ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GIS

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ - GIS
1. Thông tin về giáo viên
TT

1
2

Họ tên giáo viên

Học hàm

Ngô Thành Long
PGS
Nguyễn Mậu Uyên GVC

Học vị

TS
ThS

Đơn vị công tác (Bộ môn)

Hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin

...

Thời gian, địa điểm làm việc: Các ngày trong tuần tại phòng làm việc bộ môn S4
P1313
Địa chỉ liên hệ: Bộ môn Hệ thống Thông tin, Khoa Công nghệ Thông tin, Học viện
Kỹ thuật Quân sự.
Điện thoại, email:
Các hướng nghiên cứu chính: Công nghệ web, Khai phá dữ liệu, các hệ thống phân
tán, hệ thống thông minh, tương tác người máy.
2. Thông tin chung về học phần
- Tên học phần: Hệ thống thông tin địa lý.
- Mã học phần: 12360151
- Số tín chỉ: 03
- Học phần (bắt buộc hay lựa chọn): Bắt buộc
- Các học phần tiên quyết:
- Các yêu cầu đối với học phần (nếu có): Nghe giảng trên lớp. Nghiên cứu tài
liệu ở nhà. Tích cực tham gia thảo luận.
- Giờ tín chỉ đối với các hoạt động:
 Nghe giảng lý thuyết: 30
 Làm bài tập trên lớp: 6
 Thảo luận: 8
 Thực hành, thực tập (ở PTN, nhà máy, thực tập...): 16
 Hoạt động theo nhóm:
 Tự học: 30
- Khoa/Bộ môn phụ trách học phần, địa chỉ: Bộ môn Hệ thống Thông tin, Khoa
Công nghệ Thông tin, Học viện Kỹ thuật Quân sự.
3. Mục tiêu của học phần
- Kiến thức: Nắm vững các khái niệm và kiến thức cơ bản về GIS, cơ sở dữ liệu
không gian; khả năng thực hành với phần mềm GIS.
- Kỹ năng: Có kỹ năng thiết kế CSDL và phát triển hệ thống thông tin địa lý
GIS.

- Thái độ, chuyên cần: Cần tự học lập trình nhiều.
4. Tóm tắt nội dung học phần (khoảng 150 từ)
1


Hệ thống thông tin địa lý là hệ thống thông tin được thiết kế chuyên biệt cho quản lý
dữ liệu không gian. Môn học cung cấp các kiến thức giúp sinh viên có kiến thức cơ
bản và kỹ năng phát triển hệ thống GIS gồm CSDL không gian, phân tích và truy vấn
dữ liệu không gian, kỹ thuật phân tích dữ liệu không gian, phần mềm GIS và phát
triển ứng dụng GIS.
5. Nội dung chi tiết học phần (tên các chương, mục, tiểu mục)
Chương,
mục, tiểu mục

Bài 1

Bài 2

Bài 3

Bài 4

Nội dung

Giới thiệu GIS và biểu
diễn thế giới thực
+ Khái niệm về GIS.
+ Bản đồ.
+ Thành phần GIS.
+ Biểu diễn thế giới

thực.
+ Bản đồ số và raster
Giới thiệu phần mềm
GIS.
+ Phần mềm GIS.
+ Dịch vụ WebGIS.
+Mô hình và các chức
năng cơ bản..
+ Xử lý dữ liệu.
+ GIS Desktop.
Dữ liệu GIS.
+ Các kiểu dữ liệu GIS
+ Độ phân giải và
biểu diễn dữ liệu không
gian.
+ Phép xử lý trên dữ liệu
GIS.
Mô hình hóa dữ liệu GIS.
+ Mô hình dữ liệu.
+ Bản đồ và lớp bản
đồ
+ Hệ tọa độ và phép
chiếu.
+ Mô hình biểu diễn
dữ liệu: DEM và TIN

3

Giáo trình,
Tài liệu tham khảo

(Ghi TT của TL ở mục 6)
1

3

1

3

1

3

1

Số tiết

Ghi chú

2


Bài 5

Bài 6

Bài 7

Bài 8

Bài 9

+ Mô hình dữ liệu đối
tượng.
Cơ sở dữ liệu không gian 6
địa lý.
+Dữ liệu thông tin địa
lý.
+ Công nghệ viễn
thám và ảnh vệ tinh.
+ Cơ sở dữ liệu không
gian.
+ Xây dựng và bảo trì
CSDL GIS
+ Kiểu dữ liệu và hàm
+ Cấu trúc thông tin GIS
3
Truy vấn dữ liệu không
gian.
+ Khái niệm truy vấn dữ
liệu không gian.
+ Truy vấn dữ liệu.
+ SQL
+ Tìm hiểu và thực hành
PostgreSQL
Phân tích không gian
+ Khái niệm
+ Khả năng phân tích
GIS vector
+ Khả năng phân tích

GIS raster.
+ Quy trình phân tích.
+ Phân tích mạng
Mô hình hóa không gian
+ Biểu diễn số bề mặt ba
chiều.
+ Biểu diễn DTM.
+ Hiển thị DTM
Ứng dụng GIS

1

1, 2

3

1, 2

3

1, 2

3

1

3


6. Giáo trình, tài liệu tham khảo

TT
1
2

Tên giáo trình, tài liệu

Tình trạng giáo trình, tài liệu

Paul Longley et al, Geographic
Information System and Science
Michael Demers, Fundamentals of
Geographic Information Sytems

Tài
liệu
điện tử
Tài
liệu
điện tử

7. Hình thức tổ chức dạy học
7.1. Lịch trình chung: (Ghi tổng số giờ cho mỗi cột)
Hình thức tổ chức dạy học học phần
Lên lớp
Thực hành,
Nội dung
Tự học,
Lý
Bài
Thảo thí nghiệm,

tự ng.cứu
thực tập...
thuyết
tập
luận
3
1
Giới thiệu GIS
và biểu diễn thế
giới thực
3
1
Giới thiệu phần
mềm GIS.
3
1
2
Dữ liệu GIS.
3
1
2
Mô hình hóa dữ
liệu GIS.
6
2
4
Cơ sở dữ liệu
không gian địa
lý.
3

1
4
Truy vấn dữ liệu
không gian.
3
1
4
Phân tích không
gian
3
1
4
Mô hình hóa
không gian
3
1
Ứng dụng GIS
Tổng

30

5

5

20

Tổng
4

4
6
6
12

8
8
8
4
60

7.2. Lịch trình tổ chức dạy học cụ thể
Bài giảng 1: Giới thiệu GIS và biểu diễn thế giới thực
Chương, mục: Bài 1
Tiết thứ: 1-4
Tuần thứ: 1
Mục đích, yêu cầu:
Sinh viên hiểu được khái niệm GIS. Bản đồ số, các thành phần GIS. Biểu cách thức
biểu diễn thông tin hệ thống thực trong bản đồ số.
4


- Hình thức tổ chức dạy học:
Giáo viên trình bày về lý thuyết. Sinh viên thảo luận về các hệ thống ứng dụng
của GIS.
- Thời gian:
03 tiết lý thuyết, 01 tiết thảo luận
- Địa điểm:
Phòng học
- Nội dung chính:

+ Khái niệm về GIS.
+ Bản đồ.
+ Thành phần GIS.
+ Biểu diễn thế giới thực
+ Bản đồ số và raster
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Đọc trước về khái niệm GIS
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
Bài giảng 2: Giới thiệu phần mềm GIS
Chương, mục: Bài 2
Tiết thứ: 5-8
Tuần thứ: 2
Mục đích, yêu cầu:
Giới thiệu về các phần mềm hỗ trợ xử lý, triển khai các hệ thống GIS. Mô hình triển
khai hệ thống triển khai GIS trên web và ứng dụng trên desktop.
- Hình thức tổ chức dạy học:
Giáo viên trình bày về lý thuyết. Sinh viên thảo luận về các hệ thống ứng dụng
của GIS.
- Thời gian:
03 tiết lý thuyết, 01 tiết thảo luận
- Địa điểm:
Phòng học
- Nội dung chính:
+ Phần mềm GIS.
+ Dịch vụ WebGIS.
+Mô hình và các chức năng cơ bản..
+ Xử lý dữ liệu.
+ GIS Desktop.
- Yêu cầu SV chuẩn bị:

Tìm hiểu các ứng dụng hỗ trợ triển khai hệ thống GIS và một số phần mềm
triển khai hệ thống GIS.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
5


Bài giảng 3: Dữ liệu GIS
Chương, mục: Bài 3
Tiết thứ: 9-12
Tuần thứ: 3
Mục đích, yêu cầu:
Các kiểu dữ liệu GIS. Biểu diễn dữ liệu trong GIS và xử lý dữ liệu.
- Hình thức tổ chức dạy học:
Giáo viên trình bày về lý thuyết. Sinh viên thảo luận về dữ liệu GIS và các
chuẩn dữ liệu GIS.
- Thời gian:
03 tiết lý thuyết, 01 tiết thảo luận
- Địa điểm:
Phòng học
- Nội dung chính:
+ Các kiểu dữ liệu GIS
+ Độ phân giải và biểu diễn dữ liệu không gian.
+ Phép xử lý trên dữ liệu GIS
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Đọc và tìm hiểu về các chuẩn dữ liệu GIS.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
Bài giảng 4: Mô hình hóa dữ liệu GIS
Chương, mục: Bài 4

Tiết thứ: 13-16
Tuần thứ: 4
Mục đích, yêu cầu:
Mô hình hóa dữ liệu. Phân lớp đối tượng quản lý. Các đối tượng cơ bản, biểu diễn
đối tượng.
- Hình thức tổ chức dạy học:
Giáo viên trình bày về lý thuyết. Sinh viên thảo luận về các mô hình biểu diễn
địa hình và biểu diễn địa hình.
- Thời gian:
03 tiết lý thuyết, 01 tiết thảo luận
- Địa điểm:
Phòng học
- Nội dung chính:
+ Mô hình dữ liệu.
+ Bản đồ và lớp bản đồ
+ Hệ tọa độ và phép chiếu.
+ Mô hình biểu diễn dữ liệu: DEM và TIN
+ Mô hình dữ liệu đối tượng.
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Đọc và tìm hiểu về các chuẩn dữ liệu GIS.
- Ghi chú:
6


Tài liệu tham khảo 1
Bài giảng 5: Thực hành triển khai ứng dụng và khai thác dữ liệu cơ bản
Chương, mục: Bài 5
Tiết thứ: 17- 20
Tuần thứ: 5
Mục đích, yêu cầu:

Sinh viên cài đặt các phần mềm sử dụng phần mềm chuyển đổi các định dạng dữ
liệu, phân biệt định dạng bản đồ raster và vector.
- Hình thức tổ chức dạy học:
Giáo viên đưa ra yêu cầu và sinh viên thực hiện trên máy tính với trợ giúp của
người hướng dẫn thực hành.
- Thời gian:
04 tiết
- Địa điểm:
Phòng máy
- Nội dung chính:
Thực hành cài đặt phần mềm GIS.
- Thực hiện các chức năng và chuyển đổi giữa các định dạng GIS.
- Chuyển đổi các hệ tọa độ và chiếu cho dữ liệu GIS
- Phân biệt định dạng bản đồ vector và raster
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Sinh viên tìm hiểu cách thức sử dụng các công cụ.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
Bài giảng 6: Cơ sở không gian địa lý
Chương, mục: Bài 6
Tiết thứ: 21-24
Tuần thứ: 6
Mục đích, yêu cầu:
Dữ liệu thông tin địa lý. Công nghệ viễn thám và ảnh vệ tinh. Xây dựng cơ sở dữ liệu
không gian.
- Hình thức tổ chức dạy học:
Giáo viên trình bày về lý thuyết. Hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS thông dụng:
Oracle, SQL Server, postgreSQL.
- Thời gian:
03 tiết lý thuyết, 01 tiết thảo luận

- Địa điểm:
Phòng học
- Nội dung chính:
+Dữ liệu thông tin địa lý.
+ Công nghệ viễn thám và ảnh vệ tinh.
+ Cơ sở dữ liệu không gian.
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Tìm hiểu về các hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS.
7


- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
Bài giảng 7: Cơ sở dữ liệu không gian địa lý
Chương, mục: Bài 7
Tiết thứ: 25-28
Tuần thứ: 7
Mục đích, yêu cầu:
Giới thiệu chi tiết hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS, các cách thức lưu trữ hàm xử lý.
- Hình thức tổ chức dạy học:
Giáo viên trình bày về lý thuyết. Thảo luận tiếp hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS
thông dụng: Oracle, SQL Server, postgreSQL những điểm yếu, điểm mạnh.
- Thời gian:
03 tiết lý thuyết, 01 tiết thảo luận
- Địa điểm:
Phòng học
- Nội dung chính:
+ Xây dựng và bảo trì CSDL GIS
+ Kiểu dữ liệu và hàm
+ Cấu trúc thông tin GIS

- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Tìm hiểu về các hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
Bài giảng 8: Triển khai cơ sở dữ liệu không gian
Chương, mục: Bài 8
Tiết thứ: 29-32
Tuần thứ: 8
Mục đích, yêu cầu:
Triển khai thực tế cơ sở dữ liệu không gian trên hệ quản trị cơ sở dữ liệu đã lựa chọn
- Hình thức tổ chức dạy học:
Thực hành tại phòng máy.
- Thời gian:
04 tiết thực hành.
- Địa điểm:
Phòng máy
- Nội dung chính:
- Cài đặt hệ quản trị CSDL GIS.
- Quản trị CSDL.
- Tạo CSDL không gian từ định dạng file GIS.
- Backup và restore dữ liệu
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Chuẩn bị dữ liệu, tìm hiểu công cụ và cách thức sử dụng.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
8


Bài giảng 9: Truy vấn dữ liệu không gian
Chương, mục: Bài 9

Tiết thứ: 33-36
Tuần thứ: 9
Mục đích, yêu cầu:
Khái niệm về truy vấn dữ liệu không gian, tiến hành truy vấn dữ liệu và thực hiện
trên hệ quản trị cơ sở dữ liệu đã chọn
- Hình thức tổ chức dạy học:
Giáo viên trình bày về lý thuyết. Thảo luận về lệnh truy vấn, các hàm hình học
trong truy vấn.
- Thời gian:
03 tiết lý thuyết, 01 tiết thảo luận
- Địa điểm:
Phòng học
- Nội dung chính:
+ Khái niệm truy vấn dữ liệu không gian.
+ Truy vấn dữ liệu.
+ SQL
+ Tìm hiểu và thực hành PostgreSQL
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Tìm hiểu về các hệ quản trị cơ sở dữ liệu GIS.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
Bài giảng 10: Thực hành truy vấn dữ liệu không gian
Chương, mục: Bài 10
Tiết thứ: 37-40
Tuần thứ: 10
Mục đích, yêu cầu:
Thực hành tương tác với dữ liệu không gian.
- Hình thức tổ chức dạy học:
Sinh viên thực hành thao tác với dữ liệu.
- Thời gian:

04 thực hành
- Địa điểm:
Phòng máy
- Nội dung chính:
- Thực hiện các lệnh truy vấn CSDL không gian.
- Xây dựng câu lệnh SQL cho GIS.
- Tạo các thủ tục & hàm cho truy vấn dữ liệu
- Sử dụng hiệu quả các hàm không gian
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Tìm hiểu mô hình, khai thác dữ liệu không gian.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
9


Bài giảng 11: Phân tích không gian
Chương, mục: Bài 11
Tiết thứ: 41-44
Tuần thứ: 11
Mục đích, yêu cầu:
Khái niệm phân tích dữ liệu, và phân tích dữ liệu không gian. Quy trình phân tích dữ
liệu không gian.
- Hình thức tổ chức dạy học:
Giáo viên trình bày về lý thuyết. Bài tập sinh viên thực hiện.
- Thời gian:
03 tiết lý thuyết, 01 bài tập
- Địa điểm:
Phòng học
- Nội dung chính:
+ Khái niệm truy vấn dữ liệu không gian.

+ Truy vấn dữ liệu.
+ SQL
+ Tìm hiểu và thực hành PostgreSQL
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Đọc thêm thông tin về dữ liệu không gian.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
Bài giảng 12: Phân tích dữ liệu không gian trong phần mềm GIS
Chương, mục: Bài 12
Tiết thứ: 45-48
Tuần thứ: 12
Mục đích, yêu cầu:
Sinh viên thực hiện tương tác với dữ liệu không gian.
- Hình thức tổ chức dạy học:
Sinh viên thực hành tương tác dữ liệu
- Thời gian:
04 thực hành
- Địa điểm:
Phòng máy
- Nội dung chính:
- Phân tích không gian trong phần mềm GIS.
- Tính diện tích, chu vi của vùng, xác định vùng bao, tìm miền giao nhau; tách
vùng, trộn vùng, độ dài đường, giao vùng và đường.
- Phân tích vùng che khuất.
- Hàm phân tích không gian trong CSDL GIS.
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Tìm hiểu và thực hành phân tích dữ liệu không gian.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
10

Bài giảng 13: Mô hình hóa không gian
Chương, mục: Bài 13
Tiết thứ: 49-52
Tuần thứ: 13
Mục đích, yêu cầu:
Mô hình hóa không gian và biểu diễn không gian ba chiều.
- Hình thức tổ chức dạy học:
Giáo viên trình bày về lý thuyết. Bài tập sinh viên thực hiện.
- Thời gian:
03 tiết lý thuyết, 01 bài tập
- Địa điểm:
Phòng học
- Nội dung chính:
Mô hình hóa không gian
+ Biểu diễn số bề mặt ba chiều.
+ Biểu diễn DTM.
+ Hiển thị DTM
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Đọc thêm mô hình hóa không gian.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
Bài giảng 14: Phân tích dữ liệu không gian trong phần mềm GIS
Chương, mục: Bài 14
Tiết thứ: 53-56
Tuần thứ: 14
Mục đích, yêu cầu:
Mô hình không gian sử dụng phần mềm GIS.
- Hình thức tổ chức dạy học:

Sinh viên thực hành
- Thời gian:
04 thực hành
- Địa điểm:
Phòng máy
- Nội dung chính:
- Xây dựng mô hình không gian sử dụng phần mềm GIS
- Chuyển đổi mô hình DEM với các định dạng khác
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Tìm hiểu và thực hành phân tích dữ liệu không gian.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
Bài giảng 15: Ứng dụng GIS
Chương, mục: Bài 15
Tiết thứ: 57-60

Tuần thứ: 15
11


Mục đích, yêu cầu:
Giới thiệu các loại hình ứng dụng của GIS và các lĩnh vực ứng dụng của GIS.
- Hình thức tổ chức dạy học:
Giáo viên trình bày về lý thuyết. Sinh viên thảo luận chủ đề.
- Thời gian:
03 tiết lý thuyết, 01 thảo luận
- Địa điểm:
Phòng học
- Nội dung chính:
Ứng dụng GIS

- Quân sự.
- Nông nghiệp
- Lâm nghiệp
- Quản lý đất đai.
...
- Thảo luận: Các lĩnh vực ứng dụng GIS
- Yêu cầu SV chuẩn bị:
Đọc thêm mô hình ứng dụng của GIS.
- Ghi chú:
Tài liệu tham khảo 1
8. Chính sách đối với học phần và các yêu cầu khác của giáo viên
Yêu cầu và cách thức đánh giá, sự hiện diện trên lớp, mức độ tích cực tham gia
các hoạt động trên lớp, các quy định về thời gian, chất lượng các bài tập, bài kiểm
tra...
9. Phương pháp, hình thức kiểm tra - đánh giá kết quả học tập học phần
9.1. Kiểm tra – đánh giá thường xuyên:
Phân chia các mục tiêu cho từng hình thức kiểm tra - đánh giá
9.2. Kiểm tra - đánh giá định kì:
- Tham gia học tập trên lớp (đi học đầy đủ, chuẩn bị bài tốt và tích cực thảo luận,…): hệ số 0.10.
- Hoàn thành tốt Bài tập về nhà , Kiểm tra giữa kì : hệ số 0.2
- Thi kết thúc học phần tốt: hệ số 0.7
Chủ nhiệm Khoa

Chủ nhiệm Bộ môn

Giảng viên biên soạn

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

12