《土地信息系统》课程教学大纲
课程代码：1100231
课程负责人：
课程中文名称:土地信息系统
课程英文名称：Landinformationsystem
课程类别：必修
课程学分数：3.0
授课对象：土地资源管理专业本科生
本课程的前期课程：计算机基础、数据库原理、土地资源管理专业课
一、教学目的和要求
通过本课程的学习，使学生对所学的土地信息系统基本原理与方法有全面深刻的理解，并能很好的掌握其方法，通过实践掌握土地信息系统的设计与建立的基本技术，以达到学以致用的目的。本课程将理论与实践紧密结合，提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、课程内容与学时分配
课程内容与学时分配表
章
节
内容
重点讲授
学时
绪论
第一节土地信息与土地信息系统
土地、土地信息、土地信息系统的概念。
土地信息、土地信息系统的概念。
3
第二节土地信息系统构成及功能
土地信息系统的基本构成（土地信息系统的总体结构；硬件和网络体系；软件结构；系统应用结构），土地信息系统基本功能。
土地信息系统的基本构成，土地信息系统的主要功能
第三节土地信息系统与相关学科的关系
土地信息系统与相关信息系统、学科的关系
土地信息系统与相关信息系统的关系。
第四节土地信息技术发展过程
土地信息技术的产生，我国土地信息技术发展与应用。
我国土地信息技术发展与应用。
第五节土地信息系统发展趋势
土地信息系统与遥感、全球定位技术、时空数据库、网络技术、人工智能等新技术以及各种应用领域的融合与发展。
土地信息系统与网络技术、人工智能等新技术以及各种应用领域的结合。
土地信息技术基础
第一节土地信息分类与编码
土地信息分类方法；土地利用信息的分类体系；土地信息编码。
土地利用信息的分类体系。
3
第二节土地信息的空间参考系
地球椭球，地理坐标系，空间大地直角坐标系，平面直角坐标系，高程参考系统。
地理坐标系，平面直角坐标系。
第三节地图投影
地图投影的基本概念，地图投影的分类，地图投影的选择
地图投影的分类，地图投影的选择
第四节地图的分幅与编号
地图分类，地图的分幅，地图编号。
地图分幅，地图编号。
数据的输入与输出技术
第一节数据
基本概念，土地数据的基本特征，空间数据的测量尺度。
土地数据的基本特征
6
第二节数据源
土地数据的主要来源；土地数据获取途径。
土地数据的主要来源；土地数据获取途径。
第三节数据输入
地理基础，空间数据输入，属性数据输入及其与空间数据的连接，数据编辑。
空间数据输入，属性数据输入及其与空间数据的连接。
第四节数据输出与表达
数据输出设备，输出设备选择、输出精度。
输出设备选择、输出精度。
第五节空间数据质量
空间数据质量概念，空间数据质量评价，空间数据源误差及其分析，空间数据质量控制。
空间数据源误差及其分析，空间数据质量控制。
第六节空间数据的元数据
概念，元数据类型，元数据的标准,元数据的获取与管理
元数据的标准,元数据的获取与管理
土地数据库
第一节数据库概述
数据库系统；数据库管理系统；数据库的系统结构；土地数据库的基本内容。
数据库的系统结构；土地数据库的基本内容。
6
第二节土地信息的概念数据模型
常用的数据模型；面向对象的数据库模型；对象关系型数据模型；时空数据模型。
传统的数据库模型及其用于土地数据库管理的局限性；时空数据模型。
第三节空间数据库设计
空间数据库设计概述，数据库设计内容
数据库设计内容
第四节土地信息的数据结构
空间数据的拓扑关系，栅格数据结构；矢量数据结构；矢栅数据结构的比较；矢栅一体数据结构；Delaunay三角网与Vornoi图动态空间数据结构。
空间数据的拓扑关系，栅格数据结构；矢量数据结构。
第五节数据库管理系统
数据库定义、数据库管理、数据库维护和数据库通讯
数据库定义、数据库管理、数据库维护
第六节分布式数据库
分布式数据库的概念与特点，分布式数据库的体系结构，分布式数据库设计。
分布式数据库的体系结构。
第七节数据仓库
数据仓库，元数据，数据字典。
数据仓库，元数据。
第八节数据库系统的运行与保护
数据库系统运行，数据库系统安全保护。
数据库系统安全保护。
土地信息处理与分析技术
第一节坐标系坐标系变换
坐标系,坐标系变换。
坐标系变换。
6
第二节图幅接边与分割
图幅的拼接，图幅的分割。
图幅的拼接，图幅的分割。
第三节空间数据开窗处理
空间数据开窗，正开窗和负开窗。
空间数据开窗，正开窗和负开窗。
第四节空间数据的编辑
空间数据的编辑，空间数据的更新，空间数据管理。
空间数据的更新，空间数据管理。
第五节土地信息的空间分析
缓冲区分析，拓扑叠加分析，逻辑关系分析，网络分析，地形分析。
缓冲区分析，拓扑叠加分析，网络分析，地形分析。
第六节土地信息空间查询
属性特征查询，空间关系查询，基于空间关系和属性特征的查询。
空间关系查询，基于空间关系和属性特征的查询。
第七节空间内插方法
分块内插、剖分内插和单点移面内插。
分块内插、剖分内插和单点移面内插。
土地信息分析模型
第一节土地评价数学模型
主成分分析,关联度分析法,模糊集合综合评价法,层次分析法,模糊神经网络方法。
主成分分析,关联度分析法,模糊集合综合评价法,层次分析法。
6
第二节土地利用规划模型
线性规划模型，灰色线性规划模型，多目标线性规划。
线性规划模型，多目标线性规划。
第三节人口、土地需求预测模型
总人口预测，城镇非农业人口预测，农业人口预测，土地需求量预测模型。
总人口预测，城镇非农业人口预测，农业人口预测，土地需求量预测模型。
第四节土地利用变化模型--元胞自动机
元胞自动机基础知识，模型构建实施，实例。
元胞自动机基础知识。
土地信息的表示与可视化
第一节土地信息表示概述
文字和数字表示，专题图表示，语音表示。
文字和数字表示，专题图表示。
3
第二节地图基本知识
地图符号，注记，色彩。
地图符号，注记。
第三节土地信息的专题信息表示
专题地图的内容，专题内容的表示方法，专题地图设计。
专题地图的内容，专题内容的表示方法，专题地图设计。
第四节地理信息的可视化
基本概念，土地可视化的类型。
土地可视化的类型。
土地信息系统工程与标准化
第一节土地信息系统工程
土地信息系统工程的概念；土地信息系统硬件，软件，人员，实例。
土地信息系统硬件，软件，人员。
1
第二节土地信息系统的网络工程
计算机网络基础，网络土地信息系统，实例。
网络土地信息系统，实例。
第三节土地信息的标准化
土地信息标准化的意义和作用，土地信息标准化的内容。
土地信息标准化的内容。
土地信息系统的设计与应用
第一节土地信息系统的设计
系统目标，系统分析，系统设计，系统实施评价。
系统分析，系统设计。
2
第二节土地信息系统应用
地籍管理信息系统，城镇土地定级估价信息系统，土地利用规划辅助设计与修编信息系统。
城镇土地定级估价信息系统，土地利用规划辅助设计与修编信息系统。
课间实习
24
四、作业和考核方式
平时成绩占30％，期末考试成绩占70％。
《土地信息系统》课间实习大纲
所属课程名称：土地信息系统
所属课程性质：必修；专业课
专业名称：土地资源管理
实习时数：24学时
学分：
实习形式：课间实习
实习性质：练习性实习
一.本课间实习的性质和任务
《土地信息系统》课间实习是在学习《土地信息系统》课程中的实践教学环节。《土地信息系统》是在学生已学习和掌握GIS基本原理的基础上，进一步学习的应用于土地资源管理领域的专题地理信息系统相关知识的课程。通过实习，使学生对土地信息系统原理与方法有全面深刻的理解和实践体会，同时锻炼学生的动手能力，提高他们应用土地信息系统、土地信息处理和进行土地信息系统开发的综合能力。
二.教学要求与教学方法
本实践教学环节的目的是加深学生对土地信息系统基本原理的理解，掌握土地数据的采集、组织、管理、输出过程，以及利用GIS工具为实际空间问题提供辅助决策的基本方法和过程。要求学生在认真领会基本原理的基础上，有针对性的进行实践操作和相关设计，并提交实习成果和实习报告。
教师在课堂教学时间讲授基本原理，布置实习内容，学生课后查找相关资料，思考设计方案，然后在实践教学时间上机实习，教师进行指导和解决疑难问题。
学生需要熟练操作目前具有代表性的GIS软件----ARC/INFO、MapInfo、Arcview等，进行土地信息综合查询练习，如房地产项目选址、旧城改造拆迁量计算等，了解具体的LIS数据采集、数据存储结构、数据处理、空间分析、输出等基本环节，并理解LIS有关原理在各个环节的理论指导作用，为今后从事土地信息系统的应用、工程建设和研究奠定坚实的技术基础。
三.教学学时分配和安排
本实践教学属于课间实习，在理论授课过程中交叉进行，共有三个实习环节，总共24学时。
实习1——利用GIS软件辅助建设项目选址，12学时
实习2——GIS宏语言编程，9学时
实习3——GIS控件二次开发，3学时
四.教学目的要求和教学内容
课间实习环节1：利用GIS软件辅助建设项目选址
目的要求：要求学生熟练操作一种GIS软件，并应用该软件初步解决建设项目选址的数据处理和空间分析方法。
教学内容：
（1）练习空间数据输入，包括几何数据和属性数据的输入，3学时；
（2）练习坐标转换、建拓扑关系，空间数据编辑等空间数据处理功能，3学时；
（3）练习空间叠置分析、缓冲区分析、特征提取等各种空间分析操作，3学时；
（4）结果输出，练习分析结果（地图）的显示和输出，专题图件的编制方法，3学时。
课间实习环节2：GIS宏语言编程
目的要求：要求学生熟练掌握一种GIS宏语言的二次开发技术。
教学内容：
（1）选择ArcviewAvenue、MapBasic、ARC/INFOAML其中之一，熟悉基本知识，包括语法、基本语句脚本的创建与调试等，3学时。
（2）利用GIS宏语言计算土地评价因子对评价单元的作用分值：包括数据准备、代码编写调试，3学时。
（3）利用GIS宏语言计算土地评价因子对评价单元的作用分值：代码编写调试、结果表达，3学时。
课间实习环节3：GIS控件二次开发
目的要求：要求学生基本掌握一种GIS控件的二次开发技术。
教学内容：以MO或MAPX为例练习基于GIS控件二次开发的土地信息系统开发方法，了解开发的基本过程。
五.实习考核形式及评分办法
1.上机考勤核实习情况检查；
2.检查实习成果的电子版，并按要求提交相应纸质成果；
3.撰写实习报告，要求内容全面，真实反映实习基本过程和主要成果。
4.教师针对实习成果给出有关实习效果和不足之处的评语，并按照百分制给出成绩。
5．考核成绩计算方法：考勤占20%、上机实习成果检查占50%、实习报告占30%。
《土地信息系统课程设计》教学大纲
所属课程名称：土地信息系统
所属课程性质：必修；专业课
专业名称：土地资源管理
实习周数：4周
学分：2
实习形式：集中实习
实习性质：综合性实习
一、实习目的：
土地信息系统课程设计是学习了《土地信息系统》课程后的实践环节，通过实习，使学生对所学的土地信息系统基本原理与方法有全面深刻的理解，并能更好的掌握其方法，在实践中完成土地信息系统的设计与建立，以达到学以致用的目的，同时锻炼学生的动手能力，提高他们今后进行土地信息系统开发的能力。通过实践活动，提高学生分析问题和解决问题的能力使理论与实践相结合，提高学生的综合素质。
二、实习安排：
第一周学习LIS设计与开发技术以及相关专业知识,分组选题；进行系统分析、数据准备、编写系统开发设计书。
第二周确定系统设计、开发的最终方案和小组各成员具体分工，并进行系统开发实施。
第三周系统开发实施。
第四周系统程序进行总体调试，修改、运行、撰写报告，考核。
三、实习内容：
1.学习土地信息系统基本理论，掌握空间数据组织与结构、空间数据管理空间分析土地信息系统的数学建模、土地信息系统工程化件建设等知识。
2.根据土地信息系统某一专业领域的要求，进行系统分析：进行用户需求分析与描述、明确待建LIS的目标、导出待建LIS的逻辑模型、制定设计实施的初步计划。
3.系统设计：系统总体设计、系统详细设计。
4.系统开发与实施：用VISUALC++、VISUALBASIC或其他高级语言从底层或借助MAPOBJECT等地理信息系统控件进行开发，经过编程调试，研制出较为简单的与国土资源管理相关的信息系统。
5.编写实习报告
四、成绩考核：
考核内容：考勤、系统开发成果、系统设计书、实习报告。
考核方法：考勤占10%、系统开发成果检查占40%、系统设计书占40%、实习报告占10%。
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