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空间分析
第4次开课
开课时间: 2023年02月21日 ~ 2023年10月08日
学时安排: 4
当前开课已结束 已有 1502 人参加
立即自学
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课程评价(7089)
spContent=地理信息系统(GIS)以及在此基础上发展起来的“数字地球”、“智慧城市”在人们的生产和生活中起着越来越重要的作用。GIS的奠基人之一Goodchild 指出,“GIS真正的功能在于其利用空间分析技术对空间数据的分析”。《空间分析》课程将带领我们走进奇妙的地理信息世界,系统学习掌握GIS空间分析的方法。
地理信息系统(GIS)以及在此基础上发展起来的“数字地球”、“智慧城市”在人们的生产和生活中起着越来越重要的作用。GIS的奠基人之一Goodchild 指出,“GIS真正的功能在于其利用空间分析技术对空间数据的分析”。《空间分析》课程将带领我们走进奇妙的地理信息世界,系统学习掌握GIS空间分析的方法。
—— 课程团队
课程概述

        古往今来,几乎所有人类活动都是发生在地球上,都与地球表面位置(即地理空间位置)息息相关。地理信息系统(Geographic Information System, GIS),是一种特定的空间信息系统,它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、处理、存储、分析、表达的技术系统。而对空间信息进行处理和分析一直是GIS的核心和重要功能之一。

        空间分析的目的是在GIS的支持下,根据空间对象在时间和空间中的分布,从中提取空间对象(同类或不同类)之间的空间关系及其特征,获得其发生的规律和原因,并预测其发展趋势。GIS空间分析正是从GIS数据库挖掘知识的最重要工具之一。

        由武汉理工大学资源与环境工程学院俞艳教授和周晗博士主讲的《空间分析》课程,可以帮助学生形成空间思维和培养空间分析能力,有助于同学们对广泛存在于地理、环境、生态、地质、社会、经济、人口等领域的空间问题的解决。

        在课程结构上《空间分析》课程分理论教学和实验教学两大部分。基础理论教学共有九章,从方法论的角度,系统讲授地理数据空间分析的方法。实验教学开设6批次实验,从地理案例应用的角度,教授如何运用获取的地理数据,基于GIS软件分析解决各种与地理空间相关的社会经济领域的各种问题,并将研究结果以图、表、报告的形式展示,强化同学对空间分析基本原理和方法的理解和应用。

        预祝每一位同学都能从《空间分析》课程中有所收获。

授课目标

        提升地理信息科学空间数据分析的维度与深度。针对在线教育的新形势,基于资源共享、教学互动、学习成效监督等方面的建设,着力于培养本科生的空间思维能力,重点培养学生独立分析地理问题与解决地理问题的能力,以提升大学生对现代地理学的认知,更好地服务于国民经济发展的各个领域。

课程大纲

第一章 空间分析导论

思政小课堂

第一讲 什么是空间分析?

第二讲 空间分析的概念

本章导学

《空间分析》预备知识测验

第二章 空间分析基础

第三讲 地理空间参考系统 - 大地坐标系

思政小课堂

第四讲 地理空间参考系统 - 地图投影

第五讲 空间数据结构

第六讲 空间拓扑关系

本章导学

第三章 数据探查

思政小课堂

第七讲 空间查询

本章实验1-1

本章实验1-2

本章实验1-5

本章实验1-6

本章导学

本章实验1-3

实验作业1(实验一:数据探查)

第四章 矢量数据的空间分析

思政小课堂

第八讲 矢量数据的叠置分析

第九讲 矢量数据的缓冲区分析

第十讲 泰森多边形分析

本章实验2-1

本章实验2-2

本章实验2-3

本章实验2-4

本章实验2-5

本章导学

扩展资料

实验作业2(实验2:矢量数据的空间分析)

第五章 栅格数据的空间分析

第十一讲 距离制图

第十二讲 密度制图

第十三讲 统计分析

第十四讲 重分类

第十五讲 栅格计算

本章实验3-1

本章实验3-2

本章实验3-3

本章实验3-4

本章实验3-5

本章实验3-6

本章实验3-7

本章实验3-8

本章导学

扩展资料

思政小课堂

实验作业3(实验3:栅格数据的空间分析)

第六章 地形分析

思政小课堂

课题汇报数据(部分)

第十六讲 数字高程模型概述

第十七讲 基本地形因子计算

第十八讲 剖面分析

第十九讲 山体阴影分析

第二十讲 可视性分析

第二十一讲 水文分析

本章实验4-1

本章实验4-2

本章实验4-3

本章实验4-4

本章实验4-5

本章实验4-6

本章实验4-7

本章实验4-8

本章导学

扩展资料

分组讨论主题

实验作业4(实验4:地形分析)

第七章 地理网络分析

第二十二讲 地理网络的构建

第二十三讲 路径分析

第二十四讲 连通分析

第二十五讲 定位-配置分析

本章实验5-1

本章实验5-2

本章实验5-3

本章实验5-4

本章导学

思政小课堂

实验作业5(实验5:地理网络分析)

第八章 空间插值

第二十六讲 空间插值方法

本章导学

本章实验6-1

扩展资料

第九章 空间统计分析

第二十七讲 探索性空间统计分析

第二十八讲 空间自相关分析

本章导学

本章实验6-2

本章实验6-5(了解ArcGIS Pro)

本章实验6-6(克里金插值)

本章实验6-3

实验作业6(实验6:空间统计分析)

第十章 空间分析图解建模

本章导学

第二十九讲 空间分析图解建模

《空间分析》结课知识测验

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预备知识

建议先修课程:

地理信息系统原理、地图学、空间数据库、测量学

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料


1、《地理信息系统空间分析原理》,编著:周成虎 等,出版社:科学出版社,2021.

2、《ArcGIS 地理信息系统空间分析实验教程》(第二版) ,主编:汤国安 等,出版社:科学出版社,2021.

3、《空间数据分析教程》,编著:王劲峰 等,出版社:科学出版社,2017.

4、《GIS空间分析原理与方法》(第二版),编著:刘湘南 等,出版社:科学出版社,2017.

5、《GIS空间分析理论与方法》,主编:秦昆,出版社:武汉大学出版社,2010.

6、《GIS空间分析指南》,编著:(美)Andy Mitchell,出版社:测绘出版社,2011.

7、《Introduction to Geographic information system》,Third Edition, 编:(美)Kang-tsung Chang, 2006.

8、《地理信息系统概论》,编著:黄杏元 等,出版社:高等教育出版社,2008.

9、《地理信息系统-原理、方法和应用》,编著:邬伦 等,出版社:科学出版社,2012.

10、《城市地理信息系统》(第二版),编著:张新长 等,出版社:科学出版社,2017.

武汉理工大学
2 位授课老师
俞艳

俞艳

教授

周晗

周晗

讲师

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