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GIS空间分析实验大纲

 一、课程教学目的

   GIS空间分析是对GIS海量地球空间数据的增值操作。本课程的主要目的是使学生掌握GIS环境下空间分析的基本原理、主要技术方法以及可能解决的地学问题,并能熟练地运用GIS软件进行各种空间分析。

 

二、课程教学的基本内容、要求及学时分配

 

第一章 地理空间数据分析与GIS 2学时,掌握空间分析的基本概念、目标和GIS环境下空间分析框架,了解地理计算的概念和地理空间数据挖掘的常用方法。

 

第二章 GIS空间分析基础 4学时,掌握了解空间与地理空间的概念及地理空间的抽象,掌握地理空间参考系统建立方法,掌握地理空间数据的特征和基本的地学空间问题。

 

第三章 空间量测与计算 2学时,掌握了解空间量测与空间维的关系、数据特征与量测尺度的关系,掌握在GIS中进行基本几何参数量测的方法,掌握空间目标形态量测的原理,掌握地物目标空间分布计算与分析方法。

 

第四章 空间表达变换分析 4学时,掌握空间表达及其变化的意义。掌握空间数据格式变换、地理空间坐标变换、空间尺度变换和空间图形变换的目的、原理和方法。

 

第五章 空间几何关系分析 4学时,掌握了解空间几何关系分析的目的与种类。掌握邻近度分析(包括缓冲区分析、泰森多边形分析)、叠加分析、网络分析(包括最佳路径分析、连通分析、资源分配、流分析、动态分段和地址匹配等)原理与方法及所能解决的地学问题。

 

第六章 空间统计学分析 4学时,掌握了解空间统计学分析的基本原理及理论假设和空间自相关的基本概念。掌握空间局部估计、确定性插值法和探索性数据分析的原理、模型和所能解决的地学问题。

 

第七章 三维分析 4学时,掌握了解三维景观建模常用的数据结构和三维数据可视化表达方法。掌握三维景观分析(空间查询、地形表面属性计算、等值线生成、山体阴影创建、专题栅格图分析、剖面线绘制、通视分析、流域分析等)的基本原理与方法。

 

第八章 地理网格计算 2学时,了解网格计算的基本概念及其对GIS空间分析的影响。掌握网格GIS的特点、体系结构及其关键技术。

 

第九章 智能化空间分析 4学时,掌握了解空间分析智能化的必然性和智能计算的概念。掌握模糊地理空间数据分析、基于人工神经网络的地理空间问题模拟、基于遗传算法的地理空间问题分析和空间决策支持系统的基本原理与模型。

 

三、实践性教学内容、要求及学时分配

提供实验机房,配备相应软件以供学生实习。

实验学时:18学时。

 

    实习一:GIS基本空间参数量测与计算 2学时,掌握

 

    实习二:空间数据格式变换、地理空间坐标变换、空间尺度变换 4学时,掌握

 

    实习三:GIS空间几何关系分析 8学时,掌握

 

    实习四:GIS三维分析 4学时,掌握

 

四、课程与其它课程的联系及分工

     本课程要求前导课程为高等数学、地理学概论、地图学、地理信息系统原理、遥感原理等课程。

 

 五、教学方式

    本课程采用多媒体方式进行课程内容讲解,在GIS实验室完成实验操作和训练。

 

 六、成绩评定办法

 

    本课程最终成绩以实习成绩(20%)、期末考试成绩(80%)综合评定。期末考试采用闭卷考试。