GIS教程资料整理
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（☆为重点内容）
一、概论P 1
二、地理空间数据基础P 10
三、空间数据模型P 23 ☆四、空间数据结构P 37
☆五、空间数据组织与管理P 52
六、空间数据采集与处理P 63
七、空间数据的查询与空间质量P 93 ☆八、GIS基本空间分析P103 ☆九、DEM与数字地形分析P120 十一、地理信息可视化P135
十二、地理信息的传输P151
基础部分：（标☆为必考内容）
第一章概论
1.1 GIS基本概念
●信息与地理信息
–数据：人类在认识世界和改造世界过程中，定性或定量对事物和环境描述的直接或间接原始记录，是未经加工的原始资料，是客观对象的表示
–信息：用文字、数字、符号、语言、图像等方式表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据
●地理数据和地理信息
–地理数据：也称为地理参照数据，是用于描述位置和空间要素属性的数据
–地理信息：是有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征，是对地理数据的解释
–☆地理信息的特征：空间相关性，空间区域性，空间多样性，空间层次性
●地理信息系统–Geographical Information System，简称GIS
–是用于采集、存储、查询、分析和显示地理空间数据的计算机系统
–GIS的物理外壳是计算机化的技术系统
–GIS的操作对象时空间数据
–GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟和分析评价能力
–GIS与测绘学和地理学有着密切的关系
1.2 GIS同义词：
地理信息系统（美国术语）
地理信息系统（欧洲术语）
测绘专业（加拿大）地球信息科学
地学相关的信息系统（基于技术的术语)
自然资源信息系统、地球科学或地质信息系统(基于学科的术语）空间信息系统（非地理学术语)
空间数据分析系统(基于系统的术语)
1.3 GIS中S含义的演变：
–系统：从技术层面论述GIS
–科学：是具有理论和技术的科学体系
–服务
☆1.4 GIS的组成:
?硬件
?软件
?专业人员
?基础设施
硬件:
软件:
专业人员:
.系统开发人员
.GIS技术的最终用户
.由GIS专业人员确定使用GIS的目的和目标，提供使用GIS的动机和理由
.成功的GIS系统应进行全面详细的用户需求调研、系统分析，并考虑系统的扩展性与灵活性等因素
基础设施:
.指维持GIS运作所需的物理的、组织的、行政和文化环境。包括必备的技能、数据标准、数据交换中心和通用组织模式
.网络–局域网、广域网、无线网络(Internet/Intranet/Extranet)
1.5 GIS软件产品
?ESRI公司的ArcGIS，包括：
–ArcView：数据综合、查询、显示和部分分析功能
–ArcEditor：在ArcView基础上增加了数据编辑功能
–ArcInfo：在以上基础上增加了更多数据转换和分析功能
?Intergraph公司，包括：
–GeoMedia：桌面GIS软件包，用于数据综合和可视化
–MGE：可在Windows或UNIX上运行，包括一系列用于数据生产和分析的产品
?地理资源分析支持系统（GRASS）
–开发资源GIS软件包，最初由美国工程兵建筑工程研究室开发，目前由全球网络用户维护和开发
1.6 GIS应用范畴
①测绘、地图制图
②自然资源管理
③灾害监测
④环境保护
⑤精细农业
⑥电子商务
⑦电子政务
⑧城乡规划与管理
⑨交通运输
⑩人口管理
11 国防、军事
12 公安、急救
13 医疗、卫生
1.6 GIS应用
①土地利用规划
②自然灾害评估
③野生生物栖息地分析
④河滨带监控
⑤林木管理
⑥自然灾害
⑦风险评估
⑧国家安全
⑨突然事件信息系统
⑩地籍管理
11 国家气象局提供天气数据
12 编制救急预案
13 犯罪分析：用GIS绘制犯罪记录地图并分析其时空模式
14 公共健康：获取卫生资源
15 交通应用：进行交通规划
16 精准农业
17 GIS与互联网、GPS、无线技术和Web服务的结合
引入了一些商业应用，如：
–Google Maps, Microsoft Virtual Earth, Yahoo! Maps
–基于位置的服务可确定移动电话用户的位置信息，如附近的自动取款机和餐馆–移动GIS允许外业工作在野外收集和利用地理空间数据
–移动资源管理工具跟踪和管理野外工人的位置和实时移动资产
–汽车导航系统给司机提供实时监控、最优路线，并即时更新路况信息
1.7 地理空间数据
地理空间数据是以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪键盘、磁带机或其他通信系统输入GIS，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的内容，包括三种互相联系的数据类型：–空间坐标
–实体间的空间相关性
–与空间位置无关的属性
?坐标系统
–地理空间数据具有地理参照，地球表面的空间要素以地理坐标系统为参照，初用经纬度值表示，而这些要素在地图上显示时，通常基于投影坐标系统，用x，y坐标表示，这两个空间参照系统通过投影过程联系在一起。
–☆投影即将地球的球面转换成平面显示
–对投影和坐标系统的理解是GIS使用者的第一步
?矢量数据模型
–数据模型定义了在GIS中空间数据如何表示
–矢量数据模型采用点及其x，y坐标表示具有清晰空间位置和边界的具体要素–矢量数据模型可以是与地理相关的或基于对象的，是否具有拓扑均可，可包括单一或复合要素
–地理关系数据模型将空间要素的空间数据和属性数据分别存储，两者通过要素ID连接起来
-基于对象的数据模型将几何信息和属性存储在唯一系统中，并将空间要素看作具有相关属性和方法的对象
-拓扑清晰的表达了要素之间的空间关系，保证了矢量数据的完整性。
?栅格数据模型
–栅格数据模型使用格网和格网像元来表示如高程、降水等连续要素
–每个像元有一个值，代表该像元位置上的连续表面的数值
–栅格数据模型从GIS出现以来一直保持相同的概念和数据结构，但存储和压缩的方法不断变化
1.8 GIS功能：
GIS的目的是从中获得更加有用的地理信息和知识，可归纳为位置、条件、趋势、模型和模拟等基本问题。
GIS基本功能需求
①位置-某个地方有什么
②条件-符合某些条件的地理对象在哪里
③趋势-地理现象的发展演变趋势，如土地地貌演变
④模式-地理实体与现象的空间分布之间的关系，如城市功能区划分与人口分布的关系模式
⑤模拟-某个地方如果具备某种条件会发生什么问题，在模式和趋势的基础上，建立现象和因素之间的普遍关系，发现普遍规律
☆GIS基本功能
1.数据采集
2.空间数据输入（数据编辑与处理）
–数据输入，使用现有数据创建新数据
–数据编辑：
–几何变换
–投影和重新投影
3.数据存储、组织与管理功能
–空间数据库的定义、数据访问和提取、空间检索、属性检索、属性数据输入与校验、开窗和接边、数据更新和维护；
4.数据显示
–制图符号化
–地图设计
–地图应具备的要素：标题、副标题、地图主体、图例、指北针、比例尺、注释、图廓线、边框
5.数据查询
–属性数据查询
–空间数据查询
–地理可视化
6.数据分析
–矢量数据分析
.缓冲区建立：由选择的要素量测直线距离创建区域
.地图叠置：将不同图层的空间数据和属性数据组合而创建输出图层
.距离量测：计算空间要素之间的距离
.空间统计：检测要素之间聚集的空间依赖性和模式
.地图处理：使用要素操作工具管理和改变图层中的空间要素
7.栅格数据分析
–局部：对单个相应操作
–邻域：如对3*3窗口的特定邻域操作
–分区：对一组相同值的像元或类似要素的操作
–整体：对整个栅格进行操作
–栅格数据处理：数学函数、数据综合
8.地形制图与分析
–绘制等高线、剖面、地貌晕渲、分层设色、三维视图
–坡度、坡向、表面曲率的量算，对于林木管理、土壤
侵蚀、水文建模、野生生物栖息适宜性等领域很重要
9.视域和流域
–视域分析为确定从一个或多个观察点所能看到的地表范围
–流域分析能导出流向、河网和流域边界等水文应用的地形要素
10.空间插值
–如降水、积雪、水位等空间现象在可视化和和数据分析方面类似于地形分析，但其值只能在少量取样点上获取，因此由这些取样点数据构建表面时，必须对未知点采用多种方法进行空间插值，如趋势面分析模型、泰森多边形、核密度估算、反距离加权、薄板样条和克里金法等
11.路径分析和网络分析
–路径分析基于栅格数据针对“虚拟的”路径作分析，能找出像元之间的最少耗费路径，使用耗费栅格图层定义移经每个像元的耗费
–网络分析基于矢量数据对现有的网络作分析，能在拓扑网络上解决站点间的最短距离问题
12.GIS模型和建模
1.9 GIS类型
?工具型GIS
–地理信息系统开发平台或外壳，是具有GIS的基本功能、能供其他系统调用、能进行二次开发的操作平台
–ArcGIS，SuperMap，MapInfo，MapGIS等
?应用型GIS
–根据用户需求和应用目的而设计的一类或多类专门型GIS，一般在工具型GIS 平台上通过二次开发实现
1.10 GIS与其他学科的关系：
●GIS与其他信息系统的联系与区别
-GIS与机助制图（机助制图是GIS的主要技术基础，强调空间数据的显示与表达，主要区别在于空间分析）
-GIS与数据库管理系统
-GIS与CAD：二者都有坐标参考系统，都能描述和处理图形数据及空间关系，都能处理属性数据，但CAD处理的多为规则几何图形及其组合，图形功能强，属性功能弱，GIS处理的多为自然目标和人工目标，图形关系复杂，需要有丰富的符号库和属性库，需要较强的空间分析功能。
-GIS与遥感图像处理系统：主要对遥感栅格数据进行几何处理、灰度处理和专题信息提取
1.11 GIS的发展
?GIS开拓期：20世纪60年代末以来，计算机已用于存储和处理地理数据，
与GIS相关的早期例子包括：
–爱丁堡大学的计算机制图，哈佛计算机图形实验室和试验制图单位
–加拿大土地勘查和其后的加拿大地理信息系统的发展，如Tomlinson建立了世界上第一个实用地理信息系统-加拿大地理信息系统CGIS
–制图能力强，地学分析功能简单，地图数据的拓扑编辑和自动拼接，格网单元的操作方法
?GIS巩固发展期：20世纪70年代计算机技术及其在自然资源和环境数据处
理中的应用，促使地理信息系统迅速发展
?GIS技术大发展时期：20世纪80年代是地理信息系统普遍发展和推广应用
的阶段
–数据处理开始和数学模型、模拟等决策工具结合
?GIS应用普及时代：20世纪90年代至今
–GIS作为许多机构的必备工作系统，社会对GIS认识普遍增强
当前，GIS向集成化、产业化和社会化方向发展
–GIS已成为一门综合性技术：
--GIS产业化的发展势头强劲
--GIS网络化
--地理信息科学的产生和发展：
①GIS的进一步发展必须依托基础理论的研究，发展地理信息科学；
②包括三部分：地球信息机理（理论研究主体）、地理信息技术（研究手段）、全球变化与区域可持续发展（应用研究领域）
第二章地理空间数学基础
2.1地球空间参考
2.1.1地球形状与地球椭球
2.1地球表面几何模型可以分为四类：
1．第一类是地球的自然表面：它是一个起伏不平，十分不规则的表面，包括海洋底部、高山高原在内的固体地球表面，难以用一个简洁的数学表达式描述出来，所以不适合于数字建模
2．第二类是相对抽象的面，即大地水准面：假设当海水处于完全静止的平衡状态时，从海平面延伸到所有大陆下部，而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面，它在理论上与静止海平面重合
大地水准面存在局部的不规则起伏，并不是一个严格的数学曲面3．第三类是地球椭球面：大地体非常接近旋转椭球，而后者的表面是一个是一个规则的数学曲面，因此选择一个旋转椭球作为地球理想的模型，称为地球椭球或参考椭球
4．第四类是数学模型：是在解决其他一些大地测量学问题时提出来的，如类地形面、准大地水准面等。
2.2 地球模型
在实际建立地理空间坐标系统的时候，还需要指定一个大地基准面将参考椭
球体与大地体联系起来，在大地测量学中称之为椭球定位
?定位指依据一定的条件，将具有给定参数的椭球与大地体的相关位置确定下
来
–依据什么要求使大地水准面与椭球面符合：参考椭球的短轴与地球旋转轴平行；强调局部地区大地水准面与椭球面较好的定位（参考定位），如
1980西安坐标系；强调全球大地水准面与椭球面符合较好的定位（绝对定位），如WGS84坐标系
–对轴向的规定
一个国家或地区在建立大地坐标系时，为使地球椭球面更切合本国或本地区的自然地球表面，往往需要选择合适的椭球参数、确定一个大地原点的起始
?椭球及其中心所在位置的组合称为基准面
.为了获得更精确的地图，只能移动椭球，尽可能使制图区域位置的大地水准面最佳对应于椭球表面，使得椭球中心稍微偏离大地水准面中心
?两个中心完全相符的基准面称为地心基准面
.基准面的目标是在地球实际大地水准面与制图椭球之间建立最佳可能拟合
第一章：地理信息系统概说 数据与信息 数据（data）：是未经过加工的原始材料，是客观对象的表示。 信息（information）：是对数据的解释、运用与解算，是数据内涵的意义。 数据处理：对数据进行收集、筛选、排序、归并转换、存储、检索、计算、分析、模拟和预测等操作。 信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。 地理信息：是表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。 地理信息的特征体现在区域性、多层次性和动态变化上： 空间位置：通过公共地理参考来描述地物所在位置，如大地参照系、地物间的相对位置。多维结构：在二维空间的基础上，实现多专题的第三维的信息结构。 时序特征：指地理数据采集或地理现象发生的时刻/时段。 地理信息系统：由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 物理外壳：计算机化的技术系统 操作（处理）对象：空间数据。 技术优势：在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形创造和可视化表达手段、以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。 对GIS的三种认识： 地图观点：强调GIS作为信息载体与传播媒介的地图功能。 数据库观点：强调数据库系统在GIS中的重要作用。 分析工具的观点：强调GIS的空间分析与模型分析功能，认为GIS是一门空间信息科学，这是其有别与其它系统的唯一特征。 GIS概念框架和构成 ---数据库建立和数据库输入 用户界面----系统和数据库管理---空间数据处理和分析 ---产品生成和输出 地理信息系统的分类
绪论教育与教育学
第一节教育的概念 一、教育的词源 我国古代 ：教也者，长善而救其失者也。 ·尽心上》：君子有三乐，而王天下不与存焉。父母俱存，兄弟无故，一乐也；仰不愧于天，俯不怍于人，二乐也；得天下英才而教育之，三乐也。 《说文解字》作了文字解释：教，上所施，下所效也，育，养子使作善也； 总之，我国古代把教育解释成“劝人为善”。 西方 educare”,指“引出”的意思， 无论是西方还是中国，都把教育看作是对人的引导的活动 二、教育的定义 广义：泛指凡是能增进人的知识、技能，发展人的智力和体力，影响人的思想和品德，锻炼人的身体的社会活动，都可以成为教育。理解的 包括：社会教育、学校教育、家庭教育 狭义：专指学校教育。即教育者按照一定社会（或阶级）的要求和受教育者身心发展的规律，有系统、有计划、有组织地对受教育者传授知识、技能、技巧，发展其智力和体力，培养其思想品德的活动。牢记的 狭义教育的特点： 1.有目的、有计划、有组织的一种专门培养人的活动。 2.对象主要是青少年儿童。 3.在受过专门训练的教师的指导下进行。
教育的质的规定性：选择题 1.教育是人类社会特有的一种社会现象。 2.教育是培养人的社会实践活动。 三、学校教育的基本要素 1.教育者（从事教育活动的人） 教育者是指能够在一定社会背景下促使个体社会化和社会个性活动的人。 2.学习者受教育者 相对于“教育者”或“教师”而言的概念 “学习者”这个概念与“受教育者”或“学生”这两个概念的区别 随着终身教育时代的来临，教育的对象已经从青少年扩大到成人乃至所有的社会公民。所以，比起“学生”来说，“学习者”是一个更能概括多种教育对象类型的词汇。 3.教育影响教育内容 教育影响即教育活动中教育者作用于学习者的全部信息，既包括了信息的内容，也包括信息选择、传递和反馈的形式，是形式与内容的统一。 内容上：教育内容、教育材料或教科书 注：教材是知识授受活动中主要信息媒介 形式上：教育手段、教育方法、教育组织形式 注：有教材中，三要素分别是：教育者、受教育者、教育内容。答题时注意一致即可。 三者间关系纽带桥梁对象 第二节教育学的产生与发展 教育学的定义： 教育学是以教育现象、教育问题为研究对象，不断探索并揭示教育规律的一门社会科学。 地位：
第一章绪论： 1. 基本概念 地理数据：各种地理特征和现象间关系的数字化表示。（地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。） 地理信息：有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释（特征：空间、时间、属性） 地理信息系统：在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 2. GIS的定义：即地理信息系统（Geographic Information System或Geo—Information system， GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 3. GIS由哪几部分组成? ①硬件系统：输入设备、处理设备、存储设备和输出设备 ②软件系统：GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件 ③网络：局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息传输 ④空间数据：是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员 4. GIS的主要功能有哪些 ①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换 ④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出 应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策 第二章
绪论 简述GIS的理解（需具体说明） 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息解决方案 GIS的概念 GIS是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统，该系统用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 GIS是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和地理相关问题，例如城市规划、商业选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1：地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识； 理解2：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称； 理解3：一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图，地图是地理信息的载体，具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性：地理信息的定位特征多维性：单点多重属性信息动态性（时间性）：随时间动态变化数据量大：具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息”(Geographically Referenced Information)或者，“与地理位置有关的信息”GIS的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据功能的计算机软硬件系统。地理信息系统是一种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS的组成 ①系统硬件 GIS主机：大型、中型、小型机，工作站/服务器、微型计算机 GIS外部设备：输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等；输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等；数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等 GIS网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等 硬件的三种应用模式 单机模式： 由基本外设、处理设备和输出设备构成 适用于小型GIS建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式： 部门或单位内部GIS建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式： 用户分布地域广泛，不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接 ②系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的驱动软件，目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX 等。系统软件关系到GIS软件和开发语言使用的有效性，是GIS软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQL Server、Ingress等。 Oracle、Informix、Ingress等关系数据库管理软件都相继增加了空间数据类型。而ESRI公司的SDE（Spatial Database Engine）也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS软件中图形处理平台。如AutoDesk公司开发的基于AutoCAD的AutoMap GIS软件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGE GIS软件 ③空间数据是GIS的血液 GIS的操作对象为空间数据 空间数据特征：空间参考、属性、时间数据； 空间数据组织：矢量结构、栅格结构。 ④管理人员 GIS的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。 不但对GIS的技术和功能有足够的了解，而且要具备组织管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。 GIS 功能：采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出空间查询：位置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能，包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索空间物体 空间分析：地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、统计分析、决策分析 缓冲区分析：解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形图，然后将这个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。 网络分析：解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的，是对城市网络的抽象。 叠加分析：解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算，产生新的空间图形和属性的过程。 GIS的产生和发展（选择或判断） 1963年加拿大测量学家Tom linson创造了GIS系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年代产业化阶段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS的建模过程：了解目的（实际问题）；准备所需数据，建立所需空间数据库；建模；查询和分析；生成报表。 举例说明GIS可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据，从而为区域经济发展服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、A VHRR、城市土地利用信息系统、电信资源管理、铁路地理信息系统、公安警用地理信息系统、医疗机构信息查询 GIS的地学基础 GIS中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面，而地图是一个平面，当球面展开为平面时必然产生破裂或褶皱。“地图投影”就是要解决球面不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标(经度、纬度)表示，而平面上是用直角坐标(纵坐标、横坐标)或者极坐标(极径、极角)表示，所以要想将地球表面上的点转移到平面上，必须采用一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要的数学基础之一。 地图投影变形：面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置：圆锥投影、圆柱投影、方位投影
第一章幼儿园课程 一、幼儿园课程的内涵 幼儿园课程是实现幼儿园教育目的的手段，是帮助幼儿获得有益的学习经验，促进身心全面和谐发展的各种活动的总和。 二、幼儿园课程的特点 （一）游戏是幼儿园课程的基本形式 （二）幼儿园课程融合于一日生活之中 （三）以幼儿的直接经验为基础 三、幼儿园课程目标制定的依据 （一）对幼儿的研究 （二）对当代社会生活的研究 （三）对学科知识的研究 四、幼儿园课程目标的四种基本取向 （一）普遍性目标取向——依据一定的哲学或伦理观、意识形态和社会政治需要而引出的对课程进行原则性规范或总括性指导。 （二）行为目标取向——指明课程实施以后儿童身上所发生的行为变化。 （三）生成性目标取向——在教育情境中随着教育过程的展开而自然而然的生成。 （四）表现性目标取向——指每个幼儿在具体的教育情境中所产生的个性化表现，追求的是儿童反应的多元性。 五、幼儿园课程内容选择的基本原则 《纲要》：第一，既适合幼儿的现有水平，又有一定的挑战性；第二，既符合幼儿的现实需要，又有利于其长远发展；第三，既贴近幼儿的生活来选择幼儿感兴趣的事物和问题，又有助于拓展幼儿的经验和视野。 （一）目的性原则
课程内容是实现课程目标的手段，内容必须紧紧围绕目标来选择。 （二）适宜性原则 一是适应需要，二是促进发展。 （三）生活化原则 生活是幼儿获得直接经验最理想的场所、最便捷的方式。 （四）兴趣性原则 （五）基础性原则 （六）逻辑性原则 六、幼儿园课程内容组织的基本方法 （一）基本方法 1、逻辑组织法 是指根据知识本身的系统及内在联系来组织课程内容的一种方法。 2、心理组织法 根据学习者的心理发展特点，以适应学习者需要的一种组织课程内容的方法。（二）常用方法 1、纵向组织法 以先后顺序排列内容，是螺旋递进式的。 2、横向组织法 使课程内容和儿童已有的经验连为一体。 七、幼儿园课程实施的取向 （一）忠实取向 指把课程实施过程看成是忠实地执行课程计划的过程。 （二）相互适应取向 把课程实施过程看成是课程计划和班级、小组或学校实践情境在课程目标、内容、方法、组织模式各方面相互调整、改变与适应的过程。
简述GIS 的理解（需具体说明） 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息 解决方案 GIS 的概念 GIS 是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统，该系统用来支持空间数据 采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 GIS 是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、 管理和地理相关问题，例如城市规划、商业 选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1：地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识； 理解2:表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图 像和图形等的总称； 理解3： 一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图，地图是地理信息的载体， 具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性：地理信息的定位特征 多维性：单点多重属性信息 动态性（时间性）：随时间动 态变化 数据量大：具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息" （Geographically Referenced Information ） 或者，“与地理位置有关的信息" GIS 的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示 和输 出地理数据功能的计算机软硬件系统。 地理信息系统是一 种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS 的组成 ① 系统硬件 GIS 主机：大型、中型、小型机，工作站 /服务器、微型计 算机 GIS 外部设备：输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数 字摄影测量设备、全站仪等；输出设备：绘图仪、打印机、图 形显示终端等；数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动 硬盘、U 盘、MP3等 GIS 网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等 硬件的三种应用模式 单机模式： 由基本外设、处理 设备和输出设备构成 适用于小型GIS 建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式： 部门或单位内部 GIS 建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式： 用户分布地域广泛，不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接 ② 系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的 驱动软件，目前流行的有 DOS 、Windows98/Nnt/2000/XP 、UNIX 等。系统软件关系到 GIS 软件和开发语言使用的有效性，是 GIS 中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参 数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、 面 积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面，而地图是一个平面，当球面 展 开为平面时必然产生破裂或褶皱。 地图投影”就是要解决球面 不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标 （经度、纬度）表示， 而平面上是用直角坐标（纵坐标、横坐标）或者极坐标（极径、极 角）表示，所以要想将地球表面上的点转移到平面上， 必须采用 一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之 投影变形性质：等角投影、等积投影、任意投影 常见变形性质的确定 ① 同纬度带内梯形面积不等的投影肯定不是等积投影 ② 经纬网不是处处正交的投影肯定不是等角投影 ③ 投影为直线的经线（中央经线）上纬距不等的投影肯定不是等距投影 地理空间实体 的三要素是什么？它们之间的关系是怎样的？ 点：由单个栅格表达。 线：由沿线走向有相同属性取值的一串相邻栅格表达。 面：聚集在一起的具有相同属性取值的一片栅格表达。 空间数据的基本特征有哪些 属性特征：描述空间对象的特性，即是什么，如对象的类别、等级、名称、数量等。 空 间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前 者用经纬度、坐标表示，后者如交通学院与电力学院相邻等。 时间特征：描述空间对象随时间的变化 地理坐标：采用经纬度（0，入）来确定地球表面上任意一点的 平面直角坐标系：首先定义一个原点（0,0）及x ，y 轴方向， 然后通过（x,y ）值确定某个地理实体的位置。 常用地图投影 中国图 全国图：正轴圆锥投影 海图：墨卡托投影 地 形图：高斯一克吕格投影（分带） 大洲图：亚洲图：斜轴方位投影 欧洲图：彭纳投影 半球图：南北半球（或两极）图：正轴方位投影 东西半 绪论 GIS 软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有 Oracle 、Sybase Informix 、DB2、SQL Server 、Ingress 等。 Oracle 、Informix 、Ingress 等关系数据库管理软件都相继增加 了空间 数据类型。而 ESRI 公司的 SDE （ Spatial Database Engine ） 也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS 软件中图形处理平台。如 AutoDesk 公司开发的基 于 AutoCAD 的 AutoMap GIS 软件、In tergraph 公司的基于 MicroStation 的 MGE GIS 软件 ③ 空间数据是GIS 的血液 GIS 的操作对象为空间数据 空间数据特征：空间参考、属性、时间数据； 空间数据组织：矢量结构、栅格结构。 ④ 管理人员 GIS 的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是 GIS 工程及应用成功的关键。 不但对GIS 的技术和功能有足够的了解， 而且要具备组织 管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档 管理、数据共享建设等。 GIS 功能：采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出 空间查询：位 置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能，包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索 空间物体 空间分析：地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、 统计分析、决策分析 缓冲区分析：解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件， 建立缓冲区多边形图，然 后将这个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。 网络分析：解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS 中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的，是对城市网络的抽象。 叠加分析：解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算， 产生 新的空间图形和属性的过程。 GIS 的产生和发展（选择或判断） 1963年加拿大测量学家 Tom linson 创造了 GIS 系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年 代产业化阶 段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS 的建模过程：了解目的（实际问题）；准备所需数据，建立所需空间数据库；建模；查询和 分析；生成报表。 举例说明GIS 可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用 GIS 对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息 进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、 空间结构、空间联系和 空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据， 从而为区域经济发展 服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、 AVHRR 、城市土地利用信息系统、电信资源管理、 GIS 的地学基础 间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的 数学方法，称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要 的数学基础之一。 地图投影变形：面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置：圆锥投影、圆柱投影、方位投影
课程与教学论资料整理 王本陆高等教育出版社 第一章序言 1. 课程与教学论的研究对象和任务 （一）现象、问题、规律。 （二）事实问题、价值问题、技术问题。 （三）揭示规律，确立价值，优化技术。 2、教学论学科的形成： 捷克教育学家夸美纽斯，1632年发表的《大教学论》，是教学论学科诞生的重要标志。 德国教育家赫尔巴特的《普通教育学》，是继《大教学论》之后教学论学科形成的另一个重要里程碑。 3. 教学论研究具有一些基本特征： 第一，强调教学论的哲学和心理学基础。 第二，强调提高学科的独立性和科学性。 第三，形成了教学论的基本范畴。 第四，形成一些最基本的教学思想。 第五，注意理论和实践的互动，出现了专门的教学实验。 第六，出现了一大批专门研究教学论的教育家。 4. 一般认为，美国学者博比特，1918年出版《课程》，是课程论作为独立学科诞生的标志。 美国教育家泰勒，于1949年出版《课程与教学的基本原理》一书，该书在现代课程论学科发展上具有里程碑意义。 5. 学习课程与教学论的意义： 1. 课程与教学是学校教育的基本工作。 2. 课程与教学论需要系统学习： A. 不能把学过和真正掌握画等号。 B. 掌握课程与教学论有多种途径。 C. 系统学习是全面掌握的基本方式。 D. 真正全面掌握是个长期的过程。 6. 学习课程与教学论的方法： A掌握学科的基本结构。 B联系实际，学思结合。 C注意扩展学习。 第二章课程的基本理论 1. 课程：就是指教学的内容及其进程安排。 2. 我国课程论专家施良方把课程定义归纳为六大类型： 课程：即1教学科目；2有计划的教学活动；3预期的学习结果；4学习经验；5社会文化的再生产；6社会改造。 3. 学科课程：主要是指从各门学科领域选择部分内容，分门别类地组织起来的课程体系，由于它是分门别类的设置，所以又被称作“分科课程”。 4. 课程的表现形式包括：课程计划，课程标准，教科书，和其他教学材料。 A课程计划：是关于学校课程的宏观计划，它规定学校课程的门类、各类课程的学习时数以及在各年级的学习顺序、教学实践的整体规划等。 课程计划需要遵循的几个基本原则： 1整体性。2基础性。3开放性。
GIS知识点总结
GIS知识点总结 地理信息的定义：地理信息是有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释，而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的数字化表示。 地理信息的特征：具有空间上的分布性、数据量上的海量性、载体的多样性和位置与属性的对应性等特征 GIS概念：地理信息系统（Geographical Information System，Geo-Information System，简称GIS），是在计算机软硬件支持下，对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进 行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 GIS特征：（1）数据的空间定位特征（2）空间关系处理的复杂性（3）海量数据管理能力 GIS基本功能：1、数据采集功能 2、数据编辑与处理 3、数据存储、组织与管理功能 4、空间查
空间数据模型：包括概念模型（最高层、常用E-R 模型）、逻辑数据模型（通常所称的空间数据模型其实是空间数据的逻辑模型）、物理数据模型（最低） 概念模型（对象、场、网络），场模型有6种表示方法。各自的使用情况 空间数据的类型：1、几何图形数据 2、影像数据 3、属性数据 4、地形数据 5、元数据 空间数据的表示：不同类型的空间数据都可抽象表示为点、线、面三种基本的图形要素 空间关系：1、拓扑（包括邻接、关联、包含、 连通） 2、顺序 3、度量 实体之间的拓扑关系：对于点、线、面三种类型的空间实体，它们两两之间存在着分离、相邻、重合、包含或覆盖、相交5 种可能的关系 拓扑关系的意义：1、拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何坐标关系有
综合实践活动的资料收集和整理 教师实施指南八：资料的收集与整理 如何指导学生进行过程的记录及原始资料的积累？ 综合实践活动课程的目标评价不像学科课程那样，到活动结束的时候用量化的分数来判定活动的结果和收益，而是通过过程中的体验和实践来帮助学生积累成长的经历，这就需要对活动过程及原始的资料进行搜集与整理。综合实践活动过程中，教师要指导学生采用多种可能的手段，如日记、录音、绘画、摄影等，及时记载活动情况，真实记录个人体验，为以后进行总结和评价提供依据。 综合实践活动在实施过程中，会有许多的原始资料，包括文本材料（各种读书笔记、调 查问卷、实验数据、活动日记等）; 音像制品（录音带、光盘、软盘等）;实物（标本、模型等）。这些原始资料，既是活动过程的真实记录，也为活动总结阶段寻找规律、得出结论、撰写各种报告提供重要依据。同时，这些资料本身也可以看作是一种对活动的评价。因此，教师要指导学生做好这些资料的积累保存工作。活动主题一旦确立，就要指导学生制作档案袋，在档案袋的封面填写课题名称、研究人员、合作伙伴、分工情况、指导教师等基本情况。在活动开展阶段的各种资料，及时放进档案袋，以保留珍贵的第一手资料。而这些过程记录及原始资料积累的方法，需要教师进行细致深入的指导。 1.确定人员，制定记录任务，进行培训 综合实践活动课程不需要把人培养成一个模式，不需要把学生培养成面面俱到的人，我们需要给孩子提供一个他个性和特长发挥的最好空间，让他的优点更优，特长更特，这就需要作为综合实践活动课程的指导老师要熟悉和了解学生的个性特点和特长爱好，给每一个孩子提供最适合他发展和展示的机会。在综合实践活动的分工阶段，既要尊重学生的自主选择，也要适当地给予指导和调整。比如，在确定活动资料和活动过程记录小组的时候，就要动员 和说服那些责任心强、记录能力强、细心仔细的同学加入，并要进行任务的分配和梳理。对前几次记录要进行认真指导和培训，而这种培训是在记录的现状中的培训，不是单纯的说教。 2.教师以身示范提供样本记录需要记什么？怎么记？简单地说就是记载活动过程和结果。可是面对这样的答案我们的学生还是不会记录。因此，教师要在活动中和学生同时进行一份记录，这个记录包括学生前期提出哪些了问题、归纳成哪些研究小专题、计划怎么开展活动、分组分工情况、各组活动进展情况（特别是细节记录）、教师的感受等等。教师的记录要图文并茂，简洁而美观，把绘画、图表、文字等综合起来，为学生做好范例。教师在参与学生交流活动的过程中，自己的记录作为样本展示，学生可以直观地学习如何做记录。这种方式不仅可以向学生传达记什么、怎么记，同时还可以告诉学生教师如何做研究，传达一种研究的精神和态度。 3.引导学生进行记录方式设计，明晰活动过程 通常可采用表格式、日记式、过程式等方式来进行记录。
地理信息系统重点总结
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第一章地理信息系统概论 导读:本章介绍了地理信息系统的最基本的概念。 1.信息:向人们或机器提供关于现实世界新的事 实的知识,是数据、消息中所包含的意义， 它不随载体的物理设备形式的改变而改变。 2.信息的特点：客观性，实用性,传输性,共享性。 3.数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴 别的符号。数据是信息的载体，不是信息。4.地理数据：表征地理圈或地理环境固有要素或 物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的 数字、文字、图像和图形的总称。 5.地理信息:有关地理实体的性质、特征、和运 动状态的表征和一切有用的知识，它是对地理 数据的解释。 6.地理信息的特性：区域性、多维结构特性、动 态变化的特性。 7.地理数据（或空间数据）的特征：属性特征、 几何特征、时态特征。 8.信息系统的类型：事务处理系统、管理信息系 统、决策支持系统、人工智能和专家系统。9.地理信息系统：以采集、储存、管理、分析和 描述整个或部分地球表面空间和地理分布有 关的空间信息系统。 10.地理信息系统特征:１>.具有采集、管理、分析 和输出多种信息的能力,具有空间性和动态性。 2>.由计算机系统支持进行空间地理数据管理 并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分 析方法。3>.地理信息系统的重要特征是计算 机系统的支持。 11.地理信息系统分类:１）按范围：全球，区域， 国家,城市GIS;２)按维度：二维,三维,四维,时 态GIＳ;３）按内容：综合,专题。 12.地理信息系统构成：计算机硬件系统，计算机 软件系统,地理数据,系统管理操作人员。 13.地理信息系统核心问题：位置、条件、变化趋 势、模式、模型。 14.地理信息系统功能:数据采集、监测与编辑;数 据处理；数据存储与组织；空间查询与分析; 图形与交互显示。 15.我国地理信息系统方面的工作自8０年代初开 始,以1９80年中国科学院遥感应用研究所成 立的全国第一个地理信息系统研究室为标志。
地理信息系统名词解释大全 地理信息系统Geographic Information System GIS作为信息技术的一种，是在计算机硬、软件的支持下，以地理空间数据库（Geospatial Database）为基础，以具有空间内涵的地理数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论，采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统，为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。简单地说，GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息，它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。地理信息系统属于空间型信息系统。 地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。 地理信息科学与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。 地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。 地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界（GIS），最后到应用领域。 数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，是客观对象的表示，是信息的表达，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。 信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。 四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n，且n ≥1），直到子象限的数值单调为止。凡数值（特征码或类型值）呈单调的单元，不论单元大小，均作为最后的存储单元。这样，对同一种空间要素，其区域网格的大小，随该要素分布特征而不同。 不规则三角网模型简称TIN，它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到（在边上用边的两个顶点的高程，在三角形内则用三个顶点的高程）。 拓扑关系拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系，拓扑数据也有利于空间要素的查询。 拓扑结构为在点、线和多边形之间建立关联，以及彻底解决邻域和岛状信息处理问题而必须建立的数据结构。这种结构应包括以下内容：唯一标识，多边形标识，外包多边形指针，邻接多边形指针，边界链接，范围（最大和最小x、y坐标值）。 游程编码是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网
第一章绪论 古罗马教育家昆体良，撰写了西方第一本专门教育学著作《雄辩术原理》。 捷克教学家夸美纽斯在1632年发表的《大教学论》，标志着教学论学科的诞生。 《大教学论》的内容：1.在教育目的和课程内容上提倡泛智教育，主张把一切事物教给一切人类，而大教学论就是把一切事物教给一切人类的艺术；2.较系统地探讨了教学原则问题； 3.强调教学必须遵循万物的严谨秩序，力求教得彻底、迅速和愉快，并就此提出了一系列具体的要求； 4.在理论上首次论证了班级教学制的优越性，主张采用集体教学的新形式； 5.讨论了各级学校的管理和不同学科的具体教学方法问题。 德国教育家赫尔巴特于1806年出版《普通教育学》，是继《大教学论》后教学论学科形成的另一里程碑，是教学论学科成熟的标志。 《普通教育学》的内容：1.系统地阐述了教育性教学原理，认为教学是教育的基本手段；2.该书依据观念心理学原理分析教学的机制，认为教学是统觉的运动，即新旧观念产生联系和统整的过程；3.探讨了教学阶段理论，依据多方面兴趣理论和学生的注意力状况，把教学分为明了、联系、系统和方法四个主要阶段，分析了不同阶段教学的类型和方法；4.依据多方面兴趣理论，设计了课程的类型和目标。 美国教育家杜威提出了“教育即生活，学校即社会，教育即经验的不断改造”三大教育哲学命题。提倡实用主义 三大教育哲学命题：1.主张以儿童的需要为基础设计课程，倡导活动课程；2.倡导“做中学”的教学方法，主张通过制作、社交、艺术、探究等动手操作活动来进行教学。 杜威现代教学论三中心：儿童中心、经验中心、活动中心 赫尔巴特传统教学论三中心：教师中心、书本中心、课堂中心 20世纪五六十年代以来教学论学科进入多元化发展时代，各种流派分为两个阵营：“科学主义”教学论和“人本主义”教学论。 “科学主义”教学论基本特点：把教学主要理解为一个认知、理性和逻辑的过程，注意探寻教学的普遍规律和通用模式，在教学目的方面强调科学知识、技能和智慧的习得，在教学过程方面强调教学的精确性、控制性、计划性，在课程内容方面注意吸收科技发展的最新成果，教学手段方面重视新技术工具的使用。 “人本主义”教学论基本特点：把教学主要视为一种个性交往、情感交流、艺术创造的过程，以价值实现、情感满足、艺术感受、心灵沟通等为教学的基本追求，在课程方面突出人文知识的重要性，在教学方法上推崇即兴发挥、灵感直觉和主观感悟。（要知道两者的区别） “科学主义”教学论和“人本主义”教学论代表了当代教学论学科发展的不同方向。 第二章课程的基本理论 课程是指教学的内容及其进程的安排。 课程计划是关于学校课程的宏观规划，一般规定学校课程的门类、各类课程的学习时数以及在各年级的学习顺序、教学时间的整体规划等。 课程标准就是指学科课程标准。它具体规定某门课程的性质与地位、基本理念、课程目标、
地理信息系统 1.数据和信息的定义：数据是人类认识过程的直接记录或原始素材，而信息是对数据的解释，是对数据加工后的有认识意义的结果。 2.信息的特性：客观性、实用性、传输性、共享性 3.地理空间数据和信息的三个基本特征：①空间位置特征②属性特征③时态特征 4.地理信息系统区别于一般信息系统的几个主要特点（不能只写五个标题）： ①地理空间数据和信息的特殊复杂性 地理信息系统的属性数据或信息，是除空间位置及关系以外，所有描述地物自然或人文属性的定义或定量的数据或信息，正相当于一般信息系统所处理的数据和信息。 ②必须具备科学可视化功能 可视化功能是地理信息系统的必要条件，而一般信息系统可以没有可视化功能，这是地理信息系统区别于一般信息系统的另一个主要特点。可视化，或科学可视化，已成为现代科学中的热门话题，指通过图形图像等可以看见并认证的手段，来形象表现科学数据的构架和内涵。大量研究表明，可视化能极大地提高信息、知识的理解和传播效率。 ③区域性和多层次 地理信息系统以地理空间数据和信息为处理对象；而地理空间数据和信息又通常以区域为单位来组织，因此，区域性是地理信息系统的天然特征。地理信息系统还具有鲜明的层次性，层次性包含两个含义，一个是不同比例尺的区域层次，地球上的区域层次是很多的。另一个是描述地理要素的专题层次，或图层。 ④数据量较大 地理信息系统的数据量大，第一来自于它的区域性、多层次特点；第二也是因为地理信息系统包括可视化表达所必须的图形图像数据，而图形图像数据所涉及的数据量经常是很大的。 ⑤注重空间分析 地理信息系统和所有信息系统一样，必须具备分析功能，以提取有用之信息。但是，地理信息系统有自己独特的空间分析功能。空间分析是地理信息系统中最核心、最重要概念之一。空间分析指一切涉及空间位置要素的分析或区域性分析，用以提取地理空间信息乃至关于地物时空分布、组合、联系和发展的知识。 5.地理信息系统与一般计算机制图系统的区别： ①有无空间分析功能 ②地理信息系统的图形处理偏重于地理空间中的自然形态及其关系；而一般制图系统更擅长规则 的、有数学表达的形体的图形处理，因而非常适合于工程设计及工程图绘制。 6.地理信息系统的基本功能： ①数据采集和输入
地理信息系统教程 第一章绪论 1．信息系统：能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统。具有采集、管理、分析和表达数据的能力。 2．地理信息系统：GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题3．GIS与IS之间的区别：GIS是空间数据和属性数据的联合体。 4．GIS系统五个基本组成部分：⑴硬件系统，各种设备-物质基础；⑵软件系统，支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统；⑶数据，系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础；⑷应用人员，GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户；⑸应用模型，解决某一专门应用的应用模型，是GIS技术产生社会经济效益的关键所在 5．地理信息系统基本功能：⑴数据采集与编辑；⑵数据存储与管理；⑶数据处理和变换； ⑷空间分析和统计；⑸产品制作与显示；⑹二次开发和编程 6．地理信息系统应用功能：资源管理；区域规划；国土监测；辅助决策 第二章地理信息系统的空间数据结构和数据库 1．地理实体：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，它是一个具有概括性，复杂性，相对性的概念。 2．地理实体的特征：⑴属性特征——用以描述事物或现象的特性；⑵空间特征——用以描述事物或现象的地理位置以及空间相互关系；⑶时间特征——用以描述事物或现象随时间的变化 3．地理实体数据的类型：⑴属性数据——描述空间对象的属性特征的数据；⑵几何数据——描述空间对象的空间特征的数据；⑶关系数据——描述空间对象之间的空间关系的数据4．点：有特定位置；线：具有相同属性的点的轨迹，由一系列的有序坐标表示；面：对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。由封闭曲线加内点来表示；体：用于描述三维空间中的现象与物体，它具有长度、宽度及高度等属性 5．空间数据结构：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构，也就是指空间数据以什么形式在计算机中存储和处理。其分为基于矢量的数据结构和基于栅格的数据结构两种基本类型 6．矢量数据获取方式：⑴通过外业测量获得，利用测量仪器记录测量结果，然后转换到地理数据库中；⑵跟踪数字化，用跟踪数字化的方式把地图变成离散的矢量数据；⑶间接获取：a栅格数据转换b空间分析 7．矢量数据结构：通过记录空间对象的坐标及其空间关系来表达地理实体的一种数据结构。8．栅格数据结构：是指将地表区域划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值。 9．栅格数据获取途径：手工获取；扫描仪扫描；由矢量数据转换而来；遥感影像数据；格网DEM数据 10．拓扑关系：是一种对空间结构关系进行明确定义的方法，指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。 11．拓扑元素量、质不变及相互关系——欧拉公式：c + L = A+P（P: 点数；L: 线数；A: 面数；c: 常数，为多边形地图特征，若A包含边界里面和外面的多边形，则c=2；若A仅包含边界内部多边形，则c=1） 12．矢量和栅格数据结构的比较：⑴矢量数据结构优点：便于面向现象(土壤类型等)的数据
第一章：绪论 1，阐述GIS定义： 地理信息系统（GIS）是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 2、GIS在信息系统中的地位与分类。 由于地球是人类赖以生存的基础，所以GIS是与人类的生存、发展和进步密切关联的一门信息学科与技术，受到人们越来越广泛的重视。 GIS按其范围大小可以分为全球的、区域的和局部的三种。 3、简述GIS与相关学科的关系。 1）GIS与CAD,CAM之间的关系： ◆坐标参考系统； ◆处理图形、非图形数据； ◆空间对象空间相关关系的建立和处理； ◆CAD不能建立地理坐标统和完成地理坐标 ◆变换； ◆CAD处理多为规则图形，而GIS为非几何图形； ◆CAD图形功能强而属性处理能力若，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且 专业化特征比较强； ◆GIS的数据量比CAD大得多，数据结构、数据类型复杂，数据之间联系紧密； ◆CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 2）GIS与管理信息系统的关系：υ对属性数据进行管理和处理； ?对图形数据进行存储； ?GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用； ?MIS一般只处理属性数据，对图形数据以文件形式进行管理，图形要素不能分解、查询，图形与数据之间没有联系； ?管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。3）GIS与遥感信息处理系统的关系： ●遥感强调信息提取，是GIS的重要信息源，； ●反之，GIS可以为遥感数据的分类等处理提供参考依据； ●遥感图象信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件，主要强调 对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取，具有较强的制图功能，可设计丰富的符号和注记，虽有空间叠置分析空能，但由于缺少实体空间关系的描述，难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等；?面向位置的特征?遥感图象处理系统不能看作是GIS。 4） GIS与机助制图，地图数据库的关系： ?CAC是GIS的主要技术基础；λ强调空间数据的处理、显示与表达；