第頁(yè)空間分析一、課程說(shuō)明課程編號(hào)：010547Z10課程名稱：空間分析/SpatialAnalysis課程類別：專業(yè)課學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/2（其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8）先修課程：地圖學(xué)、地理信息系統(tǒng)原理、空間數(shù)據(jù)庫(kù)適用專業(yè)：遙感科學(xué)與技術(shù)、測(cè)繪工程教材、教學(xué)參考書：1.鄧敏等.空間分析,測(cè)繪出版社，2015.12.鄧敏等.空間分析實(shí)驗(yàn)教程,測(cè)繪出版社,2015.83.RobertHaining，SpatialDataAnalysis，TaylorandFrancis，2007二、課程設(shè)置的目的意義該課程為地理信息科學(xué)專業(yè)的核心課程，目的是使學(xué)生掌握地理空間數(shù)據(jù)分析處理的基本原理、方法和技術(shù)應(yīng)用，拓展了解深層次的空間數(shù)據(jù)分析方法和技術(shù)手段。在當(dāng)前大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，伴隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，空間分析能力已經(jīng)成為地理信息相關(guān)研究人員必備的技能之一。因此，通過(guò)該課程學(xué)習(xí)，學(xué)生將來(lái)能夠更好地適應(yīng)工作崗位的需要，或進(jìn)一步深造的知識(shí)儲(chǔ)備。三、課程的基本要求知識(shí)：理解并掌握地理空間數(shù)據(jù)的基本特征、性質(zhì)及描述方法，具有融合空間數(shù)據(jù)基本性質(zhì)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析和建模的能力，掌握空間數(shù)據(jù)分析的基本原理與方法，初步掌握空間數(shù)據(jù)分析的發(fā)展趨勢(shì)與若干前沿問(wèn)題。能力：掌握常用的空間分析方法的基本原理及在實(shí)際中的應(yīng)用，能夠利用已有軟件或編程程序?qū)臻g分析模型或算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并掌握一些典型實(shí)際應(yīng)用中空間數(shù)據(jù)分析處理的基本原理和方法。具有一定的地理空間數(shù)據(jù)處理軟件編制能力，對(duì)一些代表性的空間分析方法和典型的空間分析應(yīng)用，能夠根據(jù)要求編寫程序進(jìn)行地理空間數(shù)據(jù)處理。素質(zhì)：能夠控制自我并了解、理解他人需求和意愿；既能獨(dú)立工作，又具有團(tuán)隊(duì)合作精神，適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)學(xué)會(huì)合作；具有良好的心理承受能力及科學(xué)的工作心態(tài)；思維活躍，具有開拓創(chuàng)新的意識(shí)與能力及較強(qiáng)的自學(xué)能力，能與時(shí)俱進(jìn)地學(xué)習(xí)，適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的要求。本課程對(duì)畢業(yè)要求達(dá)成所起的作用序號(hào)畢業(yè)要求所起作用說(shuō)明1工程知識(shí)L2問(wèn)題分析H會(huì)利用空間分析方法和技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪工程問(wèn)題分析3設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案H會(huì)利用空間分析方法和技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪工程的合理方案設(shè)計(jì)4研究L5使用現(xiàn)代工具M(jìn)要求具有使用空間分析軟件6工程與社會(huì)L7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展H會(huì)使用空間分析的知識(shí)設(shè)計(jì)工程方案時(shí)考慮到工程實(shí)體與周圍環(huán)境的影響。8職業(yè)規(guī)范L9個(gè)人和團(tuán)隊(duì)L10溝通H課程學(xué)習(xí)中，要求每個(gè)學(xué)生做好與小組成員、與指導(dǎo)老師的充分溝通11項(xiàng)目管理L12終身學(xué)習(xí)L四、教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)及教學(xué)設(shè)計(jì)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課(含研討)實(shí)踐第1章空間分析的產(chǎn)生背景；空間分析的基本框架；空間分析的應(yīng)用領(lǐng)域22空間分析的定義、主要內(nèi)容和影響因素空間分析的主要影響因素通過(guò)具體的歷史案例說(shuō)明空間分析的發(fā)展與重要價(jià)值；通過(guò)一個(gè)實(shí)際的案例說(shuō)明空間分析的內(nèi)涵與框架第2章空間數(shù)據(jù)的基本特征；空間數(shù)據(jù)的基本性質(zhì)；空間數(shù)據(jù)探索性分析422空間數(shù)據(jù)的基本特征與性質(zhì)空間數(shù)據(jù)基本性質(zhì)的描述教學(xué)思路：通過(guò)案例說(shuō)明空間數(shù)據(jù)性質(zhì)與空間分析的聯(lián)系；教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行回顧，課堂討論第3章基本幾何參數(shù)量測(cè)；線目標(biāo)形態(tài)量測(cè)；面目標(biāo)形態(tài)量測(cè)22空間目標(biāo)基本幾何參數(shù)量測(cè)線、面目標(biāo)形態(tài)量測(cè)教學(xué)思路：關(guān)鍵案例說(shuō)明與實(shí)際算法實(shí)例課堂演示相結(jié)合；教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)講解關(guān)鍵難點(diǎn)、組織課堂討論、布置課后獨(dú)立完成的算法作業(yè)并組織討論第4章空間關(guān)系的分類和特征；拓?fù)潢P(guān)系計(jì)算與分析；方向關(guān)系計(jì)算與分析；距離關(guān)系計(jì)算與分析22空間關(guān)系計(jì)算模型空間關(guān)系的實(shí)際應(yīng)用教學(xué)思路：從實(shí)際空間關(guān)系計(jì)算實(shí)例出發(fā)，講解關(guān)鍵問(wèn)題與模型構(gòu)建思路；教學(xué)模式：課外自學(xué)與課堂導(dǎo)學(xué)結(jié)合，講授關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，布置實(shí)際算例作業(yè)由小組完成并匯報(bào)第5章矢量疊置分析；柵格疊置分析；緩沖區(qū)分析321疊置分析和緩沖區(qū)分析動(dòng)態(tài)緩沖區(qū)分析模型與算法教學(xué)思路：關(guān)鍵案例說(shuō)明與實(shí)際算法實(shí)例課堂演示相結(jié)合；教學(xué)模式：歸納重點(diǎn)原理、講解典型模型、對(duì)典型模型布置小組作業(yè)第6章網(wǎng)絡(luò)分析基礎(chǔ)；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析；最佳路徑分析；資源分配321網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)定量分析最短路徑分析及應(yīng)用教學(xué)思路：實(shí)際案例說(shuō)明與實(shí)際算法實(shí)例課堂演示相結(jié)合；教學(xué)模式：歸納重點(diǎn)原理、講解典型模型、對(duì)典型模型組織課堂討論第7章空間點(diǎn)分布模式分析；空間線分布模式分析；空間自相關(guān)分析44空間分布模式判別及應(yīng)用空間分布模式定量度量指標(biāo)教學(xué)思路：關(guān)鍵案例說(shuō)明與實(shí)際分析方法實(shí)例課堂演示相結(jié)合；教學(xué)模式：歸納重點(diǎn)原理、講解典型分析方法、布置典型案例作為小組作業(yè)第8章移動(dòng)平均插值；反距離插值；自然鄰近插值；最近鄰插值；局部多項(xiàng)式函數(shù)插值；徑向基函數(shù)插值；克里金插值422空間插值分析方法空間可插值性的判別教學(xué)思路：結(jié)合實(shí)際插值問(wèn)題講解關(guān)鍵算法的思想與實(shí)現(xiàn)流程教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)講解關(guān)鍵難點(diǎn)、組織課堂討論、布置課后獨(dú)立完成的算法作業(yè)并組織討論第9章空間自回歸分析；地理加權(quán)回歸分析；空間濾波642空間回歸分析基本模型地理加權(quán)回歸分析及應(yīng)用教學(xué)思路：結(jié)合典型案例說(shuō)明分析的原理與方法，給出重要模型的課堂演示；教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)與課堂討論相結(jié)合，給出關(guān)鍵問(wèn)題的課堂分析，布置具體案例的小組協(xié)作與課堂匯報(bào)第10章空間優(yōu)化概述；空間優(yōu)化分類與應(yīng)用；空間優(yōu)化方法；點(diǎn)、線和面的空間優(yōu)化22空間優(yōu)化模型分類、優(yōu)化方法、優(yōu)化建?？臻g優(yōu)化模型設(shè)計(jì)教學(xué)思路：關(guān)鍵案例說(shuō)明與實(shí)際模型實(shí)例課堂演示相結(jié)合；教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)講解關(guān)鍵難點(diǎn)、組織課堂討論、布置課后獨(dú)立完成的算法作業(yè)并組織討論五、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)基本要求實(shí)驗(yàn)一空間分析基本操作及空間數(shù)據(jù)探索性分析利用ArcGIS軟件進(jìn)行空間分析基本操作及空間數(shù)據(jù)探索性分析2熟悉ARCGIS的界面和基本操作；了解空間數(shù)據(jù)分析的一般操作原理和流程；掌握矢量和柵格數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等基本操作；了解探索性數(shù)據(jù)分析的基本原理。實(shí)驗(yàn)二空間疊置、緩沖分析及網(wǎng)絡(luò)分析利用ArcGIS軟件進(jìn)行空間疊置、緩沖分析及網(wǎng)絡(luò)分析2掌握疊置、緩沖區(qū)分析的內(nèi)容和基本原理；熟練ArcGIS軟件中矢量柵格數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)的疊置分析和緩沖區(qū)分析操作；熟練掌握ArcGIS下進(jìn)行道路網(wǎng)絡(luò)分析的基本方法。實(shí)驗(yàn)三空間插值分析利用ArcGIS和Surfer軟件進(jìn)行插值分析2掌握空間數(shù)據(jù)地統(tǒng)計(jì)分析與插值分析的基本原理；熟悉ArcGIS中地統(tǒng)計(jì)擴(kuò)展模塊和插值分析模塊；了解Surfer中的網(wǎng)格構(gòu)建和成圖方法。實(shí)驗(yàn)四空間回歸分析探索GeoDa中空間滯后模型與空間延遲模型構(gòu)建的操作步驟2了解空間回歸的基本原理；掌握地理加權(quán)回歸健米