計算機工程導(dǎo)論論文精選(九篇)
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第1篇：計算機工程導(dǎo)論論文范文
關(guān)鍵詞:工程碩士;開放式教學(xué);課程組
中圖分類號:G642文獻標(biāo)識碼:B
1引言
軟件學(xué)院軟件工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高層次、應(yīng)用型人才,針對這個目標(biāo),其教學(xué)實施應(yīng)著重體現(xiàn)出以下兩個差異性:
(1) 軟件工程學(xué)科領(lǐng)域和計算機學(xué)科領(lǐng)域間專業(yè)設(shè)置的差異性,這個差異應(yīng)能夠很好地體現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的;
(2) 工程碩士課程和軟件學(xué)院本科課程的差異性,這個差異應(yīng)能夠很好地體現(xiàn)培養(yǎng)高層次人才的目的。
目前國內(nèi)軟件學(xué)院軟件工程學(xué)科和傳統(tǒng)的計算機科學(xué)學(xué)科在課程設(shè)置上差異還不顯著,工程碩士的培養(yǎng)方案中甚至部分課程只是本科階段的重復(fù)。雖然大都開始強調(diào)學(xué)生的軟件項目實踐,但普遍缺乏過程管理。本文在對IEEE的軟件工程知識體系進行深入學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,針對軟件學(xué)院軟件工程碩士提出了實現(xiàn)開放式教學(xué)體系的教學(xué)改革方案。
2軟件工程知識體系
2004版SWEBOK將整個軟件工程知識體系分為11個知識領(lǐng)域(Knowledge Area,KA),其中前5個知識領(lǐng)域是按軟件開發(fā)的生命期諸階段排列的,即軟件需求、軟件設(shè)計、軟件構(gòu)造、軟件測試和軟件維護;后6個知識領(lǐng)域是軟件開發(fā)中的支撐性或者輔的方面,可能覆蓋軟件開發(fā)的多個階段,包括軟件配置管理、軟件工程管理、軟件工程過程、軟件工程工具與方法、軟件質(zhì)量、相關(guān)學(xué)科知識領(lǐng)域。這些知識領(lǐng)域SWEBOK并沒有重新系統(tǒng)規(guī)定,而是直接套用已經(jīng)成型的各領(lǐng)域知識體系,因此不可避免地存在重疊和不匹配。
在SWEBOK的基礎(chǔ)上,IEEE與ACM又共同擬定了CCSE。其中的核心部分是軟件工程教育知識(SEEK)。SEEK由十個知識領(lǐng)域組成,包括:計算機基礎(chǔ)(CMP)、數(shù)學(xué)和工程學(xué)基礎(chǔ)(FND)、職業(yè)實踐(PRF)、軟件建模與分析(MAA)、軟件設(shè)計(DES)、軟件驗證(VAV)、軟件演化(EVL)、軟件過程(PRO)、軟件質(zhì)量(QUA)、軟件管理(MGT)。
可以看出,SEEK和SWEBOK基本內(nèi)容是相近的。總的來說,二者都是包含了軟件工程核心類的知識領(lǐng)域、基礎(chǔ)類或前導(dǎo)類的知識領(lǐng)域,以及其他相關(guān)領(lǐng)域的知識。
3高等教育教學(xué)改革研究狀況
目前國內(nèi)關(guān)于高等教育教學(xué)改革的論文很多,如翁敬農(nóng)、劉云等在軟件學(xué)院實踐教學(xué)體系的內(nèi)容與規(guī)劃中提出了“一個目標(biāo)”、“兩種途徑”、“三大環(huán)節(jié)”、以及“四級臺階”的具體步驟。王移芝、林艷琴提出基于“兩段教學(xué)”的計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)體系框架。謝芳清、閆大順提出了以素質(zhì)教育為目標(biāo)的實踐教學(xué)體系。王浩、胡學(xué)鋼等提出計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系的總體研究與建設(shè)。王志英以國家實驗教學(xué)示范中心為例,提出實踐是綜合能力培養(yǎng)的基礎(chǔ),并以此構(gòu)建計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系。董瑋、邱建華等以專業(yè)課“程序設(shè)計基礎(chǔ)(C語言)”為例給出了建設(shè)實踐教學(xué)體系的實踐探索。然而目前還沒有檢索到專門研究軟件學(xué)院工程碩士教學(xué)改革的論文。無論是從傳統(tǒng)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)與軟件學(xué)院軟件工程專業(yè)的區(qū)別,還是本科生與研究生的區(qū)別來看,針對軟件學(xué)院工程碩士的教學(xué)改革研究都是十分有必要的,同時也是迫切的。
4工程碩士的課程體系設(shè)計策略
我們以IEEE SWEBOK和CC2004SE的知識體系為主體,結(jié)合中國軟件產(chǎn)業(yè)以及本院的具體實際情況,設(shè)計了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院軟件工程專業(yè)的知識體系,作為我院工程碩士課程設(shè)置和教學(xué)計劃實施的依據(jù)。以SEEK為基礎(chǔ),我們對軟件工程的課程設(shè)置進行規(guī)劃。整個課程設(shè)置可以分為三個層次,即導(dǎo)論性課程、軟件工程核心課程和其他課程。如圖1所示,該知識體系定義了7個知識體系子類。計算機基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)和工程學(xué)基礎(chǔ)屬于導(dǎo)論性課程、其他課程包含了職業(yè)實踐、領(lǐng)域課程、軟件工具、工程實踐等四個子類。
其中計算機基礎(chǔ)定義了軟件工程作為計算學(xué)科所必需包含的計算科學(xué)基礎(chǔ)以支持軟件產(chǎn)品的設(shè)計與建設(shè);數(shù)學(xué)與工程學(xué)基礎(chǔ)提供了軟件產(chǎn)品獲得所需屬性的理論和科學(xué)基礎(chǔ);職業(yè)實踐則聚焦于軟件工程師以職業(yè)行為從事軟件工程實踐所必需具備的知識、技能和態(tài)度;軟件工程核心課程應(yīng)該包含軟件開發(fā)生命周期所涉及到的主要知識領(lǐng)域;領(lǐng)域課程包含了對于某個特定領(lǐng)域軟件工程師應(yīng)該接受的特定教育或經(jīng)驗;軟件工具定義了從事軟件工作所必需掌握的當(dāng)前主流工具與軟件產(chǎn)品等;工程實踐則是學(xué)生使用所學(xué)到的知識從事實際開發(fā)活動,提供動手能力的重要環(huán)節(jié)。
對于工程碩士來說,大部分同學(xué)經(jīng)過計算機本科專業(yè)的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備了初步的計算機基礎(chǔ)以及數(shù)學(xué)與工程學(xué)基礎(chǔ),因此目前其課程體系建設(shè)如圖2所示,重點是完成軟件工程核心課程教學(xué),并結(jié)合IT界的最新技術(shù)趨勢設(shè)計相關(guān)領(lǐng)域課程。教學(xué)改革的核心是如何設(shè)計軟件工程的核心課程,并指導(dǎo)學(xué)生熟練掌握相應(yīng)的軟件工具,強化他們的實踐動手能力。
5工程碩士開放式教學(xué)體系建設(shè)
對于如何設(shè)計軟件工程的核心課程,我們的主要思路是打破原先各子知識體系間的界線,圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合學(xué)生的工程實踐,引入課程組的概念,實現(xiàn)一個完整的開放式教學(xué)體系。如圖3所示,整個開放式學(xué)習(xí)體系包含三個部分:
(1) 設(shè)計課程組:在理論環(huán)節(jié)采用課程組的概念,集中講授較高層次的、符合碩士生水平的軟件工程的某些重要環(huán)節(jié);
(2) 開設(shè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié):在實踐教學(xué)中采用做中學(xué)(Learning by Doing或LBD)理念,由指導(dǎo)教師講述軟件工具的具體操作過程,同學(xué)實際動手學(xué)習(xí);
(3) 強化工程實踐:在工程實踐中由學(xué)生自主選題,并將LBD中講述的工具在項目整個生命周期中貫穿使用。
5.1設(shè)計 課程組
目前我院開設(shè)的高級軟件工程和本科的軟件工程課程內(nèi)容并沒有太大差別,對于軟件工程的各個環(huán)節(jié)面面俱到,但又都比較淺顯,對于工程碩士的培養(yǎng)顯然是不合適的。因此我們設(shè)計了軟件工程課程組的理念,初步設(shè)計了以下課程:
(1)“軟件開發(fā)管理”(Managing Software Development)
(2)“軟件系統(tǒng)架構(gòu)”(Architectures for Software Systems)
第一門課程主要針對以后立志從事軟件工程管理方向的同學(xué),課程針對IT項目集中闡述如何實現(xiàn)風(fēng)險、資金、工期等各方面的管理;第二門課程主要針對以后立志從事軟件高級開發(fā)方向的同學(xué),課程主要講述復(fù)雜軟件系統(tǒng)架構(gòu)層上的設(shè)計,介紹目前通用的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)計技術(shù)以及實現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)的模型、表述方法等。這兩門課程對于軟件工程碩士應(yīng)該至少必修一門。除了這兩門課程,其他軟件工程類的課程包括了設(shè)計模式、軟件測試、語言類課程如J2EE、.NET等等,學(xué)生可根據(jù)自己的實際情況進行選修。
5.2開設(shè)實踐教學(xué)
針對該課程組,我們開設(shè)了實踐教學(xué)環(huán)節(jié),采用做中學(xué)理念,由指導(dǎo)教師(可以由助教擔(dān)任)根據(jù)事先確定的主題,選用具體工具講述如何使用該工具完成項目開發(fā)的某具體環(huán)節(jié),工具涵蓋了項目管理、架構(gòu)設(shè)計文檔化以及測試等軟件項目開發(fā)的主要方面。
對于軟件工具的選擇,有兩種思路。一種方法是對軟件工程的不同環(huán)節(jié)分別選擇不同工具,例如項目管理選Project、開發(fā)文檔化選Rational、測試再選別的工具這樣來做,但結(jié)構(gòu)分散,不利于整體化考慮。另一種是采用套件,完成項目開發(fā)全程的所有操作,目前我們選擇了兩種套件,一是微軟的VSTS,該套件和微軟的Visual Studio開發(fā)平臺綁定,適合學(xué)習(xí).net開發(fā)框架的同學(xué);另一種是IBM的RSA,該套件和Eclipse開發(fā)平臺綁定,適合選擇開源J2EE開發(fā)框架的同學(xué)。
5.3強化工程實踐
大多數(shù)的軟件學(xué)院目前都開設(shè)了專門的工程實踐環(huán)節(jié),但實際的效果并不盡如人意。因此我們將工程實踐環(huán)節(jié)也納入到開放式學(xué)習(xí)體系中,以前面所說的理論以及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)來指導(dǎo)學(xué)生更好地高質(zhì)量完成整個工程實踐。
從教學(xué)方法上,工程實踐應(yīng)盡可能地貼近現(xiàn)實項目,除了常見的軟件工程文檔,我們還要求學(xué)生提交過程管理類文檔(軟件開發(fā)合同、會議記錄、工作日程記錄、合同執(zhí)行報告:財務(wù)報告和開發(fā)過程報告、個人總結(jié)、小組總結(jié)等)。
從技術(shù)上,學(xué)生可以自由選題,也可參考工程實踐題庫中的選題。選題涉及所有領(lǐng)域課程包含的內(nèi)容。要求學(xué)生必須采用實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中介紹的工具全程介入項目開發(fā)的各個階段。學(xué)院設(shè)立專門的工程實踐網(wǎng)站提供學(xué)生選題及交流,以及指導(dǎo)教師的監(jiān)督。
從教學(xué)形式上,則注重如何實現(xiàn)應(yīng)用型軟件人才的核心能力分析與培養(yǎng),要求學(xué)生運用職業(yè)實踐子知識體系中的相應(yīng)內(nèi)容,鍛煉學(xué)生的口頭表達能力、書面表達能力等。通過學(xué)生的開題演講、采用各種工具完成相應(yīng)的項目文檔、結(jié)題答辯等環(huán)節(jié)來實現(xiàn)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。
從實踐效果評價上,我們制定了一系列的成績考核方法、管理考核信息、分析考核結(jié)果、評價教學(xué)質(zhì)量等措施,實現(xiàn)完整的考核體系。
6結(jié)論
軟件工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng),在學(xué)科教育與培養(yǎng)面向市場需求的人才方面有著事實上的矛盾。軟件學(xué)院現(xiàn)有的實踐教學(xué)體系存在著專業(yè)課程設(shè)置定位不準(zhǔn)確、課程實驗師資不足、實驗教學(xué)內(nèi)容質(zhì)量不高、實驗指導(dǎo)和管理落后等問題。根據(jù)軟件工程專業(yè)教學(xué)所面臨的挑戰(zhàn),在充分調(diào)研IEEE SWEBOK和CC2004SE知識體系的基礎(chǔ)上,針對軟件學(xué)院的工程碩士,我們提出了軟件工程碩士開放式教學(xué)體系的建設(shè),圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合學(xué)生的工程實踐,引入課程組的概念,制定了一套較為完整的開放式實踐教學(xué)實施計劃。
參考文獻 :
[1] Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Software Engineering [EB/OL]. [2004-08-25]. /ccse/SE2004Volume.pdf.
[2] 翁敬農(nóng),劉云. 北航軟件學(xué)院本科生實踐教學(xué)體系的研究與實踐[J]. 計算機教育,2007(11).
[3] 王移芝,林艷琴.“計算機基礎(chǔ)課程”實踐教學(xué)體系的研究與實踐[J]. 實踐教學(xué),2008(8).
[4] 謝芳清,閆大順. 計算機工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的研究[J]. 中國科技信息,2008(9).
[5] 王浩,胡學(xué)鋼,侯,等. 計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系的研究與建設(shè)[J]. 計算機教育,2007(11).
第2篇：計算機工程導(dǎo)論論文范文
關(guān)鍵詞：計算機 計算機操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)的功能 操作系統(tǒng)的分類 新型化 高科技
中圖分類號：TP316 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0013-02
計算機的操作系統(tǒng)對于計算機本身是至關(guān)重要的，同時它也是精確的管理計算機軟件和硬件設(shè)施，統(tǒng)一合理的協(xié)調(diào)計算機的各個工作流程，管理著系統(tǒng)的各個部件，起著協(xié)調(diào)溝通用戶與系統(tǒng)，用戶與用戶的關(guān)系，對計算機的本身起著很強的控制性作用。本篇論文通過揭示計算機操作系統(tǒng)的各個重要的作用，對計算機操作系統(tǒng)的新功能做了闡述與研究，并且通過參考各個文獻也對計算機操作系統(tǒng)進行了分類，方便讀者了解與參考研究。
1 計算機操作系統(tǒng)的重要性
計算機系統(tǒng)中的一個非常重要至關(guān)重要的部分就是計算機的操作系統(tǒng)?？茖W(xué)家們?yōu)榱俗非笥嬎銠C的完美和高速，人性化，就一直不斷地對計算機操作系統(tǒng)進行研究和創(chuàng)新，計算機系統(tǒng)的挑戰(zhàn)性和實用性一直是科學(xué)家們追求的最終目標(biāo)。計算機操作系統(tǒng)的不同導(dǎo)致了計算機需要不同的環(huán)境和各式各樣的應(yīng)用環(huán)境。計算機的操作系統(tǒng)的重要性體現(xiàn)在不同的地方與領(lǐng)域上，例如，不管是個人的微型計算機還是大型的高智能的計算機，是小型化的企業(yè)應(yīng)用還是大型企業(yè)工廠的自動化經(jīng)營和控制，都不可以缺少計算機操作系統(tǒng)的應(yīng)用，由此可以看出計算機操作系統(tǒng)有多么的重要。計算機操作系統(tǒng)的職能也體現(xiàn)了它的關(guān)鍵性作用。由于時代的發(fā)展和科技的進步，計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到不斷的完善和發(fā)展，計算機的硬件設(shè)施也得到不斷的更新，這些現(xiàn)象的出現(xiàn)推動了計算機操作系統(tǒng)的進步，使操作系統(tǒng)能夠高效率的運用，滿足了人們的各種需求。但是由于計算機操作系統(tǒng)技術(shù)的不斷提高，也使計算機的各個硬件系統(tǒng)得到不斷的完善，提高了硬件設(shè)施的速度。由此看來計算機操作系統(tǒng)是非常重要的部分。
2 計算機操作系統(tǒng)的功能
計算機操作系統(tǒng)的一個重要功能體現(xiàn)在計算機操作系統(tǒng)掌管著計算機系統(tǒng)的硬件資源和軟件資源，并且掌控計算機系統(tǒng)各項數(shù)據(jù)。從而達到避免人工分配出現(xiàn)的誤差，減少外界因素對計算機的干預(yù)，提高計算機的工作效率，發(fā)揮計算機智能化的作用。計算機操作系統(tǒng)的另一重要的功能就是計算機操作系統(tǒng)能夠充分調(diào)動和協(xié)調(diào)各個資源的相互關(guān)系，使各種資源在使用的過程中能夠相互的協(xié)調(diào)，同時也使得計算機的資源的調(diào)配達到最優(yōu)化的效果，使低高速設(shè)備相互協(xié)調(diào)高速的運行。計算機的最重要的功能就是能夠良好的溝通用戶與計算機，達到人機協(xié)調(diào)共處的良好效果。計算機操作系統(tǒng)通過掌控計算機系統(tǒng)的各個部件，協(xié)調(diào)計算機系統(tǒng)的各個資源，運用著用戶安裝的程序，形象生動的展現(xiàn)計算機系統(tǒng)的操作環(huán)境，使用戶能夠方便快捷高效的使用計算機。計算機的操作系統(tǒng)就好比我們的家是一個大的外部環(huán)境，只有家的溫馨舒適，生活在家里面的人們才會感到幸福和恬靜。所以只有計算機操作系統(tǒng)的完善，用戶才能更好的體會到計算機的便捷與高效?？偠灾嬎銠C的操作系統(tǒng)是為廣大用戶而服務(wù)的。
3 計算機操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史
3.1 手工操作階段
要想了解計算機的功能及分類，我們首先要了解計算機系統(tǒng)的發(fā)展歷史。計算機操作系統(tǒng)最初是進入手工操作階段，這個階段的主要特征是它的元器件就只有電子管，沒有操作系統(tǒng)，沒有軟件資源的支持，運算運行的速度是非常的慢。在計算機的操控方面上，只有擁有相應(yīng)專業(yè)技術(shù)的高科技人員才能操作，計算機的程序語言的編寫與設(shè)計都是通過手工操作的方式，所以使用起來是極其的復(fù)雜與困難的，當(dāng)時更沒有多少人把計算機運用到日常生活與工程上來，一般都是使用于復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算中。
3.2 多道程序系統(tǒng)階段
隨著科技的進步，計算機系統(tǒng)的更新，計算機的操作系統(tǒng)發(fā)展到了多道程序系統(tǒng)階段。這個階段的主要特征是中小集成電路被廣泛的運用到了計算機中，計算機的運行速度得到了大大的提高。
3.3 現(xiàn)代操作系統(tǒng)階段
現(xiàn)在的計算機的操作系統(tǒng)正處于大規(guī)模和超大規(guī)模的集成電路時代，微處理器的應(yīng)用使得了計算機的速度得到了質(zhì)量的提高，計算機的體積也朝著小型發(fā)展，計算機更便于攜帶，功能更多，更人性化的發(fā)展使得越來越多的人被電腦所吸引。
4 計算機操作系統(tǒng)的分類
4.1 計算機的操作系統(tǒng)
計算機的操作系統(tǒng)是計算機非常復(fù)雜的組成部分，從操作系統(tǒng)的用途來看它可以分為通用和專用這兩大部分。從單機的方面來研究可以得知計算機操作系統(tǒng)可以分為單機操作系統(tǒng)和網(wǎng)路操作系統(tǒng)。從功能的不同這一方面來看，計算機操作系統(tǒng)分為批處理系統(tǒng)，網(wǎng)路系統(tǒng)，分布式系統(tǒng)，實時系統(tǒng)等。
4.2 批處理系統(tǒng)
在眾多計算機操作系統(tǒng)中非常重要的一個系統(tǒng)就是批處理系統(tǒng)。批處理系統(tǒng)的具體內(nèi)涵是批量的處理系統(tǒng)即通過對計算機的多個作業(yè)成批列隊的分配給計算機，讓計算機自動的按照特定的順序進行排列組合。它主要包括單道批處理和多道批處理這兩個部分。
4.3 分時系統(tǒng)
分時系統(tǒng)也是計算機系統(tǒng)的常用組合。它的概念很容易理解。即在計算機處理或使用某一資源時，按照特定的規(guī)則輪流的劃分或使用計算機的某一資源。簡單來說就是在同一系統(tǒng)的使用過程中有多個用戶共同分享某一資源就稱分時系統(tǒng)。在一個分時系統(tǒng)中往往溝通若干個電腦終端，由此看來它有多么的重要。
4.4 實時系統(tǒng)
實時系統(tǒng)被運用的最為廣泛。根據(jù)實時的字面意思來看我們可以清楚的知道實時系統(tǒng)能夠馬上快速的根據(jù)指令得出處理的結(jié)果。實時系統(tǒng)的最大的特點就在于它的快捷性，系統(tǒng)能夠?qū)﹄S機發(fā)生的各種事情做成及時的回復(fù)并高速的運行和處理。這種系統(tǒng)通常應(yīng)用于各個領(lǐng)域，比如在軍事方面，工業(yè)領(lǐng)域和日常生活當(dāng)中。人們也經(jīng)常運用實時系統(tǒng)來訂購機票和航班的查詢等。
4.5 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)是隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展而誕生的，它通過多個計算機的相互聯(lián)系形成了一個具體的網(wǎng)絡(luò)，通過它我們可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享，它的技術(shù)也隨著計算機技術(shù)的革新日益的完善，它的共享性備受人們矚目。
5 結(jié)語
隨著科技的革新，人們對計算機技術(shù)要求的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在的計算機操作系統(tǒng)朝著越來越完善的趨勢發(fā)展。但是計算機技術(shù)不能止步不前，而應(yīng)該有新的進步。所以我們還是要通過了解計算機操作系統(tǒng)的發(fā)展，來完善計算機技術(shù)，這樣才符合時代的發(fā)展。
參考文獻
[1] 姚愛國.計算機導(dǎo)論[M].武漢大學(xué)出版社，2006.
第3篇：計算機工程導(dǎo)論論文范文
關(guān)鍵詞：GIS；空間數(shù)據(jù)；系統(tǒng)應(yīng)用
Abstract: the article discusses the geographic information system (GIS) function, characteristics and development, exploring the application of GIS in the urban construction and the development direction.
Keywords: GIS; The spatial data; System application
中圖分類號：G623.45文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
測繪技術(shù)
0.引言
GIS（Geographic Information System），地理信息系統(tǒng)，是隨著地理科學(xué)、計算機技術(shù)、遙感技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來的一個新興技術(shù)，是采集、儲存、管理、分析、描述和應(yīng)用整個或部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)的計算機系統(tǒng)。它的獨特之處就在于能夠把地理位置和相關(guān)屬性信息有機地結(jié)合起來，其操作對象是空間數(shù)據(jù)，在計算機軟硬件支持下，它可以對空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進行各種處理、對數(shù)據(jù)的有效管理、研究各種空間實體及相互關(guān)系。通過對多因素的綜合分析，它可以迅速地獲取滿足應(yīng)用需要的信息，并能以地圖、圖形或數(shù)據(jù)的形式表示處理結(jié)果。隨著GIS技術(shù)在國民經(jīng)濟建設(shè)各領(lǐng)域、各部門的應(yīng)用日益普及和深入，GIS的潛在價值正在不斷地發(fā)現(xiàn)和挖掘。GIS系統(tǒng)作為國民經(jīng)濟重要基礎(chǔ)設(shè)施之一的重要性和不可替代性正在被廣泛認(rèn)識和接受。GIS正在逐漸成為各種各樣基于IT的信息系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的公共平臺。GIS需要發(fā)揮的已不僅僅是其傳統(tǒng)同時也是最基本的作為空間查詢檢索和專題制圖輔助工具的那些功能和作用，更重要地，GIS正在逐步成為一種與我們的工作、學(xué)習(xí)、生產(chǎn)和生活密不可分的重要因素。
1.地理信息系統(tǒng)在國內(nèi)的研究應(yīng)用。
雖然目前地理信息系統(tǒng)軟件很多，但對它的研究應(yīng)用，歸納概括起來與兩種情況。一是利用GIS系統(tǒng)來處理用戶的數(shù)據(jù)；二是在GIS基礎(chǔ)上，利用它的開發(fā)功能進行二次開發(fā)，成為用戶的專用的地理信息系統(tǒng)軟件。目前已成功地應(yīng)用到了包括資源管理、自動制圖、設(shè)施管理、城市和區(qū)域規(guī)劃、人口和商業(yè)管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個領(lǐng)域。近年來，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，加速了地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用進程，在城市規(guī)劃管理、交通運輸、測繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、制圖等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
1.1 GIS的技術(shù)特點
GIS的數(shù)據(jù)輸入是將現(xiàn)有資料按照統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系統(tǒng)、統(tǒng)一的編碼輸入到數(shù)據(jù)庫中的過程。常規(guī)做法有地圖上手扶跟蹤數(shù)字化、圖形掃描等，目前GIS的輸入越來越多地借助非地圖形式，如利用RS（遙感技術(shù)）數(shù)據(jù)和GPS（全球定位系統(tǒng)）數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源；GIS的數(shù)據(jù)處理重要包括數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)綜合、數(shù)據(jù)變換等，最終形成具有拓?fù)潢P(guān)系的空間數(shù)據(jù)庫。GIS中的數(shù)據(jù)分為柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)，大多數(shù)GIS系統(tǒng)采用了分層技術(shù)，即根據(jù)地圖的某些特征，把它們分成若干圖層分別儲存，重要可以根據(jù)需要選定不同的圖層疊加以形成各種專題地圖。
在空間分析和統(tǒng)計方面GIS幫助確定地理要素之間新的關(guān)系，為用戶提供一個解決各類專門問題的工具。GIS的空間分析分為兩大類：矢量數(shù)據(jù)空間分析和柵格數(shù)據(jù)空間分析。矢量數(shù)據(jù)空間分析包括：空間數(shù)據(jù)查詢和屬性數(shù)據(jù)分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析等。柵格空間數(shù)據(jù)分析包括：記錄分析、疊加分析、統(tǒng)計分析。
1.2 GIS系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的區(qū)別
GIS有別于DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）。GIS具有以某種選定的方式對空間數(shù)據(jù)進行解釋和判斷的能力，而不是簡單的數(shù)據(jù)管理，即使存貯了圖形，也是以文件形式管理，圖形要素不能分解、查詢，沒有拓?fù)潢P(guān)系。管理地圖和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DMBS。
GIS有別于MIS（管理信息系統(tǒng)）。GIS要對圖形數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫共同管理、分析和應(yīng)用。MIS則只有屬性數(shù)據(jù)庫的管理，即使存貯了圖形，也是以文字形式管理，圖形要素不能分解、查詢，沒有拓?fù)潢P(guān)系。管理地圖和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。
GIS有別于地圖數(shù)據(jù)庫。地圖數(shù)據(jù)庫僅僅是將數(shù)字地圖有組織地存放起來，不注重分析和查詢，不可能去綜合圖形數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)進行深層次的空間分析和提供輔助決策的信息，它只是GIS的一個數(shù)據(jù)源。
GIS有別于CAD系統(tǒng)。二者雖然都有參考系統(tǒng)，都能描述圖形，但CAD系統(tǒng)只處理規(guī)則的幾何圖形，屬性庫功能弱，更缺乏分析和判斷能力。
2.GIS對城市發(fā)展的影響
2.1 GIS在城市建設(shè)的應(yīng)用
空間規(guī)劃是GIS的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，城市規(guī)劃和管理是其中主要內(nèi)容。利用GIS技術(shù)可進行城市規(guī)劃的輔助設(shè)計、工程選址等工作，也可進行城市管理的規(guī)劃控制、輔助決策等工作。在大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，根據(jù)區(qū)域地理環(huán)境特點，綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特征、環(huán)境影響等因素，在區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置，充分體現(xiàn)了GIS的空間分析能力。
2.2 GIS在城市規(guī)劃中的作用
在GIS中，由于所獲取的地圖數(shù)據(jù)詳盡、可靠、準(zhǔn)確，大大提高了城市規(guī)劃的科學(xué)性。同時，計算機的高速運算和具有極強的邏輯判斷功能，可在短時間內(nèi)提供多方案比選，增加了規(guī)劃設(shè)計方案的合理性。而且，計算機可以自動地生成各種規(guī)劃用圖、表格和報告，利用數(shù)據(jù)庫又易于刪補、更新，因而還可以實現(xiàn)城市規(guī)劃的動態(tài)監(jiān)控和動態(tài)設(shè)計。通過對GIS的研究和使用，充分發(fā)揮數(shù)字地圖在城市規(guī)劃設(shè)計中的作用，使信息的獲取和使用臻于統(tǒng)一，促進城市規(guī)劃工作。
2.3對城市GIS的展望
隨著城市信息化進程的快速發(fā)展，城市GIS將會在政府宏觀決策、城市建設(shè)的各個領(lǐng)域中發(fā)揮出越來越重要的作用，城市GIS發(fā)展將面臨許多方面的挑戰(zhàn)。城市地理信息系統(tǒng)建立后，有條件進行小范圍的局部更新，要堅持通過竣工驗收的方式，進行竣工測量，保證地理信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量和觀勢性。同時，充分利用信息科學(xué)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不斷完善城市地信息處理數(shù)據(jù)系統(tǒng)，加強城市地理信息服務(wù)系統(tǒng)功能的開發(fā)和城市地理信息網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)的建設(shè)，從而實現(xiàn)地理信息的快速獲取與更新、智能化處理和一體化管理、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)管理與分發(fā)服務(wù)，相信城市GIS必將迎來一個迅速發(fā)展的嶄新階段。
3.結(jié)束語
地理信息系統(tǒng)是一個非常全面而又非常基礎(chǔ)的應(yīng)用系統(tǒng)，優(yōu)秀的地信息系統(tǒng)可為許多專業(yè)領(lǐng)域提供基礎(chǔ)的信息情況，并通過多種計算機技術(shù)進行分析及輔助覺得，本套系統(tǒng)中實用功能按照人們?nèi)粘Ｉ?、工作、出行的需求進行設(shè)計，以人們的最熟知的操作習(xí)慣入手，可為公眾提供更多更全面的服務(wù)。GIS的發(fā)展速度和規(guī)?？涨?。它正在與GPS（全球定位系統(tǒng)）、RS（遙感系統(tǒng)）、DPS（數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)）、ES（專家系統(tǒng)）和多媒體技術(shù)進一步融合，擴展其功能。一旦更全面地解決了數(shù)字地圖信息的自動采集問題，加強了空間技術(shù)的研究，將空間數(shù)據(jù)庫與方法庫、知識庫聯(lián)接起來，GIS又將向集成化、智能化方向發(fā)展。將有力地推動城市規(guī)劃管理的嚴(yán)格性，決策的科學(xué)性和設(shè)計的高效率。
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