城市地理信息系统课程

地理信息系统专业简介地理信息系统（GIS）是现代信息技术与地学融合的高科技边缘学科，正成为信息产业的重要组成部分。

本专业通过大专三年的教育，把学生培养成具有地理信息系统的基本理论、基本知识、基本技能，以及较强的实践操作能力的专门人才。

开设的主要课程有地图学、测量学、遥感原理、C语言、数据库、数据结构、数字图像处理、地理信息系统、计算机辅助制图、计算机图形学等。

本专业毕业生可以到城市、区域、资源、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统相关的空间信息采集、处理、分析、地图制图、决策等工作。

地理信息系统专业教学计划一、培养目标与人才规格培养目标：本专业通过大专的教育，把学生培养成具有地理信息系统与地图学的基本理论、基本知识、基本技能，能在城市、区域、资源、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作的地理信息系统专门人才。

人才规格：1.有坚定正确的政治方向，坚持四项基本原则，懂得马列主义、毛泽东思想的基本原理和邓小平理论，具有高尚的思想道德情操和良好的文化素养，具有勤奋学习，勇于探索，努力创新的科学精神。

2.熟练掌握地理信息系统专业的知识体系，具有系统的基本理论和知识结构及技能，了解地理信息系统学科研究趋势及应用技术，并能运用到实际生产中去。

具有较强的动手能力、分析和解决问题的能力。

3. 能熟练地使用计算机进行工作和科研，计算机水平达到二级及以上水平。

4. 具有健康的体魄和良好的心理素质，达到国家规定的《学生体质健康标准（试行方案）》的要求。

二、学制与学习年限标准学制为3年，允许2年半-5年内完成学业。

三、学分要求和学位在规定学习年限内，地理信息系统专业学生修满120学分，毕业论文答辩合格后方能毕业。

修满总学分及学位课程，平均学分绩点在2.0以上、外语水平达到学校规定要求方能取得大专学位。

地理信息专业课程设置
地理信息专业的课程设置通常涵盖了多个学科领域的知识，主要包括地理学、信息科学和计算机科学等。

以下是一些典型的地理信息专业课程：
1. 地理信息系统概论：介绍地理信息系统的基本概念、原理和功能，使学生了解地理信息系统的应用和发展趋势。

2. 地图学：研究地图的制作和使用，包括地图投影、地图符号、地图编制和地图分析等。

3. 地理空间数据可视化：介绍如何将地理空间数据以图形的形式展示出来，以便更好地理解和分析数据。

4. 地理空间分析：介绍空间分析的基本原理和方法，包括空间查询、空间统计、空间插值、缓冲区分析等。

5. 遥感图像处理：介绍遥感技术的基本原理和图像处理方法，包括图像增强、图像分类、图像变换等。

6. 空间数据结构：介绍空间数据的数据结构，包括矢量数据结构、栅格数据结构和三维数据结构等。

7. 空间数据库设计：介绍如何设计和管理空间数据库，包括空间数据的存储、索引、查询和更新等。

8. 空间信息网络传输：介绍空间信息的网络传输技术和标准，包括空间数据交换格式、网络地理信息系统等。

此外，地理信息专业还可能包括一些实践课程，如地理信息采集与处理实践、地理信息系统综合实践等，以加强学生的实际操作能力。

同时，根据学校的不同，还可能开设一些特色课程，如全球定位系统原理与应用、虚拟现实与地理信息系统、城市地理信息系统等。

总之，地理信息专业的课程设置旨在培养学生掌握地理信息系统和遥感技术的基本理论、方法和技能，具备空间数据的采集、处理、分析和可视化能力，以及解决实际问题的能力。

地理信息系统课程教案第一节地理空间及其表达一、地理空间的概念地理空间（geo-spatial）一般包括地理空间定位框架及其所联结的特征实体。

地理空间定位框架即大地测量控制, 由平面控制网和高程控制网组成。

二、空间实体的表达1.空间实体指具有形状、属性和时序特征的空间对象或地理实体, 包括点、线、面、体。

2.空间实体描述对空间实体的描述有5种内容:识别码：位置:可用坐标描述也可用其它形式实体特征: 也是位置信息的一种, 如维数、类型及实体的组合等行为或功能: 是指在数据采集过程中不仅要重视实体的静态描述, 还要收集那些动态的变化, 如岛屿的侵蚀、水体污染的扩散、建筑的变形等实体的衍生信息: 如一个实体有许多个名称第二节地理空间数据及其特征一、GIS的空间数据空间数据是GIS的核心, GIS中的数据来源和数据类型繁多, 主要有以下几种类型: 地图数据；影像数据；地形数据；属性数据；元数据二、空间数据的基本特征一般一幅地理信息系统中的交通图主要会传达以下几种基本信息: 定位信息、属性信息、拓扑信息。

（1）拓扑邻接。

指存在于空间图形的同类元素之间的关系。

如结点邻接关系V5/V6；多边形邻接关系P2/P3等。

（2）拓扑关联。

指存在与空间图形的不同元素之间的拓扑关系, 如L3/V4等（3）拓扑包含。

指存在于空间图形的同类, 但不同级的元素之间的拓扑关系。

三、空间数据的计算机表示第三节空间数据结构的类型一、矢量数据结构基于矢量模型的数据结构简称为矢量数据结构。

矢量数据结构是利用殴几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。

1.简单数据结构在简单数据结构中, 空间数据按照以基本的空间对象（点、线或多边形）为单元进行单独组织, 不含有拓扑关系数据, 最典型的是面条结构。

特点：数据按点、线或多边形为单元进行组织 数据编排直观 数字化操作简单；每个多边形都以闭合线段存储 多边形的公共边界被数字化两次和存储两次 造成数据冗余和不一致；点、线和多边形有各自的坐标数据但没有拓扑数据互相之间不关联；岛只作为一个单个图形 没有与外界多边形的联系。

MAPGIS地理信息系统课程标准适用专业地理信息系统与地图制图技术专业建议学时52学时1、前言1.1 课程性质《MAPGIS地理信息系统》是一门集理论、操作、技术于一体的综合性课程，是工程测量专业的内业核心技术课程。

通过《MAPGIS地理信息系统》课程的教学，使学生了解MAPGIS 软件的特点、掌握基本操作。

在实践中加深对GIS概念和技术的理解，最终形成能够运用地理信息系统技术进行数字地图制作、多源地学数据的采集与集成，DEM模型分析与结果输出，，为学顶岗就业夯实基础；培养学生应用技术知识的能力，提高学生的专业素质，培养学生的创新意识，并为后续学习专门化课程作前期准备。

1.2 设计思路项目教学课程设计的思想是通过课程的整体设计，完成学生对知识的贯穿理解与掌握，同时能够应用常见GIS系统，解决测量中常见的内业问题，能够达到实战演练的目的。

每个项目的具体教学进程如下：1．知识讲解：在课堂进行。

针对最基本的理论与操作进行讲解，使学生能掌握各项知识要点。

2．模拟训练：在地理信息实训中心进行，在熟练掌握地理信息系统相关软件操作的同时，掌握必要的基础理论知识，包括空间数据采集，数据分析、处理等。

3．项目代训：在地理信息实训中心或单位企业进行，以单位企业的各类任务为载体，在真实的工作氛围中，4-5人为一组，与设计指导老师一起，共同完成设计任务。

2、课程目标通过任务引领和启发性的教学等项目活动，使高等职业学校工程测量技术专业的学生具备一定的数据输入、数据编辑、数据查询与显示等技能型人才必需的基础知识及相关的基本职业能力，为学生顶岗就业夯实基础；培养学生应用技术知识的能力，提高学生的专业素质，培养学生的创新意识。

职业能力目标：●掌握mapgis软件的数据输入，数据的编辑，数据显示以及数据的查询与简单分析，并应用所学的知识解决实际问题。

能够进行常见地理信息系统系统的建设工作。

3、课程内容和要求4、实施建议4.1 教材编写建议4.1.1必须依据本课程标准编写教材。

gis课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握GIS（地理信息系统）的基本概念、功能及其在地理学中的应用。

2. 使学生了解GIS软件的基本操作界面，熟悉常用的GIS工具。

3. 帮助学生理解GIS数据结构、数据采集、数据处理与分析的基本方法。

技能目标：1. 培养学生运用GIS软件进行地图制作、空间分析和地理信息可视化的能力。

2. 培养学生解决实际地理问题过程中运用GIS技术的思维方式和方法。

3. 提高学生团队协作和沟通能力，能够就GIS项目进行有效讨论与交流。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对地理信息科学的学习兴趣，培养主动探索精神。

2. 培养学生关注现实生活中的地理问题，增强社会责任感。

3. 引导学生树立正确的地理信息观念，认识到GIS技术在可持续发展中的重要作用。

课程性质：本课程为高中地理选修课程，以实践性、探究性和综合性为特点，旨在培养学生的地理信息素养。

学生特点：高中学生具有较强的逻辑思维能力和自主学习能力，对新鲜事物充满好奇心，善于运用现代信息技术。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手操作和实际应用，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。

通过课程学习，使学生能够掌握GIS基本知识，具备一定的GIS技能，并形成正确的情感态度价值观。

二、教学内容1. GIS基本概念：介绍GIS的定义、功能、应用领域及发展历程。

教材章节：《地理信息系统导论》第一章。

内容安排：1课时。

2. GIS软件操作：学习GIS软件的基本操作界面、工具栏、菜单栏等。

教材章节：《地理信息系统软件应用》第二章。

内容安排：2课时。

3. GIS数据结构：介绍空间数据、属性数据及其组织方式。

教材章节：《地理信息系统原理》第三章。

内容安排：2课时。

4. GIS数据采集与处理：学习数据采集方法、数据清洗、数据转换等。

教材章节：《地理信息系统数据处理》第四章。

地理信息系统课程设计1. 简介本文是关于地理信息系统课程设计的报告。

地理信息系统，简称GIS，是一个基于计算机的空间数据处理与空间分析系统，其中包括了硬件、软件、数据、方法和人员等多个方面。

GIS技术在日常生活和各行各业中都得到了广泛应用，如城市规划、土地利用、资源管理、环境保护、交通运输等领域。

本次课程设计主要是通过对现有的GIS系统进行调研和学习，进行一定的分析和改进，实践并提高GIS技能。

2. 选题背景当前，中国的地理信息系统发展迅速，但在某些领域，如城市规划、资源管理等，尚未得到充分应用和发挥。

为了解决这些问题，学习和掌握GIS技术，建立符合实际需求的GIS系统是十分必要的。

因此，在本次课程设计中，我们选取了城市规划GIS系统为研究对象。

3. 研究目的本次课程设计的主要目的是，通过对城市规划GIS系统的调查和学习，实践和提高GIS技能，从而更好地应对实际工作中的GIS应用需求。

具体来说，主要包括以下几个方面：1.学习GIS基础知识，包括GIS数据存储、处理、分析等基本操作；2.熟悉城市规划GIS系统的结构及其各个功能模块；3.对城市规划GIS系统进行分析和优化，提高系统效率和工作效果；4.建立符合实际需求的城市规划GIS系统，应用于相关实际工作场景中。

4. 研究内容4.1 GIS基础知识学习首先，我们需要学习GIS基础知识，了解GIS数据存储、处理、分析等基本操作。

这部分内容可以学习相关教程和参考书籍，也可以通过参加培训班等方式获取。

4.2 城市规划GIS系统结构及功能模块其次，我们需要了解城市规划GIS系统的结构及其各个功能模块。

通过分析每个模块的作用和功能，理解系统的整体构造和运行方式，为下一步进行分析和优化打下基础。

4.3 城市规划GIS系统分析和优化在了解城市规划GIS系统的基础上，我们可以对其进行分析和优化，如：1.优化数据存储方式，提高数据库的访问效率；2.优化数据处理算法，提高数据处理的速度和准确性；3.优化系统界面和操作方式，提高用户体验等。

地理信息系统主修课程1. 地理信息系统的奇妙世界说起地理信息系统（GIS），大家是不是脑海中会浮现出一大堆地图和数据？嘿，别急，GIS可不仅仅是冷冰冰的数字和线条哦！想象一下，你正在一个巨大的地图上，指尖划过那些山川河流，仿佛自己是个探险家，随时准备揭开大自然的秘密。

这可是一场地图的冒险，充满了乐趣和惊喜！GIS的魅力在于它能把复杂的信息变得简单明了，像魔法一样，把各种数据可视化，让你一眼就能看出个中奥妙。

想想吧，城市规划、环境保护，甚至疫情监控，都离不开这个“地理小精灵”。

真是神奇得很，不是吗？1.1 GIS的基础知识在主修GIS的课程中，首先得搞明白什么是GIS。

简单来说，GIS就是一个集成了地理数据、图形和各种分析工具的系统。

听上去是不是有点复杂？其实，想象你在玩一个拼图游戏，把散乱的块块拼在一起，最终呈现出一个完整的图景，那就是GIS的基本思路。

你还得学习一些基本的地理概念，比如坐标系、比例尺、图层等。

就像画画，先得学会如何握住画笔，才能开始描绘出心中的美景嘛。

要知道，这些基础知识可是让你在之后的课程中游刃有余的关键。

1.2 GIS的实际应用好啦，咱们说了这么多基础知识，接下来就得聊聊GIS到底能用来干啥。

这个领域的应用可广泛得很！从城市规划到灾害管理，GIS简直是个万金油。

比如说，城市建设的时候，利用GIS能帮助规划出最合理的交通路线，避免拥堵，让大家出门都能畅通无阻，真是太贴心了！另外，想象一下，一个农民伯伯要知道哪里适合种庄稼，哪里又该修水利工程，GIS可以通过分析土壤、气候等信息，给出最优的建议。

如此一来，既能提高产量，又能节省资源，真是一举两得！所以说，GIS不仅仅是书本上的理论，它更是现实生活中的好帮手。

2. 学习GIS的乐趣说到学习，GIS的课程也是丰富多彩。

这里有各种有趣的实践项目，让你在“干中学”，绝对不会让你觉得无聊。

举个例子，咱们可能会被要求制作一个自己的城市地图，标出最爱的餐馆、景点，甚至是那些隐秘的小巷子。

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。

精选全文完整版（可编辑修改）《地理信息系统技术应用》课程标准一、课程性质《地理信息系统技术应用》课程是地理信息系统与地图制图技术专业学生必修的一门专业核心课程，是学生获取“全国信息化工程师GIS应用水平一级”认证、“地图制图员”国家职业资格的课程。

是在对该专业职业工作岗位进行充分调研和分析的基础上，基于工作过程的课程开发理论，进行重点建设与实施的学习领域课程。

该课程以计算机技术、测绘技术、地图制图技术等为基础，主要培养学生独自承担地理信息数据生产的岗位职业能力和职业素质。

二、建议学时90学时三、课程定位《地理信息系统技术应用》课程在教学中引入《GB/T 7929-1995 1:500、1:1000、1:2000地形图图式》、《GB/T 13923-2006国土基础信息数据分类与代码》、城市基础地理信息系统技术规范（CJJ 100）等国家及行业规范。

本课程是在学习了《地形测量》、《地图学与地图制图》、《数据库技术应用》课程之后，与《GPS定位测量》、《遥感技术应用》课程同步开设，通过本课程的教学，使学生能熟练操作一种GIS软件，熟悉完整的地理信息数据生产、数据分析和制图的工作流程和技术方法，具备地理空间数据采集、数据处理、建库、空间分析、图形整饰及制图输出等职业能力和素质。

学生在学完本课程后，参加“全国信息化工程师GIS应用水平一级”考试，获得从事地理信息工程的职业资格。

四、工作任务与课程目标在对地理信息技术应用和测绘技术应用市场调研的基础上，与企业专家共同分析《地理信息系统技术应用》课程所对应的职业岗位、典型工作任务和职业能力，从知识、技能和素质三个方面确定课程总体教学目标。

基于工作工程，按照任务引领知识的思路，组织教学内容，设计学习情境，选取教学项目，以项目驱动教学。

（一）、工作任务与职业能力分析本课程立足于“地理信息数据生产员”岗位，从地理信息数据生产、数据分析和地图制图三个典型工作任务入手，通过六个教学项目的实施，使学生具备从事数据生产岗位地理信息数据采集、处理、建库、分析与专题地图制作的能力。

《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。