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1、地学计算与可视化课程教学大纲课程编码：612086课程名称：地学计算与可视化英文名称：Geo Computation and Visualization开课学期：7学时/学分：32/2 （其中实验学时：16）课程类型：专业选修课开课专业：地理科学选用教材：自编主要参考书：1 .张圣勤.Matlab 7.0实用教程.北京：机械工业出版社，2012.2 .白世彪，王建，常直杨.Surfer 10地学计算机制图.北京：科学出版社，2012.一课程简介地学计算与可视化是吉林大学地球科学学院于2013年新开设的一门面向地理科学专业 的选修课程，共计2学分、32学时，由吉林大学地球科学学院数字地学研究中心
2、开设。本 课程在现代地球科学理论的基础上，充分利用前沿的信息科学理论与技术，对学生进行地学 信息提取、转换、计算、存储、管理、分析、可视化等基础方法教学，并进一步在更高技术 层面上引导学生建立地球科学定量模型和进行地学过程数值模拟，可使学生加深对地球形成 演化、生命起源、物质组成、矿产资源形成分布的认识，对学生日后进行深入地学研究具有Geo Computation and Visualization is college of earth sciences, jilin university in 2013 opened a door for geographical science cour
3、ses, every school year 2 credits, 32 hours, from digital geological research center to open. This course is based on modern theory of earth sciences, make full use of the frontier theory of information science and technology, undertake to the student to learn information extraction, conversion, calc
4、ulation, storage, management, analysis, and visualization based methods, such as teaching, and further in higher technical level to guide students to establish the scientific quantitative model and numerical simulation of the learning process can make the students deepen their origin, composition, f
5、ormation and evolution of life on earth form the understanding of the distribution of mineral resources, for students to learn in-depth study has profound significance in the future.二 课程性质、目的与任务通过本课程的学习使学生了解计算机在地学中的应用现状和开展趋势，掌握利用计算机 软件进行地学数据处理、分析和绘制图件的基本方法，以使学生能够适应地学未来开展的需 要。三 教学基本要求本课程采取理论讲授与上机实践相结
6、合的方式进行教学，其主要内容包括：计算机在地 学中的应用现状和开展趋势如何使用Surfer软件绘制等值线图和立体图如何使用Matlab软件进行方向和成分数据分析、空间数据处理和显示等。四、各章节内容及学时分配（32学时）第一章绪论（2学时）第一节计算机可视化技术简介第二节 常用地学计算与可视化软件简介第二章MATLAB入门（2学时）第一节MATLAB的主要特点第二节MATLAB的基本功能第三章 MATLAB简单编程（4学时）第一节MATLAB的循环控制语句第二节MATLAB的分支控制语句第四章 MATLAB绘制二维图形（4学时）第一节plot函数的常用形式第二节hist函数绘制直方图第三节ro
7、se函数绘制玫瑰花图第五章 MATLAB绘制三维图形（4学时）第一节plot3函数第二节 mesh函数绘制三维网格图第三节surf函数绘制三维曲面图第六章 MATLAB操作地图数据（4学时）第一节创立地图第二节在地图上显示数据第三节操作矢量数据第四节操作栅格数据第七章 MATLAB的数值计算（2学时）第一节MATLAB的多项式计算第二节MATLAB的基本统计第八章 MATLAB的符号计算（2学时）第一节解方程（组）第二节求微积分第三节求级数第四节因式分解第九章Surfer软件与插值方法（8学时）第一节Surfer软件简介第二节Surfer中的插值方法第三节等值线图的绘制第四节线网图的绘制第五节
8、粘贴图的绘制第六节 分类粘贴图的绘制第七节光栅图的绘制第八节阴影地貌图的绘制第九节surfer软件的几种网格处理方法第十节blank命令的功能与使用方法五 实验1 .实验目的与任务(1)实验目的：使学生掌握利用Matlab、Surfer等常用计算机软件进行地学计算与可 视化的基本技术与方法。(2)实验任务：本课程的实验课重点通过与地学计算与可视化相关内容的上机操作， 使学生更好地掌握地学计算与可视化的基本方法与技术，并能真正应用到自己的专业中。2 .实验教学基本要求本课程实验为验证性实验。学生实验前预习实验指导书，指导教师在课堂上概述实验方 法、步骤和要求等，并对学生做针对性指导，具体实验步骤
9、及上机操作由学生自行完成。3 .实验教材或指导书贺金鑫等，地学计算与可视化实验指导书(待编)4 .实验工程一览表序 号实验工程内容提要实验 类型学时 分配主要仪器 设备实验 地点备注1Surfer绘制等 值线图使用Surfer绘制等 值线图的方法验证性4计算机地学信息实验室无2Surfer绘制立 体图使用Surfer绘制立 体图的方法验证性4计算机地学信息实验室无3Matlab方向和 成分数据分析使用Matlab进行 方向和成分数据分 析的方法验证性4计算机地学信息实验室无4Matlab空间数 据处理和显示使用Matlab进行 空间数据处理和显 示的方法验证性4计算机地学信息实验室无六、考核方
10、式期末考核方式为闭卷笔试，占总成绩的70%。平时成绩包括2次作业，占总成绩的30%o作业评定标准如下：(1) 7-10分：思路清晰、能合理分析要解决的问题、所采用方法正确、上机操作正确、 结论正确、报告表述清晰；(2) 4-6分：思路不太清晰、没有完全理解要解决的问题、局部方法不正确、局部操 作有误、结论不正确、报告表述一般；(3) 0-3分：思路不正确、不能正确分析要解决的问题、方法不正确、操作有误、结 论不正确、报告表述不清晰。实验课没有按要求完成报告、设计或出勤少于80%,平时成绩为0。七 审核人：王锡魁教授学院审定程序说明在课程组讨论基础上，执笔人编写大纲，审核人及教研室审核后提出修改建议，课程组 再次讨论，执笔人进行修改后，提交学院教学委员会审定定稿。