地理建模原理与方法

地理建模原理与方法

《地理建模原理与方法》教学大纲

一、课程简介

课程编号：

课程名称：地理建模原理与方法 课程类型：学科基础课（必修） 学 时：72 学 分：3 开课学期：7

开课对象：地理信息系统专业

先修课程：高等数学、概率论与数理统计、线性代数

参考教材：徐建华，《现代地理学中的数学方法》，高等教育出版社，2006 二、课程性质与教学目标

地理建模原理与方法学主要讨论数学方法在地理学中的应用，运用数学方法进行地理建模，解决地理问题。本课程是地理科学系本科生（包括地理科学、资源环境与城乡规划管理和地理信息系统三个专业）的必修课程和专业类基础课。

本课程通过对现代地理学中数学方法的基本概念、基本理论和基本方法的讲授和多媒体演示，软件操作等教学环节，达到如下目标：

1.让学生掌握现代地理学数学方法的产生背景、基础知识、常用方法，建立起定量概念和地理学方法论的基础，了解学科发展的特点和趋势。

2.培养学生用定量的观点认识和研究地理（自然和人文）现象及其变化规律，通过本课程的学习能够看懂相关科技文献中所应用的一些常用计量方法，理解计量地理学在实际工作中的意义和作用。

3.使学生能够运用一般的数学方法来描述、分析和解决实际地理学问题，正确处理资料，根据实际的地理研究对象，建立起适宜的数学模型。并对模型分析的结果给予专业上的解释，把数理逻辑同现实问题紧密结合。

4.通过做练习、多媒体演示等教学过程，培养学生的实际动手能力。同时，该课程重视新理论、新技术讲授，与时俱进，培养学生解决实际问题的能力和从事科学研究的素养，为后继课程的学习服务。

三、教学内容、基本要求及学时分配

地理建模原理与方法

课

程

内

容

教学 要求 B

重点 (☆)

难点 (△)

学时 安排

备注

4 计量地理学的应用 二、 地理数据及其采集与预处理 1 地理数据的类型 2 地理数据的基本特征 3 地理数据的采集与处理 4 地理数据的统计处理 均值、中位数、众数、频数 方差和标准差 变异系数 峰度、偏度 三、地理学中的经典统计分析方法 1 相关分析法 相关系数的计算 多要素间相关程度的测定 复相关系数 2 回归分析 一元线性回归模型 多元线性回归模型 非线性回归模型的建立方法曲线估计

4 A B A ☆ 上机操作 4 A A A A ☆ 处理数据

上机操作 4 A A B ☆ ☆ △ 4 A B

B △ 上机操作 ☆ 上机操作 回归分析 相关分析

3 时间序列分析

4

时间序列 分析

时间序列分析的基本原理 趋势拟合方法 季节变动预测 4 系统聚类分析 聚类要素的数据处理 距离的计算 直接聚类法 最短距离聚类法 最远距离聚类 系统聚类法计算类之间距离的统一公式

A A A ☆

△

上机操作 4 A A B B B B ☆ ☆ ☆ △ ☆ 聚类分析

地理建模原理与方法

课

程

内

容

教学 要求 B

重点 (☆)

难点 (△)

学时 安排

备注

系统聚类分析实例

上机操作 5.主成分分析 4 主成分分 析 主成分分析的基本原理 主成分分析的计算步骤 主成分分析方法应用实例 B A B 上机操作 6.马尔可夫预测方法 4 马尔可夫 预测方法 基本概念 马尔可夫预测法 A A ☆ 上机操作 7. 趋势面分析方法 4 趋势面分 析 趋势面分析的一般原理 趋势面模型的适度检验 趋势面分析应用实例 上机操作 8. 地统计分析方法 6 地统计分 析 地统计方法的基本原理 区域化变量 协方差函数 变异函数 克里格法 应用实例 上机操作 四、 线性规划方法 线性规划及其单纯形求解方法 线性规划的对偶理论 运输问题的求解方法：表上作业法 五、 AHP 决策分析方法 AHP 决策分析的基本原理 AHP 计算方法 B B △ ☆ △ △ 上机操作 4 AHP 4 线性规 划 A B B B A A B B ☆ △ △ ☆ △

地理建模原理与方法

（教学要求：A—熟练掌握；B—理解或掌握；C—了解）

四、教学与考核方式

本课程注重学生实践能力的培养，采用课堂讲授与具体实践相结合的教学方式。由于地理建模中涉及的数学方法多，理论性较强等特点，所以本课程采用课堂讲解，多媒体演示、上机操作练习辅助的授课方式。

考试方式为平时作业考核（占20%）和书面闭卷考试（80%）。 五、参考书目

1. 徐建华编，《现代地理学中的数学方法》，高等教育出版社，2006； 2. 韦玉春编，《地理建模原理与方法》，科学出版社，2005； 3. 赵鹏大编，《定量地学方法及应用》，高等教育出版社，2004。

修订者：XXX 审定者：XXX