北京师范大学学术学位研究生培养方案（2015版）

一级学科： 测绘科学与技术     （代码：  0816   ）

全部课程教学大纲

经典前沿阅读书目

（含学术刊物和网站）

目 录

一级学科 平台课（学位基础课）1地理信息系统工程1数字摄影测量原理与方法5现代遥感9空间大地测量13遥感图像模式识别17学位专业课（摄影测量与遥感专业）21遥感图像处理与实践21遥感模型与地学应用26遥感的不确定性30遥感野外测量33学位专业课（地图制图学与地理信息工程专业）373S技术前沿37现代地图学40空间信息获取与数字地球43空间分析建模理论与实践47空间数据库51学位专业课（海洋测绘专业）55导航定位与位置服务55微波遥感62无线传感器网络观测技术66极地遥感与模拟70海洋测绘74专业方向课78ENVI/IDL编程78地籍测量81探地雷达与地下测量85测绘科学前沿讲座88测绘科学方法创新与学位论文设计89海洋科学前沿讲座92激光雷达93空间信息技术与农业保险96物理海洋学99经典前沿阅读书目（含学术刊物和网站）102

I

一级学科 平台课（学位基础课）

地理信息系统工程

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：地理信息系统工程

课程英文名称：Project of Geographical Information System

总 学 时: 54 学 分: 3

适用专业(学科方向): 地图学与地理信息系统；测绘科学与技术；自然地理学；生态学，等

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 地图学，计算机编程，计算机图形学等

教学目标: 地理信息系统作为一门应用性较强的课程，理论与实践的结合是本课程主要教学方式，针对本课程重点概念进行重点讲解，将基础理论知识用于上机实验中，结合真实的实验数据，进行具体操作，让学生们解决具体的问题，达到理论和实践相辅相成的结合，切实体会到学习该课程的用处，使学生能够从中获取乐趣，为将来从事地理科学、地理信息系统、遥感、生态、环境、计算机、信息等学科的研究和应用打下良好的基础。

预期效果: 真正掌握地理信息系统技术在实际科学研究、工程实施中的应用，提高学生对学习空间信息技术的热情，为研究地理信息系统以及相关地学领域的科学研究打下基础。

1. 理论与实践的紧密结合：通过讲授基础理论知识，配套课堂实践，利用实践来印证和理解理论知识的本质与内涵，从而学生能够保证理论知识的深刻掌握，达到理论与应用融会贯通的目的。

2. 实际应用的紧密结合：通过对本课程的学习，学生能够从真实的应用案例中理解地理信息系统的应用，能够利用空间思维来解决现实生活问题，运用商业软件（ArcGIS等）完成地理信息系统常用操作，最终可以独立分析和解决现实生活中经常遇到的问题。

3. 激发学习的热情：地理信息系统不但作为一门科学，而且作为一门应用工具在现实的生活中已经得到广泛的应用。本课程与我们的生活关系较为密切，通过解决世界问题能够较好地激发学生的学习兴趣，培养学习热情。

主要内容: 本课程从GIS数据获取、管理、展示和分析以及实际应用等方面讲解地理信息系统的理论和实际应用内容，重点内容涉及数据采集、矢量分析、栅格分析、空间插值和二次开发。

主要章节：

第一章：地理信息系统概述

核心要点：结合当前GIS的发展，介绍GIS的基本概念。

§1. GIS相关概念

§2. GIS构成

§3. GIS的功能与类型

§4. GIS发展简史

§5. GIS在科研、工程的应用方向

第二章：GIS数据结构和空间数据库

核心要点：以空间数据库为核心，介绍GIS数据结构，阐明矢量、栅格数据模型，实例讲述空间数据库的建设。

§1. 地理空间现象计算机表达

§2. GIS数据结构

§3. GIS空间数据库

§4. 空间数据的查询

§5. 空间数据元数据标准

§6. 数据库建设实例

第三章：GIS数据采集与应用

核心要点：GIS数据的获取方式和流程；国土资源调查工程的实例实施。

§1. GIS数据源

§2. 地理数据分类和编码

§3. GIS数据采集和输入

§4. GIS数据处理和拓扑分析

§5. 数据质量和精度控制

§6. GIS数据的转换

§7. 国土资源调查工程实施

第四章：GIS可视化制图

核心要点：GIS制图的要素和流程，实例阐述标准制图。

§1. 制图常规流程

§2. 国家制图标准

§3. 制图应用实例

第五章： GIS矢量分析与应用

核心要点：综合讲述GIS矢量空间分析过程，并用实例讲述北师大作物面积推断。

§1. 空间对象的关系

§2. 矢量数据分析

§3. 北师大林地面积推断

第六章： GIS栅格分析应用

核心要点：综合讲述GIS栅格空间分析过程，结合实际应用阐明修建铁路的过程，贯穿整个栅格分析过程。

§1. 栅格数据分析

§2. 地形分析

§3. 视域和流域

第七章 空间插值

核心要点：综合讲述空间插值的算法和精度评价方法。

§1. 空间插值的原理

§2. 北京市7.21大暴雨洪水预警分析

第八章： 地理信息处理与GIS二次开发

核心要点：综合讲述地理处理和GIS二次开发的原理和流程。

§1. GP的原理

§2. GIS二次开发

…………

教学方式:

1. 课堂讲授（50%），实践（50%）；

2. 案例情景式教学：案例情景——问题分析——解决方案——软件实现。

考核方式: 出勤率（5%）、平时作业（40%）、期末报告（55%）。

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. 张康聪. 地理信息系统导论（第五版）. 北京：科学出版社, 2010

2. 余明, 艾廷华. 地理信息系统导论.北京：清华大学出版社, 2009

3. 韦玉春, 陈锁忠等. 地理建模原理与方法. 北京：科学出版社, 2005

4. 王家耀等. 地图学原理与方法. 北京：科学出版社, 2006

5. 崔铁军. 地理空间数据库原理. 北京：科学出版社, 2008

6. 李春葆, 曾平. 数据库原理与应用. 北京：清华大学出版社, 2008

…………

对任课教师的要求: 对地图学、地理信息系统理论和实际应用有比较扎实的功底，并开展过相关方面的教学和研究工作。

大纲撰写人: 张锦水

数字摄影测量原理与方法

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：数字摄影测量原理与方法

课程英文名称：The principle and method of digital photogrammetry

总 学 时: 54 学 分: 3

适用专业(学科方向): 摄影测量与遥感

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 高等数学，线性代数，基础测量学，遥感概论

教学目标: 通过该课程的学习，使学生熟悉摄影测量学的基本原理和数字摄影测量的基本理论知识，掌握像片解析的专业知识及用摄影测量方法进行点位测定的作业过程，重点掌握数字影像与特征提取、数字影像匹配、数字高程模型建立与应用等基础知识，并了解基于航空遥感影像的摄影测量定位定向方法的最新发展趋势，当今世界上有代表性的数字摄影测量系统和数字摄影测量的发展动态。

预期效果: 掌握摄影测量学的原理和方法，能进行简单的外业测量工作，为学生毕业后参加摄影测量生产、规划设计和从事相关的科研工作打下坚实的基础。

主要内容:

1. 摄影测量学的定义、任务、发展阶段

2. 单张航摄相片解析

3. 双像解析摄影测量

4. 解析空中三角测量

5. 数字摄影测量

6. 数字高程模型（DEM）及其应用

7. 数字微分纠正

主要章节：

第一章：绪论

核心要点：摄影测量与遥感的概念，摄影测量学的定义；摄影测量学的任务，包括地形测量领域和非地形测量领域；摄影测量学的三个发展阶段及具体内容。

§1. 摄影测量与遥感的定义

§2. 摄影测量学的任务

§3. 摄影测量学的发展阶段

第二章：单张航摄像片解析

核心要点：摄影比例尺，空中摄影的相关知识；航摄像片上特殊的点、线的定义；像方空间坐标系，物方空间坐标系；航摄像片的内、外方位元素的定义，表达方式；像点的空间直角坐标变换关系式，方向余旋的确定；中心投影的构像方程式，共线方程；单张像片空间后方交会的基本方法、具体步骤；引起航摄像片的像点位移的原因，航摄像片的比例尺概念。

§1. 航空摄影的基本知识

§2. 航摄像片上特殊的点、线

§3. 摄影测量常用的坐标系

§4. 航摄像片的内、外方位元素

§5. 空间直角坐标变换

§6. 中心投影的构像方程与投影变换

§7. 航摄像片的像点位移与比例尺

§8. 单张像片空间后方交会

第三章 双像解析摄影测量

核心要点：生理视差的概念，人造立体视觉的概念和形成条件；实现人造立体视觉的具体方法；双像解析摄影测量常用的三种方法：空间后交－前交方法，相对定向和绝对定向方法，光束法；立体像对的前方交会公式，空间前方交会的计算步骤；双像解析计算的空间后交－前交方法的具体步骤；相对定向的概念，连续像对相对定向元素，单独像对相对定向元素，解析法相对定向原理，相对定向的共面条件；模型点坐标的计算方法，步骤；绝对定向元素，绝对定向元素的解算过程；光束法双像解析摄影测量的概念及解算过程。

§1. 立体视觉原理

§2. 航摄像对的立体观察与量测

§3. 双像解析摄影测量的任务与方法

§4. 立体像对的前方交会公式

§5. 双像解析计算的空间后交－前交方法

§6. 解析法相对定向

§7. 模型点坐标的计算

§8. 解析法绝对定向

§9. 光束法双像解析摄影测量

第四章 解析空中三角测量

核心要点：航带法、独立模型法、光束法解析空中三角测量的原理与步骤；全球定位系统（GPS）辅助空中三角测量原理的相关概念。

§1. 解析空中三角测量简介

§2. 全球定位系统（GPS）辅助空中三角测量原理

第五章 数字摄影测量

核心要点：数字摄影测量的概念；影像数字化的概念，影像数字化过程，数字影像内定向的概念；基于灰度的影像相关的基本原理与方法；核面与核线的概念，核线相关的原理与方法；数字摄影测量工作站的组成，数字摄影测量工作站的功能；点特征提取算法，线特征提取算子，跨接法影像匹配的方法与步骤。

§1. 概述

§2. 影像数字化与影像重采样

§3. 基于灰度的影像相关

§4. 同名核线的确定与核线相关

§5. 基于特征的影像匹配

§6. 数字摄影测量系统

第六章 数字高程模型（DEM）及其应用

核心要点：DTM与DEM的概念，数字地面模型的表示形式；DEM数据点的采集方法，数字摄影测量的DEM数据采集方式；曲面内插和逼近的概念，DEM的内插方法；利用检查点的DEM精度评定，DEM的存储管理方法，DEM数据的压缩方法；数字地面模型的应用，等高线的绘制，立体透视图的制作方法。

§1. 概述

§2. 数字高程模型的数据获取

§3. 数字高程模型的内插方法

§4. DEM的精度和存储管理

§5. 三角网数字地面模型

§6. 数字地面模型的应用

第七章 数字微分纠正

核心要点：数字微分纠正的概念；框幅式中心投影影像的数字微分纠正的基本原理和步骤；模拟灰度景观图的制作原理与步骤，真实景观图的制作原理与步骤。

§1. 概述

§2. 框幅式中心投影影像的数字微分纠正

§3. 立体正射匹配片与景观图的制作

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教学方式: 课堂讲授+讨论

考核方式:

1. 平时成绩：占40％，包括：平时作业，课堂出勤，学习态度；

2. 试卷成绩：占60％，以期末考试卷面成绩为准（闭卷）；

3. 综合考核成绩：平时成绩*40％+试卷成绩60％。

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. 李德仁，王树根，周月琴.摄影测量与遥感概论.北京：测绘出版社，2008.

2. 张剑清，潘励，王树根.摄影测量学.武汉：武汉大学出版社，2003.

3. 张祖勋，张剑清.数字摄影测量学.武汉：武汉大学出版社，2012.

4. Journal of Geodesy 美国

5. ISPRS Journal of photogrammetry &Remote Sensing 荷兰

6. Science in china (series D:Earth Sciences) 中国

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对任课教师的要求:对数字摄影测量学熟悉，承担过摄影测量学相关的教学和科研任务。

大纲撰写人: 王宏

现代遥感

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：现代遥感 课程英文名称：Modern Remote Sensing

总 学 时: 54 学 分: 3

适用专业(学科方向):测绘科学与技术硕士研究生，其他相关专业（地学、环境、生态、资源、空间信息等领域）的硕士研究生

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 遥感原理

教学目标: 使学生了解遥感应用于地球表面及环境（水、土、气、生）物理属性与参数变化监测的前沿，掌握其遥感监测的基本原理和方法，并能综合应用遥感数据提取资源、生态、环境、灾害等信息。

预期效果: 学生能系统了解遥感应用的方向及前沿，掌握遥感在土地、植被生态、水体、大气、灾害、城市、农业等方面应用的基本原理。

主要内容: 本课程针对遥感应用分析的理论与方法进行全面、系统地讲授，主要内容包括遥感数据源介绍以及遥感在土地、植被生态、水体、大气、灾害、城市、农业等方面的应用原理及研究前沿。

主要章节：

第一章：现代遥感概述

核心要点：重点回顾遥感的基本原理、技术系统、数据源、发展与应用现状等。

§1. 遥感原理概述

§2. 遥感发展与应用概述

§3. 遥感数据源介绍

第二章：土地遥感

核心要点：重点介绍土地覆盖/利用遥感制图方法、现有数据产品及研究前沿。

§1. 土地覆盖/利用遥感制图及数据产品

§2. 土地覆盖/利用变化遥感监测

§3. 土地资源评价

第三章：植被遥感

核心要点：重点介绍植物遥感原理、植物结构与功能参数遥感监测方法及研究前沿

§1.植物遥感原理

§2.植被指数

§3.植被覆盖度遥感监测

§4.植被叶面积指数遥感监测

§5.植被净初级生产力遥感监测

§6.植被物候遥感监测

第四章：水体及水环境遥感

核心要点：重点介绍水体遥感监测原理，常用的水体及水质指数，水体遥感监测及水环境质量遥感监测的应用案例。

§1.水体遥感原理

§2.水体及水质指数

§3.水体遥感监测

§4.水环境质量遥感监测

第五章 大气遥感

核心要点：重点介绍大气遥感监测原理，大气中气溶胶、沙尘暴、二氧化碳及甲烷遥感监测应用案例。

§1. 大气遥感原理

§2.大气气溶胶遥感监测

§3.大气沙尘暴遥感监测

§4.大气二氧化碳及甲烷遥感监测

第六章：灾害遥感

核心要点：重点介绍洪水灾害、干旱灾害、火灾、雪灾、地震及地质灾害遥感监测的基本原理及实际应用案例。

§1. 洪水灾害遥感监测

§2. 旱灾遥感监测

§3. 火灾遥感监测

§4. 雪灾遥感监测

§5. 地震及地质灾害遥感监测

第七章：城市遥感

核心要点：重点介绍城市遥感的基础、城市不同目标地物（如线状地物、城市绿地）的识别和变化检测方法、以及城市热环境的遥感监测原理和方法。

§1. 城市遥感基础

§2. 城市目标的变化检测

§3. 城市环境遥感监测

第八章：农业遥感

核心要点：重点介绍遥感在农作物播种面积监测和估算、作物长势监测、作物产量估计、土壤墒情监测以及作物灾害监测中的应用。

§1. 农作物播种面积监测

§2. 作物长势监测

§3. 作物估产

§4. 土壤墒情监测

§5. 作物灾害监测

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教学方式: 课堂讲授（60%），开放式问题讨论（20%），实践（20%）

考核方式: 出勤率（10%）、平时作业（20%）、课堂报告（20%）、期末考试（50%）

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. 赵英时等. 遥感应用分析原理与方法. 北京: 科学出版社, 2003.

2. 蒋卫国等. 环境遥感监测与应用. 北京: 中国环境科学出版社, 2012.

3. 蒋卫国等. 遥感卫星导论. 北京: 科学出版社, 2015.

4. 朱文泉等. 遥感数字图像处理——原理与方法. 北京: 高等教育出版社, 2015.

5. 陈云浩等. 城市空间热环境遥感——空间形态与热辐射方向性模拟. 北京: 科学出版社, 2015.

6. 杜培军等. 城市环境遥感的方法与实践. 北京: 科学出版社, 2013.

7. 邵振峰. 城市遥感. 武汉: 武汉大学出版社, 2009.

8. 中英文期刊：遥感学报、Remote Sensing of Environment、IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing、International Journal of Remote Sensing、Remote Sensing

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对任课教师的要求: 对遥感研究和实际应用有着比较扎实的功底，并开展过相关方面的教学和科研工作。

大纲撰写人: 朱文泉、蒋卫国、朱秀芳

空间大地测量

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：空间大地测量 课程英文名称：Space Geodesy

总 学 时: 54 学 分: 3

适用专业(学科方向): 海洋测绘、大地测量学与测量工程、地图制图学与地理信息工程

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 测量学、高等数学、地理信息系统

教学目标: 空间大地测量学是测绘专业学生的一门学位基础课。空间大地测量学是用自然天体或人造天体来精确测定点的位置，确定地球的形状、大小、外部重力场，以及它们随时间的变化状况的一整套理论和方法。教学目标是使学生了解和掌握传统大地测量的局限性，空间大地测量产生的必然性和可能性；空间大地测量中所涉及的各种时间系统和坐标系统；地球坐标系和地球椭球体，地图投影；卫星测高；重力卫星测量和卫星导航定位的基本原理、数学模型、现状及发展趋势、应用等内容。

预期效果:通过本课程的学习时学生掌握大地测量学的基本概、理论和应用方法，使学生建立空间大地测量技术的整体概念和思维方式，激发学生对测绘专业学习兴趣，培养学生对所学理论和方法灵活运用的能力。

主要内容: 本课程讲授空间大地测量定义、空间大地测量中所涉及的各种时间系统和坐标系统、地图投影、卫星测高、重力卫星测量和卫星导航定位等空间大地测量方法的基本原理和应用等内容。

主要章节：

第1章： 空间大地测量定义

核心要点：要求较为准确的了解空间大地测量的定义、任务和主要技术。

§1. 传统大地测量

§2. 空间大地测量概述

§3. 空间大地测量的主要任务和技术

第2章： 时间系统和坐标系统

核心要点：了解空间大地测量中用到的一些长时间计时方法，坐标系统中岁差、章动

、极移、天球坐标系、站心天球坐标系、地球坐标系、和国际地球参考系与地心天球参考系间的坐标。

§1. 地球的运转和时间系统

§2. 坐标系统

第3章： 地球坐标系和地球椭球

核心要点：掌握各类地球坐标系和地球椭球的意义和作用以及地球坐标系与其相应的地球椭球的关系。

§1. 地球椭球面的数学性质和有关计算

§2. 椭球面上大地坐标的计算

§3. 空间大地直角坐标系及其转换模型

§4. 协议地球参考系 (CTRS) 和平均地球椭球

第4章： 高斯投影及高斯平面直角坐标

核心要点：了解地图投影的意义与实质、投影变形及其表述；熟悉投影长度比、等量纬度及其表示式；了解地图投影的分类；掌握正形投影的概念和投影方程以及高斯 - 克吕格投影的条件和性质，熟练掌握高斯投影坐标正算和反算公式；了解通用横轴墨卡托投影。

§1. 地图投影概述

§2. 正形投影与高斯 - 克吕格投影

§3. 高斯投影坐标正算和反算公式

§4. 通用横轴墨卡托投影

第5章： 卫星测高

核心要点：掌握卫星测高及误差分析的基本原理，熟悉当前常用的侧高卫星和数据处理方法。

§1. 引言

§2. 卫星测高基本原理

§3. 卫星测高误差分析

§4. 测高卫星与数据预处理

§5. 卫星测高数据的基准统一与平差

§6. 卫星测高技术的应用

§7. 卫星测高技术的最新发展

第6章： 重力卫星测量

核心要点：了解和掌握重力卫星测量原理和方法。

§1. 引言

§2. 卫星重力测量原理

§3. 重力卫星与观测数据精化技术

§4. 卫星重力测量的应用

第7章： 卫星导航定位及脉冲星导航定位

核心要点：了解和掌握导航定位的基本原理、方法及应用。

§1. 多普勒测量与子午卫星系统

§2. DORIS系统及其应用

§3. 以GPS为代表的第二代卫星导航定位系统

§4. 脉冲星导航定位

…………

教学方式: 本课程教学将采取课堂讲授和实习教学相结合的教学方法，在学生掌握基本概念和原理的情况下，培养学生掌握一定的空间大地测量技术处理手段。

考核方式:

1. 考核方式：闭卷考试、提交论文报告；

2. 评价体系：课程考核成绩有平时成绩和期末考试成绩构成，平时成绩更具出勤、课堂讨论、课后作业和期中检查等评定，平时成绩占50%，期末考试占50%。

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. 选用教材

李征航等. 空间大地测量理论基础. 武汉: 武汉大学出版社，1998

2. 参考教材：

（1） 施一民. 现代大地控制测量. 第一版.北京:测绘出版社. 2003

（2） 宁津生等. 现代大地测量理论与技术. 武汉: 武汉大学出版社. 2006

（3） 刘大杰等. 全球定位系统 (GPS) 的原理与数据处理.第二版.上海: 同济大学出版社.1998年

（4） 孔祥元等. 大地测量学基础. 武汉: 武汉大学出版社. 2001

…………

对任课教师的要求: 熟练掌握空间大地测量的基础原理和理论，熟练常用微波遥感数据的处理方法和应用，有利用微波遥感技术进行科学研究的基础。

大纲撰写人: 程晓，刘岩

遥感图像模式识别

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：遥感图像模式识别

课程英文名称：pattern recognition of remote sensing images

总 学 时: 54 学 分: 3

适用专业(学科方向): 地图制图学与地理信息工程，摄影测量与遥感、海洋测绘、地图学与地理信息系统、计算机科学、自然地理、自然灾害学、自然资源、全球变化、防灾减灾工程

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 遥感概论、地理信息系统、遥感图像处理

教学目标: 通过课堂讲授、实验分析、阅读文献，使初次学习者直观地了解遥感图像分类的原理、方法及其应用过程中需重点关注的主要问题；使有一定基础的学习者掌握遥感图像分类方法设计中的关键问题。

预期效果: 学生学会根据实际应用选取或设计适当的遥感图像分类方法。

主要内容: 本课程主要讲授以下三个方面的内容（1）模式识别原理：贝叶斯决策论、监督分类器、非监督分类、特征提取与精度评价；（2）遥感图像分类方法：高空间分辨率图像分类、多时相变化检测、高光谱图像亚像元分解、SAR图像分类、多源遥感图像融合；（3）专题信息提取：水体识别、火点提取与火迹识别、滑坡制图、房屋损毁等。

主要章节：

第一章：绪论

核心要点：了解遥感图像分类系统的组成和原理

§1. 智能选择与机器分类

§2. 遥感图像分类

§3. 教学目标、内容与要求

§4. 文献简评与课后思考

第二章：贝叶斯决策论

核心要点：掌握贝叶决策论的原理、损失函数、贝叶斯分类器及其错误率边界

§1. 分类与概率

§2. 风险与贝叶斯决策

§3. 贝叶斯分类器

§4. 文献简评与课后思考

第三章：线性分类器

核心要点：熟悉线性分类器及其学习方法

§1. 线性判别函数及其特点

§2. 经验风险极小化

§3. 结构风险极小化

§4. 文献简评与课后思考

第四章：非线性分类器

核心要点：了解将线性分类器转化成非线性分类器的两类方法

§1. 非线性分类器

§2. 泛化线性分类器

§3. 组合线性分类器

§4. 文献简评与课后思考

第五章：非监督分类

核心要点：掌握非监督分类的基本原理及其方法

§1. 非监督分类问题

§2. 平面剖分

§3. 层次聚类

§4. 文献简评与课后思考

第六章：特征提取与精度评价

核心要点：了解遥感图像分类中特征提取和分类结果精度评价方法

§1. 物理特征提取

§2. 统计特征提取

§3. 精度评价

§4. 文献简评与课后思考

第七章：高空间分辨率遥感图像分类

核心要点：了解高空间分辨率遥感图像分类的特点及其常用方法

§1. 高空间分辨率遥感图像的特点

§2. 基于对象分类

§3. 面向对象分类

§4. 文献简评与课后思考

第八章：多时相遥感图像变化检测

核心要点：了解多时相遥感图像变化检测的特点及其常用方法

§1. 阈值法

§2. 变化向量分析

§3. 分类后比较

§4. 文献简评与课后思考

第九章：高光谱图像分类

核心要点：了解高光谱遥感图像的特点、亚像元分解和半监督分类

§1. 高光谱遥感图像的特点

§2. 亚像元分解

§3. 半监督分类

§4. 文献简评与课后思考

第十章：SAR图像分类

核心要点：了解SAR图像的特点及其常用分类方法

§1. SAR图像的特征

§2. 极化SAR图像分解

§3. SAR图像分割与分类

§4. 文献简评与课后思考

第十二章： 遥感专题信息提取与应用

核心要点：了解面向应用的专题信息提取方法

§1. 土地利用/土地覆盖分类

§2. 灾害遥感信息提取

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教学方式: 课堂讲授（60%），专家讲座（10%），开放式问题讨论（10%），实践（20%）

考核方式: 以考查为主，提交研究报告，平时课堂的表现（40%），课程作业（60%）

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. Duda R O, Hart P E, Stork D G. Pattern classification[M]. John Wiley & Sons, 2012.

2. Bishop C M. Pattern recognition and machine learning[M]. New York: springer, 2006.

3. Hastie T, Tibshirani R, Friedman J, et al. The elements of statistical learning[M]. New York: springer, 2009.

4. Landgrebe D A. Signal theory methods in multispectral remote sensing[M]. John Wiley & Sons, 2005.

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对任课教师的要求: 熟悉模式识别基本原理、具备数字图像处理或遥感图像分类的教学和研究经历。

大纲撰写人: 唐宏

学位专业课（摄影测量与遥感专业）

遥感图像处理与实践

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称: 遥感图像处理与实践

课程英文名称: Remote Sensing Image Processing and Practicing

总 学 时: 36 学 分: 2

适用专业(学科方向):测绘科学与技术硕士研究生，其他相关专业（地学、环境、生态、资源、空间信息等领域）的硕士研究生

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 遥感原理

教学目标: 针对遥感图像处理中的具体问题，综合遥感原理和数字图像处理中的理论知识，借助遥感软件进行系统的实践训练，使学生掌握基本的遥感图像处理原理及操作过程，为利用遥感数据解决科学研究与业务应用问题奠定基础。

预期效果: 学生能系统了解遥感图像处理各知识点之间的联系，掌握遥感图像处理的基本原理和方法，并能将遥感原理、数字图像处理、遥感软件操作三方面的知识有机串联起来解决科学研究的实际问题。

主要内容: 本课程内容共分为三大部分：第一部分为遥感图像处理基础，主要介绍了ENVI/IDL软件的基本操作和常见图像处理算法的软件实现，旨在训练学生能对本课程后续介绍的遥感图像处理实践内容进行动手操作；第二部分为遥感图像质量改善，涵盖了遥感图像预处理的重要操作环节，如辐射校正、几何校正、图像去噪声和图像增强；第三部分为遥感图像信息提取与制图表达，包括感兴趣目标与对象提取、特征提取与选择、图像分类和遥感制图表达。

主要章节：

第一章：课程概述

核心要点：重点介绍遥感图像处理各知识点之间的相互关系，明确遥感原理、数字图像处理、遥感软件操作在遥感图像处理中的作用及角色。

§1. 授课背景及目的介绍

§2. 课程内容体系介绍

§3. 授课方式及学习方法介绍

第二章：ENVI/IDL软件入门

核心要点：重点介绍ENVI/IDL软件的基本操作，为后续的遥感图像处理实践奠定基础。

§1. ENVI上手操作

§2. IDL软件认识

§3. IDL上手操作

第三章：遥感图像存储与显示

核心要点：重点介绍遥感图像存储的基本信息及图像直方图分析

§1. 信息在计算机上的存储原理

§2.图像文件存储的基本信息

§3.多波段数据存储方式

§4.常见图像文件存储格式

§5.图像显示原理

第四章：空间域处理方法

核心要点：重点介绍遥感图像空间域处理的各种算法原理及应用。

§1. 数值运算

§2. 集合运算

§3. 逻辑运算

§4. 数学形态学操作

第五章：变换域处理方法

核心要点：重点介绍遥感图像变换域处理的各种算法原理及应用。

§1. 主成份变换

§2. 最小噪声分离变换

§3. 缨帽变换

§4. 独立成份变换

§5. 傅里叶变换

§6. 小波变换

§7. 颜色空间变换

第六章：辐射校正

核心要点：重点介绍辐射校正相关概念、常用算法原理及实施过程中的参数设置。

§1. 传感器校正

§2. 大气校正

§3. 地形校正

§4. 太阳高度角校正

第七章：几何校正

核心要点：重点介绍几何校正原理与操作流程。

§1. 几何校正原理

§2. 几何校正步骤

§3. 几何校正类型

§4. 图像自动匹配

第八章：图像去噪声

核心要点：重点介绍常见图像去噪声算法原理及应用。

§1. 常见噪声类型及其识别

§2. 空间域去噪声

§3. 变换域去噪声

第九章：图像增强

核心要点：重点介绍常见图像增强算法原理及应用。

§1. 空间域图像增强

§2. 变换域图像增强

§3. 伪彩色处理

§4. 图像融合

第十章：感兴趣目标及对象提取

核心要点：重点介绍常见图像分割和二值图像处理的算法原理及应用。

§1. 图像分割

§2. 二值图像处理

§3. 对象提取

第十一章：特征提取与选择

核心要点：重点介绍常见特征提取与选择的算法原理及应用。

§1. 特征提取

§2. 特征选择

§3. 特征组合

第十二章：图像分类

核心要点：重点介绍图像分类算法原理及应用、影响图像分类精度的因素。

§1. 分类原理

§2. 分类方法

§3. 分类后处理

§4. 精度评价

第十三章：遥感制图表达

核心要点：重点介绍遥感制图的基本要求和制图流程。

§1. 遥感制图的基本要求

§2. 制图流程

§3. 遥感影像图制作

§4. 遥感专题图制作

…………

教学方式: 课堂讲授（50%），实践（50%）。案例情景式教学：案例情景——问题分析——解决方案——软件实现。

考核方式: 出勤率（10%）、平时作业（20%）、课堂报告（20%）、实践报告（50%）

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. 朱文泉等. 遥感数字图像处理——原理与方法. 北京: 高等教育出版社, 2015.

1. 朱文泉等. 遥感数字图像处理——操作与实践. 北京: 高等教育出版社, 2015.

1. 赵英时等. 遥感应用分析原理与方法. 北京: 科学出版社, 2003.

1. 中英文期刊：遥感学报、遥感技术与应用、Remote Sensing of Environment、IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing、International Journal of Remote Sensing、Remote Sensing

1. 网络资料：EXELIS Visual Information Solutions 公司提供的ENVI/IDL网络学习及培训资料（http://www.exelisvis.com/Learn.aspx）；研学论坛；ESRI-China论坛；等。

…………

对任课教师的要求: 在遥感原理、数字图像处理、遥感软件操作三方面具有扎实的功底，并具有这三方面课程的教学经验，能将这三方面的知识有机串联起来进行系统讲授。

大纲撰写人: 朱文泉

遥感模型与地学应用

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：遥感模型与地学应用

课程英文名称：Remote sensing models and applications

总 学 时: 36 学 分: 2

适用专业(学科方向): 地图制图学与地理信息工程、摄影测量与遥感

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 现代遥感、遥感原理、定量遥感或遥感物理

教学目标: 本课程通过讲授常用的遥感参数估算模型及其应用，旨在使学生掌握遥感的应用基础、遥感模型以及模型应用，帮助学生形成遥感模型分析与应用的完整知识体系，通过学习和实践，逐渐具备扩展应用模型和拓宽应用领域的能力。

预期效果: 掌握常用的遥感参数反演和估算模型原理和方法，具备模型应用和拓展的能力。

主要内容: 本课程重点介绍常用遥感参数（温度、植被指数、叶面积指数、吸收光合有效辐射比例、植被覆盖度、陆面蒸散、土壤水分）反演和估算的方法。

主要章节：

第一章：遥感模型概述

核心要点：遥感信息模型是概念模型、物理模型和数学模型的综合集成，是应用遥感信息和地理信息影像化的方法建立起来的一种模型。本章重点介绍遥感信息模型的定义和分类。

§1. 遥感应用模型定义

§2. 遥感应用模型的分类

第二章：辐射传输基础与地物辐射特性

核心要点：本章重点介绍遥感的物理基础，以及地物的辐射特性，包括电磁辐射、电磁波与物质的相互作用、热/微博辐射、地物的光学/热红外微波特性等内容。

§1. 电磁辐射的特征

§2. 电磁波与物质的相互作用

§3. 热辐射

§4. 微波辐射

S5. 地物的光学/热红外微波特

第三章：温度反演

核心要点：本章重点介绍温度反演的基本原理、相关概念和基于遥感的温度反演方法。在海面温度反演方法包括：单通道直接反演反演与统计方法、多通道海面温度遥感反演、多角度海面温度遥感反演、多角度与多通道相结合的反演方法；陆面温度反演方法包括：单窗算法，分裂窗算法，温度、比辐射率分离算法。

§1. 温度反演基础知识

§2. 海面温度反演方法

§3. 陆面温度反演方法

第四章：植被指数反演模型

核心要点：本章重点介绍植被指数的理论基础和常用的植被指数模型，包括NDVI、EVI等。

§1. 植被指数的理论基础

§2. 常用的植被指数及其分类

第五章：叶面积指数

核心要点：本章重点介绍LAI定义、实测方法、现有 LAI的遥感产品介绍和基于遥感的LAI反演方法，具体包括：统计方法、冠层模型反演方法和数据同化方法。

§1. LAI定义

§2. LAI的遥感反演方法

§3. 现有 LAI的遥感产品介绍

第六章：吸收光合有效辐射比例

核心要点：本章重点介绍FAPAR及相关概念、野外测量方法、现有的FAPAR的遥感产品和基于遥感的FAPAR反演方法，具体包括：FAPAR经验反演方法和基于混合植被光谱模型的FAPAR反演方法。

§1. FAPAR及相关概念

§2. FAPAR的遥感反演方法

§3. 现有 FAPAR的遥感产品介绍

第七章：多角度植被结构遥感

核心要点：本章主要介绍植被三维立体结构及多角度遥感的基本知识、植物二向性反射因子（BRF）的测量、辐射传输及冠层反射模型及反演。

§1. 多角度遥感简介

§2. BRF的测量

§3. 辐射传输及冠层反射模型

§4. 模型反演

第八章：植被覆盖度

核心要点：本章重点介绍植被覆盖度相关概念、实测方法、现有植被覆盖度的遥感产品介绍和基于遥感的植被覆盖度估算，具体包括：回归模型法、线性混合像元分解模型法和计算机学习法。

§1. 植被覆盖度简介

§2. 植被覆盖度的遥感估算方法

§3. 现有植被覆盖度的遥感产品介绍

第九章： 陆面蒸散

核心要点：本章重点介绍地面蒸散的概念、基础理论和基于遥感的遥感反演方法，包括：单源模型、双源模型、TS-VI特征空间方法和经验模型。

§1. 陆面蒸散简介

§2. 陆面蒸散的遥感估算方法

第十章：土壤水分

核心要点：本章重点介绍土壤水分的概念、实测方法和基于遥感的反演方法，包括：微波遥感方法、光学和热红外遥感方法。

§1. 土壤水分简介

§2. 土壤水分的遥感估算方法

…………

教学方式: 以课堂教学为主，学生自主学习为辅，学生自主学习的方式为阅读参考书籍、文献、学生经典论文汇报和专题论文写作。

考核方式: 考核由平时成绩和期末专题论文写作两部门构成，平时成绩和期末专题论文写作的比例分别为20%和80%。

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. 梁顺林, 李小文, 王锦地. 定量遥感理念与算法. 北京: 科学出版社, 2013.

2. 陈晓玲, 赵红梅, 田礼乔. 环境遥感模型与应用. 武汉: 武汉大学出版社, 2008.

3. Jones, H. G., Vaughan, R. A., 2010, Remote Sensing of Vegetation: Principles, Techniques, and Applications, Oxford University Press.

…………

对任课教师的要求: 对遥感研究和实际应用有着比较扎实的功底，并开展过相关方面的教学和科研工作。

大纲撰写人: 朱秀芳、曹鑫

遥感的不确定性

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：遥感的不确定性 课程英文名称：Nature of Remote Sensing Uncertainty

总 学 时: 54 学 分: 3

适用专业(学科方向): 测绘科学与技术；地图学与地理信息系统；自然地理学

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 遥感原理，遥感数字图像处理

教学目标: 处于研究生阶段的研究生，应重点在于在掌握遥感理论知识的基础上，深入挖掘其内在本质，与现实的研究问题要紧密的结合，充分认识到遥感优势和不足，从而才能够真正发挥遥感的优势。本课程做到“理论与实践的紧密结合，实际应用的紧密结合”，激发学习的热情和积极性，让学生能够掌握遥感技术在研究中的优势和不足，为学生在科学研究中对遥感技术应用自如，解决深层次的科研问题。

预期效果: 让学生能够深入的思考和理解遥感作为科学、技术和艺术的三个方面，深入了解遥感的优势和不足，提高学生对学习空间信息技术的热情，为研究遥感以及相关地学领域的科学研究打下基础。

主要内容: 本课程从自然因素、遥感数据获取、遥感参数反演以及实际应用等方面阐述遥感的不确定性，通过专题：农作物种植面积，农作物长势遥感监测来分析实际研究场景分析遥感的不确定性。

主要章节：

第一章：遥感不确定性概述　

核心要点：介绍遥感的不确定性概念和发展现状。

§1. 不确定性的基本概念

§2. 遥感不确定性的基本特征

§3. 遥感不确定性现状与进展

§4. 遥感不确定性在科研、工程中的思考

第二章：遥感数据不确定性特征及形成机理

核心要点：遥感技术在植被遥感、遥感不确定性的本质，遥感数据预处理的不确定。

§1. 遥感数据不确定性的概念模型

§2. 遥感不确定性的来源

§3. 典型地物波谱的不确定性

§4. 遥感影像混合像元引起的不确定性

§5. 多光谱、高光谱数据的不确定性

§6. 雷达影像数据的不确定性

§7. 遥感数据预处理的不确定性

第三章：定量遥感信息模型与反演

核心要点：定量遥感模型反演的不确定性；遥感技术参数定量反演的不确定性。

§1. 定量遥感信息模型与反演研究现状

§2. 定量遥感信息模型及其不确定性

§3. 地表参数定量遥感反演及其不确定性

第四章：土地利用／土地覆盖遥感识别技术

核心要点：土地利用/土地覆盖遥感识别的不确定性，识别单元，尺度和方法对土地覆盖的不确定性影响。

§1. 土地利用/土地覆盖检测方法

§2. 先验知识对遥感识别不确定性影响

§3. 分类器对遥感识别不确定性影响

§4. 基于像元、对象分类的不确定性影响

§5. 遥感识别的尺度效应

§6. 变化检测方法对土地覆盖遥感识别不确定性影响

§7. 土地利用／土地覆盖专题图精度评价不确定性分析

§8. 土地覆盖不确定性解决途径

第五章：专题1：农作物种植面积遥感测量与不确定性

核心要点：以农作物种植面积遥感测量为例，讲授遥感识别的不确定性以及样本选择、信息采集和推断的不确定性。

§1. 农作物遥感监测的现状

§2. 作物的遥感识别不确定性分析

§3. 景观特征支持下的样本选择

§4. 样本采集的不确定性分析

§5. 作物面积推断的不确定性分析

第六章：专题2：农作物长势遥感监测与不确定性分析

核心要点：以冬小麦长势遥感监测为例，讲授长势和长势监测的遥感不确定性分析。

§1. 农作物长势监测概述

§2. 面向的长势监测新指标

§3. 长势监测方法的不确定性分析

…………

教学方式: 课堂讲授（60%），实践（40%）。案例情景式教学：案例情景——问题分析——解决方案——软件实现。

考核方式: 出勤率（5%）、平时作业（40%）、期末报告（55%）。

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. 承继成，郭华东，史文中，等编著. 遥感数据的不确定性问题. 北京：科学出版社

2. 柳钦火，辛晓洲，唐娉，廖静娟，吴炳方，等编著. 定量遥感模型、应用及不确定性研究. 北京：科学出版社

3. 柏延臣，王劲峰编著. 遥感信息的不确定性研究(分类与尺度效应模型). 北京：地质出版社

4. 葛咏，王劲峰编著. 遥感信息的不确定性研究(误差传递模型). 北京：地质出版社

5. John R.Jensen编著， 陈晓玲，田礼乔，吴忠宜.等中文导读. 遥感数字影像处理导论（第三版）. 北京：科学出版社

…………

对任课教师的要求: 对遥感原理、定量遥感反演、土地覆盖和农业遥感等理论研究和实际应用有着比较扎实的功底，并开展过相关方面的教学和研究工作。

大纲撰写人: 张锦水

遥感野外测量

北京师范大学研究生课程教学大纲

课程名称: 遥感野外测量 课程英文名称：Field Methods in Remote Sensing

总 学 时: 36 学 分: 2

适用专业: 地图学与地理信息系统 地图制图学与地理信息工程等

先修课程:概率论与数理统计、遥感原理

教学目标: 使学生掌握遥感野外测量的原理和方法，培养学生的应用能力和创新能力。首先是要加强学生对遥感原理中所学到的各种地物光谱特征的理解和掌握。在此基础上,要着重培养学生应用这些知识，并结合实验方法，掌握野外实际的遥感信息获取、图像处理、分类判读及制图的方法和作业程序，从而更系统地掌握和应用遥感技术，进一步巩固和深化理论知识，理论与实践相结合。

预期效果：学生熟练使用遥感设备、仪器进行野外测量，提高学生运用遥感知识获取并分析遥感数据的能力

主要内容: 介绍遥感野外测量中常用的一些方法和理论。共分为8章，第1、2、3、4章主要是对总体的遥感野外测量方法及作业程序的介绍，第5、6、7、8章主要针对地物类型做具体的方法介绍，包括植被、土壤、水体、城市等。

主要章节：

第1章: 遥感野外测量中的问题及目标

核心要点：本章重点介绍遥感野外测量中的常见问题，包括如何定义目标和如何制定野外工作计划等。

§1. 遥感野外测量中的常见问题

§2. 目标定义

§3. 基于目标的野外工作计划制定

第2章: 野外采样

核心要点：本章重点介绍常用的野外采样方法，相关参考资料的使用及一些采样建议，包括采样数量及采样区域的确定等。

§1. 从航空相片及专题地图中采样

§2. 观测时间的选择

§3. 采样方法

§4. 实用性的采样建议

§5. 采样数量

§6. 采样区域确定

第3章: 野外光谱测量

核心要点：本章重点介绍常用的野外光谱测量的基本原理，操作过程及注意事项。

§1. 引言 反射率基础

§2. 地面实测光谱在遥感图像分析中的应用

§3. 光谱测量假设

§4. 光谱测量程序

§5. 测量记录及注意事项

第4章: 专题数据的野外收集

核心要点：本章重点介绍专题数据野外收集时需要明确的几个步骤和基本概念，包括工作任务、工作的类型及待测目标的物理特征的选择等。

§1. 准备措施及参考信息

§2. 野外工作的类型

§3. 野外工作任务

§4. 测量目标物理特征的选择

§5. 测量记录及测量误差

第5章: 植被测量

核心要点：本章重点介绍植被的光谱响应特征及生物特性，植被参数的测量方法，包括光谱、盖度、LAI、生物量等。

§1. 植被的光谱响应

§2. 植被生物特性测量

§3. 标准化制图方法

§4. 植被测量方法概述

§5. 测量方法及时间选择

第6章: 土壤及其它地物测量

核心要点：本章重点介绍土壤的光谱响应特征及野外光谱测量方法，土壤制图及土样的采集。

§1. 地物的光谱响应

§2. 土壤的光谱特征

§3. 土壤特性的野外估测

§4. 土壤制图及采样

第7章: 水体及雪覆盖测量

核心要点：本章重点介绍水体和雪的光谱响应特征及野外光谱测量方法，野外调查的内容及其它参数的测量。

§1. 水体的光谱响应

§2. 可用于制图及监测的水体特性

§3. 野外调查

§4. 雪的光谱响应

§5. 雪覆盖的描述及测量

第8章: 野外测量在城市项目中的应用

核心要点：本章重点介绍城市地区的光谱响应特征及野外光谱测量方法，土地利用制图及§1. 经济水文特征的表示等。

§2. 城市地区的光谱响应

§3. 城市土地利用

§4. 城市社会经济变量与图像特征关系

§5. 城市水文特征

…………

教学方式: 课堂讲授与课程实习相互配合，每个课程单元讲授完后会布置相应的课程实习内容，并提交实习报告。

考核方式:平时成绩（作业与报告）＋期末考试（书面报告，开卷考试）

教材及参考文：

1． 赵英时等，《遥感应用分析原理与应用》，科学出版社，2003

2． 孙家柄、 孙家抦，《遥感原理与应用》（第二版），武汉大学出版社，2009

3． 李云海、王桥、黄家柱等，《地面遥感实验原理与方法 》，科学出版社，2011

4． 刘慧平、秦其明、彭望琭等，《遥感实习教程 》，高等教育出版社 2001

5． Roger M. McCoy. 《Field methods in remote sensing》，The Guilford Press , 2005

…………

对任课教师的要求：对遥感研究和实际应用有着比较扎实的功底，并开展过相关方面的教学和科研工作。

大纲撰写人: 崔喜红

学位专业课（地图制图学与地理信息工程专业）

3S技术前沿

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：测绘科学技术前沿讲座 课程英文名称：3S technology and application

总 学 时: 36 学 分: 2

适用专业(学科方向): 摄影测量与遥感，制图学与地理信息系统，以及与空间信息技术有关的专业

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 地理信息系统概论，遥感概论

教学目标: 介绍3S技术及其应用（特别是在灾害与应急管理领域）的最新进展。

预期效果:使学生了解3S技术及其应用的最新进展，掌握空间库技术和软件系统，并能将其应用在研究中。

主要内容:

主要章节：

第一章：空间模型库技术与应用

核心要点：空间模型库技术和软件系统

§1. 空间模型库概论

§2. 空间模型库技术与软件系统

§3. 空间模型库技术应用于灾害管理

§4. 空间模型库技术应用于生态资产评估

第二章：国家应急预案与对空间信息技术的需求

核心要点：国家应急预案中隐含的对3S技术的需求

§1. 国家的应急与灾害管理系统

§2. 应急国家应急预案与对空间信息技术的需求

第三章：卫星导航与卫星通信系统在应急管理中的应用

核心要点：星基应急通信技术

§1. 卫星导航系统

§2. 卫星通信系统

§3. 星基应急通信技术及其在应急管理中的应用

第四章：遥感与GIS技术在应急管理中的应用

核心要点：空间信息快速获取与分析方法

§1. 空间信息快速获取与分析

§2. 遥感与GIS技术在应急管理中的应用

第五章：无人机技术的发展与在灾害应急和生态环境监测中的应用

核心要点：无人机技术及其应用

§1. 无人机技术系统

§2. 无人机技术在灾害应急中的应用

§3. 无人机技术在生态环境监测中的应用

…………

教学方式: 课堂授课（包括每学期邀请3-6名国内外3S技术领域的专家在课上以讲座等形式介绍3S技术及其应用的最新进展），辅之以实习和参观。

考核方式: 开卷

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. 自然灾害灾情评估模型与方法体系，科学出版社，2012

2. 基于多源信息的北京湿地价值评价与功能分区，科学出版社，2012

3. 土地利用与生态资产测量，科学出版社，2009

4. Geoinformation Support for Flood Management in China and Czech Republic, Masaryk University Press, 2011

5. 遥感学报

6. 遥感信息

7. Remote Sensing of Environment

8. Journal of Remote Sensing

9. IEEE Transaction on Geosciences and Remote Sensing

10. Journal of GIS

…………

对任课教师的要求: 熟悉本领域的最新科研进展，具有参与本领域实际教学科研和工程应用的经验。

大纲撰写人: 李京

现代地图学

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：现代地图学 课程英文名称：An Introduction to Mapping

总 学 时: 36课时 学 分: 2

适用专业(学科方向): 地理科学、测绘学

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 无

教学目标: 地图学是测绘学的基本组成部分，研究制图基本理论和方法。通过本课程的讲解使学生掌握地图的性质、特点和用途，学会制作地图的过程和步骤，能正确地阅读和使用地图，培养学生的抽象思维和视觉思维能力。

预期效果: 提高了学生阅读、绘制、使用和分析地图的能力。

主要内容：本课程主要讲述地图学的基本概念和相关理论，包括地图的基本知识、地图投影、地图数据、地图符号、地图内容的表示方法、地图设计、制图综合、电子地图等。

主要章节：

第一章：地图基本知识

核心要点： 本章重点介绍地图的定义、构成要素（图像要求、数学要素、辅助要素等）、地图制作过程、地图的特性、分类和功能等。

§1. 地图的定义和基本特性

§2. 地图的分类

§3. 地图的发展简史

第二章：地图学

核心要点：本章重点介绍地图学的研究对象、内容、学科分支、地图与相关学科的关系、地学的发展和历史。

§1. 地图学的定义和基本内容

§2. 地图学同其他学科的联系

§3. 地图学的发展趋势

第三章：地图投影

核心要点：本章重点讲授地球体、坐标系和地图投影的相关概念，地图投影的变形、方法、分类和应用等。

§1. 地图投影的基本理论

§2. 常见的地图投影

§3. 地图投影的应用和变换

第四章：地图数据

核心要点：本章。

§1. 地理变量与制图数据

§2. 数据源

§3. 图形数据与属性数据

第五章：地图符号

核心要点：本章重点介绍地图符号的特点、地图符号的视觉变量及其感受效果，地图符号的设计。

§1. 地图符号分类

§2. 基本图形变量

§3. 地图符号设计

第六章：地图内容的表示方法

核心要点：本章重点讲授用不同地图符号（点状符号、线状符号和面状符号）表示地理数据的方法。

§1. 普通地图内容表示法

§2. 专题地图内容表示法

第七章： 地图设计

核心要点：本章重点介绍地图的图形、色彩和地图注记的设计原理和方法。

§1. 图形设计

§2. 地图色彩设计

§3. 地图注记

第八章： 制图综合

核心要点：本章重点介绍地图综合的概念、性质、原理、步骤和基本方法。

§1. 制图综合的基本概念

§2. 影响制图综合的基本因素

§3. 制图综合方法

§4. 制图综合的基本规律

第九章：电子地图

核心要点：本章重点介绍土壤水分的概念、实测方法和基于遥感的反演方法，包括：微波遥感方法、光学和热红外遥感方法。

§1. 电子地图的概念

§2. 电子地图的制作

§3. 电子地图的应用

…………

教学方式: 课堂讲授为主、自学为辅，同时配有课堂讨论、课后作业和实践。

考核方式: 课堂参与 10% ，作业和实习 30%， 笔试 60%。

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. 祝国瑞. 地图学. 武汉: 武汉大学出版社, 2004.

2. 王家耀. 地图学原理与方法（第二版）. 北京: 科学出版社, 2014.

3. 毛赞猷. 新编地图学教程(第二版) . 北京: 高等教育出版社, 2008.

…………

对任课教师的要求: 对地图学等理论研究和实际应用有着比较扎实的功底，并开展过相关方面的教学工作。

大纲撰写人: 朱秀芳

空间信息获取与数字地球

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：空间信息获取与数字地球

课程英文名称：Space Information Acquisition and Digital Earth

总 学 时: 36 学 分: 2

适用专业(学科方向): 地图制图学与地理信息工程，摄影测量与遥感，测绘工程，地图学与地理信息系统，自然地理学等。

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 遥感原理与方法，地理信息系统原理与方法，GPS原理与方法、普通测量学、地图学、计算机科学等。

教学目标: 在了解遥感、GIS、GPS、测量学等学科基础理论与技术的基础上，重点掌握空间信息获取与处理的基本手段及分析方法，了解和掌握最新的空间信息获取与处理方法，熟悉数字城市的基本概念、关键技术与开发技巧，具备空间信息分析处理和数字城市设计的基本技能和应用技术，能从事相关的基础研究、应用系统设计与开发、工程建设、空间分析与应用与空间数据处理等方面工作，为今后继续从事这一领域的教学科研和实践应用工作打下坚实基础。

预期效果: 学生对本领域基础理论知识的认知得到深化和夯实，实践动手能力明显提升，具备开展高级工程应用和进一步学习深造的能力。

主要内容: 本课程主要讲解利用遥感、GIS、GPS和测量手段对空间信息进行获取、处理与分析的方法，利用3S技术和现代测绘手段建立空间信息系统、进行空间分析建模；同时讲解利用空间信息技术构建数字城市的、智慧城市的方法，帮助学生了解和关注空间信息获取和数字城市研究的前沿科学问题。主要内容包括空间信息获取的基本理论、空间信息处理与分析的常用手段与方法、数字城市的内涵与关键技术、空间信息系统构建及建模、课程实习等几部分。

主要章节：

第一章：空间信息获取的内涵与手段

核心要点：空间信息的特性及其获取手段

§1. 空间信息获取的内涵与应用

§2. 空间信息获取的主要手段

§3. 空间信息获取的发展趋势

第二章：空间信息处理与分析的主要方法

核心要点：空间信息处理与分析方法与其他方法的异同

§1. 空间信息处理的内涵

§2. 空间信息组织与变换

§3. 空间信息处理与分析方法

§4. 空间数据库与模型库

§5. 空间数据挖掘

第三章：无人机信息获取与处理

核心要点：无人机空间信息处理、分析制图及其拓展应用

§1. 无人机技术进展

§2. 无人机空间信息获取原理

§3. 无人机空间信息处理与分析

§4. 无人机空间信息与多源信息的集成

第四章：LIDAR信息处理与空间建模

核心要点：LIDAR信息处理与分析建模

§1. LIDAR技术进展

§2. LIDAR空间信息获取原理

§3. 车载LIDAR空间信息处理与分析

§4. 机载LIDAR空间信息处理与分析

§5. LIDAR空间信息建模

第五章：空间信息可视化与虚拟现实

核心要点：虚拟地理环境与空间可视化建模

§1. 空间信息可视化与虚拟现实原理

§2. 空间信息可视化主要方法

§3. 虚拟地理环境与空间信息可视化建模

§4. 空间信息可视化工程开发

第六章：数字地球与智慧地球

核心要点：数字地球、智慧地球、数字城市、智慧城市等

§1. 数字地球与智慧地球的内涵与进展

§2. 数字地球与智慧地球的关键技术

§3. 数字城市与智慧城市构建

§4. 数字城市与智慧城市应用案例

第七章：城市空间信息获取与处理

核心要点：城市空间建模与分析

§1. 城市空间信息获取与处理方法

§2. 城市地理信息系统（Urban-GIS）开发应用

§3. 城市扩张空间模拟与分析

第八章：移动GIS与空间位置服务(LBS)

核心要点：移动GIS、LBS位置服务

§1. 移动GIS的基本原理与技术进展

§2. LBS的基本原理与技术进展

§3. 移动GIS与LBS集成

§4. 移动GIS与LBS工程应用案例

…………

教学方式: 课堂讲授为主，授课期间安排2-3次作业，每次课后指定一定数据的参考文献供学生阅读，酌情安排校外参观。课堂讲授（60%），开放式问题讨论（30%），实践（10%）。

考核方式: 平时成绩（作业与报告）＋期末考试（开卷考试）。其中参与讨论表现（20%），期末考试（40%），课程学术论文（40%）。

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. 赵英时等编著，遥感应用分析原理与方法，科学出版社，2003

2. 孙家抦，遥感原理与应用，武汉大学出版社，2009

3. 邬伦等编著，地理信息系统原理、方法和应用，科学出版社，2002

4. 武汉测绘科技大学测量学编写组编著，测量学（第三版），测绘出版社，2000

5. 牛新征、张凤荔、文军主编，空间信息数据库，人民邮电出版社，2014

6. 承继成，李琦等编著，数字城市-理论、方法与应用，科学出版社，2003

7. 李传荣编著，无人机遥感载荷综合验证系统技术，科学出版社，2014

8. 邵振峰著，城市遥感，武汉大学出版社，2001

9. 遥感学报

10. 测绘学报

11. 武汉大学学报（信息科学版）

12. 中国图象图形学报

13. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing

14. Isprs Journal of Photogrammetry and Remote Sensing

15. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing

16. International Journal of Remote Sensing

17. Remote sensing of Environment

18. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing Letter

19. International Journal of Geographical Information Science

20. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation

21. International Journal of Geographical Information

…………

对任课教师的要求: 熟悉本领域的最新科研进展，具有参与本领域实际教学科研和工程应用的经验，曾承担与本领域相关的科研项目

大纲撰写人: 宫阿都

空间分析建模理论与实践

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：空间分析建模理论与实践

课程英文名称：The theory and practice of spatial analysis modeling

总 学 时: 36 学 分: 2

适用专业(学科方向): 地图制图学与地理信息工程，摄影测量与遥感、地理信息系统、自然地理、人文地理、自然灾害学、自然资源、全球变化、防灾减灾工程

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 遥感概论、地理信息系统

教学目标: 通过课堂教学和实际应用操作，使学生全面了解空间分析建模的理论、方法和技术；通过空间分析建模操作、课程作业撰写的综合应用实践使学生掌握空间分析建模技术和方法解决应用中的实际问题；通过撰写课程作业熟悉技术报告及科研论文撰写的基本格式和要求。

预期效果: 学生能建立相关空间分析模型，能在研究及论文中得到应用。

主要内容: 本课程主要包括空间分析建模的基本理论及基础知识，空间分析与空间挖掘的基本方法（统计分析、变化探测分析、格局过程分析、模拟预测分析、不确定性分析等），空间分析的数学智能模型（模糊数学模型、地理加权模型、系统动力学模型、神经网络模型、支持向量模型、遗传算法、元胞自动机模型等），空间分析建模的环境及工具（模型编辑器、模型脚本语言、ArcGIS、ERDAS等），，空间分析建模的前沿动态，空间分析建模在地理、资源、灾害及环境中的实际应用与实践操作。

主要章节：

第一章：空间建模的基本理论

核心要点：了解地理空间建模的思想、理论与过程

§1. 地理信息的学科发展

§2. 数学模型的学科发展

§3. 地理模型的功能与分类

§4. 空间分析的功能与分类

§5. 地理空间建模的理论与过程

第二章：空间分析的基础知识

核心要点：掌握空间分析的测量尺度、指标度量与基本函数

§1. 空间数据及空间关系

§2. 空间量测尺度（时间维数、空间维数、尺度转换）

§2. 空间分析的指标度量（几何度量、形态度量、变化度量、分布度量）

§4. 空间分析的基本函数（局部函数、邻域函数、分区函数、全局函数、应用函数）

第三章：空间分析与空间挖掘的基本方法

核心要点：熟悉空间统计、变化探测、格局过程及模拟预测的相关方法

§1. 空间统计分析方法

§2. 空间变化探测分析方法

§3. 空间格局过程分析方法

§4. 空间模拟预测分析方法

§5. 空间不确定性分析方法

第四章：空间分析的数学智能模型

核心要点：了解目前空间分析的几种智能数学模型的原理及应用

§1. 模糊数学模型

§2. 地理加权模型

§3. 系统动力学模型

§4. 神经网络模型

§5. 支持向量模型

§6. 遗传算法模型

§7. 元胞自动机模型

第五章：空间分析建模的环境及工具

核心要点：掌握ArcGIS和ERDAS的空间分析建模的工具与应用

§1. 空间分析建模的环境设置与创建

§2. 空间分析建模的工具与程序

§3. ArcGIS的空间分析建模

§4. ERDAS的空间分析建模

第六章：空间分析建模的前沿动态

核心要点：了解空间分析建模最新发表的文章及应用领域

§1. 空间分析建模的最新文章介绍（5-10篇）

§2. 空间分析建模的最新项目成果介绍

第七章：空间分析建模的实际应用案例

核心要点：了解空间分析建模在自然灾害及资源环境中的应用

§1. 空间分析建模在洪水模拟与评估中的应用

§2. 空间分析建模在资源环境功能评估中的应用

§3. 空间分析建模在滑坡、地震等地质灾害中的应用

§4. 空间分析建模在城市地理及土地变化中的应用

…………

教学方式: 课堂讲授（60%），专家讲座（10%），开放式问题讨论（10%），实践（20%）

考核方式: 以考查为主，提交研究报告，平时课堂的表现（40%），课程作业（60%）

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. 地理建模，林振山，袁林旺，吴得安 编著，气象出版社，2003

2. 空间分析与建模，杨慧 编著，清华大学出版社，2013年

3. 空间分析建模与原理，朱长青，史文中 著，科学出版社，2006年

4. 时空序列数据分析和建模，王佳璆、邓敏、程涛、黄健柏，科学出版社，2012年

5. 空间数据分析理论与实践，（英）罗伯特•海宁 著，李建松，秦昆译，武汉大学出版社，2009

6. 地理学时空数据分析方法，王劲峰，葛咏，李连发，孟斌，武继磊，柏延臣，杜世宏，地理学报, 2014，69（9）：1326-1345

7. 实时GIS时空数据模型，龚健雅， 李小龙， 吴华意，测绘学报, 2014，43（3）：226-232

8. 时空点过程: 一种新的地学数据模型, 分析方法和观察视角，裴韬，李婷，周成虎，地球信息科学学报, 2013，15（6）：793-800

…………

对任课教师的要求: 地图学与地理信息系统专业的博士，熟悉地理信息系统与遥感专业相关软件，具有一定的空间建模和各种空间数据处理分析经验，有主持或参与空间分析建模在洪水模拟与评估、资源环境功能评估、滑坡、地震等地质灾害风险评估、城市地理及土地变化等相关领域的应用案例研究经历。

大纲撰写人: 蒋卫国

空间数据库

北京师范大学研究生课程教学大纲

课程名称: 空间数据库课程英文名称：Spatial Database

总 学 时: 36 学 分: 2

适用专业(学科方向): 地图学与地理信息系统 地图制图学与地理信息工程等

先修课程: 数据库、地理信息系统

教学目标: 通过学习，使学生掌握空间数据库管理系统的相关概念与基础知识，掌握空间数据管理的关键环节与理论体系，掌握空间查询空间语言，了解空间数据管理的相关前沿管理技术，具备空间数据库建设与研发的基本技能。

预期效果：理解空间数据库的相关技术原理，掌握空间数据库管理与应用，培养空间数据库管理人才或研发人才。

主要内容: 根据教学目的与教学形式的不同，教学内容主要分为三大部分。第一部分，介绍空间数据库的相关基础概念与理论知识，具体包括：空间数据管理技术的产生与发展、空间数据管理技术的产生与发展、空间数据模型与存储、空间查询语言等；使学生具备空间数据建库的基础理论知识。第二部分，针对上述理论知识，结合空间应用实例开展上机实践学习，具体包括：空间数据库的设计、空间数据库的创建以及各种空间查询应用等。最后，介绍空间数据库内核的查询优化技术、并发访问控制技术以及前沿的空间数据管理技术，具体包括：空间数据库索引、查询优化机制、空间并发控制、高安全空间数据库、时空数据库、云数据库等等；使学生具备更高级别的空间数据管理与研发能力。

主要章节：

第1章: 绪论

核心要点：本章介绍空间数据库的基本概念、空间数据库的演变过程、空间数据库与其它学科的关系，使学生明确本门课程的学习范畴；简单介绍现有空间数据库标准与常用空间数据库管理系统，使学生了解空间数据库领域百花齐放的现状，进一步认识到后续章节是对空间数据库共性的知识和理论的学习，在不同的系统中这些知识可能会有不同的表现形式。

§1. 基本概念§2. 空间数据库与相关学科的关系§3. 空间数据管理技术的产生与发展§4. 现有空间数据库标准简介§5. 现有空间数据库管理系统产品简介

第2章: 数据库相关基础知识回顾

核心要点：本章介绍数据库的概念与模型，回顾数据库研发的数学基础（关系代数）及操作语言（结构化查询语言），为后续章节的理解做知识的铺垫。

§1. 数据库的数据模型§2. 关系代数§3. 结构化查询语言

第3章: 空间数据模型

核心要点：本章介绍常见的地理实体的计算机表达方法，主要涉及几何对象、几何拓扑、网络、栅格、文本等四种模型的概念、原理及其逻辑实现；为现实地理世界到计算机世界的抽象奠定理论技术。

§1. 空间数据模型的分类§2. 几何对象模型§3. 几何拓扑模型§4. 网络模型§5. 栅格数据模型§6. 注记文本模型

第4章: 空间结构化查询语言

核心要点：本章以PostgreSQL与PostGIS为例，重点介绍定义、操纵空间数据的空间结构化查询语言，为后续空间数据的建库、复杂空间查询语句的编写奠定基础。

§1. 空间结构化查询语言

§2. PostgreSQL/PostGIS介绍

§3. 矢量数据的定义与操纵

§4. 栅格数据的定义与操纵

第5章: 空间数据库应用实例

核心要点：针对上述基础理论知识，结合空间应用实例，开展上机实践学习；让学生体会如何经过概念模型、逻辑模型、物理实现3个阶段，实现现实地理世界到计算机世界的转换过程，并运用第4章的空间查询语言，完成各类空间查询应用。

§1. 示例数据介绍

§2. 概念设计

§3. 逻辑设计

§4. 物理实现

§5. 空间查询

第6章: 空间查询与索引

核心要点：本章主要介绍空间查询与索引的基本原理，介绍主要的几种索引技术，包括网格索引、四叉树索引、R树索引及变化、空间填充曲线索引与聚焦；让学生掌握空间索引技术的基本理论和使用技巧。

§1. 三个基本知识

§2. 网格索引

§3. 四叉树索引

§4. R树索引及其变体

§5. 空间填充曲线索引与聚集

§6. 现有空间数据库产品的索引方式

第7章: 空间查询处理与优化

核心要点：本章介绍空间查询操作的流程框架与具体算法；优化查询效率的几种方法，包括基于启发式规则的方法、基于代价的方法以及空间选择率的估计等；让学生进一步了数据库内核的相关理论，掌握空间数据库性能调优的相关术语与技术。

§1. 空间查询处理流程框架

§2. 空间查询操作执行算法

§3. 基于启发式规则的存取路径选择优化

§4. 基于代价的优化方法

§5. 空间选择率的估计

第8章: 空间数据库的并发控制

核心要点：并发控制是数据库开展OLTP应用的重要技术支撑。空间数据的并发管理比传统数据库复杂，本章主要介绍数据库的并发控制机制；结合空间数据的特点，介绍了几种简单的并发控制实现方案，以供并发访问量较大的GIS应用使用。

§1. 并发控制机制概述

§2. 空间数据的并发控制机制

第9章: 空间数据库发展趋势

核心要点：为拓展学生视野，本章重点介绍空间数据库的几个发展方向，包括XML数据库、高安全空间数据库存、多尺度空间数据库、时空数据库、云数据库等。

§1. XML数据库

§2. 高安全空间数据库

§3. 多尺度空间数据库

§4. 时空数据库

§5. 云数据库

§6. 其它技术发展趋势

…………

教学方式: 以课堂讲授为主、上机实践为辅。每个课程单元讲授完后会布置相应的课程作业。部分单元要求学生完成上机作业；部分单元要求学生查阅相关资料或文献，撰写综述。

考核方式: 平时成绩（平时作业）＋期末考试（闭卷）

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1． 程昌秀,空间数据库管理系统概论[M]. 北京: 科学出版社, 2012.

2． Yeung, A.K.W., Hall, G.B., Spatial Database Systems: Design, Implementation and Project Management[M]. Heidelberg, Springer, 2007.

…………

对任课教师的要求: 熟悉空间数据库原理与算法，在空间数据库方面有研发经验。

大纲撰写人: 陈学泓 程昌秀

学位专业课（海洋测绘专业）

导航定位与位置服务

北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

课程中文名称：导航定位与位置服务

课程英文名称：Navigation and the Location Based Service

总 学 时: 36 学 分: 2

适用专业(学科方向): 摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程等

先修课程(含已具备的学识基础的要求): 测量学、地理信息系统、信息系统

教学目标: 通过本课程的学习，使学生了解全球定位系统定位原理，全球定位系统的优点及其广泛用途；掌握距离测量与全球定位系统定位；以及全球定位系统测量的技术应用； 了解当前位置服务技术发展的现状和趋势，掌握位置服务的关键技术。

预期效果:学生能够将全球定位系统应用于科研中，知道如何选择定位设备，如何保证使用精度等。

主要内容: 本课程讲授全球定位系统定位原理、应用现状及位置服务技术，阐述全球定位系统接收机定位观测数据采集与处理方法，全球定位系统定位误差及处理措施，如何取得高精度相对定位成果等应用问题，并结合实践教学，使学生掌握全球定位系统应用技能及位置服务技术，掌握位置服务相关关键技术，并介绍当前位置服务技术发展的现状和趋势。

主要章节：

第一章：导航定位与位置服务概述

核心要点：重点介绍导航定位和位置服务在我们生活和科研中所起的作用，以及基本概况。

§1. 导航定位与位置服务认识

§2. 卫星导航定位系统的发展回顾

§3. GPS、GLONASS、BDS(北斗系统)和Galileo卫星定位系统

第二章：卫星定位基础

核心要点：重点介绍进行卫星定位的基础知识，为后续导航定位和测量奠定基础。

§1. 卫星运动规律

§2. 卫星坐标系统

§3. 卫星时间系统

§4. 卫星信息号

第三章：卫星定位原理

核心要点：重点介绍卫星定位的原理和提高精度的定位方法，为后续导航定位和测量奠定基础。

§1. 伪距测量原理

§2. 载波相位测量原理

§3. GPS绝对定位

§4. GPS相对定位

§5. 差分GPS定位原理

第四章： GPS测量误差

核心要点：重点介绍GPS测量来源和处理方式，为后续实际测量奠定基础。

§1. 差分GPS测量主要误差分类

§2. 与信号传播有关的误差

§3. 与卫星有关的误差

§4. 与接收机有关的误差

§5. 其他误差

第五章：差分GPS（RTK）定位技术实习及讨论

核心要点：重点介绍差分GPS设备的构成和使用方法。

§1. 差分GPS定位设备介绍

§2. 差分GPS设备操作实习

§3. 差分GPS实习体会讨论

第六章：手持GPS设备测量基础

核心要点：重点介绍手持GPS设备的构成、种类、使用方法和数据处理方法。

§1. 手持GPS设备的种类、精度

§2.数据处理方法（坐标系转换、数据格式转换）、及导入数据到GPS设备中

§3. 野外使用GPS设备采集数据方法

第七章：手持GPS测量实习及讨论

核心要点：重点掌握野外测量方法和提高精度的注意事项。

§1. 野外实地操作GPS测量练习

§2. 体会建筑物等对GPS精度的影响

§3. 对GPS野外测量方法及注意事项进行讨论

第八章：GPS测量的设计与实施

核心要点：重点介绍GPS测量方案的设计和数据处理防方法。

§1. 方案设计

§2. 外业实施

§3. 内业数据处理

§4. GPS测量的作业模式

§5. 数据预处理及观测成果的质量检核

§6. 技术总结与上交材料

第九章：卫星导航

核心要点：重点介绍卫星导航的原理和方法等。

§1. GPS卫星导航原理

§2. GPS卫星用于测速、测时、测姿态

§3. GPS卫星导航方法

第十章：定位技术

核心要点：重点介绍几种现有常用的定位技术，拓展学生视野。

§1. 无线电定位技术

§2. RTK定位技术及CORS定位服务系统

§3. 互联网定位技术

§4. 混合定位技术

第十一章：位置服务

核心要点：重点介绍当前位置服务的框架和关键技术。

§1. 位置服务概述

§2. 位置服务的体系框架

§3. 位置服务的关键技术

第十二章：实景三维测量及位置服务的理论与技术（一）实景三维移动道路测量技术

核心要点：重点介绍当前热点——实景三维移动道路测量技术。

§1. 实景三维移动道路测量技术

§2. 实景三维移动道路测量系统简介

§3. 实景三维移动道路测量系统应用及开发

第十三章：实景三维测量及位置服务的理论与技术（二）地图匹配及全景图像拼接技术

核心要点：重点介绍当前热点——地图匹配及全景图像拼接技术。

§1. 地图匹配概述

§2. 多参数地图匹配模型的建立

§3. 地图匹配方案的构建

§4. 全景图像及其数据预处理

§5. 图像球面投影变换、配准及拼接

§6. 全景图像的浏览

第十四章：智慧交通与位置服务系统关键技术

核心要点：重点介绍与讨论智慧交通采集与处理、信息发布与接收和电子地图快速更新等关键技术。

§1. 智慧交通与位置服务概述

§2.动态交通信息的采集与处理技术

§3.动态交通信息的发布与接收技术

§4.路网与动态交通信息一体化的时空数据模型

§5.导航电子地图快速更新技术

§6.多模式动态路径规划技术

第十五章：位置服务系统设计（一）

核心要点：重点介绍位置服务系统的结构等设计方法，讨论实景三维测量及位置服务系统设计和智能导航与位置服务信息中心应用系统相关设计内容。

§1. 系统结构设计

§2. 服务器端设计

§3. 客户端设计

§4. 基本服务设计

§5. 数据交换设计

第十六章：位置服务系统设计（二）

核心要点：重点介绍位置服务系统的数据组织、实景导航、路径规划等设计方法，讨论实景三维测量及位置服务系统和智能导航与位置服务信息中心应用系统的相关设计内容。

§1．数据组织管理方案

§2．实景导航解决方案

§3．最优路径规划算法

§4．地图表达模型及可视化

§5．系统性能优化技术

第十七章：导航定位与位置服务综合练习

核心要点：重点是巩固前面所学内容，并结合实际分析讨论位置服务方案设计。

§1．测量方案设计

§2．RTK实地测量

§3．数据处理

§4．数据图形化显示

§5．位置服务方案设计

第十八章：位置服务技术存在的问题及发展趋势

核心要点：重点是介绍位置服务技术存在的问题，以及目前的研究热点和发展趋势。

§1. 漫游问题

§2. 隐私问题

§3. 智慧城市技术及现状

§4. 位置服务的政策、标准及规范

§5. 位置服务发展趋势

…………

教学方式: 课程综合课堂的讲授，课内实践以及习题，讨论的方法来传授知识，课堂讲授的主要内容是基础知识，另外还需要通过习题、讨论加深印象，最后实践性内容通过课内实践来传授。

考核方式:

1. 平时成绩60分：课堂出勤率（10分）+课堂提问（15分）+课堂讨论（15分）+课堂实习成绩（20分）；

2. 考试40分。

教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：

1. GPS测量原理及应用（第三版）. 徐绍铨;张华海;杨志强;王泽民(著)，武汉大学出版社，2011-06-01。

2. 全球导航卫星系统原理——GPS、格洛纳斯和伽利略系统. 谢钢(著) ，电子工业出版社， 2013-09-01。

3. 位置服务. 余涛，机械工业出版社，2005 年8月。

4. 基于动态信息的智能导航与位置服务系统关键技术及其应用. 杨兆升，中国铁道出版社，2012-6-11。

5. 2014-卫星导航定位与北斗系统应用-壮大北斗产业 创新位置服务，测绘出版社，2014-9-29。

6. 实景三维位置服务的理论与技术. 柳林，测绘出版社，2013-1-24。

7. 绘学报

8. 武汉大学学报信息科学版

9. 测绘通报

10. 测绘科学

11. 国家测绘局网站. http://www.sbsm.gov.cn

12. 中国GPS协会网站.http://www.gps.org.cn

13. 中国GPS网. http://www.chinagps.cn

14. 北斗导航网. http://www.b