《地理信息系统》教学大纲(课内实验)

地理信息系统教学大纲地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。

它通过将地理数据与属性数据相结合，可以帮助人们更好地理解和解决与地理空间相关的问题。

随着科技的不断进步，GIS在各个领域的应用越来越广泛，因此，为了培养学生的GIS应用能力，制定一份完善的GIS教学大纲至关重要。

一、GIS教学大纲的目标GIS教学大纲的目标是培养学生的GIS基础知识和技能，使他们能够熟练运用GIS技术解决实际问题。

具体目标包括：1. 理解GIS的基本概念和原理，掌握GIS软件的基本操作方法；2. 掌握地理数据的收集、整理和处理方法，能够利用GIS进行数据的导入和导出；3. 学会地理数据的可视化和空间分析，能够进行地理空间数据的查询、统计和分析；4. 能够应用GIS技术解决实际问题，如城市规划、环境保护、资源管理等；5. 培养学生的团队合作和创新能力，能够在团队中运用GIS技术进行项目开发和实施。

二、GIS教学大纲的内容1. GIS基础知识：介绍GIS的基本概念、发展历程和应用领域，让学生对GIS有一个整体的认识。

2. GIS软件操作：学习常用的GIS软件，如ArcGIS、QGIS等，掌握软件的安装、界面布局、数据导入和导出等基本操作方法。

3. 地理数据处理：介绍地理数据的类型和获取方法，学习地理数据的收集、整理和处理技术，包括数据的清洗、转换和融合等。

4. 地理数据可视化：学习地理数据的可视化技术，包括地图制作、符号化、标注等方法，使学生能够将地理数据以图形化的方式展示出来。

5. 空间分析技术：介绍GIS中的空间分析方法，如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等，让学生能够进行地理空间数据的查询、统计和分析。

6. GIS应用案例：通过实际案例的讲解，让学生了解GIS在不同领域的应用，如城市规划、环境保护、资源管理等，激发学生对GIS应用的兴趣和创新思维。

西南科技大学本科课程教学大纲《地理信息系统》课程教学大纲【课程编号】：13314518【英文译名】：Geographic Information System【适用专业】：测绘工程【学分数】：3.5【总学时】：56【实践学时】：16一、本课程教学目的和课程性质作为测绘工程专业选修课，讲授地理信息系统（GIS）的概念、组成结构、二次开发流程及其在各行业的应用情况。

通过本课程学习，要求学生掌握GIS的基本理论和相关技术方法，侧重GIS的实际应用，做到融会贯通，学以致用，为从事地理信息系统的开发、管理工作，奠定必要的基础。

二、本课程的基本要求通过本课程的学习，熟悉GIS的基本概念与理论及在社会各领域的应用，掌握其数据结构类型、空间数据库表达形式。

了解GIS的空间分析内容及方法，熟悉一种典型的GIS平台软件。

三、本课程与其他课程的关系先修课程：《测量学》、《测量平差程序设计》、《数字化测图》等。

后继课程：《电子地图原理及应用》、《土地信息学》、《遥感原理》等。

四、课程教学内容（1）、基本知识点：1、地理信息系统概论：讲授地理信息系统的基本概念，使学生了解本课程的基本内容，要求了解；2、地理数据结构及其文件组织：讲授空间信息及其属性信息的组织及其文件结构，作为地理信息系统的基础，要求深入理解；3、GIS数据管理：讲授空间数据的管理及典型的处理平台软件，要求理解；4、地理数据输入与处理：讲授空间数据的采集、编辑、制作、组织与管理的原理与方法，是本课程重要内容，要求掌握；环境与资源学院5、空间数据质量与源数据：介绍空间数据采集及其质量问题，要求了解；6、空间数据模型：介绍空间数据的基本模型，要求理解；7、空间分析及其数学建模：介绍空间数据分析的原理及数学模型的构建问题，要求理解；8、数字地面模型及其应用：介绍建立地理数据及其属性数据关系模型的基本原理与方法，要求理解；9、地理信息系统二次开发：结合典型的地理信息系统，讲授地理信息系统的开发流程、技术路线及步骤，要求了解。

《地理信息系统概论》课程实验教学大纲一、课程基本信息课程代码：081363课程名称：地理信息系统概论英文名称:Introduction to geographic information system课程总学时：48实验总学时：24适用专业：自然地理与资源环境课程类别：专业课程先修课程：遥感概论、地图学二、实验教学的总体目的和要求1、对学生的要求通过本课程的学习，学生将了解到我国拥有世界上最早的地理信息系统雏形—鱼鳞图，这一成果展示了民族的智慧，有助于增强民族自豪感和文化自信。

同时，学生还将学习GIS软件的使用、数据结构和组织关系，加深对地理信息的理解和空间数据的可视化表达方法。

此外，学生还将了解各种软件的空间数据转换关系，掌握空间数据的采集技术，特别是我国北斗卫星数据的情况。

在此基础上，学生还将学习编辑和空间数据的分层处理方法，以及空间数据的分析功能等。

2、对教师的要求教学方法注重理论和实践相结合，运用多媒体等教学手段，注重学生实际动手能力，理论课和计算机软件操作相结合，增加国产软件SuperMAP的使用。

3、对实验条件的要求计算机每人一台、地理信息系统软件如：Photoshop、CorelDraw我国相应软件SuperMAP等。

三、实验教学内容实验项目一实验名称：GIS环境设置及地理数据的浏览实验内容：（1）认识GIS及其组件（2）GIS中地理数据的浏览：基于“图层”进行显示地理数据；浏览与地理要素关联的数据表；GIS两中基本查询操作。

实验性质：验证性实验学时：2实验目的与要求：1.了解地理数据是如何进行组织及基于“图层”进行显示的。

2.认识ArcMap 我国相应软件SuperMAP图形用户界面。

3.通过浏览与地理要素关联的数据表，你可以了解地理数据是如何与其属性信息进行连接的。

4.掌握GIS两中基本查询操作，加深对其实现原理的理解。

5.初步了解设置图层显示方式－图例的使用。

实验条件：扫描仪、计算机、地理信息系统软件。

地理信息系统教学大纲地理信息系统教学大纲地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集成了地理空间数据收集、存储、管理、分析和展示的技术系统。

随着科技的不断发展，GIS在各个领域的应用越来越广泛，因此，地理信息系统的教学也变得越来越重要。

本文将探讨地理信息系统教学的内容和方法。

一、地理信息系统基础知识地理信息系统教学的第一部分是地理信息系统的基础知识。

学生需要了解地理信息系统的定义、发展历史和应用领域。

此外，他们还需要学习地理数据的类型和获取方法，以及地理信息系统的组成和功能。

二、地理数据处理与分析地理信息系统教学的第二部分是地理数据处理与分析。

学生需要学习如何收集地理数据，并使用地理信息系统软件进行数据处理和分析。

他们需要掌握地理数据的输入、编辑、查询和输出技巧，以及地理数据的空间分析方法，如缓冲区分析、叠加分析和网络分析等。

三、地理信息系统应用案例地理信息系统教学的第三部分是地理信息系统的应用案例。

学生需要学习地理信息系统在各个领域的应用，如城市规划、环境保护、农业管理和交通规划等。

通过学习实际案例，学生可以了解地理信息系统在解决实际问题中的作用，并培养他们的实践能力。

四、地理信息系统实践地理信息系统教学的第四部分是地理信息系统的实践。

学生需要通过实际操作地理信息系统软件，完成一些基本的地理数据处理和分析任务。

他们可以使用真实的地理数据，如卫星影像和地图数据，进行实践操作。

通过实践，学生可以巩固所学的知识，并培养他们的实际操作能力。

五、地理信息系统应用开发地理信息系统教学的第五部分是地理信息系统的应用开发。

学生需要学习如何使用地理信息系统软件进行应用开发，如地图制作和空间数据分析。

他们需要学习地理信息系统的编程语言和开发工具，如Python和ArcGIS API等。

通过应用开发，学生可以将地理信息系统应用到实际项目中，并提高他们的创新能力。

六、地理信息系统伦理与法律地理信息系统教学的最后一部分是地理信息系统伦理与法律。

地理信息系统课程大纲一、课程目标与背景地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种通过收集、管理、分析、可视化地理空间数据的技术和工具。

本课程旨在帮助学生理解GIS的基本原理、技术和应用，掌握GIS软件的使用方法，并能够运用GIS技术解决实际的地理问题。

二、课程内容与安排1. GIS基础知识1.1 GIS定义和发展历史1.2 地理数据的类型和特点1.3 坐标系统和地图投影1.4 数据获取与处理方法2. GIS数据管理2.1 数据质量和完整性控制2.2 数据存储和组织2.3 数据查询和检索2.4 数据更新和维护3. 地理数据库设计3.1 数据模型和关系型数据库 3.2 空间数据模型3.3 数据库设计原则和规范3.4 数据库查询和优化4. 空间分析与建模4.1 空间关系与拓扑关系4.2 空间分析方法和工具4.3 空间插值和表面分析4.4 空间建模和预测5. GIS应用领域5.1 城市规划和土地管理5.2 环境保护和资源管理5.3 遥感影像解译和地表监测5.4 灾害风险评估和应急管理三、课程教学方法与评估方式1. 教学方法本课程将采用理论讲解、实例演示和实践操作相结合的方式进行教学。

学生将通过课堂学习、课后练习和实验实践来加深对GIS技术的理解和应用。

2. 评估方式学生的成绩将通过平时表现、实验报告和期末考试来综合评估。

平时表现占30%的成绩，实验报告占40%的成绩，期末考试占30%的成绩。

四、参考教材与学习资源1. 参考教材-《地理信息系统原理与应用》-《地理数据库原理与应用》-《ArcGIS教程》2. 学习资源- ArcGIS软件及相关教学视频- GIS数据集和示例数据五、教学团队与联系方式本课程的教学团队由地理信息系统领域的专家和资深从业人员组成。

如有任何问题，可通过电子邮件或办公时间拜访与教师进行交流。

六、参考文献- Goodchild, M. F., & Janelle, D. G. (Eds.). (2010). Spatially Integrated Social Science. Oxford University Press.- Longley, P. A., Goodchild, M. F., Maguire, D. J., & Rhind, D. W. (2015). Geographic Information Science and Systems (4th ed.). Wiley.七、其他说明本课程需要学生具备一定的地理学和计算机科学基础，建议先修相关课程或具备相关背景知识的学生报名。

《地理信息系统》教学大纲（课内实验）Geography Information System一、基本信息课程代码0506813学分2实验课时：8课程性质必修适用专业：资源环境与城乡规划专业先修课程数据库技术二、本课程实验教学目的和任务通过实验课的学习，使学生进一步加深对课堂所学知识的理解与认识，增强实际动手能力、分析问题解决问题的能力和创新能力。

掌握ArcGIS软件的基本操作和技能。

三、教学方法与手段每次实习之前，教师先将实习内容做一详细介绍，必要时先演示具体操作过程，后由学生亲自操作，教师予以现场指导。

学生应在教师指导下独立完成规定的实习并编写实习报告。

四、教学内容及要求实习一ArcView使用入门（2学时）通过本实习，了解和熟悉ArcView软件的界面和基本操作，掌握文件在ArcCatalag,ArcMap的查看，导入，导出等操作。

使学生掌握ArcGIS软件的整体结构。

本实验需要的仪器、设备和软件：计算机， ARCGIS，图像数据，投影仪实习二空间信息的数字化采集与处理（2学时）让学生了解矢量数据输入的各种方法，通过让学生从互联网上搜索和下载GIS数据，数字化图形，掌握空间信息数字化采集的基本原理和方法。

本实验需要的仪器、设备和软件：计算机， ARCGIS，服务器，路由器，交换机，数字化仪，扫描仪，投影仪实习三空间分析与数据查询（2学时）掌握ArcView中数据查询的使用方法；掌握统计图的制作；属性数据查询，空间数据和属性数据的组合查询，栅格数据查询。

本实验需要的仪器、设备和软件：计算机， ARCGIS，服务器，路由器，交换机，投影仪实习四地形制图与分析（2学时）给定资料数据文件，让学生在ArcView中用数字高程模型进行地形制图与分析，通过模拟实际项目的GIS分析，使学生掌握缓冲、地图叠加、边界融合、表格数据处理等应用。

本实验需要的仪器、设备和软件：计算机， ARCGIS，服务器，路由器，交换机，投影仪五、教学时数分配表。

地理信息系统（教学大纲）Geographic Information System课程编码：21A53093 学分：2.0 课程类别：专业基础课计划学时：32 其中讲课：32 实验或实践：0 上机：0适用专业：地理科学地理科学（师范类）人文地理与城乡规划自然地理与资源环境推荐教材：黄杏元，马劲松，汤勤，《地理信息系统概论》，高等教育出版社，2008年。

参考书目：汤国安，赵牡丹，《地理信息系统》，科学出版社，2000年。

郭达志，盛业华，杜培军等，《地理信息系统原理与应用》，中国矿业大学出版社，2002年。

陈述彭，鲁学军，周成虎，《地理信息系统导论》，科学出版社，2000年。

边馥苓等，《地理信息系统原理和方法》，测绘出版社，1996年。

闾国年等，《地理信息科学导论》，中国科学技术出版社，2000年。

邬伦等，《地理信息系统－原理、方法和应用》，科学出版社，2001年。

课程的教学目的与任务本课程的主要教学目的是使学生掌握地理信息系统的基础理论和基本技术，了解地理信息系统在各个学科和社会中的应用。

通过本课程学习使学生掌握数据获取、空间数据模型地理编码方法、空间数据处理、空间分析、地理信息系统的数据库等基本理论，掌握地理信息系统软件及程序设计语言、地理信息系统的应用模型、地理信息系统的设计与评价等基本技术，进而为学生从事地理信息系统工作、地理教学和进入研究生学习打下基础。

课程的基本要求1、通过本课程的教学使学生掌握地理信息系统的基本概念、基本理论。

2、通过本课程的教学使学生掌握空间数据的基本特征、类型、拓扑关系及表示方法，空间数据处理的概念、类型转换、内插、提取、以及压缩等方法以及数据叠加等分析方法。

3.、通过学习使学生熟练地使用常用的地理信息系统平台软件并了解地理信息系统的基本开发方法。

4、通过学习使学生了解地理信息系统的主要应用领域和发展方向，为学生今后从事地理信息系统的应用和开展研究奠定理论与技术基础。

3.在执行过程中可根据学生情况及学科发展对教学内容进行适当调整。

二、教学内容纲要第一章绪论一、教学基本要求1.了解地理信息系统的主要应用领域、地理信息系统与其它学科的联系及国内外GIS的发展概况。

2.理解GIS的构成和功用。

3.熟练掌握GIS的相关概念、及其与其它IS之间的关系和区别。

二、教学内容第1节GIS概念要点：1.例子2.△信息与数据3.△地理信息与地学信息4.GIS与其他IS之间的关系和区别第2节GIS发展要点：1.国际GIS的发展状况2.国内GIS发展第3节GIS构成要点：1.○GIS组成2.软件配置3.硬件配置第4节△GIS的功能要点：1.数据采集与输入2.空间查询3.叠加分析4.缓冲区分析5.网络分析6.地形分析7.数据显示与输出第五节GIS主要应用领域第六节GIS相关学科第二章 GIS数据结构一、教学基本要求1. 了解地理实体的概念、描述及空间特征。

2. 了解三维数据结构。

3. 理解栅格数据结构及矢量数据结构的图形表示、获取方式、编码方法。

4. 掌握矢栅一体化数据结构。

二、教学内容第一节空间实体及其描述要点：1. 地理实体2. 地理实体的描述3. 实体的空间特征第二节△○栅格数据结构要点：1. 图形表示2. 栅格数据组织3. 栅格结构的建立4. 栅格数据编码方法第三节△○矢量数据结构要点：1. 图形表示2. 矢量数据的获取方式3．矢量数据组织4．矢量数据编码方式第四节矢栅一体化数据结构要点：1. 图形表示2. ○矢栅一体化概念3．三个约定和细分格网法4．一体化数据结构设计第5节三维数据结构要点：1. 图形表示2. 八叉树数据结构3. 三维边界表示法第三章空间数据库一、教学基本要求1. 了解三维数据结构地图投影的变形及相关投影公式2. 理解空间数据库、空间数据库管理系统的概念。

3. 掌握空间数据模型及空间数据库的设计。

4. 能够进行空间数据库的建立与维护二、教学内容第1节空间数据库的概念要点：1．△空间数据库2．△空间数据库管理系统第二节空间数据模型要点：1. △传统数据模型2. △传统数据模型存储空间数据的局限性3 ○面向对象模型4．GIS空间数据库类型第三节空间数据库的设计要点：1. △需求分析2. ○结构设计3. 数据层设计4. 数据字典第四节空间数据库的建立与维护要点：1. △空间数据库的建立2. △空间数据库的维护第四章空间数据的采集和质量控制一、教学基本要求1. 了解GIS的数据源、空间数据采集的任务及研究GIS数据质量的目的和意义。

《地理信息系统》实验教学大纲课程编号：0X10014课程名称：地理信息系统英文名称：Geographic Information System计划学时：28学吋课程类型：专业必修设置性质：非独立设课面向专业：地理科学专业本科三年级学生主要教材、参考书：教材黄杏元，马劲松，汤勤.《地理信息系统概论》，高等教育出版社，2008. 参考书陈健飞屮文导读.《地理信息系统导论(第三版)》，科学出版社，2006.郭伦等.《地理信息系统-原理、方法和应用》，科学出版社，2001.陈述彭、鲁学军、周成虎.《地理信息系统导论》，科学出版社，2000.汤国安、杨昕.«ArcGTS地理信息系统空间分析实验教程》，科学出版社,2006.田永屮等.《地理信息系统基础与实验教程》，科学出版社，2010.宋小冬、钮心毅.《地理信息系统实习教程(ArcGTS 9.x)》，科学出版社,2007.一、课程目标与基本要求《地理信息系统概论》是一门实践性很强的应用课程，具有较强的综合性和实践性。

通过实验课程加强学牛对GIS基木概念、基础原理的理解，培养学牛独立分析和解决相关的地学问题的能力。

开设本实验课的主要H的是通过实习培养学生应用GIS软件解决相关的地学问题的能力；数据库管理和空间分析过程小相关软件的应用，进一步培养学生正确的实习习惯以及严谨的科学作风；加强理论与实践相结合，培养学生利用GIS工具软件进行独立分析问题和解决问题的能力。

1.了解工具型地理信息系统软件(ArcGIS 9.x)的基本功能；2.掌握利用GIS软件进行地理数据的采集与编辑的方法；3.掌握构建地理信息系统数据库的一般方法。

4.掌握地理信息系统空间分析的基本操作。

5.了解GIS图形建模过程及模型设计的基本原则。

6.熟悉GIS产品的输出形式与版而设计操作等。

二、实验报告与考核实验报告：在每次实验结束之后，要求学生在掌握实验过程的基础上，撰写实验报告。

实验报告内容包括以下几个方面：实验F1的、实验要求、实验工具、实验内容、实验步骤、实验结果、实验总结。