地理信息科学-A
课程编码：180084070500P1002H
英文名称：Geographical Information Science-A
课时：50
学分：2.50
课程属性：学科核心课
主讲教师：宋现锋等
教学目的要求
本课程是地图学与地理信息系统专业的核心课程，全面、系统地讲授地理信息科学的基本原理、方法与应用，介绍最新的前沿研究和应用热点。同时，配合该课程讲授的理论知识，开设了“地理信息系统应用实践”上机实习课，体现地理信息系统的“理论与实践并重”的学科特色，满足学生对地理信息科学与技术的“学以致用”的迫切需求。本课程侧重GIS理论的基础性和GIS技术的系统性，涵盖了从GIS入门到深入的层次跨度，亦适合地理、生态、环境科学与工程、地质、大气海洋等专业的研究生。
预修课程
无
大纲内容
第一章 地理信息科学的发展前沿 4学时 周成虎
第1节 地理信息科学发展历史、体系
第2节 地理信息科学的前沿研究
第3节 地理信息科学的热点问题
第4节 地理信息科学的应用进展
第二章 空间坐标系统 4学时 宋现锋
第1节 地图投影中的地理坐标系
第2节 地图投影中的投影坐标系统
第3节 地图投影中的常见投影
第三章 矢量数据模型 4学时 宋现锋
第1节 简单要素模型
第2节 基于对象的数据模型
第3节 拓扑关系数据模型
第四章 栅格数据模型 4学时 宋现锋
第1节 栅格数据模型要素
第2节 栅格数据结构
第3节 栅格数据转换
第五章 GIS数据获取与创建 2学时 宋现锋
第1节 OPEN DATA
第2节 元数据
第3节 创建新数据
第六章 几何变换 2学时 宋现锋
第1节 几何变换方法
第2节 地面控制点
第3节 坐标转换评价
第4节 图像或地图配准
第5节 像元重采样
第七章 空间数据准确度与质量 2学时 宋现锋
第1节 定位错误与拓扑错误
第2节 拓扑编辑与非拓扑编辑
第3节 线化简与平滑
第4节 图幅拼接
第八章 属性数据管理 2学时 宋现锋
第1节 关系数据库模型
第2节 合并（Join）和关联（Link）
第3节 属性数据操作
第九章 数据显示与地图编制 2学时 宋现锋
第1节 地图与图层
第2节 地图符号
第3节 地图注记
第4节 地图设计与制作
第十章 数据探查 2学时 宋现锋
第1节 数据统计与图形显示
第2节 基于地图的数据操作
第3节 属性查询
第4节 空间查询
第5节 栅格数据查询
第十一章 矢量数据分析 2学时 宋现锋
第1节 缓冲区分析
第2节 地图叠置操作
第3节 点模式分析
第十二章 栅格数据分析 2学时 宋现锋
第1节 局域运算
第2节 邻域运算
第3节 分区运算
第4节 自然距离量测
第5节 矢量与栅格的数据分析比较
第十三章 地形制图与分析 2学时 李润奎
第1节 DEM与TIN
第2节 地形制图
第3节 坡度坡向曲率
第4节 栅格与TIN比较
第十四章 视域和流域 2学时 李润奎
第1节 视域分析及应用
第2节 动态分段及分析
第十五章 空间插值 4学时 李润奎
第1节 全局插值法（趋势面、回归模型）
第2节 局部插值法（泰森多边形、密度估算、IDW、样条函数）
第3节 克里金插值
第十六章 地理编码和动态分段 2学时 李润奎
第1节 地理编码及应用
第2节 动态分段及分析
第十七章 最小耗费路径分析和网络分析 2学时 李润奎
第1节 阻抗的概念
第2节 基于栅格数据的最小耗费路径分析
第3节 基于矢量数据的GRAPH建模和网络分析（资源配置与最优路径分析）
第十八章 GIS模型与建模 6学时 李润奎
第1节 GIS建模的基本思想
第2节 常见GIS建模方法
第3节 资源与环境应用实例
参考书
课程教师信息
宋现锋：中国科学院大学教授，博士生导师。长期从事空间数据挖掘与空间信息系统技术、环境遥感与GIS应用研究；
周成虎：中国科学院院士，地图学与地理信息系统学家，中国科学院地理科学与资源研究所研究员、博士生导师。长期从事地图学与地理信息系统及其与地理科学的交叉研究。
李润奎：中国科学院大学副教授，硕士生导师。长期从事时空数据分析与环境GIS应用方面的研究。