地理信息概述范文
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篇1
(1)用戶注冊:用戶通過輸入單位名稱、組織機構代碼、法人代表、聯系電話、所在地區、所屬行業等相關信息,完成用戶注冊。(2)用戶資格審核:審批員審核注冊用戶的資格,并輸入理由。(3)用戶登錄:用戶通過輸入用戶名及密碼登錄系統,不同的用戶角色有不同的權限。用戶可通過系統修改自己的密碼。(4)目錄數據瀏覽查詢:用戶可以查看各類數據的分布圖、詳細的元數據信息,實現按地區、按數據類型、按比例尺、按分辨率、按空間坐標系等條件的統計查詢,并按需選擇數據。(5)數據申請:用戶填寫、修改、提交、查詢數據申請表。(6)數據申請審批:審批員查看數據申請表詳情,并對用戶的證明函、身份證復印件、企業營業執照復印件、組織機構代碼證復印件、管理制度證明材料、設計書或合同材料一一進行確認,提交審批意見。提供審批和未審批的統計查詢,并顯示詳細審批信息:包括審批員、審批時間、審批意見等內容。(7)用戶管理:增、刪減或修改用戶信息,設置用戶權限,實現按名稱、組織機構代碼、地區、行業等條件的用戶信息瀏覽查詢。(8)日志管理:瀏覽查詢不同角色用戶登錄系統的日志信息。(9)前臺數據申請錄入:接待員掃描并上傳審批表,錄入審批表中的相關信息,并將數據申請規格和范圍中文字性的描述轉換為具體的數據類型、數據子類、成果比例尺(分辨率)、圖幅號等相關信息。包括首次申請、變更申請和修改申請。變更申請允許用戶作小范圍數據量的調整,修改申請適用于接待員錄入錯誤,可以采用修改申請予以改正。首次申請、變更申請和修改申請對應同一個行政受理編號。(10)數據提取:數據提取員根據數據申請的具體內容及數量從數據庫中下載數據,并提供數據清單:按類型記載下載和未下載的圖幅數、圖幅名、數據量等信息。提供數據提取的統計查詢。(11)業務審核:業務審核員對提取的數據內容、數量、范圍等信息作審核,并提交審核意見。提供業務審核的統計查詢。(12)數據分發處理:包括用戶確認、繳費、封裝、打印許可協議、打印數據清單等系列工作。(13)分發統計查詢:實現分發服務按行業、按地區、按比例尺或分辨率、按時間等多條件的統計查詢,統計的單位可以是圖幅數、數據量、金額,以表格、餅狀圖或柱狀圖的方式顯示,并可導出和打印統計表。體系結構設計基于互聯網和基于局域網的分發服務子系統均采用(B/S)結構,數據庫服務器和應用服務器放在服務器端,用戶通過瀏覽器軟件訪問系統。基于互聯網的分發服務系統構建在互聯網上,基于局域網的分發服務系統構建在局域網上,并與省級基礎地理信息數據庫相連。數據庫設計數據庫的設計是系統開發的核心。基于互聯網和基于局域網的分發服務子系統分別建立相應的數據庫,二者物理上分開。分發服務系統數據庫主要存儲注冊用戶信息、行業分類、地區編碼、成果申請信息、成果分發信息(詳細記錄數據從審批、提取、業務審核、分發確認等各個過程的進度流程以及所處的分發狀態等信息)、分發內容與數量(詳細記載分發數據的類型、子類、比例尺、分辨率、數據格式、圖幅號、圖幅數量、數據量、元數據、數據下載狀態等信息)、系統管理人員信息、系統的操作日志以及留言記錄等內容。
關鍵技術與技術創新
關鍵技術問題(1)數據庫技術分發服務系統包括角色、分發的數據源以及分發的業務流程等各個方面,具有內容多、信息量大,過程復雜的特點,因此必須認真做好需求分析,使數據庫的設計充分體現分發服務系統的需求、正確表達分發服務系統涉及的業務、角色以及相互之間的關系,確保分發服務能夠按地區、按行業、按數據類型、按比例尺、按金額、按時間段等關鍵因子進行正確的查詢統計。(2)基于服務的數據提取技術測繪成果類型多種多樣,如何按照用戶需求正確地從數據庫中提取相應的數據,并記載提取的相關信息,是分發服務系統的一個關鍵技術環節。四川省基礎地理信息分發服務系統采用Webservice的方式,連接、讀取數據庫以及下載FTP文件的服務,通過的服務從數據庫中讀取FTP文件路徑,將文件數據下載到服務器端,同時計算下載的數據量,再把下載的相關信息寫入數據庫。(3)Silverlight技術應用分發服務系統是一種基于網絡的辦公自動化系統,與用戶的交互性很強,因此本項目采用微軟的新一代富客戶端技術Silverlight。Silverlight是一種新的Web呈現技術,可以跨瀏覽器、跨平臺,能夠提供靈活的編程模型,借助該技術可以擁有內容豐富、視覺效果絢麗的交互式體驗。(4)與目錄系統的對接分發服務系統通過目錄系統查看數據的分布范圍以及元數據信息,并選擇用于分發的數據,但因為目錄系統和分發服務系統是兩個獨立的系統,所以必須解決兩個系統之間數據傳遞的問題。解決對策是在分發服務數據庫中建立一張Filelist的數據表,當目錄系統選擇了需要分發的數據時,系統自動把需要分發的數據名稱寫入Filelist表中,分發服務系統即時讀取Filelist表中的數據名稱,然后自動導入分發服務系統數據申請的列表中。技術創新(1)網絡化分發服務改變了傳統紙質、離線式的分發服務模式,實現了在線成果查詢、用戶注冊、成果申請及審批、成果提取及分發以及成果查詢統計等系列業務功能,使基礎測繪成果的分發更加安全高效、方便快捷。(2)自動化分發管理實現了全套分發服務的流程化管理,各級用戶只要登錄系統就可以清楚地看到各自權限范圍內的待處理事項和已處理事項,并可以通過分發服務的狀態察看、掌控分發服務的進度,極大地提高了分發服務的安全性和有效性。(3)智能化數據提取通過選擇分發成果的數據類型、數據子類、數據比例尺等關鍵因子,結合目錄系統的查詢結果,可以自動從數據庫中提取需要分發的數據,并自動生成數據清單,大大提高了分發服務的正確率和時效性。(4)強大的統計分析功能系統提供按時間段、數據類型、比例尺、行業、地區、圖幅數、數據量、金額等多種條件的統計分析,自動生成統計圖表,并可導出和打印,滿足各級管理者對業務的監管。(5)人性化的操作方式本系統在界面設計、人機互動等方面充分考慮了分發人員的使用習慣以及可操作性。
結束語
篇2
關鍵詞: 地理信息科學; 課程體系; 數據庫技術; 教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2015)01-48-02
Educational reform on database technology curriculum of geographic information science disciplines
Shao Yanlin, Liu Xuefeng, He Zhenming, Li Gongquan
(School of Geosciences, Yangtze University, Wuhan, Hubei 430100, China)
Abstract: In the curriculum system of geographic information science disciplines,database technology-related course is an important one. Educational reform on database technology curriculum of geographic information science disciplines of school of earth sciences, Yangtze University is discussed. The existing curriculum system and syllabus problems are clarified. The course setup, orientating teaching goals, teaching content selection, improvement on teaching methods and other aspects are discussed. The effect of educational reform on database technology curriculum is analyzed. Ideas which highlight the characteristics of educational reform on database technology curriculum are introduced.
Key words: geographic information science; curriculum system; database technology; educational reform
0 引言
20世紀80年代至今,地理信息系統歷經數十年的發展,已由單純的技術發展為一門學科[1-3]。地理信息系統(Geographical Information System,簡稱GIS),是一種在計算機軟硬件支持下,以空間位置為主線,以采集、存儲、管理、檢索、分析和描述空間物體的定位分布及與之相關的屬性數據,并回答用戶問題等為主要任務的計算機系統。1992年,Goodchild提出了地理信息科學的概念,地理信息科學更加側重于將地理信息視作為一門科學,而不僅僅是一個技術實現,主要研究在應用計算機技術對地理信息進行處理、存儲、提取以及管理和分析過程中提出的一系列基本問題,地理信息科學是自然科學、工程技術、社會科學等多學科、多手段聯合科學。地理信息科學在對于地理信息技術研究的同時,還注重支撐地理信息技術發展的基礎理論的研究[2]。
長江大學(原江漢石油學院)于2000年開設地圖學與地理信息系統專業,開始本科招生,學科代碼為070503。歷經十數年的發展,2012年長江大學將地圖學與地理信息系統專業更改為地理信息科學專業招生,學科代碼070504,順應了學科的發展趨勢與需要。地理信息學科專業下屬長江大學地球科學學院地理信息系,地球科學學院具有深厚的石油地質勘探專業背景,如何在普通高校中,辦出地理信息科學在石油地質勘探行業應用的特色,如何制定專業培養計劃與課程教學大綱成為了我校專業教師關注的重點。
數據庫技術是大容量海量數據的有效管理手段,能實現石油企業海量數據的安全共享與存儲管理。無論是早期的地圖學與地理信息系統,還是目前的地理信息科學,空間數據庫作為空間信息的有效管理手段,數據庫技術課程教學大綱的制定一直是教學教改的重點。本文結合石油地質勘探的專業背景,針對數據庫技術課程教改展開探討[4-5]。
1 現狀與存在的問題
我校自地圖學與地理信息系統專業招生以來,專業培養計劃的制定與課程的設置積極參考國內高校相關專業的優點,目前開設有“數據庫原理”與“數據庫運用技術”兩門數據庫技術相關的課程。隨著學科的發展,以及專業隊石油地質勘探領域應用的需要,現有的課程設置、課程的教學目的與教學內容的設置需要進一步改進,主要針對以下幾個方面[6-9]。
⑴ 總學時占比過高
現有的課程“數據庫原理”的課時為56,學分3.5,“數據庫運用技術”的課時為64,學分4,兩門課程總學分高達7.5,占專業核心課程總學分的23%,極大地擠壓了程序設計、GIS技術等方向課程的學時數,同時也增加了學生的負擔。
⑵ 教學重點不突出
現有的兩門數據庫技術課程,教學目標不夠明確,且對于地理信息科學專業的學生,教學目標過高。例如,在“數據庫原理”課程中,對關系代數的教學要求過高,是參照計算機技術相關專業的要求來制定的,該內容對地理信息科學專業的學生的發展作用不大,學生學習起來還比較吃力。教學重點也不夠突出,例如,“數據庫運用技術”中的T-SQL語言基礎、存儲過程與觸發器等內容,是教學的重點,但在課時上沒有體現。甚至有部分內容在兩門課程中重復明顯。
⑶ 教學內容特色不明顯
我校地理信息科學專業在地球科學學院開設,具有較強的石油地質勘探專業背景,但數據庫技術相關課程教學大綱的制定,沒有體現專業特色,沒有緊密結合石油企業對海量數據的存儲管理與共享、數據安全的需要,導致教學內容特色不夠明顯,影響了畢業生的行業競爭力。
2 數據庫技術教改
2.1 課程調整
結合我校的行業背景與地理信息科學專業的教學需要,數據庫技術相關課程的教學目標進行相應調整,以數據庫技術的應用為主,針對石油行業海量數據存儲共享、安全管理的需求,對數據庫技術相關課程進行教改。將“數據庫原理”與“數據庫運用技術”兩門課程共計120學時,7.5學分,調整為一門課程“數據庫原理與應用技術”,64學時,4學分。由于學時的壓縮,更需要明確課程的教學目標,突出重點教學內容。
2.2 教學目標
在數據庫技術課程與學時的調整基礎上,進一步明確“數據庫原理與應用技術”的教學目標,使學生通過課程的學習,理解關系數據庫的基本原理,并掌握主流數據庫平臺SQL SERVER的應用技術,掌握基于SQL SERVER的數據庫及邏輯對象的創建,重點掌握存儲過程與觸發器的數據庫編程,能利用其解決石油行業的海量數據存儲管理的需求,明確數據庫安全管理的實現機制,能基于SQL SERVER實現石油行業數據的安全控制。
2.3 教學內容
重新整合了原有的“數據庫原理”、“數據庫運用技術”兩門課程的教學內容,設置了新課程“數據庫原理與應用技術”的教學內容。壓縮了數據庫原理的教學內容,剔除了關系代數等難度大、實用性不強的教學內容,突出了T-SQL語言基礎、存儲過程與觸發器等數據庫編程等內容的地位,增加其課時,進行重點教學。并且,針對地理信息科學專業特點,補充了空間數據庫內容,針對石油勘探開發專業背景,增加了數據安全管理教學內容。
2.4 教學方式與手段
為了提高教學效果,在“數據庫原理與應用技術”的教學過程中,采用課堂教學+課堂實訓+上機實踐+課程設計的模式,培養學生的實踐動手能力,使學生能從真正意義上掌握一種商業數據庫SQLSERVER的應用。同時,為了順應社會知識傳播技術的發展,在教學過程中,采用多媒體+板書的模式,多媒體信息量大,并且方便現場演示教學,板書能強化學生對重點知識的掌握,記錄教學過程中的重點教學內容。
3 教改效果分析
數據庫技術教改在2011級學生中開始實施,基于學生的理論課程成績,分析難度系統與往年相當的考題,平均成績由原來2010級學生的72,提升至79分,教學效果提升明顯;基于學生的課程設計大作業情況,學生能更加順利地完成數據庫課程設計,質量有顯著提高;針對2010級、2011級學生展開問卷調查,學生對數據庫的實踐應用更感興趣,對過于基礎的關系原理等內容,感覺枯燥,學習起來比較吃力,驗證了此次數據庫教改的效果。
4 結論
通過地理信息科學專業數據庫技術教學改革,我們取得了以下的認識與結論。
⑴ 教學目標要適應專業背景和發展需求,針對我校石油地質勘探專業背景,修正了數據庫技術的教學目標,以數據庫技術的應用為重點。
⑵ 教學內容要根據學生情況制定,針對我校普通高校的地位,生源質量,制定合理的教學內容,提出關系代數等,對數據功底要求過高,行業應用價值不大的教學內容,突出重點,提升教學效果。
⑶ 教學方式要多樣,采用課堂教學+課堂實訓+上機實踐+課程設計的模式,將理論教學與實踐緊密結合起來,增強學生動手能力的培養。
⑷ 教學手段要與時俱進,采用多媒體+板書的,發揮多媒體教學信息載荷大,能現場演示教學的優勢,同時配以傳統的板書,能加深學生對關鍵知識點的理解與記憶的優勢,傳統板書和快捷多媒體相配合,提升課堂教學效果。
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篇3
關鍵詞:新課程改革;小學美術;創新
素質教育要從小開始,小學階段是素質教育的重要開端,實施質量往往決定小學生人格的塑造、創造性思維能力的培養和對待學習的態度養成。小學美術教育是素質教育不可或缺的一環,低年級的小學美術教育更應注重審美意識和創造力培養,塑造健全的人格。美國哈弗大學藝術心理學名譽教授魯道夫.阿恩海姆曾說過:“藝術教師的傳統功能只限于培養的學生的觀察能力和動手能力,讓他們學會畫畫不走形,照著石膏板、水果或風景的樣子正確的畫下來。”現代教育則完全不同,“特別在低年級,教師的任務成了刺激每一個幼小心靈中的天生的沖動,即創造、探索、處理材料的欲望。”培養審美創造力是美術教育的核心目標,新課改下小學美術教學的創造力培養是值得我們探索和實踐的問題。
一、小學美術教學中的創造力培養研究現狀
(一)新課改下小學美術教學目標定位
新課改下小學美術教學目標定位清晰,即要以興趣為導向,以生活為背景,以小學生個性特點為切入點,以激發小學生創造力為根本,以審美觀的培養為目的開展美術教學和研究,側重于讓小學生從“玩”中獲得知識,思考問題,交流情感。技法教學可作為教學的補充,適合少數有美術天賦和條件的小朋友。
(二)新課改下低年級小學生創造力培養
小學美術教育中如何根據學生年級差異和個性特點來培養學生的創造力,許多教育工作者在這方面進行了探索和實踐。
如何培養低年級小學生的創造力,基層教師結合實際教學經驗提出了不少切實可行的辦法,值得我們學習和借鑒。小學生創造力的培養除了方法上的大膽創新外,日常美術教學中教師教學用語、學生溝通、作品評價等都需要注意合理引導,創造力除了激發還需要呵護與鼓勵。
二、當前低年級小學美術教學面臨的問題
(一)一些小學美術教師的教學觀念落后
伴隨著新課程改革的不斷發展,人教版的小學美術教材不斷更新。新教材打破了以往教材單單重視書本知識體系的傳統結構,從而更加重視基礎知識與社會實際生活的內在聯系。但是在實際的教學過程中,美術教師往往存在以往陳舊的教學觀念,不能適應新時代的要求。首先,在課堂教學過程中,名義上是開放式教學,可是在實際教學過程中,學生依舊沒有跑出老師的思路范圍,在老師設定的框框中思考和學習,這樣就不能做到思路的創新。其次,有些小學美術教師,在教學方式和教學方法上依然受到傳統的教育體制的影響,采用“灌輸式”的教育教學方法,“學生學,教師教”的傳統教學方法一直影響著小學美術教學。這樣就不利于學生形成創新性思維,不利于學生的全面發展。沒有創新思維和創造能力的老師難以培養出具有較強創造力學生。
(二)一些小學美術教師的教學方法單一
在教學過程中,一些美術教師忽略了學生獲取知識的途徑和方法,只是一味單純的傳授知識,忽略了教育的本質。
(三)小學生學習美術的積極性不高
首先,小學生由于年齡和學識的制約,認知、分析、判斷等能力既不成熟又不穩定,大部分學生對美術價值的認識是迷茫的,總認為美術是一種娛樂的課程,從而造成了學習美術的積極性低;其次,學生家長缺乏對美術教學的重視。受到應試教育的影響,許多學生家長都認為美術是可學可不學的課程,對孩子的支持力度小,不利于小學生美術積極性的提升;再次,小學生在學習美術的過程中缺乏發散思維能力。在學習的過程中,容易產生對美術課程的厭倦,不利于小學美術課程的順利進行。
三、新課改下提高低年級小學美術教學創新發展的思路
(一)更新教學觀念,靈活教學方法
伴隨著新課程標準的出臺和新課程試驗課程的進一步推廣,小學美術教學方式和學習方式得到了很大的改變,給小學數學課堂帶來了新的面貌。首先,小學美術教師應該不斷更新教學觀念,緊跟新課程改革的步伐。在小學美術課堂教學中,要摒棄以往傳統的教學理念,變“填鴨式”教學為“發散思維式”教學,提高小學生的繪畫能力;其次,小學數學教師要靈活自身的教學方法。在教學的過程中,美術教師可以讓學生選在自己喜愛的景物或者動物進行繪畫,積極培養小學生的創新思維能力;再次,小學美術教師要充分利用多媒體技術,把所要學習的景物生動的展示在學生面前。
(二)激發小學生的繪畫興趣和創造思維能力
首先,在教學過程中要激發小學生的求知欲, 培養小學生的學習興趣。在人教版一年級上冊《大家都來做》一課中,美術教師可以讓學生在操場上用瓶蓋、紙盒組合中各種圖形。讓學生體驗材料的美感,體現繪畫和創作的樂趣;其次,美術教師要多渠道對小學生進行引導,培養學生的創新思維。在實際的教學過程中,小學美術老師要為小學生進行各種演示。
(三)提高小學生的繪畫技巧
首先,在新課程改革的背景之下,加強小學美術教學,就必須重視繪畫技法教學,讓小學生在技法學習中不斷創造美。
篇4
【關鍵詞】水土保持 荒漠化 3S技術 防治作用
目前,我國環境由于遭到破壞,導致我國生態資源出現緊缺的現象,環境問題已經嚴重影響了我國社會經濟的發展。伴隨我國水土流失和荒漠化的范圍不斷擴大,3S技術的正確運用能夠有效防治水土流失以及荒漠化的問題,這也是解決我國生態問題的主要途徑。3S技術主要是指遙感技術、地理環境系統以及定位系統,地理環境技術可以成為分析區域空間數據的重要工具,定位系統能夠對環境監測進行準確、及時的定位,遙感技術能夠為環境監測與調節提供更多的信息資源。將3S技術合理的應用到水土保持與荒漠化的防治當中,可以建立健全監測網絡,實現水土流失以及荒漠化的實時管理。
1 3S技術的概述
3S技術具體包括遙感技術、全球定位技術以及地理信息技術,伴隨3S技術的快速發展和深入,遙感技術、全球定位技術以及地理信息技術之間進行不斷融合,從而實現3S技術的整體效果。遙感技術具有綜合性的技術特點,能夠有效搜集地表層的具體信息,此外,遙感技術還能夠處理攝影、傳送、掃描等工作信息,有效對環境信息進行準確預測,我國現階段在資源調查以及環境監測工作中通常采用遙感技術[1]。地理信息技術是一種計算機的應用軟件,能夠有效管理相關地理信息,并且對地理信息進行詳細的分類等,還能夠對其進行重新分析和組合。全球定位系統主要是通過衛星實行全方位的定位,我國現階段的野外監測以及土地考察等全部使用全球定位系統。
2 水土流失與荒漠化的概述
水土流失實際上指的是人類對土地環境的無節制利用,尤其是對我國水資源和土地資源的不合理開發,從而導致土壤的地表覆蓋物受到人為破壞,土壤遭到破壞的同時致使土質養分流失,最終將會出現巖石的現象,水土流失具體可分為重力侵蝕、水力侵蝕以及風力侵蝕三種現象。水土流失是在自然情況下發生的一個極其緩慢的過程,并且能夠與土壤環境處于一個平衡狀態,但是由于我國人類生產的活動逐漸增多,對地表環境造成了嚴重破壞的同時,加快了水土流失的速度,致使我國環境資源遭到嚴重破壞。
荒漠化的治理主要是針對于我國防風固沙的工作,荒漠化主要是指我國干旱地區出現半干旱、干旱的土地資源退化等現象,這類現象的主要成因在于當地環境出現變異,人類不節制的開采活動所導致,荒漠化是其主要的表現形式[2]。此外,非荒漠化的環境逐漸向荒漠化的環境轉變是其另外一種表現形式,伴隨我國荒漠化進程的不斷加快,導致我國大部分地區水土流失現象較為嚴重,荒漠化直接對當地的土壤資源造成一定的影響,致使當地土壤生產力大幅度下降,甚至對當地周圍環境造成嚴重的污染,在一定程度上阻礙了當地經濟的快速發展,影響了當地人民的生活水平和質量。
3 3S技術在水土保持和荒漠化的具體防治運用
3.1 遙感技術的防治運用
我國在未應用遙感技術前,實地調查是開展水土保持和荒漠化防治的主要手段,在具體應用遙感技術后,有關部門通過科學的監測手段來開展防治工作,從本質來看,遙感技術的監測功能與實地調查是相等的。遙感技術在具體應用過程中,需要采用遙感影像的復合技術,對具體監測時的準確度大幅提高。對于不同類型的土地來說,其所具有的地理環境以及植物也大不相同,復合技術可以針對不同土壤類型,形成完整的光譜變化圖,經過專業人員的比對和分析,可以有效保證其準確度[3]。與此同時,通過遙感技術的監測手段,最終可以形成科學的防治圖像,以用來指導防治工作的具體展開。
3.2 地理信息系統的防治運用
地理信息系統發源于20世紀,屬于一種新型的監測技術,在此系統中,擁有一個完善而又具體的地理信息數據庫,為該監測系統提供了技術保障和數據支持,利用其獨特的監測系統對地理信息數據進行分析時,可以為地理環境研究提供科學的技術保障。在地理信息系統的具體應用中,具有以下三個特點:其一,具備采集、存儲以及分析功能;其二,在具體分析數據時,采用獨特的地理模型,可以對實時動態進行分析,可以為地理研究提供科學的技術依據;其三,在進行地理信息分析時,將由先進的科學設備進行數據分析,使人工無法完成的工作得以實現。在水土保持以及荒漠化的防治工作中,通過應用地理信息系統,可以獲得準確的數據信息,與此同時,地理信息系統可以有效的完善在防治過程中存在的漏洞,保證了防治工作的順利展開。
3.3 全球定位系統防治運用
RTK技術也是全球定位系統的一種,可以有效反映出土地利用的具體情況,并得出相關的土地現狀圖。相關工作人員根據全球定位系統將具體的施工工作完成,保證了水土保持工作的順利展開。水土流失具體分為兩種情況:自然流失和人為流失。相關工作人員通過利用全球定位系統,能夠有效對水土流失情況進行實時監測[4]。此外,還可以對水土保持的實際情況進行有效監管。通過全球定位系統的實際應用,可以有效保證水土監測工作的科學性,實現了水土保持和荒漠化的防治工作。
4 結語
水土保持以及荒漠化的防治是我國需要重視的一項長期工作,我國當前的治理效果并不明顯,但是依然需要繼續治理下去,只有這樣才能有效改善我國的空氣環境和質量。從實際情況來看,我國在具體的防治工作中,必須依托于專業的工作人員和先進的科學設備,其中3S技術的實時監測為水土保持和荒漠化的治理工作打開了全新的局面,通過3S技術的具體應用,建立了科學的監測系統網絡,為水土保持和荒漠化的防治工作帶來了科學的技術保證。
參考文獻:
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篇5
關鍵詞:地理信息技術;地理時間教學;應用
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B 收稿日期:2016-02-26
一、地理信息技術概述
地理信息技術是在計算機技術的支持下,對整個或部分地球表層空間中的有關地理分布數據進行綜合分析的技術系統,它包括地理信息系統(GIS)、遙感(RS)和全球定位系統(GPS)以及數字地球技術。將地理信息技術作為一種輔助教學技術應用于教學中,打破了傳統教學的桎梏,讓學生成為教學的主體,進而更好地激發學生的學習積極性。同時,教師采用地理信息技術,通過清晰的圖像,可以全面分析知識點,使得知識點更加具體化。
二、地理信息技術在高校地理實踐教學中的應用
1.通過提高地理信息技術的空間分析能力來激發學生的學習興趣
地理是研究地球表面地理環境中各種自然現象和人文現象以及它們之間相互關系的學科。對于地理這門學科而言,由于其知識點比較抽象,學生學習時存在一定的難度,影響到地理教學質量。而GIS作為一種特定的空間信息系統,其操作對象是空間數據,在研究由點、線、面、體這類由三維要素組成的地理實體時,利用GIS技術,可以對地理實體分布數據進行綜合分析,并對其進行定位掃描,實現地理空間過程演化的模擬和預測。學生通過GIS技術在空間定位掃描過程后的圖像可以清晰地看到地理實體的空間分布結構,進而更好地消化知識。例如,在學習“地球自轉運動”這一知識時,我利用地理信息技術將地理自轉運動設計成三維動畫,讓學生觀看,并提出問題:地球公轉過程中地軸的傾向是否有變化?地球自轉方向是怎么轉的?讓學會帶著問題去觀察三維動畫,可以更好地培養學生的觀察力,激發學生對地理知識的探究興趣。
2.建立信息平臺,培養學生地理信息加工能力
地理作為一門應用性較強的學科,單純依靠課堂上知識的講解是很難達到教學預期目的的。另外,在地理教學中,教師只局限于課堂知識的教授,針對書本上的知識做一些介紹,也難以激發學生的學習興趣。而地理信息技術是以計算機技術為基礎的,而互聯網上有著豐富的資源庫,學生可以學習到課堂上沒有的知識。學生利用地理信息技術進行搜索,一方面可以加深對知識的理解,另一方面,可以更好地培養自主探究能力。而作為教師,在學生利用地理信息技術進行搜索的時候,要引導學生提取有用的信息,讓學生去發現地理問題,并找到問題的答案。如,讓學生通過地理信息系統搜索我國汶川地震發生的原因、危害以及解決措施。學生通過信息系統搜索,搜索到相關問題的答案,這些答案比教師的講解更加直接、明了,更容易讓學生消化。
3.突破難點
長期以來,在高校地理教學中,教師一味地向學生灌輸理論知識,沒有考慮到學生的實際,這種方法不僅挫傷了學生的學習積極性,同時也影響到了教學效率的提高。而地理信息技術的出現,打破了傳統教學的桎梏,在地理實踐教學中,通過地理信息技術,學生可以通過大屏幕更直觀地學習地理知識,加深對地理知識的了解。另外,教師利用地理信息技術的模擬功能,可以帶領學生進入虛擬現實世界,變抽象不可視為形象可視,有利于突破課堂教學的重難點,從而幫助學生更好地消化知識,促進學生的成長。
隨著我國教育體制改革的不斷深入,相關各方對教學的要求也越來越高。在高校地理實踐教學中,要想提高地理教學質量,就必須加大教學改革,采取有效的教學方法。在高中地理實踐教學中,利用地理信息技術,可以將地理知識具體化、立體化,激發學生的學習主動性和積極性,培養學生的自主探究能力,進而促進地理教學的發展。
參考文獻:
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篇6
關鍵詞:北斗衛星導航系統;地理教學;信息技術;可行性
中圖分類號:G633.55 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2017)12-0065-01
隨著地理信息技術迅速發展以及高中地理新課程改革理念逐漸深入人心,發揮學生學習的主觀能動性,改變教師主導課堂的教學模式,提高學生的綜合應用能力,已經迫在眉睫。本文探究北斗衛星導航系統在地理教學中的應用,為教師的日常地理教學工作提供參考和借鑒。
一、地理信息技術應用于地理教學的現狀
地理教學模式已經迫切需要從傳統的教學或單純利用計算機輔助的教學,轉變為充分利用各種信息資源來引導學生進行自主的探究性學習,提高學生的地理學習興趣,增強學生的地理素養。當前,很多國家已將地理信息技術作為地理教育的重要方面融入日常教學之中。我國研究者也對高中地理教學過程中應用地理信息技術進行了理論方面的研究。段玉山教授在《信息技術輔助地理教學》一書中圍繞高中地理課程標準,詳細闡述如何將地理信息技術行之有效地應用到地理教學中。林培英在《中學地理信息技術教學》中分析地理課程標準中的地理信息技術,并提出地理信息技術教學中潛在的問題和解決方法。一些知名教育機構和研發部門也開始對教育教學軟件和平臺進行開發,并取得一定的成績。也有一些將GPS從地理信息技術中單獨列出,并對其在高中地理教學中的應用進行研究。李曉燕以“認識地理網線與地圖”為教學案例,對GPS與地理教學融合應用進行研究,認為GPS對強化學生認知概念有所幫助,能提高學生的學習興趣。張偉強則利用智能手機內置的GPS信號接收模塊的導航與定位作用,為教學提供可靠的地理信息數據。地理新課程標準則強調地理信息技術對地理教學的重要價值,強調地理信息技術在高中地理學習中的靈活應用。因此,地理教師要注重教育觀念的更新,靈活運用地理信息技術,營造有利于學生形成地理信息意識和能力的教學環境。
二、北斗衛星導航系統在地理教學中的應用可行性
根據全日制普通高中地理新課程標準的描述,必修模塊有對地理信息技術應用的描述,分別對地理信息系統及其應用、遙感技術及其應用以及全球定位系統及其應用進行了講解;而選修模塊主要涉及海洋、旅游、城市規劃、環境保護等幾個方面,其中每個模塊的應用都不可避免會涉及導航定位系統的使用,如對于防災減災來說,高新科學技術在其中就扮演了很重要的角色。在地理教學過程中,教師如果對地理信息技術的講解僅停留在理論講解中,對教科書內容照本宣科、生搬硬套,不僅導致學生不能很好地了解衛星導航等地理信息技術,也不能激發學生對地理信息技術的學習興趣。對于教師自身而言,也忽視了自身對新技術掌握,不能很好地跟上地理信息技術發展的步伐,最終導致其自身素質得不到提高。
因此,在當前地理信息技術在地理教學中應用還不成熟的情況下,以我國自主研發運行的北斗衛星導航系統為例,探究其在高中地理教學中的應用,可作為其他地理信息技術融入高中地理教學中的案例,更好地促進地理信息技術與地理日常教學的融合,引導教師、學生對新技術進行了解與探究,將理論學習與信息技術應用相結合。首先,對學校而言,這是教學模式的創新。新技術在學科教學中的應用是當前技術進步的必然趨勢,以地理學科為模板,將北斗衛星導航系統融入教學內容,有助于改變單純理論教學的現狀。同時,將理論與新技術、理論與實踐等結合起來,并且拓展開來,并將其他學科的新技術與當前理論教育進行融合教學,對于創新教學模式,獲得更好的教學效果大有裨益。其次,對教師而言,這是轉變教學觀念、提供教學參考的良好途徑。在收集整理北斗導航相關發展應用概況,并且與當前地理教學進行融合的過程中,教師拓寬了自身知識范圍,提升了自身素質,加深了學以致用的教學觀念;將北斗導航系統應用于教學,為教學提供了更好的參考,豐富了教學內容。再次,ρ生而言,這是激發學習興趣,培養探索精神的方法。對學生來說,單純學習地理理論知識不免有些單調,將北斗導航系統應用于教學中,不僅有助于拓寬學生的知識面,使得學生對于高科技的地理信息技術的興趣日漸濃厚,而且能讓學生參與到教學活動中,更有利于其自身能力的培養。
三、結束語
總之,地理是一門認知性和實踐性很強的學科。以北斗衛星導航系統作為案例,研究其在地理教學中的具體應用,是對地理教學過程的探索,對學校、教師以及學生均有著積極的實踐意義。在地理教學中,教師不僅要讓學生了解地理信息技術的概念、原理和用途,而且要幫助學生理解地理信息技術的作用和內涵,提高學生的地理信息技術應用能力。
參考文獻:
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[2]孫婷.論高中地理教學中GIS輔助教學系統的應用[D].陜西師范大學,2013.
篇7
【關鍵詞】工程;測繪技術,現狀;發展趨勢
中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
工程測量在我國國力發展的大趨勢下,不斷創新,不斷取得突破,現在我國測繪技術已經較之前有了十分的的改觀,下面我們就來討論一下有關工程測量的發展趨勢。
工程測量的現狀
概述
本世紀是數字化和信息化的世紀,地理信息產業在高速發展的科學技術和日益激增的市場需求這兩大主推力的作用下得到全面的發展和提升,這表現在:一、地理信息產品由靜態模式向實時動態模式轉變。二、地理信息產品將會在政府部門和各行各業中得到更加廣泛應用。三、GIS和圖象處理軟件將由專業團體的專門應用發展成為辦公和生活的普通工具。
國家測繪局原副局長、中國測繪學會理事長楊凱同志就測繪與地理信息的關系是這樣描述的:“測繪是地理信息產業建設的主體力量,地理信息是測繪現代表現形式。”測繪工程側重于地理信息數據的采集和實地測設,地理信息側重于地理信息的可視化表達、空間分析與查詢。雖然這幾年社會上對地理信息追捧過熱,許多院校的專業紛紛靠向地理信息方向,但這幾年畢業的學生仍多在測繪行業就業。不過從長遠來看地理信息的時代將要來臨了,隨著3S技術為代表的高新測繪技術和計算機技術的快速發展,傳統的測繪行業正在迅速向地理信息產業轉化。傳統的測繪生產主體模式已發生根本性變化,產品由模擬形式轉為數字形式,大量的外業測量被室內地理信息采集所取代。地理信息的采集、存貯、加工和分發已成為一種全新的概念。衛片的分辨率、航測的精度在逐漸提高而其成本則在逐漸下降。
地理信息自古以來被視為國之重器。《山海經》是我國最早的地理信息著作,歷代君王對地圖的重視和渴求從未停止過,建國以來我國對測繪工作非常重視,不斷的出國學習并引入先進技術,尤其近十年來變化更大。但我國的地信產業仍存在太多的問題:1、數據庫建設中的重復建設問題嚴重存在,數據共享機制不健全。2、國家對測繪的投入不足,測繪隊伍不穩定。3、信息資源的數字化程度和開發利用水平較低。4、理論研究、技術進步和產品發展三個層次中,放在第一、第二層次的注意力顯得不夠,等等。這些都為測繪單位的發展帶來一定的阻礙。不過隨著我國基礎測繪的不斷加快,統一監管和測繪保障也會不斷加強。
技術
(一)地圖數字化技術
在建立各種GIS系統時,對原有地圖進行數字化處理,在建庫工作中占據了相當大的工作量,各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖,若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數字化儀將其輸入計算機,經編輯、修補后生成相應的數字地圖。當前有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類儀器,針對大比例尺地形圖,大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。
(二)數字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容,常規的成圖方法野外工作量大,作業艱苦,作業程序復雜,同時還有繁瑣的內業數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應社會飛速發展的需要。而數字化成圖技術具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于等特點。目前,數字化成圖技術有內外業一體化和電子平板兩種模式。內外業一體化是一種外業數據采集方法,主要設備是全站儀、電子手簿等,其特點是精度高、內外業分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。
(三)數據庫技術與GIS技術的應用
隨著測量數據采集和數據處理的逐步自動化、數字化,測量工作者如何更好地使用和管理好長期積累或收集的大量測繪信息,更好地為經濟建設和國防建設服務,其最有效的方法是利用數據庫技術或GIS技術建立數據庫或信息系統。我國國民經濟建設飛速發展和社會進步,有力地推動了GIS技術的應用與發展,已成為當前新技術應用的“熱點”之一。GIS作為信息科學和信息產業的一部分,在面向21世紀這個信息社會里的價值是不容懷疑的。為了使GIS技術在國民經濟建設和社會進步中更好地發揮作用,政府和有關主管部門應給予重視和支持,各有關專業部門要加強合作,努力開創地理信息產業發展的新局面,去迎接信息時代的到來。
GIS是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興學科。已成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺和地學空間信息顯示的基本手段與工具。其技術優勢不僅在于它的集地理數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程,還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。
測繪技術的發展趨勢
1.概述
自改革開放以來,我國測繪技術由傳統測繪模式進入了數字化測繪模式,數字化測繪模式不僅提高了測繪的工作效率,也推動了其他各行業的發展,自上個世紀90 年代以來,信息產業作為一個新興產業在世界范圍內發展起來,世界范圍內測繪界已經出現了面向地理信息服務的變革新動向。我國也正在努力建設一個高效、完善、先進的國家公益信息基礎網,例如:數字中國地理空間基礎框架、數字城市、數字地球等項目,這些可為中國地理空間信息服務提供寶貴的基礎地理信息資源,因此我國測繪事業有了新的發展,在信息化時代的背景下信息化測繪事業在數字化測繪的基礎上飛速發展,我國開展了國家基礎測繪項目,也就是“大專項”工程,它的建立不僅標志著我國由傳統測繪向數字化測繪轉變,也標志著由數字化測繪向信息化測繪的飛躍。與數字化測繪機制不同,信息化測繪的優勢特征就是它能夠實現實時高效的地理信息綜合服務。它升級實現了信息服務社會化,信息共享合法化,功能趨向服務化,信息流通網絡化等內容,然而,信息化測繪仍然是一種數字化測繪體系,以數字化為基礎。
近些年來,我國在信息化測繪建設方面也加大了力度,例如:在《國民經濟和社會發展是第一個五年規劃綱要》中指出要“充分利用基礎地理信息資源,發展地理信息產業”由此可見在實現地理信息綜合服務和推動信息化發展方面,信息化測繪的重要意義。我們在數字化測繪的基礎上建立了信息化測繪系統,初步建立了信息化測繪服務體系,實現了基礎地理信息的獲取和更新、網絡化管理與分布服務,服務水平的增值,地理空間資源的融合,從而逐步達到信息化測繪功能取向服務化,信息溝通網絡化和基礎設備公用化等服務項目。
技術
(一)GPS 技術的采用
以前,大地測量只能在地球局部區域進行靜態測量,現在由于GPS 技術的采用,實現了整個地球表面的動態測量,研究范圍也從研究地球表面的幾何特征變為研究地球內部的結構和特征,同時,對于地殼運動和海平面變化,也可以精確地監測到,這樣就能加強對自然環境中自然災害的監測,提前預報,減小人類損失。
工程控制網與監測網的優化
控制網的觀測數據采集和處理將走向自動化、實時化、數字化,同時將更加廣泛地應用監測網優化設計軟件,對于觀測數據的處理也將進一步智能化。
空中攝影測量技術將得到更加廣泛的應用
三維地面主體模型將更加廣泛地應用在諸多領域。這種三維地面主體模型是由全自動數碼航測相機結合激光掃描儀,再連接全球定位系統制作而成。這種三維地面主體模型將更加廣泛地應用在工業精密儀器的安裝與設備的定位測量領域,同時在大宗物體變形監測、外形測繪等方面將得到廣泛應用。
遙感技術將得到更全面的應用
遙感技術正向多頻譜、多級分辨率,多時相的信息獲取以及快速實時的智能化信息處理的趨勢發展,我們將可以運用RS 對地面進行實時衛星遙感監控,在監督違法濫占耕地,擴展用地規模等方面將得到廣泛應用,此外,運用遙感技術勘探地球資源將成為今后重點研究的方向。
結束語
隨著測繪技術的不斷發展與創新,相信在不久的將來我們就可以再次取得大的突破,從而更好地為人類服務,雖然現有的技術已經有了不小的改觀,但是,在某些領域還有局限性,所以就需要我們來努力改善了。
參考文獻:
篇8
[關鍵詞]GIS 選址 便利店 商圈
[中圖分類號] P228.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-3-250-1
1概述
便利店,英文簡稱CVS(Convenience Store)是一種用以滿足顧客應急性、便利性需求的零售業態。該業態最早起源于美國,繼而衍生出兩個分支,即傳統型便利店與加油站型便利店。
2便利店選址的相關因素
超市選址應從較大區域的地理與環境分析到小范圍的商圈地理分析,綜合自然地理特別是人文地理的各方面因素,以確定最終的定位點。在超市選址時,考慮的主要因素應是:
①對自己的目標顧客是否為最方便。
②購物時,是否有利于與周圍商店比較和選擇。
③區域內是否有足夠的購買需求和購買力。
④交通條件的優劣等。
超市的區位選擇與人口的密度正相關,人口密度大的地域超市選址的概率就大,而從消費能力來講人口高度密集的中心城區與城郊相比,超市在中心城區選址的概率更大。消費者克服空間距離的作用所要付出的空間費用或時間費用是決定消費者選擇超市的另一個重要因子。一般隨著距超市距離的增加,在該超市購買的家庭數會劇減,特別是消費者日常生活用品表現的更為明顯,因此超市多在交通可達性好的地點布局。
3地理信息系統(GIS)的概念與發展
1988年美國國家地理信息與分析中心(NCGIA)對地理信息系統的定義是“為了獲取、存儲、檢索、分析和顯示空間定位數據而建立的計算機化的數據庫管理系統”。在地理信息系統中,現實世界被表達成一系列的地理要素和地理現象,這些地理特征至少由空間位置參考信息和非位置信息兩個部分組成。
3.1地理信息系統的空間數據結構
地理信息是指表征地理圈或地理環境固有要素或物質的數量、質量、分布特征、聯系和規律的數字、文字、圖像和圖形等的總稱。地理信息是有關地理實體的性質、特征和運動狀態的表征和一切有用的知識,它是對地理數據的解釋。在地理信息中,其位置是通過數據進行標識的,這是地理信息區別于其他類型信息最顯著的標志。
空間數據結構是指適合于計算機系統存儲、管理和處理的地學圖形的邏輯結構,是地理實體的空間排列方式和相互關系的抽象描述。內部數據結構基本上可分為兩大類:矢量結構和柵格結構,兩類結構都可用來描述地理實體的點、線、面三種基本類型。
3.2 GIS的特點
3.2.1空間可視化
(1)空間地物輪廓特征的可視化
信息系統是對現實世界的計算機模擬,而地理信息系統則突出了它對現實世界空間關系的模擬。使用我們對于在空間中各事物的狀態有一個非常直觀的感受。
(2)具有空間參照特點的地物專題屬性信息的可視化
地理信息系統的空間可視化功能還包括對空間分布的地物的屬性信息的圖形可視化,這一點是由地理信息系統的一個重要特征來保證的,即GIS實現了空間信息和屬性信息的集成管理,并能夠完善地建立二者之間的聯系。
3.2.2空間導向
利用地理信息系統,我們不僅可以縱覽研究區域的全域,還可以利用縮放和漫游等GIS所提供的基本功能深入到我們更感興趣的區域去研究。
3.2.3空間思維
地理信息系統的空間數據庫在存貯各地物的空間描述信息的同時,還存貯了地物之間的空間關系,這一特點為進行空間分析提供了基礎。
地理信息系統的空間思維,就是要利用GIS數據庫中已經存貯的信息,通過GIS的工具(例如緩沖區分析、疊置分析),生成GIS空間數據庫中并求存貯的信息。
4地理信息系統的空間分析
空間分析起源于60年代地理科學的計量革命,現早已成為地理信息系統的核心功能之一,它特有的對地理信息(特別是隱含信息)的提取、表現和傳輸功能,是地理信息系統區別于一般信息系統的主要功能特征。GIS空間分析的基本功能,包括空間查詢與量算,緩沖區分析、疊加分析、路徑分析、空間插值、統計分類分析等。
4.1空間查詢與量算
圖形與屬性互查是最常用的查詢,主要有兩類:第一類是按屬性信息的要求來查詢定位空間位置,稱為“屬性查圖形”;第二類是根據對象的空間位置查詢有關屬性信息,稱為“圖形查屬性”。空間量算主要包括:幾何量算、形狀量算、質心量算、距離量算。
4.2緩沖區分析
所謂緩沖區就是地理空間目標的一種影響范圍或服務范圍。從數學的角度看,緩沖區分析的基本思想是給定一個空間對象或集合,確定它們的鄰域,鄰域的大小由鄰域半徑R決定。緩沖區分析可以解決公共設施(商場、郵局、銀行、醫院、學校等)的服務半徑,鐵路、公路以及航運河道對其所穿過區域經濟發展的重要性等問題。
4.3疊加分析
疊加分析是地理信息系統最常用的提取空間隱含信息的手段之一。地理信息系統的疊加分析是將有關主題層組成的數據層面,進行疊加產生一個新數據層面的操作,其結果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。疊加分析不僅包含空間關系的比較,還包含屬性關系的比較。空間并是指兩層多邊形疊加相交后生成的新的多邊形層中各多邊形的屬性項等于原始兩多邊形的屬性項之和;空間交是指兩層多邊形疊加相交后生成的新的多邊形層中各多邊形的屬性項等于原始兩多邊形的屬性項之差;空間切是指兩層多邊形疊加相交后生成的新的多邊形層,其屬性值等于原被切多邊形屬性值。
4.4網絡分析
對地理網絡(如交通網絡)、城市基礎設施網絡(如各種網線、電力線、電話線、供排水管線等)進行地理分析和模型化,是地理信息系統中網絡分析功能的主要目的。網絡分析是運籌學模型中的一個基本模型,它的根本目的是研究、籌劃一項網絡工程如何安排,并使其運行效果最好。網絡分析的主要功能:路徑分析、資源分配、連通分析。
篇9
關鍵詞:GIS;技術;水資源
1 概述
自然環境的持續惡化給全球帶來了挑戰,而自然資源也成為了各個國家重視的戰略資源。在當前環境下對水文水資源的研究就顯得格外重要。隨著科學技術日新月異的發展,時代逐漸轉變成了信息化時代,現代科學化的時代。而水資源也要充分利用現代化信息技術,使其水文工作有著長遠發展。將信息技術運用到水文水資源工作中,不但能夠快速得到準確的水文資料,對水文技術的發展也有著較強的推動力。因此,GIS技術的應用勢在必行。
2 地理信息系統在水資源研究領域的功能概述
GIS即地理信息系統,它是一種利用計算機技術對地理信息圖像及數據進行采集、分析、管理的現代化技術。其利用設置的軟件接收衛星發送的地理信息數據,并進行相關計算,從而得出重要參數。這項技術的充分運用對相關領域的工作的開展有著重要作用。近些年來隨著科學技術的進步,GIS技術已經被廣泛應用于多個領域并取得了一定成果,因此在我國的水文水資源領域,也要對其廣泛運用,從而對數據上進行有效處理,獲得水資源領域技術的全新進展。地理信息系統能夠對地球表面的空間信息進行計算,并有著其他數據沒有的先進性。比如,其可以對地球表面的水資源進行分析和統計,這對于其發展有著重要作用。
GIS在水文方面包括以下研究:首先,其具有的重要作用即可以通過衛星遙感系統將水文分布的情況與數據進行收集,并傳遞到計算機系統中來。對于這項工作周期性是因情況而定的,具有較高的靈活性,可通過實際情況來制定采集頻率以及采集范圍。其次,可通過地理信息系統軟件對得到的數據進行分析計算,從而預測出水資源的狀況與變化趨勢,達到較好的預測效果。最后,為了得到較為精準的預測結果,可利用高性能的衛星遙感技術來對數據進行收集,計算,分析,這樣得出的結果的精確度也會有較大幅度提升。
3 目前水資源研究領域地理信息系統應用中存在的問題
3.1 沒有建立地理信息系統平臺
地理信息系統在水文水資源領域已然有了較大發展,并且也得到了較多重視,近些年來,水文方面的工作也在對GIS技術進行大力發展與擴展,在快速發展的同時一些問題油然而生。比如,對于其技術的研究者不少,但缺少專業性溝通,僅僅根據自己所了解的情況進行開發研究,使得研究結果形態各異,沒有統一標準,造成工作效率不高的情況。這種事倍功半的情況實際上不但沒有加速其技術的發展,反而增加了技術開發的速度,影響了其應用的擴展,使其工作結果適得其反。
3.2 對地理信息系統的發展動態了解不足
水文水資源的研究工作,雖然巧妙地運用了地理信息系統的優勢,但卻沒有將其作用完全發揮出來。造成這種局面的原因是對地理信息系統技術發展動態的了解不充分,從而使水文水資源領域延用著已經落后的信息技術,沒有實時更新,這也為工作帶來了很大阻力,給研究者帶來較大挑戰,浪費了不必要的精力和時間。
3.3 地理信息系統對計算結果動態呈現效果有待加強
雖然地理信息系統有著非常強大的對數據計算與收集的能力,但是其對計算結果動態呈現方面仍然存在很多問題,需要不斷加強與完善。失真場景和較差的動態效果大大降低了工作質量。
4 GIS在水文水資源領域的具體應用和發展
4.1 對于水資源開發的貢獻
GIS在水資源領域的應用具有較大成效。可通過GIS技術對水資源的分布情況有較為準確的了解,有利于對水資源的開發與規劃,這種預見性不但對工作的開展具有很好的促進作用,還能夠有效節約水資源,對水資源的利用有更為清晰的規劃作用。此外,地理信息系統對水資源的斟測同樣有著不可磨滅的作用,其能夠對地表、低下水的分布情況進行精準勘查,可通過衛星獲取相關數據,并分析出水資源的具體分布情況,深度與儲量。這都為水資源的勘測開發工作帶來了巨大幫助。
4.2 在水文模型中發揮的作用
流域水文模型能夠將不同水域中的降雨量與匯流階段進行計算,通過這種科學的計算與預算,能夠將水域汛期有效地預測出來,對其工作有著很好的作用。妥善利用流域水文模型,利用衛星監測數據和水文模型,能夠起到對水域較好的監測作用。
4.3 對水文預報的幫助
目前的水文水資源研究模型所錄入的參數幾乎都是關于地理信息參數,這些都是地理信息系統得出的有關地理參數,這些參數可得出完整數據,所得到的數據更有利于之后的計算。將精準的數據制作出以電子地圖作為空間坐標,得出水文情況的預報,并可根據地理信息系統再進行調整。最后,可利用水文模型對這些區域匯流情況展開計算與說明,從而得到水域、汛期的相關預測。
4.4 在防止水土流失中發揮的作用
水土流失是當前在我國經常出現的自然問題,其表現形式包括風力侵蝕、水流侵蝕等等。在水土流失的過程中會引發水力資源和土壤資源的大量流失,造成非常多的地質地理災害,其對我國自然資源的侵害作用非常明顯。也正因此,我國對水土流失問題的重視程度越來越高,并針對這項問題展開了防止水土流失的工作,進行不斷深入與研究。如,建立規模較大的治理工程,有效利用GIS發揮衛星在水土流失方面的治理工作的作用。這項工作的開展也取得了較好的效果。
地里信息系統的不斷發展以及巧妙應用,使得水文水資源工作的開展更具成效,并且在今后的科研中也離不開這項技術,相信其發展前景與空間將十分廣闊。(1)建立水文資源數據平臺并充分利用地理信息系統。目前,已經通過對GIS的運用得到了大量的水文水資源數據與資料,為水文工作的開展提供了較大幫助,這些所得到的水文資料對水文情況的預測與研究均提供了很大助力,使得預測更為快速、準確。還可保證數據的準確與實效。(2)今后可利用GIS與水文模型的科學融合,展開理論分析,總結出一套完善、準確的水文地理信息系統。
5 結束語
近些年來,我國的科學技術水平不斷進步,信息化時代已然到來,而對于水文水資源領域的工作同樣需要借助科學的力量,使其工作更具準確性與實效性。地理信息系統無疑是高性能,科學化的技術,其對水文水資源的應用不但推進了水文研究的開展,還對我國水資源管理能力有較大幫助。GIS對水資源的勘測,開發以及對水文情況的預測,都為水文水資源工作提供了便捷,并使得預測結果更貼近實際。相信隨著其技術的不斷成熟,它的應用也會獲得更為廣闊的發展空間。
參考文獻
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篇10
關鍵詞 國家空間數據基礎設施(NSDI);基礎測繪設施項目;單位工程;傳輸網絡體系;生產技術體系;管理服務技術體系
1 概述
國家基礎測繪設施是國家空間數據基礎設施(NSDI)的主要組成和基礎。當前正在實施的國家基礎測繪設施項目,其建設的總體目標是建成由航空航天遙感數據處理系統、基礎地理信息管理服務技術體系、基礎地理信息數據生產技術體系和國家基礎地理信息系統數據傳輸網絡所組成的基礎地理信息獲取與處理、存儲與管理、分發服務與應用的產業基礎設施。國家基礎測繪設施的建設和逐步完善對NSDI和"數字中國"的建設起重要的推進作用。
廣西基礎測繪設施項目(簡稱"廣西單位工程")為國家基礎測繪設施項目的A類子項目。項目即將正式啟動,并以兩年時間完成其主要的建設工作。該項目對廣西基礎測繪技術升級和產品結構調整,整體推進廣西測繪的技術進步等方面均有十分積極的作用。廣西單位工程的內容,主要包括基礎地理信息數據生產技術體系、基礎地理信息管理服務技術體系和基礎地理信息系統數據傳輸網絡。研究項目各體系的具體構成,提出項目建設目標和總體方案,將為其具體化和實施方案的科學化提供保證。
2 單位工程的目標及構成
信息技術、數字測繪技術的發展和實施"數字中國"戰略的需要,提出了構建新型基礎測繪技術體系的迫切需要。廣西單位工程應以基礎測繪更新周期、應用目標等具體需求為牽引,以先進的數字測繪、空間數據庫與GIS及網絡的理論和技術方法為驅動,促進基礎測繪產品結構由單一的模擬產品向4D及其復合產品組織結構,從而整體推進基礎測繪技術水平提高和生產組織體系優化。因此,廣西單位工程建設的目標應是:建成廣西基礎地理信息獲取與處理、存儲與管理、分發服務與應用開發的產業體系,構筑"數字廣西"空間基礎框架,為經濟建設和西部大開發提供及時可靠的測繪保障。
與其內容相應,廣西單位工程的構成包括:(1)基礎地理信息數據傳輸網絡;(2)基礎地理信息數據生產技術體系;(3)基礎地理信息數據管理服務技術體系。
基礎地理信息數據傳輸網絡的設計目標是:數據快速傳輸;與NSDI、廣西黨政機關網互聯;Internet接入和測繪業務信息化管理的載體。
基礎地理信息數據生產技術體系建設的設計目標是:(1)規模化4D數據及4D數據、遙感影像圖復合產品的生產;(2)利用航空航天遙感影像進行基礎地理信息數據更新;(3)航空、航天遙感數字影像產品應用開發;(4)通過IS09000質量體現認證數字產品生產過程質量控制體系。
基礎地理信息管理服務技術體系的設計目標是:(1)基礎地理信息數據庫的建庫、管理、更新、維護;(2)數字、模擬產品生產、應用系統開發;(3)基于網絡或傳統模式的數據查詢和數據分發服務;(4)與廣西黨政機關網絡互聯高速網,以便自治區領導或有關部門可實時獲取各類現勢地理信息資料。
3 單位工程設計依據的技術指標
3.1 數據生產和存儲的技術指標
廣西區(省)級基礎測繪的主要為:三、四等控制和C、D級GPS網,1:1萬基本圖4D產品的生產、建庫與更新。廣西單位工程的數據生產、數據管理技術體系應具備規模化的數據采集、更新和存儲能力。根據廣西基礎測繪更新周期、設備選型、技術指標和臺套數等,可測算廣西單位工程的數據生產、存儲、傳輸能力應達到的設計指標如表1。顧及廣西測繪局的總體生產規模和管理模式,存儲系統設計存儲能力應達到TB級。
廣西基礎地理信息數據年生產、存儲、傳輸能力 表1
數據類型
年生產能力(幅)
生產過程數據交換量(GB)
數據庫存儲(GB)
1:1萬DOM
1600
360
1600幅×45MB/幅=72
1:1萬DEM
1600
40
1600幅×5MB/幅=8
1:1萬DLG
880
20
880幅×4.5MB/幅=4
1:1萬DRG
1000
25
1000幅×5MB/幅=5
遙感影像原始數據
按1米分辨率計算,500幅×100MB/幅=50GB
注:生產過程數據交換量認為是存儲量的5倍
3.2 產品類型與數據庫種類
廣西基礎地理信息數據主要產品類型與數據量見表2。
單位工程的基礎地理信息系統主要包括下列基本數據庫:
(1) 矢量數據庫;(2) 地名數據庫;(3) 數字柵格地圖數據庫;(4) 數字高程模型庫;
(5) 影像數據庫;(6) 大地測量數據庫;(7) 元數據庫;(8) 其它專題數據庫。
廣西基礎地理信息數據主要產品類型與數據量 表2
序號
產品類型
數據種類
數據量
1
1:1萬地形數據庫
矢量
4.5MB/幅×8475幅=38GB
2
1:1萬數字高程模型(DOM)
格網
5MB/幅×8475幅=42GB
3
1:1萬地名
1GB(100萬條)
4
1:1萬數字正射影像圖
柵格
45MB/幅×8475幅=380GB
5
1:1萬數字柵格地圖
柵格
5MB/幅×8475幅=42GB
6
1:5萬矢量數據
矢量
592幅×10 MB/幅=6GB
7
1:5萬數字柵格地圖
柵格
592幅×20MB/幅=12GB
8
1:5萬數字高程模型庫DEM
格網
592幅×5 MB/幅=3GB
9
1:5萬數字正射影像圖(航空)
柵格
592幅×55MB/幅=33GB
10
1:5萬數字正射影像圖(遙感)
柵格