MAP GIS课堂作业
地理信息系统与空间分析课堂实录
地理信息系统与空间分析课堂实录地理信息系统（Geographic Information System，缩写为GIS）是一种结合计算机技术与地理信息科学的综合应用系统，它能够对地球表面的各种空间数据进行采集、存储、管理、分析与展示。
空间分析（Spatial Analysis）是GIS的核心内容之一，它通过对空间数据的处理与分析，揭示地理现象之间的关联与规律。
为了更好地理解GIS和空间分析的应用，我们在课堂上进行了一次实践，下面是我对该课堂实录的描述。
1. 课堂背景和目标本次课堂是地理信息系统与空间分析课程的一次实践教学环节。
通过参与课堂实践，我旨在掌握地理信息系统的基本概念、原理和应用，并学会运用空间分析方法解决实际问题。
2. 实践内容本次实践课程主要包括以下几个环节：a. GIS软件操作介绍：首先，老师对我们介绍了常见的GIS软件和其功能，例如ArcGIS、QGIS等。
同时，老师示范了如何打开软件、导入地理数据、进行数据编辑和地图制作等操作，并详细讲解了操作的具体步骤和注意事项。
b. 数据采集与处理：接下来，我们进行了实地数据采集和处理的实践环节。
每个学生在指定区域内选择一个地理现象进行调研，并利用GPS定位设备记录采集点，并将采集到的数据导入GIS软件中进行处理。
c. 空间分析应用：在数据采集与处理的基础上，我们进行了空间分析的实践应用。
例如，利用缓冲区分析确定城市规划中的安全距离、利用叠加分析研究不同地理现象之间的空间关系等。
通过这些应用案例，我们能够更好地理解空间分析方法在实际问题中的应用。
3. 实践成果本次实践课程取得了以下几个方面的成果：a. 数据采集与处理：通过实地数据采集与处理，我们成功录入了各种地理现象的数据，并学会了如何进行数据清洗和整理，使其适用于后续的空间分析。
b. 地图设计与制作：在GIS软件的帮助下，我们学会了如何设计与制作专题地图。
通过选择合适的地理现象和相关数据，我们能够展示出不同地理现象的空间分布和相关性。
《第五章第四节GIS的发展》作业设计方案-高中地理人教版选修7
《GIS的发展》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业的主要目标是使学生通过学习《GIS的发展》课程内容，掌握地理信息系统（GIS）的基本概念和它在现代社会中的应用，理解GIS技术的基本原理和发展历程，以及熟悉GIS在地理教学和日常生活中的应用价值。
二、作业内容1. 理论学习学生需仔细阅读教材中关于GIS的介绍、原理、应用等内容，并完成相关的知识点梳理，总结GIS的主要功能和它在地理教学与生活中的价值。
2. 观看教学视频观看与GIS发展相关的在线教学视频，如GIS发展史、GIS 技术的实际应用案例等，加深对GIS技术知识的理解。
3. 完成思维导图根据学习内容，绘制关于GIS发展的思维导图。
要求学生通过绘制思维导图的方式将课程中的核心知识点和要点串联起来，形成一个完整的、逻辑清晰的知识框架。
4. 编写作业报告根据课程内容和所学知识，结合自己的理解和认识，撰写一篇关于“GIS技术在日常生活中的应用”的作业报告。
报告中应包含对GIS技术的理解、应用实例分析以及个人见解等。
三、作业要求1. 理论学习要求学生需认真阅读教材内容，理解并掌握GIS的基本概念、原理和应用，并能够用自己的语言进行概括和解释。
2. 观看教学视频要求观看教学视频时需保持专注，积极思考视频中提到的知识点和案例，并做好笔记记录。
3. 思维导图制作要求思维导图应清晰明了，逻辑性强，能够准确反映课程中的核心知识点和要点。
鼓励学生使用色彩和图形来丰富思维导图的内容和形式。
4. 作业报告要求作业报告应内容丰富、条理清晰，并结合自身实际生活中的例子进行阐述。
鼓励学生运用所学的GIS知识，分析身边的地理现象或提出实际应用建议。
四、作业评价教师将根据学生的理论学习情况、思维导图的质量、作业报告的内容和逻辑性等方面进行评价。
评价标准包括知识点的掌握程度、思维逻辑的清晰度、实际应用的创新性等。
五、作业反馈教师将对每位学生的作业进行批改，并给出详细的反馈意见和建议。
《第五章第二节GIS的基本功能》作业设计方案-高中地理人教版选修7
《GIS的基本功能》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计的目标是让学生掌握地理信息系统（GIS）的基本概念和功能，通过实际操作体验GIS的强大功能，理解其在地理空间数据管理、分析和应用中的重要性，培养学生的空间思维能力和信息处理能力。
二、作业内容作业内容主要包括以下方面：1. 理论学习：学生需认真阅读教材中关于GIS的定义、组成和基本功能的介绍，并完成相关概念的笔记。
2. 视频学习：观看GIS基本功能的视频教程，了解GIS在现实中的应用案例。
3. 软件操作：学生需在教师指导下，使用GIS软件进行基本操作，如数据的导入、导出、编辑、查询和空间分析等。
4. 案例分析：选择一个具体的地理现象或问题，利用GIS进行空间数据的采集、处理和分析，最终形成一份简单的GIS应用报告。
5. 实践作业：以小组为单位，结合学校周边的实际环境，设计一个简单的地理信息应用方案，包括问题的确定、数据的收集、GIS操作处理和结果展示等环节。
三、作业要求作业要求如下：1. 学生需在规定时间内完成作业，并保证作业的完整性和准确性。
2. 理论学习部分需有详细的笔记记录，并能够准确理解GIS 的基本概念和功能。
3. 软件操作需按照教师指导的步骤进行，并熟练掌握基本操作。
4. 案例分析和实践作业需结合实际，提出切实可行的GIS应用方案。
5. 提交的作业需格式规范，内容清晰明了，小组分工明确，团队合作有效。
四、作业评价作业评价将根据以下标准进行：1. 理论知识的掌握程度；2. 软件操作的能力和熟练度；3. 案例分析的深度和广度；4. 实践作业的创新性和实用性；5. 团队合作的效果和作业的整体质量。
五、作业反馈作业反馈将通过以下方式进行：1. 教师将对每位学生的作业进行详细批改，指出优点和不足。
2. 组织小组间的交流和分享，让学生互相学习和借鉴。
3. 对共性问题进行课堂讲解和答疑，帮助学生解决困惑。
4. 根据作业评价结果，给出针对性的建议和指导，帮助学生更好地掌握GIS的基本功能。
《第五章 第三节 GIS的数据库及其应用》作业设计方案-高中地理人教版选修7
《GIS的数据库及其应用》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计旨在通过《GIS的数据库及其应用》课程的学习，使学生掌握GIS数据库的基本概念、数据类型及结构，并初步了解GIS在现实生活中的应用。
通过实践操作，加深学生对GIS数据库的理解，培养学生的空间思维能力和实际操作能力。
二、作业内容1. 理论学习：学生需认真阅读教材中关于GIS数据库的章节，掌握GIS数据库的基本概念、数据类型及结构，理解GIS在地理信息系统中的重要性。
2. 案例分析：学生需选择一个与GIS数据库相关的实际案例，如城市规划、环境监测等，分析该案例中GIS数据库的应用方式及作用。
3. 数据库操作实践：学生需利用GIS软件，进行基本的数据库操作练习，包括数据的输入、编辑、查询、分析等。
4. 作业报告：学生需将理论学习、案例分析及数据库操作实践的内容整理成一份完整的作业报告，报告中应包含对GIS数据库的理解、案例分析的详细过程及操作实践的总结。
三、作业要求1. 理论学习要求：学生需认真阅读教材，掌握GIS数据库的基本概念及数据类型，理解其在地理信息系统中的作用。
2. 案例分析要求：学生选择的案例应与GIS数据库相关，分析应深入、具体，体现出GIS数据库在实例中的应用价值。
3. 数据库操作实践要求：学生需在教师的指导下进行操作，确保操作的正确性和规范性。
操作过程中应记录详细步骤，以便于后续的总结。
4. 作业报告要求：报告应条理清晰，内容完整，重点突出。
理论部分应详略得当，案例分析及操作实践部分应具体详细。
报告应体现出学生的独立思考和实际操作能力。
四、作业评价1. 教师根据学生的理论学习情况、案例分析的深度和广度、数据库操作实践的规范性和报告的完整性、条理性等方面进行评价。
2. 评价标准包括学生对GIS数据库的理解程度、案例分析的深度和广度、操作实践的规范性以及报告的书写质量等。
3. 评价结果将作为学生平时成绩的一部分，以鼓励学生在学习中积极参与和努力。
《第4单元实践活动利用三维GIS观察典型地貌》作业设计方案-高中地理中图中华地图版必修第一册
《利用三维GIS观察典型地貌》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，使学生掌握利用三维地理信息系统（GIS）软件观察和分析典型地貌特征的基本技能，提高空间思维能力与地理分析能力，进一步深化对地形地貌的认知。
二、作业内容1. 理论知识学习：学生需预先学习典型地貌的概念、类型及分布特点，理解三维GIS在地理教学中的应用原理和基本操作。
2. 地理信息搜集：根据课堂所教内容，学生需通过网络或相关地理数据资源，搜集至少三种典型地貌（如平原、山地、湖泊等）的地理信息，包括位置、特征等。
3. 地理信息处理：使用指定软件或在线平台，学生将所搜集的地理信息导入至三维GIS系统进行预处理，准备用于三维建模和分析。
4. 三维建模与观察：在三维GIS系统中，学生需完成典型地貌的三维建模工作，通过旋转、缩放等操作，从不同角度观察地貌形态特征。
5. 特征分析与报告撰写：分析所观察地貌的形态特征、空间分布及成因等，并撰写一份简短的报告，包括地貌的名称、位置、主要特征及分析结论。
三、作业要求1. 操作规范：学生在进行三维建模和观察时，应遵循软件操作规范，确保数据的准确性和操作的规范性。
2. 数据分析：在分析地貌特征时，学生应结合所学地理知识，对数据进行深入分析，避免简单描述。
3. 报告撰写：报告应条理清晰，内容完整，包括地貌的基本信息、形态特征分析以及个人见解或分析结论。
报告应使用专业术语，避免口语化表达。
4. 创新性思考：鼓励学生发挥想象力，尝试从不同角度或采用不同方法进行地貌分析，提出自己的见解和创新性思考。
四、作业评价1. 正确性评价：评价学生是否正确完成了三维建模和数据分析工作，数据是否准确无误。
2. 深入度评价：评价学生对地貌特征的分析是否深入，是否结合了地理知识进行了综合分析。
3. 创新性评价：评价学生在作业中的创新思维和独特见解，是否提出了有价值的分析和思考。
4. 报告撰写评价：评价报告的条理性、逻辑性和规范性等方面。
GIS作业
对应省份 ▪ 河北省 ▪ 黑龙江省 ▪ 福建省 ▪ 湖北省 ▪ 四川省 ▪ 甘肃省 ▪ 广西 ▪ 山西省 ▪ 江苏省 ▪ 江西省 ▪ 湖南省 ▪ 贵州省 ▪ 青海省
学号 10610017 10610018 10610019 10610020 10610023 10610024 10610025 10610026
1、大家从网上下载各省区地图。要求地图上的地名、省 边界、地级边界、高速公路、国道、省道、铁路等要素 必须清晰。
2、利用ArcMap对其进行矢量化。要求：至少包括省边界、
地级边界、高速公路、国道、省道、铁路等图层及其相 对应的完整属性表。 3、将其保存为地图文档（即后缀名为.mxd） 4、在12月16日14:30之前以临时文件的方式上传到“城
10610028 10610029
李沁鞠
张巧成 何亚芳
10610015
10610016
郭超
陈宇
10Байду номын сангаас10030
10610031
张丽蓉
杨谦君
姓名 黄大文 赵磊 孙浩颖 杨小刚 曹雪 熊炜 沈育华 李玉芳
对应省份 ▪ 辽宁省 ▪ 浙江省 ▪ 山东省 ▪ 广东省 ▪ 云南省 ▪ 新疆 ▪ 吉林省 ▪ 安徽省 ▪ 河南省 ▪ 海南省 ▪ 陕西省 ▪ 内蒙古 ▪ 西藏
10610012
10610013 10610014
程权宝
史照远 张凯龙
10610027
1. 运用常规四叉树存储方法，表达下表所示的栅格矩阵 数据。
2.运用拓扑数据模型编码方法，表示出下图所示的矢 量数据结构。
（其中，N1,N2, …N7的坐标分别为(x1,y1), (x2,y2), …(x7,y7)）
《第五章第三节GIS的数据库及其应用》作业设计方案-高中地理人教版选修7
《GIS的数据库及其应用》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本课时作业设计的目标是让学生了解GIS（地理信息系统）的数据库基本概念，掌握GIS数据库的构成及其在现实生活中的应用，并能够通过实际操作体验GIS数据库的简单应用。
通过本课时的学习，学生应能理解GIS在地理信息处理中的重要性，并初步具备利用GIS技术解决实际问题的能力。
二、作业内容1. 理论学习：学生需通过课堂讲解和自学的方式，了解GIS 数据库的基本概念、构成及工作原理。
重点掌握空间数据、属性数据等数据库要素及其在GIS中的运用。
2. 案例分析：学生需分析一至两个GIS数据库在实际生活中的应用案例，如城市规划、环境监测等，理解GIS数据库如何为这些领域提供支持。
3. 实践操作：学生需在教师指导下，进行简单的GIS数据库操作实践，如数据导入、数据编辑、空间分析等。
通过实际操作，加深对GIS数据库的理解。
4. 作业报告：学生需根据理论学习、案例分析和实践操作的内容，撰写一份关于GIS数据库及其应用的作业报告。
报告中应包括对GIS数据库的理解、案例分析的详细内容以及实践操作的体会和心得。
三、作业要求1. 理论学习要求：学生需认真阅读教材和相关资料，掌握GIS数据库的基本概念和构成。
对于不理解的地方，应及时向教师请教。
2. 案例分析要求：学生应选择具有代表性的案例，详细分析GIS数据库在其中的应用过程和效果。
案例分析应具有深度和广度，能够反映出GIS数据库的实际应用价值。
3. 实践操作要求：学生需在教师指导下进行实践操作，严格按照操作步骤进行，确保操作的准确性和规范性。
实践操作过程中，学生应积极思考、主动提问，加深对GIS数据库的理解。
4. 作业报告要求：作业报告应条理清晰、内容丰富，能够反映出学生对GIS数据库的理解和应用能力。
报告应包括对GIS数据库的理解、案例分析的详细内容以及实践操作的体会和心得，字迹工整，格式规范。
四、作业评价教师将根据学生的理论学习、案例分析、实践操作和作业报告等多方面进行评价。
《第五章第二节GIS的基本功能》作业设计方案-高中地理人教版选修7
《GIS的基本功能》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本课时的作业设计旨在帮助学生：1. 进一步理解GIS（地理信息系统）的基本概念及其在现实生活中的应用。
2. 掌握GIS的基本功能，如数据采集、编辑、分析、可视化和输出等。
3. 培养学生的空间思维能力和地理信息技术的实际操作能力。
二、作业内容1. 理论学习：学生需仔细阅读教材中关于GIS的介绍，理解GIS的概念、发展历程及其在地理学中的应用。
2. 功能探究：学生需通过小组讨论或个人自学的方式，掌握GIS的五大基本功能：- 数据采集：学会如何利用GIS设备或软件进行空间数据的收集。
- 数据编辑：了解如何对收集到的数据进行处理、修正和优化。
- 数据分析：通过实例，学习GIS如何进行空间分析和模式识别。
- 数据可视化：理解GIS如何将复杂的数据以地图、图表等形式直观展示。
- 数据输出：掌握如何将分析结果以报告、图表等形式输出。
3. 实践操作：学生需利用学校提供的GIS软件或网络平台，完成以下任务：- 选择一个具体区域（如学校所在社区），利用GIS软件进行数据采集。
- 对采集的数据进行编辑，去除错误和重复信息。
- 结合实际需求，进行简单的空间分析，如区域内的热点分析等。
- 将分析结果以可视化的形式展现出来，如制作地图。
- 最终以报告的形式输出分析结果。
三、作业要求1. 学生需在规定时间内完成作业，并保证作业的准确性和完整性。
2. 理论学习部分需有详细的笔记记录，以备查阅。
3. 实践操作部分需附上详细的操作步骤和结果截图或输出文件。
4. 作业中需体现出小组或个人的思考和见解，鼓励创新和探究。
5. 作业需以规范、清晰的格式呈现，字迹工整，条理清晰。
四、作业评价1. 教师将根据学生的理论学习笔记、实践操作记录及最终的作品质量进行评价。
2. 评价标准包括理论知识的掌握程度、实践操作的熟练度、作品的创新性和实用性等。
3. 评价结果将分为优秀、良好、及格和不及格四个等级，并给予相应的鼓励或建议。
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ⅳ.常用的矢量数据和栅格数据的转换方法？
（1）.矢量向栅格的转换
矢量转栅格：内部点扩散法，即由多边形内部种子点向周围邻点扩散，直至到达各边界为止；
复数积分算法：即由待判别点对多边形的封闭边界计算复数积分，来判断两者关系；
射线算法和扫描算法：即由图外某点向待判点引射线，通过射线与多边形边界交点数来判断内外关系；
边界代数算法：是一种基于积分思想的矢量转栅格算法，适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换，方法是由多边形边界上某点开始，顺时针搜索边界线，上行时边界左侧具有相同行坐标的栅格减去某值，下行时边界左侧所有栅格点加上该值，边界搜索完之后即完成多边形的转换。
栅格转矢量：即是提取具有相同编号的栅格集合表示的多边形区域的边界和边界的拓扑栅格转矢量关系，并表示成矢量格式边界线的过程。
步骤包括：多边形边界提取，即使用高通滤波将栅格图像二值化；边界线追踪，即对每个弧段由一个节点向另一个节点搜索；拓扑关系生成和去处多余点及曲线圆滑。
1.矢量向栅格转换方法：矢量向栅格转换处理的更笨任务就是把点、线或面的矢量数据，转换成对应的栅格数据，这一过程叫做栅格
化。
栅格化可以分别针对点、线和面来进行，点的栅格化是线和面栅格化的基础。
转换方法：立矢量数据的平面直角坐标系和栅格行列坐标系之间的对应关系。
点的栅格化：矢量坐标（x，y），转换后的栅格但愿行列值（I，J）；线的栅格化：线的栅格化先分解成折线的每一个线段的栅格化，对应一条线段的栅格化，先使用点栅格化地方法，栅格化线段的两个端点，然后再栅格化线段中间的部分；
面得栅格化：基于弧段数据的栅格化方法与线段栅格化地方法类似，基于多边形数据栅格化地方法，这种方法是以非拓扑的实体的实体多边形作为栅格化地处理单元，将一个多边形的内部栅格单元赋予多边形的属性值，基于多边形数据的栅格化方法包括：内点填充法、边界代数法和包含检验法等。
栅格向矢量的转换方法：栅格数据结构向矢量数据结构转化又称为矢量化。
矢量化方法：
1）二值化，想根据栅格数据建立一个阈值，再根据这个阈值将不同的数据灰度严肃哦到2 个弧度形成二值图。
2）细化，是消除线画横断面栅格树的差异，使得每一条线只保留代表其轴线或周围轮廓线位置的单个栅格的宽度。
细化又可分为“剥皮法” ，和“骨架法”两大类。
“剥皮法”：实质是从曲线的边缘开始，每一次剥掉等于一个栅格宽的一层，直到最后留下彼此连通的由单个栅格点组成的图形。
“骨架法”
3）跟踪法：是讲细化处理后的栅格数据转换为从节点出发的线段或闭合的线条，并以矢量形式存储线段的坐标。
2.栅格数据的矢量化方法：
1）首先在栅格数据中收索多边形边界弧段相交处的节点位置；
2）接着从收索出得节点里任选一个座位其实跟踪节点，顺着栅格单元属性值不同的两个栅格单元之间进行多边形边界弧段的跟踪，记录每一步跟踪的坐标，直到另一个节点为止；
3）最后将各宗得到的弧段数据连接组织成多边形。
ⅶ.请简述仿射变换的原理及其误差纠正方法？
（1）原理：在有限维的情况，每个仿射变换可以由一个矩阵A和一个向量b给出，它可以写作A和一个附加的列b。
一个仿射变换对应于一个矩阵和一个向量的乘法，而仿射变换的复合对应于普通的矩阵乘法，只要加入一个额外的行到矩阵的底下，这一行全部是0除了最右边是一个1，而列向量的底下要加上一个1。
（2）误差纠正方法：放射变化是几何纠正的常用方法，放射变换后的特性直线变化后任是直线，平行线变化后任是平行线，不同方向上的长度比发生变化；。