《GIS與生態(tài)環(huán)境》課程教學(xué)大綱

1、GIS與生態(tài)環(huán)境GIS and Ecological Environment一、課程基本情況課程類別：專業(yè)任選課課程學(xué)分：2學(xué)分課程總學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)，其中講課：32學(xué)時(shí)課程性質(zhì)：選修開課學(xué)期：第5學(xué)期先修課程：無適用專業(yè)：生態(tài)學(xué)教 材：李旭祥主編，GIS在環(huán)境科學(xué)與工程中的應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，2003開課單位：應(yīng)用氣象學(xué)院生態(tài)系二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)本課程內(nèi)容包括GIS的基本原理、基本處理方法以及在植被、土壤和地質(zhì)等方面的應(yīng)用內(nèi)容等。包括GIS技術(shù)在內(nèi)的地理信息系統(tǒng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用越來越廣泛，本課程的目的是使學(xué)生了解GIS的基本知識(shí)并能夠應(yīng)用其解決涉及生態(tài)方面的基本問題，拓展學(xué)生的生

2、態(tài)學(xué)研究視野和研究興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。三、教學(xué)內(nèi)容和要求1GIS概述（ 2學(xué)時(shí)）（1）掌握GIS的基本概念；（2）熟悉GIS的學(xué)科體系；（3）理解GIS的內(nèi)涵；（4）了解GIS的發(fā)展過程；（5）初步了解GIS的應(yīng)用領(lǐng)域；重點(diǎn)：地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成。難點(diǎn)：GIS與相關(guān)學(xué)科與技術(shù)的關(guān)系。2GIS的空間表達(dá)基礎(chǔ)（ 4學(xué)時(shí)）（1）掌握GIS空間表達(dá)的特征；（2）熟悉GIS地理空間參照系統(tǒng)及地圖投影的概念；（3）理解GIS的地理空間基礎(chǔ)；（4）了解GIS的相關(guān)地圖知識(shí)；（5）初步了解空間表達(dá)模型的概念；重點(diǎn)：地理信息數(shù)字化描述方法。難點(diǎn)：空間數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系。3. 矢量數(shù)據(jù)（4 學(xué)時(shí)）（1）掌握GIS矢

3、量數(shù)據(jù)的內(nèi)涵；（2）熟悉各種類型的矢量數(shù)據(jù)模型及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；（3）理解拓樸關(guān)系的概念；（4）了解弧線簡(jiǎn)化、求交的基本原理；（5）初步了解矢量數(shù)據(jù)對(duì)空間的表達(dá)；重點(diǎn)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的基本內(nèi)容。難點(diǎn)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的方式。4柵格數(shù)據(jù)（ 4學(xué)時(shí)）（1）掌握柵格數(shù)據(jù)特征；（2）熟悉柵格數(shù)據(jù)的空間表達(dá)模型和數(shù)據(jù)編碼；（3）理解柵格數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)原理；（4）了解柵格數(shù)據(jù)的基本運(yùn)算特點(diǎn)；（5）初步了解空間數(shù)據(jù)的柵格化；重點(diǎn)：柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)：柵格數(shù)據(jù)的壓縮編碼方式。5. 空間分析（4 學(xué)時(shí)）（1）掌握空間分析的定義與內(nèi)涵；（2）熟悉空間分析的基本方法和步驟；（3）理解空間分析的相關(guān)基本概念；（4）了解空間

4、分析中環(huán)境采樣的要求；（5）初步了解空間分析在環(huán)境科學(xué)中的意義；重點(diǎn)： 地學(xué)模型概述。難點(diǎn)：空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插。6TIN模型與表面分析（ 4學(xué)時(shí)）（1）掌握TIN模型的概念及生成方式；（2）熟悉TIN模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；（3）理解DEM表達(dá)方式；（4）了解DEM在表面分析中的應(yīng)用；（5）初步了解空間插值概念和基本原理；重點(diǎn)：DTM與DEM的概念。難點(diǎn)：DTM和DEM在地圖制圖與地學(xué)分析中的應(yīng)用。7. 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)模型（4 學(xué)時(shí)）（1）掌握面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫的基本概念；（2）熟悉空間數(shù)據(jù)引擎：ArcSDE；（3）理解空間分析的相關(guān)基本概念；（4）了解UML的面向?qū)ο蟮乩頂?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)；（5）初步了解數(shù)

5、據(jù)挖掘的相關(guān)內(nèi)容；重點(diǎn)：熟悉空間數(shù)據(jù)引擎：ArcSDE。難點(diǎn)：了解UML的面向?qū)ο蟮乩頂?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。8空間數(shù)據(jù)挖掘與決策支持（ 4學(xué)時(shí)）（1）掌握空間數(shù)據(jù)挖掘和空間決策支持的內(nèi)涵；（2）熟悉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)挖掘的操作步驟和挖掘技術(shù)；（3）理解空間對(duì)象的表達(dá)模型；（4）了解數(shù)據(jù)挖掘的價(jià)值和主要應(yīng)用領(lǐng)域；（5）初步了解環(huán)境空間決策模型及其發(fā)展；重點(diǎn)：了解數(shù)據(jù)挖掘的價(jià)值和主要應(yīng)用領(lǐng)域。難點(diǎn)：環(huán)境空間決策模型及其發(fā)展。9. 地理信息輸出與環(huán)境虛擬（2 學(xué)時(shí)）（1）掌握地圖輸出和虛擬技術(shù)的相關(guān)概念；（2）熟悉數(shù)字地圖的特征；（3）理解環(huán)境虛擬實(shí)現(xiàn)的方式；（4）了解地理信息輸出方式；（5）初步了解多媒體技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)；重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)地圖制圖與GIS。難點(diǎn)：GIS新技術(shù)與數(shù)字地球。四、課程考核（1）作業(yè)等：作業(yè)：3 次；（2）考核方式：閉卷考試或開卷考試（3）總評(píng)成績(jī)計(jì)算方式：平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末考試成績(jī)等綜合計(jì)算五