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地理信息系统原理范文1
中图分类号：G642.4 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2012）12-0160-03
一、工作过程导向课程整体设计的背景
《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》（[2011]12号）中将高等职业教育人才培养目标确定为适应社会需求的高端技能型专门人才，这个人才培养目标与普通高校、中等职业教育的人才培养目标是不同的。
专业人才培养方案是实现人才培养目标的总体设计，课程教学是实现人才培养目标的重要途径。课程教学理念、方法的差异将直接导致人才培养质量的差异。
传统的课程教学理念是以学科体系为导向、以掌握知识为目标、以教师讲课为主体、以应试为考核基础、以逻辑分析分载体。这种课程教学理念和模式在当前高职院校中体现的教学效果不甚理想，主要原因是高职院校生源知识学习、逻辑思考能力相对较差，传统教学模式下培养的能力正好是他们的劣势，使学生逐渐自我否定、自我放弃。导致的结果是学生极度厌学，老师满腹委屈，培养出来的学生不适应企业工作需求。各种现实都在提示我们，传统课程教学理念不适应高职院校学生、不适应市场人才需求，传统的课程教学理念和方法必须改革。
近几年，姜大源教授、戴士弘教授等许多知名职业教育研究领域的专家就高等职业教育课程体系构建、课程教学理念与方法等问题做了深入的研究，提出一个专业的课程体系构建应该是在充分解读一个职业的工作过程的基础上，提出典型工作岗位，针对典型工作岗位设置学习领域，并将该典型工作岗位的工作过程转化为学习情境。将传统的学科体系的人才培养方案解构，重构为依据职业岗位工作需求的行动体系人才培养方案，该人才培养方案就是由若干体现某一职业完整的工作过程的一系列串联或并联的学习情境（课程）构成的，即由一系列工作过程导向课程构成。因此，研究工作过程导向课程设计是完成职业教育改革的基础，意义重大。
本文就高职专业地理信息与地图制图专业《地理信息系统原理》课程，做基于工作过程导向的课程整体设计研究。
二、基于工作过程导向的《地理信息系统原理》课程整体设计
课程目标设计课程内容的目标用能力来描述、内容用任务来表达、学时用“理、实”一体化的时间之和而不能分割计算。
（一）目标设计
1.原则。从实际工作（企业）需要和职业教育（学校）需要综合考虑出发，在有序性、整体性、生成性的原则统筹下进行整体设计，设计思路必须有系统的逻辑路线。
2.总体目标。本课程的总体目标是：在学生的职业成长和学习认知两大规律的指导下，通过项目（基于GIS技术的地形图的生产与应用）的完整工作过程、成果验收与成果展示等环节后，学生能应用GIS原理组织和管理空间数据库、能生产空间和属性数据、能进行地图设计与出版、能进行不同数据格式的转换与数据处理、能应用GIS数据进行辅助决策，并在此过程中体会与实践自学意识、质量意识、安全意识、创新意识和团队意识，实现学生知识、技能、素质目标的集成化培养。
3.能力目标。
（1）能正确判读大比例地形图。
（2）能依据地形图内容合理构建GIS空间数据库与属性数据库（含地物类型与地图投影）。
（3）能使用GIS编辑工具生产、编辑（含拓扑编辑）各类符合国家标准的空间和属性数据。
（4）能依据相关数据生产各类专题地图、普通地图，并能按国标设计版面和出版地图。
（5）能处理不同来源、不同格式的数据，能输出各类不同的数据格式。
（6）能应用相关数据生成DEM影像、地势图以及三维地形图。
（7）能应用DEM影像进行各类空间分析，并可将结果应用于辅助决策。
4.知识目标：
（1）了解GIS技术在各行各业中的应用，以及学校历届毕业生主要从事的GIS方面的工作。
（2）掌握GIS的栅格数据结构的基本概念及数据层的概念。
（3）掌握GIS的矢量数据结构的基本概念、矢量数据类型，以及矢量数据实体间的拓扑关系的建立、维护与应用的方法。
（4）掌握我国常用的大地坐标系、地图投影、基本比例尺、制图综合、地理信息编码等GIS的地理基础知识。
（5）掌握GIS的数据来源以及数据的规范化与标准化问题。
（6）掌握常用GIS空间分析（如缓冲分析、叠加分析、重分类、空间插值、网络分析）的基本原理及其应用实例。
（7）掌握TIN和DEM的概念，以及基于DEM的地形分析。
5.素质目标：
（1）熟悉常用的GIS专业英语词汇，能使用一款英文版的GIS软件，培养学生的专业英语学习能力。
（2）能与同学相互合作完成模拟GIS项目，并将项目作业过程及成果逻辑、流畅、简洁地展示、答辩与交流，培养学生的与人合作和与人交流的能力。
（3）能通过网络、图书馆及专家咨询等途径解决工作过程中遇到的难题，并将这些问题的产生原因、重点难点和解决思路以逻辑、简洁的书面语言形式表达出来，培养学生的解决问题、自我学习以及信息处理的能力。
（二）课程内容（学习情境）设计
《地理信息系统原理》课程教学内容设计以行动为导向、以项目为载体、以任务来驱动、以学生为主体、能力知识素质目标相互渗透，完美实现工学结合的教学模式。
在设置的工作情境下，要求学生完成5个项目，其中3个项目为A线项目，2个为B线项目。3个A线项目在课内进行，工作过程按照以下七个步骤循环推进。
B线项目为综合性训练项目，由学生课外完成。
（三）能力训练项目设计
（四）考核方案设计
基于工作过程的《地理信息系统原理》课程考核应注重过程考核、能力考核、职业态度和职业习惯考核，不应以期末考试成绩来一锤定音。成绩组成：
1.过程表现成绩30%（包括作品完成质量、上课出勤率、作品汇报及答辩情况）。
2.作品绩效成绩40%（包括学生自评、考评小组评价、小组互评、教师评价、B项项目）。
3.期末考试成绩30%（包括理论考试和上机考核）。
参考文献：
[1]姜大源.职业教育：课程与教材辨[J].中国职业技术教育，2008，（19）.
[2]赵昕.工作过程知识导向的职业教育课程开发[J].职业技术教育，2007，28（7）.
地理信息系统原理范文2
[关键词]地理信息系统 设计与开发 地方院校 教学质量
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）16-0042-03
地理信息系统（Geographical information system，简称GIS）融合了地理学、测绘学、信息科学、计算机科学等学科知识，是一门交叉学科，具有强大的生命力。随着计算机科学的高速发展，地理信息系统展现了超凡的学科融合能力，应用的深度和广度迅速提升。到目前为止，地理信息系统已经应用在国土、测绘、气象、地震、林业、军事、水利、环境、交通、环保等领域，全社会对GIS专业人才的需求迅速增长。[1]据统计，全国共有350多所高等学校近800个专业开设地理信息系统课程。[2]矢量化与建库、空间数据处理与分析、GIS软件开发与系统管理分别是GIS工作人员应具备的三个层次技能。GIS软件开发是GIS专业毕业生的主要就业途径，占GIS从业人员的32.01%。[3]各高校GIS专业越来越重视学生GIS开发能力培养。[4]地方院校GIS专业毕业生主要服务于地方社会经济发展需要，GIS设计与开发以行业结合应用型为主。故地方院校地理信息系统专业的GIS设计与开发课程以培养学生从事GIS应用项目设计与开发能力为目标，具有很强的实践性。地方院校受生源、基础设施以及师资条件等影响，GIS设计与应用教学效果普遍不尽如人意。GIS设计与开发需要教师具有丰富的行业设计与开发经验，同时需要丰富多彩的实例演示，这就对教师提出了很高的要求。GIS设计与开发需要学生具有很强的逻辑思维能力，并具备一定的数学和计算机功底。地方院校特别是地方师范类院校地理信息系统专业女性比例较高，其计算机基础和数学功底相对薄弱。鉴于此，笔者结合自己的教学实践，对GIS设计与开发教学内容与手段等方面进行探讨，以期为提高GIS设计与开发教学质量提供借鉴。
一、GIS设计与开发课程教学特点
地理信息系统开发目前以组件式开发为主流。[5]通过专业地理信息系统平台提供的可视化开发组件，可以快速便捷地搭建自己的GIS应用程序，嵌入常见地理信息系统功能，为进一步与应用行业融合提供接口。目前，各高校GIS设计与开发大都采用组件开发，且一般选用ArcGis，SuperMap，Mapgis，Mapinfo的二次开发平台。
GIS设计与开发课程教学具有如下特征：1.实践性强。GIS设计与开发以应用开发为主，需要依靠大量项目实践来培养学生的动手能力。2.学科交叉性强。本课程融合了计算机科学、数学学科和具体应用行业学科知识，学科交叉性强，需要学生具有很强的学习能力、软件开发能力和逻辑思维能力，这样才能很好地将地理信息系统技术融入行业应用当中。3.教学方式灵活。GIS设计与开发是一门动手能力很强的课程，传统的以理论讲授为主的教学方式难以满足课程教学需要。GIS设计与开发常采用项目教学法[6]、分组教学法等，以增强学生在学习过程中的主体性、趣味性、能动性。因此，GIS设计与开发教学的重点不在于理论知识，而在于实践教学。[7]以实践操作深化理论知识，使得学生在不断掌握软件开发技能的同时，完成理论知识的顿悟。
二、GIS设计与开发课程教学优化模式探讨
（一）强化GIS设计与开发课程群设计
GIS设计与开发是GIS专业的一门主干课程，需要配套一系列课程构建GIS设计与开发课程群来辅助教学。其设计应遵循以下原则：1.理论与实践相结合，强化实践教学；2.因材施教，注重个性差异；3.坚持知识、能力、素养协调发展与综合提高原则[8]；4.注重系统性和完整性；5.以需求为导向，坚持课程可调整性原则。
基于当前对GIS设计与开发人才的需求以及地方院校课程设计情况，GIS设计与开发课程群应包括计算机组成原理、数据库概论、数据结构与算法、GIS算法与数据结构、程序设计、软件工程、软件设计模式、计算机图形学、地理信息系统概论、地理信息系统工程、GIS软件开发、WebGis开发等课程，囊括了GIS设计与开发过程中所需的大部分知识，全面反映了“概念―原理―方法―操作―应用”五位一体的特征。
（二）多模式的培养学生实践能力
目前，大部分GIS课程理论教学以教师讲授为主，且实验教学过程多采用学生被动学习的传统模式，即由教师进行程序演示与操作，再由学生进行模仿或根据实验指导书编程重现。在此模仿过程中，学生往往更多的关注了代码的书写，而未能主动思考，不能激起学生的主观能动性和创造性，大大降低了程序运行成果所获得实践成功的成就感。因此，应该采取多种教学模式激发学生的学习积极性，多角度培养学生的实践能力，具体如图1所示。
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图1 GIS软件设计与开发课程教学架构示意图
项目示范型。以教师科研成果作为典型案例，从项目的背景、需求、设计、编码、测试进行分析、讲解、示范以及实践，将学生带入学科前沿和具体工程实践中，加深学生对知识的理解，让学生直观地感受解决实际问题的快乐，激发学生学习兴趣，充分展现“读、想、练、用”的教学要素。
团队协作型。GIS设计与开发设计项目过程复杂，涉及面广，需要发挥团队精神，互补互助，达到最大工作效率。在实践教学中可以将全班学生分为几个小组，根据教学知识点假设项目背景拟定题目，教师担任指导，由学生分组自学、协作完成教学工作。小组中一人负责问题分析，担任项目甲方，负责提出需求；一人负责与甲方沟通，建立规范化需求清单；两人负责系统设计与系统原型快速构建；一人负责项目测试；建立系统设计之后，全组分工协作完成系统开发工作。
开发竞赛型。GIS开发大赛注重学生的知识综合运用以及解决实际问题的能力培养，从选题、需求分析、设计、编码到最后的测试，周期长、任务多样、难点多，能锻增强学生团队协作意识并磨炼学生意志，非常接近工作状态，能使学生尽早接受社会竞争。目前，除ESRI和SuperMap每年均会举办一次全国性GIS大赛外，很多高校会举办一些校内竞赛，其中GIS设计与开发均是其重要的竞赛项目，这为GIS设计与开发教学提供了很好的实践教学平台。
校企合作型。通过与相关GIS软件公司合作建立实习基地，让学生参与具体的项目，为学生提供进入社会和接触实际项目锻炼的机会，使学生在辅助完成项目的同时，熟悉项目流程、认清重点和难点、提升开发技能等。同时加强校企技术交流，邀请企业技术总监、项目经理举办不同类型的专题讲座，增强学生项目阅读能力。
软件测试型。通过对GIS系统进行黑白盒测试，发现GIS设计与开发中的关键点、难点以及常见Bug分布情况，可加深学生对知识的认知并提升软件设计与开发能力，避免自己在设计与开发过程中犯同类错误。
就业引导型。按照学生兴趣爱好以及就业意向进行应用行业分组，与相关行业企业、协会、就业指导中心建立联系，举办企业专题、行业发展前沿、就业指导等讲座以及到企业中参观学习业务流程、观摩企业成果，扩展学生学术视野与知识面，了解业界动态，建立行业发展与GIS应用交集，缩短学生与社会、企业之间的距离。
（三）围绕课程群打造教学团队
教学团队对教学质量起决定性作用，是学科建设与发展最重要的基础性资源。GIS设计与应用课程群学科交叉广泛，知识增长点众多，发展迅速，这就需要教师不断扩展学科领域和提升知识结构，以优化与提升整个教学团队。地方院校多数将学校定位为“教学为主型”，教研仅限同门或相似课程教师间的交流，根本谈不上团队建设。[9]众多实践表明，科学研究是团队建设的核心与抓手。科学研究可以以项目为纽带团结各层次、各学科人才，凸显学科带头人与技术骨干的作用，能形成良好的传帮带氛围，建立以点带面形成合力的局面。在项目资助与带动下，才能实现学科交叉融合、知识结构更新、人才交流，才能吸引高层次人才来校教学与研究，形成良性的“引进、培养、锻炼”长效发展机制。因此，可以有针对性的凝练研究方向，覆盖GIS设计与开发课程群，在科学研究中建立教学团队。
三、结语
GIS设计与开发能力很大程度决定了GIS专业学生的就业前景，是GIS专业培养的主要目标之一。GIS设计与开发具有很强的实践性，其能力的培养需要综合性、系统性、多学科的实践教学体系支撑。从GIS设计与开发课程群设计以及围绕课程群打造教学团队、多模式实践教学三个方面可丰富GIS设计与开发教学体系，促进学生由被动学习向主动获取转变，优化和提高教学质量。同时，我们应该认识到，GIS设计与开发教学质量优化提高是一个长期的过程，应在教学工作中不断摸索与总结，探索新的教学模式、教学方法和教学理论，促进教学质量稳固提升。
[ 注 释 ]
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[2] 董隽.高等综合院校地理信息系统教学问题探讨[J].林区教学，2009（1）.
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[5] 钟广锐.基于SuperMap Objects的“GIS设计与开发”课程实验设计[J].地理空间信息，2007（2）.
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[7] 赵冠伟.地理信息系统设计与开发课程教学质量优化探讨[J].实验室科学，2011（4）.
地理信息系统原理范文3
地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于它不仅可以对现实世界中每个对象的信息进行存储、分析以及表达，还可以对空间定位特征进行处理，从属性与空间两方面查询、分析现实世界中的各个对象，最后通过直观的形象将其表达出来。1）以地理坐标为基础，按照经纬网或者坐标网等形式建立地理信息系统。地图中的属性数据一定是与地理坐标相关联的。2）地理信息系统主要通过地理坐标的形式构成空间实体中的一维以及二维信息，再根据各种专题性的属性信息作为构成第三维信息的基础。空间位置与专题信息之间的联系主要通过属性码进行，空间实体内部信息之间的综合研究因此得到了可能性，同时为多层次分析信息的实现提供的了方便。3）参与处理的数据具有数字化与规范化的特征。为了能够与计算机的输入和输入需要相适应，需要对其中的各要素进行综合的对比与分析，其中不仅包括对统计数据、图表的分析，还包括对一些描述性信息的分析，在处理这些数据时都要按照异性的规范对其进行数字化与规范化，最后形成可以被计算机接受的数字形式。4）地理信息系统空间具有时序特征，因为空间数据一定是在某一特定时间段或者特定时间采集或者产生的。
二、GIS的组件化
地理信息系统目前正逐渐建立起完整的理论体系和技术系统，GIS的应用也在朝着多层次应用格局的方向转变，逐渐作为信息产业中的重要成分而存在。但是，全球信息网络技术的发展很显然会对GIS产生了重大的影响，各种新兴技术因而产生，GIS的发展开始进入一个新的发展阶段。为了能够与这种技术潮流相适应，GIS也在产生着革命性的变化。
（一）ComGIS的定义随着GIS技术的不断发展，软件模式上主要经历了功能模块以及包式软件等过程，最后发展到了ComGIS和WebGIS的过程。虽然从功能上来说GIS已经显得非常成熟，但是这些系统开发的时间比较长，而且属于独立的封闭性系统，GIS软件现阶段已经变得非常强大，用户在使用过程中的掌握不是很容易，加上费用非常昂贵，这些因素的存在使GIS的应用与普及受到了一定的阻碍。组件式软件中ComGIS主要是面向对象技术而进行开发以及应用的。想要了解ComGIS，首先应该对它所依赖的技术基础进行了解，它的技术基础就是组件式对象模型和ActiveX控件。组件式对象模型并不是一种面向对象的语言，而是作为一种二进制标准而存在，它建立的软件模块应该与另外的软件模块之间进行链接，在这种链接得到建立以后就可以通过接口机制实现通信。ActiveX是基于COM（组件式对象模型）在网络环境中进行操作使用的一种创建语言的技术。ActiveX控件作为ActiveX技术中的重要内容，是一种可以进行编程和重用的对象，通过属性、方法等接口实现与应用程序之间的交互。
（二）ComGIS的主要特点ComGIS的发展是与当今的软件技术发展潮流相适应的，它的应用在很大程度上方便了系统集成与应用，与传统GIS相比，ComGIS主要具有下面几种特点：1）高效无缝的系统集成。系统的建立一般会建立在对基本空间处理功能以及GIS数据等各种应用模型进行的集成上，系统集成方案对系统的效率性与适用性具有据定性的作用，集成方案会因为应用领域的不同以及应用开发者的不同而存在差异。从总体上来说，传统GIS基础软件GIS与应用模型之间是相互分离的，不管采用哪种传统集成模式，传统GIS软件在集成方面都存在一定的缺陷，而ComGIS针对这些缺陷将存在的问题进行了很好的解决，设计出一种理想方案。ComGIS并不会依赖任何一种开发语言，通过嵌入开发环境的方式使GIS功能得到真正实现。2）大众化的GIS。在使用组件式技术的时候可以像使用其他ActiveX控件一样对ComGIS控件一样，使GIS的大众化进程得到了推动。
三、结语
地理信息系统原理范文4
【关键词】WebGIS；数字校园；地理信息系统
1 地理信息系统的发展
1.1 地理信息系统
地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的计算机系统。它由硬件、软件、数据和用户有机结合而构成，它的主要功能是实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析和统计。地理信息系统是融计算机图形学与数据库技术于一体，将图形与数据有机地结合在一起，存储和处理空间信息的高新技术。它把地理位置与相关属性有机地结合起来，根据实际需要准确、真实、图文并茂地输出给用户，满足系统建设、管理以及系统对空间信息的要求，并实现了数据的可视化，同时借助于地理信息系统独有的空间分析功能和可视化表达，可对系统进行各种辅助分析决策。
随着计算机技术的飞速发展，地理信息的处理、分析手段日趋先进，GIS技术日臻成熟，GIS的应用领域不断扩大，成为一门重要的自然科学分支，地理信息系统已深入到生活的方方面面。
1.2 WEBGIS
WebGIS（也称为Internet GIS）就是利用互联网技术，在Web上实现空间数据的存储、显示、空间分析及输出，并能回答用户提出的问题，进行决策支持的系统，它是地理信息系统在万维网上的实现。目前信息技术以及Internet的飞速发展与广泛应用，人们对分布式应用研究以及共享信息和知识需求不断增长，从而对GIS的研究也发生了根本变化。随着“数字地球”概念的提出，推动了全球的信息化，这是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重视和认识。实现“数字地球”离不开网络化GIS的支持，国际互联网的迅猛发展使其必将成为GIS软件的运行环境，基于Web的GIS应用已越来越成为广大GIS用户新的迫切需求，而对这方面的研究已成为GIS发展的必然趋势。WebGIS在信息的快速，数据的及时更新、使用的简单灵活等方面具有传统地理信息系统无法比拟的优点。随着国家信息基础设施、国家空间基础设施的逐渐完善，以及在“数字地球”、“数字城市”、“数字区域”“数字行业”等工程的推动下，WebGIS在各行各业中得到广泛的应用。
2 高校校园信息管理现状
随着我国城市建设日新月异的发展，高等院校已作为城市的重要组成部分，近几年来，国家对高等教育投入的逐年增加，尤其是随着高校的扩招和合并，高校规模越来越大。我国高等学校校园面积大、建筑物多、设备多，功能齐全，各种管网、供电和通信线路交叉分布，这些信息用常规的管理方法难以实现有效的管理。高等院校的校园信息化管理建设越来越受到重视，但目前这方面的工作存在不少问题：
1）为适应教育和社会发展需要，各个高校都在加大改革力度，表现在从校园的建设与绿化、师资力量、教学方法、专业设置和招生数量等方面都进行了不同程度的改革与变化，使管理工作日趋复杂；
2）很多高校为了适应现代化教学的需要和招生人数的增加，对校园面积进行了扩增，采取学校资源合并或建立新校区，无论是合并的还是新建的校区，大都不在一处，规划管理工作自成体系，各自为政；原有的管理信息系统互不兼容，信息的管理和操作不统一，不规范；规划管理信息资料整体上不够完整，不够准确；
3）部分高校尽管已开展信息管理“数字化”的工作，但整个规划管理过程高度抽象、不直观、费时费力；信息加工的时间周期长，信息量不丰富；在实际操作中，仍然采用传统的手工、分散的作业方式，造成工作效率没有得到实质的提高；
4）当前各高校都需要扩大招生，在对外交流和宣传中对校园建设和硬件环境缺乏合理形象地表现，在校园中对各种建筑及资源没有做到直观的表达。
以上情况均对校园规划及信息化管理工作带来许多不便与困难，传统的管理模式已远远不能满足高校的发展需要。过去校园管理模式可视为一种静态模式，无论是数据的更新还是信息的展示远远不能满足当前处于动态变化中的校园发展需要。而GIS作为一种能科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，能对规划、管理、决策和研究提供所需信息的综合性技术系统，是有效解决校园信息与管理问题的先进技术工具。
3 数字校园地理信息系统的研究意义
作为现代城市重要组成部分的高等院校，其校园的科学管理和合理规划越来越引起社会的重视。随着校园信息化建设的发展，“数字校园”技术应运而生，“数字校园”是指学校在开展教学、科研和管理及对外通讯过程中运用宽带、交互性和专业性的局域网实现学校办学的数字化、信息化和智能化，是“数字地球”的微观表现形式在校园区域的具体体现。
校园地理信息系统（Campus Geographic Information System）具有城市地理信息系统的特点和功能，它用图形、图像数字信息来表现校园各种空间及属性要素，用户可以图文并茂的查询校园信息获得最为直观的效果，就如同置身于校园中一般。并利用系统的数据管理及分析功能对校园各类信息资源进行统一的、科学的组织与管理，从而实现信息资源的共享，为校园的发展预测、规划决策以及科学管理提供可靠依据。
4 数字校园地理信息系统的研究内容
数字校园地理信息系统主要立足于应用，即满足学校的需要为主要目标，为加快校园信息化步伐，提高工作效率，强化信息管理，有必要把校园地理信息可视化和系统化。
1）为了快速、准确获取校园的地理信息，以及为校园的管理、规划、设计提供准确而详细的数据，作为校园数字化的一个重要组成，要建立相应的校园电子地图。它是基于Web的一种新型数字地图，能为用户提供在空间上连续的信息描述，提供空间信息的查询、检索等功能。
2）由于地理信息系统的内容可以无限细化，且学校的建设长期处于一种动态的变化之中，学校内的信息与人员永远处于变化的过程中，所以建立一个“完整”“全面”的校园地理信息需要一定的周期。
3）利用WebGIS技术研究数字校园系统的解决方案，用图形、图像数字信息来表现校园各种空间及属性要素，把用户从以往的文字查询中解脱出来，获取图文并茂而且最为直接的交互效果，提供各种统计操作、空间分析、专题要素输出等功能。
5 数字校园地理信息系统的功能
校园地理信息系统是一个空间型的信息系统，存储着高校各种资源的大量数据。为了方便地输入信息快捷地提取数据，并且能够进行多信息源支持下辅助决策与模拟，该系统应具有查询功能，输入、输出功能，数据管理功能以及空间分析功能等。
1）基本功能：包括GIS所拥有的数据采集、数据变换、数据库管理、信息输出图形、图像显示以及信息查询等功能，该功能为用户提供输入数据、浏览数据、输出数据的基本操作。
（1）数据采集：在系统软硬件环境的基础上，通过数字化、数据录入、数字图像处理等方法获得，并装入可容错数据。
（2）数据变换：将多源数据转换成在系统设计时定义的通用格式，包括数据重构、空间变换以及数据集成三个方面。
（3）数据库管理：包括图形库管理和属性库管理功能，能完成对数据库的基本操作，并且能和其它属性数据库联接，使系统更加灵活，具有开放性。
（4）信息输出：对于所需属性数据及图件资料可以直接输出，并有制图功能。
（5）查询：用户在系统中可对自己感兴趣的某项内容进行定位查询，标题关键字查询，所查询的内容以图形、图像、文字等形式予以显示，以便全方位，多层次地提取信息。
（6）图形显示：该功能为用户提供了开窗，关闭、缩小、放大、漫游、刷新、鹰眼等高效的图形操作功能。
2）数据管理功能
这部分主要面向管理员，管理员可以在自己的权限内管理和维护地图分类以及相应的属性数据，添加和验证相应的数据。
3）多媒体功能
校园信息系统所使用的图形符号和地理数据大多是抽象的，利用多媒体手段，将抽象的点、线、面等图符配以照片、图表、文字等，这样可以多角度，多层次地再现环境信息，并可对某个区域的环境变化进行三维动态模拟。
4）空间分析功能
包括拓扑空间分析，线性网络分析、地形模型分析、空间叠加分析及其它功能，只要按其要求装入数据，设定参数，便可获得分析结果，这些功能是构建模型库的基础。
6 结论
建立基于WebGIS的数字校园地理信息系统，是高校管理自动化、科学化、网络化和智能化的一种趋势。对数字校园地理信息系统的研究开发不仅可以为广大师生提供各种校园的空间查询信息服务，也可以为学校管理部门进行校园的发展预测、规划决策以及科学管理提供依据，同时提高高校对外的知名度，为学校创造客观的社会效应。
【参考文献】
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地理信息系统原理范文5
论文摘要：地方院校的人才培养目标与研究型高校和职业类院校的定位不同，地方院校信管专业承担着培养“具有较强实践能力的复合型信息管理人才”的重任。从中国“信息化带动工业化”的人才市场需求出发，强调地方院校信管专业实践教学的重要性，结合地方院校信管专业实践教学体系建设的指导性规范，解析本校信管专业实践教学体系改革与实践的阶段性成果，以资借鉴。
为了更好地适应和满足“信息化带动工业化”的人才市场需求，信息管理与信息系统专业（以下简称信管专业）已逐渐成为国内外各高校争相设置和重点建设的专业。区别于以科研为导向的研究型高校和按具体岗位量身定制人才的职业类院校，地方院校信管专业应以“服务地方经济，培养应用型人才”为目标[1]。这就要求地方院校信管专业加强实践教学体系改革，构建与地方经济发展对人才需求相匹配，以实际应用和职业需求为导向，以综合素质和应用能力为核心的应用型人才实践教学模式。
一、地方院校信管专业实践教学现状与认识
目前中国已有300多所高校开设了信管专业，由于各院校类型不同、所在地方经济状况不同，特别是信息产业发展的日新月异，使得各院校该专业的人才培养目标和建设模式等也不尽相同。受传统教育模式的影响，地方院校“重理论、轻实践”的单向输出教学方式依然根深蒂固。调查发现多数地方院校信管专业的人才培养侧重于课堂理论的讲解，教学内容与专业发展结合不够紧密；教学方法和手段跟不上信息技术发展的节奏；在专业实践能力培养上缺乏完善的实践教学体系，对实践教学过程缺乏科学的管理；实践教学资源匮乏，师资薄弱，经验欠缺；学生实践能力的培养环节薄弱，效果不尽人意[2]。
信管专业是实际应用要求很高的专业，各种实践教学环节对于培养学生的实践能力和创新能力尤其重要。地方院校信管专业的人才培养目标与研究型高校和一般职业类院校的定位不同，承担着培养“具有较强实践能力的复合型信息管理人才”的重任。社会信息化的发展需要大量具有较高实践能力的信管专业人才，同时，信管专业要取得长足的发展，必须充分发挥其实践性强、应用性强的专业优势。因此，地方院校信管专业加强学生实践能力的培养既是社会所需，又是专业自身发展的必然要求。各地方院校应提高信管专业实践教学的重要性认识，根据新形势下本专业的人才培养目标，构建与地方经济发展和理论教学相辅相成的、具有本专业特色的实践教学体系，不断创新实践教学方法，使实践教学的各个环节都能培养、锻炼学生的实践能力，激发学生的创新意识。
二、地方院校信管专业实践教学体系建设的指导性规范
2010年，由清华大学经管学院联合国内十余所高校组成中国高等学校信息系统学科课程体系（CISC 2010）课题组，构建了中国信管专业的课程体系结构，并依据工作组成员多年在教学和教学管理一线的经验，形成了一个以“实践教学内容和实践教学环境”为主轴的信管专业实践教学体系指导规范[3]。
根据CISC2010课题组对社会人才需求的调研分析，地方院校信管专业要培养用人单位经过简单培训就能直接承担具体工作的应用型人才，需要不断改进人才培养模式和教学手段，总体上可以设计“课程实验与课程设计、专业实习与课外实践、毕业实习与毕业设计”等多个环节，从实践教学内容层面加以规范。同时，为了适应和满足CISC2010课程体系实践教学内容的要求，各地方院校信管专业应根据自身教学规模，建立和完善与自身专业发展相匹配的实践教学环境，包括实验室环境和校内外实习基地，确保信管专业学生各项实践教学活动的进行，从实践教学环境层面加以规范。
三、我校信管专业实践教学体系的改革与实践
吉首大学信管专业是2002年由国家教育部正式批准承办的专业。经过十年的努力，该专业已基本步入良性发展的轨道。近年来，我们不断完善实践教学体系，及时更新实践教学内容。通过积极推进实验室开放，增设综合性、探索设计性实验等措施，为学生较早地参加科研和创新活动创造条件，收到了明显效果。
1.关于课程实验与课程设计的改革与实践。我们将信管专业课程实验和课程设计的改革作为培养学生研究能力和解决实际问题能力的重要措施。2005年以来，我们加大了对综合性和设计性实验项目的建设力度，进一步规范实验教学管理，提高实验教学质量，对原有课程实验内容进行更新改造。重新修订了课程大纲25份，编写实验指导书18本，课程设计指导书5本。目前，本专业可开出的实验项目有85个，其中综合性实验项目有22个，占整个实验项目总数的26%。从专业课程角度来看，可开出的实验课程有18门，改造后有综合性实验项目的有16门，占89%。随着学院对实验室投入的不断增加，开放条件不断成熟。我们不断增加开放时间，增设开放实验项目，逐步由限制性开放向全面开放过渡。现在还组织开发了开放式实验教学管理系统，实现了教师、学生网上安排实验项目和预约开放实验，促进了实验室从时间、内容和形式等领域的全方位开放。实验室开放为学生科研和创新活动提供了重要平台。通过综合性和设计性实验，帮助学生进一步巩固所学理论知识，使学生对本课程或相关课程形成总体认知，专业知识和专业技能得到充分的训练和提高。这种灵活机制激发了学生的学习热情，提高了学生的实践能力，培养了学生的创新精神[4]。
2.关于专业实习与课外实践的改革与实践。根据信管专业实践教学的相关规定，2006年我们重新修订了专业实习教学大纲。对实习教学目的、任务、内容、考核以及成绩评定等做出明确规定，要求实习指导教师严格执行。为了规范实习过程，增强实习效果，我们大力加强实习过程、实习考核等环节的管理。实习方案和进度由实习指导教师和实习单位根据学生特点、单位情况共同研究制定。指导教师编制“实习实施计划表”，由教研室审议、系部主管领导审核。将学生的实习日记、实习报告、实习单位的鉴定、实习表现等作为对学生实习考评的重要依据。实习完成后指导教师还要对学生进行实习答辩，对实习过程及效果进行总结。另外，学院教学质量督导组还要对实习情况进行督导，以保证实习质量。在专业实习场所有限的情况下，我们不断改革实习方式。由以分散实习为主转变为分散与集中相结合、专业实习与课外实践相结合的实习方式[5]。充分利用学院与“数字武陵源”工程项目部、用友软件、中软国际、成都华迪等单位的合作关系，坚持信管专业学生必须到生产一线进行专业实习和社会实践的要求，让学生了解中国生产企业信息管理现状，接受工程实际训练，主要突出对学生现代管理思想和工程应用能力的培养和训练。为了保证分散实习与课外实践的质量，明确规定指导教师对全过程负责的具体要求，要求学生在实习完成后提供详细的实习支撑材料。
3.关于毕业实习与毕业设计（论文）的改革与实践。我们将毕业实习与毕业设计（论文）作为培养信管专业学生综合应用能力和基本研究能力的重要手段。毕业实习时间从原来的第七学期调整到第八学期，与毕业设计合并安排。毕业实习地点大多安排在与信管专业实践教学有合作关系的校外实习基地或这些合作单位的用户企业。强调毕业设计与毕业实习的内容相联系，倡导“一人一题，真题真做”。采用集体指导与专业教师指导相结合，重点抓毕业设计的指导教师选派、开题、组织和答辩。首先，对毕业设计选题严格要求。2005年编制了《信管专业毕业设计（论文）指导书》，对毕业设计工作做了详细规范。2006年对《信管专业毕业设计（论文）指导书》进行修订，并单独制定了“信管专业毕业设计（论文）工作流程规范”，从制度上保证了毕业设计工作的规范化。近年来，针对信管专业学生毕业设计选题大部分结合科学研究、工程或实际，为保证这些科研类、结合工程和实际类选题的毕业设计质量，我们以校外专业实习基地为依托，积极推进校内校外“双导师”制，聘请的校外指导教师数量逐年增加。其次，对毕业设计管理严格规范。主要从以下四个方面对毕业设计的质量实施监控。第一，严格资格审查。每位拟题的指导教师，由学院督导组严格把关。所有带毕业设计的指导教师必须具备讲师以上职称，并具有一定的教学经验和科研能力。通过审查，把个别不够资格和没有能力带毕业设计的教师筛选下来，从源头上确保毕业设计的质量。第二，双向选题。学生与指导教师进行两轮双向选题，充分尊重学生的意愿，严格控制纯理论研究题目，指导教师的拟题应紧密联系学生毕业实习的内容，引导学生选择生产实际的题目。第三，重视过程监控。在毕业设计的前期与中期，集中进行毕业设计工作检查，发现问题及时整改。第四，严把答辩环节。将全体指导教师分组，组内指导教师加强交流，共享毕业设计指导信息。答辩集中，宁慢勿松，严把答辩质量关，少数忽视毕业实习与毕业设计的学生经过多次答辩方能通过。
四、结束语
信息管理与信息系统专业是信息化社会发展过程中的朝阳专业，在教学过程中要切实从学科发展和社会需求出发，抓好专业人才实践能力的培养，为社会信息化发展培养“宽口径、厚基础、高素质”的信息管理人才，以促进信管专业的学科建设和可持续发展。
参考文献
[1] 王乐鹏，潘华，等.地方高校信息管理专业应用创新人才培养模式探索[J].现代商贸工业，2011，（23）：154-155.
[2] 陈延寿，宋萍萍，等.信息管理与信息系统专业实践教学改革与实践[J].实验技术与管理，2008，（5）：139-143.
[3] 张戈，刘位龙，等.信息管理与信息系统专业实践教学体系研究——基于CISC2010研究成果[J].中国管理信息化，2011，（9）：151-153.
地理信息系统原理范文6
【关键词】轻轨；信号；TWC
1.系统简介
TWC车地通信设备是轻轨采用的美国USSI列车自动控制系统ATC系统的一部分，用于车载设备MicrocabⅡ和轨旁设备之间的数据通信。洛杉矶绿线就是应用此系统。USSI的TWC2000单元为现地轨旁和经过列车间提供了无线、带有多种数据的移频键控通信。TWC可以实现以下系统功能：（1）ATO模式下，列车计划精确站台停车（2）非安全数据交换。
每列车上都装有车载TWC系统，轨旁装有轨旁TWC系统。轨旁TWC系统链接在整个通信网络一部分的中央处理器上。车载TWC系统链接在包括车载ATC、ATO和TCMS（列车监控系统）在内的车载系统上。车载ATC、ATO和TCMS通过车载和轨旁的TWC系统与轨旁CPU形成数据链接。
在运营车内TWC信号传送入TWC环线中，TWC系统从轨旁向列车传送非安全控制职责，包括车次号、检车等；从列车向轨旁传送数据状态，包括车次号、检车、列车长度等。本文介绍的是轨旁TWC的功能。TWC系统能够在车载和轨旁之间进行非故障安全的双向通信。
TWC车地通信设备组成如图1所示：
2.轨旁TWC系统组成及原理
轨旁TWC机笼可以放置在标准的19英寸机柜内。每套机笼包括A、B两组电路板，分别与轨旁两组环线单独连接。按作用分为四种不同类型：负责电源控制的开关电路板（共用），负责信息处理和FSK解调功能的TX/RX电路板和串行通信控制电路板（SCC PCB），最后还有一块电源电路板。机笼内还有四个起屏蔽作用的板，间隔插入它们用来防止PCB间的互相干扰。
在轨旁设备站与通行列车之间，车对地通信系统提供无线、串行数据和FSK的通信。每个轨旁设备站都有一个轨旁TWC系统，它与轨旁CPU连接，这个CPU又是列车控制系统的一部分，每列车上还装有车载TWC设备与ATC和ATO连接，车载ATC和ATO系统通过车载和轨旁TWC系统与轨旁CPU数据链接。
如图2所示，车载TWC系统由车载TWC机笼和安装在底部的TWC天线组成。轨旁TWC系统由轨旁的TWC机笼、TWC环线和耦合单元的PCB。一条长1.1英里（约合1.7Km）的传输线将耦合单元与机笼连接，耦合单元传输线与TWC环线连接提供合适的阻抗，当列车通过时，TWC环线与TWC天线间进行电磁耦合，实现无线的数据传输。
车载TWC机笼可以与ATC和ATO系统进行信息交换，也可以通过TWC天线与轨旁TWC机笼交换信息。轨旁TWC系统可以与轨旁CPU PCB进行信息交换，也可以通过TWC环线和车载TWC设备通信。为实现车载系统（ATO、ATC）和轨旁CPU间的半双工数据通信，所有的TWC PCB提供FSK调制和信息处理的功能。TWCW可以设为CTM，这样使得机车容易检测到交叉点位置，来实现精确的计划停车。
3.故障处理
通常的，TWC通信由机笼内的PCB完成，包括（PS PCB，SCC PCB，RX/TX PCB）。如果任一块板子发生故障后，就必须将它更换以恢复操作。表1列出了典型的故障查找及解决步骤。表中列出最常见的问题，可能的造成原理和有效的处理办法。技术人员最好按照给出的处理办法步骤操作，除非遇到比较特殊的故障原因。
4.结束语
