地理信息系統(tǒng)原理和方法精選(九篇)
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第1篇：地理信息系統(tǒng)原理和方法范文
【關(guān)鍵詞】“3S”技術(shù)；地理信息技術(shù)；考點(diǎn)詮釋
地理信息技術(shù)指獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）等。近年考試考查中，該考點(diǎn)呈現(xiàn)材料的方式比較新，并與學(xué)科知識(shí)聯(lián)系較為緊密；考查角度比較新，側(cè)重考查考生的比較辨析能力?？碱}更加重視知識(shí)點(diǎn)的縱深，所以想僅從題面上就能看到考點(diǎn)并不容易。筆者認(rèn)為應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和挖掘考點(diǎn)，在平時(shí)復(fù)習(xí)中要多讀圖看圖，運(yùn)用圖解法將提供新材料、新情境的文字式選擇題進(jìn)行遷移突破，化難為易；運(yùn)用圖圖互變、文圖互變、圖表互變轉(zhuǎn)換思維角度，推導(dǎo)地理規(guī)律和原理。目前現(xiàn)代地理信息技術(shù)的應(yīng)用不僅僅是一種單一技術(shù)的應(yīng)用，常常是兩種或多種技術(shù)的綜合應(yīng)用，其中地理信息系統(tǒng)是必不可少的，如遙感和地理信息系統(tǒng)在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，本文就該考點(diǎn)作詳盡具體的詮釋。
一、遙感（RS）
1.定義：是人們?cè)诤娇掌鳎ㄈ顼w機(jī)、高空氣球）或航天器（如人造衛(wèi)星）上利用一定的技術(shù)裝備，對(duì)地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。
2.組成：有遙感平臺(tái)、傳感器、地面接收站、信息處理系統(tǒng)等。
3.遙感的優(yōu)越性：（1）提高研究工作的精度和質(zhì)量，節(jié)省人力、財(cái)力，提高效率；（2）遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地理環(huán)境研究從定性到定量、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從過程到模式的轉(zhuǎn)化和發(fā)展，提供了條件。
4.應(yīng)用：區(qū)域地理環(huán)境研究的前提是獲取地理信息，在區(qū)域地理環(huán)境研究中，遙感廣泛應(yīng)用于資源凋查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣。除了森林火災(zāi)、洪水監(jiān)測(cè)外，還廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、海洋研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)等許多方面。而且我國(guó)的遙感技術(shù)也已經(jīng)在世界上具領(lǐng)先地位。具體應(yīng)用分析如下：
二、全球定位系統(tǒng)（GPS）
利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)，稱為全球定位系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱GPS。
1.組成：GPS包括三個(gè)部分：空間部分―GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分―地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分―GPS信號(hào)接收機(jī)。地面上任何一點(diǎn)、任何時(shí)刻的上空至少有4顆GPS衛(wèi)星。用他們提供的星歷參數(shù)和時(shí)間信息算出地面點(diǎn)的三維位置、三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息（GPS衛(wèi)星定位的基本原理）；用戶設(shè)備部分――GPS信號(hào)接收機(jī)。
2.特點(diǎn)：全能性（陸地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性
3.應(yīng)用：（1）為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間；（2）在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用：如野外調(diào)查是區(qū)域地理環(huán)境研究常用的方法之一，全球定位系統(tǒng)可以幫助野外考察人員確定考察點(diǎn)的地理位置（經(jīng)度和緯度）、高程（海拔），從而可在野外調(diào)查中獲得更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)；（3）在日常生活中應(yīng)用――GPS導(dǎo)航。無(wú)論是在何時(shí)何地，只要擁有GPS信號(hào)接收機(jī)，就能知道自己前進(jìn)的方向和所處的地理坐標(biāo)。目前GPS廣泛的應(yīng)用于交通、郵電、地礦、建筑、農(nóng)業(yè)、氣象、土地管理、金融、公安等部門和行業(yè)。
三、地理信息系統(tǒng)（GIS）
專門處理地理空間數(shù)據(jù)的汁算機(jī)系統(tǒng)，稱為“地理信息系統(tǒng)”，簡(jiǎn)稱“GIS”。
1.地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)要程序：其工作流程由地理空間數(shù)據(jù)的輸入、管理、分析和表達(dá)等過程構(gòu)成，即“信息源――數(shù)據(jù)處理――數(shù)據(jù)庫(kù)――空間分析――表達(dá)”。
2.應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛：凡是用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域都可用到；（1）在區(qū)域地理環(huán)境研究中，地理信息系統(tǒng)可提供反映區(qū)域狀況的各種空間信息；（2）利用地理信息系統(tǒng)所提供的查詢檢索、空間分析等功能，可對(duì)區(qū)域內(nèi)的地理要素進(jìn)行精確的分析、評(píng)價(jià)；（3）運(yùn)用地理信息系統(tǒng)對(duì)環(huán)境和自然災(zāi)害進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及評(píng)估預(yù)測(cè)；（4）地理信息系統(tǒng)在城市管理中的應(yīng)用已得到推廣。在城市管理中的具體應(yīng)用如下：
四、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球
1.“3S”技術(shù)的聯(lián)系和區(qū)別：（1）遙感技術(shù)主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲取，全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位，地理信息系統(tǒng)主要用來(lái)對(duì)地理信息數(shù)據(jù)的管理、更新、空間分析和應(yīng)用評(píng)價(jià)等；（2）遙感技術(shù)為地理信息系統(tǒng)提供信息數(shù)據(jù)，加快了地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的更新，保證了地理信息系統(tǒng)的時(shí)效性，全球定位系統(tǒng)為遙感信息數(shù)據(jù)地面定位目標(biāo)選擇、野外驗(yàn)證、圖像分類等提供了必要的數(shù)據(jù)信息，為更好地利用遙感技術(shù)解決實(shí)際問題提供支持。既互為獨(dú)立發(fā)展又相互促進(jìn)。
第2篇：地理信息系統(tǒng)原理和方法范文
【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng) 測(cè)繪 精度
地理信息系統(tǒng)是能夠以數(shù)據(jù)庫(kù)的管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)來(lái)分析和管理地理信息的相關(guān)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，對(duì)于地理信息數(shù)據(jù)的采集以及輸入來(lái)建立初步的數(shù)據(jù)庫(kù)，而且要長(zhǎng)期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，進(jìn)而對(duì)于以后會(huì)應(yīng)用到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的整理和分析。隨著信息社會(huì)的發(fā)展和數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)，地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛，為人們生產(chǎn)生活做出了巨大的貢獻(xiàn)。在理論上，地理信息系統(tǒng)能夠運(yùn)用到現(xiàn)階段的所有工作和領(lǐng)域之中。
1地理信息系統(tǒng)的概論
1.1地理信息系統(tǒng)的不同角度分析
首先在學(xué)科的角度上來(lái)分析，地理信息系統(tǒng)是在地圖學(xué)、地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的比較新的學(xué)科，這個(gè)學(xué)科具有很強(qiáng)的有邏輯獨(dú)立性以及完整的學(xué)科體系；其次在應(yīng)用和技術(shù)的方向去分析，地理信息系統(tǒng)能夠解決空間上的地理問題。并且具有獨(dú)特的技術(shù)手段和方法；再次，在功能上來(lái)分析，地理信息系統(tǒng)具有對(duì)于地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示、獲取、分析、輸出等處理功能；除此之外，如果在地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上來(lái)分析，地理信息系統(tǒng)具有完整的空間數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，有著很多普通系統(tǒng)不能具備的系統(tǒng)特征。
1.2地理信息系統(tǒng)的進(jìn)展
地理信息系統(tǒng)是一個(gè)比較新的技術(shù)和科學(xué)手段，它發(fā)展到現(xiàn)階段也僅僅經(jīng)過了40年的時(shí)間，在地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過程中，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得人們對(duì)于信息的精確度的要求越來(lái)越高。目前，地理信息系統(tǒng)正在不斷的完善，并且能夠在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)部的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，相信在不久的未來(lái)，地理信息系統(tǒng)會(huì)不斷的完善和更廣泛的應(yīng)用。
2地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪之中的使用優(yōu)勢(shì)
2.1測(cè)繪工作的工作特點(diǎn)
測(cè)繪技術(shù)是通過一些手段將信息數(shù)據(jù)和地表的特征來(lái)進(jìn)行測(cè)量和采集，進(jìn)而形成能夠反應(yīng)這個(gè)地表的具體特征數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)資料和圖形，然后用來(lái)指導(dǎo)行政的規(guī)劃和工程的建設(shè)，其實(shí)，測(cè)繪的工作性質(zhì)是對(duì)于規(guī)定地理位置的地理位置來(lái)采集以及整理數(shù)據(jù)并分析，然后測(cè)繪的結(jié)果就是能夠得到一些直觀的圖表和數(shù)字信息，而測(cè)繪的最終目標(biāo)就是能夠正確的指導(dǎo)管理和規(guī)劃工程。
2.2傳統(tǒng)的測(cè)繪方式的缺點(diǎn)
（1）一些傳統(tǒng)的測(cè)繪方式非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因?yàn)槭遣捎萌斯さ姆绞絹?lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析。所以肯定要消耗很多的人力和物力，而且，在測(cè)繪完畢之后還要在所測(cè)的地點(diǎn)返回到工作的地點(diǎn)，非常耗時(shí)間。
（2）傳統(tǒng)的測(cè)繪方式的誤差比較大，很容易出現(xiàn)失誤，而且原因可能會(huì)來(lái)自測(cè)繪工作中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，這種失誤可能會(huì)出現(xiàn)在采集的過程之中，也可能會(huì)出現(xiàn)在分析數(shù)據(jù)的過程中，在制作測(cè)繪的結(jié)果時(shí)候出現(xiàn)失誤的概率更大，但是這種誤差只能盡量減少，卻不能避免。除了這兩個(gè)缺點(diǎn)之外傳統(tǒng)的測(cè)繪方式還有效率低、測(cè)繪的信息很難采集、測(cè)繪的結(jié)果專業(yè)性太強(qiáng)等等。
2.3地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)
（1）地理信息系統(tǒng)大大的節(jié)省了測(cè)繪過程中的精力和時(shí)間消耗，因?yàn)槠鋼碛兴约旱墓ぷ鞣绞揭约傲鞒?，而這種流程主要還是依賴于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)和人工操作相比，消耗的精力和時(shí)間更少、效率更高，所以在很大的程度上能夠減少測(cè)繪工作的流程和時(shí)間。
（2）具有較強(qiáng)的時(shí)效性，地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪工程中，如果設(shè)定了具體的系統(tǒng)行動(dòng)的規(guī)則，就能夠根據(jù)地理環(huán)境的變化來(lái)調(diào)整和分析結(jié)果，地理信息系統(tǒng)是輔助于衛(wèi)星和即時(shí)監(jiān)控等等一些新的科技手段，來(lái)完成對(duì)于特定的區(qū)域的監(jiān)控，并且能夠根據(jù)暗送秋波的地理環(huán)境的改變來(lái)將這些變化對(duì)于測(cè)繪工作的影像及時(shí)的分析出來(lái)。
（3）能夠較少失誤發(fā)生率，使得測(cè)繪結(jié)果更加準(zhǔn)確，因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)的測(cè)繪工作是依賴于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的預(yù)先設(shè)定的程序來(lái)進(jìn)行的，那么所有的輸入、采集、分析整理等等工作都是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)完成的，所以可以避免在工作流程之中發(fā)生的失誤，使得測(cè)繪的結(jié)果更加精準(zhǔn)，也越來(lái)越有利于測(cè)繪結(jié)果對(duì)于指導(dǎo)行政管理和工程規(guī)劃的作用。
3地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪之中的應(yīng)用
3.1地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪中的技術(shù)應(yīng)用
（1）GIS的系統(tǒng)工作的原理
GIS系統(tǒng)主要是要通過對(duì)于數(shù)據(jù)的分析，然后根據(jù)各種參數(shù)來(lái)確定實(shí)物的坐標(biāo)位置，對(duì)于儀器的測(cè)繪和測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行圖形的繪制進(jìn)而形成數(shù)據(jù)資料，其應(yīng)用為測(cè)繪工程提高員工效率，縮短工作時(shí)間來(lái)得到更加準(zhǔn)確和真實(shí)的數(shù)據(jù)資料。GIS系統(tǒng)的測(cè)繪過程主要是對(duì)于數(shù)據(jù)采集，然后在對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，通過測(cè)得各個(gè)參數(shù)進(jìn)行空間的分析和屬性處理，然后形成具體的影像。GIS空間的分析過程是GIS系統(tǒng)之中最重要也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，因?yàn)闀?huì)涉及到很多學(xué)科理論，所以空間分析處理實(shí)際上會(huì)發(fā)生非常復(fù)雜的變換過程，空間的分析處理主要描述的是現(xiàn)實(shí)的空間過程，并且獲取空間數(shù)據(jù)，然后對(duì)于空間做進(jìn)一步的預(yù)測(cè)。
（2）GIS在系統(tǒng)的主要功能和應(yīng)用
首先GIS系統(tǒng)不僅要儲(chǔ)存和提取地理信息，還要根據(jù)不同的地形或者地貌的情況來(lái)對(duì)于相對(duì)應(yīng)的信息模式進(jìn)行建立。評(píng)價(jià)結(jié)果主要是以命令的方式來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)結(jié)果；再次就是GIS既具有空間的分析和空間的查詢功能，對(duì)于GIS的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建立，一般是采用構(gòu)建的模式，通過輸入原始圖到系統(tǒng)之中，對(duì)于系統(tǒng)的查詢和分析也能夠被表現(xiàn)出來(lái)，在空間定位的方面，能夠保證原圖和已經(jīng)處理過的圖片能夠保持一致，采用不同的算法對(duì)于其的測(cè)繪過程主要是對(duì)于數(shù)據(jù)采集，然后在對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，通過測(cè)得各個(gè)參數(shù)進(jìn)行空間的分析和屬性處理，然后形成具體的影像。這種空間的變換可以包括拓?fù)淇臻g進(jìn)行查詢、分析重置、分析空集合等等；GIS的另外功能就是輸出，可以利用這個(gè)功能來(lái)輸出一些數(shù)字化的地圖，并且能夠建立相關(guān)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣不僅能夠提高其工作效率，且降低計(jì)算機(jī)的制圖的成本。
3.2 CIS在測(cè)繪中的具體應(yīng)用
（1）采集數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)的采集是通過對(duì)于測(cè)量?jī)x器在外業(yè)之中的實(shí)物位置，并且通過GIS之中的儲(chǔ)存方式把數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)到其自身的數(shù)據(jù)庫(kù)之內(nèi)，然后柵格中的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存單元的相對(duì)應(yīng)的行和列來(lái)組成，點(diǎn)、面、線的矢量表達(dá)方式來(lái)表達(dá)客觀存在的對(duì)象，隨著GIS的科研成果的刷新，更加依賴于GPS的儀器，隨著GIS的科研成果的不斷探索，誤差目前在毫米以上，測(cè)量實(shí)物的坐標(biāo)，并且通過GIS來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集工作。
（2）空間的分析處理能力
空間的分析是通過數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換發(fā)生的數(shù)據(jù)系統(tǒng)信息的操作過程，通過GIS系統(tǒng)來(lái)得到數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的分析，通過一些圖形數(shù)據(jù)的計(jì)算，對(duì)于空間的實(shí)物也要進(jìn)行相應(yīng)的定量的描述，GIS空間的分析過程是GIS系統(tǒng)之中最重要也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，因?yàn)闀?huì)涉及到很多學(xué)科理論，所以空間分析處理實(shí)際上會(huì)發(fā)生非常復(fù)雜的變換過程，空間的分析處理主要描述的是現(xiàn)實(shí)的空間過程，并且獲取空間數(shù)據(jù)，然后對(duì)于空間做進(jìn)一步的預(yù)測(cè)。
（3）數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換和處理
在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，GIS是通過對(duì)各種屬性條件或者數(shù)字化的空間關(guān)系來(lái)進(jìn)行識(shí)別，并且對(duì)于實(shí)物進(jìn)行空間的鏈接和對(duì)數(shù)據(jù)的參數(shù)進(jìn)行綜合分析。連接GIS時(shí)候，要對(duì)數(shù)據(jù)拓?cái)U(kuò)建模，為數(shù)據(jù)分析的高效進(jìn)行而創(chuàng)造一定的條件。同時(shí)，在GIS系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)一些影響到精度的因素，這種問題要選擇性的刪除或者處理。
3.3地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪中的實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用
（1）相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用方面
隨著科學(xué)的進(jìn)步，人們對(duì)于世界的認(rèn)識(shí)已經(jīng)非常便捷，只要通過網(wǎng)絡(luò)就能夠看到你想了解的地方的具體的地貌特征，這些都是測(cè)繪的貢獻(xiàn)，而且測(cè)繪在測(cè)量之中能夠形成比較抽象的一些影像資料，GIS系統(tǒng)也發(fā)揮著重要的作用，和一般的系統(tǒng)相比較，GIS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在全面性、專業(yè)性還體現(xiàn)在精確性上，所以不可以用來(lái)科學(xué)的調(diào)研、規(guī)劃設(shè)計(jì)、繪制圖形還能夠進(jìn)行財(cái)產(chǎn)的管理。
（2）相關(guān)的專業(yè)應(yīng)用方面
在專業(yè)角度上來(lái)講，GIS系統(tǒng)其自身所具有的獨(dú)特的定位搜查和空間分析能力，能夠?yàn)槿藗儙?lái)非?？旖莸男畔ⅲ瑢?duì)于地理信息系統(tǒng)的管理和應(yīng)用，可以更加快捷和簡(jiǎn)便的解決某個(gè)地理區(qū)域之內(nèi)的對(duì)象分布，并且對(duì)其進(jìn)行非常合理的數(shù)據(jù)處理，并且通過計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)進(jìn)行有效、合理的綜合和描述。至于這樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，能夠獲取常規(guī)中很難得到的有效信息和真實(shí)的地形地貌。
（3）生活導(dǎo)航方面的應(yīng)用
隨著國(guó)家越來(lái)越城市化的腳步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、道路的逐漸復(fù)雜化以及城市的擴(kuò)建等使得人們經(jīng)常會(huì)在城市中迷失方向，如果是開車族，安裝了定位導(dǎo)航就能夠解決出行困難的問題，而且還能夠節(jié)省大量的時(shí)間，GIS就是結(jié)合了GPS的定位系統(tǒng)，為開車族設(shè)計(jì)的具有很多功能的導(dǎo)航系統(tǒng)，隨著科研人員的繼續(xù)研究和實(shí)驗(yàn)，GIS的應(yīng)用范圍會(huì)越來(lái)越廣，甚至能夠和其它的系統(tǒng)進(jìn)行完美的結(jié)合，進(jìn)而真實(shí)化虛擬的技術(shù)，使得使用過程更加清新，精準(zhǔn)度更加高。
4結(jié)束語(yǔ)
GIS的發(fā)展迅速，正在和GPS（全球的定位系統(tǒng)）、DPS（數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)）、RS（遙感系統(tǒng)）、ES（專家系統(tǒng)）以及多媒體的技術(shù)逐漸融合，只要能夠解決地圖信息的自動(dòng)采集問題，進(jìn)而加強(qiáng)空間的技術(shù)研究，并且把空間的數(shù)據(jù)庫(kù)和方法庫(kù)以及知識(shí)庫(kù)互相連接起來(lái)，使得GIS走向集成化和智能化的方向，，對(duì)于測(cè)繪學(xué)科來(lái)說(shuō)，GIS、RS、GPS的結(jié)合能夠從根本上改善傳統(tǒng)測(cè)繪學(xué)科的缺陷，使得測(cè)繪將原來(lái)的只是提供信息的工作轉(zhuǎn)變成為能夠參與規(guī)劃設(shè)計(jì)與決策管理的重要部分，將進(jìn)一步的推動(dòng)測(cè)繪管理的更加嚴(yán)格、決策更加科學(xué)以及規(guī)劃更加合理化。
隨著處理和獲取遙感數(shù)字的圖像在明顯的進(jìn)步，預(yù)計(jì)在未來(lái)的幾年時(shí)間之后，多光譜航空、數(shù)字化、航天遙感在質(zhì)量、費(fèi)用以及信息量上都會(huì)有所提升。所以，應(yīng)該將遙感信息作為地理信息系統(tǒng)的重要組成部分，盡量要采用一些影像圖來(lái)作為一些規(guī)劃成果的背景圖片，并且通過對(duì)于GIS的空間信息的相關(guān)查詢、應(yīng)用以及分析，能夠增加設(shè)計(jì)規(guī)劃的廣度和深度。地理信息系統(tǒng)憑借其很強(qiáng)大的信息處理和輸出能力，對(duì)于測(cè)繪的意義不斷加大，而測(cè)繪結(jié)果逐漸多維化以及信息不斷多元化是現(xiàn)代測(cè)繪的主要發(fā)展趨勢(shì)。進(jìn)而表現(xiàn)出測(cè)繪工作在國(guó)民的經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中的重要性，測(cè)繪系統(tǒng)將會(huì)更多的和一些尖端的科技進(jìn)行結(jié)合。在GIS的利用方面，我們要大膽的創(chuàng)新和借鑒，與時(shí)俱進(jìn)，相信一定能夠推動(dòng)測(cè)繪技術(shù)邁上更有水平大發(fā)展平臺(tái)。
參考文獻(xiàn)：
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第3篇：地理信息系統(tǒng)原理和方法范文
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；課程實(shí)驗(yàn)；要點(diǎn)分析
中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2014）001016702
作者簡(jiǎn)介作者簡(jiǎn)介：徐兵（1979-）男 ，碩士，廣東海洋大學(xué)信息學(xué)院講師，研究方向?yàn)閳D像處理、GIS。
0 引言
地理信息系統(tǒng)通常簡(jiǎn)稱為GIS（Geographic Information System），它是用于描述地理空間信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，融合了地圖學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科知識(shí)，并被廣泛地應(yīng)用于城市規(guī)劃、國(guó)防軍事、防災(zāi)減災(zāi)、資源調(diào)查等領(lǐng)域[1]。本文所述《地理信息系統(tǒng)》是面向農(nóng)學(xué)、資源環(huán)境等非地學(xué)專業(yè)學(xué)生的一門必修課程，為學(xué)生講授地理信息系統(tǒng)的基本原理和方法，使學(xué)生掌握常用的GIS工具軟件，熟悉基本的地學(xué)空間分析方法，能夠?qū)σ延械乩頂?shù)據(jù)熟練地進(jìn)行采集、繪圖、建庫(kù)、空間分析、可視化等操作，并對(duì)各類空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理[2]。由于課程是面向非地學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)，這些學(xué)生普遍缺少地理學(xué)、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)、測(cè)繪信息等方面的知識(shí)儲(chǔ)備，在學(xué)習(xí)GIS軟件工具的過程中，很多學(xué)生對(duì)一些重要概念和空間分析操作往往不能很好地理解，造成實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果大打折扣[3]。因此，本文結(jié)合課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)出該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要點(diǎn)，通過對(duì)要點(diǎn)進(jìn)行分析歸納，有針對(duì)性地應(yīng)用到以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以期提高課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
本文面向環(huán)境科學(xué)專業(yè)開設(shè)的《地理信息系統(tǒng)》課程安排了32學(xué)時(shí)理論教學(xué)、16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及32學(xué)時(shí)的學(xué)期末課程實(shí)習(xí)。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，16學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)同步，這些實(shí)驗(yàn)主要安排ArcGIS、MapInfo等常用地理信息系統(tǒng)軟件的操作學(xué)習(xí)，其主要任務(wù)是使學(xué)生在對(duì)地理信息獲得感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，接受常用GIS軟件進(jìn)行制圖技術(shù)的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立制圖、建立數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性庫(kù)，學(xué)會(huì)基本空間分析的能力。而32學(xué)時(shí)的課程實(shí)習(xí)主要以實(shí)際應(yīng)用案例為基礎(chǔ)，要求學(xué)生利用所學(xué)的GIS基本理論和空間分析方法，對(duì)實(shí)際應(yīng)用案例進(jìn)行分析、提出解決方案。通過課程實(shí)習(xí)一方面促使學(xué)生繼續(xù)深入掌握GIS基本工具軟件的使用；另一方面加強(qiáng)學(xué)生對(duì)GIS空間分析原理與方法的理解，并能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用GIS工具進(jìn)行初步的空間分析應(yīng)用，同時(shí)結(jié)合基本程序框架實(shí)現(xiàn)GIS應(yīng)用的可視化表達(dá)，并提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析報(bào)告。
2 實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置
2.1 基本實(shí)驗(yàn)
該課程安排了8次共16個(gè)學(xué)時(shí)的基本實(shí)驗(yàn)操作，主要包括：①地理信息系統(tǒng)軟件的基本操作；②數(shù)據(jù)文件與空間數(shù)據(jù)庫(kù)；③地圖數(shù)字化與專題制圖；④地圖查詢與統(tǒng)計(jì)分析；⑤GIS空間分析；⑥初步建立3D GIS；⑦GIS二次開發(fā)；⑧3S集成及其初步應(yīng)用。這些實(shí)驗(yàn)的設(shè)置與理論教學(xué)基本同步，在設(shè)置過程中由淺入深、由簡(jiǎn)到難，基本覆蓋了GIS軟件操作的大部分內(nèi)容。
2.2 課程實(shí)習(xí)
學(xué)期末的課程實(shí)習(xí)以地理信息系統(tǒng)工程的分析和開發(fā)案例為基礎(chǔ)，通過實(shí)際的項(xiàng)目開發(fā)完成課程實(shí)習(xí)報(bào)告，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)GIS軟件以及對(duì)GIS軟件開發(fā)的掌握情況。在具體實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中，設(shè)置了多個(gè)實(shí)際應(yīng)用案例，以“城市公交系統(tǒng)的優(yōu)化及空間分析”為例進(jìn)行說(shuō)明。該實(shí)習(xí)題目的基本要求是：①以某個(gè)城市（比如湛江或廣州的某個(gè)區(qū)）的公交系統(tǒng)運(yùn)行情況為基本背景，調(diào)查該區(qū)域現(xiàn)有的公交線路運(yùn)行設(shè)置情況；②通過資料查找的方式獲得研究區(qū)域的城市交通圖，借助于ARCGIS或MapInfo軟件對(duì)該地圖進(jìn)行數(shù)字化處理，按照地理信息系統(tǒng)工程應(yīng)用的基本要求，對(duì)地圖進(jìn)行配準(zhǔn)、矢量化等處理；③以所學(xué)的地理空間分析基本原理和方法為依據(jù)，設(shè)計(jì)出城市公交系統(tǒng)線路優(yōu)化、公交換乘、最短路徑等方案，可以選擇其中一個(gè)作為重點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并以選擇的功能為基礎(chǔ)，對(duì)地圖矢量化進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化；④運(yùn)用所學(xué)的地學(xué)空間分析方法，對(duì)研究區(qū)域的公交系統(tǒng)進(jìn)行線路優(yōu)化、公交換乘、最短路徑等方案進(jìn)行空間分析，得出空間分析結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化和評(píng)價(jià)；⑤以報(bào)告形式將上述過程完整記錄，并總結(jié)本次實(shí)習(xí)工作，提交最終報(bào)告和實(shí)習(xí)過程中的各類數(shù)據(jù)。
3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)要點(diǎn)分析
3.1 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)重要基礎(chǔ)，在GIS系統(tǒng)開發(fā)中通過構(gòu)建空間數(shù)據(jù)模型并定義各空間數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)地理信息與屬性信息的關(guān)聯(lián)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生對(duì)地圖分層、圖層控制、空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)關(guān)系等概念往往理解不清晰，由于缺少數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)知識(shí)，在建立空間數(shù)據(jù)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)差錯(cuò)、導(dǎo)致圖層分層不清晰，后續(xù)應(yīng)用開發(fā)無(wú)法使用地圖的問題。因此，該知識(shí)點(diǎn)需要教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中給予足夠重視，通過理論講解與實(shí)際操作相結(jié)合的方式向?qū)W生解釋空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建等概念。一般來(lái)說(shuō)，在GIS開發(fā)中，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際需求對(duì)整張電子地圖中的各類空間實(shí)體進(jìn)行有序的分層處理，通過圖形分層方法將一張地圖分成不同圖層，相同的圖層代表用戶定義的特定的空間實(shí)體類。采用這樣的分層方法可以提高電子地圖中各類實(shí)體要素的檢索效率，便于后期GIS開發(fā)中調(diào)用各類圖層[4]。醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)地理分布的空間分層結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.2 空間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
在GIS二次開發(fā)過程中涉及的數(shù)據(jù)包括圖形矢量數(shù)據(jù)、空間屬性數(shù)據(jù)和工程管理數(shù)據(jù)，不同的GIS二次開發(fā)平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)格式、存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)等均有所差別。以MapInfo軟件為例，矢量化的圖層數(shù)據(jù)文件以標(biāo)準(zhǔn)格式存儲(chǔ)在目錄文件中，在圖層文件.TAB中通過設(shè)置每個(gè)地物對(duì)象的唯一編號(hào)（通常用地物ID號(hào)表示）來(lái)建立相應(yīng)的空間索引。由于MapInfo自帶的數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)容量有限，因此，通過.TAB文件的ID號(hào)與屬性數(shù)據(jù)表中地物的ID號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，建立起空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的索引機(jī)制，將更多的屬性信息通過空間索引機(jī)制存貯在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中。通過地物對(duì)象屬性信息的ID號(hào)實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系[5]，以醫(yī)療機(jī)構(gòu)的地理分布為例，其圖形文件與屬性數(shù)據(jù)表的關(guān)聯(lián)如圖2所示。
圖2 空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系
3.3 空間分析
空間分析是GIS的主要功能之一，這也是課程教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容。在講授空間分析問題時(shí)，經(jīng)常會(huì)提到最短路徑問題，它是網(wǎng)絡(luò)分析中經(jīng)常遇到的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要求學(xué)生能夠掌握基本的最短路徑方法和應(yīng)用。最短路徑不僅包括物理意義上的距離最短，還包括了如時(shí)間、費(fèi)用、流量等其它多參數(shù)融合的度量，這實(shí)際上涉及到了學(xué)生運(yùn)用最優(yōu)化理論解決實(shí)際空間分析問題的能力。比如，在課程實(shí)習(xí)中要求學(xué)生分析城市公交換乘及其優(yōu)化問題，在具體分析之前，會(huì)將相關(guān)的算法介紹給學(xué)生，其中，Dijkstra算法是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中向?qū)W生介紹的最短路徑算法之一。學(xué)生在掌握基本的原理和方法后，開始設(shè)計(jì)整個(gè)公交換乘的算法、程序流程、空間表現(xiàn)結(jié)果等，在這一過程中可以重點(diǎn)考查學(xué)生的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及空間分析能力。在公交換乘算法中需要存儲(chǔ)一些地理信息，譬如節(jié)點(diǎn)、道路等信息，這就要求有一個(gè)較好的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。此外，對(duì)于一個(gè)大型的城市公交網(wǎng)絡(luò)而言，Dijkstra算法的效率顯得尤為重要，這時(shí)需要重點(diǎn)考慮如何進(jìn)行算法優(yōu)化提高Dijkstra算法的計(jì)算速度（如基于cache的緩存計(jì)算方式）。通過這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)置能夠有效地鍛煉學(xué)生自主分析和解決問題的能力。
4 結(jié)語(yǔ)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)歷來(lái)是理工科類課程的重要組成部分，地理信息系統(tǒng)作為一門交叉綜合性課程，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性不言而喻。通過任課教師對(duì)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)置、對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要點(diǎn)的深入分析，能夠幫助學(xué)生更好地掌握GIS基本原理與方法，并將所學(xué)理論融入到實(shí)際的GIS開發(fā)中。本文通過對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主要知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行分析，為后續(xù)教學(xué)活動(dòng)提供有益參考，有助于教師更準(zhǔn)確地把握學(xué)生實(shí)驗(yàn)中存在的問題，對(duì)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量有一定的促進(jìn)作用。
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第4篇：地理信息系統(tǒng)原理和方法范文
[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng) 發(fā)展概況 發(fā)展前景
引言：
地理信息系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)性的決策支持系統(tǒng)，是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，采用適當(dāng)?shù)牡乩砟Ｐ秃头治龇椒ǎm時(shí)的提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究、評(píng)價(jià)、管理、定量分析和決策服務(wù)而建立的一類計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。
1 GIS的發(fā)展
1.1 G18發(fā)展簡(jiǎn)史
20世紀(jì)60年代，為GIS的開拓期。加拿大測(cè)量學(xué)家R.F.Tom]inson首先提出地理信息系統(tǒng)的概念，把地圖變成數(shù)字形式的地圖，并領(lǐng)導(dǎo)建立了世界第一個(gè)地理信息系統(tǒng)――CGIS，它具有覆蓋，測(cè)量，資料數(shù)字化掃描的功能，支持一個(gè)跨越大陸的國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)，將線編碼為具有真實(shí)的嵌入拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的“弧”，并且將屬性和位置的信息分別存儲(chǔ)在單獨(dú)的文件中，以實(shí)現(xiàn)專題地圖的疊加、面積量算等。
20世紀(jì)70年代，為GIS的發(fā)展期。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)飛速發(fā)展，GIS技術(shù)朝實(shí)用化方向發(fā)展。世界上先后出現(xiàn)了許多不同專題、不同規(guī)模、不同類型各具特色的GIS。如美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局研發(fā)了50多種地理信息系統(tǒng)用于獲取和處理地質(zhì)、地理、地形和水資源信息；法國(guó)建立了地理數(shù)據(jù)庫(kù)GITAN系統(tǒng)和深部地球物理信息系統(tǒng)：瑞典的區(qū)域統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、土地測(cè)量信息系統(tǒng)、城市規(guī)劃信息系統(tǒng)等。
20世紀(jì)80年代，為G18的突破期，注重于空間決策支持分析。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建立，地理信息的處理效率和傳輸時(shí)效，尤其在柵格掃描輸入的數(shù)據(jù)處理方面得到極大的提高。地理信息系統(tǒng)逐漸走向成熟，并進(jìn)入多學(xué)科領(lǐng)域，從比較簡(jiǎn)單的、功能單一的、分散的系統(tǒng)發(fā)展到多功能的、共享的綜合性信息系統(tǒng)，并向智能化發(fā)展，新型的GIS將運(yùn)用專家系統(tǒng)知識(shí)進(jìn)行分析、預(yù)報(bào)和決策。
20世紀(jì)90年代以來(lái)，為GIS的普及期。隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及，GIS由單機(jī)、靜態(tài)、二維向網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)態(tài)、多維的方向發(fā)展，為滿足了不同人群的需求建立了事務(wù)處理系統(tǒng)(TPS)、管理信息系統(tǒng)(MIC)、決策支持系統(tǒng)(DSS)、人工智能和專家系統(tǒng)(EC)。GIS進(jìn)入各行各業(yè)，成為許多機(jī)構(gòu)的必備系統(tǒng)，成為現(xiàn)代化最基本的服務(wù)系統(tǒng)。
1.2 我國(guó)的GIS發(fā)展概況
1980年，中科院遙感應(yīng)用研究所成立全國(guó)第一個(gè)地理信息系統(tǒng)研究室標(biāo)志著我國(guó)的G18研究工作的起航，雖然起步較晚但發(fā)展迅速。世界的G18技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，為我國(guó)快速發(fā)展G18技術(shù)創(chuàng)造了條件。我國(guó)以改革開放為契機(jī)，加強(qiáng)了與國(guó)外的學(xué)術(shù)和技術(shù)的交流，并進(jìn)行了一系列的理論探索和區(qū)域性研究，為我國(guó)GIS的研制和應(yīng)用做了技術(shù)和理論上的準(zhǔn)備。
1985年以來(lái)，GIS作為政府行為，正式被列入了國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃，籌建了一個(gè)新型的開放性研究實(shí)驗(yàn)室――國(guó)家資源與環(huán)境系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，并完成了技術(shù)引進(jìn)，數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究、空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、數(shù)據(jù)處理和分析算法及應(yīng)用軟件的開發(fā)等，在全國(guó)大地測(cè)量和數(shù)字地面模型建立的基礎(chǔ)上，建成了1：100×104國(guó)土基礎(chǔ)信息系統(tǒng)和全國(guó)土地系統(tǒng)；1：400×104全國(guó)資源和環(huán)境信息系統(tǒng)；1：250×104水土保持信息系統(tǒng)。
21世紀(jì)人類社會(huì)全面進(jìn)入信息時(shí)代，GIS作為一門多技術(shù)交叉的信息空間科學(xué)，不斷地用新的技術(shù)和方法來(lái)裝備自己。在我國(guó)，全國(guó)開發(fā)了一系列空間信息軟件和制圖軟件，建立大量數(shù)據(jù)庫(kù)和一些具有分析和應(yīng)用深度的地理模型和基礎(chǔ)性的專家系統(tǒng)，完成了一批綜合性、區(qū)域性和專題性的系統(tǒng)，如中國(guó)科學(xué)院的中國(guó)國(guó)土基礎(chǔ)信息系統(tǒng)、資源開發(fā)模型工具庫(kù)系統(tǒng)、黃河下游洪水險(xiǎn)情預(yù)警信息系統(tǒng)等。GIS的研究逐步與國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)需求相結(jié)合，并取得了重要進(jìn)展和實(shí)際應(yīng)用效益。
2.GIS的發(fā)展前景
2.1 地理信息系統(tǒng)與數(shù)字地球
數(shù)字地球是地理信息系統(tǒng)的延伸，是“3S”(全球定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)G18和遙感Rs，簡(jiǎn)稱“3S”)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。數(shù)字地球是一種可以嵌入海量地理數(shù)據(jù)、多分辨率和三維的地球表示，即在全球范圍內(nèi)建立一個(gè)以空間位置為主線，按地理坐標(biāo)整理構(gòu)建一個(gè)全球信息模型，描述地球上每一點(diǎn)的全部信息，使地理信息可隨時(shí)隨地的為任何人任何事服務(wù)。數(shù)字地球在當(dāng)前的工農(nóng)業(yè)建設(shè)中的重大作用已初見端倪，它必將在林業(yè)、水產(chǎn)、交通、地礦、通信、教育、資源、環(huán)境、人口、軍事、新聞媒體、城市建設(shè)等眾多領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 GIS在抗災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用
近年來(lái)，全球的自然災(zāi)害頻發(fā)，給人類社會(huì)帶來(lái)了巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失，我國(guó)是世界上自然災(zāi)害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，因而我國(guó)的自然災(zāi)害防范應(yīng)對(duì)形勢(shì)更加嚴(yán)峻，亟需建立更加有效的自然災(zāi)害管理系統(tǒng)。G18技術(shù)可為其提供空間數(shù)據(jù)和相關(guān)屬性數(shù)據(jù)的快速存取和管理及分層可視化功能；提供空間、屬性數(shù)據(jù)一體化分析和多種空間決策功能，并可與災(zāi)害分析預(yù)測(cè)模型相結(jié)合，快速生成有效的決策支持信息。在1991年江淮等地發(fā)生的重大洪澇災(zāi)害中，我國(guó)綜合應(yīng)用遙感、通信和G18技術(shù)建立的國(guó)家防洪遙感信息系統(tǒng)發(fā)揮了重大作用。隨著綜合減災(zāi)研究的進(jìn)行，GIS技術(shù)將會(huì)更加廣泛的應(yīng)用于災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，自然災(zāi)害評(píng)估，災(zāi)害應(yīng)急救助救援，災(zāi)害保險(xiǎn)與恢復(fù)等領(lǐng)域。
3.結(jié)語(yǔ)
在高度信息化的時(shí)代，地球數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的信息科學(xué)技術(shù)的時(shí)代，G18技術(shù)將更加受到重視，在全球享受GIS技術(shù)帶來(lái)巨大便利的同時(shí)，GIS技術(shù)的研究與應(yīng)用必將進(jìn)一步深化，GIS必將在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、資源管理、環(huán)境工程等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]吳信才等.地理信息系統(tǒng)原理、方法及應(yīng)用.[M].武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)信息工程學(xué)院，1998.8
第5篇：地理信息系統(tǒng)原理和方法范文
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；特點(diǎn)；安全機(jī)制
Abstract: Geographic information systems, it can combine all kinds of information with a view of geography and related to the use of computer graphics and database technology to collect, analyze data, so as to land use, urban planning and management of government departments to provide new knowledge for the engineering design and planning, management decision-making services. Measurement as the basic surveying and mapping, need to keep learning and constantly updated technology, learn to make good use of geographic information systems, provide the community with better digital products.Keywords: geographic information systems; characteristics; security mechanism
中圖分類號(hào)：F512.99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1、地理信息系統(tǒng)的內(nèi)容概述 1 .1 地理信息系統(tǒng)定義： 地理信息系統(tǒng)是近十幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門綜合應(yīng)用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來(lái)，并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)及各種應(yīng)用對(duì)象、CAD技術(shù)、遙感、GPS技術(shù)、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等融為一體，利用計(jì)算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)采集、存儲(chǔ)、管理、處理、檢索、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)，從而為土地利用、資源評(píng)價(jià)與管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識(shí)，為工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃、管理決策服務(wù)。此多種應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用到地質(zhì)測(cè)繪業(yè)，就可以產(chǎn)生事半功倍的效果，能大大提高工作效率和質(zhì)量管理水平，同時(shí)也是地質(zhì)測(cè)繪服務(wù)業(yè)的重大創(chuàng)新和革命。 1.2 空間數(shù)據(jù)的描述方式和特征：測(cè)量工作的主要成果是與地理位置相關(guān)的信息，這種信息稱為空間信息或空間信息的描述信息。如果這些空間信息是以一系列X.、Y.、Z點(diǎn)串表現(xiàn)的點(diǎn)、線或多邊形，這種形式為矢量形式；還有一種以像素陣列方式表現(xiàn)的點(diǎn)、線或多邊形，如圖片、圖像等，這種方式稱為柵格形式?，F(xiàn)在測(cè)量的成果多為矢量形式，矢量形式是空間數(shù)據(jù)的主要表達(dá)方式之一，矢量數(shù)據(jù)庫(kù)的管理方法與空間數(shù)據(jù)的特征密切相關(guān)?？臻g數(shù)據(jù)主要具有以下幾個(gè)基本特征： ①每個(gè)空間對(duì)象都具有空間坐標(biāo)，即空間對(duì)象隱含了空間分布特征； ②非結(jié)構(gòu)化特征使它不滿足關(guān)系數(shù)據(jù)模型的范式要求，因而空間圖形數(shù)據(jù)難以直接采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)； ③空間關(guān)系特征要求記錄拓?fù)湫畔⒁员磉_(dá)多種空間關(guān)系，因而增加了問題的復(fù)雜性； ④分類編碼特征，明確每一個(gè)、每組空間對(duì)象； ⑤海量數(shù)據(jù)特征等都對(duì)矢量數(shù)據(jù)的管理方法大大增加了難度。
2、地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)
與獨(dú)立主機(jī)結(jié)構(gòu)的GIS相比，地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)使GIS大眾化及空間數(shù)據(jù)的共享成為可能，這主要是因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)具有傳統(tǒng)GIS無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。具體表現(xiàn)在：2.1 大規(guī)模降低成本，全面取代GIS桌面系統(tǒng)。無(wú)論是以何種機(jī)構(gòu)來(lái)組織開發(fā)的地理信息系統(tǒng)，它都是一個(gè)多用戶的空間信息系統(tǒng)。用戶無(wú)需擁有自主版權(quán)的GIS軟件系統(tǒng)就可以通過網(wǎng)絡(luò)使用GIS功能。2.2 使企業(yè)的事務(wù)與GIS專業(yè)有機(jī)結(jié)合。地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)可以使企業(yè)成員的交流合作與GIS專業(yè)操作有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成企業(yè)群體生產(chǎn)力。2.3 地理信息系統(tǒng)中的WebGIS采用網(wǎng)頁(yè)操作取代傳統(tǒng)GIS的窗口操作，簡(jiǎn)單易用，降低了操作難度。2.4 GIS處理能力大為提高。由于地理信息系統(tǒng)是一個(gè)任務(wù)分布處理系統(tǒng)，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，采用分布式協(xié)同計(jì)算來(lái)完成復(fù)雜、計(jì)算量大的地理空間計(jì)算任務(wù)。這是一種比較理想的全局優(yōu)化模式。2.5 地理信息系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，可以根據(jù)用戶的請(qǐng)求隨時(shí)向用戶動(dòng)態(tài)提供其所需的空間信息服務(wù)，為用戶提供個(gè)性化空間信息服務(wù)。2.6 跨平臺(tái)性好。地理信息系統(tǒng)的分布性、多用戶特點(diǎn)決定了地理信息系統(tǒng)必須具有較強(qiáng)的跨平臺(tái)性能，即能夠適用于異構(gòu)系統(tǒng)。2.7 互操作能力強(qiáng)。2.8 利用地理信息系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)大范圍的數(shù)據(jù)分發(fā)?？傊?，與傳統(tǒng)GIS相比，地理信息系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，這也使得地理信息系統(tǒng)能夠得到廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展。
3、地理信息系統(tǒng)的安全機(jī)制分析
共享數(shù)據(jù)不等于無(wú)限制地隨意使用數(shù)據(jù)，惡意的個(gè)人或團(tuán)體有可能在沒有得到授權(quán)的情況下非法復(fù)制、傳播版權(quán)保護(hù)的內(nèi)容。因此，需要對(duì)具有版權(quán)的數(shù)據(jù)實(shí)施有效保護(hù)，否則將會(huì)挫傷數(shù)據(jù)生產(chǎn)者的積極性，導(dǎo)致所能獲得的共享數(shù)據(jù)越來(lái)越少。有效的版權(quán)保護(hù)是空間信息共享中需要考慮的一個(gè)重要問題。一般認(rèn)為，空間信息的安全主要包括空間信息的訪問安全、空間信息的傳輸安全和機(jī)密空間信息的隱藏等幾個(gè)方面。3.1 空間信息的訪問安全對(duì)于版權(quán)保護(hù)的地理空間數(shù)據(jù)，安全保護(hù)的一般方法是在服務(wù)器端控制不同用戶對(duì)地理空間信息源的訪問，對(duì)版權(quán)保護(hù)的地理空間數(shù)據(jù)，只提供給授權(quán)用戶訪問以防止非法信息的獲取。權(quán)限的控制可以在操作系統(tǒng)級(jí)，也可以在網(wǎng)絡(luò)防火墻或數(shù)據(jù)庫(kù)層次進(jìn)行授權(quán)?？傊?，版權(quán)保護(hù)就是在服務(wù)器端通過某種措施，控制不同用戶對(duì)數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限。3.2 空間信息的傳輸安全地理空間信息的傳輸安全措施主要是防止空間信息在網(wǎng)絡(luò)中傳輸被非法截獲、復(fù)制和修改，保證地理空間數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳輸?shù)陌踩耘c保密性。由于密碼技術(shù)是保護(hù)信息安全的主要手段之一，因此使用密碼技術(shù)不僅可以保護(hù)空間信息的機(jī)密性，而且可以保護(hù)信息的完整性和確定性，防止信息被篡改、偽造和假冒。網(wǎng)絡(luò)加密常用的技術(shù)有鏈路加密、節(jié)點(diǎn)加密和端到端加密三種。數(shù)據(jù)的加密是由各種加密算法具體實(shí)現(xiàn)的，這些算法的目的是以盡可能小的代價(jià)提供盡可能高的安全保護(hù)能力。在多數(shù)情況下，數(shù)據(jù)加密是保證信息傳輸中機(jī)密性的最有效的方法。到目前為止已經(jīng)公布發(fā)表的各種加密算法多達(dá)百種。3.3 機(jī)密空間信息的隱藏信息隱藏是將一個(gè)消息隱藏在另一個(gè)消息中。有些空間信息，如軍事基地，也許只希望部分授權(quán)用戶可以看到，或者說(shuō)對(duì)普通用戶來(lái)說(shuō)需要保密，這時(shí)候就要將空間信息中的這些機(jī)密信息隱藏起來(lái)，并且同時(shí)不影響隱藏了機(jī)密信息后的空間信息的使用價(jià)值，這也是空間信息安全中需要重點(diǎn)解決的問題。①?gòu)碾[藏機(jī)密信息的偽遙感影像中提取嵌入機(jī)密信息的影像塊，然后利用JPEG標(biāo)準(zhǔn)量化表對(duì)該影像塊進(jìn)行量化，以提取機(jī)密信息；②用相同的密鑰生成二值混沌序列對(duì)提取的機(jī)密信號(hào)進(jìn)行解密；③進(jìn)行十進(jìn)制編碼與解壓縮，可提取出機(jī)密子影像；④將機(jī)密信息子影像與隱藏機(jī)密信息的偽遙感影像進(jìn)行綜合，即可恢復(fù)遙感影像原貌。
第6篇：地理信息系統(tǒng)原理和方法范文
[關(guān)鍵詞]GIS 電信管線資源管理
一、概述
GIS即地理信息系統(tǒng),是一種獲取、存儲(chǔ)、檢索、操作、分析和顯示地球空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。與一般CAD系統(tǒng)和MIS相比較,GIS具有不可替代的技術(shù)優(yōu)勢(shì),其主要體現(xiàn)在:空間定位與屬性要素的有效結(jié)合:空間實(shí)體及相互關(guān)系、拓?fù)潢P(guān)系的定義與空間分析能力。
隨著“數(shù)字地球”這一概念的提出和加深,從二維向多維動(dòng)態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展是地理信息系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。在技術(shù)發(fā)展方面,一個(gè)發(fā)展是基于Client/Server結(jié)構(gòu)。另一個(gè)發(fā)展是通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展Internet GIS或Web-GIS,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程尋找所需要的各種地理空間數(shù)據(jù),包括圖形和圖像,而且可以進(jìn)行各種地理空間分析。目前,GIS的應(yīng)用遍及環(huán)境、資源、石油、電力、鐵路、地籍、公安、急救、市政管理、城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)咨詢、災(zāi)害損失預(yù)測(cè)等行業(yè)。
近十幾年來(lái)中國(guó)通信業(yè)務(wù)地飛速發(fā)展,通信網(wǎng)絡(luò)資源的規(guī)模不斷擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)資源維護(hù)管理的要求越來(lái)越高。由于電信管線網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的地域性和空間性,而且有復(fù)雜的空間拓?fù)潢P(guān)系。將GIS技術(shù)應(yīng)用于電信光纖網(wǎng)絡(luò)的管理,不僅可以實(shí)現(xiàn)基本的光纖網(wǎng)絡(luò)的空間及屬性數(shù)據(jù)的管理,還能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析處理,為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)和維護(hù)管理提供輔助決策支持。
二、系統(tǒng)的構(gòu)架與實(shí)現(xiàn)
1. 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
如圖2-1所示意,系統(tǒng)從整體上可以分為數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用終端以及系統(tǒng)維護(hù)三大部分。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)上為客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(C/S結(jié)構(gòu)),客戶服務(wù)中心座席員、其他部門以及客戶都可以通過B/S結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)關(guān)聯(lián),根據(jù)登錄權(quán)限實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)點(diǎn)信息進(jìn)行查詢檢索;客戶服務(wù)中心的系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過桌面處理軟件,根據(jù)權(quán)限實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器上的相關(guān)數(shù)據(jù)的管理和更新。
2. 系統(tǒng)軟件開發(fā)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)總體軟件結(jié)構(gòu)可以如圖2-2所示。系統(tǒng)所有的空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)都集中存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)SQL server 2000中,系統(tǒng)通過應(yīng)用服務(wù)器和C/S結(jié)構(gòu)連接,通過Internet Information Server與Web GIS Server和B/S結(jié)構(gòu)連接。
Client/Server結(jié)構(gòu)主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新等相關(guān)功能。該部分通過桌面地理信息系統(tǒng)軟件SuperMap Deskpro來(lái)實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)管理。Browser/Server結(jié)構(gòu)是本系統(tǒng)的主體部分,其提供瀏覽、查詢等功能,供遠(yuǎn)程用戶通過登錄到Internet上使用。該部分一般是采用Web GIS軟件和其他Internet工具一起開發(fā)。
3. 系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用1:2.5萬(wàn)拉薩地圖數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)底圖,用于作為瀏覽、索引查找具體光纜干線支線的底圖。
光纜分布及專網(wǎng)客戶分布空間數(shù)據(jù)以及資源設(shè)備屬性數(shù)據(jù)屬于業(yè)務(wù)緊密型數(shù)據(jù),需要甲方提供全部數(shù)據(jù)或可經(jīng)過簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換即可使用的數(shù)據(jù)格式。比如CAD數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)表結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)有開發(fā)單位進(jìn)行采購(gòu),并進(jìn)行二次加工處理后方可應(yīng)用于本系統(tǒng)。
名稱 數(shù)字配線單元
廠商 北京市朝陽(yáng)區(qū)三里屯路甲三號(hào)
型號(hào) MPX286-2DF1
規(guī)格 DDF
… …
三、系統(tǒng)的主要功能
1. 機(jī)房管理
系統(tǒng)以直觀圖形的方式表現(xiàn)機(jī)房所在物理位置的設(shè)置,機(jī)房?jī)?nèi)機(jī)架/機(jī)柜的布局設(shè)置。機(jī)架/機(jī)柜的以添加的方式加入機(jī)房,并通過編號(hào)的形式標(biāo)識(shí)其在機(jī)房布局的物理位置,以貼標(biāo)簽的形式規(guī)范機(jī)房?jī)?nèi)的機(jī)架/機(jī)柜。圖3-1簡(jiǎn)單展示了機(jī)房布局情況。
2. 外線資源管理
對(duì)配線設(shè)備的出局線纜進(jìn)行支列線纜分配,指定外線線纜基本信息包含:線纜對(duì)/芯數(shù)、線纜類型、起始位置、分散/終點(diǎn)位置等。對(duì)外線資源分布的地圖式顯示,以及支列線纜、主干線纜、分支線纜的占用情況進(jìn)行展示。
3. 客戶信息管理
客戶信息的錄入、修改、刪除。并將客戶與支線線纜資源進(jìn)行關(guān)聯(lián)綁定。在客戶基礎(chǔ)下添加其下屬的業(yè)務(wù)號(hào)碼,進(jìn)行配線設(shè)置,及將號(hào)碼與配線設(shè)備上的出局端口進(jìn)行關(guān)聯(lián)綁定。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,G I S的光纖網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)可以為電信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效的資源管理,及時(shí)的資源故障響應(yīng),規(guī)范的作業(yè)記錄文檔等一系列能有效提高資源管控,隨著它的不斷發(fā)展,必將在更多行業(yè)得到更加廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]吳信才.地理信息系統(tǒng)原理與方法[M].北京:電子工業(yè)出版社, 2002
[2]毛志紅.地理信息系統(tǒng)(GIS)發(fā)展趨勢(shì)綜述[J].城市勘測(cè),2002(1):15-20
[3]謝榕.地理信息系統(tǒng)中空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立的關(guān)鍵技術(shù)[J].北京測(cè)繪,2004(4):2-5
第7篇：地理信息系統(tǒng)原理和方法范文
基金項(xiàng)目：防災(zāi)科技學(xué)院第六批重點(diǎn)課程建設(shè)課程資助項(xiàng)目；防災(zāi)科技學(xué)院教學(xué)研究與教學(xué)改革項(xiàng)目（JY2014A02）
[摘要]《GIS原理及其應(yīng)用》是測(cè)繪工程專業(yè)一門重要的專業(yè)必修課。本文對(duì)目前該課程在測(cè)繪專業(yè)教學(xué)中存在的諸多問題進(jìn)行了深入分析，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合我院測(cè)繪工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)該課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行了改革探討，加深學(xué)生對(duì)GIS的基本理論、基本方法和基本技能的理解，特別突出GIS實(shí)踐的重要性，以期提高《GIS原理及其應(yīng)用》課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)專業(yè)人才。
[關(guān)鍵詞]GIS原理及其應(yīng)用；教學(xué)；改革；實(shí)踐；考核
中圖分類號(hào)： G642. 0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）01（a）-0000-00
隨著測(cè)繪信息技術(shù)的飛速發(fā)展，測(cè)繪產(chǎn)品的獲取、處理、管理、分析、應(yīng)用等方面都跟GIS密切相關(guān)。理解GIS的基本原理和常用的空間分析方法，在此基礎(chǔ)上掌握GIS專業(yè)軟件的操作使用，這對(duì)測(cè)繪專業(yè)學(xué)生今后的就業(yè)和繼續(xù)深造具有很大的實(shí)際意義?！禛IS原理及其應(yīng)用》作為測(cè)繪專業(yè)學(xué)生一門重要的專業(yè)必修課，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，通過本門課的教學(xué)使學(xué)生掌握GIS的基本原理及其常用的空間分析方法，熟悉空間數(shù)據(jù)組織和管理常用方法，了解空間數(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，了解地理信息系統(tǒng)在現(xiàn)代社會(huì)所處的地位、地理信息系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用的趨勢(shì)、以及地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪工程中的重要應(yīng)用。因此，《GIS原理及其應(yīng)用》這門課程的學(xué)習(xí)對(duì)測(cè)繪專業(yè)學(xué)生影響深遠(yuǎn)。目前，在測(cè)繪工程專業(yè)的GIS教學(xué)中一直沿用GIS專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，由于前期課程安排和學(xué)時(shí)等方面與GIS專業(yè)有很大差別，這就造成了測(cè)繪專業(yè)學(xué)生對(duì)GIS的學(xué)習(xí)不能達(dá)到預(yù)期效果，為更好地完成本課程的教學(xué)目標(biāo)，有必要對(duì)《GIS原理及其應(yīng)用》教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行思考、探討和改革。
1確定培養(yǎng)目標(biāo)
結(jié)合我?！傲⒆愕卣鹦袠I(yè)，面向社會(huì)”的戰(zhàn)略目標(biāo)，我校培養(yǎng)的測(cè)繪學(xué)生是可在地震行業(yè)中立足，同時(shí)更主要的是面向社會(huì)的大眾化需求，因此培養(yǎng)的學(xué)生要具備扎實(shí)的測(cè)繪理論知識(shí)、掌握測(cè)繪工程專業(yè)技能、具備實(shí)施地形變形測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)、精密工程測(cè)量等測(cè)繪工程的設(shè)計(jì)、實(shí)施及管理等能力，能在地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)、災(zāi)害防御、國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪、國(guó)家資源調(diào)查、城市規(guī)劃與管理等部門從事設(shè)計(jì)、實(shí)施、管理等方面的厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐的應(yīng)用型人才。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、RS技術(shù)和GPS技術(shù)的發(fā)展，在掌握了基本測(cè)繪理論和方法的基礎(chǔ)上，如何實(shí)現(xiàn)測(cè)繪信息的有效集成和應(yīng)用，GIS成為其實(shí)現(xiàn)信息集成的首選工具。因此，《GIS原理及其應(yīng)用》作為測(cè)繪工程專業(yè)的必修課，是測(cè)繪專業(yè)學(xué)生在未來(lái)發(fā)展的必然需求。
2教學(xué)中存在的問題
2.1非GIS專業(yè)先修課程差異
地理信息系統(tǒng)是傳統(tǒng)科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合而誕生的邊緣學(xué)科，因此它明顯地體現(xiàn)出多學(xué)科交叉的特征；而測(cè)繪科學(xué)是一門研究如何確定地球的形狀和大小及地面、地下和空間各種物體的幾何形態(tài)及其空間位置關(guān)系的科學(xué)。兩個(gè)專業(yè)教學(xué)目標(biāo)有很大不同，但又有所交叉。測(cè)繪科學(xué)為地理信息系統(tǒng)提供高精度的空間數(shù)據(jù)，保證了空間數(shù)據(jù)的精度和質(zhì)量，以及地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā)；地理信息系統(tǒng)為測(cè)繪科學(xué)成果的有效集成提供了良好的解決方案。由于專業(yè)特色的限制，GIS專業(yè)在前期的理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)中開設(shè)關(guān)于計(jì)算機(jī)和地理學(xué)的課程，如數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、自然地理學(xué)、人文地理學(xué)等課程，這些課程的開設(shè)為接下來(lái)的GIS原理及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)奠定了理論基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)學(xué)提供了GIS學(xué)習(xí)的軟、硬件知識(shí)；地理學(xué)作為GIS的理論依托，為GIS提供引導(dǎo)空間分析的方法和觀點(diǎn)。而在測(cè)繪工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，《 GIS原理及其應(yīng)用》課程開設(shè)缺乏一定的前期理論支撐，這使得測(cè)繪專業(yè)的《GIS原理及其應(yīng)用》的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法并不適合沿用GIS專業(yè)所采用的教學(xué)內(nèi)容和方法，要根據(jù)測(cè)繪專業(yè)的特點(diǎn)調(diào)整其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，以便更適應(yīng)于測(cè)繪專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)和掌握。
2.2教學(xué)內(nèi)容多，實(shí)踐課時(shí)少
在現(xiàn)行的本科教學(xué)培養(yǎng)方案中，明確限制總學(xué)時(shí)數(shù)不超過2500學(xué)時(shí)，而在測(cè)繪專業(yè)基礎(chǔ)課等不被壓縮的前提下，測(cè)繪專業(yè)開設(shè)GIS課程的學(xué)習(xí)，其學(xué)時(shí)安排是48課時(shí)，還包含了不少于8課時(shí)的實(shí)踐課時(shí)，而GIS本科專業(yè)學(xué)習(xí)中，其學(xué)時(shí)的安排一般為64課時(shí)。在課時(shí)明顯壓縮的前提下，要想較好地完成《GIS原理及其應(yīng)用》的教學(xué)，必須對(duì)現(xiàn)行教學(xué)內(nèi)容、方法和安排做出調(diào)整。由于GIS的學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的理論和實(shí)踐相結(jié)合的特點(diǎn)，調(diào)整后的GIS學(xué)習(xí)必須保證理論和實(shí)踐課時(shí)的飽滿，這樣才能保障學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。
3、教學(xué)改革的措施
3.1側(cè)重學(xué)科交叉，注重GIS思維的培養(yǎng)
由于地理信息系統(tǒng)的多學(xué)科交叉特性，在測(cè)繪專業(yè)的GIS教學(xué)過程中，側(cè)重強(qiáng)調(diào)測(cè)繪專業(yè)與GIS的交叉性，突出GIS學(xué)習(xí)與測(cè)繪專業(yè)的緊密性，將GIS的學(xué)習(xí)定位到測(cè)繪專業(yè)體系內(nèi)。在教學(xué)過程中，注重講授GIS的基本理論、常用空間方法、應(yīng)用模型等內(nèi)容，這些是初次接觸GIS的學(xué)生必須了解和掌握的知識(shí)；在教學(xué)內(nèi)容的安排上，注重地學(xué)理論與工科技術(shù)的交叉，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生遇到問題時(shí)能夠以GIS的思維方式進(jìn)行問題的抽象與表達(dá)，并在后續(xù)工作中善于應(yīng)用所學(xué)和所知道的測(cè)繪技術(shù)、GIS理論進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示。這個(gè)過程既考察了學(xué)生對(duì)所學(xué)技術(shù)的掌握程度，又注重培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用GIS思維對(duì)空間數(shù)據(jù)集成的應(yīng)用，使學(xué)生能夠更加真實(shí)了解測(cè)繪與GIS集成在解決實(shí)際問題的優(yōu)勢(shì)，并在解決問題的過程中對(duì)所學(xué)理論與方法有更深刻的理解。
GIS作為一個(gè)輔助決策工具，教學(xué)過程中突出GIS解決問題的思路，同時(shí)將涉及到的其他學(xué)科知識(shí)作為解決問題中的一個(gè)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)意識(shí)，學(xué)會(huì)問題的分解與表達(dá)，構(gòu)建適合于地理信息分析和表達(dá)的應(yīng)用模型，以此達(dá)到解決問題的目的。
3.2合理安排課程，理論和實(shí)踐分層次實(shí)現(xiàn)
長(zhǎng)期以來(lái)，高校普遍存在的一種教學(xué)模式就是任課老師講-學(xué)生聽，學(xué)生處于被動(dòng)接受的地位，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在理論知識(shí)傳授的系統(tǒng)性和完整性方面有一定的優(yōu)勢(shì)，但其在實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科教學(xué)中的不足也顯而易見。首先，學(xué)生遇到問題，解決問題的積極性沒有被調(diào)動(dòng)起來(lái)；其次，不能將理論知識(shí)和實(shí)踐操作很好的結(jié)合在一起；最后，沒有經(jīng)過學(xué)生思考和實(shí)踐過的理論是無(wú)法在工作中得到很好應(yīng)用的?；谶@些問題，首先在課程安排上做出調(diào)整，將《GIS原理及其應(yīng)用》安排在第五學(xué)期，在這門課的學(xué)習(xí)過程中，主要側(cè)重基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，如GIS的基本概念、基本構(gòu)成、基本功能、發(fā)展歷史、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間分析方法等。同時(shí)對(duì)涉及到的測(cè)繪專業(yè)知識(shí)給予重點(diǎn)提示，加深對(duì)測(cè)繪專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，突出GIS多學(xué)科交叉的特點(diǎn)。在安排的8課時(shí)實(shí)驗(yàn)中通過對(duì)Mapinfo9.5的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)GIS解決問題的基本思想有所認(rèn)識(shí)，即通過對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象，到計(jì)算機(jī)世界的存儲(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及存儲(chǔ)有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。這學(xué)期完成學(xué)習(xí)后，學(xué)生對(duì)GIS的基本理論知識(shí)、常用空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、以及空間數(shù)據(jù)獲取與測(cè)繪技術(shù)的結(jié)合已有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，即達(dá)到GIS理論教學(xué)目標(biāo)。 由于學(xué)時(shí)有限，但又強(qiáng)調(diào)GIS實(shí)踐應(yīng)用的重要性，在第六學(xué)期安排一門《GIS軟件應(yīng)用》，以ESRI公司的ArcGIS作為實(shí)踐平臺(tái)，彌補(bǔ)GIS理論學(xué)習(xí)中實(shí)踐不足的問題，在GIS軟件應(yīng)用這門課中，所有的實(shí)驗(yàn)以案例的方式提出，要求學(xué)生給出應(yīng)用到的相關(guān)理論知識(shí)和解決方案，并通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)達(dá)到解決問題的目的。
3.3 鞏固理論知識(shí)，多種考核方式相結(jié)合
在考核方式上，《GIS 原理及其應(yīng)用》采用“平時(shí)成績(jī)（10%）+實(shí)驗(yàn)報(bào)告（20%）+期中考試成績(jī)（20%）+期末考試成績(jī)（50%）”的方式。平時(shí)成績(jī)主要是通過作業(yè)和課堂表現(xiàn)獲得；實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的考察；期中考試主要是在課程中期對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)試，對(duì)學(xué)生起一個(gè)督促作用；期末考試則是對(duì)學(xué)生理論知識(shí)最終掌握情況的檢驗(yàn)。采用上述考核方式，能較好地反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，以及在分析問題、解決問題等方面的能力。
4結(jié)論
《GIS原理及其應(yīng)用》是測(cè)繪工程專業(yè)的一門必修基礎(chǔ)課，本課程學(xué)習(xí)對(duì)后續(xù)《GIS軟件應(yīng)用》的學(xué)習(xí)及學(xué)生今后的就業(yè)和深造影響深遠(yuǎn)。本文首先介紹了該課程在測(cè)繪工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的地位，并分析了現(xiàn)行教學(xué)中存在的問題，在此基礎(chǔ)上提出了教學(xué)改革的具體措施：1）側(cè)重學(xué)科交叉，注重GIS思維的培養(yǎng)；2）合理安排課程，理論和實(shí)踐分層次實(shí)現(xiàn)；3）鞏固理論知識(shí)，多種考核方式相結(jié)合。以此不斷提高教學(xué)水平，及時(shí)了解學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，掌握學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的需求，從而及時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行調(diào)整和完善。
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第8篇：地理信息系統(tǒng)原理和方法范文
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)；地理信息系統(tǒng)；思索
中圖分類號(hào)：G250.74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言
伴隨著數(shù)字城市的快速運(yùn)用和發(fā)展，城市地理空間構(gòu)造和地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)也開始逐漸發(fā)展起來(lái)。地理信息系統(tǒng)是依靠地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為根基的，從基本的模型為基礎(chǔ)，提供了許多的空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，更好的為地理探究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)提供服務(wù)，是一種決策支持系統(tǒng)。數(shù)字城市就是基于地理信息系統(tǒng)而運(yùn)用的，為各個(gè)單位和行業(yè)提供地理信息參考數(shù)據(jù)，查看和提取地理信息，運(yùn)用在各種類型的專題項(xiàng)目當(dāng)中。。
地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成
地理信息系統(tǒng)不是簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，而是基礎(chǔ)測(cè)繪管理工作的重要內(nèi)容，必須有相應(yīng)的行政管理體系與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系與之配套。因此，地理信息系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、軟件環(huán)境、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、管理體系、數(shù)據(jù)庫(kù)等構(gòu)成。
計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
地理信息系統(tǒng)將以地理信息中心作為網(wǎng)絡(luò)中心，其它各測(cè)繪院、機(jī)關(guān)、測(cè)繪管理處、質(zhì)量檢查站等為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)C/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。硬件以微機(jī)為主，網(wǎng)絡(luò)中心使用部分服務(wù)器及工作站，設(shè)備包括繪圖儀、掃描儀、打印機(jī)、光盤機(jī)、磁帶機(jī)、數(shù)字化儀等。
軟件環(huán)境
應(yīng)用軟件(數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理軟件、圖形圖像處理等)宜采用成熟的國(guó)產(chǎn)化軟件，如武漢測(cè)繪科技大學(xué)的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)Virtuozo及測(cè)量平差軟件包、中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院的微機(jī)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)矢量化軟件GEOSCAN、MAPVECTOR等;部分應(yīng)用軟件自己開發(fā)，但要避免低水平的重復(fù)開發(fā)現(xiàn)象。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系
系統(tǒng)應(yīng)具有統(tǒng)一完整的技術(shù)體系，如數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與控制標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)更新標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)使用標(biāo)準(zhǔn)等。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)沒有國(guó)標(biāo)和行標(biāo)時(shí)，可按國(guó)標(biāo)和行標(biāo)的建標(biāo)指導(dǎo)原則建立自己的標(biāo)準(zhǔn)。此外，還應(yīng)有一批訓(xùn)練有素的技術(shù)干部作為系統(tǒng)的支撐。
管理體系
嚴(yán)格地說(shuō)，地理信息系統(tǒng)是為滿足現(xiàn)代基礎(chǔ)測(cè)繪管理需要而建立的一套現(xiàn)代化的測(cè)繪管理系統(tǒng)，因此必須根據(jù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及辦公自動(dòng)化的特點(diǎn)，建立一套新的管理體系，包括測(cè)繪行業(yè)管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、技術(shù)管理、成果管理、數(shù)據(jù)安全管理、數(shù)據(jù)版權(quán)管理等。
二.地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)
由于目前地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)依舊不能完全脫離現(xiàn)有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，故本文結(jié)合關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle，探討了利用地理信息應(yīng)用軟件ArcGIS與Oracle之間的中問件ArcSDE進(jìn)行地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)的方法，以便為行業(yè)的發(fā)展提供參考。
1.地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)組成
地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)包括國(guó)家、省區(qū)和市縣級(jí)，它由地理數(shù)據(jù)、管理系統(tǒng)和支撐環(huán)境組成，當(dāng)然數(shù)據(jù)是核心，有5個(gè)基本分庫(kù)為大地測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)庫(kù);管理系統(tǒng)和支撐環(huán)境是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理和運(yùn)行維護(hù)的軟硬件和網(wǎng)絡(luò)條件。
地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的組成，主要包括以下幾種：
1)大地測(cè)量數(shù)據(jù).
這里大地測(cè)量數(shù)據(jù)包括市級(jí)GPSD、E級(jí)點(diǎn)和一二級(jí)控制點(diǎn)成果。
2)4D產(chǎn)品數(shù)據(jù)
4D包括數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)。
3)其它數(shù)據(jù)
主要有地形地籍?dāng)?shù)據(jù)、地名數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)等。將上述的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好以后，就可以進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行初始數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)建庫(kù)。對(duì)于地形地籍?dāng)?shù)據(jù)，可以采用武漢大學(xué)開發(fā)的數(shù)字測(cè)圖軟件SCZT采集外業(yè)數(shù)據(jù)，經(jīng)過檢查合格轉(zhuǎn)換成南方CASS數(shù)據(jù)，再經(jīng)過檢查合格后轉(zhuǎn)出.shp數(shù)據(jù)，導(dǎo)入CMS地籍入庫(kù)管理軟件進(jìn)行屬性填寫、拓?fù)錂z查修改，進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫(kù)管理得到的城市地形地籍?dāng)?shù)據(jù)。
2.ArcSDE中間件的應(yīng)用
本次試驗(yàn)通過ArcSDE進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行管理。它是ESRI公司提供的一個(gè)基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上的地理數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，可以提供空間和非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行高效率操作的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，符合地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的要求，所以選用它作為中間件。
3.數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)方案
3.1軟件配置
本次試驗(yàn)基于Oraclel0g、ArcSDE、ArcGIS。先安裝Oracle，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)sdeorcl;安裝ArcGIS，安裝ArcSDE，postinstallation安裝設(shè)置連接數(shù)據(jù)庫(kù)，連接測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)sdeorcl，見圖2。
3.2數(shù)據(jù)庫(kù)的組成與分級(jí)
1)組成
地理信息數(shù)據(jù)是地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的核心，如前文所述，按類型分為大地測(cè)量數(shù)據(jù)、數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)和數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)5個(gè)分庫(kù)，分庫(kù)又可以根據(jù)比例尺和分辨率的變化細(xì)分為子庫(kù)，子庫(kù)又可以根據(jù)要素分成若干層。
2)分級(jí)
針對(duì)本次試驗(yàn)考慮，市縣級(jí)地理信息庫(kù)的數(shù)據(jù)尺度包括1：500，1：1000和1：2000。
3.3數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)圖層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
取地籍調(diào)查數(shù)據(jù)為例，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過SDE建立數(shù)據(jù)集土地權(quán)屬“TDQS”，對(duì)照數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立要素地類宗地一ZD、宗地注記一ZDZJ、界址線一JZX、界址線注記一JZXZJ、界址點(diǎn)一JZD、界址點(diǎn)注記一JZDZJ、房屋一Fw、房屋注記一FWZJ層。其中，宗地一ZD層根據(jù)宗地屬性結(jié)構(gòu)描述表設(shè)置表結(jié)構(gòu)，見表2。
3.4數(shù)據(jù)的導(dǎo)入
依據(jù)外業(yè)測(cè)量，內(nèi)業(yè)處理得出數(shù)據(jù)，例宗地層，通過ArcSDE導(dǎo)入。根據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，編輯sde@ZGB02.sde下SDE.TDQS要素集的要素圖層SDE.ZD的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使之與設(shè)計(jì)相符。并通過對(duì)照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一一對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)人數(shù)據(jù)，確認(rèn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入成功。
結(jié)束語(yǔ)：
為了能夠使得地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)更加豐富，在接下來(lái)的成果數(shù)據(jù)查看、大量數(shù)據(jù)的入庫(kù)經(jīng)管、每一種比例尺數(shù)據(jù)的管理、數(shù)據(jù)的定時(shí)更新、數(shù)據(jù)庫(kù)的移植上進(jìn)行深入的探索，這樣方便能夠?yàn)橥袠I(yè)的地理信息提供更完善的服務(wù)。
第9篇：地理信息系統(tǒng)原理和方法范文
關(guān)鍵詞： 行動(dòng)導(dǎo)向 GIS技術(shù)應(yīng)用 課程標(biāo)準(zhǔn)
傳統(tǒng)教學(xué)模式按照教材編排順序教學(xué)，不利于高職學(xué)生掌握基本知識(shí)和技能，而且理論與實(shí)際應(yīng)用難以結(jié)合。而行動(dòng)導(dǎo)向課程教學(xué)模式將抽象的理論知識(shí)融于具體學(xué)習(xí)情境中，通過完成學(xué)習(xí)項(xiàng)目中的各個(gè)任務(wù)提高學(xué)生知識(shí)和技能。本文以國(guó)土資源調(diào)查專業(yè)《GIS技術(shù)應(yīng)用》課程為例進(jìn)行行動(dòng)導(dǎo)向課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)與開發(fā)。
《GIS技術(shù)應(yīng)用》是國(guó)土資源調(diào)查專業(yè)的核心課程。通過對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用、測(cè)繪CAD和數(shù)字地籍測(cè)量的學(xué)習(xí)，為數(shù)字圖像處理和攝影測(cè)量與遙感等后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。
通過本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)基本知識(shí)，能熟練使用MAPGIS軟件對(duì)數(shù)字、文字、地圖、遙感圖像、航片、GPS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等多源地學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集、編輯成圖、一體化管理、綜合空間分析和可視化表示。
1.課程目標(biāo)
1.1課程總目標(biāo)
GIS技術(shù)是一門實(shí)踐很強(qiáng)的課程，著重對(duì)學(xué)生測(cè)繪核心能力“測(cè)、算、繪”中“繪”能力的培養(yǎng)，在學(xué)習(xí)中專業(yè)理論以“必須、夠用”為度，注重實(shí)際操作能力培養(yǎng)。通過本課程學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握地理信息系統(tǒng)基本原理和方法，具備利用MAPGIS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理的能力，具備編輯成圖能力和數(shù)據(jù)入庫(kù)能力，具備空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)一體化管理能力，能進(jìn)行綜合空間分析和數(shù)據(jù)可視化表示；同時(shí)養(yǎng)成認(rèn)真、耐心、細(xì)致等良好職業(yè)道德；培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力，為專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)提供重要支撐作用。
1.2課程的具體目標(biāo)
1.2.1知識(shí)目標(biāo)
通過對(duì)MAPGIS地理信息系統(tǒng)主要功能的講授，使學(xué)生認(rèn)識(shí)地理信息系統(tǒng)的基本概念和原理，對(duì)已獲得的地理信息數(shù)據(jù)熟練采集、繪制成圖、建立數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性庫(kù)，并對(duì)其進(jìn)行綜合分析與統(tǒng)一管理，給出最終決策。
1.2.2技能目標(biāo)
能根據(jù)相關(guān)規(guī)范熟練掌握和應(yīng)用地理信息系統(tǒng)軟件實(shí)時(shí)對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集、編輯成圖、一體化管理、綜合空間分析和可視化表示。
1.2.3態(tài)度目標(biāo)
具有勤于思考的習(xí)慣和樂觀的生活態(tài)度，具有積極主動(dòng)精神；具有合作精神和管理協(xié)調(diào)能力，善于溝通，豁達(dá)、誠(chéng)信、團(tuán)結(jié)、樂于助人；有求真務(wù)實(shí)、一絲不茍的工作精神。
1.2.4拓展能力目標(biāo)
自學(xué)能力、獲取信息的能力、思考能力、分析與解決問題的能力和創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力。
2.課程內(nèi)容組織及安排
2.1課程內(nèi)容組織
本課程以“強(qiáng)化能力、重在應(yīng)用”為指導(dǎo)思想，以崗位技能需求為目標(biāo)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)確定教學(xué)內(nèi)容，統(tǒng)籌考慮增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力。
2.1.1遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)規(guī)律，按照工作崗位需求和工作過程和任務(wù)，整合、序化教學(xué)內(nèi)容，積極探索“教、學(xué)、做”一體化課程教學(xué)體系。
2.1.2課程大部分內(nèi)容在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心完成，教師通過采取演示法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、案例分析法等教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、溝通能力、評(píng)判性思維能力等。
2.2課程安排
基于行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)理念將本課程分為五個(gè)項(xiàng)目，總上課課時(shí)88課時(shí)。分別是GIS基本概念分析與軟件平臺(tái)認(rèn)識(shí)（10課時(shí)）、GIS數(shù)據(jù)采集（24課時(shí)）、GIS數(shù)據(jù)分析（18課時(shí)）、GIS數(shù)據(jù)入庫(kù)（12課時(shí)）、地形圖制作（24課時(shí)）等（見下表）。
3.課程實(shí)施建議
3.1教學(xué)方法建議
行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)理念“項(xiàng)目引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法。在校企合作平臺(tái)之上，充分利用系部數(shù)字化機(jī)房、GIS制圖實(shí)訓(xùn)室，融入生產(chǎn)項(xiàng)目，教師在分配任務(wù)時(shí)“做中教”，學(xué)生分組完成任務(wù)時(shí)“做中學(xué)”。最終培養(yǎng)學(xué)生GIS數(shù)據(jù)管理與分析、綜合制圖等能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作、吃苦耐勞、勇于創(chuàng)新、求真務(wù)實(shí)等職業(yè)素養(yǎng)。
3.2學(xué)習(xí)方法的建議
演示法，利用模型掛圖演示，教學(xué)生識(shí)圖辨圖；實(shí)習(xí)法，學(xué)生動(dòng)手操作；模擬法，將項(xiàng)目過程引進(jìn)教學(xué)；情境法，野外現(xiàn)場(chǎng)情境教學(xué)，如野外GPS數(shù)據(jù)的采集等。
3.3教材選用或編寫建議
本課程選用高職高專規(guī)劃教材，學(xué)校出版的GIS實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教材，并配合使用MAPGIS地理信息系統(tǒng)軟件操作說(shuō)明，配合使用手機(jī)的實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)資料，緊跟行業(yè)發(fā)展，與學(xué)院特色貼近。
3.4基本教學(xué)設(shè)施要求
為滿足本課程教學(xué)實(shí)施必須配備各種不同數(shù)據(jù)源，更新GIS軟件、多媒體教室、機(jī)房和網(wǎng)絡(luò)資源。
3.5課程資源的開發(fā)與利用建議
已經(jīng)申請(qǐng)?jiān)杭?jí)優(yōu)質(zhì)資源共享課程。課程基本資源包括：課程介紹、課程標(biāo)準(zhǔn)或教學(xué)大綱、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)日歷、教案或演示文稿、重點(diǎn)難點(diǎn)指導(dǎo)、作業(yè)試卷、參考資源目錄、學(xué)習(xí)指南。課程拓展資源包括：案例庫(kù)、專題講座庫(kù)、素材資源庫(kù)、試卷庫(kù)、課程教學(xué)、教學(xué)互動(dòng)、教學(xué)錄像等。
3.6師資條件建議
本課程團(tuán)隊(duì)均為研究生以上學(xué)歷，大都為雙師型教師，技術(shù)職稱包括教授、高級(jí)工程師、講師，均有多年生產(chǎn)一線工作經(jīng)驗(yàn)，雙師型教師占80%以上。
4.課程考核要求
4.1課程考核基本要求
構(gòu)建以能力考核為中心，以過程考核為基礎(chǔ)的考核評(píng)價(jià)體系。由企業(yè)和課程團(tuán)隊(duì)共同制定考核標(biāo)準(zhǔn)，以工作崗位能力為考核依據(jù)，每個(gè)子項(xiàng)目均要求學(xué)生提交成果，根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中每個(gè)子項(xiàng)目的知識(shí)和技能掌握情況及完成質(zhì)量綜合考慮總成績(jī)。
4.2課程考核方式
課程考核方式：平時(shí)上課到課情況、回答問題情況及完成任務(wù)情況，占30%；期末上機(jī)考試，主要考核學(xué)生的綜合制圖能力，占40%；期末試卷考試，主要考核學(xué)生對(duì)基本概念、基本知識(shí)的掌握與理解，占30%。
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