Học kì: I năm thứ 3.Học phần: Bắt buộc: Các học phần tiên quyết: ĐL tự nhiên đại cương, ĐL kinh tế xã hội đại cương, Bản đồCác học phần kế tiếp: Hệ thống thông tin địa lý ứng dụng cho cá
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC
KHOA KHOA HOC XÃ HỘI
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT
HỌC PHẦN
HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
SỐ TÍN CHỈ: 03
MÃ HỌC PHẦN:125 045 Dùng cho ngành: SP Địa lý, Địa lý-Quản Lý TNMT
Bậc: Đại học
Thanh Hoá, tháng 8/2012
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
KHOA KHOA HỌC XÃ HỘI HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
Bộ môn Địa Lý Tự nhiên - Môi trường Mã học phần: 125 045
1 Thông tin về giảng viên
* Họ và tên: Lê Kim Dung
- Chức danh, học vị: Thạc sỹ Địa lý tự nhiên - Bản đồ
- Điện thoại DĐ: 0945516169; NR: 037.914199
- Email: kimdung5776@gmail.com
- Địa chỉ liên hệ: xã Quảng Thành, TP Thanh hóa
- Thời gian, địa điểm làm việc: Phòng 106 A5, Cơ sở 2, Trường ĐH Hồng Đức
- Thông tin về các hướng nghiên cứu (chuyên ngành) của giảng viên: Giảng viên chuyên ngànhĐịa lý Tự nhiên - GIS Hiện đang thực hiện luận án TS về quy hoạch sử dụng đất đai theo lưuvực sông
* Thông tin về 1-2 giảng viên có thể giảng dạy học phần này:
1- Lê Hà Thanh
- Chức danh: Giảng viên, Thạc sỹ
- Địa chỉ liên hệ: Nguyễn Tĩnh 1, Bào Ngoại, Đông Hương, TP Thanh hóa
- Điện thoại DĐ: 0985895976
- Email: hathanh.dhhd@gmail.com
2- Mai Duy Lục
- Chức danh: Giảng viên chính, Thạc sỹ;
- Địa chỉ liên hệ: SN 33 Ngõ 3 Quảng Hưng, TP Thanh Hóa
- Điện thoại: CĐ: 0373 911 168, DĐ: 0904971475
- Email: maiduyluc@gmail.com
2.Thông tin chung về học phần
Tên ngành/ khoá đào tạo: Đại học Địa lý Quản lý tài nguyên môi trường K11, Đại học
Sư phạm Địa lý
Tên học phần: Hệ thống thông tin địa lý
Mã số học phần: 125 045
Số tín chỉ học tập: 3 TC
Trang 3Học kì: I năm thứ 3.
Học phần: Bắt buộc:
Các học phần tiên quyết: ĐL tự nhiên đại cương, ĐL kinh tế xã hội đại cương, Bản đồCác học phần kế tiếp: Hệ thống thông tin địa lý ứng dụng cho các lĩnh vực (chuyênngành địa lý: Quản lý tài nguyên – Môi trường, quản lý đất, du lịch, sư phạm…
Các học phần tương đương, học phần thay thế (nếu có): Không
Giờ tín chỉ đối với các hoạt động:
+ Nghe giảng lý thuyết: 18 tiết + Làm bài tập trên lớp:
+ Thảo luận: + Thực hành, thực tập: 36
+ Hoạt động theo nhóm: + Tự học: 120 tiết
Địa chỉ của bộ môn phụ trách học phần: Bộ môn Địa Lý Tự nhiên - Môi trường, KhoaKHXH, trường ĐH Hồng Đức
3 Mục tiêu của học phần
Sinh viên ghi nhớ, vận dụng những kiến thức, hoàn thiện kĩ năng, áp dụng đa dạng cácphương pháp, các hình thức tổ chức học tập môn Hệ thống thông tin Địa lý có chất lượng, hiệuquả
a- Về kiến thức: Qua học phần này SV nắm được hệ thống kiến thức cơ bản về:
Những khái niệm cơ bản về GIS: GIS là gì?, các thành phần của GIS, cơ sở dữ liệu, đặcđiểm của GIS, những phần mềm GIS; lịch sử hình thành và phát triển của GIS trên thếgiới; những ứng dụng của GIS trong mọi lĩnh vực: quản lý và bảo vệ tài nguyên môitrường, hoạt động chính phủ, nghiên cứu khoa học
Nắm được những kiến thức cơ bản về phần mềm MAP, các bước cài đặt, tổ chức cơ sở
dữ liệu của MAP, biên tập và xây dựng các bản đồ chuyên đề và những ứng dụng hiểnthị khác của Map;
b- Về kỹ năng: Học phần kết hợp rèn luyện kỹ năng theo các nội dung như sau:
Kỹ năng xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu của Geography Infomation System- GIS và
những phần mềm MAPINFO, những cách thức hiển thị bản đồ đáp ứng những yêu cầucủa ngành học;
Xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ, khả năng cập nhật và làm mới cơ sở dữ liệu và những
kỹ năng hiển thị các đối tượng địa lý trên bản đồ
Rèn luyện sự năng động cần thiết của một nhà địa lý để thích ứng với công nghệ tinhọc; những kỹ năng ứng dụng GIS- MAP nhằm mục đích đưa khoa học tương thíchvới thời đại kỹ thuật số
c- Về thái độ
Xây dựng quan niệm đúng đắn về GIS - Map,
Xây dựng và củng cố lòng yêu nghề, tận tuỵ với công việc
Có thái độ trung thực trong học tập trên lớp, bài tập ở nhà, thảo luận nhóm;
Trang 4Có tinh thần cầu thị trong việc lĩnh hội kiến thức cơ sở khoa học chuyên ngành
4 Tóm tắt nội dung học phần (khoảng 150 từ):
Hệ thống thông tin địa lý - Geographic Information System (GIS) là một trong những thànhtựu nổi bật của công nghệ thông tin trong những thập niên cuối thế kỷ XX Nhờ công nghệnày mà Địa lý học từ một khoa học hàn lâm trở thành một khoa học ứng dụng cần thiết trongnhiều lĩnh vực của sản xuất và đời sống xã hội
Học phần cung cấp cho người học những nguyên lý cơ bản của GIS, những cách thức tiếp cận
và ứng dụng của GIS vào quá trình sản xuất, quản lý xã hội, điều tra và quản lý tài nguyên, môitrường, nghiên cứu khoa học, giáo dục và nhiều lĩnh vực khác
Học phần cũng giới thiệu phần mềm ứng dụng GIS là Mapinfo, với các kỹ thuật ứng dụng gắnvới ngành nghề đào tạo
5 Nội dung chi tiết học phần (tên các mô đun, hoặc chương, mục, tiểu mục):
Phần 1 Hệ thống thông tin địa lý
Chương 1 Một số khái niệm cơ bản về Hệ thống thông tin địa lý
Nội dung 1 GIS là gì? Các thành phần, Cấu trúc và cơ sở dữ liệu của GIS,
I GIS là gì?
1 Những cách thức tiếp cận GIS
2 Một số định nghĩa khác nhau về GIS
II Các thành phần và hoạt động của GIS
3.1 Khái niệm dữ liệu trong GIS
3.2 Phân loại dữ liệu
5.1 Vai trò chuyên gia
5.2 Những yêu cầu đối với chuyên gia
Trang 5III Cấu trúc và cơ sở dữ liệu của GIS
1 Dữ liệu không gian
1.1 Hệ thống Vector
1.2 Hệ thống Raster
1.3 Liên kết Vector và Raster
2 Dữ liệu thuộc tính
2.1 Phân loại dữ liệu thuộc tính
2.2 Bản chất một số thông tin dữ liệu thuộc tính
Nội dung 2: Đặc điểm của GIS, giới thiệu những phần mềm của GIS
IV Đặc điểm của GIS
1 Khả năng chồng lấp các bản đồ (Map Overlaying)
2 Khả năng phân tích (Spatial Analysis)
3 Khả năng phân loại các thuộc tính (Reclassification)
4 Cập nhật và làm mới dữ liệu và địa chỉ trên bản đồ
5 Tìm kiếm, lọc thông tin
6-Dự báo
V Gới thiệu những phần mềm của GIS
1 Đặc điểm chung
2 Chức năng của phần mềm GIS
3 List of GIS software
3.1.Open source software
3.2 Desktop GIS
3.3 Những phần mềm khác
VI Lịch sử hình thành và phát triển GIS
1.Giai đoạn hình thành
2 Những năm sau Chiến tranh thế giới thứ II tới cuối những năm 1980
3 Từ những năm 1990 trở lại đây
4 Tương lai của GIS
Nội dung 3 Thực hành
1 Phân loại các đối tượng địa lý;
1.1 Đối tượng không gian
a Đối tượng theo điểm
b Đối tượng theo đường
c Đối tượng theo diện
1.2 Đối tượng phi không gian
2 Tìm hiểu các lớp đối tượng từ MAP (Dữ liệu tỉnh Thanh Hóa)
Câu hỏi cuối chương,
Trang 6BTN1, BTCN1
Chương 2:
Nội dung 4 Những ứng dụng của GIS
I Đặc điểm chung về những hướng ứng dụng của GIS
1 GIS như một công nghệ động lực
2 GIS tạo cách thức tiếp cận mới
3 Những ứng dụng đa dạng của GIS
II Ứng dụng của GIS trong trắc địa và bản đồ
1 Bản đồ
2 Trắc địa
3 Viễn thám
III GIS trong quản lý tài nguyên
1 Quản lý tài nguyên vĩ mô
2 Tài nguyên sinh vật
3 Thăm dò, khai thác dầu mỏ, khi thiên nhiên
4 Quản lý và quy hoạch tài nguyên đất
5 Tài nguyên rừng
IV GIS trong quản lý và quy hoạch môi trường
1 Xây dựng và quản lý dữ liệu môi trường
2 Giám sát, dự báo những biến đổi môi trường toàn cầu
3 Quản lý chất thải
4 Hỗ trợ quản lý, giám sát và dự báo các sự cố môi trường
5 Nghiên cứu và quản lý các hệ sinh thái
6 Đánh giá tình trạng vệ sinh của môi trường nước
V Ứng dụng của GIS trong sự phát triển kinh tế xã hội
1 Hệ thống dữ liệu về dân cư, lao động
2 Phát triển nông nghiêp và đánh bắt thủy hải sản
3 Quy hoạch phát triển sản xuất công nghiệp
4 Quản lý các di tích lịch sử văn hóa, danh lam thắng cảnh và khảo cổ học
7 Quản lý và phát triển du lịch
8 Quản lý và quy hoạch đô thị
VI Nghiên cứu và ứng dụng GIS tại Việt Nam
1 Khái quát
2 Danh mục hệ thống cơ sở dữ liệu GIS đã được xây dựng ở Việt Nam
Câu hỏi cuối chương,
BTN2, BTCN2
Trang 7Phần 2 Phần mềm ứng dụng GIS: MAPINFO
Chương 3 Giới thiệu và cài đặt Mapinfo
Nội dung 5: Giới thiệu Mapinfo, Cài đặt Mapinfo 7.5
I Giới thiệu Mapinfo
1 MapInfo là gì?
2 Tính năng và các đặc điểm chính
3 Khả năng vượt trội so với các phần mềm khác
4 Hệ thống quản trị dữ liệu (MapInfo TAB format)
5 Tập tin thành phần
II Cài đặt Mapinfo 7.5
1 Những yêu cầu chung
2 Các bước cài đặt cơ bản
Nội dung 6 : Những công cụ và thực đơn
III Những công cụ và thực đơn
1 Các thanh công cụ của Mapinfo
1.4 Các bước biên tập bản đồ địa lý
2 Các bước xây dựng bản đồ chuyên đề
2.1 Tạo New Workpace
2.2 Đặc điểm và những chức năng của New Workpace
2.3 Lưu giữ New Workpace
Trang 8Nội dung 8 Số hóa bản đồ và một số ứng dụng khác trong Map
V Số hóa bản đồ
1 Thành lập một Polygon
1.1 Khái niệm một Polygon
1.2 Các bước tạo ra một Polygon
1.3 Những điểm cần chú ý
2 Tạo ra Polyline
1.1 Khái niệm một Polyline
1.2 Các bước tạo ra một Polyline
3 Chọn tỉ lệ bản đồ, đưa thước tỉ lệ vào bản đồ
4 Gắn mạng lưới tọa độ, tạo khung hay xóa khung bản đồ
BTCN3, BTN3, KTGK
Chương 4 Ứng dụng Map trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu và hiển thị bản đồ
Nội dung 9 Xây dựng cơ sở dữ liệu và hiển thị bản đồ
I Đối tượng tự nhiên và môi trường
1 Thực trạng sử dụng tài nguyên đất Việt Nam năm 2010 (dữ liệu của Tổng cục Thống kê)
2 GDP, nhu cầu năng lượng, lượng khí thải các nước trên thế giới năm 2007 (Dữ liệu từ WB)
II Dân cư, xã hội
1 Số dân, kết cấu dân cư theo giới và thành thị nông thôn Việt Nam phân theo địa phươngnăm 2009 (dữ liệu từ Tổng điều tra dân số)
2 Mật độ dân cư tại Việt Nam (số liệu từ Tổng Điều tra dân số)
III Hoạt động kinh tế khu vực sản xuất vật chất
1 Giá trị sản xuất nông nghiệp theo giá so sánh năm 2009 phân theo địa phương
2 Giá trị sản xuất nông nghiệp theo giá cố định năm 1990 – 2010 Việt Nam phân theo địaphương (số liệu từ Tổng cục thống kê)
IV Hoạt động kinh tế khu vực dịch vụ
1 Số lượng khách quốc tế theo giới tính tới Việt Nam phân theo nguồn gốc xuất phát (số liệu
từ Tổng cục thống kê)
2 Số lượng di tích phân theo cấp công nhận năm 2010 (số liệu từ Bộ VHTTDL)
Trang 9V Một số đối tượng tự nhiên, môi trường và kinh tế - xã hội tại Thanh Hóa
1 Diện tích, sản lượng lúa phân theo vụ các huyện thị năm 2009 (số liệu tổng cục Thống kê)
2 Diện tích nuôi trồng, sản lượng thủy sản các huyện thị năm 2009 (số liệu của Tổng cụcThống kê)
3 Bản đồ hành chính tỉnh Thanh Hóa
Câu hỏi cuối chương,
BTN4, BTCN4 - KTCK
6 Học liệu:
6.a Học liệu bắt buộc
1 Nguyễn Viết Thịnh: GIS –Map (Tập bài giảng) 1997 – 2000) ĐHSP- Đại học Quốc gia
Hà Nội, 1997
2 Nguyễn Ngọc Thạch (chủ biên): Viễn thám và hệ thống tin địa lí ứng dụng, NXB Đại học khoa học Tự nhiên, 2002
6.b Học liệu tham khảo
1 Lê Kim Dung, 2012 Hướng dẫn sử dụng phần mềm Mapinfo (Đề cương bài giảng), Đạihọc Hồng Đức
2 Mai Duy Lục 2011 Hệ thống thông tin địa lý và những phần mềm ứng dụng trong Địa
lý (Đề cương bài gảng), Đại học Hồng Đức (155 trang)
3 Phạm Trọng Mạnh, Phạm Vọng Thành 1999 Cơ sở hệ thống thông tin địa lý TrườngĐại Học Kiến Trúc Hà Nội Nhà Xuất Bản Xây Dựng Hà Nội 169 trang
4 Tor Bernhardsen 1992 Geographic Information System Viak IT Longum Park.Arendal Norway 25 Trung tâm công nghệ thông tin 1996
5 USGS 2005 Geographic Information System U S Geological Survey 509 NationalCenter, Reston, VA 20192, USA http://erg.usgs.gov/isb/pubs/gis_poster/
6 Những địa chỉ thường sử dụng trong tài liệu: (1) www erg.usgs.gov/isb , (2)www.esri.com; (3)www.diachatth; (4)ciren.vn/ /for , (5)www.gisdevelopment.com,(6)www.mapinfo.com, (7)www.gso.gov.com, (8)www.wb.co, (9) www.undp.org, (10)
www.near.gov.vn, 11 earth.google.co ,12 www.geonomy.com
7 Hình thức tổ chức tổ chức dạy học
7.1 Lịch trình chung: (Ghi tổng số giờ cho mỗi cột)
Trang 10Tổng số
L T
BT/
TL
Thực Hành* Khác
TH, TNC
TV GV
KT – ĐG Nội dung 1: GIS là gì? Các
thành phần và hoạt động của GIS,
Cấu trúc và cơ sở dữ liệu của GIS
Nội dung 3: Phân loại các đối
tượng địa lý; Đặc điểm các lớp đối
tượng của GIS (lấy dữ liệu tỉnh
Thanh Hóa)
BTN1,BTCN1
14
Nội dung 4 Những ứng dụng của
GIS trong quản lý tài nguyên –
môi trường và kinh tế xã hội
BTN2,BTCN2 14,5
Nội dung 5: Giới thiệu Mapinfo,
Cài đặt Mapinfo 7.5
Nội dung 6: Những công cụ và
Nội dung 7: Thành lập bản
Nội dung 8: Số hóa bản đồ và một
BTCN3
14
Nội dung 9 Ứng dụng Mapinfo
xây dựng một số cơ sở dữ liệu và
hiển thị bản đồ
BTN4,BTCN4 KTCK
16,5
Ghi chú:
1 Là môn học thực hành nên Lịch trình chung giảng dạy học phần Hệ thống thông tin địa lý
được xếp liên tục trong 9 tuần với 10 tiết lý thuyết và 36 tiết thực hành và thảo luận Do đó,trong Lịch trình chung tuần 1, 2 có cả thực hành và tuần 7 có cả phần lý thuyết
2 Số tiết thực hành và thảo luận ghi trong đề cương là số tiết được tính sau khi quy đổi theo tỉ
lệ 2 tiết TH = 1 tiết chuẩn Trong Lịch giảng dạy, số tiết thực hành cho toàn bộ môn học sẽ là
36 tiết
Trang 117.2 Lịch trình cụ thể cho từng nội dung:
Nội dung 1: Tuần 1 Một số khái niệm cơ bản về GIS: I GIS l gì? II Các th nh ph nà gì? II Các thành phần à gì? II Các thành phần ần
v ho t à gì? II Các thành phần ạt động của GIS động của GIS ng c a GIS ủa GIS
Ghi Chú
- Cấu trúc và cơ
sở dữ liệu của GIS
- SV hiểu và vận dụngđược những khái niệm cơbản, cách thức tiếp cậnGIS, các định nghĩa GIS
- SV hiểu chức năng 5thành phần của GIS
- Hiểu đượcc ấu trúc dữliệu của GIS
1 Đọc TLTK1:
các trang từ 1-26
2 Đọc TLBB,TLTK 2,3,4, 6
3-Ghi các địa chỉcác trang wev từTLTK 6, USB,Email của bản thânBT/TL
TH
Tự học
15T
- Tìm hiểu thêmcác định nghĩacủa GIS
- Làm rõ cấu trúc,chức năng củatừng thành phầnGIS
- Tìm hiểu Môhình cấu trúc GISqua các Hình 1đến H4
- Hiểu và trình bày đượccác định nghĩa khác nhau
về GIS
- Hiểu rõ chức năng củatừng thành phần trong quátrình hoạt động của GIS
Vai trò của chuyên gia
- Nắm và hiểu được môitrường của GIS đòi hỏi cấukiện (phần cứng) ở mức độnào
1 Đọc TLTK1,TLBB như trongLT
3 Tìm hiểu thêm
về các thành phầnGIS từ TLTK 9(1,2,3,4,5)
T vấn
30’
- PP học tập ởtrường ĐH
- PP học tập cánhân, thảo luậnnhóm
Hiểu được PP luận là trang
bị những quan điểm họctập, nghiên cứu; PP là cáchthức giải quyết các vấn đề
Chuẩn bị nhữngnội dung cần giảiđáp có liên quantới phương phápluận và PP nghiêncứu
KT
1- KTĐGTX2- BTHN1
1- AI.1, 1.AI.2, 1.AI.3
2- Phân công nhóm và mỗi
SV hoàn thành
1.Vấn đáp, thuộcbài; Nắm vững và
HT nhiệm vụ
Trang 12Nội dung 2 : Tuần 3 Đăc điểm của GIS, những phần mềm của GIS,
lịch sử hình thành và phát triển GIS HTTC
DH
TG,
Yêu cầu SV chuẩn bị
Ghí chú
Lí
thuyết
2
- Những đặc điểmcủa GIS
- Những phần mềmcủa GIS
- Lịch sử hìnhthành và phát triểnGIS,
- SV hiểu và trình bày đượcchức năng và vai trò nhữngphần mềm của GIS; những tínhnăng, những lợi thế và nhữnghạn chế của từng phần mềm
- SV nắm dược các giai đoạnphát triển của GIS, các xuhướng phát triển trên TG Liên
hê tại Việt Nam
1.Đọc TLTK1:các trang từ 27-38
2 Đọc TLBB 1(trang 20-32);TLTK: 2, 3, 4,5,6
3 Tìm hiểu GIS
từ TLTK 7(1,2,3,4,5)
BT/TL
TH
4T
- Tìm hiểu phầnmềm Google Earth
- Dữ liệu của GIS
- Đặc điểm của GIS
- Phân tích đặc điểm của GIS
và lấy ví dụ minh họa
1 Đọc TLTK1,TLBB như trongLT
2 Mỗi SV phảichuẩn bị máytính, phần mềm để
- Trả lời câu hỏi vàlàm bài tập cuốichương (trang 38)
- Lấy được những ví dụ, ưuđiểm, hạn chế từng phần mềmGIS
- So sánh MAP và ArcView
1 Đọc tài liệunhư ghi trong mục
- BI.1, BI.2., BI.3,
- Nắm vững lý thuyết và vậndụng vào thực hành
1- Trả lời trựctiếp
2.- Các nhóm phốihợp thực hiện vàhoàn Hiển thị kếtquả và trình bày
Nội dung 3 : Tuần 3 Thực hành: 1- Phân lo i các ạt động của GIS đối tượng địa lý ; 2- Tìm hiểu các ượng địa lý ; 2- Tìm hiểu các i t ng địa lý ; 2- Tìm hiểu các a lý ; 2- Tìm hi u các ểu các
l p ớp đối tượng từ MAP (Dữ liệu tỉnh Thanh Hóa) đối tượng địa lý ; 2- Tìm hiểu các ượng địa lý ; 2- Tìm hiểu các i t ng t MAP (D li u t nh Thanh Hóa) ừ MAP (Dữ liệu tỉnh Thanh Hóa) ữ liệu tỉnh Thanh Hóa) ệu tỉnh Thanh Hóa) ỉnh Thanh Hóa)
Trang 13- Nắm vững khái niệmcác loại đối tượng địa lý,phân loại các đối tượng
- Hoàn thiện khái niệmcác lớp đối tượng và khảnăng của GIS
Máy tính, phần mềmcài đặt, dữ liệuThanh Hóa (hoặcViệt Nam) từ Map, USB để ghi lưu dữliệu
- Sinh viên nắm được hệthống dữ liệu của GIS(Gedabase) là tập hợpmột cấu trúc gồm : lớpkhông gian, và phikhông gian,
- Hiểu và nắm vữngđược những ưu điểmcủa GIS trong việc phảnánh thế giới thực
1.Đọc TLTK1,TLBB như trong LT
2 USB, những dữliệu địa lý khai thác
từ các địa chỉ 7(1,2,3,4,5)
Khác
Tự học
15T
- Làm rõ hơn sự khácbiệt giữa các đốitượng không gian vàđối tượng phi khônggian, cách thức lưutrữ và hiển thị dữ liệuGIS
- Trả lời câu hỏi vàlàm bài tập cuốichương trang 38
- SV cần tìm hiểu sâuhơn về khái niệm, hìnhthức thể hiện của các đốitượng không gian, phikhông gian trong GIS
- Lấy được những ví dụtiêu biểu cho các vấn đềqua hoạt động du lịchcủa địa phương
1.Đọc TLTK1,TLBB như trong LT
2 Cập nhật thôngtin từ địa chỉ 7(1,2,3,4,5,12)
Ghi chú
Lí
thuyết
- Đặc điểm chung nhữngứng dụng của GIS
- Hiểu rõ và trình bàyđược đặc điểm chung về
1 Đọc TLTK 1trang từ 30 – 66