13314518-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。

《地理信息系统原理》教学大纲课程编号： 000753112课程名称：地理信息系统原理课程性质：专业基础课总学时： 48学分： 3适用对象：先修课程：地图学一、编写说明（一）本课程的性质、地位和作用：地理信息系统（GIS）是集计算机科学、地理科学、测绘学、遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新兴边缘学科。

它从20世纪60年代问世，至今已经跨越了50多个春秋，却始终发展迅猛。

地理信息系统不但与全球定位系统（GPS）和遥感（RS）相结合，构成3S集成系统，而且与CAD、多媒体、通信、因特网、办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合，构成了综合的信息技术。

《地理信息系统概论》作为全国高等学校地理类专业公共核心课程，主要介绍了地理信息系统的基础理论、技术体系及其应用方法。

通过本课程的学习，可以让地理类专业的学生掌握地理信息系统的基础理论和知识。

本课程的教学，应当使学生掌握地理信息系统的基本概念、基础理论和方法。

同时，《地理信息系统概论》又是一门实践性较强的课程，通过实践教学，使学生更直观地掌握地理信息系统的构成、地理信息系统产品的制作；了解地理信息系统软件和常用的信息检索方法，使学生的实践能力和创新能力得到一定的培养。

（二）教学基本要求通过对本课程的学习，使学生牢固掌握地理信息系统得基本概念：如数据和信息、地理信息系统、地理信息系统空间数据库等。

使学生掌握地理信息系统的基础理论和方法，如数据结构、空间分析的原理与方法、常用的应用模型等。

使学生了解地理信息系统的相关知识，如空间数据的处理、产品的制作与显示。

总之，通过学习本课程,使学生掌握地理信息系统的基本概念、基础理论和应用方法，为今后其他专业课程和软件的学习打下坚实的基础。

（三）课程教学方法与手段课程的主要教学方法采用讲授、讨论相结合的方法。

采用启发式教学，鼓励学生自学，培养学生的自学能力和学习兴趣，通过增强学生的分析问题和解决实际问题的能力，调动学生学习的主观能动性，能达到很好的利用所学知识解决实际问题所具有的基本理论基础。

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。

地理信息系统教学大纲
第一章：地理信息系统概述
本章主要介绍地理信息系统的概念、发展历史、基本原理以及在各个领域中的应用情况。

学生可以通过本章的学习，了解地理信息系统在现代社会中的重要性和作用，为后续学习做好准备。

第二章：地理信息系统的基本原理
本章主要介绍地理信息系统的数据模型、数据采集、数据处理和数据输出等基本原理。

学生将深入了解地理信息系统是如何收集、存储、管理和分析地理数据的，掌握地理信息系统的基本操作方法。

第三章：地理信息系统的应用领域
本章将详细介绍地理信息系统在自然资源管理、城市规划、环境监测、农业生产等领域中的具体应用案例。

学生将通过案例学习，了解地理信息系统如何帮助解决实际问题，培养应用地理信息系统解决问题的能力。

第四章：地理信息系统软件操作
本章将介绍主流地理信息系统软件的操作方法，包括ArcGIS、QGIS等软件的基本功能和操作界面。

学生将通过实际操作，掌握地理信息系统软件的使用技巧，为今后的实际应用打下基础。

第五章：地理信息系统案例研究
本章将介绍一些国内外知名的地理信息系统应用案例，例如地理信息系统在灾害防控、城市规划、精准农业等方面的成功案例。

学生将通过案例学习，深入了解地理信息系统的实际应用，拓展视野，提升综合能力。

总结
通过以上学习内容，学生可以系统地掌握地理信息系统的基本原理、操作方法和应用技巧，了解地理信息系统在各个领域中的实际应用情况，为日后的实践工作和进一步深造打下坚实基础。

希望学生在学习过程中勤奋钻研，不断提高自身能力，将所学知识运用到实际工作中，不断探索和创新，为推动地理信息系统领域的发展做出贡献。

《地理信息系统》课程教学大纲英文名称：Geography Information System课程编码：总学时：48 实验学时：32 学分4适用对象：水文水资源工程专业学生先修课程：数据库原理及应用，数字测图原理与方法，地图投影与变换，计算机图形学，数字地图制图原理，数字测图课程设计等。

大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务1、本课程是水文水资源工程专业学生一门选修课。

2、目的是使学生通过本课程的学习，能够掌握地理信息系统的基本理论和技术方法，了解它的主要应用领域和发展方向，为从事地理信息系统在水文水资源工程应用奠定理论与技术基础，以便更好地水文水资源工程服务。

二、课程的教学内容及要求第1章 GIS绪论授课学时：2基本要求：1-1、掌握GIS概念1-2、了解GIS构成1-3、熟悉GIS的功能与应用1-4、了解GIS发展动态重点：GIS概念、构成和功能。

难点：GIS概念和功能和应用模型的理解。

第2章GIS空间数据结构和数据模型授课学时：42-1、了解空间数据结构2-2、掌握矢量数据结构和栅格数据结构2-3、熟悉矢栅比较和矢栅一体化数据结构2-4、了解数据模型2-5、熟悉GIS数据模型2-6、掌握GIS数据库的设计重点：描述地理实体数据的类型、拓扑矢量数据结构、矢栅数据结构相互转换方法、对象数据模型和时空数据模型、空间数据库的设计。

难点：矢栅数据结构相互转换方法。

四叉树栅格编码方式、对象数据模型理解、空间数据库的设计。

第3章GIS数据采集和质量控制授课学时：23-1、GIS地理基础3-2、地理实体分类与数据编码3-3、空间数据采集3-4、空间数据质量3-5、空间数据标准重点：GIS数据源、空间数据的地理参照系和地图投影、属性数据的分类分级方法、常见的空间数据输入误差和检核方法、GIS数据质量内容和类型和常用数据质量的评价方法。

难点：空间数据的地理参照系和地图投影、空间数据交换标准。

第4章空间数据处理授课学时：44-1、掌握矢量拓扑的自动建立4-2、熟悉矢量数据的图形编辑4-3、掌握空间数据坐标转换4-4、了解空间数据的压缩处理和数据结构转换4-5、了解空间数据的插值方法重点：点、线、面的捕捉和图形编辑的数据组织、几何纠正和投影变换方法、矢栅转换难点：矢量和栅格数据压缩方法及矢栅转换、链的组织，结点匹配和建立多边形。

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》教学大纲一、基本信息课程名称地理信息系统课程编号ARGE4111英文名称Geographic Information System 课程类型本专业推荐选修课总学时36 其中：理论学时36 实验学时实践学时学分 2 预修课程《信息技术基础》适用对象农业资源与环境、生态学课程简介地理信息系统（GIS）既是一门学科，也是一项技术。

GIS应用广泛，是农业资源与环境、生态、环境科学相关专业人才的必备技能。

该课程从GIS基本理论入手，结合农业资源环境空间分析的案例进行实践分析。

课程内容主要包括：GIS基本概念、原理；地理空间数据与属性数据的概念、获取及管理；如何进行与地学、资源与环境科学等学科专业有关的空间分析等内容。

通过本课程的学习能使学生学习与掌握GIS的基本理论和应用技术，为以后在GIS的研究、软件开发、GIS在农业资源与环境、生态及环境科学中的应用等方面开展工作打下良好基础。

二、教学目标及任务地理信息系统是面向农业资源与环境、环境科学、生物科学、生物技术等专业本科生的科类方向选修课。

通过本课程的学习，使学生系统学习与掌握地理信息系统的概念、组成、类型、功能和数据采集、存储、处理、更新、查询检索、综合分析和应用、成果输出等基本知识、基本理论和基本方法，培养学生具备利用地理信息系统技术对资源、环境、生态等信息进行综合处理与分析的基本技能。

三、学时分配教学课时分配章节章节内容讲课实验实践合计第一章绪论22第二章地理信息系统的数据及其表示66第三章地理信息系统的数据输入44第四章数据转换44第五章空间查询与空间分析88第六章地理信息系统的应用模型44第七章GIS输出44第八章GIS 发展热点44合计3636四、教学内容及教学要求第1章绪论第一节GIS基本概念1．信息与数据2.地理信息与地学信息3.信息系统与地理信息系统习题要点：掌握GIS的定义及其涉及到的基本概念。

第二节GIS相关学科1．GIS与地理学2．GIS与地图学3．GIS与计算机科学4．GIS与遥感5．GIS学科“树”习题要点：理解GIS与相关学科的关系。

《地理信息系统》课程教学大纲课程编号：031301009课程名称：地理信息系统英文名称： Geographical Information System课程性质：专业课程总学时：54学分：3适用对象：地理科学专业四年制本科生先修课程：地图学；遥感；计算机语言；数据库管理；一、编写说明（一）本课程的性质、地位和作用《地理信息系统》是高校地理专业的必修课，它是一门介于地球科学与信息科学之间的交叉学科，GIS已成为现代地学研究的强有力的技术工具，代表着地理学发展的一个重要方向，GIS技术的不断发展和日趋成熟，在社会上将会得到广泛应用，它对地理学的振兴有重要意义。

本课程的任务是让学生掌握地理信息系统的基本理论，空间数据的处理和分析方法，培养学生地理信息系统技术的初步应用能力。

（二）教学基本要求1.了解地理信息系统的基本概念、构成、功能及其发展趋势。

2.理解地理空间（图形）数据的特征及其计算机表示方法，空间数据的处理方法。

3.掌握空间数据库的基本理论。

4.掌握空间分析的原理与方法。

5.掌握常用地学分析模型的建立以及地理信息系统开发与设计方法。

6.理解并掌握地理信息系统产品的输出与设计。

（三）课程教学方法和手段1. 地理信息系统是一门应用性和实践性都很强的专业课，因此本课程以讲授与上机实践相结方式合授课，尽可能有准备、有针对性的开展符合教学特点的多媒体教学。

2. 正确处理知识传授和训练的关系，尽量作到精讲多练，以便让学生能有更多的时间上机练习和操作。

3.有计划、有目的地开展教学讨论活动，同时，让有兴趣的同学参与教师的相关科研项目和活动。

（四）实践环节1.实验（上机操作）2.主要内容与要求：包括手扶数字化仪的使用、图形屏幕数字化与编辑、空间数据库组织、建立及数据分析、地理信息输出-辅助制图等。

3.学时分配：12学时（五）教学时数分配表（六）本课程与其它课程的联系地理信息系统，是六十年代开始迅速发展起来的地理学研究的新技术，是多种学科交叉的产物。

《地理信息系统设计与开发》教学大纲地理信息系统（GIS）设计与开发是一门针对地理信息系统技术的学科，涵盖了GIS的设计原理、开发方法以及相关技术的应用等内容。

本课程旨在培养学生对GIS系统进行设计与开发的能力，使其能够理解和掌握GIS系统的基本原理和关键技术，能够独立进行GIS系统的设计与开发工作。

一、课程背景与意义GIS作为一种综合应用技术，已广泛应用于地理信息分析、自然资源管理、城市规划、环境保护等领域。

而GIS系统的设计与开发则是GIS技术能否成功应用的关键。

因此，培养学生对GIS系统进行设计与开发的能力具有重要意义。

二、课程目标1.了解GIS系统的基本原理和关键技术；2.掌握GIS系统的设计方法和流程；3.学会使用GIS开发工具进行系统的开发与实施；4.培养学生对GIS系统进行设计与开发的能力。

三、课程内容与安排1.GIS系统设计与开发概述（2学时）1.1GIS概述1.2GIS系统的组成1.3GIS系统的设计与开发流程2.GIS数据模型与数据库设计（8学时）2.1GIS数据模型2.2地理数据的表示与存储2.3数据库设计与组织2.4空间数据库设计与实现3.空间数据获取与处理（12学时）3.1空间数据获取与采集3.2空间数据的质量检查与纠正3.3空间数据的预处理与清洗3.4空间数据的分析与处理4.GIS系统的功能设计与实现（16学时）4.1GIS系统的功能需求与分析4.2GIS系统的功能模块设计与实现4.3GIS系统的用户界面设计与实现4.4GIS系统的功能测试与评价5.GIS系统的部署与管理（8学时）5.1GIS系统的部署与安装5.2GIS系统的运维与管理5.3GIS系统的安全性与可靠性四、教学方法与评价方式1.采用理论讲授与实践相结合的教学方法，分配一定的实验作业，并进行指导；2.考核方式：课程作业占比50%、期末考试占比50%。

五、教材与参考书目1.主教材：《地理信息系统与地理信息系统技术》2.参考书目：2.1《地理信息系统导论》2.2《地理信息系统原理与方法》2.3《地理信息系统开发技术与应用》六、教学团队本课程由专业教师组成的教学团队负责授课，其中部分实践环节由相关行业的专业人士进行指导。

《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。