大學排名，是根據各項科學研究和教學等標準、以英文發表研究報告和學術論文、針對相關大學在數據、報告、成就、聲望等方面進行數量化評鑒，再通過加權后形成的對大學的排序。世界很多教育機構都有針對國內外大學、商學院或MBA的排名，由此產生了一系列的社會， 以下是為大家整理的關于西南石油大學排名3篇 , 供大家參考選擇。
西南石油大學排名3篇
第1篇: 西南石油大學排名
西南石油大學校友不完全統計以{上統計于50周年校慶期間} 分享
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BOSS
羅平亞，鉆井63級，首批中國工程院院士。
周守為，采油77級，中國工程院院士，現任中國海洋石油總公司常務副總經理，中國海洋石油有限公司總裁，海洋石油工程股份有限公司董事長，中海油提高采收率重點實驗室主任，中國石油學會海洋石油分會副理事長，中國造船工程學會副理事長，中國海洋學會副理事長，世界石油大會中國國家委員會副主任。
劉宏斌，采油79級，現任中國石油天然氣股份有限公司副總裁兼銷售分公司總經理。
李華林，勘探地球物理79級，現任中國石油天然氣股份有限公司副總裁兼中國石油天然氣香港有限公司副董事長、總經理。
羅英俊，原中國石油天然氣股份有限公司副總裁。
焦方正，石油地質79級，現任中國石油化工股份有限公司副總裁，兼中石化西北石油局局長、黨委副書記、中石化西北石油分公司經理。
余德輝，油儲79級，現任中電投集團副總經理、黨組成員。
葛 群，采油79級，現任中青旅控股股份有限公司副總裁、中青旅北京銷售分公司總經理。
徐志躍，礦機77級，現任美國阿崗國家實驗室研究員，激光應用實驗室主任，美國阿崗中國學者協會會長。
中海油系統
李 勇，采油80級，現任中海油田服務股份有限公司執行董事、總裁兼首席運營官。
鐘 華，采油78級，現任中海油田服務股份有限公司執行副總裁兼首席財務官。
董偉良，石油地質78級，現任中海油田服務股份有限公司執行副總裁。
李迅科，鉆井78級，現任中海油田服務股份有限公司高級副總裁。
朱明才，采油77級，現任中國海洋石油有限公司副總裁兼國際事務部總經理、 中國海洋石油國際有限公司總經理
陳 壁，采油工程77級，現任中國海洋石油有限公司副總裁兼中海石油（中國）有限公司天津分公司總經理。
金曉劍，礦機77級，現任中國海洋石油有限公司天津分公司副總經理，兼中海油總公司工程建設部經理。
鄧曉輝，中海石油（中國）有限公司深圳分公司采油工藝專家兼開發生產部生產經理 曾祥虹，84級，中海石油（中國）有限公司湛江分公司生產部油田總監。朱 江，礦機77級，現任中海石油研究中心開發研究部副經理，中海石油研究中心首席工程師，2009年作為中央企業能源行業15名代表之一，榮登新中國建國60周年“能源彩車”參與***。
中石油系統
王道富，石油地質77級，中國石油天然氣股份有限公司總地質師
劉振武，鉆井73級， 中國石油天然氣集團公司副總工程師。
黃先平，地質90級， 中國石油天然氣股份有限公司勘探開發研究院院長。
鄒才能，石油地質83級，中國石油勘探開發研究院副院長。
雷 群，采油79級， 中石油勘探開發研究副院長兼廊坊分院院長副院長，中國石油天然氣集團公司高級技術專家。
張虎權，中國石油勘探開發研究院西北分院西部勘探研究所黨支部書記兼副所長。
孫 寧，鉆井73級， 中國石油天然氣集團公司鉆井工程技術研究院院長。
王忠仁，鉆井79級， 中國石油集團國際工程公司副總經理兼長城鉆井有限責任公司總經理。
冉新權，采油82級，現任中國石油長慶油田分公司總經理、黨委副書記
李安琪，石油地質79級，現任長慶油田公司副總、黨委委員。
趙 勇，采油80級，現任長慶石油勘探局工程院院長兼黨委副書記。
王長寧，鉆井81級，現任長慶石油勘探局工程院副院長
雷 桐，鉆井87級，現任長慶石油勘探局工程院副院長。
劉貴喜，鉆井89級，現任長慶石油勘探局工程院副院長。
譚 平，鉆井78級，現任長慶石油勘探局工程院總工程師。
陳在君，油田化學82級，現任長慶石油勘探局工程院副總工程師兼鉆液所所長。
李志航，油田化學80級，現任長慶石油勘探局工程院壓裂所所長。
楊 斌，應化92級，現任長慶石油勘探局工程院鉆液所所長。
秦建中，礦場機械78級，現任長慶石油勘探局鉆井工程總公司總機械師。
金學智，鉆進79級，現任長慶石油勘探局國際市場開發部、國際事業部經理。
李旭春，鉆井78級，現任長慶石油勘探局國際事業部黨委書記、副總經理。
姚建國，石油地質78級，現任長慶石油勘探局錄井公司經理。
王均良，鉆井82級，現任長慶石油勘探局鉆井工程總公司總工程師。
劉 祎，油儲88級，現任西安長慶科技工程有限責任公司副總經理、總工程師。 蘇 俊，石油地質79級，油氣田開發01屆博，現任中國石油華北油田公司總經理、黨委副書記。
董 范，石油地質79級，現任中國石油華北油田公司副總經理、黨委委員。
劉福剛，石油地質60級，原華北石油管理局副總地質師。
張以明，石油地質77級，現任華北油田公司勘探部經理。
羅 寧，石油地質83級，華北油田地質勘探公司勘探部副經理。
周新源，石油地質79級，中國石油塔里木油田公司總經理
江同文，石油地質86級、90級碩、93級博，塔里木油田公司勘探開發研究院院長
王招明，石油地質79級，中國石油塔里木油田公司總工程師。
李鷺光，鉆井79級、中國石油西南油氣田分公司總經理
廖仕孟，78級，西南油氣田公司副總經理。
徐春春，勘探83年，西南油氣田公司副總經理。
伍志明，地質82級，西南油氣田公司副總經理。
胡 勇，采油81級，西南油氣田公司勘探開發研究院副院長。
胥永杰，現任川慶鉆探公司總經理。
伍賢柱，鉆井79級，現任中石油川慶鉆探工程公司副總經理，總工程師。
錢根寶，石油地質80級，現任新疆油田分公司勘探開發研究院開發副總地質師。
薛新克，石油與天然氣工程碩92級，現任新疆油田分公司勘探開發研究院勘探副總地質師。
楊生榛，石油地質80級，現任新疆油田公司采油二廠廠長，黨委書記。
雷德文，勘探地球物理80級，現任新疆油田公司勘探開發研究院副院長。
許樹謙，鉆井78級，現任新疆石油管理局副總工程師兼鉆井工藝研究院院長。
董國昌，鉆井88級，現任吉林石油集團公司鉆井工藝研究院鉆井工藝所所長。 詹世凡，石油物探79級，現任東方地球物理公司副總工程師。
竇易升，石油物探89級本，現任東方地球物理公司研究院西安分院總工程師
黃永平，勘查地球物理90級，現任東方地球物理公司新疆地質調查處副總工程師
張永澤，礦機78級，現任寶雞石油機械廠廠長、寶雞石油機械有限責任公司總經理、寶雞寶石特車有限公司董事長、西安寶美電氣有限公司董事長、中油遼河寶石石油裝備有限公司董事長。
楊志軍，機械設備及制造86級，現任寶雞石油機械有限責任公司副總經理，高級工程師。
周永強，機械83級，現任中國石油物資采購中心總經理、中國石油物資采購中心主任。
陳永勝，機械83級，現任中國石油物資裝備（集團）總公司黨委副書記、紀委書記兼工會主席。
高云建，鉆井78級，現任青海油田公司副總經理、安全總監
劉揚壽，鉆井63級，原青海石油管理局黨委副書記、紀委書記
馬力寧，石油地質79級，現任青海油田分公司副總地質師，地質高級工程師。
孟衛工，石油地質勘查81級，遼河油田公司副總經理。
易發新，地球物理勘探碩，遼河石油勘探局工程技術研究院院長
廖前進，80級，現任大港油田勘探開發研究院院長。 ,
黃達全，油田應化83級，現任大港油田集團有限責任公司鉆井泥漿技術服務公司副經理兼總工程師
葛紅江，博士，現任大港油田采油工藝研究院副總工程師、大港油田公司技術專家。
李聯五，采油78級，現任河南石油勘探局局長、河南油田分公司經理。
唐大鵬，鉆井78級，現任河南石油勘探局黨委書記。
王亞鈞，管理工程專82級，企業管理98級，中原石油管理局黨委副書記、紀委書記、工會主席。
席勵新，礦機78級，現任中國石油冀東油田公司副總經理，兼礦區服務事業部主任。
劉仕鰲，油氣儲運82級，現任中國石油冀東油田公司油氣集輸公司經理。
廖保方，石油地質81級，現任中國石油冀東油田公司勘探開發研究院副院長。
范廷騫，油氣儲運87級，現任中國石油冀東油田公司勘察設計研究院院長。薛 蕓，油田化學79級，現任江蘇油田分公司石油工程技術研究院總工程師 -
吳葉成，鉆井83級，現任江蘇石油勘探局副總工程師兼鉆井處處長。
徐國良，泥漿84級，現任江蘇石油勘探局海外事業部主任工程師兼也門項目總經郭冀義，采油79級，中石油大慶油田公司測試技術服務分公司總經理。
董國昌，鉆井88級，現任吉林石油集團公司鉆井工藝研究院鉆井工藝所所長。
黃澤俊，油氣儲運78級，現任中國石油天然氣股份有限公司西氣東輸管道分公司副總經理。
梅云新，礦機74級，現任中國石油管道公司科技中心副總工程師。
田愛民，儲運85,級，現為中國石油管道局國際部副經理。
黃勇華，儲運79級，中國石油天然氣第六建設公司總經理、黨委副書記。
周永安，礦機88級，現任中國石油天然氣第一建設公司第二工程分公司(華北片區)副經理兼大連石化項目經理。
梁世君，勘探80級，現任中國石油吐哈油田公司總地質師。
孔繁瑾，油氣田開發碩、博03級，現任中國石油玉門油田分公司總經理、黨委書記。
楊 龍，鉆井工程73級，現任中國石油天然氣集團公司管材研究所所長。
王忠仁，鉆井79級，現任中國石油天然氣集團公司長城鉆探工程公司黨委書記、紀委書記、工會主席、副總經理。
中石化系統
周世良，鉆井77級，現任中國石油化工集團人事勞資部主任。
左堯久，礦機78級,現任中石化集團國際石油工程公司副總經理。
邢景寶，鉆井工程78級。現任中石化華北石油局、分公司副總經理。
陳路原，石油地質勘探79級，中國石化股份公司華北分公司副總工程師兼開發處處長。 袁志祥，石油地質78級，中國石化股份公司華北分公司副總工程師兼勘探處處長。
鄭鋒輝，鉆井84級，現任中國石化股份公司華北分公司工程處處長。
宗 鐵，鉆井78級，中國石化勘探分公司副經理。
李真祥，鉆井82級，中石化勘探南方分公司總工程師。
周文耀，石油地質84級，現任中石化中原石油勘探局采油三廠黨委書記、副廠長。
魏淋生，采油79級，現任中國石化集團河南油田石油工程技術研究院院長。
徐向榮，中石化西南油氣分公司總經理
張洪軍，采油81級，現任中石化勝利油氣田分公司孚瑞特公司副經理。
海外
張履端，計算機科學93級，現任美國Abla-tx公司科學家，美國神經科學學會會員。
宋善宏，儲運78級，美國Chevron（雪佛龍）石油公司高級研究員，美國石油工程師協會年會實用生產效能評估分會主席，2003年中國海外石油校友會主席。
唐愉拉，采油79級，美國雪佛龍(CHEVRON)石油公司的資深高級石油工程師，中國海外石油校友會副主席(COPA)。
廖貽助,采油78級，美國雪佛龍(Chevron)石油公司高級技術顧問。
余杰, 地質73級，荷蘭殼牌國際勘探開發公司高級地質師，阿曼石油開發公司（PDO）和美國殼牌石油勘探與生產公司高級勘探地質師。
金亮，鉆井73，殼牌公司解除傷害及增產專家,亞太地區增產措施主管。
蔣琪，采油79 級，OSUM Oil Sands Corp.提高采收率和油藏工程部經理。
熊宏杰，采油78級，康菲石油公司全球首席油藏工程師助理，兼任德州農工大學石油工程系教授。
劉 凱，石工本79級，碩83級，EXXON-MOBIL(埃克森美孚)上油工程研究院任高級特殊工程專家。
羅世應，鉆井85級，美國哈里伯頓公司高級主管。
羅 放，采油78級，海外校友會副會長、斯倫貝謝總工程師。
政府
周新建，廣西自治區黨委組織部長
羅強，石油地質碩84級，中共廣元市委書記。
唐健，儲運81級，克拉瑪依市委書記，中石油新疆油田分公司黨委書記、副總經理。
王嵐，計算機軟件85級，全國十大杰出檢察官，四川省南充市檢察院副檢察長。
民企
羅 林，安東石油技術(集團)有限公司董事長。
賀志剛，安東石油技術(集團)有限公司董事長總裁，
王金龍，鉆井82級，深圳百勤石油技術有限公司總裁。
關英偉，采油82級，開平市三禾化學品有限公司任董事長、總經理。
吳 揚，浙江歐美環境工程有限公司董事長
第2篇: 西南石油大學排名
《管理信息系統》考試試卷（第一套）
課程號
6804005035
考試時間
100
分鐘
適用專業年級（方向）：
信息管理與信息系統2011、2012，工商管理2011，電子商務2012
考試方式及要求：
閉卷考試
題 號
一
二
三
四
五
總分
得 分
閱卷人
一、單項選擇題（每題2分，共20分）
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
1. 管理中信息處理的特點“數據結構復雜，但運算簡單”，這里的“運算簡單”是指（ ）。
A．管理信息的數據處理量少 B．從管理數據中獲取信息比較簡單
C．運算主要以簡單的算法為主 D． 計算簡單，人工都可以完成
2. 根據管理系統的概念，其主要構成要素除了管理機構和管理對象外，還應包括（ ）。
A．信息系統 B．管理崗位、招工制度
C．生產設備、生產人員 D．管理人員、管理組織
3. 信息系統能為管理的（ ）主要職能提供支持。
A．計劃 B．組織 C．控制 D．以上全部
4. 關于MIS的建設，下面哪一項的敘述正確（ ）。
A．由于MIS建設采用計算機，所以該項目并不是勞動密集型的
B．MIS建設可以采用交鑰匙的辦法承包給有經驗的單位
C．系統規劃與開發費用是可預見的，但系統運行的維護費用是難預見的
D．用戶單位領導不懂計算機，沒有必要領導該單位的MIS建設工作
5. 系統開發過程中最重要、最關鍵的環節是（ ）。
A．系統分析 B．系統設計 C．系統實現 D．系統測試
6. 信息系統開發原則中的“用戶需求至上的原則”是指（ ）。
A．所有用戶提的要求必須滿足
B．重要用戶提的要求必須滿足
C．用戶提的要求中符合系統整體優化的要求才滿足
D．包括全部
7. 業務流程分析是在（ ）的基礎上將其細化，利用系統調查的資料將業務處理過程中的每一個步驟用一個完整的圖形串起來。
A．組織功能 B．業務功能
C．數據匯總 D．系統功能
8. 導出模塊結構圖的基礎是（ ）。
A．系統流程圖 B． 控制結構圖 C．數據結構圖 D． 數據流程圖
9. 系統設計中“先設計輸出，再設計輸入”是一種（ ）。
A．嚴重的錯誤設計方法
B．減少數據錄入量的好的設計方法
C．方便設計人員設計的方法
D．企業管理人員提出的方法
10. 處理過程設計的任務是：對每個模塊內容的處理過程細節作清晰明確的描述，包括對處理步驟和模塊的功能的具體描述。其結果作為（ ）的依據。
A．程序編碼 B．繪制業務流程圖
C．繪制數據流程圖 D．系統轉換
二、名詞解釋（每題4分，共20分）
1. 管理信息系統
2. ERP
3. 信息系統戰略規劃
4. 組織結構圖
5. 系統總體結構設計
三、簡答題（每題6分，共30分）
1. 什么是數據、什么是信息？二者之間有何區別和聯系？
2. 試比較三種主要的信息系統規劃方法（CSF、SST、BSP）。
3. 試述結構化系統開發方法、原型法和面向對象開發方法的優缺點和適用場合。
4. 什么是業務流程圖？業務流程圖的主要作用是什么？
5. 簡述代碼設計(編碼設計)的目的和內容。
四、論述題（每題8分，共16分）
1. 請簡要說明管理信息系統的主要功能。
2. 簡述管理信息系統的結構化開發生命周期各階段的任務。
五、綜合應用題（共14分）
下面是某同學繪制的圖書館業務流程圖（圖1）與新系統功能結構圖（圖2），請根據你所學知識回答下列問題：（1）業務流程圖存在有哪些問題？（2）新系統功能結構圖存在有哪些問題？（3）試繪制你認為能真正滿足圖書館業務的新系統功能結構圖。
圖1 圖書館業務流程圖
圖2 新系統功能結構圖
第3篇: 西南石油大學排名
西 南 石 油 大 學
教 案
課程名稱 地理信息系統原理及應用
任課教師 鐘 鳳 媛
院(系、部) 資源與環境學院
教 研 室 資源環境與城鄉規劃
2006 年 8 月 28 日
課 程 表
課程名稱
地理信息系統原理及應用
專業年級
地理信息2004
學 時
56
行課時間
12—20周
節次
星期 教室
1—2節
3—4節
5—6節
7—8節
9—10節
星期一
A414
星期二
A414
星期三
星期四
A414
星期五
星期六
星期日
地理信息系統原理及應用課程教學大綱
一、課程基本信息
1、課程英文名稱： The Principle of Geographic Information Systems
2、課程類別：專業基礎課程
3、課程學時：總學時 56，實驗學時12
4、學 分：3.5
5、先修課程：自然地理學、地圖學、數據庫原理
6、適用專業：地理信息系統專業，資源環境與城鄉規劃管理專業
7、大綱執筆：資源環境與城鄉規劃教研室王成武
8、大綱審批：資源與環境學院學術委員會
9、制定(修訂)時間：
二、課程的目的與任務：
課程設置的目的，是為各專業的學生提供必備的預備知識，為學習后續的專業課程服務。
三、課程的基本要求：
通過本課程的學習，要求學生在地理信息系統的組成、空間信息的描述、空間數據結構、空間數據庫的建立、空間數據模型的建立、空間分析方法、空間數據的可視化等方面的知識能牢固地掌握。各專業的學生可根據專業的特點、側重點學習有關章節的內容。
四、教學內容、要求及學時分配：
(一)理論教學：44學時
第一章 緒 論 2學時
地理信息系統的基礎知識；掌握地理信息系統組成及其功能；地理信息系統基礎；地理信息系統與相關學科的關系；地理信息系統的發展。
重點：地理信息系統組成及其功能；地理信息系統的發展
難點：地理信息系統組成及其功能
第二章 地理空間與空間數據基礎 9學時
地理空間的概念；空間數據結構與模型，空間數據組織和編碼；地理空間結構；空間數據結構與模型；空間數據質量；空間數據的元數據
重點：地理空間的概念；空間數據結構與模型；地理空間結構
難點：空間數據結構與模型
第三章 空間數據處理 12學時
如何進行空間數據輸入地理空間數據庫；空間數據的坐標轉換；空間數據結構轉換；多源空間數據的融合；空間數據壓縮與綜合； 空間數據的內插；圖幅數據邊沿匹配處理
重點：空間數據的坐標轉換；空間數據壓縮與綜合，空間數據的內插
難點：空間數據的內插
第四章 地理信息系統空間數據庫 3學時
空間數據庫概述；空間數據庫概念模型設計；空間數據庫邏輯模型設計和物理設計。
重點：空間數據庫概念模型設計
難點：語義數據模型和面向對象數據模型
第五章 空間分析的原理與方法 11學時
數字地面模型分析；空間疊合分析；空間緩沖區分析；空間網絡分析；空間統計分析；空間數據的集合分析和查詢。
重點：數字地面模型分析；空間疊合分析；空間緩沖區分析
難點：空間網絡分析；空間統計分析
第六章 地理信息系統的應用模型 2學時
地理信息系統應用模型的分類；地理信息系統應用模型的構建；地理信息系統的應用；地理信息系統應用模式。
重點：地理信息系統應用模型的分類；地理信息系統應用模型的構建
難點：地理信息系統應用模型的構建
第七章 地理信息系統的設計與評價 2學時
地理信息系統設計的目的，系統設計的模式，系統設計的流程；地理信息系統設計的步驟；地理信息的標準化
重點：系統設計的模式，系統設計的步驟
難點：系統設計的模式
第八章 地理信息系統產品的輸出設計 2學時
地理信息系統產品的輸出形式；地理信息系統圖形輸出系統設計；地理信息系統的可視化與虛擬現實
重點：地理信息系統產品的輸出形式；地理信息系統圖形輸出系統設計
難點：地理信息系統圖形輸出系統設計
授 課 日 歷
課次
授課時間
授課內容
重點、難點
作業、實驗
課后記錄
1
2學時
地理信息系統的基礎知識
地理信息系統組成及其功能
p27思考題第1、2、3題
2
2學時
地理信息基礎知識
地理信息空間定位模型形成及其特征
記憶常用投影、比例尺
3
2學時
空間對象描述基礎知識
空間對象描述方法；地理編碼概念；拓撲關系的含義
p70思考題第1、2、3題
4
2學時
空間數據組織與管理
空間數據組織與管理的基礎數據結構
p70思考題第6題
5
2學時
空間數據組織與管理的基礎數據結構
柵格數據結構描述實質及其壓縮方法
p70思考題第7題
6
2學時
空間數據組織與管理的機制
空間數據庫的現行管理方案及其索引方法
p70思考題第5題
7
2學時
空間數據采集的原理
GIS的數據內容、GIS的數據來源及現行主要數據采集方法
p106思考題第1題
8
2學時
空間數據編輯的內容與方法
空間數據編輯的內容與方法，數據格式轉換原理與方法
思考題：現有商業軟件中有哪些數據格式轉換方法
9
2學時
數據結構轉換原理與方法
矢量到柵格與柵格到矢量數據格式轉換
p106思考題第6題
10
2學時
數據壓縮與概化的原理與方法
數據壓縮與概化的原理與方法，圖像糾正的原理與方法
思考題：地形圖的糾正步驟是什么。
11
2學時
地圖投影轉換的原理與方法，地理信息系統邊界匹配的方法
地圖投影轉換的原理與方法
p106思考題第2、3題
12
2學時
空間分析的基本原理與方法
空間查詢的方法，基于點的空間數據內插原理與方法
p106思考題第5題
13
2學時
空間分析的區域內插算法，數字地面模型基本原理
空間分析的區域內插算法
p194思考題第4題
14
2學時
地理信息系統數字地面模型基本原理與方法
地理信息系統數字地面模型谷脊特征判斷，地學剖面的繪制方法。
p194思考題第4題
15
8學時
地理信息系統空間分析基本原理與方法
空間疊合分析，網絡分析，緩沖區分析
p194思考題第2、3、4題
16
2學時
地理信息系統空間分析基本原理與方法
地理信息系統空間建模基本原理以及基本類型。
p222思考題第1，2題
17
2學時
地理信息系統空間建模基本原理以及基本類型
地理信息系統應用模型的構建與具體領域方法應用模型的構建。
p222思考題第3，4題
18
2學時
地理信息系統設計與標準化基本原理
地理信息系統設計的步驟，GIS評價,GIS標準化的意義和作用。
p243思考題第1，2題
19
2學時
地理信息系統產品輸出基本原理
地理信息系統空間信息輸出系統,電子地圖系統。
p243思考題第1題
20
2學時
實習一??初識商業地理信息系統平臺
熟悉商業地理信息系統的環境，了解地理信息系統的文件組成
實習報告
21
2學時
實習二??柵格圖象配準
深入理解物理坐標與用戶坐標的概念及其轉換關系
實習報告
22
2學時
實習三?? 屬性數據庫的建立
GIS屬性數據庫建立及其與空間數據庫關聯的方法。
實習報告
23
2學時
實習四 GIS分析方法
初步了解常用的幾種地理分析方法在MapInfo環境下的實現過程
實習報告
24
2學時
實習五??統計圖、專題圖的制作
制作統計圖、專題地圖，供GIS數據分析使用。
實習報告
25
2學時
實習六??成果地圖打印輸出
應用地理信息系統軟件制作輸出的地圖
實習報告
授課總結
第 1 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統的基礎知識，掌握地理信息系統組成及其功能；地理信息系統概念；地理信息系統與相關學科的關系；地理信息系統的發展。
二、內容綱要
1、地理信息系統定義
地圖觀點：地圖數據處理與顯示
數據庫觀點：計算機角度
分析工具觀點：地學應用
GIS定義 ： GIS是由計算機硬件、軟件和不同方法組成的系統，該系統設計用來支持空間數據采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規劃和管理問題。 — 美國聯邦數字地圖協調委員會（FICCDC）
對GIS的理解：
1) GIS的物理外殼是計算機化的技術系統
2) GIS的操作對象是空間數據
3) GIS的技術優勢在于它的空間分析能力
4) GIS與地理學、測繪學聯系緊密
GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區域性的和局部性的；按研究內容的不同可分為綜合性的與專題性的。同級的各種專業應用系統集中起來，可以構成相應地域同級的區域綜合系統。在規劃、建立應用系統時應統一規劃這兩種系統的發展，以減小重復很費，提高數據共享程度和實用性。
2、地理信息系統的構成
完整的GIS主要由五個部分構成：即計算機硬件系統、計算機軟件系統、地理空間數據、系統應用模型和系統管理操作人員
理解：
1) 計算機硬件是計算機系統中的實際物理裝置的總稱
2) 地理空間數據是指以地球表面空間位置為參照的自然、社會和人文景觀數據，可以是圖形、圖像、文字、表格和數字等
3) 系統開發、管理和使用人員：地理信息系統從其設計、建立、運行到維護的整個生命周期，處處都離不開人的作用
3、GIS與相關學科與技術的關系
地理學和測繪學是以地域單元研究人類居住的地球及其部分區域，研究人類環境的結構、功能、演化以及人地關系。
空間分析是GIS的核心，地理學作為GIS的分析理論基礎，可為GIS提供引導空間分析的方法和觀點。
測繪學和遙感技術不但為GIS提供快速、可靠、多時相和廉價的多種信息源，而且它們中的許多理論和算法可直接用于空間數據的變換、處理。
再者，GIS與計算機科技、數學、運籌學、統計學、認知學等學科也密切相關。計算機輔助設計(CAD)為GIS擔供了數據輸入和圖形顯示的基礎軟件；數據庫管理系統(DBMS)更是GIS的核心；數學的許多分支，尤其是幾何學、圖論、拓撲學、統計學、決策優化方法等被廣泛應用于GIS空間數據的分析。
4、地理信息系統的功能
1) 數據獲取、數據編輯
目的：保證數據在入庫時在內容上的完整性， 邏 輯上的一致性。
方法：數據編輯與處理、錯誤修正：
2) 數據變換
數據格式轉化：矢量、柵個格轉化，不同數據格式轉化；
數據比例轉化：平移、旋轉、比例、糾正
投影變換：投影方式
數據概化：平滑、特征集結
數據重構：幾何形態變換（拼接、截取、壓縮、結構）
地理編碼：拓撲結構
3) 空間查詢
位置查詢、屬性查詢、拓撲查詢
4) 空間分析
地形分析、網絡分析、緩沖區分析等
5) 數據輸出 等
5、地理信息系統的應用
資源清查，測繪與地圖制圖，城鄉規劃，災害監測，環境保護。
重點、難點：
地理信息系統組成及其功能。
三、教學設計
1、教學步驟：
1）總體介紹課程性質，總的要求
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把地理信息系統的概念，理解地理信息系統組成作為一個小單元，地理信息系統與相關學科的關系及其功能，地理信息系統的發展作為一個小單元。
教學方法以講解和示例為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解系統機制和發展過程。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
p27思考題第1、2、3題
第 2 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統的地理信息基礎知識，掌握地理信息空間定位模型形成及其特征；投影概念；比例尺的含義。
二、內容綱要
1、地理信息空間定位模型
逐級近似：
第一類是地球的自然表面，它是一個起伏不平，十分不規則的表面，包括海洋底部、高山高原在內的固體地球表面。
第二類是相對抽象的面，即大地水準面。地球表面的72％被流體狀態的海水所覆蓋，因此，可以假設當海水處于完全靜止的平衡狀態時，從海平面延伸到所有大陸下部，而與地球重力方向處處正交的一個連續、閉合的水準面，這就是大地水準面。以大地水準面為基準，可以方便地用水準儀完成地球自然表面上任意一點高程的測量。盡管大地水準面比起實際的固體地球表面要平滑得多，但實際上，由于海水溫度的變化，盛行風的存在，可以導致海平面高達百米以上的起伏變化。
第三類是模型，就是以大地水準面為基準建立起來的地球橢球體模型。大地水準面雖然十分復雜，但從整體來看，起伏是微小的，很接近與繞自轉軸旋轉的橢球體。所以在測量和制圖中就用旋轉橢球來代替大地球體。這個旋轉球體通常稱地球橢球體。地球橢球體表面是一個規則的數學表面。橢球體的大小通常用兩個半徑——長半徑a和短半徑b，或由一個半徑和扁率α來決定。扁率表示橢球的扁平程度。扁率α的計算公式如下：
α=(a-b)/b
a、b、α稱為地球橢球體的基本元素。
2、地理空間坐標系的建立
建立地理空間坐標系，主要的目的是確定地面點的位置。
1) 最直截了當的方法就是用地理坐標（緯度、經度）來表示。
2) 把地面上的點表示在平面上，采用平面坐標系（笛卡兒平面直角坐標）。
首先要把曲面展開為平面，因此必須運用地圖投影的方法，建立地球表面和平面上點的函數關系，使地球表面上任一個由地理坐標(ψ、λ）確定的點，在平面上必有一個與它相對應的點。
3、地圖投影
實質： 建立地球橢球面上經緯線網和平面上相應經緯線網的數學基礎，也就是建立地球橢球面上的點的地理坐標（λ，φ）與平面上對應點的平面坐標（x，y）之間的函數關系：
當給定不同的具體條件時，將得到不同類型的投影方式
投影選擇因素：
1制圖區域的地理位置、形狀和范圍
2制圖比例尺
3地圖內容
4出版方式
GIS中的地圖投影：
1) GIS以地圖方式顯示地理信息。地圖是平面，而地理信息則是在地球橢球上，因此地圖投影在GIS中不可缺少。
2) GIS數據庫中地理數據以地理坐標存儲時，則以地圖為數據源的空間數據必須通過投影變換轉換成地理坐標；而輸出或顯示時，則要將地理坐標表示的空間數據通過投影變換變換成指定投影的平面坐標。
3) GIS中，地理數據的顯示可根據用戶的需要而指定投影方式。
4、地圖比例尺
地圖比例尺反映了制圖區域和地圖的比例關系，紙質地圖：內容、概括程度、數據精度等。
比例尺的含義：
制圖區域較小，采用各方面變形都較小的地圖投影，圖上各處的比例是一致的，故此時比例尺的含義是圖上長度與相應地面長度的比例；
制圖區域較大時，地圖投影比較復雜，地圖上長度因地點和方向的不同而有所變化，這種地圖比例尺一般是指在地圖投影時，對地球半徑縮小的比率， 稱為主比例尺。地圖經過投影后，體現在圖上只有個別點線沒有長度變形，也就是說，只有在這些長度沒有變形的點或線上，才可用地圖上注明的比例尺。
重點、難點：
地理信息空間定位模型的主要特性及地圖投影、比例尺的含義。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把地理信息空間定位模型逐級近似及地理空間坐標系的建立作為一個小單元，地圖投影、比例尺含義講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念。教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
記憶常用投影、比例尺
第 3 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統的空間對象描述基礎知識，掌握地理信息空間對象描述內容及其方法；地理編碼概念；拓撲關系的含義。
二、內容綱要
1、空間對象類型
在地圖學上，按地形維數進行歸類劃分把地理空間的實體分為點、線、面三種要素，分別用點狀、線狀、面狀符號來表示。
1) 點狀要素
地面上真正的點狀事物很少，一般都占有一定的面積，只是大小不同。這里所謂的點狀要素，是指那些占面積較小，不能按比例尺表示，又要定位的事物。
對點狀要素的質量和數量特征，用點狀符號表示。
2) 線狀要素
對于地面上呈線狀或帶狀的事物如交通線、河流、境界線、構造線等，在地圖上，均用線狀符號來表示。當然，對于線狀和面狀實體的區分，也和地圖的比例尺有很大的關系。如河流，在小比例尺的地圖上，被表示成線狀地物，而在大比例尺的地圖上，則被表示成面狀地物。
3) 面狀要素
面狀分布的地理事物很多，其分布狀況并不一樣，有連續分布的，如氣溫、土壤等，有不連續分布的，如森林、油田、農作物等；它們所具有的特征也不盡相同，有的是性質上的差別，如不同類型的土壤，有的是數量上的差異，如氣溫的高低等。因此，表示它們的方法也不相同。
對于不連續分布或連續分布的面狀事物的分布范圍和質量特征，一般可以用面狀符號表示。
但對于連續分布的面狀事物的數量特征及變化趨勢，常常可以用一組線狀符號—等值線表示，如等溫線、等降水量線、等深線、等高線等，其中等高線是以后GIS建庫用到的一種數據表示方式。
2、空間對象的描述
1) 編碼：區別不同的實體，包括分類碼和識別碼。分類碼表識空間對象的類別，而識別碼對每個空間對象進行表識，是唯一的。
2) 位置：坐標形式給出空間對象的空間位置
3) 類型：空間對象所屬的實體類型，或有那些實體組成
4) 行為：空間對象所具備的行為和功能
5) 屬性：空間對象所對應的非幾何信息
6) 說明：實體數據來源、精度等
7) 關系：與其他實體之間的關系
3、空間對象編碼
編碼過程：分類、分級、編碼
1) 分類
定義：具有共同屬性或特征的事物或現象歸并在一起
方法：線分類、面分類
2) 分級
定義：對事物或現象的數量或特征進行等級劃分，包括確定分級數和分級線 。
方法：數列分級、最優分割分級、統一標準分級等。
3) 編碼：
指定屬性數據的代碼的方法和過程。
類型：數字、字母、數字字母混合型
4、空間對象關系表達
描述空間對象之間的空間相互作用關系：
拓撲空間關系：描述空間對象的相鄰、包含等
順序空間關系：描述空間對象在空間上的排列次序，如前后、左右、東、西、南、北等。
度量空間關系：描述空間對象之間的距離等。
空間對象的拓撲空間關系：基于點集拓撲理論
拓撲元素：點、線、面
基本拓撲關系：
關聯：不同拓撲元素之間的關系
鄰接：相同拓撲元素之間的關系
包含：面與其他元素之間的關系
層次：相同拓撲元素之間的層次關系
點、線、面基本數據之間的關系，代表了空間實體之間的位置關系。
5、地理數據特征
一般認為空間數據具有三個基本特征：
1) 空間特征 表示現象的空間位置或現在所處的地理位置。空間特征又稱為幾何特征或定位特征，一般以坐標數據表示。
2) 屬性特征 表示現象的特征，例如變量、分類、數量特征和名稱等等。
3) 時間特征 指現象或物體隨時間的變化。
重點、難點：
空間對象描述方法；地理編碼概念；拓撲關系的含義。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把地理信息空間對象類型，及地理空間對象描述方法和地理編碼作為一個小單元，空間對象關系表達講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解地理信息系統常用地理編碼方法和空間對象關系表達方法。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
p70思考題第1、2、3題
第 4 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統中進行空間數據組織與管理的基礎數據模型與數據結構，掌握地理信息系統矢量數據結構描述實質及其方法。
二、內容綱要
1、GIS數據模型
GIS的核心問題，計算機中的現實世界模型，數據模型多種多樣，沒有最好的通用數據模型。
類型：
1) CAD 、遙感影像模型
2) 柵格數據模型(Raster Data Model)
3) 矢量數據模型(Vector Data Model)
4) 對象數據模型（Object Data Model)
2、矢量數據結構：概念
數據結構：將數據模型的概念性描述進行具體的存儲與表現
矢量數據結構概念：矢量數據結構通過記錄空間對象的坐標及空間關系來表達空間對象的位置。
數據結構即指數據組織的形式，是適合于計算機存儲、管理和處理的數據邏輯結構。對空間數據則是地理實體的空間排列方式和相互關系的抽象描述。
幾何對象的矢量數據結構 ：
1) 點：空間的一個坐標點；
點實體包括由單獨一對x，y坐標定位的一切地理或制圖實體。點是空間上不可再分的地理實體，可以是具體的也可以是抽象的，如地物點、文本位置點或線段網絡的結點等。
2) 線：多個點組成的弧段；
線實體可以定義為直線元素組成的各種線性要素，直線元素由兩對以上的x，y坐標定義。
弧、鏈是n個坐標對的集合，這些坐標可以描述任何連續而又復雜的曲線。組成曲線的線元素越短，x，y坐標數量越多，就越逼近于一條復雜曲線，既要節省存儲空間，又要求較為精確地描繪曲線，唯一的辦法是增加數據處理工作量。亦即在線實體的紀錄中加入一個指示字，當起動顯示程序時，這個指示字告訴程序：需要數學內插函數(例如樣條函數)加密數據點且與原來的點匹配。于是能在輸出設備上得到較精確的曲線。不過，數據內插工作卻增加了。弧和鏈的存儲記錄中也要加入線的符號類型等信息。
3) 面：多個弧段組成的封閉多邊形；
多邊形(有時稱為區域)數據是描述地理空間信息的最重要的一類數據。在區域實體中，具有名稱屬性和分類屬性的，多用多邊形表示。
多邊形矢量編碼，不但要表示位置和屬性，更重要的是能表達區域的拓撲特征，如形狀、鄰域和層次結構等，以便使這些基本的空間單元可以作為專題圖的資料進行顯示和操作。
3、矢量數據表達
矢量數據表達—簡單數據結構：
只記錄空間對象的位置坐標和屬性信息，不記錄拓撲關系（又稱面條結構）。
存儲：
獨立存儲：空間對象位置直接跟隨空間對象；
點位字典：點坐標獨立存儲，線、面由點號組成
適用范圍：
制圖及一般查詢，不適合復雜的空間分析
這種數據結構具有編碼容易、數字化操作簡單和數據編排直觀等優點。但這種方法也有以下明顯缺點：)相鄰多邊形的公共邊界要數字化兩遍，造成數據冗余存儲，可能導致輸出的公共邊界出現間隙或重疊；缺少多邊形的鄰域信息和圖形的拓撲關系。
矢量數據表達—拓撲數據結構：
不僅表達幾何位置和屬性，還表示空間關系
表達對象：關聯關系
采用拓撲關系的原則：應用目的
制圖或一般查詢，可不要拓撲結構；
空間分析，則應建立拓撲關系。
矢量數據結構：屬性數據表達與組織： 類別特征：類型編碼 ，說明信息：屬性數據結構和表格
矢量數據結構：特點
1) 用離散的點描述空間對象與特征，定位明顯，屬性隱含
2) 用拓撲關系描述空間對象之間的關系
3) 面向目標操作，精度高，數據冗余度小
4) 與遙感等圖象數據難以結合
5) 輸出圖形質量好，精度高
重點、難點：
地理信息系統中進行空間數據組織與管理的基礎數據結構，地理信息系統矢量數據結構描述實質及其方法。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把基礎數據模型與數據結構，及矢量數據結構描述實質作為一個小單元，矢量數據結構描述方法講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
p70思考題第6題
第 5 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統中進行空間數據組織與管理的基礎數據結構柵格數據結構，掌握地理信息系統柵格數據結構描述實質及其壓縮方法，了解矢量與柵格數據結構各自的優缺點。
二、內容綱要
1、柵格數據結構
定義：
以規則像元陣列表示空間對象的數據結構，陣列中每個數據表示空間對象的屬性特征。
柵格數據結構：
單元值確定：
①中心點法：用處于柵格中心處的地物類型或現象特性決定柵格代碼。中心點法常用于具有連續分布特性的地理要素，如降雨量分布，人口密度圖等。
②面積占優法：以占矩形區域面積最大的地物類型或現象特性決定柵格單元的代碼。面積占優法常用于分類較細，地物類別斑塊較小的情況。
③重要性法：根據柵格內不同地物的重要性，選取最重要的地物類型決定相應的柵格單元代碼、重要性法常用于具有特殊意義而面積較小的地理要素，特別是點、線狀地理要素，如城鎮、交通樞鈕、交通線、河流水系等，在棚格中代碼應盡量表示這些重要地物。
④百分比法：根據矩形區域內各地理要素所占面積的百分比數確定柵格單元的代碼參與，如可記面積最大的兩類BA，也可根據B類和A類所占面積百分比數在代碼中加入數字。
2、柵格數據的壓縮編碼方式
1) 游程長度編碼（run-length code）
游程長度編碼是柵格數據壓縮的重要編碼方法。
基本思路：對于一幅柵格圖像，常常有行(或列)方向上相鄰的若干點具有相同的屬性代碼，因而可采取某種方法壓縮那些重復的記錄內容。其編碼方案是，只在各行(或列)數據的代碼發生變化時依次記錄該代碼以及相同代碼重復的個數，從而實現數據的壓縮。
2) 四叉樹編碼(quad-tree code)
四又樹結構的基本思想是將一幅柵格地圖或圖像等分為四部分。逐塊檢查其格網屬性值(或灰度)。如果某個子區的所有格網值都具有相同的值。則這個子區就不再繼續分割，否則還要把這個子區再分割成四個子區。這樣依次地分割，直到每個子塊都只含有相同的屬性值或灰度為止。
從上而下的分割需要大量的運算，因為大量數據需要重復檢查才能確定劃分。另一種是采用從下而上的方法建立。對柵格數據按如下的順序進行檢測。如果每相鄰四個網格值相同則進行合并，逐次往上遞歸合并，直到符合四叉樹的原則為止。這種方法運算速度較快。
3、柵格結構的特點
1) 離散的量化柵格值表示空間對象
2) 位置隱含,屬性明顯
3) 數據結構簡單,易于遙感數據結合,但數據量大
4) 幾何和屬性偏差
5) 面向位置的數據結構,難以建立空間對象之間的關系
4、矢量柵格數據比較
矢量數據：
優點：表示地理數據的精度較高，嚴密的數據結構，數據量小，完整的描述空間關系，圖形輸出精確美觀，圖形數據和屬性數據的恢復、更新、綜合都能實現，面向目標，不僅能表達屬性，而且能方便的記錄每個目標的具體屬性信息
缺點：數據結構復雜；矢量疊置較為復雜；數學模擬比較困難；技術復雜，特別是軟硬件。
柵格數據：
優點：數據結構簡單；空間數據的疊置和組合方便 ；類空間分析很易于進行；數學模擬方便
缺點：圖形數據量大 ；用大像元減少數據量時，精度和信息量受損 ；地圖輸出不美觀 ；難以建立網絡連接關系；投影變換比較費時
重點、難點：
柵格數據結構描述實質及其壓縮方法。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把柵格數據結構描述實質和壓縮方法前部分作為一個小單元，壓縮方法后部分和矢量與柵格數據結構各自的優缺點講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解地理信息系統常用數據結構各自的優缺點，柵格數據結構描述實質及其壓縮方法。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
p70思考題第7題
第 6 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統中進行空間數據組織與管理的機制，掌握地理信息系統空間數據庫的理論與方法。
二、內容綱要
1、空間數據管理：空間數據庫
數據庫的定義：
數據庫就是為了一定的目的，在計算機系統中以特定的結構組織、存儲和應用的相關聯的數據集合。
地理信息系統的數據庫(以下稱為空間數據庫)是某區域內關于一定地理要素特征的數據集合。空間數據庫與一般數據庫相比，具有以下特點：
(1) 數據量特別大，地理系統是一個復雜的綜合體，要用數據來描述各種地理要素，尤其是要素的空間位置，其數據量往往大得驚人。即使是一個很小區域的數據庫也是如此。
(2) 不僅有地理要素的屬性數據(與一般數據庫中的數據性質相似)，還有大量的空間數據，即描述地理要素空間分布位置的數據，并且這兩種數據之間具有不可分割的聯系。
（3) 數據應用的面相當廣，如地理研究、環境保護、土地利用與規劃、資源開發、生態環境、市政管理、道路建設等等。
2、數據庫的基本知識
系統結構：
數據庫是一個復雜的系統。數據庫的基本結構可以分成三個層次：物理級、概念級和用戶級。
數據庫中的數據組織一般可以分為四種形式：數據項、記錄、文件和數據庫。
數據項：是可以定義數據的最小單位，也叫元素、基本項、字段等。幾個數據項可以組合，構成組合數據項。如“日期”可以由日、月、年三個數據項組合而成。
記錄：由若干相關聯的數據項組成。記錄是應用程序輸入—輸出的邏輯單位。
文件：文件是一給定類型的(邏輯)記錄的全部具體值的集合。文件用文件名稱標識。
數據庫：是比文件更大的數據組織。數據庫是具有特定聯系的數據的集合。
數據間的邏輯聯系：數據間的邏輯聯系主要是指記錄與記錄之間的聯系。記錄是表示現實世界中的實體的。實體之間存在著一種或多種聯系，這樣的聯系必然要反映到記錄之間的聯系上來。
數據模型：是數據庫系統中關于數據和聯系的邏輯組織的形式表示。每一個具體的數據庫都是由一個相應的數據模型來定義。目前，數據庫領域采用的數據模型有層次模型、網狀模型和關系模型，其中應用最廣泛的是關系模型。
3、現行空間數據庫管理方案
1) 基于文件與關系式數據庫的空間數據混合管理方案
2) 基于關系式數據庫的空間數據管理方案
3) 基于對象—關系式數據庫的空間數據管理方案
4、空間數據索引
空間索引概念： 根據空間對象位置和形狀或空間對象的某種空間關系，按一定順序排列的數據結構，包含空間對象的概要信息，以提高空間操作的效率。
常見空間索引方法：對象范圍索引、格網索引 、四叉樹索引
重點、難點：
空間數據組織與管理的機制，地理信息系統空間數據庫的現行管理方案及其索引方法。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把空間數據庫的基本知識及其現行管理方案作為一個小單元，空間數據庫的索引方法講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解空間數據組織與管理的機制，地理信息系統空間數據庫的現行管理方案及其索引方法。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
p70思考題第5題
第 7 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統中進行空間數據采集的原理，掌握地理信息系統GIS的數據內容、GIS的數據來源及現行主要數據采集方法。
二、內容綱要
1、空間數據采集的原理
數據采集任務：
1) 將現有的地圖、外業觀測成果、航空像片、遙感圖片數據、文本資料等轉換成GIS可以接受的數字形式。
2) 數據庫入庫之前進行驗證、修改、編輯等處理，保證數據在內容和邏輯上的一致性。
3) 不同的數據來源要用到不同的設備和方法。
4) 數據的轉換裝載
5) 數據處理：幾何糾正、圖幅拼接、拓撲生成等。
GIS數據精度和尺度：
空間對象描述表示：定性和定量
1) 定性：空間對象的鑒別、分類和命名
2) 定量：圖形幾何坐標、屬性量化指標
原則：計算機輸出的地圖滿足同等比例尺地圖精度要求
GIS的數據來源：
地理信息系統的數據源是指建立地理信息系統數據庫所需要的各種類型數據的來源。
1) 地圖
各種類型的地圖是GIS最主要的數據源，因為地圖是地理數據的傳統描述形式，是具有共同參考坐標系統的點、線、面的二維平面形式的表示。
2） 遙感影象數據
通過遙感影象可以快速、準確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息
3）統計數據、文字報告和立法文件
國民經濟的各種統計數據常常也是GIS的數據源。如人口數量、人口構成、國民生產總值等等。4）實測數據
2、數據采集方法：
野外測量、數字化、數據交換。
數據格式的轉換一般分為兩大類：
1) 不同數據介質之間的轉換，即將各種不同的源材料信息如地圖、照片、各種文字及表格轉為計算機可以兼容的格式，主要采用數字化、掃描、鍵盤輸入等方式；
2) 第二類轉換是數據結構之間的轉換，而數據結構之間的轉化又包括同一數據結構不同組織形式間的轉換和不同數據結構間的轉換。
3、數據質量信息
主要包括：數據采集日期(現勢性)、位置精度(幾何精度)、分類精度(屬性精度)、完整性、數據采集與編碼方法
重點、難點：
地理信息系統GIS的數據內容、GIS的數據來源及現行主要數據采集方法。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把空間數據采集的原理作為一個小單元，現行主要數據采集方法講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解空間數據采集的原理。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
p106思考題第1題
第 8 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統中進行空間數據編輯的內容與方法，掌握地理信息系統數據預處理基本內容，數據格式轉換原理與方法。
二、內容綱要
1、空間數據編輯的內容與方法
空間數據編輯內容：
數據不完整、重復
空間數據位置不正確
空間數據比例尺不準確
空間數據變形
幾何和屬性連接有誤
屬性數據不完整
檢查方法：
1疊合比較法：
是空間數據數字化正確與否的最佳檢核方法，按與原圖相同的比例尺用把數字化的內容繪在透明材料上，然后與原圖疊合在一起，在透光桌上仔細的觀察和比較。
2目視檢查法：
指在屏幕上用目視檢查的方法，檢查一些明顯的數字化誤差與錯誤，如圖所示，包括線段過長或過短、多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等；
3邏輯檢查法：
如根據數據拓撲一致性進行檢驗，將弧段連成多邊形，進行數字化誤差的檢查。有許多軟件已能自動進行多邊形結點的自動平差。
對于空間數據的不完整或位置的誤差，主要是利用GIS的圖形編輯功能。對空間數據比例尺的不準確和變形，可以通過比例變換和糾正來處理。
2、空間數據預處理
地理數據結構化工作：建立拓撲編碼、空間索引
空間數據預處理的常用方法：
數據格式轉換
數據壓縮
誤差探測 ：空間數據誤差的來源是多方面的。
邊界匹配 ：在相鄰圖幅的邊緣部分，由于原圖本身的數字化誤差，使得同一實體的線段或弧段的坐標數據不能相互銜接，或是由于坐標系統、編碼方式等不統一，需進行圖幅數據邊緣匹配處理。
數據糾正：掃描得到的地形圖數據和遙感數據存在變形，必須加以糾正。
投影轉換：當系統使用的數據取自不同地圖投影的圖幅時，需要將一種投影的數字化數據轉換為所需要投影的坐標數據。
3、數據格式轉換
數據格式的轉換一般分為兩大類：
3) 不同數據介質之間的轉換，即將各種不同的源材料信息如地圖、照片、各種文字及表格轉為計算機可以兼容的格式，主要采用數字化、掃描、鍵盤輸入等方式；
4) 第二類轉換是數據結構之間的轉換，而數據結構之間的轉化又包括同一數據結構不同組織形式間的轉換和不同數據結構間的轉換。
同一數據結構不同組織形式間的轉換包括不同柵格記錄形式之間的轉換（如四叉樹和游程編碼之間的轉換）和不同矢量結構之間的轉換（如索引式和DIME之間的轉換）。這兩種轉換方法要視具體的轉換內容根據矢量和柵格數據編碼的原理和方法來進行。
不同數據結構間的轉換主要包括矢量到柵格數據的轉換和柵格到矢量數據的轉換兩種。
重點、難點：
掌握地理信息系統中進行空間數據編輯的內容與方法，掌握地理信息系統數據預處理基本內容，數據格式轉換原理與方法。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把空間數據編輯的內容與方法作為一個小單元，數據格式轉換原理與方法講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解地理信息系統中進行空間數據編輯的內容與方法。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
思考題：現有商業軟件中有哪些數據格式轉換方法
第 9 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統中不同數據結構轉換原理與方法，掌握地理信息系統矢量到柵格與柵格到矢量數據格式轉換。
二、內容綱要
1、兩種數據結構的比較
柵格結構和矢量結構是模擬地理信息的兩種不同的方法。在地理信息系統中柵格數據與矢量數據各具特點與適用性，為了在一個系統中可以兼容這兩種數據，以便有利于進一步的分析處理，常常需要實現兩種結構的轉換。
1) 柵格數據結構類型：
具有“屬性明顯、位置隱含”的特點，它易于實現，且操作簡單，有利于基于柵格的空間信息模型的分析，如在給定區域內計算多邊形面積、線密度，柵格結構可以很快算得結果，而采用矢量數據結構則麻煩的多；
但柵格數據表達精度不高，數據存儲量大，工作效率較低。如要提高一倍的表達精度（柵格單元減小一半），數據量就需增加三倍，同時也增加了數據的冗余。因此，對于基于柵格數據結構的應用來說，需要根據應用項目的自身特點及其精度要求來恰當地平衡柵格數據的表達精度和工作效率兩者之間的關系。另外，柵格數據結構比較容易和遙感相結合。
2) 矢量數據結構類型具有“位置明顯、屬性隱含”的特點，它操作起來比較復雜，許多分析操作(如疊置分析等)用矢量數據結構難于實現；但它的數據表達精度較高，數據存儲量小，輸出圖形美觀且工作效率較高。
2、矢量數據結構向柵格數據結構的轉換
許多數據如行政邊界、交通干線、土地利用類型、土壤類型等都是用矢量數字化的方法輸人計算機或以矢量的方式存在計算機中，表現為點、線、多邊形數據。然而，矢量數據直接用于多種數據的復合分析等處理將比較復雜，特別是不同數據要在位置上一一配準，尋找交點并進行分析。相比之下利用柵格數據模式進行處理則容易得多。加之土地覆蓋和土地利用等數據常常從遙感圖象中獲得，這些數據都是柵格數據，因此矢量數據與它們的疊置復合分析更需要把其從矢量數據的形式轉變為柵格數據的形式。
矢量數據的基本坐標是直角坐標X、Y，其坐標原點一般取圖的左下角。網格數據的基本坐標是行和列(i,j),其坐標原點一般取圖的左上角。兩種數據變換時,令直角坐標X和Y分別與行與列平行。由于矢量數據的基本要素是點、線、面，因而只要實現點、線、面的轉換，各種線劃圖形的變換問題基本上都可以得到解決。
（1）點的變換
點的變換十分簡單，只要這個點落在那個網格中就是屬于那個網格元素。
（2）矢量線段的變換
曲線在數字化時輸入多個點，形成折線，由于點多而密集，折線在視覺上就形成曲線。
（3）多邊形數據的轉換
要完成面域的柵格化，其首要前提是實現以多邊形線段反映其周圍面域的屬性待征。目前一般采用的是左碼記錄法。
3、柵格數據結構向矢量數據結構的轉換
1）基于圖象數據的矢量化方法
轉換步驟
（1）二值化： 線劃圖形掃描后產生柵格數據，設以G(i，j)表示，為了將這種256或128級不同的灰階壓縮到2個灰階，即0和1兩級，首先要在最大與最小灰階之間定義一個閾值，設閾值為T，則如果G(i，j)大于等于T，則記此柵格的值為1，如果G(i，j)小于T，則記此柵格的值為0，得到一幅二值圖。
（2）細化： 細化是消除線劃橫斷面柵格數的差異，使得每一條線只保留代表其軸線或周圍輪廓線(對面狀符號而言)位置的單個柵格的寬度。對于柵格線劃的“細化”方法，可分為 “剝皮法”和“骨架化”兩大類。
（3）跟蹤： 跟蹤時，從圖幅西北角開始，按順時針或逆時針方向，從起始點開始，根據八個鄰域進行搜索，依次跟蹤相鄰點。并記錄結點坐標，然后搜索閉曲線，直到完成全部柵格數據的矢量化。
2）基于再生柵格數據的矢量化方法
再生柵格數據是指根據弧段數據或多邊形數據生成的柵格數據。這種數據除了要與圖象數據相匹配，加入數據庫，一般只提供分析應用，不需作為永久文件保存。步驟：
(1)邊界線追蹤：對每個邊界弧段由一個節點向另一個節點搜索，通常對每個已知邊界點需沿除進入方向的其它7個方向搜索下一個邊界點，直到連成邊界弧段。
(2)拓撲關系生成：對于矢量表示的邊界弧段，判斷其與原圖上各多邊形的空間關系，形成完整的拓撲結構，并建立與屬性數據的聯系。
(3)去除多余點及曲線圓滑：
重點、難點：
地理信息系統矢量到柵格與柵格到矢量數據格式轉換。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把矢量到柵格數據結構轉換的原理作為一個小單元，柵格到矢量數據格式轉換方法講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解不同數據結構轉換原理與方法。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
p106思考題第6題
第 10 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統中數據壓縮與概化的原理與方法，掌握地理信息系統誤差探測與編輯的方法，了解圖像糾正的原理與方法。
二、內容綱要
1、數據壓縮與概化
基于矢量的壓縮算法主要包括兩方面：矢量曲線的壓縮、矢量面域的壓縮
取舍采樣點的判斷標準：
1應用需要； 2制圖比例尺要求
通常設定數據壓縮控制值，稱為“極差”：被舍棄點偏離特征點連線的垂直距離，
一般取為圖上的0.2mm
矢量曲線的壓縮算法步驟：
（1）確定起終點（如：M、N）對應弦的直線方程
（2）求曲線MN之間的其他采樣點Pi到弦線MN的距離di（點到直線距離公式）
（3）比較得出上一步計算所有di中的最大值dh =max (d1, d2 , … dn)
（4）比較dh與的大小，據結果為開關量設值： dh > Q =1
dh < Q =0
（5）據Q值取舍，提取中間特征點
1） Q =0，直接用弦線MN代替曲線MN ，轉第六步
2） Q =1， dh對應點Pj ( Xj, Yj)為中間特征點，連接MPj ，以Pj代替N，轉第一步計算，直到第四步得曲線MPj對應的Q值，記為Qj
① Qj =0，弦線MPj代替曲線MPj ，Pj是排在M后的第一個特征點，連接PjN ，以Pj代替M，繼續計算判斷
② Qj =1，曲線MPj的dh對應點Pk為特征點, 連接弦線MPk，轉第一步以MPk代替MN計算，…
（6）形成壓縮后的新數據文件
從起點M開始，將所有提取出的特征點順序排列至終點N，寫入。
基于柵格的壓縮算法思路可分三類：
1) 減少需記錄的像元數量
2) 減少像元的屬性記錄
3) 以上兩者結合
2、誤差探測與編輯
空間數據一般錯誤：
1多邊形不閉合
2裂縫
3交叉
4屬性錯誤等等
誤差修正一般過程：設定容許值、連接接點 、重建拓撲關系
3、圖像糾正
對掃描得到的圖像進行糾正，主要是建立要糾正的圖像與標準的地形圖或地形圖的理論數值或糾正過的正射影像之間的變換關系，目前，主要的變換函數有：仿射變換、雙線性變換、平方變換、雙平方變換、立方變換、四階多項式變換等，具體采用哪一種，則要根據糾正圖像的變形情況、所在區域的地理特征及所選點數來決定。
地形圖的糾正：
對地形圖的糾正，一般采用四點糾正法或逐網格糾正法。
四點糾正法：
一般是根據選定的數學變換函數，輸入需糾正地形圖的圖幅行、列號、地形圖的比例尺、圖幅名稱等，生成標準圖廓，分別采集四個圖廓控制點坐標來完成。
逐網格糾正法：
是在四點糾正法不能滿足精度要求的情況下采用的。這種方法和四點糾正法的不同點就在于采樣點數目的不同，它是逐方里網進行的，也就是說，對每一個方里網，都要采點。
具體采點時，一般要先采源點（需糾正的地形圖），后采目標點（標準圖廓），先采圖廓點和控制點，后采方里網點。
重點、難點：
數據壓縮與概化的原理與方法，圖像糾正的原理與方法。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把數據壓縮與概化的原理與方法作為一個小單元，誤差探測與編輯的方法以及圖像糾正的原理講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解數據壓縮與概化的原理與方法以及圖像糾正的原理與方法。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
思考題：地形圖的糾正步驟是什么。
第 11 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統中地圖投影轉換的原理與方法，掌握地理信息系統邊界匹配的方法。
二、內容綱要
1、地圖投影轉換
當系統使用的數據取自不同地圖投影的圖幅時，需要將一種投影的數字化數據轉換為所需要投影的坐標數據。
投影轉換的方法可以采用：
1) 正解變換: 通過建立一種投影變換為另一種投影的嚴密或近似的解析關系式，直接由一種投影的數字化坐標x、y變換到另一種投影的直角坐標X、Y。
正解變換：解析函數關系
X=f (x , y) ，Y=g( x , y )
2) 反解變換: 即由一種投影的坐標反解出地理坐標(x、y→B、L)，然后再將地理坐標代入另一種投影的坐標公式中(B、L→X、Y)，從而實現由一種投影的坐標到另一種投影坐標的變換(x、y→X、Y)。
反解變換：經緯度
B=f (x , y) , L=g( x , y )
X=F(B, L) , Y=G( B, L)
3) 數值變換: 根據兩種投影在變換區內的若干同名數字化點，采用插值法，或有限差分法，最小二乘法、或有限元法，或待定系數法等，從而實現由一種投影的坐標到另一種投影坐標的變換。
數值變換：數學方法
目前，大多數GIS軟件是采用正解變換法來完成不同投影之間的轉換，并直接在GIS軟件中提供常見投影之間的轉換。
2、圖幅邊界匹配
在相鄰圖幅的邊緣部分，由于原圖本身的數字化誤差，使得同一實體的線段或弧段的坐標數據不能相互銜接，或是由于坐標系統、編碼方式等不統一，需進行圖幅數據邊緣匹配處理。
圖幅的拼接總是在相鄰兩圖幅之間進行的。要將相鄰兩圖幅之間的數據集中起來，就要求相同實體的線段或弧的坐標數據相互銜接，也要求同一實體的屬性碼相同，因此必須進行圖幅數據邊緣匹配處理。具體步驟如下：
1) 邏輯一致性的處理
使用交互編輯的方法，使兩相鄰圖斑的屬性相同，取得邏輯一致性。
2) 識別和檢索相鄰圖幅
將待拼接的圖幅數據按圖幅進行編號，編號有2位，其中十位數指示圖幅的橫向順序，個位數指示縱向順序，并記錄圖幅的長寬標準尺寸。
3） 相鄰圖幅邊界點坐標數據的匹配
相鄰圖幅邊界點坐標數據的匹配采用追蹤拼接法。
3) 相同屬性多邊形公共邊界的刪除
當圖幅內圖形數據完成拼接后，相鄰圖斑會有相同屬性。此時，應將相同屬性的兩個或多個相鄰圖斑組合成一個圖斑，即消除公共邊界，并對共同屬性進行合并。
重點、難點：
地理信息系統中地圖投影轉換的原理與方法，地理信息系統邊界匹配的方法。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把地圖投影轉換的原理與方法作為一個小單元，邊界匹配的方法講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解地圖投影轉換的原理與方法與邊界匹配的方法。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
p106思考題第2、3題
第 12 次 課
日期 周次 星期 學時
一、本次教學目標
掌握地理信息系統中空間分析的基本原理與方法，掌握地理信息系統空間查詢的方法，基于點的空間數據內插原理與方法。
二、內容綱要
1、空間分析基本原理
分析對象：
地理目標的位置和形態特征為基礎，是空間數據的空間特征與非空間特征的聯合分析。
主要分析目的：
提取和發現隱含的空間信息和規律。
空間分析的主要類型：
1緩沖區分析
2疊置分析
3網絡分析
4數字地面模型分析
5 空間數據查詢分析 等
對于地理信息系統來說，專題分析模型是根據關于目標的知識將系統數據重新組織，得出與目標有關的更為有序的新的數據集合的有關規則和公式。這是應用地理信息系統進行生產和科研的重要手段。模型化是將主觀性的思考，以模型的形式反映出來，不同的理論觀點，不同的體系可以產生不同的結果。
2、空間查詢
空間查詢是空間分析基礎，任何空間分析都開始于空間查詢。
空間查詢特性：
1回答用戶的簡單問題
2不改變空間數據庫數據
3不產生新的空間實體和數據
4空間查詢技術由簡單到復雜
雙向查詢：圖形查屬性，屬性查圖形。
屬性數據查詢：
通過對屬性數據的操作從地圖中檢索數據。
結果通過高亮度顯示或保存。
手段：表達式，表達式必須被GIS或數據庫理解，不同的系統可能表達式不一樣。
布爾運算符：
用來連接兩個或兩個以上的邏輯表達式。
運算符：AND、 OR、 XOR、 NOT
與運算：Class=2 AND age>15
或運算：Class=2 OR age>15;
Class=2 XOR age>15
否運算：NOT (Class=2) AND ( age>15 )
結構化查詢語言（SQL)基本語法：
Select From Where
空間數據查詢：通過地圖要素的操作從地圖上檢索數據數據的過程。
3、基于點的空間數據內插方法
空間數據內插含義：
1) 將離散的數據點轉化為連續的數據曲面
2) 用已知點來估算其他未知點的過程
需要插值的原因：
1) 現有離散曲面的分辨率、像元大小、方向與要求不符；
2) 現有連續曲面的數據模型與要求不一致；
3) 現有數據不能完全覆蓋所要求的區域
對于這種空間的最佳內插方法是鄰近元法，即以最鄰近圖元的特征值表征未知圖元的特征值。這種方法在邊界會產生一定的誤差，但在處理大面積多邊形時，則十分方便。
1、趨勢面擬合技術
多項式回歸分析是描述大范圍空間漸變特征的最簡單方法。多項式回歸的基本思想是用多項式表示線(數據是一維時)或面(數據是二維時)，并按最小二乘法原理對數據點進行的擬合，擬合時假定數據點的空間坐標X、Y為獨立變量，而表征特征值的Z坐標為因變量。趨勢面的次數并非越高越好，超過3次的復項多項式往往會導致解的奇異，因此，一般控制在二次變化曲面。
2、局部擬合技術
實際連續空間表面很難用一種數學多項式表達，因此，往往采用局部擬合技術利用局部范圍內的已知采樣點擬合內插值。這在表達地形變化特征的數字高程模型(DEM)內插中應用尤為廣泛。
（1）雙線性多項式內插
根據最近鄰的四個數據點，確定一個雙線性多項式：當四個數據為正方形排列時，設邊長為1，內插點相對于A點的坐標為X、Y。
（2) 移動擬合法
這種方法以待定點為中心進行內插。其原理是：定義一個合適的局部函數去擬合周圍的數據點，通過解求擬合函數，解求出待定點的內插值。這種方法一般采取多余觀測，利用最小二乘原理求解。
除上述介紹的兩種主要局部內插法外，還有其它的一些內插方法，如最小二乘配置法，有限元內插法等。但是這些方法一般用于數據表面復雜，待求點眾多的地形表面，用于生成規則的格網數字地面模型(DTM)。
重點、難點：
地理信息系統空間查詢的方法，基于點的空間數據內插原理與方法。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把地理信息系統空間查詢的方法作為一個小單元，基于點的空間數據內插原理與方法講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解地理信息系統空間查詢的方法和基于點的空間數據內插原理與方法。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
p106思考題第5題
第 13 次 課
日期 周次 星期 學時 2
一、本次教學目標
掌握地理信息系統中空間分析的區域內插算法，掌握地理信息系統數字地面模型基本原理與方法。
二、內容綱要
1、區域內插算法
分類：疊置法、比重法
疊置法步驟：
（1）將目標區疊加在源區上，計算兩者的交集的面積 ats
（2）計算內插后目標區中各分區的人口值
Vt = Ats ( As )-1 Us
Vt 目標區的分區人口矩陣
Ats目標區與源區交集的面積矩陣
As 源區的分區面積矩陣
Us源區的分區人口矩陣
計算結果式 Vtj =
上式適用條件：
已知源區的各分區的某項絕對統計值，如：人口總數
比重法原理：
根據平滑密度函數的原理，將源區的統計數據從同質性改變為非同質性。
應用：
非同質性代表著一般社會經濟與自然現象的特點，如：行政線交界處氣象數據。
算法步驟：
（1）在源區（us）上疊置一張格網，尺寸選擇
（2）將源區各分區的平均人口賦與相應分區的各個格網點
（3）按公式計算相鄰四個格網點的平均值賦給該格網點
zi,j = ( zi-1,j + zi+1,j + zi,j+1 + zi,j-1 ) / 4
（4）將刷新后的各分區的格網點值分別相加，得u’s，將各格網點值乘以 p = us / u’s（ us為分區s的已知統計數據）
（5）按上述步驟進行直到u’s與us的值很接近，或者相應分區的格網點值比較一致時，累加各分區內格網點值得內插值。
2、數字地面模型基本原理
數字地面模型是利用一個任意坐標場中大量選擇的已知x、y、z的坐標點對連續地面的一個簡單的統計表示，或者說，DTM就是地形表面簡單的數字表示。
術語：自從提出DTM的概念以后，相繼又出現了許多其他相近的術語。如在德國使用的DHM (Digital Height Model)、英國使用的DGM(Digital Ground Model)、美國地質測量局USGS使用的DTEM (Digital Terrain Elevation Model)、DEM (Digital Elevation Model)等。這些術語在使用上可能有些限制，但實質上差別很小。比如height和elevation本身就是同義詞。當然，DTM趨向于表達比DEM和DHM更廣意義上的內容，如河流、山脊線、斷裂線等也可以包括在內。
概念：數字地面模型更通用的定義是描述地球表面形態多種信息空間分布的有序數值陣列。
DEM是DTM的一個子集。實際上，DEM是DTM中最基本的部分，它是對地球表面地形地貌的一種離散的數字表達。
總之，數字高程模型DEM是表示區域D上的三維向量有限序列，用函數的形式描述為：
Vi＝(xi,yi,zi)(i＝l，2，3，…，n) (12-2)
式(6-2)中，xi、yi是平面坐標，zi是(xi，yi)對應的高程。當該序列中各平面向量的平面位置呈規則格網排列時，其平面坐標可省略，此時Vi就簡化為一維向量序列zi, i＝1，2，3，…n。
3、DTM的地形分析
盡管DTM的應用十分廣泛，但地形分析是其基本應用，其它應用都可由此推演、擴展。地形分析的內容有地形因子提取、地表類型分類以及剖面圖的繪制等。現以柵格結構的DTM為例討論地形分析。
(1) 坡度和坡向分析
坡度定義為水平面和地形表面之間夾角的正切值；坡向為坡面法線在水平面上的投影與正北方向的夾角
（2）地表粗糙度的計算
地表粗糙度是反映地表的起伏變化和侵蝕程度的指標，一般定義為地表單元的曲面面積與其在水平面上的投影面積之比。但根據這種定義，對光滑而傾角不同的斜面所求出的粗糙度，顯然不妥當。實際應用中，以格網頂點空間對角線L1和L2的中點距離D來表示。
重點、難點：
地理信息系統中空間分析的區域內插算法，地理信息系統數字地面模型基本原理與方法。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把空間分析的區域內插算法作為一個小單元，數字地面模型基本原理講解作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解地理信息系統區域內插算法和數字地面模型基本原理與方法。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
p194思考題第5題
第 14 次 課
日期 周次 星期 學時 2
一、本次教學目標
掌握地理信息系統數字地面模型基本原理與方法，掌握地理信息系統數字地面模型谷脊特征判斷，地學剖面的繪制方法。
二、內容綱要
1、谷脊特征判斷
谷和脊是地表形態結構中的重要部分。谷是地勢相對最低點的集合，脊是地勢相對最 高點的集合。在柵格DEM中，可按照下列判別式直接判定谷點和脊點：
(1) 當（zi,(j-1) –zi,j）（zi,(j+1) –zi,j）>0 時
若 zi,(j+1) > zi,j 則VR(i, j) = -1
若 zi,(j+1) < zi,j 則VR(i, j) = 1
(2) 當（z(i-1),j – zi,j）（z(i+1),j –zi,j）>0 時
若 z(i+1),j > zi,j 則VR(i, j) = -1
若 zi,(j+1) < zi,j 則VR(i, j) = 1
在其它情況下，VR(i, j) = 0
其中 VR(i, j) = -1表示谷點
VR(i, j) = 1表示脊點
VR(i, j) = 0表示其它點
這種判定只能提供概略的結果。當需對谷脊特征作較精確分析時，應由曲面擬合方程建立地表單元的曲面方程，然后，通過確定曲面上各種插點的極小值和極大值，以及當插值點在兩個相互垂直的方向上分別為極大值或極小值時，則可確定出谷點或脊點。
2、地學剖面的繪制方法
以線代面，研究剖面與地表的交線（剖面線）即可表示出該剖面的全貌。
根據基于柵格的DEM數據來繪制剖面線：
1) 求該剖面線與DEM網格各交點的平面位置及其高程；
（分四種情況討論）
2) 求剖面線相鄰兩網格交點的實際距離。
一般，以DTM模型生成剖面線的步驟如下：
首先，對帶有高程值或異常值的原始離散數據點進行DTM建模。建好DTM模型之后，用剖面基線與DTM數據模型進行Z坐標軸方向的相交分析，計算出基線與DTM網線的交點坐標(X,Y)及交點處的高程值(Z)，然后以交點到基線始點的距離為二維點（X0,Y0）的X0，交點的高程值(Z)為Y0，再進行二維平面投影，即可繪出剖面線。通常在二維平面投影之前，還對剖面坐標點進行插值處理。
DTM模型的建模數據為離散高程點數據。然而，在很多情況下我們更多使用等高線而非高程點。
圖 柵格網（GRD）生成剖面線
圖 不規則三角網（TIN）生成剖面線
重點、難點：
地理信息系統數字地面模型谷脊特征判斷，地學剖面的繪制方法。
三、教學設計
1、教學步驟：
1) 回顧上次課內容，課后習題疑難解答
2）概述本次課的主要內容提綱
3）逐個教學要點講解
4）綜合本次內容，提出課后學習要求
按照重點突出，詳略得當，難點詳細講解的原則進行課堂時間分配，把地理信息系統數字地面模型谷脊特征判斷作為一個小單元，地學剖面的繪制方法作為一個小單元。
教學方法以講解、示例和問答為主，聯系實際應用，啟發學生掌握基本概念，了解地理信息系統數字地面模型基本原理與方法。
教學手段采用板書與多媒體（計算機、投影儀）相結合的方式，板書詳細說明理論概念，多媒體用于示例圖表展示。
2、作業：
p194思考題第4題
第 15 次 課
日期 周次 星期 學時 8
一、本次教學目標
掌握地理信息系統空間分析基本原理與方法，掌握地理信息系統空間疊合分析概念，地理信息系統網絡分析，方法分類以及算法，緩沖區分析與空間統計分析算法。
二、內容綱要
1、空間疊合分析概念
空間疊置分析的概念(spatial overlay analysis)：
是指在統一空間參照系統條件下，每次將同一地區兩個地理對象的圖層進行疊合，以產生空間區域的多重屬性特征（空間合成疊合），或建立地理對象之間的空間對應關系（空間統計疊合）。
根據疊合對象圖形特征的不同，分為：
1) 點與多邊形的疊合
點與多邊形疊加，實際上是計算多邊形對點的包含關系，
確定一圖層上的點落在另一圖層上的那個多邊形內，以便為圖層的每個點建立性的屬性。
2) 線與多邊形的疊合
線與多邊形的疊合是比較線上坐標與多邊形坐標的關系，判斷線是否落在多邊形內。疊加的結果產生了一個新的數據層面，每條線被它穿過的多邊形打斷成新弧段圖層，同時產生一個相應的屬性數據表記錄原線和多邊形的屬性信息。
可以確定圖層上的弧段落在另一圖層的那個多邊形內，以便為圖層的每個弧段建立性的屬性。
3) 多邊形與多邊形的疊合
指將兩個不同圖層的多邊形要素相疊合，產生輸出層的新多邊形要素，用以解決地理變量的多種分析問題。以ARC/INFO為例，提供的多邊形與多邊形疊合分析功能，包括六種操作命令。
2、空間疊合分析算法
基于矢量數據的疊置分析：
參與分析的兩個圖層的要素均為矢量數據。
算法步驟：
1 記錄本底多邊形與上覆多邊形的最大和最小的X,Y坐標，和兩圖層多邊形所有頂點的坐標；
2 比較兩圖層多邊形的X,Y極值，判斷兩圖層的多邊形是否有重疊的可能；
3若有可能重疊，則繼續判斷上覆多邊形各頂點與本底多邊形的點面包含關系；
4判斷本底多邊形各頂點與上覆多邊形的點面包含關系；
5輸出兩圖層疊合后構成的新多邊形。
基于柵格數據的疊置分析：
參與分析的兩個圖層的要素均為柵格數據。
主要考慮兩方面：
1逐行計算；
2 游程編碼數據結構
3、網絡分析概念
基本概念
網絡分析的主要用途是：選擇最佳路徑；選擇最佳布局中心的位置。
所謂最佳路徑是指從始點到終點的最短距離或花費最少的路線；
最佳布局中心位置是指各中心所覆蓋范圍內任一點到中心的距離最近或花費最小；
網流量是指網絡上從起點到終點的某個函數，如運輸價格，運輸時間等。網絡上任意點都可以是起點或終點。其基本思想則在于人類活動總是趨向于按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置。這類問題在生產、社會、經濟活動中不勝枚舉，因此研究此類問題具有重大意義。
網絡中的基本組成部分和屬性如下：
（1）鏈(Link)，網絡中流動的管線，如街道，河流，水管等，其狀態屬性包括阻力和需求。
（２）障礙，禁止網絡中鏈上流動的點。
（３）拐角點，出現在網絡鏈中所有的分割結點上狀態屬性的阻力，如拐彎的時間和限制(如不允許左拐)。
（4）中心，是接受或分配資源的位置，如水庫、商業中心、電站等。其狀態屬性包括資源容量，如總的資源量；阻力限額，如中心與鏈之間的最大距離或時間限制。
（5）站點，在路徑選擇中資源增減的站點，如庫房、汽車站等，其狀態屬性有要被運輸的資源需求，如產品數。
網絡中的狀態屬性有阻力和需求兩項，實際的狀態屬性可通過空間屬性和狀態屬性的轉換，根據實際情況賦到網絡屬性表中。
網絡的主要屬性及其表示：
1）阻強（impedance):是資源在網絡中運移阻力的大小，它是描述鏈與拐彎所具有的屬性。運用阻強可以模擬真實網絡中各路線及轉彎的變化條件。
2）資源需求量（resource demand):網絡中與弧段和停靠點相聯系的資源的數量。
3）資源容量（resource capacity):資源容量指網絡中心為了滿足各弧段的需求，能夠容納或提供的資源總數量。
4、網絡分析基本方法
(1) 路徑分析
a. 靜態求最佳路徑：由用戶確定權值關系后，即給定每條弧段的屬性，當需求最佳路徑時，讀出路徑的相關屬性，求最佳路徑。
b. 動態分段技術：給定一條路徑由多段聯系組成，要求標注出這條路上的公里點或要求定位某一公路上的某一點，標注出某條路上從某一公里數到另一公里數的路段。
c. N條最佳路徑分析：確定起點、終點，求代價較小的幾條路徑，因為在實踐中往往僅求出最佳路徑并不能滿足要求，可能因為某種因素不走最佳路徑，而走近似最佳路徑。
d. 最短路徑：確定起點、終點和所要經過的中間點、中間連線，求最短路徑。
e. 動態最佳路徑分析：實際網絡分析中權值是隨著權值關系式變化的，而且可能會臨時出現一些障礙點，所以往往需要動態地計算最佳路徑。
(2) 地址匹配
地址匹配實質是對地理位置的查詢，它涉及到地址的編碼。地址匹配與其它網絡分析功能結合起來，可以滿足實際工作中非常復雜的分析要求。所需輸入的數據，包括地址表和含地址范圍的街道網絡及待查詢地址的屬性值。
(3)資源分配
資源分配網絡模型由中心點(分配中心)及其狀態屬性和網絡組成。
分配有兩種方式：
一種是由分配中心向四周輸出，
另一種是由四周向中心集中。
5、路徑分析算法
最短路徑算法：
指在網絡D(V,A)中，從起點Vs出發到終點Ve的累計行程最短的路徑
算法分類：
單源點間的最短路徑
1 Dijkstra算法：
按路徑長度遞增序產生諸頂點的最短路徑的算法
思路：
逐步擴展紅點集，即，逐個把藍點涂紅。
源點V，其他頂點i，數組D[n]記錄V到頂點i的距離值（只經過紅點的最短路徑長度）。
當前藍點集中具有最小距離值的藍點k，則：
（1）距離值D[k-1]是k的最短路徑長度
（2）K是當前藍點集中最短路徑長度最短的頂點
加入新藍點后，其余藍點的距離值可能變化，應調整。
算法步驟：
S={ V }
置初始藍點集中各藍點的距離值
While ( S 中紅點數打開表（Open Table…），出現打開表對話框。
6．將對話框中的文件類型（List File of Type）定為柵格圖象（Raster Image）;選擇正確路徑，找到china（.tif）文件，單擊打開（OK）按鈕，出現下列提示框：“你想簡單地顯示未配準的圖象，或配準它使它具有地理坐標？”，單擊顯示（Display）按鈕，窗口出現China柵格圖象。
7．選擇菜單地圖（Map）>圖層控制（Layer Control），出現圖層控制對話框，使裝飾圖層(Cosmetic Layer)可編輯：
8．選擇繪圖（Draw）工具條中的點編輯工具，找到各城市符號的中心點單擊鼠標左鍵，數字化圖上所有城市的點位。
9．選擇菜單地圖（Map）>保存裝飾對象（Save Cosmetic Objects…），出現保存裝飾對象對話框，選擇正確路徑，取名Point存盤。
10．選擇繪圖（Draw）工具條中的折線編輯工具，數字化長江、黃河。方法是：找到起點單擊鼠標，然后沿著欲數字化線段依次尋找拐彎點并單擊鼠標，直至河流的另一端點，雙擊鼠標結束。重復第九步驟，取名Line存盤。
11．選擇繪圖（Draw）工具條中的面編輯工具，數字化各省市自治區范圍。方法同上，但表示結束的鼠標雙擊使得終點與起點自動連接形成封閉的多邊形。重復第九步驟，取名Region存盤。
12．打開Windows資源管理器，查看以上三組MapInfo文件。
五、作業
鑒于本次實習目的，數字化內容可概略些（少采些點），盡量全部完成。但數字化精度（詳細程度）可根據各人對計算機及MapInfo的熟悉情況而定。完成實習報告。
實習二??柵格圖象配準
日期 周次 星期 學時 2
一、實習目的
通過實習深入理解物理坐標與用戶坐標的概念及其轉換關系。
二、實習要求
在MapInfo環境下用不同方式進行柵格圖象配準。
三、實習步驟
運行MapInfo
1．查看實習一的成果
⑴打開原數字化底圖china,并打開數字化文件point、line、region，記住各對象的相對位置和線劃、區域輪廓的形狀。
⑵關閉全部Table。
⑶在不打開原數字化底圖（china.jpg）的情況下，再次打開數字化文件point、line、region，查看各對象的相對位置和線劃、區域輪廓的形狀，比較查看與前次打開有何不同。
2．圖象配準方法一
⑴選擇菜單文件（File）>打開表（Open Table…），出現打開表對話框，將對話框中的文件類型（List File of Type）定為柵格圖象（Raster Image），選擇正確路徑，找到china（.jpg）文件，單擊打開（OK）按鈕，出現下列提示框：“表定義已存在，覆蓋嗎？”，單擊確定按鈕，又出現下列提示框：“你想簡單地顯示未配準的圖象，或配準它使它具有地理坐標？”，單擊配準(register)按鈕，窗口出現圖象配準對話框。
⑵單擊投影（Projection）按鈕，出現投影選擇對話框，選擇與原圖匹配的地圖投影。china.jpg原圖采用的是等積圓錐投影，故應使選擇投影對話框中的恰當選項。確定，回到圖象配準對話框。
⑶從紙張地圖上選擇控制點，并讀取坐標。
⑷單擊圖象配準對話框中預覽圖象的某一點（此點與地圖上所選點一致），出現增加控制點對話框。在對話框中輸入相應控制點的坐標值。
⑸單擊圖象配準對話框中的新建按鈕，重復上一步驟，增加控制點。當控制點增加到四個時，圖象配準對話框中出現配準誤差值，如果誤差太大，則重新采控制點，或編輯控制點坐標，直到滿意為止。
3．圖象配準方法二
⑴打開D:\mapinfo\data\world\world.tab
⑵重復方法一中的⑴⑵⑷步驟，不輸入控制點坐標，單擊確定，圖象配準對話框上部控制點坐標預覽窗口顯示控制點坐標為零。
⑶選中該控制點，使其突出。
⑷回到MapInfo主窗口，選擇主菜單表（Table）>柵格圖象(raster image)>從地圖上選擇控制點（select control point from map），此時鼠標表現為十字符。
⑸在world圖形上選擇相應的控制點，單擊之。編輯控制點對話框出現，且控制點坐標已輸入。
⑹同法增加或修改、編輯控制點，直到滿意為止。
四、作業
完成實習報告。
實習三?? 屬性數據庫的建立
日期 周次 星期 學時 2
一、實習目的
掌握GIS屬性數據庫建立及其與空間數據庫關聯的方法。
二、實習要求
1、新建一個Table，建立中國各省市屬性數據庫。
2、修改實習一數字化的城市Table結構,輸入人口數據。
三、實習步驟
創建Table，輸入屬性數據：
1．運行MapInfo應用程序，進入MapInfo。
2．選擇菜單：文件(file)>新建表(New Table),出現New Table對話框，在對話框的復選框中選中Open New Browser，然后點擊創建(Create)按鈕，新表結構(New Table Structure)對話框出現。
3.表結構對話框中點擊增加字段(Add Field)按鈕，并給出字段的名稱、類型、寬度。根據需要增加若干字段。然后點擊創建按鈕，出現創建新表(Create New Table)對話框，選擇正確路徑，為新建表起名，出現該表瀏覽窗口(Browser)。
4.選擇菜單：編輯(Edit)>新建行(New Row)，或用快捷健Ctrl+E,增加新的記錄。
5.輸入所提供的信息。
修改空間數據的Table結構，插入屬性數據：
1.打開實習一所數字化的城市點位Table，選擇表>維護(Maintenance)>表結構(Table Structure)，出現修改表結構對話框（與新表結構對話框相同）。與步驟3一樣增加若干字段。確定后地圖窗口自動關閉。
2.選擇菜單：窗口>新地圖窗口 / 新瀏覽窗口，使地圖窗口及瀏覽窗口再現。
3.選擇菜單：窗口>平鋪窗口（tile），使地圖窗口與瀏覽窗口并列。
4.在地圖窗口選擇某一城市符號，則瀏覽窗口將突出該點的記錄。如果該記錄不在當前窗口范圍內，則選擇菜單：查詢>查找選中部分，此時選中的記錄將跳到窗口的第一行。在該記錄行輸入相應字段的數據。
5.同法輸入所有城市的數據。
將新建的屬性數據庫與相應的空間數據庫進行連接，將屬性數據添加到空間數據庫中：
1.打開實習一數字化的省區Table(假設其名為citymap)。
2.選擇表>更新列(Update Column),出現其對話框，選擇citymap進行更新，出現更新列對話框，對話框中各項選擇如下圖。
3.更新列（Column to Update）選擇新增臨時列（Add New Temporary Column），或者欲更新的項。
點擊Join按鈕出現又一對話框，選擇目標Table（欲更新）和源Table（數據來源）的關聯字段，如下圖。(注：兩關聯字段的類型應一致)。
4.以上更新是臨時性的，若要永久存放，則必須選擇文件>另存為(Save as)，并重新起名存盤。
5.保存所有Table。
四、作業
完成實習報告。
??
實習四 GIS分析方法
日期 周次 星期 學時 2
一、實習目的
通過實習初步了解常用的幾種地理分析方法在MapInfo環境下的實現過程。
二、實習要求
1．利用Mapinfo提供的世界數據信息進行Selection選擇和SQL查詢。
2．利用實習一的成果——省區圖進行重新分區（分區字段為全國分區：東北、西北、華北、華東、華中、華南）。
3．用對象合并的方法將世界地圖合并為大洲地圖。
4．創建長江、黃河的緩沖區，寬度自定。
三、實習步驟
將D：\ MapInfo \ data \ world目錄下的world的有關文件拷貝到自己的實習目錄下。
1．選擇與查詢
1) 打開自己目錄下的world.tab。
2) “查詢”菜單下點擊“選擇…”菜單項，出現選擇對話框。
3) 單擊選擇對話框中的“輔助”按鈕，在表達式對話框中給定選擇的條件。
4) 分別從地圖窗口和瀏覽窗口中查看選擇結果。
5) 若要保留查詢結果，則可將selection另存為……。
6) “查詢”菜單下點擊“SQL選擇…”菜單項，出現SQL選擇對話框。
7) 在對話框中輸入相應的內容，確定后即可看到查詢結果。
2．重新分區
“文件”菜單下點擊菜單項“關閉表”或“全部關閉”關閉不需要的表。
1) 打開數字化的省區地圖。
2) “表”菜單下點擊“維護”菜單項，修改表結構，添加分區字段。
3) “窗口”菜單下點擊“新建重新分區窗口…”菜單項，出現重新分區對話框
4) 在上述對話框中選擇分區字段及要瀏覽的字段，確定后及出現新的分區窗口。
5) “重新分區”菜單下點擊“增加分區”菜單項，增加你所要分的地區（也可根據自己的想法劃分，關鍵要掌握重新分區方法）：
6) 在上圖窗口中改變分區，將所有省區分別劃分到相應的目標分區中去，同時察看地圖窗口及瀏覽窗口的動態變化情況。劃分方法：先選中左邊的目標區，然后在右邊中國地圖上選中對應省區，在主工具條里點下“分配選定對象”按鈕，這樣就把該省區劃分到了該目標區，以此方法進行下去，直到完成所有分區為止。
3．對象合并
1) 關閉不需要的表，打開自己目錄下的world.tab。
2) “表”菜單下點擊“用列合并對象…”。在對象合并對話框中選擇適當的合并字段等內容，單擊“下一步”按鈕，出現數據聚合對話框。
3) 數據聚合對話框中選擇適當的數據聚合方式，確定后系統便進行對象合并。
4) 選中某一對象（該對象所在圖層可編輯），并在“對象”菜單下點擊“設置目標”，將其設置為合并目標，從同一圖層或其它圖層中選擇另一對象，在“對象”菜單下點擊“合并…”，然后在數據聚合對話框中選擇合適的數據聚合方式，確定即完成了目標合并。
4．創建緩沖區
1) 將欲放置緩沖區對象的圖層設置為可編輯。
2) 選中欲建緩沖區的對象，如黃河、長江。
3) “對象”菜單下點擊“緩沖區…”菜單項，出現緩沖區對話框
4) 對話框中給出緩沖半徑（注意距離單位）。同時確定其它選項。
5) 確定后，緩沖區對象即生成在當前可編輯層中。
?四、作業
完成實習報告。
實習五??統計圖、專題圖的制作
日期 周次 星期 學時 2
一、實習目的
統計圖、專題圖是各類信息可視化的最直觀的表達形式，也是數據分析最常用的手段。通過實習使同學們懂得如何制作統計圖、專題地圖，供GIS數據分析使用。
二、實習要求
1.制作中國各省市教職工統計圖。
2.用范圍圖法＋餅圖法制作中國教職工分布圖。
3.用柱狀圖法制作中國城鎮及農村人均收入分布圖。
4.用等級符號法制作中國主要城市人口分布圖。
三、實習步驟
1.制作中國各省市教職工統計圖
1) 打開已添加屬性數據的省區圖。
選擇菜單：窗口>新建統計圖窗口。
2) 在對話框中選擇統計圖使用的表名，以及制作統計圖使用的數據項（教職工總數），確定后即出現統計圖窗口。
3) 選擇菜單“統計圖”及其各下拉菜單項，調整統計圖，直到滿意為止。
4) 保存工作空間，取名“統計圖”。
5) 選擇：文件>全部關閉
2.用范圍圖法＋餅圖法制作中國教職工分布圖。
1) 打開已添加屬性數據的省區圖，且窗口最大化，并使地圖在窗口中的大小、位置均適當。
2) 選擇菜單：地圖>創建專題地圖，在對話框中選擇“范圍”法，單擊“下一步”按鈕；在出現的對話框中選擇制圖用的數據列為表達式，此時出現表達式對話框，使表達式為：教職工總數/Area(Object, "sq mi")。確定后回到“步驟2/3”對話框，單擊“下一步”按鈕出現“步驟3/3”對話框
3) 在上列對話框中，通過自定義欄的三個按鈕修改數據分級范圍、設色類型、圖例形式。確定后若還不滿意，可在地圖菜單下選擇修改專題地圖下拉菜單，對制圖地圖進行修改。
4) 同一窗口下重新創建專題地圖，選擇餅圖表示教職工總數。
5) 對餅圖的樣式及圖例做適當編輯修改，滿意后保存工作空間，取名“教職工分布圖”。
6) 文件菜單下選擇全部關閉，或者將圖層中的專題圖層移去。
3.用柱狀圖法制作中國城鎮及農村人均收入分布圖。
1) 打開省區圖，若2.6步驟沒有關閉，省區圖則不用重新打開。
2) 創建專題地圖，選擇柱狀圖法制作中國居民收入情況圖。
3) 在“步驟2.3”對話框中將省區表中的農村人均收入及城鎮人均收入兩個字段增加到欲表示的直方圖字段窗口中。
4) 在“步驟3.3”對話框中通過自定義欄的兩個按鈕進行柱狀圖的編輯、修改。
5) 確定后柱狀專題圖便出現在地圖窗口。若有不滿，在圖層控制中雙擊該專題圖層即可進行修改。滿意后保存工作空間，取名“收入圖”。
4.用等級符號法制作中國主要城市人口分布圖。
1) 保留省區圖，去掉以上制作的專題圖層，然后打開數字化城市點位圖。
2) 創建專題地圖，用等級符號法制作工業產值分布圖。
3) 編輯修改后，保存工作空間，取名“產值圖”。
注：所有地圖在保存工作空間前，可用自動注記的方式加上地名注記，并新建一圖層，在合適的位置書寫圖名。
?四、作業
完成實習報告。
實習六??成果地圖打印輸出
日期 周次 星期 學時 2
一、實習目的
成果地圖的制作需要運用地圖學的基本知識，了解地圖各個要素的設置和相互關系。通過實習使同學們懂得如何應用地理信息系統軟件為輸出的地圖添加各個要素，進行圖面整飾，打印設置，供地圖打印使用。
二、實習要求
1.正確設置打印的地圖內容。
2.正確添加圖例、指北針、圖名、比例尺等要素。
3.正確設置地圖各要素位置，調整大小。
4.正確進行打印設置。
三、實習步驟
1. 正確設置打印的地圖內容。
打開MapInfo應用程序
選擇菜單的打開，從對話框中選擇要打開的工作空間
打開工作成果地圖后，選擇菜單切換視圖到版式視圖中
2.正確添加圖例、指北針、圖名、比例尺等要素。
選擇菜單添加圖例，對圖例的文本和排放進行調整
選擇菜單添加指北針，對指北針的樣式和排放進行調整
選擇菜單添加比例尺，對比例尺的樣式和排放進行調整
添加圖名，參照標尺進行排放
3.正確設置地圖各要素位置，調整大小。
對主圖位置，參照標尺進行拖放設置
4.正確進行打印設置。
選擇菜單打印設置，對打印紙張大小，方向，打印分數等進行設置。
保存工作成果。
?四、作業
完成實習報告。
