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地理信息的基本概念精選(九篇)

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地理信息的基本概念

第1篇:地理信息的基本概念范文

關(guān)鍵詞:城市規(guī)劃;管理信息系統(tǒng)

Abstract: this paper analyzes the present situation of urban planning and management information system, at present the main problems existing in the application process, and the future prospects for development.

Key words: urban planning; Management information system

中圖分類(lèi)號(hào):TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)

1、引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市建設(shè)的步伐進(jìn)一步加快,傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、管理和監(jiān)測(cè)手段已經(jīng)不能滿足城市發(fā)展的需要。隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,城市規(guī)劃的信息化程度正逐年提高,特別是以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)[1]的推廣應(yīng)用,提高了城市規(guī)劃管理水平,促進(jìn)了城市管理的現(xiàn)代化。城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)(UPMIS)的核心技術(shù)是城市地理信息系統(tǒng)(UGIS)、數(shù)字城市(DC)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)技術(shù)等[2]。近幾年來(lái),UGIS和DE技術(shù)發(fā)展迅猛,進(jìn)一步推進(jìn)了城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展。

2、城市地理信息相關(guān)系統(tǒng)概念

2.1城市地理信息系統(tǒng)(UGIS)基本概念

城市地理信息系統(tǒng)(Urban Geographic Information System,簡(jiǎn)寫(xiě)UGIS)是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)分支,是一種融計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)于一體,存儲(chǔ)和處理以城市各種空間實(shí)體及其關(guān)系為主的高技術(shù)系統(tǒng)。它把城市的地理位置和相關(guān)屬性有機(jī)地結(jié)合起來(lái),根據(jù)實(shí)際需要準(zhǔn)確真實(shí)、圖文并茂地輸出給用戶,滿足城市建設(shè)、企業(yè)管理、生產(chǎn)生活等對(duì)空間信息的需求。同時(shí),借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá),進(jìn)行各種輔助決策。它是城市基礎(chǔ)設(shè)施之一,也是一種城市現(xiàn)代化管理、規(guī)劃和科學(xué)決策的工具之一。

2.2城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)(UPMIS)基本概念

城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)(Urban Planning Management Information System, 簡(jiǎn)寫(xiě)UPMIS)是一個(gè)空間型信息系統(tǒng),系統(tǒng)中所存儲(chǔ)的有關(guān)城市測(cè)繪、規(guī)劃、建設(shè)、市政綜合管線等信息,都有著準(zhǔn)確的空間定位和定性定量表示,該系統(tǒng)以空間的數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,有效地實(shí)現(xiàn)信息的復(fù)合與分解、查詢、檢索和更新以及網(wǎng)上等,該信息系統(tǒng)工程的建設(shè)和運(yùn)行將提高城市規(guī)劃管理、分析、決策的準(zhǔn)確性。在合理利用土地、協(xié)調(diào)空間布局以及各項(xiàng)建設(shè)的綜合布置方面做到超前和隨機(jī)的調(diào)控。

2.3數(shù)字城市(DC)基本概念

“數(shù)字城市”(英文:digital city)以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲(chǔ)技術(shù)為基礎(chǔ),以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶,運(yùn)用遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙測(cè)、仿真-虛擬等技術(shù),對(duì)城市進(jìn)行多分辨率、多尺度、多時(shí)空和多種類(lèi)的三維描述,即利用信息技術(shù)手段把城市的過(guò)去、現(xiàn)狀和未來(lái)的全部?jī)?nèi)容在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)字化虛擬實(shí)現(xiàn)。

3、城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1以MIS為主體結(jié)合GIS的靜態(tài)的城市資源管理信息系統(tǒng)

城市資源管理信息系統(tǒng),以城市的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)和地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)等空間或非空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)城市資源的計(jì)算機(jī)管理。在登錄、查詢、檢索和圖形輸出等方面,比傳統(tǒng)工作有了很大的提高。

3.2以UGIS為主體結(jié)合OA的動(dòng)態(tài)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)

動(dòng)態(tài)規(guī)劃管理信息系統(tǒng),面向城市規(guī)劃,推進(jìn)辦公自動(dòng)化,加強(qiáng)業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)的建設(shè),擴(kuò)大服務(wù)范圍,提高城市動(dòng)態(tài)模擬、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與調(diào)控管理的能力。

3.3以DC為長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo),面向城市可持續(xù)發(fā)展的全數(shù)字化信息系統(tǒng)

隨著城市化進(jìn)程加快,城市密集區(qū)的形成,環(huán)境、交通等日趨緊張,對(duì)網(wǎng)絡(luò)化管理和動(dòng)態(tài)調(diào)控的需求也日趨增加。遙感系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)和Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,使城市動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理、公眾信息、自動(dòng)輔助決策、宏觀調(diào)控能力與城市持續(xù)發(fā)展等方面都產(chǎn)生了飛躍式的發(fā)展,城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)也朝著全數(shù)字化發(fā)展。

4、城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)存在的問(wèn)題

4.1信息標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題

信息的標(biāo)準(zhǔn)化是城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)推廣的基礎(chǔ),雖然硬軟件技術(shù)的發(fā)展使計(jì)算機(jī)可處理的信息越來(lái)越多,但信息的標(biāo)準(zhǔn)化程度直接影響著系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和應(yīng)用深度。城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的信息標(biāo)準(zhǔn)化不僅涉及到業(yè)務(wù)詞匯、專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)、空間定位、信息分類(lèi),還包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分層組織、數(shù)據(jù)交換、制圖輸出及各類(lèi)成果編制標(biāo)準(zhǔn)等一系列內(nèi)容[3]。目前,不少城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的建設(shè)中并沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各城市也沒(méi)有制定適合本系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化準(zhǔn)則,基本按照已有的行業(yè)習(xí)慣和方便程度運(yùn)作各自的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的各類(lèi)信息,這無(wú)疑為更大范圍的信息共享與系統(tǒng)推廣設(shè)置了障礙。

4.2信息安全與保障體系問(wèn)題

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)現(xiàn)信息共享推進(jìn)城市信息化建設(shè)中起著越來(lái)越大的作用。然而,諸如信息安全、信息污染等一系列問(wèn)題也隨之泛濫。城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)作為一個(gè)業(yè)務(wù)辦理與服務(wù)性的系統(tǒng),數(shù)據(jù)既需要保密,又需要向不同用戶各類(lèi)信息,這必定涉及到信息公開(kāi)后的安全問(wèn)題,亟需一套完整完善的信息政策、法律法規(guī),為其發(fā)展創(chuàng)造良好的社會(huì)環(huán)境。目前,各城市及至全國(guó)均缺乏完善的信息安全法制,信息化管理機(jī)制與信息安全法制的不健全為系統(tǒng)信息安全埋下了隱患[4]。

4.3資源共享問(wèn)題

城市規(guī)劃管理業(yè)務(wù)涉及大量的城市基礎(chǔ)資料,這些資料往往分散在各個(gè)機(jī)構(gòu)和部門(mén),如測(cè)繪部門(mén)的地形圖、土地部門(mén)的土地權(quán)屬資料、房管部門(mén)的房產(chǎn)資料等。反過(guò)來(lái),城市規(guī)劃部門(mén)的信息也應(yīng)該為城市其他部門(mén)提供參考或服務(wù)。然而,目前城市各部門(mén)均按照自己的行業(yè)規(guī)則組織自己的數(shù)據(jù),城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)接口,將其他部門(mén)提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為自己系統(tǒng)能識(shí)別的數(shù)據(jù)往往增加了一些額外的工作量;此外,除了政府的強(qiáng)制要求,各部門(mén)之間基本沒(méi)有共享業(yè)務(wù)資料的習(xí)慣。從各城市的狀況來(lái)看,規(guī)劃部門(mén)內(nèi)部的信息共享程度相對(duì)較高,而部門(mén)之間經(jīng)常各自為政,只將部門(mén)數(shù)據(jù)存在內(nèi)部系統(tǒng)或個(gè)人電腦,資源共享程度較低,普遍存在“信息孤島”現(xiàn)象[5] 。這一方面與信息管理機(jī)制和數(shù)據(jù)保密有關(guān),另一方面也是政府各部門(mén)資源共享意識(shí)淡薄所致。

5、城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)發(fā)展前景

第2篇:地理信息的基本概念范文

數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式,數(shù)據(jù)管理在社會(huì)信息流程中占有重要地位。近年,隨著在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)和處理復(fù)雜地理數(shù)據(jù)的需求越來(lái)越多,GIS(地理信息系統(tǒng),Geographic information system)中管理和分析的空間數(shù)據(jù)不斷增長(zhǎng),這些因素都導(dǎo)致了空間數(shù)據(jù)庫(kù)組織與管理成為了近20年來(lái)活躍的研究領(lǐng)域。

一、空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程在高校中的現(xiàn)狀

近年來(lái),國(guó)際上成立了許多專(zhuān)門(mén)制定空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)盟,商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)公司推出了針對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理的系統(tǒng),一些大學(xué)陸續(xù)開(kāi)設(shè)了空間數(shù)據(jù)庫(kù)方面的課程。并且近二十年以來(lái)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的研究已經(jīng)產(chǎn)生了大量的空間數(shù)據(jù)模型、空間操作、空間查詢方面的技術(shù)[1]。在空間數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)過(guò)程中選擇什么,以及如何更好地在大學(xué)課堂教授空間數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)成為高等教育所關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。目前,我國(guó)開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的有超過(guò)170所高校,加上一些科研機(jī)構(gòu),全國(guó)約有200多個(gè)教育單位,每年培養(yǎng)GIS畢業(yè)生近萬(wàn)人[2]。各高校開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科背景不同,數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容和教授方法會(huì)形成差異,下面列舉幾門(mén)我國(guó)高校地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)課程,如數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用與技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)原理、空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等,從課程名稱(chēng)上可以得出自教學(xué)內(nèi)容中有些高校偏重原理,有些高校偏重技術(shù)實(shí)踐。從數(shù)據(jù)流的角度來(lái)看,數(shù)據(jù)作為GIS的基礎(chǔ),在采集、編輯、存儲(chǔ)、管理、查詢、分析、制圖輸出等各個(gè)GIS的應(yīng)用環(huán)節(jié)中都要涉及到??臻g數(shù)據(jù)的組織與管理是地理學(xué)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域,時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)、時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)管理等方向,無(wú)一不是現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題,因此,可以說(shuō)空間數(shù)據(jù)庫(kù)是GIS的核心,由上述可知,《空間數(shù)據(jù)庫(kù)》課程是一門(mén)較新的GIS專(zhuān)業(yè)課,同時(shí)也是GIS專(zhuān)業(yè)的核心課程,通過(guò)本課程的教學(xué),目的是讓學(xué)生能夠清楚空間數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、基本原理,掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用,并能完成合理的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì);同時(shí)掌握Geodatabase相關(guān)理論,能夠應(yīng)用Geodatabase實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)部分學(xué)生要求具備地理信息專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力。因此針對(duì)于學(xué)生能力的培養(yǎng),如何在《空間數(shù)據(jù)庫(kù)》的教學(xué)中布置教學(xué)內(nèi)容,如何合理地安排教學(xué)環(huán)節(jié),對(duì)我們的教學(xué)工作提出了要求。

二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程相關(guān)問(wèn)題

1.學(xué)科體系不同對(duì)教學(xué)內(nèi)容的影響。在我國(guó)涉及地理信息系統(tǒng)的學(xué)科有工學(xué)、理學(xué)和管理學(xué)等,工科學(xué)校注重學(xué)生的工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力,理科學(xué)校更注重培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)思考和分析能力,但GIS領(lǐng)域人才培養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)體系應(yīng)不同于學(xué)科體系的劃分,而是要針對(duì)人才培養(yǎng)的目的來(lái)確定。本科專(zhuān)業(yè)劃分強(qiáng)調(diào)GIS領(lǐng)域各行各業(yè)人才的需求,即為就業(yè)教育,而不強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)教育[3]。

2.畢業(yè)生就業(yè)中存在的問(wèn)題。根據(jù)《2009年中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報(bào)告》及《2010年中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報(bào)告》的調(diào)查結(jié)果顯示,招聘單位認(rèn)為畢業(yè)生自身能力上的不足及學(xué)校課程設(shè)置不合理這兩個(gè)原因,已經(jīng)連續(xù)兩年成為地理信息系統(tǒng)方向就業(yè)困難的主要因素。用人單位關(guān)注求職者的特點(diǎn)中,“擁有較強(qiáng)的動(dòng)手能力,保證短期內(nèi)上崗”這一要求也在近兩年的調(diào)查中處于首要位置。在具體的行業(yè)應(yīng)用中,空間數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用十分廣泛,現(xiàn)在我國(guó)城市道路交通管理、城鎮(zhèn)社會(huì)信息管理、國(guó)土資源管理等諸多方面都會(huì)使用空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。但是地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)生在這些行業(yè)中能做什么,用人單位面向本科畢業(yè)生提供的崗位是什么性質(zhì),這些問(wèn)題,對(duì)實(shí)際的教學(xué)工作提出了要求。

3.根據(jù)本專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃制定課程內(nèi)容。在本專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程當(dāng)中,空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程的先導(dǎo)課程地理系統(tǒng)原理,在該門(mén)課程中空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和空間索引技術(shù)等內(nèi)容會(huì)作為重點(diǎn)講述內(nèi)容,那么,在空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程中如何更好地承接之前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí),如何布置教學(xué)計(jì)劃。同時(shí),空間數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程有什么作用,也是空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程要注意的問(wèn)題。

三、空間數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)內(nèi)容探討

1.合理組織空間數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容。在針對(duì)于本科生的教學(xué)中,要重視基本概念的講解,為學(xué)生將來(lái)的自我學(xué)習(xí)打下一個(gè)較好的基礎(chǔ),因此空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程中應(yīng)該涵蓋空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)管理、空間查詢語(yǔ)言(SQL基礎(chǔ)及空間查詢)、空間數(shù)據(jù)行業(yè)規(guī)范等內(nèi)容。同時(shí),在原理部分要對(duì)應(yīng)一定的上機(jī)實(shí)習(xí),例如在實(shí)際教學(xué)中遇到過(guò)學(xué)生對(duì)Arcgis中的數(shù)據(jù)模型不理解,創(chuàng)建數(shù)據(jù)集的時(shí)候不知道屬性到底是什么,那么在講授地理數(shù)據(jù)模型時(shí)既要講清楚相關(guān)概念,可以以ArcGIS應(yīng)用平臺(tái)中的Geodatabase模型為例,由教師首先在文件地理數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建一整套的北京市的數(shù)據(jù),包含行政區(qū)劃、主干道、軌道交通、餐飲、住宿、文化設(shè)施等內(nèi)容,通過(guò)實(shí)際的例子告訴學(xué)生地理數(shù)據(jù)模型到底是什么,怎么建立模型,怎么通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)集、要素類(lèi)來(lái)逐層地組織數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)表中的每一行代表一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的對(duì)象,每一列是對(duì)象特征的抽象,怎么表現(xiàn)數(shù)據(jù),建立好的模型適用于什么應(yīng)用,這樣使得學(xué)生可以更好地理解原來(lái)較為抽象的概念。在原理內(nèi)容的講解中還要盡量避免和地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)等前導(dǎo)或后繼課程的內(nèi)容重復(fù)。

2.圍繞空間數(shù)據(jù)庫(kù)建模開(kāi)展教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中,要讓學(xué)生從初始就注重空間數(shù)據(jù)庫(kù)建模流程??臻g數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)建與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)流程相仿,也需要經(jīng)過(guò)概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)這樣三個(gè)步驟。這樣,就需要在教學(xué)過(guò)程中要重點(diǎn)講解數(shù)據(jù)庫(kù)的概念設(shè)計(jì)和邏輯設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握通過(guò)對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行需求分析進(jìn)行概念模型設(shè)計(jì),并掌握概念模型向邏輯模型的轉(zhuǎn)換方法。在這一環(huán)節(jié)中可以引入一個(gè)貫穿于整門(mén)課中的案例,要求學(xué)生按照擴(kuò)展ER模型來(lái)抽象實(shí)體,描繪實(shí)體屬性,并構(gòu)建實(shí)體之間的聯(lián)系;通過(guò)規(guī)則將擴(kuò)展ER模型中的實(shí)體和屬性合理地轉(zhuǎn)換到地理數(shù)據(jù)庫(kù)中的要素類(lèi)和數(shù)據(jù)集中,并按實(shí)體之間的聯(lián)系建立相關(guān)規(guī)則;最后向建立好的數(shù)據(jù)集導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。同時(shí),這類(lèi)內(nèi)容可以讓學(xué)生通過(guò)以分小組討論的方式來(lái)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,以此來(lái)帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.SQL語(yǔ)言及其擴(kuò)展。SQL語(yǔ)言對(duì)于所有數(shù)據(jù)庫(kù)的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)都是最為核心的部分,因此在空間數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中,也應(yīng)該要求學(xué)生掌握SQL相關(guān)內(nèi)容。在ArcGIS等地理信息系統(tǒng)軟件中,對(duì)于屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的查詢都是封裝好的,查詢工作主要通過(guò)點(diǎn)選按鈕以及列表選擇為主,這樣使得學(xué)生對(duì)于創(chuàng)建及查詢數(shù)據(jù)只能看到表面現(xiàn)象,沒(méi)有辦法去了解軟件的底層到底做了哪些工作,為了使學(xué)生能更好地理解數(shù)據(jù)的組織及應(yīng)用,我們?cè)谡n程中就要讓學(xué)生使用SQL來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。在這一教學(xué)內(nèi)容中可以分為以下兩個(gè)階段,第一,掌握標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)言,包括數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建,數(shù)據(jù)的查詢,在這一階段主要用標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)言對(duì)非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。第二,利用Oracle Spatial學(xué)習(xí)擴(kuò)展SQL語(yǔ)言,包括創(chuàng)建具有SDO_GEOMETRY數(shù)據(jù)類(lèi)型的表、創(chuàng)建控件索引、創(chuàng)建空間索引、插入空間數(shù)據(jù)、利用空間計(jì)算函數(shù)實(shí)現(xiàn)空間查詢等。

4.教學(xué)平臺(tái)的選擇。教學(xué)中緊貼現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展,讓學(xué)生掌握最新的相關(guān)知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理,例如數(shù)據(jù)庫(kù)中事務(wù)的管理及版本控制等。在授課中選取Geodatabase、Oracle及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中間件ArcSDE這樣三個(gè)空間數(shù)據(jù)組織管理比較成熟的產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行練習(xí),實(shí)踐內(nèi)容主要圍繞以下幾部分:Oracle中屬性查詢和空間查詢相關(guān)方法、通過(guò)空間算子進(jìn)行查詢、如何在Oracle中進(jìn)行事務(wù)管理;ArcSDE的安裝及其與Oracle的連接配置,ArcSDE的版本管理機(jī)制;在Geodatabase文件地理數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)加載,規(guī)則創(chuàng)建以及數(shù)據(jù)組織。

四、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)方法

第3篇:地理信息的基本概念范文

關(guān)鍵詞: 地理信息系統(tǒng)GIS空間數(shù)據(jù)

中圖分類(lèi)號(hào):C922 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

引言:

從上世紀(jì)60年代初的GIS萌芽,到網(wǎng)格GIS概念提出的今天,短短的四十年內(nèi),GIS從研究室走向生了產(chǎn)一線,從空間數(shù)據(jù)管理發(fā)展為空間信息服務(wù),從技術(shù)升華為科學(xué)。它作為“數(shù)字地球”的基礎(chǔ),“3S”的核心,已幾乎滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén),影響和改變著我們的生產(chǎn)、生活和工作方式。80年代末到90年代以來(lái),我國(guó)的GIS隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展走上了全面發(fā)展階段。進(jìn)入90年代以來(lái),沿海、沿江經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的發(fā)展,土地的有償使用和外資的引進(jìn),急需GIS為之服務(wù),有力地促進(jìn)了城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。用于城市規(guī)劃、土地管理、交通、電力及各種基礎(chǔ)設(shè)施管理的城市信息系統(tǒng)在我國(guó)許多城市相繼建立。

地理信息系統(tǒng)的基本概念

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有時(shí)又稱(chēng)為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下,對(duì)整個(gè)或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)處理、管理的對(duì)象是多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系,包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等,用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過(guò)程,解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問(wèn)題。

二、我國(guó)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)地理信息系統(tǒng)(GIS)市場(chǎng)的發(fā)展大致可以分為3個(gè)階段,第一階段從上世紀(jì)70年代后期到80年代末期,是理論研究和技術(shù)探索的階段。老一代科學(xué)家為發(fā)展GIS理論,培養(yǎng)人才,普及和傳播GIS技術(shù),作出了很大的貢獻(xiàn),為中國(guó)GIS市場(chǎng)的起步奠定了基礎(chǔ)。第二階段,從上世紀(jì)90年代初期到本世紀(jì)初,這是GIS商業(yè)市場(chǎng)開(kāi)始出現(xiàn),GIS普及大為提高的階段。在全國(guó)范圍,不少部門(mén)、機(jī)構(gòu)和企業(yè)建立了專(zhuān)題GIS,GIS應(yīng)用市場(chǎng)初步形成,實(shí)現(xiàn)了GIS從理論研究到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。最近幾年進(jìn)入第三階段,是中國(guó)GIS市場(chǎng)快速發(fā)展的階段。在這一階段,用戶數(shù)量迅速增長(zhǎng),應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛,應(yīng)用水平不斷提高,部門(mén)級(jí)的、集成化的應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)始出現(xiàn),市場(chǎng)已具有一定的規(guī)模。國(guó)內(nèi)GIS軟件產(chǎn)業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)。與十幾年前相比,國(guó)內(nèi)GIS應(yīng)用的廣度和深度都發(fā)生了很大變化,國(guó)家對(duì)空間信息服務(wù)市場(chǎng)的重視也越來(lái)越高,這與人們對(duì)GIS的認(rèn)同有很大關(guān)系。從“九五”開(kāi)始,國(guó)家就將空間信息領(lǐng)域列為重要發(fā)展領(lǐng)域之一,“十五”和“十一五”期間更是重中之重。

三、GIS的基本特點(diǎn)

GIS 數(shù)據(jù)以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式表現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)世界客觀對(duì)象(公路, 土地利用, 海拔)。 現(xiàn)實(shí)世界客觀對(duì)象可被劃分為二個(gè)抽象概念: 離散對(duì)象(如房屋) 和連續(xù)的對(duì)象領(lǐng)域(如降雨量或海拔) 。這二種抽象體在GIS系統(tǒng)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)主要的二種方法為: 柵格(網(wǎng)格)和矢量。 柵格(網(wǎng)格)數(shù)據(jù)由存放唯一值存儲(chǔ)單元的行和列組成。它與柵格(網(wǎng)格)圖像是類(lèi)似的,除了使用合適的顏色之外,各個(gè)單元記錄的數(shù)值也可能是一個(gè)分類(lèi)組,例如土地使用狀況,一個(gè)連續(xù)的值,或是降雨量,或是當(dāng)數(shù)據(jù)不是可用時(shí)記錄的一個(gè)空值。柵格數(shù)據(jù)集的分辨率取決于地面單位的網(wǎng)格寬度。通常存儲(chǔ)單元代表地面的方形區(qū)域, 但也可以用來(lái)代表其它形狀。柵格數(shù)據(jù)既可以用來(lái)代表一塊區(qū)域,也可以用來(lái)表示一個(gè)實(shí)物,實(shí)物被存儲(chǔ)為... 矢量數(shù)據(jù)利用了幾何圖形例如點(diǎn),線(一系列點(diǎn)坐標(biāo)),或是面(形狀決定于線)來(lái)表現(xiàn)客觀對(duì)象。例如,在住房細(xì)分中以多邊形來(lái)代表物產(chǎn)邊界,以點(diǎn)來(lái)精確表示位置。矢量同樣可以用來(lái)表示具有連續(xù)變化性的領(lǐng)域。利用等高線和不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)來(lái)表示海拔或其他連續(xù)變化的值。TIN的記錄對(duì)于這些連接成一個(gè)由三角形構(gòu)成的不規(guī)則網(wǎng)格的點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估。三角形所在的面代表地形表面。 利用柵格或矢量數(shù)據(jù)模型來(lái)表達(dá)現(xiàn)實(shí)既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。柵格數(shù)據(jù)設(shè)置在面內(nèi)所有的點(diǎn)上都記錄同一個(gè)值,而矢量格式只在需要的地方存儲(chǔ)數(shù)據(jù),這就使得前者所需的存儲(chǔ)的空間大于后者。對(duì)于柵格數(shù)據(jù)可以很輕易地實(shí)現(xiàn)覆蓋的操作,而對(duì)于矢量數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)要困難得多。矢量數(shù)據(jù)可以象在傳統(tǒng)地圖上的矢量圖形一樣被顯示出來(lái),而柵格數(shù)據(jù)在以圖象顯示時(shí)顯示對(duì)象的邊界將呈現(xiàn)模糊狀。 除了以幾何向量坐標(biāo)或是柵格單元位置來(lái)表達(dá)的空間數(shù)據(jù)外,另外的非空間數(shù)據(jù)也可以被存儲(chǔ)。在矢量數(shù)據(jù)中,這些附加數(shù)據(jù)為客觀對(duì)象的屬性。例如,一個(gè)森林資源的多邊形可能包含一個(gè)標(biāo)識(shí)符值及有關(guān)樹(shù)木種類(lèi)的信息。在柵格數(shù)據(jù)中單元值可存儲(chǔ)屬性信息,但同樣可以作為與其他表格中記錄相關(guān)的標(biāo)識(shí)符。

四、GIS與地理及測(cè)繪的關(guān)系

1、GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng),它又由若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成,如數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)等,這些子系統(tǒng)的優(yōu)劣、結(jié)構(gòu)直接影響著GIS的硬件平臺(tái)、功能、效率、數(shù)據(jù)處理的方式和產(chǎn)品輸出的類(lèi)型。

2、GIS的操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù),即點(diǎn)、線、面、體這類(lèi)有三維要素的地理實(shí)體??臻g數(shù)據(jù)的最根本特點(diǎn)是每一個(gè)數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼,實(shí)現(xiàn)對(duì)其定位、定性和定量的描述、這是GIS區(qū)別于其它類(lèi)型信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志,也是其技術(shù)難點(diǎn)之所在。

3、GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評(píng)價(jià)能力,可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息,實(shí)現(xiàn)地理空間過(guò)程演化的模擬和預(yù)測(cè)。

4、 GIS與測(cè)繪學(xué)和地理學(xué)有著密切的關(guān)系。大地測(cè)量、工程測(cè)量、礦山測(cè)量、地籍測(cè)量、航空攝影測(cè)量和遙感技術(shù)為GIS中的空間實(shí)體提供各種不同比例尺和精度的定位數(shù);電子速測(cè)儀、GPS全球定位技術(shù)、解析或數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站、遙感圖像處理系統(tǒng)等現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的使用,可直接、快速和自動(dòng)地獲取空間目標(biāo)的數(shù)字信息產(chǎn)品,為GIS提供豐富和更為實(shí)時(shí)的信息源,并促使GIS向更高層次發(fā)展。地理學(xué)是GIS的理論依托。

有的學(xué)者斷言,“地理信息系統(tǒng)和信息地理學(xué)是地理科學(xué)第的主要工具和手段。如果說(shuō)GIS的興起和發(fā)展是地理科學(xué)信息革命的一把鑰匙,那么,信息地理學(xué)的興起和發(fā)展將是打開(kāi)地理科學(xué)信息革命的一扇大門(mén),必將為地理科學(xué)的發(fā)展和提高開(kāi)辟一個(gè)嶄新的天地”。GIS被譽(yù)為地學(xué)的第三代語(yǔ)言——用數(shù)字形式來(lái)描述空間實(shí)體。

五、GIS在我同測(cè)繪系統(tǒng)中的應(yīng)用

經(jīng)過(guò)多年的努力,中國(guó)分別于1994年、1998年、2006年分別建成了全國(guó)1:100萬(wàn)、1:25萬(wàn)和1:5萬(wàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)。其中1:25萬(wàn)地形數(shù)據(jù)庫(kù)含819圖幅,包括水系、交通、境界、居民點(diǎn)、地形、植被等14層要素。1:5萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)含22000多圖幅,地名數(shù)據(jù)庫(kù)共有520萬(wàn)條地名,是迄今為止中國(guó)國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)中覆蓋國(guó)土范圍最大、內(nèi)容最豐富的高精度、多數(shù)據(jù)類(lèi)型的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。我國(guó)現(xiàn)有省級(jí)、副省級(jí)、地級(jí)和縣級(jí)城市共660 余個(gè),其中大多數(shù)開(kāi)展了基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)。浙江、江蘇等十多個(gè)省市完成了1:10000數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),上海、北京、深圳等許多大中城市建立了從1:2000到:500的大比例尺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)。此外,部分省市正在建設(shè)基于統(tǒng)一共享平臺(tái)的服務(wù)體系。例如,北京市建成了超大規(guī)模北京市空間地理數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)全市2001-2006年各年度的各種分辨率航空影像和衛(wèi)星影像進(jìn)行了統(tǒng)一存儲(chǔ),與地址庫(kù)、政務(wù)電子地圖庫(kù)有機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)了信息整合與共享服務(wù)。

經(jīng)過(guò)國(guó)家測(cè)繪局等部門(mén)多年的不懈能力,建立了全國(guó)統(tǒng)一的天文大地網(wǎng)(1951-1978)、國(guó)家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)(1951-1998,經(jīng)歷了三次聯(lián)測(cè))和國(guó)家重力網(wǎng)(1957/1985),布設(shè)了國(guó)家高精度的GPS A級(jí)網(wǎng)(1992/1996,27個(gè)點(diǎn),精度達(dá)10-8)和B級(jí)網(wǎng)(1991-1997,近800個(gè)點(diǎn)),形成了具有厘米級(jí)精度的我國(guó)三維地心框架基礎(chǔ)及我國(guó)大陸大板塊間的速度場(chǎng)模型;建立了我國(guó)GPS連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng)(包括武漢、北京等8個(gè)站,衛(wèi)星定軌精度達(dá)厘米級(jí)),自1997年起我國(guó)GPS精密星歷;1998年開(kāi)展了南海群島衛(wèi)星定位網(wǎng)與全國(guó)天文大地網(wǎng)的聯(lián)測(cè)。2000年以后,完成了國(guó)家2000大地控制網(wǎng)的建設(shè)(其中包括大地控制網(wǎng)點(diǎn)2500點(diǎn)左右以及2000重力網(wǎng)30點(diǎn)等);自2002年開(kāi)始國(guó)家測(cè)繪局開(kāi)展了分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)省市厘米級(jí)大地水準(zhǔn)面的建設(shè)工作(目前已經(jīng)完成了15個(gè)?。刮覈?guó)平面坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)和重力測(cè)量系統(tǒng)在規(guī)模、精度和統(tǒng)一性方面都位居世界先進(jìn)行列。

“八五”、和“九五”期間,國(guó)家測(cè)繪局組織開(kāi)展了自主研制開(kāi)發(fā)數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)并取得一系列科研成果,并建立了7個(gè)數(shù)字化測(cè)繪生產(chǎn)示范基地和建成了全國(guó)1:100萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)等?!笆濉逼陂g,組織實(shí)施了國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪設(shè)施項(xiàng)目”通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)、裝備革新和系統(tǒng)集成,研究解決遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)、三維仿真等技術(shù)、地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)異構(gòu)平臺(tái)技術(shù)、海量空間信息存儲(chǔ)備份和管理技術(shù)和廣域連網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù),建成航空航天遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、基礎(chǔ)地理信息管理服務(wù)技術(shù)體系、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)體系,建立國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)推進(jìn)測(cè)繪生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整、技術(shù)改造以及測(cè)繪產(chǎn)品模式的變革,全面實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)繪行業(yè)從傳統(tǒng)模擬測(cè)繪技術(shù)體系向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)提醒的跨越,并通過(guò)數(shù)字化測(cè)繪成果的推廣應(yīng)用,促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化。

參考文獻(xiàn):

第4篇:地理信息的基本概念范文

關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}教學(xué)法;地理信息系統(tǒng)原理;空間認(rèn)知

中圖分類(lèi)號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)44-0187-02

高校教學(xué)改革的重點(diǎn)是教學(xué)方法的改革。但長(zhǎng)期以來(lái),高校中普遍流行的教學(xué)方法就是課堂講授法,該方法雖然能使學(xué)生系統(tǒng)全面地獲取知識(shí),但因其過(guò)分強(qiáng)調(diào)預(yù)設(shè),形成了以教案為中心的封閉性教學(xué),學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的主體地位難以落實(shí),因而使課堂教學(xué)變得機(jī)械,課堂氣氛沉悶。因此,如何探索有效的教學(xué)方法,以增強(qiáng)大學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,提高課堂教學(xué)質(zhì)量,是擺在大學(xué)教師面前不可回避的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

一、地理信息系統(tǒng)原理課程的特點(diǎn)

地理信息系統(tǒng)是地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)的入門(mén)課程,該課程覆蓋面廣,涵蓋基本概念、基礎(chǔ)理論、技術(shù)原理和應(yīng)用方法等。其中基本概念是構(gòu)成該學(xué)科的基礎(chǔ),包含專(zhuān)有部分和通用部分,各概念間難區(qū)分,總體說(shuō)來(lái)晦澀難懂。技術(shù)原理是課程的主體,其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序算法和實(shí)現(xiàn)均不直觀,難于揣摩。應(yīng)用方法涉及一系列的思維轉(zhuǎn)換,無(wú)法身臨其境,有空洞感。課程存在知識(shí)臺(tái)階,不能和已有知識(shí)無(wú)縫銜接,同時(shí)基礎(chǔ)學(xué)科眾多,其先修基礎(chǔ)課程開(kāi)設(shè)不全,教師需即時(shí)補(bǔ)充基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。因此課程教學(xué)內(nèi)容存在由易到難、由虛到實(shí)、逐層遞進(jìn)的內(nèi)在關(guān)系。

教師常采用鋪墊、啟發(fā)、引導(dǎo)、提問(wèn)和講授相結(jié)合的教學(xué)方法,但教學(xué)效果仍不盡如人意。

我們?cè)鴮?duì)本校地理信息科學(xué)三個(gè)年級(jí)236位學(xué)生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查和訪談,91%認(rèn)為學(xué)習(xí)有難度(一般,較難),95%的認(rèn)為內(nèi)容抽象。多數(shù)認(rèn)為現(xiàn)有的講授方法難以保證持久的注意力和興趣,有厭學(xué)情緒。

凡此種種,給課堂教學(xué)帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。因此,如何在現(xiàn)有的教學(xué)條件下,改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量,顯得尤為重要。

二、問(wèn)題教學(xué)法的含義與特點(diǎn)

隨著教學(xué)理論的研究和教法的探索,問(wèn)題教學(xué)法越來(lái)越受到重視。它有著悠久的淵源,歷史上用提出問(wèn)題的方式教導(dǎo)學(xué)生的孔子和蘇格拉底,他們就采用問(wèn)題教學(xué)法。它以提出問(wèn)題為主線,即教師提出問(wèn)題,學(xué)生自學(xué)教材,探求問(wèn)題,討論問(wèn)題,教師引導(dǎo)講解,最終達(dá)到解決問(wèn)題的教學(xué)目標(biāo)。可見(jiàn),問(wèn)題教學(xué)法具有“針對(duì)性、參與性、主動(dòng)性”的特點(diǎn)[1],它既能改變傳統(tǒng)教學(xué)中教師教給學(xué)生的都是定論知識(shí)的現(xiàn)象,又改變了傳統(tǒng)的大學(xué)課堂中教師滿堂灌的弊病。該方法通過(guò)討論爭(zhēng)辯、質(zhì)疑探索,使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得主動(dòng),也能培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),大大調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。它把學(xué)生的學(xué)習(xí)變?yōu)楦惺苤R(shí)―理解知識(shí)―深入探究的活動(dòng),使學(xué)生實(shí)現(xiàn)了再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提升學(xué)習(xí)能力。同時(shí),問(wèn)題教學(xué)法對(duì)于教師來(lái)說(shuō)能有助于教師化解理論講授的枯燥性,降低教學(xué)的難度,提升教學(xué)效果。因此我們不難發(fā)現(xiàn),采用問(wèn)題教學(xué)法可以讓地理信息系統(tǒng)原理課程教學(xué)中的問(wèn)題迎刃而解。

三、地理信息系統(tǒng)原理課的興趣養(yǎng)成

1.教學(xué)模式。問(wèn)題教學(xué)法實(shí)施過(guò)程可概括為三環(huán)六步模式。三環(huán)為:①自學(xué),即提出問(wèn)題。提出問(wèn)題是此法的首要環(huán)節(jié)。首先,學(xué)生可以根據(jù)對(duì)教材的預(yù)習(xí),提出自己需要解決的問(wèn)題,然后教師將篩選、總結(jié)歸納出的典型性問(wèn)題作為教學(xué)的依據(jù),如教學(xué)中相關(guān)概念的區(qū)別與聯(lián)系、關(guān)系與法則的理解等,即生成問(wèn)題。②研學(xué),即討論問(wèn)題。它是此法的核心,它主要展示學(xué)生研究問(wèn)題的過(guò)程,從而使學(xué)生掌握解決問(wèn)題的具體方法。當(dāng)學(xué)生的思維模糊不清時(shí),教師必須提出需進(jìn)一步澄清的問(wèn)題。③固學(xué),即解決問(wèn)題。以培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力為目的,通過(guò)學(xué)生討論引發(fā)的問(wèn)題,教師總結(jié)解決問(wèn)題的方法,使學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)達(dá)到再增長(zhǎng)。六步為具體化:①明確目標(biāo)。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,使學(xué)生發(fā)現(xiàn),提出問(wèn)題,明確要解決的主要問(wèn)題。②學(xué)生自主探究。分析問(wèn)題,提出假設(shè),設(shè)計(jì)解決問(wèn)題方案。③小組研討。學(xué)生分小組討論未解決的問(wèn)題,教師通過(guò)巡視、質(zhì)疑、提問(wèn)、上堂板演等形式,發(fā)現(xiàn)學(xué)生共同性的疑難問(wèn)題,對(duì)互助研討加以引導(dǎo)。④質(zhì)疑點(diǎn)撥。通過(guò)學(xué)生間和師生間的討論、質(zhì)疑、爭(zhēng)論、辯解、分析、更正、補(bǔ)充等互動(dòng)形式,形成班內(nèi)全員參與、積極探究、氛圍熱烈的場(chǎng)面,把課堂教學(xué)推向,使學(xué)生再次享受獲得知識(shí)的快樂(lè)。⑤總結(jié)歸納。師生梳理、總結(jié)。⑥檢測(cè)達(dá)標(biāo)。用檢測(cè)題等方法進(jìn)行測(cè)試,學(xué)生答,教師評(píng),并展示交流,并為接續(xù)導(dǎo)出下堂課的新知做準(zhǔn)備[2]。時(shí)間分配一般為35∶10,前35分鐘解決學(xué)生已預(yù)習(xí)的問(wèn)題,完成本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容,后10分鐘,導(dǎo)出新問(wèn)題,分發(fā)材料,指導(dǎo)預(yù)習(xí),確保前后銜接。

2.教學(xué)設(shè)計(jì)。參照以上模式,在地理信息系統(tǒng)原理課程教學(xué)中,遵從三環(huán)六步,將理論教學(xué)從整體設(shè)計(jì)為課前、課中、課后三大過(guò)程。課前,教師編寫(xiě)教案,實(shí)現(xiàn)知識(shí)問(wèn)題化,問(wèn)題層次化;學(xué)生預(yù)習(xí)上次課導(dǎo)出問(wèn)題的基礎(chǔ)知識(shí),并回顧舊課的內(nèi)容。課堂上,首先進(jìn)行目標(biāo)再現(xiàn),由教師簡(jiǎn)述教學(xué)目標(biāo);接下來(lái)用提問(wèn)、競(jìng)答等方式對(duì)預(yù)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)查,重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生預(yù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題與質(zhì)疑;教師歸納匯總問(wèn)題,即時(shí)設(shè)計(jì)解決方案;后續(xù)問(wèn)題討論,教師適當(dāng)點(diǎn)撥,并適時(shí)精講;最終在教師指導(dǎo)下,對(duì)本課內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)梳理、明確重點(diǎn)難點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)。在每次課的最后10分鐘,依照提供給學(xué)生的“導(dǎo)學(xué)案”及講授提綱與知識(shí)要點(diǎn),從常規(guī)概念,用普通思路導(dǎo)出問(wèn)題,指定自學(xué)的教材內(nèi)容,提出學(xué)習(xí)目標(biāo),留待下次課討論學(xué)習(xí)。課后,教師對(duì)課堂進(jìn)行回顧,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn);學(xué)生溫習(xí)已學(xué)內(nèi)容,預(yù)習(xí)教材,查詢相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。

3.教學(xué)實(shí)例。在空間認(rèn)知一課的教學(xué)中,于前一節(jié)課的末段,指定了自學(xué)的內(nèi)容,設(shè)計(jì)出“現(xiàn)實(shí)世界到底有什么?基本空間對(duì)象有哪些?你找到的對(duì)象是連續(xù),還是離散的?怎樣表達(dá)它?”等帶遞進(jìn)和層次的問(wèn)題作為導(dǎo)學(xué)案,由學(xué)生課后自習(xí)。這樣就將教學(xué)延伸到課外,緩解了課時(shí)緊張。

課中第一段,教師簡(jiǎn)述目標(biāo)――現(xiàn)實(shí)世界的基本空間單元和表達(dá)方法,完成目標(biāo)再現(xiàn),提示地理語(yǔ)義是從空中看世界;后接層次問(wèn)題的提問(wèn),學(xué)生分小組自由回答,教師適當(dāng)啟發(fā),以掌握問(wèn)題和質(zhì)疑;接下來(lái)的討論,因?yàn)閷W(xué)生對(duì)問(wèn)題和基礎(chǔ)知識(shí)比較陌生,依教材常能得出的僅是“世界由空間實(shí)體組成”這一結(jié)論,難以逃脫常規(guī)思維的束縛,難以建立起正確的認(rèn)識(shí)觀,需要加以及時(shí)引導(dǎo)、精講,教師依“地物―離散的―呈點(diǎn)線面狀;地理現(xiàn)象―連續(xù)分布―分割為形狀大小相同的面元”進(jìn)行了點(diǎn)撥,這時(shí)學(xué)生積極參與,課堂氣氛活躍;接下來(lái)是分小組總結(jié)環(huán)節(jié),指定較好的小組進(jìn)行總結(jié)發(fā)言,可輔以幻燈片演示,最終讓學(xué)生明確關(guān)鍵點(diǎn)(難點(diǎn))――離散化,點(diǎn)狀、線狀和面狀抽象是自然離散化,是僅關(guān)注自己感興趣的東西,可稱(chēng)實(shí)體空間觀;真實(shí)而連續(xù)的現(xiàn)實(shí)世界,需要另行離散化,劃分空間面元就是要離散連續(xù)的空間對(duì)象,可稱(chēng)為連續(xù)空間觀,最終總結(jié)出基本空間單元為點(diǎn)狀、線狀、面狀和柵格4類(lèi),基本空間圖元為點(diǎn)、線、面與像元。從而讓學(xué)生建立正確的空間認(rèn)知觀和空間表達(dá)方式,完成主體教學(xué)。

課中的第二段,教師導(dǎo)入下次課的問(wèn)題。

下課后,師生進(jìn)入課后階段。

整個(gè)過(guò)程,根據(jù)教師的節(jié)奏,環(huán)環(huán)緊扣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣和主動(dòng)性,達(dá)到了對(duì)知識(shí)前所未有的深度學(xué)習(xí),教學(xué)效果良好。同時(shí),結(jié)合教改,將討論、答問(wèn)和總結(jié),計(jì)入課堂考試成績(jī),完成課堂考試。

對(duì)于比較復(fù)雜的內(nèi)容采用了打通兩節(jié)課連上的形式,將一二段時(shí)間分配為80∶10。

四、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明,運(yùn)用問(wèn)題教學(xué)法進(jìn)行地理信息系統(tǒng)教學(xué),保證了教師的主導(dǎo)地位,體現(xiàn)了學(xué)生的主體性,降低了理論的抽象性,增強(qiáng)了學(xué)生的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,提高了目標(biāo)的達(dá)成度。實(shí)踐中還發(fā)現(xiàn)鼓勵(lì)同學(xué)大膽質(zhì)疑與討論,才是成敗的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn):

第5篇:地理信息的基本概念范文

關(guān)鍵詞:景觀生態(tài)學(xué),地理信息系統(tǒng),生態(tài)適宜性分析,生態(tài)敏感性分析

1. 地理信息系統(tǒng)與景觀生態(tài)學(xué)概述

1.1 地理信息系統(tǒng)功能及特征

地理信息系統(tǒng)(GIS)作為一種由計(jì)算機(jī)硬件、軟件以及規(guī)則組成的系統(tǒng),能夠支持空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、操作、分析、模擬及顯示,并解決復(fù)雜的計(jì)劃及管理問(wèn)題。地理信息系統(tǒng)區(qū)別于其它信息系統(tǒng)的關(guān)鍵之處是,地理信息系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)空間實(shí)體及其關(guān)系,注重空間分析與模擬操作。從技術(shù)角度而言,地理信息系統(tǒng)能夠有效利用地理學(xué)的原理來(lái)組織和綜合各種不同時(shí)序的空間數(shù)據(jù)集的能力。具體表現(xiàn)在兩個(gè)方面:其一,地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的對(duì)空間數(shù)據(jù)的處理和對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的模擬能力;其二,地理信息系統(tǒng)也可以通過(guò)時(shí)空模型構(gòu)建,分析地理要素發(fā)展的時(shí)空變化,為咨詢、規(guī)劃與決策提供技術(shù)支持。

地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域包括資源管理、資源配置、城市規(guī)劃和管理、土地信息系統(tǒng)和地籍管理、生態(tài)環(huán)境管理與模擬、應(yīng)急響應(yīng)、地學(xué)研究與應(yīng)用、商業(yè)與市場(chǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施管理、網(wǎng)絡(luò)分析和可視化應(yīng)用等與地理空間信息相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)之所以普遍運(yùn)用,與其自身的特征優(yōu)勢(shì)是分不開(kāi)的,具體表現(xiàn)為:一是具有采集、管理、分析和輸出多種地學(xué)空間信息能力,具有空間性和動(dòng)態(tài)性;二是以地學(xué)研究和地學(xué)決策為目的,以地學(xué)模型方法為手段,具有區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力,產(chǎn)生高層次高質(zhì)量的派生信息;三是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持進(jìn)行空間數(shù)據(jù)管理,并由計(jì)算機(jī)程序模擬,獲得專(zhuān)門(mén)數(shù)據(jù)的地學(xué)分析方法或模型,作用于空間數(shù)據(jù)產(chǎn)生有用信息,快速準(zhǔn)確地提供科學(xué)決策依據(jù)。

1.2 景觀生態(tài)學(xué)研究特點(diǎn)

景觀生態(tài)學(xué)的概念由德國(guó)著名植物學(xué)家特羅爾于1939年提出后,引起了越來(lái)越多學(xué)者的重視并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

景觀生態(tài)學(xué)是以景觀為對(duì)象,通過(guò)能量流、物質(zhì)流、物種流及信息流在地球表層的交換,研究景觀的空間結(jié)構(gòu)、內(nèi)部功能、時(shí)間與空間的相互關(guān)系以及時(shí)空模型的建立。景觀生態(tài)學(xué)把地理學(xué)研究空間相互作用的水平方向與生態(tài)學(xué)研究功能相互作用的垂直方向結(jié)合起來(lái),并探討空間異質(zhì)性的發(fā)展和動(dòng)態(tài)及其對(duì)生物和非生物過(guò)程的影響以及空間異質(zhì)性的管理。

目前,景觀生態(tài)學(xué)的研究焦點(diǎn)是在較大的空間和時(shí)間尺度上生態(tài)系統(tǒng)的空間格局和生態(tài)過(guò)程,強(qiáng)調(diào)空間格局,生態(tài)學(xué)過(guò)程和尺度之間的相互作用。這也就決定了景觀生態(tài)學(xué)研究的一個(gè)重要方向就是在一個(gè)相對(duì)較大的區(qū)域尺度上,運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)原理和系統(tǒng)方法研究景觀結(jié)構(gòu)和功能、景觀動(dòng)態(tài)變化以及相互作用機(jī)理、景觀的空間格局、優(yōu)化結(jié)構(gòu),從而達(dá)到合理利用和保護(hù)景觀的目的。

從上述景觀生態(tài)學(xué)的研究特點(diǎn)可以看出,景觀生態(tài)學(xué)研究是建立在大尺度上,空間顯性地研究景觀格局功能及其動(dòng)態(tài),這就要求研究者能夠處理大規(guī)模變化著的空間數(shù)據(jù)景觀生態(tài)學(xué)這種要求使之必然選擇地理信息系統(tǒng)作為研究工具。

2.生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)原理及實(shí)證研究

景觀生態(tài)學(xué)在對(duì)區(qū)域大尺度上對(duì)一系列的生態(tài)系統(tǒng)的空間性質(zhì)及其相互關(guān)系的進(jìn)行研究,也決定了其必然需要獲取對(duì)大量的不同時(shí)序的空間數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析和處理,地理信息系統(tǒng)技術(shù)在很大程度上解決了景觀生態(tài)學(xué)研究所面臨的這一關(guān)鍵問(wèn)題,并逐漸成為景觀生態(tài)學(xué)研究的重要特征之一。

地理信息系統(tǒng)技術(shù)在景觀生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用主要是利用地理信息系統(tǒng)軟件的強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析和處理特性,并結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)方面的基本原理,已達(dá)到優(yōu)化景觀空間格局,合理利用和保護(hù)生態(tài)景觀的目的。

2.1分析原理

生態(tài)適宜性分析涵義比較廣泛,既可以指區(qū)域土地的生態(tài)現(xiàn)狀及開(kāi)發(fā)條件,也可以指區(qū)域或特定的空間其生態(tài)環(huán)境條件的最適生態(tài)利用方向,還可以是規(guī)劃區(qū)內(nèi)確定的土地利用方式對(duì)生態(tài)因素的影響程度(生態(tài)因素對(duì)給定的土地利用方式的適宜狀況和程度)。它是土地開(kāi)發(fā)利用適宜程度的依據(jù)。

在進(jìn)行適宜性分析評(píng)價(jià)時(shí)需要考慮的影響因子有很多,生態(tài)方面的,經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的等等都有,不過(guò)通常情況下,適宜性分析主要考慮的是生態(tài)方面的限制性因素,如與水源,生態(tài)敏感地的距離,坡度高程等因素,所以通常意義上的適宜性評(píng)價(jià)可以狹義的理解為是生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)。

2.2 分析方法

生態(tài)適宜性分析多采用疊加分析法,其分析過(guò)程(如圖1)可以歸納如下:

第一,明確與適宜性分析相關(guān)的因子(一般由參考他人研究憑經(jīng)驗(yàn)獲得因子,也可以由相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家來(lái)確定,即德?tīng)柗品ù_定),確定各個(gè)因子之間的關(guān)系及相對(duì)重要性,并對(duì)每個(gè)因子賦以權(quán)重;

第二,根據(jù)單個(gè)因子在空間上的分布狀況,針對(duì)適宜性評(píng)價(jià)的目標(biāo)進(jìn)行分級(jí),形成單因子的生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)圖;

第三,按照每個(gè)因子的權(quán)重對(duì)單個(gè)因子的生態(tài)適宜性結(jié)果進(jìn)行疊加,獲得多因子生態(tài)適宜性分析結(jié)果;

第四,對(duì)疊加分析生成的多音字適宜性分析結(jié)果進(jìn)行分析,得到生態(tài)適宜性分析結(jié)果。

2.3 實(shí)證研究

在對(duì)某濕地公園的生態(tài)適宜分析研究過(guò)程中,充分分析和總結(jié)國(guó)內(nèi)外濕地公園生態(tài)適宜性分析案例,選取了生態(tài)價(jià)值因子、地形因子以及人為干擾因子進(jìn)行評(píng)估,并采用專(zhuān)家打分法,獲得三個(gè)因子的相對(duì)重要性,并賦以權(quán)重分別為0.5,0.3,0.2;以濕地公園用地的生態(tài)適宜性分析作為目標(biāo),對(duì)生態(tài)價(jià)值、地形以及人為干擾三個(gè)因子單獨(dú)進(jìn)行分級(jí)打分(如表1),并利用地理信息系統(tǒng)在空間上形成單因子的生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)圖(如圖1);利用地理信息系統(tǒng)的空間分析模塊,對(duì)三個(gè)因子的各自的生態(tài)適宜性分析結(jié)果按照相應(yīng)的權(quán)重值進(jìn)行空間疊加分析,生成多因子生態(tài)適宜性分析結(jié)果(如圖1)。

3.討論

第6篇:地理信息的基本概念范文

關(guān)鍵詞: 地理信息系統(tǒng); 行業(yè)特色; 教學(xué)改革; 礦業(yè)

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1006-8228(2015)01-52-03

Research on practice teaching system of GIS oriented at mining industry

Wang Xingfeng

(School of Environment and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China)

Abstract: With the rapid development of GIS technology, GIS specialization education is demanded in different applications domains. Considering the professional background of China University of Mining and Technology, an idea to build the supporting platform of the innovative environment of GIS is proposed. Based on the original experimental resources, the reform is transformed, extended and constructed. The ideas of construction of specialty and discipline integration in GISare carried out. The merging of teaching practice and research is advocated. The traditional function of the practice environment is expanded and enhanced. The school and enterprise are combined and the support platform of innovative environment is explored boldly. The result shows this model can accelerate a favorable atmosphere for innovation training in classroom teaching process and improve the classroom instruction quality.

Key words: geographic information system; industry specialty; teaching reform; mining industry

0 引言

地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)是學(xué)科與技術(shù)的統(tǒng)一體,學(xué)科的發(fā)展促進(jìn)了GIS理論體系的形成,技術(shù)的進(jìn)步則拓寬了GIS的應(yīng)用范圍[1-2]。隨著GIS的逐漸成熟,各具特色的行業(yè)專(zhuān)題GIS也不斷涌現(xiàn),用人單位對(duì)GIS人才具備一定的行業(yè)背景的需求也日益明顯[3]。因此在傳授GIS理論和培養(yǎng)GIS技能的基礎(chǔ)上,面向行業(yè),從“千家一面”過(guò)渡到“一家一世界”的培養(yǎng)模式已成為GIS教學(xué)單位的認(rèn)同[4-5]。

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)是國(guó)內(nèi)外著名的礦業(yè)最高學(xué)府,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,已成為在礦業(yè)、能源和資源領(lǐng)域有重要影響、特色鮮明的多科性研究型大學(xué)。每年GIS畢業(yè)生約有50%~70%到與礦業(yè)行業(yè)相關(guān)的單位中就業(yè)。因此,我們?cè)诙嗄甑腉IS教學(xué)活動(dòng)中,依托我校行業(yè)背景,對(duì)面向礦業(yè)行業(yè)的GIS實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了有益的探討。

1 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建原則

GIS是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,因此加強(qiáng)GIS實(shí)踐教學(xué)是提高教學(xué)效果的重要手段[6-8]。面向礦業(yè)行業(yè)的具體需求,結(jié)合GIS專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建原則我們認(rèn)為有以下幾點(diǎn)。

⑴ 面向行業(yè),貫徹“學(xué)科-專(zhuān)業(yè)-行業(yè)”一體化建設(shè)理念,將學(xué)科建設(shè)、科研工作與人才培養(yǎng)緊密結(jié)合,加強(qiáng)面向行業(yè)應(yīng)用的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),以適應(yīng)面向礦山就業(yè)的需求。

⑵ 根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和行業(yè)需求,凝煉行業(yè)特色,重組教學(xué)內(nèi)容,建立適應(yīng)行業(yè)需求、以能力培養(yǎng)為目標(biāo)、面向個(gè)性化培養(yǎng)的多模塊實(shí)踐教學(xué)體系。

⑶ 以教學(xué)與科研的結(jié)合為突破口,探索科研融入教學(xué)的實(shí)施途徑。在教學(xué)中,改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法[9],將科研項(xiàng)目、科研熱點(diǎn)、科研成果引入教學(xué),促進(jìn)科研資源向教學(xué)資源的轉(zhuǎn)化。同時(shí)在課程教學(xué)中適當(dāng)?shù)匕才耪n外講座、科研報(bào)告,通過(guò)邀請(qǐng)專(zhuān)家講學(xué)、專(zhuān)業(yè)教師科研報(bào)告等途徑引導(dǎo)學(xué)生走向科研創(chuàng)新。

⑷ 改變傳統(tǒng)的“教師演示,學(xué)生練習(xí)”教學(xué)方式,充分利用課堂和網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)平臺(tái),改進(jìn)多媒體教學(xué)手段,積極探索“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)”和項(xiàng)目主導(dǎo)的教學(xué)方法。

⑸ 堅(jiān)持以能力培養(yǎng)為核心的實(shí)踐教學(xué)觀念。在處理好教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)與應(yīng)用的關(guān)系的同時(shí),強(qiáng)化學(xué)生基本思維和基本能力的培養(yǎng),增加實(shí)踐教學(xué)的柔性,由課內(nèi)拓展到課外,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。

2 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容組織

為了有效貫徹創(chuàng)新教育、實(shí)踐教育和素質(zhì)教育理念,我校根據(jù)GIS專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和礦業(yè)行業(yè)的需求,對(duì)GIS專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容從理論基礎(chǔ)、技術(shù)方法、應(yīng)用系統(tǒng)三個(gè)視角進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化。在保證基本知識(shí)、基本技能掌握的前提下,整合和提升前期課程內(nèi)容,重組實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行行業(yè)拓展,增加面向行業(yè)應(yīng)用的實(shí)踐模塊,實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容模塊化,所構(gòu)建的面向礦山行業(yè)的GIS課程實(shí)踐教學(xué)體系見(jiàn)表1。

表1 地理信息系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系

[類(lèi)型\&模塊\&說(shuō)明\&基本

技能\&通用

基礎(chǔ)\&①影像配準(zhǔn);②地理空間數(shù)據(jù)建庫(kù);③空間數(shù)據(jù)編輯;④空間查詢;⑤緩沖區(qū);⑥疊置分析;⑦網(wǎng)絡(luò)分析;⑧DEM分析;⑨三維分析;⑩地圖制圖。\&通過(guò)熟悉GIS軟件操作,進(jìn)行GIS基本技能的訓(xùn)練,幫助學(xué)生掌握GIS基本原理,具備完整的地理數(shù)據(jù)采集、處理、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與系統(tǒng)維護(hù)及信息服務(wù)等能力。\&行業(yè)

拓展\&①礦圖矢量化處理;②鉆孔儲(chǔ)量計(jì)算;③礦體緩沖區(qū)處理;④礦體產(chǎn)狀圖制作、地質(zhì)圖自動(dòng)編錄。\&綜合

能力\&通用

基礎(chǔ)\&①市區(qū)道路拓寬工程;②購(gòu)房、擇房;③學(xué)校選址;④高速公路停車(chē)場(chǎng)的選擇;⑤水土流失建模。\&以地理信息處理與服務(wù)的業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ),面向具體問(wèn)題的GIS集成應(yīng)用,使學(xué)生加深對(duì)GIS基本原理的理解,培養(yǎng)綜合技能。\&行業(yè)

拓展\&①礦井生產(chǎn)三維建模;②二三維礦體自動(dòng)圈定與交互處理;③一井定向解算;④通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分析。\&創(chuàng)新

技能\&面向

行業(yè)

領(lǐng)域\&①掌握編程語(yǔ)言,基于組件(AE、SuperMap等)進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、需求和初步開(kāi)發(fā);②礦山地測(cè)采信息系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn);③其它行業(yè)GIS應(yīng)用系統(tǒng)(根據(jù)需要選擇)。\&以不同領(lǐng)域GIS應(yīng)用要求為基點(diǎn),通過(guò)參與教師科研課題,鼓勵(lì)學(xué)生參與國(guó)內(nèi)GIS大賽,培養(yǎng)學(xué)生GIS建模、系統(tǒng)研發(fā)、集成應(yīng)用等技能,使其具備一定的創(chuàng)新能力和應(yīng)用領(lǐng)域拓展能力。\&]

3 構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)科技創(chuàng)新和社會(huì)實(shí)踐平臺(tái)

構(gòu)建完整的、科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的根本保證[10]。我校從GIS專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和行業(yè)需要出發(fā),依托學(xué)校教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心、實(shí)驗(yàn)室及各研究系所,構(gòu)建了“專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、項(xiàng)目化技能與工程實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)平臺(tái)、科研科技創(chuàng)新協(xié)作平臺(tái)”四位一體的學(xué)生科技創(chuàng)新與社會(huì)實(shí)踐平臺(tái)(圖1)。

[科技創(chuàng)新與社會(huì)實(shí)踐平臺(tái)][專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)

實(shí)驗(yàn)平臺(tái)][項(xiàng)目化技能與

工程實(shí)訓(xùn)平臺(tái)][社會(huì)實(shí)踐

活動(dòng)平臺(tái)][科研科技創(chuàng)

新協(xié)作平臺(tái)]

圖1 實(shí)踐教學(xué)科技創(chuàng)新和社會(huì)實(shí)踐平臺(tái)

3.1 專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以GIS基本概念為基礎(chǔ),重視對(duì)原理方法的驗(yàn)證和基本技能的培養(yǎng)。專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供的實(shí)驗(yàn)主要包括驗(yàn)證型和原理型實(shí)驗(yàn),包含了課內(nèi)必選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和課外自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)學(xué)生必選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的完成,在此基礎(chǔ)上學(xué)生也可以自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,甚至可以自立課題,在教師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)申請(qǐng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展實(shí)驗(yàn)和科研活動(dòng)。

3.2 項(xiàng)目化技能與工程實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

產(chǎn)學(xué)結(jié)合是工程教育改革的一大戰(zhàn)略[11]。對(duì)于應(yīng)用技術(shù)極強(qiáng)的GIS來(lái)說(shuō),學(xué)生掌握的不僅是技術(shù)技能水平,還應(yīng)該包括一定的項(xiàng)目管理和運(yùn)營(yíng)能力。結(jié)合項(xiàng)目加大設(shè)計(jì)型、綜合型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā),構(gòu)建“獨(dú)立-實(shí)踐-校企-就業(yè)”鏈接式的畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié),加強(qiáng)校企聯(lián)合培養(yǎng)實(shí)踐訓(xùn)練基地、同行業(yè)的校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。通過(guò)面向項(xiàng)目的訓(xùn)練,學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)的互補(bǔ),達(dá)到學(xué)科結(jié)合、互利共贏的教學(xué)效果。

3.3 社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)平臺(tái)

畢業(yè)實(shí)習(xí)、假期社會(huì)實(shí)踐是提高學(xué)生動(dòng)手能力的重要安排,為了更好地貫徹落實(shí)學(xué)校有關(guān)畢業(yè)實(shí)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐的各項(xiàng)要求,進(jìn)一步保障GIS專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐工作的順利開(kāi)展。學(xué)校提倡開(kāi)展多模式的實(shí)習(xí)教學(xué),實(shí)現(xiàn)集中實(shí)習(xí)和分散實(shí)習(xí)相結(jié)合、校內(nèi)實(shí)習(xí)與校外實(shí)習(xí)相結(jié)合、走出去和請(qǐng)進(jìn)來(lái)相結(jié)合、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)與就業(yè)實(shí)習(xí)相結(jié)合、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)與參加科技競(jìng)賽相結(jié)合、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)與教師科研相結(jié)合等。介入企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng),極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,使其專(zhuān)業(yè)技能與綜合素質(zhì)明顯提升,受到企業(yè)的廣泛好評(píng)。

3.4 科研科技創(chuàng)新協(xié)作平臺(tái)

借鑒我校其他特色專(zhuān)業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)模式[12],探索與科研院所、企業(yè)協(xié)同培養(yǎng)GIS專(zhuān)業(yè)人才的渠道,創(chuàng)新設(shè)計(jì)培養(yǎng)方案和教學(xué)課程,積極引進(jìn)消化吸收先進(jìn)的培養(yǎng)方案和教學(xué)理念,探索基礎(chǔ)理論和科研素質(zhì)培養(yǎng)訓(xùn)練的有效途徑并完善相關(guān)配套管理措施,以協(xié)同創(chuàng)新中心為載體,建立產(chǎn)學(xué)研協(xié)同培養(yǎng)行業(yè)優(yōu)秀專(zhuān)門(mén)人才的基地。具體的方法和措施有以下。

⑴ 為學(xué)生提供科技創(chuàng)新試驗(yàn)平臺(tái)。依托學(xué)校學(xué)院的科研機(jī)構(gòu)單位,如結(jié)合我院“國(guó)土環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、“江蘇省資源環(huán)境信息工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、“教育部礦山生態(tài)修復(fù)工程研究中心”、“江蘇省3S與國(guó)土信息研究中心”、“中德能源與礦區(qū)生態(tài)環(huán)境研究中心礦山生態(tài)環(huán)境研究所”等國(guó)家級(jí)、省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和工程中心,鼓勵(lì)高年級(jí)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室/工程中心進(jìn)行科學(xué)研究及創(chuàng)新實(shí)踐,實(shí)驗(yàn)室所有儀器設(shè)備對(duì)學(xué)生開(kāi)放。在這些措施的保障下,學(xué)生能充分利用高精尖儀器設(shè)備,進(jìn)行各類(lèi)試驗(yàn)和分析計(jì)算,極大地提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和科學(xué)研究的能力。

⑵ 構(gòu)建了教師科學(xué)研究與學(xué)生科技創(chuàng)新相結(jié)合的科技創(chuàng)新平臺(tái)。每年有一大批教師,包括長(zhǎng)江學(xué)者、國(guó)家杰青獲得者、中國(guó)青年科技獎(jiǎng)獲得者、全國(guó)優(yōu)秀教師、全國(guó)百篇博士論文獲得者等,都面向大學(xué)生做科研報(bào)告,介紹自己的研究方向和研究成果,提供科研、實(shí)驗(yàn)條件及經(jīng)費(fèi)支持,吸引學(xué)生參加科研項(xiàng)目。同時(shí),在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文選題時(shí),80%以上結(jié)合教師科研項(xiàng)目和生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生參與科研項(xiàng)目和解決生產(chǎn)實(shí)際中的關(guān)鍵問(wèn)題,提高了學(xué)生創(chuàng)新能力和解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力。

⑶ 借助各種大學(xué)生科技創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展學(xué)科前沿科學(xué)研究。針對(duì)本科生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃,我校設(shè)有國(guó)際級(jí)、省級(jí)和校級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目,學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,申請(qǐng)各類(lèi)創(chuàng)新項(xiàng)目,進(jìn)行學(xué)科前沿的研究,提高創(chuàng)新能力和實(shí)際應(yīng)用能力。

4 實(shí)踐教學(xué)考核方式改革

課程考核是反映教學(xué)效果的重要手段,是教學(xué)過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。GIS是理論與技能并重的課程,完全采用筆試難以準(zhǔn)確反映學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能掌握情況及對(duì)GIS技術(shù)手段的掌握、分析和應(yīng)用能力。因此,為了適應(yīng)面向礦業(yè)行業(yè)的GIS人才的培養(yǎng)需求,我校對(duì)GIS課程的考核方式進(jìn)行了改革,建立了將課程考試與學(xué)習(xí)過(guò)程相結(jié)合的全過(guò)程考核成績(jī)?cè)u(píng)定體系,引導(dǎo)教師開(kāi)展研究性教學(xué),促進(jìn)教學(xué)改革和教學(xué)質(zhì)量的提高。

全過(guò)程考核在考試內(nèi)容上保證學(xué)生對(duì)基本概念和基本技能理解和掌握的基礎(chǔ)上,注重知識(shí)測(cè)試與能力測(cè)試的結(jié)合??荚囆问缴蠈?shí)施分階段考核,避免一考定成績(jī),考核形式可選擇考察、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、課堂討論、課程設(shè)計(jì)、讀書(shū)報(bào)告、小論文、操作實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、中期考試和結(jié)業(yè)考試等環(huán)節(jié),保證學(xué)生的每一次參與都有收獲。全過(guò)程考核使學(xué)生逐漸淡化了考試緊張感,不再需要“臨時(shí)抱佛腳”,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,在專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)、理解和接受上也發(fā)生了較大的轉(zhuǎn)變,課堂形式變得更加豐富,氣氛更加活躍,初步實(shí)現(xiàn)了教學(xué)由知識(shí)的傳授向能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)換。

5 結(jié)束語(yǔ)

GIS專(zhuān)業(yè)是一個(gè)技能要求高、實(shí)踐性強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)。我校GIS專(zhuān)業(yè)面向行業(yè),堅(jiān)持理論的實(shí)踐性,通過(guò)了解用人單位的需求,結(jié)合我校實(shí)際面向礦山行業(yè),進(jìn)行了基于應(yīng)用技能的GIS實(shí)踐教學(xué)改革。實(shí)踐教學(xué)結(jié)果表明,所采取的實(shí)踐教學(xué)措施有效地提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,促進(jìn)了GIS專(zhuān)業(yè)建設(shè)。在就業(yè)形式嚴(yán)峻的情形下,我校GIS專(zhuān)業(yè)的就業(yè)率始終保持在前列,畢業(yè)生就業(yè)后能迅速勝任工作,這宣傳了我校的專(zhuān)業(yè)品牌,進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)生就業(yè)。但面向行業(yè)的GIS專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)改革是一項(xiàng)涉及面廣,技術(shù)性和學(xué)術(shù)性較強(qiáng)的系統(tǒng)工程。因此,如何把GIS專(zhuān)業(yè)學(xué)生培養(yǎng)成為具有工程實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才,使學(xué)生具備一定的解決工礦企業(yè)實(shí)際問(wèn)題的能力,仍然需要我們不斷探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。

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第7篇:地理信息的基本概念范文

關(guān)鍵詞:人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃;專(zhuān)業(yè)定位;課程體系;信息科學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào):G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):

10052909(2015)02002805

資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)是1998年教育部根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和學(xué)科發(fā)展的形勢(shì)而設(shè)立的專(zhuān)業(yè),發(fā)展至今,出現(xiàn)專(zhuān)業(yè)定位模糊,廣度大深度小,就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力受限等諸多尷尬問(wèn)題[1]。2012年,教育部第四次修訂《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄》(下簡(jiǎn)稱(chēng)《目錄》),原資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)被拆分為人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、自然地理與資源環(huán)境兩個(gè)專(zhuān)業(yè)。2013年,人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)招收第一屆本科生。該專(zhuān)業(yè)教育在國(guó)內(nèi)剛剛起步,探索人才培養(yǎng)方法還是一個(gè)嶄新的課題。

南京郵電大學(xué)的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè),除同樣面臨新專(zhuān)業(yè)設(shè)置之初的機(jī)遇與挑戰(zhàn)外,還有其獨(dú)特的發(fā)展背景。2013年10月,經(jīng)江蘇省政府研究并報(bào)教育部批準(zhǔn),南京郵電大學(xué)、南京人口管理干部學(xué)院實(shí)行合并辦學(xué),組建新的南京郵電大學(xué)。在此之前,資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)是南京人口管理干部學(xué)院特色專(zhuān)業(yè)之一,2002年開(kāi)始招生,已有11年的辦學(xué)歷史,并已形成學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱(chēng)結(jié)構(gòu)合理,涵蓋地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)、人口學(xué)等專(zhuān)業(yè)方向的教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)。2013年,根據(jù)《目錄》(2012版)要求,該專(zhuān)業(yè)開(kāi)始

轉(zhuǎn)型,招收人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃

專(zhuān)業(yè)第一屆本科生。合校前后,專(zhuān)業(yè)所依托的院校學(xué)科基礎(chǔ)全然不同,依據(jù)新南郵的學(xué)科特色構(gòu)建專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)體系成為專(zhuān)業(yè)發(fā)展必須認(rèn)真研究的課題。

文章從教育部的專(zhuān)業(yè)導(dǎo)向、人才市場(chǎng)需求兩方面梳理人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)定位。結(jié)合南京郵電大學(xué)自身特色,以大數(shù)據(jù)時(shí)代智慧城市的建設(shè)與應(yīng)用要求為導(dǎo)向,尋求信息科學(xué)與地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)的結(jié)合點(diǎn),并據(jù)此提出以信息科學(xué)應(yīng)用為特色的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)課程體系構(gòu)建原則與核心框架。

一、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)定位基本要求

人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)定位應(yīng)重點(diǎn)考慮兩方面要素:一是教育部設(shè)置該專(zhuān)業(yè)的目標(biāo)與要求,二是社會(huì)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的需求。

(一)專(zhuān)業(yè)設(shè)置導(dǎo)向

地理學(xué)和城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)是我國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃人才培養(yǎng)的兩大主要來(lái)源[2]。前者以南京大學(xué)、中山大學(xué)、北京大學(xué)、華東師范大學(xué)等傳統(tǒng)地理強(qiáng)校為代表,主攻宏觀層面規(guī)劃,擅長(zhǎng)理論探索、機(jī)理剖析與經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合分析;后者以清華大學(xué)、東南大學(xué)、天津大學(xué)等建筑學(xué)老八校建筑老八校指之初最早開(kāi)設(shè)建筑學(xué)、城市規(guī)劃相關(guān)專(zhuān)業(yè)的八所高校,包括清華大學(xué)、東南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、天津大學(xué)、華南理工大學(xué)、重慶建筑大學(xué)(已并入重慶大學(xué))、哈爾濱建筑大學(xué)(已并入哈爾濱工業(yè)大學(xué))和西安建筑科技大學(xué)。

為代表,主攻微觀層面規(guī)劃,擅長(zhǎng)空間設(shè)計(jì)與形體表達(dá)。兩者各具特色,各有專(zhuān)攻。

1998版《目錄》中涉及城鄉(xiāng)規(guī)劃的專(zhuān)業(yè)有地理科學(xué)類(lèi)下屬的“資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理”和土建類(lèi)下屬的“城市規(guī)劃”。這一專(zhuān)業(yè)設(shè)置與上述兩大源頭相對(duì)應(yīng)。2012年《目錄》調(diào)整,城鄉(xiāng)規(guī)劃相關(guān)專(zhuān)業(yè)仍為兩個(gè),一是地理科學(xué)類(lèi)下屬的“人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃”,二是建筑類(lèi)下屬的“城鄉(xiāng)規(guī)劃”。與1998版《目錄》相比,保留了地理、建筑兩個(gè)學(xué)科門(mén)類(lèi)下的城鄉(xiāng)規(guī)劃相關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)置,但將原資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)拆分為人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、自然地理與資源環(huán)境兩專(zhuān)業(yè)。結(jié)合2012版《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)介紹》(見(jiàn)表1)不難發(fā)現(xiàn),教育部認(rèn)可并引導(dǎo)地理學(xué)、建筑學(xué)下兩規(guī)劃專(zhuān)業(yè)各自特色發(fā)展。地理學(xué)下屬的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè),應(yīng)區(qū)別于工學(xué)下屬的城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè),做到強(qiáng)化主線,收縮口徑,夯實(shí)基礎(chǔ),對(duì)口應(yīng)用——立足宏觀、中觀區(qū)域?qū)用?,以地理學(xué)理論為基礎(chǔ),強(qiáng)化綜合分析能力培養(yǎng)。(二)人才應(yīng)用需求

教育部為人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)設(shè)置的發(fā)展導(dǎo)向是否適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)規(guī)劃類(lèi)人才的需求,是專(zhuān)業(yè)定位必須要論證的第二重標(biāo)準(zhǔn)。

如將城鄉(xiāng)規(guī)劃系統(tǒng)細(xì)分,可分為規(guī)劃編制與規(guī)劃管理兩個(gè)方面。僅就規(guī)劃管理來(lái)說(shuō),地理學(xué)專(zhuān)業(yè)背景的規(guī)劃工作者往往具有相對(duì)綜合的專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備和縝密?chē)?yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力,具備作為管理者的全局意識(shí)與綜合協(xié)調(diào)能力。

規(guī)劃編制工作又可分為宏觀、中觀、微觀等不同的區(qū)域尺度層面。具有地理學(xué)專(zhuān)業(yè)背景的規(guī)劃工作者擅長(zhǎng)區(qū)域分析與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)綜合分析,在區(qū)域規(guī)劃、城市總體規(guī)劃等宏觀層面規(guī)劃中發(fā)揮核心作用并承擔(dān)大部分工作,在控制性詳細(xì)規(guī)劃這一中觀尺度規(guī)劃工作中也能發(fā)揮重要作用。

針對(duì)具體某項(xiàng)規(guī)劃工作,其工作流程又可劃分為規(guī)劃分析、規(guī)劃方案與成果表達(dá)三個(gè)步驟。在成果表達(dá)的制圖工作中,地理學(xué)背景規(guī)劃工作者確有一定劣勢(shì)。但在規(guī)劃分析和方案設(shè)計(jì)階段,地理學(xué)背景規(guī)劃工作者發(fā)揮的作用與建筑學(xué)背景規(guī)劃工作者旗鼓相當(dāng)。

綜上,地理學(xué)背景規(guī)劃工作者往往具有系統(tǒng)全面的知識(shí)儲(chǔ)備和突出的綜合分析能力,在各類(lèi)規(guī)劃工作中發(fā)揮重要作用(見(jiàn)圖1),不可或缺。強(qiáng)化地理學(xué)基礎(chǔ)、重視機(jī)理分析能力培養(yǎng)的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)要求也完全符合市場(chǎng)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的實(shí)際需求。

二、信息科學(xué)與地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)學(xué)科融合的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)

(一)地理信息系統(tǒng)的規(guī)劃應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)科學(xué)是地理學(xué)中的重要分支,作為空間科學(xué)與信息科學(xué)的重要結(jié)合點(diǎn),技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用已較為成熟。與CAD等繪圖軟件相比,GIS(地理信息系統(tǒng))工具的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)在于空間數(shù)據(jù)的組織、管理與分析,能夠有效管理和處理海量數(shù)據(jù),關(guān)聯(lián)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。某種程度上可認(rèn)為是繪圖軟件與統(tǒng)計(jì)分析軟件的集成。

在美國(guó),GIS已成為專(zhuān)業(yè)規(guī)劃師的標(biāo)準(zhǔn)工具,脫離GIS的規(guī)劃編制、規(guī)劃管理幾乎不存在,GIS用于地圖處理、規(guī)劃管理、分析與決策支持、公眾參與等方面[3]。在我國(guó),GIS在規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)有限& mdash;—在規(guī)劃管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建中應(yīng)用廣泛,在規(guī)劃編制中應(yīng)用較為粗淺,主要用于自然地理環(huán)境要素分析與公共服務(wù)設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃選址分析。規(guī)劃工作者如能全面掌握地理信息系統(tǒng)原理及其軟件的規(guī)劃領(lǐng)域系統(tǒng)應(yīng)用,則能順應(yīng)這一趨勢(shì),在規(guī)劃工作中更好地發(fā)揮作用。

(二)大數(shù)據(jù)時(shí)代海量空間數(shù)據(jù)的獲取與處理

與發(fā)展成熟但應(yīng)用不足的地理信息系統(tǒng)分析方法相比,大數(shù)據(jù)時(shí)代空間數(shù)據(jù)獲取與應(yīng)用則呈現(xiàn)出海量數(shù)據(jù)、先進(jìn)技術(shù)與跨學(xué)科創(chuàng)新思維三大特征《大數(shù)據(jù)時(shí)代——生活、工作與思維的大變革》中指出,數(shù)據(jù)本身、技能與思維是大數(shù)據(jù)價(jià)值鏈的三個(gè)構(gòu)成。 。

隨著信息網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,百度、谷歌等搜索引擎,阿里、京東、亞馬遜等電子商務(wù)公司與騰訊等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商掌握海量用戶數(shù)據(jù)。隨著智慧城市理論的興起與“物聯(lián)網(wǎng)”的建設(shè),行政管理機(jī)構(gòu)也將成為大數(shù)據(jù)的掌控者。海量數(shù)據(jù)如何提升城鄉(xiāng)規(guī)劃的科學(xué)性與適用性,大數(shù)據(jù)如何為規(guī)劃所用,相關(guān)研究也陸續(xù)展開(kāi)。

國(guó)內(nèi)外有學(xué)者通過(guò)挖掘網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、居民行為數(shù)據(jù),對(duì)居民時(shí)空行為、城市空間與城市等級(jí)體系進(jìn)行研究[4]。如以百度指數(shù)為依據(jù)對(duì)比分析城市間聯(lián)系強(qiáng)度[5],通過(guò)微博數(shù)據(jù)挖掘分析網(wǎng)絡(luò)社會(huì)空間特征[6]等??臻g數(shù)據(jù)的采集與分析已從利用單一GIS 軟件向多種信息設(shè)備相結(jié)合的階段轉(zhuǎn)變[4]。

針對(duì)智慧城市的建設(shè)熱潮,國(guó)內(nèi)有學(xué)者積極開(kāi)展現(xiàn)行規(guī)劃體系的“智慧”響應(yīng)探索,提出在區(qū)域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃、城鎮(zhèn)總體規(guī)劃及詳細(xì)規(guī)劃三大層次的規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)用智慧城市數(shù)據(jù)信息、融入智慧城市建設(shè)理念的思路與要點(diǎn)[7]。如城鎮(zhèn)體系規(guī)劃層次借由新信息技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力充分挖掘區(qū)域內(nèi)各城市優(yōu)勢(shì)發(fā)展的方向與重點(diǎn),城市總體規(guī)劃層次應(yīng)考慮采取合適的路網(wǎng)形式,合理規(guī)劃智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施等。

這一背景要求規(guī)劃工作者不斷學(xué)習(xí)新的數(shù)據(jù)獲取與挖掘方法,探索并掌握大數(shù)據(jù)規(guī)劃應(yīng)用的方式途徑。

三、以信息科學(xué)應(yīng)用為特色的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)課程體系構(gòu)建

(一)基本原則

南京郵電大學(xué)的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)發(fā)展,應(yīng)在滿足專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)定位要求的同時(shí),結(jié)合院校優(yōu)勢(shì)學(xué)科——信息科學(xué)、地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)三者的交叉領(lǐng)域,以地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)為基礎(chǔ),以信息科學(xué)應(yīng)用為特色。其課程體系構(gòu)建應(yīng)遵循夯實(shí)地理學(xué)基礎(chǔ)、圍繞規(guī)劃應(yīng)用主線、突出空間信息挖掘與分析能力培養(yǎng)的原則。

1.夯實(shí)地理學(xué)基礎(chǔ)

地理學(xué)基礎(chǔ)理論、方法與分析能力的培養(yǎng)是人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)區(qū)別于工學(xué)下屬城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)的核心內(nèi)容,體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)定位的基本要求。通過(guò)基礎(chǔ)必修課程學(xué)習(xí),了解地理學(xué)基礎(chǔ)理論框架與范疇、邊界與特色,掌握學(xué)科基本概念、理論與方法,是專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的根基。課程設(shè)置中,自然地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、人文地理學(xué)等地理學(xué)基礎(chǔ)課程必不可少。

2.突出空間信息挖掘與分析特色

大數(shù)據(jù)時(shí)代,應(yīng)強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘與信息設(shè)備數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析等理論方法的學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)。為此,應(yīng)以數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等知識(shí)系統(tǒng)強(qiáng)化為基礎(chǔ),通過(guò)設(shè)置地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用、數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用等與地理、空間規(guī)劃相關(guān)的信息技術(shù)類(lèi)課程,培養(yǎng)學(xué)生的空間數(shù)據(jù)獲取與分析能力。

3.圍繞規(guī)劃應(yīng)用主線

無(wú)論是地理學(xué)基礎(chǔ)分析能力的培養(yǎng)還是空間數(shù)據(jù)獲取與分析能力的訓(xùn)練,最終應(yīng)落實(shí)到進(jìn)行空間分析、指導(dǎo)空間規(guī)劃上來(lái)。城鄉(xiāng)規(guī)劃應(yīng)用是專(zhuān)業(yè)教育知識(shí)體系構(gòu)建的主線,相關(guān)課程設(shè)置與能力培養(yǎng)都應(yīng)圍繞這一主線展開(kāi)。因此,城鄉(xiāng)規(guī)劃基礎(chǔ)知識(shí)的全面系統(tǒng)掌握對(duì)于夯實(shí)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)定位至關(guān)重要。為使學(xué)生對(duì)城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域基本概念、理論、研究方法等有相對(duì)全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),城市規(guī)劃原理、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)導(dǎo)論等應(yīng)作為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置。

(二)課程體系框架設(shè)計(jì)

以上述原則為依據(jù),結(jié)合南京郵電大學(xué)學(xué)科設(shè)置特色與要求,初步設(shè)定人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)核心課程體系。該體系包含專(zhuān)業(yè)基本知識(shí)、專(zhuān)業(yè)特色知識(shí)兩大模塊,從通識(shí)教育、專(zhuān)業(yè)教育兩個(gè)層面設(shè)置課程(見(jiàn)圖2)。其中,專(zhuān)業(yè)基本知識(shí)模塊強(qiáng)化地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)基礎(chǔ)理論與方法的學(xué)習(xí),專(zhuān)業(yè)特色知識(shí)模塊突出空間信息獲取與分析特色技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

通識(shí)教育層面,設(shè)置高等數(shù)學(xué)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等課程。除高等數(shù)學(xué)外,其他課程均為學(xué)校特色公共基礎(chǔ)課程。此類(lèi)課程為培養(yǎng)空間數(shù)據(jù)獲取與分析能力奠定了扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)。

專(zhuān)業(yè)教育層面,將自然地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、人文地理學(xué)、城市規(guī)劃原理、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)導(dǎo)論、地理信息系統(tǒng)原理等全面系統(tǒng)介紹學(xué)科基礎(chǔ)理論、概念、方法的課程設(shè)置為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,將城市地理學(xué)、計(jì)量地理學(xué)、人口地理學(xué)、城市總體規(guī)劃、村鎮(zhèn)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等深入介紹分支學(xué)科發(fā)展及強(qiáng)化實(shí)踐應(yīng)用的課程設(shè)定為專(zhuān)業(yè)課程。

這一課程體系僅就專(zhuān)業(yè)核心課程進(jìn)行設(shè)定。在核心課程之外,可根據(jù)需求選擇性設(shè)置地圖學(xué)、城市經(jīng)濟(jì)學(xué)、城市社會(huì)學(xué)、社會(huì)調(diào)研方法等輔助課程,有助于學(xué)生全面系統(tǒng)掌握專(zhuān)業(yè)分析研究方法。具體課程體系建設(shè)中,還需針對(duì)課程設(shè)置順序、各學(xué)期學(xué)時(shí)與學(xué)分安排、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、教學(xué)大綱編寫(xiě)等深入研究。

四、結(jié)語(yǔ)

目前在人文地理、城鄉(xiāng)規(guī)劃的研究與實(shí)踐領(lǐng)域,空間信息采集、挖掘與分析技術(shù)應(yīng)用相對(duì)粗淺,存在領(lǐng)域狹小,工具單一,深度不足等問(wèn)題。但隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代生活、工作方式的變革與智慧城市建設(shè)的深化,基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的空間分析思維與技術(shù)必將在規(guī)劃領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。面向應(yīng)用的人才培養(yǎng),應(yīng)考慮增加信息類(lèi)課程的設(shè)置以迎接大數(shù)據(jù)時(shí)代海量數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的挑戰(zhàn),而信息技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè),應(yīng)針對(duì)不同領(lǐng)域的需求,增補(bǔ)相應(yīng)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)課程。如面向智慧城市建設(shè)應(yīng)用的信息技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才,應(yīng)對(duì)規(guī)劃原理、規(guī)劃基本分析方法等城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)有所了解。

上述背景下,文章結(jié)合人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)的發(fā)展定位和信息技術(shù)的學(xué)科優(yōu)勢(shì),提出專(zhuān)業(yè)課程體系構(gòu)建原則,為后續(xù)學(xué)校本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案設(shè)置擬定思路,并為其他院校該專(zhuān)業(yè)發(fā)展提供借鑒。

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第8篇:地理信息的基本概念范文

關(guān)鍵詞:測(cè)繪 信息化 標(biāo)準(zhǔn)化 可視化 應(yīng)用

測(cè)繪是一項(xiàng)技術(shù)性極強(qiáng)的工作,測(cè)繪生產(chǎn)力水平的提高極大地依賴于測(cè)繪科技進(jìn)步與創(chuàng)新。當(dāng)前,我國(guó)測(cè)繪現(xiàn)代化已經(jīng)全面完成了數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系建設(shè),正邁進(jìn)信息化體系建設(shè)的新階段。走信息化發(fā)展道路,加快建設(shè)信息化測(cè)繪體系,是新時(shí)期測(cè)繪事業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。

測(cè)繪信息化建設(shè)的目標(biāo)和主要任務(wù)

(一)建設(shè)目標(biāo)

信息化測(cè)繪體系的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它不僅依賴于技術(shù)創(chuàng)新,更與觀念創(chuàng)新、體制創(chuàng)新、法律法規(guī)創(chuàng)新和運(yùn)行機(jī)制創(chuàng)新緊密相關(guān)。信息化測(cè)繪體系的建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù),其建設(shè)目標(biāo)有近期、中期和遠(yuǎn)期之分。

未來(lái)20年的近期建設(shè)目標(biāo)是:以現(xiàn)行的數(shù)字化測(cè)繪體系為基礎(chǔ),通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、體制創(chuàng)新和法律法規(guī)創(chuàng)新等,初步建成信息化測(cè)繪體系,實(shí)現(xiàn)公益性測(cè)繪事業(yè)與地理信息產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,全面提升測(cè)繪服務(wù)水平和能力,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和和諧社會(huì)的建設(shè)提供可靠的測(cè)繪保障。

(二)主要任務(wù)

新的時(shí)代對(duì)測(cè)繪發(fā)展提出了新的要求,測(cè)繪的作用對(duì)象更廣泛,作用空間更大,測(cè)繪成果更具多樣性,測(cè)繪服務(wù)的領(lǐng)域更寬闊;信息處理的自動(dòng)化程度更高,信息更新和傳輸更迅速,成果應(yīng)用更便捷;地理信息內(nèi)容更全面,屬性更準(zhǔn)確,現(xiàn)勢(shì)性更強(qiáng),精度更高。面對(duì)新的形勢(shì)和新的要求,必須加快推進(jìn)測(cè)繪信息化建設(shè),為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供可靠、適用、及時(shí)的測(cè)繪保障。測(cè)繪信息化建設(shè)主要包括以下內(nèi)容:發(fā)展現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù),充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),進(jìn)一步完善數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),形成信息化測(cè)繪的技術(shù)體系,為測(cè)繪信息化建設(shè)提供技術(shù)支撐;建設(shè)地理信息資源,這是測(cè)繪信息化建設(shè)的主要任務(wù),重點(diǎn)是加快基礎(chǔ)地理信息資源建設(shè),為各類(lèi)信息資源整合和利用提供基礎(chǔ)地理信息公共平臺(tái);加強(qiáng)地理信息資源開(kāi)發(fā)利用,要大力推進(jìn)地理信息資源的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)和社會(huì)化應(yīng)用,促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展;加強(qiáng)測(cè)繪與地理信息標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),為地理信息采集、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、信息交換與共享、應(yīng)用服務(wù)等提供技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)支撐;加強(qiáng)法規(guī)政策建設(shè),為測(cè)繪信息化發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。

二、促進(jìn)信息化測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的措施

(一)測(cè)繪成果數(shù)字化

相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)繪成果的紙質(zhì)形式,測(cè)繪成果數(shù)字化主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1、測(cè)繪成果的信息量更加豐富。除了傳統(tǒng)地圖上所表示的自然地理要素或者地表人工設(shè)施的形狀、大小、空間位置及其屬性外,未來(lái)的測(cè)繪成果還將包含大量的其他屬性信息。

2、測(cè)繪成果的現(xiàn)勢(shì)性。信息社會(huì)具有變化快的特點(diǎn),因此,測(cè)繪成果必須準(zhǔn)確反映現(xiàn)勢(shì)性的地理信息,而數(shù)字化將確保這一要求的實(shí)現(xiàn)。

3、測(cè)繪產(chǎn)品形式的多樣化。在測(cè)繪成果數(shù)字化的基礎(chǔ)上,可以派生出多種多樣的測(cè)繪產(chǎn)品,如滿足各種需要的數(shù)字地圖、各種地理信息數(shù)據(jù)產(chǎn)品、各種功能的地理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,Internet網(wǎng)絡(luò)在全球迅速普及,使得人類(lèi)社會(huì)空間在信息概念上逐步縮小,測(cè)繪服務(wù)的方式發(fā)生了根本性變化。比如測(cè)繪成果可分布式地存儲(chǔ)在各個(gè)地方,通過(guò)建立地理信息一站式服務(wù)系統(tǒng),建立集成化的地理信息門(mén)戶網(wǎng)站,用戶只需訪問(wèn)一個(gè)網(wǎng)站,通過(guò)一個(gè)查詢界面就可以對(duì)分布在各地的地理信息進(jìn)行檢索、訪問(wèn)和瀏覽,實(shí)現(xiàn)任何人都可以在任何地方、任何時(shí)候享受地理信息服務(wù)。

(二)測(cè)繪過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化

加強(qiáng)地理信息和地理信息系統(tǒng)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作,是推進(jìn)地理信息資源有效利用、實(shí)現(xiàn)信息化測(cè)繪、提供綜合地理信息服務(wù)的首要任務(wù)。它既融入了行政管理,又規(guī)劃了技術(shù)方向,是地理信息基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)的重中之重。檢討近年測(cè)繪信息化的發(fā)展,社會(huì)信息化發(fā)展的組織建設(shè)已引起政府部門(mén)的足夠重視,但某些主管信息化的部門(mén)特別是相關(guān)行業(yè)的信息主管官員,有測(cè)繪背景的極少,使得構(gòu)建和諧共享框架時(shí),缺少部門(mén)協(xié)調(diào)的主動(dòng)性。在技術(shù)迅猛發(fā)展中把握好指導(dǎo)性和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的檢查力度,使地理信息標(biāo)準(zhǔn)化具有權(quán)威性,得到切實(shí)有效執(zhí)行。這要求我們的標(biāo)準(zhǔn)制訂工作必須具有前瞻性和實(shí)用性,也要求標(biāo)準(zhǔn)制定者既要把握前沿技術(shù),又要具有生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

(三)測(cè)繪信息服務(wù)可視化

地圖是人類(lèi)在認(rèn)識(shí)自然和改造自然的歷史長(zhǎng)河中形成的最直觀的自然重現(xiàn)的技術(shù)和方法。由于受傳統(tǒng)媒介的限制,一般的地圖是在紙張、布匹、塑料等平面上展現(xiàn),也有通過(guò)制作立體沙盤(pán)模型來(lái)展現(xiàn),也有通過(guò)電子顯示的技術(shù)來(lái)展現(xiàn)。地理空間是動(dòng)態(tài)的三維世界,地圖一般都是靜態(tài)的和平面的,高程信息在制圖的過(guò)程中已經(jīng)全部或部分損失。如果能夠用真三維的方式再現(xiàn)地理空間世界,這將極大地方便決策支持和各類(lèi)用戶。為此立體化的印刷技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成了地理空間信息可視化的主要技術(shù)手段。但是沙盤(pán)可提供量度不可能太大。立體印刷可以通過(guò)柱面透鏡印刷技術(shù)、偏振光印刷技術(shù)和全息印刷技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)互補(bǔ)色印刷來(lái)實(shí)現(xiàn)。更好的辦法應(yīng)該是采用電子方式的立體顯示技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),即通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)的方法來(lái)建立立體顯示空間,觀察者通過(guò)佩帶專(zhuān)門(mén)的立體眼鏡來(lái)身臨其境地研究問(wèn)題。隨著PC和圖形加速卡功能的提升,基于微機(jī)的VR環(huán)境可以搭建出來(lái)。三維地理空間數(shù)據(jù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù),三維地理空間數(shù)據(jù)的管理通過(guò)企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理,地理空間數(shù)據(jù)的用戶端可以是立體化的。這種立體化的顯示技術(shù)同樣可以用在地理空間數(shù)據(jù)的快速更新上來(lái)。

三、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

在這里主要介紹現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在礦山測(cè)量方面、濕地方面、水利工程方面和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用情況。

(一)礦山測(cè)量方面

遙感技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間,并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用遙感資料,可獲取礦區(qū)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、綜合的信息源,對(duì)礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用。利用GPS技術(shù)進(jìn)行礦區(qū)地表移動(dòng)監(jiān)測(cè)、水文觀測(cè)孔高程監(jiān)測(cè)、礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測(cè)、改造等。其應(yīng)用于礦山測(cè)量工作的地面部分已成為現(xiàn)代礦山測(cè)量的一項(xiàng)重要支撐技術(shù)。以礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)為平臺(tái),以各種測(cè)量技術(shù)為數(shù)據(jù)獲取的途徑,可以建立集數(shù)據(jù)采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動(dòng)化、智能化的技術(shù)系統(tǒng),作為礦山可持續(xù)發(fā)展的決策支持系統(tǒng)。

(二)濕地方面

利用遙感技術(shù)對(duì)濕地生物資源的分布、生長(zhǎng)狀況及其變化進(jìn)行估測(cè)。利用遙感技術(shù)多層次、多時(shí)相的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能獲得及時(shí)可靠的數(shù)據(jù),通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新,并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析,可得到濕地的動(dòng)態(tài)變化情況。應(yīng)用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù),獲取濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分析評(píng)價(jià)所需要的數(shù)據(jù),借助GPS技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)采樣調(diào)查、植被樣方調(diào)查、土壤采樣等常規(guī)野外調(diào)查。根據(jù)濕地信息系統(tǒng)的功能,可將其劃分為兩大類(lèi):查詢服務(wù)型信息系統(tǒng)和決策支持型地信息系統(tǒng)。

(三)水利工程方面

遙感技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測(cè),可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報(bào)洪水淹沒(méi)范圍和干旱災(zāi)情范圍,為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。在水利樞紐工程竣工后,需對(duì)水庫(kù)大壩、大型橋梁等進(jìn)行連續(xù)的、精密的監(jiān)測(cè)?,F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)提供了連續(xù)、實(shí)時(shí)的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量或數(shù)字測(cè)圖技術(shù)建立數(shù)字地面模型,應(yīng)用GIS的分析決策功能,可以方便快速地進(jìn)行水庫(kù)大壩選址、庫(kù)容計(jì)算、引水渠修建、受益范圍等設(shè)計(jì)工作,為開(kāi)發(fā)利用水資源提供科學(xué)依據(jù)。

(四)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面

精確農(nóng)業(yè)中,利用GPS技術(shù)對(duì)采集的農(nóng)田信息進(jìn)行空間定位;利用RS技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況和空間變異的大量時(shí)空變化信息;利用GIS技術(shù)建立農(nóng)田土地管理、自然條件、作物產(chǎn)量的空間分布

等的空間數(shù)據(jù)庫(kù);對(duì)作物苗情、墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析模擬,為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件、資源有效利用狀況、作物產(chǎn)量的時(shí)空差異性和實(shí)施調(diào)控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)為支撐的精確農(nóng)業(yè)將促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。它能夠收集土地利用現(xiàn)狀、植被分布、農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況、農(nóng)作物的災(zāi)情分布、土壤肥力等多種信息,將信息技術(shù)與農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)資源與生產(chǎn)要素的合理分配,獲取高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)又能有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)自然資源,有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

總之,加快信息化建設(shè),努力構(gòu)建信息化測(cè)繪體系.是“十一五”和今后一段時(shí)期內(nèi)我國(guó)測(cè)繪發(fā)展的中心任務(wù)。為此必須轉(zhuǎn)變觀念,以戰(zhàn)略眼光認(rèn)識(shí)信息化測(cè)繪體系建設(shè)的意義,以務(wù)實(shí)的態(tài)度處理好長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃與近期目標(biāo)的關(guān)系,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供全面的測(cè)繪保障和服務(wù)。我們相信在不久的將來(lái),人們將能體驗(yàn)到地理空間信息隨時(shí)伴隨著其各項(xiàng)活動(dòng),地理空間信息服務(wù)無(wú)處不在,地理空間信息無(wú)時(shí)不有。

參考文獻(xiàn):

[1] 姜鵬遠(yuǎn),趙夫來(lái),王力,李大衛(wèi). 淺談我國(guó)的信息化測(cè)繪[J]. 測(cè)繪科學(xué), 2008, (S1)

第9篇:地理信息的基本概念范文

人教版七年級(jí)上冊(cè)地理教材第三章“天氣和氣候”第三節(jié)“降水和降水的分布”是天氣要素的分解詮釋?zhuān)菍?duì)第一節(jié)“多變的天氣”的自然延伸,也是今后學(xué)習(xí)分區(qū)地理的基礎(chǔ),在本章中起著承上啟下的作用。教材從對(duì)學(xué)生有用的地理知識(shí)進(jìn)行選材,涉及大量的基本概念和圖表操作,有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)圖表的閱讀和分析能力,同時(shí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察生活,樹(shù)立地理就在我們身邊的思想,體現(xiàn)地理學(xué)科以人為本的出發(fā)點(diǎn)。

二、設(shè)計(jì)思路

以“學(xué)習(xí)生活中的地理”的教學(xué)理念為指導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用;以學(xué)生參與活動(dòng)為形式,在學(xué)生的親身體驗(yàn)、研究探索中培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力;以學(xué)生合作學(xué)習(xí)為方式,由學(xué)生集體探究合作完成相關(guān)主題,培養(yǎng)其團(tuán)結(jié)協(xié)助精神;以學(xué)生興趣為出發(fā)點(diǎn),提高其參與熱情,增強(qiáng)課堂生動(dòng)性。

三、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能:知道降水的概念;閱讀降水量柱狀圖、世界年平均降水量分布圖,知道降水的時(shí)空分布規(guī)律;根據(jù)降水的數(shù)字資料,繪制出降水量逐月分配圖,并依據(jù)這些氣候資料說(shuō)出降水特點(diǎn)。

過(guò)程與方法:學(xué)會(huì)閱讀和繪制降水量柱狀圖;通過(guò)閱讀世界年平均降水量分布圖,了解緯度、地形、海陸位置的不同對(duì)降水分布的影響,把握世界降水分布規(guī)律。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀:體會(huì)降水的意義、降水與生活的關(guān)系;通過(guò)降水的學(xué)習(xí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行辨證唯物主義教育。

四、教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn):降水的季節(jié)變化;世界降水的分布。

難點(diǎn):通過(guò)閱讀降水量分布圖,說(shuō)出世界年平均降水量的分布規(guī)律。

五、教學(xué)方法

啟發(fā)式、探究式、體驗(yàn)式與合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方式;借助多媒體教學(xué),使活動(dòng)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合,讓學(xué)生愉快學(xué)習(xí)。