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学科建设
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《GIS原理及应用》课程介绍
2013-12-01

课程编号:1110219
总学时数:48.0 (其中讲课学时:36学时,实践学时:12学时)
学分:3.0
一、本大纲适用专业
测绘工程。
二、考试目的
让学生深刻的了解 GIS 的基本概论、原理、技术与方法,理解GIS的基本功能与行业应用,掌握数据采集、处理、存取、管理、分析、应用和表达的基本技能,能够运用GIS原理与方法进行相关领域和行业问题的数据库和系统设计与实践。
三、考试内容
第一章绪论
1、考试知识点
GIS基本概念、组成、发展动态。
2、考试要求
(一)了解信息、数据、地理信息、地理数据、空间信息、空间数据、信息系统、地理信息系统等基本概念。
(二)熟悉GIS与信息系统、MIS的区别于联系,GIS与CAD、CAM的区别于联系。
(三)理解GIS的基本组成与应用领域。
(四)掌握GIS的发展历史、趋势、面临的主要问题及解决途径。
第二章       空间数据结构和数据模型
1、考试知识点
空间实体及其描述、矢量数据结构、栅格数据结构、空间数据模型、空间数据库及其设计。
2、考试要求
(一)了解数据模型、数据结构、空间数据结构、矢量数据(模型/结构)、栅格数据(模型/结构)、矢栅一体化数据(模型/结构)、数据库、空间数据库、层次数据模型、网状数据模型、关系数据模型、面向对象数据模型、关系规划化、数据独立性、元数据、元数据库等。
(二) 理解矢量数据与栅格数据定义、特点和各自的优缺点,层次模型、网状模型、关系模型和面向对象数据模型的定义、特征及其存取复杂空间对象的有效性。
(三)熟悉矢栅一体化数据模型产生背景、实现方法和适用条件。
(四)掌握矢量数据和栅格数据的组织方式和实现方法。
(五)能够运用空间数据结构和数据库的基本原理与方法,进行数据组织和数据库设计。
第三章空间数据采集和质量控制
1、考试知识点
空间数据地理参考系、地理实体分类、数据编码、空间数据采集、GIS数据质量。
2、考试要求
(一)了解基本概念:地理坐标参考系、地理编码、数据误差、GIS标准化、OpenGIS等。
(二)理解空间数据的地理参考系和控制基础,地理实体分类与编码,空间数据采集的内容与方法,GIS数据源,GIS标准化的内容与途径。
(三)熟悉GIS的数据源、误差类型与控制方法。
(四)掌握空间数据采集的内容与方法、属性数据采集的内容与方法、GIS数据质量与控制措施、GIS标准化方法。
(五)能够运用GIS数据采集与质量控制的基本原理与方法,进行数据采集、误差分析、质量控制和信息标准化处理与分析。
第四章空间数据处理
1、考试知识点
拓扑关系、拓扑关系自动建立、矢量数据图形编辑、坐标变换、矢量数据压缩、栅格数据压缩、空间插值、图像数据处理。
2、考试要求
(一)了解空间关系、拓扑关系、九交模型、邻接、关联、坐标变换、地图投影、数据压缩、实体编码、双重独立编码、空间插值、矢栅数据转换、数字图像处理、二值化、几何纠正、全栅格编码、游程编码、行程编码、四叉树、线性四叉树、线性四叉树编码、R树、Morton码、块码、链式编码等基本概念。
(二)理解拓扑关系及其建立方法,矢量图形编辑与处理,空间数据坐标变换,空间数据压缩处理方法与过程,空间数据结构转换,空间数据插值方法,栅格数据压缩与编码,栅格数据结构转换,空间数据更新处理。
(三)掌握矢量数据和栅格数据的组织方式和实现方法。
(四)能够运用空间数据编辑、压缩、插值、处理与更新的基本原理与方法,进行矢量数据和栅格数据的编辑、处理与更新。
第五章空间查询与空间分析
1、考试知识点
空间查询、空间统计分析、数字高程模型、叠置分析、缓冲区分析、泰森多边形、网络分析、空间距离及其量算。
2、考试要求
(一)了解空间查询、统计分析、数字高程模型、4D数据、叠置分析、缓冲区分析、泰森多边形、网络分析、空间距离等基本概念。
(二)理解空间数据查询和统计分析的原理、技术与方法。
(三)熟悉数字高程模型和泰森多边形构建原理与方法。
(四)掌握空间数据叠置分析、缓冲区分析和网络分析技术与方法。
(五)能够运用空间数据查询、统计分析、叠置分析、缓冲区分析、网络分析等GIS空间分析原理与方法,进行实例研究与案例分析。
第六章空间信息可视化
1、考试知识点
可视化、空间信息可视化、地图语言、地图符号、电子地图、数字地图、虚拟现实技术。
2、考试要求
(一)了解可视化、空间信息可视化、地图语言、地图符号、符号库、数字地图、电子地图、动态地图、多媒体地图、虚拟现实技术等基本概念。
(二)熟悉空间信息和地图数据可视化的原理与方法。
(三)理解地图语言、地图符号库、数字地图、电子地图、虚拟现实及其可视化技术。
第七章 GIS应用
1、考试知识点
GIS应用领域、3S技术及其集成、WebGIS。
2、考试要求
(一)了解GIS行业应用、WebGIS技术与方法、人工智能。
(二)掌握3S技术的概念、内涵、集成技术与发展动态。
第八章 GIS开发与评价
1、考试知识点
软件工程、生命周期法、瀑布模型、面向对象技术、GIS开发流程、GIS评价、GIS发展动态及面临问题。
2、考试要求
(一)了解软件工程学、生命周期法、瀑布模型、面向对象技术、组件开发、GIS开发过程、GIS评价等基本概念。
(二)熟悉GIS的行业应用、空间分析功能、最新技术与发展动态。
(三)理解GIS开发方法与开发过程。
(四)能够运用GIS原理与技术,进行GIS应用系统的设计与开发。
四、成绩考核
1、考核方式
考试
2、考核要求
1、理论课考试(闭卷)
    全面考查学生对本课程的基本理论、基本概念和主要知识点的学习掌握情况。客观性题目占的比重较大。占70%。
    2、上机实验操作:基本操作能力考核。占10%。
    3、平时作业与课堂考勤。占20%。
学生最后总成绩由平时业与课堂考勤 +上机实验操作成绩 + 理论闭卷考试成绩的总和确定。
五、教材和主要参考书目
1、教材
朱光、赵西安、靖常峰编著,《地理信息系统原理与应用》,科学出版社,2010年。
2、主要参考书
[1] 何必、李海涛、孙更新编著,《地理信息系统原理教程》, 清华大学出版社,2010年。
[2] 康玲、张晓祥编著,《地理信息系统原理与应用》, 中国水利水电出版社,2009年。
[3] 张军海、李仁杰、傅学庆、胡引翠编著,《地理信息系统原理与实践》, 科学出版社,2009年。
[4] 吴信才编著,《地理信息系统原理与方法(第2版)》,电子工业出版社,2008年。
[5] 刘贵明编著,《地理信息系统原理及应用》, 科学出版社,2008年。
[6] 张海荣编著,《地理信息系统原理与应用》, 中国矿业大学出版社,2008年。
[7] 张东明编著,《地理信息系统原理》,黄河水利出版社,2007年。
[8] 胡鹏编著,《地理信息系统教程》,武汉大学出版社,2000年。
[9] 边馥苓编著,《地理信息系统原理与方法》,测绘出版社,1997年。
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