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地理信息系統(tǒng)的認識精選(九篇)

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地理信息系統(tǒng)的認識

第1篇:地理信息系統(tǒng)的認識范文

關(guān)鍵詞:Mapinfo; 人口地理信息系統(tǒng)

中圖分類號: P208 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)10-179-002

一、系統(tǒng)概述

1.系統(tǒng)概述

人口地理信息系統(tǒng)是近年來迅速發(fā)展起來的處理與地理信息有關(guān)的人口數(shù)據(jù)的一門新技術(shù),具有對圖形和數(shù)據(jù)進行存儲、更新、編輯,對屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)一起進行分析和模擬等功能,能按索引數(shù)據(jù)項進行地圖及其上面信息的查詢,對同一地圖進行分層顯示,將各類統(tǒng)計信息逐層疊加在同一地圖的不同層(如行政區(qū)劃、河流、公路、建筑物等)上,并能將分析結(jié)果以地圖、表格、圖形或統(tǒng)計報告等形式輸出。

在對人口地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用中,人與真實世界的交互,通過地圖的數(shù)字化,以及跨平臺集成方法,讓人能夠很容易了解人口的密集度,掌握人口的信息。

系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境:Visual Basic 6.0 可視化軟件開發(fā)環(huán)境、Microsoft WindowsXP 操作系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)制作環(huán)境:Photoshop等圖形設(shè)計軟件、MapInfo地理信息系統(tǒng)軟件、Microsoft Access桌面數(shù)據(jù)庫軟件。

系統(tǒng)應(yīng)用平臺:Visual Basic 6.0;MapInfo 7.0。

2.數(shù)字中的地圖

數(shù)字地圖憑借計算機高效、準確的處理功能來表示傳統(tǒng)在紙質(zhì)地圖上用圖形、符號、顏色、注記等表示的空間信息,進而產(chǎn)生各種滿足不同需求的新的產(chǎn)品模式,表現(xiàn)為存貯介質(zhì)、顯示設(shè)備和內(nèi)容三個方面的差別。

數(shù)字地圖在內(nèi)容上主要表現(xiàn)在三維信息和時態(tài)信息的引入,還使地圖與影像、不同比例尺地圖、不同類型地圖的縱向連接與集成,以及城市、省、國家及世界范圍的地圖橫向“無縫”連接成為可能。對許多數(shù)字地圖應(yīng)用(如導(dǎo)航、監(jiān)控、指揮等系統(tǒng))來說,動態(tài)化、實時化成為應(yīng)用最重要的指標。

所謂地圖數(shù)字化就是將地圖轉(zhuǎn)換為計算機系統(tǒng)能夠識別的數(shù)據(jù)文件,這種數(shù)據(jù)文件符合一定的數(shù)據(jù)格式,有特別的比例尺和精度,包括各空間要素在某一坐標系統(tǒng)中的位置和屬性,它們可以通過接收其格式的軟件系統(tǒng)來管理、提取、分析和編輯制圖。地圖數(shù)字化是建立地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),是地理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

3.地理信息系統(tǒng)的概述

地理信息系統(tǒng)是以采集、存儲、管理、描述和分析與地球表面及空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。它是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),在計算機硬件、軟件環(huán)境支持下,觀看空間相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示,并采用地理模型分析方法,適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息,為地理研究、統(tǒng)合評價、管理、定量分析和決策服務(wù)而建立的一類計算機應(yīng)用系統(tǒng)。

從學(xué)術(shù)和技術(shù)的角度看,地理信息系統(tǒng)是結(jié)合計算機、系統(tǒng)工程、經(jīng)濟管理等多學(xué)科的知識,屬跨學(xué)科的技術(shù)系統(tǒng)。按其內(nèi)容可分為:專題信息系統(tǒng)(Thematic Information),如災(zāi)害監(jiān)測信息系統(tǒng)等;區(qū)域信息系統(tǒng)(Regional Information System)如加拿大國家信息系統(tǒng)、我國黃河流域信息系統(tǒng)等。事實上,許多實際的地理信息系統(tǒng)是介于上述二者之間的區(qū)域性專題信息系統(tǒng),如北京市水土流失信息系統(tǒng)等。

一般來說,一個完整的地理信息系統(tǒng)通常由四個部分組成,它們是計算機硬件環(huán)境、軟件環(huán)境、地理空間數(shù)據(jù)、系統(tǒng)維護和使用人員。

4.人口分類系統(tǒng)

人口統(tǒng)計信息系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)按職能不同的分類。

人口地理信息系統(tǒng)就是為了滿足城市人口空間分析而設(shè)計的,是具有面向非計算機用戶的實用信息系統(tǒng)。它建立在地理信息系統(tǒng)平臺上,具有人口管理信息系統(tǒng)與基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的綜合功能,可進行常規(guī)人口統(tǒng)計、人口時間序列預(yù)測、人口地理空間分析、空間查詢與人口動態(tài)空間預(yù)測、人口地理分布與流動模型建立,是人口地理分析與輔助決策的重要工具。

在本系統(tǒng)中,是利用Visual Basic 的編程語言的可嵌入式特點,再加上MapInfo的本身有查詢、圖形、數(shù)據(jù)庫等功能,充分實現(xiàn)了與真實世界的交流。

所謂人口分類在本文中,就是將人口信息通過使用計算機將人口信息結(jié)合地理信息開發(fā)出來的應(yīng)用系統(tǒng)。

系統(tǒng)功能:地理信息與人口信息查詢顯示;電子地圖的縮小、放大、漫游、鷹眼;按地區(qū)查詢相關(guān)的人口信息;顯示各個年齡段的人口信息。

二、系統(tǒng)設(shè)計

建立一個完善的大型應(yīng)用系統(tǒng),應(yīng)對各種不同平臺博采眾長,利用其他平臺能夠調(diào)用MapInfo環(huán)境下的數(shù)據(jù)、圖形等。在Windows環(huán)境下,可以通過MapBasic之外的其他編程語言控制MapInfo,例如,可以將MapInfo的地圖窗口集成到用Visual Basic編程語言開發(fā)的應(yīng)用程序中。另外,C、Visual Basic或Delphi等,可以集成MapInfo窗口到非MapBasic應(yīng)用程序中。特別是在原有成熟的應(yīng)用系統(tǒng)中,增加地理信息管理功能,這種方法是簡捷有效的。

生成一個集成地圖的應(yīng)用程序,不僅可以采用一種非MapBasic語言,還可以采用多語言混合編程。常用的是C和Visual Basic兩種語言。在這里選用的是Visual Basic語言。

1.系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

3.地圖數(shù)據(jù)

背景數(shù)字地圖數(shù)據(jù)包括幾何圖形數(shù)據(jù)和索引數(shù)據(jù)。幾何圖形數(shù)據(jù)以矢量化數(shù)據(jù)存在,地圖的顯示需要從大量索引中檢索出相關(guān)的幾何圖形數(shù)據(jù)。

由于MapInfo可以同時含有圖形表與信息表的文件,所以當(dāng)在建立數(shù)據(jù)時,可以在MapInfo中同時生成數(shù)據(jù)庫文件。

數(shù)據(jù)庫由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理,數(shù)據(jù)的插入、修改和檢索均要通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行。

根據(jù)數(shù)據(jù)庫的要求,按照MapInfo的格式,進行將數(shù)據(jù)庫的分層與結(jié)構(gòu)設(shè)計,設(shè)計出數(shù)據(jù)庫的E-R圖。

4.系統(tǒng)查詢設(shè)計

系統(tǒng)對信息的查詢,是針對地圖來顯示記錄位置以及信息的。可以查到記錄在地圖上位置,并直觀的顯示出來。

5.系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計

在地圖數(shù)據(jù)庫技術(shù)中,對數(shù)據(jù)庫的一切操作都要落實到對文件的存取,因此文件組織是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)。文件是由記錄組成的,結(jié)構(gòu)組織的復(fù)雜程度取決于文件的使用方式。文件有邏輯文件和物理文件之分。邏輯文件指的是用戶眼中的文件,只涉及各個記錄的內(nèi)容而不考慮他們在存貯器上是如何存貯的。物理文件則涉及到記錄在存貯器上的物理組織方法。

三、系統(tǒng)實現(xiàn)

1.系統(tǒng)中應(yīng)用程序間的訪問

VB與MapInfo都支持OLE Automation方式。OLE Automation方式,實際是一種編程接口,通過它應(yīng)用程序可以訪問在另一個應(yīng)用程序中實現(xiàn)的對象,提供編程對象給其他應(yīng)用程序的稱“服務(wù)器”,訪問這些對象的應(yīng)用程序稱“客戶機”。這里利用OLE Automation方式,在VB應(yīng)用程序中將MapInfo作為一個對象來使用,編程調(diào)用MapInfo對象,實現(xiàn)對人口信息的集成。

VB與MapInfo的接口:在VB應(yīng)用程序里實現(xiàn)對另一個應(yīng)用程序(MapInfo)的訪問,利用前面所提到的OLE Automation技術(shù),把MapInfo作為服務(wù)器,VB應(yīng)用程序作為客戶機,可以無縫地實現(xiàn)集成MapInfo對象于VB應(yīng)用程序中。

2.系統(tǒng)功能模塊實現(xiàn)

3.2.1界面

3.2.2預(yù)覽圖形顯示模塊

3.2.3選擇圖形模塊

3.2.4數(shù)據(jù)查詢模塊的實現(xiàn)

四、結(jié)束語

地理信息和發(fā)展必將進入一個全新的時代,制圖者將成為“信息結(jié)構(gòu)設(shè)計師”。

由于現(xiàn)在人口流動頻繁,人口管理不便,所以人口地理信息系統(tǒng)的進一步開發(fā)迫在眉睫。

參考文獻:

[1]網(wǎng)冠科技.Visual Basic 6.0程序開發(fā)觸類旁通百例,北京:機械工業(yè)出版社,2005.8

第2篇:地理信息系統(tǒng)的認識范文

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;地理信息系統(tǒng);教學(xué)研究

中圖分類號:TP311.52 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 09-0000-02

一、地理信息系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)情況

(一)地理信息系統(tǒng)是什么

地理信息系統(tǒng)是地理學(xué)、計算機技術(shù)、信息管理三個學(xué)科的結(jié)合,地理信息系統(tǒng)的發(fā)展匯聚了這三個學(xué)科的最新的發(fā)展,和最新的技術(shù),也代表了最新的方向。地理信息系統(tǒng)的原理是選取和根據(jù)了地理信息系統(tǒng)的概述、系統(tǒng)數(shù)據(jù)和處理、以及信息系統(tǒng)的應(yīng)用。其中系統(tǒng)概述分別從基本概念、功能、類型、研究內(nèi)容發(fā)展歷史以及和測繪學(xué)科之間的聯(lián)系。在課堂授課中應(yīng)該以比較容易的手段和形象化的比方使學(xué)生能比較快和容易的理解地理信息的概念,深入對地理信息系統(tǒng)的認識。為了剛好使學(xué)生能從生活中的體驗來理解地理信息系統(tǒng),我們還可以使用圖示的方法來講解。

在地理信息系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)處理包括系統(tǒng)中的前臺數(shù)據(jù)和后臺數(shù)據(jù),以及前后臺數(shù)據(jù)的處理。首先,后臺數(shù)據(jù)處理包含了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫等較為復(fù)雜的知識結(jié)構(gòu),是地理信息系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計工作,可能就不能作為學(xué)生學(xué)習(xí)的重點了。其次是,數(shù)據(jù)庫是支撐整個系統(tǒng)的重要、關(guān)鍵部分,也是前臺數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。所以要想使用好前臺還必須對后臺數(shù)據(jù)有一個較好的認識,要有一定的了解。所以,這部分的學(xué)習(xí)應(yīng)該是要取舍到位。到后面的矢量、柵格數(shù)據(jù)等概念、結(jié)構(gòu)、特點需要比較深入了解,但對于后臺數(shù)據(jù)對應(yīng)前臺數(shù)據(jù)的算法應(yīng)該避重就輕,講要點就好,無須深入。前臺數(shù)據(jù)處理可以結(jié)合軟件的例子來作闡述,這樣我們就能講好軟件應(yīng)用部份的基礎(chǔ)。

(二)課程教學(xué)定位不明朗

大多數(shù)學(xué)校在地理信息系統(tǒng)教學(xué)中存在兩種傾向,一是將講課程的教學(xué)目標行為理論型,追求理論教學(xué),卻忽視了地理信息系統(tǒng)教學(xué)的實用性,從而導(dǎo)致了對于地理信息系統(tǒng)應(yīng)用技能輕視,反而是教學(xué)偏向了理論教學(xué)的一邊,使課堂缺少活力。另外一種極端是,是教學(xué)目標定位于地理信息系統(tǒng)的實踐,而不進行適當(dāng)?shù)睦碚摻虒W(xué),甚至沒有理論教學(xué)部份。在這樣的指導(dǎo)思想引導(dǎo)下,雖能學(xué)生獲得了一定的操作技能,但是不能在理論上進一步的對地理信息系統(tǒng)進行深刻認識,對系統(tǒng)處理原理不能較好的去分析,甚至對于結(jié)果怎么來的也缺少一種認識。所以在各個學(xué)校和各位地理信息系統(tǒng)任課教師之間,因為彼此是按照自己對教學(xué)大綱的理解去進行授課的,因為彼此的理解又不一樣,所以對教學(xué)目的和定位又不一樣,所以在各位任課教師對課程的定位又不一樣,教學(xué)目標也不一樣。在一定任課教師的隨意性也導(dǎo)致了學(xué)生的迷惑,因為不一樣的標準,所以學(xué)生的水平也差次不齊。

(三)教學(xué)中理論和實踐環(huán)節(jié)沒有較好銜接

在地理信息系統(tǒng)教學(xué)過程中,傳統(tǒng)上,教師一般是采用理論教學(xué)和上機操作實踐相結(jié)合的形式來進行教授。理論課教學(xué)一般是在課堂中以教師為主來講授,逃脫不了傳統(tǒng)教學(xué)那種填鴨式教學(xué)的弊端。這種滿堂灌式的知識傳播的教學(xué)模式,不能較好的調(diào)動同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性和主動學(xué)習(xí)的自主性。在一定程度阻止了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。一般的實踐課一般在實驗室機房進行,學(xué)生們在老師的要求下,按照教學(xué)大綱的要求進行一系列要求進行。而教學(xué)大綱要求的又不太科學(xué),只是在程序上和結(jié)果又一定的要求,造成學(xué)生一般按照教學(xué)要求也就是按照課本機械的進行操作。

二、基于高速網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)條件下的實踐改革

(一)教學(xué)方法的更新

教學(xué)方法嚴重影響到這門課程的效果,要提高地理信息系統(tǒng)的教學(xué)效果就要不斷地創(chuàng)新,開展教學(xué)方法的更新。在對于傳統(tǒng)教學(xué)方法,我們要堅持好的傳統(tǒng),拋棄不在適應(yīng)的教學(xué)方法。在這個基礎(chǔ)上去開展一些新的教學(xué)方法。例如:以學(xué)生為中心,找重點,提要點,進行案例教學(xué)。轉(zhuǎn)變以前的教學(xué)方法,改填鴨式成主動性學(xué)習(xí),改滿堂灌式為互動性教學(xué)。

(二)科學(xué)的課程教學(xué)平臺的搭建

以宜春學(xué)院的地理信息系統(tǒng)教學(xué)為例,我們將相關(guān)的課程的教學(xué)課件、教學(xué)大綱、教師教案、實驗要求等資料全部數(shù)字化;還有師生之間的問與答和學(xué)生之間的討論等進行互動建庫,全部放到網(wǎng)上進行綜合管理。

(三)制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)幫助,展現(xiàn)辦學(xué)優(yōu)勢

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)幫助學(xué)習(xí)的特點是能夠使學(xué)生較好地進行自主學(xué)習(xí),為了能及時幫助學(xué)生解決問題,教師為學(xué)生提供學(xué)習(xí)幫助,為該課程的學(xué)生展現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù),在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生們碰到很多問題不能及時處理的矛盾都能被很好的解決,任課教師針對學(xué)習(xí)中比較集中的問題進行歸納總結(jié)。

(四)利用先進技術(shù)進行教學(xué)輔導(dǎo)

為滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需求,通過引導(dǎo)和使用專門的屏幕錄像相關(guān)軟件,將先前實現(xiàn)的教學(xué)與實驗相關(guān)內(nèi)容攝錄下來,再通過在后期的各種處理,生成可執(zhí)行文件或影音動畫文件,再通過相關(guān)動畫軟件生成可運行動畫文件,也就制作成了許多的流媒體課件,再放在國際互聯(lián)網(wǎng)上進行共享,教師就有了比較多的時間可以來輔導(dǎo)相對較差的學(xué)生.學(xué)習(xí)進度相對快的學(xué)生還可提前開始學(xué)習(xí)新的課程內(nèi)容。

三、互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下教學(xué)易出現(xiàn)的問題及解決措施

地理信息系統(tǒng)的各種功能應(yīng)用在實際工作中給大家實現(xiàn)了我們不能或則較難去實現(xiàn)的功能,這就給學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)的學(xué)生以開拓視野,所以,在平常的課堂上應(yīng)該多用實際的例子結(jié)合理論原理加以講解。

在日常用的軟件比較多,但總歸原理基本一致。在軟件功能及操作中教學(xué)應(yīng)加強采用任課教師演示各種實例操作為主。對于軟件綜合應(yīng)用的教學(xué)則以要學(xué)生來獨立完成設(shè)立的任務(wù)為主,在實際的應(yīng)用中去發(fā)現(xiàn)和解決問題、再總結(jié)經(jīng)驗,已達到不斷提高各種實驗軟件操作的實踐能力。針對地理信息系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí),一般以在教室中的課堂為主。而對于地理信息系統(tǒng)軟件的教學(xué)則還要把實驗室實際操作加以結(jié)合開展教學(xué)。

(一)由于計算機應(yīng)用能力不一樣,而影響了教學(xué)進度

在日常的課堂上,那些能熟悉網(wǎng)絡(luò)使用和計算機應(yīng)用能力較強的學(xué)生可以比較輕松完成任課教師布置的各種任務(wù),還能有針對性地去深入學(xué)習(xí),比較自由地在互聯(lián)網(wǎng)上找到所需學(xué)習(xí)資料。反之,那些能力較差的學(xué)生則連基本的教學(xué)要求都很難去完成。

(二)教學(xué)效果因硬件設(shè)備性能不穩(wěn)定而受影響

在實驗室中的實驗教學(xué)中要用到很多實驗設(shè)備,特別是計算機設(shè)備,很多時候已經(jīng)或則很難適應(yīng)新的教學(xué)要求。在一定程度上硬件設(shè)備很難跟上最新的教學(xué)實驗等軟件的發(fā)展。由于地理信息系統(tǒng)軟件又對硬件設(shè)備要求較高,對操作系統(tǒng)的系統(tǒng)安全性要求也比較高,所以只要一個方面不足,就會讓教學(xué)效果不太理想。

(三)改變考核方式產(chǎn)生的利弊

在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天,很多考試都可以放在網(wǎng)絡(luò)中進行,而且很多考試已經(jīng)放在網(wǎng)絡(luò)中進行的。這種開放式的考試,因其不受時空的限制,讓考核和學(xué)習(xí)不受限制了,方便了大家學(xué)習(xí)。但是網(wǎng)絡(luò)的另一頭被考核的對象卻難于監(jiān)控,因為學(xué)生利用了這種考核的開放性,讓其他人代替自己進行考試,最后卻影響了教學(xué)效果的理想實現(xiàn)。

(四)需要解決的問題而采取的措施

加強學(xué)生課堂上級軟件操作的能力,加強學(xué)生對地理信息系統(tǒng)軟件使用的同時,必須加強學(xué)生基本的計算機操作技能教育。根據(jù)課堂的需要適時開展計算機基本操作的培訓(xùn)不但對學(xué)生有益,對任課教師也很有必要。加強培訓(xùn)的同時,還要不斷地開發(fā)新的教和學(xué)的教學(xué)資源,方便學(xué)生和任課教師能突破傳統(tǒng)教學(xué)時空的限制,為更多更好地看展課程教學(xué),也是對傳統(tǒng)的教師里的教學(xué)進行有效的補充。

四、總結(jié)

高等教育中地理信息系統(tǒng)是作為專業(yè)中一門課程,還是作為一門專業(yè)基礎(chǔ),有的還是選修課程。缺少必要的支持力度,比如課程前期的必要教育。這就造成很多同學(xué)對這門課程存在很多困難,有的是自身的的原因,如,沒有足夠的能力進行學(xué)習(xí)理解,還有就是缺少一個基礎(chǔ)。有的是外在的原因,比如,課程的神秘性,因為缺少必要解釋或者詳細的說明,地理信息系統(tǒng)給同學(xué)一個高深莫測的感覺,而深入到實際課堂里卻是那么虛無縹緲,讓學(xué)生會產(chǎn)生一種感覺,我學(xué)的很差,做的不好,以后不能承擔(dān)起地理信息系統(tǒng)帶來的任務(wù)。還有就是學(xué)習(xí)信息系統(tǒng)有用嗎?根據(jù)最新計算機技術(shù)和地理科學(xué)發(fā)展,以及地理信息系統(tǒng)將在很多行業(yè)輔助我們完成很多工作。對于地理數(shù)據(jù)的獲取、整理和管理,地理信息系統(tǒng)大力提高了生產(chǎn)效益。所以地理信息系統(tǒng)除了成為地理學(xué)、測繪學(xué)等很多專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程,還成為計算機軟件科學(xué)中一個重要的研究和發(fā)展方向。因為,對我們地理信息系統(tǒng)的教學(xué)進行研究是非常有前瞻性的,也是非常重要的。

參考文獻:

[1]陳述彭,魯學(xué)軍,周成虎.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社,2000

[2]龔健雅.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)[M].北京:科學(xué)出版社,2001

[3]張超.地理信息系統(tǒng)實習(xí)教程[M].北京:高等教育出版社,2002

[4]雷體南,李鴻科.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下課程教學(xué)過程設(shè)計與實踐的探索[J].教育信息化,2005

第3篇:地理信息系統(tǒng)的認識范文

關(guān)鍵詞:土地資源管理專業(yè);地理信息系統(tǒng)課程;教學(xué)

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)37-0146-02

地理信息系統(tǒng)是由計算機硬件、軟件以及不同方法組成的系統(tǒng),用來支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示[1]。其英文表達多數(shù)稱為Geographic Information System或Geo-Information System,實際工作中一般簡稱為GIS,是一門集計算機科學(xué)、地理科學(xué)、測繪科學(xué)、遙感等學(xué)科和技術(shù)于一體的新興學(xué)科。自從20世紀60年代萌芽以來,至今已發(fā)展了四十多年的歷程。地理信息系統(tǒng)已經(jīng)從少數(shù)專業(yè)領(lǐng)域(地圖學(xué)、地理科學(xué))的應(yīng)用,擴展到眾多學(xué)科領(lǐng)域,在大部分專業(yè)中均有涉及,如環(huán)境科學(xué)、農(nóng)業(yè)資源環(huán)境、生態(tài)學(xué)、遙感、森林經(jīng)理等,目前在政府農(nóng)業(yè)部門、林業(yè)部門、環(huán)境保護部門、漁業(yè)部門、水利部門、氣象部門、國土部門,甚至公安部門和軍事部門都有了很廣泛的應(yīng)用??梢哉f地理信息系統(tǒng)深入到社會各個領(lǐng)域[2]。

隨著對GIS認識的不斷增強,眾多高校開設(shè)了地理信息系統(tǒng)課程,我校的土地資源管理專業(yè)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)、環(huán)境科學(xué)專業(yè)、生態(tài)學(xué)專業(yè)、環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)、林學(xué)專業(yè)、農(nóng)學(xué)專業(yè)、海洋資源與環(huán)境專業(yè)等都分別以必修課或選修課的形式開設(shè)了相關(guān)GIS課程。從實際情況來看,地理信息系統(tǒng)課程建設(shè)尚需要若干工作完成,在課程進行的過程中有些內(nèi)容仍然亟需完善,是擺在我們面前的一個重要任務(wù)。因此,本文以“山東省特色名校工程”――應(yīng)用型人才培養(yǎng)為契機,探討土地資源管理專業(yè)中地理信息系統(tǒng)教學(xué)的設(shè)置和改革具有較好的實踐價值。

一、GIS在土地資源管理專業(yè)中的地位和教學(xué)要求

土地資源管理專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)土地資源調(diào)查、規(guī)劃、管理等方面的內(nèi)容。專業(yè)要求之一就是培養(yǎng)學(xué)生具備運用現(xiàn)代技術(shù)手段進行調(diào)查分析和實際操作的能力。地理信息系統(tǒng)作為一項新興技術(shù),是集計算機、地學(xué)理論等于一體的新興交叉學(xué)科,同遙感和全球定位技術(shù)一樣,都需要學(xué)生熟練的掌握運用。因而我校土地資源管理專業(yè)將地理信息系統(tǒng)課程設(shè)置為主干課程,是必修課程之一[3]。

地理信息系統(tǒng)課程要求土地資源管理專業(yè)學(xué)生能夠熟練的運用常見的GIS軟件解決土地資源的調(diào)查、建庫、評價、分析、模擬等問題。學(xué)好這些需要學(xué)生既要有扎實的計算機文化基礎(chǔ)知識,又要有地圖學(xué)的基礎(chǔ),還要具備土地資源學(xué)及土地管理學(xué)方面的知識。因此,在理論教學(xué)的同時,開展實驗和實習(xí)實踐教學(xué)相統(tǒng)一[4-5]。

二、GIS課程在土地資源管理教學(xué)中的體系設(shè)置

考慮到地理信息系統(tǒng)是一門交叉學(xué)科,單純的講述相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生可能不容易掌握,又因為許多概念和原理比較難懂,十分抽象,因而需要合理的設(shè)置地理信息系統(tǒng)課程在專業(yè)課程設(shè)置中的位置。

我院根據(jù)教學(xué)實際,首先在土地資源管理專業(yè)大一課程設(shè)置《計算機文化基礎(chǔ)知識》,了解計算機相關(guān)知識,掌握基本的計算機操作理念。在大二上學(xué)期開設(shè)《地圖學(xué)》課程,讓學(xué)生掌握地圖計算機制圖學(xué)的地理參考理論和方法。在大二下學(xué)期開設(shè)《地理信息系統(tǒng)》課程,同時開出《基礎(chǔ)遙感》課程,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)的同時,能夠同時掌握遙感科學(xué)的技術(shù)和知識,起到互補的作用。因為地理信息系統(tǒng)是導(dǎo)論式的教學(xué)內(nèi)容,針對專業(yè)特點,大三又開設(shè)《土地信息系統(tǒng)》課程,專門作為地理信息系統(tǒng)在土地行業(yè)的專題應(yīng)用課程。大四開設(shè)《GPS技術(shù)》,讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)獲取時地理坐標的表達和建立過程。

整個結(jié)構(gòu)框架,很好的保證了地理信息系統(tǒng)課程的進行,更容易讓學(xué)生掌握其知識、原理,熟悉地理信息系統(tǒng)在整個學(xué)習(xí)中的結(jié)構(gòu)。

三、GIS教學(xué)中的具體措施

有了上述結(jié)構(gòu)上的良好的保證,我們在教學(xué)過程中,從以下幾個方面進一步進行課程的進行和改革。

(一)借助多媒體教學(xué)

多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用體現(xiàn)了眾多的優(yōu)勢[6]。在地理信息系統(tǒng)教學(xué)過程中,由于涉及到的概念往往都很抽象,諸如“矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”等,學(xué)生一般不太能夠接受、理解這樣的概念,所以對這方面知識的理解也就減弱。再如“數(shù)據(jù)采集內(nèi)容中的圖層”概念等,之前學(xué)生一般都沒有接觸過,頭腦中無法形成對應(yīng)的理解,所以更無從談及對此內(nèi)容的掌握。因此,在教學(xué)中,我們主要以多媒體教學(xué)為主,利用生動的圖件、動畫等,讓學(xué)生感受到鮮活的知識,直觀的體會相關(guān)知識,有助于理解抽象的原理等。

(二)利用模型進行演示教學(xué)

在多媒體教學(xué)的同時,教研室購買了一批教學(xué)模具,一些難以用語言、動畫表達的概念,可以借助模具來展示。如在地圖投影內(nèi)容講解過程中,我們可以用地球儀和屏幕的相對關(guān)系來表達地圖投影的概念,通過兩者之間的關(guān)系表達投影的類型等。講授地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品內(nèi)容時,產(chǎn)品類型有數(shù)字地圖和紙質(zhì)地圖兩種類型,數(shù)字地圖部分我們利用計算機屏幕顯示一幅相關(guān)圖件,而紙質(zhì)地圖部分我們可以給大家展示一幅某地區(qū)的土壤圖或土地利用圖,學(xué)生立刻就有了明確的對比。

(三)加強實驗、實踐教學(xué)

理論教學(xué)的同時開設(shè)同步的實驗課程,地理信息系統(tǒng)實驗課程的學(xué)時保證達到24學(xué)時。實驗課程的內(nèi)容主要涵蓋了數(shù)據(jù)的采集、處理、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、空間分析、輸出等地理信息系統(tǒng)主干內(nèi)容,具體的實驗例子以國土事例為主。實驗教學(xué)過程主要是在機房,通過投影儀給學(xué)生演示基本的實驗操作步驟,然后布置作業(yè)讓學(xué)生自己完成。部分綜合性比較強的實驗,通過任務(wù)驅(qū)動式的方式進行[7],既能夠加強操作技能,又把所學(xué)的課程知識連貫起來。通過24個學(xué)時的實驗課程,一方面學(xué)生掌握了各項實際的操作技能技巧,另一方面加深了對理論知識的理解。

GIS課程結(jié)合基礎(chǔ)遙感課程聯(lián)合開設(shè)了1周的課程實習(xí),以GIS和RS所學(xué)基本知識為基礎(chǔ),布置實習(xí)任務(wù),讓學(xué)生分組完成相應(yīng)的地學(xué)任務(wù)。通過教學(xué)實習(xí),增強學(xué)生感性認識,促進學(xué)生對GIS技術(shù)的理解和應(yīng)用。

(四)多種教學(xué)方法綜合運用

越來越多的研究發(fā)現(xiàn),教師在上課的同時并不是只應(yīng)用一種教學(xué)方法或者方式,而是多種方法的綜合應(yīng)用。在地理信息系統(tǒng)的教學(xué)中,可以利用教師的科研項目作為案例進行教學(xué),既可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又達到了與實際相結(jié)合的目的。另外在教學(xué)中,可以階段性的提出幾個問題,通過課堂討論,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。對于部分內(nèi)容,讓學(xué)生參與講授,通過課下準備和課堂演講,鍛煉學(xué)生的課件制作能力和口頭表達能力。

(五)充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的作用

隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,許多課程也開展了網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)研究工作。越來越多的實踐證明網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)資源共享方面起到了巨大的作用。與此同時,我校開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,教師可以上傳相關(guān)教學(xué)資料、課程練習(xí)題、批改作業(yè),學(xué)生可以通過平臺與教師進行咨詢、上交作業(yè)等互動。我院地理信息系統(tǒng)課程制作了精美的課件,連同教案、練習(xí)題、教學(xué)大綱、參考文獻等內(nèi)容一同上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,為學(xué)生提供課下自學(xué)和練習(xí)的素材。同時,土地資源管理專業(yè)的地理信息系統(tǒng)課程通過錄播教室進行全程錄像,制作了高清晰的課堂視頻,學(xué)生可以利用視頻在課下加深對相關(guān)內(nèi)容的理解。

四、小結(jié)

《地理信息系統(tǒng)》課程在土地資源管理專業(yè)中是一門非常重要的主干課程,學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)的過程中需要掌握地理信息系統(tǒng)這門工具,通過掌握相關(guān)技術(shù)完成土地資源的調(diào)查與管理。在教學(xué)中,我們應(yīng)該設(shè)置好地理信息系統(tǒng)課程在整個學(xué)科專業(yè)中的架構(gòu)。以現(xiàn)代化多媒體技術(shù)教學(xué)為主,綜合運用多種教學(xué)方法和模式。注重實驗教學(xué)和實踐教學(xué),提高學(xué)生對地理信息系統(tǒng)操作技能的掌握能力。大力開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,促進課程的網(wǎng)絡(luò)交流與互動,加大對地理信息系統(tǒng)學(xué)習(xí)的力度。多種途徑、綜合完成對土地資源管理專業(yè)學(xué)生在GIS課程中的培養(yǎng)。

參考文獻:

[1]黃杏元.地理信息系統(tǒng)概論[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]鄔倫.地理信息系統(tǒng)―原理、方法和應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2001.

[3]陳明利,劉佩茹.基于GIS的土地資源管理專業(yè)實驗教學(xué)體系建設(shè)探[J].人才資源開發(fā),2015,(11).

[4]尚穎娟,劉秀華,谷達華.土地資源管理專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程實驗教學(xué)改革[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2011,9(5).

[5]常勝.資環(huán)專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)改革研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010,(17).

第4篇:地理信息系統(tǒng)的認識范文

本文從當(dāng)前地下管線地理信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析入手,結(jié)合現(xiàn)有的地下管線地理信息系統(tǒng)管理技術(shù)比較系統(tǒng)的論述了地下管線的特點、地下管線地理信息系統(tǒng)的特點和建立目標。

關(guān)鍵字:地下管線;信息系統(tǒng);數(shù)據(jù)庫

中圖分類號:TU990.3 文獻標識碼:A

第一章:緒論

一、研究地下管線的意義

城市地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),被稱為城市的生命線。隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,地下管線的重要性正日益被各級政府部門所重視,城市地下空間規(guī)劃、地下管線運行建設(shè)和維護管理、城市應(yīng)急管理、城市應(yīng)急管理、解決城市“馬路拉鏈”等問題都需要現(xiàn)勢、準確和完整的地下管線信息。

二、地下管線管理的發(fā)展趨勢

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展、城市規(guī)模擴大、現(xiàn)代化程度提高,城地下管線功能細化,規(guī)模龐大復(fù)雜,更新速度加快,給地下管線數(shù)據(jù)、資料的管理帶來許多新課題。傳統(tǒng)的人工管線檔案管理和更新方式明顯滯后于現(xiàn)代化的建設(shè)速度,其效率和利益已經(jīng)遠遠不能適應(yīng)時展的需求。同時,城市地下管線資料作為城市規(guī)劃的寶貴資源,可以極大地提高管線規(guī)劃、設(shè)計、施工以及城市基礎(chǔ)設(shè)施管理的效率和科學(xué)性。因此,利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)對城市地下管線進行科學(xué)管理,已成為目前城市管理的重要研究內(nèi)容之一。

第二章:城市地理信息系統(tǒng)

一、城市地理信息系統(tǒng)概述

城市地理信息系統(tǒng)由五大要素構(gòu)成:數(shù)據(jù)、硬軟件和網(wǎng)絡(luò)、規(guī)范標準、技術(shù)隊伍以及組織管理。這是經(jīng)過多年實踐從經(jīng)驗教訓(xùn)中得出的明確認識。就某城市進行城市地理信息系統(tǒng)建設(shè)而言,硬、軟件和網(wǎng)絡(luò)主要靠選購;規(guī)范標準主要是采用,部分要結(jié)合實際制訂;技術(shù)隊伍從實際工作中培養(yǎng)和個別引進;組織管理非常重要,靠吸取前人經(jīng)驗和結(jié)合自身工作時間逐步摸索;唯獨數(shù)據(jù)是要全靠城市本身獨立解決的,它是建立城市地理信息系統(tǒng)的一項最基礎(chǔ)和最重要的任務(wù),并且工作量非常浩大。

城市地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可分為兩類:一類是基礎(chǔ)數(shù)據(jù),包括城市基礎(chǔ)地形圖和用于反映地形、交通、水系、境界、房屋和人口等信息的其他資料,它們表示城市的基本面貌,并作為其他專題數(shù)據(jù)的背景和控制;另一類是專題數(shù)據(jù),即各種專業(yè)性的城市地理數(shù)據(jù),如城市規(guī)劃、地下管網(wǎng)、土地利用、環(huán)境污染,等等,它反映城市某一方面的內(nèi)容。這兩類數(shù)據(jù)均來自地形圖、專題地圖、統(tǒng)計表冊和其他的資料載體,它們都具有空間屬性(在什么位置?)、專題屬性(代表什么內(nèi)容?)、時間屬性(產(chǎn)生于那個時間?)和統(tǒng)計屬性(多少數(shù)量或質(zhì)量如何?)的特點。

二、城市地理信息系統(tǒng)的特點

城市是人口、資源、環(huán)境和社會經(jīng)濟要素密集的地理綜合體,是人文和自然高度復(fù)合的復(fù)雜系統(tǒng)。因此,和一般地理信息系統(tǒng)比較而言,城市地理信息系統(tǒng)具有下面一些主要的特點:

(一)數(shù)據(jù)類型的多樣性和服務(wù)對象的多層性。城市地理信息系統(tǒng)包含了地理基礎(chǔ)要素和資源、環(huán)境、社會經(jīng)濟等多種類型的數(shù)據(jù),在時間上是多時相的,結(jié)構(gòu)上是多層次的,性質(zhì)上又有“空間定位”和“屬性”之分,既有以圖形為主的矢量數(shù)據(jù),又有以遙感為源的珊格數(shù)據(jù),還有關(guān)系型的統(tǒng)計數(shù)據(jù),這就必須對數(shù)據(jù)模型提出特殊的設(shè)計要求。

在服務(wù)對象方面,既要考慮市政主管、專業(yè)部門和公眾的查詢需要,又要滿足管理、評價和規(guī)劃預(yù)測的不同用戶需要。因此,城市地理信息系統(tǒng)在服務(wù)對象的多層性上有很高的要求。

(二)精度高、現(xiàn)勢行強。從特定角度來看,城市地理信息系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)在大比例尺地學(xué)中的應(yīng)用。例如,它用于房產(chǎn)和地籍的管理,為此要采集和處理宗地數(shù)據(jù),其精度要求高。另外,城市化進程和城市發(fā)展加快,對信息更新的時效性要求也隨之提高,已經(jīng)提出“逐日更新”的要求,以確保系統(tǒng)內(nèi)信息良好的現(xiàn)勢性。

(三)模型化、智能化和多功能性。城市地理信息系統(tǒng)既要實現(xiàn)管理現(xiàn)代化,又要實現(xiàn)策略的制訂和優(yōu)化,它必然要有一整套分析、評價、預(yù)測和優(yōu)化的模型,并具備管理、評價分析和預(yù)測預(yù)報等多種功能,它比一般地理信息系統(tǒng)應(yīng)有更綜合和更高級的智能化需要。

(四)與辦公自動化的一體化。城市政府業(yè)務(wù)部門的辦公自動化是城市地理信息系統(tǒng)應(yīng)具備的功能之一,也是確保城市地理信息系統(tǒng)具有生命力和信息更新能力的一個非常重要的途徑。因此,政府職能部門的辦公自動化最好能充分應(yīng)用城市地理信息系統(tǒng)的技術(shù),并形成一體化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

(五)嚴格的層次結(jié)構(gòu)和高度統(tǒng)一的規(guī)范標準。城市的職能部門很多,結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。因此,對于一個城市地理信息系統(tǒng)來說,從其底層的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)子系統(tǒng),從中層的各種專題子系統(tǒng)和高層的綜合子系統(tǒng),在層次結(jié)構(gòu)和建設(shè)順序上均有嚴格的要求。并且在信息標準、技術(shù)標準和系統(tǒng)標準上必須有一整套規(guī)范,以確保信息共享和系統(tǒng)兼容。

(六)強烈的實用化需求。城市地理信息系統(tǒng)建設(shè)的實用化需求十分迫切,用戶明確,目標明確,可能取得的經(jīng)濟效益和社會效益也一目了然的。所以,較之其他地理信息系統(tǒng),它的實用化需求會更加強烈和明確。

當(dāng)然還有其他一些特點。在設(shè)計和建設(shè)城市地理信息系統(tǒng)時,上述主要特點是必須注意和考慮的。

由上所述可以看出:城市地理信息系統(tǒng)是由若干個子系統(tǒng)組成的,如地籍地理信息系統(tǒng)、道路信息系統(tǒng)、城市規(guī)劃信息系統(tǒng)、土地利用信息系統(tǒng)、環(huán)境污染信息系統(tǒng)、地下管線地理信息系統(tǒng)等等。這些子系統(tǒng)是相對各自獨立的,但是這些子系統(tǒng)之間又是相互聯(lián)系的,幾個子系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起,才能提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。下面我將介紹這些子系統(tǒng)中的地下管線地理信息系統(tǒng)。

第三章:地下管線地理信息系統(tǒng)

一、地下管線信息的重要性

城市空間的各類管網(wǎng)、線網(wǎng)是一個城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施,擔(dān)負著信息傳輸、能源輸送等工作,也是城市賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。它的重要性表現(xiàn)為以下幾點:

(一)地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。它就像人體內(nèi)的“神經(jīng)”和“血管”,日夜負但著傳遞信息和傳輸能量的工作,是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),被稱為城市的“生命線”。

(二)地下管線的圖紙、資料是城市規(guī)劃建設(shè)的重要基礎(chǔ)信息。在進行城市規(guī)劃、設(shè)計、施工和管理工作中,如果沒有完整準確的地下管線信息,就會變成“瞎子”,到處碰壁,寸步難行,甚至造成重大損失。

第5篇:地理信息系統(tǒng)的認識范文

關(guān)鍵詞:面向?qū)ο?;GIS;水文水資源;數(shù)據(jù)模型

中圖分類號:P331 文章編碼:

GIS是地理信息系統(tǒng)的英文縮寫,它在水文水資源研究領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)相結(jié)合,對洪災(zāi)災(zāi)情分析起到重要作用,地理信息系統(tǒng)還應(yīng)用在水量調(diào)度決策、水文資料整理編制、地區(qū)流域水文模擬研究等領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)水文水資源數(shù)據(jù)模型,反映了水文過程與人類自然環(huán)境之間的相互關(guān)系,描述了水文空間數(shù)據(jù)組織和設(shè)計水文空間數(shù)據(jù)庫模式。

一、面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng)的實體描述

地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建就是將數(shù)據(jù)的時間和空間特性有機結(jié)合,使其能模擬動態(tài)現(xiàn)實世界,提供面向?qū)ο蟮腉IS水文水資源信息決策分析服務(wù)。面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng)是用面向?qū)ο蟮乃枷胝J識,表達地理實體,將地理實體通過地理信息系統(tǒng),建立水文水資源的空間時態(tài)邏輯關(guān)系,從而描述水文水資源的發(fā)生、發(fā)展過程。地理實體是地理空間中獨立的,具有完整意義的邏輯單元,水文水資源就是地理實體中的一種,它是可標識的,可區(qū)分的,可描述的,隨著水文水資源實體的不斷變化,地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)也在變化,形成便于在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對水文水資源的時間、空間幾何形態(tài)、屬性信息等進行一體化存儲和分布式管理。

二、地理信息系統(tǒng)在水文水資源應(yīng)用中的具體問題

隨著計算機技術(shù)以及數(shù)字信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,地理信息系統(tǒng)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,已成為構(gòu)建數(shù)字水文平臺和進行流域水文模擬的非常有用的工具,它具備很強的數(shù)據(jù)存儲和管理、輸入輸出等功能,但是,地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型在實際應(yīng)用中還存在一些問題,需要我們再研究中不斷探索,使這些問題得以解決。

1、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型如何實現(xiàn)描述隨時間和空間的變化,地表水流的變化,也就是說如何描述水流運動和水質(zhì)變化的時間數(shù)據(jù)與地理空間數(shù)據(jù)集合在一起,從而獲得更能反映其時間、空間變化的數(shù)據(jù)模型。

2、地理信息系統(tǒng)在水文水資源應(yīng)用中,是通過地理空間數(shù)據(jù)庫來提供數(shù)據(jù)支持,不同的水務(wù)管理部門對水文水資源空間數(shù)據(jù)的設(shè)計模式要求不同,因此,相應(yīng)的水文水資源地理空間數(shù)據(jù)庫共享性和通用性比較差,如何設(shè)計地理信息系統(tǒng)水文水資源數(shù)據(jù)模型的通用空間數(shù)據(jù)庫,以使不同的水文水資源實體都能獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐,是水文研究者需要探研的問題。

3、隨著對地表各類數(shù)據(jù)的要求越來越高,不僅要求其精確性,還要求柵格數(shù)量最大化,柵格尺度最小化,因此用單一模型數(shù)據(jù)來分析研究一個流域的水文水資源,不僅處理起來有很多困難,也是不切實際的,需要對流域地表進行分區(qū)處理,然后將分區(qū)處理結(jié)果融合,以構(gòu)成流域的整體數(shù)據(jù)庫。

4、隨著被研究的水資源長度的增加,要求三角形不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的精確度更加精確,這在數(shù)據(jù)分析過程中非常麻煩,應(yīng)研究從不規(guī)則三角網(wǎng)絡(luò)中建立每個河段水資源的河道描述數(shù)據(jù)模型,從而整合成多整條河流的連續(xù)性描述。

5、水文水資源地理數(shù)據(jù)主要是存儲描述江河湖海的水體資料,但是需要將這些水文水資源地理信息特征與整個流域建立空間數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)這些信息進行地址編碼,以應(yīng)用在實際中,快速查找出某個位置例如監(jiān)測站、供水系統(tǒng)取水口、排污口等處于河流的哪一段。

6、當(dāng)城市暴雨時下水道排水系統(tǒng)對應(yīng)的地表河流的排水區(qū)間,這些問題與農(nóng)村水文系統(tǒng)的差別,也應(yīng)在面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng)數(shù)據(jù)模型中予以考慮。

三、面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng)水文水資源數(shù)據(jù)模型的設(shè)計要點

面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng),在水文水資源應(yīng)用中,理想狀態(tài)是真實準確地反映水文地理的實體形態(tài),從而獲取需要的水文水資源信息,由于空間信息是更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理,因此面向?qū)ο蟮姆椒槲覀兲峁┝艘粋€相對直觀和清晰以及組織有序的方法,利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)來對地理信息系統(tǒng)的水文水資源數(shù)據(jù)模型進行設(shè)計,在計算機上直接描述現(xiàn)實世界,并且適合人類的思維模式。

面向?qū)ο蠹夹g(shù)可以對水文水資源的地理信息系統(tǒng)用對象準確表示,將水文 地理空間看出一個整體,同時排除一些不相關(guān)的實體,對水文水資源對象進行組合排列,每一個水文水資源實體都具有空間位置及與其他水文實體直接的相互關(guān)系。在面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng)水文水資源數(shù)據(jù)模型設(shè)計中,要注意以下幾方面設(shè)計要點:第一,水文水資源數(shù)據(jù)模型中,所有的水文數(shù)據(jù)都要建立在相同地理坐標系的基礎(chǔ)上;第二,水文水資源數(shù)據(jù)模型,必須是基于對象模型的點、線、面結(jié)構(gòu),同時支持不規(guī)則三角網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和被柵格數(shù)據(jù),包含有關(guān)水文現(xiàn)象的對象和連續(xù)場這兩種模型的特征集;第三、水文水資源數(shù)據(jù)模型,需將不同數(shù)據(jù)的水文水資源地理要素進行聯(lián)系,能夠通過地表從一個要素追蹤到另一個要素,并且能隨時加入和刪除數(shù)據(jù),修改點、線、面和復(fù)雜實體等類型的水文要素;第四、水文水資源數(shù)據(jù)模型,除了研究面向?qū)ο蟮乃膸缀挝恢眉巴負潢P(guān)系,還要研究對象間的空間位置和時間特性等,通過對時間序列的定義,從而描述水文水資源隨時間變化的特性,將其與地理信息系統(tǒng)空間信息數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),組成完整的數(shù)據(jù)模型;第五,水文水資源數(shù)據(jù)模型,應(yīng)能表述地理信息系統(tǒng)對象的三維特征、時變特征和多尺度特征,根據(jù)對象的形狀特點,地理空間數(shù)據(jù)主要有水文邊線、水文結(jié)點、水體、流域、檢測點,這些信息在水文水資源管理中非常重要,數(shù)據(jù)模型應(yīng)能對水文現(xiàn)象的變化規(guī)律和認識提供有效的數(shù)據(jù)支持。

四、面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng)水文水資源數(shù)據(jù)模型的組成分析及實現(xiàn)

1、水文水資源數(shù)據(jù)模型中水文網(wǎng)絡(luò)分析。水文網(wǎng)絡(luò)能夠描述流量穿過水體時運動的連續(xù)性,它是有水文邊線和水文結(jié)點組成的幾何網(wǎng)絡(luò),可以用來追蹤面向?qū)ο蟮乃w水流運動。

2、水文水資源數(shù)據(jù)模型中流域水系分析。流域水系面向?qū)ο髷?shù)據(jù)集包含流域點、集水面積、流域線,是水文水資源表述中較為抽象的要素,在分析數(shù)字高程模型時,支持流域水文分析與模擬。

3、水文水資源數(shù)據(jù)模型中河道分析。在面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng)中,水文水資源數(shù)據(jù)模型對河道數(shù)據(jù)集能有效存儲和管理,能提取河流的重要數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)集能對河道形態(tài)進行三維表示,使其在地理信息系統(tǒng)中更容易提取河道信息。

4、水文水資源數(shù)據(jù)模型中其它水文地理信息分析。其它水文地理信息包括點、線、面等數(shù)據(jù)圖層,在實際水文網(wǎng)絡(luò)中還要很多種類型的水文線、水文面要素,另外還有表征地表水量平衡的特征面積等,這些水文地理信息要素是面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng)水文水資源數(shù)據(jù)模型完整表達水文地理空間的補充,是水文水資源數(shù)據(jù)模型中不可缺少的一部分。

5、水文水資源數(shù)據(jù)模型中時間序列對象分析。數(shù)據(jù)模型中時間序列對象就是專門存儲含有時間要素的水文要素,其核心模塊包括時間序列類和序列類型的對象類,它們和存儲在時間序列中的時間字段一起,共同來確定水文要素的數(shù)據(jù)值。

參考文獻

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[2] 謝琦,趙紅丹. 一種面向?qū)ο驡IS數(shù)據(jù)模型的研究[J]. 計算機工程與應(yīng)用. 2007(25)

第6篇:地理信息系統(tǒng)的認識范文

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);軟硬件;實現(xiàn)形式

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System簡稱GIS)是在計算機軟硬件支持下,以采集、存貯、管理、檢索、分析和描述空間物體的地理分布數(shù)據(jù)及與之相關(guān)的屬性,并回答用戶問題等為主要任務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。今天它已經(jīng)發(fā)展成為跨學(xué)科,多方向的研究領(lǐng)域。

Mapgis是中國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的地理信息系統(tǒng)專業(yè)軟件,它能為不同用戶提供地理信息服務(wù)。本文將從GIS課程教學(xué)設(shè)計的理念、設(shè)計思路與目標、教學(xué)內(nèi)容及實施等方面進行探討。

一、課程設(shè)計理念

1.課程的設(shè)計思路

地理信息系統(tǒng)課程是地測專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)核心課程,GIS教育不能忽視基礎(chǔ)理論教學(xué),作為高職院校的GIS課程分為兩個層次,一個是各種應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的開發(fā)層次,對高職學(xué)生很難勝任,另一層次主要是對專業(yè)地理信息系統(tǒng)軟件的使用,對這一層次的應(yīng)用將是高職測量專業(yè)學(xué)生畢業(yè)就業(yè)的主要方向,同時也是高職學(xué)生就業(yè)的優(yōu)勢。測繪采集的數(shù)據(jù)已經(jīng)成為GIS重要的數(shù)據(jù)源,因此作為地測專業(yè)開設(shè)地理信息系統(tǒng)課程的主要目的是使學(xué)生能熟練操作GIS軟件,以GIS為工具,解決專業(yè)的技術(shù)問題。

(1)課程目標

本課程的教學(xué)目標是:使學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)的基本概念,具備利用GIS軟件實現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、空間分析、地圖制作等專業(yè)技能。根據(jù)這個目標訂立教學(xué)大綱、授課計劃和實綱,確定合理的課時、授課方式、實驗比例等,根據(jù)地測專業(yè)需要進行內(nèi)容的刪減和調(diào)整,在理論課和實驗課之間合理分配課時,確定考核辦法和要求。

(2)實驗課程設(shè)計

福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院地籍測繪與土地管理信息技術(shù)專業(yè)的地理信息系統(tǒng)實驗課程共計32學(xué)時,實訓(xùn)周26學(xué)時,基于Mapgis軟件的實驗課程教學(xué)設(shè)計主要是通過基礎(chǔ)實驗、綜合實驗以及真實項目三部分組成。實驗內(nèi)容的選擇要遵循兩個原則,一個是實驗之間要相互聯(lián)系,不能相互孤立,老師要清楚地給予解釋的,同時學(xué)生也要親手實踐,以防止學(xué)習(xí)興趣降低,不利于教學(xué)。二是優(yōu)化實驗內(nèi)容,使實驗項目與實際應(yīng)用相結(jié)合。項目設(shè)計應(yīng)緊密與地測專業(yè)相結(jié)合,使學(xué)生了解其應(yīng)用。

根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合Mapgis軟件特點以及地測專業(yè)的特點將地理信息系統(tǒng)實驗分為基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、真實項目,見表1,目的是讓學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)采集、組織管理以及空間分析方法等技能。

二、教學(xué)內(nèi)容的選取和實現(xiàn)形式

1.教學(xué)內(nèi)容的選取

教學(xué)內(nèi)容的選取分為兩個方面,一方面是GIS的基本原理;另一方面是GIS軟件的應(yīng)用。前者主要學(xué)習(xí)概念和基本原理,避開一些復(fù)雜的算法,理論的學(xué)習(xí)為測繪學(xué)和地理信息系統(tǒng)軟件的學(xué)習(xí)架起一座橋梁。后者是將理論與實踐相結(jié)合,采取特定的數(shù)據(jù)來分析實際案例,達到理論教學(xué)與實驗教學(xué)的統(tǒng)一。實驗的學(xué)習(xí)是該課程的核心內(nèi)容,是相關(guān)專業(yè)從事社會相關(guān)領(lǐng)域的重要實戰(zhàn)訓(xùn)練,是抽象到具體的重要環(huán)節(jié)。對于非GIS專業(yè)的GIS課程的具體教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)開課專業(yè)特點、教學(xué)的目標以及培養(yǎng)方案的學(xué)時等具體情況進行調(diào)整、刪減或者拓寬應(yīng)用。空間分析是GIS系統(tǒng)區(qū)別與其他信息系統(tǒng)的根本標志,也是GIS用來解決應(yīng)用問題的基本手段。非GIS專業(yè)學(xué)生應(yīng)該重點了解空間分析的基本概念、空間分析內(nèi)容和空間分析技術(shù)的特點,以及用空間分析技術(shù)解決工程問題的流程,而不是學(xué)習(xí)復(fù)雜的空間分析算法和實現(xiàn)技術(shù)。

2.教學(xué)內(nèi)容的實現(xiàn)形式

本課程要求學(xué)生在掌握基本概念和原理的同時,通過Mapgis軟件應(yīng)用學(xué)習(xí),掌握GIS的基本功能,特別是特有的空間分析功能。在教學(xué)中,采用Mapgis6.7軟件,并配有練習(xí)數(shù)據(jù)、實驗指導(dǎo)書、綜合項目等。練習(xí)的主要內(nèi)容包括:點、線、面數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的組織與管理、空間分析等,通過以上課程安排,使學(xué)生在較短時間內(nèi)對GIS的理論、技術(shù)與方法有一個全面而深刻的認識。

一體化的理論與實踐結(jié)合的教學(xué)模式加深了學(xué)生對GIS基本方法和原理的理解,提高了學(xué)生的實際動手能力。實驗課中以任務(wù)為驅(qū)動,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,不僅有助于學(xué)生深入理解和掌握所學(xué)理論知識,而且能鍛煉學(xué)生的實踐技能,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。在課程教學(xué)中,對GIS技術(shù)進行了深入的剖析,將教學(xué)內(nèi)容按照GIS的基本功能劃分為相互聯(lián)系的教學(xué)單元,按照GIS數(shù)據(jù)處理流程進行連接,使整個教學(xué)過程前后連貫,一氣呵成。通過循序漸進的上機實習(xí)能夠掌握GIS的基本技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。

地理信息系統(tǒng)是一門多學(xué)科交叉的學(xué)科,涉及面廣,知識點多,具有學(xué)科與技術(shù)的統(tǒng)一性,因此GIS的學(xué)習(xí)不僅僅是理論的學(xué)習(xí),還包括GIS軟件的具體應(yīng)用,通過項目的實際成果更加直觀顯示來幫助理解,結(jié)合地測專業(yè)特點,以國產(chǎn)軟件Mapgis為例,設(shè)計了理論與實踐教學(xué)內(nèi)容,通過不斷更新思想,規(guī)范和完善地理信息系統(tǒng)實驗教學(xué)內(nèi)容與教法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生自主承擔(dān)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)的崗位職業(yè)能力和素質(zhì)。

參考文獻:

[1]黃杏元,馬勁松,湯勤.地理信息系統(tǒng)概論[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]鄭佳榮.“工作過程導(dǎo)向”的高職工程測量專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程設(shè)計[J].中國職業(yè)教育,2011(5):53-57

第7篇:地理信息系統(tǒng)的認識范文

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng)(GIS);3S系統(tǒng)集成技術(shù);數(shù)字地理空間框架;數(shù)字城市

中圖分類號:F291.1 文獻標識碼:A 文章編號:

一、 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡史

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡稱GIS)是以采集、存儲、管理、描述地球表面及空間和地理信息的計算機系統(tǒng),也是一種分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。

20世紀60年代初,加拿大測量學(xué)家Roger F.Tomlinson首先提出地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語,并成功地建立了世界上第一個地理信息系統(tǒng)——加拿大地理信息系統(tǒng)(CGIS),用于資源與環(huán)境的管理和規(guī)劃;稍后,北美和西歐成立了許多與GIS有關(guān)的組織與機構(gòu),如美國城市與區(qū)域信息系統(tǒng)協(xié)會(URISA)、國際地理聯(lián)合會(IGU)地理數(shù)據(jù)收集和處理委員會(CGDPS)等等,這些組織與機構(gòu)的建立極大地促進了地理信息系統(tǒng)知識與技術(shù)的傳播和推廣應(yīng)用。

7O年代以后,由于計算機技術(shù)的迅速發(fā)展以及大型商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立與使用,地理信息系統(tǒng)對地理空間數(shù)據(jù)的處理速度與能力取得突破性進展,其應(yīng)用領(lǐng)域也在迅速擴大,從資源管理、環(huán)境規(guī)劃到應(yīng)急響應(yīng),從商業(yè)服務(wù)、區(qū)域劃分到政治選取分區(qū)等,涉及到了許多不同的學(xué)科和領(lǐng)域。與此同時,世界上很多國家也相應(yīng)制訂了一些適用于本國地理信息系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃,并成立了一批政府性、學(xué)術(shù)性的機構(gòu)來研究和發(fā)展地理信息系統(tǒng).這段時間是地理信息系統(tǒng)全面發(fā)展的階段。

進人9O年代,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展以及國民經(jīng)濟信息化的不斷推進, GIS開始逐步向網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(WebGIS)方向轉(zhuǎn)化。WebGIS是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與地理信息系統(tǒng)二者有機地結(jié)合起來,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)大范圍傳輸?shù)膬?yōu)勢,來擴展地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用性能和服務(wù)空間。一個普通的地理信息系統(tǒng)用戶只要熟悉網(wǎng)絡(luò),就可從Internet的任一節(jié)點上瀏覽WebGIS站點中的各種地理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),進行地理空間分析,并通過Internet實現(xiàn)地圖和數(shù)據(jù)等資料的交互傳輸。

二、數(shù)字地球與數(shù)字城市

數(shù)字地球(Digital Earth)是近年來空間信息化發(fā)展過程中的重要概念,其定義為通過信息網(wǎng)絡(luò),人們能夠任意造訪地球上的某一地區(qū),鏈接、調(diào)用大量的地理信息,使整個地球處于信息網(wǎng)之中。將地球上的信息數(shù)字化、標準化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化,成為人們可以共享的數(shù)據(jù)庫。數(shù)字地球的概念最先由美國副總統(tǒng)戈爾于1998年在美國加利福尼亞科學(xué)中心演講時提出,其實質(zhì)是以地球為對象,以地理坐標為依據(jù),具有多分辨率、海量和多種數(shù)據(jù)的融合,具有空間化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化特征的虛擬地球,是由計算機、數(shù)據(jù)庫和通訊應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)進行管理的應(yīng)用系統(tǒng)。

“數(shù)字地球”是全球最大的信息化發(fā)展戰(zhàn)略,很多國家和地區(qū)提出了具體的數(shù)字化戰(zhàn)略。“數(shù)字城市”戰(zhàn)略成為我國城市現(xiàn)代化發(fā)展過程中一個非常重要的計劃。所謂數(shù)字城市,是充分利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將城市的信息資源加以整合利用。數(shù)字城市是物質(zhì)城市在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)空間的再現(xiàn)和反映。數(shù)字城市具有全面模擬和仿真物質(zhì)城市、以及網(wǎng)絡(luò)化、智能化、互動等超越物質(zhì)城市的特征。

三、 3S系統(tǒng)集成技術(shù)

3S是GPS(全球定位系統(tǒng))、RS(遙感)、GIS(地理信息系統(tǒng))的統(tǒng)稱。GPS是Global Positionning System 的縮寫,即全球定位系統(tǒng)。國際上普遍使用的是由美國政府所主導(dǎo)運用的衛(wèi)星測位系統(tǒng)。該系統(tǒng)由距離地面20,200公里的24顆衛(wèi)星組成測地網(wǎng)絡(luò),對地表面任何一點、線、多邊形都可以進行全天候、高精度的定位、定性和定時。定位是通過三維坐標系統(tǒng)進行的。在定位的同時,通過地面的GPS信號接收器,記載物體的基本屬性和測量時間,進行定性和定時,并且將其和位置信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字式信息進行存儲和輸出。

遙感技術(shù)利用物體具有的發(fā)射、反射與吸收電磁波的特性探測物體的質(zhì)地和空間形狀。早期的遙感探測主要是通過航空攝影來探測物體,二十世紀六十年代后,隨著人造衛(wèi)星技術(shù)的迅速發(fā)展,用于遙感探測的電磁波波段范圍不斷擴大,即從原來較單調(diào)的寬波段向微波、多波段擴展。遙感技術(shù)已經(jīng)具備全天候?qū)Φ貙崟r高精度監(jiān)測的功能。與GPS相互結(jié)合可以更加全面準確地把握地表景觀的狀態(tài),并且為地理信息系統(tǒng)提供信息源。

GIS作為空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),能夠保存、管理從GPS、RS以及其它渠道獲得的景觀物質(zhì)客體的空間與屬性數(shù)據(jù)(空間數(shù)據(jù)包括矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)),通過疊加、鄰近、網(wǎng)絡(luò)分析認識和評價客體景觀狀態(tài)和景觀作用過程的規(guī)律,預(yù)測景觀發(fā)展變化和影響,數(shù)字模擬和展示虛擬現(xiàn)實。

四、數(shù)字地理空間框架的建設(shè)

國際上遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)迅猛發(fā)展,我國國民經(jīng)濟信息化建設(shè)進程的加快和電子政務(wù)建設(shè)的全面鋪開,對測繪保障能力和服務(wù)質(zhì)量提出了新的要求,以區(qū)域地理空間框架為基礎(chǔ)的“數(shù)字城市”地理信息共享平臺的建設(shè),為測繪事業(yè)迎來了一個難得的發(fā)展戰(zhàn)略機遇。在數(shù)字地理空間框架建設(shè)的基礎(chǔ)上,通過實行新的科學(xué)管理方法,使城市管理的區(qū)域達到精細化、管理部件的內(nèi)容數(shù)字化,管理事件的處置精確化。實現(xiàn)城市管理由粗放型到集約型的轉(zhuǎn)變,進而全面提高城市管理的效率、質(zhì)量和水平。

數(shù)字城市以地理空間框架為定位基準,集成城市自然、社會、經(jīng)濟、人文、環(huán)境等綜合信息,基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)城市信息的廣泛共享。數(shù)字城市地理空間框架既是一城市的空間基礎(chǔ)信息平臺,也是國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的基本組成部分。

“數(shù)字北海地理空間框架建設(shè)”項目于2007年獲得國家測繪局批準納入“國家測繪局數(shù)字區(qū)域地理空間框架建設(shè)示范工程”計劃的第二批試點城市,完成了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、地理信息公共平臺、三維城市系統(tǒng)等建設(shè),于2011年9月通過國家級驗收?!皵?shù)字北海地理空間框架建設(shè)”,建成多尺度、多數(shù)據(jù)源、海量空間數(shù)據(jù)存儲的數(shù)字北?;A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫及管理系統(tǒng),實現(xiàn)了從基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫到地理信息公共平臺數(shù)據(jù)提取、加工、實體化處理以及電子地圖制作的技術(shù)流程,完成了版、政務(wù)版、公眾版地理信息公共平臺數(shù)據(jù)的制作。實現(xiàn)了在線調(diào)用、零碼組裝、在線服務(wù)、二三維聯(lián)動、二次開發(fā)和運維管理等服務(wù)方式,通過政務(wù)網(wǎng)為市政府和各部門提供地理信息服務(wù)。完成了三維數(shù)字城市地理信息系統(tǒng)建設(shè),建立了基于市國土資源局電子政務(wù)的國土資源應(yīng)用示范平臺、北海市旅游信息管理應(yīng)用示范平臺,搭建了公眾服務(wù)示范平臺,實現(xiàn)了面向政府、部門與公眾的地理信息服務(wù)。該項目的建成,形成北海市唯一、權(quán)威、通用的地理信息公共平臺。

五、未來地理信息系統(tǒng)發(fā)展前景的展望

1.空間數(shù)據(jù)庫的全面更新

GIS的空間數(shù)據(jù)分為圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩種,一般的系統(tǒng)中都是將二者分開存儲,即用矢量數(shù)據(jù)或柵格數(shù)據(jù)存儲圖形數(shù)據(jù),而用關(guān)系數(shù)據(jù)庫來存儲屬性數(shù)據(jù),最后通過統(tǒng)一的標識碼將二者連接起來,這樣做雖然在數(shù)據(jù)的完整性、并發(fā)控制、完全恢復(fù)機制等方面具有一定的優(yōu)勢,但是無法實現(xiàn)圖形與屬性之間的雙向查詢。目前,一種利用擴展關(guān)系可以同時存儲圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)庫Oracle Spatial正在研究當(dāng)中,預(yù)計不久的將來,就可以實現(xiàn)在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫及統(tǒng)一的用戶界面下進行數(shù)據(jù)的檢索統(tǒng)計與分析的功能,來進一步加強地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)整體的結(jié)合,從而帶來空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的全面更新。

2.高速率、高帶寬的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的普及

對于WebGIS來說,由于涉及到大容量圖形數(shù)據(jù)的傳輸,過慢的網(wǎng)速將嚴重地限制其發(fā)展,增加帶寬、提高網(wǎng)速成了WebGIS向前發(fā)展的一個亟待解決的問題。目前,在局域網(wǎng)方面,已經(jīng)有一些高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被研制出來并投入使用,其中一個典型的例子就是新的ATM技術(shù)。它是在舊有的ATM技術(shù)經(jīng)過改進之后,應(yīng)用到WebGIS中,這項技術(shù)不僅可以為WebGIS提供高達622 Mb/s的傳輸速率,而且還可以根據(jù)用戶的需要來分配帶寬,因此特別適合于多媒體數(shù)據(jù)的傳輸。此外,F(xiàn)DDI技術(shù)的不斷完善,不但可以支持從PC機到超級計算機范圍的聯(lián)網(wǎng),而且在容錯性和穩(wěn)定性方面也具有了明顯優(yōu)勢。在廣域網(wǎng)方面,相關(guān)的技術(shù)也在不斷地更新。

第8篇:地理信息系統(tǒng)的認識范文

摘要:以GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)在找礦過程中的應(yīng)用為研究內(nèi)容,介紹GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)在找礦過程中的應(yīng)用現(xiàn)狀以及GIS地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫建立方法,并以膠東礦集區(qū)為案例,應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)找出膠東地區(qū)地層的異常地段,對膠東地區(qū)礦床與巖漿巖進行疊加分析,可以得出礦床分布情況。

關(guān)鍵詞:GIS;空間數(shù)據(jù)庫建立;疊加

1GIS在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用現(xiàn)狀

GIS地理信息系統(tǒng)是在計算機系統(tǒng)、硬件條件的支持下,搜集分析管理空間數(shù)據(jù)的系統(tǒng),不同于傳統(tǒng)的制度用圖模式,GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以將結(jié)果可視化。同時基于GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù),通過對空間、地層構(gòu)造進行分析,對地層的構(gòu)造、巖層的成分、斷裂構(gòu)造等信息進行統(tǒng)一和搜集,從而預(yù)測礦產(chǎn)資源的分布情況。在一個地區(qū),運用GIS地理信息系統(tǒng)建立圖形、數(shù)據(jù)等資料庫,運用GIS分析的結(jié)果能客觀的對該區(qū)域的認識,并且GIS地理信息系統(tǒng)可以隨時更新數(shù)據(jù),從而形成分析得出新的結(jié)果。GIS地理信息系統(tǒng)軟件對礦產(chǎn)資源進行成礦區(qū)域的預(yù)測,主要是以下5個步驟:(1)對勘查區(qū)域內(nèi)的巖層數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析;(2)對這些搜集的巖層數(shù)據(jù)進行校檢,然后對那些失真的數(shù)據(jù)進行重新的統(tǒng)計,確保數(shù)據(jù)沒有遺失、失真;(3)應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng)的建模理論和方法建立找礦的模型;(4)GIS地理信息系統(tǒng)空間分析理論結(jié)合相關(guān)的找礦理論,找出成礦的可能性區(qū)域;(5)利用GIS地理信息系統(tǒng)軟件編制成礦最新圖紙。

2GIS空間數(shù)據(jù)庫的建立

ARC/INFO軟件系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)中用于地理數(shù)據(jù)管理的專用軟件系統(tǒng),ARC/INFO軟件中具有空間查詢、空間分析、表格分析、緩沖分析等功能,能夠處理ARC/INFO軟件中點與點、點與線、點與面、線與線、線與面、面與面之間的關(guān)系,ARC/INFO軟件能夠幫助我們進行礦產(chǎn)勘查。ARC/INFO軟件系統(tǒng)能夠反映出礦床(點)與斷層(線)、礦床(點)與地層(面)、斷層(線)與地層(面)的關(guān)系等,同時可以得出礦床(點)與斷層(線)、斷層與斷層之間的距離,從而確定斷層的影響范圍。運用ARC/INFO軟件系統(tǒng)中的空間分析功能,反推找礦的模型,從而找到成礦區(qū)域。假定某地區(qū)只有某類礦產(chǎn),礦產(chǎn)的分布與斷層、地層、化探異常等數(shù)據(jù)有關(guān),采用ARC/INFO軟件系統(tǒng),通過以下5個步驟分析礦產(chǎn)的位置:(1)通過ARC/INFO軟件系統(tǒng)中點與線的關(guān)鍵,分析該地區(qū)礦床與斷層之間的距離,從而確定哪一條斷層對礦床有控制影響作用以及對礦床的影響范圍,從而確定該區(qū)域斷層與礦產(chǎn)聯(lián)系。(2)運用ARC/INFO軟件,找到點(礦床)、線(斷層)、面(地層)的影響距離,并做緩沖區(qū)分析,在圖上確定點(礦床)、線(斷層)、面(地層)的影響范圍。(3)運用ARC/INFO軟件系統(tǒng)的疊加功能,將點(礦床)與線(斷層)、點(礦床)與面(地層)做疊加分析,得到它們之間的相互關(guān)系。(4)運用ARC/INFO軟件系統(tǒng)的表格分析功能,提取相應(yīng)的點(礦床)、線(斷層)、面(地層)的數(shù)據(jù),從而形成新的圖層。(5)運用ARC/INFO軟件系統(tǒng)將新的圖層中的點(礦床)、線(斷層)、面(地層)進行疊加,得到緩沖區(qū)內(nèi)的面(地層)。

3以膠東礦集區(qū)多源找礦信息提取

以膠東礦集區(qū)為研究區(qū)域,運用GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)對膠東礦集區(qū)進行找礦勘查,具體步驟如下:(1)運用ARC/INFO軟件系統(tǒng)中空間查詢的功能,篩選出對成礦關(guān)系密切的地層,對線型地質(zhì)異常進行分析,確定可能成礦的地質(zhì)區(qū)域。(2)確定有效的地質(zhì)異常組合,即包括線(礦床)與面(地層)、面(地層)與面(地層)的異常組合,從而有效地找出礦床的分布情況。

3.1篩選出對成礦關(guān)系最密切的地質(zhì)異常

膠東礦集區(qū)位于環(huán)太平洋成礦帶內(nèi),成礦帶膠東隆起,東南部為五(蓮)—榮(城)斷裂,西部為郯廬斷裂,北部為秦(皇島)—威(海)斷裂,整個膠東礦集區(qū)構(gòu)成一個三角形地塊。該三角形地塊中的一個斷裂帶將膠東地區(qū)分為成礦特征明顯不同的2個區(qū)域,膠東礦集區(qū)總體上是成礦作用頻繁而劇烈的活動帶。膠東地區(qū)有不同的構(gòu)造帶,這些構(gòu)造帶對膠東地區(qū)礦床資源的生成、分布有重要的作用。結(jié)合膠東地區(qū)地質(zhì)圖,運用GIS地理信息系統(tǒng)的統(tǒng)計分析的功能,對膠東地區(qū)的巖層進行了統(tǒng)計,可以看出:該區(qū)域受古地貌地形制約,為一殘坡積—漫灘沉積,局部無四含分布,屬風(fēng)化剝蝕區(qū),以西位于谷口沖洪積扇區(qū)的細粒相沉積區(qū)內(nèi)。由于受古地貌形態(tài)的制約,地質(zhì)構(gòu)造較為簡單,基本為單斜構(gòu)造,無大的褶曲,區(qū)內(nèi)共發(fā)育斷層3條。第四系地層出露面積占整個地區(qū)地層33.78%,太古宙地層出露面積占整個地區(qū)地層36.95%,中生界侏羅系地層出露面積占整個地區(qū)地層10.5%。利用ARC/INFO軟件系統(tǒng)空間分析功能,可以看出,大部分礦產(chǎn)資源于膠東區(qū)域內(nèi),有很多特大型、大型礦床,因此膠東礦集地區(qū)是礦產(chǎn)資源成礦有利的地層異常區(qū)。

3.2膠東地區(qū)地質(zhì)異常組合

膠東地區(qū)的火成巖類有陸相火山巖和侵入巖,具體區(qū)別如下所示:膠東地區(qū)陸相火山巖屬于白堊系、第三系地層,是地球2大板塊運動導(dǎo)致的地幔變化。膠東地區(qū)侵入巖主要是花崗巖,花崗巖占膠東巖漿巖總量的65.0%,占膠東地層總面積21.2%,花崗巖成為膠東礦集區(qū)金礦的主要圍巖。膠東礦集區(qū)與成礦作用密切相關(guān)的花崗巖是燕山中期花崗巖,其出露面積大。按花崗巖巖體的組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、空間產(chǎn)狀等劃分5類:玲瓏型、郭家?guī)X型、灤家河型、艾山型和嶗山型。同樣,膠東地區(qū)的地質(zhì)異常、斷層也有分布,膠東地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為簡單,基本為單斜構(gòu)造,無大的褶曲,但煤巖層產(chǎn)狀有一定起伏,自西向東,煤巖層傾向由北北西向轉(zhuǎn)為北北東向,區(qū)內(nèi)共發(fā)育斷層3條,分別為F5、F12、F7。(1)F5逆斷層:為采區(qū)西部邊界斷層,近南北走向、傾向近東,延展長度3500m,傾角40°~50°,落差55m,深部被F2斷層切割,鉆孔控制有276、277、構(gòu)水5、補3111、補3116;地震控制有34、35、57、58、59、G7線;鉆孔過斷層處巖芯擠壓破碎,巖性混雜,具裂隙、滑面及揉皺現(xiàn)象,另外,據(jù)三維地震補充勘探,F(xiàn)5斷層在淺部出現(xiàn)分支,三維地震控制有L17B、L4A、L6B、L8B、L10A、L12A、L4A、L14A、L18B、L20A、L24A、L30A線。(2)F12正斷層:位于采區(qū)西南部,82、9煤淺部。產(chǎn)狀為傾向東南、走向北東、傾角70°,落差0~14m,延展長度350m,地震控制有27-1B、L6B線,為二維補充地震勘探查明,屬可靠斷層。(3)F7斷層:位于采區(qū)東邊,靠近采區(qū)邊界、在五采區(qū)西部,產(chǎn)狀為傾向近東,傾角70°,落差0~14m,延展長度800m,地震控制有L6A、L8B、L10A、L12B、L14A線,為二維補充地震勘探查明,屬可靠斷層。依據(jù)膠東地區(qū)斷層、陸相火山巖和侵入巖的分布規(guī)律以及斷層、陸相火山巖和侵入巖的數(shù)據(jù),運用GIS地理信息系統(tǒng)的統(tǒng)計分析功能、疊加分析功能,結(jié)合GIS空間數(shù)據(jù)庫的建立,對膠東礦集區(qū)主要礦床分布區(qū)域與巖漿巖分布區(qū)域進行疊加分析,可以得出膠東地區(qū)礦床的具體分布情況。

4總結(jié)

本文介紹了GIS地理信息系統(tǒng)找礦的步驟,并以膠東礦集區(qū)為案例,依據(jù)膠東地區(qū)斷層、陸相火山巖和侵入巖的分布規(guī)律以及斷層、陸相火山巖和侵入巖的數(shù)據(jù),運用GIS地理信息系統(tǒng)的統(tǒng)計分析功能、疊加分析功能,結(jié)合GIS空間數(shù)據(jù)庫的建立,對膠東礦集區(qū)主要礦床分布區(qū)域與巖漿巖分布區(qū)域進行疊加分析,可以得出膠東地區(qū)礦床的具體分布情況。

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第9篇:地理信息系統(tǒng)的認識范文

2008年點擊頻率最高的關(guān)鍵詞也許就是“服務(wù)”。在轉(zhuǎn)型的浪潮中,也催生了地理信息系統(tǒng)的服務(wù)化模式操作。由最初的數(shù)據(jù)拷貝共享模式,到通過訪問空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)共享模式,以至到面向服務(wù)的數(shù)據(jù)共享模式,地理信息系統(tǒng)走過太多漫長的歷程,也許只有到此時,它才可以說真正步入了應(yīng)用時代。

以前。由于地理信息無法有效共享,傳統(tǒng)的地理信息應(yīng)用往往是以部門為單位建立起的小而全的孤立“地圖”,無法實現(xiàn)一個城市各個部分的“一張圖”模式,這也在很大程度上阻礙了它的應(yīng)用發(fā)展。

2001年,Web Service相關(guān)標準出現(xiàn)以前,SOA只是一個找不到著陸點的理論,那時地圖雖然也能以靜態(tài)圖片方式放到互聯(lián)網(wǎng)上,但Web客戶端能擁有的GIS功能幾乎為零。隨著Web Service技術(shù)的推廣和應(yīng)用,GIS軟件廠商逐步開始支持Web Service的空間信息,GIS開始了對SOA的支持。但實現(xiàn)大量應(yīng)用還存在一定距離。

2006年,服務(wù)整合、服務(wù)聚合等概念和相關(guān)指標逐步推廣開來。基于服務(wù)理念的地理信息系統(tǒng)研究逐漸鋪開,這也就將預(yù)示著地理信息系統(tǒng)將不再是少數(shù)人才能享用的美味佳肴,它將以更廣泛的角度給用戶提供靈活的服務(wù)。

2008年,北京超圖軟件股份優(yōu)先公司率先提出了基于GIS軟件平臺架構(gòu)的Service GIS模式。據(jù)了解,該平臺體系服務(wù)器平臺能自身的服務(wù),也能公共標準的服務(wù),還能聚合其他GIS服務(wù)平臺的服務(wù)。

據(jù)一份調(diào)查顯示,80%的信息和地理位置有關(guān),然而不到20%的信息系統(tǒng)用上了GIS,同時在已建立的GIS應(yīng)用系統(tǒng)中,真正用的不到20%。如此算來,GIS至少還有96%的市場沒有利用起來。這不僅是市場開拓力度不夠造成的結(jié)果,同時也是因為面向文件的地理信息共享和面向數(shù)據(jù)庫的地理信息共享模式存在一些潛在的問題,不利于進一步大范圍推廣應(yīng)用。