环境信息系统及实验Environmental Information System and Experiment一、课程基本情况课程类别：专业主干课课程学分：3学分课程总学时：48学时，其中讲课：32学时，上机：16学时） 课程性质：必修开课学期：第4学期先修课程：计算机基础、环境科学基础适用专业：环境科学教 材：自编讲义（教材）开课院系：环境科学与工程学院环境科学系二、课程性质、教学目标和任务环境信息系统是环境科学专业主干课，主要利用所学的环境科学、环境管理、环境监测、 环境评价、地理信息系统、环境遥感、数据库、管理信息系统进行环境保护系统的开发，拓 展学生的应用技能其主要的教学任务是通过环境信息系统概论、数据库基础、地理信息系 统基础、环境信息系统设计与应用这四局部内容的学习，使学生掌握环境信息、数据库和地 理信息系统的基础知识，了解获取环境信息的各种手段和方法，认识环境数据库、环境信息 系统的结构和开发过程进而能够利用所学理论和技能进行环境信息系统的概念设计，建立 利用环境信息系统技术进行环境管理、解决环境污染问题的思路，为后续专业课程的学习和 实际应用打下必要的专业基础，并有利于学生系统掌握专业知识和今后形成合理的环境科学 知识体系。
三、教学内容和要求1.环境信息系统概述（4学时）（1）掌握：信息、系统、信息系统、环境信息系统的概念（2）熟悉：信息与数据的关系与区别；系统的特征（3）理解：信息的本质，环境信息系统的内容、功能和分类（4） 了解：信息的分类、功能重点：信息、系统、信息系统、环境信息系统的概念；系统的特征；信息的本质 难点：信息与数据的关系与区别2.数据库（8学时）（1）掌握：关系数据库基本原理，数据模型的分类和特征，ER模型，运用ACCESS创立数 据库；（2）熟悉：数据库管理系统的功能，3s的概念，联系类型，关键码，环境数据获取的几种 方法；环境信息标准化；（3）理解：数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念，参照完整性、实体完整 性；环境空间数据库的设计；（4） 了解：数据模型的开展过程，数据库的设计内容，分布式数据库的特点、体系结构及 其设计，数据库系统的运行与保护，数据仓库、元数据和数据字典的含义和内容；重点：数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念；关系数据库基本原理；数据模 型的分类和特征；ER模型；参照完整性；实体完整性难点：ER模型；参照完整性；实体完整性3.地理信息系统（14学时）（1）掌握：地理数据的输入与处理，矢量数据结构及其编码方法，栅格数据结构及其编码 方法，栅格数据和矢量数据的相互转换，地理信息系统的空间分析，地理信息系统数据的查 询与输出，地图的基本特征与数学基础（2）熟悉：空间拓扑关系及关联表达，各种视觉变量及其与视觉感受的对应关系，地图概 括的四步法（3）理解：地理信息系统的特点、功能及其在环境科学、大气环境中的作用；地图三要素;（4） 了解：地理信息系统数据的特征、来源，地理变换的意义重点：地理数据的输入与处理，矢量数据结构及其编码方法，栅格数据结构及其编码方法, 栅格数据和矢量数据的相互转换，地理信息系统的空间分析，地图的基本特征与数学基础 难点：栅格数据和矢量数据的相互转换；空间拓扑关系及关联表达，各种视觉变量及其与视 觉感受的对应关系，地图概括的四步法4.环境信息系统的设计与应用（6学时）（1）掌握：环境信息系统的数据库设计，环境信息系统应用模块的划分及其功能设计；（2）熟悉：环境信息系统的需求分析内容和需求调查的组织实施，生命周期法设计思路； 环境监测信息系统的研究、开发和集成；污染源信息管理GIS；环境污染事故应急GIS。
3）理解：环境信息系统功能设计的原那么和特点，可行性分析的意义；以1831为例，认识 环境信息系统的概念、意义和应用，形本钱课程的系统思维；（4） 了解：环境信息系统的总体设计基本原那么和内容，本钱-效益分析应解决的问题；环境 质量考核与总量控制GIS；环境污染模拟与预测GISo重点：环境信息系统的数据库设计，环境信息系统应用模块的划分及其功能设计难点：生命周期法设计法；本钱-效益分析；各类环境管理信息系统的研究、开发和集成应 用四、课程考核（1）作业等：作业3次，小组读书报告课堂汇报1次，实验报告6次；（2）考核方式：闭卷考试；（3）总评成绩计算方式：平时成绩10%、实验报告30%,期末考试成绩60%；五、参考书目1、环境信息系统，化学工业出版社，孙水裕、王孝武，2004年2、环境信息系统基础，科学出版社，阎海忠、杨树华、张光飞，2006年3、环境地理信息系统，科学出版社，王桥、张宏、李旭文，2004年4、数据库概论，高等教育出版社，王珊、萨师靖，2006年5、地理信息系统，科学出版社，汤国安，赵牡丹，杨昕，周毅，2010年6、地图学原理，武汉大学出版社，祁向前，胡晋山，2012年7、GIS软件应用实验指导书，杨克成，2006年8、ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程，汤国安，杨昕，科学出版社，2006年。