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西南大学《GIS空间分析》本科课程教学大纲地理科学学院2015年编制一、课程基本信息课程名称：GIS空间分析SpatialAnalysisofGIS课程编号：18324140课程性质：专业发展选修课程适用专业：地理科学（非免费师范）开课学期：5课程学时：40课程学分：2先修课程：地图学、地理信息系统基本原理、遥感概论并修课程：课程简介：空间分析是地理信息系统的核心功能，是GIS与其它计算机系统相区别的主要标志。空间分析技术应用面很广、实用性很强。空间分析课程是地理信息科学专业的主干课程。本课程主要介绍空间分析的基本理论、方法和实用技术，结合GIS软件和大量的实用案例，培养学生的空间思维能力，并能运用GIS空间分析方法和技术解决资源环境等领域的空间问题，面向社会需求培养实用型GIS人才。选用教材：《地理信息系统空间分析基础与实验教程》，田永中等著，科学出版社，2014年.参考书目：1、《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程（第二版）》，汤国安，杨晰等，科学出版社，20012年.2．《GIS空间分析理论与方法》，张成才，秦昆等，武汉大学出版社，2004年.3．《空间分析(第二版)》，郭仁忠，高等教育出版社，2001年.二、课程教育目标1．全面了解并掌握空间分析中的一些基本理论问题，如空间数据模型理论、空间关系理论、空间认知理论等，以及空间决策支持系统的理论和方法。2．培养学生的空间思维能力，让学生重点掌握空间分析的各种具体方法，特别是空间数据的处理方法、矢量数据和栅格数据的空间分析方法、专题分析方法（网络分析、表面分析、水文分析等）、综合应用分析方法等。3．掌握空间分析的基本过程，能够针对具体的空间问题，利用多种空间分析方法综合集成地解决问题。4．熟练使用主要GIS软件的空间分析功能，能够通过电子地图等多种形式进行空间分析结果的制作。三、课程学时分配本课程总学时数为40学时，其中教学时数为27学时，实习13学时，各章教学时数分配见下表：章内容学时第一章绪论3第二章空间分析的数据基础3第三章矢量数据的分析方法6第四章栅格数据的分析方法式6第五章专题空间分析方法6第六章空间分析的应用3实习13合计40四、课程教学内容、要求、重难点及学时安排第一章绪论【教学内容】1．什么是空间分析2．空间分析的基本任务3．空间分析的内容4．空间分析的基本单元5．空间分析的一般方法6．空间分析与ArcGIS地理处理（Geoprocessing）7．GIS常用软件的空间分析功能【教学要求】1．了解空间分析的基本概念，以及空间分析的基本任务和内容。2．了解空间分析的对象或单元，掌握空间分析的一般方法。3．了解空间分析与地理处理之间的关系以及常用GIS软件的空间分析功能。【重点、难点】1．重点：空间分析的基本概念及一般过程2．难点：空间分析的一般方法【教学方法】讲授法、讨论法【学时安排】3学时第二章空间分析的数据基础【教学内容】1．空间数据的地位和作用2．空间数据的组织与管理3．空间数据的结构4．空间数据的格式5．空间数据的坐标6．空间数据的合并与分割7．空间数据的视学化【教学要求】1．了解空间数据在空间分析中的重要地位和作用。2．理解空间数据组织与管理的基本理论与方法。3．掌握空间数据结构、格式、坐标的转换，以及空间数据的合并与分割方法。4.运用GIS的视觉化方法对空间数据进行视觉化表达。【重点、难点】1．重点：空间数据的处理，包括结构、格式、坐标、合并与分割等方面的处理。2．难点：数据的坐标转换以及视觉化表达。【教学方法】讲授法、讨论法、案例法【学时安排】3学时第三章矢量数据的分析方法【教学内容】1．空间量算分析2．查询与统计分析3．邻近性分析4．叠加分析5．空间网络分析6．追踪分析【教学要求】1．掌握矢量数据空间分析的各种方法。2．运用矢量数据的空间分析解决查询、量算、邻近、叠加、网络等问题。【重点、难点】1．重点：邻近性分析、叠加分析、网络分析。2．难点：网络分析。【教学方法】讲授法、讨论法、案例法【学时安排】6学时第四章栅格数据的分析方法【教学内容】1．栅格叠加分析2．统计分析3．表面分析4．距离分析5．三维分析【教学要求】1．掌握栅格数据空间分析的常用方法。2．运用矢量数据的空间分析解决统计分析、叠加分析以及表面分析、距离分析以及三维分析等问题。【重点、难点】1．重点：统计分析、表面分析、距离分析、三维分析。2．难点：表面分析与距离分析。【教学方法】讲授法、讨论法、案例法【学时安排】6学时第五章专题空间分析方法【教学内容】1．地统计分析2．水文分析3．空间分析建模【教学要求】1．掌握地统计分析、水文分析以及空间分析建模等常用的分析方法。2．运用这些方法解决相关的空间问题。【重点、难点】1．重点：水文分析、空间分析建模。2．难点：地统计分析。【教学方法】讲授法、讨论法、案例法【学时安排】6学时第六章空间分析方法的应用【教学内容】1．空间分析的应用方法2．空间选址分析3．动态变化分析4．自然资源统计与分析5．元胞自动机及其应用6．灾害评估分析【教学要求】1．掌握空间分析的应用方法。2．综合运用GIS空间分析方法解决不同类型的空间问题。【重点、难点】1．重点：空间分析在应用中的一般方法。2．难点：元胞自动机的应用。【教学方法】讲授法、讨论法、案例法、自主学习法【学时安排】3学时五、考核方式及成绩评定1.考核方式：平时成绩+期未考试成绩2.总成绩评定：平时成绩占40％，考试成绩占60％。3.平时成绩评定：共40分，包括以下三个方面。（1）课堂表现（5分）：主要考查学生主动参与课堂练习、讨论，创造性地提出问题的能力等方面的课堂参与情况；（2）实验完成情况（30分）：主要考查学生平时的实验质量；（3）课堂考勤（5分）:主要考查学生平时上课的出勤情况。4.期末考试：共60分。通过考试，主要考查学生针对具体的空间问题，借助GIS软件与硬件的支持，正确地进行空间数据的处理，以及各种简单分析和综合分析的能力。六、其它说明1．加强学生的自主学习能力和问题综合处理能力。建议在教学中，要求学生根据现实生活中各种具体的空间问题，进行自主选题，自主进行空间数据的收集整理，并能运用课堂教学中分析方法自主解决这些问题。2．本课程的实践性很强。熟练掌握空间分析的技术和方法，需要学生在课后或在随后的其他教学中进行大量的实践练习。