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地理信息技术应用举例范文1
关键词:GPS GIS 基础地理数据库 引言:GPS系统这一全新的现代定位方法已全面取代常规光学和电子仪器,与现代通讯和计算机技术相结合,以同时测定三维坐标的方法将测量定位技术扩展到海洋和外层空间,同时从定点扩展到区域,从静态扩展到动态,精度达到毫米级,从而大大拓宽了应用范围,在地球物理学、气象、海洋、交通等领域获得了广泛运用。
GPS系统介绍和现状
GPS全称为全球定位系统(Global Position System),硬件是由环球通讯卫星和接收装置组成,基于卫星的无线电导航定位系统,为用户提供精密的三维坐标、导航与时间信息。随着地球的数字化进程,微电子技术和GIS技术获得重大进展,卫星导航、定位的理论已趋成熟,同时各个领域都需要掌握对空间资料的处理和利用的基本技术,GPS将作为通用设备越来越多地应用于科研和民用领域。
1、GPS系统由3部分组成:
· 空间部分:主动式工作卫星:26颗卫星分布6个椭圆轨道上,长半轴26600km,高度20200km,时间基准10-12?/FONT>10-13秒
· 控制部分:轨道预报(监测和控制卫星系统),确定系统时间,预报卫星星历、卫星钟状态,更新卫星导航电文。
· 用户部分:不同类型的接收机(由带前置放大器的天线、信号识别和处理的射频仓、微处理器、精密振荡器、电源、显示屏、内存和数据存储器组成)。
2、观测原理和信号结构:
· 基本观测量:卫星发射天线和接收机天线间信号传播时间
· 伪距测量由时间系统同步误差参数决定
· 轨道确定和描述保证卫星精确定位
· 系统精度:(美国政府出于军事利益上的原因对精度进行了人为限制:(1)、AS政策:加密P码(2)、SA政策:选择利用性:a:在星历数据中加干扰 b:卫星时钟加抖动或使时间系统不稳定。)
导航精度:10?/FONT>15米
动态测量精度:亚米级
静态测量精度:毫米级
3、GPS系统的应用
· 在科学研究方面,利用GPS的观测精度(毫米级)和时空分辨率监测地球的动态变化,从而剖析地球内部和地壳、大气层、海洋等的变化情况;同时利用卫星轨道的测定和影响参数的分析可对地球引力系数,自转、潮汐、大气、电离层等参数进行研究。GPS系统的广泛应用大大推进了地球科学及地震、气象、海洋等各相关科学的发展。
目前中国首期地壳运动观测GPS网络工程已经完成。国家地震局、总参测绘局和科学院等部门联合在全国各地建立了25个连续观测基准站、56个定期复测基准站和1000多个不定期复测站,通过对大地板块进行以毫米/年为单位的长期测量,分析地壳运动规律,从而开展地震预报、大地测量和国防等方面的研究工作。
· 在政府管理和民用领域,GPS的导航和动态定位测量等功能得到广泛应用。如在针对各类灾害的预防和快速反应上,如地震、森林火灾、水灾等,可以快速确定发灾地点、受灾范围和灾情的发展趋势。在交通、环保、城市规划、水利和旅游等方面GPS获得了广泛的运用。
二、GPS 系统和GIS系统的结合应用
随着社会和经济的高速发展,人类活动同时也带来了环境恶化、人口剧增、资源耗费等急待解决的问题,这就要求从事与之相关的各部门以整体的观点认识地球和我们身边的环境系统。GIS(Geographic Information System 地理信息系统)能够将各种信息同空间地理位置有机结合起来,将地理学、计算机科学、RS、GPS和INTERNET等技术相融合实现综合分析处理,以数字化的手段统一实现对整个地球及其相关现象的重现和认识及对空间环境的多分辨率、三维描述,以处理自然和社会活动诸方面的问题,建立具有生物物理和社会经济各方面资料的基础地理信息数据库和综合信息数据库。
传统空间数据的主要资料源是测绘部门提供的大比例尺地图。由于这些地图的绘制需要测绘、统计、交通等部门的协作,投入大量人力物力来完成,因此其更新的周期较长;另外它们不具备汇总其它社会经济等各方面信息,提供动态综合分析的功能。在经济高速发展的现在,政府宏观决策、城市规划、交通建设等等方面对空间资料的要求是实时、高精度和全方位的,这就需要健全能够实现及时更新的基础地理信息数据库。
基础地理信息数据库建立以PC ARC/INFO、ARCVIEW为软件平台,按WGS84坐标系和UTM投影方式制成电子地图,开发软件为ARCVIEW、MAPINFO等。
三、GPS实地测量范例
这里我们以安徽省地理信息中心和安徽省公路局合作的全省国道、省道及交通标志位置GPS测量项目为例予以简要介绍。
1、测量方式:
测量人员按照各地市公路部门提供的各级公路和沿途各特征点资料制定线路,安排日程表,每天将取得数据输入便携式电脑,完成移动测量后将全部数据同基准站GPS进行校正差分,得出标志点和路线的经纬度坐标文件,再经ARC/INFO软件处理得到完整准确的电子地图。
2、测量设备:
测量中使用的GPS设备是由美国TRIMBLE公司出品的两台套GPS Pathfinder Basic Plus双频接收机。基准站设于安徽省科委院内。移动站由接收机、天线和其它辅助设备组成。
基准站:天宝Trimble 12 Channel 运行软件:PFCBS
移动接收机:天宝 Trimble 6 Channel 运行软件:PFINDER
内存:256K Waypoint 99/999 点
实测环境要求:3颗卫星可测2D;4颗卫星可测3D
差分软件:PFINDER
现场实测精度: < 100米
差分后精度为: 2-5米
测量范围:海拔 –500米?/FONT>20000米,距基准站(合肥)500公里内,覆盖全省
测量方式:车载
3、测量成果:
省地理信息中心和省公路局的野外测量人员以大约每周一个地区的进程测得蚌埠、淮南、滁州等地区的高速国道、省道,各级国道、省道等路线(如下图所示);公路局、大小桥、工区等标志点,见图。
部分地区国省道电子地图
4、测量总结:
合理设定测量速度:在GPS动态测量时,路线的形状描述由拐点密度决定,根据精度要求应合理设定测量速度和记录间隔时间。
注意测量环境对卫星信号接收的影响:在山区、茂密森林和高大建筑附近,需随时注意天线对天空的可视范围,保证接收到可进行3维计算的4颗以上卫星的信号。
地理信息技术应用举例范文2
关键词:国土规划 地理信息 数据库
中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)26-01-01
国土规划地理信息系统数据库建设涉及矿产资源、土地贺源、水资源、气候资源、海洋资源、旅游资源、生物资源、生态环境和地质灾害防泊等多行业、多类型、信息量大,具有多学科交叉、数据庞大、结构复杂等特点。
面对如此庞大的空间信息,传统的计算机技术己远远不能满足日常管理的需要。采用地理信息系统(GIS)技术,可以彻底解决两类信息的统一管理问题。通过将数据库中的数据转化为所连接的地图对象的可视属性,不但可以实现地图对象与属性数据的双向查询,而且可以通过地理空间分析功能对数据库中的信息进行直观的可视化分析,将数据的空间关系充分体现出来,进而挖掘出隐藏在属性数据中的有用信息,为管理部门提供一种全新的宏观管理和决策支持的依据。
1、数据库的建设
数据库的建设是GIS系统建设的核心,国土规划系统的数据库包括国土规划现状数据库、国土规划专题数据库。
1.1现状数据库国土规划现状数据是规划数据库的基础数据。按照“数字国土”工程的要求建立了l:500000的国土规划现状数据库;
1.2规划专题数据库规划专题数据库是相对于国土规划现状库而言,在开发整理规划这一专题领域涉及比较多的数据。包括空间图形数据和属性数据。空间图形数据涉及土地、矿产、森林、水利、旅游、气候,海洋、生物、生态、地质灾害、交通、地质、电力、行政区等现状和项目规划图。属性数据包括各种项目的具体情况介绍数据,如:土地分类面积及结构、土地资源利用潜力、矿产现状、保护区,治理区,复垦、自然旅游资源分布、历史文化旅游、风景名胜、特色旅游、草原类型、草原植物营养分析、草原分布、水环境现状,水质评价、生物多样性、林地面积、林地蓄积、林地结构变化、矿产资源形式分析、矿产资源需求预测、文化资源现、新闻资源现状、广播资源现状、体育资源、卫生资源、地质灾害类型及分布、气象灾害、水灾害、森杯灾害、草原灾害、地震灾害、工业发展布局、城镇发展布局、农业人口、农业教育、农业生产、农业装备、农机、海洋捕捞、海水养殖、资源增殖、海域功能分区、风能资源、太阳能资源、云水资源等。
2、系统构成
主要有基础地理信息、信息专题和质量管理。
3、技术标准体系
系统应具有统一完整的技术体系,如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数据使用标准等。技术标准应采用相应的国家标准和行业标准,当没有国标和行标时,可按国标和行标的建标指导原则建立自己的标准。此外,还应有一批训练有素的技术人员作为系统的支撑。
4、管理体系
严格地说,国土规划地理信息系统数据库建设是为满足现代国土资源管理需要而建立的一套现代化的国土管理系统。
5、图层划分
国土资源规划信息系统的空间数据库建设是整个系统建设关键,将不同类型和不同专业的数据资源进行整合,建立完善的空间数据库系统,是达到系统建设目标的重中之重.如果能将图层划分越细,对专题研究、数据分析,提供多种优化手段,为决策者起到辅助作用。
数据分层的原则:
①同一类数据放在同层;②相互关系密切的数据尽可能放在同层;③用户使用频率高的数据放在主要层,否则,放在次要层;④某些为显示绘图或控制地名注记位置的辅助点、线、面的数据,应放在辅助层;⑤基础信息数据的分层较细,各种专题信息数据则一般放在单独的一层或较少的几层中;⑥将相同专属的要素归类,例如水系数据的点、线、面类型的要素组织成同一个矢量数据集。
6、工作量分析
6.1数据整理 数据是地理信息系统的灵魂,数据质量是数据的生命线,国土规划地理信息系统的数据库建设必须建立严格的质量保证体系。首先要验证数据提供的是否符合入库规范。其中数据的分类与编码必须依据现有国家标准和行业有关标准,确定统一的图形数据分类与编码-图形数据的分类码包括基础信息及各类专题信息图形数据的分类和代码。
数据采集是数据建库的第一个关键性阶段。
数据采集与更新于系统的目标主要是通过空间数据的采集、加工、处理、入库和更新,实现现有GIS数据的正确入库,从而实现基础地理信息数据库的动态生产及更新机制,具体包括,①数据格式转换(包括格式转换和分层分类编码对照);②数据预处理(包括接边、构面等工作):③数据监理、数据入库、数据更新。
6.2图元编码 数据监理主要是对提供的数据进一步的检查,验证数据提供的是否符合入库规范.其中据的分类与编码依据现有国家标准和有关行业标准,确定统一的图形数据分类与编码。
图元编号的具体方法是按不同行业已有的行业规定进行分类编号。
6.3数据录入 完成了以上几个步骤后,需要将符合要求的数据存放到已经定义好的数据库中。一般说一幅图的入库,需要经过检查一)预入库一)修改一)再入库等几个反复过程,才能满足需入库。同时为了保证一个工程的完整性,允许建立临时的工程进行数据的预入库,直到最没有任何错误时再将数据正式入库。
6.4属性数据录入 根据图层划分方案,按照图元编号的顺序逐―填写各图层属性数据表;最后输出属性数据表进行系统检查、修改。
6.5图形数据录入 为了避免图形清绘过程中产生的图形失真,图形数据的输入采用扫描方式,采用交互式跟踪方式完成。
6.6图形编辑与修改 由于操作方便的原因,图形编辑和修改工作采用MAPGIS完成。
第一,对矢量化的各类图进行误差校正和座标转换。
第二,对各类图按图层划分方案进行分层,每个图层分别形成单独的图形文件。
第三,建立拓扑关系、修改拓扑错误。
第四,添加用户标识码。
最后,将图形文件转换成MIP/INF0数据格式,将多边形与标识码合并,再将点、线、面属性数据库与图形联接,完成图形库的建立过程。
6.7数据转换作为信息系统的开放性的重要标志,数据转换可以看作是系统不可缺少的部分。它所起作用是能较完整地接受(接收)在其他系统中创建的或整理的数据,在本系统中能继续对些数据进行浏览、编辑、分析等处理工作,使之与系统其他数据融为一体。同样,能将本系统中的数据让其他系统使用,以达到数据共享的目的。
地理信息技术应用举例范文3
关键词:地理信息技术;区域地理;技术支持
一、新课标的要求
“新课标”的课程基本理念要求学生掌握有用且必备的地理知识;强调对地理问题的探讨;在课程中,重视信息技术的运用。要求掌握阅读、使用、分析地图、地理数据的技能;根据“新课标”的课程基本理念,在教学过程中,要求教学内容能够联系现实生活,使学生有效且牢固的掌握地理知识;要求在地理课堂中,教师需重视创设对学生有利的教学情境。
二、区域地理对地理信息技术的需求
1.区域地理的特点。对于区域地理教学而言,自然环境是教学的重点,区域地理中的自然环境教学不同于高中地理必修一中的自然环境教学,从知识教学的层面上看,它具有以下的特点:第一,强调的是某一特定区域的自然环境;第二,强调区域内各自然环境要素的综合;第三,强调紧密联系区域外的自然环境;第四,强调与区域内的人文要素紧密联系。
2.区域地理中教学存在的困难。根据上述区域地理中自然环境内容的特点,结合“新课标”的课程目标,自然环境教学有一些问题:(1)知识目标的实现有困难。传统的地理教学,所展示的图表等,多缺乏灵动。各种图件自身的比例尺、空间位置关系,图形和属性数据表格之间的关联不强;学生对自然环境内容的认识,对其内容的区域性、综合性等的认知的获得,比较困难。(2)过程目标的实现有困难。传统的地理教学,教师限于教学时间,往往只讲一些基本内容,缺少与学生的互动;这容易造成学生缺少机会发现问题、提出问题,学生只是被动地接受知识,教学过程没有体现“学生主体”。学生整理、分析信息的能力不容易提高。(3)情感目标的实现有困难。对于区域地理中自然环境的教学,一般地理教学,教师运用图表、文字描述讲解自然环境内容,学生对于二维图形、图像,不会产生强烈的视觉感受和难以培养学生的审美能力。
3.区域地理中地理信息技术的功能。地理信息技术具备的功能十分强大,但并非所有的功能都适合应用于区域地理中自然环境教学。地理信息技术选择依据包括以下几点。(1)在地理课堂中,可以较好地展现区域地理中自然环境内容。(2)在地理课堂中,实际操作过程简单、操作量小。(3)充分考虑学生掌握和接受知识的能力。
三、关键地理信息技术举例
1.数据管理。在地理信息技术中,专业地理信息系统软件具备数据的存储、组织和管理功能。数据管理的基本功能包括数据录入、数据浏览和数据查询等。其中,数据查询功能可以根据实际教学的需求,挖掘出地图中所隐含的区域中重要的地理信息,这使得隐含地理信息可见。
2.空间分析。在地理信息技术中,地理信息系统的一个重要功能是空间分析功能,其包括叠合分析功能、缓冲区分析功能,网络分析功能等。叠合分析功能可以根据实际教学需要,通过几个图层的叠加,得出新图层。在教学中,通过利用叠合后的新图层,可以查看原有图层中地理要素间的关联。
3.三维可视化。在地理信息技术中,地理信息技术的三维可视化功能包括立体显示和动画飞行。其中,立体显示功能可以根据教学需要,将某区域的地形地势立体显示,使学生身临其境,留下深刻印象。动画飞行功能,可以根据师生需要,将静止的地表自然要素转化为运动的,以便学生能够更好地理解这类知识。
四、地理信息技术支持区域地理教学的实现方式
本文探究的是地理信息技术支持区域地理中自然环境内容在课堂教学中的主要应用方式。
1.提高教学的硬件设备与软件,地理信息技术需要多媒体平台。
2.加强备课,按课程标准,提前搜集准备好课程相关的地理信息素材,以备上课灵活运用。
3.加强上课环节,师生互动,提高学生对地理信息技术的认可和保持上课的整体感。
4.提高教师素质,加强对地理教师的地理信息技术的培训,使教师作为地理信息技术的实施者,能够熟练驾驭该技术。
参考文献:
[1]郭荣朝.GIS在区域地理学中的应用研究[J].哈尔滨学院学报2004
地理信息技术应用举例范文4
在高中地理教学中,GIS技术可以很好地与高中地理图表信息结合起来,通过一种可视化的新方法展现在学生面前。比如,对气候、地形等地理知识进行相关分析,这样不仅可以激发学生的学习兴趣,还能够提高他们的课堂学习效率,给学生带来了极大的乐趣与便利。
二、GIS技术辅助高中地理教学的现状和需求
1.新课程标准改革的需要。
我国在新课程改革中提出:“改变课程过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”地理教学改革的一个重要方面就是课堂教学效果的整体性,而要想达到这样的效果,GIS辅助地理教学是不可或缺的,GIS具有快捷的空间定位搜索和查询功能,强大的地理空间分析和图形创建功能以及可视化表现能力,利用GIS可以将地理知识或地理特征等完整地在学生面前呈现出来,以达到培养学生的学习兴趣,激发学生创新能力的功效。
2.现代化信息技术的迫切需要。
随着现代化科学技术的发展、进步,尤其是互联网信息通讯技术的迅速发展,高中地理教学中迫切需要多媒体、GIS等技术的支持,传统的地理教学已跟不上新时代的步伐,只有与现代化信息技术相结合,才能符合时代进步、发展的要求。因此,利用GIS技术辅助高中地理教学将很可能成为未来地理教学的趋势。
3.高中地理教学本身的要求。
地理学科不仅具有很强的应用性与实践性,同时还具有很强的地域性和综合性。《普通高中地理课程标准(实验)》提出:地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学,涉及到人文社会与科学两个重要领域。由此可以看出,地理是包含其他学科知识在内的一门基础学科,涉及的知识广泛而复杂。而GIS技术的优点在于它可以与其他学科知识相结合,又辅以现代信息技术,可以很好地辅助高中地理教学,从这一点上说,GIS技术在高中地理教学中的应用还是必要的。
三、GIS技术辅助高中地理教学的可行性
1.现代信息技术的发展。
20世纪80年代以来,由于我国现代信息技术特别是GIS技术的发展与进步,使得GIS技术在各个学科领域中发挥着很重要的作用。在高中地理教学中,GIS技术可以起到一定的辅助作用,它不仅可以丰富地理课堂的教学内容,改变地理课堂的教学形式,而且能够开阔学生的视野和培养学生的实践与应用能力,增强学生在地理课堂的主体性。所以说现代信息技术的发展使得GIS对高中地理教学的辅助成为可能。
2.社会经济条件的允许。
改革开放以来,我国的社会经济持续平稳、快速发展,人们的生活水平越来越高,伴随着科学技术的发展,中国迈入了信息技术时代,一些经济发展水平较高的城市中学大多数有能力购进一些硬软件设备与设施,从而使得这些学校可以充分利用这些技术条件去完成辅助高中地理的教学任务。
3.学生良好的信息技术基础。
随着计算机课程在高中的普及,学生可以通过对计算机相关知识的学习提高自己的信息技术水平,信息技术水平的提高在一定程度上有利于学生信息素养的增强,一个具有较好信息技术基础的学生,他比其他同学更容易理解GIS辅助地理教学,从而更感兴趣,从这一方面来说,也使得我们可以把GIS技术应用到地理教学当中去。
4.高中地理教学的内容和方法。
在传统的地理课堂教学过程中,地理教师利用课本、板书、语言等来进行教学,以课堂讲授为主,这更多强调的是教师在课堂上的主体作用,学生主要是机械记忆,基本上局限于课本上的地理知识辅之以相关的习题资料,这样使得学生过于被动地学习,严重影响了他们的学习积极性;随着科学技术的日益发展与进步,现代地理教学则成为了主要形式,大部分学校都运用现代的科学技术,比如多媒体技术,GIS技术等辅助地理教学,学生不仅要学习地理知识,更要学习自己动手与操作的能力,只有这样才能充分体现学生在学习过程中的主体性,这也符合新课程改革的要求。《普通高中地理课程标准(实验)》指出:“注重信息技术在高中地理课程中的应用。充分考虑信息技术对地理教学的影响,营造有利于学生形成地理信息意识和能力的教学环境。”在人教版地理教科书必修三第一章第二节就讲到地理信息技术在区域地理环江研究中的应用,在课本中以一节的形式呈现出来,可见地理信息技术既是地理教学的内容,也是辅助高中地理教学的重要手段。
四、GIS辅助高中地理教学的应用实例
在高中地理的辅助教学过程中,我们可以利用GIS技术将一些地理景观或者地理事物通过分析处理,用最直观的形式呈现在学生面前,以达到预期的地理教学效果。下面是一个用ArcGIS软件在辅助高中地理教学中的应用实例。
1.案例设计。
高中地理关于中国地理这一知识模块讲到了中国的疆域与行政区划、中国的交通、中国的河流与湖泊等一系列关于中国的地理知识。学生或许知道中国的各个省份,但是对中国各个省级行政区的轮廓可能没有一个整体的概念,更不用说中国的铁路走向以及河流与湖泊的具体形状与位置了,如果学生一项一项地去机械记忆,不仅花太多时间,而且效率较低,那如果使用GIS技术进行地图叠加的话,就可以把这些地理知识完整地呈现在学生面前,更有利于提高学生的理解能力,从而培养学生对地理学科的兴趣,以达到更好的学习效果。笔者就先拿中国的行政区划、交通、河流与湖泊这三个地理知识来举例说明。
2.图层操作分析。
先用ArcGIS软件将中国的行政区划图、交通图及河流与湖泊图抽调出来。中国的行政区划图本来是一张中国地图,没有各省份的轮廓和颜色,且省份名称也不知道,通过GIS软件把中国的各省份轮廓及名称图直观、鲜明地表现出来,填充上不一样的颜色,好让学生能够清楚地看明白,使他们知道各个省份的位置与轮廓及名称;对于交通图与河流湖泊图,先调用出中国主要的交通干线及河流湖泊位置,再通过GIS软件进行分析、处理,最后将中国轮廓图层、交通图层、河流与湖泊图层进行叠加,则会更加清晰地显示出各个地理要素的分布位置与特点,学生对比思考,得出一些结论。在操作过程中,让学生自主地去练习,在某种程度上还可以培养学生的实践能力,使学生更深刻地认识多种地理信息,更有利于学生素养的提高,同时还能够使学生形成对GIS软件的基本认识,激发学生学习地理的兴趣。
五、实践中存在的问题
1.对GIS的重视程度不够。
虽然高中地理教材中有明确的GIS知识,但是叙述得比较笼统与浅显,不仅学生对这一节知识不容易理解,事实上高中地理教师对GIS相关知识的理解也比较浅显。同时,高考对于地理信息系统这一节内容的考察相对较少,难度也较简单,这就导致了学校特别是地理教师与学生对GIS的重视程度不够,只是机械地去记忆并且做相应的练习题,应付高考,更不用说上机操作了。所以教育部门、学校、教师等应加强对地理信息技术的重视,要知道GIS技术对高中地理教学的重要作用。
2.GIS技术的普及相对较晚。
与欧美发达国家相比,我国的GIS技术起步相对较晚,普及程度较低,GIS在大众化的应用中还不够广泛。欧美发达国家在上世纪七八十年代已经相对成熟并广泛运用于中学地理教学当中,而我国在那个阶段才刚开始起步,GIS技术相对比较落后,研究的广度和深度都不够,对中学辅助教学的作用只停留在表面阶段,因此仍需要教师不断努力与学习,也只有这样,才能提高我国的GIS技术,才能更深入地应用到学生的课堂教学当中去。
3.教师自身的素质有待提高。
对于GIS技术的掌握一般在大学阶段,大学的地理信息系统专业教师一般才相对基本了解GIS的相关概念及原理方法,而对于高中地理教师来说,大多数教师对GIS知识的掌握程度还停留在表面知识上,这还远远不够。当然,想要很深刻地掌握GIS相关知识也不是一件简单的事,这就需要中学教师提高身素质及信息技术水平,做21世纪高素质的人才。
4.教学资源建设落后。
地理信息技术应用举例范文5
(1)安全可靠原则。现代社会,人们对电越来越大,一旦出现停电等状况,会给人们带来很大的不便,甚至会影响到政治管理,造成经济损失。因此,在配电网自动化的过程中要满足安全可靠地原则。进行合理的设计,从而在满足用户供电的同时,确保用电线路的安全,确保电网运行环境的正常。防止不必要的系统故障的发生,同时保证配电网络系统以及其他设备的安全。
(2)实事求是同与时俱进相结合的原则。对于配电系统自动化模式的选择,应该依据我国的基本情况,充分考虑到经济发展状况,以及外部环境等问题,使配电网实现最大程度的合理化。同时,要不断的更新和完善,实现与时俱进,配电网的建设过程复杂,需要分期完成。因此需要我们循序渐进,逐步实现配电网系统自动化模式。
2配电网自动化的实现模式
(1)主断路器同馈线断路器相结合模式:即整个供电网由两个电源以及两个相互配合的开关组成的环网供电模式。可以实现主站系统对故障部位的断电控制,一旦发生故障,故障处开关将自动实现断电以确保用电安全。
(2)自动重合器模式:即将上述模式的两个环网分成几段,在每段相邻的两端安装自动重合保护器,当出现故障时,可实现故障段与另外一段分离,防止故障范围扩大。并能够判断故障发生时间并进行及时的再供电。
(3)馈线自动化模式:即将重合器和分段器相互结合,可以采用智能负荷开关,对故障和非故障段进行准确的区分,做到控制控制并且不影响其他区域的供电。
3电力自动化系统在配电网运行管理中的应用举例
(1)运用仿真技术对配电网操作人员进行培训。这种技术容易掌握,只要通过短暂的专业培训即可。这样可以提高配电网操作人员的综合素质,使其具有一定的专业技能,能够预防和及时处理突发事件的发生,确保配电系统的安全,使工作效率有所提高。
(2)在配电网运行管理中更多的运用信息技术。其目的是实现配电网设备的安全使用,运用信息技术对其进行必要的监控,及时发现易出现的故障并能够进行隔离和处理。从而实现配电网的自动化管理,确保安全的同时节省了人力。
(3)地理信息系统的应用。地理信息系统主要应用于故障定位和处理以及为用电住户服务等方面,主要起到配合的作用。将其与其他自动化系统相互结合可以进一步的增强系统的自动化程度。从而更好的进行故障的排除,提高工作效率。
4总结
地理信息技术应用举例范文6
一、突出地理学科的应用价值
1.针对学科特点,突出应用价值
选修5从科学层面看,是基于地理理论思维和视角、反映灾害学的内容;从教育层面看,是基于素质教育中现代公民可持续发展观的教育;从实用价值层面看,是基于地理思想、地理决策和公民正常生活能力之上,具有进一步应对非常的、突发事件能力的应用价值。在教学过程中,要求学生树立正确的减灾观,提高公民社会生活能力和生活质量,学习对生活有用的地理。在强调学科应用价值的同时,应针对地理学科特点:综合、动态地分析问题,把握分析问题的时空尺度,揭示地理要素之间的相互联系、自然与人文之间的互动关系,从而体现地理的综合性和区域性;同时将灾害系统化,即孕灾环境、受灾体、主要灾种、灾情和减灾五个子系统与地理理论、人文地理、不利自然条件、经济损失和人类反应相对展开。
2.联系身边自然灾害,激发学习兴趣
在强调地理学科特点的同时,在教学内容表达上应强化感染力和视觉感受。如汶川大地震、日本3.11海啸等纪录片、实景照片、插图、遥感影像、动态变化系列图;灾害影片,如《后天》、《龙卷风》、《天地大冲撞》、《完美风暴》、《唐山大地震》等;最新讯息“雪龙号”被困南极海域、马航失联客机海洋搜寻面临的自然灾害及地理信息技术在搜寻中的应用等。借助强烈的视觉效果,激发学生学习兴趣,让学生对多种自然灾害有深刻的印象和直观感受,从而建立对自然灾害的发生、分布和危害性的科学认识,培养对受灾地区和灾民的同情与救援的人文精神,以及临危不惧的自救与互救能力。
二、树立整合的课程观
1.理清教学思路,适度调整教材章节顺序
自然灾害的类型、成因、分布、危害、防御及树立防灾减灾观是学习自然灾害永恒的主题。由于自然灾害与人类活动是相互影响的,根据自然灾害的成因可以推测自然灾害的分布、危害特点,并提出防灾减灾的措施,通过了解世界的自然灾害为学习中国的自然灾害奠定基础。因此,可将第一章第一节“自然灾害及其影响”和第三节“人类活动对自然灾害的影响”整合,然后再讲第二节“自然灾害的形成和分布”。在讲第二节四大类自然灾害的时候,按成因、分布、危害的逻辑顺序,并将第二章中国的气象、地质、水文、生物灾害与之相联一并学习。在学习以上内容的基础上,再归纳世界两大灾害带和第二章第一节“中国自然灾害的特点”。这样整合既体现了从世界到中国由大到小的顺序,又避免了在第一、二章中翻来覆去讲四大类自然灾害,从而节省教学时间,提高教学效率。
2.将地理选修5与地理必修有效整合
必修地理是通向选修地理的桥梁,是学习选修的基础,选修地理中的大量知识和必修地理藕断丝连。因此,在学习选修5的时候一定要复习和联系必修地理相关知识。如在学习地震的时候,应涉及地震波、板块构造学说、六大板块分布图、内力作用、“3S”技术等知识;生物灾害涉及中国和世界的种植业、林业、畜牧业等的分布;气象灾害与区域地理位置、地形区分布、大气环流、天气系统、人口城市、工农业及交通分布等必修地理密切相关。因此在教学过程中,要求教师认真研究教材,将选修5的内容与必修地理有效对接,一边学习一边复习,尤其要注意系统地理区域化,提高学生综合调动和运用知识的能力。
三、构建思维模式,重视案例开发
1.建立分析问题的模式
在《自然灾害与防治》的学习过程中,教师应为学生建立重点问题的思维模式。如自然灾害的成因从地理位置、地质构造、自然作用(内、外力作用)、地形地势、大气环流、天气系统与气候、水系水文特征、土壤特性、植被和人类活动等方面分析;自然灾害的分布应从空间分布(整体分布状况、地区差异、与其它地理事物分布的相关性、变化大小趋势、局部异常和极值等)和时间分布(短期与长期的变化、周期性与非周期性变化、波动及变化幅度大小、速度快慢、频率高低、峰值及对应时间等)方面分析;自然灾害的影响应从对社会环境、自然环境的有利和不利方面分析,如台风、寒潮、雪灾等;危害类问题主要从人员伤亡、社会稳定、财产损失(建筑、基础设施、文物古迹、三大产业等)、自然资源和环境破坏;防灾减灾的措施从监测预报、非工程措施(规划、立法、管理、教育)、工程措施(修建防灾工程、改变自然灾害系统)、救援与救助(灾前准备、灾中应急、灾后恢复)、自救与互救方面分析;灾情大小程度从孕灾环境、致灾因子、灾害的种类、强度、发生时间、持续时间、频率,受灾地的人口、城市、建筑物、经济水平、资产密度、防灾减灾能力,受灾体的自身特性和易损性等方面分析;救灾物资储备基地的区位选择主要从交通(高速公路、铁路、航空网络且辐射广泛互不重叠)、灾发地与救灾物资储备基地的距离、通讯网络、救灾物资的种类和数量、救灾人员和设备、地租与经济水平、应急能力和应急机制等方面考虑。当然,建立答题模式后,不能“眉毛胡子一把抓”,不分清红皂白把所有的要素堆在一起。要教会学生学会如何筛选与问题相关的因素,因时、因地、因灾种、因具体材料、信息而定,具体问题具体分析,看到同一类自然灾害在不同地区的成因、危害程度不同,同一省区或国家自然灾害地域差异显著。因此在建立思维模式的同时,又要打破思维定式,既要看到地理环境的整体性,又要注意地理环境的地域分异。
2.强调自主学习及案例的开发
教师要有意识为学生创造自主学习的条件,引导学生主动参与教学过程,变课堂为学堂。对于每一类自然灾害学习,教师只需讲其中一种或两种灾害的学习方法和模式,没有必要面面俱到,应充分发挥学生的主动性。如学习气象灾害,教师只需交给学生学习热带气旋的成因、分布、危害及防御措施的学习方法和模式,然后分组布置学生自主学习和查询干旱、寒潮、浓雾、沙尘暴、雷电、雪灾、低温冻害、龙卷风等自然灾害,利用课堂时间让学生相互交流自主学习成果,这样既让学生在自主学习和相互交流中获得知识、方法和地理技能,又调动了学生的积极性并节省教学时间。但是对于各类自然灾害的学习,教师必须开发典型的案例和例题进行训练。重视案例在教学中的重要性,同时看到每一个案例的局限性,把课本书当作案例学习,是用教材而不是教教材,最终跳出课本。例如,学习了“中国自然灾害的特点”后,可提供美国自然灾害的图文信息,让学生描述美国自然灾害的特点、为美国划分自然灾害带;学习了气象灾害和水文灾害的危害后,让学生谈谈2013年冬季“极地旋涡”冰冻北美,五大湖的湖冰给当地带来哪些危害?“泰坦尼克号”的沉没与哪些自然灾害有关?总之,在教学过程中,应充分发挥学生的主体作用,在不断开发新的案例中获取知识、提高能力,体验学习的过程,总结学习灾害地理的方法。
四、认真研究考纲和课标要求
1.地理选修5的高考考纲要点
(1)主要自然灾害的类型与分布。自然灾害的主要类型及其特点;人类活动对自然灾害的影响;世界主要自然灾害带的分布。
(2)我国的主要自然灾害。我国主要自然灾害的区域分布;地震、泥石流、滑坡等地质地貌灾害的产生机制与发过程;台风、寒潮、干旱等气象灾害形成原因;虫灾、鼠灾等生物灾害带来的主要危害;台风、寒潮、干旱、洪涝等气象灾害的形成原因。
(3)自然灾害与环境。同一自然灾害造成危害程度的地域差异;我国自然灾害多发区的自然环境特点。
(4)防灾与减灾。地理信息技术在自然灾害预测、灾情监测和评估中的作用;应对自然灾害的方法和应急措施。
2.地理选修5的课标要求
(1)列举和举例类:列举自然灾害的主要类型;列举虫灾、鼠灾等生物灾害带来的主要危害;举例说明中国防灾减灾的主要成就;举例说明地理信息技术在自然灾害预测、灾情监测和评估中的作用;以1、2种自然灾害为例,列举适当的方法或应对措施。
(2)简述类:简述自然灾害及其主要特点;简述我国主要自然灾害的区域分布;简述地震、泥石流、滑坡等地质地貌灾害的产生机制与发生过程;简述展望人类利用高科技趋利避害的远景。