地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論精選(九篇)

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第1篇：地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；經(jīng)濟(jì)；產(chǎn)業(yè)

中圖分類號(hào)：F207 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.3969/j.issn.1672-3309（x）.2012.11.02 文章編號(hào)：1672-3309（2012）11-05-02

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種用于追蹤事件、活動(dòng)和事物本身以及它們發(fā)生或存在的位置的一種專用系統(tǒng)[1]。它是在計(jì)算機(jī)硬件、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、顯示和描述的空間信息系統(tǒng)。由于人類活動(dòng)在一定的空間范圍內(nèi)，社會(huì)活動(dòng)也發(fā)生在一定的空間范圍內(nèi)，因此，以處理、分析和描述地理信息為主要特征的地理信息系統(tǒng)就與人類的生活密切聯(lián)系在一起[2]。

一、地理信息系統(tǒng)是為社會(huì)服務(wù)的工具，其產(chǎn)生和發(fā)展與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)是分不開的

地理信息系統(tǒng)最早是與國土資源管理相結(jié)合而出現(xiàn)的，在20世紀(jì)60年代，加拿大聯(lián)邦政府和各省級(jí)政府為了確定國土資源的數(shù)量和存在形式，對(duì)土地潛力進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)全國的土地進(jìn)行了普查，對(duì)土地面積的精確量測(cè)工作促進(jìn)了第一個(gè)地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生[3]。到20世紀(jì)60年代末，美國人口統(tǒng)計(jì)署設(shè)計(jì)了一個(gè)用于人口普查的工具，而這項(xiàng)技術(shù)又促進(jìn)了70年代末哈佛大學(xué)計(jì)算機(jī)制圖與空間分析實(shí)驗(yàn)室對(duì)滿足上述應(yīng)用的GIS的開發(fā)。而現(xiàn)代GIS的迅速發(fā)展是在20世紀(jì)80年代初期，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)硬件價(jià)格下降，能夠滿足大規(guī)模軟件的生產(chǎn)和應(yīng)用開發(fā)，計(jì)算機(jī)的高性能能夠?yàn)镚IS功能的實(shí)現(xiàn)提供支持。

二、地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展

地理信息系統(tǒng)具有科技含量高、增長(zhǎng)潛力大、資源消耗少、環(huán)境污染少、吸納就業(yè)能力強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高等優(yōu)勢(shì)，發(fā)展地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)既有利于數(shù)字國土、數(shù)字城市等領(lǐng)域的信息化建設(shè)，助力其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也有利于進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

在土地管理方面，比如長(zhǎng)春市國土資源局的三維地籍管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市土地和地上建筑物立體化、多角度、多比例尺的全數(shù)字化可視管理；在立足于國土管理的基礎(chǔ)上，又提供了路徑漫游、光照分析和基礎(chǔ)地理信息查詢等公共服務(wù)功能，為城市規(guī)劃、房產(chǎn)管理、交通管理、公共安全等領(lǐng)域提供共享服務(wù)，一舉實(shí)現(xiàn)了土地經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的三重保障[4]。

在森林管理方面，地理信息系統(tǒng)以森林資源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合森林管理的需求，實(shí)現(xiàn)森林綜合數(shù)據(jù)查看、統(tǒng)計(jì)、查詢、人員管理、林班管理、濕地管理、野生動(dòng)物及病蟲害管理功能，并可對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、修改等維護(hù)操作，大大提高森林資源管理的效率，為地區(qū)森林資源儲(chǔ)備、開發(fā)進(jìn)行有益的指導(dǎo)。

在市場(chǎng)分析方面，地理信息系統(tǒng)依托人口分布位置和人口流動(dòng)規(guī)律，以專業(yè)方法進(jìn)行分析，可以對(duì)潛在的客戶群體進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)有價(jià)值的商業(yè)位置進(jìn)行預(yù)測(cè)。美國在線公司（AOL）推出過一項(xiàng)基于網(wǎng)上地理信息系統(tǒng)的城市潛在市場(chǎng)預(yù)測(cè)服務(wù)，成功地帶動(dòng)了所在城市的商業(yè)投資與商圈的發(fā)展。許多投資商正是通過在網(wǎng)上的地理信息系統(tǒng)平臺(tái)所提供的信息，對(duì)有商業(yè)價(jià)值的潛在商業(yè)點(diǎn)進(jìn)行投資，進(jìn)而獲得巨大的收益。

三、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

近年，各地相繼開展建設(shè)“數(shù)字城市”，從一定程度上反映出各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展收益開始向地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)傾斜，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)向技術(shù)含量更高、更加具有發(fā)展?jié)摿Φ臄?shù)字城市乃至智慧城市發(fā)展。國家測(cè)繪地理信息局支持下的天地圖項(xiàng)目，致力于打造一個(gè)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)公共服務(wù)平臺(tái)，為各行業(yè)部門提供地理信息服務(wù)，各地相繼開展天地圖項(xiàng)目建設(shè)，打造本地的天地圖地理信息服務(wù)平臺(tái)，這一平臺(tái)的出現(xiàn)，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)行業(yè)發(fā)展的有效例證。在數(shù)字城市建設(shè)上，測(cè)繪地理信息部門在全國300多個(gè)地級(jí)城市主導(dǎo)開展了數(shù)字城市建設(shè)，其中150個(gè)城市建成使用，成果已在60多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[5]，有力地促進(jìn)了城市運(yùn)行管理的科學(xué)化、精細(xì)化、協(xié)同化，為推動(dòng)數(shù)字城市向智慧城市發(fā)展創(chuàng)造了最直接和強(qiáng)有力的條件。在數(shù)字城市建設(shè)中，測(cè)繪地理信息部門建立了城市地理空間基礎(chǔ)框架，其中包括現(xiàn)代化測(cè)繪基準(zhǔn)建設(shè)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)、地理信息數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)建設(shè)、地理信息公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)、政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、技術(shù)支撐體系建設(shè)、組織機(jī)構(gòu)和運(yùn)行體系建設(shè)等。地理信息產(chǎn)業(yè)在區(qū)域經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)下，逐漸向科學(xué)化、規(guī)范化發(fā)展，也變得更加有活力。

結(jié)語

地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展存在著辯證統(tǒng)一的關(guān)系。一方面，地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的自身優(yōu)勢(shì)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有巨大的推動(dòng)作用，另一方面，區(qū)域經(jīng)濟(jì)的收益又會(huì)促進(jìn)地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的完善和發(fā)展?？v觀這一規(guī)律，相信在未來的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展上，地理信息產(chǎn)業(yè)將不僅是測(cè)繪地理信息領(lǐng)域的市場(chǎng)主體，而且也成為測(cè)繪地理信息科技創(chuàng)新的主體。為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，發(fā)揮了不可替代的作用。借助先進(jìn)技術(shù)，地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)將成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的融合點(diǎn)，成為推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要力量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 隆里（美）等著.地理信息系統(tǒng)與科學(xué)（第2版） [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2007.

[2] 陳健飛、張?bào)懔肿g.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].科學(xué)出版社，2010.

[3] 譚澤瓊.Web GIS綜述[J].今日湖北（下旬刊），2011，（07）.

第2篇：地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文

【關(guān)鍵詞】 地理信息技術(shù)；GIS；上機(jī)實(shí)驗(yàn)；高校教學(xué)

引言

1998年1月31日，美國副總統(tǒng)戈?duì)栐诿绹永Ｄ醽喛茖W(xué)中心發(fā)表了題為《數(shù)字地球：二十一世紀(jì)認(rèn)識(shí)地球的方式 （The Digital Earth：Understanding Our Planet in the 21st Century）》的講演，提出了“數(shù)字地球”（Digital Earth）的概念。戈?duì)栐谥v演中指出：我們需要一個(gè)“數(shù)字地球”，一個(gè)可以嵌入海量地理數(shù)據(jù)的、多分辨率的、真實(shí)地球的三維表示［1］。戈?duì)栮P(guān)于“數(shù)字地球”的這些觀點(diǎn)引起了科技界的高度重視與響應(yīng)。21世紀(jì)已進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，谷歌地球（Google Earth）、數(shù)字城市、電子政府等詞匯與理念開始深入人心。2004年8月，地理信息技術(shù)與生物技術(shù)、納米技術(shù)被美國勞工部并列為三大最具前景的新興產(chǎn)業(yè)［2］。我國在這個(gè)世紀(jì)初以來，也注重地理信息技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)，各種地理信息技術(shù)相關(guān)的優(yōu)秀教材也不斷出現(xiàn)［2-4］。

筆者從2008年開始給本科生和研究生講授地理信息技術(shù)課程。其中本科生課《地理信息技術(shù)與數(shù)字地球》為跨專業(yè)全校性選修課，研究生則為全英文教學(xué)的海洋事務(wù)碩士生選修課《地理信息技術(shù)及其在海岸帶管理中的應(yīng)用》。從選修學(xué)生的專業(yè)背景知識(shí)來看，文理工兼具，層次也參差不齊。如何讓不同專業(yè)的學(xué)生能理解地理信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)知識(shí)，課堂上機(jī)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)對(duì)于這兩門實(shí)用性很強(qiáng)的課程尤其重要。本文主要以這兩門與地理信息技術(shù)相關(guān)的課程為例，圍繞課程上機(jī)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與探索，談些體會(huì)，以饗讀者。

1 知識(shí)背景與課程定位

據(jù)統(tǒng)計(jì)，地球上有超過80%的數(shù)據(jù)與空間相關(guān)，而地理信息技術(shù)是空間數(shù)據(jù)數(shù)字化的核心技術(shù)之一，是將地球上各種資源信息可視化表達(dá)、存貯、分析以方便人類生活、生產(chǎn)的重要技術(shù)支撐。地理信息技術(shù)是一種強(qiáng)有力的空間信息獲取、管理和分析的工具［5］。這里談及的地理信息技術(shù)主要為3“S”，即：地理信息系統(tǒng)（ GIS，Geographical Information System）、遙感（RS，Remote Sensing）、全球定位系統(tǒng)（ GPS，Global Positioning System）。其中，GIS 是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析和顯示，并采用模型分析方法，適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)信息，為地理研究和決策服務(wù)而建立起來的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)［6］。RS 與GPS 是兩種重要的空間信息采集工具，是GIS重要的數(shù)據(jù)源。

由以上可知，地理信息技術(shù)是與計(jì)算機(jī)、地理學(xué)等學(xué)科相關(guān)性很強(qiáng)的一門實(shí)用型技術(shù)，并與我們的日常生活息息相關(guān)，如：利用GPS導(dǎo)航定位、利用谷歌或百度上的電子地圖進(jìn)行相關(guān)空間查詢等。事實(shí)上，地理信息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已不再僅僅是地理學(xué)，已被應(yīng)用于衛(wèi)生、交通、林業(yè)、房地產(chǎn)、旅游、農(nóng)業(yè)等各行各業(yè)中 ［7-8］。世界最大的GIS軟件公司環(huán)境系統(tǒng)研究所Environmental Systems Research Institute（ESRI）的創(chuàng)建者、總裁Jack Dangermond說過，GIS的應(yīng)用僅受限于使用者的想象力。也因?yàn)檫@樣，從2008年開課以來，學(xué)生選修這門課的積極性較高，不論他們的專業(yè)背景是歷史、音樂、哲學(xué)、英語、或是化學(xué)、生物、建筑、機(jī)械自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)等。表1列出了2010－2011年開設(shè)的本科生全校性選修課和海洋事務(wù)碩士生選修課兩門課的選課學(xué)生的專業(yè)及人數(shù)構(gòu)成情況。

表1 選課學(xué)生專業(yè)及人數(shù)構(gòu)成

由表1可見，兩門選修課，無論是本科生還是研究生的課程，選課學(xué)生的專業(yè)背景五花八門，這給教學(xué)與上機(jī)實(shí)驗(yàn)帶來了一定的挑戰(zhàn)。但無論是全校性本科生選修課，或是全英文授課研究生選修課，本課程的定位都是一致的，即結(jié)合自身的課題研究成果，如GIS在流域與海岸帶管理中的應(yīng)用等，介紹地理信息技術(shù)的基本功能及其應(yīng)用，讓學(xué)生了解地理信息技術(shù)、數(shù)字 地球與人類生產(chǎn)生活緊密相關(guān)，并初步掌握地理信息技術(shù)常用軟件的基本操作。

2 課程設(shè)計(jì)與上機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案

圍繞上述課程開設(shè)的定位，進(jìn)行了課程的整體安排與上機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)。表2為全校性本科生選修課《地理信息技術(shù)與數(shù)字地球》課程的整體設(shè)計(jì)。由表2可見，涉及到GIS、RS軟件實(shí)際操作與課程作業(yè)的第4、7和8講，占整個(gè)課程課時(shí)（36課時(shí)）的近60%（22課時(shí)），這是出于該課程實(shí)用性較強(qiáng)，需有足夠時(shí)間保證上機(jī)的考慮。

表2 全校性本科生選修課《地理信息技術(shù)與數(shù)字地球》之課程設(shè)計(jì)

基于同樣的思路，開展了海洋事務(wù)研究生選修課的課程設(shè)計(jì)，詳見表3。由表3可見，有關(guān)ArcGIS軟件學(xué)習(xí)的時(shí)間占用了20個(gè)學(xué)時(shí)，并進(jìn)一步設(shè)計(jì)了兩個(gè)有關(guān)GIS軟件的課程實(shí)踐（作業(yè)），目的是保證學(xué)生有充分的時(shí)間上機(jī)練習(xí)及完成課程作業(yè)。

表3 海洋事務(wù)研究生選修課《地理信息技術(shù)及其在海岸帶管理中的應(yīng)用》之課程設(shè)計(jì)

在保證讓學(xué)生在課堂上有時(shí)間能自己動(dòng)手操作軟件的前提下，基于課程的定位，為了讓學(xué)生掌握一些基本的軟件功能，進(jìn)一步設(shè)計(jì)一些能使不同專業(yè)背景的學(xué)生都能感興趣的上機(jī)內(nèi)容。表4進(jìn)一步給出了本科生選修課《地理信息技術(shù)與數(shù)字地球》第4講（表3）的上機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。需要強(qiáng)調(diào)的是，本科生教學(xué)所涉及到的GIS軟件為MapInfo和ArcView兩個(gè)較易上手，界面友好同時(shí)對(duì)機(jī)房的硬件要求不高的桌面式GIS軟件，主要的參考教材是《地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論》（第一版）［3］。

表4 《地理信息技術(shù)與數(shù)字地球》之第4講上機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

通過上機(jī)操作，學(xué)生基本上掌握了空間數(shù)據(jù)采集（數(shù)字化）與編輯、屬性數(shù)據(jù)輸入與管理以及專題地圖制作等基本的GIS軟件操作，從課程難度上也較適合于這些跨專業(yè)（文理工兼具）的本科生。

對(duì)于海洋事務(wù)研究生選修課《地理信息技術(shù)及其在海岸帶管理中的應(yīng)用》，表3所列的第2－10講“ArcGIS軟件學(xué)習(xí)”的上機(jī)內(nèi)容進(jìn)一步展開如表5所示。需要說明的是，由于是研究生課程及上機(jī)條件的改善，學(xué)習(xí)的GIS軟件為ArcGIS，主要的教材是《地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論》（第三版）［2］。該教材有中文導(dǎo)讀，其它內(nèi)容包括上機(jī)說明都是英文，是現(xiàn)有較適合作為GIS英文教學(xué)的教材。在實(shí)際授課中，針對(duì)每一講，采用“概念與原理介紹”與“上機(jī)實(shí)踐”兩部分相結(jié)合的形式，有效地保證了學(xué)生的上機(jī)時(shí)間。

表5 《地理信息技術(shù)及其在海岸帶管理中的應(yīng)用》第2－10講之上機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ皆O(shè)計(jì)

由表5可見，盡量課時(shí)有限，但基于研究生具有一定的自學(xué)能力的考慮，通過這樣的上機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生較為系統(tǒng)地掌握了GIS軟件的基本功能如空間數(shù)據(jù)采集、編輯、制圖、簡(jiǎn)單的緩沖區(qū)分析、空間疊置等空間分析，并學(xué)到了一些高級(jí)的空

間分析，如地形分析、水文分析等以及GIS模擬。

3 期末課程作業(yè)設(shè)計(jì)與課程教學(xué)效果評(píng)估

對(duì)于這兩門實(shí)踐性較強(qiáng)的選修課，如果在期末用閉卷考的形式，僅是要求學(xué)生掌握地理信息技術(shù)相關(guān)的原理、概念，則有悖于課程的定位。取而代之的是，通過結(jié)合實(shí)際情況的開放式課程作業(yè)的設(shè)計(jì)，來考核學(xué)生對(duì)課程掌握的情況，從學(xué)生提交的作品來評(píng)估教學(xué)效果。

對(duì)于全校性本科生選修課《地理信息技術(shù)與數(shù)字地球》，通過2個(gè)期末作業(yè)來評(píng)估學(xué)生課程的表現(xiàn)。課程作業(yè)1是“數(shù)字化廈門大學(xué)本部地圖”。通過采集身邊的空間數(shù)據(jù)并進(jìn)行制圖表達(dá)，讓學(xué)生進(jìn)一步掌握MapInfo的空間數(shù)據(jù)采集，屬性數(shù)據(jù)錄入，數(shù)據(jù)編輯以及制圖等基本操作。學(xué)生較好地完成了作業(yè)，并建立了不同的空間圖層，如道路、林地、建筑用地、湖泊、草地等圖層（見圖1A）。課程作業(yè)2是專題地圖制作“中國人口分布圖”，通過該作業(yè)，評(píng)估學(xué)生應(yīng)用ArcView進(jìn)行專題地圖制作的能力。圖1是這兩個(gè)課程作業(yè)的學(xué)生作品。

圖1 本科生課程作業(yè)（A-作業(yè)1；B-作業(yè)2）

由圖1可見，學(xué)生基本掌握了對(duì)周邊地理事物進(jìn)行數(shù)字化與制圖表達(dá)的能力。通過這樣的開放式的課程作業(yè)設(shè)計(jì)，聯(lián)系身邊的地理現(xiàn)象，讓學(xué)生學(xué)以致用（如廈大校園地圖制作），極大地激發(fā)了他們學(xué)習(xí)這門課程的自主性和積極性。

對(duì)于海洋事務(wù)研究生選修課《地理信息技術(shù)及其在海岸帶管理中的應(yīng)用》，同樣采用課程作業(yè)來評(píng)估學(xué)生對(duì)課程的掌握情況。作業(yè)1是有關(guān)創(chuàng)建GIS數(shù)據(jù)庫及地理制圖。其中的制圖包括普通地圖與專題地制作。通過開放式分組（按學(xué)生所在國家）作業(yè)的完成，讓學(xué)生掌握從網(wǎng)上獲取各種相關(guān)空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集方式，并進(jìn)一步編輯與地理制圖。作業(yè)2是利用GIS的空間分析功能并與模型結(jié)合估算流域尺度的水土流失量并表達(dá)其空間分異性（基于課題研究成果）。該作業(yè)涉及到表5中的第6、7、8、10講的內(nèi)容，可讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固相關(guān)知識(shí)并通過GIS項(xiàng)目練習(xí)對(duì)GIS的空間分析與地理表達(dá)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。圖2和圖3分別是來自美國與喀麥隆的兩位學(xué)生完成的兩個(gè)作品。

圖2 研究生課程作業(yè)1之學(xué)生作品

圖3 研究生課程作業(yè)2之學(xué)生作品

從圖2－3可以看出，學(xué)生較好地掌握了地理信息技術(shù)的相關(guān)知識(shí)與軟件技能。值得強(qiáng)調(diào)的是，圖2作業(yè)是本科專業(yè)是生物學(xué)的美國學(xué)生自己從網(wǎng)上下載相關(guān)空間數(shù)據(jù)圖層，包括行政邊界、河流、道路、人口等并完成制圖的，來自韓國、喀麥隆等地的學(xué)生也完成了他們各自國家專題地圖制作，篇幅所限，這里無法一一列出他們的作品。顯然，通過這樣的課程作業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)使他們產(chǎn)生能用所學(xué)的東西制作自己國家地圖的自豪感和成就感，學(xué)以致用。課后來自不同國家、學(xué)習(xí)層次不同的學(xué)生的普遍反映是該課程的實(shí)用性強(qiáng)，能學(xué)到一些“超出預(yù)期”的東西。

4 教學(xué)心得與體會(huì)

通過三年多的跨專業(yè)本科生、研究生地理信息技術(shù)相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)踐與探索，總結(jié)如下教學(xué)心得與體會(huì)：

4.1 聯(lián)系實(shí)際并明確“學(xué)以致用”的課程定位。通過課題研究的成果展示并聯(lián)系身邊有關(guān)空間數(shù)據(jù)的事例，讓學(xué)生了解地理信息技術(shù)是解決研究問題并與日常生活緊密相關(guān)的常用工具，有效地減少了跨專業(yè)學(xué)生對(duì)這個(gè)從未曾接觸的軟件工具的陌生感。進(jìn)一步地從實(shí)用性的角度進(jìn)行課程、上機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)和課程作業(yè)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生掌握地理信息技術(shù)常用軟件的基本操作。

4.2 “概念與原理介紹”與“上機(jī)實(shí)踐”兩部分相結(jié)合的授課形式對(duì)于地理信息技術(shù)這種實(shí)用型技術(shù)的教學(xué)是有效的。有關(guān)地理信息技術(shù)的原理與概念介紹很晦澀難懂，在簡(jiǎn)要地對(duì)重點(diǎn)概念與原理介紹之后，通過給學(xué)生有具體操作步驟的上機(jī)練習(xí)，完成特定任務(wù)，在課堂上有成就感，這很重要。課程設(shè)計(jì)上要保證學(xué)生有較多的上機(jī)時(shí)間。

4.3 課程評(píng)估宜采用開放式的課程作業(yè)的形式，讓學(xué)生提交作品，而非閉卷考試。通過進(jìn)一步的上機(jī)操作、復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容并完成作品，可以進(jìn)一步鞏固學(xué)生對(duì)這一實(shí)用型技術(shù)的基本功能的掌握。

參考文獻(xiàn)

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

第3篇：地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文

畢國棟（1990-），男，漢族，山東菏澤人，鄭州大學(xué)，水利與環(huán)境學(xué)院10級(jí)，水利水電工程

摘要：地理信息系統(tǒng)自20世紀(jì)60年代起步以來，至今已有了相當(dāng)大的成就。并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)正在呈社會(huì)化應(yīng)用趨向，已成為科研、生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)不可或缺的技術(shù)。本文介紹了地理信息系統(tǒng)的概念，并對(duì)其發(fā)展概況及其在部分領(lǐng)域（以城市和水利為例）的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) 發(fā)展概況 應(yīng)用現(xiàn)狀

一、 概念

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS）通常泛指用于獲取、存儲(chǔ)、查詢、綜合、處理、分析、顯示和應(yīng)用地理空間數(shù)據(jù)及其與之相關(guān)信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它把空間的邏輯思維延伸到了形象思維。[1]目前，人們對(duì)于GIS的理解逐漸加深，內(nèi)涵也在不斷的豐富，從不同的角度看有不同的側(cè)重點(diǎn)。

1、從技術(shù)角度看。GIS是依靠計(jì)算機(jī)軟件和硬件的支持，管理、分析和顯示空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)。

2、從學(xué)科角度看。GIS是一門新興的交叉學(xué)科，它依賴于測(cè)繪學(xué)、地理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等基礎(chǔ)性學(xué)科，又取決于計(jì)算機(jī)硬件與軟件技術(shù)、遙感技術(shù)、航空航天技術(shù)和人工智能與專家系統(tǒng)技術(shù)的科研進(jìn)步與成就。

3、從用途角度看。GIS是一個(gè)工具箱，其中包含有一套用于采集、存儲(chǔ)、管理、處理、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)軟件工具。[2-3]

二、 發(fā)展概況

我國地理信息系統(tǒng)的起步稍晚，但發(fā)展速度相當(dāng)快，近三十年我國GIS已取得了很大的成就。大致可分為三個(gè)階段：

1、起步階段。20世紀(jì)70年代初期，我國開始嘗試將電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用于測(cè)量、制圖和遙感領(lǐng)域中。國家測(cè)繪局推出了一系列地形測(cè)量和航空攝影成圖，為建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在1976年陳述彭教授在國內(nèi)一次會(huì)議上首次提及“地理信息系統(tǒng)”概念。1978年，ESRI總裁杰克受陳述彭教授邀請(qǐng)?jiān)L華，贈(zèng)予中國科學(xué)院相關(guān)的GIS軟件和源代碼，并聯(lián)合開展GIS研究和人才培養(yǎng)。

2、試驗(yàn)階段。進(jìn)入80年代，在大力發(fā)展遙感應(yīng)用的同時(shí)，GIS也進(jìn)入了試驗(yàn)階段。1980年中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所第五研究室的成立，標(biāo)志著我國第一個(gè)從事GIS研究應(yīng)用的專門機(jī)構(gòu)建立。我國將數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)、數(shù)據(jù)處理和分析算法及應(yīng)用軟件的開發(fā)等作為典型試驗(yàn)中主要的研究?jī)?nèi)容。在專題實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用方面，探索地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，包括人口、經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境等。

3、全面發(fā)展階段。80年代末到90年代以來，隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的GIS走上了全面發(fā)展階段。由于沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的發(fā)展、土地的使用和外資的引進(jìn)，GIS的應(yīng)用就顯得迫在眉睫，從而有力地促進(jìn)了地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。后來GIS研究作為政府行為，正式列入國家科技攻關(guān)項(xiàng)目，此后GIS的理論研究和應(yīng)用建設(shè)便有條不紊的開始進(jìn)行。GIS技術(shù)在技術(shù)研究、成果應(yīng)用、人才培養(yǎng)、軟件開發(fā)等方面進(jìn)展十分迅速。大量的資金和人才投入也促進(jìn)了GIS的全面發(fā)展。[4]

三、應(yīng)用現(xiàn)狀

GIS的應(yīng)用非常廣泛，已經(jīng)應(yīng)用于各行各業(yè)，形成了諸如資源與環(huán)境GIS，國土管理GIS，工商經(jīng)營管理GIS，城市規(guī)劃GIS，農(nóng)林牧副漁GIS，工礦生產(chǎn)管理GIS，災(zāi)害監(jiān)測(cè)與防治GIS，及各部門辦公GIS等；其應(yīng)用也滲透到人們的日常生活中，如掌上電腦PDA-GIS，電子地圖等。下面以GIS在城市和水利方面的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

1、在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

1）概述

城市規(guī)劃數(shù)字化工程，也可以理解為“數(shù)字城市規(guī)劃”，城市規(guī)劃信息系統(tǒng)是由眾多規(guī)劃管理子系統(tǒng)構(gòu)建成，該系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)城市規(guī)劃信息進(jìn)行獲取、處理、存儲(chǔ)、管理、分析及輔助決策。

2）基本信息

一般情況下該系統(tǒng)主要包括10個(gè)子系統(tǒng)，分別為總體和分區(qū)規(guī)劃系統(tǒng)、城市控制性詳細(xì)規(guī)劃系統(tǒng)、城市修建性詳細(xì)規(guī)劃系統(tǒng)、道路規(guī)劃系統(tǒng)、地下管線信息系統(tǒng)、規(guī)劃管理辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)、城市規(guī)劃網(wǎng)上咨詢信息系統(tǒng)、即時(shí)通信&OA系統(tǒng)以及專項(xiàng)規(guī)劃管理系統(tǒng)。

每個(gè)城市規(guī)劃信息系統(tǒng)，其功能全面、完備，能夠高效、系統(tǒng)地服務(wù)于城市規(guī)劃管理工作的各個(gè)層次，其主要功能為：地形管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃信息管理、規(guī)劃審批、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)管理等。[5]

3）現(xiàn)狀及問題

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市規(guī)劃面臨的挑戰(zhàn)也日趨嚴(yán)峻。在當(dāng)今的城市中，城市空間信息已成為寶貴的資源。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國已建立一定規(guī)模的城市GIS的城市及地區(qū)有：深圳、廈門、?？?、北京、天津、上海、北海、沙市、常州、洛陽、大亞灣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)等。

城市地理信息系統(tǒng)在預(yù)測(cè)城市空間擴(kuò)張時(shí)，不僅要預(yù)測(cè)其擴(kuò)張的量而且要考慮到在空間上的格局變化；到目前為止，大部分的城市管理系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)、過程驅(qū)動(dòng)型的，即以數(shù)據(jù)為中心，利用現(xiàn)已存在的技術(shù)去模擬人工信息的處理過程，實(shí)現(xiàn)人工過程的自動(dòng)化。[6]城市策略優(yōu)化仍然處于起步階段，真正的智能化還需要進(jìn)一步的努力才可以實(shí)現(xiàn)。

2、 在水利行業(yè)的應(yīng)用

1）概述

水利地理信息系統(tǒng)主要是利用GIS和RS實(shí)現(xiàn)水利信息化，將GIS技術(shù)應(yīng)用于水利工程建設(shè)和管理中的開發(fā)、應(yīng)用中。

2）主要信息

GIS在水利行業(yè)的應(yīng)用又可以分為在以下幾方面的應(yīng)用：防洪減災(zāi)、水資源管理、水環(huán)境和水土保持以及水利水電工程建設(shè)和管理。

a.在防洪減災(zāi)方面應(yīng)用的主要作用是防汛決策支持和信息管理、災(zāi)情評(píng)估及災(zāi)后重建、洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與區(qū)劃，另外還可以具體應(yīng)用于城市防洪。

b.水資源管理方面主要是數(shù)據(jù)管理和動(dòng)態(tài)加載、基本信息查詢、時(shí)空統(tǒng)計(jì)、可視化表達(dá)信息及其水資源管理模式區(qū)劃等功能。

c.在水環(huán)境和水土保持方面的應(yīng)用中主要功能為數(shù)據(jù)管理、水質(zhì)參數(shù)的雙向查詢、統(tǒng)計(jì)某流域各等級(jí)水質(zhì)的河段長(zhǎng)、水質(zhì)水量模擬與預(yù)測(cè)、污染排放管理與控制等等。

d.在水利水電工程建設(shè)和管理方面的主要功能為三維可視化顯示及貫穿飛行模擬、位置或線路的優(yōu)化、空間信息的疊加與分析、影響區(qū)的確定及開挖量剖面分析等。

3）現(xiàn)狀及前景

我國水資源短缺，而且分布極不均勻。同時(shí)由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)在高速發(fā)展的過程中忽視環(huán)境保護(hù)，因此同時(shí)出現(xiàn)了資源性缺水和水質(zhì)性缺水。面對(duì)如此嚴(yán)峻的形勢(shì)，水資源的管理工作就顯得十分重要，而GIS恰能很好的滿足它的要求，所以水利地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，占據(jù)的地位也越來越重要。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已有很多城市開始應(yīng)用水利GIS，主要有：沂沐泗流域、三峽庫區(qū)的區(qū)域、上海市、北京市、柳州市、江西省、黑龍江省、廣東省、山西省等部分城市。水利地理信息系統(tǒng)仍有很大的發(fā)展空間，例如可以將遙感更多的應(yīng)用于水利GIS，或是將系統(tǒng)設(shè)計(jì)的更智能化。（作者單位：鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

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[4]劉明皓，地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論，重慶大學(xué)出版社，2010，15.

第4篇：地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文

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(hào)：G623.45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

測(cè)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(jì)算機(jī)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(gè)新興技術(shù)，是采集、儲(chǔ)存、管理、分析、描述和應(yīng)用整個(gè)或部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它的獨(dú)特之處就在于能夠把地理位置和相關(guān)屬性信息有機(jī)地結(jié)合起來，其操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，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。通過對(duì)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(jì)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(jià)值正在不斷地發(fā)現(xiàn)和挖掘。GIS系統(tǒng)作為國民經(jīng)濟(jì)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(shí)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(tái)。GIS需要發(fā)揮的已不僅僅是其傳統(tǒng)同時(shí)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(duì)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(jìn)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(dòng)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(yùn)輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個(gè)領(lǐng)域。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，加速了地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)程，在城市規(guī)劃管理、交通運(yùn)輸、測(cè)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(jì)效益和社會(huì)效益。

1.1 GIS的技術(shù)特點(diǎn)

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(chǔ)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(jì)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(gè)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(jì)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(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋和判斷的能力，而不是簡(jiǎn)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(duì)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(jìn)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(gè)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(duì)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(gè)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(jìn)行城市規(guī)劃的輔助設(shè)計(jì)、工程選址等工作，也可進(jìn)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(diǎn)，綜合考慮資源配置、市場(chǎng)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(shí)，計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算和具有極強(qiáng)的邏輯判斷功能，可在短時(shí)間內(nèi)提供多方案比選，增加了規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的合理性。而且，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)地生成各種規(guī)劃用圖、表格和報(bào)告，利用數(shù)據(jù)庫又易于刪補(bǔ)、更新，因而還可以實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。通過對(duì)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(jì)中的作用，使信息的獲取和使用臻于統(tǒng)一，促進(jìn)城市規(guī)劃工作。

2.3對(duì)城市GIS的展望

隨著城市信息化進(jìn)程的快速發(fā)展，城市GIS將會(huì)在政府宏觀決策、城市建設(shè)的各個(gè)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(jìn)行小范圍的局部更新，要堅(jiān)持通過竣工驗(yàn)收的方式，進(jìn)行竣工測(cè)量，保證地理信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量和觀勢(shì)性。同時(shí)，充分利用信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)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(qiáng)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(shí)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(gè)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(gè)非常全面而又非?；A(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(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析及輔助覺得，本套系統(tǒng)中實(shí)用功能按照人們?nèi)粘Ｉ?、工作、出行的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(cè)量系統(tǒng)）、ES（專家系統(tǒng)）和多媒體技術(shù)進(jìn)一步融合，擴(kuò)展其功能。一旦更全面地解決了數(shù)字地圖信息的自動(dòng)采集問題，加強(qiáng)了空間技術(shù)的研究，將空間數(shù)據(jù)庫與方法庫、知識(shí)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(dòng)城市規(guī)劃管理的嚴(yán)格性，決策的科學(xué)性和設(shè)計(jì)的高效率。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)精確定位應(yīng)用

中圖分類號(hào)： C931.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

隨著現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的飛速發(fā)展，測(cè)繪在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們的生活越來越密切，與我們的生活息息相關(guān)。例如，神舟六號(hào)的發(fā)射、回收，需要測(cè)繪的支持；國家“十二五”要制定各類和區(qū)域地域、空間有關(guān)系的規(guī)劃，需要測(cè)繪保障；在汶川地震、玉樹地震、舟曲泥石流等地質(zhì)、氣象的重大災(zāi)害的應(yīng)急救災(zāi)和災(zāi)后重建，需要測(cè)繪先行；各類大型工程的建設(shè)，需要測(cè)繪貫穿其中；老百姓要出去旅游、出行、探險(xiǎn)，需要測(cè)繪的服務(wù)。因此，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)和我們經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，和老百姓的生活密切相關(guān)。

1.現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)簡(jiǎn)介

測(cè)繪技術(shù)起源于社會(huì)的生產(chǎn)需求，有著悠久的歷史，并隨社會(huì)的進(jìn)步而發(fā)展。現(xiàn)代測(cè)繪就是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、空間科學(xué)、信息科學(xué)為基礎(chǔ)，以全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)為技術(shù)核心，將地面已有的特征點(diǎn)和界線通過測(cè)量手段獲得反映地面現(xiàn)狀的圖形和位子信息。

當(dāng)前，我國測(cè)繪地理信息事業(yè)正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要時(shí)期?！笆濉睖y(cè)繪地理信息發(fā)展的總體戰(zhàn)略是“構(gòu)建數(shù)字中國、監(jiān)測(cè)地理國情，發(fā)展壯大產(chǎn)業(yè)、建設(shè)測(cè)繪強(qiáng)國”。它要求積極促進(jìn)地理信息應(yīng)用社會(huì)化，大力發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航、位置服務(wù)、現(xiàn)代測(cè)繪裝備制造、網(wǎng)上地圖服務(wù)以及經(jīng)營性測(cè)繪等產(chǎn)業(yè)，測(cè)繪的應(yīng)用更為廣泛。

2.測(cè)繪技術(shù)在精確定位與導(dǎo)航的應(yīng)用

人們進(jìn)入了使用電子地圖時(shí)代，隨著汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步，車載導(dǎo)航系統(tǒng)作為高附加值的電子產(chǎn)品在汽車?yán)锼嫉谋戎卦絹碓礁?。同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的完善，智能手機(jī)的普及，電子地圖、手機(jī)導(dǎo)航的需求量和使用量也越來越大，生活中，人們利用電子地圖尋找美食、店鋪等。測(cè)繪技術(shù)正逐漸滲透到我們生活的各個(gè)層面，為我們生活的便利、豐富添彩。

GPS即為全球定位系統(tǒng)，是美國從20世紀(jì)70年代開始研制，于1994年全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。各種類型的GPS接收機(jī)體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測(cè)。GPS已遍及國民經(jīng)濟(jì)各種部門，并開始深入人們的日常生活。

由中國自主研制和建立的用于導(dǎo)航和定位的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，與美國GPS、俄羅斯格羅納斯、歐盟伽利略系統(tǒng)并稱全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。目前，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開始正式向中國及周邊地區(qū)提供連續(xù)的導(dǎo)航定位和授時(shí)服務(wù)。

3.現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化方面的應(yīng)用

進(jìn)入21世紀(jì)后，測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)信息化成為了農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，許多發(fā)達(dá)國家的信息農(nóng)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了新的階段，出現(xiàn)了數(shù)字農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、精細(xì)農(nóng)業(yè)等來稱謂以信息為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)通過GIS與GPS、RS以及INTERNET的集成，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)相關(guān)資源信息的搜集、監(jiān)測(cè)和分析。我國的農(nóng)業(yè)信息化工作起步較晚，自20世紀(jì)80年代以來，開展了數(shù)據(jù)庫與信息管理系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，已取得一些階段性成就。當(dāng)前，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重中之重。

目前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用較多的是地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS），利用GIS技術(shù)建立農(nóng)田土地管理、自然條件、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫；對(duì)作物苗情、墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析模擬，為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件、資源有效利用狀況、作物產(chǎn)量的時(shí)空差異性和實(shí)施調(diào)控提供處方信息。再利用GPS技術(shù)對(duì)采集的農(nóng)田信息進(jìn)行空間定位；利用遙感技術(shù)（RS）技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況和空間變異的大量時(shí)空變化信息；GPS、RS、GIS技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)為支撐的精確農(nóng)業(yè)將促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。它能夠收集土地利用現(xiàn)狀、植被分布、農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況、農(nóng)作物的災(zāi)情分布、土壤肥力等多種信息，將信息技術(shù)與農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來，最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)資源與生產(chǎn)要素的合理分配，獲取高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)又能有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)自然資源，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4.現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在綜合防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用

現(xiàn)代測(cè)繪新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)災(zāi)害過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、各級(jí)部門的指揮調(diào)度、快速響應(yīng)、聯(lián)合行動(dòng)提供著可靠依據(jù)。災(zāi)害嚴(yán)重地威脅著人類的生存與發(fā)展。防災(zāi)減災(zāi)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、評(píng)估、恢復(fù)、管理等每一個(gè)過程都與地理空間信息密切相關(guān)，地理空間信息分析和處理已經(jīng)成為防災(zāi)減災(zāi)的重要手段。尤其目前將“3S”（即是地理信息系統(tǒng)GIS、遙感RS、和全球定位系統(tǒng)GPS）集成使用，可以更好的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)災(zāi)害，并為相關(guān)部門提供實(shí)時(shí)的決策參考。

例如，應(yīng)用GPS技術(shù)可監(jiān)測(cè)活斷層的現(xiàn)今活動(dòng)狀態(tài)和構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài)，利用測(cè)出的地殼變形資料等可對(duì)地震活動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，也是對(duì)地震活動(dòng)、地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的依據(jù)；RS可進(jìn)行對(duì)活斷層

遙感技術(shù)（RS）能對(duì)大江、大河和湖水水位進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)， RS和GIS集成能及早預(yù)報(bào)洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍，為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。遙感技術(shù)還可調(diào)查地下水資源狀況，監(jiān)測(cè)水污染。在水利樞紐工程竣工后，需對(duì)水庫大壩、大型橋梁等進(jìn)行連續(xù)的、精密的監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)提供了連續(xù)、實(shí)時(shí)的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量或數(shù)字測(cè)圖技術(shù)建立數(shù)字地面模型，應(yīng)用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進(jìn)行水庫大壩選址、庫容計(jì)算、引水渠修建、受益范圍等設(shè)計(jì)工作，為開發(fā)利用水資源提供科學(xué)依據(jù)。目前，我國許多地方和部門建立了眾多的災(zāi)情預(yù)報(bào)系統(tǒng)，它們將在防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)中發(fā)揮重大作用，為我們的生命和財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

5.現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)推進(jìn)數(shù)字城市建設(shè)

“十二五”期間，將在全國全面推進(jìn)數(shù)字化城市建設(shè)，力爭(zhēng)完成全部333個(gè)地級(jí)市和部分有條件的縣級(jí)市的數(shù)字城市建設(shè)。

建設(shè)地理信息數(shù)字城市，所涉及到的幾乎所有的管理和運(yùn)營對(duì)象都與地理空間位置有關(guān)。地理信息系統(tǒng)（GIS）是重要的基礎(chǔ)，它管理城市基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、城市部件數(shù)據(jù)等空間數(shù)據(jù)，以及基于空間數(shù)據(jù)的分析和處理。城市管理本身也從單純的管理、執(zhí)法，向管理、執(zhí)法與服務(wù)相結(jié)合過渡。借助GIS這個(gè)平臺(tái)，城市管理能為市民提供更好的城市基礎(chǔ)功能和公共空間服務(wù)，使全體市民都能夠公平合理地分享。

結(jié)束語

測(cè)繪是社會(huì)發(fā)展的助推器，為城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和信息化建設(shè)提供了有力支撐，為促進(jìn)科學(xué)發(fā)展、構(gòu)建和諧社會(huì)將作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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第6篇：地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);實(shí)驗(yàn);原則

地理信息系統(tǒng)原理課程有較強(qiáng)的理論性和技術(shù)性，其理論抽象，技術(shù)復(fù)雜，難以理解，不便掌握，成為課程教學(xué)的難點(diǎn)。因此通過科學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與內(nèi)容設(shè)計(jì)，讓理論與實(shí)踐結(jié)合，是不二之選，而實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則與方法則是首先要考慮的。

1課程性質(zhì)

地理信息系統(tǒng)學(xué)科是融地理科學(xué)、計(jì)算機(jī)、遙感和地圖學(xué)于一體的邊緣學(xué)科，是“用于回答地理學(xué)問題的藝術(shù)、科學(xué)、工程和技術(shù)”的統(tǒng)稱[1]。它首先是一個(gè)信息系統(tǒng)，只是數(shù)據(jù)管理的難度高于一般系統(tǒng)；它既是一門多學(xué)科交叉學(xué)科，還是一門技術(shù)性很強(qiáng)的學(xué)科，雖外觀表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)軟硬件，內(nèi)涵卻是數(shù)據(jù)的流動(dòng)；兼具工具、資源和學(xué)科三大屬性，它有以空間操作和分析專業(yè)提供空間問題答案的工具屬性，以整合多源數(shù)據(jù)與資源體現(xiàn)資源性，而學(xué)科屬性則是指其相對(duì)獨(dú)特的研究對(duì)象和技術(shù)體系，并正在逐步地發(fā)展為關(guān)于地理空間信息處理的專門技術(shù)、服務(wù)和科學(xué)等。地理信息系統(tǒng)原理課程是地理信息科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)、遙感科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的入門課程，也是學(xué)生的第一門專業(yè)主干核心課程，擔(dān)負(fù)學(xué)科導(dǎo)論的作用。故課程具有理論性、技術(shù)性、實(shí)踐性、綜合性、先導(dǎo)性，它是確定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的前提。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求

2.1總體教學(xué)目標(biāo)

作為入門基礎(chǔ)課程，旨在通過本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生樹立正確的空間認(rèn)知觀，了解數(shù)據(jù)采集規(guī)范，掌握數(shù)據(jù)輸入、處理技術(shù)，熟悉基本空間分析和建模分析方法，明確GIS技術(shù)與專業(yè)應(yīng)用的結(jié)合手段，提高解決實(shí)際問題的能力，學(xué)會(huì)平臺(tái)軟件的使用。具體教學(xué)內(nèi)容可劃分為基本理論、系統(tǒng)技術(shù)和應(yīng)用方法三大模塊。基本理論包括基本概念、信息傳播理論、空間定位基礎(chǔ)、空間分析理論及學(xué)科發(fā)展等，技術(shù)系統(tǒng)涵蓋系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入輸出系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)管理、用戶界面和支撐軟件操作等，應(yīng)用方法涉及專題分析模型、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、各類技術(shù)手段及實(shí)際問題與技術(shù)的結(jié)合方法等，它們以知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)，形成相對(duì)固定的教學(xué)順序。而伴隨著地理信息科學(xué)的推廣，將有更多創(chuàng)新的理論、思路、技術(shù)和實(shí)用模型被充實(shí)進(jìn)來。課程教學(xué)目標(biāo)可分為了解、理解、掌握三個(gè)層次，而課程學(xué)習(xí)中需深入理解和掌握的內(nèi)容較多。概念多而嚴(yán)密，須加以深刻理解，并區(qū)分與日常生活和相關(guān)學(xué)科概念的內(nèi)涵異同；其理論是學(xué)科的支撐，是地理信息科學(xué)的基石，恰恰是陌生的；技術(shù)系統(tǒng)———功能實(shí)現(xiàn)，雜亂、抽象、技術(shù)性強(qiáng)；應(yīng)用方法，缺少思路，難以捉摸，難與具體決策結(jié)合；即使于了解層面，也需了然于胸，否則影響后續(xù)教學(xué)。既要求宏觀體系的把握，又要細(xì)節(jié)的理會(huì)。綜上所述，本課程教學(xué)具有任務(wù)重、類型多樣、涉獵面廣、知識(shí)點(diǎn)豐富、知識(shí)體系龐雜等特點(diǎn)，構(gòu)成大一統(tǒng)的內(nèi)容體系。教學(xué)過程表現(xiàn)出內(nèi)容“虛”，理解難，基礎(chǔ)內(nèi)容多，要求學(xué)生基礎(chǔ)全面、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，成為了教學(xué)的難點(diǎn)?；庖陨蠁栴}，常輔以閱讀材料、使用相關(guān)教學(xué)法和實(shí)驗(yàn)等手段。

2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)置問題

有學(xué)者通過社會(huì)需求、教與學(xué)三個(gè)方面的分析，對(duì)理工科的教學(xué)方法進(jìn)行研究，提出引導(dǎo)高校理工科學(xué)生“應(yīng)用創(chuàng)新”的授課方法和手段，從而將教學(xué)落實(shí)到“實(shí)處”，成為有影響的教改思想。也有學(xué)者提出立體化教學(xué)方法、問題教學(xué)法等，皆為多手段并用，讓學(xué)生充分參與，親自動(dòng)手。而隨著地理信息科學(xué)的出現(xiàn)，有研究者提出針對(duì)地理信息科學(xué)方法論的教學(xué)機(jī)制，建立了地理信息本體論、科學(xué)方法、技術(shù)方法及創(chuàng)新機(jī)制與策略的教學(xué)體系，同樣強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新。前述方法中最突出的要求就是理論與實(shí)踐結(jié)合。在教學(xué)過程中設(shè)立課程實(shí)驗(yàn)，這已是通行的方法。實(shí)驗(yàn)所用軟件有MapInfo、ArcView、ArcGIS等等，它們雖有所差異，但都是成熟的支撐平臺(tái)，均能滿足課程需要。但現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)存在針對(duì)軟件功能而設(shè)置的問題[2-3]，如設(shè)立初識(shí)軟件、數(shù)字化、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)操作、空間分析、制圖等實(shí)驗(yàn)，重心是軟件操作和功能實(shí)現(xiàn)，其實(shí)是一種驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，雖然對(duì)理解教學(xué)內(nèi)容似乎起到一定作用，但往往目的并不突出，與理論教學(xué)和知識(shí)體系結(jié)合不緊密，并非針對(duì)課程，無法達(dá)到以實(shí)驗(yàn)鞏固、化解知識(shí)的目標(biāo)，突顯教學(xué)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的矛盾。因此實(shí)驗(yàn)設(shè)置的目標(biāo)就必須針對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)存在的問題展開，以此探討設(shè)計(jì)原則。

3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

3.1一般原則

這是所有實(shí)驗(yàn)設(shè)置必須遵守的共同原則。首先是科學(xué)可行性原則。原理、方法、材料和結(jié)果要滿足科學(xué)性，符合客觀規(guī)律，不違背基本知識(shí)、基本原理，邏輯正確。做到實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_、原理正確、手段恰當(dāng)。其次是對(duì)照性原則。通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)消除無關(guān)變量影響，必須嚴(yán)格控制，要平衡和消除無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。再次是可重復(fù)性原則。實(shí)驗(yàn)都必須能夠重復(fù)，這是可靠性的標(biāo)志，也就是在相同實(shí)驗(yàn)條件下必須做多次獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)，避免偶然性，提高試驗(yàn)可靠程度，要求控制實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)變量下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，消除無關(guān)條件的干擾。還有就是最經(jīng)濟(jì)原則。不論什么實(shí)驗(yàn)，都有它的最優(yōu)選擇方案，這包括在資源的使用及時(shí)間的損耗上，可用產(chǎn)出和投入的比值來衡量，不可超越所擁有的實(shí)驗(yàn)條件。此外還有隨機(jī)性原則。即研究樣本可以從總體中任意抽取[4]。而平衡原則、彈性原則也是需要遵循的。

3.2專有原則

除通用原則外，結(jié)合課程特點(diǎn)還應(yīng)該有需要遵守的專門原則。理論性原則。這是針對(duì)課程全新晦澀的理論和易混的概念，要求實(shí)驗(yàn)服務(wù)于理論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論落實(shí)于理論、原理，而非別處，以實(shí)驗(yàn)加深對(duì)理論的理解。操作性原則。服務(wù)于技術(shù)操作功能，突出系統(tǒng)的基本功能和應(yīng)用功能，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)體系的把握。應(yīng)用性原則。服務(wù)于應(yīng)用，與方法結(jié)合，鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。融合性原則。基于邊緣交叉的學(xué)科性質(zhì)，適當(dāng)擴(kuò)充，顧及其他，讓學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)面?？傊?wù)于教學(xué)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)包含訓(xùn)練、綜合、分析和驗(yàn)證多類別。具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、方案設(shè)計(jì)等，宜展開后續(xù)研究。

4總結(jié)

第7篇：地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文

【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革 理論教學(xué) 實(shí)踐教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）1-0072-02

1 引言

南京郵電大學(xué)的地理信息系統(tǒng)專業(yè)強(qiáng)化地理、測(cè)繪、遙感等傳統(tǒng)的地學(xué)領(lǐng)域"本色"教育，并凸現(xiàn)地理信息系統(tǒng)與移動(dòng)通信技術(shù)、信息處理技術(shù)融合的"特色"教學(xué)[1]。近年來經(jīng)過不斷的教學(xué)實(shí)踐，初步建立了相對(duì)完善的課程體系。但在具體的課程教學(xué)活動(dòng)中，我們也發(fā)現(xiàn)在"專業(yè)特色課程"教學(xué)活動(dòng)中存在一些亟待解決的問題[2]，具體表現(xiàn)為：課程內(nèi)容重點(diǎn)不突出、課程內(nèi)容的理論高度需進(jìn)一步提高，以及缺乏集成課程整體內(nèi)容的綜合性實(shí)驗(yàn)等問題。為此，我們選取"移動(dòng)GIS原理與系統(tǒng)開發(fā)"，這門地理信息系統(tǒng)"專業(yè)特色課程"中的課程為研究對(duì)象，開展特色課程的教學(xué)內(nèi)容及方法的改革示范研究。

2 研究目標(biāo)與思路

2.1研究目標(biāo)

改革的目標(biāo)是通過對(duì)"移動(dòng)GIS原理與系統(tǒng)開發(fā)"課程的教學(xué)內(nèi)容及方法的改革與研究，建立"移動(dòng)GIS原理與系統(tǒng)開發(fā)"新的課程教學(xué)內(nèi)容體系，以滿足地理信息系統(tǒng)專業(yè)特色課程建設(shè)，培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型人才的需求。

2.2研究思路

（1） 調(diào)研"移動(dòng)GIS原理與系統(tǒng)開發(fā)"課程中關(guān)鍵技術(shù)方法涉及的相關(guān)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程，并通過分析總結(jié)與凝練，對(duì)本課程先修課程的教學(xué)內(nèi)容提出具體要求。（2） 對(duì)"移動(dòng)GIS原理與系統(tǒng)開發(fā)"課程中關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行理論凝練總結(jié)，去除冗余的公式推導(dǎo)，重點(diǎn)講述基本原理與方法。（3） 設(shè)計(jì)集成"移動(dòng)GIS原理與系統(tǒng)開發(fā)"課程整體內(nèi)容的綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的立體層次性，以培養(yǎng)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)過程中的創(chuàng)新意識(shí)。（4） 修訂課程教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱，編制課程教材。

3 研究成果

具體的研究成果主要包括三個(gè)方面：課程教學(xué)內(nèi)容，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容以及開發(fā)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。

3.1課程教學(xué)內(nèi)容

基本的課程教學(xué)內(nèi)容及知識(shí)模塊如下：

1.移動(dòng)GIS導(dǎo)論（2學(xué)時(shí)）

1.1產(chǎn)生與發(fā)展

1.2基本定義

1.3體系結(jié)構(gòu)

2.移動(dòng)計(jì)算技術(shù)（2學(xué)時(shí)）

2.1體系結(jié)構(gòu)

2.2計(jì)算環(huán)境

2.3計(jì)算模式

2.4技術(shù)體系

3.移動(dòng)定位技術(shù)（2學(xué)時(shí)）

3.1基于移動(dòng)終端的定位

3.2基于網(wǎng)絡(luò)的定位

3.3混合定位

3.4定位方案的選擇

4.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（2學(xué)時(shí)）

4.1概述

4.2網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

4.3應(yīng)用模式

5.嵌入式技術(shù)（6學(xué)時(shí)）

5.1基本概念

5.2系統(tǒng)的組成

5.3應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢(shì)

5.4Windows CE操作系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)定制

5.5Microsoft Visual Studio 2005的Windows CE智能設(shè)備開發(fā)

6.ArcGIS MobileSDK開發(fā)基礎(chǔ)（6學(xué)時(shí)）

6.1 SDK安裝與部署

6.2開發(fā)環(huán)境

6.3系統(tǒng)架構(gòu)

6.4A工作流程

7ArcGIS MobileSDK的組件模型與開發(fā)方法（28學(xué)時(shí)）

7.1地圖控件模型

7.2移動(dòng)服務(wù)組件模型

7.3目錄服務(wù)組件模型

7.4地圖行為組件模型

7.6幾何對(duì)象模型

7.7GPS組件模型

7.8控件參考系組件模型

3.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

形成了更加完整的課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，具體如表1所示。

3.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)

系統(tǒng)硬件采用功能強(qiáng)大且費(fèi)用較低的LEGO MINDSTORMS NXT機(jī)器人套件，開發(fā)軟件采用Eclipse4.3，系統(tǒng)界面如圖1所示。該實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)主要包括三部分功能：（1）初步信息處理。首先，利用2D-laser激光掃描探測(cè)240°范圍內(nèi)二維平面，得到車體與地標(biāo)之間距離。然后，利用超聲波傳感器探測(cè)車體行進(jìn)過程中遇到的障礙物，并使車體能及時(shí)采取避讓、停止等措施。（2）行進(jìn)路徑的規(guī)劃。具體包括定位和路線計(jì)算。（3）車體實(shí)際運(yùn)動(dòng)。NXT根據(jù)運(yùn)動(dòng)指令控制馬達(dá)運(yùn)行，并最終使車體安全行駛到目標(biāo)終點(diǎn)。

4 結(jié)論及評(píng)價(jià)

本文圍繞著培養(yǎng)本色凝重、特色鮮明的專業(yè)人才的目標(biāo)選取本專業(yè)的特色課程："移動(dòng)GIS原理與系統(tǒng)開發(fā)"為研究對(duì)象，開展特色課程的教學(xué)內(nèi)容及方法的改革示范研究，通過建立"移動(dòng)GIS原理與系統(tǒng)開發(fā)"新的教學(xué)內(nèi)容體系，為進(jìn)一步完善"本色凝重、特色鮮明"的課程體系，培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才做出貢獻(xiàn)。本研究成果不僅可滿足我校地理信息系統(tǒng)專業(yè)開展"移動(dòng)GIS原理與系統(tǒng)開發(fā)"特色、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的需要，還可為本專業(yè)以及我校其他相關(guān)專業(yè)的課程建設(shè)提供一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]原立峰，馬明棟，張海濤，顧燕.GIS專業(yè)人才培養(yǎng)模式與課程體系建設(shè)研究[J].2010，89（1）.

[2]張海濤，姜杰，顧燕，江暢. GIS專業(yè)《移動(dòng)GIS》課程教學(xué)方法研究[J].測(cè)繪科學(xué)，2010，（S1）.

[3]田孝華，周義建.無線電定位理論與技術(shù)[M].國防工業(yè)出版社，2011.

第8篇：地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文

關(guān)鍵詞：水利信息化，遙感技術(shù)，全球定位系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)

 

0 背景

3S技術(shù)是遙感技術(shù)(Remote sensing，簡(jiǎn)稱RS)、地理信息系統(tǒng)(Geographic InformationSystem，簡(jiǎn)稱GIS)和全球定位系統(tǒng)(Global PositioningSystem，簡(jiǎn)稱GPS)的統(tǒng)稱，是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合，多學(xué)科高度集成的對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)，是現(xiàn)代社會(huì)持續(xù)發(fā)展、資源合理規(guī)劃利用、城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理、自然災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與防治等的重要技術(shù)手段，是地學(xué)研究走向定量化的科學(xué)方法之一，也是水利信息數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)之一。

水利建設(shè)及管理是一個(gè)信息密集型行業(yè)，一方面，水利部門要向社會(huì)提供大量的水利信息，如汛情旱情信息、水質(zhì)和水量信息、水資源信息和水利工程信息等；另一方面，水利部門也離不開相關(guān)行業(yè)的信息支持，如氣象信息、地理環(huán)境信息、社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息等。當(dāng)今世界信息技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)水利信息的采集、傳輸、處理、共享方式等都提出了更高的要求，傳統(tǒng)的信息采集技術(shù)在時(shí)間、空間、采集頻度和精度方面與水利建設(shè)各項(xiàng)工作的整體需求已不相適應(yīng)，質(zhì)和量?jī)煞矫嬉捕茧y以滿足水利信息化的要求，因此，水利建設(shè)及管理噩需借助3S技術(shù)提升水利建設(shè)及管理的效率及效益。

1 GPS技術(shù)及其應(yīng)用

1.1 GPS簡(jiǎn)介

GPS（Global Positioning System，全球定位系統(tǒng)）是美國從20 世紀(jì)70 年代開始研制，歷時(shí)20年，耗資200 億美元于1994年全面建成的具有海、陸、空全方位實(shí)施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。目前，由于GPS 定位技術(shù)的不斷改進(jìn)和軟、硬件的不斷完善，傳統(tǒng)上以測(cè)角、測(cè)距、測(cè)水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù)正逐步被一次性確定三維坐標(biāo)的高效率、高精度、低費(fèi)用、易操作的GPS 技術(shù)所代替。同時(shí)隨著GPS 接收機(jī)的改進(jìn)，廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展和美國SA(Selective Availability)技術(shù)的解除，GPS技術(shù)在水利工程建設(shè)、導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測(cè)量等領(lǐng)域都有了更為廣泛的應(yīng)用。目前水利、鐵路、公路、橋梁及隧道等大型工程控制網(wǎng)的實(shí)施均采用了GPS 技術(shù)，時(shí)至今日，GPS定位技術(shù)已經(jīng)基本上淘汰了用常規(guī)測(cè)角、測(cè)距手段建立大地控制網(wǎng)的方法，其良好的精度、可觀的經(jīng)濟(jì)效益已為水利建設(shè)領(lǐng)域所公認(rèn)。

1.2 GPS的應(yīng)用

GPS技術(shù)在水利建設(shè)中的應(yīng)用范圍很廣，如GPS可應(yīng)用于航測(cè)外業(yè)控制測(cè)量、航攝飛行導(dǎo)航、機(jī)載GPS航測(cè)等航測(cè)成圖的各個(gè)階段，同時(shí)通過加密測(cè)試控制點(diǎn)，可應(yīng)用GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)(簡(jiǎn)稱RTK)測(cè)繪各種比例尺地形圖并用于水利工程的施工放樣。而與GPS導(dǎo)航和RTK技術(shù)相比，水利工程建設(shè)中應(yīng)用最多的是GPS靜態(tài)定位技術(shù)，GPS靜態(tài)定位技術(shù)廣泛應(yīng)用在精密水利工程測(cè)控網(wǎng)布設(shè)、城市、礦區(qū)和油田地面沉降監(jiān)測(cè)、水庫大壩變形監(jiān)測(cè)、同層建筑變形監(jiān)測(cè)、隧道貫通測(cè)量等方面，可實(shí)現(xiàn)各種水利工程設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。隨著我國A、B 級(jí)GPS 控制網(wǎng)的建立，水利部門基于這些GPS控制網(wǎng)提供的高精度平面和高程三維基準(zhǔn)進(jìn)行水利工程建設(shè)，將大大提高水利水電工程設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。

2 GIS技術(shù)及其應(yīng)用

2.1 GIS簡(jiǎn)介

GIS(GeographicalInformation System，地理信息系統(tǒng))是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)、測(cè)繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興邊緣學(xué)科。從20 世紀(jì)60 年代至今只有短短的四十多年的時(shí)間，但已經(jīng)成為多學(xué)科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺(tái)，成為地學(xué)空間信息分析的基本手段與工具。GIS其技術(shù)優(yōu)勢(shì)不光在于它的集地理數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程，還在于它的空間分析、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和輔助決策功能。目前，GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測(cè)繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃、土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用，基于GIS、數(shù)據(jù)庫、內(nèi)外一體化測(cè)圖、掃描矢量化及全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等技術(shù)為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化。論文格式。

2.2 GIS的應(yīng)用

GIS是水利信息存儲(chǔ)、管理、分析的有力工具，由于水利信息量大繁雜，既有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)又有歷史數(shù)據(jù)同時(shí)還包含環(huán)境數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等等。存儲(chǔ)、管理這么龐雜的數(shù)據(jù)唯有地理信息系統(tǒng)能夠勝任，同時(shí)借助GIS還可進(jìn)行水利信息的可視化查詢與網(wǎng)上。如在防洪救災(zāi)的過程中，可利用GIS進(jìn)行防洪評(píng)估、洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析及城市防洪管理等等。而在水資源的管理方面，可利用GIS進(jìn)行水資源信息的空間與屬性雙向查詢、歷史數(shù)據(jù)管理和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)加載、水資源信息的時(shí)空統(tǒng)計(jì)、多種方式的可視化表達(dá)及各類信息的空間分布和動(dòng)態(tài)變化過程模擬、區(qū)域水資源的空間分析、主要用水戶的分布、區(qū)域水資源管理模式區(qū)劃等等，所有這些應(yīng)用都為合理利用及管理水資源提供了方便的途徑。當(dāng)然，GIS在水利建設(shè)的其他方面也有著廣泛的作用，如GIS在水環(huán)境及水土保持方面的應(yīng)用及水利工程建設(shè)及管理方面的應(yīng)用等等。

3 RS技術(shù)及其應(yīng)用

3.1 RS簡(jiǎn)介

RS(RemoteSensing，遙感)技術(shù)由于其具有大面積的同步觀測(cè)、時(shí)效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)，因而得到了快速的普及及應(yīng)用，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對(duì)地觀測(cè)獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。目前，各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應(yīng)用于工程測(cè)量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。一些大中城市已經(jīng)利用航空遙感進(jìn)行城市的綜合調(diào)查，并編制地質(zhì)、水文、植被、交通、污染、土地利用等專題地圖，獲取了大量社會(huì)與自然環(huán)境資料，為城市規(guī)劃建設(shè)及國土資源開發(fā)利用提供了寶貴的信息資料。隨著遙感數(shù)據(jù)源向著高光譜分辨率和更高空間分辨率發(fā)展，加之遙感相關(guān)處理技術(shù)的日益成熟，結(jié)合GIS 和GPS，必將使RS 技術(shù)在工程等領(lǐng)域應(yīng)用進(jìn)一步普及和深化。

3.2 RS的應(yīng)用

隨著高空間分辨率、高光譜分辨率、高時(shí)間分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)的日益豐富及普及，RS對(duì)水利建設(shè)及管理的影響和作用越來越大，目前RS在水利建設(shè)及管理方面的應(yīng)用主要分為以下幾個(gè)方面：洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)、水資源監(jiān)測(cè)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、旱情監(jiān)測(cè)、水土流失調(diào)查、河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積調(diào)查。

3.2.1洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)

遙感技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報(bào)洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍，為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。目前，我國各地、各部門已建成洪澇災(zāi)情預(yù)報(bào)系統(tǒng)（如黃河下游洪水預(yù)警信息系統(tǒng)），它們將在防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)中發(fā)揮重大作用。

3.2.2水資源監(jiān)測(cè)

水資源遙感監(jiān)測(cè)方面，在地表水體提取上，20世紀(jì)80年代用近紅外遙感圖像比較多，而在近10年來則更多地利用SAR圖像，提取河流、水庫、湖泊等地表水體。遙感結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)還可以尋找地下水，通過遙感圖像可查明與地貌、巖溶地貌、第四紀(jì)地質(zhì)和新構(gòu)造有密切聯(lián)系的水文地質(zhì)條件，結(jié)合物探結(jié)果，可較準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)地下水資源。重視遙感資料的地質(zhì)和水文地質(zhì)分析是我國用遙感調(diào)查裂隙水準(zhǔn)確率較高的原因。此外，主動(dòng)微波遙感對(duì)地面有一定的穿透能力，可以發(fā)現(xiàn)地下古河網(wǎng)的蹤跡，尋找地下潛水層。另外，遙感對(duì)雪蓋范圍、雪的狀態(tài)以及雪蓋融雪程度的監(jiān)測(cè)十分有效。近年來，用SAR對(duì)雪蓋厚度的測(cè)定有了新進(jìn)展，從而對(duì)雪蓋水當(dāng)量的估算更加精確。論文格式。對(duì)1998年長(zhǎng)江大洪水的成功預(yù)測(cè)與1997年冬和1998年春用遙感手段對(duì)青藏高原積雪的監(jiān)測(cè)有密不可分的關(guān)系。融雪是我國西部地區(qū)水資源的重要組成部分，目前遙感是冰川、融雪水資源調(diào)查最為有效的手段。

3.2.3 水環(huán)境監(jiān)測(cè)

利用航空紅外掃描圖像可以確定熱電廠排水口外的水體升溫及其空間分布，利用SAR圖像或紅外掃描儀確定海面油污染的范圍和油膜的厚度，利用TM圖像確定水生物（藻類）、赤潮的范圍等等，都是在水環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用遙感技術(shù)的例子。在水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)方面，近幾年來，對(duì)構(gòu)成水的質(zhì)量的一些要素進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)的研究有了一定的進(jìn)步，這些要素包括渾濁度、總懸移質(zhì)泥沙含量、PH值、總含氮量等等。

3.2.4河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積調(diào)查

遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一是能夠監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)變化。幾十年前的遙感影像可以真實(shí)、具體、形象地反映當(dāng)時(shí)的下墊面情況。因此在河道、河口等的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中遙感是首選工具，河道與河口的泥沙淤積以及引起的相應(yīng)河勢(shì)變化對(duì)防洪、航運(yùn)等都至關(guān)重要。遙感在懸移質(zhì)泥沙分布和河勢(shì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用也有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。我國利用衛(wèi)星遙感信息監(jiān)測(cè)河道變化、預(yù)測(cè)河道發(fā)展趨勢(shì)，并應(yīng)用到水利規(guī)劃、航道開發(fā)以及防災(zāi)減災(zāi)等方面，產(chǎn)生了十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。尤其是近年來，開展了大量的河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積遙感調(diào)查工作。

3.2.5 水土流失調(diào)查

近年來，隨著現(xiàn)代遙感技術(shù)的發(fā)展及其在水土保持領(lǐng)域的應(yīng)用，定量或定性與定量結(jié)合的侵蝕評(píng)價(jià)在區(qū)域監(jiān)測(cè)中得以實(shí)現(xiàn)，而地理信息系統(tǒng)技術(shù)又為較大范圍的空間分析提供了快速、準(zhǔn)確的技術(shù)手段，人們可以利用矢量和柵格兩種類型的空間數(shù)據(jù)分析侵蝕因子的屬性、數(shù)量值及其空間分布，進(jìn)而評(píng)價(jià)侵蝕的類型、程度以及不同類型、不同程度侵蝕的分布規(guī)律。這就在技術(shù)、方法乃至理論上深化了區(qū)域土壤侵蝕監(jiān)測(cè)的研究。論文格式。

4 結(jié)束語

當(dāng)前在水利應(yīng)用方面，3S（GPS、GIS、RS）技術(shù)的應(yīng)用在國內(nèi)外還處于起步階段，但是已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。目前，“3S集成技術(shù)”已經(jīng)在“全國江河洪水調(diào)度模擬系統(tǒng)”、“廣西防災(zāi)減災(zāi)預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)”、“廣西洪水預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)”、“天津城市防洪信息系統(tǒng)”、“天津引灤入港供水管道系統(tǒng)”及其他應(yīng)用系統(tǒng)中得到充分應(yīng)用。不可否認(rèn)的是，國內(nèi)GIS技術(shù)在水利方面的應(yīng)用起步相對(duì)較早，但大部分只局限于二維的電子地圖，并未形成一定發(fā)展模式，在實(shí)際應(yīng)用中也只起到防汛分析的功能。國外，在防汛方面作了相當(dāng)大的工作，并為此開發(fā)出相應(yīng)的GIS 系統(tǒng)以解決科學(xué)分析、輔助決策等功能。而GPS、RS在水利中應(yīng)用則相對(duì)較少。

“數(shù)字水利”是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而“數(shù)字水利”離不開3S技術(shù)。隨著遙感、衛(wèi)星及雷達(dá)等技術(shù)和地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，可提供了多元化的更豐富和更準(zhǔn)確的信息，如防汛抗旱信息。衛(wèi)星和雷達(dá)信息的引進(jìn)不僅彌補(bǔ)了地面觀測(cè)信息的不足，而且提高了信息的準(zhǔn)確度和可靠性。GIS 的應(yīng)用，推進(jìn)了“數(shù)字化流域”，從而使流域的規(guī)劃、開發(fā)、管理全面實(shí)現(xiàn)信息數(shù)字化，而GPS技術(shù)在水利的監(jiān)測(cè)應(yīng)用方面可提供精確、可靠、及時(shí)的信息。因此3S技術(shù)是“數(shù)字水利”的重要技術(shù)基礎(chǔ)。

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第9篇：地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文

關(guān)鍵詞：工程測(cè)繪；檔案管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)；數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

一、測(cè)繪數(shù)字化的含義

測(cè)繪數(shù)字化隨著計(jì)算機(jī)、地面測(cè)量?jī)x器、數(shù)字化測(cè)圖軟件的應(yīng)用而迅速發(fā)展起來的全新內(nèi)容，廣泛用于測(cè)繪生產(chǎn)和水利水電工程。數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)將逐步取代人工模擬測(cè)圖，成為地形測(cè)圖的主流。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的發(fā)展極大的促進(jìn)了測(cè)繪行業(yè)的自動(dòng)化和現(xiàn)代化進(jìn)程，使測(cè)量的成果不僅有繪在紙上的地形圖，還方便傳輸、處理、共享的基礎(chǔ)電子數(shù)字信息。數(shù)字化測(cè)圖是以計(jì)算機(jī)為核心，在外接輸入輸出設(shè)備硬件、軟件的條件下，通過計(jì)算機(jī)對(duì)地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到數(shù)字地圖，需要時(shí)也可用數(shù)控繪圖儀繪制所需的地形圖或各種專題地圖。數(shù)字測(cè)圖主要由數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三部分組成。

二、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)

2O世紀(jì)9O年代以來，隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展及計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛使用，以GPS定位技術(shù)為中心的測(cè)繪新科技迅速倔起，為測(cè)繪行業(yè)提供了新儀器、新技術(shù)和新方法，使測(cè)量工程儀器和技術(shù)向精密化、自動(dòng)化、智能化、信息化盼方向發(fā)展。尤其是3s技術(shù)的結(jié)合與集成。從整體上成為了空間對(duì)地觀測(cè)的理想手段。使人們可以用各種現(xiàn)代化方法采集、獲取、攝測(cè)、存儲(chǔ)、管理、顯示、傳播、應(yīng)用和更新與地理和空間分布有關(guān)的、隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)和信息，并以它們?yōu)榛A(chǔ)構(gòu)成各種空間信息系統(tǒng)，以便于應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行資源調(diào)查、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、國土整治、環(huán)境保護(hù)與監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)報(bào)與防治、城市規(guī)劃與市政管理、房地產(chǎn)管理與經(jīng)營等。所謂3S技術(shù)是指GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))、GIS(Geographie Information System，地理信息系統(tǒng))、RS(RemoteSensing， 遙感)的簡(jiǎn)稱。3s技術(shù)為科學(xué)研究、政府管理、社會(huì)生產(chǎn)提供了新一代的觀測(cè)手段、描述語言和思維工具。3s的結(jié)合應(yīng)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，是一個(gè)自然的發(fā)展趨勢(shì)，三者之間的相互作用形成了 一個(gè)大腦，兩只眼睛 的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新區(qū)域信息以及空間定位，GIS進(jìn)行相應(yīng)的空間分析，以從RS和GPS提供的浩如煙海的數(shù)據(jù)中提取有用信息并進(jìn)行綜合集成，使之成為決策的科學(xué)依據(jù)。

三、工程測(cè)繪數(shù)字化的應(yīng)用―― 以測(cè)繪檔案管理系統(tǒng)為例

測(cè)繪檔案資料是十分重要的信息資源，是廣大測(cè)繪工作者辛勤勞動(dòng)和智慧的結(jié)晶。它與國家的規(guī)劃、建設(shè)和管理柯著非常密切的關(guān)系，是進(jìn)行我國現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的重要基礎(chǔ)資源，是國家檔案的重要組成部分，也是國家的寶貴財(cái)富，隨著測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展，測(cè)繪檔案的品種和數(shù)量與日俱增。測(cè)繪檔案信息管理系統(tǒng)由以下幾個(gè)子系統(tǒng)組成：光盤檔案信息管理系統(tǒng)、航攝航測(cè)檔案管理系統(tǒng)、SMIS地圖制印系統(tǒng)。

(一)光盤檔案信息管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)可用于大地測(cè) 類、綜合類、科研類等檔案資料的管理。目前該系統(tǒng)主要用于管理大地測(cè)j 類的文本檔案資料該系統(tǒng)利用光盤的大容{ 存儲(chǔ)能力和先進(jìn)的圖形壓縮技術(shù)，使文本檔案能以原文圖像方式在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)、檢索并提供利用。其硬件由Pc機(jī)、掃描儀、可擦寫光盤驅(qū)動(dòng)器、激光打印機(jī)等組成。系統(tǒng)提供如下功能：(1)建庫管理；(2)數(shù)據(jù)錄入；(3)快速掃描；(4)圖像顯示、打??；(5)圖形拼接；(6)檢索查詢；(7)報(bào)表打印。具柯如下特點(diǎn)：(1)圖文并茂； (2)檢索迅速，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；(3)使用方便，效果清晰；(4)數(shù)據(jù)易共享；(5)海填儲(chǔ)存；(6】保護(hù)原件，利于保密等。

(二)航攝航測(cè)檔案管理系統(tǒng)

1、文本檢索

系統(tǒng)的文本檢索功能建立在多重模糊檢索的基礎(chǔ)之上。根據(jù)系統(tǒng)提供的用戶界面，剛‘輸入任意的檢索條件(含各種操作運(yùn)算符等)迅速、準(zhǔn)確地查得所需結(jié)果。

2、圖形檢索

圖形檢索建立在數(shù)字地理底圖之上。該數(shù)字地理底圖包括行政區(qū)劃(可至縣級(jí))、水系、鐵路、公路、大城市等基本地理要素，再疊加航攝、航測(cè)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)內(nèi)容，形成專題數(shù)字地圖。例如，顯示有國界線、大城市、鐵路部分?jǐn)z區(qū)航片分布等信息(各種地理信息可視需要自由增減)?？筛鶕?jù)任意的地理要素(包括經(jīng)緯度、各種比例尺圖幅范圍)等，定位檢索出所需的信息，并以不同的顏色在圖中顯示。該數(shù)字地圖町自由縮放，以便更好地瀏覽檢索出的各種信息。圖形檢索將GIS技術(shù)中圖一庫交互查詢等技術(shù)引進(jìn)到測(cè)繪資料檔案管理中。

(--)SMIS地圖制印子系統(tǒng)

SM1S地圖制印子系統(tǒng)用于管理各種地圖檔案資料等，較好地促進(jìn)了測(cè)繪檔案現(xiàn)代化管理進(jìn)程。該系統(tǒng)具彳r一般數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的所有通用功能。以信息中心的局域網(wǎng)為基礎(chǔ)，建立 測(cè)繪檔案信息管理系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)，通過國家主聯(lián)網(wǎng)接收、信息，開發(fā)數(shù)字測(cè)繪檔案管理系統(tǒng)，進(jìn)一步完善各子系統(tǒng)的功能等將是發(fā)展的方向。

四、結(jié)語

測(cè)繪是實(shí)現(xiàn)社會(huì)口J‘持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性工具。測(cè)繪數(shù)據(jù)是國家重要的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性信息資源，測(cè)繪工作是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要保障。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，只 使測(cè)繪邁向以信息化測(cè)繪體系建設(shè)為核心的町持續(xù)發(fā)展道路，逐步形成以數(shù)字系統(tǒng)地理空間框架為主體的測(cè)繪公共服務(wù)體系，全面提高測(cè)繪保障能力和服務(wù)水平，才能為構(gòu)建和諧社會(huì)、全面建設(shè)小康社會(huì)提供町靠、適用、及時(shí)的測(cè)繪保障。

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