课程编号：811011Y 课 时：40
学 分：2
课程属性：学科基础课
主讲教师：鲁学军等
英文名称：Geographical Information System (GIS)
教学目的、要求
本课程为地理学学科各专业研究生的学科基础课，同时也可作为地球科学、环境科学等相关专业研究生的选修课。课程系统地介绍了地理信息系统（GIS）的理论与方法，重点讨论了空间数据的数据模型、管理方式、处理算法、应用分析以及可视化。通过教学与上机实验，培养学生利用地理信息系统进行专题应用分析的能力，了解地理信息系统GIS的前沿进展，并培养学生使用GIS软件（ArcGIS Workstation and ArcView GIS）的基本技能。
预修课程
计算机程序设计、数据库原理
教 材
主要参考书：
1. 陈述彭、鲁学军、周成虎等编著，《地理信息系统导论》，科学出版社，2000。
2. 吴立新、史文中编著,《地理信息系统原理与算法》，科学出版社，2003年。
3. (美) Kang-tsung Chang著, 陈健飞等译,《地理信息系统导论》，科学出版社，2003年。
主要内容
主要内容：
第一章 绪论
地理信息系统的基本概念
地理信息系统的相关交叉学科
地理信息系统的发展与应用
第二章 投影与坐标系
地图投影的基本原理
投影方法及变形特点
投影类型及其选择方法
中国常用投影类型及其参数
第三章 空间数据模型
地理空间的认知与抽象（分层、尺度）
空间关系（方位、度量、拓扑）
数据模型（对象object、网络network、场/域field）
数据结构（矢量、栅格、矢栅混合、TIN、3D）
第四章 空间数据的组织与管理
空间数据库管理系统
栅格数据的金字塔模型*
空间数据的图库管理
空间数据索引
空间数据查询扩展（OGC Simple Feature for SQL*）
地理元数据
地理数据的元数据
地理互操作服务的元数据
地理元数据的相关标准
空间数据仓库联机检索及其进展
第五章 空间数据的处理方法
空间数据的编辑（空间位置、拓扑与属性编辑）
矢栅数据的转换（数学形态学应用*）
空间数据的几何变换
九交模型（DE-9IM）的拓扑判断*
空间度量
多边形的快速裁剪
Delaunay三角形网
空间数据插值
空间数据质量
第六章 空间数据的应用分析方法
矢量数据分析（叠置分析、缓冲分析）
网络分析（路径分析、资源分配、数学规划应用*）
栅格数据分析（分带分析、CostPath分析）
数字地形分析（地形特征分析、视域分析、流域分析）
空间统计分析
第七章空间数据可视化
地图制图（地图符号系统、地图注记、地图设计）
关联属性数据的Chart图表
二维表现方式（等值线、地形晕渲、剖面、专题图等）
三维景观显示（立体透视、纹理、光照）
虚拟地理环境
第八章 地理信息系统的前沿技术
GIS相关标准与规范
开源GIS软件技术
空间信息智能化服务技术
空间数据挖掘与知识发现技术
新应用领域的开拓
参考文献
（略）
教师简介
宋现锋老师,中国科学院研究生院资环学院教授。
