前言
地理信息系统是一门多学科结合的边缘学科,实践性很强。GIS专业培养的人才,不但要有深厚的理论基础,而且要掌握过硬的实践技术,具有不同层面的实际动手能力。这种能力的培养仅靠课堂教学是不够的,实验教学是课程教学的重要组成部分之一,实验课是为理论课服务的。教学必须紧密结合应用,加强实践内容的研究,重视GIS应用环节,做到理论与应用并重。实践教学在培养学生的创新思维、科研能力方面的作用重大,在培养人才方面起着不可替代的作用。通过实践教学可以将理论与实际很好地结合,使课堂内容更好地为学生所接受,理论课程更容易被学生理解,全面增强学生独立分析和解决问题的能力、创造性思维能力,提高学生实际动手能力、专业应用能力和软件开发能力。中国地质大学(武汉)的“地理信息系统”课程已经讲授了十几年,按照教学大纲和教学计划的要求,实践课时占相当大的比例,通过数年的教学经验表明,没有一本配套的实验教程,很难提高教学质量,很难提高实验课的效率。为了促进GIS实验教学正规化、标准化,有效提高学生的学习效率,出版这一教材是当务之急。
MapGIS软件的创新保持了地理信息系统课程的优势和特色,充分发挥了其在地理信息系统课程实践教学中的核心作用,通过MapGIS技术创新,不断拓展课程研究方向和领域,拓展课程实践内涵,提升课程实践层次,促进课程实践内容推陈出新,课程实践结构不断变革创新。MapGIS地理信息系统被引入地理信息系统课程实践教学过程中,对人才培养起到了推动作用。
GIS实验教材建设的目的是建立GIS课程的实践内容体系,实践教程以地理信息系统理论为基础,以MapGIS K9为平台,涉及空间数据的采集、处理和管理,地理信息的空间分析和地学建模以及地理信息系统的建立和运用等方面内容,本书按照GIS数据输入、处理、管理和分析等功能的应用划分章节,共11章。
第1章 MapGIS K9地理信息系统;
第2章 GIS数据输入;
第3章 GIS数据处理;
第4章 GIS数据管理;
第5章 栅格分析;
第6章 矢量分析;
第7章 网络分析;
第8章 统计分析;
第9章 数字高程模型;
第10章 数据转换;
第11章 综合应用分析。
本书第1章主要参考了吴信才所著的《空间数据库》一书,其他章节基于MapGIS K9平台完成。全书广泛涉及地质、矿产、地震、水文、环境、资源、土地、农业、林业、灾害、人口、市政、交通等领域的各种工程应用案例。
本书作者长期从事GIS的教学和科研工作,在工作实践中面向应用,组织了多项GIS应用软件开发项目,在教学和科研过程中积累了丰富的实践经验和应用案例。本书选定最有代表性与辐射力的国内主流MapGIS K9软件等作为GIS课程的实验对象。一个案例集中了GIS的很多功能,把GIS功能有机地融为一体。学生通过一个案例的学习,就能掌握GIS诸多功能,找到快速学习GIS软件的方法,达到事半功倍的效果,解决了以往学会了GIS软件但不知道怎么应用的问题。本书的编写注重理论与实践结合、软件与工程结合、教学与科研结合、项目与应用结合、基础与综合结合,将生产与科研成果、工程项目应用案例、MapGIS K9开发技术融入教材编写过程中。认真精选GIS软件的实践内容,尽量吸收国内外GIS研究的新进展与新成果,尽可能做到系统性、科学性、综合性、实用性的统一。通过本实践教材的学习,可以很好得巩固学生的理论知识,帮助学生系统、全面地掌握GIS的基本概念、基本原理、基本知识、基本方法和基本技能,掌握GIS总体设计、功能要求、系统结构和组织实施等方面的基本技术,掌握GIS软件的应用和操作,并能用之解决工程中的实际问题,加深对地理信息系统课程的综合理解。
本书主要由郑贵洲策划并组织编写,参加编写的人员还有胡家赋、晁怡、张学华、花卫华、杨乃。彭俊芳参加了第11.5 节“地质专题图制作”的编写工作及文字整理和绘图工作。书中融入了与广州海洋地质调查局、河南省经贸工程技术学校项目合作的部分成果。研究生姚昳昕、晋俊岭、任东宇、刘琳、李剑萍、师素姣参与本书部分内容的编写工作,本科生李小群、陈贵珍、方辉、刘天凤等为本书案例做了部分数据实验,在此真诚感谢他们为本书付出的辛勤劳动。
由于编写时间仓促,编者水平有限,书中可能存在不少缺点和错误,切盼广大读者提出批评意见,以便进一步完善本书内容。
郑贵洲