地理信息系统概论第一章.ppt

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刘伟
徐州师范大学
测绘学院
教学大纲简介
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课程特点和基本要求
教学内容和学时分配
考核方式
参考书目与主要网站
课程特点与基本要求
课程特点
GIS是一门典型的交叉性学科
地理信息系统是多学科、多技术交叉的空间信息系统。在理论上依托于地理学、测绘学、数学等基础性学科；在技术上取决于计算机软硬件技术、航空航天技术、遥感与雷达技术等的进步；在应用上则依赖于具体应用学科如交通、城市规划、资源管理等理论和技术的发展。
因此，为更好地掌握并深刻理解GIS，有必要理解与GIS相关的学科。
课程特点与基本要求
课程特点
GIS是一门实践性很强的学科
GIS是一门学科，同时又是一个技术系统，即以空间数据为处理对象，以空间数据组织和处理为基础，采用地学模型分析方法，及时提供多种空间地理信息和动态地理信息，为研究环境过程、分析发展趋势、预估规划决策等服务的计算机技术系统。 因此，要重视技能训练，重点掌握ArcInfo等基础GIS软件的操作和使用。
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课程特点
GIS是一门迅速发展中的学科
短短的40余年发展历史，GIS却经历了以空间数据地学处理为主的开拓发展期、注重地理信息管理的巩固发展期、以空间决策与支持分析为特点的理论和技术突破阶段以及广泛应用的社会化阶段。其技术发展、内容更新之快，非其他学科可比，特别是在90年代以来，随着计算机技术的快速发展，地理信息系统表现得异常活跃，在内容上从地理信息到地理信息科学再到地球信息科学的形成，技术上则从地理信息系统到组件式地理信息系统再到开放式地理信息系统、网络地理信息系统等。目前GIS正朝着以系统为中心向以数据为中心转变、从面向地图处理向面向客观空间实体与关系处理的转变、由单纯的二维处理向多维处理的转变和从管理型向分析决策型转变的方向发展。
因此，要经常阅读有关的文献资料，掌握GIS学科的发展趋势，努力更新自己的知识，不断提高自己的能力。
课程特点与基本要求
课程特点与基本要求
课程特点
空间抽象性
地理信息系统中的数据，无论是可见的还是不可见的，都是自然环境的一种表现模式，是数字化的现实世界，这是建立在对自然环境的抽象和描述基础上。由于计算机的数字化特征，空间对象须离散化的表达，即把空间对象抽象表达为点、线、面、体等具有位置和属性特征的地理实体。
因此，在学习过程中，要注重空间抽象能力的培养。
基本要求
本课程旨在使学生掌握地理信息系统的基本原理、技术方法和实际应用，了解其主要应用领域和发展方向，并为从事GIS的地理学应用和应用型地理信息系统的开发奠定基础。具体要求如下：
了解地理信息系统的基本原理，包括空间数据的语义学基础、GIS的科学定义、空间关系和空间对象的表达、空间数据结构和类型、空间分析原理和地学模型方法等；
掌握地理信息系统的基本技术和方法，包括空间数据的采集、存储与管理、处理、分析和图形创造的基本技能；
初步具有应用GIS技术开展地学研究的能力，包括地学应用模型的构建，应用型GIS的设计，主要GIS软件系统的使用和评价等。
第1章 导论 (2学时)
§ 地理信息系统的基本概念
§ 地理信息系统的基本构成
§ 地理信息系统的功能简介
§ 地理信息系统的发展透视
§ 地理信息系统有关学科
§ 地理信息系统理解歧意
第2章 地理信息系统的数据结构 (4学时)
§ 地理空间及其表达
§ 地理空间数据及其特征
§ 空间数据结构的类型
§ 空间数据结构的建立
教学内容与学时分配
第3章 空间数据的处理 (4学时)
§ 空间数据的坐标变换
§ 空间数据结构的转换
§ 多源空间数据的融合
§ 空间数据的压缩与综合
§ 空间数据的内插方法
§ 图幅数据边沿匹配处理
第4章 地理信息系统空间数据库 (6学时)
§ 空间数据库概述
§ 空间数据库概念模型设计：传统的数据模型
§ 空间数据库概念模型设计：语义数据模型和
面向对象数据模型
§ 空间数据库逻辑模型设计和物理设计
§ GIS空间时态数据库
第5章 空间分析的原理与方法 (6学时)
数字地面模型分析
空间叠合分析
空间缓冲区分析
空间网络分析
空间统计分析
空间数据的集合分析和查询
第6章 地理信息系统的应用模型 (2学时)
GIS应用模型概述
适宜性分析模型
发展预测模型
位址选择模型