《地理信息系統(tǒng)（雙語）》-課程教學(xué)大綱

PAGEPAGE11《地理信息系統(tǒng)（雙語）》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程代碼：16129403課程名稱：地理信息系統(tǒng)英文名稱：Geographicinformationsystem課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)：48學(xué)分：3適用對(duì)象:人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、自然地理與資源環(huán)境考核方式：考試先修課程：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)二、課程簡介地理信息系統(tǒng)概論是地理、測繪等地學(xué)與計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，GIS應(yīng)用是現(xiàn)代地學(xué)及相關(guān)科學(xué)研究中使用的一項(xiàng)基本工具。同時(shí)GIS應(yīng)用本身也是地學(xué)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。GIS在自然地理與環(huán)境專業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，因而它也是該專業(yè)必修的一門重要應(yīng)用型課程。GIS是對(duì)地理信息進(jìn)行收集、組織、存貯、加工、處理、應(yīng)用和傳播信息的輔助決策系統(tǒng)。一般由硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫和人組成。具有數(shù)據(jù)采集、檢驗(yàn)與編輯；數(shù)據(jù)操作；數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與組織；查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算以及空間分析等功能。本課程主要介紹GIS的基本原理、空間信息獲取、空間數(shù)據(jù)庫的建立、地理信息處理與分析技術(shù)以及GIS設(shè)計(jì)與應(yīng)用等。GISisasubjectthatinvolvesdisciplinesofGeography,Cartography,ComputerandInformationScience.ItsapplicationisthebasictoolwidelyusedinModernGeologyandrelatedscience.Atthesametime,GISisanimportantareaofGeographyonitsownright.GISiswidelyusedinresourcesandenvironmentstudy.Therefore,itisacompulsorycourseofResources&EnvironmentProgram.GISisanassistantsystemfordecision-making.Itcanbeusedincollecting,organizing,saving,processing,utilizingandbroadcastingtheinformationofgeographic.Thissystemsisconsistedbyhardware,software,debaseandpersonnel.Thefunctionofthissystemisasfollows,collecting,comparingandeditingdata,operatingdata,savingandorganizingdata,querying,searching,computingandanalyzingdata.ThiscourseisbasedontheinformationsystemsdevelopedbyArcGIS.Thebasicprinciples,spaceinformationgetting,thedatabaseofgeographicinformationbuilding,theprocessofgeographicinformation,andthedesigningandutilizationofthissystemsareintroducedinthiscourse.三、課程教學(xué)的基本要求《地理信息系統(tǒng)》課程的基本要求是，通過本課程的教學(xué)使學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，并具備一定的地理空間信息建庫和應(yīng)用開發(fā)的能力，了解地理信息系統(tǒng)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，并對(duì)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢有明確的認(rèn)識(shí)，具有一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件以及歸納、整理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生開拓創(chuàng)新的精神和協(xié)調(diào)創(chuàng)作的能力。四、教學(xué)內(nèi)容及要求Chapter1:Systems,Science,andStudy.（一）目的與要求了解本課程的主要內(nèi)容與任務(wù)；掌握房地理信息系統(tǒng)的主要基本概念；掌握地理信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成與功能。（二）教學(xué)內(nèi)容1.1Introduction:whydoesGISmatter?1.2Data,information,evidence,knowledge,wisdom1.3Thescienceofproblemsolving1.4Thetechnologyofproblemsolving1.5ThebusinessofGIS1.6GISystems,GIScience,andGIStudies1.7GISandgeography（三）思考與實(shí)踐地理信息系統(tǒng)的重要性（四）教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學(xué)指導(dǎo)法相結(jié)合，教學(xué)媒體應(yīng)用。本課程教學(xué)手段包括：基本教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學(xué)的主要媒體和課程考核的基本依據(jù)，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內(nèi)容，學(xué)習(xí)指導(dǎo)書對(duì)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行方法性的指導(dǎo)。課程思政點(diǎn)：1. 國內(nèi)GIS發(fā)展尤其是近些年取得的成績授課目標(biāo)：1. 傳達(dá)愛國主義精神，激發(fā)同學(xué)們的自豪感。Chapter2:AGalleryofApplications.（一）目的與要求掌握GIS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，掌握數(shù)據(jù)錄入。（二）教學(xué)內(nèi)容2.1Introduction2.2Science,geography,andapplications2.3Representativeapplicationareasandtheirfoundations2.4Concludingcomments（三）思考與實(shí)踐 生活中還有哪些GIS應(yīng)用場景？（四）教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學(xué)指導(dǎo)法相結(jié)合，教學(xué)媒體應(yīng)用。本課程教學(xué)手段包括：基本教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學(xué)的主要媒體和課程考核的基本依據(jù)，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內(nèi)容，學(xué)習(xí)指導(dǎo)書對(duì)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行方法性的指導(dǎo)。課程思政點(diǎn)：1. GIS在環(huán)境，工程及其日常生活等領(lǐng)域的應(yīng)用案例授課目標(biāo)：1. 激發(fā)同學(xué)環(huán)境保護(hù)意識(shí)和傳達(dá)“知行合一、學(xué)以致用”觀念Chapter3:RepresentingGeography.（一）目的與要求掌握空間數(shù)據(jù)處理的各種方法（二）教學(xué)內(nèi)容3.1Introduction3.2Digitalrepresentation3.3Representationforwhatandforwhom?3.4Thefundamentalproblem3.5Discreteobjectsandcontinuousfields3.6Rastersandvectors3.7Thepapermap3.8Generalization 3.9Conclusion（三）思考與實(shí)踐數(shù)據(jù)是如何服務(wù)于表達(dá)的，不同數(shù)據(jù)格式的區(qū)別在哪里？（四）教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學(xué)指導(dǎo)法相結(jié)合，教學(xué)媒體應(yīng)用。本課程教學(xué)手段包括：基本教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學(xué)的主要媒體和課程考核的基本依據(jù)，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內(nèi)容，學(xué)習(xí)指導(dǎo)書對(duì)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行方法性的指導(dǎo)。課程思政點(diǎn)：1. GIS在廣州CBD核心地區(qū)的三維展示授課目標(biāo)：1. 體會(huì)祖國強(qiáng)大，感受祖國在用心辦國際大事、辦國際實(shí)事的責(zé)任心與責(zé)任感。Chapter4:TheNatureofGeographicData.（一）目的與要求掌握如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。（二）教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)：4.1Introduction4.2Thefundamentalproblemrevisited4.3Spatialautocorrelationandscale4.4Spatialsampling4.5Distancedecay4.6Measuringdistanceeffectsasspatialautocorrelation4.7Establishingdependenceinspace4.8Taminggeographicmonsters4.9Inductionanddeductionandhowitallcomestogether（三）思考與實(shí)踐數(shù)據(jù)在哪些不同環(huán)境下會(huì)呈現(xiàn)出哪些不一樣的特性？（四）教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學(xué)指導(dǎo)法相結(jié)合，教學(xué)媒體應(yīng)用。本課程教學(xué)手段包括：基本教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學(xué)的主要媒體和課程考核的基本依據(jù)，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內(nèi)容，學(xué)習(xí)指導(dǎo)書對(duì)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行方法性的指導(dǎo)。課程思政點(diǎn)：1. GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集重要性授課目標(biāo)：1. 講述國家在構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息的努力成果，弘揚(yáng)勇攀高峰的精神Chapter5:Georeferencing.（一）目的與要求掌握空間分析的主要模型及內(nèi)容。（二）教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)：5.1Introduction5.2Placenames5.3Postaladdressesandpostalcodes5.4Linearreferencingsystems5.5CadastersandtheUSPublicLandSurveySystem5.6MeasuringtheEarth:latitudeandlongitude5.7Projectionsandcoordinates5.8Measuringlatitude,longitude,andelevation:GPS5.9Convertinggeoreferences5.10Summary（三）思考與實(shí)踐地理配準(zhǔn)為什么重要？（四）教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學(xué)指導(dǎo)法相結(jié)合，教學(xué)媒體應(yīng)用。本課程教學(xué)手段包括：基本教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學(xué)的主要媒體和課程考核的基本依據(jù)，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內(nèi)容，學(xué)習(xí)指導(dǎo)書對(duì)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行方法性的指導(dǎo)。課程思政點(diǎn)：1. GIS數(shù)據(jù)配準(zhǔn)在環(huán)境監(jiān)測、天氣預(yù)報(bào)中的重要作用授課目標(biāo)：1. 傳達(dá)科學(xué)求真、探索真理的精神Chapter6:

Uncertainty.（一）目的與要求掌握常用的應(yīng)用模型。（二）教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)：6.1Introduction6.2U1:Uncertaintyintheconceptionofgeographicphenomena6.3U2:Furtheruncertaintyinthemeasurementandrepresentationofgeographicphenomena6.4U3:Furtheruncertaintyintheanalysisofgeographicphenomena6.5Consolidation（三）思考與實(shí)踐 GIS不確定性為什么不可以避免？（四）教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學(xué)指導(dǎo)法相結(jié)合，教學(xué)媒體應(yīng)用。本課程教學(xué)手段包括：基本教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學(xué)的主要媒體和課程考核的基本依據(jù)，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內(nèi)容，學(xué)習(xí)指導(dǎo)書對(duì)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行方法性的指導(dǎo)。課程思政點(diǎn)：1. GIS在數(shù)據(jù)源中提高精度減少數(shù)據(jù)不確定性作出的努力，如高分系列衛(wèi)星授課目標(biāo)：1. 學(xué)習(xí)祖國科研人員不斷開拓創(chuàng)新勇于挑戰(zhàn)的精神。Chapter7:GISSoftware.（一）目的與要求了解地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程。（二）教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)：7.1Introduction7.2TheevolutionofGISsoftware7.3ArchitectureofGISsoftware7.4BuildingGISsoftwaresystems7.5GISsoftwarevendors7.6TypesofGISsoftwaresystems7.7GISsoftwareusage7.8Conclusion（三）思考與實(shí)踐為什么要進(jìn)行系統(tǒng)平臺(tái)二次開發(fā)。（四）教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學(xué)指導(dǎo)法相結(jié)合，教學(xué)媒體應(yīng)用。本課程教學(xué)手段包括：基本教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學(xué)的主要媒體和課程考核的基本依據(jù)，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內(nèi)容，學(xué)習(xí)指導(dǎo)書對(duì)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行方法性的指導(dǎo)。課程思政點(diǎn)：1. 我國超圖與MapGIS等GIS平臺(tái)軟件的成就及最新進(jìn)展授課目標(biāo)：1. 感悟祖國的強(qiáng)大，激發(fā)同學(xué)愛國熱情Chapter8:GeographicDataModeling.（一）目的與要求掌握如何進(jìn)行專題地圖輸出（二）教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)：8.1Introduction8.2GISdatamodels8.3Exampleofawater-facilityobjectdatamodel8.4Geographicdatamodelinginpractice（三）思考與實(shí)踐數(shù)據(jù)模型為什么重要與為什么需要數(shù)字地球（四）教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學(xué)指導(dǎo)法相結(jié)合，教學(xué)媒體應(yīng)用。本課程教學(xué)手段包括：基本教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學(xué)的主要媒體和課程考核的基本依據(jù)，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內(nèi)容，學(xué)習(xí)指導(dǎo)書對(duì)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行方法性的指導(dǎo)。課程思政點(diǎn)：1. GIS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型在高速鐵路與機(jī)場網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究授課目標(biāo)：1. 體會(huì)祖國的經(jīng)濟(jì)繁榮，激發(fā)同學(xué)愛國報(bào)國情懷。Chapter9:GISDataCollection.（一）目的與要求掌握如何進(jìn)行專題地圖輸出（二）教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)：9.1Introduction9.2Primarygeographicdatacapture9.3Secondarygeographicdatacapture9.4Obtainingdatafromexternalsources(datatransfer)9.5Capturingattributedata9.6Managingadatacollectionproject（三）思考與實(shí)踐數(shù)據(jù)收集手段中常用的手段及其實(shí)現(xiàn)方式是怎樣的？（四）教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：講授法、典型案例分析法和討論法及自學(xué)指導(dǎo)法相結(jié)合，教學(xué)媒體應(yīng)用。本課程教學(xué)手段包括：基本教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、多媒體課件和電視錄像，其中，基本教材作為教學(xué)的主要媒體和課程考核的基本依據(jù)，系統(tǒng)全面地反映了本課程的全部內(nèi)容，學(xué)習(xí)指導(dǎo)書對(duì)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行方法性的指導(dǎo)。課程思政點(diǎn)：1. GIS數(shù)據(jù)收集的高效性及其疫情防控的應(yīng)用研究授課目標(biāo)：1. 體會(huì)祖國現(xiàn)代化成果，感受先進(jìn)單位求真務(wù)實(shí)的作風(fēng)，激發(fā)報(bào)國情懷。Chapter10:CreatingandMaintainingGeographicDatabases.（一）目的與要求掌握如何進(jìn)行專題地圖輸出（二）教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)：10.1Introduction10.2