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地理信息系统重点总结范文1
[关键词]配电管理;地理信息系统;设计;实现
随着我国社会的发展和农业的迅速发展,电力用户也在不断地增加,从而推进了配电网规模的扩大。在现行的电网系统下,其结构呈现日益复杂的状态,传统的管理方式已经不能适应现代化电力系统的需求,因此,必须要通过计算机系统的应用,将地理信息与电网数据进行有机融合,为配电网的发展提供技术支持。
1.地理信息系统
1.1地理信息系统
地理信息系统作为一门新兴的学科,主要是以计算机软、硬件系统为支撑,处理相关的空间实体信息及其属性,并且通过属性数据以及空间数据的有效连接,加强对地理信息的管理,为供电企业提供重要的参考数据。与其他的管理信息系统相比,地理信息系统具有无可比拟的优点。地理信息系统简称GIS,其是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。地理信息系统由数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、数据存储设备等方面组成。
1.2地理信息系统的工作过程
地理信息系统的工作过程主要有:信息源、数据处理、数据库、空间分析、表达等,其通过对地理数据的输入和存储、地理数据的操作和分析、地理信息输出来完成整个工作过程。通常情况下,常见的纸质地图、文字以及非数字形式的资料,都必须转换为数字形式,才能为计算机存储、识别和处理。实现从图形到数字的转换过程,称为数字化。在当前,遥感数据是GIS的重要数据来源。此外,采用GPS技术可以准确、快速地定位地球表面的任何地点,采集原始的地理空间数据。在地理信息系统中,采用“分层”技术,即将地图中的不同要素,存储在不同的“层”中。将不同的“层”要素进行重叠,就形成不同主题的地图,最终将地理信息输出。其中,对于不同图层构成的地理信息是不同的,有社会因素、植物分布、工程地质、土地利用现状、基本情况,在实现应用的过程,要对构成的全部状况进行研究。
1.3地理信息系统的应用
地理信息系统的应用领域:资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等。
用于查询空间信息、时间信息、车流信息、路面质量、沿路环境、居民分布等
地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广,不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上,叠加不同的图层可以分析不同要素间相互关系。
2.配电管理地理信息系统设计
首先,关于地理信息系统的总体设计思想。在进行系统设计时,要以配电网管理工作的方便性为基础,不仅要保证系统输入数据的直观化,而且还要保证数据来源的可靠性,以合理、有效、实用的输出方式,促进系统稳定运行。所以,在设计系统时,一方面要考虑到系统功能的丰富性,另一方面,还要考虑到配电网系统的复杂性、多变性,结合其工作节点又多又分散的特点,着重考虑系统设计的可靠性以及稳定性,从某种角度上讲,这是在进行系统设计时所要考虑的首要问题。
另外,在进行系统设计时,还要从长远利益出发,加强对现代新技术、新设备的应用,顺应社会发展的需求,满足业务管理和扩展的需求。因此,在实际实施中,要注意以下几点:第一,在设计时,要考虑到系统的可扩展性以及先进性,这是系统设计所要考虑的首要问题。第二,加强对系统安全性和维护性的考虑,确保系统不被破坏,并以此为原则,提高系统的实用性,延长系统的生命周期,将系统开发和应用成本控制到最低。
3.配电管理地理信息系统的体系结构
通常情况下,配电管理地理信息系统包括三大集成部分,分别是前台客户端、SCADA以及后台服务器端,在系统中,主要以分布形式的体系,呈现出整体结构。(如图1所示)
首先,前台客户端,其可以为用户提供良好的用户界面,这样,就方便于每个用户,通过计算机系统,进行登陆,从而进入配电管理系统。其次,对于SCADA数据,其主要是用来促进地理信息系统与SCADA系统的一体化运行,从而为用户提供有效方便的实时信息。还有,后台服务器端主是为了完成属性数据以及空间数据的有效连接,这是因为应用程序和地理图层文件都建立在这个服务端。
4.配电管理地理信息系统的实现
首先,关于GIS平台选择。在系统运行的过程中,其涉及到的技术多,而且复杂,如:数据库、图形处理技术等等,所以要加强对现代先进技术以及实用商品的应用,加强对系统的开发和利用,促进其功能的实现。当前,我国大多数地区所采用的是地理信息桌面平台,这个系统平台,简单来讲,就是一个工具型桌面开发软件,主要是通过数据与地图的结合,以数据的形式,达到思维的可视化,从而针对具体的情况提供一种对应的决策支持方式。与其他的地理信息管理系统的平台相比,其最大的优点就在于灵活、简单、精致,对硬件环境没有过高的要求。另外,通过地理信息平台,一方面,可以在不同的网络环境下和数据管理系统中运行,便于对各种格式的数据进行访问,另一方面,还可以其与现有硬件的连接,借助于相应的开发语言,将地图作为处理对象,进行合理调用。
其次,关于数据库的设计实现。对于系统来讲,数据库对其起着决定性的作用。因此,要想保证系统建设的成本和速度,就需要加强对数据库的应用和实现,并且进行及时的更新和维护,所以,整个系统功能作用的充分发挥必须要以设计的数据库为基础,但是在实际应用的过程中,其数据种类繁多,且复杂,必须要加强对这些数据的合理组织,通过分析整合,使之成为有效信息,这也是当前系统设计所关注的主要问题。
第三,关于属性数据库中的数据表的管理。所谓属性数据,简单来讲,就是对空间实体特征进行简单描述的数据信息,如:数量、名称、说明以及编号等等,通过这些数据的分析,可以有效地实现系统的分析和查询功能。
第四,关于对空间数据库的图层处理。在配电信息系统中,要针对数据不同的特点和特征进行全面有效的管理,并且通过点面形式进行分层处理,结合配电网的相关信息,以实际应用为导向,建立适合于本系统的图层信息空间。然后,将各个地理图层叠加,形成完善的配电网信息图。
第五,关于空间数据和属性数据的连接。在连接属性数据和空间数据时,要利用特殊程序,把空间实体进行数字化处理,然后将其与属性数据进行有效的连接,结合关键字的对应,对图形对象作为媒介,进行信息的交互管理。
地理信息系统重点总结范文2
关键词:GIS;警用地理信息系统;公安;PGIS;信息化
中图分类号:TP302.1文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-02
GIS Technology Applications in the Police
Wang Zhimin1.2,Lin Xia1.2,Liu Fujun1.2,Liu Peng1.2
(1.Shandong Computer Science Center,Jinan250014,China;2.Shandong Zhengzhong Computer Network Technology Consulting Co., Ltd,Qingdao266071,China)
Abstract:Analysis the current Police Geographic Information System,summed up the key GIS technology,the basic framework of the system are briefly described,and finally a brief specific description of business applications.
Keywords:GIS;the the public security bureau;information technology
一、引言
公安信息化建设是政府信息化的重要组成部分,为了推动公安信息化建设、实现科技强警,自1998年以来,公安部积极推动“金盾工程”建设,并于2001年1月通过了国家计委关于“金盾工程”建设的立项。“金盾工程”其总体目标是建成和完善全国公安通信网络和全国公安信息系统,实现以CCIC(中国犯罪信息中心)为核心,各公安业务为基础,以“数字化警察”为目标的信息共享和综合利用。
二、警用地理信息系统现状
我国公安部门在20世纪80年代中后期开始组建计算机专用信息网络,并逐步开始将计算机引入到日常警务信息管理工作中。但是对地理信息技术的了解和使用,却是90年代中后期的事情。最早所建立的系统,大多是各级110指挥中心、交管局指挥中心牵头建设的一些以GPS监控和指挥调度业务为主的系统,并没有真正将GIS主要用于对公安业务信息的管理与分析上。2000年后,北京、杭州、南京、广州、济南、青岛等一些大城市的公安部门先后开始开展这方面的综合应用,建立了以GIS为基础的多业务警种的综合应用系统。
三、警用地理信息系统建设的关键GIS技术
地理信息系统集成了多学科的最新技术,如关系数据库管理,高效图形算法,插值,区划和网络分析,为空间分析提供了强大的工具,使得过去复杂困难的高级空间分析任务变得简单易行。其中警用地理信息系统主要应用的GIS技术有空间查询与量算、叠加分析、缓冲区分析、网络分析。
空间查询与量算是查询和定位空间对象,并对空间对象进行量算,是地理信息系统的基本功能之一,也是地理信息系统进行高层次分析的基础。在地理信息系统中,为进行高层次分析,往往需要查询定位空间对象,并用一些简单的量测值对地理分布或现象进行描述,如长度、面积、距离、形状等。
叠加分析是指在统一空间参考系统下,通过对两个数据进行的一系列集合运算,产生新数据的过程。叠加分析的目的就是通过对空间数据的加工或分析,提取用户需要的新的空间几何信息。
缓冲区分析是指以点、线、面实体为基础,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层,然后建立该图层与目标图层的叠加,进行分析而得到所需结果。缓冲区分析是解决临近度问题的空间分析工具之一。领近度描述的是地理空间中两个地物距离相近的程度。
网络分析是运筹学模型中的一个基本模型,它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排,并使其运行效果最好,如路径分析、地址匹配、资源分配等。
四、警用地理信息系统的基本框架
警用地理信息系统的基本框架分为工具集、数据、软件、服务、应用、用户等几个部分,框架结构图如下所示。
五、基于GIS技术的公安业务应用
(一)实有人口管理GIS应用。通过与人口系统的关联,实现常住人口、暂住人口、重点人口等人口的查询、定位、统计、分布分析、暂住人口和常住人口的变迁轨迹分析等功能,提高公安机关的管理效能。
(二)案事件GIS应用。通过与案事件系统的关联,实现案发地采集上图、综合查询、空间点位、发案地周边信息查询,以及从时间和空间上对案事件进行串并分析等功能,有利于公安人员通过电子地图这一可视化工具进行侦破分析。
(三)重点场所管理GIS应用。在电子地图上对管辖区域内的重点场所单位进行采集上图,实现基于地图的查询定位统计功能,并对单位场所与从业人员的关联情况进行分析。公安人员利用电子地图对重点单位管理,更加直观化、明了化,有效地节省了公安人员的时间和精力,提高了工作效率。
(四)全局警务态势GIS应用。在电子地图上对全局的警力分布、状态进行实时展示,方便领导和指挥人员直观快速的掌握全局警务态势情况,并且可以实现对警员的管理和考核。
(五)110指挥调度GIS应用。当110接警中心接到报警电话时,系统即可在地图上显示出报警人当前的位置,指挥中心通过对报警位置周边警力以及警用资源分布情况进行查看,选择最佳路径出警。
(六)警卫GIS应用。在安全保卫活动中,需要治安、巡逻、警卫、交通管理、消防、公共交通灯多个部门全力配合的综合指挥。系统以电子地图为基础进行警力综合部署。可以查询警卫住地信息、警卫路线信息、警卫现场信息以及重点人员和常用信息,实现重大活动的警卫管理。
(七)交警GIS应用。以交通地理信息为基础,利用各交通要素的空间分布特点,实现执勤岗位、占路施工、管制措施、信号灯和标志灯业务管理信息的标注、显示和统计分析功能,为交通管理指挥调度提供地图服务,为交通事故提供报警定位、周边信息查询以及高发时间和路段的可视化分析等功能。
(八)出入境GIS应用。利用地利信息技术,可以掌握外国机构、涉外教育单位、三资企业、境外企业代表机构(商社)、境外新闻机构办公地点、各类出入境中介服务的机构等组织的基本情况及分布;实现对境外人员常住地、散居社会居住地、旅店等地处的监控,并掌握涉案外籍人员、外籍人员居留证件过期活动的轨迹;对入境流量异常情况分析;出入境证照统计分析等应用。
(九)情报分析GIS应用。利用电子地图的周边查询功能,将案发地周边的宾馆住宿、网吧登记、街头盘查、出租车记录等信息进行综合分析,找出本案的重点关注人群,为刑侦破案提供重要的线索。
六、结语
综上所述,警用地理信息系统在我国虽然已经有了一定规模的应用,但是应用还没达到普及的程度。但也应看到,一定程度上我国开展警用地理信息系统建设存在有一定的后发优势:一是目前GIS软件自身的功能越来越完善,更有利于业务应用功能的开发实现;二是经过近几年来公安信息化建设,各地都已建设良好的网络环境和硬件设施,并积累了大量的业务信息,为开展警用地理信息系统建设奠定了良好的硬件和业务数据基础;三是各级领导对这项工作越来越重视,积极引导推动了全国警用地理信息应用的开展。所有这些,对我们各地开展警用地理信息建设是很有利的。
参考文献:
[1]阎正,何建帮.城市地理信息系统标准化指南[M].北京:科学出版社,1999
[2]修文群.地理信息系统GIS数字化城市建设指南[M].北京:北京希望电子出版社,2001
[3]刘南,刘仁义.Web GIS原理及其应用―主要Web GIS平台开发实例[M].北京:科学出版社,2002
[4]吴信才.地理信息系统的设计与实现.北京:电子工业出版社,2002
[5]城市地理信息系统建设规范GA/T 493-2004
地理信息系统重点总结范文3
[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 ]
[1] 边馥苓.我国高等GIS教育:问题、创新与发展[J].地理信息世界,2007(2).
[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).
[3] 赵银军.高校地理信息系统人才培养探讨[J].测绘与空间地理信息,2010(1).
[4] 蔡菲,孙英君,单宝艳等.地理信息系统专业学生GIS软件开发能力的培养[J].测绘通报,2008(6).
[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).
[6] 黄猛,李攀.项目教学法在地里信息系统教学中的应用研究[J].时代教育,2012(5).
[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).
地理信息系统重点总结范文4
【关键字】3S技术;土地规划;发展现状;应用;发展
中图分类号:F301.2文献标识码: A 文章编号:
3S技术是指全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)的总称,由于这三者通常集成为一个综合的应用系统,全球定位系统进行实时定位,遥感进行数据采集和更新,地理信息系统进行空间分析和综合处理等,其实这三者既相互独立,又相互联系。3S在我国工业、农业、交通、国防、环保等众多的领域都得到了广泛的应用,并且不断的拓展使用范围,获得了巨大的经济效益和社会效益,同时也得到全世界各国的重视和争相开发使用。
一、3S技术的概述
1、全球定位系统(GPS):是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息,具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,广泛应用于军事、民用交通(船舶、飞机、汽车等)导航、大地测量等不同领域。
2、地理信息系统(GIS)就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统,它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息;而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等;还能查询、检索、修改、输出、更新等。通过计算机屏幕把所有的信息逼真地再现到地图上,成为信息可视化工具,清晰直观地表现出信息的规律和分析结果,同时还能在屏幕上动态地监测“信息”的变化。
3、遥感(RS)是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理,从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。
3S技术作为空间信息技术的代名词,是当前人类快速获取区域地球动态和定位信息的唯一手段。3S的应用改变了人类观测地球和信息处理的方式,大大的开拓了人类的事业,极大的增强了人类认识世界的能力。
二、3S技术在我国土地规划中的应用
1、遥感(RS)技术的应用
RS在我国土地规划中的应用主要体现在土地利用动态监测和相关数据的更新、土地资源调查和管理等,土地的使用情况是对土地进行总体规划编制的基础,因此对土地的利用发生改变区域进行调查就成为了土地利用总体规划编制的重点工作。在土地利用现状调查中,使用RS技术,可快速获得土地利用和土地覆盖的动态变化信息,RS技术可以利用卫星平台在高空对地面进行观测,实现大面积的同步观测。使用RS可以在短时间内对同一地物进行同步的探测,实现对地物的动态监测,其数据具有较强的综合性、经济型和可比性,RS技术的出现大大避免了传统调查方式的弊端,高效、准确的提供动态的土地利用变化信息。
RS技术在大面积土地资源调查和土地利用变化动态监制,无论是采用航空像片,还是卫星影像,从遥感图像的选择,分析,解释标志的建立,判读与制图,面积量算,误差的计算,精度分析等,都已经达到了比较成熟的地步。尤其是高分辨率遥感影像的普遍应用和遥感数字影像分类技术的发展,可以使用遥感对高分辨遥感影像进行边缘匹配、拼接、数据压缩和图像增强等预处理过程后,通过人工目识解释,根据屏幕栅格影像中各地类的色调、形状、阴影、纹理、位置、大小等特征直接沿影像的边缘准确勾画出地类界线,把解释的结果直接记录到地理信息系统中,大大的提高工作效率。
2、全球定位系统(GPS)技术的应用
使用遥感影像在采集数据的过程中,会受到传感器自身、气候、温度等因素的影响,使得刚刚采集的影像数据误差较大,不容易判读,需要进行校正处理,可以使用GPS采集地面数据,作为像控点,对遥感影像进行纠正。在使用人工和计算机都不能准确判读的图斑位置边界,以遥感影像上分类图斑为主,利用正射影像初步确定变更图斑,参考土地利用现状图和土地变更资料,实地验证图斑的地类和范围,对部分边界不容判读的图斑采用手持式的GPS接收机,可以以最快的速度准确的获取相关的土地信息。
使用GPS进行定位,其高精度性和灵活性,已经成为了土地调查中进行空间定位的主要工具,在土地资源分分布调查中,使用GPS可以有效快速的获取数据。对于权属划拨引起的用地类型改变的情况,可以使用GPS接收机在野外获取变化区域的定位数据,然后获取的新数据,对土地资源数据可进行更新。
3、地理信息系统(GIS)技术的应用
在土地利用规划领域的地理信息系统的应用主要包括了:土地管理信息系统,该系统主要是面向土地管理部门,为了方便基层土地管理部门的接受和使用,其特点具有灵活便捷、用户界面友好、便于操作等。GIS在土地管理中,相对于传统的管理方法而言,具有无法比拟的优越性,其极大的提高了办事效率,更加强调规划实施的监管功能。提高规划管理的科学性、准确性和透明度,减少了土地规划过程中的认为干预因素,提高了规划监管的水平,促进了规划成果数据库的建设。地籍管理信息系统,地籍是反映土地位置、数量、质量、权属等基本情况的资料,地籍管理信息系统是国家和地方土地管理部门实现地籍管理现代化支持工具。根据地籍管理的各项事务的要求,在地基管理信息系统的支撑下,可以实现图形库、属性库和法律文件的数据库管理、各种地籍图件的编辑和检索、查询统计和地籍权属变化修改以及各种图表文件的输出等。
三、3S技术未来的发展
首先,利用3S技术在我国建立和完善国家民用对地观测体系。其次,我国目前3S技术的使用目前还处在单一和综合利用的阶段,将系统应用于土地规划还不多见,例如,GPS技术只是单纯的发挥导航定位功能,在没有遥感和地理信息系统实现在线连接,将会影响3S潜在和整体功能的发挥。所以要大力的发展3S的集成技术,是3S集成技术和传统调查手段紧密结合,既能发挥3S技术丰富的数据源和强大数据处理能力,还能充分的利用野外调查、取样、分析的精确优势,对实现两者的相互验证和补充、保证数据的准确性、建立面向用户的土地资源信息系统、反应土地资源动态的变化、有效的对土地资源进行保护。最后,充分的发挥政府有关部门对遥感应用的宏观管理作用,大幅度的提高我国自主信息源的应用效益,促进遥感产业化,同时要加强我国和国际的合作,积极的引进先进的技术和数据,提高我国3S技术的水平。
四、总结
随着科技的发展,世界已经逐渐的进入到科技和数字的时代,而3S技术已经成为了这个时代的关键技术,3S及其集成技术的发展使我国土地利用规划的工作得到了极大的方便,也为我国传统土地利用规划技术和方法的革新提供了助力。
参考文献:
[1]宫辉力.3S技术与应用[J].科技术语研究,2000年第11期
地理信息系统重点总结范文5
关键词:问题教学法;地理信息系统原理;空间认知
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)44-0187-02
高校教学改革的重点是教学方法的改革。但长期以来,高校中普遍流行的教学方法就是课堂讲授法,该方法虽然能使学生系统全面地获取知识,但因其过分强调预设,形成了以教案为中心的封闭性教学,学生在教学过程中的主体地位难以落实,因而使课堂教学变得机械,课堂气氛沉闷。因此,如何探索有效的教学方法,以增强大学生学习的积极性和主动性,提高课堂教学质量,是摆在大学教师面前不可回避的现实问题。
一、地理信息系统原理课程的特点
地理信息系统是地理信息科学专业的入门课程,该课程覆盖面广,涵盖基本概念、基础理论、技术原理和应用方法等。其中基本概念是构成该学科的基础,包含专有部分和通用部分,各概念间难区分,总体说来晦涩难懂。技术原理是课程的主体,其数据结构、程序算法和实现均不直观,难于揣摩。应用方法涉及一系列的思维转换,无法身临其境,有空洞感。课程存在知识台阶,不能和已有知识无缝衔接,同时基础学科众多,其先修基础课程开设不全,教师需即时补充基础知识点。因此课程教学内容存在由易到难、由虚到实、逐层递进的内在关系。
教师常采用铺垫、启发、引导、提问和讲授相结合的教学方法,但教学效果仍不尽如人意。
我们曾对本校地理信息科学三个年级236位学生进行了问卷调查和访谈,91%认为学习有难度(一般,较难),95%的认为内容抽象。多数认为现有的讲授方法难以保证持久的注意力和兴趣,有厌学情绪。
凡此种种,给课堂教学带来极大挑战。因此,如何在现有的教学条件下,改进教学方法,提高教学质量,显得尤为重要。
二、问题教学法的含义与特点
随着教学理论的研究和教法的探索,问题教学法越来越受到重视。它有着悠久的渊源,历史上用提出问题的方式教导学生的孔子和苏格拉底,他们就采用问题教学法。它以提出问题为主线,即教师提出问题,学生自学教材,探求问题,讨论问题,教师引导讲解,最终达到解决问题的教学目标。可见,问题教学法具有“针对性、参与性、主动性”的特点[1],它既能改变传统教学中教师教给学生的都是定论知识的现象,又改变了传统的大学课堂中教师满堂灌的弊病。该方法通过讨论争辩、质疑探索,使学生的学习变得主动,也能培养学生的问题意识,大大调动学生的学习积极性。它把学生的学习变为感受知识―理解知识―深入探究的活动,使学生实现了再发现和再创造,养成良好的学习习惯,提升学习能力。同时,问题教学法对于教师来说能有助于教师化解理论讲授的枯燥性,降低教学的难度,提升教学效果。因此我们不难发现,采用问题教学法可以让地理信息系统原理课程教学中的问题迎刃而解。
三、地理信息系统原理课的兴趣养成
1.教学模式。问题教学法实施过程可概括为三环六步模式。三环为:①自学,即提出问题。提出问题是此法的首要环节。首先,学生可以根据对教材的预习,提出自己需要解决的问题,然后教师将筛选、总结归纳出的典型性问题作为教学的依据,如教学中相关概念的区别与联系、关系与法则的理解等,即生成问题。②研学,即讨论问题。它是此法的核心,它主要展示学生研究问题的过程,从而使学生掌握解决问题的具体方法。当学生的思维模糊不清时,教师必须提出需进一步澄清的问题。③固学,即解决问题。以培养学生的知识迁移能力为目的,通过学生讨论引发的问题,教师总结解决问题的方法,使学生的经验和知识达到再增长。六步为具体化:①明确目标。创设问题情境,使学生发现,提出问题,明确要解决的主要问题。②学生自主探究。分析问题,提出假设,设计解决问题方案。③小组研讨。学生分小组讨论未解决的问题,教师通过巡视、质疑、提问、上堂板演等形式,发现学生共同性的疑难问题,对互助研讨加以引导。④质疑点拨。通过学生间和师生间的讨论、质疑、争论、辩解、分析、更正、补充等互动形式,形成班内全员参与、积极探究、氛围热烈的场面,把课堂教学推向,使学生再次享受获得知识的快乐。⑤总结归纳。师生梳理、总结。⑥检测达标。用检测题等方法进行测试,学生答,教师评,并展示交流,并为接续导出下堂课的新知做准备[2]。时间分配一般为35∶10,前35分钟解决学生已预习的问题,完成本节课教学内容,后10分钟,导出新问题,分发材料,指导预习,确保前后衔接。
2.教学设计。参照以上模式,在地理信息系统原理课程教学中,遵从三环六步,将理论教学从整体设计为课前、课中、课后三大过程。课前,教师编写教案,实现知识问题化,问题层次化;学生预习上次课导出问题的基础知识,并回顾旧课的内容。课堂上,首先进行目标再现,由教师简述教学目标;接下来用提问、竞答等方式对预习情况进行调查,重点关注学生预习中发现的问题与质疑;教师归纳汇总问题,即时设计解决方案;后续问题讨论,教师适当点拨,并适时精讲;最终在教师指导下,对本课内容进行总结梳理、明确重点难点与关键点。在每次课的最后10分钟,依照提供给学生的“导学案”及讲授提纲与知识要点,从常规概念,用普通思路导出问题,指定自学的教材内容,提出学习目标,留待下次课讨论学习。课后,教师对课堂进行回顾,总结经验教训;学生温习已学内容,预习教材,查询相关基础知识。
3.教学实例。在空间认知一课的教学中,于前一节课的末段,指定了自学的内容,设计出“现实世界到底有什么?基本空间对象有哪些?你找到的对象是连续,还是离散的?怎样表达它?”等带递进和层次的问题作为导学案,由学生课后自习。这样就将教学延伸到课外,缓解了课时紧张。
课中第一段,教师简述目标――现实世界的基本空间单元和表达方法,完成目标再现,提示地理语义是从空中看世界;后接层次问题的提问,学生分小组自由回答,教师适当启发,以掌握问题和质疑;接下来的讨论,因为学生对问题和基础知识比较陌生,依教材常能得出的仅是“世界由空间实体组成”这一结论,难以逃脱常规思维的束缚,难以建立起正确的认识观,需要加以及时引导、精讲,教师依“地物―离散的―呈点线面状;地理现象―连续分布―分割为形状大小相同的面元”进行了点拨,这时学生积极参与,课堂气氛活跃;接下来是分小组总结环节,指定较好的小组进行总结发言,可辅以幻灯片演示,最终让学生明确关键点(难点)――离散化,点状、线状和面状抽象是自然离散化,是仅关注自己感兴趣的东西,可称实体空间观;真实而连续的现实世界,需要另行离散化,划分空间面元就是要离散连续的空间对象,可称为连续空间观,最终总结出基本空间单元为点状、线状、面状和栅格4类,基本空间图元为点、线、面与像元。从而让学生建立正确的空间认知观和空间表达方式,完成主体教学。
课中的第二段,教师导入下次课的问题。
下课后,师生进入课后阶段。
整个过程,根据教师的节奏,环环紧扣,调动了学生的兴趣和主动性,达到了对知识前所未有的深度学习,教学效果良好。同时,结合教改,将讨论、答问和总结,计入课堂考试成绩,完成课堂考试。
对于比较复杂的内容采用了打通两节课连上的形式,将一二段时间分配为80∶10。
四、结语
实践证明,运用问题教学法进行地理信息系统教学,保证了教师的主导地位,体现了学生的主体性,降低了理论的抽象性,增强了学生的兴趣,培养了学生的学习能力,提高了目标的达成度。实践中还发现鼓励同学大胆质疑与讨论,才是成败的关键。
参考文献:
地理信息系统重点总结范文6
前言
物流行业是我国社会主义市场经济发展的重要内容,在新常态经济发展形势之下,我国政府及相关部门对物流行业的发展给予高度重视,并将其纳入“十三五”规划的发展体系之中,以此来实现我国国民经济的新发展。在信息化发展的时代背景之下,物流行业应牢牢抓住这一时展机遇,将地理信息技术运用于物流行业的发展建设之中,引导物流行业朝着精准化、智能化和信息化的方向发展,从而切实有效的实现精确物流的发展目标。对此,本文对地理信息技术在精确物流中的应用进行简要探讨。
一、地理信息技术和精确物流的概述
地理信息技术以现代网络技术、计算机信息技术、全球定位系统、遥感技术等为基础的高新技术,其中地理信息技术是通过地理信息系统这一载体进行有效传递和功能的综合性应用。地理信息技术的功能较为强大,在多个方面具有广泛应用,并且随着科学技术的迅猛发展,其使用范围的广度和深度不断加深,具有搜集、管理、分析的多元化功能[1]。也正是因为地理信息系统能够对空间数据进行高效整合和系统分析,能够为物流行业的精确发展奠定基础。
精确物流以智能平台和数据网络为基础,能够对物流资源、地理运行情况进行动态化、实时化、精确化的管理,从而实现物资配给效益的最大化。精确物流主要包括四方面的内容,分别是准确配给物资、快速的物流运输速度、优化组合各资源要素和效益最大化[2]。精确物流能够将物资资源与地理物流相结合,促使物流产业的各个环节形成连贯的统一整体,从而实现对各部门的精准调控和优化配置,对物流地理进行精准定位,由此可见,精确物流将逐渐成为我国物流行业发展的必然趋势。
二、地理信息技术在精确物流中的应用
(一)查询分析
查询分析是地理信息技术在精确物流中的重要应用,通过地理信息系统能够为精确物流管理体系提供精准的地理空间地位。地理信息技术的基础则是分析查询,这是其信息技术快速发展的主要表现形式,实现由点击查询到空间分析查询方式的科学转变,与此同时,以地理信息技术为基础的地理信息系统能够对物流空间内容的各项内容进行综合性评估,从而总结与之相关的地理空间发展规律。此外,地理信息技术与其他技术相比,具有更为准确、直观、精准的优势。由此可见,在精确物流的运行过程中,将地理信息技术应用其中能够精准定位物资的空间方位、运输路线,进一步提高物流行业的效益利润。
(二)辅助决策
精确物流作为我国现代服务行业的重要组成部分,在提升自身经营效益的同时,要切实有效的保护消费者的合法权益,为消费者提供更为优质的服务质量,由此可见,精确物流要以消费者的切身需要和客观情况为基础,对精确物流体系中的各项要素进行优化配置,从而提升精确物流的用户满意度。对此,相关人员要重视对精确物流的科学决策,从位置决策、生产决策、库存决策、运输决策等方面入手,通过地理信息技术将其构建于完整的体系框架之中,从而更加快捷有效的获取相应的地理物流信息。
(三)商业服务
在物流发展过程中,要为消费者提供优质良好的交易服务,对此,地理信息技术能够帮助企业进行重要的决策分析,从而制定符合经济发展形势和满足用户需求的市场目标。同时,物流企业要借助地理信息技术充分挖掘市场的发展潜力,开展形式多样、内容丰富的市场行销活动,为物流企业经济效益的提升奠定重要基础。此外,地理信息技术的应用可以切实有效的回应顾客需求,对潜在客户的地理位置进行科学配置和优化管理,提供完整化和优质化的商业服务,减少生产管理成本的投入,为企业谋求更大的经济效益,加快精确物流的发展建设进程。
(四)实时跟踪
地理信息技术在精确物流中具有重要的应用价值,除了为其提供查询分析、辅助决策、商业服务的功能,还可以对物品资源的地理位置进行实时跟踪和精准定位。现代物流体系是一个综合性的发展概念,并且在信息技术、现代网络技术、地理信息技术的应用之下逐步朝着科学化的方向发展,在附有条形码信息的商品资源而言,可以利用地理信息技术对其进行精准定位,实现全球定位功能的最大化,以便对物流要素准确跟踪[3]。同时,精确物流需要通过仓库等物流设施实现对资源的有效存储,地理信息技术能够充分发挥自身的分析功能,对仓库资源进行高效整合,减少仓库设施资源的浪费,极大程度上节约了物流企业的资源成本。
三、总结