《GIS與生態(tài)環(huán)境》課程教學大綱

1、GIS與生態(tài)環(huán)境GIS and Ecological Environment一、課程基本情況課程類別：專業(yè)任選課課程學分：2學分課程總學時：32學時，其中講課：32學時課程性質(zhì)：選修開課學期：第5學期先修課程：無適用專業(yè)：生態(tài)學教 材：李旭祥主編，GIS在環(huán)境科學與工程中的應用，電子工業(yè)出版社，2003開課單位：應用氣象學院生態(tài)系二、課程性質(zhì)、教學目標和任務本課程內(nèi)容包括GIS的基本原理、基本處理方法以及在植被、土壤和地質(zhì)等方面的應用內(nèi)容等。包括GIS技術在內(nèi)的地理信息系統(tǒng)在國民經(jīng)濟中的應用越來越廣泛，本課程的目的是使學生了解GIS的基本知識并能夠應用其解決涉及生態(tài)方面的基本問題，拓展學生的生

2、態(tài)學研究視野和研究興趣，提高學生的綜合素質(zhì)。三、教學內(nèi)容和要求1GIS概述（ 2學時）（1）掌握GIS的基本概念；（2）熟悉GIS的學科體系；（3）理解GIS的內(nèi)涵；（4）了解GIS的發(fā)展過程；（5）初步了解GIS的應用領域；重點：地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成。難點：GIS與相關學科與技術的關系。2GIS的空間表達基礎（ 4學時）（1）掌握GIS空間表達的特征；（2）熟悉GIS地理空間參照系統(tǒng)及地圖投影的概念；（3）理解GIS的地理空間基礎；（4）了解GIS的相關地圖知識；（5）初步了解空間表達模型的概念；重點：地理信息數(shù)字化描述方法。難點：空間數(shù)據(jù)拓撲關系。3. 矢量數(shù)據(jù)（4 學時）（1）掌握GIS矢

3、量數(shù)據(jù)的內(nèi)涵；（2）熟悉各種類型的矢量數(shù)據(jù)模型及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；（3）理解拓樸關系的概念；（4）了解弧線簡化、求交的基本原理；（5）初步了解矢量數(shù)據(jù)對空間的表達；重點：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的基本內(nèi)容。難點：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的方式。4柵格數(shù)據(jù)（ 4學時）（1）掌握柵格數(shù)據(jù)特征；（2）熟悉柵格數(shù)據(jù)的空間表達模型和數(shù)據(jù)編碼；（3）理解柵格數(shù)據(jù)的統(tǒng)計原理；（4）了解柵格數(shù)據(jù)的基本運算特點；（5）初步了解空間數(shù)據(jù)的柵格化；重點：柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。難點：柵格數(shù)據(jù)的壓縮編碼方式。5. 空間分析（4 學時）（1）掌握空間分析的定義與內(nèi)涵；（2）熟悉空間分析的基本方法和步驟；（3）理解空間分析的相關基本概念；（4）了解空間

4、分析中環(huán)境采樣的要求；（5）初步了解空間分析在環(huán)境科學中的意義；重點： 地學模型概述。難點：空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插。6TIN模型與表面分析（ 4學時）（1）掌握TIN模型的概念及生成方式；（2）熟悉TIN模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；（3）理解DEM表達方式；（4）了解DEM在表面分析中的應用；（5）初步了解空間插值概念和基本原理；重點：DTM與DEM的概念。難點：DTM和DEM在地圖制圖與地學分析中的應用。7. 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)模型（4 學時）（1）掌握面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫的基本概念；（2）熟悉空間數(shù)據(jù)引擎：ArcSDE；（3）理解空間分析的相關基本概念；（4）了解UML的面向?qū)ο蟮乩頂?shù)據(jù)庫設計；（5）初步了解數(shù)

5、據(jù)挖掘的相關內(nèi)容；重點：熟悉空間數(shù)據(jù)引擎：ArcSDE。難點：了解UML的面向?qū)ο蟮乩頂?shù)據(jù)庫設計。8空間數(shù)據(jù)挖掘與決策支持（ 4學時）（1）掌握空間數(shù)據(jù)挖掘和空間決策支持的內(nèi)涵；（2）熟悉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)挖掘的操作步驟和挖掘技術；（3）理解空間對象的表達模型；（4）了解數(shù)據(jù)挖掘的價值和主要應用領域；（5）初步了解環(huán)境空間決策模型及其發(fā)展；重點：了解數(shù)據(jù)挖掘的價值和主要應用領域。難點：環(huán)境空間決策模型及其發(fā)展。9. 地理信息輸出與環(huán)境虛擬（2 學時）（1）掌握地圖輸出和虛擬技術的相關概念；（2）熟悉數(shù)字地圖的特征；（3）理解環(huán)境虛擬實現(xiàn)的方式；（4）了解地理信息輸出方式；（5）初步了解多媒體技術與虛擬現(xiàn)實；重點：計算機地圖制圖與GIS。難點：GIS新技術與數(shù)字地球。四、課程考核（1）作業(yè)等：作業(yè)：3 次；（2）考核方式：閉卷考試或開卷考試（3）總評成績計算方式：平時成績、實驗成績和期末考試成績等綜合計算五