地理信息系統(tǒng)基本概念精選(九篇)
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第1篇：地理信息系統(tǒng)基本概念范文
關(guān)鍵詞 地理信息系統(tǒng)課程 教學(xué)設(shè)計(jì) 高等教育
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.09.033
Geographic Information System Course Design
CHEN Zhanlong[1]， WU Liang[1]， ZHAO Lei[2]
（[1] Faculty of Information Engineering， China University of Geosciences， Wuhan， Hubei 430074;
[2] Kunming Surveying and Mapping Management Center， Kunming， Yunnan 650500）
Abstract Geographic information system referred to GIS， is one of the most typical examples of information systems. Based on the basic principles of GIS content and design experimental teaching， so that students can better understand the background and significance of geographic information systems， features and functions， applications and development direction; taught in the classroom will be a fundamental GIS algorithms， such as buffer algorithm， overlay analysis algorithms， data structures and computer combined so students have learned a deeper understanding of data structures， while deepening understanding of GIS students and initially acquire capacity to use GIS to solve problems.
Key words GIS; teaching design; higher education
0 序言
地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System）結(jié)合了地理學(xué)、地圖學(xué)、 遙感及計(jì)算機(jī)科學(xué)，已被廣泛應(yīng)用于在不同的領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)在信息專業(yè)中是一門難度較大的課程。GIS中的許多基本算法如：空間分析算法、疊置分析算法、緩沖區(qū)分析算法等都會(huì)用到以后的以空間信息為基礎(chǔ)的信息工程專業(yè)中，但由于地理信息系統(tǒng)開課靠前，許多學(xué)生認(rèn)識(shí)不到地理信息系統(tǒng)原理的重要性，學(xué)生普遍的反映是這門課難學(xué)，又枯燥乏味，提不起興趣。因此對(duì)于教學(xué)模式的探討是很有必要的。
1 現(xiàn)階段GIS課程教學(xué)問題分析
21世紀(jì)以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、飛速發(fā)展，GIS技術(shù)也日新月異，GIS教育也迎來(lái)了迅速發(fā)展時(shí)期，學(xué)生人數(shù)的迅速擴(kuò)大使得GIS教學(xué)內(nèi)容合和實(shí)踐環(huán)節(jié)嚴(yán)重不足，GIS教育無(wú)規(guī)則、無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可循， 教學(xué)內(nèi)容差異巨大。使得指導(dǎo)教師在有限的課程內(nèi)無(wú)法全面地指導(dǎo)學(xué)生，影響了學(xué)生在該課程上的學(xué)習(xí)興趣的發(fā)展、掌握程度的提高及動(dòng)手能力的培養(yǎng)?，F(xiàn)階段的GIS課程體系結(jié)構(gòu)不完善，課程設(shè)置具有一定隨意性，課程的目標(biāo)定位也具有盲目性;如GIS課程結(jié)構(gòu)安排上理論與實(shí)踐課程的不均衡性，GIS課程的教學(xué)內(nèi)容也僅局限于課本知識(shí)，且課程章節(jié)之間脫節(jié)，教學(xué)內(nèi)容重復(fù)冗雜;同時(shí)GIS課程的教學(xué)方法也較為單一，拘泥于傳統(tǒng)的講課式授業(yè)而忽視教學(xué)過程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和工程案例缺乏等也導(dǎo)致實(shí)踐課程部分的薄弱。
2 教學(xué)任務(wù)與內(nèi)容設(shè)計(jì)
根據(jù)信息工程專業(yè)的實(shí)際教學(xué)需要，將GIS教學(xué)由32學(xué)時(shí)的理論課與16學(xué)時(shí)的算法實(shí)驗(yàn)課組成。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配如表1所示：
表1
3 實(shí)施過程
GIS課程主要介紹GIS的基本概念與理論、方法。在講授過程中結(jié)合科研項(xiàng)目中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)講解，重點(diǎn)對(duì)GIS中的關(guān)鍵運(yùn)算算子、可視化并行算子、地圖專題圖設(shè)計(jì)、地圖數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之投影方法及坐標(biāo)系進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并利用課堂計(jì)算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作和基本原理介紹，使學(xué)生對(duì)GIS相關(guān)功能和技術(shù)產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)。具體實(shí)施過程如下：
對(duì)于序論部分，主要讓學(xué)生了解GIS在信息工程專業(yè)中的定位、以及本課程所包含的基本內(nèi)容，GIS相關(guān)要點(diǎn)在求解實(shí)際問題中的核心地位和基本步驟;使得學(xué)生對(duì)GIS基本概念有初步的認(rèn)識(shí)，對(duì)空間信息處理與分析的意義和作用有基本的認(rèn)識(shí);了解如何利用GIS知識(shí)解決實(shí)際問題，并了解GIS中的基本的概念和分析方法。
對(duì)于地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)部分，主要讓學(xué)生掌握理解棧和隊(duì)列等節(jié)本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念，熟練掌握棧和隊(duì)列上的常用運(yùn)算，理解和掌握如何使用棧解決GIS的問題;掌握空間數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別與聯(lián)系，理解空間索引的原理與效率分析，了解棧與遞歸的關(guān)系;了解遞歸算法到非遞歸算法的轉(zhuǎn)換機(jī)理和方法以及如何在GIS中進(jìn)行應(yīng)用;掌握如何使用隊(duì)列解決實(shí)際問題。在講解以上知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，筆者嘗試將學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中函數(shù)調(diào)用過程中用到參數(shù)傳遞以及函數(shù)內(nèi)部成員變量的存儲(chǔ)方式與GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)舉例講解了GIS功能中的棧的使用，同時(shí)對(duì)GIS的空間數(shù)據(jù)管理中的緩存設(shè)計(jì)中的棧的結(jié)構(gòu)實(shí)例進(jìn)行了分析，使得學(xué)生對(duì)該部分的理解更加深刻。
對(duì)于空間分析原理與方法方面，重點(diǎn)讓學(xué)生掌握空間分析的基本原理。同時(shí)，將科研中的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行講解，增加學(xué)生的視野。包括多核并行GIS通用算法、高性能基礎(chǔ)空間分析運(yùn)算算子、跨操作系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)引擎及其應(yīng)用接口等。在多核環(huán)境下空間數(shù)據(jù)的分治、空間信息索引框架、索引機(jī)制、空間數(shù)據(jù)的協(xié)同計(jì)算作為高性能GIS的關(guān)鍵技術(shù)問題等。同時(shí)結(jié)合GIS拓?fù)浞治鏊惴?，使學(xué)生掌握?qǐng)D的基本概念，能寫出圖的抽象數(shù)據(jù)類型。理解圖的各種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，并能設(shè)計(jì)基于圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的算法。重點(diǎn)掌握?qǐng)D的周游、最短路徑和最小支撐樹的相關(guān)算法。在講解以上知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，筆者嘗試對(duì)基于圖模型的多邊形自動(dòng)構(gòu)建算法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析，根據(jù)圖模型中有向閉合環(huán)的特點(diǎn)，對(duì)圖模型進(jìn)行處理，同時(shí)，在該算法中，對(duì)圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、周游等進(jìn)行了詳細(xì)介紹，使得學(xué)生對(duì)圖這部分的理解更加深刻。
對(duì)于實(shí)踐教學(xué)部分，在教學(xué)中，采用國(guó)產(chǎn)大型GIS軟件MAPGIS系列軟件，重點(diǎn)關(guān)注GIS的空間查詢與存儲(chǔ)處理部分的設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)多核計(jì)算環(huán)境下的GIS矢量空間數(shù)據(jù)的存取與處理二次開發(fā)模擬環(huán)境模塊，實(shí)現(xiàn)多核并行計(jì)算環(huán)境下矢量空間數(shù)據(jù)的疊置分析的二次開發(fā)模擬環(huán)境模塊，測(cè)試可用性和易用性。實(shí)現(xiàn)多核并行計(jì)算環(huán)境下矢量數(shù)據(jù)的并行緩沖區(qū)分析運(yùn)行模擬環(huán)境模塊。以多核并行計(jì)算環(huán)境為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)“分發(fā)―回收”模式的高性能空間計(jì)算任務(wù)協(xié)同運(yùn)行模擬環(huán)境模塊。對(duì)GIS中現(xiàn)階段的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)結(jié)合科研經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)的講解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)GIS關(guān)鍵技術(shù)的興趣。
4 結(jié)束語(yǔ)
GIS是信息工程專業(yè)的核心專業(yè)課，課堂上理論知識(shí)的講解結(jié)合上機(jī)實(shí)習(xí)操作，既深化了學(xué)生對(duì)GIS基本概念與理論的理解，又提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，結(jié)合科研經(jīng)歷的講授方式極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。作者將理論與科研實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，注重啟發(fā)式教學(xué)，注重夯實(shí)理論知識(shí)、提升動(dòng)手能力和學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，重視教學(xué)反饋、教學(xué)相長(zhǎng)等。采用這種教學(xué)模式不僅使學(xué)生掌握了GIS本身的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)也了解了這些知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用，使學(xué)生開闊了視野，取得了較好的教學(xué)效果。
基金項(xiàng)目：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（ 武漢） 校級(jí)B 類教學(xué)研究項(xiàng)目：基于項(xiàng)目的“雙創(chuàng)型”人才培養(yǎng)模式探索――以信息工程專業(yè)為例;中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（ 武漢） 實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究項(xiàng)目研究項(xiàng)目：面向多核架構(gòu)的GIS并行實(shí)驗(yàn)?zāi)M環(huán)境開發(fā)
參考文獻(xiàn)
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第2篇：地理信息系統(tǒng)基本概念范文
關(guān)鍵詞：GIS；發(fā)展過程；測(cè)繪
Abstract: The geographic information system is a spatial information science integrating multiple technology, which relies on geography, surveying, statistics such basic disciplines, and depends on the progress and achievement in computer hardware and software technology, space technology, remote sensing technique and artificial intelligence and expert system technology. In addition, the geographic information system is a information industry based on the purpose of application that involves all walks of life. Geographic information system processes and manages a variety of geographical spatial entity data and their relations, including space location data, graphics data, remote sensing image data and property data, which is used to analyze and process the various phenomena and process distributed in a geographical area to solve complex issues of planning, decision-making and management.
Key words: GIS; development process; surveying and mapping
中圖分類號(hào)：[TS951.8+4]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
一、GIS的概念
地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System，GIS）是一種決策支持系統(tǒng)，它具有信息系統(tǒng)的各種特點(diǎn)。地理信息系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的主要區(qū)別在于其存儲(chǔ)和處理的信息是經(jīng)過地理代碼，地理位置及與該位置有關(guān)的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。在地理信息系統(tǒng)中，現(xiàn)實(shí)世界被表達(dá)成一系列的地理要素和地理現(xiàn)象，這些地理特征至少由空間位置幾何參考信息和非位置屬性信息兩個(gè)組成部分。
通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念：
1．GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng)，它又由若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成，如數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)等，這些子系統(tǒng)的優(yōu)劣、結(jié)構(gòu)直接影響著GIS的硬件平臺(tái)、功能、效率、數(shù)據(jù)處理的方式和產(chǎn)品輸出的類型。
2．GIS的操作對(duì)象是，地理實(shí)體數(shù)據(jù)，即空間數(shù)據(jù)和屬性數(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、定性和定量的描述、即空間特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為地理數(shù)據(jù)。這是GIS區(qū)別于其它類型信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志，也是其技術(shù)難點(diǎn)之所在。
3．GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于它的數(shù)據(jù)集成、地理空間分析評(píng)價(jià)能力、快速搜索定位及可視化表達(dá)方法，可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息，實(shí)現(xiàn)地理空間過程演化的模擬和預(yù)測(cè)。
4．GIS與測(cè)繪學(xué)和地理學(xué)有著密切的關(guān)系。大地測(cè)量、工程測(cè)量、礦山測(cè)量、地籍測(cè)量、航空攝影測(cè)量和遙感技術(shù)為GIS中的空間實(shí)體提供各種不同比例尺和精度的定位數(shù)；電子速測(cè)儀、GPS全球定位技術(shù)、解析或數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站、遙感圖像處理系統(tǒng)等現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的使用，可直接、快速和自動(dòng)地獲取空間目標(biāo)的數(shù)字信息產(chǎn)品，為GIS提供豐富和更為實(shí)時(shí)的信息源，并促使GIS向更高層次發(fā)展。地理學(xué)是GIS的基礎(chǔ)理論依托。
有的學(xué)者斷言，“地理信息系統(tǒng)和信息地理學(xué)是地理科學(xué)第的主要工具和手段。如果說(shuō)GIS的興起和發(fā)展是地理科學(xué)信息革命的一把鑰匙，那么，信息地理學(xué)的興起和發(fā)展將是打開地理科學(xué)信息革命的一扇大門，必將為地理科學(xué)的發(fā)展和提高開辟一個(gè)嶄新的天地”。GIS被譽(yù)為地學(xué)的第三代語(yǔ)言——用數(shù)字形式來(lái)描述空間實(shí)體。
二、GIS的發(fā)展過程
地理信息系統(tǒng)最早應(yīng)用在資源環(huán)境管理中。目前它已經(jīng)廣泛用于資源環(huán)境，如森林、礦產(chǎn)、水利及農(nóng)牧業(yè)等的管理；自然資源，如林業(yè)、地質(zhì)礦藏、水資源等的調(diào)查；自然災(zāi)害，如水旱在害、蟲害、震災(zāi)等的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、評(píng)估；環(huán)境保護(hù)，如水土流失、荒漠化治理等方面。
1．國(guó)外地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷史
國(guó)際上地理信息系統(tǒng)的發(fā)展始于20世紀(jì)60年代，地理信息系統(tǒng)起源于北美。世界第一個(gè)運(yùn)行性地理信息系統(tǒng)是在1963年加拿大土地調(diào)查局為了處理大量的土地調(diào)查資料，由測(cè)量學(xué)家R.F.Tominson提出并建立的。同一時(shí)期美國(guó)哈佛大學(xué)的計(jì)算機(jī)圖形與空間分析實(shí)驗(yàn)室，建立了SYMAP系統(tǒng)軟件，竭力發(fā)展空間分析模型和制圖軟件。但由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平不高，存貯量小，磁帶存取速度較慢，使得GIS帶有更多的機(jī)助制圖色彩，地學(xué)分析功能極簡(jiǎn)單。20世紀(jì)70年代以后，由于計(jì)算機(jī)軟硬件迅速發(fā)展，特別是大容量存貯功能磁盤的使用，為地理空間數(shù)據(jù)的錄入、存貯、檢索、輸出提供了強(qiáng)有力的手段，使GIS朝實(shí)用方向迅速發(fā)展。美國(guó)、加拿大、英國(guó)、西德、瑞典、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家先后建立了許多不同專題、不同規(guī)模、不同類型的各具特色的地理信息系統(tǒng)。
2．中國(guó)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷史
第3篇：地理信息系統(tǒng)基本概念范文
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
2006年1月國(guó)家網(wǎng)絡(luò)與信息安全協(xié)調(diào)小組發(fā)表了“關(guān)于開展信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的意見”，意見中指出：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化進(jìn)程的加快，網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)性、全局性作用日益增強(qiáng)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)的依賴性也越來(lái)越大。
1什么是GIS
地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem,簡(jiǎn)稱GIS）是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，管理和研究空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)，它可以對(duì)空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行各種處理、對(duì)數(shù)據(jù)的有效管理、研究各種空間實(shí)體及相互關(guān)系，并能以地圖、圖形或數(shù)據(jù)的形式表示處理的結(jié)果。
2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估簡(jiǎn)介
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是在綜合考慮成本效益的前提下，針對(duì)確立的風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)象所面臨的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、分析和評(píng)價(jià)，即根據(jù)資產(chǎn)的實(shí)際環(huán)境對(duì)資產(chǎn)的脆弱性、威脅進(jìn)行識(shí)別，對(duì)脆弱性被威脅利用的可能性和所產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)估，從而確認(rèn)該資產(chǎn)的安全風(fēng)險(xiǎn)及其大小，并通過安全措施控制風(fēng)險(xiǎn)，使殘余風(fēng)險(xiǎn)降低到可以控制的程度。
3地理信息系統(tǒng)面臨的威脅
評(píng)估開始之前首先要確立評(píng)估范圍和對(duì)象，地理信息系統(tǒng)需要保護(hù)的資產(chǎn)包括物理資產(chǎn)和信息資產(chǎn)兩部分。
3.1物理資產(chǎn)
包括系統(tǒng)中的各種硬件、軟件和物理設(shè)施。硬件資產(chǎn)包括計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、集線器、網(wǎng)關(guān)設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。軟件資產(chǎn)包括計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、通用應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件和業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件等。物理設(shè)施包括場(chǎng)地、機(jī)房、電力供給以及防水、防火、地震、雷擊等的災(zāi)難應(yīng)急等設(shè)施。
3.2信息資產(chǎn)
包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息、系統(tǒng)維護(hù)管理信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息主要包括地圖數(shù)據(jù)。系統(tǒng)維護(hù)管理信息包括系統(tǒng)運(yùn)行、審計(jì)日志、系統(tǒng)監(jiān)督日志、入侵檢測(cè)記錄、系統(tǒng)口令、系統(tǒng)權(quán)限設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分配、IP地址分配信息等。
從應(yīng)用的角度，地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法五部分組成:硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境；數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容；方法為GIS建設(shè)提供解決方案；人員是系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵和能動(dòng)性因素，直接影響和協(xié)調(diào)其它幾個(gè)組成部分。
險(xiǎn)評(píng)估工作流程
地理信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作一般應(yīng)遵循如下工作流程。
4.1確定資產(chǎn)列表及信息資產(chǎn)價(jià)值
這一步需要對(duì)能夠收集、建立、整理出來(lái)的、涉及到所有環(huán)節(jié)的信息資產(chǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。將它們按類型、作用、所屬進(jìn)行分類，并估算其價(jià)值，計(jì)算各類信息資產(chǎn)的數(shù)量、總量及增長(zhǎng)速度，明確它們需要存在的期限或有效期。同時(shí)，還應(yīng)考慮到今后的發(fā)展規(guī)劃，預(yù)算今后的信息資產(chǎn)增長(zhǎng)。這里所說(shuō)的信息資產(chǎn)包括:物理資產(chǎn)(計(jì)算機(jī)硬件、通訊設(shè)備及建筑物等)信息/數(shù)據(jù)資產(chǎn)(文檔、數(shù)據(jù)庫(kù)等)、軟件資產(chǎn)、制造產(chǎn)品和提供服務(wù)能力、人力資源以及無(wú)形資產(chǎn)(良好形象等)，這些都是確定的對(duì)象。4.2識(shí)別威脅
地理信息系統(tǒng)安全威脅是指可以導(dǎo)致安全事件發(fā)生和信息資產(chǎn)損失的活動(dòng)。在實(shí)際評(píng)估時(shí)，威脅來(lái)源應(yīng)主要考慮這幾個(gè)方面，并分析這些威脅直接的損失和潛在的影響、數(shù)據(jù)破壞、喪失數(shù)據(jù)的完整性、資源不可用等：
（1）系統(tǒng)本身的安全威脅。
非法設(shè)備接入、終端病毒感染、軟件跨平臺(tái)出錯(cuò)、操作系統(tǒng)缺陷、有缺陷的地理信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和維護(hù)出錯(cuò)。
（2）人員的安全威脅。
由于內(nèi)部人員原因?qū)е碌男畔⑾到y(tǒng)資源不可用、內(nèi)部人員篡改數(shù)據(jù)、越權(quán)使用或偽裝成授權(quán)用戶的操作、未授權(quán)外部人員訪問系統(tǒng)資源、內(nèi)部用戶越權(quán)執(zhí)行未獲準(zhǔn)訪問權(quán)限的操作。
（3）外部環(huán)境的安全威脅。
包括電力系統(tǒng)故障可能導(dǎo)致系統(tǒng)的暫?；蚍?wù)中斷。
（4）自然界的安全威脅。
包括洪水、颶風(fēng)、地震等自然災(zāi)害可能引起系統(tǒng)的暫?；蚍?wù)中斷。
4.3識(shí)別脆弱性
地理信息系統(tǒng)存在的脆弱性(安全漏洞)是地理信息系統(tǒng)自身的一種缺陷，本身并不對(duì)地理信息系統(tǒng)構(gòu)成危害，在一定的條件得以滿足時(shí)，就可能被利用并對(duì)地理信息系統(tǒng)造成危害。
4.4分析現(xiàn)有的安全措施
對(duì)于已采取控制措施的有效性，需要進(jìn)行確認(rèn)，繼續(xù)保持有效的控制措施，以避免不必要的工作和費(fèi)用，對(duì)于那些確認(rèn)為不適當(dāng)?shù)目刂?，?yīng)取消或采用更合適的控制替代。
4.5確定風(fēng)險(xiǎn)
風(fēng)險(xiǎn)是資產(chǎn)所受到的威脅、存在的脆弱點(diǎn)及威脅利用脆弱點(diǎn)所造成的潛在影響三方面共同作用的結(jié)果。風(fēng)險(xiǎn)是威脅發(fā)生的可能性、脆弱點(diǎn)被威脅利用的可能性和威脅的潛在影響的函數(shù)，記為：
Rc=(Pt,Pv,I)
式中：Rc為資產(chǎn)受到威脅的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；Pt為威脅發(fā)生的可能性；Pv為脆弱點(diǎn)被威脅利用的可能性；I為威脅的潛在影響(可用資產(chǎn)的相對(duì)價(jià)值V代替)。為了便于計(jì)算，通常將三者相乘或相加，得到風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。
4.6評(píng)估結(jié)果的處置措施
在確定了地理信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)后，就應(yīng)設(shè)計(jì)一定的策略來(lái)處置評(píng)估得到的信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算得出風(fēng)險(xiǎn)值，確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，對(duì)不可接受的風(fēng)險(xiǎn)選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸绞郊翱刂拼胧?，并形成風(fēng)險(xiǎn)處理計(jì)劃。風(fēng)險(xiǎn)處理的方式包括：回避風(fēng)險(xiǎn)、降低風(fēng)險(xiǎn)(降低發(fā)生的可能性或減小后果)、轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)和接受風(fēng)險(xiǎn)。
究竟采取何種風(fēng)險(xiǎn)處置措施，需要對(duì)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行安全需求分析，但采取了上述風(fēng)險(xiǎn)處置措施，仍然不是十全十美，絕對(duì)不存在風(fēng)險(xiǎn)的信息系統(tǒng)，人們追求的所謂安全的地理信息系統(tǒng)，實(shí)際是指地理信息系統(tǒng)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并做出風(fēng)險(xiǎn)控制后，仍然存在的殘余風(fēng)險(xiǎn)可被接受的地理信息系統(tǒng)。所謂安全的地理信息系統(tǒng)是相對(duì)的。
4.7殘余風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)
對(duì)于不可接受范圍內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)在選擇了適當(dāng)?shù)目刂拼胧┖?，?duì)殘余風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，判定風(fēng)險(xiǎn)是否已經(jīng)降低到可接受的水平，為風(fēng)險(xiǎn)管理提供輸入。殘余風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)可以依據(jù)組織風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)則進(jìn)行，考慮選擇的控制措施和已有的控制措施對(duì)于威脅發(fā)生可能性的降低。某些風(fēng)險(xiǎn)可能在選擇了適當(dāng)?shù)目刂拼胧┖笕蕴幱诓豢山邮艿娘L(fēng)險(xiǎn)范圍內(nèi)，應(yīng)通過管理層依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)接受的原則，考慮是否接受此類風(fēng)險(xiǎn)或增加控制措施。
第4篇：地理信息系統(tǒng)基本概念范文
關(guān)鍵詞：環(huán)境地理信息系統(tǒng)；教學(xué)改革；環(huán)境專業(yè)
作者簡(jiǎn)介：呂慧華（1982-），女，江蘇鹽城人，鹽城工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，講師；周峰（1985-），男，河南南陽(yáng)人，鹽城工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，講師。（江蘇 鹽城 224051）
基金項(xiàng)目：本文系鹽城工學(xué)院2013年度校級(jí)教改研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：77）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）14-0127-02
環(huán)境地理信息系統(tǒng)屬于地理信息系統(tǒng)（GIS）在環(huán)境領(lǐng)域的研究分支，是利用GIS 技術(shù)對(duì)環(huán)境進(jìn)行管理與研究的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它以環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)為研究對(duì)象，以環(huán)境學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)為基礎(chǔ)，與遙感、測(cè)量、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘等緊密相連，廣泛應(yīng)用于環(huán)境資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、環(huán)境規(guī)劃等領(lǐng)域的研究。[1-4]
環(huán)境地理信息系統(tǒng)作為解決眾多實(shí)際環(huán)境問題的重要技術(shù)手段，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性以及跨學(xué)科特點(diǎn)。與GIS專業(yè)學(xué)生相比，環(huán)境專業(yè)學(xué)生在計(jì)算機(jī)、地圖學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)等方面知識(shí)結(jié)構(gòu)不完整，若系統(tǒng)深入學(xué)習(xí)，將面臨很大的困難。[5，6]因此，環(huán)境專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)GIS課程時(shí)，其教材、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及考核方式等都應(yīng)具有一定的特殊性。本文根據(jù)環(huán)境地理信息系統(tǒng)課程特點(diǎn)以及環(huán)境專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)要求，結(jié)合筆者近幾年教學(xué)實(shí)踐，著重探討如何讓環(huán)境專業(yè)學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)較快較好地掌握GIS理論與技術(shù)。
一、環(huán)境地理信息系統(tǒng)課程簡(jiǎn)介
環(huán)境地理信息系統(tǒng)是環(huán)境專業(yè)的選修課。該課程主要利用學(xué)生所學(xué)的環(huán)境學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和GIS技術(shù)對(duì)環(huán)境地理信息系統(tǒng)的進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)與應(yīng)用，拓展學(xué)生的應(yīng)用技能。其教學(xué)目標(biāo)主要為：第一，使學(xué)生熟悉GIS的基本概念；了解空間數(shù)據(jù)組織和管理的常用方法；掌握空間數(shù)據(jù)采集和輸入；數(shù)據(jù)質(zhì)量分析的基本方法和內(nèi)容。第二，掌握GIS空間分析的基本方法與特點(diǎn)，具備應(yīng)用GIS解決環(huán)境領(lǐng)域?qū)嶋H問題的能力。第三，了解環(huán)境信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和開發(fā)過程，并能利用所學(xué)理論進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)。
GIS技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，GIS在環(huán)境數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用。例如在編制環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書中，可以運(yùn)用GIS進(jìn)行環(huán)境地理空間數(shù)據(jù)組織和管理，并且運(yùn)用專題制圖功能分析環(huán)境質(zhì)量的時(shí)空變化趨勢(shì)。[7]第二，GIS在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。例如將GIS與大氣污染擴(kuò)散模型相結(jié)合，可以預(yù)測(cè)在給定氣象條件下污染物的空間分布，再將污染物空間分布與人口密度進(jìn)行空間疊加分析，從而確定受大氣污染影響的人口數(shù)目。第三，GIS在環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用。例如在污染源分析和水源保護(hù)區(qū)劃分中，可利用GIS緩沖區(qū)功能，將緩沖區(qū)與其他信息作疊置分析，以確定受污染源影響或影響水源保護(hù)的區(qū)域。第四，GIS在環(huán)境應(yīng)急響應(yīng)中的應(yīng)用。例如在突發(fā)性水污染事故中，可以運(yùn)用GIS的空間數(shù)據(jù)集成和網(wǎng)絡(luò)分析功能與水質(zhì)模擬技術(shù)相結(jié)合，對(duì)突發(fā)性水污染事故造成的污染情況進(jìn)行模擬，以便能及時(shí)確定受影響的范圍和對(duì)象。
二、教材建設(shè)和教學(xué)資源整合
1.教材的建設(shè)
教材是一門課程的基礎(chǔ)。環(huán)境地理信息系統(tǒng)由于涉及的相關(guān)學(xué)科眾多，目前還很少有針對(duì)環(huán)境專業(yè)的地理信息系統(tǒng)權(quán)威教材，因此編制環(huán)境地理信息系統(tǒng)教材對(duì)于保證課程質(zhì)量具有重要的作用。通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，環(huán)境地理信息系統(tǒng)課程教材在內(nèi)容上可以分為兩大部分：第一部分為GIS基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)，主要內(nèi)容為地理信息系統(tǒng)主要原理和技術(shù)步驟；第二部分為專題案例，分別講述地理信息系統(tǒng)在環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用案例。將教材分成上述兩個(gè)部分，可以實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。
2.教學(xué)資源整合
GIS教學(xué)資源特別豐富，要注意充分開發(fā)和利用。第一，開設(shè)教學(xué)網(wǎng)站，把多媒體課件、講課錄像、案例等資料放到網(wǎng)絡(luò)上，使學(xué)生能夠隨時(shí)下載或在線學(xué)習(xí)。第二，建立教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，匯總國(guó)內(nèi)外比較好的地理信息系統(tǒng)學(xué)習(xí)資料，對(duì)Internet上的一些專業(yè)的GIS網(wǎng)站、論壇建立超鏈接，方便學(xué)生對(duì)這些網(wǎng)上資源進(jìn)行訪問，從而能獲取更多的GIS信息，拓寬知識(shí)面。第三，積極與相關(guān)學(xué)科的教學(xué)及科研人員廣泛聯(lián)系，密切合作，實(shí)現(xiàn)資源共享，形成強(qiáng)大的課程推動(dòng)力和濃郁的課程文化氛圍。第四，教師要引導(dǎo)學(xué)生在GIS課程學(xué)習(xí)過程中始終處于主動(dòng)地位，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，掌握有關(guān)技術(shù)運(yùn)用。
三、課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合
1.教學(xué)時(shí)間要安排恰當(dāng)
第一，開課時(shí)間的安排：由于該門課程要求學(xué)生具有較高的計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力，同時(shí)要對(duì)環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)知識(shí)有一定的積累，因此這門課的開課時(shí)間最好設(shè)置在四年級(jí)第一學(xué)期，這樣可以取得較好的教學(xué)效果。
第二，理論課與實(shí)驗(yàn)課的學(xué)時(shí)比例：建議學(xué)時(shí)數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)的40學(xué)時(shí)，其中理論課安排24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課安排16學(xué)時(shí)，理論課和實(shí)驗(yàn)課要交叉進(jìn)行。
2.教學(xué)引導(dǎo)要靈活多樣
案例驅(qū)動(dòng)是應(yīng)用型環(huán)境信息系統(tǒng)課程教學(xué)、引導(dǎo)的好方法。它是一種以項(xiàng)目為核心的教與學(xué)的方法，將教學(xué)過程與具體的案例充分融為一體，圍繞具體的案例構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容體系，組織實(shí)施教學(xué)。例如在鹽都縣環(huán)境功能區(qū)劃圖項(xiàng)目中，使用GIS軟件的進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、緩沖區(qū)分析、疊置分析、制圖等，每一個(gè)功能對(duì)應(yīng)實(shí)踐教學(xué)體系的一項(xiàng)內(nèi)容，由學(xué)生獨(dú)立完成。在這個(gè)過程中，學(xué)生可以了解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，甚至把零散知識(shí)點(diǎn)有機(jī)串聯(lián)起來(lái)，形成自己獨(dú)有的知識(shí)體系。
3.實(shí)驗(yàn)課程要分級(jí)
表1 環(huán)境地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程安排一覽表
實(shí)驗(yàn)類型 實(shí)驗(yàn)名稱 具體內(nèi)容 學(xué)時(shí)分配
基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) ArcGIS的基本操作 熟悉軟件基本操作界面；空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 2
影像配準(zhǔn)及矢量化 影像配準(zhǔn)；定義投影；掃描矢量化；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 2
拓?fù)錂z查 拓?fù)涞膭?chuàng)建、錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤修改和編輯等 1
地理查詢 地理查詢；SQL查詢；查詢函數(shù)的應(yīng)用 1
矢量數(shù)據(jù)的空間分析 疊置分析；緩沖區(qū)分析；網(wǎng)絡(luò)分析；空間統(tǒng)計(jì)分析 2
柵格數(shù)據(jù)的空間分析 重分類；柵格計(jì)算；坡度提取 2
綜合性實(shí)驗(yàn) ArcMap制圖－地圖版面設(shè)計(jì) 版面設(shè)計(jì)；地圖標(biāo)注；地圖整飾；地圖輸出 2
環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布圖 區(qū)域環(huán)境底圖的制作，環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的標(biāo)注 2
環(huán)境生態(tài)功能區(qū)劃分布圖 根據(jù)環(huán)境要素、環(huán)境敏感性等，對(duì)區(qū)域進(jìn)行生態(tài)功能分區(qū) 2
環(huán)境地理信息系統(tǒng)實(shí)踐中很重要的內(nèi)容就是軟件的應(yīng)用，因此要想系統(tǒng)掌握應(yīng)用技能，就需要把實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分層設(shè)置，如設(shè)置基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，具體內(nèi)容見表1。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是軟件基本界面和操作，學(xué)生需要了解該軟件界面，掌握基本功能；綜合性實(shí)驗(yàn)采用學(xué)生熟悉的專業(yè)課相關(guān)的案例，使得學(xué)生能夠掌握使用軟件工具解決專業(yè)問題的能力。
四、改革考核方式
GIS是一門理論性與應(yīng)用性并重的課程，它的考核內(nèi)容包括基礎(chǔ)理論、基本技能、應(yīng)用能力等。因此，在教學(xué)過程中，應(yīng)針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)靈活多樣的課后作業(yè)，改革傳統(tǒng)的課程考核方式。第一，建立網(wǎng)絡(luò)GIS教學(xué)和問答系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)GIS互動(dòng)教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的不同個(gè)性特點(diǎn)和需求對(duì)學(xué)生進(jìn)行在線輔導(dǎo)，幫助解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的問題，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)GIS的興趣和動(dòng)手建模能力。第二，設(shè)計(jì)靈活多樣的課后作業(yè)。通過布置學(xué)生論文，讓學(xué)生自主查詢網(wǎng)絡(luò)資料，并根據(jù)自身情況明確學(xué)習(xí)的具體內(nèi)容，開闊學(xué)生視野，提高自學(xué)能力。第三，建立課程興趣小組。對(duì)于知識(shí)掌握較好，應(yīng)用能力強(qiáng)的學(xué)生，可以將其組成若干學(xué)習(xí)小組，參與到教師的科研項(xiàng)目中，進(jìn)一步提高其學(xué)習(xí)應(yīng)用能力。第四，采取多樣化的考核方式。除日?？荚囃猓蛇x擇實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)報(bào)告等進(jìn)行綜合考查，試題可以采用非唯一性答案并與專業(yè)實(shí)際緊密聯(lián)系，由此發(fā)散學(xué)生的思維，培養(yǎng)其創(chuàng)造力。
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第5篇：地理信息系統(tǒng)基本概念范文
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)（GIS） 人口 流動(dòng) 管理 應(yīng)用
中圖分類號(hào)：F119.9
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1004-4914（2013）03-029-02
改革開放以來(lái)，我國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)都發(fā)生了深刻的變化，日益加深的全球化，使城鎮(zhèn)化進(jìn)程進(jìn)一步加速，同時(shí)也出現(xiàn)了資源緊缺、大學(xué)生就業(yè)難、人口老齡化等嚴(yán)峻的社會(huì)問題，這注定了我國(guó)正面臨著一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的轉(zhuǎn)型過程。從整體來(lái)看，我國(guó)人口結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化，那么，如何研究和管理人口，意義非常重大。單一地研究人口并不能全面綜合地反映人口狀況，人是社會(huì)以及一切社會(huì)活動(dòng)的主體，所以要深入地研究人口就必須把人口信息、經(jīng)濟(jì)信息和地理信息這三種信息整合起來(lái)，才能得到全面、準(zhǔn)確、有價(jià)值的人口信息，并為政府各部門制定決策提供科學(xué)的依據(jù)，對(duì)提高職能部門管理服務(wù)水平起到積極的推進(jìn)作用。
近年來(lái)，GIS在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的重要性不斷得到加強(qiáng)，人口、經(jīng)濟(jì)等統(tǒng)計(jì)信息所具有的空間特征，通過地理信息系統(tǒng)可以進(jìn)行空間可視化，從而得到人口在空間中的直觀的分布變化規(guī)律。社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展迫切需要精度更高、更加靈活有效的表示和統(tǒng)計(jì)人口數(shù)據(jù)的新方法，人口數(shù)據(jù)空間化是解決上述問題的方法之一，而GIS技術(shù)在空間分析上具有突出的優(yōu)勢(shì)?？傊?，結(jié)合地理信息系統(tǒng)，能夠更科學(xué)、高效地管理人口數(shù)據(jù)，提高人口管理信息化的技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)人口信息服務(wù)的有效增值。
一、地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System，縮寫為GIS）的創(chuàng)立與發(fā)展是與地理空間信息的表示、處理、分析和應(yīng)用手段的不斷發(fā)展緊密聯(lián)系的。地理信息系統(tǒng)起源于北美。有時(shí)又被稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)?？臻g分析能力是GIS的主要功能，也是GIS與計(jì)算機(jī)制圖軟件相區(qū)別的主要特征。它還具有輸入、管理、轉(zhuǎn)換、可視化、組織、查詢、分析等功能。在人們的生產(chǎn)和生活中，80%以上的信息都與地理空間位置有關(guān)。
地理信息系統(tǒng)作為獲取、處理、管理和分析地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術(shù)和學(xué)科，近年來(lái)得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。在社會(huì)的各個(gè)方面。尤其在城市規(guī)劃、智能交通、人口管理、人口統(tǒng)計(jì)與分布、房地產(chǎn)，公共衛(wèi)生、運(yùn)輸物流、防震減災(zāi)等方面取得了很大的成績(jī)。
二、人口地理信息系統(tǒng)
人口地理信息系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱人口GIS）是MIS與GIS結(jié)合的一種新技術(shù)，具有強(qiáng)大的空間分析和可視化功能，人口地理信息系統(tǒng)是針對(duì)人口空間信息特點(diǎn)的GIS，是GIS的一個(gè)重要分支。國(guó)內(nèi)人口GIS真正興起，始于2000年第五次人口普查后。隨著各地海量人口信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，為在人口GIS中挖掘出可信的、有效的人口信息提供了方便{1}。
基于GIS的人口管理信息系統(tǒng)，將人口信息與空間信息相結(jié)合。充分運(yùn)用GIS技術(shù)將人口的屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、時(shí)間數(shù)據(jù)“三位一體化”，實(shí)現(xiàn)了人口普查、日常管理、統(tǒng)計(jì)與分析的數(shù)字化和可視化。與傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)相比.該系統(tǒng)具有時(shí)效性強(qiáng)、可視化效果好等優(yōu)點(diǎn).能更快地為各級(jí)決策部門提供直觀明了的各項(xiàng)人口信息。
三、人口地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展
改革開放以來(lái)我國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)都發(fā)生了深刻的變化，我國(guó)社會(huì)正在由過去那種高度統(tǒng)一和集中、社會(huì)連帶性極強(qiáng)的社會(huì)，轉(zhuǎn)變?yōu)楦鄮в芯植啃?、碎片化特征的社?huì)（魏立華、閻小培，2005）。由此看來(lái)，轉(zhuǎn)型期大城市的空間發(fā)展已不單是經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、物質(zhì)空間的問題，社會(huì)中人的問題已成為大城市空間發(fā)展中的核心要素。
人類的社會(huì)活動(dòng)和自然界的發(fā)展變化都是在時(shí)空框架下進(jìn)行的，地球空間信息是它們的載體和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。自改革開放以來(lái)，我國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)都發(fā)生了深刻變化。一方面，市場(chǎng)化體制環(huán)境促進(jìn)了資源的流動(dòng)與配置，經(jīng)濟(jì)要素、人口、職業(yè)等的流動(dòng)性大大增強(qiáng)，有利于城市空間資源經(jīng)濟(jì)效益最大化；另一方面，它也產(chǎn)生了不容忽視的一些社會(huì)負(fù)面效應(yīng)，造成階層間社會(huì)距離拉大（張京祥，2007）。由此看來(lái)，大城市的空間發(fā)展已不單是經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、物質(zhì)空間的問題，人的問題已成為大城市空間發(fā)展中的核心要素。
人是社會(huì)以及一切社會(huì)活動(dòng)的主體，是影響可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。人口問題是當(dāng)今世界面臨的重大問題，也是現(xiàn)代化建設(shè)最重要的影響因素。人口與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境、自然資源、城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、社會(huì)發(fā)展緊密地聯(lián)系在一起。解決人口問題迫在眉睫。要解決好人口問題，首先要全面掌握人口信息，不僅需要掌握人口的結(jié)構(gòu)、受教育程度、老齡化等情況，也需要掌握人口的空間分布、流動(dòng)遷移等信息資料，以利于科學(xué)制定人口政策，合理利用人力資源。
人口管理的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大，流動(dòng)性強(qiáng)、地域區(qū)別明顯，復(fù)雜度高，而將“人口信息”與“地理”相結(jié)合進(jìn)行管理，結(jié)合數(shù)字地圖，運(yùn)用Arcgis等技術(shù)，就可以較好地處理、解決上述問題。將人口管理與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，就能更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)人口數(shù)據(jù)的采集、查詢、管理、顯示、分析、等功能。
對(duì)于人口的多種行為而言，人口賴以存在的地域空間同樣具有多重屬性。因此，人口地理信息系統(tǒng)是一個(gè)很好的直觀而又形象地表達(dá)人口地域情況的工具。具體的實(shí)現(xiàn)途徑是，利用地理編碼將空間信息和非空間信息聯(lián)系起來(lái)，并將這些信息集成到不同的空間域中（Grayson 2000； Jiang and Li 2003）。這樣便實(shí)現(xiàn)了人口信息與地理信息的結(jié)合，我們便可以利用地理信息系統(tǒng)的分析方法反映出人口規(guī)律。
因?yàn)橛兄鴱?qiáng)大而充分的數(shù)據(jù)支持，再加上地理信息系統(tǒng)特有的功能和分析技術(shù)，人口地理信息系統(tǒng)可以在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用{2}。
第一，城市規(guī)劃。例如：教育設(shè)施、生活服務(wù)設(shè)施、政府公共設(shè)施的規(guī)劃與選址分析等。
第二，商業(yè)機(jī)構(gòu)市場(chǎng)前景與客戶分析的信息咨詢。例如：快餐店、商場(chǎng)等的選址，以及潛在的客戶群規(guī)模、分布和特征分析，特定區(qū)域內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析等。
第三，社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的分析工具。利用人口地理信息系統(tǒng)可以將人口、資源、環(huán)境以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，通過地理信息系統(tǒng)的空間分析手段得出人口、資源、環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)狀分布情況，進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，為政府相關(guān)部門作出決策提供有力的依據(jù)。
第四，流動(dòng)人口信息管理系統(tǒng)的建設(shè)。目前，隨著各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制推動(dòng)，人口流動(dòng)性越來(lái)越大，政府各部門工作面對(duì)人口大流動(dòng)的挑戰(zhàn)，原有的人口管理方式已經(jīng)難以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求。由于現(xiàn)行的管理方式無(wú)法滿足對(duì)實(shí)有人口的動(dòng)態(tài)管理，無(wú)法規(guī)范租賃房屋的管理行為，信息資源的綜合利用率較低，難以滿足為社會(huì)管理和經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的需要。因此，建設(shè)流動(dòng)人口信息管理系統(tǒng)在目前形勢(shì)下顯得尤為重要。
第五，老年人口的空間分布特征及其多元化需求描述。在我國(guó)人口老齡化背景下，從靜態(tài)的老齡人口規(guī)模和空間需求研究逐漸轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)的老齡人口結(jié)構(gòu)變化、空間分布演變研究，構(gòu)建人口空間分布視角下的城市空間發(fā)展研究理論框架，對(duì)完善城市規(guī)劃理論及方法體系具有重要的理論意義。
第六，人口經(jīng)濟(jì)壓力的研究分析。人口壓力主要是指社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等系統(tǒng)能力不能滿足日益增長(zhǎng)的人口的需要。從而形成人地關(guān)系的不協(xié)調(diào)。從GIS角度出發(fā)，對(duì)人口經(jīng)濟(jì)壓力空間分布進(jìn)行描述，分別從人口增長(zhǎng)壓力、人口生活質(zhì)量壓力、人口素質(zhì)壓力、人口就業(yè)壓力等方面進(jìn)行分析研究，為政府相關(guān)部門制定政策時(shí)提供參考依據(jù)。
由此我們可以看出，人口地理信息系統(tǒng)有著美好的應(yīng)用前景。將人口信息與空間信息相結(jié)合，將人口信息展布于地域空間之上，實(shí)現(xiàn)了人口分布、統(tǒng)計(jì)分析、日常管理的數(shù)字化和可視化。與傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)相比，能更快更好地為各級(jí)決策部門提供直觀明了的各項(xiàng)人口信息。
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第6篇：地理信息系統(tǒng)基本概念范文
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；土地資源管理；應(yīng)用分析
1 GIS簡(jiǎn)述
GIS是在計(jì)算機(jī)軟件、硬件系統(tǒng)的支持下，對(duì)整個(gè)地球空間中地理分布的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理、分析、運(yùn)算和展示的系統(tǒng)。隨著技術(shù)的發(fā)展，GIS作為一種軟件系統(tǒng)逐步與多種高科技技術(shù)結(jié)合，成為了在資源環(huán)境觀測(cè)工作中的常用技術(shù)。以地理信息系統(tǒng)作為支持的資源環(huán)境探測(cè)，可以實(shí)時(shí)的展現(xiàn)資源的發(fā)展現(xiàn)狀以及歷史發(fā)展情況，還能模擬未來(lái)的發(fā)展過程，呈現(xiàn)出了越來(lái)越多元的應(yīng)用趨勢(shì)。
地理信息系統(tǒng)是決策支持系統(tǒng)，它與其他的信息系統(tǒng)存在明顯區(qū)別，它對(duì)于信息的存儲(chǔ)和處理是通過地理編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣一來(lái)，與地理位置相關(guān)的屬性信息就成為了進(jìn)行信息檢索時(shí)的重要部分。GIS是以地圖學(xué)、地理學(xué)以及計(jì)量學(xué)作為基礎(chǔ)的一門學(xué)科。從系統(tǒng)學(xué)的角度來(lái)講，地理信息系統(tǒng)是具備了結(jié)構(gòu)和功能的完整的系統(tǒng)。
2 土地資源管理簡(jiǎn)述
土地管理，是由國(guó)家組織，為了保障現(xiàn)有的土地制度、調(diào)整各區(qū)域的土地關(guān)系、提高土地的利用率提出的綜合了經(jīng)濟(jì)、法律、技術(shù)以及行政方面考慮的合理管理措施。一般來(lái)說(shuō)，國(guó)家會(huì)將土地管理的權(quán)利下放到政府的各個(gè)土地主管部門。這樣一來(lái)，土地管理也就成為了各土地行政管理部門對(duì)社會(huì)、單位、個(gè)人占用和使用土地的行為進(jìn)行依法的組織管理的活動(dòng)。
土地管理已經(jīng)形成了一門專門的學(xué)科為土地管理學(xué)。土地管理學(xué)主要的研究是通過調(diào)整土地的管理監(jiān)督措施、調(diào)節(jié)控制土地的利用程度，實(shí)現(xiàn)預(yù)定的管理目標(biāo)。作為管理學(xué)的一個(gè)分支，土地管理學(xué)與其他的部門管理學(xué)存在差異。土地管理學(xué)的研究主要圍繞在土地關(guān)系與土地利用的相關(guān)問題上，這是其他管理學(xué)部門是不會(huì)涉及的內(nèi)容。土地管理學(xué)主要包括土地地籍管理問題、土地的利用問題、土地的權(quán)屬問題和土地的市場(chǎng)管理四大部分。在研究GIS在土地管理方面的應(yīng)用時(shí)，也將主要從這四個(gè)方面展開。
3 GIS在土地管理方面的應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土地資源變得越來(lái)越寶貴。土地資源的合理利用和土地動(dòng)態(tài)信息的合理把握成為了土地管理工作中的重要環(huán)節(jié)。土地資源是是國(guó)家一切發(fā)展的基礎(chǔ)支撐，對(duì)土地資源的開發(fā)利用、整治保護(hù)對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)文化建設(shè)會(huì)產(chǎn)生直接的影響。因此，做好土地管理工作顯得十分重要。在土地管理的措施中，最具有特色的就是對(duì)土地的空間特性進(jìn)行管理，而土地空間特性恰好可以為地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用提供平臺(tái)。
近年來(lái)，隨著國(guó)家土地管理部門工作的展開，在土地管理方面的工作變得日益復(fù)雜，地籍變更越來(lái)越頻繁，土地資源的信息量越來(lái)越大。在這樣的環(huán)境下，傳統(tǒng)的土地管理方法暴露了許多的弊端，甚至難以滿足現(xiàn)代化土地管理的要求。因此，土地管理的數(shù)字化改革迫在眉睫。要進(jìn)行土地管理的信息化改革，實(shí)現(xiàn)土地管理的數(shù)字化，建立合理的管理體系，進(jìn)行土地信息資源的共享，提高解決土地管理問題的效率，就必須要結(jié)合地理信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立一套適當(dāng)?shù)耐恋匦畔⒒芾眢w系。地理信息系統(tǒng)在土地管理上的應(yīng)用主要從以下幾個(gè)方面展開。
3.1 地理信息系統(tǒng)在土地的權(quán)屬問題中的應(yīng)用
土地的權(quán)屬問題，包括土地所有權(quán)、土地使用權(quán)、土地權(quán)屬的變更以及土地權(quán)屬的劃分問題等等。土地權(quán)屬管理就是對(duì)這些問題進(jìn)行依法處理，并對(duì)侵犯土地的所有權(quán)和使用權(quán)等違法行為進(jìn)行查處。
在土地權(quán)屬問題的管理中，涉及最多的就是所有權(quán)問題。為了實(shí)現(xiàn)土地的合理歸屬，就要首先對(duì)土地進(jìn)行明確的劃分。因此，就需要進(jìn)行土地調(diào)查，包括地籍信息的調(diào)查，土地利用率的調(diào)查以及土地使用條件的調(diào)查，根據(jù)土地調(diào)查的結(jié)果對(duì)土地狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)。在這個(gè)過程中，就可以充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)土地調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行數(shù)字化記錄，形成數(shù)字地圖，建立地籍庫(kù)。
在進(jìn)行土地權(quán)屬問題的管理時(shí)，在地籍庫(kù)的土地信息中加入各類土地權(quán)限等屬性。通過GIS開發(fā)的軟件就能簡(jiǎn)潔明了的顯示出各地的歸屬問題。這樣，土地的所有權(quán)和使用權(quán)就變得十分明朗，在進(jìn)行土地的權(quán)屬變更時(shí)，通過地理信息系統(tǒng)變更軟件與信息庫(kù)連接，方便地實(shí)現(xiàn)土地權(quán)屬的更改。
3.2 地理信息系統(tǒng)在地籍管理中的應(yīng)用
土地的地籍管理，包括土地的監(jiān)測(cè)，土地資源的評(píng)判，土地資源的統(tǒng)計(jì)，地籍信息的管理、運(yùn)用、維護(hù)和更新等方面。
根據(jù)土地權(quán)屬問題管理中的敘述，只要建立了地籍庫(kù)，地籍管理就變得相對(duì)容易。通過GIS可以簡(jiǎn)易地實(shí)現(xiàn)各個(gè)地籍要素的分析管理，而且地籍信息的更新和維護(hù)也變得簡(jiǎn)單。即便通過地理信息系統(tǒng)使得地籍管理簡(jiǎn)易化，在建立地籍庫(kù)時(shí)仍然存在將全國(guó)地籍信息統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的難題。這就需要多加的國(guó)土管理部門建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)地籍庫(kù)，為各地建設(shè)地籍庫(kù)的工作提供標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，減小工作難度。
建立了地籍庫(kù)之后，就可以利用GIS軟件對(duì)信息庫(kù)中的信息進(jìn)行管理。除此之外，在地籍管理中還常存在一些分析和分級(jí)問題，針對(duì)這些問題，可以通過GIS軟件進(jìn)行地籍庫(kù)的二次開發(fā)。利用GIS技術(shù)，可以設(shè)計(jì)出各種類型的分級(jí)管理軟件。在有了統(tǒng)一的地籍庫(kù)信息的前提下，只要有足夠的技術(shù)支持就可以很好的展開分級(jí)軟件的開發(fā)。而現(xiàn)在GIS的發(fā)展已經(jīng)足夠解決二次開發(fā)中的技術(shù)問題。
3.3 地理信息系統(tǒng)在土地利用問題上的應(yīng)用
土地利用管理，即采取一定的編制，對(duì)全國(guó)各個(gè)省市地區(qū)的土地進(jìn)行整體的規(guī)劃，對(duì)土地的用處進(jìn)行管制，對(duì)建設(shè)用地、農(nóng)業(yè)用地以及未利用地的開發(fā)利用問題進(jìn)行管理、監(jiān)督、調(diào)控。
對(duì)于土地利用管理，也需要采取GIS建立一個(gè)土地利用的信息系統(tǒng)。通過這個(gè)信息系統(tǒng)，可以對(duì)土地的利用狀況進(jìn)行管理，對(duì)未來(lái)的土地利用趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)土地利用的效益進(jìn)行分析，對(duì)土地的利用形式進(jìn)行合理調(diào)整。以此來(lái)實(shí)現(xiàn)土地的可持續(xù)利用，調(diào)高土地的利用率，提升土地利用的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。從另一個(gè)方面講，通過GIS對(duì)土地利用現(xiàn)狀的分析，可以確定土地利用的發(fā)展趨勢(shì)，從而給出更好的土地利用方案。
3.4 地理信息系統(tǒng)在土地的市場(chǎng)管理上的運(yùn)用
土地的市場(chǎng)管理主要包括對(duì)土地市場(chǎng)的價(jià)格制定問題、供需問題、土地交易的問題以及土地市場(chǎng)化配置問題的管理。
GIS在土地市場(chǎng)的管理中，主要在土地的市場(chǎng)價(jià)格問題和土地的供需關(guān)系上發(fā)揮作用。在土地價(jià)格方面，可以在上述地籍庫(kù)中，錄入地r信息，建立土地價(jià)格信息庫(kù)，實(shí)時(shí)地對(duì)地價(jià)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理；在土地市場(chǎng)的供需問題上，可以利用GIS建立供需模型，建立供需關(guān)系的信息庫(kù)，及時(shí)的得到供求關(guān)系并進(jìn)行供需結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜合以上所述，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行土地管理從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是建立土地管理的信息庫(kù)，利用GIS進(jìn)行二次開發(fā)，在土地的地籍信息、土地的權(quán)屬管理、土地利用管理、土地市場(chǎng)管理等方面給出相應(yīng)的應(yīng)用措施，實(shí)現(xiàn)土地信息的采集、整合處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控。隨著時(shí)展，傳統(tǒng)的土地管理方式終將被淘汰，地理信息系統(tǒng)成為土地管理的先進(jìn)工具。目前已經(jīng)有些城市在城市土地管理上采用了地理信息系統(tǒng)，在未來(lái)的土地管理中對(duì)地理信息系統(tǒng)的利用還將持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]姜慧新.地理信息系統(tǒng)在土地管理上的應(yīng)用研究[J].科技資訊，
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[2]蒙映回.土地管理學(xué)概論[D].桂林：桂林工程學(xué)院，2014.
第7篇：地理信息系統(tǒng)基本概念范文
地理信息系統(tǒng)（GIS）作為一門技術(shù)性科學(xué)，與地理學(xué)、地圖學(xué)、測(cè)繪科學(xué)、遙感科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及數(shù)學(xué)密切相關(guān)，涉及土地科學(xué)、資源學(xué)、環(huán)境科學(xué)和城鄉(xiāng)規(guī)劃等學(xué)科知識(shí)，是一門典型的交叉型學(xué)科，同時(shí)也是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。GIS 獨(dú)特的功能使得它和城市規(guī)劃有著天然的聯(lián)系，既為城市規(guī)劃提供分析手段，同時(shí)也促進(jìn)了城市規(guī)劃業(yè)務(wù)的信息化，為本專業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市建設(shè)規(guī)劃、人口動(dòng)態(tài)變化等提供強(qiáng)大高效的分析工具，其分析結(jié)果能夠?yàn)橄嚓P(guān)的決策人員提供有力參考。因此，GIS課程教學(xué)對(duì)該專業(yè)來(lái)說(shuō)較為重要，讓學(xué)生掌握 GIS 的基礎(chǔ)理論和方法，并能在本專業(yè)熟練應(yīng)用具有十分重要的意義。
一、教材選擇與學(xué)時(shí)安排
該課程選擇《地理信息系統(tǒng)概論（第三版）》作為理論課的教材，該書是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，主要介紹了GIS基本理論、技術(shù)體系及其應(yīng)用方法，主要包括：GIS基本概念和基本理論，空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)處理、空間分析、應(yīng)用模型和產(chǎn)品輸出等，內(nèi)容全面、且闡述詳盡，是一本被很多高校使用的GIS經(jīng)典教材，方便學(xué)生全面學(xué)習(xí)GIS的理論、技術(shù)與方法，適合地理科學(xué)類專業(yè)的本科生作為專業(yè)基礎(chǔ)課教材。在實(shí)際授課中，結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)不同章節(jié)內(nèi)容講授的比重做出適當(dāng)調(diào)整，使學(xué)生既可以深入學(xué)習(xí)GIS的理論與方法，而且所學(xué)的內(nèi)容也滿足專業(yè)需求。
本專業(yè)對(duì)學(xué)生利用GIS軟件解決專業(yè)問題的能力要求較高，學(xué)生需要熟練掌握ArcGIS軟件的基本操作、屏幕數(shù)字化、專題制圖，以及常用的空間分析方法。因此，該課程的教學(xué)計(jì)劃中安排了72學(xué)時(shí)，其中理論課占36學(xué)時(shí)，實(shí)踐課占36學(xué)時(shí)。實(shí)踐課學(xué)時(shí)較多，可以使學(xué)生每周都進(jìn)行上機(jī)練習(xí)，以達(dá)到熟練掌握的效果。
二、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
該課程不僅需要學(xué)生掌握GIS的基本原理、基本方法與技術(shù)，還需要學(xué)生熟練操作相關(guān)軟件。在教學(xué)時(shí)間方面，安排每周一次課，每次四學(xué)時(shí)；在教學(xué)內(nèi)容方面，多數(shù)情況下，每次課的前兩節(jié)講授理論基礎(chǔ)，即GIS的基本原理與方法，在后兩節(jié)則針對(duì)前兩節(jié)的理論內(nèi)容，進(jìn)行相應(yīng)的上機(jī)實(shí)踐練習(xí)，使學(xué)生可以集中半天的時(shí)間，針對(duì)教材的某些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行從理論到實(shí)踐，再?gòu)膶?shí)踐驗(yàn)證理論的學(xué)習(xí)過程，即“理論聯(lián)系實(shí)踐”，真正做到從學(xué)中做，從做中學(xué)。另外，在實(shí)踐課的內(nèi)容設(shè)計(jì)中加強(qiáng)了基礎(chǔ)操作練習(xí)，并針對(duì)專業(yè)方向增加了部分實(shí)例練習(xí)。該課程理論課和實(shí)踐課的教學(xué)內(nèi)容及“理論聯(lián)系實(shí)踐”教學(xué)內(nèi)容對(duì)比，見表1.
三、教學(xué)方法與考核方式
在教學(xué)方法方面，理論課以課堂講授、多媒體教學(xué)為主，實(shí)踐課以教師實(shí)操演示、學(xué)生根據(jù)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書練習(xí)為主，且每次實(shí)踐課都需要提交實(shí)習(xí)報(bào)告，作為平時(shí)成績(jī)的考核標(biāo)準(zhǔn)之一。
在教學(xué)過程中，大部分同學(xué)可以完成課堂內(nèi)容，多次的實(shí)踐練習(xí)也讓學(xué)生對(duì)軟件操作熟練掌握，同時(shí)越來(lái)越有信心和興趣，但是，還有學(xué)生過于依賴實(shí)習(xí)指導(dǎo)書，在操作過程中不積極思考其中蘊(yùn)含的原理與方法，很多操作步驟練習(xí)過后就忘記了，不能轉(zhuǎn)化為實(shí)際能力。這種現(xiàn)象也反映了教學(xué)方法的欠缺，需要利用啟發(fā)式教學(xué)代替填鴨式教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)的GIS方法與技能解決實(shí)際專業(yè)問題。
該課程的考核方式，以期末筆試為主，占總成績(jī)的60%，為了提高學(xué)生的上機(jī)實(shí)操能力，在期末考試前增加ArcGIS上機(jī)實(shí)踐綜合能力測(cè)試，以抽簽選題的方式，每人8分鐘獨(dú)立完成指定操作內(nèi)容，按照內(nèi)容完成的完整度進(jìn)行打分，測(cè)試成績(jī)占總成績(jī)的15%，另外，出勤率占總成績(jī)10%，平時(shí)成績(jī)占15%（平時(shí)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂表現(xiàn)、課堂筆記等）。
第8篇：地理信息系統(tǒng)基本概念范文
[關(guān)鍵詞]物流信息技術(shù)；條碼技術(shù)、射頻技術(shù)、EDI、GPS、GIS
電子商務(wù)是進(jìn)行各種商貿(mào)活動(dòng)的必然趨勢(shì)，隨著電子商務(wù)的進(jìn)一步推廣與應(yīng)用，物流的重要性對(duì)電子商務(wù)活動(dòng)的影響日益明顯?，F(xiàn)代物流企業(yè)在運(yùn)作過程中具有信息量大、時(shí)空跨度大、處理過程復(fù)雜等特點(diǎn)，所以建立功能完善、操作方便、安全、及時(shí)的物流管理信息系統(tǒng)，就需要大量的技術(shù)及知識(shí)的支撐。
一、物流數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)
物流管理中最基本一項(xiàng)工作就是物流數(shù)據(jù)的采集，條碼技術(shù)和射頻技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)采集和輸入的重要技術(shù)。
1.條碼技術(shù)
條碼是由一組粗細(xì)不同、若干個(gè)黑色的“條”和白色的“空”的單元所組成，其中，黑色條對(duì)光的反射率低而白色的空對(duì)光的反射率高，再加上條與空的寬度不同，就能使掃描光線產(chǎn)生不同的反射接收效果，在光電轉(zhuǎn)換設(shè)備上轉(zhuǎn)換成不同的電脈沖，形成了可以傳輸?shù)碾娮有畔ⅰ?/p>
條碼技術(shù)還在向廣度和深度發(fā)展。各國(guó)還在研究和開發(fā)包容大量信息的二維條碼新技術(shù)以及相應(yīng)的掃描設(shè)備?，F(xiàn)在，世界各國(guó)重視發(fā)展與條碼技術(shù)相關(guān)的磁卡、光卡、智能IC卡技術(shù)。
條碼技術(shù)的優(yōu)越性是可靠準(zhǔn)確、采信和輸入數(shù)據(jù)速度快、成本低、應(yīng)用靈活、自由度大、設(shè)備小、易于制作等。
2.射頻識(shí)別技術(shù)
射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)利用無(wú)線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的。
最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：射頻卡、閱讀器和天線。
基本工作流程是：閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活；射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
射頻卡具有非接觸、閱讀速度快、無(wú)磨損、不受環(huán)境影響、壽命長(zhǎng)、便于使用的特點(diǎn)和具有防沖突功能，能同時(shí)處理多張卡片。
二、物流自動(dòng)跟蹤技術(shù)
物流活動(dòng)經(jīng)常處于運(yùn)動(dòng)的和非常分散的狀態(tài)，因此全球定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)能夠?qū)⑽锲芬苿?dòng)的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理。
1.GPS技術(shù)
全球定位系統(tǒng)的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距，以構(gòu)成全球定位系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱GPS。GPS的定位原理是GPS導(dǎo)航儀接收信號(hào)以測(cè)量無(wú)線電信號(hào)的傳輸時(shí)間來(lái)量測(cè)距離，以距離來(lái)判定衛(wèi)星在太空中的位置。
GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成：
(1)空間部分：由24顆工作衛(wèi)星組成，均勻分布在6個(gè)軌道面上。提供了在時(shí)間上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰?。GPS衛(wèi)星產(chǎn)生兩組電碼，一組稱為C/A碼，一組稱為P碼；P碼為精確碼，C/A碼為粗碼，主要開放給民間使用。
(2)地面控制部分：地面監(jiān)控系統(tǒng)，由1個(gè)主控站，5個(gè)全球監(jiān)測(cè)站和3個(gè)注入站組成。監(jiān)測(cè)站將數(shù)據(jù)傳送到主控站，主控站收集跟蹤數(shù)據(jù)，計(jì)算出衛(wèi)星的軌道和時(shí)鐘參數(shù)，然后將結(jié)果送到注入站，注入站把導(dǎo)航數(shù)據(jù)及主控站指令注入到衛(wèi)星。
(3)用戶設(shè)備部分：GPS接收機(jī)。GPS主要功能是能夠捕獲到待測(cè)衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。當(dāng)接收機(jī)捕獲到數(shù)據(jù)，接收機(jī)中的微處理機(jī)進(jìn)行定位計(jì)算，計(jì)算出用戶所在地理位置經(jīng)緯度、高度、速度、時(shí)間等信息。
2.GIS技術(shù)
地理信息系統(tǒng)（GIS），是指直接或間接與地球上的空間位置有關(guān)的信息。GIS的定義為:一種能把圖形管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，對(duì)各種空間數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、分析和可視化表達(dá)的信息處理與管理系統(tǒng)。
地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法五部分組成。硬件主要包括計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)輸入、顯示和輸出的設(shè)備等。軟件主要包括以下幾類：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件、系統(tǒng)開發(fā)軟件、GIS軟件等。數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容，也是GIS系統(tǒng)的靈魂和生命。人是GIS系統(tǒng)的能動(dòng)部分。人員的技術(shù)水平和組織管理能力是決定系統(tǒng)建設(shè)成敗的重要因素。方法指系統(tǒng)需要采用何種技術(shù)路線，采用何種解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)。各個(gè)部分齊心協(xié)力、分工協(xié)作是GIS系統(tǒng)成功建設(shè)的重要保證。
三、物流EDI技術(shù)
電子數(shù)據(jù)交換即EDI技術(shù)，根據(jù)聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織的定義，是指將商業(yè)或行政事務(wù)處理，按照一個(gè)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),形成結(jié)構(gòu)化的事務(wù)處理或信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),從計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。EDI是參與國(guó)際貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)的重要手段。
EDI系統(tǒng)一般由如下幾個(gè)方面組成：
1.硬件設(shè)備。
2.增值通信網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)軟件。
3.報(bào)文格式標(biāo)準(zhǔn)。
4.應(yīng)用系統(tǒng)界面與標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文格式之間相互轉(zhuǎn)換的軟件。
5.用戶的應(yīng)用系統(tǒng)。
EDI中心的主要功能是：電子數(shù)據(jù)交換、傳輸數(shù)據(jù)的存證、報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)格式轉(zhuǎn)換、安全保密、提供信息查詢、提供技術(shù)咨詢服務(wù)、提供晝夜24小時(shí)不間斷服務(wù)、提供信息增殖服務(wù)等。
四、結(jié)束語(yǔ)
在電子商務(wù)環(huán)境下，物流管理和信息技術(shù)的結(jié)合帶給企業(yè)的是最簡(jiǎn)潔的作業(yè)流程與高效的配送效率，能夠帶來(lái)更高的收益和更低的成本。
參考文獻(xiàn)：
第9篇：地理信息系統(tǒng)基本概念范文
【關(guān)鍵詞】空間相似性；計(jì)算指標(biāo)；應(yīng)用
1.引言
地理信息系統(tǒng)經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，已從傳統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)發(fā)展成為空間數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，并將最終向空間決策支持系統(tǒng)過渡，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)管理向空間思維的轉(zhuǎn)變。隨著空間信息技術(shù)的飛速發(fā)展，不同來(lái)源、不同格式的空間信息爆炸式增長(zhǎng)，如何利用這些空間信息來(lái)認(rèn)識(shí)和把握地球和社會(huì)的空間運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行虛擬、科學(xué)預(yù)測(cè)和調(diào)控，相似性是一個(gè)廣泛使用的概念，在數(shù)學(xué)、心理學(xué)、模式識(shí)別、人工智能等領(lǐng)域都大量的運(yùn)用到相似性的概念，人們運(yùn)用這一概念去分類對(duì)象、形成概念、解決問題。
空間相似關(guān)系具有兩方面的含義：一是指空間目標(biāo)幾何形態(tài)上的相似，二是指空間物體（群）結(jié)構(gòu)上的相似。形態(tài)相似分析本身就是分析的目的。形態(tài)相似在很多情況下是更深層次分析的基礎(chǔ)，提供部分分析依據(jù)，這是因?yàn)樾螒B(tài)是空間物體的特征之一，而屬性特征是另一個(gè)重要方面。對(duì)形態(tài)的相似性分析有兩種途徑，一是在相似變換下圖形吻合度的分析，二是基于形態(tài)參數(shù)的聚類分析或相關(guān)分析。結(jié)構(gòu)的相似是物體間的另一種相似，在地學(xué)研究中，我們經(jīng)常會(huì)研究地理現(xiàn)象的空間分布和布局，以及地理實(shí)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。河網(wǎng)水系常常被分類為樹狀結(jié)構(gòu)、扇狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等，這種結(jié)構(gòu)的相似性就是分類的基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)相似是智能化空間查詢的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。
2.空間相似性
2.1影響空間相似性的因素
（1）內(nèi)容：是指相似性評(píng)價(jià)的使用情況、所發(fā)揮的作用、所使用的推理方法、應(yīng)用的目的、使用者的思想框架等，內(nèi)容由用戶確定，無(wú)需評(píng)價(jià)系統(tǒng)自動(dòng)定義，同時(shí)，他還受比例尺的限制。
（2）比例尺：是指空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的不同精度，或者不同的抽象層次。
（3）領(lǐng)域知識(shí)：是指所應(yīng)用領(lǐng)域的地理位置、數(shù)據(jù)規(guī)范等。
（4）技術(shù)：是指檢索、搜尋、識(shí)別、匹配等所使用的方法。
（5）量算方法：例如，距離的計(jì)算等。
（6）排序方法。
2.2空間對(duì)象
與地理空間位置或特征相關(guān)聯(lián)的對(duì)象稱為空間對(duì)象。為了便于空間數(shù)據(jù)的組織和表達(dá)，除此之外，空間對(duì)象還包括結(jié)點(diǎn)、弧段等幾何元素。通過對(duì)地理實(shí)體或現(xiàn)象及它們的相互關(guān)系、分布特征、空間特征進(jìn)行分析和抽象，可以把空間對(duì)象定義為如下幾種類型：
（l）點(diǎn)狀地物。點(diǎn)是0維幾何元素，它是三維數(shù)據(jù)模型中最基本的元素，曲線、曲面或其它形體均可用有序點(diǎn)集表示。點(diǎn)狀物是0維空間目標(biāo)，包括獨(dú)立地物點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)。在點(diǎn)元素的基礎(chǔ)上加上屬性編碼和屬性表構(gòu)成點(diǎn)狀地物。
（2）線狀地物?；《问且痪S幾何元素，由其起結(jié)點(diǎn)和終結(jié)點(diǎn)加一系列有序集表示?；《我话銢]有屬性意義，它可能是某線狀地物、面狀地物或體狀地物的一部分。線狀地物是一維空間目標(biāo)，由一條或若干條弧段組成，有自己的屬性編碼和屬性表。
（3）面狀地物。面是二維幾何元素，是物體上一個(gè)有限、非零區(qū)域，由一個(gè)外環(huán)和若干個(gè)內(nèi)環(huán)界定其范圍。面有方向性，一般用其外法矢方向作為該面的正向。
（4）體狀地物是三維幾何元素，由封閉表面圍成的空間，也是歐氏空間中非空、有界的封閉子集，其邊界是有限面的并集。體狀地物是在體元素的基礎(chǔ)上包含了自己的屬性信息。
（5）復(fù)雜地物。復(fù)雜地物由上述4種中若干個(gè)地物組成。
地理實(shí)體在GIS中采用目標(biāo)或場(chǎng)的方法表達(dá)，與此相應(yīng)的分別是矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)中的基本要素為點(diǎn)、線和面，而柵格數(shù)據(jù)的基本要素則為像元。在空間相似性己有的研究成果中，都是采用矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，筆者在本論文中開創(chuàng)性地采用柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行空間相似性分析。
3.空間相似度計(jì)算
3.1計(jì)算指標(biāo)
基于空間相似性的算法首先要計(jì)算各指標(biāo)的相似度。這里簡(jiǎn)單描述一下各種指標(biāo)。
（l）位置相似度
比較要素時(shí)，考慮要素的位置很重要。使用位置相似度意味著每個(gè)要素都有一個(gè)清晰而明確的表示點(diǎn)。對(duì)于面狀要素來(lái)說(shuō)，該點(diǎn)為表示面狀要素的多邊形內(nèi)部一點(diǎn)，具有旋轉(zhuǎn)、平移和尺度變化的不變性，且能準(zhǔn)確的表示多邊形整個(gè)的區(qū)域，亦稱為形狀中心點(diǎn)。
（2）形狀相似度
形狀是空間感知的重要特征，它對(duì)物體信息內(nèi)容的傳遞要比諸如顏色等多得多。利用形狀特征來(lái)區(qū)別和檢索物體比較直觀。形狀描述是通過一些方法生成數(shù)值的描述子來(lái)標(biāo)識(shí)形狀，其模型為形狀邊界是一點(diǎn)集，按照某一形狀特征值提取算法對(duì)每個(gè)邊界點(diǎn)提取相應(yīng)的形狀特征值，并將它看作為形狀描述參數(shù)的函數(shù)值，再定義一個(gè)與各邊界點(diǎn)相關(guān)的參量作為形狀描述函數(shù)的自變量。
3.2應(yīng)用領(lǐng)域
（1）農(nóng)業(yè)
類似于做一個(gè)給定的農(nóng)場(chǎng)設(shè)計(jì)，在歸檔檢索農(nóng)場(chǎng)的空間布局設(shè)計(jì)時(shí)，可以考慮空間的相似性關(guān)系。
（2）水災(zāi)監(jiān)測(cè)
檢索所有河流洪水造成的覆蓋范圍和研究時(shí)，在同一地區(qū)位置查詢中，覆蓋范圍相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
（3）市場(chǎng)營(yíng)銷
主要指空間的產(chǎn)品，客戶群和供應(yīng)路線。在考慮空間相似性理論的同時(shí)，同樣可以把其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品進(jìn)行推廣。
（4）生物
根據(jù)空間地物位置、形狀、大小的相似性，可以將濕地分類、原始灌木叢的建模。
4.結(jié)論
通過以上分析得知，相似性評(píng)估對(duì)于分析和檢索空間信息是很有用的概念，可以幫助搜索者描述和搜索具體的現(xiàn)象、即時(shí)的環(huán)境以及與其他環(huán)境的關(guān)系，相似性受空間的整體的影響。同時(shí)，空間相似性在未來(lái)多個(gè)領(lǐng)域如農(nóng)業(yè)、水災(zāi)監(jiān)測(cè)、市場(chǎng)營(yíng)銷、生物等均有較好的發(fā)展前景。
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