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如何建立地理信息系统

发布时间:2022-03-01 00:54:52

‘壹’ 建立地理信息系统的最大成本是什么如何解决

你的问题问的很笼统,你想建立系统做什么用的,这个都是不一样的

‘贰’ 建立一个城市地理信息系统的过程

城市地理信息系统最基本的应用是将规划管理部门批准的用地许可资料记录到图形、属性数据库里,可随时查询、统计,给规划管理工作带来不少的便利。同样地,也给城乡规划设计与研究工作带来了不少的方便,结合增城市城市规划设计室的工作实践经验,规划调研的基础资料分析在城市规划的总体规划和详细规划阶段,规划调研成了城市规划设计与研究工作的最重要、最基础的工作,同时也是最繁琐的工作,规划调研涉及了社会经济领域的方方面面,包括存放社会经济条件、人口分布、水文地质、交通条件,以供规划决策使用。

‘叁’ 如何建立MAPGIS地理信息系统中的拓扑处理

其在运行过程中,将地理空间数据库作为基础、分析上采用空间模型法,为环境保护、资源开发等决策提供强有力的数据支持。

‘肆’  地理信息系统

地理信息系统(GIS)出现于20世纪60年代。它作为地学领域专家的有力工具受到越来越普遍的关注,开始在多个领域得到应用。

GIS是对地球空间数据进行采集、存储、检索、分析、建模和表示的计算机系统。它不仅可以管理数字和文字(属性)信息,而且可以管理空间信息(图形),并能提供各种空间分析的方法,对多种不同的空间信息进行综合分析解释,解决空间实体之间的相互关系,分析在一定地理区域内发生的各种现象和过程。GIS为地质学家提供了在计算机辅助下对地质、地理、地球物理、地球化学和遥感等多源信息进行综合分析和解释的有力工具。由于GIS具有交互式处理能力和快速运算能力,通过反复尝试,使地质学家能够比较容易地完善自己的知识模型。

GIS按其研究开发的目的可以分为国家基础地理信息系统、城市地理信息系统和企业地理信息系统等等;按其研究开发针对的范围可分为全球的、区域的和局部的地理信息系统;按其时空模型可分为二维(位置模型)、三维(位置模型+数字高程模型)和四维(三维+时间模型)地理信息系统或动态地理信息系统。

除了软件和硬件外,数据是地理信息系统的关键。GIS获取数据的主要手段有GPS(Global Positioning System:全球定位系统)、DTS(数字全站仪)、DPS(数字摄影测量系统)和RS(遥感技术)。

GIS于20世纪80年代中期开始在地学界得到应用。美国地质调查局在1985年建立了GIS实验室,鼓励专业人员应用新技术。仅仅几年时间在基础地质、环境与灾害、矿产资源评价和区域地质调查方面的信息管理项目即达几十个。

GIS在地学中的应用前景很广。信息经GIS分析处理,可绘出用常规测绘难以到达的地区如戈壁、沙漠、高原、雪山等的地形图。目前GIS在地学中的应用主要包括:

(1)地质找矿及矿产资源预测评价

德国发射的SPOT卫星主要用于石油、天然气及其他矿产的调查。它可对地貌进行立体观测,产生高分辨率、高精度的图像。使用该图像,在前期勘探阶段能准确、迅速查明地形、地表露头、岩性组合和覆盖区地下构造的基本形态。

(2)国土资源管理

我国于1990年利用GIS建立了1:100万全国国土资源信息系统和1:400万全国自然资源综合开发决策信息系统及某些省、市、县的国土规划与管理信息系统,用于国家与区域的经济建设和规划。

(3)自然灾害的评估与防治

我国于1990年建立了洪水险情预报系统。在1991年我国江淮地区发生的特大洪灾和1994年闽江和珠江流域等地发生的大洪灾中,太湖流域的1:25万GIS信息系统和1:20万GIS土地规划信息库结合遥感图像分别对洪水进行了监测,对灾情进行了准确的评估,使洪灾损失降到了最低限度。日本应用GIS分析1995年大阪神户地震引起的滑坡也是一个突出的例子。

在抗震设防区划和抗震防灾规划方面,利用GIS编制的抗震防灾规划具有应用方便、资料实用性强和能够实现资源共享等特点。

(4)建立地学信息库和编制地学图件

目前,不少国家,如美国、德国、法国、加拿大和中国等均已利用GIS进行了这方面工作。

‘伍’ 区域地理信息系统的系统框架如何建立

从总的方向,这是一个非常有前途的新兴产业,作为地球和人类的生活密切相关的,这种变化将有很大的影响,无论这种变化是人为的或自然发生的。地理信息系统(GIS)是提供监测,提取和分析等问题。学科紧密相连的一台电脑,这本身就是非常有前途的。作为第三产业一直以来的大力支持,国家在“十二五”期间。作为一个新兴的行业,它提供了大量的机会,产生新的技术。 <br />个人,这个专业的选择是非常重要的一所学校,好学校,你有更多的机会去实践,学校是不是好,你说连自己的学校,什么都不知道。以下内容:强调制图和GIS工程武汉大学遥感地理信息系统专业强调摄影测量遥感,资源与环境学院,教育部重点实验室,专注于3S结合,同济大学GIS专注于测绘,北京大学地理信息系统重点项目; GIS,北京师范大学,侧重于遥感应用和定量遥感,地理科学学院和规划院城市规划方面的重点。 <br />希望能帮到你??

‘陆’ 如何在国土资源管理中构建地理信息系统

【摘要】在我国的国土资源管理中,要想实现有效管理,就要对涉及土地的数据信息资源进行合理分类,做到数据信息按类别储存,便于日常管理中对信息的调用。在目前的国土资源管理中,地理信息系统已经成为重要的辅助管理系统。有了地理信息系统之后,国土资源管理中的土地自然信息和数据得到了有效管控。目前在国土资源管理中构建地理信息系统已经成为加强国土资源管理的重要手段,成为了国土资源管理发展的必然趋势。所以,我们必须对地理信息系统有足够的了解,做好构建地理信息系统工作。
中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-3936104.htm
【关键词】国土资源管理;构建;地理信息系统
【中图分类号】K90
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158(2012)10-0054-02
一、前言
在我国的国土资源管理过程中,为了有效实现对地理信息数据的管理,需要根据实际国土资源情况建立相应的地理信息系统。从目前国土资源管理来看,地理信息系统已经开始发挥着越来越重要的作用。为了保证国土资源管理取得更积极的效果,构建地理信息系统成为了未来发展的必然趋势,实现地理基础数据管理信息化也成为了国土资源管理的必然要求。从这一角度来看,在国土资源管理中构建地理信息系统对于提高管理效率、发挥国土资源管理的积极效果有着重要影响。
二、国土资源管理中地理信息系统数据的搜集
构建国土资源管理地理信息系统的时候,数据的搜集是一种重要的环节。由于国土资源管理涉及的土地数据种类多,总体信息量巨大,如何保证数据的搜集效率和准确性成为了数据搜集工作的关键。所以,为了保证国土资源管理中地理信息系统发挥正常作用,我们就要在数据搜集方面下功夫。通常的做法是利用现代信息测绘技术搜集基础数据,成功搜集数据之后,对数据进行初次核对比较,确定数据准确后,将搜集到的基础地理信息数据分类储存。这样以来,可以保证数据搜集的准确性和完整性。
三、国土资源管理中地理信息系统的组成
从目前国土资源管理地理信息系统来看,主要包含四个方面的数据子系统:城市基础空间数据子系统、土地基础数据子系统、矿产资源与地质环境数据子系统、元数据子系统。以下我们重点分析这四个子系统:
1、城市基础空间数据子系统
在城市基础空间数据子系统中,主要包含以下数据:(1)基础测绘数据(2)数据正射影像图(3)地名数据(4)遥感信息(5)行政区域界线信息(6)属性数据。这六种数据,是组成城市基础空间数据子系统的重要数据,也是整个地理信息系统中的基础数据之一。在国土资源管理中,城市和农村是主要的两个土地资源管理方向,因此城市基础空间数据子系统包含了城市土地资源的主要信息。在对这些数据进行测量和搜集的时候,我们要利用GIS技术进行测量,保证数据的准确性,要根据数据的类别进行分类存储。
2、土地基础数据子系统
在国土资源管理中,地理数据信息系统中包含了大量的土地基础数据,这些土地基础数据主要以下几种:(1)土地利用数据(2)土地利用规划数据(3)地籍数据(4)地价数据(5)农用土地分等定级数据(6)建设项目用地数据库和土地开发、复垦与整理数据等,这些数据涵盖了国土资源管理中土地基础的各个方面。从目前的国土资源管理的实际情况来看,土地基础数据子系统中数据种类越多,地理信息系统覆盖的范围就越广,所起到的作用也越积极。由此可见,我们必须不断丰富土地基础数据子系统中包含的数据,不断拓展数据范围。
3、矿产资源与地质环境数据子系统
在国土资源管理中,除了对土地的管理,矿产资源与地质环境也是重要的管理内容。而对矿产资源和地质环境的管理也是依靠地理信息系统来实现的。所以,我们在构建地理信息系统的过程中,要将矿产资源与地质环境数据作为重要的子系统。矿产资源与地质环境基础数据主要包括矿业权管理数据、矿产资源储量数据、矿产资源规划数据、矿产资源开发利用数据和地质环境管理数据。从以上的数据种类可以看出,矿产资源与地质环境数据子系统中包含了大量有用的数据,我们必须保证数据的准确性,并不断更新矿产资源数据和地质环境数据。
4、元数据子系统
元数据(Metadata)是“关于数据的数据”,也称描述数据或诠释数据的数据。它用以描述现有数据的位置、来源、内容、属性和状态,是数据标准化的重要内容之一。元数据是描述跨地域、跨行业的各类数据来源、权属、精度、范围等信息的数据,将整个集成系统的各个数据纳入统一的管理之下,形成跨系统的数据管理,并维持整个系统数据的完整性。在国土资源管理中的地理信息系统之中,元数据子系统成为实现地理信息系统有效管理的重要手段,保证了整个系统数据的有效性,提高了数据管理效率和准确性,使地理信息系统能够发挥重要作用。
四、国土资源管理中地理信息系统如何实现资源共享
由于国土资源管理中涉及的地理信息数据种类多、信息量大,要想实现全面管理并发挥信息数据的作用存在一定的困难。构建了地理信息系统之后,不但有助于对地理信息数据的全面管理,也为地理信息数据的利用提供了新的方式和手段。在目前地理信息系统中,对信息数据实现资源共享主要采取了以下方式:
1、将地理信息数据通过打印、印刷以及复制等方式,以纸质文件的方式提供给用户,实现地理信息数据的资源共享。
2、建立地理信息数据库,搭建地理信息系统公共服务平台,与网络技术结合,将平台搭载在互联网上,使用户在权限内实现对地理信息数据的网络查询和调用。
3、将地理信息数据放在互联网上,支持地理信息数据的文件传输和在线下载。
4、将地理信息数据系统与局域网络或公共网络互联,为专属网络的群体提供地理信息数据的查询和下载服务,实现国土资源管理中地理信息数据的资源共享。
五、国土资源管理中地理信息系统的设计原则
在构建国土资源管理中地理信息系统的时候,我们要根据系统功能的需要,遵守以下设计原则:
1、保证视图的有效性原则
视图可以被看成是虚拟表或存储查询。可通过视图访问的数据不作为独特的对象存储在系统数据库内。系统数据库内存储的是SELECT语句。SELECT语句的结果集构成视图所返回的虚拟表。使用视图与使用表的方法一致,即在SQL语句中通过引用视图名称来使用虚拟表。
2、保证存储过程优化性原则
存储过程是SQL语句和可选控制流语句的预编译集合,以一个名称存储并作为一个单元处理。存储在数据库内,可由应用程序通过一个调用执行,而且具备允许用户声明变量、有条件执行等其他强大的编程功能。
3、正确使用系统中的触发器
触发器是一种特殊类型的存储过程,当使用下面的一种或多种数据修改操作在指定表中对数据进行修改时,触发器会生效:UPDATE、INSERT或DELETE。触发器可以查询其他表,而且可以包含复杂的SQL语句,它们主要用于强制复杂的业务规则或要求。
六、结论
通过本文的分析,我们对如何在国土资源管理中构建地理信息系统有着初步的认识。从这一过程中我们看到,地理信息系统在国土资源管理中起到了重要的作用,在国土资源管理中构建地理信息系统是十分必要的,对提高国土资源管理效率和管理质量有着十分重要的帮助。所以,我们今后要在国土资源管理中,积极构建地理信息系统,发挥地理信息系统的积极作用,促进国土资源管理的有效进行。
参考文献
[1]叶建中.国土资源管理信息系统整合研究[J].浙江国土资源,2006,22(11):49-51
[2]杜培军,方涛,国土资源信息化建设中有关数据问题的探讨[J].国土资源信息化,2002,5(3):24-27
[3]王效强.关于国土资源信息化建设有关的问题思考[c]//江苏省测绘学会2002学术年会.现代测绘,2002,25(31):207-208,212
[4]姚敏,钟耳顺,方利,国土资源空间数据一体化的集成与管理[J].地球信息科学,2006,5(2):24—29

‘柒’ 怎样把地理信息系统运用到教学中

浅议地理信息系统在高中地理教学中的应用

摘要:
随着地理知识更新速度的加快,
新课改提高了对学生信息素养的要求。因此,

地理信息系统应用到地理教学中成为当代新型教师的重要任务。
本文笔者结合教学实际论述
了地理信息系统在高中地理教学中的应用。

关键字:
地理信息系统

地理教学

引言

伴随信息时代的到来,
地理学岌计算机技术、
航天技术等进行有效整合,
诞生了一门新
兴技术——地理信息系统。地理信息系统(
geographic information system
,简称

GIS
)是一
种以采集、
存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。
它以地
理空间数据库为基础
,
在计算机技术的支持下,采用地理模型分析方法适时提供多种空间的
和动态的地理信息。
地理学是一门研究地球表面的自然现象和人文现象空间分布以及两者间
相互关系的学科,实践性,应用性很强。
中学地理教育的基本目标是传授地理知识、培养地
理技能和提高地理思维能力。因此,在中学地理教学中,既可以根据课标适当地增加有关
GIS
的教学内容来开阔学生的视野,
又可以应用
GIS
改善地理教学,
拓宽学生解决问题的思
路,培养学生综合运用知识的能力及其创造精神和实践能力。

1

GIS
的发展简况

GIS
源于
20
世纪
60
年代,加拿大测量学家
R.F.Tomlinson
首先提出地理信息系统这个
概念并建立了世界上第一个地理信息系统,
用于自然资源的管理与规划。
后来,
美国哈佛大
学土地测量专业的一名学生
J.Dangermond
在其毕业论文中设计了一个简单的
GIS
系统,并
在毕业后成立了
ESRI
公司,促进了
GIS
的发展。九十年代以后,随着地理信息产业的建立
和数字化信息产品在全世界的普及,地理信息系统将逐渐深入到各行各业,成为人们生产、
生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。由于国外
GIS
发展较早,其
GIS
教育体系也
相对完善:如美国、日本、澳大利亚、加拿大、英国、德国等都将
GIS
专业教育提到非常
重要的高度。这些国家在大学里许多相关专业,如建筑、市政工程、林业、地理、城市规划
等,都增加了
GIS
课程。我国
GIS

20
世纪
80
年代初开始起步,
90
年代才进入快速发展
阶段。中学
GIS
教育更是属于刚刚起步的阶段。而实施
GIS
教育不仅是落实地理学科教育
的责任,也是落实教育本身赋予地理教育的任务。
GIS
教育中对学生信息技术的掌握、地理
研究技术的了解与应用、
地理区域系统思想的建立和地理空间思维能力的培养,
以及地理问
题的分析与处理等多方面具有不可替代的独特功能。因此,笔者认为尝试把
GIS
应用到中

2
学地理教学中势在必行。

2

GIS
在高中地理教学中实施的迫切性

2.1
时代发展的需要

20
世纪
90
年代以后,伴随计算机和网络技术的迅猛发展,地理知识的更新速度越来越
快,

GIS
引入中学地理教学中是信息时代的要求。
GIS
包含的信息大且更新速度快,
内容
丰富
,
能将大量的地理信息和理论结合起来加以储存
,
供学生查询和使用
,
使学生掌握最新的
地理信息和知识。

2.2
学科发展的需要

目前地理教学使用的相关参考书部分内容有些陈旧,
再加上受到客观因素的制约,
不可
能做到及时更新,影响了地理教学的深度和广度。使用
GIS
进行地理教学,可以实现地理
资料与世界的同步更新,
让我们可以在最短的时间内掌握其他国家的学科发展情况。
我国教
育部
2003
年颁布的《全日制高中地理课程标准
(
实验
)
》已经把地理信息技术纳入必修的地
理课程内容范围,并把它列为七大地理选修模块课程之一,并明确指出:
“强调信息技术在
地理学习中的应用,
充分考虑信息技术对地理教学的影响,
营造有利于学生形成地理信息意
识和能力的教学环境。


2.3
学生个体发展的需要

新课标指出,教学一切为了学生的发展。
作为教学主体,
学生的情况存在很大差异。传
统的教学方式很难关注全体学生的需要。
GIS
可以为学生提供互动的教学情境,
他们可以根
据自己的实际情况进行相关地理内容的学习,使每个学生都有所得。

3

GIS
在地理教学中的实际应用

3.1
激发学生的学习兴趣

辩证唯物主义认为
,
事物的发展是内外因共同作用的结果。外因是条件,内因起决定作
用。饥饿调动了人寻食的积极性
,
捕猎迫出了人们快速狂奔的能力。也就是说,需求是主观
能动性发挥的最根本动因。
学生是学习活动的主体,
激发主体的主观能动性是提高教学质量
的关键。而兴趣又是学生最好的老师,能够驱使学生主动地去发现问题,解决问题。如学生
对高中选修四的旅游地理内容很感兴趣,
希望可以通过地理课的学习了解中国乃至世界的主
要旅游景点,既满足视觉享受,
放松心情,又可以了解不同区域的文化特色。但是基于课时
及教具的限制,学生期待的效果很难达到。当然,学生学习地理的兴趣便大大折扣。其实,
旅游地理作为选修的学习,从内容的构成上充满乐趣,可以极大地调动学生学习的积极性,
但拘于呈现方式,严重阻碍了学习效率的提高,往往形成低效或无效教学。
GIS
的出现解决

3
了这个难题——依据教材的主要内容并补充相关旅游景点联系交通、
住宿及文化特色等制成
GIS
旅游地图。较一般的地图而言,
GIS
旅游地图可以为学生提供更详细、更准确的信息:

⑴一般的旅游地图因图幅面积的限制,只能呈现一些主要的信息,不能满足不同人群
的各种需要。但
GIS
旅游地图借助计算机技术的支持,表现出高容量的特点,学生可以根
据各自的需要有选择性地进行读取。

⑵一般的旅游地图以纸质形式出现,不易保存。长时间使用后,会出现折痕、破损等
现象,使用年限短暂,影响学生的正常使用。
GIS
旅游地图借助计算机存在,更易储存。

⑶一般的旅游地图不能及时进行信息的更新,
有时会对学生产生错误的指示。
GIS
旅游
地图可以通过网络及时进行更正、修改,保证信息的真实性。

⑷一般的旅游地图有特定的图例,
部分信息混杂在一起,
增加了学生的困难。
GIS
旅游
地图呈现方式直观,
并具查询功能,
学生可以进行相关信息的查询。信息表现清晰,使用起
来方便快捷,节省了学生宝贵的时间。

3.2
有助于学生建立空间概念

地理是一门空间性强的学科,在地理的学习中,要求学生掌握主要的地理事物及空间
分布,
并形成空间概念。
但事实上,
地理课要反映的信息是极其广阔和遥远的,还有一些是
不可见的。
数量之大,表现之抽象,
学生不可能把所有的信息都储存在大脑中。如果只是凭
借教师的有限讲解,
学生不可能从不同角度、
不同层次地对地理事物之间的联系进行深入分
析。
因此,
也就无法在学生大脑中呈现完整而清新的图像,
不能形成牢固而深刻的记忆。


此我们在进行地理事物的空间分析时要使用地图。
地图是地理的第二语言,
很多信息都是以
地图的形式出现。较纯粹的文字记忆,地图的记忆效果更好。
GIS
具有数据输入、存储,数
据操作和处理,
数据显示和结果输出,地图制图,
地理数据库的组织与管理,空间信息查询
与量算,
空间分析等功能,
可以用来处理具有空间特点的地理资料,
帮助学生建立空间概念。
尤其是
GIS
的空间信息的可视化。它使学生对于在空间中的各事物的状态有一个非常直观
的感受。
无论是在屏幕上展示一幅可以无级缩放和信息查询的地图,
还是展示一幅三维的地
形模型,都使学生对现实世界空间关系的认识更为直观、具体。由
GIS
显示的空间信息的
可视化结果,
能够帮助学生揭示空间关系、
空间分布模式和空间发展趋势。
如高中地理教学
中要求学生理解地形对气候的影响。
我们可以例证中国地形与气候之间的关系来讲述这个地
理原理:把中国地形图与气候图叠加,让学生先分析地形图,
再分析气候图,最后把两个要
素叠加起来进行比较,
即什么样的地形会形成什么样的气候。
学生尝试使用地形要素来解释
气候的形成。
比较容易的就是青藏高原由于海拔高形成特殊的高寒气候。
如果时间允许,


4
们还可以让学生来谈谈美国地形对其气候的影响,
即学即用,
实现地理知识的迁移,
加深学
生关于地形对气候影响的理解。

3.3
有助于学生提高解决问题的能力

受传统教育教学思维模式的影响,
目前绝大部分中学地理教师仍停留在课堂讲述为主的
教学模式上,学生也只能依照教材,
巩固所学知识,制约了学生与教师双方的思维,对地理
的学科教育价值实现产生了一定的阻碍,
而且也有悖于新课程的教育观念,

“整合教学与
课程”

“强调互动的教学”

“构建充满生命力的课堂教学运行体系”
等。
地理课堂教学也存
在不少问题。
如:
教师向学生提问多,
而引导学生主动发问少,
轻视甚至抑制学生发现问题、
主动提问的意识和热情;提出“知识训练”型的问题多,而思维性、启发性的问题少,量多
质差的“满堂问”几乎成为变相的“满堂灌”
。学生的自主探究、发现、创新的意识得不到
应有的发展,情感、
意志、
精神境界等得不到应有的塑造和升华。也许学生虽能攻克试卷上
的一道难题,
而面对真实生活中的难题时却不知所措,
面向未来纷繁复杂的大千世界将更是
茫然。
爱因斯坦说过:
“提出一个问题远比解决一个问题重要。

新课程理念要求教师应该是
学生学习的促进者,是教学教育的研究者,课程建设者和开发者,是社会型的开放的教师。

GIS
引入中学地理教学是中学地理课程改革的有力工具。因为
GIS
既是教师的教学工具
也是学生的学习工具,教师和学生面对的课程将不再是简单的教科书,
教师、学生、教材将
成为统一体,成为课程的有机组成部分。
GIS
在教师、学生和教材之间,将充当着桥梁和纽
带的角色。
在学习过程中师生互动,
信息多向流动。
如我们在学生学习某些地理概念或原理
时,只提供他们一些事实
(
事例
)
和问题,让学生自己阅读材料,或让学生自己从学习生活和
社会生活中选择和确定专题,独立探究,
自行去发现问题、分析问题和解决问题,
从而获得
知识并培养发明创造能力的一种方法。
在地理教学过程中,
我们不要把现成的东西交给学生,
而应在概念领域内,充分利用新奇、怀疑、困难、矛盾等引起学生的思维冲突,促使学生自
己动脑,去发现探索,对所发现问题和探索的结论由学生自己去做。首先,
我们根据学生的
水平,
确定探究型地理教学课题的探究类型。
课题研究以认识客观世界和人自身的某一问题
为主要目的,
具体包括社会调查、
科学实验和文献研究等。
项目活动类主要是设计以解决一
个比较复杂的操作问题为主要目的,
如模拟设计某一条地铁线路的活动等。
其次,
指导学生
设计研究方案。
研究方案主要包括研究的具体步骤和计划。
这是整个研究性学习的关键。

们可以根据学生掌握
GIS
技术的实际情况,结合预先课题或项目,引导学生逐步建立和修
正实施方案,
从而达到方案可行性之目的。
其三,
在实施过程中,
我们协助解决遇到的难题。
最后,开展研究性学习结题和展示成果。结题结果可能有不同情况,我们应引导学生对相

5

GIS
探究型学习进行经验总结。

3.4
有助于学生实现个性发展

新课改指出,要关注学生的需求。既要实现学生的全体发展,又要实现学生的个性发
展。
GIS
可以提供界面友好、形象直观的交互式学习环境。
GIS
制作的多媒体电子地图不但
画面清晰、
色彩谐调,
而且加上视频和声音的配合,
具有较强的感染力和较强的人机交互性。
学生通过操作
GIS
地图进行自主学习,可以改变课程教材只是为教师讲授提供蓝本,学生
被动接受知识的局面,
实现信息技术和地理课程内容的整合,
有利于学生主动学习,
学生可
以根据自己的需求有选择地进行学习,进行个性学习,建立属于自己的地理知识框架。
GIS
可以实现人机互助,
个别指导,
有利于师生之间、
学生与学生之间的合作交流。从认识主义
来说,
合作学习可以促进学习的意义建构,
促进学生高水平的地理思维和学习活动。
理由如
下:一是学习者之间的交流、争议、
意见综合等有助于学习者建构起新的、
更深层次的对地
理事物的理解;
二是在合作学习中,
学习者的想法、
解决问题的思路都被明了化、
外显化了,
学习者可以更好地对自己的理解和思维过程实施监控。
行为主义的观点则认为,
学生看到同
伴们的成功,会提高他们自身的自我效能感。

4

GIS
在高中地理教学实施中存在的问题

4.1
师资不够

GIS
发展至今,
虽然有很多成熟的软件供教师使用,
但这些软件大多功能庞杂且操作复
杂,
熟悉和掌握这些软件需要一定的时间和相关的计算机基础。
这对于一般的地理专职教师
来说有些困难。
GIS
需要学校花费资金购买,地理教师学习和掌握又存在困难,这无疑会对
GIS
在地理教学的应用制造障碍。
因此,
亟待操作相对简单的软件出现,
来摆脱目前的困境。

4.2
教学需要的适度性

GIS
教学要根据实际教学环境采取分层次、
分地区、
分级别的有区别对待。
可以分为基
础教学、拓展性教学、研究性教学等几个层次进行。在教学方式上,要注意直观,加强传统
教学方式与多媒体教学、
参观、
实习等教学模式的结合;
在拓展性和研究性层次上,要加强
学生的实践能力、基本操作技能、系统设计能力的培养。

4.3GIS
教材的适用性

编制适合我国国情与学生特点的
GIS
教材,在教材中提供配套的练习,并建设相关网
站。学生使用起来既实用又方便。通过教材的重视程度加强社会对
GIS
在地理教学中使用
的关注,与世界接轨,缩小我们与发达国家之间的差距。

‘捌’ 如何建立给水管网地理信息系统

首先针对给水管网进行需求分析,确定该系统需要实现的功能。
然后针对需求分析,进行软件总体设计,确定开发所需的软件和硬件,并进行数据库设计确定需要存储和管理那些信息。
第三结合所选择的GIS平台,建立给水管网地理空间数据库,并进行开发实现相应功能。
最后进行测试,看是否达到所需要求。

‘玖’ 谁有建立地理信息系统的报告

走近国家基础地理信息的“窗口”

记者胡其峰

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在普通人眼里,“基础地理信息”这个词似乎和国家建设和百姓的生活内容离得很远,其实并非如此。12月28日,国家基础地理信息中心迎来了自己10周岁的生日,记者也有机会亲身感受她长期以来默默无闻、却在国民经济建设和社会发展中所发挥的重要作用。

国家基础地理信息中心主任陈军教授用4句话概括了中心10年来承担的责任:提供国家基础地理信息及服务的“总窗口”、国家基础地理信息系统的“主节点”、完成国家应急服务任务的综合队、测绘工程建设和国际合作的国家队。

让国家重大决策更加“精准”

“基础地理信息”对国家建设的意义何在?在中心听到的几件事让记者恍然大悟。

中心专题应用部的高级工程师季晓燕告诉记者,在中国工程院受国务院委托、组织的“中国可持续发展水资源战略研究”、“西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究”等重大咨询项目中,中心充分利用直观的可视化数字地图、三维模型等表达的多种地理信息,对地形地貌、湖泊演变、调水工程淹没损失、调水路线等方面进行空间分析,为全国水资源规划布局提供了科学、翔实的决策依据,并开拓了国家级基础地理信息数据库系统为国家宏观管理与重大战略服务的应用模式。

中心副主任李伟建介绍说,中心充分利用国家基础地理信息数据和相关技术,向财政部提供的全国财政补偿分析所需的地理影响调节系数,被用于制定全国汽车燃油税征收办法和卫生事业费补偿政策,提高了国家财政分析决策的水平与效率。

中心工程师许礼林告诉记者,在我国公安边防边境管理、国家防汛调度信息化建设、南水北调工程线路分析等诸多领域,“基础地理信息”及相关技术都有着广泛的应用,它使许多国家重大决策更加“精准化”。

“基础地理信息”就在你我身边

“基础地理信息”和普通百姓的生活有联系吗?记者得到的答案同样是肯定的。

在抗击2003年肆虐的“非典”疫情战斗中,中心充分发挥在地理信息数据及技术方面的优势,组织技术力量建立了“‘非典’疫情查询检索系统”,提供给中央进行辅助决策和快速指挥。“在突发性灾难面前,基础地理信息数据和技术所发挥的作用往往超出人们的想象!”陈军主任说。

目前,城市的智能交通、旅游、监控、车载导航等对地理信息产业提出了更高的要求,为此,中心开发的180多个城市框架电子地图数据,被广泛地应用于城市建设、居民生活的各方面。中心办公室副主任殷海荣说,这些在城市功能规划、环保、智能交通等方面有着诸多应用。

大型历史文化纪录片《故宫》开篇的动画里,华北平原古老河道的效果,就是将华北平原的数字高程模型数据和卫星影像数据叠加后,再经三维制作呈现真实而古老的效果。

“持续更新”是生命力

记者了解到,国家基础地理信息中心1985年12月成立后,围绕构建数字中国地理空间基础框架这个目标,建设和维护了国家级大地数据库、遥感影像数据库、地图数据库、专题数据库四个数据库和测绘档案资料馆及其业务运行系统。10年来,国家基础地理信息系统建设从无到有,从小到大,一个多尺度、多种类、多时态、不断动态更新的国家基础地理信息系统建设已初具规模。

谈到中心未来的发展,陈军主任提到最多的是“持续更新”这个词。他说,“更新”是“基础地理信息”的生命力所在,目前信息更新与服务滞后于国民经济和社会发展需要的局面并没有得到根本性改变。加快基础地理信息更新步伐,努力开拓灵活、便捷、多样化的基础地理信息及技术服务,提高基础测绘保障能力和基础地理信息服务水平已是迫在眉睫,这也是测绘事业发展、特别是基础测绘发展的生命力所在。

‘拾’ 地理信息系统专业详细介绍

地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。

通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念:

1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,它又由若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等,这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。

2、 GIS的操作对象是空间数据,即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志,也是其技术难点之所在。

3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程演化的模拟和预测。

4、 GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数;电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源,并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言,“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙,那么,信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门,必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。

GIS按研究的范围大小可分为全球性的、区域性的和局部性的;按研究内容的不同可分为综合性的与专题性的。同级的各种专业应用系统集中起来,可以构成相应地域同级的区域综合系统。在规划、建立应用系统时应统一规划这两种系统的发展,以减小重复很费,提高数据共享程度和实用性。
在配电自动化系统中地理信息系统(GIS)是一个重要内容:由于配电网节点多,设备分散,其运行管理工作常于地理位置有关,引入配电地理信息系统(GIS)系统,可以更加直观的进行运行管理;其内容主要包括:设备管理(FM),是将变电站、馈线、变压器、开关、电杆等设备的技术数据反映在地理背景图上;用户信息系统(CIS),指借助GIS对大量用户信息,如用户名称、地址、帐号、电话、用电量和负荷、供电优先级、停电记录等进行处理,便于迅速判断故障的影响范围,而用电量和负荷的统计信息还可作为网络分析的依据;停电管理系统(OMS),是指接到停电投诉后,GIS通过调用CIS和SCADA功能,迅速查明故障地点和影响范围,选择合理的操作顺序和路径,显示处理过程中的进展,并自动将有关信息转给用户投诉电话应答系统;另外GIS还可具有辅助配电网发展规划设计功能等。

我国地理信息系统的起步稍晚,但发展势头相当迅猛,大致可分为以下三个阶段。
第一是起步阶段。20世纪70年代初期,我国开始推广电子计算机在测量、制图和遥感领域中的应用。随着国际遥感技术的发展,我国在1974年开始引进美国地球资源卫星图像,开展了遥感图像处理和解译工作。1976年召开了第一次遥感技术规划会议,形成了遥感技术试验和应用蓬勃发展的新局面,先后开展了京津唐地区红外遥感试验。新疆哈密地区航空遥感试验、天津渤海湾地区的环境遥感研究、天津地区的农业土地资源遥感清查工作。长期以来,国家测绘局系统开展了一系列航空摄影测量和地形测图,为建立地理信息系统数据库打下了坚实的基础。解析和数字测图、机助制图、数字高程模型的研究和使用也同步进行。1977年诞生了第一张由计算机输出的全要素地图。1978年,国家计委在黄山召开了全国第一届数据库学术讨论会。所有这些为GIS的研制和应用作了技术上的准备。
第二是试验阶段。进入80年代之后,我国执行“六五”、“七五”计划,国民经济全面发展,很快对“信息革命”作出热烈响应。在大力开展遥感应用的同时,GIS也全面进入试验阶段。在典型试验中主要研究数据规范和标准、空间数据库建设、数据处理和分析算法及应用软件的开发等。以农业为对象,研究有关质量评价和动态分析预报的模式与软件,并用于水库淹没损失、水资源估算、土地资源清查、环境质量评价与人口趋势分析等多项专题的试验研究。在专题试验和应用方面,在全国大地测量和数字地面模型建立的基础上,建成了全国1:100万地留数据库系统和全国土地信息系统、1:4见万全国资源和环境信息系统及1:25o万水土保持信息系统,并开展了黄土高原信息系统以及洪水灾情预报与分析系统等专题研究试验。用于辅助城市规划的各种小型信息系统在城市建设和规划部门也获得了认可。
在学术交流和人才培养方面得到很大发展。在国内召开了多次关于GIS的国际学术讨论会。1985年,中国科学院建立了“资源与环境信息系统国家级重点开放实验室”,1988年和1990年武汉测绘科技大学先后建立了“信息工程专业”和“测绘遥感信息工程国家级重点开放实验室”。我国许多大学中开设了rs方面的课程和不同层次的讲习班,已培养出了一大批从事GIS研究与应用的博士和硕土。
第三是GIS全面发展阶段。80年代末到90年代以来,我国的GIS随着社会主义市场经济的发展走上了全面发展阶段。国家测绘局正在全国范围内建立数字化测绘信息产业。1:100万地图数据库已公开发售,卫:25万地图数据库也已完成建库,并开始了全国1石万地图数据库生产与建库工作,各省测绘局正在抓紧建立省级1:1万基础地理信息系统。数字摄影测量和遥感应用从典型试验逐步走向运行系统,这样就可保证向GIS源源不断地提供地形和专题信息。进入90年代以来,沿海、沿江经济开发区的发展,土地的有偿使用和外资的引进,急需GIS为之服务,有力地促进了城市地理信息系统的发展。用于城市规划、土地管理、交通、电力及各种基础设施管理的城市信息系统在我国许多城市相继建立。
在基础研究和软件开发方面,科技部在“九五”科技攻关计划中,将“遥感、地理信息系统和全球定位系统的综合应用”列入国家“九五”重中之重科技攻关项目,在该项目中投入相当大的研究经费支持武汉测绘科技大学、北京大学、中国地质大学、中国林业科学研究院和中国科学院地理研究所等单位开发我国自主版权的地理信息系统基础软件。经过几年的努力,中国GIS基础软件与国外的差距迅速缩小,涌现出若干能参与市场竞争的地理信息系统软件,如GeoStar, MapGIS, OityStar, ViewGIS等。在遥感方面,在该项目的支持下,已建立全国基于IK4遥感影像土地分类结果的土地动态监测信息系统。国家这一重大项目的实施,有力地促进了中国遥感和地理信息系统的发展

以下是国内外专家对地理信息系统给出的不同定义

( 国外一些地理信息系统的定义摘自David J.Maguire,1991)。

1、DoE(1987:132)

a system for capturing storing checking, manipulating analysing and displaying data which are spatially referenced the Earth.

2、Aronoff(1989:39)

any manual or computer based set of proceres used to store and manipulate geographically referenced data.

3、Carter(1989:3)

an institutional entiry, reflecting an organizational structure that integrates technology with a database, expertise and continuing, financial support over time.

4、Parker(1988:1547)

an information technology which stores, analyses, and displays both spatioal and non-spatial data.

5、Dueker(1979:106)

a special case of information systems where the database consists of observations on spatioally distributed features, activities, or events, which are definable in space as points, lines, or areas. A GIS manipulates data about these points, lines, and areas to retrieve data for ad hoc queries and analysis.

6、Smith et al.(1987:13)

a database system in which most of the data are spatially indexed, and upon which a set of proceres operated in order to answer queries about spatiol entities in the database.

7、Ozemoy, Smith and Sicherman(1981:92)

an automated set of functions that provides professionals with advanced capabilities for the storge, retrieval, manipulation, and display of geographically located data.

8、Burrough(1986:6)

a powerful set of tools for collecting, storing, retrieving at will, transforming and displaying spatial data from the real world.

9、Cowen(1988:1544)

a decision support system involving the integration of spatially referenced datain a problem-soling environment.

10、Koshkariov, Tikunov and Trofimov(1989:256)

a system with advanced geo-modelling capabilites.

11、Devine and Field(1986:18)

a form of MIS[Management Informaion System]that allows map display of the general information.

12、陈述彭等(1999,《地理信息系统导论》):

由计算机系统、地理数据和用户组成的,通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理信息,从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务。

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