一、基本概况
课程名称：地理信息系统（Geographical Information System）
课程代码：234010010
课程类别：必修课
学时/学分：52/3.0（其中理论52学时，实验0学时）
需预修课程：遥感技术概论
适用专业：适用地理信息科学、遥感和区域规划与管理本科专业教学
课程简介
本课程为地理信息科学专业本科生的必修课。地理信息系统（GIS）课程主要介绍地理信息系统的一些最基本的理论、方法和应用实例，讨论地理信息如何被存贮在计算机中，并可进行更新、查询检索、分析处理和综合应用。随着计算机技术的日益发展和普及，地理信息系统以及在此基础上发展起来的“数字地球”、“数字城市”在人们的生产和生活中起着越来越重要的作用。本课程的设置将培养学生的基本地学素养，为今后在资源、环境和城市规划等应用领域研究和工作奠定基础。
二、教学目标
学生通过本课程的学习，在知识和能力等方面达到以下要求：
1.理论、知识目标：通过课程的学习，使学生较好地掌握地理信息系统的基本理论、知识和技能，了解地理信息系统的主要应用领域和发展方向。
2.能力目标：使学生掌握地理信息系统的基本概念、空间数据的采集、处理与组织、GIS的原理方法、GIS设计的技术方法等内容。
3.达成目标：掌握常用GIS的基本理论和软件的操作，为后续其它GIS课程的学习打下基础。
三、教学内容及教学要求
第一章绪论（讲课6学时；实验0学时）
教学内容：
“地理信息系统”的基本概念；
“地理信息系统”的主要组成；
“地理信息系统”的主要应用。
教学要求：
认识“地理信息系统”的概念，了解并掌握“地理信息系统”的主要组成，及主要应用。了解对学生关于学习该门课程的基础理论和基本知识要求。
本章重点、难点：对“地理信息系统”的认识和理解，及“地理信息系统”的主要组成。
第二章坐标系统（讲课6学时；实验0学时）
教学内容：
地理坐标系统；
地图投影；
常用地图投影；
投影坐标系统；
在GIS中运用坐标系统。
教学要求：
理解地物位置的认知和表达，掌握基于坐标系统、投影概念及关系，在GIS中的具体应用。
本章重点、难点：地理坐标系统与投影坐标系统的关系与应用。
第三章矢量数据模型（讲课6学时；实验0学时）
教学内容：
简单要素的表示；
拓扑；
地理关系数据模型；
基于对象数据模型；
复合要素的表示。
教学要求：
使学生掌握矢量数据模型、组织、结构及其编码。
本章重点、难点：拓扑关系及其结构。
第四章栅格数据模型（讲课6学时；实验0学时）
教学内容：
栅格数据模型；
栅格数据类型；
栅格数据结构；
栅格数据压缩；
数据转换与综合。
教学要求：
要求学生理解栅格数据模型定义、类型及其存储方法，掌握栅矢数据的互转方法。
本章重点、难点：栅格数据的压缩存储方法。
第五章 GIS数据获取（讲课6学时；实验0学时）
教学内容：
现有的地理信息系统数据；
元数据；
现有数据的转换；
创建新数据。
教学要求：
要求学生理解地理信息获取与采集的手段与方法，掌握主要流程。
本章重点、难点：各类信息的获取与特点。
第六章几何变换（讲课6学时；实验0学时）
教学内容：
几何变换；
均方根误差；
数字化地图上的均方根误差；
像元值重采样。
教学要求：
通过本章的学习了解空间数据几何变换的方法及质量评价。
本章重点、难点：仿射变换及遥感数据变换后的重采样。
第七章空间数据编辑（讲课8学时；实验0学时）
教学内容：
定位错误；
空间数据准确度标准；
拓扑错误；
拓扑编辑；
非拓扑编辑；
其他编辑操作。
教学要求：
通过本章的学习使学生了解拓扑错误，非拓扑及其编辑方法。
本章重点、难点：对拓扑错误的修正方法。
第八章属性数据管理（讲课4学时；实验0学时）
教学内容：
GIS中的属性数据；
关系数据库模型；
合并、关联和关系类；
属性数据输入；
字段与属性数据的处理。
教学要求：
通过本章的学习，使学生了解并初步掌握属性数据的概念、类别、创建方法，了解合并、关联和关系类。
本章重点、难点：矢量数据的属性。
第九章数据显示与地图编制（讲课4学时；实验0学时）
教学内容：
地图的符号表示；
地图的种类；
地图的注记；
地图设计；
地图的生产。
教学要求：
通过本章的学习，使学生了解地理信息系统产品的表达，掌握出图过程中的符号化、分层设色、注记及布局的本领。
本章重点、难点：地图的显示和报告方法。
四、考核方式及成绩评定
本课程的成绩将由平时成绩（考勤、课堂提问及作业）和期末考试成绩两部分组成，其中平时成绩占30%、期末成绩占70%。
五、教材及参考书目
教材：《地理信息系统导论》第五版，Kang-tsung Chang，科学出版社，2010年，标准书号：ISBN 9787030280152。
参考书目：
《地理信息系统导论》，余明主编，清华大学出版社，2009年，标准书号：ISBN 9787302202219；
《地理信息系统—原理方法和应用》，邬伦等主编，北京科学出版社，2001年，标准书号：ISBN 9787030089120。