1、地理信息系统原理与应用教案授课教师：唐天向授课总学时：48 学时（其中理论 32，实验 16）2006-2007 学年上学期1地 理 信 息 系 统 原 理 与 应 用 教 案授课时间 2007 年 2 月至 5 月 教案编写时间：2007 年 1 月 20 日 课程代码 5011028课程名称 地理信息系统原理与应用学 分 2.5课程性质 必修课（ ） 选修课（ ）理论课（ ） 实验课（ ） 所属学院 农学与生物 技术学院任课教师 唐天向 职 称 讲师总学时：48理论学时：32 实验学时：16授课对象 04 农学、校公选课教材和主要参考资料1刘耀林地理信息系统北京：中国农业出版社，2004
2、年2陈述彭等地理信息系统导论北京：科学出版社，第一版，2001 年2边馥苓地理信息系统原理与方法测绘出版社，第一版，1996 年3张新长、曾广鸿、张青年城市地理信息系统科学出版社，第一版，2001 年4张超等地理信息系统高等教育出版社，第一版，1995 年5宋小冬、钮心毅地理信息系统实习教程科学出版社，第一版，2004年教学目的与要求本课程是农学专业选修课及校级公共选修课。本课程在系统介绍地理信息系统及其相关科学术语：数据、信息、地理信息、系统、信息系统、遥感、GPS 等基础上，进一步介绍地理信息系统的组成与功能、地理信息系统基础、空间数据分析等。通过本门课程的学习，让学生地理信息系统基本知识
3、的同时，了解地理信息系统在农业、经济、社会等方面的应用前景，掌握常用的地理信息系统平台软件ARCVIEW 的一般操作。这样，一方面让学生培养和提高抽象思维，推理论证及独立创造的能力，另一方面提高学生的实践动手能力及综合运用所学知识的能力。教学重点与难点重点：地理信息系统的特点、功能和组成；地图投影的类型及变形；空间数据类型、空间数据采集、数据质量控制、GIS 空间数据的误差来源；矢量数据结构与栅格数据结构的区别；空间数据的空间分析、数字高程模型；GIS 常见的输出设备、专题地图的基本特征与编制的表示方法；GIS 及其农业应用；ARC/INFO 的简介。难点： 难点：地图投影的类型及变形；空间数
4、据类型、空间数据采集、数据质量控制；矢量数据结构与栅格数据结构的区别；空间数据的空间分析、坐标变换、统计分析、数字高程模型；ARC/INFO 的简介及地理信息系统的发展趋势。2地理信息系统原理与应用教案（理论授课总学时：32 学时）班级： 授课时间： 授课教师： 唐天向章节 第一章 绪论（6 学时）教学目的掌握地理信息系统相关术语、组成与功能了解地理信息系统应用与发展概况教学重点及难点重点：地理信息系统的特点、功能和组成教学过程及组织方式从人们日常生活中跟日常生活相关的空间位置谈起，引出学习本课程的目的与意义，进而进行课程介绍。（10 分钟）一、地理信息与地理信息系统（40 分钟）二、地理信息
5、系统的组成（100 分钟）三、地理信息系统的功能（100 分钟）四、地理信息系统的应用（50 分钟）作业或练习思考题；信息、数据、系统、地理信息、信息系统、地理信息系统等术语；地理信息系统的功能和组成备注3地理信息系统原理与应用教案（理论授课总学时：32 学时）班级： 授课时间： 授课教师： 唐天向章节 第二章 地理信息系统基础（3 学时）教学目的掌握地理信息系统的地理学基础了解不同的地图投影方式教学重点及难点重点：地图投影的类型及变形难点：地图投影的类型及变形教学过程及组织方式从我们居住的蔚蓝色的星球讲起，引入本章内容：（10 分钟）一、地球形状、大小及其表面几何模型概述（40 分钟）二、空
6、间坐标系（50 分钟）三、地图投影（50 分钟）作业或练习思考题；空间坐标系、地图投影等术语；GIS 中常用的空间坐标系、地图投影的变形类型备注4地理信息系统原理与应用教案（理论授课总学时：32 学时）班级： 授课时间： 授课教师： 唐天向章节 第三章 空间数据采集（3 学时）教学目的掌握空间数据类型了解空间数据的基本特征及数据质量控制教学重点及难点重点：空间数据类型、空间数据采集、数据质量控制、GIS 空间数据的误差来源难点：空间数据类型、空间数据采集、数据质量控制教学过程及组织方式地理信息系统首先是一个电子计算机信息系统，其数据库数据从何而来？就此疑问，开始“第三章 空间数据采集”：一、空
7、间数据采集及其概述（20 分钟）二、空间数据及其基本特征（30 分钟）三、空间数据类型（150 分钟）四、空间数据采集（50 分钟）五、数据质量控制（50 分钟）作业或练习思考题；空间数据、数据质量、遥感等术语；空间数据的类型、GPS 的工作原理、如何控制数据质量备注5地理信息系统原理与应用教案（理论授课总学时：32 学时）班级： 授课时间： 授课教师： 唐天向章节 第四章 空间数据结构（3 学时）教学目的掌握空间数据结构掌握矢量数据结构与栅格数据结构的区别了解矢量数据结构与栅格数据结构的转换教学重点及难点重点：矢量数据结构与栅格数据结构的区别难点：矢量数据结构与栅格数据结构的区别教学过程及组
8、织方式各位同学，学校是如何组织的？以此疑问开始本章内容“空间数据结构”；（5 分钟）一、空间数据关系（20 分钟）二、矢量数据结构（50 分钟）三、栅格数据结构（30 分钟）四、矢量数据结构与栅格数据结构的关系（50 分钟）作业或练习思考题；像元、灰度值、栅格数据及矢量数据、栅格数据结构及矢量数据结构、拓扑元素以及拓扑关系等概念；栅格数据的组织方法、栅格数据的取值方法、栅格数据的游（行）程编码与四叉树编码的概念、拓扑关系的类型、栅格数据结构及矢量数据结构的特点及实际工作中的选择原则备注6地理信息系统原理与应用教案（理论授课总学时：32 学时）班级： 授课时间： 授课教师： 唐天向章节 第五章
9、空间数据处理与分析（3 学时）教学目的了解空间数据处理与分析的主要方法教学重点及难点重点：空间数据的空间分析、数字高程模型难点：空间数据的空间分析、坐标变换、统计分析、数字高程模型教学过程及组织方式一、空间数据的坐标变换（10 分钟）二、空间数据的接边处理（10 分钟）三、空间分析（80 分钟）四、空间数据统计分析（50 分钟）作业或练习思考题；空间分析的概念、叠加分析、缓冲区的概念与缓冲分析、网络分析、数字高程模型的概念及数据分布特征、不规则三角网的概念、DEM 的数据源及主要用途备注7地理信息系统原理与应用教案（理论授课总学时：32 学时）班级： 授课时间： 授课教师： 唐天向章节 第六章
10、 地理信息的输出与表达（3 学时）教学目的掌握地理信息的输出与表达方法与方式教学重点及难点重点：GIS 常见的输出设备、专题地图的基本特征与编制的表示方法教学过程及组织方式一、地理信息输出（50 分钟）二、地理信息专题地图表达（50 分钟）三、农业信息专题制图与表达（50 分钟）作业或练习思考题；（无）备注8地理信息系统原理与应用教案（理论授课总学时：32 学时）班级： 授课时间： 授课教师： 唐天向章节 第七章 地理信息系统的应用（9 学时）教学目的掌握地理信息的输出与表达方法与方式教学重点及难点重点：GIS 及其农业应用教学过程及组织方式一、地理信息系统的应用（20 分钟）二、GIS 及其农业应用（130 分钟）三、GIS 在植物保护中的应用（100 分钟）四、GIS 在商业中的应用（50 分钟）五、GIS 与地震及社会保障（150 分钟）作业或练习思考题；（无）备注9地理信息系统原理与应用教案（理论授课总学时：32 学时）班级： 授课时间： 授课教师： 唐天向章节 第八章 地理信息系统发展趋势与常用软件介绍（2 学时）教学目的掌握地理信息的输出与表达方法与方式教学重点及难点重点：ARC/INFO 的简介难点：ARC/INFO 的简介及地理信息系统的发展趋势教学过程及组织方式一、地理信息系统的发展趋势（30 分钟）二、常用软件的介绍（70 分钟）作业或练习思考题；（无）备注
