《时态GIS原理与应用》课程教学大纲.docx

《时态GIS原理与应用》课程教学大纲课程英文名称：Temporal GIS and it's Applications
课程编号：HZ192100课程类别：个性化培养平台
课程性质：选修学分：2
学时：32 （其中：讲课学时：32实验学时：0上机学时：0）适用专业：地理信息科学
开课部门：环境与资源学院测绘与地理信息工程系先修课程：地理信息系统基础A、地图学、数据库基础、C#程序设计语言A等 后续课程：地理信息科学毕业设计（论文）
一、课程目标通过本课程的学习，使学生具备以下知识和能力：
1 .了解国内外时态GIS理论的起源、开展、主要内容与应用。
2 .使学生掌握时态GIS前沿技术应用，对时态GIS的实现理论、方法体系、 数据处理方法有全面地理解和应用能力。
3 .使学生掌握时态GIS的进行地理信息工程设计与技术开发方法。
4,能够应用掌握时态GIS的相关背景知识，分析、评价具体工程实践和复 杂工程问题，为将来从事时态GIS应用打下基础。
二、课程目标与毕业要求的对应关系
课程目标
指标点
毕业要求
课程目标1
2.2具有一定的地理信息软件工程专 业知识和管理能力，初步具备比拟大 型的地理信息平台的架构能力。
2问题分析：能够应用数学、自然科学和地理信息科学的基本 原理，识别、表达、并通过文献研究分析地理信息专业问题， 具备地理信息系统的架构能力。
课程目标2
3. 1具备一定的地理空间数据综合处 理分析、并将分析结果应用于各相关 领域的能力
3设计/开发解决方案：能够设计针对地理信息领域的工程问 题的解决方案，具备地理空间数据的综合处理分析和应用能 力、数字地图设计与编制能力和地理信息系统的开发能力；能 够在设计和开发环节中表达创新意识。
课程目标3
5.2能够理解地理信息学科与其他学 科的关系、地理信息技术的应用领域 与其局限性；能够运用现代工程工具 和信息技术工具进行地理信息工程 数据采集与处理、设计和开发、应用 等工作。
5使用现代工具：能够针对复杂地理信息工程问题，开发、选 择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具。
课程目标4
6. 1能够应用地理信息工程的相关背 景知识，分析、评价具体工程实践和 复杂工程问题解决方案对社会、健 康、平安、法律以及文化的影响。
6工程与社会：能够基于地理信息科学相关背景知识进行合理 分析，评价地理信息工程实践和复杂工程问题解决方案对社 会、健康、平安、法律以及文化的影响，并理解应承当的责任。
三、课程目标与教学内容和教学方法的对应关系、课程的主要内容及基本要求
单 元
测量程序设计
教学内容
教学方法
课程目标
教学环节
训练环节
1
绪论
授课2学时
案例分析1
1
2
时态GIS的基础理 论
授课5学时 讨论1学时
思考题讨论1
2
3
时态GIS数据处理 技术
授课12学时 讨论8学时
案例分析2
3
4
实际应用分析
授课4学时
案例分析3
4
U!

U!
第一单元绪论（2学时）（支撑课程目标1）［知识点］
时态GIS的概念及意义；时态GIS的主要应用领域。
使点］时态GIS的概念及意义。
［难点］时态GIS的概念及意义。
［基本要求］2.
领域。
3.
4.

5.
领域。
6.
7.
识记：时态GIS的概念及意义；时态GIS的研究重点以及已有成果。
领会：时空数据模型；时态GIS具备的功能；时态GIS的主要应用简单应用：无 综合应用：无

简单应用：无 综合应用：无
第二单元时态GIS的基础理论（6学时）（支撑课程目标2）［知识点］
时空数据模型；存储时态数据；时态GIS具备的功能；时态GIS的研究重 点以及已有成果。
［重点］时空数据模型；存储时态数据。
［难点］时空数据模型。
［基本要求］
1 .识记：快照模型、时空复合模型、空间--时间对象、基于事件的时空 数据模型、面向域的时空数据模型。
2 .领会：存储时态数据。
3 .简单应用：时态GIS具备的功能；时态GIS的研究重点以及已有成 果。
4 .综合应用：无。
第三单元时态GIS数据处理技术（20学时）（支撑课程目标3）
［知识点］
时间数据的存储格式NetCDF;历史数据归档；多维数据图表；时间动画; 历史追踪分析；实时数据获取；时空数据建模；3D环境下的时态GIS应用。 ［重点］
时间数据的存储格式NetCDF;历史数据归档；多维数据图表；时间动画; 历史追踪分析；实时数据获取；时空数据建模；3D环境下的时态GIS应用。 ［难点］历史追踪分析；实时数据获取；时空数据建模。
［基本要求］.识记：历史追踪分析；实时数据获取；时空数据建模。
1 .领会：时间数据的存储格式NetCDF;历史数据归档。
2 .简单应用：多维数据图表；时间动画。
3 .综合应用：3D环境下的时态GIS应用。
第四单元实际应用分析（4学时）（支撑课程目标3、4）［知识点］
交通流量和道路网实时状况的最优路径分析实例。
［重点］交通流量和道路网实时状况的最优路径分析实例。
［难点］无。
［基本要求］.识记：无。
1 .领会：无。
2 .简单应用：无。
3 .综合应用：交通流量和道路网实时状况的最优路径分析实例。
［学时分配］
知识单元
理论学时
第一单元绪论
2
第二单元时态GIS的基础理论
6
第三单元时态GIS数据处理流程
20
第四单元实际应用分析
4
合计
32
五、教学方法与手段
1 .坚持教师理论讲解与学生实践相结合，不断地吸收先进理论知识和最新管 理学研究动态。理论教学要结合学生的创业大赛、课堂讨论、案例分析、角色扮 演等展开，努力降低学生接受知识的难度，不断提高学生发现、分析和解决问题 的能力。
2,坚持传统教学手段与现代教学手段相结合，教学内容安排要突出重点和难 点，积极应用多媒体教学技术，尽可能把抽象的理论转化为具体的案例、图表, 使复杂的理论变得简单、直观，力求化难为易，努力提高学生的学习兴趣。
3,注重应用启发式教学、开展课堂讨论等教学方法，引导学生积极思考问题、 分析问题，拓展学生的思维。
4.注重撰写案例分析报告、可行性分析、系统设计方案等，大力培养学生实 际操作的能力。
六、考核要求、方式与成绩评定
考核要求：需覆盖大纲中各知识单元全部教学内容，理解讲授内容，掌握基 本内容，能够独立或合作完成较复杂的测量程序设计开发。
考核形式：考查
成绩评定：课程考核选择百分制模式，平时成绩与课题报告相结合。课程考 核总评成绩由两局部构成，具体计算为总评成绩=平时成绩x50%+课题报告成绩 x50%o

评价环节
平时成绩（100分）
考勤、课堂提问
课题报告（100分）
报告

评估课程目标
对应毕业要求
课程目标2
2.2、6. 1
课程目标1、3、4
3. 1、5.2、6. 1

课题报告成绩由提交报告进行评定，评分参考标准如下表:
作业成绩评定标准
考核内容
90-100 分
75-89 分
60-74 分
低于60分
按时提交 （权重0.1）
按时完成并提交。
按时提交，但因明显 问题需要补做。
补交作业，作业齐 全。
补交作业，但依 然不完整。
报告格式
（权重0.3）
格式规范、具有清晰完 整的框架结构。
格式不够规范、框架 结构不够清晰完整。
格式不规范、框架 结构不清晰完整。
格式混乱、框架 结构毫无条理。
报告质量 （权重0.6）
独立完成，思路清晰， 结构合理，表述完整， 有思考，有创新。
独立完成，思路清 晰，结构合理，表述 完整，有思考。
独立完成，思路清 晰，结构合理，表 述完整。
文档思路不清， 表述不完整，抄 袭明显。
七、选用教材、讲义和主要参考书.建议教材
《时态GIS原理与应用》（讲义），曾特林，2020年4月.推荐参考书
《土地利用数据库更新研究》，宋玮，地质出版社，2015年6月
《不确定性人工智能》,李德毅，杜编著，国防工业出版社，2014年5月
《实时数据库系统》，刘云生著，科学出版社，2012年6月八、大纲说明
该大纲根据2019版测绘工程专业培养方案制定。