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        公務員期刊網 精選范文 地理信息系統基本概念范文

        地理信息系統基本概念精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的地理信息系統基本概念主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        地理信息系統基本概念

        第1篇:地理信息系統基本概念范文

        關鍵詞 地理信息系統課程 教學設計 高等教育

        中圖分類號:G642 文獻標識碼: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(GIS,Geographic Information System)結合了地理學、地圖學、 遙感及計算機科學,已被廣泛應用于在不同的領域。地理信息系統在信息專業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、緩沖區分析算法等都會用到以后的以空間信息為基礎的信息工程專業中,但由于地理信息系統開課靠前,許多學生認識不到地理信息系統原理的重要性,學生普遍的反映是這門課難學,又枯燥乏味,提不起興趣。因此對于教學模式的探討是很有必要的。

        1 現階段GIS課程教學問題分析

        21世紀以來,隨著計算機技術、飛速發展,GIS技術也日新月異,GIS教育也迎來了迅速發展時期,學生人數的迅速擴大使得GIS教學內容合和實踐環節嚴重不足,GIS教育無規則、無標準可循, 教學內容差異巨大。使得指導教師在有限的課程內無法全面地指導學生,影響了學生在該課程上的學習興趣的發展、掌握程度的提高及動手能力的培養。現階段的GIS課程體系結構不完善,課程設置具有一定隨意性,課程的目標定位也具有盲目性;如GIS課程結構安排上理論與實踐課程的不均衡性,GIS課程的教學內容也僅局限于課本知識,且課程章節之間脫節,教學內容重復冗雜;同時GIS課程的教學方法也較為單一,拘泥于傳統的講課式授業而忽視教學過程設計中的創新,實驗數據和工程案例缺乏等也導致實踐課程部分的薄弱。

        2 教學任務與內容設計

        根據信息工程專業的實際教學需要,將GIS教學由32學時的理論課與16學時的算法實驗課組成。教學內容與學時分配如表1所示:

        表1

        3 實施過程

        GIS課程主要介紹GIS的基本概念與理論、方法。在講授過程中結合科研項目中的關鍵技術進行詳細講解,重點對GIS中的關鍵運算算子、可視化并行算子、地圖專題圖設計、地圖數學基礎之投影方法及坐標系進行了詳細介紹,并利用課堂計算機進行現場操作和基本原理介紹,使學生對GIS相關功能和技術產生感性認識。具體實施過程如下:

        對于序論部分,主要讓學生了解GIS在信息工程專業中的定位、以及本課程所包含的基本內容,GIS相關要點在求解實際問題中的核心地位和基本步驟;使得學生對GIS基本概念有初步的認識,對空間信息處理與分析的意義和作用有基本的認識;了解如何利用GIS知識解決實際問題,并了解GIS中的基本的概念和分析方法。

        對于地理信息系統的數據結構和空間數據庫部分,主要讓學生掌握理解棧和隊列等節本數據結構概念,熟練掌握棧和隊列上的常用運算,理解和掌握如何使用棧解決GIS的問題;掌握空間數據庫與關系數據庫的區別與聯系,理解空間索引的原理與效率分析,了解棧與遞歸的關系;了解遞歸算法到非遞歸算法的轉換機理和方法以及如何在GIS中進行應用;掌握如何使用隊列解決實際問題。在講解以上知識點的同時,筆者嘗試將學生已經學過的C語言程序設計中函數調用過程中用到參數傳遞以及函數內部成員變量的存儲方式與GIS數據結構中的棧的數據結構聯系起來,同時舉例講解了GIS功能中的棧的使用,同時對GIS的空間數據管理中的緩存設計中的棧的結構實例進行了分析,使得學生對該部分的理解更加深刻。

        對于空間分析原理與方法方面,重點讓學生掌握空間分析的基本原理。同時,將科研中的關鍵技術點進行講解,增加學生的視野。包括多核并行GIS通用算法、高性能基礎空間分析運算算子、跨操作系統的空間數據引擎及其應用接口等。在多核環境下空間數據的分治、空間信息索引框架、索引機制、空間數據的協同計算作為高性能GIS的關鍵技術問題等。同時結合GIS拓撲分析算法,使學生掌握圖的基本概念,能寫出圖的抽象數據類型。理解圖的各種存儲結構,并能設計基于圖的存儲結構的算法。重點掌握圖的周游、最短路徑和最小支撐樹的相關算法。在講解以上知識點的同時,筆者嘗試對基于圖模型的多邊形自動構建算法的實現進行了分析,根據圖模型中有向閉合環的特點,對圖模型進行處理,同時,在該算法中,對圖的存儲結構、周游等進行了詳細介紹,使得學生對圖這部分的理解更加深刻。

        對于實踐教學部分,在教學中,采用國產大型GIS軟件MAPGIS系列軟件,重點關注GIS的空間查詢與存儲處理部分的設計,主要內容包括:設計多核計算環境下的GIS矢量空間數據的存取與處理二次開發模擬環境模塊,實現多核并行計算環境下矢量空間數據的疊置分析的二次開發模擬環境模塊,測試可用性和易用性。實現多核并行計算環境下矢量數據的并行緩沖區分析運行模擬環境模塊。以多核并行計算環境為基礎,實現“分發―回收”模式的高性能空間計算任務協同運行模擬環境模塊。對GIS中現階段的關鍵技術點結合科研經驗進行詳細的講解,激發學生的學習GIS關鍵技術的興趣。

        4 結束語

        GIS是信息工程專業的核心專業課,課堂上理論知識的講解結合上機實習操作,既深化了學生對GIS基本概念與理論的理解,又提高了學生的實踐動手能力,結合科研經歷的講授方式極大激發了學生的學習熱情。作者將理論與科研實際應用相結合,注重啟發式教學,注重夯實理論知識、提升動手能力和學生創新能力的培養,重視教學反饋、教學相長等。采用這種教學模式不僅使學生掌握了GIS本身的知識點,同時也了解了這些知識點的應用,使學生開闊了視野,取得了較好的教學效果。

        基金項目:中國地質大學( 武漢) 校級B 類教學研究項目:基于項目的“雙創型”人才培養模式探索――以信息工程專業為例;中國地質大學( 武漢) 實驗技術研究項目研究項目:面向多核架構的GIS并行實驗模擬環境開發

        參考文獻

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        [7] 黨安榮,劉釗,賈海峰.面向應用的高校GIS教學探索與實踐[J].中國高校GIS教育創新與發展,2007.

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        第2篇:地理信息系統基本概念范文

        關鍵詞:GIS;發展過程;測繪

        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:[TS951.8+4]文獻標識碼:A文章編號:

        一、GIS的概念

        地理信息系統(Geographical Information System,GIS)是一種決策支持系統,它具有信息系統的各種特點。地理信息系統與其它信息系統的主要區別在于其存儲和處理的信息是經過地理代碼,地理位置及與該位置有關的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。在地理信息系統中,現實世界被表達成一系列的地理要素和地理現象,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的物理外殼是計算機化的技術系統,它又由若干個相互關聯的子系統構成,如數據采集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等,這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬件平臺、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。

        2.GIS的操作對象是,地理實體數據,即空間數據和屬性數據。地理實體數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼,實現對其定位、定性和定量的描述、即空間特征數據和屬性特征數據統稱為地理數據。這是GIS區別于其它類型信息系統的根本標志,也是其技術難點之所在。

        3.GIS的技術優勢在于它的數據集成、地理空間分析評價能力、快速搜索定位及可視化表達方法,可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息,實現地理空間過程演化的模擬和預測。

        4.GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數;電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用,可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品,為GIS提供豐富和更為實時的信息源,并促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的基礎理論依托。

        有的學者斷言,“地理信息系統和信息地理學是地理科學第的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙,那么,信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門,必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地”。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。

        二、GIS的發展過程

        地理信息系統最早應用在資源環境管理中。目前它已經廣泛用于資源環境,如森林、礦產、水利及農牧業等的管理;自然資源,如林業、地質礦藏、水資源等的調查;自然災害,如水旱在害、蟲害、震災等的監測、預報、評估;環境保護,如水土流失、荒漠化治理等方面。

        1.國外地理信息系統的發展歷史

        國際上地理信息系統的發展始于20世紀60年代,地理信息系統起源于北美。世界第一個運行性地理信息系統是在1963年加拿大土地調查局為了處理大量的土地調查資料,由測量學家R.F.Tominson提出并建立的。同一時期美國哈佛大學的計算機圖形與空間分析實驗室,建立了SYMAP系統軟件,竭力發展空間分析模型和制圖軟件。但由于當時計算機技術水平不高,存貯量小,磁帶存取速度較慢,使得GIS帶有更多的機助制圖色彩,地學分析功能極簡單。20世紀70年代以后,由于計算機軟硬件迅速發展,特別是大容量存貯功能磁盤的使用,為地理空間數據的錄入、存貯、檢索、輸出提供了強有力的手段,使GIS朝實用方向迅速發展。美國、加拿大、英國、西德、瑞典、日本等發達國家先后建立了許多不同專題、不同規模、不同類型的各具特色的地理信息系統。

        2.中國地理信息系統的發展歷史

        第3篇:地理信息系統基本概念范文

        關鍵詞:地理信息系統;風險評估

        2006年1月國家網絡與信息安全協調小組發表了“關于開展信息安全風險評估工作的意見”,意見中指出:隨著國民經濟和社會信息化進程的加快,網絡與信息系統的基礎性、全局性作用日益增強,國民經濟和社會發展對網絡和信息系統的依賴性也越來越大。

        1什么是GIS

        地理信息系統(GeographicInformationSystem,簡稱GIS)是在計算機軟硬件支持下,管理和研究空間數據的技術系統,它可以對空間數據按地理坐標或空間位置進行各種處理、對數據的有效管理、研究各種空間實體及相互關系,并能以地圖、圖形或數據的形式表示處理的結果。

        2風險評估簡介

        風險評估是在綜合考慮成本效益的前提下,針對確立的風險管理對象所面臨的風險進行識別、分析和評價,即根據資產的實際環境對資產的脆弱性、威脅進行識別,對脆弱性被威脅利用的可能性和所產生的影響進行評估,從而確認該資產的安全風險及其大小,并通過安全措施控制風險,使殘余風險降低到可以控制的程度。

        3地理信息系統面臨的威脅

        評估開始之前首先要確立評估范圍和對象,地理信息系統需要保護的資產包括物理資產和信息資產兩部分。

        3.1物理資產

        包括系統中的各種硬件、軟件和物理設施。硬件資產包括計算機、交換機、集線器、網關設備等網絡設備。軟件資產包括計算機操作系統、網絡操作系統、通用應用軟件、網絡管理軟件、數據庫管理軟件和業務應用軟件等。物理設施包括場地、機房、電力供給以及防水、防火、地震、雷擊等的災難應急等設施。

        3.2信息資產

        包括系統數據信息、系統維護管理信息。系統數據信息主要包括地圖數據。系統維護管理信息包括系統運行、審計日志、系統監督日志、入侵檢測記錄、系統口令、系統權限設置、數據存儲分配、IP地址分配信息等。

        從應用的角度,地理信息系統由硬件、軟件、數據、人員和方法五部分組成:硬件和軟件為地理信息系統建設提供環境;數據是GIS的重要內容;方法為GIS建設提供解決方案;人員是系統建設中的關鍵和能動性因素,直接影響和協調其它幾個組成部分。

        險評估工作流程

        地理信息系統安全風險評估工作一般應遵循如下工作流程。

        4.1確定資產列表及信息資產價值

        這一步需要對能夠收集、建立、整理出來的、涉及到所有環節的信息資產進行統計。將它們按類型、作用、所屬進行分類,并估算其價值,計算各類信息資產的數量、總量及增長速度,明確它們需要存在的期限或有效期。同時,還應考慮到今后的發展規劃,預算今后的信息資產增長。這里所說的信息資產包括:物理資產(計算機硬件、通訊設備及建筑物等)信息/數據資產(文檔、數據庫等)、軟件資產、制造產品和提供服務能力、人力資源以及無形資產(良好形象等),這些都是確定的對象。4.2識別威脅

        地理信息系統安全威脅是指可以導致安全事件發生和信息資產損失的活動。在實際評估時,威脅來源應主要考慮這幾個方面,并分析這些威脅直接的損失和潛在的影響、數據破壞、喪失數據的完整性、資源不可用等:

        (1)系統本身的安全威脅。

        非法設備接入、終端病毒感染、軟件跨平臺出錯、操作系統缺陷、有缺陷的地理信息系統體系結構的設計和維護出錯。

        (2)人員的安全威脅。

        由于內部人員原因導致的信息系統資源不可用、內部人員篡改數據、越權使用或偽裝成授權用戶的操作、未授權外部人員訪問系統資源、內部用戶越權執行未獲準訪問權限的操作。

        (3)外部環境的安全威脅。

        包括電力系統故障可能導致系統的暫停或服務中斷。

        (4)自然界的安全威脅。

        包括洪水、颶風、地震等自然災害可能引起系統的暫停或服務中斷。

        4.3識別脆弱性

        地理信息系統存在的脆弱性(安全漏洞)是地理信息系統自身的一種缺陷,本身并不對地理信息系統構成危害,在一定的條件得以滿足時,就可能被利用并對地理信息系統造成危害。

        4.4分析現有的安全措施

        對于已采取控制措施的有效性,需要進行確認,繼續保持有效的控制措施,以避免不必要的工作和費用,對于那些確認為不適當的控制,應取消或采用更合適的控制替代。

        4.5確定風險

        風險是資產所受到的威脅、存在的脆弱點及威脅利用脆弱點所造成的潛在影響三方面共同作用的結果。風險是威脅發生的可能性、脆弱點被威脅利用的可能性和威脅的潛在影響的函數,記為:

        Rc=(Pt,Pv,I)

        式中:Rc為資產受到威脅的風險系數;Pt為威脅發生的可能性;Pv為脆弱點被威脅利用的可能性;I為威脅的潛在影響(可用資產的相對價值V代替)。為了便于計算,通常將三者相乘或相加,得到風險系數。

        4.6評估結果的處置措施

        在確定了地理信息系統安全風險后,就應設計一定的策略來處置評估得到的信息系統安全風險。根據風險計算得出風險值,確定風險等級,對不可接受的風險選擇適當的處理方式及控制措施,并形成風險處理計劃。風險處理的方式包括:回避風險、降低風險(降低發生的可能性或減小后果)、轉移風險和接受風險。

        究竟采取何種風險處置措施,需要對地理信息系統進行安全需求分析,但采取了上述風險處置措施,仍然不是十全十美,絕對不存在風險的信息系統,人們追求的所謂安全的地理信息系統,實際是指地理信息系統在風險評估并做出風險控制后,仍然存在的殘余風險可被接受的地理信息系統。所謂安全的地理信息系統是相對的。

        4.7殘余風險的評價

        對于不可接受范圍內的風險,應在選擇了適當的控制措施后,對殘余風險進行評價,判定風險是否已經降低到可接受的水平,為風險管理提供輸入。殘余風險的評價可以依據組織風險評估的準則進行,考慮選擇的控制措施和已有的控制措施對于威脅發生可能性的降低。某些風險可能在選擇了適當的控制措施后仍處于不可接受的風險范圍內,應通過管理層依據風險接受的原則,考慮是否接受此類風險或增加控制措施。

        第4篇:地理信息系統基本概念范文

        關鍵詞:環境地理信息系統;教學改革;環境專業

        作者簡介:呂慧華(1982-),女,江蘇鹽城人,鹽城工學院環境科學與工程學院,講師;周峰(1985-),男,河南南陽人,鹽城工學院環境科學與工程學院,講師。(江蘇 鹽城 224051)

        基金項目:本文系鹽城工學院2013年度校級教改研究項目(項目編號:77)的研究成果。

        中圖分類號:G642.0     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2014)14-0127-02

        環境地理信息系統屬于地理信息系統(GIS)在環境領域的研究分支,是利用GIS 技術對環境進行管理與研究的計算機系統。它以環境工程和環境科學為研究對象,以環境學、計算機科學、地理學為基礎,與遙感、測量、數據庫、數據挖掘等緊密相連,廣泛應用于環境資源調查、環境評估、環境規劃等領域的研究。[1-4]

        環境地理信息系統作為解決眾多實際環境問題的重要技術手段,具有較強的實踐性以及跨學科特點。與GIS專業學生相比,環境專業學生在計算機、地圖學、地理學、測繪學、程序設計、數據庫等方面知識結構不完整,若系統深入學習,將面臨很大的困難。[5,6]因此,環境專業學生學習GIS課程時,其教材、教學方法、實驗設計以及考核方式等都應具有一定的特殊性。本文根據環境地理信息系統課程特點以及環境專業學生培養目標要求,結合筆者近幾年教學實踐,著重探討如何讓環境專業學生在有限的學時內較快較好地掌握GIS理論與技術。

        一、環境地理信息系統課程簡介

        環境地理信息系統是環境專業的選修課。該課程主要利用學生所學的環境學、數據庫技術和GIS技術對環境地理信息系統的進行設計開發與應用,拓展學生的應用技能。其教學目標主要為:第一,使學生熟悉GIS的基本概念;了解空間數據組織和管理的常用方法;掌握空間數據采集和輸入;數據質量分析的基本方法和內容。第二,掌握GIS空間分析的基本方法與特點,具備應用GIS解決環境領域實際問題的能力。第三,了解環境信息系統的結構和開發過程,并能利用所學理論進行開發設計。

        GIS技術在環境領域得到廣泛應用,主要表現在以下幾個方面:第一,GIS在環境數據管理中的應用。例如在編制環境質量報告書中,可以運用GIS進行環境地理空間數據組織和管理,并且運用專題制圖功能分析環境質量的時空變化趨勢。[7]第二,GIS在環境影響評價中的應用。例如將GIS與大氣污染擴散模型相結合,可以預測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行空間疊加分析,從而確定受大氣污染影響的人口數目。第三,GIS在環境規劃中的應用。例如在污染源分析和水源保護區劃分中,可利用GIS緩沖區功能,將緩沖區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的區域。第四,GIS在環境應急響應中的應用。例如在突發性水污染事故中,可以運用GIS的空間數據集成和網絡分析功能與水質模擬技術相結合,對突發性水污染事故造成的污染情況進行模擬,以便能及時確定受影響的范圍和對象。

        二、教材建設和教學資源整合

        1.教材的建設

        教材是一門課程的基礎。環境地理信息系統由于涉及的相關學科眾多,目前還很少有針對環境專業的地理信息系統權威教材,因此編制環境地理信息系統教材對于保證課程質量具有重要的作用。通過教學實踐發現,環境地理信息系統課程教材在內容上可以分為兩大部分:第一部分為GIS基礎理論和關鍵技術,主要內容為地理信息系統主要原理和技術步驟;第二部分為專題案例,分別講述地理信息系統在環境規劃、環境管理、環境監測以及環境影響評價中的應用案例。將教材分成上述兩個部分,可以實現理論和實踐的有機結合,從而達到更好的教學效果。

        2.教學資源整合

        GIS教學資源特別豐富,要注意充分開發和利用。第一,開設教學網站,把多媒體課件、講課錄像、案例等資料放到網絡上,使學生能夠隨時下載或在線學習。第二,建立教學資源數據庫,匯總國內外比較好的地理信息系統學習資料,對Internet上的一些專業的GIS網站、論壇建立超鏈接,方便學生對這些網上資源進行訪問,從而能獲取更多的GIS信息,拓寬知識面。第三,積極與相關學科的教學及科研人員廣泛聯系,密切合作,實現資源共享,形成強大的課程推動力和濃郁的課程文化氛圍。第四,教師要引導學生在GIS課程學習過程中始終處于主動地位,讓學生通過自主學習,掌握有關技術運用。

        三、課堂教學與實踐教學的有機結合

        1.教學時間要安排恰當

        第一,開課時間的安排:由于該門課程要求學生具有較高的計算機運用能力,同時要對環境科學與環境工程專業知識有一定的積累,因此這門課的開課時間最好設置在四年級第一學期,這樣可以取得較好的教學效果。

        第二,理論課與實驗課的學時比例:建議學時數為標準的40學時,其中理論課安排24學時,實驗課安排16學時,理論課和實驗課要交叉進行。

        2.教學引導要靈活多樣

        案例驅動是應用型環境信息系統課程教學、引導的好方法。它是一種以項目為核心的教與學的方法,將教學過程與具體的案例充分融為一體,圍繞具體的案例構建教學內容體系,組織實施教學。例如在鹽都縣環境功能區劃圖項目中,使用GIS軟件的進行空間數據庫和屬性數據庫的建立、緩沖區分析、疊置分析、制圖等,每一個功能對應實踐教學體系的一項內容,由學生獨立完成。在這個過程中,學生可以了解相關知識點,甚至把零散知識點有機串聯起來,形成自己獨有的知識體系。

        3.實驗課程要分級

        表1 環境地理信息系統實驗課程安排一覽表

        實驗類型 實驗名稱 具體內容 學時分配

        基礎性實驗 ArcGIS的基本操作 熟悉軟件基本操作界面;空間數據庫和屬性數據庫的建立 2

        影像配準及矢量化 影像配準;定義投影;掃描矢量化;數據轉換 2

        拓撲檢查 拓撲的創建、錯誤檢測、錯誤修改和編輯等 1

        地理查詢 地理查詢;SQL查詢;查詢函數的應用 1

        矢量數據的空間分析 疊置分析;緩沖區分析;網絡分析;空間統計分析 2

        柵格數據的空間分析 重分類;柵格計算;坡度提取 2

        綜合性實驗 ArcMap制圖-地圖版面設計 版面設計;地圖標注;地圖整飾;地圖輸出 2

        環境監測點分布圖 區域環境底圖的制作,環境監測點位的標注 2

        環境生態功能區劃分布圖 根據環境要素、環境敏感性等,對區域進行生態功能分區 2

        環境地理信息系統實踐中很重要的內容就是軟件的應用,因此要想系統掌握應用技能,就需要把實驗進行分層設置,如設置基礎性實驗和綜合性實驗,具體內容見表1。基礎性實驗是軟件基本界面和操作,學生需要了解該軟件界面,掌握基本功能;綜合性實驗采用學生熟悉的專業課相關的案例,使得學生能夠掌握使用軟件工具解決專業問題的能力。

        四、改革考核方式

        GIS是一門理論性與應用性并重的課程,它的考核內容包括基礎理論、基本技能、應用能力等。因此,在教學過程中,應針對不同的教學內容,設計靈活多樣的課后作業,改革傳統的課程考核方式。第一,建立網絡GIS教學和問答系統。通過網絡GIS互動教學,根據學生的不同個性特點和需求對學生進行在線輔導,幫助解決學生在學習過程中存在的問題,培養學生對GIS的興趣和動手建模能力。第二,設計靈活多樣的課后作業。通過布置學生論文,讓學生自主查詢網絡資料,并根據自身情況明確學習的具體內容,開闊學生視野,提高自學能力。第三,建立課程興趣小組。對于知識掌握較好,應用能力強的學生,可以將其組成若干學習小組,參與到教師的科研項目中,進一步提高其學習應用能力。第四,采取多樣化的考核方式。除日常考試外,可選擇實驗、設計報告等進行綜合考查,試題可以采用非唯一性答案并與專業實際緊密聯系,由此發散學生的思維,培養其創造力。

        參考文獻:

        [1]蔣良群.資源環境與城鄉規劃管理專業地理信息系統課程試驗設計[J].北京測繪,2010,(4):93-94,48.

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        [3]孫水裕,王孝武,王雄.淺析環境類專業“環境信息系統”課程的建設[J].廣東工業大學學報(社會科學版),2003,6(3):105-107.

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        [5]陳建.非GIS 專業地理信息系統課程實驗教學研究初探――以資源環境與城鄉規劃管理專業為例[J].南京曉莊學院學報,2005,21(6):

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        [6]俞曉瑩,覃事婭.地理信息系統課程教學改革的探討――面向資源環境與城鄉規劃管理專業[J].長沙航空職業技術學院學報,2006,

        第5篇:地理信息系統基本概念范文

        關鍵詞:地理信息系統(GIS) 人口 流動 管理 應用

        中圖分類號:F119.9

        文獻標識碼:A

        文章編號:1004-4914(2013)03-029-02

        改革開放以來,我國的政治、經濟和社會都發生了深刻的變化,日益加深的全球化,使城鎮化進程進一步加速,同時也出現了資源緊缺、大學生就業難、人口老齡化等嚴峻的社會問題,這注定了我國正面臨著一個長期而復雜的轉型過程。從整體來看,我國人口結構也在發生變化,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,人是社會以及一切社會活動的主體,所以要深入地研究人口就必須把人口信息、經濟信息和地理信息這三種信息整合起來,才能得到全面、準確、有價值的人口信息,并為政府各部門制定決策提供科學的依據,對提高職能部門管理服務水平起到積極的推進作用。

        近年來,GIS在社會科學領域的重要性不斷得到加強,人口、經濟等統計信息所具有的空間特征,通過地理信息系統可以進行空間可視化,從而得到人口在空間中的直觀的分布變化規律。社會的可持續發展迫切需要精度更高、更加靈活有效的表示和統計人口數據的新方法,人口數據空間化是解決上述問題的方法之一,而GIS技術在空間分析上具有突出的優勢。總之,結合地理信息系統,能夠更科學、高效地管理人口數據,提高人口管理信息化的技術水平,實現人口信息服務的有效增值。

        一、地理信息系統

        地理信息系統(Geographical Information System,縮寫為GIS)的創立與發展是與地理空間信息的表示、處理、分析和應用手段的不斷發展緊密聯系的。地理信息系統起源于北美。有時又被稱為“地學信息系統”或“資源與環境信息系統”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。是在計算機硬、軟件系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。空間分析能力是GIS的主要功能,也是GIS與計算機制圖軟件相區別的主要特征。它還具有輸入、管理、轉換、可視化、組織、查詢、分析等功能。在人們的生產和生活中,80%以上的信息都與地理空間位置有關。

        地理信息系統作為獲取、處理、管理和分析地理空間數據的重要工具、技術和學科,近年來得到了廣泛關注和迅猛發展。在社會的各個方面。尤其在城市規劃、智能交通、人口管理、人口統計與分布、房地產,公共衛生、運輸物流、防震減災等方面取得了很大的成績。

        二、人口地理信息系統

        人口地理信息系統(簡稱人口GIS)是MIS與GIS結合的一種新技術,具有強大的空間分析和可視化功能,人口地理信息系統是針對人口空間信息特點的GIS,是GIS的一個重要分支。國內人口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據庫的建立與數據挖掘技術在各個行業中的廣泛應用,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,將人口信息與空間信息相結合。充分運用GIS技術將人口的屬性數據、空間數據、時間數據“三位一體化”,實現了人口普查、日常管理、統計與分析的數字化和可視化。與傳統的管理信息系統相比.該系統具有時效性強、可視化效果好等優點.能更快地為各級決策部門提供直觀明了的各項人口信息。

        三、人口地理信息系統的應用與發展

        改革開放以來我國政治、經濟和社會都發生了深刻的變化,我國社會正在由過去那種高度統一和集中、社會連帶性極強的社會,轉變為更多帶有局部性、碎片化特征的社會(魏立華、閻小培,2005)。由此看來,轉型期大城市的空間發展已不單是經濟、產業、物質空間的問題,社會中人的問題已成為大城市空間發展中的核心要素。

        人類的社會活動和自然界的發展變化都是在時空框架下進行的,地球空間信息是它們的載體和數學基礎。自改革開放以來,我國政治、經濟、社會都發生了深刻變化。一方面,市場化體制環境促進了資源的流動與配置,經濟要素、人口、職業等的流動性大大增強,有利于城市空間資源經濟效益最大化;另一方面,它也產生了不容忽視的一些社會負面效應,造成階層間社會距離拉大(張京祥,2007)。由此看來,大城市的空間發展已不單是經濟、產業、物質空間的問題,人的問題已成為大城市空間發展中的核心要素。

        人是社會以及一切社會活動的主體,是影響可持續發展的重要因素之一。人口問題是當今世界面臨的重大問題,也是現代化建設最重要的影響因素。人口與經濟發展、生態環境、自然資源、城市的基礎設施建設、社會發展緊密地聯系在一起。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構、受教育程度、老齡化等情況,也需要掌握人口的空間分布、流動遷移等信息資料,以利于科學制定人口政策,合理利用人力資源。

        人口管理的特點是數據量大,流動性強、地域區別明顯,復雜度高,而將“人口信息”與“地理”相結合進行管理,結合數字地圖,運用Arcgis等技術,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相結合,就能更好地實現對人口數據的采集、查詢、管理、顯示、分析、等功能。

        對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,人口地理信息系統是一個很好的直觀而又形象地表達人口地域情況的工具。具體的實現途徑是,利用地理編碼將空間信息和非空間信息聯系起來,并將這些信息集成到不同的空間域中(Grayson 2000; Jiang and Li 2003)。這樣便實現了人口信息與地理信息的結合,我們便可以利用地理信息系統的分析方法反映出人口規律。

        因為有著強大而充分的數據支持,再加上地理信息系統特有的功能和分析技術,人口地理信息系統可以在很多領域得到應用{2}。

        第一,城市規劃。例如:教育設施、生活服務設施、政府公共設施的規劃與選址分析等。

        第二,商業機構市場前景與客戶分析的信息咨詢。例如:快餐店、商場等的選址,以及潛在的客戶群規模、分布和特征分析,特定區域內的競爭對手分析等。

        第三,社會可持續發展的分析工具。利用人口地理信息系統可以將人口、資源、環境以及社會經濟數據結合在一起,通過地理信息系統的空間分析手段得出人口、資源、環境和社會經濟的現狀分布情況,進一步對現狀進行分析和評價,為政府相關部門作出決策提供有力的依據。

        第四,流動人口信息管理系統的建設。目前,隨著各地經濟發展需求及市場競爭機制推動,人口流動性越來越大,政府各部門工作面對人口大流動的挑戰,原有的人口管理方式已經難以適應社會發展的要求。由于現行的管理方式無法滿足對實有人口的動態管理,無法規范租賃房屋的管理行為,信息資源的綜合利用率較低,難以滿足為社會管理和經濟建設服務的需要。因此,建設流動人口信息管理系統在目前形勢下顯得尤為重要。

        第五,老年人口的空間分布特征及其多元化需求描述。在我國人口老齡化背景下,從靜態的老齡人口規模和空間需求研究逐漸轉向動態的老齡人口結構變化、空間分布演變研究,構建人口空間分布視角下的城市空間發展研究理論框架,對完善城市規劃理論及方法體系具有重要的理論意義。

        第六,人口經濟壓力的研究分析。人口壓力主要是指社會、經濟和環境等系統能力不能滿足日益增長的人口的需要。從而形成人地關系的不協調。從GIS角度出發,對人口經濟壓力空間分布進行描述,分別從人口增長壓力、人口生活質量壓力、人口素質壓力、人口就業壓力等方面進行分析研究,為政府相關部門制定政策時提供參考依據。

        由此我們可以看出,人口地理信息系統有著美好的應用前景。將人口信息與空間信息相結合,將人口信息展布于地域空間之上,實現了人口分布、統計分析、日常管理的數字化和可視化。與傳統的管理信息系統相比,能更快更好地為各級決策部門提供直觀明了的各項人口信息。

        參考文獻:

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        9.葉楓(導師:伏玉琛.)基于CIS的人口統計數據分析.蘇州大學碩士論文,2008.4

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        11.羅宇琦.集成GIS的人口統計數據分析.西北人口,2006(7)

        12.李成名,印潔,王繼周等.人口地理信息系統[M].北京:科學出版社,2005

        13.馬騰.淺談地理信息系統在可持續發展戰略中的作用.湖北社會科學,2007(7)

        第6篇:地理信息系統基本概念范文

        關鍵詞:地理信息系統;土地資源管理;應用分析

        1 GIS簡述

        GIS是在計算機軟件、硬件系統的支持下,對整個地球空間中地理分布的相關數據進行采集、存儲、處理、分析、運算和展示的系統。隨著技術的發展,GIS作為一種軟件系統逐步與多種高科技技術結合,成為了在資源環境觀測工作中的常用技術。以地理信息系統作為支持的資源環境探測,可以實時的展現資源的發展現狀以及歷史發展情況,還能模擬未來的發展過程,呈現出了越來越多元的應用趨勢。

        地理信息系統是決策支持系統,它與其他的信息系統存在明顯區別,它對于信息的存儲和處理是通過地理編碼來實現的,這樣一來,與地理位置相關的屬性信息就成為了進行信息檢索時的重要部分。GIS是以地圖學、地理學以及計量學作為基礎的一門學科。從系統學的角度來講,地理信息系統是具備了結構和功能的完整的系統。

        2 土地資源管理簡述

        土地管理,是由國家組織,為了保障現有的土地制度、調整各區域的土地關系、提高土地的利用率提出的綜合了經濟、法律、技術以及行政方面考慮的合理管理措施。一般來說,國家會將土地管理的權利下放到政府的各個土地主管部門。這樣一來,土地管理也就成為了各土地行政管理部門對社會、單位、個人占用和使用土地的行為進行依法的組織管理的活動。

        土地管理已經形成了一門專門的學科為土地管理學。土地管理學主要的研究是通過調整土地的管理監督措施、調節控制土地的利用程度,實現預定的管理目標。作為管理學的一個分支,土地管理學與其他的部門管理學存在差異。土地管理學的研究主要圍繞在土地關系與土地利用的相關問題上,這是其他管理學部門是不會涉及的內容。土地管理學主要包括土地地籍管理問題、土地的利用問題、土地的權屬問題和土地的市場管理四大部分。在研究GIS在土地管理方面的應用時,也將主要從這四個方面展開。

        3 GIS在土地管理方面的應用

        隨著社會經濟的發展,土地資源變得越來越寶貴。土地資源的合理利用和土地動態信息的合理把握成為了土地管理工作中的重要環節。土地資源是是國家一切發展的基礎支撐,對土地資源的開發利用、整治保護對國家的經濟文化建設會產生直接的影響。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土地的空間特性進行管理,而土地空間特性恰好可以為地理信息系統的應用提供平臺。

        近年來,隨著國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雜,地籍變更越來越頻繁,土地資源的信息量越來越大。在這樣的環境下,傳統的土地管理方法暴露了許多的弊端,甚至難以滿足現代化土地管理的要求。因此,土地管理的數字化改革迫在眉睫。要進行土地管理的信息化改革,實現土地管理的數字化,建立合理的管理體系,進行土地信息資源的共享,提高解決土地管理問題的效率,就必須要結合地理信息系統和網絡技術,建立一套適當的土地信息化管理體系。地理信息系統在土地管理上的應用主要從以下幾個方面展開。

        3.1 地理信息系統在土地的權屬問題中的應用

        土地的權屬問題,包括土地所有權、土地使用權、土地權屬的變更以及土地權屬的劃分問題等等。土地權屬管理就是對這些問題進行依法處理,并對侵犯土地的所有權和使用權等違法行為進行查處。

        在土地權屬問題的管理中,涉及最多的就是所有權問題。為了實現土地的合理歸屬,就要首先對土地進行明確的劃分。因此,就需要進行土地調查,包括地籍信息的調查,土地利用率的調查以及土地使用條件的調查,根據土地調查的結果對土地狀況進行動態的監測。在這個過程中,就可以充分發揮地理信息系統的優點,對土地調查的結果進行數字化記錄,形成數字地圖,建立地籍庫。

        在進行土地權屬問題的管理時,在地籍庫的土地信息中加入各類土地權限等屬性。通過GIS開發的軟件就能簡潔明了的顯示出各地的歸屬問題。這樣,土地的所有權和使用權就變得十分明朗,在進行土地的權屬變更時,通過地理信息系統變更軟件與信息庫連接,方便地實現土地權屬的更改。

        3.2 地理信息系統在地籍管理中的應用

        土地的地籍管理,包括土地的監測,土地資源的評判,土地資源的統計,地籍信息的管理、運用、維護和更新等方面。

        根據土地權屬問題管理中的敘述,只要建立了地籍庫,地籍管理就變得相對容易。通過GIS可以簡易地實現各個地籍要素的分析管理,而且地籍信息的更新和維護也變得簡單。即便通過地理信息系統使得地籍管理簡易化,在建立地籍庫時仍然存在將全國地籍信息統一標準的難題。這就需要多加的國土管理部門建立相應的標準地籍庫,為各地建設地籍庫的工作提供標準和規范,減小工作難度。

        建立了地籍庫之后,就可以利用GIS軟件對信息庫中的信息進行管理。除此之外,在地籍管理中還常存在一些分析和分級問題,針對這些問題,可以通過GIS軟件進行地籍庫的二次開發。利用GIS技術,可以設計出各種類型的分級管理軟件。在有了統一的地籍庫信息的前提下,只要有足夠的技術支持就可以很好的展開分級軟件的開發。而現在GIS的發展已經足夠解決二次開發中的技術問題。

        3.3 地理信息系統在土地利用問題上的應用

        土地利用管理,即采取一定的編制,對全國各個省市地區的土地進行整體的規劃,對土地的用處進行管制,對建設用地、農業用地以及未利用地的開發利用問題進行管理、監督、調控。

        對于土地利用管理,也需要采取GIS建立一個土地利用的信息系統。通過這個信息系統,可以對土地的利用狀況進行管理,對未來的土地利用趨勢進行預測,對土地利用的效益進行分析,對土地的利用形式進行合理調整。以此來實現土地的可持續利用,調高土地的利用率,提升土地利用的經濟效益和生態效益。從另一個方面講,通過GIS對土地利用現狀的分析,可以確定土地利用的發展趨勢,從而給出更好的土地利用方案。

        3.4 地理信息系統在土地的市場管理上的運用

        土地的市場管理主要包括對土地市場的價格制定問題、供需問題、土地交易的問題以及土地市場化配置問題的管理。

        GIS在土地市場的管理中,主要在土地的市場價格問題和土地的供需關系上發揮作用。在土地價格方面,可以在上述地籍庫中,錄入地r信息,建立土地價格信息庫,實時地對地價進行監測和管理;在土地市場的供需問題上,可以利用GIS建立供需模型,建立供需關系的信息庫,及時的得到供求關系并進行供需結構的調整。

        4 結束語

        綜合以上所述,利用地理信息系統進行土地管理從本質上來說就是建立土地管理的信息庫,利用GIS進行二次開發,在土地的地籍信息、土地的權屬管理、土地利用管理、土地市場管理等方面給出相應的應用措施,實現土地信息的采集、整合處理和實時監控。隨著時展,傳統的土地管理方式終將被淘汰,地理信息系統成為土地管理的先進工具。目前已經有些城市在城市土地管理上采用了地理信息系統,在未來的土地管理中對地理信息系統的利用還將持續發展。

        參考文獻

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        第7篇:地理信息系統基本概念范文

        地理信息系統(GIS)作為一門技術性科學,與地理學、地圖學、測繪科學、遙感科學與技術、計算機科學以及數學密切相關,涉及土地科學、資源學、環境科學和城鄉規劃等學科知識,是一門典型的交叉型學科,同時也是一門應用性很強的學科。GIS 獨特的功能使得它和城市規劃有著天然的聯系,既為城市規劃提供分析手段,同時也促進了城市規劃業務的信息化,為本專業的社會經濟發展、城市建設規劃、人口動態變化等提供強大高效的分析工具,其分析結果能夠為相關的決策人員提供有力參考。因此,GIS課程教學對該專業來說較為重要,讓學生掌握 GIS 的基礎理論和方法,并能在本專業熟練應用具有十分重要的意義。

        一、教材選擇與學時安排

        該課程選擇《地理信息系統概論(第三版)》作為理論課的教材,該書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,主要介紹了GIS基本理論、技術體系及其應用方法,主要包括:GIS基本概念和基本理論,空間數據結構、空間數據庫、空間數據處理、空間分析、應用模型和產品輸出等,內容全面、且闡述詳盡,是一本被很多高校使用的GIS經典教材,方便學生全面學習GIS的理論、技術與方法,適合地理科學類專業的本科生作為專業基礎課教材。在實際授課中,結合本專業的特點,對不同章節內容講授的比重做出適當調整,使學生既可以深入學習GIS的理論與方法,而且所學的內容也滿足專業需求。

        本專業對學生利用GIS軟件解決專業問題的能力要求較高,學生需要熟練掌握ArcGIS軟件的基本操作、屏幕數字化、專題制圖,以及常用的空間分析方法。因此,該課程的教學計劃中安排了72學時,其中理論課占36學時,實踐課占36學時。實踐課學時較多,可以使學生每周都進行上機練習,以達到熟練掌握的效果。

        二、教學內容設計

        該課程不僅需要學生掌握GIS的基本原理、基本方法與技術,還需要學生熟練操作相關軟件。在教學時間方面,安排每周一次課,每次四學時;在教學內容方面,多數情況下,每次課的前兩節講授理論基礎,即GIS的基本原理與方法,在后兩節則針對前兩節的理論內容,進行相應的上機實踐練習,使學生可以集中半天的時間,針對教材的某些知識點進行從理論到實踐,再從實踐驗證理論的學習過程,即“理論聯系實踐”,真正做到從學中做,從做中學。另外,在實踐課的內容設計中加強了基礎操作練習,并針對專業方向增加了部分實例練習。該課程理論課和實踐課的教學內容及“理論聯系實踐”教學內容對比,見表1.

        三、教學方法與考核方式

        在教學方法方面,理論課以課堂講授、多媒體教學為主,實踐課以教師實操演示、學生根據實習指導書練習為主,且每次實踐課都需要提交實習報告,作為平時成績的考核標準之一。

        在教學過程中,大部分同學可以完成課堂內容,多次的實踐練習也讓學生對軟件操作熟練掌握,同時越來越有信心和興趣,但是,還有學生過于依賴實習指導書,在操作過程中不積極思考其中蘊含的原理與方法,很多操作步驟練習過后就忘記了,不能轉化為實際能力。這種現象也反映了教學方法的欠缺,需要利用啟發式教學代替填鴨式教學,注重培養學生利用所學的GIS方法與技能解決實際專業問題。

        該課程的考核方式,以期末筆試為主,占總成績的60%,為了提高學生的上機實操能力,在期末考試前增加ArcGIS上機實踐綜合能力測試,以抽簽選題的方式,每人8分鐘獨立完成指定操作內容,按照內容完成的完整度進行打分,測試成績占總成績的15%,另外,出勤率占總成績10%,平時成績占15%(平時成績包括實驗報告、課堂表現、課堂筆記等)。

        第8篇:地理信息系統基本概念范文

        [關鍵詞]物流信息技術;條碼技術、射頻技術、EDI、GPS、GIS

        電子商務是進行各種商貿活動的必然趨勢,隨著電子商務的進一步推廣與應用,物流的重要性對電子商務活動的影響日益明顯。現代物流企業在運作過程中具有信息量大、時空跨度大、處理過程復雜等特點,所以建立功能完善、操作方便、安全、及時的物流管理信息系統,就需要大量的技術及知識的支撐。

        一、物流數據自動識別技術

        物流管理中最基本一項工作就是物流數據的采集,條碼技術和射頻技術是實現信息自動采集和輸入的重要技術。

        1.條碼技術

        條碼是由一組粗細不同、若干個黑色的“條”和白色的“空”的單元所組成,其中,黑色條對光的反射率低而白色的空對光的反射率高,再加上條與空的寬度不同,就能使掃描光線產生不同的反射接收效果,在光電轉換設備上轉換成不同的電脈沖,形成了可以傳輸的電子信息。

        條碼技術還在向廣度和深度發展。各國還在研究和開發包容大量信息的二維條碼新技術以及相應的掃描設備。現在,世界各國重視發展與條碼技術相關的磁卡、光卡、智能IC卡技術。

        條碼技術的優越性是可靠準確、采信和輸入數據速度快、成本低、應用靈活、自由度大、設備小、易于制作等。

        2.射頻識別技術

        射頻識別(RFID)技術利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進行非接觸雙向數據傳輸,以達到目標識別和數據交換的目的。

        最基本的RFID系統由三部分組成:射頻卡、閱讀器和天線。

        基本工作流程是:閱讀器通過發射天線發送一定頻率的射頻信號,當射頻卡進入發射天線工作區域時產生感應電流,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置發送天線發送出去;系統接收天線接收到從射頻卡發送來的載波信號,經天線調節器傳送到閱讀器,閱讀器對接收的信號進行解調和解碼然后送到后臺主系統進行相關處理;主系統根據邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設定做出相應的處理和控制,發出指令信號控制執行機構動作。

        射頻卡具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、不受環境影響、壽命長、便于使用的特點和具有防沖突功能,能同時處理多張卡片。

        二、物流自動跟蹤技術

        物流活動經常處于運動的和非常分散的狀態,因此全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)技術能夠將物品移動的空間數據進行有效的管理。

        1.GPS技術

        全球定位系統的含義是利用導航衛星進行測時和測距,以構成全球定位系統,簡稱GPS。GPS的定位原理是GPS導航儀接收信號以測量無線電信號的傳輸時間來量測距離,以距離來判定衛星在太空中的位置。

        GPS全球衛星定位系統由三部分組成:

        (1)空間部分:由24顆工作衛星組成,均勻分布在6個軌道面上。提供了在時間上連續的全球導航能力。GPS衛星產生兩組電碼,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:地面監控系統,由1個主控站,5個全球監測站和3個注入站組成。監測站將數據傳送到主控站,主控站收集跟蹤數據,計算出衛星的軌道和時鐘參數,然后將結果送到注入站,注入站把導航數據及主控站指令注入到衛星。

        (3)用戶設備部分:GPS接收機。GPS主要功能是能夠捕獲到待測衛星,并跟蹤這些衛星的運行。當接收機捕獲到數據,接收機中的微處理機進行定位計算,計算出用戶所在地理位置經緯度、高度、速度、時間等信息。

        2.GIS技術

        地理信息系統(GIS),是指直接或間接與地球上的空間位置有關的信息。GIS的定義為:一種能把圖形管理系統和數據管理系統有機地結合起來,對各種空間數據進行收集、存儲、分析和可視化表達的信息處理與管理系統。

        地理信息系統由硬件、軟件、數據、人員和方法五部分組成。硬件主要包括計算機和網絡設備,存儲設備,數據輸入、顯示和輸出的設備等。軟件主要包括以下幾類:操作系統軟件、數據庫管理軟件、系統開發軟件、GIS軟件等。數據是GIS的重要內容,也是GIS系統的靈魂和生命。人是GIS系統的能動部分。人員的技術水平和組織管理能力是決定系統建設成敗的重要因素。方法指系統需要采用何種技術路線,采用何種解決方案來實現系統目標。各個部分齊心協力、分工協作是GIS系統成功建設的重要保證。

        三、物流EDI技術

        電子數據交換即EDI技術,根據聯合國標準化組織的定義,是指將商業或行政事務處理,按照一個公認的標準,形成結構化的事務處理或信息數據結構,從計算機到計算機的數據傳輸。EDI是參與國際貿易競爭的重要手段。

        EDI系統一般由如下幾個方面組成:

        1.硬件設備。

        2.增值通信網絡及網絡軟件。

        3.報文格式標準。

        4.應用系統界面與標準報文格式之間相互轉換的軟件。

        5.用戶的應用系統。

        EDI中心的主要功能是:電子數據交換、傳輸數據的存證、報文標準格式轉換、安全保密、提供信息查詢、提供技術咨詢服務、提供晝夜24小時不間斷服務、提供信息增殖服務等。

        四、結束語

        在電子商務環境下,物流管理和信息技術的結合帶給企業的是最簡潔的作業流程與高效的配送效率,能夠帶來更高的收益和更低的成本。

        參考文獻:

        第9篇:地理信息系統基本概念范文

        【關鍵詞】空間相似性;計算指標;應用

        1.引言

        地理信息系統經過近半個世紀的發展,已從傳統的空間數據管理系統發展成為空間數據分析系統,并將最終向空間決策支持系統過渡,實現空間數據管理向空間思維的轉變。隨著空間信息技術的飛速發展,不同來源、不同格式的空間信息爆炸式增長,如何利用這些空間信息來認識和把握地球和社會的空間運動規律進行虛擬、科學預測和調控,相似性是一個廣泛使用的概念,在數學、心理學、模式識別、人工智能等領域都大量的運用到相似性的概念,人們運用這一概念去分類對象、形成概念、解決問題。

        空間相似關系具有兩方面的含義:一是指空間目標幾何形態上的相似,二是指空間物體(群)結構上的相似。形態相似分析本身就是分析的目的。形態相似在很多情況下是更深層次分析的基礎,提供部分分析依據,這是因為形態是空間物體的特征之一,而屬性特征是另一個重要方面。對形態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,二是基于形態參數的聚類分析或相關分析。結構的相似是物體間的另一種相似,在地學研究中,我們經常會研究地理現象的空間分布和布局,以及地理實體的內部結構。河網水系常常被分類為樹狀結構、扇狀結構、網狀結構等,這種結構的相似性就是分類的基礎。結構相似是智能化空間查詢的一個重要研究內容。

        2.空間相似性

        2.1影響空間相似性的因素

        (1)內容:是指相似性評價的使用情況、所發揮的作用、所使用的推理方法、應用的目的、使用者的思想框架等,內容由用戶確定,無需評價系統自動定義,同時,他還受比例尺的限制。

        (2)比例尺:是指空間數據和屬性數據的不同精度,或者不同的抽象層次。

        (3)領域知識:是指所應用領域的地理位置、數據規范等。

        (4)技術:是指檢索、搜尋、識別、匹配等所使用的方法。

        (5)量算方法:例如,距離的計算等。

        (6)排序方法。

        2.2空間對象

        與地理空間位置或特征相關聯的對象稱為空間對象。為了便于空間數據的組織和表達,除此之外,空間對象還包括結點、弧段等幾何元素。通過對地理實體或現象及它們的相互關系、分布特征、空間特征進行分析和抽象,可以把空間對象定義為如下幾種類型:

        (l)點狀地物。點是0維幾何元素,它是三維數據模型中最基本的元素,曲線、曲面或其它形體均可用有序點集表示。點狀物是0維空間目標,包括獨立地物點、結點。在點元素的基礎上加上屬性編碼和屬性表構成點狀地物。

        (2)線狀地物。弧段是一維幾何元素,由其起結點和終結點加一系列有序集表示。弧段一般沒有屬性意義,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,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,是物體上一個有限、非零區域,由一個外環和若干個內環界定其范圍。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上包含了自己的屬性信息。

        (5)復雜地物。復雜地物由上述4種中若干個地物組成。

        地理實體在GIS中采用目標或場的方法表達,與此相應的分別是矢量數據和柵格數據。矢量數據中的基本要素為點、線和面,而柵格數據的基本要素則為像元。在空間相似性己有的研究成果中,都是采用矢量數據進行計算,筆者在本論文中開創性地采用柵格數據進行空間相似性分析。

        3.空間相似度計算

        3.1計算指標

        基于空間相似性的算法首先要計算各指標的相似度。這里簡單描述一下各種指標。

        (l)位置相似度

        比較要素時,考慮要素的位置很重要。使用位置相似度意味著每個要素都有一個清晰而明確的表示點。對于面狀要素來說,該點為表示面狀要素的多邊形內部一點,具有旋轉、平移和尺度變化的不變性,且能準確的表示多邊形整個的區域,亦稱為形狀中心點。

        (2)形狀相似度

        形狀是空間感知的重要特征,它對物體信息內容的傳遞要比諸如顏色等多得多。利用形狀特征來區別和檢索物體比較直觀。形狀描述是通過一些方法生成數值的描述子來標識形狀,其模型為形狀邊界是一點集,按照某一形狀特征值提取算法對每個邊界點提取相應的形狀特征值,并將它看作為形狀描述參數的函數值,再定義一個與各邊界點相關的參量作為形狀描述函數的自變量。

        3.2應用領域

        (1)農業

        類似于做一個給定的農場設計,在歸檔檢索農場的空間布局設計時,可以考慮空間的相似性關系。

        (2)水災監測

        檢索所有河流洪水造成的覆蓋范圍和研究時,在同一地區位置查詢中,覆蓋范圍相同的拓撲結構。

        (3)市場營銷

        主要指空間的產品,客戶群和供應路線。在考慮空間相似性理論的同時,同樣可以把其轉化為產品進行推廣。

        (4)生物

        根據空間地物位置、形狀、大小的相似性,可以將濕地分類、原始灌木叢的建模。

        4.結論

        通過以上分析得知,相似性評估對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象、即時的環境以及與其他環境的關系,相似性受空間的整體的影響。同時,空間相似性在未來多個領域如農業、水災監測、市場營銷、生物等均有較好的發展前景。

        參考文獻

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        [4]劉宏申,秦鋒.確定輪廓形狀匹配中形狀描述函數的方法[J].華中科技大學學報(自然科學版).

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