3多源空間數據的融合 §3.4空間數據的壓縮與綜合 §3.5空間數據的內插方法 §3.6圖幅數據邊沿匹配處理第4章

地理信息系統空間數據庫(8學時)

§4.1空間數據庫概述 §4.2空間數據庫概念模型設計：傳統的數據模型 §4.3空間數據庫概念模型設計：語義數據模型和 面向對象數據模型 §4.4空間數據庫邏輯模型設計和物理設計 §4.5GIS空間時態數據庫第3章空間數據的處理27第5章空間分析的原理與方法(10學時)

§5.1數字地面模型分析 §5.2空間疊合分析 §5.3空間緩沖區分析 §5.4空間網絡分析 §5.5空間統計分析 §5.6空間數據的集合分析和查詢第6章地理信息系統的應用模型(8學時)

§6.1GIS應用模型概述 §6.2適宜性分析模型 §6.3發展預測模型 §6.4位址選擇模型第5章空間分析的原理與方法(10學時)28

§6.5交通規劃模型 §6.6地學模擬模型 §6.7專家系統概述第7章地理信息系統的設計與評價(6學時)

§7.1GIS設計概述 §7.2地理信息系統的設計 §7.3地理信息的標準化 §7.4地理信息系統的評價第8章地理信息系統產品的輸出設計(6學時)

§8.1地理信息系統產品的輸出形式 §8.2地理信息系統圖形輸出系統設計 §8.3地理信息系統的可視化與虛擬現實 §6.5交通規劃模型29上機實習（28學時）

實習1初識MapInfo2學時實習2屏幕數字化2學時實習3數字化圖形的編輯2學時實