Geographic Information System
课程编码：21A43210 学分：2.0 课程类别：专业基础课（必修课）
计划学时：32 其中讲课：32 实验或实践：0 上机：0
适用专业：地下水科学与工程
推荐教材：黄杏元，马劲松，汤勤.《地理信息系统概论》，高等教育出版社，2002。
参考书目：汤国安，赵牡丹，《地理信息系统》，科学出版社，2000。
郭达志，盛业华，杜培军等.《地理信息系统原理与应用》，，中国矿业大学出版社，2002。
陈述彭，鲁学军，周成虎，《地理信息系统导论》，科学出版社，2000。
边馥苓等，《地理信息系统原理和方法》，测绘出版社，1996。
闾国年等，《地理信息科学导论》，中国科学技术出版社，2000。
邬伦等，《地理信息系统－原理、方法和应用》，科学出版社，2001。
课程的教学目的与任务
本课程是水文与水资源工程、地下水科学工程的一门专业基础课。学生通过本课程的学习，可获得有关地理信息系统方面的知识，了解以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件环境的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，实时提供空间和动态的地理信息系统。学习相关理论及其应用，培养绘制和分析空间信息的能力，同时学习计算机绘图的初步知识，为后继课程学习，生产实习，课程设计和毕业论文（设计）打下良好基础。
课程的基本要求
通过本门课的教学使学生：
1．掌握地理信息系统的基本概念；
2．较熟练地使用常用的地理信息系统平台软件；
3．掌握GIS应用的空间分析方法；
4．掌握地理信息系统的基本开发方法。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）
第一章 绪论 建议学时：2
[教学目的与要求]地理信息系统的基础知识；掌握地理信息系统组成及其功能；地理信息系统基础；地理信息系统与相关学科的关系；地理信息系统的发展。
[教学重点与难点]重点：地理信息系统组成及其功能；难点：地理信息系统组成及其功能
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 地理信息系统的基本概念
第二节 地理信息系统的基本构成
第三节 地理信息系统的功能简介
第四节 地理信息系统的发展透视
第二章地理信息系统的数据结构 建议学时：6
[教学目的与要求]掌握地理信息系统的地理数据类型及其特征,了解基本的GIS数据结构,掌握各种数据结构间转换的方法
[教学重点与难点]重点：地理空间的概念、空间数据结构与模型、地理空间结构；难点：空间数据结构与模型
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 地理空间及其表达
第二节 地理空间数据及其特征
第三节 空间数据的拓扑关系
第四节 空间数据的计算机表示
第三章空间数据的处理 建议学时：4
[教学目的与要求] 掌握坐标变换和空间数据转换必要性，同时了解各种坐标变换关系了解多源空间数据融合、压缩及综合的作用及意义；掌握各种内插方法和图幅边界处理的步骤
[教学重点与难点] 重点：空间数据的坐标转换；空间数据压缩与综合，空间数据的内插；难点：空间数据的内插
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 空间数据的坐标变换
第二节 空间数据结构的转换
第三节 多源空间数据的融合
第四节 空间数据的压缩与综合
第五节 空间数据的内插方法
第六节 空间拓扑关系的编辑
第四章 地理信息系统空间数据库 建议学时：4
[教学目的与要求]了解数据库的基本知识和概念模型设计，了解掌握各种空间数据库的概念模型的异同，了解空间数据库逻辑模型和物理设计方法
[教学重点与难点] 重点：空间数据库概念模型设计；难点：语义数据模型和面向对象数据模型
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 空间数据库概述
第二节 空间数据库概念模型设计
第三节 空间数据库概念模型设计
第四节 空间数据库逻辑模型设计和物理设计
第五节 空间数据查询
第五章 空间分析的原理与方法 建议学时：4
[教学目的与要求] 了解掌握主要空间分析的方法，对其操作熟练掌握
[教学重点与难点] 重点：数字地面模型分析；空间叠合分析；空间缓冲区分析；难点：空间网络分析；空间统计分析
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 数字地面模型分析
第二节 空间叠合分析
第三节 空间缓冲区分析
第四节 空间网络分析
第六章地理信息系统的应用模型 建议学时：4
[教学目的与要求] 了解各种地理信息系统应用模型的实际应用
[教学重点与难点] 重点：地理信息系统应用模型的分类；地理信息系统应用模型的构建；难点：地理信息系统应用模型的构建
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 GIS应用模型概述
第二节 土地定级估价模型
第三节 适宜性分析模型
第四节 区位选择模型
第七章地理信息系统的设计与评价 建议学时：4
[教学目的与要求] 了解地理信息系统应用模型的分类；地理信息系统应用模型的构建；地理信息系统的应用；地理信息系统应用模式
[教学重点与难点] 重点：系统设计的模式，系统设计的步骤；难点：系统设计的模式
[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节 GIS设计概述
第二节 地理信息系统的设计
第三节 地理信息的标准化
第四节 地理信息系统的评价
第八章 地理信息系统产品的输出设计 建议学时：4
[教学目的与要求]了解地理信息系统产品的输出形式；地理信息系统图形输出系统设计；地理信息系统的可视化与虚拟现实
[教学重点与难点] 重点：地理信息系统产品的输出形式；地理信息系统图形输出系统设计；难点：地理信息系统图形输出系统设计
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅
[授 课 内 容]
第一节 地理信息系统产品的输出形式
第二节 地理信息系统图形输出系统设计
第三节 地理信息系统的可视化与虚拟现实
撰稿人：李琴 审核人： 桑国庆
