前言：中文期刊网精心挑选了地理信息系统专业知识范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
地理信息系统专业知识范文1
摘 要：随着GIS技术的不断发展，GIS已经成为与地理空间信息有关的各行各业的基本工具。本文在分析非GIS专业地理信息系统课程教学目标、专业学科背景等问题的基础上，对非GIS专业地理信息系统教学中从课程内容安排、教学方法、考试设置等方面进行了分析总结，并提出了对非GIS专业地理信息系统课程教学的一些建议。
关键词：非GIS专业；地理信息系统；课程教学
1、非GIS专业开设GIS课程的必要性
地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统[1]。从上世纪60年代初开始兴起，经过50多年的发展，GIS已经渗透到与空间信息相关的各个行业，成为各个行业解决问题的基本工具，从而使得GIS专业人才的需求大量增加。由于GIS是一门集计算机科学、地理学、测绘、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科[2]。相对于GIS专业的学生，非GIS专业学生基础知识掌握不够，对GIS先行课程如计算机、地图学、地理学、测绘学、数据结构、数据库等知识不甚了解。导致非GIS专业的学生在学习该课程时抓不住重点，觉得理论性太强，学习很吃力，和本专业联系不大，不敢兴趣。所以非GIS专业的GIS课程设计与教学方法必须结合本专业的特点进行设置。
2、课程教学安排的探讨
非GIS课程的设计应紧密结合本专业，使学生掌握GIS的基本概念，熟悉数据的组织和管理常采用的方法，掌握空间数据的采集、输入和编辑等基本内容和方法，熟悉GIS空间分析的基本方法，能够以GIS软件为基本工具，解决自己所学专业领域实际问题。为了实现这个目标，必须根据专业需求制定教学大纲、教学计划和实纲，确定合理的课时、学分、授课方式、实验内容等，根据专业需求进行内容的筛选，在理论课和实验课之间进行合理课时分配，确定考核形式和要求。
2.1教学内容组织
地理信息系统是一门典型的交叉型边缘学科，其显著特点是多学科集成，涉及的知识面广，发展与内容更新的速度快，渗透性和空间抽象性强，研究对象的空间尺度变化大。对于非GIS专业而言，由于专业课程的限制，在基本知识缺乏的情况下，对地理信息系统课程教学内容组织和筛选就显得尤为重要。
因此，在编制非GIS专业的教学大纲时，应考虑非GIS专业学生的专业背景，让学生了解GIS的发展历史、现状及未来发展趋势，对GIS有基本的认识与了解。同时，让学生熟练掌握GIS的数据来源，利用GIS专业软件进行数据采集和编辑、空间分析以及GIS产品的制作与输出的方法。了解地理信息系统数据库、地理信息系统模型与建模等部分内容。培养非GIS专业学生利用GIS知识解决问题的基本意识，增强学生利用GIS处理本专业基本问题的能力。
2.2理论教学模式
非GIS专业的地理信息系统课程宜采用灵活多变的教学模式。理论课程采用多媒体进行教学，在教学行式上，采取讲解、演示、课堂讨论和案例分析等多种形式相结合，针对不同专业需求，选择相应的学习形式，突出重点、培养学生灵活的思维模式和学习方法，通过具体实例让学生了解GIS在实际生活中的应用。如对比学生熟悉的选课以及查询成绩的教学管理系统与地理信息系统，让其了解其他管理信息系统与“地理”信息系统两者之间的区别与联系，增加学生的学习兴趣与热情。非GIS专业开展GIS课程的目的是为其专业提供一个GIS分析手段，最终目的还是要用来解决其专业领域的问题。因此，在讲解GIS在本专业的具体应用时，采用案例分析的方式，使学生熟悉利用GIS解决实际问题的流程和空间分析的基本方法与特点。但是，在案例的选择非常重要，应选择学生所学专业领域相关的应用案例。
2.3实验教学内容的选择
上机实验是从理论到实际应用的重要环节，许多内容如数据采集、编辑、空间查询与分析、地图的编制与输出等都必须通过实验，才能够真正理解和掌握。同时激发同学们进一步学习的欲望。实验内容设计除与教学内容同步外，还应与相关专业紧密结合，最好是以学生所学专业问题为实验目标，选取适量的实验数据，通过GIS的不同专业软件操作，达到解决问题的目的。软件一般选择比较成熟的ESRI公司的ArcView软件和ArcGIS软件。从简到难，要求学生对这2款软件的界面、基本功能以及一般的空间分析功能能够熟练的操作。针对不同专业需求，实验的具体内容应尽可能地与其专业知识相结合。通过实验操作，使学生能够利用所学的GIS知识，与专业相结合来解决专业领域的问题。有助于提高学生的学习效果，加深学生对GIS理论知识和本专业之间的联系。通过这样的实验课程，不但加深了对GIS的基本功能的了解，而且能够利用GIS工具解决专业实际问题的方法，从而达到真正的学以致用。
2.4考核方式上选择
要想培养学生的创新性思维模式、拓宽在GIS领域的知识，就必须改变考试方法和考试内容，使考试方式灵活多样。要抛开传统的对课本内容死记硬背，出现高分低能现象的考试形式，针对非GIS专业地理信息系统的教学目标和课程本身的特点，可以采用如课后作业、实验成果、读书报告、设计、考试等多种方式相结合，成绩按一定比例分配的考核行式。这样使学生能抛开课本，养成随时查阅相关资料的习惯，并能分析研究问题，提出自己的见解。为了真实反映学生的学习效果，最后针对考试的内容要合理的选取：除了考查学生对基本知识掌握的程度，还需要考核学生与实验相关的软件操作能力和实际应用分析能力。通过这样的形式，改变学生临时抱佛脚的不良学习风气，能较好的体现教学效果，促进学生的学习积极性。
3.结束语
由于GIS本身的特点以及在各个行业的应用、以及GIS空间分析能力的不断提高，使得GIS被越来越多的专业所应用。然而针对不同专业和技术背景的人员，对GIS的理论及应用的掌握是有所不同的。非GIS专业教学过程中应采取与专业紧密结合的多样化教学方式，从多环节进行合理的设置和优化。另外，加强GIS授课者自身综合素质的培养，提高其相关专业水平，也是促进GIS教学质量提高的重要指标。
参考文献：
[1] 汤国安.赵牡丹.杨昕.周毅等.地理信息系统[M].北京：科学出版社，2010.
[2] 边馥苓，我国高等GIS教育：进展、特点与探讨[J].地理信息世界，2004.
[3] 邬伦等.地理信息系统原理、方法和应用[M].北京：科学出版社，2001.
[4] 陈建飞等.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，2010.
[5] 贾泽露.非GIS专业地理信息系统课程教学思考[J].测绘科学，2008.33（5）230-232.
地理信息系统专业知识范文2
关键词：地理信息系统；教学方法；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）24-0118-02
一、引言
地理信息系统（简称GIS）与地理学、地图学、测绘科学、遥感科学与技术、计算机科学、数学密切相关，同时涉及土地科学、资源学、环境科学、城乡规划等学科知识，是一门典型的交叉型学科，同时也是一门应用性很强的学科。随着GIS技术在众多领域的应用，对具有创新能力和解决实际问题能力的GIS专业新型人才的需求也在不断增长，而现有的高校GIS专业课程的教学现状还不能满足社会对GIS专业人才的特殊需求。因此，对高校GIS专业课程的教学改革与实践研究就显得尤为必要和迫切了。
二、高校GIS专业课程教学现状与存在的问题
近年来，随着地理信息系统的快速发展，我国人才市场供求矛盾显得尤为突出，一方面是社会对高层次人才的大量需求，另一方面是高校输送的GIS专业毕业生社会实践能力不强。GIS专业是应用性很强的专业，地理信息系统本科专业是以培养应用型人才为主，GIS专业课程的教学质量高低直接关系到通过高等教育培养的专业人才能否适应当前社会发展的需求。由此，为了更好地适应社会发展的需求，为社会输送优秀人才就要不断深化GIS专业课程的教学改革。
1.教育理念落后。目前高校GIS专业课程所采用的教学模式仍是传统的讲授模式，注重对学生理论知识的传授，忽略了GIS专业的应用性特点，缺乏对学生实际操作能力的重视，忽视了对学生综合能力的培养。不同的教学方法适用于不同的专业课程，在教学活动中引入适合本专业特点的教学方法，会起到事半功倍的效果，教学质量也会有大幅的提升。而GIS专业应用性很强的特点也要求教师在教学方法上有所改进。
2.实践教学缺乏。实践教学是一个较为复杂的教学活动，一般指教学活动中的实验、设计、实习、实践等，是高等教育教学的重要组成部分，也是GIS专业自身特点的要求。GIS专业作为一个应用性十分强的专业，通过课程设计、模拟实训、社会调查、毕业实习、毕业论文等具体的实践环节，能够提高学生的学习兴趣，培养学生自主学习的能力，培养学生分析、解决问题的能力以及创新能力。但是目前许多高校在课程设计上实践课的课时偏少、对实践教学投入的经费少等原因，虽然经过了多年的摸索实践，基本上形成了完整的体系，但实践环节还是显得十分薄弱。
3.教学手段运用单一。多媒体和网络技术能够提供图文、声像并茂的多种感官刺激，能够创设形象、直观的交互式学习环境，激发学生的学习兴趣，提高教学质量，同时还能提供大量的信息资源。如果能够运用这些网络资源和多媒体手段，不仅有利于学生主动发现、主动探索精神的培养，还有利于学生认知结构的形成与发展。但目前在高校地理信息系统专业的课堂教学中，基本上采用PPT讲授的方法，对于其他多媒体技术和网络资源的使用还很少。
4.教学考评模式简单。地理信息系统是一门应用领域十分广泛的学科，是以培养应用型人才为主，因此教学考评模式不能延用传统的考核模式，应更多地强调学生在学习过程中的变化与发展，提高分析问题、解决问题的能力；提倡开卷、闭卷多种评价手段，理论实践多元评价目标；注重激励性评价，培养学生的自信心和自尊心。但目前许多高校GIS专业教学评价模式仍以单一的笔试成绩来评价所有学生，教学考评模式过于简单，不能真实、全面地反映学生的学习成绩。
三、地理信息系统专业课程教学改革措施
1.注重案例教学。案例教学法是指利用已有的案例作为个案让学生分析和研究，在此基础上提出各种解决问题的方案，从而提高学生分析、解决问题的能力的一种教学方法。案例教学作为一种行之有效的教学法已被广泛引入我国高校课堂。GIS专业课程具有应用性很强的特点，把案例教学引入课堂，能够提高学生理论水平与实践能力，培养学生理论联系实际分析问题、解决问题的综合能力，从而提高教学效率，提升教学质量。
2.加强教学实践环节。教学实践是地理信息系统专业课程教学的重要环节，计算机类课程是GIS专业的基础课，注重理解计算机原理和运用计算机软件，提高实际操作能力，如C++语言课程的上机操作。GIS的核心课程也要求学生掌握各种GIS软件的操作，这些都需要在机房上机操作。实践教学环节是对理论教学的补充与深化，能够使学生熟练掌握arcgis、ERDAS等软件，也是对学生应用能力的培养。同时，野外考察实习也是GIS专业必不可少的实践环节，是对校内实践课程的补充，其目的是使学生更深层次地理解基本理论，掌握基本地理信息的野外采集与表征方法，为GIS中空间信息的收集、处理、表达与分析打下坚实的基础。除此之外，让学生参与科研也是一种很好的实践教学，教师根据情况可以让学生参与教师本人或其他教师的科研项目，让学生从实践中学习，这样不仅能对所学理论知识融会贯通，还能培养学生解决实际问题的能力。因此，高校地理信息系统专业在课程的设计方面应适当加大实践操作环节，对于掌握理论课所讲授的基本内容，提高学生的实际动手能力、培养学生的创新思维，都具有十分重要的意义。
3.积极运用网络资源与多媒体手段。20世纪90年代以来，随着计算机技术和现代信息技术的快速发展，网络资源及多媒体手段已广泛应用于教育领域的各个方面。在传统教学中难以精确描述、学生难以充分理解的抽象内容通过多媒体手段能予以较好解决。地理信息系统技术的发展之迅速，意味着GIS专业的师生不断更新知识才能保持专业上的技术优势。Internet上的地理信息系统教育为地理信息系统专业的师生提供了一种重要的学习方式。这些网站介绍了GIS的相关概念和应用、各类数据来源以及处理方式等相关问题。同时，许多著名的GIS软件生产公司的网址，如ESRI公司，这类网址上包含了软件产品介绍、软件包、程序设计技巧、大型数据及软件免费下载方法等信息。远程用户可以直接下载某些GIS程序进行教学演示。除此之外，GIS精品课程也为GIS专业课程教学提供了丰富的精品资源，GIS精品课程的教学资源包括教学大纲、教案、课程教材、实习教材、实习指导书、习题集等，为师生提供了多种可供选择的学习方式。总之，丰富的网络资源也为教师和学生提供了一个良好的学习环境，大大优化了教学过程，丰富和完善了教学内容，提高了教学质量。网络与多媒体的运用使教学效果起到事半功倍的作用，而且也提高了学生的学习兴趣，同时也加强了学生综合素质和能力的培养。
4.强化教学评价改革。地理信息系统是一门理论知识与实践能力高度结合的课程，注重提高学生对理论知识的把握和实际的操作能力，而传统的笔试量化评价的考核方式却不能如实地反映学生的这种能力，因此在量化成绩时应采用多样化的考核方式。这种方法主要包括平时考试+期末考试、机试+笔试。平时成绩应以学生参加案例讨论、野外实习、交流、问题回答、出勤、课后作业等作为依据；期末考试也应重点考核学生理论联系实际、分析和解决问题的能力；机试所占比例可达40%，这样更能真实地反映学生的实际操作能力。这种多样化的考核方式从多方面考核了学生，注重知识测试和能力测试，对提高学生学习的积极性以及提升学生各方面的能力起到了积极的作用。
四、结语
地理信息系统具有很强的实践性和理论指导性相结合的特点。随着地理信息系统的快速发展，社会对GIS专业毕业生的要求也越来越高，知识面广、基础理论知识扎实、实践能力强及高素质的复合型人才已成为用人单位的宠儿，而教学改革是培养这种复合型人才的重要途径。通过采用多样化的教学方法，应用丰富的网络资源以及采用多媒体手段和改革教学评价体系，学生不仅能更好地掌握和运用理论知识，而且能培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的实际操作能力，为其以后步入社会打下坚实的基础。
参考文献：
[1]沈婕，汤国安，杨红，等.我国地理信息系统专业教材建设应用与发展[J].地球信息科学，2007，9（4）：98-103.
[2]边馥苓.我国高等GIS教育：进展、特点与探讨[J].地理信息世界，2004，（5）：16-19.
[3]盛业华，郭达志，杜培军.地理信息系统课程教育的实践与思考[J].测绘通报，2000，（6）：40-42.
[4]柳林，李万武.市场需求导向的GIS专业知识结构和课程体系的构建[J].测绘科学，2011，36（1）：32-34.
[5]罗明良，汤国安，周旭，等.我国大陆高校地理信息系统教育发展与空间分异分析[J].地理信息世界，2009，（6）：17-33.
[6]许捍卫，张友静，张行南.21世纪高校GIS本科人才培养方案的研究[J].地理信息世界，2003，（4）：55-56.
地理信息系统专业知识范文3
关键词：森林资源经营与管理；地理信息系统
引言
森林资源经营业具有用地广阔、生长周期率长，生态系统结构错综复杂，森林资源在于地表层等特点。我国大部分的森林管理都与空间位置有关，采取传统的方式制定管理决策，欠缺直观性和决策过程的可视化，给森林资源的经营和管理带来了很多困扰。以地理信息系统为基础，很好的解决了森林资源属性数据和图形数据处理、显示表达和各类林业用图的制作等方面问题。
1 现代森林资源经营与管理信息系统建设
1.1 地理信息系统 在现代森林资源经营与管理信息系统中，地理信息系统作为组织、应用其他空间信息技术的一个载体，包括基础的空间数据输入、储存、管理及空间数据处理与分析。
（1）建设森林资源经营和管理信息系统运用所需要的数据，按照所建立的数据类型分为：空间数据、属性数据，同时还涉及到文档数据、信息共享数据与无数据管理而需要的元数据。按照数据的用途分为：基础数据和专题数据。（2）空间数据的处理分析功能具有一些基本操作功能，包括地理信息查询和分析功能，除此之外，还需要具备地图制图与输出的功能，包括地图符号设置、地图注记配置、统计专题图制作、地图投影变换、三围地图显示和绘制等。
1.2 森林资源经营与管理决策支持系统
（1）模型库决策支持系统中森林资源经营与管理信息系统占有重要的位置。管理者不仅仅是直接依靠库中的数据进行决策，很大程度上还需要依靠模型库中模型进行决策。森林资源有着明显的时序特点，现实中所拥有的各种数据其实都是过去发生过的事实，所以现在所使用的数据其实也是过去已经记录的数据，利用这样的数据去面对现在或未来的森林资源经营与管理信息系统是非常不科学的做法。现代的森林资源经营与管理信息系统建立具备着应用模型的分析能力，利用地理信息系统工具和数据，针对某一类森林经营管理的模拟，为管理者提供评价、预测、管理和决策所带来的信息。（2）森林资源经营与管理专家知识库建设
对于森林资源经营与管理信息系统这样大型的工程需要大量的人来做决策，并且在决策过程中需要依赖森林资源现状和以往的经营，以便管理者们提供各种各样的优化方案，帮助管理者做出最科学合理的决策方针。而这些系统经验都是来自专家知识库，因此专家知识库是现代森林资源与管理系统的必要组成部分。对于森林生长的特点，生长周期长；对人类的环境影响也是长期有效，导致专家知识库是靠着大量长时间记录获得证实和体现。
2 系统主要功能
森林资源经营与管理信息系统具有地理信息系统的一些数据编辑、地理信息查询与分析和地图制图与输出等基本操作功能外，还具有以下3个主要功能：分为专家咨询、辅助决策和预测预报。专家咨询是运用专家知识库展现森林资源经营与管理方面的专业知识，为客户们提供森林资源经营与管理的专家知识性咨询；辅助决策是利用专家知识库，建立森林资源领域模式和知识规划，确定综合因素展开优化配置，并且生成相对于的分析图纸，采用砍伐设计、造林规划等方案制定评价，提供辅的决策；而预测预报是根据系统模型库中的模型，分析综合影响因素，为森林各类自然灾害，林业规划做出针对性的预测预报。
3 结语
综合上述，随着我国社会经济的快速发展，林业产业也迅速发展起来，在林业产业中森林资源经营与管理信息系统的建设占据着重要的位置，目前大部分的森林资源依旧停留在空间数据的采集、存储、管理、查询、分析、显示和制图的水平，而空间分析能力就比较差，缺乏对于复杂空间问题决策的支持能力，很难满足现在社会对于森林资源的需求，帮助决策者明确所规定的目标，本文为了能够完善森林资源经营与管理信息系统的建设，对此整体的现状进行了分析，分类说明了信息系统的建设：地理信息系统；森林资源经营与管理决策支持系统；人机交互系统建设，为了能够更好的实现森林的可持续发展。
参考文献
[1] 唐丽华.区域森林主要灾害与空间结构关系的适应性评价方法研究[D].北京林业大学，2006.
[2] 白降丽.森林资源管理信息系统建设相关规范的研究[D].北京林业大学，2007.
[3] 王佳.基于领域工程和构件技术的林业GIS系统研究[D].北京林业大学，2009.
[4] 唐代生.基于螺旋模型的区域森林资源数字规划研究[D].武汉大学，2010.
地理信息系统专业知识范文4
关键词：燃气；地理信息系统；GIS
前 言
燃气管道和输配设备是燃气企业的命脉，而以往绝大部分的燃气管道资料都依赖于竣工图纸和巡线人员的记忆，准确性和可靠性较差。随着城市化水平的不断提高，城市的建设与变迁日新月异，燃气管道的新建和变更速度非常快，在城区内形成了大规模、错综复杂的地下燃气管网，依靠传统的竣工资料及巡线人员记忆模式远不能满足现代化管理的需要。因此，目前各大燃气企业开始致力建设城市燃气地理信息系统。
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种采集、处理、传输、储存、管理、查询、检索、分析、表达和应用地理信息的计算机系统，是分析、处理和挖掘海量地理数据的通用技术[1]。城市燃气利用GIS技术，能够解决以往管网数据统计和整理效率低，人工管理可靠性差的问题，实现管道及相关设施设备空间数据、属性数据、拓扑关系的一体化管理，为燃气管网的维护维修、事故抢险、业务分析提供准确可靠的数据。
1 系统的开发中值得注意的几个问题
1.1 特性分析
城市燃气地理信息系统的开发需要软件和燃气两个不同专业的配合，系统几乎涉及燃气行业的所有数据，数据来源多样、格式标准难以统一、不同数据更新速度不同步。燃气管道及设施设备的属性多，具有位置、管径、埋深、压力级制等几十个重要属性，且对数据的准确性要求高。由于历史原因，部分属性可能无法确定，所以在确定必备属性时必须详细研究本单位管网的实际情况，否则会对数据的录入造成困难。另外，城市燃气地理信息系统是一个动态的系统，随着管网建设及迁改工程的建设，管网资料信息变化速度快，对数据录入和更改的方便性有较高要求。
1.2 底图选择
道路建筑图属背景底图，是地理信息系统中的最基础的部分。在系统的开发过程中，道路建筑图一般设置为单独的背景图层，燃气管线等信息是建立在背景图层的基础之上的，没有道路建筑图，管线地理位置就缺乏参考，也就不能叫做地理信息系统。因此，在系统的开发过程中应特别注意对底图的选择，底图的来源有以下几种方式：①从当地城市规划设计院等部门购买道路测绘图纸；②自行请测绘单位测绘；③从谷歌、搜狗、百度地图等网络地图供应商获取接口。从城市规划设计院购买的图纸及自行测绘的图纸的优点是道路建筑的准确度较高，但存在价格昂贵，且不能及时更新的问题。在实际的使用过程中，城市道路建筑的变化速度非常快，地形地貌的变化会给管线信息的浏览带来困难。另一方面，目前的管线信息全部采用坐标定位，道路建筑图是为方便视觉上参考，不需要通过与道路建筑物的相对距离来确认管线绝对位置，所以底图的实时性比精确性显得更为重要。谷歌、搜狗、百度等网络地图更新速度快，建筑物名称标注较为准确，甚至还有三维地图和卫星地图，使用成本相对较为低廉，如需开发web版本，网络地图的兼容性更好。开发过程中还必须注意解决管线信息采用的坐标系统和底图的坐标系统可能不匹配导致管线信息显示偏差的问题。
1.3 开发团队
城市燃气企业中，管线、阀井、调压箱等设施设备一般由不同部门负责日常管理。在系统的开发过程中，如果将管线和设施设备由不同部门负责，就可能出现不同部门意见不一致，最后录入系统的时候格式不统一，或者数据重复的情况。所以，系统开发必须由一个团队统一负责，应在分析燃气系统的特殊性的基础上，遵循项目管理的“启动――计划――执行――控制――收尾”五大过程[2]，实行项目经理制，要求项目经理必须具备良好的技术知识，在公司具备类似职能经理的权利，能在全公司范围内调配资源，从全局上掌控系统的开发。
1.4 协调工作
在系统的开发过程中，燃气企业作为甲方，软件的设计一般外包给专业的软件设计公司。软件设计单位的人员只懂软件的编程设计，但对燃气行业的专业知识知之甚少。在实际的开发过程中，经常会出现系统开发完成才发现未对燃气管道压力级制进行有效区分，遗漏钢塑转换等重要部件等问题。燃气企业为了能与软件开发单位配合，一般指派熟悉软件设计的职工对接，但他们往往缺乏一线工作的经验。所以，在系统的开发的过程中，要特别重视前期的需求分析，一方面，燃气企业应指派一线经验丰富的工程师作为开发团队的技术支持，尽可能在公司使用者的范围内征求意见，配合软件设计公司做好需求分析；另一方面，安排对软件设计公司的人员进行燃气基础知识的培训，两方面相互结合，才能避免后期大范围改动。
1.5 硬件升级
燃气地理信息系统需要对基础数据进行大量反复的存储和提取，对计数机的硬件配置有着很高的要求，特别是内存和显卡必须能满足软件的需要，否则，系统开发得再完美也只能是鸡肋。另外，燃气地理信息系统大部分基础数据一般存储在远程数据库，数据的传输对网络的搭建有极高的要求，网线、交换机等网络设备必须选择符合标准的规格，否则频繁的掉线或者登录不上系统的情况会对系统的正常使用带来很多麻烦。
2 系统的应用
燃气地理信息系统的应用非常广泛，包括管网的整体浏览、查询统计、制图打印、数据编辑、设施设备管理等基础功能应用。通过这些基础功能应用能够对燃气管线及设施设备进行有效管理，本文对基础功能的应用不做详细探讨，着重对系统使用过程中的与其他业务相关的应用做一些讨论。
2.1 管线精确定位
在燃气企业的运行过程中，经常需要寻找管线具置，如工程碰口时，需要寻找原建管线具置，抢险开挖时需要掌握地下管线的准确位置。然而，以往资料的缺乏，加上城市化建设快，地形地貌相对发生变化大，往往大面积的开挖都无法找到需要确定的管线位置。结合燃气GIS系统就能有效的解决这一问题，只需在管网地理信息系统上找到需要的管线位置，记录下坐标和埋深信息，然后到现场，技术人员通过GPS设备输入记录的坐标信息即可快速定位。这一方法在实际的使用过程中简便快捷，准确率高。运用得当，可以节约大笔开挖费用。
2.2 为设计人员提供依据
燃气管线错综复杂，燃气设计人员在设计新建管线时必须从整体的角度进行考虑，以往靠查询竣工资料，都是局部片区，难以拼凑成整体，且查阅相对繁琐，容易照成设计人员误判。通过燃气地理信息系统，设计人员可以从全面掌握整个管线的信息，且通过背景地形的结合，可以很清楚的知道哪些地方需要增设管线，甚至还可以利用地理信息系统上的水利计算应用，帮助设计人员找出现有管线的瓶颈之处，对管线的设计和对管网的长期规划都有着极其重要的参考作用。
2.3 与其它系统集成
燃气地理信息系统相当于一个管网的基础资料，基础资料做好后，其它相关的应用系统可以与燃气地理信息系统集成，解决实际应用。如，燃气地理信息系统可以与管网巡查系统进行集成，利用巡线人员和车辆配备的GPS巡线设备，可实时掌握巡线人员的巡线轨迹，统计巡线里程，分析重点巡查区域等。另外还可以与SCADA系统结合，为SCADA系统的测点分布提供依据。
参考文献
地理信息系统专业知识范文5
关键词：GIS;ArcGIS;专题应用;实践;教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）20-0103-02
地理信息系统（Geographic Information System）是20世纪60年代初期发展起来的一门新兴学科，它是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术。它在最近的30多年来，随着计算机的飞速发展，而得到迅速的发展和普及，并广泛应用于资源调查、环境评估、区域发展规划、公共设施管理、交通安全等领域，成为一个跨学科、多方向的研究领域[1]。近年来，大批学校开展GIS专业学位教育，也有面向多种专业需求的GIS应用教育[2]，如交通工程、水资源管理、城市规划专业等，对地理信息系统专业和相关课程的教学提出了更高的要求。对于地理信息系统专业的教学，需要针对本专业以实践为主的特点，充分把握课程实践教学环节，使学生在实践过程中能够应用GIS技术解决专业实际问题，同时将GIS课程基本概念理论融会贯通，从而达到培养GIS专业人才的目标[3，4]。
面向专题应用的实践教学模式突出学生“在专题应用情境中、在实践中学习”，强调学生的专业应用技能培养[5，6]。本文以宁夏大学资源与环境学院地理信息系统专业实施GIS课程实践教学改革为背景，在GIS专业选修课ArcGIS软件应用课程中选择面向专题应用的教学模式，结合与ArcGIS软件空间分析功能模块，在教学实践环节中以“专题应用”的形式将这种新型教学模式引入ArcGIS软件应用课程实践教学之中，并取得了良好的教学效果。
一、教学背景
宁夏大学资源与环境学院地图与地理信息科学专业自2001年开始招生，2011年获得硕士学位授权，目前专职教师10人，其中教授1人、副教授5人、博士4人，平均年龄37岁，学术队伍相对比较年轻。随着GIS专业的不断发展，学生专业学习和就业的需求，对GIS专业教师提出了更高的教学、科研、实践要求，本专业教师加强了实践学习，申请相关教育教学的改革项目，对地理信息系统专业课程进行教学内容、授课形式、考试方式、教学效果等多方面的探索和实践，同时组织学生参加各类创新项目。通过教学改革，为学生提供了更好地学习GIS专业知识和软件平台的实践教学，教师的教学水平也不断提高。
二、专题应用实例
ArcGIS10由美国ESRI公司开发，于2010年夏季，它代表了ArcGIS最新、最主要的产品，是目前最流行的地理学专业应用研究与空间分析工程处理与分析的计算工具。ArcGIS软件应用于GIS课程实践教学专题，包含ArcGIS空间处理的主要内容，如矢量数据空间分析、栅格数据空间分析、空间统计分析、3D分析和空间数据管理等[7]，基于ArcGIS软件的空间分析功能来完成GIS应用专题的开发与实现。在教学实践过程中，结合相关教师的科研方向设计了6个实践教学专题如表1所示。
1.市区选址分析。缓冲区表示该点、线、面矢量实体某种属性的影响范围，它是地理信息系统重要的和基本的空间操作功能之一。市区选址分析专题通过对影响房地产价格的道路、学校、商业网点、名胜古迹等因子进行缓冲区分析、叠加，是比较典型的涉及到缓冲区分析、叠加分析的专题[7]。实践内容涉及ArcGIS软件的分析功能模块，专题包括点、线、面数据的缓冲区原理验证分析、缓冲区分析、多边形叠加分析的实际地理应用。
2.寻找最佳路径分析。在ArcGIS的空间分析功能模块是关于栅格数据的空间分析，主要功能有：距离制图、密度制图、表面生成、表面分析、统计分析、重分类、栅格计算等。寻找最佳路径分析应用到距离制图中的成本路径及最短路径、表面分析中的坡度计算及起伏度计算、重分类及栅格计算等功能。
3.退耕还林还草规划。退耕还林还草规划专题重点对矢量数据进行叠置分析，叠置分析基本的处理方法是根据两组多边形边界的交点来建立具有多重属性的多边形或进行多边形范围内的属性特性的统计分析。实践教学内容包括对矢量数据和栅格数据的叠置分析这两部分。此专题中包括联合、求交集、筛选等多种ArcGIS分析功能模块中的工具。
4.黄土高原丘陵沟壑区侵蚀沟道提取。黄土高原丘陵沟壑区侵蚀沟道提取专题要求学生应用ArcGIS空间分析模块提供的水文分析工具对黄土高原丘陵沟壑区数据进行水流方向确定、洼地填平、水流累计矩阵的生成、沟谷网络的生成以及流域的分割等分析，最后结合遥感影像对提取沟道和汇水面积数据进行验证。
5.综合专题。以小组为单位，确定相应的专题，按搜集数据、分析处理数据、空间分析过程、空间分析结果等空间分析步骤，完成一个专题的完整空间分析过程。学期最后一节课为成果展示课，要求综合专题完成人进行答辩，制作PPT并对项目进行阐述。整个综合专题实例从学生自己感兴趣的方面去做空间分析，调动学生的积极性和创造性。近三年来，GIS课程实践教学改革实施的相关班级，有趣的综合专题实例不断涌现：GIS分析女性化妆品的选择、空间分析解析、全国剩女分布分析、银川市公共卫生间分布分析、吴忠市清真寺分布分析等，大家在分析过程中集思广益，调动每个学生的积极性。通过这样的综合专题实例，学生做到了熟练应用ArcGIS软件，更加理解了GIS专业知识，相关综合专题实例分析及空间分析工具如表2所示。
三、结论
选择ArcGIS软件应用课程作为GIS实践教学改革的专业课程，结合不同专题的应用使用ArcGIS相应的空间分析功能模块，让学生在熟悉的专题中学习理解GIS相应的空间分析功能，这样可以充分调动学生的积极性和创造性。一方面，学生在专题实例的分析过程中，掌握相应的ArcGIS软件空间分析功能模块，在专题实例的学习中，激发学生学习的积极性和热情;另一方面，在实践应用过程中，通过不同空间分析模块的应用，加深学生对GIS的基本知识和概念的理解。最后，通过综合专题实例单元，调动学生自身的创造性思维，从身边实例出发，选择自己喜欢的专题实例，通过收集数据、大量查阅文献资料、不断创新思路来优化自己的应用专题设计，在这个过程中能培养学生的创新思维和动手能力
通过ArcGIS软件应用课程的实践教学改革，学生在专题应用中学习了GIS平台ArcGIS，通过其空间分析功能模块的应用达到对GIS空间分析功能的理解和掌握。在教学实践实施的近三年来，多名GIS专业本科学生纷纷踊跃参加学校组织的科技创新立项活动及挑战杯等活动，都取得了不同的奖项，这极大地鼓舞了学生科技创新的热情，更激发了学生对GIS专业的理解与热爱，通过GIS课程实践教学改革，为宁夏的GIS专业技术人才的培养起到了积极的作用。
参考文献：
[1]李建松.地理信息系统原理[M].湖北：武汉大学出版社，2006：1-15.
[2]党安荣，刘钊，贾海峰，等.面向应用的高校GIS教学探索与实践[J].地理信息世界，2007，5（2）：9-14.
[3]边馥苓.我国高等GIS教育进展特点与探讨[J].地理信息世界，2004，2（5）：16-22.
[4]秦其明.中国高校GIS专业核心课程设置问题的探讨[J].地理信息世界，2003，1（4）：1-7.
[5]乔闪.奥尔堡大学面向项目的高等教育体系[J].高等工程教育研究，2002，（2）：69-72.
地理信息系统专业知识范文6
关键词：技能大赛 GIS专业 教学
中图分类号：G642
文献标识码：C
DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.043
近年来，随着信息技术，计算机技术的快速发展，地理空间技术已经和纳米技术，生物技术一起被公认为三大新兴产业。地理信息系统（geographical information system，简称GIs）是用于采集、存储、查询、分析和显示地理空间数据的计算机技术系统。一切与地理空间相关的人类生产生活都能够应用GIs技术管理、分析及展示数字行业乃至数字地球的海量信息，因此，现代社会各行业对于GIs专业人才的需求越来越多。
目前，我国开设GIS专业的高校和开设GIs课程的专业越来越多，各行业对于从事GIs行业的人才要求也越来越高。社会要求毕业生有较好的计算机，数据库等基础，需要较强的动手能力甚至二次开发能力。我校GIS专业招生也有八年了，针对GIS课程的学科交叉性强和内容理论性强的特点，我院教师不断进行相关课程改革，加强实践教学，致力于提高和培养学生的综合专业能力，尤其是近些年鼓励和指导学生参加相关行业软件的技能大赛，使得学生对专业认识更加深刻，取得了卓有成效的成绩。
1 全国各种GIS大赛的基本情况
全国各种GIs相关部门组织的各类大赛此起彼伏：由中国测绘地理信息学会、中国软件行业协会和教育部地理信息系统软件及其应用工程研究中心主办，中地数码集团承办的全国性高校GIs大赛分为操作技能组和二次开发组的比赛，至今已举办六届；由中国地理学会、北京超图软件股份有限公司主办的SuperMap杯全国高校GIs大赛已举办十二届，分制图组、应用分析组、云GIs创意组等多个组别开展竞赛；Esri开发竞赛是全球最大的GIs技术提供商ESRI联合国内各大知名高校及合作伙伴单位联手打造的校园竞赛活动，分为地理设计组、Web与移动开发组、ENVI/IDL遥感应用开发组、三维建模与分析组。这些竞赛分别针对不同学习阶段的学生设计各类题目，可选择度大，免费报名并开展长达数月的学习、培训和设计，参赛面广，最终公正评奖，提供一定的奖金及荣誉证书。
2 近年参赛学生的情况及成绩
在GIs专业教学活动中，向学生提供专业相关的各级赛事活动，不仅鼓励和拓展了在校学生实践能力的培养和训练，而且也成为大学生们施展才华的舞台。近四年我院从地理信息系统专业到环境科学专业的学生，从大一到大四的学生，已有上百名学生参加全国高校GIs技能大赛，其中7个组别的19位同学获教育部GIs软件及其应用工程研究中心颁发的“MapGIS应用工程师”证书，并分别在制图组，遥感组，三维景观建模组等获得了一等奖1次，三等奖2次，优秀奖4次的佳绩，利用课余时间辅导和帮助学生完成设计和作品的四位教师中，一位获得了由中国测绘学会等部门颁发的“第五届全国高校GIs技能大赛优秀指导老师”的荣誉证书。
3 参加大赛所取得的教学实效
鼓励和支持学生积极参加GIs比赛，目的在于激发学生对GIs技术学习、交流和应用的热情、拓宽学生们的思维、锻炼学生们的实际动手能力，同时推广GIs技术在课堂以外的认知水平，比赛通过实践教育，多方面接触软件，多重模式学习GIs的理论和实践，并且还可以获得一定的奖项，增加就业砝码。首先，通过参加大赛，提高了学生学习的积极性和主动性。为了完成作品取得较好的成绩，学生需要根据大赛基本要求动脑设计、收集整合地理数据资料，并主动与老师沟通联系，讨论方案，设计好整个作品。其次，在实现项目的过程中，会碰到模块，命令，甚至是小小一个地学符号的选择和设计等具体问题，解决每一个问题的过程，不仅使学生理解了GIs的基本原理，同时也锻炼了专业的思维方式和解决问题的实践能力。因为完全利用课外时间完成，所以大大增加了学生投入到GIs学习的时间，对专业能力和素质的培养，实践技能的训练都起到了积极作用。参加过大赛的同学对一个综合性的项目从始至终的设计和实现有过锻炼后，在毕业时受用人单位欢迎，在工作中也表现出较强的专业能力。因此，以大赛的形式促进专业学习，利于培养创新型GIs专业人才。
从CJIs大赛指导教师的角度来看，通过指导大赛活动，在课堂上可以更深入的结合实际应用讲授GIs原理知识，同时对于GIs软件的新版本及功能也能够及时掌握，便于更新教学内容。与参赛学生对大赛题目的解读、实时的交流，加强了师生之间的感情。对于教师自我专业能力提高，科研能力的培养也起到了积极的作用。
4 对GIS实践教学的建议
我院师生参加各种GIs技能比赛，践行了学校“理论联系实际，教学结合生产”的办学方针。在地理信息系统教学中以技能竞赛为手段，实现教育教学目标；以技能竞赛为主导，实现和激发学生学习兴趣，提升学生职业能力；以技能为本位，提高学生就业能力。以各种GIs技能竞赛为契机，实现提高教师教学能力的目的。将GIs专业的比赛作为教学的必要环节常态化，让更多学生通过比赛将专业知识融会贯通在实践应用中，使技能大赛成为师生成长成才的重要平台和经历，从而形成GIs专业人才创新意识和实践能力培养的新模式。
参考文献：
【1】常胜.资环专业地理信息系统课程教学改革研究【J】.中国现代教育装备，2010，（17）：76-78.
