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地理信息系统课程教案 自然地理教研室 课程名称 地理信息系统（黄杏元主编） 课 题 第一章? 绪 论 授课时数 4 教学方法 课堂讲授 教学目的 1.掌握GIS的定义，能分析其与其他系统的不同。 2.掌握GIS的基本构成是系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。 3.了解功能及发展趋势。 教 学 过 程 地理信息系统的基本概念 一、信息与数据的概念 1.信息（Information）及数据（Data） 信息是用数字、文字、符号、语言、图形、影像、声音等来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征. 两者在词义上的差别：数据是信息的表达，信息则是数据的内容； 数据是客观对象的表示，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息； 信息是当代社会发展的一项重要任务。 2.信息系统（Information System） 二 、地理信息及其特征 地理信息属于空间信息，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。 三、地理信息系统 地理信息系统：地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、模拟、分析和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。 地理信息系统的组成 一个典型的地理信息系统应包括三个基本部分： 计算机系统：硬件软件 地理数据库系统：属性数据库、图形数据库 用户：系统的使用管理和维护人员 一、 系统硬件GIS主机GIS外部设备GIS网络设备 系统软件GIS专业软件数据库软件系统管理软件 空间数据(1)混合式)扩展式开放式 应用模型应用人员 GIS的功能简介 一、基本功能 数据采集与编辑数据存储与管理数据处理和变换 、资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策国际发展状况 20世纪60年代为GIS思想和技术方法的探索时期。70年代是GIS的发展时期。80年代是GIS在理论、方法和技术上取得突破与趋向成熟的阶段。90年代以来，随着地理信息产业的建立和地球数字化产品的普及应用，GIS的发展进入用户时代。 国内发展状况准备阶段域的应用试验阶段。当代GIS发展动态、面向对象技术与GIS的结合、真三维GIS和时空GIS 、GIS应用模型的发展 重点难点思考题 教学难点、重点：1.GIS本质概念和特征。 2.空间数据和GIS应用模型。 思考题： 1.什么是地理信息系统?与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么? 2.地理信息系统由哪些部分组成?与其他信息系统的主要区别有哪些? 参考文献 [1] 陈述彭等编：《地理信息系统导论》科学出版社，1999年 [2] 陈述彭等编：《地理信息系统导论》，科学出版社，1999年 [3] 陆守一等编：《地理信息系统实用教程》，中国林业出版社，1998年 [4]马智民等编：《应用地理信息系统设计与实现》，西安地图出版社，1996年 课程名称 地理信息系统（黄杏元主编） 课 题 第二章? 地理信息系统的数据结构 授课时数 8 教学方法 课堂讲授 教学目的 1.熟练掌握地理空间概念及其表达 2.准确理解空间数据的基本特征 3.了解GIS中的数据类型，掌握空间数据的基本特征 4.掌握矢量数据与栅格数据的类型、特点 5.掌握栅格数据的编码方法 6.掌握拓扑数据结构的特点 7.掌握空间数据的输入方法 教 学 过 程 地理空间及其表达 一、地理空间的概念 地理空间（geo-spatial）一般包括地理空间定位框架及其所联结的特征实体。地理空间定位框架即大地测量控制，由平面控制网和高程控制网组成。 二、空间实体的表达 1.空间实体 指具有形状、属性和时序特征的空间对象或地理实体，包括点、线、面、体。 2.空间实体描述 对空间实体的描述有5种内容： 识别码： 位置: 可用坐标描述也可用其它形式 实体特征: 也是位置信息的一种，如维数、类型及实体的组合等 行为或功能: 是指在数据采集过程中不仅要重视实体的静态描述，还要收集那些动态的变化，如岛屿的侵蚀、水体污染的扩散、建筑的变形等 实体的衍生信息: 如一个实体有许多个名称 地理空间数据及其特征 一、GIS的空间数据 空间数据是GIS的核心，GIS中的数据来源和数据类型繁多，主要有以下几种类型：地图数据；影像数据；地形数据；属性数据；?元数据 二、空间数据的基本特征 一般一幅地理信息系统中的交通图主要会传达以下几种基本信息：定位信息、属性信息、拓扑信息。 （1）拓扑邻接。指存在于空间图形的同类元素之间的关系。如结点邻接关系V5/V6；多边形邻接关系P2/P3等。 （2）拓扑关联。指存在与空间图形的不同元素之间的拓扑关系，如L3/V4等 （3）拓扑包含。指存在于空间图形的同类，但不同级的元