課程概述
據不完全統計,人類活動獲得的信息幾乎全部與地理空間位置有關。比如,人們出門前用手機查詢出行路徑、旅遊前查看景點分佈與特色、發微博時附上所在地理位置,等等,這些「智能化」生活的出現,無不滲透著地理信息的影子。地下管線埋的地方合適與否?河流水道的治理從哪裡入手?新小區開發是否與周邊環境協調統一?等等,這些看似複雜、籠統的城市管理問題,在電腦上通過幾張「地圖」便可以像做「B超」、「腸鏡」檢查那樣一目瞭然,並提供給我們解決思路。當我們習慣了導航地圖給生活工作帶來的便利,你可曾想到,這一切都是由地理信息技術的快速發展而致。
由中山大學地理科學與規劃學院教授、博士生導師、湖南科技大學「湘江學者計劃」特聘教授張新長博士領銜主講的《地理信息系統概論》課程,從科普通識視角出發,用專業的水準,為我們掀開隱藏於日常生活與工作背後的地理信息世界神秘面紗。本課程突出趣味性、科學性、特色性與時代感,旨在培養學生的地理空間思維、拓寬大學生視野、並提升分析與解決問題的能力。
在課程結構上分基礎理論與實習操作課程兩大部分。基礎理論課程共有十講,以地理信息的採集、整理、存儲、分析、可視化以及應用等為主線,其中包括:地理信息系統概述、地理信息空間參考系統、地理空間數據的組成與特徵、地理空間數據質量與不確定性、空間數據庫技術、地理空間數據數字化與可視化表達、移動互聯網地理信息技術、空間分析(上、下)、地理信息工程。從應用的角度介紹如何運用獲取的地理信息,分析解決各種與地理空間相關的科學技術與社會問題,並將結果用各種美輪美奐的地圖展現於我們面前;在實習操作課程學習中,只需您輕輕點擊鼠標、敲敲鍵盤便可瞬間將上述理論知識和實際應用融會貫通,服務於我們的生活、工作和學習,引領我們走進地理信息世界的知識海洋。
相信每一位同學都會從《地理信息系統概論》課程中獲得意外的收穫和厚重的知識與技能。
授課目標
提升地理信息系統學科知識傳播的廣度與深度。利用信息化教學的新模式,在資源共享、教學互動、過程監督等方面取得突破,重點培養大學生的空間思維能力、拓寬視野、提升對地理學的認知水平和分析與解決問題的能力,力求把地理信息系統的教學推向新的高度,充分發揮高校服務社會和傳承文化功能。
課程大綱
第一章 基礎理論課程 地理信息系統概述
第一節 地理信息系統(GIS)的概念
第二節 GIS的組成和類型
第三節 GIS與其他信息系統的區別和聯繫
第四節 GIS的基本功能
第五節 GIS的應用與發展前景
第01講 1.1 第一節 地理信息系統GIS的概念 → 00:18:17
第02講 1.2 第二節 GIS的組成和類型 → 00:15:49
第03講 1.3 第三節 GIS與其他信息系統的區別和聯繫 → 00:18:57
第04講 1.4 第四節 GIS的基本功能 → 00:19:14
第05講 1.5 第五節 GIS的應用與發展前景 → 00:21:38
第二章 地理信息空間參考系統
第一節 地球空間參考
第二節 空間數據投影
第三節 空間坐標轉換
第06講 2.1 第一節 地球空間參考 → 00:25:40
第07講 2.2 第二節 空間數據投影 → 00:22:43
第08講 2.3 第三節 空間坐標轉換 → 00:11:57
第三章 地理空間數據的組成與特徵
第一節 空間數據結構概述
第二節 矢量數據結構特徵
第三節 柵格數據結構特徵
第四節 矢量和柵格數據格式的轉換
第09講 3.1 第一節 空間數據結構概述 → 00:28:02
第10講 3.2 第二節 矢量數據結構特徵 → 00:26:40
第11講 3.3 第三節 柵格數據結構特徵 → 00:29:13
第12講 3.4 第四節 矢量和柵格數據格式的轉換 → 00:15:16
第四章 地理空間數據質量與不確定性
第一節 地理空間數據質量問題及特點
第二節 數據的誤差來源和分類
第三節 數據的質量評價
第四節 數據的檢查與規整
第13講 4.1 第一節 地理空間數據質量問題及特點 → 00:21:48
第14講 4.2 第二節 數據的誤差來源和分類 → 00:21:42
第15講 4.3 第三節 數據的質量評價 → 00:17:55
第16講 4.4 第四節 數據的檢查與規整 → 00:24:27
第五章 空間數據庫技術
第一節 數據庫基本知識
第二節 關係數據庫模型
第三節 空間數據庫管理系統
第四節 空間數據庫設計原理與方法
第五節 空間數據庫的發展趨勢
第21講 7.1 第一節 數據庫基本知識 → 00:19:36
第22講 7.2 第二節 關係數據庫模型 → 00:23:43
第23講 7.3 第三節 空間數據庫管理系統 → 00:27:53
第24講 7.4 第四節 空間數據庫設計原理與方法 → 00:30:30
第25講 7.5 第五節 空間數據庫的發展趨勢 → 00:14:52
第二部分 實習操作課程 第一講 ArcGIS Online概述
第一節 ArcGIS Online的基本功
第二節 ArcGIS Online入門案例
第17講 5.1 第一節 ArcGISOnline的基本功 → 00:21:07
第18講 5.2 第二節 ArcGISOnline入門案例 → 00:21:35
第二部分 實習操作課程 第二講 地理空間數據可視化
第一節 地理空間數據可視化的基本功能
第二節 地理空間數據的可視化應用案例
第34講 10.1 第一節 地理空間數據編輯的基本功能 → 00:26:26
第35講 10.2 第二節 地理空間數據編輯的應用案例 → 00:18:58
第六章 地理空間數據數字化與可視化表達
第一節 數字化技術與方法
第二節 符號化技術與方法
第三節 GIS可視化技術
第四節 GIS可視化表示方法與應用發展
第26講 8.1 第一節 數字化技術與方法 → 00:21:35
第27講 8.2 第二節 符號化技術與方法 → 00:22:35
第28講 8.3 第三節 GIS可視化技術 → 00:17:03
第29講 8.4 第四節 GIS可視化表示方法與應用發展 → 00:25:07
第七章 移動互聯網地理信息技術
第一節 互聯網GIS概述
第二節 WebGIS體系結構與關鍵技術
第三節 移動GIS的構建
第四節 雲環境下的GIS
第30講 9.1 第一節 互聯網GIS概述 → 00:16:29
第31講 9.2 第二節 WebGIS體系結構與關鍵技術 → 00:22:22
第32講 9.3 第三節 移動GIS的構建 → 00:16:43
第33講 9.4 第四節 雲環境下的GIS → 00:19:27
第八章 空間分析(上)
第一節 空間分析概述
第二節 空間信息查詢與量算
第三節 疊置分析
第四節 緩衝區分析
第五節 網絡分析
第38講 12.1 第一節 空間分析概述 → 00:17:04
第39講 12.2 第二節 空間信息查詢與量算 → 00:20:32
第40講 12.3 第三節 疊置分析 → 00:25:11
第41講 12.4 第四節 緩衝區分析 → 00:12:16
第42講 12.5 第五節 網絡分析 → 00:13:49
第二部分 實習操作課程 第三講 地理空間數據的編輯
第一節 地理空間數據編輯的基本功能
第二節 地理空間數據編輯的應用案例
第34講 10.1 第一節 地理空間數據編輯的基本功能 → 00:26:26
第35講 10.2 第二節 地理空間數據編輯的應用案例 → 00:18:58
第二部分 實習操作課程 第四講 空間查詢
第一節 空間查詢的基本功能
第二節 空間查詢的應用案例
第36講 11.1 第一節 空間查詢的基本功能 → 00:29:06
第37講 11.2 第二節 空間查詢的應用案例 → 00:25:44
第九章 空間分析(下)
第一節 數字高程模型
第二節 地形分析
第三節 空間相關分析
第四節 門檻分析
第43講 13.1 第一節 數字高程模型 → 00:19:11
第44講 13.2 第二節 地形分析 → 00:18:26
第45講 13.3 第三節 空間相關分析 → 00:18:40
第46講 13.4 第四節 門檻分析 → 00:15:39
第十章 地理信息工程
第一節 地理信息工程概述
第二節 地理信息工程的基本方法與步驟
第三節 地理信息工程的支撐技術
第四節 地理信息工程應用案例
第51講 16.1 第一節 地理信息工程概述 → 00:22:48
第52講 16.2 第二節 地理信息工程的基本方法與步驟 → 00:24:20
第53講 16.3 第三節 地理信息工程的支撐技術 → 00:20:14
第54講 16.4 第四節 地理信息工程應用案例 → 00:17:32
第二部分 實習操作課程 第五講 空間分析工具(上)
第一節 疊加分析、緩衝分析、路徑分析的工具
第二節 空間分析的應用案例(上)
第47講 14.1 第一節 疊加分析、緩衝分析、路徑分析的工具 → 00:24:42
第48講 14.2 第二節 空間分析的應用案例(上) → 00:17:32
第二部分 實習操作課程 第六講 空間分析工具(下)(完結)
第一節 空間數據統計、空間模式分析、地形分析的工具
第二節 空間分析的應用案例(下)
第49講 15.1 第一節 空間數據統計、空間模式分析、地形分析的工具 → 00:26:30
第50講 15.2 第二節 空間分析的應用案例(下) → 00:24:33
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