地理信息科学-B

课程编码：180084070500P1003H 英文名称：Geographical Information Science-B 课时：50 学分：2.50 课程属性：学科核心课 主讲教师：陆锋等

本课程是地理信息科学的高级课程，与地理信息科学A课程互补。主要讲授地理信息科学领域的前沿理论方法与技术，侧重时空大数据处理与地理空间智能、空间抽样与统计推断、空间分异与地理探测器、网络分析方法进阶、移动对象轨迹挖掘、文本挖掘与知识图谱、地形分析方法进阶、地理时空可视分析与虚拟地理环境，及其地学高性能计算、城市计算、空间综合人文学与社会地理计算案例等。通过本课程的系统学习，使学生掌握地理信息科学的高阶理论方法和计算技术，并通过案例学习理解地理信息技术与其他学科的交叉研究前沿，为后续的专业课程学习及从事相关专业研究打下良好基础。

地理信息系统概论、数据结构、程序设计等GIS相关本科专业基础课程

第一章 地理信息科学前沿 3学时 陆锋
第1节 课程介绍、章节关系
第2节 地理信息科学理论方法前沿
第3节 地理信息技术进展与应用趋势
第二章 普适GIS与地理空间智能 3学时 陆锋
第1节 面向大数据的GIS平台技术
第2节 地理空间智能基本知识
第三章 空间抽样与统计推断 3学时 王劲峰
第1节 空间数据抽样方法
第2节 空间数据统计推断方法
第四章 空间分异及地理探测器 6学时 王劲峰
第1节 空间分异测度方法
第2节 空间分异归因方法
第3节 空间分异探测方法上机实验
第4节 空间关联分析方法上机实验
第五章 网络分析方法进阶 6学时 陆锋
第1节 网络分析基础知识与核心算法回顾
第2节 网络分析算法进阶与可达性分析
第3节 复杂地理网络分析
第4节 地理区位与可达性分析上机实验
第六章 轨迹数据挖掘与位置服务 3学时 陆锋
第1节 移动对象管理技术
第2节 轨迹数据挖掘技术
第3节 基于位置的信息服务
第七章 文本挖掘与知识图谱 9学时 王卷乐
第1节 网络文本挖掘概念、方法框架和前沿
第2节 网络文本挖掘技术流程：抽取规则构建、时空属性信息解析、空间可视化
第3节 基于社交媒体文本的话题抽取技术：预处理、中文分词、LDA模型
第4节 知识图谱概念、发展历程和进展
第5节 知识图谱构建技术：知识表示、实体识别、关系与抽取、知识融合与存储、知识推理
第6节 知识图谱应用案例：知识问答与知识服务
第7节 社交媒体文本挖掘上机实验：环境配置，数据获取、过滤清洗、文本预处理、中文分词等
第8节 地理事件信息解析实验：基于正则表达式的信息抽取、地名地址编码、可视化
第9节 社交媒体文本话题抽取实验：LDA模型实现与话题获取
第八章 地形分析方法进阶 9学时 秦承志
第1节 地形分析的基本概念和知识体系
第2节 地形分析算法设计与实现技术
第3节 地形分析智能化建模方法
第4节 地形分析在地理建模中的应用（空间推测）
第5节 地形分析在地理建模中的应用（流域模拟和情景分析）
第6节 常见的开源数字地形分析工具功能介绍及初步实践（如SAGA GIS—算法和工作流、WhiteboxGAT—轻量级GIS的地形分析算法集、TauDEM—基于并行计算的水文工具集等）
第7节 采用不同地形分析工具基于栅格DEM提取子流域和坡面的介绍与实践
第8节 基于开源地形分析工具实现坡面自动化提取的思路及实践
第九章 可视分析与虚拟地理环境 9学时 龚建华
第1节 地理时空可视分析概念体系
第2节 现实与虚拟个体/人群活动数据组织、抽象与具象可视化
第3节 交通大数据与人群应急疏散活动数据可视化案例
第4节 虚拟现实/增强现实、虚实融合可视化
第5节 SLAM算法与认知负荷
第6节 三维虚拟增强可视化案例
第7节 人群活动轨迹可视化分析上机实验
第8节 VR与AR可视化体验上机实验
第9节 基于VR/AR的数据可视分析上机实验

陆锋：中国科学院地理科学与资源研究所研究员，博士生导师。长期从事交通地理信息系统、地理空间大数据管理与查询、移动对象轨迹数据挖掘、导航与位置服务技术等研究。
王劲峰: 中国科学院地理科学与资源研究所研究员，博士生导师。长期从事空间分异性统计理论，及其在自然、社会、健康领域应用研究。
龚建华:中国科学院空天信息创新研究院，博士生导师。长期从事地图与地学可视化、健康GIS、虚拟地理环境研究。
秦承志：中国科学院地理科学与资源研究所研究员，博士生导师。主要从事数字地形分析，地学建模环境，流域系统模拟和情景分析研究。
王卷乐：中国科学院地理科学与资源研究所研究员，博士生导师。长期从事科学数据共享、环境遥感与地理信息系统应用研究。