地理信息知識(shí)服務(wù)內(nèi)容范文

時(shí)間:2023-12-15 17:32:59

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地理信息知識(shí)服務(wù)內(nèi)容

篇1

關(guān)鍵詞:地理信息 , 共享,立法

Abstract: in order to ensure that the geographical information sharing law is the science of the legislation, objectivity, and practical, better for geographic information industry services, geographic information sharing management must be the relevant policy fully embody and carry out the geographical information sharing in laws. This paper from the geographic information of the protection of the regulations, protecting and promoting the geographic information industry development, the provisions on the geographical information infrastructure construction and the regulations of protecting, geography the sharing of information management and geographic information sharing in the implementation of law of the legal responsibility to determine five aspects are discussed.

Keywords: geographical information, share, legislation

中圖分類號(hào):C922文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

如何確保地理信息共享法具有立法的科學(xué)性、客觀性和實(shí)踐性,更好地為地理信息產(chǎn)業(yè)服務(wù),必須將地理信息共享管理的有關(guān)政策充分體現(xiàn)和貫徹在地理信息共享法中,我認(rèn)為在地理信息法(草案)中應(yīng)確立如下條款:

一、關(guān)于地理信息產(chǎn)權(quán)的保護(hù)的規(guī)定

我國(guó)的地理信息法應(yīng)當(dāng)確立對(duì)地理信息產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。內(nèi)容為:一是通過(guò)確定地理信息可以成為個(gè)人財(cái)產(chǎn),對(duì)其予以保護(hù);二是通過(guò)確定地理信息產(chǎn)權(quán)的特性,對(duì)其采取有別于其他物權(quán)的保護(hù)方式。

1、信息將成為信息社會(huì)重要的財(cái)產(chǎn)形式或者社會(huì)財(cái)富的重要來(lái)源

對(duì)地理信息產(chǎn)權(quán)的保護(hù)首先要確定地理信息可以成為個(gè)人財(cái)產(chǎn),同時(shí)對(duì)其保護(hù)方式又與物質(zhì)、能量不同有其自身的特點(diǎn)[1]。

首先,地理信息可以成為個(gè)人財(cái)產(chǎn)的客體。其依據(jù)是發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè)的需要,并且也符合我國(guó)當(dāng)前的法律規(guī)定。為加速發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè),需從地理信息的生產(chǎn)、流通和共享使用等各個(gè)環(huán)節(jié)入手。確定地理信息產(chǎn)業(yè)可以成為個(gè)人所有,是調(diào)動(dòng)個(gè)人來(lái)投資生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)使用地理信息的最有效的方法。并且也只有允許個(gè)人擁有這種財(cái)產(chǎn),才能使信息成為社會(huì)主要的財(cái)產(chǎn)形式。事實(shí)證明唯有允許個(gè)體經(jīng)濟(jì)、私營(yíng)經(jīng)濟(jì)的存在并組成產(chǎn)權(quán)多元結(jié)構(gòu)才能推動(dòng)和加速我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2、地理信息產(chǎn)權(quán)的性質(zhì)特征

地理信息產(chǎn)權(quán)的性質(zhì)特征一是信息產(chǎn)權(quán)的法定性:地理信息作為一種財(cái)產(chǎn),與知識(shí)產(chǎn)權(quán)和物權(quán)一樣必須有國(guó)家法律的明文規(guī)定,才可行使。二是信息產(chǎn)權(quán)的無(wú)形性。地理信息是人們腦力勞動(dòng)的成果,是無(wú)形的,如果不借助于一定的載體來(lái)存儲(chǔ)顯示和傳輸,任何人都無(wú)法利用。三是信息產(chǎn)權(quán)的排他性。知識(shí)產(chǎn)權(quán)的排他性是從知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律關(guān)系上說(shuō)的,作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)人的一項(xiàng)權(quán)利,知識(shí)是產(chǎn)權(quán)人專有的或壟斷的,如果不經(jīng)產(chǎn)權(quán)人同意,任何人都不得加以傳播和利用。地理信息產(chǎn)權(quán)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)一樣,法律也必須賦予排他性這種權(quán)利,以維護(hù)信息產(chǎn)權(quán)人的合法權(quán)益。四是地理信息產(chǎn)權(quán)的地域性。地域性是知識(shí)產(chǎn)權(quán)國(guó)際法的一項(xiàng)制度,即指依某國(guó)法律而取得的知識(shí)產(chǎn)權(quán),只能在該國(guó)有效,而在其他國(guó)家是無(wú)效的或不受保護(hù)的。地理信息產(chǎn)權(quán)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)一樣,需要通過(guò)國(guó)際協(xié)議來(lái)擴(kuò)大其保護(hù)范圍。五是信息的時(shí)間性。法律對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)都規(guī)定一定的期限,超過(guò)此期限,知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專有權(quán)就歸于消滅,轉(zhuǎn)變?yōu)槿鐣?huì)的財(cái)產(chǎn)。地理信息產(chǎn)權(quán)的保護(hù)也是有時(shí)間性的,例如:歐盟對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的保護(hù)期為25年。六是信息產(chǎn)權(quán)的公開(kāi)性。知識(shí)作為一種財(cái)產(chǎn)權(quán)具有公開(kāi)性,即發(fā)明人必須公開(kāi)其發(fā)明內(nèi)容,才能獲得專利權(quán),地理信息產(chǎn)權(quán)的保護(hù)也具有這種公開(kāi)性,這是保護(hù)的前提。由于地理信息具有上述特性,為此可以針對(duì)其與一般物權(quán)的不同和與知識(shí)產(chǎn)權(quán)的相似性,在立法中采取相應(yīng)的措施,確立對(duì)它的規(guī)范。

二、關(guān)于保護(hù)和促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)定

當(dāng)前以計(jì)算機(jī)、通訊系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等高科技作為支撐平臺(tái)而發(fā)展起來(lái)的所謂電子商務(wù)、電子政府、數(shù)字地球、網(wǎng)絡(luò)城市等,預(yù)示著時(shí)代已經(jīng)正式跨入信息社會(huì),無(wú)疑信息化水平成為衡量綜合實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)能力的標(biāo)志,而信息化水平的高低取決于信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的水平,為此發(fā)展包括地理信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的信息產(chǎn)業(yè),是時(shí)代的要求。所以必須把保護(hù)和促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)定寫(xiě)入共享法草案中。

1、無(wú)償共享和有償共享關(guān)系的處理

如何處理地理信息的無(wú)償共享和有償共享的關(guān)系,大致可以根據(jù)地理信息的基礎(chǔ)性、公益性和商品性,國(guó)家投資與單位、個(gè)人投資,現(xiàn)行法律的規(guī)定等三大原則來(lái)處理。根據(jù)基礎(chǔ)公益性與商品性為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)區(qū)分有償或無(wú)償共享,是指依據(jù)地理信息的使用目的或用途來(lái)決定的。但根據(jù)國(guó)家投資與單位或個(gè)人投資來(lái)處理二者的使用關(guān)系就存在著較大的分歧。國(guó)外就存在著對(duì)立的觀點(diǎn):一是認(rèn)為無(wú)償使用是建立在政府投資的基礎(chǔ)上的,而政府投資來(lái)源是公民的納稅。因此公民使用地理信息的費(fèi)用早已經(jīng)支付了,任何收費(fèi)都是對(duì)公民的二次收費(fèi)。二是認(rèn)為用大多數(shù)人的納稅,只提供給少數(shù)人免費(fèi)使用,是違反了成本的公平分?jǐn)?。?duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),絕大多數(shù)基礎(chǔ)公益性地理信息都是由國(guó)家投資生產(chǎn)的,因而第一個(gè)原則和第二個(gè)原則存在著統(tǒng)一性,至于第三個(gè)原則,現(xiàn)行法律的規(guī)定,則顯然是依據(jù)第一個(gè)原則制定的。因此,地理信息的無(wú)償性還是有償性界限的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)仍是使用目的。為此建議應(yīng)當(dāng)在地理信息共享法中規(guī)定“國(guó)家投資的基礎(chǔ)性、公益性地理信息可以在無(wú)償共享的基礎(chǔ)上,開(kāi)展有償服務(wù)(指用于商業(yè)目的),而對(duì)基礎(chǔ)性、公益性地理信息的無(wú)償共享,并不包括復(fù)制、包裝和分發(fā)等服務(wù)費(fèi)用。

篇2

依托科普?qǐng)鲳^,面向社會(huì)開(kāi)放

黑龍江省測(cè)繪地理信息科技館全面充分地展示了各個(gè)時(shí)期的地圖產(chǎn)品、測(cè)繪儀器、測(cè)繪成果等發(fā)展歷程。

測(cè)繪地理信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)科普展廳,從什么是測(cè)繪、什么是地圖、什么是地理信息技術(shù)等最基本的測(cè)繪概念開(kāi)始,按測(cè)繪學(xué)科規(guī)律詳細(xì)展出。有依據(jù)年代不同排列的測(cè)繪及地理信息工作者在具體的測(cè)繪生產(chǎn)科研工作中使用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范圖示;有傳統(tǒng)手工繪制的地圖產(chǎn)品;有我們?cè)诘貓D上經(jīng)常能看到的象形符號(hào),如天安門(mén)、紀(jì)念塔、百貨商店等。大家在這里還能了解到過(guò)去地圖制圖工作者檢查國(guó)界線使用的標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)法圖,以及省界、縣界畫(huà)法標(biāo)準(zhǔn)圖。在這里我們可以一步一步地了解測(cè)繪的全過(guò)程,了解測(cè)繪地理信息在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展及國(guó)防建設(shè)中的作用,比如南極科考、三峽工程、西氣東輸、青藏鐵路、南水北調(diào)、防災(zāi)減災(zāi)、資源普查、科學(xué)研究、文化教育、規(guī)劃設(shè)計(jì)、決策管理等方面,都和測(cè)繪息息相關(guān)。

地圖發(fā)展展區(qū)展示了從古到今地圖的發(fā)展,遠(yuǎn)古時(shí)代的木板星象圖、古代地理工作者繪制的黃河地圖、秦墓中出土的地圖復(fù)本等,以及唐、宋、明、清的地圖,分城市圖、山河圖、建筑圖、天文圖等,種類齊全。大家在這里會(huì)發(fā)現(xiàn)地圖信息越詳盡越接近現(xiàn)代地圖。這些古地圖由簡(jiǎn)單的工筆描摹到精確的經(jīng)緯刻畫(huà),都顯示了測(cè)繪技術(shù)的一步步發(fā)展。只有經(jīng)過(guò)了歲月的堅(jiān)實(shí)積累,才能有我們今天測(cè)繪科學(xué)的飛速發(fā)展。

極地科普教育基地展區(qū)內(nèi)容豐富,這里展示了黑龍江測(cè)繪地理信息局自參加了南極科學(xué)考察活動(dòng)以來(lái)積累的豐富的圖文和實(shí)物資料,系統(tǒng)地展出極地(主要是南極)自然環(huán)境、國(guó)際南極探險(xiǎn)史和我國(guó)極地科學(xué)考察研究情況,同時(shí)闡述進(jìn)行極地科學(xué)考察研究的政治、經(jīng)濟(jì)與科學(xué)意義;以圖文形式展示南極長(zhǎng)城站、中山站、昆侖站等景觀,以及冰山、極光、風(fēng)雪、動(dòng)物等極地風(fēng)光;以沙盤(pán)形式展示南北極地貌;展出我國(guó)極地測(cè)繪科考成果;以多媒體音像、電影播放等方式,展示極地地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等自然環(huán)境;以南極科考人員實(shí)際生活、工作的實(shí)物,展示人類為揭開(kāi)那些未知的科學(xué)之謎,前仆后繼,艱苦奮斗的探索歷程。

測(cè)繪儀器展區(qū)展示了各時(shí)期國(guó)內(nèi)外測(cè)繪儀器及測(cè)量附屬工具,展示了手工繪制地圖使用的制圖工具。展品大到測(cè)繪航空攝影無(wú)人機(jī),小到繪制地圖筆尖。航測(cè)儀器展區(qū)展示了代表各個(gè)時(shí)期、各個(gè)工序的先進(jìn)儀器。這里還有很多野外測(cè)量露營(yíng)時(shí)使用的帳篷、手電筒和做飯用的鍋碗瓢盆等,再現(xiàn)野外測(cè)繪工作者風(fēng)餐露宿的艱苦場(chǎng)景。

測(cè)繪高新技術(shù)展區(qū),融科學(xué)性、知識(shí)性、趣味性、互動(dòng)性于一體,圖文并茂地全面展示了豐富的衛(wèi)星遙感技術(shù)、自動(dòng)化測(cè)圖技術(shù)、地理信息成果、全球定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及戰(zhàn)場(chǎng)仿真技術(shù)等,都在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

科技館全天候面向?qū)W生、社區(qū)居民及社會(huì)各界免費(fèi)開(kāi)放,以推動(dòng)公民科學(xué)素質(zhì)建設(shè),通過(guò)傳播與普及測(cè)繪地理信息科普知識(shí),展示測(cè)繪事業(yè)與地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,宣傳其在服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和維護(hù)國(guó)家安全中的重要性,弘揚(yáng)測(cè)繪精神,提高全民科學(xué)素質(zhì)為目的,讓參觀者感受科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,切身體會(huì)到科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。

測(cè)繪科普走進(jìn)大學(xué)校園,走向社會(huì)

近年來(lái),科普基地在黑龍江測(cè)繪地理信息局極地測(cè)繪工程中心的配合下,到省科技館、大學(xué)生科技活動(dòng)周、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等高校、哈爾濱市第三中學(xué)等舉辦南極測(cè)繪科考報(bào)告會(huì)及展覽會(huì)。使學(xué)生們了解到測(cè)繪在南極科學(xué)考察中的重要作用,宣傳測(cè)繪在服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和維護(hù)國(guó)家安全中的重要性,弘揚(yáng)測(cè)繪精神,使青少年進(jìn)一步認(rèn)識(shí)測(cè)繪,熱愛(ài)測(cè)繪,有效地開(kāi)展了測(cè)繪科學(xué)知識(shí)的普及工作,取得了良好的社會(huì)效果。

科普基地幾年來(lái)一直與黑龍江工程學(xué)院、東北林業(yè)大學(xué)等院校開(kāi)展校園測(cè)繪技能競(jìng)賽等科技活動(dòng)月活動(dòng),包括水準(zhǔn)儀測(cè)量競(jìng)賽、全站儀數(shù)字測(cè)圖技能競(jìng)賽、GPS-RTK數(shù)字測(cè)圖技能競(jìng)賽、全站儀放樣比賽、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站模型定向、內(nèi)業(yè)計(jì)算、專業(yè)知識(shí)問(wèn)答、定向運(yùn)動(dòng)等多種技能競(jìng)賽,極大地豐富了測(cè)繪科普內(nèi)容。其中與黑龍江工程學(xué)院測(cè)繪工程學(xué)院共同主辦的“測(cè)繪杯暨測(cè)繪科技活動(dòng)月”活動(dòng),有全省多個(gè)高校代表隊(duì)參加,擴(kuò)大了科普基地的影響力。黑龍江工程學(xué)院、哈爾濱市勘察測(cè)繪研究院也先后建設(shè)開(kāi)放了測(cè)繪展館,3個(gè)展館互借展品,互為補(bǔ)充,成為全國(guó)測(cè)繪科普工作的亮點(diǎn)。

通過(guò)“黑龍江省科普月”、“中國(guó)測(cè)繪法宣傳日”等活動(dòng),展出根據(jù)主題精心制作的科普展板,包含應(yīng)急測(cè)繪、地理信息技術(shù)、南極科考測(cè)繪先行、地理國(guó)情普查監(jiān)測(cè)、智慧城市云平臺(tái)、天地圖、測(cè)量標(biāo)志保護(hù)等豐富多彩的科普宣傳內(nèi)容,同時(shí)展出測(cè)繪應(yīng)急監(jiān)測(cè)車和無(wú)人機(jī)實(shí)物,發(fā)放宣傳材料并講解測(cè)繪科學(xué)知識(shí)、南極科考和國(guó)家版圖知識(shí)等,融大眾性、服務(wù)性、知識(shí)性、趣味性于一體,讓社會(huì)公眾進(jìn)一步認(rèn)識(shí)測(cè)繪地理信息工作的重要性及其與百姓生活的息息相關(guān)。

【基地簡(jiǎn)介】

篇3

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(guò)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(wèn)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(mén)多學(xué)科交叉學(xué)科,還是一門(mén)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(wèn)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(mén)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(mén)課程,也是學(xué)生的第一門(mén)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(mén)基礎(chǔ)課程,旨在通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生樹(shù)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(wèn)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(wèn)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(lái)。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(guò)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?wèn)題,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(wèn)題

有學(xué)者通過(guò)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(wèn)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(guò)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(wèn)題[2-3],如設(shè)立初識(shí)軟件、數(shù)字化、數(shù)據(jù)庫(kù)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(wú)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(wèn)題展開(kāi),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(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)消除無(wú)關(guān)變量影響,必須嚴(yán)格控制,要平衡和消除無(wú)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(wú)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(lái)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(mén)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(wèn)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。總之要服務(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(kāi)后續(xù)研究。

4總結(jié)

篇4

關(guān)鍵字:網(wǎng)絡(luò)地理信息;面向服務(wù)構(gòu)建;移動(dòng);模式

地理信息系統(tǒng)作為一種對(duì)空間信息收集、存儲(chǔ)、分析和表達(dá)的信息管理系統(tǒng)近年來(lái)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動(dòng)下得到了前所未有的發(fā)展。當(dāng)前在互聯(lián)網(wǎng)無(wú)所不及的環(huán)境下,地理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)成為其發(fā)展的必然趨勢(shì),同時(shí)地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化也增強(qiáng)地理信息系統(tǒng)的可用性和便捷性[1-2]。本文通過(guò)分析移動(dòng)設(shè)備、定位系統(tǒng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與地理信息服務(wù)各種技術(shù),初步探討無(wú)線網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)[3]。

一、網(wǎng)絡(luò)地理信息信息系統(tǒng)的組成

網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)結(jié)合移動(dòng)設(shè)備、定位系統(tǒng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與地理信息服務(wù)四種技術(shù)。移動(dòng)設(shè)備是空間服務(wù)框架中的終端設(shè)備,提供使用者設(shè)定約制條件與觀察查詢結(jié)果,整個(gè)系統(tǒng)框架在設(shè)計(jì)上對(duì)移動(dòng)設(shè)備有一定的局限性,在評(píng)估移動(dòng)設(shè)備是否符合系統(tǒng)時(shí),需考慮其運(yùn)算能力、作業(yè)平臺(tái)、輸出輸入接口、電源、供應(yīng)以及接駁其它硬件裝置(如定位系統(tǒng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò))的能力。定位系統(tǒng)是系統(tǒng)框架中形成空間約制條件的基礎(chǔ),而空間條件的設(shè)定是觸發(fā)空間服務(wù)的必要條件,在評(píng)估一項(xiàng)定位系統(tǒng)是否通用時(shí),必須特別考慮其涵蓋范園、通用環(huán)境、定位精度、定位坐標(biāo)基準(zhǔn)與投影方式與更新頻率。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境負(fù)責(zé)移動(dòng)用戶與網(wǎng)絡(luò)地理信息服務(wù)器間的相互溝通,在評(píng)估一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是否通用時(shí),必須特別考慮到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率、覆蓋范圍與使用成本,傳輸速率影響了系統(tǒng)的運(yùn)作效率,覆蓋范圍限制了可以使用服務(wù)的范園,而使用成本則影響用戶的使用意愿。

二、網(wǎng)絡(luò)地理信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

開(kāi)放式地理信息服務(wù)平臺(tái)(Open Location Service)計(jì)劃是OGC為了整合即將快速發(fā)展的地理信息服務(wù)并增強(qiáng)互操作性而制定的一套規(guī)范,其認(rèn)為地理信息服務(wù)可透過(guò)核心服務(wù)與附加服務(wù)交相應(yīng)用所組成,其中核心服務(wù)包括了索引服務(wù)、間道服務(wù)、地理編碼服務(wù)的、展示服務(wù)、路徑規(guī)劃服務(wù),而附加服務(wù)OGC目前僅提出導(dǎo)航服務(wù)。規(guī)范中并不限制各服務(wù)的后端數(shù)據(jù)格式與操作方法,而是透過(guò)空間服務(wù)可延伸描述語(yǔ)言(XLS,XML for Location Service)定義了空間服務(wù)之間的標(biāo)準(zhǔn)溝通接口,使得處于異質(zhì)環(huán)境中的各空間服務(wù)可以透過(guò)此接口相互交換信息,真正達(dá)到開(kāi)放概念下的信息共享與交互操作的目標(biāo)。

其中,OGC WMS標(biāo)準(zhǔn)提供了基于網(wǎng)絡(luò)地理信系統(tǒng)訪問(wèn)遙感影像數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)接口,該標(biāo)準(zhǔn)除了提供互操作外功能,WMS規(guī)范另外一個(gè)重要特點(diǎn)是提供了靈活的接口訪問(wèn)?;赪MS標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)客戶端可以請(qǐng)求任意數(shù)量的遙感影像圖層,不限制邊界范圍,兼容各種坐標(biāo)系統(tǒng),根據(jù)客戶需求返回所需的圖片格式。但是其局限性是是WMS必須實(shí)時(shí)處理目標(biāo)請(qǐng)求的內(nèi)容返回目標(biāo)所需要的內(nèi)容,提供WMS的服務(wù)器具有較高的性能,或者根據(jù)需求采用集群服務(wù)配置,同時(shí)為了減少對(duì)服務(wù)器性能的依賴,可以采用緩存請(qǐng)求處理過(guò)的圖片來(lái)提高WMS的性能[4]。

三、網(wǎng)絡(luò)地理信息應(yīng)用技術(shù)

1、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

單一任務(wù)的應(yīng)用程序在因特網(wǎng)上使用HTTP通訊協(xié)議與開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式(例如XML)提供服務(wù),網(wǎng)絡(luò)上不論何種操作平臺(tái)的計(jì)算機(jī)都可以透過(guò)管道找到并觸發(fā)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)在架構(gòu)上可以分為服務(wù)提供者(Provider)、服務(wù)消費(fèi)者(Requester)與服務(wù)中介者(Broker)三個(gè)組件。三者訪問(wèn)均透過(guò)HTTP接口以符合簡(jiǎn)單對(duì)象存取協(xié)議(SOAP,Simple Object Access Protocol)的封包彼此交換信息[10]。

2、服務(wù)架構(gòu)

面向服務(wù)架構(gòu)(SOA,Service Oriented Architecture)的主要目標(biāo)是運(yùn)用服務(wù)、介面、連接與信息的概念建立應(yīng)用系統(tǒng)的執(zhí)行環(huán)境,這個(gè)環(huán)境提供標(biāo)準(zhǔn)的信息定義、多樣化的接口與彈性的連接方式,讓不同技術(shù)的服務(wù)可以協(xié)同運(yùn)行。面向架構(gòu)使用XML與Web Services為底層基礎(chǔ),解決通訊協(xié)議與數(shù)據(jù)溝通的問(wèn)題,而且包含安全、交易、商業(yè)流程整合等功能,使面向架構(gòu)成為最有彈性的系統(tǒng)整合方案。

3、空間數(shù)據(jù)庫(kù)

空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)指的是提供空間數(shù)據(jù)形態(tài)與空間查詢語(yǔ)言,并且具有空間索引與空間連結(jié)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。由此的建立空間數(shù)據(jù)模型與定義原語(yǔ)是空間數(shù)據(jù)型態(tài)、空間位置與空間操作,空間數(shù)據(jù)庫(kù)能將任何空間數(shù)據(jù)模型化后直接儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫(kù)中,并可進(jìn)行空間操作分析或查詢空間數(shù)據(jù)。

四、網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

本文根據(jù)面向服務(wù)的概念,提出一個(gè)分散的三層式架構(gòu)概念,分別為信息層、應(yīng)用層與客戶層,三者各自以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的型態(tài)存在,使得看似彼此互不相關(guān)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn),可透過(guò)框架中預(yù)先設(shè)立的標(biāo)準(zhǔn)接口彼此互相溝通。信息層作為據(jù)實(shí)際存在的節(jié)點(diǎn),由各數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位各自維護(hù),一方面避免單一服務(wù)器上數(shù)據(jù)繁雜造成的高負(fù)載,一方面較易確保數(shù)據(jù)隨時(shí)處于最新?tīng)顟B(tài);應(yīng)用層作為選取與整合各種實(shí)體信息之中介平臺(tái),負(fù)責(zé)接受與理解客戶端的需求,進(jìn)而利用內(nèi)建特定領(lǐng)域知識(shí)存取與整合信息層中各式各樣的數(shù)據(jù);客戶層作為輔助使用者以直覺(jué)的方式完成觸發(fā)服務(wù)鏈運(yùn)作,并將服務(wù)內(nèi)容以適當(dāng)?shù)姆绞秸故窘o使用者。以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)建構(gòu)而成的信息層、應(yīng)用層與客戶層,本質(zhì)上非常容易透過(guò)因特網(wǎng)的特性分散在不同的地理位置。此架構(gòu)的特色在于應(yīng)用層本身未必需要儲(chǔ)存任何使用者直接需求的數(shù)據(jù),而是以整合信息層中之實(shí)體數(shù)據(jù)為主要任務(wù),因此如何快速的查詢適合的信息層相關(guān)信息服務(wù),便是一個(gè)強(qiáng)調(diào)開(kāi)放的地理信息服務(wù)框架是否成功的重要因素。如同人們利用搜索引擎查找網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)輒數(shù)以億萬(wàn)計(jì)的網(wǎng)頁(yè),這些分散在因特網(wǎng)的各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)也必須透過(guò)某種程度的目錄服務(wù)才能被有效率的應(yīng)用。而目錄服務(wù)可以被視為類實(shí)體數(shù)據(jù)以服務(wù)的型態(tài)提供給使用者。

客戶層為整個(gè)地理信息服務(wù)框架中的終端使用者,其主要的功能有三:(1)以引導(dǎo)式對(duì)話窗口輔助使用者處理與應(yīng)用層之間復(fù)雜交流;(2)持續(xù)追蹤使用者行走路線的機(jī)制來(lái)達(dá)到主動(dòng)推送服務(wù)(Pull Service)的概念;(3)依照使用者使用移動(dòng)設(shè)備等級(jí)不同,提供不同復(fù)雜程度的使用者操作接口。

篇5

一、臺(tái)灣高中地理“核心能力”

臺(tái)灣高中地理《課程綱要》五大組成部分(表1)中,地理“核心能力”與課程目標(biāo)并重,表明臺(tái)灣地理教育重視對(duì)學(xué)生核心能力的培養(yǎng)。其中地理“核心能力”要求與課程目標(biāo)要求一致,從通論地理和區(qū)域地理兩方面闡述,體現(xiàn)了臺(tái)灣對(duì)形成和培養(yǎng)學(xué)生地理學(xué)科核心能力的重視。

臺(tái)灣《課程綱要》中闡述的地理“核心能力”內(nèi)容豐富,內(nèi)涵深廣,對(duì)學(xué)生地理學(xué)科能力的培養(yǎng)做出明確的要求(表2)。

通過(guò)對(duì)臺(tái)灣高中“地理核心能力”具體要求的分析,得出其“核心能力”主要體現(xiàn)在以下幾方面(表3)。概言之,地理核心能力注重培養(yǎng)學(xué)生提出、分析和解決地理問(wèn)題的能力,強(qiáng)調(diào)在活動(dòng)中培養(yǎng)地理認(rèn)知能力、地理信息能力和地理實(shí)踐能力,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的表達(dá)、參與和交流。

二、臺(tái)灣高中地理“核心能力”的功能

1.促進(jìn)地理學(xué)習(xí)能力發(fā)展

地理“核心能力”的提出,對(duì)地理教學(xué)和學(xué)生發(fā)展產(chǎn)生了重要的推動(dòng)作用。按照“核心能力”的要求,通過(guò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)地理知識(shí),學(xué)生能養(yǎng)成良好的地理學(xué)習(xí)習(xí)慣,掌握科學(xué)的地理學(xué)習(xí)方法,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。如通論地理中一級(jí)核心能力第三條要求對(duì)應(yīng)的第四條二級(jí)要求(表2),學(xué)生經(jīng)過(guò)不斷學(xué)習(xí)逐漸形成分析地理數(shù)據(jù)、繪制圖表、撰寫(xiě)報(bào)告的能力,在以后學(xué)習(xí)中遇到類似的分析、獲取地理信息和繪制圖表的問(wèn)題時(shí),便可從容應(yīng)對(duì)和解決,從而提升地理學(xué)習(xí)能力。

2.彰顯地理學(xué)科實(shí)用性

地理“核心能力”強(qiáng)調(diào)提出和解決地理問(wèn)題,注重在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的地理認(rèn)知、地理信息、地理實(shí)踐等能力,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的表達(dá)與參與,凸顯當(dāng)代地理學(xué)科的特色,即為人類生產(chǎn)和生活服務(wù),注重地理學(xué)科的實(shí)用性和應(yīng)用性。學(xué)生通過(guò)對(duì)地理學(xué)科系統(tǒng)知識(shí)的學(xué)習(xí),逐漸具備地理“核心能力”,能在實(shí)際生活中應(yīng)用所學(xué)地理知識(shí)分析、解決地理問(wèn)題,落實(shí)地理學(xué)科的應(yīng)用性。如臺(tái)灣地理《課程綱要》通論地理一級(jí)核心能力要求第一條(表2),彰顯地理學(xué)科注重實(shí)用性和應(yīng)用性的特點(diǎn),重視培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用地理知識(shí),深化對(duì)地理現(xiàn)象、成因、分布的理解,進(jìn)而解決地理問(wèn)題的能力。

三、臺(tái)灣高中地理“核心能力”對(duì)內(nèi)地的教學(xué)啟示

1.注重地理空間觀察力的培養(yǎng)

地理學(xué)科注重地理事物的空間分布和結(jié)構(gòu),注重闡明地理事物的空間差異和聯(lián)系,揭示地理事物空間運(yùn)動(dòng)和變化的規(guī)律?;诘乩韺W(xué)科特點(diǎn),教師應(yīng)將學(xué)生對(duì)地理空間觀察力的培養(yǎng)作為學(xué)科核心能力來(lái)對(duì)待。培養(yǎng)學(xué)生的地理空間觀察力,要高度關(guān)注有關(guān)地球表層各種地理事物的空間位置關(guān)系的辨識(shí)與評(píng)析、空間排列狀態(tài)的觀察與歸納等內(nèi)容的教學(xué)。如在講全球氣候類型分布時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想全球熱量帶的分布,觀察各種氣候類型的空間分布情況,進(jìn)而歸納出熱帶、亞熱帶、溫帶、寒帶各有哪些氣候類型,并說(shuō)明其分布規(guī)律。

2.注重地理過(guò)程分析能力的培養(yǎng)

中學(xué)地理有很多內(nèi)容與“地理過(guò)程”有關(guān),地理過(guò)程包括在一定空間范圍內(nèi),按一定周期運(yùn)動(dòng)或變化的地理循環(huán)過(guò)程,如水循環(huán)、巖石圈物質(zhì)循環(huán)的內(nèi)容;隨時(shí)間推移而出現(xiàn)的新舊更替的地理演變過(guò)程,如內(nèi)外力塑造地表形態(tài)的內(nèi)容;地理事物數(shù)量在一定時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)的波動(dòng)性變化過(guò)程,如人口數(shù)量增長(zhǎng)的內(nèi)容;地理事物或現(xiàn)象由某一中心向四周分散的地理擴(kuò)散過(guò)程,如不同等級(jí)城市服務(wù)功能的演變、我國(guó)西北地區(qū)荒漠化的擴(kuò)張等內(nèi)容。所以,在高中地理教學(xué)中講到地球內(nèi)部發(fā)生的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)、大范圍的水循環(huán)和人口遷移、經(jīng)歷漫長(zhǎng)歷史時(shí)期的地殼運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容時(shí),可將其作為培養(yǎng)學(xué)生地理過(guò)程分析、想象與簡(jiǎn)單預(yù)測(cè)能力的工具和載體。

3.注重地理信息加工能力的培養(yǎng)

信息加工能力是當(dāng)代中學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要體現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生搜集、整理和分析地理信息以及重組與應(yīng)用已有地理信息獨(dú)立解決相關(guān)問(wèn)題的能力是地理學(xué)科核心能力的一個(gè)重要方面。所以,在地理教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)創(chuàng)造實(shí)地觀察、觀測(cè)、調(diào)查訪問(wèn)等活動(dòng)情境,引導(dǎo)學(xué)生利用地圖、圖表、圖片積極參與收集、整理、分析地理信息的過(guò)程,從而獲得有用的地理信息,組織開(kāi)展地理探究學(xué)習(xí),培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的地理信息加工能力。

篇6

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);軟硬件;實(shí)現(xiàn)形式

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System簡(jiǎn)稱GIS)是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,以采集、存貯、管理、檢索、分析和描述空間物體的地理分布數(shù)據(jù)及與之相關(guān)的屬性,并回答用戶問(wèn)題等為主要任務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。今天它已經(jīng)發(fā)展成為跨學(xué)科,多方向的研究領(lǐng)域。

Mapgis是中國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地理信息系統(tǒng)專業(yè)軟件,它能為不同用戶提供地理信息服務(wù)。本文將從GIS課程教學(xué)設(shè)計(jì)的理念、設(shè)計(jì)思路與目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施等方面進(jìn)行探討。

一、課程設(shè)計(jì)理念

1.課程的設(shè)計(jì)思路

地理信息系統(tǒng)課程是地測(cè)專業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)專業(yè)核心課程,GIS教育不能忽視基礎(chǔ)理論教學(xué),作為高職院校的GIS課程分為兩個(gè)層次,一個(gè)是各種應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)層次,對(duì)高職學(xué)生很難勝任,另一層次主要是對(duì)專業(yè)地理信息系統(tǒng)軟件的使用,對(duì)這一層次的應(yīng)用將是高職測(cè)量專業(yè)學(xué)生畢業(yè)就業(yè)的主要方向,同時(shí)也是高職學(xué)生就業(yè)的優(yōu)勢(shì)。測(cè)繪采集的數(shù)據(jù)已經(jīng)成為GIS重要的數(shù)據(jù)源,因此作為地測(cè)專業(yè)開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)課程的主要目的是使學(xué)生能熟練操作GIS軟件,以GIS為工具,解決專業(yè)的技術(shù)問(wèn)題。

(1)課程目標(biāo)

本課程的教學(xué)目標(biāo)是:使學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)的基本概念,具備利用GIS軟件實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、空間分析、地圖制作等專業(yè)技能。根據(jù)這個(gè)目標(biāo)訂立教學(xué)大綱、授課計(jì)劃和實(shí)綱,確定合理的課時(shí)、授課方式、實(shí)驗(yàn)比例等,根據(jù)地測(cè)專業(yè)需要進(jìn)行內(nèi)容的刪減和調(diào)整,在理論課和實(shí)驗(yàn)課之間合理分配課時(shí),確定考核辦法和要求。

(2)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)

福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院地籍測(cè)繪與土地管理信息技術(shù)專業(yè)的地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程共計(jì)32學(xué)時(shí),實(shí)訓(xùn)周26學(xué)時(shí),基于Mapgis軟件的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)主要是通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)以及真實(shí)項(xiàng)目三部分組成。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇要遵循兩個(gè)原則,一個(gè)是實(shí)驗(yàn)之間要相互聯(lián)系,不能相互孤立,老師要清楚地給予解釋的,同時(shí)學(xué)生也要親手實(shí)踐,以防止學(xué)習(xí)興趣降低,不利于教學(xué)。二是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)緊密與地測(cè)專業(yè)相結(jié)合,使學(xué)生了解其應(yīng)用。

根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合Mapgis軟件特點(diǎn)以及地測(cè)專業(yè)的特點(diǎn)將地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、真實(shí)項(xiàng)目,見(jiàn)表1,目的是讓學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)采集、組織管理以及空間分析方法等技能。

二、教學(xué)內(nèi)容的選取和實(shí)現(xiàn)形式

1.教學(xué)內(nèi)容的選取

教學(xué)內(nèi)容的選取分為兩個(gè)方面,一方面是GIS的基本原理;另一方面是GIS軟件的應(yīng)用。前者主要學(xué)習(xí)概念和基本原理,避開(kāi)一些復(fù)雜的算法,理論的學(xué)習(xí)為測(cè)繪學(xué)和地理信息系統(tǒng)軟件的學(xué)習(xí)架起一座橋梁。后者是將理論與實(shí)踐相結(jié)合,采取特定的數(shù)據(jù)來(lái)分析實(shí)際案例,達(dá)到理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的統(tǒng)一。實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)是該課程的核心內(nèi)容,是相關(guān)專業(yè)從事社會(huì)相關(guān)領(lǐng)域的重要實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,是抽象到具體的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于非GIS專業(yè)的GIS課程的具體教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)開(kāi)課專業(yè)特點(diǎn)、教學(xué)的目標(biāo)以及培養(yǎng)方案的學(xué)時(shí)等具體情況進(jìn)行調(diào)整、刪減或者拓寬應(yīng)用??臻g分析是GIS系統(tǒng)區(qū)別與其他信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志,也是GIS用來(lái)解決應(yīng)用問(wèn)題的基本手段。非GIS專業(yè)學(xué)生應(yīng)該重點(diǎn)了解空間分析的基本概念、空間分析內(nèi)容和空間分析技術(shù)的特點(diǎn),以及用空間分析技術(shù)解決工程問(wèn)題的流程,而不是學(xué)習(xí)復(fù)雜的空間分析算法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

2.教學(xué)內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)形式

本課程要求學(xué)生在掌握基本概念和原理的同時(shí),通過(guò)Mapgis軟件應(yīng)用學(xué)習(xí),掌握GIS的基本功能,特別是特有的空間分析功能。在教學(xué)中,采用Mapgis6.7軟件,并配有練習(xí)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、綜合項(xiàng)目等。練習(xí)的主要內(nèi)容包括:點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的組織與管理、空間分析等,通過(guò)以上課程安排,使學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)GIS的理論、技術(shù)與方法有一個(gè)全面而深刻的認(rèn)識(shí)。

一體化的理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式加深了學(xué)生對(duì)GIS基本方法和原理的理解,提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)課中以任務(wù)為驅(qū)動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,不僅有助于學(xué)生深入理解和掌握所學(xué)理論知識(shí),而且能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐技能,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在課程教學(xué)中,對(duì)GIS技術(shù)進(jìn)行了深入的剖析,將教學(xué)內(nèi)容按照GIS的基本功能劃分為相互聯(lián)系的教學(xué)單元,按照GIS數(shù)據(jù)處理流程進(jìn)行連接,使整個(gè)教學(xué)過(guò)程前后連貫,一氣呵成。通過(guò)循序漸進(jìn)的上機(jī)實(shí)習(xí)能夠掌握GIS的基本技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

地理信息系統(tǒng)是一門(mén)多學(xué)科交叉的學(xué)科,涉及面廣,知識(shí)點(diǎn)多,具有學(xué)科與技術(shù)的統(tǒng)一性,因此GIS的學(xué)習(xí)不僅僅是理論的學(xué)習(xí),還包括GIS軟件的具體應(yīng)用,通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)際成果更加直觀顯示來(lái)幫助理解,結(jié)合地測(cè)專業(yè)特點(diǎn),以國(guó)產(chǎn)軟件Mapgis為例,設(shè)計(jì)了理論與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)不斷更新思想,規(guī)范和完善地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與教法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生自主承擔(dān)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)的崗位職業(yè)能力和素質(zhì)。

參考文獻(xiàn):

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篇7

關(guān)鍵詞國(guó)家空間基礎(chǔ)設(shè)施(NSDI)、"數(shù)字廣西"、地理空間基礎(chǔ)框架

1.前言

1.1背景

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,人類已進(jìn)入以信息化為主要特征的新經(jīng)濟(jì)時(shí)代,信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。發(fā)達(dá)國(guó)家在加快信息基礎(chǔ)設(shè)施和空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí),1998年1月,當(dāng)時(shí)的美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)柼岢?數(shù)字地球"的概念。引發(fā)了繼"信息高速公路"、"知識(shí)經(jīng)濟(jì)"以后的第三次信息浪潮。1998年6月,總書(shū)記在兩院院士會(huì)上提出了關(guān)于中國(guó)發(fā)展"數(shù)字地球"的思路,指明了發(fā)展信息技術(shù),加快建設(shè)國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施,早日實(shí)現(xiàn)中國(guó)的"數(shù)字地球",是我國(guó)爭(zhēng)先搶占世界科技、產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn),走向21世紀(jì)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略。十五期間,許多地區(qū)和部門(mén)相繼制定了數(shù)字省區(qū)和覆蓋本領(lǐng)域的數(shù)字工程項(xiàng)目發(fā)展規(guī)劃,如北京市已擬?quot;數(shù)字北京"總體框架和發(fā)展規(guī)劃,"數(shù)字海南"、"數(shù)字山西"、"數(shù)字福建"、"數(shù)字浙江"、"數(shù)字陜西"等規(guī)劃也在制定之中;國(guó)土資源部計(jì)劃用12年時(shí)間實(shí)施"數(shù)字國(guó)土工程",交通部提出實(shí)施"智能交通",國(guó)家海洋局提出"數(shù)字海洋",國(guó)家測(cè)繪局提出建立"數(shù)字中國(guó)"地理空間基礎(chǔ)框架。2001年10月,繼53號(hào)文后,國(guó)家計(jì)委、國(guó)家地理空間信息協(xié)調(diào)委員會(huì)召開(kāi)了"國(guó)家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)",指出"必須將國(guó)家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和應(yīng)用作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化的重要內(nèi)容,應(yīng)加快發(fā)展,以帶動(dòng)地理空間信息技術(shù)的應(yīng)用和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并進(jìn)一步推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整"。更引發(fā)全國(guó)十幾個(gè)省、直轄市拉開(kāi)建設(shè)"數(shù)字省區(qū)"地理空間基礎(chǔ)框架的序幕。

1.2目的和意義:

聯(lián)合國(guó)的一份報(bào)告表明,人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中80%以上的信息與地理信息有關(guān),地理信息技術(shù)大大改變?nèi)祟愑^測(cè)和認(rèn)識(shí)地球的方式,已廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、災(zāi)害、環(huán)境檢測(cè)、規(guī)劃、電力、商業(yè)等領(lǐng)域,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。成為21世紀(jì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)之一,其發(fā)展水平直接關(guān)系到國(guó)家的綜合國(guó)力和國(guó)防安全。"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的建設(shè),將為廣西政府部門(mén)和各市縣的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供規(guī)劃、設(shè)計(jì)和決策支持的基礎(chǔ)地理框架信息,為電子政務(wù)的實(shí)施提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)地理信息支撐平臺(tái)和環(huán)境。

1.3主要內(nèi)容:

"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的建設(shè)就是通稱國(guó)家空間基礎(chǔ)設(shè)施(NSDI)在廣西的具體表述。也是以3S(GIS-地理信息系統(tǒng)、GPS-全球定位系統(tǒng)、RS-遙感)技術(shù)為基礎(chǔ),基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)的生產(chǎn)和成果存檔、管理、分發(fā)服務(wù)系統(tǒng)在信息時(shí)代的具體表現(xiàn)形式和發(fā)展。

"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)的主要任務(wù)包括:大地測(cè)量基準(zhǔn)建設(shè)、廣西省級(jí)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、基礎(chǔ)地理信息采集體系的建設(shè)、政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)、技術(shù)支持體系的建設(shè)、地理空間信息交換網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)、組織機(jī)構(gòu)的建設(shè)等,實(shí)現(xiàn)覆蓋整個(gè)廣西的多尺度、多分辨率、現(xiàn)勢(shì)性好的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。

1.4"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架在各行業(yè)中的應(yīng)用:

2.廣西實(shí)施該項(xiàng)工程已具備的條件

2.1區(qū)內(nèi)環(huán)境:

以"信息化帶動(dòng)工業(yè)化"是我國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo),作為經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的廣西,其信息化建設(shè)起步并不晚,20世紀(jì)90年代,南寧、柳州、桂林、北海等城市的土地、規(guī)劃、環(huán)保等部門(mén)相繼完成了本行業(yè)的地理信息系統(tǒng)的建設(shè)。21世紀(jì)的今天,南寧、柳州、桂林列入國(guó)家級(jí)信息化試點(diǎn)城市,在這三個(gè)試點(diǎn)城市的帶動(dòng)下,全區(qū)社會(huì)信息化建設(shè)全面展開(kāi),圍繞政府網(wǎng)的建設(shè),各地根據(jù)實(shí)際情況懈骶嚀厴男畔⒒ㄉ琛H綾焙J械?quot;數(shù)字北海"項(xiàng)目,百色地區(qū)的"農(nóng)業(yè)信息化示范項(xiàng)目"、防城港市的"港口信息化項(xiàng)目"、玉林市的"有線電視寬帶網(wǎng)工程"等,以及全國(guó)第一套應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)――南寧市社嵊繃低常?11)的初步建成,都為廣西的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了不可估量的作用。預(yù)計(jì)到2005年,全廣西將鋪設(shè)光纖約4.8萬(wàn)公里,每千人擁有計(jì)算機(jī)50臺(tái),互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)8%以上,信息產(chǎn)業(yè)增加值將達(dá)到250億元,占廣西國(guó)民生產(chǎn)總值的8%以上.

2.2廣西測(cè)繪局內(nèi)環(huán)境:

國(guó)家測(cè)繪部門(mén)投資2.56億啟動(dòng)"國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪設(shè)施項(xiàng)目"建設(shè),簡(jiǎn)稱"大專項(xiàng)"建設(shè)。

廣西測(cè)繪局在國(guó)家測(cè)繪局和區(qū)政府的支持下,于2000年8月正式立項(xiàng)(總投資2700萬(wàn)元),目前已完成基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)體系、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè),基礎(chǔ)地理信息管理服務(wù)體系、空間定位綜合服務(wù)體系、廣西數(shù)字化基地大樓的建設(shè)正在如火如荼的進(jìn)行中。廣西測(cè)繪局已建成主干千兆,百兆交換到桌面的局域網(wǎng),裝備了若干臺(tái)企業(yè)級(jí)服務(wù)器、海量的磁盤(pán)陣列、磁帶庫(kù)、圖形工作站、高檔微機(jī)、大型彩色掃描儀、大幅面繪圖儀等硬件設(shè)備,以及數(shù)據(jù)庫(kù)軟件ORACLE,GIS軟件ARCGIS、Geostar、MapInfo、ERDAS、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)、掃描矢量化系統(tǒng)等軟件。通過(guò)大專項(xiàng)的建設(shè),還鍛煉出一批精通3S技術(shù)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、測(cè)繪技術(shù)的綜合型人才。

1.基礎(chǔ)地理信息生產(chǎn)技術(shù)體系已初步建成:

目前,廣西測(cè)繪局已具備的1:1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)年生產(chǎn)規(guī)模如下表所示:

數(shù)據(jù)類型

年生產(chǎn)能力(幅)

數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)(GB)

1:1萬(wàn)DOM(數(shù)字正射影像圖)

1600

1600幅×45MB/幅=72

1:1萬(wàn)DEM(數(shù)字高程模型)

1600

1600幅×5MB/幅=8

1:1萬(wàn)DLG(數(shù)字線劃地圖)

880

880幅×4.5MB/幅=4

1:1萬(wàn)DRG(數(shù)字柵格地圖)

1000

1000幅×5MB/幅=5

遙感影像數(shù)據(jù)

按1米分辨率計(jì)算,500幅×100MB/幅=50GB

注:按廣西"十五"計(jì)劃,需8~10年才能更新測(cè)繪完成全廣西1:1萬(wàn)地圖。

3.建設(shè)原則和關(guān)鍵技術(shù)

3.1建設(shè)原則

"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的建設(shè)要貫徹"需求牽引、統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、階段發(fā)展、面向應(yīng)用、共建共享"的方針,堅(jiān)持市場(chǎng)引導(dǎo)與政府調(diào)控相結(jié)合,引進(jìn)和自主創(chuàng)新相結(jié)合,重點(diǎn)開(kāi)發(fā)和普及應(yīng)用相結(jié)合,調(diào)動(dòng)各方面的積極因素,以應(yīng)用促進(jìn)發(fā)展。

3.2關(guān)鍵技術(shù)

海量數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)技術(shù):目前,單是按覆蓋廣西的4D(DLG、DEM、DOM、DRG)測(cè)繪產(chǎn)品的數(shù)據(jù)量計(jì)算,就達(dá)到了TB級(jí),如何采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)(如ORACLE)管理海量空間數(shù)據(jù),將是今后幾年內(nèi)的研究熱點(diǎn)。

菘燜倩袢∈侄危喝綰緯浞擲?S技術(shù)及其集成,快速獲取信息也是一個(gè)值得研究的課題。

寬帶網(wǎng)絡(luò):利用高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息共享和互操作。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù):虛擬現(xiàn)實(shí)和三維模型是數(shù)字城市表現(xiàn)的主要形式。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題:模擬測(cè)繪產(chǎn)品版權(quán)問(wèn)題較好解決。受法律不健全、法制觀念淡薄等客觀條件的影響,數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品的版權(quán)問(wèn)題亟待解決,因?yàn)閿?shù)字化產(chǎn)品一經(jīng)提供,可以輕而易舉地進(jìn)行復(fù)制。要解決這個(gè)問(wèn)題,除了法律、制度外,還需在技術(shù)上研究加密手段。

空間數(shù)據(jù)庫(kù)更新與版本管理:為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,必須定期更新數(shù)據(jù),保持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性。數(shù)據(jù)更新后,歷史數(shù)據(jù)仍須保存。因此必須建立一套有效的數(shù)據(jù)版本管理機(jī)制,確保有效數(shù)據(jù)能長(zhǎng)期保存,又避免不必要的數(shù)據(jù)冗余。

4.現(xiàn)階段的主要任務(wù)

4.1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是急待解決的問(wèn)題。很多標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家尚未出臺(tái),必須加快基礎(chǔ)地理信息各類標(biāo)準(zhǔn)的制定,完善各種數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和安全保密標(biāo)準(zhǔn),加快制定基礎(chǔ)地理信息的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、信息交換標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等。

4.2廣西省級(jí)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)

按基礎(chǔ)測(cè)繪分級(jí)管理的原則,國(guó)家負(fù)責(zé)1:100萬(wàn)、1:25萬(wàn)和1:5萬(wàn)尺度的基礎(chǔ)地理信息生產(chǎn)、管理、服務(wù)和更新。省級(jí)政府部門(mén)負(fù)責(zé)1:1萬(wàn)、1:5000比例尺甚至更大尺度的基礎(chǔ)地理信息生產(chǎn)、管理、服務(wù)和更新工作。其中1:1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)將是"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的核心和基礎(chǔ)。省級(jí)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的組成如圖所示:

4.3實(shí)施一批地理空間信息重點(diǎn)應(yīng)用示范工程的建設(shè)

當(dāng)前,人口、資源、環(huán)境等可持續(xù)發(fā)展是國(guó)家和地方政府最為關(guān)注的領(lǐng)域,為共享"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架資源,應(yīng)當(dāng)把應(yīng)用開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)放在人口地理信息系統(tǒng)、資源(國(guó)土、海洋、地礦等)地理信息系統(tǒng)、環(huán)境地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究中。同時(shí)作為廣西測(cè)繪局與區(qū)政府部門(mén)的合作項(xiàng)目――廣西綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)(9202工程)建設(shè)的延伸擴(kuò)展,更要充分利用"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架資源,結(jié)合西部大開(kāi)發(fā)政府急于掌握的信息,急政府之所急,想政府之所想,積極與政府部門(mén)聯(lián)系、溝通,進(jìn)一步完善綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng),注重反映廣西自然資源、經(jīng)濟(jì)兩方面的信息。

4.4積極創(chuàng)造條件推進(jìn)地理空間信息共建共享機(jī)制的建立

測(cè)繪部門(mén)多年來(lái)生產(chǎn)了大量的地理信息資料,它們?cè)趶V西的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了公益性、基礎(chǔ)性的作用,但要在更深層次和更廣的領(lǐng)域應(yīng)用,需要政府及各行業(yè)的通力合作。共建共享是避免重復(fù)建設(shè)、維護(hù)國(guó)家利益的必要措施,是"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)中必須堅(jiān)持的原則。這方面的教訓(xùn)是屢見(jiàn)不鮮的,如廣西各地方土地部門(mén)有獨(dú)立的一套地籍圖,規(guī)劃部門(mén)有地形圖,房產(chǎn)部門(mén)有房產(chǎn)圖,每個(gè)部門(mén)都是投入巨資測(cè)繪、數(shù)字化,標(biāo)準(zhǔn)都不統(tǒng)一。實(shí)際上只要政府牽頭協(xié)調(diào),各地測(cè)繪一套基礎(chǔ)地形圖,每個(gè)部門(mén)在其基礎(chǔ)上再采集各行業(yè)關(guān)注的要素(稱之為三圖合一)。這樣的結(jié)果是大大節(jié)約了經(jīng)費(fèi),卻實(shí)現(xiàn)了各取所需,同時(shí)由于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,各行業(yè)能共享、交換成果。

要實(shí)現(xiàn)共建共享,一方面要積極推動(dòng)地理空間信息政府協(xié)調(diào)機(jī)制的建立,充分發(fā)揮測(cè)繪部門(mén)的作用,加強(qiáng)與政府相關(guān)部門(mén)的合作,按照互惠互利的原則交換數(shù)據(jù);二要研究制定共建共享的法規(guī)政策,明確規(guī)定知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)、用戶的權(quán)利和義務(wù)、有償使用等問(wèn)題;三是測(cè)繪部門(mén)要在信息共建共享中發(fā)揮帶頭作用,進(jìn)一步強(qiáng)化"四個(gè)主動(dòng)服務(wù)"意識(shí):主動(dòng)為領(lǐng)導(dǎo)宏觀決策服務(wù),主動(dòng)為國(guó)家重大戰(zhàn)略、方針提供服務(wù),主動(dòng)為廣西重大基礎(chǔ)設(shè)施提供服務(wù),主動(dòng)為提高人民生活質(zhì)量提供服務(wù)。為推進(jìn)共建共享機(jī)制的建立作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

4.5建設(shè)基于WEBGIS的地理空間信息交換網(wǎng)絡(luò)體系。

"數(shù)字廣西"網(wǎng)站()作為廣西測(cè)繪局的宣傳陣地及元數(shù)據(jù)窗口,應(yīng)加強(qiáng)地理空間信息網(wǎng)站建設(shè)和網(wǎng)上地圖的開(kāi)發(fā),探索地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式,以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展和廣大人民群眾對(duì)網(wǎng)上地圖的迫切需求。

5.極待解決的問(wèn)題:

5.1政策方面的問(wèn)題

去年廣西制定的《廣西廣西國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃信息化重點(diǎn)專項(xiàng)規(guī)劃》中并沒(méi)有完整地將"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架列入其中。廣西的信息產(chǎn)業(yè)在2000年全年的總產(chǎn)值為28.6億元,僅占全區(qū)GDP的千分之二,在全國(guó)排22位,在西部地區(qū)排第5位??梢钥闯?,廣西的信息化總量還較低?;?數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的重要性和其能推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化跨越式發(fā)展。建議由區(qū)計(jì)委統(tǒng)一協(xié)調(diào),廣西測(cè)繪局負(fù)責(zé)具體實(shí)施,各部門(mén)共同組成廣西地理空間信息協(xié)調(diào)委員會(huì),加快制定"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的建設(shè)規(guī)劃工作。

5.2人才缺乏、財(cái)力支撐不足的問(wèn)題:

測(cè)繪滯后于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐,這是目前的尷尬現(xiàn)狀。主要的原因是財(cái)力投入的不足。

"數(shù)據(jù)是血液",沒(méi)有了數(shù)據(jù)的"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架,就是個(gè)空架子,其他行業(yè)的信息化也就沒(méi)有了與地理空間相對(duì)應(yīng)的承載體。

"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架的建設(shè)是多種高新技術(shù)的集成,需要一大批高素質(zhì)的人才。目前,人才缺乏的問(wèn)題還是比較突出。

6.結(jié)束語(yǔ)

廣西壯族自治區(qū)基礎(chǔ)地理信息中心作為廣西測(cè)繪局向社會(huì)提供基礎(chǔ)地理信息分發(fā)服務(wù)、應(yīng)用開(kāi)發(fā)的窗口和國(guó)家空間信息交換網(wǎng)絡(luò)的省級(jí)主節(jié)點(diǎn),基本具備?quot;數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。應(yīng)發(fā)揮"數(shù)字廣西"地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)的主力軍作用,為我區(qū)信息化建設(shè)作出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

1、羅滿建《國(guó)家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)情況報(bào)告》

2、廣西區(qū)測(cè)繪局《國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪設(shè)施項(xiàng)目廣西單位工程方案設(shè)計(jì)》

3、劉金長(zhǎng)《建設(shè)廣西省級(jí)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)》

4、廣西區(qū)基礎(chǔ)地理信息中心《廣西省級(jí)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)可行性研究報(bào)告》

篇8

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);軟件設(shè)計(jì);教學(xué);資源與環(huán)境

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)36-0192-03

教育部于1998年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》,將原土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)、漁業(yè)資源與漁政管理以及農(nóng)業(yè)氣象合并為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境,屬于環(huán)境生態(tài)類[1,2]。按照專業(yè)規(guī)范的要求,農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)具備農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能,能在農(nóng)業(yè)、土地、環(huán)保、農(nóng)資等部門(mén)或單位從事農(nóng)業(yè)資源管理及利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、資源遙感與信息技術(shù)的教學(xué)、科研、管理等工作的高級(jí)科學(xué)技術(shù)人才[3]。隨著本科專業(yè)目錄的調(diào)整,農(nóng)業(yè)院校的土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)更名為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè),其課程設(shè)置和教學(xué)計(jì)劃也有較大的變化。各學(xué)校根據(jù)自身的實(shí)際情況,對(duì)有關(guān)課程設(shè)置的調(diào)整變化很大[4]。人類80%的信息都和空間位置有關(guān),因此地理信息系統(tǒng)作為資源調(diào)查和評(píng)價(jià)過(guò)程中的重要工具,在資源環(huán)境專業(yè)中得到了充分的重視,因此越來(lái)越多的資源環(huán)境專業(yè)開(kāi)設(shè)了地理信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)相關(guān)課程。

從20世紀(jì)90年代開(kāi)始,地理信息系統(tǒng)貫穿在數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理、管理、分析及決策中,為越來(lái)越多的領(lǐng)域提供動(dòng)態(tài)模擬、統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、決策支持等服務(wù)[5]。在資源與環(huán)境專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中以培養(yǎng)學(xué)生的GIS軟件的應(yīng)用能力為基礎(chǔ)上,更加側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的GIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力,以提高學(xué)生解決不同實(shí)際問(wèn)題的能力[6]。基于此,在本科教學(xué)方案中增設(shè)“GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”這門(mén)課程。目前“GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”作為資源與環(huán)境專業(yè)一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,具有較強(qiáng)實(shí)踐性、跨學(xué)科和領(lǐng)域等特點(diǎn)。針對(duì)資源與環(huán)境專業(yè)發(fā)展特點(diǎn),本文討論了“GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”課程設(shè)置目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核形式及其特殊性,先修課程調(diào)整、綜合實(shí)習(xí)內(nèi)容以及學(xué)生綜合能力培養(yǎng)上給出教學(xué)意見(jiàn),提高教學(xué)質(zhì)量。

一、教學(xué)目標(biāo)

如何實(shí)現(xiàn)專題GIS應(yīng)用系統(tǒng),提高GIS應(yīng)用水平和效益,本課程就是在這樣一個(gè)環(huán)境背景下產(chǎn)生的。“GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”是資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生的一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。該課程是在完成地理信息系統(tǒng)原理、遙感導(dǎo)論、數(shù)字圖像處理、GPS原理、地圖學(xué)、C語(yǔ)言、Windows程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等基礎(chǔ)課程之后,綜合GIS、RS和GPS理論與計(jì)算機(jī)科學(xué)理論,以滿足特定的應(yīng)用要求。遵循地理信息標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用軟件工程思想和方法,結(jié)合地理信息自身和相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn),設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)具有明確目標(biāo)的信息系統(tǒng)。學(xué)生通過(guò)這門(mén)課的學(xué)習(xí),掌握GIS設(shè)計(jì)與二次開(kāi)發(fā)的基本原理、方法和工具,使學(xué)生具備地理信息系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)的能力,熟悉空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本原理和方法,了解應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中組織和管理涉及到的基本概念和策略,提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決資源與環(huán)境專業(yè)方面實(shí)際問(wèn)題的水平,為畢業(yè)設(shè)計(jì)和后續(xù)其它課程的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。

二、課程特點(diǎn)與基本要求

1.課程特點(diǎn)。(1)“GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”是一門(mén)具有學(xué)科交叉性特征的課程。該課程本身涉及到地理信息系統(tǒng)原理、地圖學(xué)、遙感原理、軟件工程、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、Windows程序設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)建模等多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容,具有較為明顯的學(xué)科交叉性。就資源與環(huán)境專業(yè)而言,設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)更加側(cè)重?cái)?shù)據(jù)的分析、處理和表達(dá),因此在課程中更加側(cè)重?cái)?shù)據(jù)的分析和制圖表達(dá)上,但是對(duì)一些基本的功能的要求也必不可少。故此,資源與環(huán)境專業(yè)在“地理信息軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”上應(yīng)該兼顧所有的基礎(chǔ)學(xué)科,同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)建模相關(guān)課程有深入了解。(2)“GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”是一門(mén)不斷發(fā)展的課程。GIS基礎(chǔ)軟件與應(yīng)用軟件受到計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的更新而不斷發(fā)展的,這也對(duì)GIS軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)也提出了更高的要求。在教學(xué)中要不斷吸收新興技術(shù),在教學(xué)過(guò)程中指導(dǎo)學(xué)生查閱與GIS軟件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)有關(guān)的新興資料,把握GIS的前沿動(dòng)態(tài)。在教學(xué)過(guò)程中,適當(dāng)?shù)奶岢鰡?wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極查閱圖書(shū)文獻(xiàn)資料,培養(yǎng)學(xué)生積極學(xué)習(xí)態(tài)度和自學(xué)能力。(3)“GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。要進(jìn)行GIS軟件設(shè)計(jì)必須在軟件設(shè)計(jì)模式、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的運(yùn)用、軟件編碼等方面都較好的基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合,根據(jù)具體情況解決具體問(wèn)題。要求將設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的理論與方式用于具體實(shí)踐工作中。在教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)了單獨(dú)的“地理信息軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”的實(shí)驗(yàn)課程。實(shí)驗(yàn)課程采用分解知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.基本要求。學(xué)生較好地掌握地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目組織和管理的特殊性和相關(guān)理論,學(xué)習(xí)GIS軟件設(shè)計(jì)的方法,理解其特殊性,為地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。能熟練運(yùn)用一種程序語(yǔ)言和地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。掌握GIS軟件的二次開(kāi)發(fā)的基本原理,熟悉組件式GIS軟件開(kāi)發(fā)的基本架構(gòu),了解目前主流組件庫(kù)的基本特征,具備開(kāi)發(fā)GIS基本功能的能力。能使用C#和ArcEngine進(jìn)行GIS組件式二次開(kāi)發(fā)。掌握如何將地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用模型及其他系統(tǒng)集成綜合解決和處理問(wèn)題的基本方法,達(dá)到會(huì)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的目的。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)

1.參考書(shū)選擇。由于“地理信息軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”這方面的教材比較少。教學(xué)過(guò)程中涉及到軟件設(shè)計(jì)的基本原理與方法,在教學(xué)過(guò)程中選擇Ian Sommerville編寫(xiě)的《軟件工程》部分內(nèi)容為指定閱讀材料;同時(shí)考慮到GIS軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中的共性和特性,理論教學(xué)選擇吳信才等編寫(xiě)的《地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(第二版)》為參考書(shū);課程是實(shí)驗(yàn)采用ArcEngine進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),因此參考相關(guān)的二次開(kāi)發(fā)教材,主要包括ArcEngine開(kāi)發(fā)幫助、類圖等。同時(shí)給出部分圖書(shū)清單,要求學(xué)生自學(xué)完成C#程序設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)模式等相關(guān)知識(shí)。

2.開(kāi)發(fā)環(huán)境。學(xué)生的先修課程包含C語(yǔ)言、數(shù)學(xué)建模及Matlab等課程。然而除了個(gè)別學(xué)生自學(xué)了VC程序設(shè)計(jì)之外,大部分不具備VC的開(kāi)發(fā)能力。如果為了可視化編程選擇VC,則在有限的課時(shí)內(nèi),學(xué)生將投入大量精力來(lái)學(xué)習(xí)VC及MFC的基本開(kāi)發(fā)技能。Matlab軟件是國(guó)際公認(rèn)的最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件??紤]到資源與環(huán)境專業(yè)背景,Matlab能在GIS開(kāi)發(fā)中能夠很好的挖掘和分析資源環(huán)境數(shù)據(jù)。但是考慮到GIS需要管理海量的空間數(shù)據(jù),然而常見(jiàn)的空間數(shù)據(jù)Matlab不能進(jìn)行直接的支持。因此Matlab不能作為本課程的主要開(kāi)發(fā)環(huán)境。結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)基礎(chǔ),以及.NET在界面設(shè)計(jì)和面向?qū)ο蟮膬?yōu)勢(shì),因此本課程選擇C#.NET作為高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)環(huán)境。Visual Studio作為一個(gè)強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)環(huán)境,直接對(duì)C#等.NET原生語(yǔ)言支持。在Visual Studio 2010中對(duì)UML進(jìn)行了支持,能夠創(chuàng)建UML類圖、活動(dòng)圖、序列圖、用例圖和組建圖。利用對(duì)UML的支持,能夠很好的支持在課程中的設(shè)計(jì)和建模。

在二次開(kāi)發(fā)控件主要選擇目前主流的ArcEngine提供的基本控件和類庫(kù)。利用ArcEngine來(lái)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)GIS相關(guān)功能,而其他關(guān)于資源與環(huán)境的信息挖掘則采用Matlab來(lái)實(shí)現(xiàn),并通過(guò)Matlab Builder將Matlab代碼成為.NET程序集實(shí)現(xiàn)Matlab和.NET之間的互操作。

3.教學(xué)課程結(jié)構(gòu)?!暗乩硇畔⑾到y(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”是我校資源與環(huán)境專業(yè)一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課??倢W(xué)時(shí)為48,其中理論課程為32學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課程為16學(xué)時(shí)。考慮到培養(yǎng)學(xué)生對(duì)GIS的實(shí)踐能力,理論課程和實(shí)驗(yàn)課程比例達(dá)到了2:1,課程的教學(xué)內(nèi)容如下表。

全部課程安排了16課時(shí)的實(shí)驗(yàn),其中C#開(kāi)發(fā)4個(gè)課時(shí),基于UML的GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)4個(gè)課時(shí),最后還有8個(gè)課時(shí)進(jìn)行ArcEngine的二次開(kāi)發(fā)內(nèi)容。每次實(shí)驗(yàn)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告及相關(guān)的源代碼和對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)文檔,用以檢查教學(xué)效果,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案。

4.教學(xué)方法?!癎IS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”教學(xué)主要借助多媒體等現(xiàn)代教學(xué)方法,理論教學(xué)配合對(duì)應(yīng)內(nèi)容演示,融合其它課程內(nèi)容的方式??梢葬槍?duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方式。例如,在講解GIS軟件設(shè)計(jì)的相關(guān)理論基礎(chǔ)時(shí),進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題,誘導(dǎo)學(xué)生思考并解決問(wèn)題?;?dòng)式教學(xué)是課程講授的一種有效的教學(xué)方法,通過(guò)師生之間對(duì)同一問(wèn)題的分析,促進(jìn)對(duì)理論理解,對(duì)問(wèn)題的分析方法理解,能營(yíng)造良好的課堂氣氛,提高了教學(xué)效果。研究式教學(xué)方法也很重要,采用研究的方式與激勵(lì)學(xué)生查閱資料,了解未來(lái)的發(fā)展方向并闡述觀點(diǎn)。

5.考核形式。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、動(dòng)手能力和綜合素質(zhì),側(cè)重應(yīng)用開(kāi)發(fā)的角度來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合考察。本課程主要采用平時(shí)考核、最終試卷考試和實(shí)驗(yàn)考查三方面相結(jié)合的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。由于沒(méi)有較完整的教材,教學(xué)過(guò)程中也采用了較多的新興資料,因此在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中要求學(xué)生查閱指定內(nèi)容的文獻(xiàn)資料,學(xué)生提交相關(guān)的讀書(shū)報(bào)告,以此作為平時(shí)成績(jī)考核標(biāo)準(zhǔn)之一;平時(shí)的出勤率和隨堂提問(wèn)也作為平時(shí)成績(jī)一部分。實(shí)驗(yàn)課程考核包含實(shí)驗(yàn)完成代碼、設(shè)計(jì)文檔和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)部分,能較好提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力??荚噧?nèi)容包含了對(duì)學(xué)生對(duì)基本知識(shí)掌握程度的考察,還增加系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)討論題。該類題目有較大的靈活性,能夠考察學(xué)生綜合素質(zhì),同時(shí)能體現(xiàn)教學(xué)效果。學(xué)生最終的成績(jī)由3個(gè)部分組成:平時(shí)作業(yè)和出勤率占30%,實(shí)驗(yàn)占30%,期末考試占40%。

四、教學(xué)建議

1.調(diào)整先修課程。任何一門(mén)專業(yè)課的開(kāi)設(shè)都建立在先修課程基礎(chǔ)之上的。資源與環(huán)境專業(yè)在先修課程中雖然學(xué)習(xí)了“地理信息系統(tǒng)”、“遙感導(dǎo)論”、“數(shù)學(xué)建?!钡日n程。然而在理論教學(xué)課程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)GIS的基礎(chǔ)知識(shí)理解不夠深入。如在簡(jiǎn)介空間查詢時(shí),需要先講解空間拓?fù)涞南嚓P(guān)知識(shí),才能進(jìn)一步簡(jiǎn)介基于空間的查詢方式。其次,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程中動(dòng)手能力表明,通識(shí)教育的高級(jí)程序語(yǔ)言現(xiàn)在還是側(cè)重基本語(yǔ)法,導(dǎo)致學(xué)生的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力難以滿足GIS開(kāi)發(fā)的基本要求。因此,在通識(shí)教育過(guò)程中改變課程教學(xué)側(cè)重點(diǎn),使之更加符合資源與環(huán)境專業(yè)的學(xué)習(xí),便于后續(xù)課程的開(kāi)展。

2.增加綜合實(shí)習(xí)。“地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”是一門(mén)應(yīng)用和實(shí)踐較強(qiáng)的課程,同時(shí)其中的軟件過(guò)程管理的內(nèi)容又過(guò)于抽象,學(xué)生很難同時(shí)掌握基本的開(kāi)發(fā)方法和軟件過(guò)程管理。因此增加2周(80課時(shí))的課程實(shí)習(xí)。集中時(shí)間讓學(xué)生完整完成從設(shè)計(jì)到開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程,讓學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)的GIS軟件的設(shè)計(jì)方法,理解軟件過(guò)程管理,同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的開(kāi)發(fā)能力。在實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)生掌握了基本的設(shè)計(jì)理論知識(shí)和程序開(kāi)發(fā)技能。通過(guò)綜合實(shí)習(xí),能將學(xué)過(guò)的知識(shí)綜合起來(lái)加以應(yīng)用,既培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力又加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。實(shí)習(xí)將學(xué)生分為2個(gè)實(shí)習(xí)目標(biāo),每個(gè)內(nèi)容約30人,其中包含5個(gè)實(shí)習(xí)小組,每個(gè)小組5~6人,每個(gè)小組圍繞實(shí)習(xí)目標(biāo)完成不同的任務(wù)目標(biāo),由組長(zhǎng)控制整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程協(xié)調(diào)組員之間工作,在80課時(shí)內(nèi)完成小型的GIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與原型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)任務(wù)。通過(guò)實(shí)習(xí)使得學(xué)生將基本的理論與應(yīng)用開(kāi)發(fā)聯(lián)系在一起。

3.培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力。本校的資源與環(huán)境專業(yè)主要研究方向有土地利用規(guī)劃、流域管理、土壤與環(huán)境污染評(píng)價(jià)、防治與規(guī)劃,耕地肥力管理、專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等。學(xué)生在畢業(yè)后,有很大一部分就轉(zhuǎn)到了相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域工作,把GIS作為處理該領(lǐng)域的一種工具。在先修課程中主要是利用Matlab、SPSS等軟件對(duì)資源環(huán)境信息進(jìn)行挖掘,同時(shí)也采用ArcGIS中的ArcTool工具包進(jìn)行空間分析。因此在課程培養(yǎng)中需要結(jié)合上述的內(nèi)容,需要培養(yǎng)學(xué)生綜合統(tǒng)計(jì)和空間分析知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,使得學(xué)生能夠?yàn)榻窈蟮墓ぷ骱屠^續(xù)深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

五、結(jié)束語(yǔ)

GIS的發(fā)展為資源與環(huán)境的飛速發(fā)展注入了新鮮的血液,提供了新的契機(jī)。在資源與環(huán)境專業(yè)設(shè)置地理信息課程是順應(yīng)時(shí)展趨勢(shì)的?!癎IS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”是資源與環(huán)境專業(yè)的一門(mén)重要課程,具有理論抽象和實(shí)踐較強(qiáng)的特點(diǎn)。因此,要改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,不斷改進(jìn)教學(xué)方法,適時(shí)的調(diào)整和更新教學(xué)內(nèi)容,充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力,力爭(zhēng)培養(yǎng)出具有良好專業(yè)基礎(chǔ)的地理信息應(yīng)用人才。

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篇9

地理學(xué)是以研究宏觀世界為主的一門(mén)科學(xué)。龐大的地理單元,繁雜的自然現(xiàn)象,豐富的地理信息,都必須通過(guò)地圖中的各種符號(hào)才能反映出來(lái)。因此,學(xué)習(xí)地理首先必須要學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)地圖,要能夠準(zhǔn)確認(rèn)讀各種常用地理符號(hào)———圖例,并通過(guò)圖例,在地圖中找出這種地理信息,結(jié)合方向和比例尺等工具,準(zhǔn)確理解地理事物的空間方位、范圍大小、各種自然屬性等地理知識(shí)。比如對(duì)方位的認(rèn)讀,習(xí)慣上都是按照一般定向法,即“上北下南,左西右東”來(lái)認(rèn)讀,有的地圖是通過(guò)經(jīng)緯線來(lái)確定方向的,但有時(shí)根據(jù)特殊的繪圖需要,它的地理方向還可以通過(guò)圖中專門(mén)給出的指向標(biāo)來(lái)確定。因此在教學(xué)中必須向?qū)W生說(shuō)明在讀圖時(shí)圖例的重要性。又比如,在高度的認(rèn)讀中常見(jiàn)的有分層設(shè)色地形圖和等高線地形圖,尤其是等高線地形圖通過(guò)對(duì)等高線的疏密程度來(lái)判斷坡度陡緩的變化趨勢(shì),學(xué)生往往很難理解。教師要將其作為重點(diǎn)內(nèi)容加以突破,教給學(xué)生讀圖的方法,培養(yǎng)讀圖識(shí)圖的能力。

二、在地圖中獲取地理信息的能力

學(xué)習(xí)地理必須要學(xué)會(huì)在地圖中獲取地理信息,而學(xué)生要能夠從地圖中獲取各種地理信息,必須掌握各種圖例的含義,因?yàn)閳D例是地圖的語(yǔ)言。學(xué)會(huì)了圖例的意義,也就是學(xué)懂了地圖的語(yǔ)言,因而也才能夠通過(guò)地圖獲取各種豐富的地理信息,這既是地理學(xué)習(xí)的一種方法,又是地理學(xué)習(xí)的一種能力。在這一知識(shí)的教學(xué)中,要結(jié)合生活中的實(shí)例,通過(guò)類比的方法讓學(xué)生準(zhǔn)確地理解和掌握常用圖例,使學(xué)生能夠讀懂一般性的地圖。對(duì)特殊需要的地圖,要讓學(xué)生習(xí)慣于通過(guò)圖中所給的圖例來(lái)認(rèn)讀。

三、類比聯(lián)想能力

地理學(xué)研究的空間龐大,事物繁雜,各種地理現(xiàn)象使很多學(xué)生在學(xué)習(xí)中往往熱衷于死記硬背,缺乏理解和思考,這就導(dǎo)致了知識(shí)點(diǎn)太多,太難記的畏難情緒的產(chǎn)生。其實(shí),地球雖大,地理區(qū)域也比較多,各種地理現(xiàn)象在不同的地理區(qū)域千差萬(wàn)別,但是它還有共同的一面,就是各個(gè)地理區(qū)域所處的經(jīng)緯度位置、海陸位置,以及地形因素等主要因素決定著該地的各種自然地理現(xiàn)象,進(jìn)而也制約著各種人文因素的形成。因此,在學(xué)習(xí)中學(xué)生只要牢牢抓住了這些,通過(guò)與已有知識(shí)進(jìn)行類比聯(lián)想,認(rèn)真地加以思考和研究,那么,各種地理知識(shí)的形成(包括自然的和人文的)和掌握就會(huì)是輕而易舉的小事了。

四、綜合分析能力

地理現(xiàn)象的形成因素往往是多方面的。比如,影響氣候的因素就包括經(jīng)緯度位置、海陸位置、地形因素、洋流因素等多種因素。分析一個(gè)區(qū)域的氣候,必須綜合考慮這些因素才能得出正確的判斷,而對(duì)于人文地理的產(chǎn)生原因則更為復(fù)雜,除受自然因素的制約外,還要考慮歷史的和現(xiàn)實(shí)的各類其他因素的共同影響。所以要想學(xué)好地理,必須學(xué)會(huì)綜合各類制約因素,進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致和科學(xué)的分析,才能做出準(zhǔn)確的判斷,也才能把一些地理事物的感性認(rèn)識(shí)內(nèi)化為自己的理性認(rèn)識(shí),進(jìn)而轉(zhuǎn)化為一種對(duì)知識(shí)的探究精神和創(chuàng)新能力。

五、圖表制作能力

學(xué)生地理知識(shí)的獲取,更多地來(lái)源于地理圖表所提供的信息,而地理圖表又是地理信息的承載工具,要用好這一工具,首先就要掌握這一工具的基本屬性,而從工具的制作和運(yùn)用原理出發(fā)進(jìn)行研究是有效掌握和使用工具的最好方法。因此,在對(duì)地理知識(shí)的學(xué)習(xí)中,既要學(xué)會(huì)使用工具,又要學(xué)會(huì)制作工具,即學(xué)生不但要善于從教材所提供的各類圖表中發(fā)現(xiàn)和獲取知識(shí),而且要善于運(yùn)用已有知識(shí)和各種信息繪制出一些簡(jiǎn)單的圖表,在繪制圖表的活動(dòng)中進(jìn)一步系統(tǒng)化知識(shí),鞏固和提高地理學(xué)習(xí)能力。

六、地理觀察能力

篇10

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(mén)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(mén)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(wèn)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(kāi)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(guò)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(méi)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(wèn)題。一般認(rèn)為,空間信息的安全主要包括空間信息的訪問(wèn)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(wèn)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(wèn),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(wèn)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)。總之,版權(quán)保護(hù)就是在服務(wù)器端通過(guò)某種措施,控制不同用戶對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)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(wèn)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。