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地理信息系统教学大纲一、课程基本信息课程名称地理信息系统课程代码X1330031英文名称GeographyInformationSystem归属学科(系、部)森林经理学科学分1.5学时24学时开课学期6预修课程测量学,地图学面向专业生态学二、课程性质与教学目标通过课程的学习,使学生掌握地理信息系统的基本概念与空间数据分析原理及方法,了解地理信息系统的主要应用领域和发展方向;并能够熟练使用一种地理信息系统软件的基本功能,学会运用地理信息系统完成采集、编辑、处理、存储空间数据及空间数据的分析及制图工作,为今后在生态、资源、环境管理与决策等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理奠定理论与技术基础。三、教学章节与学时安排类别教学内容与章节学时数理论教学部分第1章概论2第2章空间数据模型与结构4第3章空间数据采集与质量控制4第4章空间数据处理2第5章空间数据的查询与分析10第6章地理信息可视化2合计24四、教学内容与教学方法第1章概论(一)主要内容1.地理信息系统基本概念2.地理信息系统的基本构成3.地理信息系统的功能简介4.地理信息系统的发展透视(二)主要教学方法课堂实物演示与讲解,学生自主阅读相关材料并完成作业。(三)重点和难点重点:地理信息系统基本概念、基本构成及功能难点:地理信息系统的功能第2章空间数据模型与结构(一)主要内容1.空间实体及其抽象特征2.空间数据类型及空间关系3.矢量数据结构4.栅格数据结构5.矢、栅一体化数据结构6.TIN数据结构7.三维数据结构(二)主要教学方法课堂多媒体演示与讲解,结合实例与软件操作演示。(三)重点和难点重点:空间实体的抽象、空间数据的空间关系、矢量和栅格数据结构、TIN数据结构难点:空间数据的空间关系、矢量和栅格数据结构、TIN数据结构第3章空间数据采集与质量控制(一)主要内容1.地球空间参考坐标2.空间数据投影3.数据库设计4.空间数据的输入与编辑5.空间数据质量评价与控制(二)主要教学方法课堂多媒体演示与讲解,课堂提问与解答,,学生自主设计数据库。(三)重点和难点重点:地球空间坐标与地图投影、数据库设计、数据采集与录入。难点:空间坐标投影、数据库设计第4章空间数据处理(一)主要内容1.空间数据坐标转换2.空间数据结构转换3.空间数据压缩4.空间数据内插方法(二)主要教学方法课堂多媒体演示与讲解,实例讲解与演示,并布置相关内容作业。(三)重点和难点重点:空间数据采集、编辑、入库,空间数据的坐标转换难点:空间数据的坐标转换、空间数据内插第5章空间数据的查询与分析(一)主要内容1.空间数据的查询2.空间数据统计分析3.空间数据的叠加分析4.数字高程模型分析5.空间数据的缓冲区分析6.空间距离量算(二)主要教学方法课堂多媒体演示与讲解,实例讲解与演示,并布置相关内容作业。(三)重点和难点重点:空间数据的查询方法,栅格与矢量数据的基本空间分析方法难点:空间数据的基本空间分析方法第6章地理信息可视化(一)主要内容1.地理信息可视化概述2.GIS制图3.GIS数据三维显示(二)主要教学方法课堂多媒体演示与讲解,实例讲解与演示,并布置相关内容作业(三)重点和难点重点:地理信息可视化的的概念及其形式、GIS制图方法难点:GIS制图五、主要教材及参考用书教材:《地理信息系统教程》,汤国安等编著,高等教育出版社,2007,标准书号:9787040207521教学参考书:1.《地理信息系统概论》(第三版),黄杏元等编,高等教育出版社,2008,标准书号:97870402287792.《地理信息系统》(第二版),汤国安等编著,科学出版社,2010年,标准书号:97870302781803.《精通ArcGIS地理信息系统》,池建等编著,清华大学出版社,2011年,标准书号:97873022436634.《地理信息系统导论(第5版)》,(美)张康聪著,陈健飞、张筱林译,科学出版社,2010年,标准书号:97870302801525.《ArcGIS地理信息系统基础与实训》(第2版),(美)肯尼迪著,清华大学出版社,2011年,标准书号:97873022528566.《地理信息系统中的不确定性问题》,邬伦等著,电子工业出版社,2010年,标准书号:97871211188527.《ArcGIS10地理信息系统教程—从初学到精通》,牟乃夏等主编,2012年,标准书号:97875030250208.《基于Matlab的地理数据分析》,陈彦光编著,高等教育出版社,2012年,标准书号:97870403417209.《ArcGIS地理信息系统教程》(第五版),(美)普赖斯著,李玉龙等译,电子工业出版社,2012年,标准书号:978712115858210.《空间数据库管理系统概论》,程昌秀编著,科学出版社,2012年,标准书号:9787030321770六、考核与评价本课程为生态学专业的限选课程,采用期平时成绩对学生学习情况进行考查。成绩评定根据学生平时作业的情况进行综合评定,强调学生的动手能力和创新能力,计分方法如下即:学生该门课程最后成绩=平时作业成绩总和/作业次数。计量地理学一、课程基本信息课程名称计量地理学课程代码B1303015英文名称Quantitativegeography归属学科(系、部)森林经理学分2学时44学时,其中实践12学时开课学期5预修课程线性代数,高等数学,概率论与数理统计面向专业地理信息科学二、课程性质与教学目标本课程为地理信息科学核心课程。通过对该课程的学习,学生需要了解计量地理学的发展现状,诸多数学模型构建的基本原理,了解数学模型的的作用与功能,掌握将实际问题抽象为数学模型并能很好的解决实际问题。三、教学章节与学时安排类别教学内容与章节学时数理论教学部分1.第一章绪论42.第二章线性回归模型,最小二乘法43.第三章非线性回归模型44.第四章空间插值方法65.第五章线性规划66.第六章决策论47.第七章图论,最短距离4合计40实验教学部分1.实验名称洛伦茨曲线22.实验名称线性回归23.实验名称空间插值,包括克里金插值与趋势面插值44.实验名称线性规划4合计12四、教学内容与教学方法(一)理论教学内容第1章绪论1计量地理学的形成和发展2计量地理学中的数学方法3对计量地理学的评价4计量地理学的应用重点:计量地理学的形成和发展和计量地理学的应用。难点:对计量地理学的评价与认识2.第二章地理学中的经典统计分析方法1相关分析2回归分析主要教学方法:多媒体,PPT课件,课程实验,课后练习重点:回归模型的建立,多元线性回归的模型的显著性检验,非线性回归模型的建立方法。难点:非线性回归模型的建立方法。课后练习:教材中表3.1.2中,将降水量(P)看做因变量,将纬度(Y)看做自变量,试用SPSS软件对其进行分析,采用一元线性回归方程近似的描述它们之间的数量关系。3.第三章非线性回归模型1概述2非线性模型线性化的含义,变量替换3模型构建4变量恢复主要教学方法:多媒体,PPT课件重点:)非线性模型线性化难点:变量替换作业:根据某地区1971-2000年的人口数据(数据表略),试用SPSS软件对该地区的人口变化进行曲线拟合,并对今后10年的人口发展情况进行预测。4.第四章空间插值1趋势分析的基本原理2趋势面模型的适度检验3掌握变异函数的计算方法,克里金插值预测的计算方法。主要教学方法:多媒体,PPT课件,课后练习重点:趋势面分析的基本原理难点:趋势面模型的适度检验一维、二维区域化变量变异函数的计算方法以及克里金插值预测未采样点属性值的计算方法。一维、二维区域化变量变异函数的计算方法以及克里金插值预测未采样点属性值的计算方法。5.第五章线性规划1模型构建2单纯型法主要教学方法:多媒体,PPT课件,课程实验重点:单纯型法作业:某炼油厂炼油需要三种类型的原油,即C1,C2和C3型。C1型原油成本为0.40元/加仑,每天从市场最多可获得10000加仑;C2型原油成本为0.20元/加仑,每天从市场最多可获得12000加仑;C3型原油成本为0.10元/加仑,每天从市场最多可获得15000加仑。炼油厂将上述三种类型的原油加工成汽油,生产的汽油有三种类型:常规汽油、附加油和高级汽油。三种类型汽油的市场最大需求量分别为,常规汽油9000加仑/天,附加油8000加仑/天,高级汽油7000加仑/天。炼油厂卖给销售商的汽油价格为,常规汽油0.70元/加仑,附加油0.80元/加仑,高级汽油0.90元/加仑。假定,1加仑C1型原油能生产0.2加仑的常规汽油,0.3加仑的附加油和0.5加仑的高级汽油;1加仑C2型原油能生产0.5加仑的常规汽油,0.3加仑的附加油和0.2加仑的高级汽油;1加仑C3型原油能生产0.7加仑的常规汽油,0.3加仑的附加油,不能生产高级汽油。试求:炼油厂需要分别购买C1、C2和C3各多少加仑时才能使其每天的利润达到最大?第六章决策论1随机性决策问题2风险型决策方法2非确定型决策方法主要教学方法:多媒体,PPT课件重点与难点:随机性决策问题,风险型决策方法,非确定型决策方法第七章地理网络分析1地理网络的图论描述2最短路径计算方法主要教学方法:多媒体,PPT课件,重点与难点:最短路径Dijkstra算法(二)实验教学内容1.实验名称洛伦茨曲线:绘制洛伦茨曲线用excel做2.实验名称线性回归:包括一元线性回归和多元线性回归。用matlab做3.实验名称空间插值:包括克里金插值与趋势面插值,用arcgis做4.实验名称线性规划:单纯型法求解线性规划问题,并有matlab做实际问题五、主要教材及参考用书教材:徐建华,计量地理学,高等教育出版社六、考核与评价本课程采取平时实验作业及闭卷考试二种方式结合进行考核。考核成绩由平时成绩和考试成绩构成。平时成绩由出勤、平时实验作业等部分组成,占总成绩40%。闭卷考试成绩占总成绩60%。《地理信息系统原理》教学大纲一、课程基本信息课程名称地理信息系统原理课程代码B1303011英文名称PrincipleofGeographicInformationSystem归属学科(系、部)森林经理学学分3.5学时68学时,其中实践36学时开课学期3预修课程测量学、地图学面向专业地理信息科学二、课程性质与教学目标(含知识目标、能力目标、素质目标)本课程为地理信息系统专业的专业基础课。全书共十七章,包括绪论、坐标系统、矢量数据模型、栅格数据模型、GIS数据获取、几何变换、空间数据编辑、属性数据编辑、数据显示与地图编制、数据探查、矢量数据分析、栅格数据分析、地形制图与分析、视域和流域、空间插值、路径分析和网络应用、GIS模型与建模。该课程介绍了地理信息系统的原理、方法和应用等知识。通过本课程学习,了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向;掌握GIS的基本概念、GIS的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点;懂得如何利用GIS去解决实际问题的思路。三、教学章节与学时安排类别教学内容与章节学时数理论教学部分1.第一章绪论22.第二章坐标系统23.第三章矢量数据模型24.第四章栅格数据模型25.第五章GIS数据获取26.第六章几何变换27.第七章空间数据编辑28.第八章属性数据编辑29.第九章数据显示与地图编制210.第十章数据探查211.第十一章矢量数据分析212.第十二章栅格数据分析213.第十三章地形制图与分析214.第十四章视域和流域215.第十五章空间插值216.第十六章GIS模型与建模2合计32实验教学部分1.实验名称:GIS软件认识与坐标系统42.实验名称:矢量数据模型与栅格数据模型43.实验名称:GIS数据获取与几何变换44.实验名称:空间数据编辑与属性数据编辑45.实验名称:数据显示与地图编制与数据探查46.实验名称:矢量数据分析与栅格数据分析47.实验名称:地形制图与分析与视域流域分析48.实验名称:空间插值49.实验名称:GIS建模4合计36四、教学内容与教学方法(一)理论教学内容1.第一章绪论介绍了数据与信息的
本文标题:地理信息科学专业实验教学大纲
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