《地理信息科学导论》课程教学大纲
课 程 编 码：0707223013
课 程 名 称：地理信息科学导论
课程英文名称：Principles of Geographic Information System
总 学 时：36（讲授28学时 实习实验8学时）
学 分：3.5
开 课 单 位：国土信息工程系
授 课 对 象：地理信息系统专业本科生
前 置 课 程：自然地理、数据库原理、计算机基础等
一、教学目的和要求
《地理信息科学导论》课是地理信息系统专业方向及专业特色课，本教学大纲适用于地理信息系统专业本科生教学。
通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点；懂得如何利用GIS去解决实际问题的思路。
在学完本课程后，学生应对GIS有一个较全面的了解，提高利用GIS解决实际问题的能力。
二、教学内容
第一章 导论
（一）数据与信息的关系，地理信息与地理信息系统的概念
（二）地理信息系统的基本组成
（三）地理信息系统的基本功能和应用领域
（四）地理信息系统的发展概况
第二章 地理信息系统的数据结构
（一）地理空间的概念及空间实体的表达方法
（二）空间数据的基本特征
（三）空间数据的计算机表达方法
（四）矢量数据结构、栅格数据结构的特点
（五）空间数据结构的建立方法
第三章 空间数据的处理
（一）空间数据的坐标变换
（二）空间数据结构的转换方法
（三）多源空间数据的融合意义
（四）空间数据的压缩与综合的方法
（五）空间数据的内插方法
（六）图幅数据边沿匹配处理的方法
第四章 地理信息系统空间数据库
（一）空间数据库的概念及设计维护方法
（二）传统数据模型（层次模型、网状模型、关系模型）的特点
（三）语义数据模型和面向对象数据模型的概念
（四）空间数据库逻辑模型设计和物理设计的方法
（五）空间时态数据库的概念
第五章 空间分析的原理与方法
（一）数字地面模型
（二）空间叠合分析
（三）空间缓冲区分析
（四）空间网络分析
（五）空间统计分析
（六）空间数据集合分析和查询
第六章 地理信息系统的应用模型
（一）地理信息系统应用模型的分类及构建方法
（二）适宜性分析模型
（三）发展预测模型
（四）地学模拟模型
第七章 地理信息系统的设计与评价
（一）地理信息系统设计的目的及模式
（二）地理信息系统设计的流程
（三）地理信息标准化
第八章 地理信息系统产品的输出设计
（一）地理信息系统产品的输出形式
（二）地理信息系统图形输出系统设计
（三）地理信息系统的可视化与虚拟现实技术
三、学中应注意的问题
1.本课程主要介绍GIS的基本概念、基本理论和方法。在教学中应尽量采用通俗易懂和形象化语言和多媒体，密切联系生产科研实际，着重讲清GIS基本概念、基本理论和分析问题、解决问题的方法。
2.注意培养学生利用GIS解决实际问题的思路。
3.安排一定学时的实习实践课。使学生在基本理论指导下，掌握GIS软件的一般使用方法，提高解决问题的能力。
4.根据课程进程的需要，适当的布置课外作业，帮助学生巩固课堂所学知识，锻炼学生分析问题的能力。
四、教学时间分配表
| 章 次 | 内 容 | 学 时 |
| 一 | 导论 | 3 |
| 二 | 地理信息系统的数据结构 | 4 |
| 三 | 空间数据处理 | 4 |
| 四 | 地理信息系统空间数据库 | 3 |
| 五 | 空间分析的原理与方法 | 4 |
| 六 | 地理信息系统的应用模型 | 4 |
| 七 | 地理信息系统的设计与评价 | 3 |
| 八 | 地理信息系统产品的输出设计 | 3 |
| 合 计 | 28 |
实验课
《地理信息科学导论》课程
一、本课程实验教学在培养实验能力中的地位和作用
《地理信息科学导论》课程是地理信息系统专业本科生必修课。其任务是使学生掌握地理信息系统的基本原理、基本方法和应用领域，培养学生应用地理信息系统解决实际问题的思路。地理信息系统是实践性极强的学科，因此实习课是本课程重要的教学环节，目的是使学生将书本上的知识与实际紧密结合，提高学生对地理信息系统软件的使用技能。
二、应达到的实验能力标准
1．了解工具型地理信息系统软件的基本功能；
2．掌握地理信息的采集、编辑方法；
3．掌握地理信息系统数据库的一般建库方法。
三、学时、教学文件及教学形式
学时：本课程总学时为36学时，其中实习为8学时，占总学时的22.22%。
教学文件：自编实习指导书。
教学形式：本实习为操作实习，学生必须在充分理解和掌握大课内容和实习指导内容基础上，在教师的指导下，实际动手完成实习内容。
四、实习成绩评定
实习成绩占本课程总成绩的25%，对无故缺少2次实习者，本课程成绩不予通过。
五、实习课学时分配
| 序号 | 实 习 内 容 | 学时 | 适用专业 |
| 1 | 工具型GIS的基本功能 | 2 | 地理信息系统专业及选修本课的其他学生 |
| 2 | 地图数据的矢量化采集 | 2 |
| 3 | 矢量化数据拓扑关系建立及编辑 | 2 |
| 4 | GIS数据库的建库方法 | 2 |
课程简介
课程编号：0707223013
课程名称：地理信息科学概论
课程类型：本科生必修课
学时学分：36学时，2学分
先修要求：自然地理学、计算机基础、数据库原理
基本目的：
通过对地理信息系统的基本概念，GIS的数据结构，GIS输入、存储和编辑，空间分析，GIS输出等内容的介绍，使学生对地理信息系统的结构、功能、应用领域、发展方向有一个全面了解，为今后进一步学习地理信息系统设计与应用打下基础。
内容提要：
地理信息系统基本概念
地理信息系统的数据结构
空间数据处理
地理信息系统空间数据库
空间分析的原理与方法
地理信息系统的应用模型
地理信息系统的设计与评价
地理信息系统产品的输出设计
教学方式：课堂讲授
教材或参考书：
《地理信息科学导论》，张友静 等编著，国防工业出版社，2009年
