地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵精選(九篇)

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第1篇：地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)；地理學(xué)；地位

地理信息系統(tǒng)（GIS），是一種高技術(shù)系統(tǒng)，能夠提供地理研究和預(yù)測(cè)、規(guī)劃的服務(wù)，能夠?qū)臻g信息進(jìn)行獲取和處理。雖然地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)僅幾十年的時(shí)間，但已經(jīng)取得了迅猛的發(fā)展。本文簡(jiǎn)要介紹了地理信息系統(tǒng)，并分析了地理信息系統(tǒng)在地理學(xué)中的地位。

1、地理信息系統(tǒng)

1.1地理信息系統(tǒng)的含義和產(chǎn)生

所謂的地理信息系統(tǒng)又稱為又稱為資源與環(huán)境信息系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)系統(tǒng)、空間信息系統(tǒng)、土地信息系統(tǒng)等，是通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件和軟件的支持，綜合運(yùn)用信息科學(xué)和系統(tǒng)工程理論，對(duì)具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析綜合與科學(xué)管理，從而服務(wù)于地理決策、規(guī)劃、預(yù)測(cè)和研究等領(lǐng)域的技術(shù)[1]。地理信息系統(tǒng)的基本特征在于其能夠進(jìn)行空間分析，綜合分析多種信息，分析空間實(shí)體間的關(guān)系，對(duì)區(qū)域內(nèi)的各種過(guò)程和現(xiàn)象進(jìn)行處理。地理信息系統(tǒng)尤其擅長(zhǎng)對(duì)空間信息進(jìn)行處理。

上世紀(jì)六十年代開(kāi)始萌發(fā)地理信息系統(tǒng)。加拿大學(xué)者R.F.Tomlinson等人使用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)森林的分類，并取得了成功。加拿大農(nóng)業(yè)部對(duì)其進(jìn)行了全面的支持，最終將地理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)研制了出來(lái)，并最終命名為加拿大地理信息系統(tǒng)。1968年，地理信息系統(tǒng)正式成為了一個(gè)科學(xué)術(shù)語(yǔ)[2]。

對(duì)地理信息系統(tǒng)的定義目前尚無(wú)定論，各國(guó)科學(xué)家眾說(shuō)紛紜、各持己見(jiàn)。綜合各家的觀點(diǎn)，所有的觀點(diǎn)都認(rèn)為地理信息系統(tǒng)具有空間數(shù)據(jù)的處理能力。空間數(shù)據(jù)指的是行星地球表面以及附近被記錄的所有地理現(xiàn)象，其具有明顯的地理位置特征?？臻g數(shù)據(jù)可以用地圖來(lái)表示，例如一個(gè)公共場(chǎng)所，其作為一個(gè)占據(jù)一定空間的地域，具有特有的地理坐標(biāo)，其特性可以通過(guò)屬性指標(biāo)反應(yīng)出來(lái)。地理信息系統(tǒng)具有空間型的特定性質(zhì)，這是其與其他統(tǒng)計(jì)型信息系統(tǒng)的最大區(qū)別。地理信息系統(tǒng)的每個(gè)數(shù)據(jù)的編碼的依據(jù)都是地理坐標(biāo)，先對(duì)其進(jìn)行明確的定位，再完成定量的屬性和分類。地理信息系統(tǒng)的獨(dú)特標(biāo)志就是強(qiáng)調(diào)對(duì)空間數(shù)據(jù)的處理，當(dāng)然，這也是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)[3]。

1.2地理信息系統(tǒng)的組成

根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員（DBMS）會(huì)對(duì)地理信息系統(tǒng)的分析，地理信息系統(tǒng)的概念框架由五大部分組成，分別為產(chǎn)品顯示和輸出、空間分析和操作、數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)生和數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)庫(kù)和系統(tǒng)的管理、用戶界面[4]。

地理信息系統(tǒng)的用戶界面的主要功能是地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用版塊、數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用者之間的交流平臺(tái)，其軟件功能主要是對(duì)系統(tǒng)和用戶之間的關(guān)系進(jìn)行組織和簡(jiǎn)化，包括圖形顯示、幫助顯示和菜單等。

數(shù)據(jù)庫(kù)和系統(tǒng)的管理是一種手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息系統(tǒng)功能的數(shù)據(jù)控制。與普通數(shù)據(jù)庫(kù)（DBMS）相較，地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)更為復(fù)雜，具有布爾運(yùn)算、刪除和增加等功能。這就意味著其不僅能夠?qū)ξ淖謹(jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，還能夠?qū)D形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。地理信息系統(tǒng)專家M. F. Goodchild就提出，地理信息系統(tǒng)應(yīng)該能為各種地理要素的查詢提供服務(wù)。地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)要能夠聯(lián)接起地理實(shí)體的變量和屬性與地理坐標(biāo)信息。

要建立地理信息系統(tǒng)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)，其基本操作就是輸入數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)本身比較復(fù)雜。地理信息系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于數(shù)據(jù)的輸入、預(yù)處理和采集的費(fèi)用。不僅如此，在輸入數(shù)據(jù)時(shí)還要對(duì)其進(jìn)行編碼，將變量和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之間的聯(lián)接建立起來(lái)。

作為空間數(shù)據(jù)處理的重要工具，地理信息系統(tǒng)及其模塊和子系統(tǒng)都要具備各種工具，例如布爾運(yùn)算、拓?fù)浞治觥⒖臻g數(shù)據(jù)查詢。自動(dòng)化制圖、圖像處理系統(tǒng)雖然也具備一定的功能，但卻不如地理信息系統(tǒng)的工具復(fù)雜和全面。地理信息系統(tǒng)的工具箱能力還將受到模糊數(shù)學(xué)、人工智能和地理信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的影響，不斷走向智能化。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，地理信息系統(tǒng)可以將各種文字、圖表和地圖信息提供出來(lái)，特別是提供新信息。地理信息系統(tǒng)可以疊加各種要素，例如水資源、土地和人口，并向用戶提供與這些要素相關(guān)的、具有綜合性的新信息。

作為決策支持系統(tǒng)和管理工具，地理信息系統(tǒng)帶動(dòng)了地理科技的革命，是一種無(wú)形的軟技術(shù)。地理信息系統(tǒng)具有旺盛的生命力和廣闊的應(yīng)用前景，其已經(jīng)跳出了單純的技術(shù)范疇，成為了跨越社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的綜合性技術(shù)。其能夠?qū)臻g相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的顯示、模擬、分析、操作、管理和采集，從而滿足復(fù)雜的管理和規(guī)劃需要。

2、地理信息系統(tǒng)在地理學(xué)中的重要地位

地理信息系統(tǒng)是地理學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)地理問(wèn)題進(jìn)行處理，屬于地理學(xué)科中的一門(mén)邊緣學(xué)科。地理學(xué)是一門(mén)復(fù)雜的學(xué)科，對(duì)社會(huì)有著深遠(yuǎn)的影響，當(dāng)前社會(huì)出現(xiàn)的環(huán)境、資源、人口等問(wèn)題都對(duì)地理學(xué)提出了更高的要求?，F(xiàn)代地理學(xué)的一個(gè)重要發(fā)展方向就是結(jié)合新技術(shù)，從而產(chǎn)生邊緣性應(yīng)用學(xué)科，例如地理信息技術(shù)和遙感技術(shù)等?，F(xiàn)代地理學(xué)可以分為三個(gè)分支：技術(shù)地理學(xué)、實(shí)驗(yàn)地理學(xué)和理論地理學(xué)，地理信息系統(tǒng)屬于技術(shù)地理學(xué)。

在地理學(xué)的發(fā)展中，地理信息系統(tǒng)是一次巨大的飛躍，是地理學(xué)中新技術(shù)手段和思想的應(yīng)用，突破了原有的地理學(xué)研究方法。與此同時(shí)地理信息系統(tǒng)也離不開(kāi)地理學(xué)這個(gè)理論依托，二者相互依存。如果沒(méi)有地理背景或地理學(xué)，計(jì)算機(jī)對(duì)空間數(shù)據(jù)的處理就毫無(wú)意義；如果沒(méi)有地理學(xué)模型，地理信息系統(tǒng)也難以建立。

地圖作為一種傳統(tǒng)的空間信息載體，很多因素都會(huì)對(duì)地圖的地理信息造成限制。首先，通過(guò)人工來(lái)提取地圖數(shù)據(jù)，在圖形要素的計(jì)量和量算方面都存在很大的限制。其次，每一張地圖都只能記載和描述有限的地理信息。人對(duì)于地圖信息的記憶能力也是有限的。傳統(tǒng)的圖層疊加具有加大的局限性。地理信息系統(tǒng)與遙感密不可分，包括了空間信息和地理 要素，能夠?qū)⒍俊⒍ㄐ院投ㄎ坏臄?shù)據(jù)提供出來(lái)。地理信息系統(tǒng)還可以為遙感提供輔助數(shù)據(jù)，對(duì)其最高分辨力和信息量進(jìn)行最大程度的利用。從野外考察中獲得的遙感數(shù)據(jù)、原始資料可以與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，使遙感圖像具有更高的解譯和處理精度。而系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的精度和適時(shí)性也會(huì)對(duì)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用起到了支持作用。

地理學(xué)受到了地理信息系統(tǒng)的巨大影響，地理信息系統(tǒng)是一個(gè)現(xiàn)代化的地理技術(shù)工具，推動(dòng)了地理學(xué)的定性描述向定量分析的轉(zhuǎn)變，使地理學(xué)的單系統(tǒng)發(fā)展成為復(fù)雜系統(tǒng)。對(duì)于地理學(xué)而言，地理信息系統(tǒng)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)，能夠有效的推動(dòng)地理學(xué)的發(fā)展，提高了信息評(píng)價(jià)、處理和采集的能力。

結(jié) 語(yǔ)：雖然，地理信息系統(tǒng)只是一種工具和技術(shù)，地理信息系統(tǒng)卻給地理學(xué)帶來(lái)了巨大的發(fā)展和變化。當(dāng)前地理信息系統(tǒng)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，地理信息系統(tǒng)在未來(lái)必然會(huì)發(fā)揮更大的作用。與此同時(shí)，地理信息系統(tǒng)和空間分析之間還沒(méi)有建立起有效的溝通，空間分析技術(shù)的發(fā)展較為滯后，對(duì)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)造成了一定的阻礙，這也是未來(lái)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

[1] 董廷旭. 《地理信息系統(tǒng)》實(shí)施素質(zhì)教育的對(duì)策研究[J]. 綿陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2014（02）

第2篇：地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文

[關(guān)鍵詞]地理信息技術(shù) 綜合圖解 存儲(chǔ)和顯示 編制 評(píng)判

地理信息技術(shù)的內(nèi)涵主要包括三個(gè)方面:地理信息系統(tǒng)(GIS )、遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS )，三者有機(jī)結(jié)合，即被稱為“3S”。

地理信息技術(shù)是研究地理教學(xué)的一種現(xiàn)代化技術(shù)工具。GIS可以使呆板、靜止的數(shù)據(jù)、圖形變得形象生動(dòng)，直觀可視；可以使運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景，變化的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)圖、分析表靈活轉(zhuǎn)換；可以使教育教學(xué)資源得到盤(pán)活共享，方便檢索，分析查尋；這一切都便于教師去創(chuàng)設(shè)情景，開(kāi)展教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣當(dāng)然非常濃厚。地理信息技術(shù)所展示的科技含量高的RS遙感圖片，GIS不同圖層的對(duì)比分析，GPS的準(zhǔn)確定位，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)吸引力也是非常大的。具體探究一下地理信息技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾方面。

一、用于綜合圖解地理分布現(xiàn)象

地理教學(xué)能力培養(yǎng)的第一個(gè)方面就是培養(yǎng)學(xué)生閱讀、填繪、分析地圖的能力，而且地理教學(xué)問(wèn)題中有關(guān)地理分布的知識(shí)隨處可見(jiàn)。以往的教學(xué)手段是運(yùn)用教學(xué)掛圖、課本附圖以及復(fù)合投影片來(lái)講授地理分布知識(shí)。教學(xué)掛圖在一定程度上可以深化教學(xué)目的，但是在使用上會(huì)占用一定的空間，給教師板書(shū)帶來(lái)不便。復(fù)合投影片的使用較教學(xué)掛圖方式稍方便一些，但教師需要在課前花費(fèi)大量時(shí)間制作和維護(hù)投影片。而運(yùn)用地理信息系統(tǒng)制作的針對(duì)性非常強(qiáng)的課件，通過(guò)計(jì)算機(jī)與大屏幕投影來(lái)講解，效果就好得多。

用地理信息系統(tǒng)技術(shù)制作的相應(yīng)課件具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.圖形比投影片更準(zhǔn)確，比掛圖更清晰。特別是地圖注記和符號(hào)規(guī)范、清晰、易讀。

2.可以復(fù)合疊加呈現(xiàn)，并可以靈活地動(dòng)態(tài)顯示。既可以像復(fù)合投影片一樣一張張顯示，還可以用幾個(gè)圈層分繪組成一張綜合的地理事物的分布圖。

3.易于存儲(chǔ)。計(jì)算機(jī)以數(shù)字方式存儲(chǔ)信息，不會(huì)損壞。教師能夠節(jié)省出更多時(shí)間更好地設(shè)計(jì)課堂教學(xué)過(guò)程。

4.可以把分布圖與信息數(shù)字結(jié)合起來(lái)，給學(xué)生以量的概念。

例如，世界洋流分布與世界四大漁場(chǎng)。洋流可以用紅、藍(lán)兩色分別表示暖流和寒流，并可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)演示。在流動(dòng)的寒、暖流匯合處形成漁場(chǎng)，同時(shí)通過(guò)標(biāo)注與其相關(guān)的文字、數(shù)字信息。學(xué)生既可以形象直觀的理解漁場(chǎng)的形成、漁場(chǎng)的位置，又可以獲得豐富的資料。

二、用于地理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和圖形化顯示

地理教學(xué)中常涉及到很多地理的數(shù)字信息，如世界主要國(guó)家小麥產(chǎn)量、世界七大儲(chǔ)油區(qū)的石油產(chǎn)量等。以往采用繪制投影片或掛圖，以柱狀圖、折線圖的方式進(jìn)行表示。使用地理信息系統(tǒng)處理、顯示地理數(shù)據(jù)具備簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、多樣化等特點(diǎn)。

1.簡(jiǎn)便。減輕教師工作量。無(wú)論是制作投影片還是畫(huà)板圖都可減輕教師的工作負(fù)擔(dān)。

2.準(zhǔn)確。計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，顯示圖形標(biāo)準(zhǔn)，給學(xué)生以正確的量的對(duì)比。

3.多樣化。不僅可以以柱狀圖、折線圖的方式顯示，還可以以餅狀圖、三維立體圖等多種方式顯示地理數(shù)據(jù)，而且可以實(shí)現(xiàn)各種顯示圖的相互轉(zhuǎn)化，使學(xué)生可以更多的掌握地理基本技能。并且地理數(shù)據(jù)可以與地理分布圖相結(jié)合創(chuàng)建相應(yīng)的專題地圖，把單調(diào)、空洞的數(shù)據(jù)空間化。

三、用于示意圖的動(dòng)態(tài)演示和模擬動(dòng)畫(huà)演示

這一部分功能主要體現(xiàn)在自然地理的教學(xué)中，如地球的運(yùn)動(dòng)、地球的水循環(huán)、褶皺與斷層、大陸漂移與板塊構(gòu)造、大氣環(huán)流、鋒面與大氣、氣旋與反氣旋等。這些知識(shí)反映了空間現(xiàn)象的基本原理，用一般方法和平面靜止圖進(jìn)行教學(xué)對(duì)學(xué)生的理解有一定難度。而地理信息系統(tǒng)動(dòng)態(tài)演示功能則可以實(shí)現(xiàn)地理現(xiàn)象的模擬演示，使學(xué)生獲得更形象化的認(rèn)識(shí)，起到突破難點(diǎn)的作用。如大氣環(huán)流：三圈環(huán)流的位置、流向、強(qiáng)弱、帶來(lái)的天氣等，都可以用地理信息系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)演示功能，形象地為學(xué)生講解。

四、用于課堂練習(xí)題的編制和成績(jī)的評(píng)判

用地理信息系統(tǒng)將課堂練習(xí)穿插于講課之中，隨講隨練，起到輔助教學(xué)的作用。尤其是一些人機(jī)交互性較強(qiáng)的地理信息系統(tǒng)軟件，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更有很大幫助。用計(jì)算機(jī)評(píng)判學(xué)習(xí)成績(jī)公平、快速，沒(méi)有人為因素的干擾。并可根據(jù)成績(jī)循序漸進(jìn)安排學(xué)習(xí)，達(dá)到教與學(xué)雙向溝通的目的。

例如，講授中國(guó)行政區(qū)劃時(shí)，用地理信息系統(tǒng)技術(shù)編制一套練習(xí)，讓學(xué)生隨堂進(jìn)行，檢測(cè)課堂教學(xué)效果。讓學(xué)生填注行政區(qū)劃的名稱、簡(jiǎn)稱、省會(huì)等，起到鞏固課堂教學(xué)的作用。可以增強(qiáng)人機(jī)交互性，還可配以相應(yīng)的畫(huà)面、窗口或聲音提示填注是否正確。同時(shí)，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)成績(jī)進(jìn)行評(píng)判，使教師很快得到反饋。用計(jì)算機(jī)配以大屏幕投影設(shè)備可以代替板書(shū)。教師備課直接用計(jì)算機(jī)進(jìn)行，對(duì)教學(xué)中涉及到的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)計(jì)、巧妙安排。在課堂上，教師可以根據(jù)需要直接使用，可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)字體、字號(hào)、設(shè)置背景圖案、調(diào)節(jié)明暗程度等，以適合學(xué)生具體情況，并可為學(xué)生營(yíng)造更好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

五、用于豐富和深化課堂教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面

第3篇：地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的迅速提高,人民對(duì)所居住的房子提出了更高的要求,于是“智能建筑”將成為未來(lái)城市建筑發(fā)展的主流;另一方面,“智能建筑”以及住宅小區(qū)的“智能化”也是社會(huì)信息化的必然趨勢(shì),把當(dāng)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于住宅產(chǎn)業(yè),旨在改善住宅功能,優(yōu)化居住環(huán)境,提高居民的生活質(zhì)量,真正實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求。計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等技術(shù)的迅速發(fā)展,為“智能建筑”的實(shí)現(xiàn)提供了必要的技術(shù)支持,特別是地理信息系統(tǒng)(GIS)的高速發(fā)展和地理信息系統(tǒng)軟件社會(huì)化程度的日益提高,提高了智能建筑的系統(tǒng)管理功能。智能小區(qū)是智能建筑基礎(chǔ)上擴(kuò)展和延伸出來(lái)的,人們通過(guò)對(duì)小區(qū)建筑群的四個(gè)基本要素(結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理)進(jìn)行優(yōu)化考慮,提供一個(gè)高效、舒適、溫馨、便利以及安全的人居環(huán)境。為適應(yīng)我國(guó)加快住宅建設(shè)發(fā)展,增強(qiáng)住宅建設(shè)的科技含量的要求,實(shí)現(xiàn)真正智能、綠色環(huán)保的要求,需要從開(kāi)始的設(shè)計(jì)規(guī)劃到最后的房屋裝飾都需要地理信息系統(tǒng)這,主要從事地理信息系統(tǒng),計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),勘測(cè)設(shè)計(jì)一體化以及智能交通系統(tǒng)教學(xué)與研究。一強(qiáng)大的工具。

地理信息系統(tǒng),從上世紀(jì)到現(xiàn)在已有四十余年的發(fā)展史,簡(jiǎn)稱GIS(GeographInformationSystem),是計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)等多門(mén)學(xué)科綜合的邊緣學(xué)科,是指由計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶組成的,通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、檢索、操作、分析和建模,生成并輸出各種地理信息,從而為土地利用、資源管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府各部門(mén)行政管理提供新的知識(shí),為工程設(shè)計(jì)、規(guī)劃、管理決策等服務(wù)。簡(jiǎn)言之,就是把對(duì)象的空間屬性與它的空間位置聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行空間查詢和分析,從而實(shí)現(xiàn)資源的有效管理和配置。WebGIS即通常所說(shuō)的萬(wàn)維網(wǎng)GIS,是GIS技術(shù)與萬(wàn)維網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,是Internet或In-tranet的環(huán)境下的一種傳輸、存儲(chǔ)、處理、分析、顯示與應(yīng)用地理空間信息的地理信息系統(tǒng),他使得GIS的各項(xiàng)功能不在局限于單機(jī)和局部的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),而是擴(kuò)展到更加廣闊的范圍。目前智能建筑行業(yè)的專家和技術(shù)人員、研究人員充分認(rèn)識(shí)的GIS特別是WebGIS的強(qiáng)大功能,紛紛將GIS應(yīng)用于智能建筑的各個(gè)方面,采用GIS新技術(shù)和新方法來(lái)研究和管理城市建筑行業(yè)的某一方面已經(jīng)形成共識(shí),如用于辦公自動(dòng)化、物業(yè)管理、建筑社保自動(dòng)化管理系統(tǒng)等問(wèn)題,但是用WebGIS把相關(guān)的功能進(jìn)行整合和集成,形成基于WebGIS的智能建筑管理信息系統(tǒng)卻是一個(gè)嶄新的課題。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)GIS把智能建筑的相關(guān)功能整合在一起將大大提高其管理的效率,降低相關(guān)成本,提高分析模擬能力,具有傳統(tǒng)方法無(wú)法比擬的優(yōu)越性!

2目前研究動(dòng)態(tài)和存在問(wèn)題隨著國(guó)家對(duì)智能建筑的重視,我國(guó)的智能建筑行業(yè)取得了很大的發(fā)展,如自從1997年10月國(guó)家建設(shè)部頒布了我國(guó)智能建筑領(lǐng)域的第一個(gè)法規(guī)性文件,即建設(shè)部建設(shè)[1997]290號(hào)文《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)管理暫行規(guī)定》之后,實(shí)行了市場(chǎng)準(zhǔn)入制度,出臺(tái)了中國(guó)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》國(guó)標(biāo),我國(guó)智能建筑的發(fā)展已走上規(guī)范有序的軌道。

2.1智能建筑目前的研究動(dòng)態(tài)智能化是一種擬人化的稱呼,它不是智能化系統(tǒng)的簡(jiǎn)單堆砌,也不是意味著生活的“自動(dòng)化”,更不是最新、最先進(jìn)系統(tǒng)及產(chǎn)品的試驗(yàn)場(chǎng)。具體地說(shuō),“智能化”在住宅小區(qū)中主要是體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:(1)提供方便、快捷、經(jīng)濟(jì)的信息通信服務(wù):應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù),建立小區(qū)內(nèi)的高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),適應(yīng)信息時(shí)代人們多樣化的信息通信需要。(2)創(chuàng)造安全、舒適的居住環(huán)境:應(yīng)用現(xiàn)代安全防范技術(shù),建立小區(qū)必要的安全防范體系,同時(shí)綜合應(yīng)用各種現(xiàn)代技術(shù)手段,營(yíng)造一個(gè)安全舒適的“居住”環(huán)境。(3)建立高效、科學(xué)、便利的物業(yè)管理體系:應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)和IC卡等技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)化''''智能化的物業(yè)管理系統(tǒng)。

2.2目前智能建筑中存在的問(wèn)題要真正實(shí)現(xiàn)智能建筑以及智能小區(qū)的要求以及符合WTO的規(guī)則和相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),要真正全面提高我國(guó)智能化建筑技術(shù)發(fā)展管理的總體水平,還存在很多問(wèn)題。(1)小區(qū)“智能建筑”的設(shè)計(jì)不科學(xué)“智能建筑”應(yīng)該根據(jù)小區(qū)的特定條件,包括小區(qū)的規(guī)模和檔次、配套設(shè)施、建筑布局、用戶對(duì)象和投資情況等因素綜合考慮,從實(shí)際出發(fā),適度超前,以實(shí)用為目的,選擇適合小區(qū)實(shí)際需要的系統(tǒng)和功能,即“量體裁衣”。但目前有些小區(qū)的“智能建筑”整體設(shè)計(jì)不科學(xué)。(2)智能建筑的施工不夠規(guī)范“智能建筑”不僅僅是科學(xué)的設(shè)計(jì),規(guī)范的施工同樣重要,規(guī)范的實(shí)施包括確定合適的集成商及供貨商,制定分步實(shí)施步驟,規(guī)范的施工組織計(jì)劃和安裝、調(diào)試、試運(yùn)行、測(cè)試、驗(yàn)收程序等。(3)“智能建筑”的規(guī)范化和智能化管理得不到保證小區(qū)或建筑的智能化不僅應(yīng)當(dāng)是設(shè)計(jì)、施工、控制的智能化,更多的應(yīng)當(dāng)是交付使用后長(zhǎng)期管理和服務(wù)的智能化。例如,小區(qū)的管道出現(xiàn)破損需要迅速的找到發(fā)生破壞的管道進(jìn)行更換;小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障也應(yīng)當(dāng)迅速的找到發(fā)生故障的區(qū)域等等?？傊?智能建筑是系統(tǒng)工程,從智能化設(shè)計(jì)開(kāi)始,經(jīng)過(guò)建筑單位的土建施工、土建施工竣工后電氣化施工、然后是小區(qū)的管道、信息網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)、最后交付使用后小區(qū)的智能化管理和服務(wù)等都是獨(dú)立的施工與管理,缺少對(duì)系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理是目前“智能建筑”中存在的最大問(wèn)題。

2.3解決方案針對(duì)前面提到目前在智能建筑和智能小區(qū)開(kāi)發(fā)中存在的問(wèn)題,我們可以通過(guò)開(kāi)發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)GIS開(kāi)發(fā)智能建筑管理信息系統(tǒng)來(lái)有效解決這些問(wèn)題:其一,地理信息系統(tǒng)通過(guò)對(duì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)通過(guò)建立地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)統(tǒng)一管理相關(guān)數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù),這樣所有的數(shù)據(jù)都來(lái)自規(guī)范的地理空間數(shù)據(jù)庫(kù),使數(shù)據(jù)正確有效,規(guī)范管理;其二,由于相關(guān)的工程圖紙和設(shè)計(jì)施工圖紙一般是AutoCAD繪制的設(shè)計(jì)圖,這些矢量數(shù)據(jù)可以通過(guò)相關(guān)的GIS軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)化成GIS中容易使用的柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù),便于進(jìn)行GIS的相關(guān)運(yùn)算,如:路徑分析、地址匹配、拓?fù)浏B加等等;其三,基于網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(WebGIS)開(kāi)發(fā)的智能建筑管理信息系統(tǒng)使對(duì)信息的管理不僅涉及一棟建筑,它可以覆蓋整個(gè)小區(qū)甚至可以成為城市管理信息系統(tǒng)的一部分,為城市規(guī)劃、交通規(guī)劃等提供必要的數(shù)據(jù)和信息;其四,基于網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(WebGIS)開(kāi)發(fā)的智能建筑管理信息系統(tǒng)使業(yè)主可以通過(guò)客戶端與物業(yè)進(jìn)行信息交換,物業(yè)公司可以通過(guò)系統(tǒng)來(lái)受理業(yè)主提出的服務(wù)要求,也可以通過(guò)系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù)及時(shí)提供服務(wù)。

2.4實(shí)施方案的軟硬件設(shè)施硬件:小區(qū)局域網(wǎng)、配置良好的電腦。軟件:MapInfo、AutoCAD、SQLserver2000、MapX5.0等專業(yè)軟件。操作系統(tǒng):WindowsXP;相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。資料和數(shù)據(jù):建筑相關(guān)工程圖和設(shè)計(jì)圖以及其它各類圖紙資料等?，F(xiàn)有的硬件配置與軟件條件能基本滿足設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需要。

3基于WebGIS開(kāi)發(fā)的智能建筑管理信息系統(tǒng)

3.1系統(tǒng)的總體架構(gòu)根據(jù)信息平臺(tái)的一般架構(gòu),結(jié)合考慮“智能建筑”的具體要求,一般來(lái)說(shuō)系統(tǒng)可采用三層體系結(jié)構(gòu):(1)客戶端。指的是信息平臺(tái)的用戶主體,包括設(shè)計(jì)單位、施工單位、物業(yè)公司、業(yè)主以及政府相關(guān)部門(mén)等。具體的服務(wù)對(duì)象由系統(tǒng)的建設(shè)者決定。(2)應(yīng)用服務(wù)層?；诰W(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(WebGIS)開(kāi)發(fā)的智能建筑管理信息系統(tǒng)運(yùn)用GIS軟件功能對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行轉(zhuǎn)化,將這些原始數(shù)據(jù)以規(guī)定的格式返回,再通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、抽取、挖掘和融合等處理來(lái)滿足不同時(shí)期不同用戶的需求。(3)數(shù)據(jù)管理層。數(shù)據(jù)管理層也即服務(wù)器端,存儲(chǔ)系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),提供平臺(tái)與各子系統(tǒng)之間的信息接口。

3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案通過(guò)閱讀各種資料和文獻(xiàn),提出如下設(shè)計(jì)方案:基于網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(WebGIS)的智能建筑管理信息系統(tǒng)是一個(gè)應(yīng)用地理信息系統(tǒng),它的開(kāi)發(fā)是根據(jù)建筑的各種數(shù)據(jù)都和其地理位置具有很大關(guān)系,因此把GIS應(yīng)用于智能建筑是明智之舉,也是必須的。另外,由于智能建筑從開(kāi)始設(shè)計(jì)到土建施工、電氣化施工等涉及很多單位,一個(gè)單位也可能涉及好多的建筑工程數(shù)據(jù)和圖紙,同時(shí),這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)不同單位的使用,數(shù)據(jù)發(fā)生了較大的變化,精度和準(zhǔn)確性都有所降低,因此采用網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)“智能建筑”相關(guān)元數(shù)據(jù)的管理就是大勢(shì)所趨!本系統(tǒng)主要分為如下幾個(gè)模塊:(1)智能建筑綜合布線設(shè)計(jì)模塊;(2)智能建筑土建設(shè)計(jì)、施工、管理模塊;(3)智能建筑的電氣化施工管理模塊;(4)智能建筑的小區(qū)物業(yè)管理模塊;以上模塊充分利用地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)的管理功能,分析功能,查詢功能等等,把分散的數(shù)據(jù)組成一個(gè)系統(tǒng)將更加方便管理,提高管理的效率。

3.3系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)思路基于網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(WebGIS)的“智能建筑管理信息系統(tǒng)”采用“從上到下”的設(shè)計(jì),“從下到上”施工的方案進(jìn)行開(kāi)發(fā),這樣不僅可以更好的貫徹管理部門(mén)的目標(biāo)、對(duì)象和戰(zhàn)略,確定需要那些功能來(lái)保證目標(biāo)的完成,從而劃分相應(yīng)的子系統(tǒng),并進(jìn)行相應(yīng)的分析和設(shè)計(jì);“從上到下”的優(yōu)點(diǎn)是整體性、邏輯性強(qiáng),為了彌補(bǔ)其應(yīng)工作量太大而影響具體細(xì)節(jié)的考慮,因開(kāi)發(fā)周期拉長(zhǎng)影響系統(tǒng)的使用,增加開(kāi)發(fā)費(fèi)用的不足,采用“從下到上”的開(kāi)發(fā)路線,可以邊開(kāi)發(fā)、邊實(shí)施、邊見(jiàn)效,這樣更符合“智能建筑”的習(xí)慣和更能提高“智能建筑”效率。

第4篇：地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文

一、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)方案

1.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)目標(biāo)在城市電子地圖的基礎(chǔ)上，從房地產(chǎn)信息的基本特征入手，探索可行的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以將房地產(chǎn)普查信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)房地產(chǎn)信息的集中統(tǒng)一化管理，在房地產(chǎn)企業(yè)中，房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)化辦公的重要組成部分。這一系統(tǒng)的建立用于對(duì)房地產(chǎn)資料進(jìn)行查詢和檢索，并提供直接查詢、條件查詢、統(tǒng)計(jì)分析以及制作各種專題圖等功能，系統(tǒng)可以將查詢結(jié)果以圖、文、表并茂的形式進(jìn)行詳細(xì)展示，使信息更為直觀和清晰。

2.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)房地產(chǎn)信息可以分為兩類，一類是表示房子的位置、周邊環(huán)境等房地產(chǎn)本身的信息，在這些信息中還包含房地產(chǎn)的空間分布數(shù)據(jù)，另一類是表示房地產(chǎn)的功能、建設(shè)日期等屬性信息。房地產(chǎn)信息具有顯著的空間分布特征，在地理信息系統(tǒng)平臺(tái)上構(gòu)建房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)可以更好的對(duì)房地產(chǎn)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的描繪，同時(shí)可以建立房地產(chǎn)信息之間的空間分布關(guān)系，實(shí)現(xiàn)空間分析的功能。地理信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱GIS，是在計(jì)算機(jī)硬件、軟件的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供對(duì)規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的技術(shù)系統(tǒng)，其中，動(dòng)態(tài)更新和空間分析是地理信息系統(tǒng)最為顯著的功能。地理信息會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生變化，利用地理信息系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)更新功能，可以對(duì)特殊信息進(jìn)行提取，并實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的及時(shí)更新，利用地理信息系統(tǒng)的空間分析功能，可以建立起各種信息之間的空間相關(guān)關(guān)系。在開(kāi)發(fā)工具方面，MapInfo以其操作簡(jiǎn)單，漢化程度高等優(yōu)點(diǎn)在中國(guó)得以廣泛使用，構(gòu)建房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)時(shí)使用MapInfo作為地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，采用VB編程可以降低開(kāi)發(fā)成本，并便于用于操作。

3.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)近些年，組件式開(kāi)發(fā)是一大技術(shù)熱點(diǎn)，這種開(kāi)發(fā)技術(shù)可以顯著提高軟件的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)效率，組件式GIS就是將已有的巨型GIS分解為若干可互操作的自我管理、互相獨(dú)立的組件，包括數(shù)據(jù)管理組件、空間查詢組件、數(shù)據(jù)獲取組件、主題制圖組件和顯示組件等，軟件開(kāi)發(fā)者只需要用這些組件進(jìn)行應(yīng)用軟件的組裝，便可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。采用基于組件的方式來(lái)開(kāi)發(fā)地理信息系統(tǒng)，具有靈活方便，嵌入性好，功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，可以有效減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)了獲取和管理多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)等功能，還可以很好的減少系統(tǒng)的體積，降低開(kāi)發(fā)難度，使開(kāi)發(fā)更為靈活和便捷，此外，由于GIS組件良好的嵌入性，軟件開(kāi)發(fā)更為簡(jiǎn)單，也可以顯著降低開(kāi)發(fā)成本，目前，組件式GIS已經(jīng)成為GIS發(fā)展的重要方向之一。

4.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)策略在GIS平臺(tái)上開(kāi)發(fā)房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)要注意以下四點(diǎn)：一是從人性化角度出發(fā)，提供友好的用戶界面，并不斷降低用戶的操作難度。二是加強(qiáng)地理信息與計(jì)算機(jī)圖像以及多媒體技術(shù)的結(jié)合，使信息顯示更為準(zhǔn)確和豐富。三是在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理功能。四是使數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化。

二、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的組成以及功能結(jié)構(gòu)

基于地理信息系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建的房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：信息查詢模塊、系統(tǒng)維護(hù)模塊、統(tǒng)計(jì)分析模塊、地圖操作模塊、專題圖模塊、視頻信息模塊、全景圖模塊等。信息查詢模塊的主要功能是在電子地圖上分級(jí)顯示房地產(chǎn)信息，并實(shí)現(xiàn)對(duì)房地產(chǎn)信息的查詢以及圖形和屬性數(shù)據(jù)的交互查詢等功能；系統(tǒng)維護(hù)模塊的主要功能是對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行維護(hù)，并對(duì)房地產(chǎn)信息進(jìn)行查詢和修改等；統(tǒng)計(jì)分析模塊和專題圖模塊的主要功能是對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和匯總，然后運(yùn)用文字、表格、圖像等對(duì)統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行直觀的反映，并制作各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表與專題圖；視頻信息模塊的主要功能是針對(duì)典型的地段，進(jìn)行全景圖顯示，同時(shí)播放相關(guān)的視頻信息；全景圖模塊可以實(shí)現(xiàn)鷹眼功能，同時(shí)為地圖的各項(xiàng)操作提供便利。

三、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

1.空間信息與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)在地理信息系統(tǒng)中，所操作的只能是實(shí)體的數(shù)據(jù)，它們都有描述其質(zhì)量、數(shù)量、時(shí)間特征的屬性數(shù)據(jù)，也有其非屬性的數(shù)據(jù)———空間數(shù)據(jù)，即以點(diǎn)、線、面方式編碼并以（X,Y）坐標(biāo)串儲(chǔ)存管理的離散型空間數(shù)據(jù)，或者以一些列柵格單元表達(dá)的連續(xù)型空間數(shù)據(jù)。地理實(shí)體數(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、定量和拓?fù)潢P(guān)系的描述，每一個(gè)坐標(biāo)編碼都代表著房地產(chǎn)的位置信息，而屬性數(shù)據(jù)則是描述空間數(shù)據(jù)特征的數(shù)據(jù)，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了提高信息處理的靈活性，可以將兩種數(shù)據(jù)分開(kāi)存儲(chǔ)，空間數(shù)據(jù)以文件的形式儲(chǔ)存在特定的目錄下，它的每一個(gè)地物都對(duì)應(yīng)著一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)碼，屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在屬性表中。屬性數(shù)據(jù)庫(kù)是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，用來(lái)存儲(chǔ)和管理屬性數(shù)據(jù)，為了實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)之間的關(guān)聯(lián)，可以采用數(shù)據(jù)捆綁的方式。

2.多媒體信息為了更好的展現(xiàn)一些主要地段的房地產(chǎn)信息，設(shè)計(jì)者在房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)中，將空間信息和多媒體技術(shù)與信息管理系統(tǒng)進(jìn)行了融合，設(shè)計(jì)了全景圖模塊和視頻信息播放模塊。為了實(shí)現(xiàn)這一功能，設(shè)計(jì)者先讓系統(tǒng)獲取對(duì)象的屬性，然后在系統(tǒng)中搜索圖像以及視頻資料，并隨之調(diào)用視頻播放程序或者全景圖瀏覽程序。

3.全景圖房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)為了更好的展示房地產(chǎn)信息，對(duì)某些關(guān)鍵地段提供了全景圖顯示的功能，這些全景圖的制作是先利用數(shù)碼相機(jī)獲得該地段的獨(dú)立影像，再結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)生成全景圖像，因此用戶可以在電子地圖上點(diǎn)擊觀看全景圖，此外還可以進(jìn)一步引入全景俯視導(dǎo)航圖，避免用戶觀看時(shí)迷失方向。

四、結(jié)語(yǔ)

第5篇：地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文

關(guān)鍵詞：GIS教學(xué)；民族師范院校；地理專業(yè)；產(chǎn)學(xué)研；改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-4374（2016）06-0054-03

地理信息系統(tǒng)（Geo-Information system）既是師范院校的一個(gè)專業(yè)（地理信息科學(xué)），也是現(xiàn)代地理學(xué)發(fā)展的一門(mén)延伸交叉技術(shù)[1]。我國(guó)現(xiàn)有160余所高校開(kāi)設(shè)該專業(yè)，隨著國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展以及國(guó)內(nèi)從事GIS開(kāi)發(fā)的高科技企業(yè)的增多，GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。GIS與地理學(xué)關(guān)系緊密，是計(jì)算機(jī)時(shí)代下地理學(xué)的新發(fā)展，是信息化的地理學(xué)，將地理地物計(jì)算機(jī)化后輸入數(shù)據(jù)庫(kù)，再把數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容反映到電子地圖上，可將傳統(tǒng)地理信息應(yīng)用到信息科技設(shè)備系統(tǒng)中去的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)[2]。地理學(xué)為GIS提供了有關(guān)空間分析的基本方法，是GIS的基礎(chǔ)理論依托；GIS也為地理問(wèn)題的解決提供了信息時(shí)代的技術(shù)手段。因此，師范院校的地理教育專業(yè)中開(kāi)設(shè)GIS相關(guān)課程成為必然。

阿壩師范學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“學(xué)院”）為災(zāi)后重建學(xué)校，2006年秋才創(chuàng)辦地理教育專業(yè)。目前雖師資還較薄弱，但始終注重理論與實(shí)踐并重，除了必要的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)外，還開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)以及GIS相關(guān)課程。由于學(xué)院地理教育是專科辦學(xué)為主的特點(diǎn)及學(xué)生是文理兼收，因此數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、專業(yè)課基礎(chǔ)等起點(diǎn)有所差異。在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)GIS理論、操作軟件困難和學(xué)習(xí)枯燥等問(wèn)題。為此，筆者針對(duì)地理教育專業(yè)GIS課程的教學(xué)模式、組織學(xué)習(xí)實(shí)踐、課程考核等方式進(jìn)行初步研判，以不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)GIS興趣以及實(shí)際操作能力。

1 民族師范院校地理教育專業(yè)的GIS教學(xué)

面對(duì)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力，高校地理學(xué)教育在保持傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上必須創(chuàng)新。措施之一就是在地理科學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的框架下，構(gòu)建地理學(xué)教學(xué)新體系[3]。GIS是地理學(xué)發(fā)展的前沿，是高校教育新常態(tài)下的必然選擇，也是傳統(tǒng)地理學(xué)復(fù)興的一把鑰匙[4]。阿壩師范學(xué)院作為一所川西民族地區(qū)的師范院校，由于學(xué)校地理位置偏僻、信息相對(duì)閉塞、管理經(jīng)驗(yàn)相對(duì)落后等條件所限，目前我學(xué)院地理專業(yè)的GIS教學(xué)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1.1 學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)不同

地理信息科學(xué)專業(yè)不僅要求學(xué)生既具有地理學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，如自然地理學(xué)、中國(guó)地理、地圖學(xué)、大地測(cè)量學(xué)；還要有過(guò)硬的計(jì)算機(jī)技術(shù)知識(shí)，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)地圖制圖等知識(shí)；同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、建模水平要求也較高。而非GIS專業(yè)的同學(xué)顯然計(jì)算機(jī)水平?jīng)]這么扎實(shí)，尤其對(duì)于地理教育專業(yè)學(xué)生而言。阿壩師范學(xué)院地理專業(yè)文理兼收，每年招生的文理生比例達(dá)到了5：1，男生女生比例可以（刪除可以）達(dá)到1：3，以女生居多。這樣也出現(xiàn)了學(xué)生的整體數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較差的現(xiàn)狀；通過(guò)幾年調(diào)查顯示，大部分學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平只達(dá)到國(guó)家一級(jí)，只有不超過(guò)5%的同學(xué)可以拿到了計(jì)算機(jī)國(guó)家二級(jí)證書(shū)。這與開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)課程不多有關(guān)，目前只開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課和C語(yǔ)言課程，導(dǎo)致了學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)相關(guān)課程的動(dòng)力不夠，學(xué)生對(duì)GIS中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)組織架構(gòu)等知識(shí)知之甚少，缺乏共鳴。故學(xué)生上課學(xué)習(xí)出現(xiàn)走神、無(wú)聊等現(xiàn)象。

1.2 R到逃目標(biāo)不同

學(xué)科定位決定了師生對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解和應(yīng)用。地理信息科學(xué)專業(yè)主要要求學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)、地圖學(xué)、測(cè)繪及遙感技術(shù)等方面的基本技能，參加相關(guān)GIS研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)方面的基本實(shí)訓(xùn)、比賽訓(xùn)練，具備地理信息采集與處理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的基本技能及初步的研究和管理能力。而阿壩師院學(xué)院地理教育專業(yè)立足民族地區(qū)人才培養(yǎng)的實(shí)際，要求學(xué)生掌握地理及其相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)，掌握地理調(diào)查、定量觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)綜合分析方法及了解地理信息系統(tǒng)技術(shù)、現(xiàn)代教育理論和基本教育技能，熟悉中學(xué)地理教材，成為適應(yīng)現(xiàn)代教育發(fā)展，具有教學(xué)科研能力的中小學(xué)地理教師。

1.3 GIS學(xué)科建設(shè)薄弱

學(xué)院地理專業(yè)從事GIS研究應(yīng)用的教師還很少，加之偏重于理論研究，實(shí)際研究相對(duì)不夠，產(chǎn)學(xué)研不能很好得結(jié)合。GIS涉及到從現(xiàn)實(shí)地物到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的抽象過(guò)程[5]，尤其是GIS概論課，圍繞著空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、拓?fù)渚幋a、空間分析等基本算法和原理，內(nèi)容尤其抽象。由于學(xué)院學(xué)生學(xué)識(shí)基礎(chǔ)較薄弱，導(dǎo)致學(xué)生覺(jué)得教學(xué)內(nèi)容乏味、枯燥、深?yuàn)W、難以理解等問(wèn)題，學(xué)習(xí)困難。在對(duì)ARCGIS、MAPINFO等軟件的學(xué)習(xí)操作中，很多學(xué)生都是第一次接觸GIS體系，課程教學(xué)學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài)，不能很好的透徹理解GIS理論，GIS上機(jī)實(shí)踐更是難上加難，很多學(xué)生萌發(fā)了退縮的念頭，主觀能動(dòng)性不足，嚴(yán)重影響教學(xué)進(jìn)度和質(zhì)量。

2 民族地區(qū)師范院校地理教育專業(yè)GIS教學(xué)的發(fā)展建議

對(duì)于非GIS專業(yè)的學(xué)習(xí)者而言，GIS知識(shí)入門(mén)非常重要，為今后有計(jì)劃的實(shí)踐應(yīng)用打基礎(chǔ)。地理教育專業(yè)中的GIS課程設(shè)置不可或缺。怎樣提高地理教育專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)GIS的興趣和主動(dòng)性？筆者就GIS課程的教學(xué)內(nèi)容組織、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)室發(fā)展等因子進(jìn)行了探討。

2.1 靈活多樣的教學(xué)形式

問(wèn)卷調(diào)查顯示，91%的同學(xué)都認(rèn)為GIS課程的開(kāi)設(shè)很有必要。無(wú)論對(duì)專業(yè)建設(shè)發(fā)展還是對(duì)教師素質(zhì)發(fā)展都有很大幫助。同時(shí)，幾乎100%的同學(xué)反應(yīng)教學(xué)內(nèi)容單一、苦澀難懂。如何把晦澀的GIS理論講得通俗易懂，提高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，是教學(xué)改進(jìn)的目標(biāo)。為此，筆者首先重新組織教學(xué)內(nèi)容順序和精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容。選用教材是黃杏元老師主編的《地理信息系統(tǒng)概論》，其對(duì)于專科地理教育專業(yè)學(xué)生而言稍顯困難。比如在講緒論部分時(shí)，為了更好的讓同學(xué)們接受和理解GIS，可把教學(xué)內(nèi)容分為為什么是GIS；GIS有哪幾部分組成；GIS能干什么；如何實(shí)現(xiàn)GIS；GIS歷史淵源等幾部分知識(shí)塊，這樣教學(xué)效果比原來(lái)要強(qiáng)很多。由于本書(shū)涉及很多數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)，而學(xué)生幾乎沒(méi)有這方面基礎(chǔ)，故在講課時(shí)只講解數(shù)據(jù)庫(kù)的個(gè)別概念和語(yǔ)法涵義，尤其是在上機(jī)操作中要用到的語(yǔ)法。

采用靈活多變的教學(xué)形式，可以提高課堂效率[6]。例如采用與實(shí)際生活相關(guān)的實(shí)例來(lái)舉證GIS的應(yīng)用。利用谷歌地圖等軟件來(lái)查找阿壩師院位置、路徑查詢等方式來(lái)讓學(xué)生切實(shí)感受到電子地圖開(kāi)發(fā)的功能和價(jià)值。結(jié)合教師個(gè)人工作經(jīng)歷以及科研項(xiàng)目，介紹一些GIS應(yīng)用案例，GIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程，使學(xué)生切實(shí)體會(huì)到GIS的功能和宏觀把握。通過(guò)開(kāi)展小組討論式教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。通過(guò)論壇學(xué)習(xí)、答疑平臺(tái)交流等方式，讓學(xué)生分小組去完成每周的GIS作業(yè)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

2.2 更新完善實(shí)驗(yàn)室教學(xué)條件，建立適宜的實(shí)踐教學(xué)體系

GIS是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)。為了更好地提高學(xué)生理解和應(yīng)用能力，在學(xué)院的關(guān)心支持下，地理專業(yè)建立了GIS實(shí)驗(yàn)室（機(jī)房），以更有助于學(xué)生學(xué)習(xí)了解GIS軟件的操作和應(yīng)用，提高動(dòng)手能力。通過(guò)這幾年對(duì)地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的持續(xù)建設(shè)，初步構(gòu)建了一個(gè)地理信息系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，為地理教育人才培養(yǎng)模式添加了新的內(nèi)涵，對(duì)地理教育專業(yè)學(xué)生將地理知識(shí)與現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)結(jié)合的技能的掌握發(fā)揮了重要作用。在GIS實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)方面，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊扣理論教學(xué)實(shí)踐，主要開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如下。

2.3 調(diào)整課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

以《地理信息系統(tǒng)概論》為例，在保證課程教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際特點(diǎn)設(shè)定合理的課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，更好地達(dá)到教學(xué)大綱要求。針對(duì)學(xué)生GIS理論基礎(chǔ)薄弱，相關(guān)基礎(chǔ)課程，如數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、C語(yǔ)言等課程開(kāi)設(shè)少的實(shí)際，本門(mén)課程制定了以淡化理論算法，強(qiáng)化上機(jī)操作能力和分析能力培養(yǎng)為內(nèi)涵的課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系。將期末上機(jī)考試成績(jī)占課程總成績(jī)的比例定為60%，平時(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)（包含考勤、上課表現(xiàn)、期中理論知識(shí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)）占課程總成績(jī)的比例定為40%。其中理論知識(shí)測(cè)驗(yàn)除了檢驗(yàn)學(xué)過(guò)的基本概念的理解之外，還設(shè)計(jì)了上機(jī)案例操作分析等知識(shí)點(diǎn)。這樣學(xué)生既了解了GIS相關(guān)理論也學(xué)到了一些GIS軟件的操作技能。

2.4 與企業(yè)合辦合建GIS實(shí)驗(yàn)室

在未來(lái)幾年的本科教學(xué)中，計(jì)劃在大二下學(xué)期分兩個(gè)側(cè)重方向：一個(gè)側(cè)重于師范教育；一個(gè)側(cè)重于技術(shù)應(yīng)用。為了提高教學(xué)質(zhì)量，以企業(yè)（社會(huì)）需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)多層次的實(shí)用性GIS人才，積極爭(zhēng)取與全國(guó)知名的武大吉奧信息技術(shù)有限公司共同建立“武大吉奧GIS實(shí)驗(yàn)室”，借力武大吉奧的MAPGIS軟件以及強(qiáng)大的技術(shù)支持建設(shè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的二次開(kāi)發(fā)能力，逐步完善從人才需求、人才培養(yǎng)、人才服務(wù)、就業(yè)、職業(yè)提升、到產(chǎn)業(yè)促進(jìn)的循環(huán)發(fā)展，并為爭(zhēng)取地方科研項(xiàng)目打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。為保障GIS實(shí)驗(yàn)室教學(xué)與科研工作的順利進(jìn)行，積極促進(jìn)科技成果的應(yīng)用，學(xué)院將充分利用武大吉奧公司提供的系列技術(shù)服務(wù)支持。此外，派師生到武大吉奧參加吉奧之星系列軟件的使用和二次開(kāi)發(fā)培訓(xùn)；安排教師承接有類似應(yīng)用項(xiàng)目，協(xié)助指導(dǎo)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)施；每學(xué)年擇優(yōu)安排2～3名優(yōu)秀學(xué)生到武大吉奧公司實(shí)習(xí)，以便接觸實(shí)際的社會(huì)工作環(huán)境，將學(xué)校的理論知識(shí)與企業(yè)的實(shí)踐相結(jié)合，更好的完成學(xué)校到企業(yè)的過(guò)渡。

2.5 加大師資隊(duì)伍建設(shè)，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合

加大師資建設(shè)投入，成立一支專業(yè)素質(zhì)較高、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)隊(duì)伍。圍繞特色專業(yè)建設(shè)需要，積極創(chuàng)造教師的學(xué)習(xí)交流機(jī)會(huì)，不斷擴(kuò)充老師的專業(yè)視野和技能，建設(shè)一支以學(xué)術(shù)帶頭人為骨干，教學(xué)和科研綜合水平高、結(jié)構(gòu)合理的教師隊(duì)伍。鼓勵(lì)教師根據(jù)教育培養(yǎng)目標(biāo)積極開(kāi)展有針對(duì)性的教學(xué)科研。鑒于GIS實(shí)踐性很強(qiáng)特點(diǎn)，教學(xué)中要做到“四懂三會(huì)”（懂原理、懂構(gòu)造、懂性能、懂用途、會(huì)操作、會(huì)保養(yǎng)、會(huì)排除基本故障），且要有較強(qiáng)的責(zé)任心，積極參與到設(shè)備的管理工作中去，真正做到實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備與“軟件”管理及使用相配套。借助國(guó)家藏羌彝文化產(chǎn)業(yè)走廊戰(zhàn)略建設(shè)機(jī)遇，堅(jiān)持課題研究服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)為主策略，利用實(shí)驗(yàn)室科研條件研究該走廊的自然災(zāi)害防治、長(zhǎng)江上游植被變遷歷史地理、土地利用規(guī)劃、旅游地理建設(shè)等方面等科研內(nèi)容，帶動(dòng)師生科研教學(xué)的更好開(kāi)展，并為這一地區(qū)發(fā)展提供科學(xué)的參考依據(jù)，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，把民族地區(qū)的資源優(yōu)勢(shì)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。

3 小結(jié)

GIS科學(xué)在現(xiàn)代地理學(xué)教育中具有重要的理論應(yīng)用、實(shí)踐價(jià)值，在用型新人才培養(yǎng)模式下，開(kāi)設(shè)GIS相關(guān)課程對(duì)于師范院校地理專業(yè)學(xué)生非常重要。為了適應(yīng)新時(shí)期新常態(tài)下人才培養(yǎng)的需要，學(xué)院將在堅(jiān)持做好地理教育專業(yè)的師范性特色教育的同時(shí)，加大前沿技術(shù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，更好地承載四川民族地區(qū)教師培養(yǎng)培訓(xùn)、地區(qū)發(fā)展等重大任務(wù)。

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第6篇：地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文

關(guān)鍵詞：地方高校；轉(zhuǎn)型發(fā)展；地理科學(xué)；GIS技能；四維一體

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）32-0269-02

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、地理科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System，GIS）作為對(duì)空間信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、分析、可視化以及的技術(shù)和工具，受到廣泛的重視，發(fā)展迅速。GIS技能的培養(yǎng)對(duì)于地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生掌握現(xiàn)代地理學(xué)研究方法和手段，解決地理學(xué)相關(guān)問(wèn)題，提供了良好的專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)基礎(chǔ)，對(duì)地理科學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，具有重要的意義。

一、研究背景及意義

黨的十報(bào)告提出要加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育，推動(dòng)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。十八屆三中全會(huì)決定提出，要深化教育領(lǐng)域綜合改革，加快現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)，深化產(chǎn)教融合、校企合作，培養(yǎng)高素質(zhì)勞動(dòng)者和技能型人才。根據(jù)教育部對(duì)新建地方本科院校進(jìn)行分類管理和構(gòu)建高等教育職教體系的戰(zhàn)略部署，貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院結(jié)合貴州省、畢節(jié)試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與發(fā)展需要和學(xué)校實(shí)際，由單一的傳統(tǒng)類師范院校向多科型應(yīng)用技術(shù)大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

作為傳統(tǒng)師范類專業(yè)的地理科學(xué)專業(yè)，在此背景下，如何培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需的地理科學(xué)類高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才，是地理科學(xué)專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展所必須回答的問(wèn)題。本文以貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院為例，探討了傳統(tǒng)地方高師類院校地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生GIS技能培養(yǎng)教學(xué)改革，為地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展中地理科學(xué)專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了思路和參考。

二、地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展中地理科學(xué)專業(yè)GIS技能培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

在地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展中，貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院與其他轉(zhuǎn)型發(fā)展中的地方高校一樣，存在著諸多問(wèn)題。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.師資隊(duì)伍整體水平不高，結(jié)構(gòu)不合理問(wèn)題較為突出。我校地理科學(xué)專業(yè)自1990年開(kāi)始籌建，1993年開(kāi)辦地理教育?？茖I(yè)，2006年開(kāi)辦地理科學(xué)本科專業(yè)。本科辦學(xué)時(shí)間短，其中負(fù)責(zé)GIS課程教學(xué)的專任教師兩人，且均為中級(jí)職稱，由于我校地理科學(xué)專業(yè)一直致力為地方培養(yǎng)地理教育工作者，對(duì)于GIS技能的培養(yǎng)重視不夠，學(xué)生掌握GIS技能，解決地理學(xué)相關(guān)問(wèn)題的能力還相對(duì)比較薄弱。

2.學(xué)生基礎(chǔ)差、底子薄，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性。我校地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生85%來(lái)自貴州省畢節(jié)市，另有10%左右來(lái)自貴州省其他地州市。由于畢節(jié)地處烏蒙山區(qū)集中連片特困地區(qū)，基礎(chǔ)教育較為薄弱，學(xué)生對(duì)于現(xiàn)代信息技術(shù)掌握水平較低。而GIS技能的培養(yǎng)依托計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，而學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較弱，又打消了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性。學(xué)生信息技術(shù)能力的短板制約了學(xué)生GIS技能的提高。

3.教學(xué)儀器設(shè)備不足，課程體系不夠完整。目前我校地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備主要是計(jì)算機(jī)以及相關(guān)專業(yè)軟件。其中2010年得到中央財(cái)政支持新購(gòu)置實(shí)驗(yàn)用計(jì)算機(jī)45臺(tái)，其他如工程掃描儀、繪圖儀、全站儀等設(shè)備均購(gòu)置于2003年前后，設(shè)備較為老舊，部分已不能使用。對(duì)于地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，GIS課程一般開(kāi)設(shè)于第五學(xué)期，作為GIS的前期課程和后續(xù)課程大部分以選修課形式開(kāi)出，部分學(xué)生避難就易，導(dǎo)致GIS課程不能很好地與其他課程形成良好的學(xué)科體系。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，往往只是學(xué)習(xí)了GIS基礎(chǔ)課程，不能很好地將其應(yīng)用于解決地理科學(xué)問(wèn)題。

4.考核機(jī)制不健全，與社會(huì)應(yīng)用相脫節(jié)，無(wú)法學(xué)以致用。GIS課程考核在2009、2011版教學(xué)大綱中，考核方式主要是閉卷考試，學(xué)生成績(jī)最終由平時(shí)成績(jī)（平時(shí)作業(yè)、提問(wèn)、考勤等）×10%+期中測(cè)試（一般采取開(kāi)卷考核方式）×20%+期末閉卷考試×70%組成。由于考試形式的限制，閉卷考試試卷主要考查學(xué)生的理論知識(shí)掌握情況，無(wú)法真正體現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐及應(yīng)用能力，同時(shí)期中測(cè)試多采取開(kāi)卷考核方式進(jìn)行，期中測(cè)試成績(jī)與期末考核成績(jī)相差較大，部分學(xué)生也只是臨近期末考試前突擊背誦，導(dǎo)致出現(xiàn)考完即忘、無(wú)法深入理解的情況。

5.課程實(shí)驗(yàn)教材使用不合理，缺乏合適的實(shí)驗(yàn)素材。GIS課程是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，GIS實(shí)踐能力是GIS技能培養(yǎng)的重要方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是決定GIS課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵步驟，同時(shí)也是學(xué)生能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。我校地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程采用的是2000年高等教育出版社出版的《地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程》，該教程版本較為陳舊，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不太適應(yīng)于當(dāng)今GIS技術(shù)的迅猛發(fā)展，并且多以基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，與實(shí)際生產(chǎn)中GIS應(yīng)用相脫節(jié)。由于缺乏較為實(shí)用的實(shí)驗(yàn)教程，學(xué)生無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)教程掌握相關(guān)實(shí)踐知識(shí)和能力。

三、GIS技能培養(yǎng)模式及教學(xué)改革探究

基于我校地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況，結(jié)合我校轉(zhuǎn)型發(fā)展以及地理信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的實(shí)際情況，在現(xiàn)有條件下，明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，以培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型地理科學(xué)人才為導(dǎo)向，積極引導(dǎo)學(xué)生拓寬視野，通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生參與大學(xué)生課外科研活動(dòng)、全國(guó)GIS技能大賽等方式，努力提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

1.構(gòu)建了“理論+實(shí)驗(yàn)+實(shí)踐+應(yīng)用”的四維一體課程教學(xué)模式。為提高學(xué)生的動(dòng)手能力，改革教學(xué)手段和方法，以GIS技能培養(yǎng)為目標(biāo)，從GIS理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的角度，構(gòu)建了旨在促進(jìn)學(xué)生專業(yè)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合的“GIS四維一體教學(xué)模式”，即“理論+實(shí)驗(yàn)+實(shí)踐+應(yīng)用”的課程體系下多層次、多模式的教學(xué)改革和實(shí)踐。

“GIS四維一體教學(xué)模式”實(shí)現(xiàn)了理論是基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)是保障、實(shí)踐是重點(diǎn)、應(yīng)用是根本的地理類高素質(zhì)應(yīng)用型和技能型人才培養(yǎng)模式。在理論課堂教學(xué)方式上，打破了傳統(tǒng)的灌輸式和過(guò)分偏重講授的教學(xué)方法，采取了講解、演示、課堂討論、案例教學(xué)等多種形式相結(jié)合的教學(xué)方式；實(shí)施互助式學(xué)習(xí)、啟發(fā)式教學(xué)等教學(xué)模式啟發(fā)學(xué)生的思維；注重理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)造能力。在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過(guò)程中，注重理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，用實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證理論，使學(xué)生通過(guò)實(shí)際動(dòng)手操作，進(jìn)一步理解和掌握理論知識(shí)，達(dá)到理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)促進(jìn)理論知識(shí)的掌握的目的。在實(shí)踐環(huán)節(jié)，主要是通過(guò)積極引導(dǎo)學(xué)生申報(bào)各級(jí)各類大學(xué)生課外科研活動(dòng)項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生參加諸如全國(guó)GIS技能大賽等方式，讓學(xué)生學(xué)有所用。通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)，進(jìn)一步加深對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解和應(yīng)用。

2.教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革。GIS理論課程通過(guò)設(shè)計(jì)制作相關(guān)多媒體課件，輔以圖片、視頻等多媒體素材，使學(xué)生可以直觀獲取專業(yè)知識(shí)。通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)，及時(shí)將學(xué)生學(xué)習(xí)信息反饋給教師。授課過(guò)程中積極將本學(xué)科相關(guān)實(shí)際應(yīng)用、發(fā)展現(xiàn)狀及研究熱點(diǎn)問(wèn)題穿插于教學(xué)過(guò)程，使學(xué)生不止學(xué)習(xí)了書(shū)本知識(shí)，還了解了其具體應(yīng)用和發(fā)展的情況，加深了學(xué)生的理解，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.構(gòu)建系統(tǒng)化的實(shí)踐教學(xué)體系，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。在GIS教學(xué)中選擇較為權(quán)威、優(yōu)良的理論教材的同時(shí)，注重實(shí)驗(yàn)教材的選取。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，以理論課程中的有關(guān)內(nèi)容為主線，時(shí)間安排也一般與理論課教學(xué)穿行，目的是使學(xué)生加深理解理論課堂教學(xué)中的相關(guān)理論、知識(shí)和基本技術(shù)方法，并熟悉GIS軟件工具的使用與操作等。

4.綜合運(yùn)用多渠道拓展學(xué)生思維。充分利用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，將幾個(gè)專業(yè)網(wǎng)站、論壇與學(xué)生一起分享，及時(shí)將本專業(yè)、本學(xué)科相關(guān)新聞和熱點(diǎn)問(wèn)題與學(xué)生進(jìn)行交流和探討，促進(jìn)學(xué)生和教師之間的交流，開(kāi)拓學(xué)生的視野。

5.改革考試考核方式。為科學(xué)反映教學(xué)的效果，將學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的考查與最終考試掛鉤，將理論和實(shí)驗(yàn)考核相結(jié)合。學(xué)習(xí)過(guò)程中的考查主要以學(xué)生出勤率、課后作業(yè)為主、課程筆記、讀書(shū)筆記、科技論文等為主；期末考試命題改變了以往只考查理論部分，現(xiàn)在的考試過(guò)程中增加了實(shí)際應(yīng)用能力的考核以及學(xué)科發(fā)展方向、研究熱點(diǎn)問(wèn)題的考核。

四、結(jié)語(yǔ)

本文從傳統(tǒng)地方高師類院校轉(zhuǎn)型發(fā)展實(shí)際出發(fā)，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要以及地理科學(xué)專業(yè)自身特點(diǎn)，探討了地理科學(xué)專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展過(guò)程中，學(xué)生的GIS技能培養(yǎng)以及為進(jìn)行GIS技能培養(yǎng)所進(jìn)行的相關(guān)教學(xué)改革。以“四維一體教學(xué)模式”為核心，加以教學(xué)及考核方式的轉(zhuǎn)變，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中取得了一定的成績(jī)，學(xué)生GIS技能有所提高。

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第7篇：地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文

關(guān)鍵詞地理信息系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，空間數(shù)據(jù)庫(kù).

以計(jì)算機(jī)為核心的信息處理系統(tǒng)技術(shù)是二次世界大戰(zhàn)后科技革命的主要標(biāo)志之一.在信息的諸多類型中與空間相關(guān)的信息是十分重要的一類.人類生存的地球這個(gè)三維空間中的萬(wàn)物無(wú)不與空間位置相關(guān)，如何利用計(jì)算機(jī)處理空間相關(guān)信息是地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem，簡(jiǎn)稱GIS)產(chǎn)生和發(fā)展的原動(dòng)力.GIS技術(shù)在國(guó)防、城市規(guī)劃、交通運(yùn)輸、環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)等與國(guó)民經(jīng)濟(jì)乃至國(guó)家命脈相關(guān)的重要領(lǐng)域的成功應(yīng)用，極大地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，同時(shí)，也極大地刺激了GIS技術(shù)的迅速發(fā)展，使之成為世界各國(guó)激烈競(jìng)爭(zhēng)的高科技熱點(diǎn)之一［1］.國(guó)家科委將其列入九五重中之重科技攻關(guān)項(xiàng)目.MAPGIS，VIEWGIS，CITYSTAR，GEOSTAR等一批優(yōu)秀國(guó)產(chǎn)GIS軟件已經(jīng)開(kāi)始在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，成為國(guó)內(nèi)GIS市場(chǎng)一支不可忽視的力量.

本文將側(cè)重從GIS技術(shù)的角度討論GIS的定義、研究?jī)?nèi)容及研究動(dòng)態(tài).

1.GIS的定義和研究?jī)?nèi)容

1.1GIS的定義

GIS是計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)等多門(mén)學(xué)科綜合的技術(shù).要給出GIS的準(zhǔn)確定義是困難的，因?yàn)镚IS涉及的面太廣，站在不同的角度，給出的定義就不同.通?？梢詮?種不同的途徑來(lái)定義GIS［2］.(1)面向功能的定義.GIS是采集、存儲(chǔ)、檢查、操作、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng).(2)面向應(yīng)用的定義.這種方式根據(jù)GIS應(yīng)用領(lǐng)域的不同，將GIS分為各類應(yīng)用系統(tǒng)，例如土地信息系統(tǒng)、城市信息系統(tǒng)、規(guī)劃信息系統(tǒng)、空間決策支持系統(tǒng)等.(3)工具箱定義方式.GIS是一組用來(lái)采集、存儲(chǔ)、查詢、變換和顯示空間數(shù)據(jù)的工具的集合.這種定義強(qiáng)調(diào)GIS提供的用于處理地理數(shù)據(jù)的工具.(4)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的定義.GIS是這樣一類數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它的數(shù)據(jù)有空間次序，并且提供一個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的操作集合，用來(lái)回答對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中空間實(shí)體的查詢.

我們認(rèn)為，雖然GIS是一門(mén)多學(xué)科綜合的邊緣學(xué)科，但其核心是計(jì)算機(jī)科學(xué)，基本技術(shù)是數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖可視化及空間分析(見(jiàn)圖1)；因此，可以這樣定義：GIS是處理地理數(shù)據(jù)的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計(jì)算機(jī)系統(tǒng).

雖然GIS使用了地圖、可視化、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，但與CAD系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)地圖系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等均有很大的區(qū)別.

CAD系統(tǒng)提供交互式的圖形處理功能，以輔助象建筑、VLSI等人造對(duì)象的設(shè)計(jì)，其主要特點(diǎn)是設(shè)計(jì)者與計(jì)算機(jī)模型的交互.目前許多CAD開(kāi)始支持對(duì)象的非圖形性質(zhì)，而GIS處理的數(shù)據(jù)大多來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界，較之CAD的人造對(duì)象更為復(fù)雜，數(shù)據(jù)量更大.另外，CAD中的拓?fù)潢P(guān)系較為簡(jiǎn)單.更重要的是，GIS強(qiáng)調(diào)對(duì)空間數(shù)據(jù)的分析，CAD這方面的功能要弱得多.

計(jì)算機(jī)地圖系統(tǒng)側(cè)重于數(shù)據(jù)查詢、分類及自動(dòng)符號(hào)化，具有輔助設(shè)計(jì)地圖和產(chǎn)生高質(zhì)量矢量形式的輸出機(jī)制.它強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)顯示而不是數(shù)據(jù)分析，地理數(shù)據(jù)往往缺少拓?fù)潢P(guān)系；另外，它與數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)系通常是一些簡(jiǎn)單的查詢.

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是各種類型信息系統(tǒng)的核心.通用數(shù)據(jù)庫(kù)側(cè)重非圖形數(shù)據(jù)的優(yōu)化存儲(chǔ)與查詢，其圖形查詢與顯示功能極為有限，其數(shù)據(jù)分析功能也很有限.然而，數(shù)據(jù)庫(kù)的一些基本技術(shù)，如數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)檢索等，都在GIS中廣泛采用，成為GIS的核心技術(shù).

由此可見(jiàn)，GIS已經(jīng)形成了一個(gè)獨(dú)立的、具有鮮明特色的研究領(lǐng)域.GIS的研究?jī)?nèi)容很廣泛，下面我們從輸入、存儲(chǔ)、操作和分析、輸出4個(gè)方面來(lái)討論GIS的研究?jī)?nèi)容.

1.2GIS的研究?jī)?nèi)容

(1)輸入.地理數(shù)據(jù)如何有效地輸入到GIS中是一項(xiàng)瑣碎、費(fèi)時(shí)、代價(jià)昂貴的任務(wù)，大多數(shù)的地理數(shù)據(jù)是從低質(zhì)地圖輸入GIS.常用的方法是數(shù)字化和掃描.數(shù)字化的主要問(wèn)題是低效率和高代價(jià)；掃描輸入則面臨另一個(gè)問(wèn)題，掃描得到的柵格數(shù)據(jù)如何變換成GIS數(shù)據(jù)庫(kù)通常要求的點(diǎn)、線、面、拓?fù)潢P(guān)系屬性等形式.就這一領(lǐng)域目前的研究進(jìn)展而言，全自動(dòng)的智能地圖識(shí)別短期內(nèi)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的可能；因而，交互式的地圖識(shí)別是矢量化方法的一種較為現(xiàn)實(shí)的途徑.市場(chǎng)上已有多種交互式矢量化軟件出售.

目前GIS的輸入正在越來(lái)越多地借助非地圖形式，遙感就是其中的一種形式.遙感數(shù)據(jù)已經(jīng)成為GIS的重要數(shù)據(jù)來(lái)源.與地圖數(shù)據(jù)不同的是，遙感數(shù)據(jù)輸入到GIS較為容易，但如果通過(guò)對(duì)遙感圖象的解釋來(lái)采集和編譯地理信息則是一件較為困難的事情；因此，GIS中開(kāi)始大量融入圖象處理技術(shù)，許多成熟的GIS產(chǎn)品，如MAPGIS中都具有功能齊全的圖象處理子系統(tǒng).

地理數(shù)據(jù)采集的另一項(xiàng)主要進(jìn)展是GPS技術(shù).GPS可以準(zhǔn)確、快速地定位在地球表面的任何地點(diǎn)，因而，除了作為原始地理信息的來(lái)源外，GPS在飛行器跟蹤、緊急事件處理、環(huán)境和資源監(jiān)測(cè)、管理等方面有著很大的潛力.

(2)存儲(chǔ).GIS中的數(shù)據(jù)分為柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)兩大類，如何在計(jì)算機(jī)中有效存儲(chǔ)和管理這兩類數(shù)據(jù)是GIS的基本問(wèn)題.在計(jì)算機(jī)高速發(fā)展的今天，盡管微機(jī)的硬盤(pán)容量已達(dá)到GB級(jí)，但計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器對(duì)靈活、高效地處理地圖這類對(duì)象仍是不夠的.GIS的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卻有其獨(dú)特之處.大多數(shù)的GIS系統(tǒng)中采用了分層技術(shù)，即根據(jù)地圖的某些特征，把它分成若干層，整張地圖是所有層疊加的結(jié)果.在與用戶的交換過(guò)程中只處理涉及到的層，而不是整幅地圖，因而能夠?qū)τ脩舻囊笞鞒隹焖俜磻?yīng).

地理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是GIS中最低層和最基本的技術(shù)，它直接影響到其他高層功能的實(shí)現(xiàn)效率，從而影響整個(gè)GIS的性能.基于微機(jī)平臺(tái)的MAPGIS能夠快速、高效地處理多達(dá)上萬(wàn)幅的海量地圖庫(kù)，這不僅在國(guó)產(chǎn)GIS軟件中處于領(lǐng)先地位，即使與國(guó)外同類產(chǎn)品相比仍是其中佼佼者，這與MAPGIS較好地解決了地理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問(wèn)題密切相關(guān).

(3)地理數(shù)據(jù)的操作和分析.GIS中對(duì)數(shù)據(jù)的操作提供了對(duì)地理數(shù)據(jù)有效管理的手段.對(duì)圖形數(shù)據(jù)(點(diǎn)、線、面)和屬性數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改等基本操作大多可借鑒CAD和通用數(shù)據(jù)庫(kù)中的成熟技術(shù)；有所不同的是GIS中圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)緊密結(jié)合在一起，形成對(duì)地物的描述，對(duì)其中一類數(shù)據(jù)的操作勢(shì)必影響到與之相關(guān)的另一類數(shù)據(jù)，因而操作帶來(lái)的數(shù)據(jù)一致性和操作效率問(wèn)題是GIS數(shù)據(jù)操作的主要問(wèn)題.

地理數(shù)據(jù)的分析功能，即空間分析，是GIS得以廣泛應(yīng)用的重要原因之一.通過(guò)GIS提供的空間分析功能，用戶可以從已知的地理數(shù)據(jù)中得出隱含的重要結(jié)論，這對(duì)于許多應(yīng)用領(lǐng)域是至關(guān)重要的.

GIS的空間分析分為兩大類：矢量數(shù)據(jù)空間分析和柵格數(shù)據(jù)空間分析.矢量數(shù)據(jù)空間分析通常包括：空間數(shù)據(jù)查詢和屬性分析，多邊形的重新分類、邊界消除與合并，點(diǎn)線、點(diǎn)與多邊形、線與多邊形、多邊形與多邊形的疊加，緩沖區(qū)分析，網(wǎng)絡(luò)分析，面運(yùn)算，目標(biāo)集統(tǒng)計(jì)分析.柵格數(shù)據(jù)空間分析功能通常包括：記錄分析、疊加分析、濾波分析、擴(kuò)展領(lǐng)域操作、區(qū)域操作、統(tǒng)計(jì)分析.

(4)輸出.將用戶查詢的結(jié)果或是數(shù)據(jù)分析的結(jié)果以合適的形式輸出是GIS問(wèn)題求解過(guò)程的最后一道工序.輸出形式通常有兩種：在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示或通過(guò)繪圖儀輸出.對(duì)于一些對(duì)輸出精度要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域，高質(zhì)量的輸出功能對(duì)GIS是必不可少的.這方面的技術(shù)主要包括：數(shù)據(jù)校正、編輯、圖形整飾、誤差消除、坐標(biāo)變換、出版印刷等.

2地理信息系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)

近年來(lái)地理信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展迅速，其主要的原動(dòng)力來(lái)自日益廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Φ乩硇畔⑾到y(tǒng)不斷提高的要求.另一方面，計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展為地理信息系統(tǒng)提供了先進(jìn)的工具和手段，許多計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的新技術(shù)，如面向?qū)ο蠹夹g(shù)、三維技術(shù)、圖象處理和人工智能技術(shù)都可直接應(yīng)用到地理信息系統(tǒng)中［3］.下面我們對(duì)當(dāng)前地理信息系統(tǒng)研究中的幾個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域作一介紹.

2.1GIS中面向?qū)ο?objectoriented)技術(shù)研究

面向?qū)ο蠓椒槿藗冊(cè)谟?jì)算機(jī)上直接描述物理世界提供了一條適合于人類思維模式的方法，面向?qū)ο蟮募夹g(shù)在GIS中的應(yīng)用，即面向?qū)ο蟮腉IS，已成為GIS的發(fā)展方向.這是因?yàn)榭臻g信息較之傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)處理的一維信息更為復(fù)雜、瑣碎，面向?qū)ο蟮姆椒槊枋鰪?fù)雜的空間信息提供了一條直觀、結(jié)構(gòu)清晰、組織有序的方法，因而倍受重視［4］.圖2展示了面向?qū)ο蟮腉IS的一般結(jié)構(gòu).

面向?qū)ο蟮腉IS較之傳統(tǒng)GIS有下列優(yōu)點(diǎn)：(1)所有的地物以對(duì)象形式封裝，而不是以復(fù)雜的關(guān)系形式存儲(chǔ)，使系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)良好、清晰；(2)以對(duì)象為基礎(chǔ)，消除了分層的概念；(3)面向?qū)ο蟮姆诸惤Y(jié)構(gòu)和組裝結(jié)構(gòu)使GIS可以直接定義和處理復(fù)雜的地物類型；(4)根據(jù)面向?qū)ο髄ate_binding(后編譯）的思想，用戶可以在現(xiàn)有抽象數(shù)據(jù)類型和空間操作箱上定義自己所需的數(shù)據(jù)類型和空間操作方法，增強(qiáng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)性和可擴(kuò)充性；(5)基于icon的面向?qū)ο蟮挠脩艚缑妫阌谟脩舨僮骱褪褂?

SmallworldGIS是目前面向?qū)ο驡IS中最為典型的代表.一些傳統(tǒng)的GIS也開(kāi)始部分采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，如ARC/INFO7.0,Intergraph的TIGRIS,SYSTEM9,FACET系統(tǒng)等.

面向?qū)ο蟮腉IS也存在一些尚待進(jìn)一步研究的問(wèn)題：(1)大對(duì)象的操作仍受硬件條件的限制；(2)對(duì)象的獨(dú)立性與顆粒度問(wèn)題；(3)矢量和柵格數(shù)據(jù)統(tǒng)一的、支持動(dòng)態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和復(fù)合對(duì)象表示的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問(wèn)題.

2.2時(shí)空系統(tǒng)(spatio_temporalsystem)

傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)只考慮地物的空間特性，忽略了其時(shí)間特性.在許多應(yīng)用領(lǐng)域中，如環(huán)境監(jiān)測(cè)、地震救援、天氣預(yù)報(bào)等，空間對(duì)象是隨時(shí)間變化的，而這種動(dòng)態(tài)變化的規(guī)律在求解過(guò)程中起著十分重要的作用.過(guò)去GIS忽略時(shí)態(tài)主要是受器件的限制，也有技術(shù)方面的原因.近年來(lái)，對(duì)GIS中時(shí)態(tài)特性的研究變得十分活躍，即所謂“時(shí)空系統(tǒng)”［5］.

地物除了具有三維空間中的空間性質(zhì)外，如何刻畫(huà)時(shí)間維的變化也十分重要.通常把GIS的時(shí)間維分成處理時(shí)間維(transactiontimedimension)和有效時(shí)間維(validtimedimension).處理時(shí)間又稱數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)間或系統(tǒng)時(shí)間，它指在GIS中處理發(fā)生的時(shí)間.有效時(shí)間亦稱事件時(shí)間或?qū)嶋H時(shí)間，它指在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域事件出現(xiàn)的時(shí)間.

根據(jù)處理時(shí)間和有效時(shí)間的劃分，可以把時(shí)空系統(tǒng)分為4類：靜態(tài)時(shí)空系統(tǒng)(staticSTsystem)、歷史時(shí)態(tài)系統(tǒng)(historicalSTsystem)、回溯時(shí)態(tài)系統(tǒng)(rollbackSTsystem)和雙時(shí)態(tài)系統(tǒng)

(bitemporalSTsystem).(1)靜態(tài)時(shí)空系統(tǒng).它既不支持處理時(shí)間，也不支持有效時(shí)間，系統(tǒng)只保留應(yīng)用領(lǐng)域的一種狀態(tài)，比如當(dāng)前狀態(tài).(2)歷史時(shí)態(tài)系統(tǒng).它只支持有效時(shí)間，這種系統(tǒng)適用于事件實(shí)際發(fā)生的歷史對(duì)問(wèn)題求解十分重要的應(yīng)用領(lǐng)域.(3)回溯時(shí)態(tài)系統(tǒng).它只支持處理時(shí)間，這種系統(tǒng)適用于信息系統(tǒng)的歷史對(duì)問(wèn)題求解十分重要的應(yīng)用領(lǐng)域.(4)雙時(shí)態(tài)系統(tǒng).它同時(shí)支持處理時(shí)間和有效時(shí)間.處理時(shí)間記錄了信息系統(tǒng)的歷史，有效時(shí)間記錄了事件發(fā)生的歷史.

時(shí)空系統(tǒng)主要研究時(shí)空模型，時(shí)空數(shù)據(jù)的表示、存儲(chǔ)、操作、查詢和時(shí)空分析.目前比較流行的作法是在現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上擴(kuò)充，如在關(guān)系模型的元組中加入時(shí)間，在對(duì)象模型中引入時(shí)間屬性.在這種擴(kuò)充的基礎(chǔ)上如何解決從表示到分析的一系列問(wèn)題仍有待進(jìn)一步研究.

2.3地理信息建模系統(tǒng)(geographicinformationmodellingsystem，簡(jiǎn)稱GIMS)

通用GIS的空間分析功能對(duì)于大多數(shù)的應(yīng)用問(wèn)題是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)檫@些領(lǐng)域都有自己獨(dú)特的專用模型，目前通用的GIS大多通過(guò)提供進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的工具和環(huán)境來(lái)解決這一問(wèn)題.如ARC/INFO提供的進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的宏語(yǔ)言AML.二次開(kāi)發(fā)工具的一個(gè)主要問(wèn)題是它對(duì)于普通用戶而言過(guò)于困難.而GIS成功應(yīng)用于專門(mén)領(lǐng)域的關(guān)鍵在于支持建立該領(lǐng)域特有的空間分析模型.GIS應(yīng)當(dāng)支持面向用戶的空間分析模型的定義、生成和檢驗(yàn)的環(huán)境，支持與用戶交互式的基于GIS的分析、建模和決策.這種GIS系統(tǒng)又稱為地理信息建模系統(tǒng).GIMS是目前GIS研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一.

目前實(shí)現(xiàn)通用GIS空間分析功能與各種領(lǐng)域?qū)Ｓ媚Ｐ偷慕Y(jié)合主要有兩種途徑.(1)松散耦合式.即除GIS外，借助其他軟件環(huán)境實(shí)現(xiàn)專用模型，其與GIS之間采用數(shù)據(jù)通訊的方式聯(lián)系.(2)嵌入式.即在GIS中借助GIS的通用功能來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域的專用分析模型.上述兩種方式總體上對(duì)用戶定義自己的專用模型的支持程度都是不夠的.目前的GIS離支持實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集定義、模型定義、模型生成和模型檢驗(yàn)的全過(guò)程仍有相當(dāng)大的距離.

GIMS的研究有幾個(gè)值得注意的動(dòng)向.(1)面向?qū)ο笤贕IS中的應(yīng)用.面向?qū)ο蠹夹g(shù)用對(duì)象(實(shí)體屬性和操作的封裝)、對(duì)象類結(jié)構(gòu)(分類和組裝結(jié)構(gòu))、對(duì)象間的通訊來(lái)描述客觀世界，為描述復(fù)雜的三維空間提供了一條結(jié)構(gòu)化的途徑.這種技術(shù)本身就為模型的定義和表示提供了有效的手段，因而在面向?qū)ο驡IS基礎(chǔ)上研究面向?qū)ο蟮哪Ｐ投x、生成和檢驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)比在傳統(tǒng)GIS上用傳統(tǒng)方法要容易得多.(2)基于icon的用戶建模界面.建模過(guò)程中的對(duì)象和空間分析操作均以icon形式展示給用戶，用戶亦可自定義icon.用戶在對(duì)icon的定義、選擇和操作中完成模型的定義和檢驗(yàn).這種方法較之AML這類宏語(yǔ)言要方便和直觀得多.(3)GIS與其他的模型和知識(shí)庫(kù)的結(jié)合.這是許多應(yīng)用領(lǐng)域面臨的一個(gè)非常實(shí)際的問(wèn)題，即存在GIS之外的模型和知識(shí)庫(kù)如何與GIS耦合成一個(gè)有機(jī)整體.

2.4三維GIS的研究

三維GIS是許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)IS的基本要求.目前的GIS大多提供了一些較為簡(jiǎn)單的三維顯示和操作功能，但這與真三維表示和分析還有很大差距.真正的三維GIS必須支持真三維的矢量和柵格數(shù)據(jù)模型及以此為基礎(chǔ)的三維空間數(shù)據(jù)庫(kù)，解決了三維空間操作和分析問(wèn)題.主要研究的方向包括：(1)三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究，主要包括數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)狀態(tài)的表示和數(shù)據(jù)的可視化；(2)三維數(shù)據(jù)的生成和管理；(3)地理數(shù)據(jù)的三維顯示，主要包括三維數(shù)據(jù)的操作，表面處理，柵格圖象、全息圖象顯示，層次處理等.

3結(jié)語(yǔ)

地理信息系統(tǒng)近年發(fā)展迅速，其內(nèi)涵和外延正在不斷變化.最初的地理信息系統(tǒng)都是一些具體的應(yīng)用系統(tǒng)，充其量只能稱之為一門(mén)技術(shù).現(xiàn)在已發(fā)展成一個(gè)獨(dú)立的、充滿活力的新興學(xué)科，這已經(jīng)為大家所公認(rèn).地球信息科學(xué)從理論上講是解決地球信息問(wèn)題，它的范圍包括從衛(wèi)星航空遙感或全球定位系統(tǒng)(GPS)接受信息，變換和校正后進(jìn)入空間數(shù)據(jù)庫(kù)：數(shù)據(jù)庫(kù)中的地理信息可以方便地檢索、查詢，在此數(shù)據(jù)庫(kù)和相關(guān)知識(shí)庫(kù)的基礎(chǔ)上能夠定義和生成各種領(lǐng)域?qū)Ｓ媚Ｐ?，如城市?guī)劃模型、災(zāi)害評(píng)價(jià)模型等；運(yùn)用這些模型對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，并把分析結(jié)果或是決策咨詢建議以直觀、清晰的形式輸出.這一范圍包括了計(jì)算機(jī)科學(xué)、地圖學(xué)、航測(cè)、遙感等多種學(xué)科的交叉.總之，由于地理信息在人類生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用，地理信息系統(tǒng)在未來(lái)的幾十年中將保持高速發(fā)展的勢(shì)頭，成為高科技領(lǐng)域的核心技術(shù).

參考文獻(xiàn)

1CoppockJT,RhindDW.ThehistoryofGIS,geographicinformationsystem.London:LongmanInc,1991.21～39

2MaguireDJ.AnoverviewanddefinitionofGIS,geographicinformationsystem.London:LongmanInc,1991.9～19

第8篇：地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文

【關(guān)鍵詞】Web-GIS;高等教育;專題圖

【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009―8097(2009)08―0085―04

引言

GIS(Geographic Information System,地理信息系統(tǒng))是信息系統(tǒng)的一種,可以實(shí)現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)和信息的科學(xué)可視化,即通過(guò)圖形圖像等可辨認(rèn)的手段,來(lái)形象表現(xiàn)科學(xué)數(shù)據(jù)的內(nèi)涵[1]。信息的可視化能極大地提高信息與知識(shí)理解、傳播的效率。

Web-GIS(萬(wàn)維網(wǎng)地理信息系統(tǒng))是運(yùn)行在萬(wàn)維網(wǎng)上的地理信息系統(tǒng),是在Internet上面向大眾提供地理信息服務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)[2]。它基于Internet的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),利用WEB瀏覽器作為客戶端,通過(guò)HTTP協(xié)議訪問(wèn)遠(yuǎn)端GIS服務(wù)器。Web-GIS可以使基于地圖(圖形、圖像)的應(yīng)用系統(tǒng)得以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

GIS已經(jīng)被應(yīng)用于日常生活的各個(gè)方面[3]。比如GIS可以用于電力、燃?xì)?、水等公用事業(yè),幫助保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;在電信領(lǐng)域,GIS可用于新客戶開(kāi)發(fā)、電話報(bào)修分析以及客房關(guān)懷;在交通領(lǐng)域,GIS可用于交通基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)資產(chǎn)管理以及充足、有效的網(wǎng)絡(luò)分析解決方案,用于最短路徑的確定,為交通工具線路設(shè)計(jì)、城市交通模擬等服務(wù);在應(yīng)急管理領(lǐng)域,GIS可以整合空間數(shù)據(jù),對(duì)災(zāi)害可能造成的影響、在瞬息萬(wàn)變的環(huán)境中最佳疏散路線的確定等進(jìn)行模擬,也可以用于資產(chǎn)記錄和資源的空間定位等;在土地管理領(lǐng)域,GIS已成為進(jìn)行數(shù)據(jù)集成的核心;在城市規(guī)劃中,GIS用于對(duì)城市規(guī)劃信息進(jìn)行編碼和可視化;在圖書(shū)館領(lǐng)域,圖書(shū)館能提供越來(lái)越多的GIS信息,收集、維護(hù)、存儲(chǔ)空間資源并提供訪問(wèn)。

在教育領(lǐng)域中,國(guó)內(nèi)外GIS的應(yīng)用案例并不多見(jiàn)。通過(guò)文獻(xiàn)分析,我們發(fā)現(xiàn)GIS能夠以直觀的方式幫助決策者、研究者和普通公眾了解教育資源的分布,通過(guò)與數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)相結(jié)合,可以幫助決策者、研究者抓住數(shù)據(jù)中所隱藏的一些規(guī)律,從而為決策、研究提供支持。因此,研究與實(shí)現(xiàn)教育地理信息系統(tǒng)對(duì)教育領(lǐng)域的數(shù)據(jù)顯示、管理決策、科學(xué)研究等都非常重要。

本文所設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的北京市高等教育地理信息系統(tǒng)充分利用WEB-GIS的功能,為高等教育研究者、社會(huì)公眾、教育管理與決策者提供教育數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、可視化顯示等功能。開(kāi)創(chuàng)了GIS在國(guó)內(nèi)高等教育應(yīng)用方面的先河,彌補(bǔ)了GIS在國(guó)內(nèi)高等教育應(yīng)用方面的空白,對(duì)高等教育信息管理、科研輔助、教育決策等方面的研究具有重大意義。

一 相關(guān)研究分析

位于阿肯色大學(xué)(University of Arkansas)教育與健康專業(yè)學(xué)院課程與教學(xué)系的美國(guó)國(guó)家測(cè)度與評(píng)估系統(tǒng)研究辦公室(The National Office foe Research on Measurement an Evaluation Systems (NORMS)) 開(kāi)發(fā)了分析阿肯色州教育成績(jī)鴻溝的GIS應(yīng)用――GAPS(Geographic Academic Policy Series) 。其目標(biāo)是使用地理信息和顏色表示教育分析結(jié)果,以提供基于地圖的分析“快照”。GAPS系統(tǒng)按年收集阿肯色州各學(xué)校、學(xué)區(qū)學(xué)生的文學(xué)、數(shù)學(xué)成績(jī)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。研究人員選擇人們關(guān)心的教育問(wèn)題,在GAPS系統(tǒng)中進(jìn)行專題分析,生成專題圖,提供給決策者作為輔助決策工具。例如,針對(duì)學(xué)區(qū)規(guī)模與學(xué)生成績(jī)是否存在相關(guān)關(guān)系的問(wèn)題,GAPS生成了一系列專題圖。從圖形顯示發(fā)現(xiàn),學(xué)生成績(jī)與學(xué)區(qū)規(guī)模沒(méi)有顯著關(guān)系,反而跟學(xué)區(qū)的地理位置有很大的相關(guān)性。位于阿肯色州30號(hào)州際公路右下方的學(xué)區(qū)學(xué)生成績(jī)低于州平均水平的概率更高。不向大眾開(kāi)放使用,人們只能看到針對(duì)一些問(wèn)題生成的靜態(tài)的地圖快照。因此從使用方式來(lái)說(shuō),不支持普通用戶自己對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2002年,俄勒岡州教育委員會(huì)、俄勒岡大學(xué)系統(tǒng)(the Oregon University System)與俄勒岡州立大學(xué)(Oregon State University)共同合作,啟動(dòng)美國(guó)俄勒岡州教育委員會(huì)GIS輔助決策支持項(xiàng)目(Oregon State Board of Education GIS Decision Support Pilot Project),旨在研究GIS在幫助俄勒岡州教育委員會(huì)進(jìn)行政策決策方面的功用。該項(xiàng)目把俄勒岡劃分為15個(gè)勞動(dòng)力市場(chǎng)區(qū)域,以IT產(chǎn)業(yè)為例,按照各區(qū)域IT課程供應(yīng)和IT招聘職數(shù),制作了教育供給與勞動(dòng)力需求專題圖,對(duì)于教育資源布局和教育規(guī)劃提供了有力的支持[4]。俄勒岡GIS輔助決策支持項(xiàng)目為我們?cè)诒本└叩冉逃乩硐到y(tǒng)中利用GIS功能研究與呈現(xiàn)高等教育變量與相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)變量之間的關(guān)系,進(jìn)而輔助進(jìn)行高等教育政策決策開(kāi)拓了思路。這個(gè)項(xiàng)目也沒(méi)有向公眾提供可利用系統(tǒng)所提供的功能進(jìn)行即時(shí)探查分析的入口。

北京市教育委員會(huì)提供的教育電子地圖3在普通北京市地理系統(tǒng)基礎(chǔ)上建設(shè),它增加教育地理信息圖層,包括各類院校、中小學(xué)、教育相關(guān)部門(mén)。它提供的功能有周邊查詢,如查詢學(xué)校周圍的銀行;行車路線;公交服務(wù);打車助手;交通路況。這個(gè)地圖可以大大方便人們了解學(xué)校周邊情況,但它只提供基本的地理信息查詢功能,缺少教育的特色數(shù)據(jù),也缺少教育的特色應(yīng)用研究。

“中國(guó)教育地理信息系統(tǒng)(CEGIS)”由國(guó)家教育發(fā)展研究中心、中國(guó)教育發(fā)展戰(zhàn)略學(xué)會(huì)和紹興托普信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院共同合作開(kāi)發(fā)[5]。系統(tǒng)功能包括查詢世界各國(guó)、全國(guó)各省、指定省各地的各類教育資源的布局、各種教育統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(當(dāng)前和歷史數(shù)據(jù))及其空間分布情況,可以顯示與教育密切相關(guān)的各種社會(huì)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和它們的地域分布情況;使用系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的國(guó)際著名統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS For Windows可以對(duì)各國(guó)、各省或指定地、市、縣的教育統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的定量分析,以便形成正確的決策、咨詢意見(jiàn)等。該系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)主要是各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),缺乏專項(xiàng)調(diào)研數(shù)據(jù)和專題分析工具。這也是我們?cè)谠O(shè)計(jì)HEDUGIS時(shí),試圖創(chuàng)新之處。

本文所描述的北京市高等教育地理系統(tǒng)的關(guān)注對(duì)象主要是研究人員,為此在系統(tǒng)中錄入了大量的科研、課題數(shù)據(jù),這是與中國(guó)教育地理信息系統(tǒng)(CEGIS)所不同的,因此系統(tǒng)能夠提供的服務(wù)類型也會(huì)有所不同。

本文所描述的基于WEB的北京市高等教育地理信息系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱HEDUGIS)擁有各種教育特色數(shù)據(jù),關(guān)注教育應(yīng)用和社會(huì)服務(wù),是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)、開(kāi)始服務(wù)于全社會(huì)的系統(tǒng)。本文后面部分將重點(diǎn)介紹HEDUGIS的功能設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

二 HEDUGIS的功能設(shè)計(jì)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1 功能設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的目標(biāo)主要是為研究者查詢和高等教育研究的相關(guān)信息提供服務(wù),同時(shí)為社會(huì)公眾和政符工作人員提供相關(guān)的數(shù)據(jù)查詢服務(wù)。因此本系統(tǒng)首先著眼于高等教育研究者的需求,同時(shí)兼顧社會(huì)公眾和教育管理決策人員的需求?；谝陨峡紤],系統(tǒng)的目標(biāo)為[6]:

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面向高等教育研究者提供數(shù)據(jù)輸入服務(wù),包括直接輸入和由系統(tǒng)管理者協(xié)助的間接輸入服務(wù),使得高等教育研究所需的數(shù)據(jù)和成果都能方便地存儲(chǔ)到系統(tǒng)中。

面向高等教育研究者、普通社會(huì)公眾、教育管理決策者提供數(shù)據(jù)查詢服務(wù),包括基于文本的查詢和基于地圖的查詢。

面向系統(tǒng)管理員,提供可協(xié)助研究人員制作和高等教育專題圖的工具。地理專題圖的制作和是一件比較復(fù)雜的任務(wù),因此系統(tǒng)沒(méi)有開(kāi)發(fā)直接面向研究者的專題圖制作和工具,而是利用GIS軟件提供的可視化專題圖制作功能和編程工具向系統(tǒng)管理員提供制作和專題圖的工具和模板,讓系統(tǒng)管理員制作并專題圖后供研究人員使用。

面向高等教育研究者,提供按需設(shè)計(jì)的輔助工具開(kāi)發(fā)及集成。高等教育研究者可以按自己需求開(kāi)發(fā)出輔助工具并整合到本系統(tǒng)中。

基于以上系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的,本文提出如圖1所示的功能設(shè)計(jì)。

本系統(tǒng)包括以下四類功能模塊:

數(shù)據(jù)查詢工具:數(shù)據(jù)查詢工具負(fù)責(zé)完成用戶對(duì)數(shù)據(jù)的多種檢索任務(wù)。根據(jù)查詢的數(shù)據(jù)類型可分為地圖數(shù)據(jù)檢索、屬性數(shù)據(jù)檢索工具。根據(jù)數(shù)據(jù)查詢的方式可分為數(shù)據(jù)分類瀏覽工具、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化查詢工具等。

數(shù)據(jù)管理工具:數(shù)據(jù)管理工具負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改、導(dǎo)入、導(dǎo)出等任務(wù)。

專題圖制作、工具:專題圖制作、工具負(fù)責(zé)根據(jù)用戶需要制作專題圖并將其到系統(tǒng)中,以方便用戶瀏覽。

其他輔助工具:該類工具包括為了支持高等教育研究而按需開(kāi)發(fā)的輔助型工具。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的和系統(tǒng)功能,考慮到Web-GIS的一般體系結(jié)構(gòu),我們提出三層的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[6]。三層分別為:數(shù)據(jù)層,包括空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù);中間層,用來(lái)提供Web和GIS服務(wù);表現(xiàn)層,包括用于Web客戶端和GIS客戶端的軟件封裝,Web客戶端用于普通用戶瀏覽地理信息,GIS客戶端主要用于地圖的制作、管理等。

基于系統(tǒng)設(shè)計(jì),我們決定基于Windows平臺(tái)開(kāi)發(fā)本系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)采用與Windows平臺(tái)結(jié)合比較緊密、可用性和穩(wěn)定性方面都比較優(yōu)越的SQL Server 2005,GIS軟件采用性價(jià)比較好的國(guó)產(chǎn)WEB-GIS軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)SuperMap ,開(kāi)發(fā)工具選用Visual 2005[6]。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

系統(tǒng)特色介紹:

數(shù)據(jù):HEDUGIS中不僅有大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),還是大量的科研數(shù)據(jù),如科研團(tuán)隊(duì)、研究中心等。因此,通過(guò)查詢系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),科研人員可以了解相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的研究方向、前沿課題和同行等。

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì):系統(tǒng)數(shù)據(jù)分為四種類型:基礎(chǔ)代碼類(存儲(chǔ)名稱與代碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系)、信息表類(存儲(chǔ)用于的具體數(shù)據(jù))、數(shù)據(jù)庫(kù)描述表類(存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表、視圖的描述信息)、與SuperMap相關(guān)的數(shù)據(jù)表類(存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)信息)。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)包含眾多的數(shù)據(jù)表,為避免多表關(guān)聯(lián)造成的程序編碼復(fù)雜性,在數(shù)據(jù)庫(kù)中生成相關(guān)表的數(shù)據(jù)視圖,以便于業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。

WEB服務(wù)器端實(shí)現(xiàn):采用技術(shù)進(jìn)行WEB服務(wù)器端的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)編程,以分離HTML代碼與后臺(tái)程序代碼,增強(qiáng)了

程序代碼的可讀性和可維護(hù)性,提高動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的執(zhí)行效率。

三 HEDUGIS已實(shí)現(xiàn)功能

本系統(tǒng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)功能設(shè)計(jì)的全部功能,部署在互聯(lián)網(wǎng)上,對(duì)社會(huì)公眾開(kāi)放4。不同類型的用戶可以通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)找到自己感興趣的數(shù)據(jù)。圖3是系統(tǒng)首頁(yè)。

1 數(shù)據(jù)查詢

進(jìn)入系統(tǒng)首頁(yè)后,可以進(jìn)行不同形式的信息查看方式,如分類瀏覽、數(shù)據(jù)查詢(查詢結(jié)果會(huì)在地圖上顯示出來(lái))、純文本查詢(沒(méi)有地圖顯示)等。

2 專題圖工具:對(duì)北京市IT產(chǎn)業(yè)與高校布局的分析

專題圖工具是一種查看一些專題圖示例應(yīng)用,如圖4所示的北京市各區(qū)IT行業(yè)GDP占全市IT行業(yè)GDP總值的百分比專題圖(2004數(shù)據(jù)),圖5所示的各區(qū)縣IT產(chǎn)業(yè)GDP占本區(qū)GDP總值的百分比。在專題圖中,不同色塊表示不同比例的百分比區(qū)間。

四 結(jié)束語(yǔ)

第9篇：地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文

這個(gè)軟件的優(yōu)勢(shì)在于不用像3DMAX軟件一樣要經(jīng)過(guò)軟件的預(yù)渲染之后再播放，而是能夠直接進(jìn)行三維建模、動(dòng)態(tài)渲染、動(dòng)態(tài)播放。捷力地理信息系統(tǒng)是在GIS地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上由武漢捷力公司研發(fā)出來(lái)的，是一種公路路線平縱橫一體化的系統(tǒng)軟件，它可以根據(jù)公路路線的相關(guān)文件以及公路設(shè)計(jì)所需要設(shè)定的公路路線信息直接產(chǎn)生相當(dāng)真實(shí)的三維立體模型，此軟件能夠正確的顯示出公路交通的地理信息，在生成公路三維坐標(biāo)圖形之后進(jìn)行平縱橫集中數(shù)據(jù)處理，公路的橫斷面可以由公路設(shè)計(jì)者自主的進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照相關(guān)數(shù)據(jù)可以自動(dòng)的將公路的三維動(dòng)態(tài)透視圖顯示出來(lái)。

收集整理原始的資料要在借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)軟件進(jìn)行三維立體模型的建立之前就要完成的，原始資料的收集主要包括公路的設(shè)計(jì)資料、公路沿線地形的相關(guān)資料以及所要設(shè)計(jì)公路沿線景觀的所有素材，準(zhǔn)確可靠的原始資料信息對(duì)公路設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)透視圖是非常重要的。

動(dòng)態(tài)透視圖設(shè)計(jì)的輔助作用

(1)使公路設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的靈活性

在以往的公路設(shè)計(jì)中，公路設(shè)計(jì)者以國(guó)家規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)以及工程造價(jià)為基本的標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)這兩者進(jìn)行控制的時(shí)候，往往會(huì)忽略公路設(shè)計(jì)的線形、行車是否安全舒適、公路與周圍的環(huán)境是否協(xié)調(diào)，以及公路是否影響到周邊景觀的美化等問(wèn)題。在公路設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的相關(guān)指標(biāo)都是根據(jù)國(guó)家規(guī)定的范圍進(jìn)行控制的，而在公路設(shè)計(jì)之前，所搜集的相關(guān)公路的信息資料是不可能非常準(zhǔn)確的，那么在對(duì)公路相關(guān)技術(shù)指標(biāo)取用的時(shí)候，由于規(guī)范的限制而不夠明確，對(duì)于超出范圍的部分設(shè)計(jì)不夠靈活，并且這種公路設(shè)計(jì)也得不到相關(guān)的驗(yàn)證，其效果分析也是不能夠順利進(jìn)行的。

動(dòng)態(tài)透視圖的設(shè)計(jì)就解決了這個(gè)問(wèn)題，它能夠?qū)⒐返南嚓P(guān)信息通過(guò)動(dòng)態(tài)視圖表現(xiàn)出來(lái)，對(duì)于不符合規(guī)定的部分能夠很容易的分析出來(lái)，并且能夠及時(shí)的改正，對(duì)于公路設(shè)計(jì)的效果分析也是很明確的，而且動(dòng)態(tài)透視圖的設(shè)計(jì)將公路設(shè)計(jì)的線形、行車是否安全舒適、公路與周圍的環(huán)境是否協(xié)調(diào)，以及公路是否影響到周邊景觀的美化等問(wèn)題全都考慮進(jìn)去了。

(2)公路設(shè)計(jì)時(shí)的安全因素考慮周全

現(xiàn)如今的公路設(shè)計(jì)是根據(jù)車輛行駛的動(dòng)力學(xué)以及力學(xué)的安全性與舒適性進(jìn)行考慮的，而對(duì)于人在駕駛時(shí)對(duì)公路的使用過(guò)程中視覺(jué)效應(yīng)、心理接受以及生理上的需求等不能充分地考慮，這就容易造成行駛的安全隱患。動(dòng)態(tài)透視圖的設(shè)計(jì)能夠?qū)④囕v行駛中的視覺(jué)情況反映出來(lái)，駕駛員能夠清楚地看到公路的平縱橫三維立體視圖的詳細(xì)公路線形的情況，在車輛行駛的過(guò)程中，駕駛員能夠根據(jù)視覺(jué)中的情況安全駕駛，這就消除了駕駛員在駕車行駛過(guò)程中的安全隱患。

使公路設(shè)計(jì)更具有文化內(nèi)涵

以往的公路設(shè)計(jì)只是局限于二維空間的公路設(shè)計(jì)，那么在駕駛員駕駛車輛行駛過(guò)程中，在視覺(jué)的范圍內(nèi)憑借感覺(jué)進(jìn)行行駛，這就是說(shuō)公路的設(shè)計(jì)完全忽略了文化內(nèi)涵的體現(xiàn)。