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gis技术论文模板(10篇)

时间:2023-03-16 17:33:12

gis技术论文

gis技术论文例1

1引言

地理信息系统(GIS,GeographicInformationSystem)是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据的计算机系统(97年的参考文献)。它由硬件、软件、数据和用户有机结合而构成。它的主要功能是实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析、统计、制图的工具已逐步发展起来。

GIS始于60年代的加拿大与美国,尔后各国相继投入了大量的研究工作,自80年代末以来,特别是随着计算机技术的飞速发展,地理信息的处理、分析手段日趋先进,GIS技术日臻成熟,已广泛地应用于环境、资源、石油、电力、土地、交通、公安、急救、航空、市政管理、城市规划、经济咨询、灾害损失预测、投资评价、政府管理和军事等与地理坐标相关的几乎所有领域。

但是,随着信息技术,尤其是计算机技术的快速发展、数字地球(DigitalEarth)的提出与实施,以及GIS的应用深度的不断深入和广度的扩大,GIS正处于急剧变化与发展之中,并对GIS提出了许多新的要求。一方面,计算机的进步、信息网的发展和利用等技术上的突破,使得以数字形式表示信息更加容易,另一方面,地理信息仍滞后于其它更适合于以数字形式表示的信息,例如数字和文本。因此,地理信息的使用,又存在一定的困难和障碍,如果这些障碍能够妥善解决,GIS的应用将会取得突飞猛进的发展。本文就目前地理信息系统的热点问题进行介绍、分析和总结。

计算机技术对GIS发展趋势的影响

GIS技术依托的主要工具和平台是计算机及其相关设备。进入90年代以来,随着计算机技术的发展,计算机其微处理器的处理速度愈来愈快性能价格比更高;其存储器能实现将大型文件映射至内存的能力,并且能存储海量数据。此外,随着多媒体技术、空间技术、虚拟实景、数字测绘技术、数据仓库技术、计算机图形技术三维图形芯片、大容量光盘技术及宽频光纤通讯技术的突破性进展,特别是消除数据通讯瓶颈的卫星互联网的建立,以及能够提供接近实时对地观测图象的高分辨、高光谱、短周期遥感卫星的大量发射,这些为GIS技术的广泛、深入应用展示了更加光明的前景。同时,也使当前的GIS已不能满足信息时代、数字时代的要求,目前GIS主要总体上呈现网络化[1][3]、开放性[5]、虚拟现实[1]、集成化[2]、空间多维性[4][6]等发展趋势。

2.1网络化棗网络GIS

计算机网络技术的最新发展推动着当代GIS技术的快速更新和发展,使得在因特网上实现GIS应用日益引起人们的关注,建立万维网GIS(WWWWGIS或WebGIS)是近年来GIS研究领域的一个热门话题。WebGIS或互联网地理信息系统(InternetGIS)是当前GIS的一个重要发展方向。

目前,WWWGIS的建设面临四个方面的挑战:网上数据、网上数据互操作、网上数据采掘和网上数据管理及安全性。与传统的GIS相比,WebGIS具有以下特点:

(1)适应性强WebGIS是基于互联网的,因而是全球的,能够在不同的平台运行。

(2)应用面广网络功能将使WebGIS应用到整个社会,真正实现GIS的无所不能,无处不在。

(3)现实性强地理信息的实时更新在网上进行,人们能得到最新信息和最新动态。

(4)维护社会化数据的采集、输入、空间信息的分析与将是在社会协调下运作,对其维护将是社会化,减少重复的劳动。

(5)使用简单用户可以直接从网上获取所需要的各种地理信息,直接进行各种地理信息的分析,而不用关心空间数据库的维护和管理。

网络GIS可实现网上、浏览、下载,实现基于Web的GIS查询和分析。尽管目前已有多家国内外公司推出WebGIS,总地来说,WebGIS尚处在试验研究阶段,其最终目标是应能实现GIS与WWW技术的有机结合,GIS通过WWW成为大众使用的技术和工具。

2.2开放性棗开放式GIS

开放式地理信息系统(OpenGIS)是指在计算机和通信环境下,根据行业标准和接口(Interface)所建立起来的地理信息系统。它不仅使数据能在应用系统内流动,还能在系统间流动。OpenGIS是为了使不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性,以及在异构分布数据库中实现信息共享的途径。为此,OpenGIS要具有下列特点:

(1)互操作性:不同地理信息系统软件之间连接、信息交换没有障碍。

(2)可扩展性:硬件方面,可在不同软件、不同档次的计算机上运行,其性能和硬件平台的性能成正比;软件方面增加新的地学空间数据和地学数据处理功能。

(3)技术公开性:开放的思想主要是对用户公开,公开源代码及规范说明是重要的途径之一。

(4)可移植性:独立于软件、硬件及网络环境,不需修改便可在不同的计算机上运行。

除此之外,还有诸如兼容性、可实现性、协同性等特点。

为了研究和开发OpenGIS技术,1996年在美国成立的开放地理信息联合会主要研究和建立了开放式地理数据交互操作规程(OGIS,OpenGeodataInteroperableSpecification)。OGIS是为了寻找一种方式,将地理信息系统技术、分布处理技术、面向对象方法、数据库设计及实时信息获取方法更有效地结合起来。基于OGIS规范制订的开放系统模型是一种软件工程和系统设计方法,这种方法应用于GIS领域,侧重于改变当前GIS模型定的应用系统及其功能与它内部数据模型及数据格式紧密捆绑的现状。当然,OGIS只是对OpenGIS定义了抽象的互操作规程,具体如何实现,还需采用分布式对象的技术,通过Acrobat、OLE、ActiveX、Java等语言实现。

OpenGIS技术将使GIS始终处于一种组织、开放式的状态,真正成为服务于整个社会的产业以及实现地理信息的全球范围内的共享与互操作,是未来网络环境下GIS技术发展的必然趋势。

2.3虚拟现实棗虚拟GIS

虚拟GIS就是GIS与虚拟现实技术(VirtualReality)的结合。VR技术是当代信息技术高速发展,并与其他技术集成的产物,是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术。这种模拟具有三个最基本的特征,即Immersion(沉浸)-Interaction(交互)-Imagina-tion(构想)。

由于技术的限制,目前还未能开发出适用于遥感和GIS用户需要的真3维可视化的数据分析软件包。GIS与虚拟环境技术相结合,将虚拟环境带入GIS将使GIS更加完美。GIS用户在计算机上就能处理真3维的客观世界的虚拟环境中将能更有效地管理,分析空间实体数据。目前虚拟GIS(VGIS)的研究主要集中在虚拟城市。

2.4多媒体GIS

多媒体技术(Multia-Media)是一种集声、像、图、文、通讯等为一体,并以最直观的方式表达和感知信息,以形象化的、可触摸(触屏)的甚至声控对话的人机界面操纵信息处理的技术。应用多媒体技术对GIS的系统结构、系统功能及应用模式的设计产生极大的影响,使得GIS的表现形式更丰富,更灵活,更友好。

多媒体地理信息系统(MGIS)将文字、图形(图像)、声音、色彩、动画等技术融为一体,为GIS应用开拓了新的领域和广阔的前景。它不仅能为社会经济、文化教育、旅游、商业、决策管理和规划等提供生动、直观、高效的信息服务,而且将使电脑技术真正走进人类社会生活。多媒体技术在GIS领域的深入应用,乃至出现具有良好集成能力的MGIS是技术发展的必然。

2.5集成化棗3S技术的结合

3S技术指的是全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)。3S技术的结合与集成充分体现了学科发展从细分走向综合的规律。

GIS发展的重要趋势是与全球定位系统(GPS)和遥感(RS)的集成,从而构成实时的,动态的GIS。GPS为GIS的快速定位和更新提供手段,遥感技术的多谱段、多时相、多传感器和多分辨率的特点,为GIS不断注入“燃料”,反过来又可利用GIS支持从遥感影像数据中自动提取语义和非语义信息。

3S技术整体结合所构成的系统是高度自动化、实时化的GIS系统。这种系统不仅具有自动、实时地采集、处理和更新数据的功能,而且能够分析和运用数据,为各种应用提供科学的决策咨询,并回答用户可能提出的各种复杂问题。

空间多维性棗三维GIS与时态GIS

2.6.1三维GIS

在许多地学研究中,人们所要研究的对象是充满整个3D空间的,如大气污染、洋流、地质模型等,必须用一个(X,Y,Z)的3D坐标来描述。在3DGIS中,研究对象是通过空间X、Y、Z轴进行定义,描述的是真3D的对象。随着计算机技术和GIS在许多行业诸如地质、矿山、海洋、城市地下管网,城市空间规划、城市景观分析、无线通信覆盖范围分析等对三维GIS的需求日益迫切,3DGIS的理论和应用近年来受到许多学者的关注。到目前为止,虽然有3DGIS系统问世,但其功能远远不能满足人们分析问题的需要,原因主要是3DGIS理论不成熟,其拓扑关系模型一直没有解决;另外三维基础上的数据量十分大,很难建立一个有效的,易于编程实现的三维模型,计算机海量数据的处理为三维GIS提供了基础。

2.6.2时态GIS

人们都在一定的空间和时间环境中生存并从事各种社会活动。从信息系统,尤其是GIS的实用角度出发,时间可以看成是一条没有端点,向过去和将来无限延伸的线轴,它是现实世界的第四维。时间和空间不可分割地联系在一起,跟踪和分析空间信息随时间的变化,应当是GIS的一个合理目标。这样的GIS就被称为时态GIS(TemporalGIS)。

记录历史数据有时候是非常重要的。在GIS中也要经常查询历史,最明显的例子就是宗地,一块宗地可能经过许多次的买卖或变化。在土地纠纷中,人们需要详细的历史记录作为法律依据。GIS在环境应用中,也经常需要用到多时态的信息对环境进行综合评价。所以,研究GIS的时态问题则成为当今GIS领域的一个重要方向。

时态GIS的组织核心是时空数据库,其概念基础则是时空数据模型。时空数据结构的选择应以不同类型的时空过程和应用目的作为出发点。虽然人们已分别在时态数据库和空间数据库研究方面取得很大进展,但是“时态”+“空间”≠“时空”,两者难以简单地组合起来,这导致了时态GIS研究与应用的困难。作为一种系统方法,时态GIS的研究和应用还有很长的路要走。

2.7部件组装化棗组件式GIS

GIS软件是一种大型的软件,开发一个功能完备的GIS软件是一项极其复杂的工程。如何合理地组织GIS软件的结构,一直是GIS软件技术专家们研究的问题。它的发展体经历了如下历程:GIS模块、集成式GIS、模块化GIS和核心式GIS。当前计算机软件控件技术(ActiveX控件,其前身OLE控件)为GIS软件提供了一种新的开发模式。

组件化GIS基于标准的组件式GIS平台,各组件之间不仅可能自由、灵活地重组,而且具有可视化的界面和方便的标准的接口。其特征主要体现在:

(1)高效无缝的系统集成允许将专业模型、GIS控件、其它控件紧密地结合在统一的界面下。

(2)无须专门的GIS开发语言只要掌握基于Windows平面的通用环境(VB,VC++,Delphi,powerBuilder等),以及组件式GIS各控件的属性、方法和事件,就能完成应用系统的开发。

(3)大众化的GIS用户可以象使用其它ActiveX控件一样使用GIS的控件,使非专业的GIS用户也能胜任GIS应用开发工作。

(4)开发成本低非GIS功能可以利用非专业控件,降低了系统的成本。

结束语

当前计算机技术的发展使GIS的发展主要呈以上几种趋势外,GIS软件与建筑及规划设计CAD、办公自动化、统计分析等软件系统的集成等都是GIS研究与发展的热点。

上述这些GIS的发展趋势并不是孤立的,而是相互影响、相互促进,它涉及多学科的相互渗透、相互支撑。其目的就是促进地理信息产业的建设与发展,更好地为人类了解和保护人类赖以生存的环境服务。面对今天的计算机技术的快速发展,面对GIS充满生机与活力的前景,我们应该进一步面向世界、抓住机遇、探索规律、促进GIS技术与产业的发展。可以预见,随着计算机技术的发展,信息高速公路的建成,一个以地理信息系统为平台,以信息高速公路为纽带的“数字地球”,必将为人类信息交流与共享提供一种全新的方式。

参考文献

[1]龚健雅主编.当代GIS的若干理论与技术.武汉:武汉测绘科技大学出版社,1999

[2]李德仁.论RS、GPS与GIS集成的定义、理论与关键技术.遥感学报,1997,1(1):64—68.

[3]袁相儒等.InternetGIS的部件化结构.测绘学报,1998,27(4),363-369.

gis技术论文例2

关键词地理信息系统,数据库访问,空间数据库引擎(SDE),C/S模式,ODBC.

引言

近年来,网络技术得到迅速的发展,这就为信息资源的共享提供了技术上的可能.作为信息密集型的地理信息系统(GIS)上升到网络平台可谓适逢其时.但从目前的应用情况来看,除了国外极少的公司拥有网络版的GIS之外,在国内还处于试验研制的阶段.因此,尽快地研制出我国自主版权的网络GIS的原型和产品,并在技术手段上达到国际先进水平,是摆在我们面前的一项迫切的任务.

1网络计算的几种模式及特点

(1)传统的集中式.这是一种主机-终端模式,所有的计算任务和数据管理任务都集中在主机上,终端只是主机输入/输出设备的延长.这种模式的优点是容易管理,缺点是对主机的性能要求很高,也浪费了作为终端的计算机的计算能力,并且从性能价格比来看,在购置费用相当的情况下,一台主机的性能往往比不上几台计算机所组成网络的性能;因此这种模式已逐渐退出主流.字串5

(2)客户机/服务器(client/server,简称C/S)模式.一般说来,在这种模式下,服务器只集中管理数据,而计算任务分散在客户机上,客户机和服务器之间通过网络协议来进行通讯.客户机向服务器发出数据请求,服务器将数据传送给客户机进行计算,计算完毕,计算结果可返回给服务器.这种模式的优点充分利用了客户机的性能,使计算能力大大提高;另外,由于客户机和服务器之间的通讯是通过网络协议进行的,是一种逻辑的联系,因此物理上在客户机和服务器两端是易于扩充的.它是目前占主流的网络计算模式.

(3)浏览器/服务器(browser/server)模式.在这种模式下,用户端只需一通用的浏览器,如Netscape或Explore,便代替了形形的各种应用软件.服务器则为Web服务器.浏览器和服务器之间通过TCP/IP这一通讯协议进行连接.浏览器发出数据请求,由Web服务器向后台取出数据并计算,将计算结果返回给浏览器.这种模式的优点是:由于用户端所用软件只是一个简单的浏览器,用户基本上无需培训,用户端软件也无需维护;软件的升级与修改只在服务器端进行,对用户透明;服务器与浏览器可处于不同的操作系统平台.其缺点为:Web动态技术不够成熟,各种标准有待统一,如各厂家的动态协议互不支持、浏览器之争等.总之,它是一种先进的但发展还未成熟的技术.字串4

基于以上的分析,应选择客户机/服务器模式作为GIS访问网络数据库的实现模式.

2C/S模式下的GIS访问网络数据库的结构设计

设计在总体上分为C/S两层(见图1),以充分利用C/S模式的跨平台、易扩充、数据独立等优点.在client端又分两层来进行设计——GIS功能层和数据请求层,GIS功能层是GIS的功能实现部分,数据请求层是GIS的数据实现部分.数据请求层作为一中间层,起到数据转换的作用,对上是具有GIS特点的数据文件,对下是标准的数据库记录.这种分层设计的形式一方面充分利用了现有的单机版本GIS研究成果;另一方面,GIS功能层和数据请求层的开发可同时进行,只要接口标准不变,本层的变动不会影响到另一层.

Fig.1ThegeneralframeworkofGISaccessingdatabasebasedonC/Smodel

值得一提的是ESRI公司的空间数据库引擎(spatialdatabaseengine,简称SDE)的设计方案(见图2).它是目前国际上领先的GIS数据处理的网络计算模型.其数据的访问形式为:由用户的应用程序(userapplication)通过SDE应用编程接口(SDEAPI)向SDE服务器提出空间数据请求,SDE服务器内存放有空间对象模型,并依据空间对象的特点在本地完成空间数据的搜索,并将搜索结果通过网络向用户的应用程序返回.字串2

对比图1和图2可以看出两者采用的都是C/S模式,并且都将GIS功能实现与数据请求进行分层处理;所不同的是面向数据库的数据请求实现的位置:图1

在客户机端实现,图2在服务器端实现.在服务器端实现的主要优点为:(1)对于空间对象模型及相关的计算模式的升级可以只在服务器端实现,而且对客户机端透明;(2)由于SDE服务器与数据库ORACLE7.2的结合非常紧密,因此数据的搜寻速度非常快.对于图1来说,把数据请求层放在客户机端,对数据库的依赖程度就不同于SDE服务器,后者对数据库的选型有极强的依赖性(目前SDE服务器只在ORACLE7.2实现),相反,它是一种非常开放的结构,它所支持的服务器不但可跨数据库系统平台,而且还可跨操作系统平台.可以说,图1和图2两种设计模式的优缺点是相互对应的.

3数据库访问方式的比较

基于程序的访问数据库的几种方法如下.

(1)专用的数据库访问工具.如PowerBuilder,Delphi等,它偏向于对数据库中数据的管理和显示,具有限的计算功能.既不适于用它来开发GIS应用系统,也难以将它们的数据操纵功能与现有的GIS应用系统紧密结合.

(2)嵌入数据库语言的常规语言.各数据库厂家为了让用户程序能直接访问自已的数据库,基本上都提供了专有的面向C语言的预编译头和静态库,如Sybase公司的OPENCLIENT和ORACLE的PRO*C.字串5

(3)开放数据库互连性应用编程接口(opendatabaseconnectivityapplicationprogramminginterface,简称ODBCAPI)[2,3].它是微软(Microsoft)公司提出的数据库访问形式.它通过确保所有的应用系统遵循标准的调用层接口,提供对特定数据源命令进行解释的驱动程序来保持应用系统的互用性.这样的应用系统是开放的,只要有相应数据源的ODBC的驱动,它就无需改变代码而可访问相应的数据库.

在确定访问数据库的方式时,ODBCAPI的开放性的优势是不言而喻的,但这种方式在效率上不如第二种访问形式.应说明的是:ODBCSQL语法分为3层,即最小层、核心层和扩展层,尽管目前的大型数据库都能支持到扩展层,但为了保证应用系统的开放性,在具体编程实现时,尽量只使用最小层和核心层的语法.

4某电信局配线系统的实现

客户机为MAPGIS/ODBC/WINDOWS95,服务器为SQLSERVER/WINDOWSNT,要访问的相关表中记录约为13万条.要求从地理底图上选中某一DP,在数据库中寻找出从这一DP到配线架的可用通路,并在数据库中作相应配线修改.如图3所示.结果表明:(1)程序实现了MAPGIS访问网络数据库的功能;(2)客户机和服务器均为PC机(主频166MHz),每次操作反应时间为数秒,换机观察,发现服务器的性能是整个网络计算的瓶颈.

字串8

5结论

(1)C/S模式为目前网络平台GIS的首选,将GIS功能与数据库访问分层实现有利于保护现有的开发成果;(2)将数据请求层放在客户端和以ODBC作为数据库的访问方式保证了应用系统的开放性,其访问可跨越数据系统和操作系统平台;(3)实例表明,应用系统的反应速度更多取决于服务器的性能,而不是ODBC的效率.

参考文献

gis技术论文例3

中图分类号:TP39 文献标识码:A 

1 GIS技术与房产测绘 

1.1 GIS技术概述 

具有一定的综合性与复杂性,作为一项高新技术,计算机系统的突出特征就是同时能够处理空间数据以及属性数据。 

1.2 房产测绘概述 

在实际工作过程中,利用先进的测绘仪器、测绘技术等对房屋建筑物或者与之相关的构筑物进行调查和测量,掌握房地产的区位位置、数量、所有权属,并在此基础上进行图形的绘制,这样的技术被称为房地产测绘。而房地产测绘信息管理系统是指通过现代化的计算机技术、GIS技术、网络信息技术、数字化成图技术以及数据库技术等,建立一个标准化的、要准确的共享型房地产空间数据库,能够为“数字房产”的发展提供基础平台,为公众提供优质完善的地理空间数据。测绘成果能够为房地产产权的管理、房地产的开发管理、交易管理以及费用收取、税务征收、法律仲裁等房地产管理活动相应的支持,同时能够帮助城市规划设计与建设等工作提供基础性的数据信息。 

1.3 基于GIS技术实施房产信息管理的意义 

在房产测绘信息管理中引进GIS技术,能够将信息管理工作和房地产地形图紧密联系在一起,对房地产实施精确的定位,形成以图管证的模式,进而房地产办证的流程能够高效、准确的完成。通过GIS技术,只要是区域范围中的房地产都能够实施数据信息的统计和分析,如对房地产的密度和容积率进行分析计算,便于相关部门掌握城市住房的情况,有效地改善了传统房地产管理工作中存在的问题,减少各类纠纷的发生。 

2 实现基于GIS技术房产测绘信息管理系统的要点 

要实现房产测绘信息管理系统,首先要实现图文一体化。房产测绘是当前房产管理信息系统中的重要部分,收集的地理空间数据信息必须和房地产产权管理中的属性信息紧密联系在一起,二者之间能够相互查询。如实施图文一体化管理过程中,将房产的产籍号作为关键字段将图形数据属性数据相连,实现二者的动态连接;第二个要点是满足面积分摊的需求,在房产测绘管理中面积分摊的方法与手段多种多样,但是分摊工作一定要基于相关原则和规定,因为房产的面积与购买者的利用是切身相关的,采用正确的分摊方式非常重要。在房产测绘信息管理系统中,基于国家技术监督局的相关规定,对于单一功能的住宅,公用面积分摊给整栋楼;非单一功能的住宅则需要详细规划,避免出现前后不一的现象;第三个要点是确定好房屋的产籍号,图号、幢号等共同构成房屋的产籍号,在录入信息的过程中一定要将信息分门别类。 

3 GIS技术在房产测绘管理及房产测绘信息系统中的应用 

3.1 房产测绘信息系统的设计原则与目标 

房产测绘信息系统设计原则:为了确保能够快速准确的对房产测绘数据资料实施编辑处理与修改等操作,将GIS技术的要求和特征与本系统的开发要求结合起来拟定以下设计原则:首先是简洁化的原则,确保用户操作过程不会过于复杂,界面与操作流程简化;第二是可扩展性的原则,在满足现有要求的基础上还要考虑到系统的扩充,基于用户需求的发展留下一定的余地,便于今后的升级与扩展;第三,功能与数据的完备性原则,不会出现功能缺失造成用户的体验不佳;最后是具有较好的容错性,系统不会因为操作错误等现象崩溃。 

房产测绘信息系统设计目标:实现对房屋建筑物分层图以及分户图的管理;对建筑物中每层每户的信息管理;能够对收集的数据信息实施计算与管理,并将计算流程保留;能够实现分层与分户图纸的输出和查询。 

3.2 房产测绘信息系统功能设计 

房产数字化测图子系统:通过各种测绘设备与仪器,收集房地产的信息与地形图,通过dbs的形式建立房地产的地形库,对其进行有效的管理,系统中还应当满足各类格式软件的导入,以及图纸的输出; 

基础测绘子系统:主要实现属性信息数据的输入、转入地理空间信息资料、多种格式的数据转入,基于初始的建库工作,提供图形与属性编辑的功能,建立属性与外挂数据库; 

项目测绘子系统:以每幢楼作为单位,将权属信息录入到系统中建立对应关系,利用CAD的编辑功能实现对分层图与分户图的修改调整,同时满足面积测算的要求; 

图形编辑子系统:实现图像的绘制,能够将收到的建筑工程图纸或者是测到的草图录入到图形编辑工具中进行绘制,同时能够计算出各个封闭面的面积,基于查询修改的模式将房屋的阳台与套内相联系,标注公用面积,便于分摊工作的开展,基于楼层属性设置工作生成分层图与分户图,标准其尺寸与面积。计算过程完全有系统实现,标定工作完成后形成图层,出图过程中图层的关系是一一对应的。

查询统计子系统:基于户主的姓名、建筑的层型等能够实现单独或者组合式的查询,包含分摊面积的由来。统计相关区域中某时间内所办理的建筑物的总量、总占地面积、总建筑面积、户数等。 

测绘成果管理子系统,实现房产信息数据的集成与汇总,将分层分户图导入到GIS的图形库当中,建立属性关联,实现对丘、幢、户之间的相互查询,为用户提供定位、查询、统计等服务,同时可以将报表输出; 

测绘业务管理子系统:对房产管理中的业务进行分类,组织业务办理流程,基于业务流程实现对数据的修改; 

系统维护子系统:配置系统运行中的数据库与图形服务器的参数,保证系统运行的稳定性和可靠性,并对不同用户的使用权限进行定义。主要包含环境的配置、编码和体系的维护管理、符号库管理、设定用户权限以及词典的更新。该子系统能够实现房屋地址的维护,优化改进GIS图形数据与属性舒数据的管理工作。 

3.3 房产测绘信息系统界面设计 

gis技术论文例4

二、地理信息系统在中学地理教学中的具体应用

(1)代替传统教学用图

对于中学地理教学来说,地图的作用是至关重要的,它是最为经常用到的教学工具,信息量比较大,且形象直观。为了培养学生的地理能力,首要的就是要培养其学习地图的能力,也就是说,要学会对地图进行阅读以及填绘和分析。传统教学中,一般都是利用教学挂图以及课本附图还有复合投影片等形式对地理分布知识进行讲授,虽然利用教学挂图和投影仪能够深化教学,可是在使用过程中会占用空间,容易损坏,而利用GIS技术自主制图,能够将教师的问题清晰反应出来,也不容易损坏。这样制作出来的地图,信息容量比较大,且精度比较高,表现形式具有丰富性,能够进行动态显示,容易对内容进行修改以及扩充,也能够结合具体需求提供信息,另外,它还可以将分布图以及信息数字进行结合,使学生具有量的概念。

(2)可以进行空间查询

利用这一技术能够达到双向查询的效果。比如,在对我国省级行政区进行教学的过程中,教师可以利用动态闪烁的形式显示行政区名称以及简称还有位置和轮廓等,同时还要赋予其属性,能够随时对其面积以及人口还有社会情况和经济状况等进行查询。另外,这种可视化能够提升学生自身的感性认识,将其学习兴趣充分调动起来。

(3)使知识教学更加丰富

GIS能够对传统观念和认识加以改变,使教学与学生都能够有全新心态对地理知识加以探索与学习,对学生思维理念加以培养,增加其个性化学生。教师在对研究课题进行确定以后,学生能够利用GIS数据库开展研究性学习,从多个方面对研究内容加以了解,对知识教学加以丰富,使学生学习能力和教师的教学水平得到提升。

三、在中学地理教学中对GIS使用的几点建议

(1)对相关教育资源进行建设

从当前情况看,GIS技术成果一般都被用在商业中,在教学中的应用比较少,因此,要对中学地理教学过程中GIS技术的应用加以重视。对中学地理教育的相关软件以及地理数据资料进行开发,对教师进行GIS知识培训,是中学教师地理专业水平以及计算机操作水平得以提升。在对人才进行培养与培训的时候,一定要和中学教学进行衔接,多开设GIS课程,对相关教材以及案例数据进行编写与制作,使教师对学生的学习进行指导,教师要改变传统单纯教授知识的模式,而是要将教学过程变为提供以及加工地理信息并解决地理问题的一个过程。当前,由于计算机技术不断发展,教师要对免费资源进行科学利用,利用自身知识进行修改并利用。各级中学也可以和相关院校进行交流,使GIS技术和资源实现共享。

(2)对GIS教育加以普及

在中学地理教学过程中,应用GIS技术,就是要求学生在对计算机相关知识进行掌握之后,可以利用GIS技术针对相关数据加以操作和处理,之后能够对实际问题进行解决。在当前社会中,GIS技术的作用越来越重要,因此,要确保这一技术在中学地理教学过程中得以普及。从当前情况看,我国很多地区的中学都设置了微机室,虽然在数量以及质量方面无法满足学生的需求,可是学校只要进行认真规划,合理进行利用,就能确保学生上机机会,使学生对GIS的基础知识进行操作应用,保证GIS技术的普及。

(3)对相关教育体系进行构建

不能在大学才开始进行GIS教育,要融入在中小学教育过程中。结合教学环境要分地区以及分层次和分级别对GIS教育在中学阶段进行设置并逐步做好落实工作。要在教学过程中分成基本要求教学以及拓展教学和研究性教学,也可以根据课程设置的相关结构,将其分成必修课程和选修课程,构建一套完整的GIS系统。在中学地理教学过程中利用GIS技术,能够使学生对地理学科有一种正确的学习态度,和地理的前沿科技动态进行接触,坚持与时俱进的原则,为GIS人才以及地理学科人才和复合型人才的培养打下良好基础。

gis技术论文例5

21世纪以来,随着计算机技术、网络技术的飞速发展,GIS技术也日新月异,基于局域网、广域网和Internet的GIS――网络GIS随之成为研究的热点和GIS的重要发展方向。随着网络GIS应用的广泛性和未来前景的不断扩大,网络GIS已经成为高校GIS专业的重要专业课程之一[1-3]。

目前,网络GIS正处于不断发展过程中,其教学方法和模式尚未定型[2]。因此,为了提高网络GIS课程的教学质量,探索网络GIS课程教学方法是非常有必要的。本文从网络GIS的课程特点着手,结合教学实践,探讨了网络GIS课程的教学方式方法以及考核方式。

1.网络GIS课程的特点

作为GIS学科的一个重要分支[2],网络GIS课程是顺应当今世界地理信息系统(GIS)技术向网络化发展的趋势而设置的。在实际教学过程中,从学生反应的课程教学情况来看,网络GIS课程主要具有综合性强、技术更新快和应用范围广等特点[4]。

(1)综合性强。网络化GIS(简称网络GIS)是以网络为平台的GIS,是网络技术和GIS结合的产物[5]。网络GIS是一门综合性较强的课程,具有多学科与技术的集成和渗透性[6]。涉及到的背景知识和理论课程主要包括:《计算机基础》、《计算机网络与通讯技术》、《信息技术》、《地理信息系统原理与技术》、《测绘遥感学》、《空间科学和管理科学》、《地理信息系统原理与方法》等。由此可见,网络GIS课程的背景知识理论与技术支撑内容较多,对于学生学习该门课程提出了更高要求。

该门课程的技术支撑内容较多、学习内容复杂,学生学习任务较繁重[7]。众多因素致使《网络GIS》变成了一门枯燥无味、难以掌握的课程,一些学生甚至产生了抵触心理,导致学习积极性不高[7]。

(2)技术更新快。21世纪是网络的时代。近年来,随着网络技术的普及、信息技术的不断进步,网络GIS也得到迅速发展[1],其相关知识与技术发展更新速度快[4]。许多新的观念、新的研究思路、新的技术、新的科研成果[8],层出不穷。而网络GIS是以一系列信息技术为支撑的[1],如ArcGIS、MapGIS、SuperMap等GIS开发平台技术;Java、C#、Javascript、Flex、Sliverlight等编程技术;Web、Android、ios等开发技术。这些信息技术的快速发展使得网络GIS技术课程的教学更新也必须与时俱进。

(3)应用范围广。网络GIS是一门应用范围广的课程。网络GIS技术已经与社会公众的工作和生活息息相关[2]。在企业信息化方面,网络GIS已广泛应用于测绘、国土资源管理、城市规划、通信、市政管理、灾害防治、水利等各行各业;在百姓生活方面,网络GIS也发挥着越来越大的作用,如百度地图、谷歌地图、车载导航等。

对于学习网络GIS课程的学生来说,除了需要掌握网络GIS相关的基础理论知识之外,更重要的是需要学会网络GIS的设计和实现[3]。因此,该门课程对学生的动手实践能力提出了更高要求[4]。 2.网络GIS课程教学改进

网络GIS课程是一门综合性较强的学科,同时具有技术更新快和应用范围广等特点,针对这些课程特点,主要采取以下3种方式进行改进教学方法和手段,使得有的放矢的教学,从而提高教学质量(图1)。

(1)互动式教学。互动式教学是一种新的教学模式,其主要特征在于强调学生与老师之间的互动,通过在教学过程中,教师与学生共同参与、双向交流来调动教与学的积极性和主观能动性,从而达到教学的最佳效果[9]。

网络GIS课程的综合性较强,其教学内容不仅涉及到计算机、网络、通信等基本原理与方法,还包含了GIS、WebGIS、移动GIS等技术方法和应用实例。因此,具备了互动式教学的基础。在具体实践操作中,可通过学生对教材的自主钻研与小组学习相结合的方法进行。如:教师可在课程结束之前,提前布置下次互动式教学的内容,并让学生分小组下去提前做好准备;在正式教学之前,让学生对准备的内容分小组进行汇报,教师对其内容进行点评等。从而培养学生的自学能力,使学生积极参与课堂,主动探究知识,提高学生学习的热情,增加他们学习的兴趣[9]。

(2)及时更新教学内容。21世纪是一个科学技术飞速发展,知识更新周期越来越短,获得和处理信息手段越来越丰富的信息时代,也是科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的时代[6]。随着科学技术的飞速发展,导致网络GIS的结构知识体系的日益膨胀,这对网络GIS课程的教学提出了更高的要求[2]。面向21世纪的高等教育,网络GIS课程教学应与时俱进[6],网络GIS只有走向智能化、多维动态的发展道路,才能符合社会经济发展的客观要求,才能为各行各业提供高性能、高质量的空间信息服务[10]。

在教学内容上,指导老师要保证传统的理论知识整体结构框架相对稳定的情况下,及时更新相关的教学内容,使其反映网络GIS的最新进展,通过相关课程内容设置,让学生与时俱进,及时掌握最新的知识点,如数字地球、移动GIS等。

(3)强化实验驱动教学。网络GIS课程同时还具有很强的实践性和应用性。为了适应社会日益增长的需求状况,学生需要采用多途径多方位的方法来提高自身的实践动手能力[2]。上机实验是使学生从理论走向实践的必需环节[2],也是网络GIS教学实践的重要组成部分。因此,必须加强实验教学,通过上机实验,能加深学生对教学内容的理解,熟悉应用主流WebGIS、移动GIS等软件平台进行二次开发,从而提高编程实践水平。

其中,上机实验学时与理论教学学时至少按1:2进行配套。在教学过程中,教师可通过对课程实验内容进行设计,对实验任务进行分解、具体实验内容进行安排等[7]。学生可通过实验过程对课程理论知识进行消化与吸收,将实验与教学相结合,以实验促教学,以教学带实验,锻炼学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

3.课程考核方式

网络GIS的课程教学内容和要求是:①掌握网络GIS的基本原理与方法;②掌握几种典型的网络GIS;③了解网络GIS前沿及相关技术;④熟悉网络GIS二次开发技术。

为了达到网络GIS课程教学的目的和要求,同时综合考虑网络GIS的教学内容与教学形式,本文建议以平时成绩和期末笔试相结合的考核方式对学生进行综合考核。其中,平时的学习成绩占60%,主要包括课堂表现(30%)和上机实验(30%)两项;期末考试的笔试成绩占40%。

gis技术论文例6

一、引言

地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种特定的十分重要的空间信息系统,它是一门综合性学科,结合了地理学与地图学以及遥感和计算机科学。GIS利用计算机强大的数据处理功能和空间分析功能进行数据的处理、存贮和管理、查询和显示,目前已经广泛应用于城市公共安全、道路交通安全、事故预测与应急救援、安全的辅助设计与评价预测等方面。GIS的运用对安全工程行业和人才的培养提出相应的要求。然而,由于所依托的学科不同,GIS在安全工程中的课程设置和师资力量存在明显不足。为了使高校非GIS类学生获得必备的GIS理论和方法,以及在将来能将GIS应用于安全管理和科学研究中,需要在课程设置方面采取一定的策略,突出GIS、安全工程和其他相关课程之间的多元关系。

二、GIS和安全工程专业定位与特色

GIS专业是近20年来新兴的一门综合性的边缘学科。本文根据高校安全专业人才培养目标要求,通过综合分析国内外GIS专业课程设置和人才培养模式,及其适应安全工程专业培养创新性人才的需求,提出“为安全培养高素质复合人才”的办学宗旨。

高校安全工程专业是以面向煤矿、建筑、交通、石化、消防、电力等行业为主,培养安全技术及工程、安全科学与研究、安全管理、安全健康环境检测、安全设计与生产、安全教育与培训等方面复合型的高级工程技术人才,是一门涉及面极广的综合交叉学科。安全工程专业的特色在于培养学生的安全管理设计、开发和安全科学技术知识,以安全管理、安全健康、安全监控、安全评价等为主要应用方向。高校学生应学习GIS等方面的基本理论和基本知识,构建基于GIS的应急救援、城市救灾、重大危险源管理等安全信息技术平台,并将其应用于安全产品的研究与开发。

三、安全工程专业GIS立体人才培养模式

1.安全专业GIS人才培养目标。传统的高等院校安全工程培养目标具有单一性,这往往有悖于社供需状况,不能顺应多元化和市场化的发展格局。具有安全工程专业特色的GIS人才培养目标是:要求学生掌握GIS、安全系统工程、安全评价技术、计算机科学等综合理论知识;掌握GIS和地图学的基本理论、基本实验技能以及GIS信息的获取和利用;熟悉基础GIS平台软件的使用,运用GIS、安全工程理论和其他相关学科的知识进行基于地理信息系统的设计与开发。安全专业GIS人才培养特色表现如下:

(1)依托安全专业进行GIS研究。突出GIS的特点,将计算机理论、空间科学、安全系统工程、测绘遥感、监测监控等知识有机地结合起来,利用GIS理论建立面向企业和社会的安全管理决策系统,为企业和社会的安全管理水平提供决策支持。

(2)依托GIS进行安全知识研究。突出企业安全知识的获取、数据处理等优势,利用GPS、RS、GIS等地理信息技术,建立多维GIS空间数据库、集成空间数据,进行安全产品开发,进行“4D”“3S”等安全集成产品的应用开发,重点进行安全工程专业的GIS应用能力的培养开发。

(3)依托“互联网+”进行GIS开发研究。以“互联网+”为基础,集成和融合GIS技术,实现全国安全行业远距离空间数据传输、交换及共享,为公共安全提供GIS服务,建立大规模的GIS平台,为安全管理提供基础信息资料。

2.立体人才培养模式。安全工程专业培养应针对现行教育存在的问题,抓住“应用型人才”这个解决问题的关键进行研究和实践,根据学生的兴趣和基础特点,划分不同的层次,制订不同层次的培养计划和培养目标。

安全工程专业GIS人才培养模式第二层次开发人才第一层次技术人才第三层次研究人才第四层次创新人才

图1立体人才培养模式

安全工程专业GIS人才培养模式分为GIS技术人才、开发人才、研究人才、创新人才四个层次培养模式,如图1所示。第一层次培养能熟练应用GIS基础理论和技术,面向安全行业服务的GIS应用类人才;第二层次培养在计算机、图论、安全等方面具有较为深厚的理论知识,面向科研机构、高等院校、企业单位的GIS开发类人才;第三层次培养在前沿领域具有很深的理论基础,具备成为科研、教学行业条件的GIS研究类人才;第四层次培养具有从事独立研究、具备应用开发能力,在行业领域具有创新能力和创新意识的创新类人才。

四、具有安全工程特色GIS课程体系设置的基本构想

根据立体培养模式,建立理论―技术―应用的教学体系,并根据安全工程专业背景、学生特点和GIS市场的人才需求,确立面向安全工程专业应用型GIS技术人才的培养目标,并且将逐步完善相应的课程体系建设。

课程设置应体现安全特色,加强开发能力培养,强化实验开发环节,培养GIS创新意识,强调安全和GIS课程之间的衔接,体现学科交叉的特征,体现分类培养的理念。安全工程、GIS与计算机的关系如图2所示。根据课程设置的特征,设置安全工程专业GIS课程体系如下:

安全、GIS与计算机关系安全工程理论软件知识硬件知识图2安全工程、计算机课程和GIS知识的关系

主要基础课:以拓宽学生基本理论为核心,以工科院校基础课程为基础,面向各行业的发展需要。主要包括高等数学、线性代数、数理统计等在内的数学课程,包括计算机图形学、数字图像处理、空间图形学等在内的图论课程,包括数据结构、VB/VC程序设计、数据库原理等在内的计算机基础课程。

主要安全工程专业课:以就业为导向,以拓宽学生安全技术和理论知识为基础,面向企业和社会高危行业的需要。主要包括:安全仿真学、事故灾害分析、安全系统工程、公共安全图像技术、安全监测监控技术、安全在GIS中的应用等。

主要GIS课程:以延伸知识,培养学生具备在GIS软件平台上的综合应用能力。主要包括:地理信息系统原理与应用、GIS软件及应用、MapGIS二次开发、数据采集技术等。

其他选修课:以提高学生综合素质为目标,注重理论与实际的综合应用,并衔接研究生教育课程。主要包括网络技术、虚拟现实技术、多媒体技术、人工智能、JAVA等的高等计算机课程,包括数值分析、数学建模理论等的高等数学课程,包括GIS系统集成基础、WebGIS、三维GIS技术等在内的高等GIS课程,包括安全信息技术开发与应用、安全评估技术、重大危险源控制理论等的高等安全工程课程。

五、安全专业GIS教学模式

安全工程专业GIS课程教学模式应确立以教学内容改革、教学形式改革、教学环节改革为主要内容的教改模式,并以此构建了调动学生学习积极性、培养学生综合能力的教学方法体系,充分体现了教学活动中教师的主导地位和学生的主体地位。安全专业GIS人才培养方式是以课程教学、实践教学、毕业设计和科研训练为主的培养方式。

1.课程教学。教师根据教学目的任务使学生掌握安全和GIS基本理论知识,使学生了解GIS与安全工程之间的关系,从而达到将GIS应用于安全工程专业的目的。教学过程主要以学生为主体,教师进行主导,常常采用讲授式、展现式、讨论式、任务驱动式、体验式等教学方式。

2.实践教学。通过实践教学培养学生的动手能力,主要通过GIS实验室MAPGIS7.0系列软件、设计性实验及综合性实习的合理安排,培养学生对MAPGIS7.0软件的综合应用与二次开发能力。

3.毕业设计。通过毕业设计,训练学生查阅文献资料的能力、写作能力和表达能力,使学生对某一课题做专门、深入、系统的研究,巩固、加深已有知识,培养综合运用已有知识独立解决问题的能力。

4.科研训练。通过给学生提供参与科技研究的机会,使学生得到科研工作的基本训练,促进科研与教学相结合,培养学生的科研意识、团队精神、科研能力和综合素质。科研训练的方法主要是教师下达多个科研任务,每个任务选取4~6名本科生参与课题,学生参与科研训练项目后,指导教师应根据每个学生的训练情况给出一定的评估。另外,教师可以组织学生参加GIS创新设计大赛,培养学生的创新能力,激发学生的学习兴趣。

总之,通过定期举办研讨会、设置名师讲堂、进行科研训练,教师定期指导学生参加GIS设计大赛、科技创新大赛,把学生在科技大赛、社会实践、发明创造等活动中获得的成果、奖励以及发表的论文等计入学生综合测评学分;提高学生的创新精神,培养学生的创新能力,激发学生的创新意识。

六、结论

安全工程专业GIS课程建设体系和人才培养模式的研究还处于起步阶段。将安全工程和GIS有机结合起来,有利于提高安全工程学生的GIS应用能力,拓宽安全工程W生的知识面,改变安全工程学生的知识结构,从整体上提高教学质量。本文基于“为安全培养高素质复合人才”的办学理念,提出应用安全工程专业GIS立体人才培养模式,建立具有安全工程专业特色的GIS课程体系和实践教学体系,为安全专业的GIS人才培养提出新的思路。

参考文献:

[1]郑贵洲.GIS专业人才培养的实践教学体系构建[J].测绘科学,2014(9).

gis技术论文例7

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.237

0 前言

在矿山资源的开采工作中,矿物及岩石的性质、矿床的地质构造、矿区地形、矿床开采的水文地质条件等信息能够发挥尤为重要的作用,想要顺利获取这些信息,GIS技术必须在矿山测量工作中发挥自身效用,而为了保证这一效用的较好发挥,正是本文基于GIS技术在矿山测量中的应用展开具体研究的原因所在。

1 GIS测绘技术概述

为了较好完成本文基于GIS技术在矿山测量中应用展开的研究,我们首先需要深入了解何为GIS测绘技术。结合相关文献资料我们不难发现,GIS测绘技术本身属于一种以数据为中心的地理信息系统,这一技术本身兴起于上世纪60年代,由于GIS测绘技术本身具备着较高的测量精准度,这就使得GIS测绘技术能够较好支持具体工程施工质量的提升。对于GIS测绘技术来说,将数据信息转换为空间地理图形是这一技术的关键点所在,而结合这一关键点我们不难发现,GIS测绘技术能够较好服务于我国矿山测量工作。

相较于发达国家的GIS测绘技术发展,我国GIS测绘技术发展的起步时间较晚,这就使得相关测量人员不了解GIS测绘技术功能的情况较为常见,这里笔者将GIS测绘技术的功能概括为三位数据管理、三维对象管理、三维空间分析三个方面,而这些功能的顺利使用就能够保证GIS测绘技术较好服务于我国矿山测量工作[1]。

2 GIS测绘技术在矿山测量中的应用

在简单了解了GIS测绘技术后,为了能够更好完成本文就GIS测绘技术展开的相关研究,我们还需要深入了解GIS测绘技术在矿山测量中的具体应用,而结合相关文献资料与自身认知,笔者在下文中这一应用进行了详细论述。

2.1 矿山地理信息系统的建立

对于矿山测量工作中的GIS测绘技术应用来说,矿山地理信息系统的建立属于这一应用的具体表现,而这一系统就能够较好满足矿山开采等一系列工作。对于这里提到的矿山地理信息系统来说,这一系统也可以称之为MGIS系统,这一系统的建立需要得到GIS测绘技术系统软件的基础支持,应用GIS测绘技术的矿山地理信息系统本身包括矿山土地利用信息、矿山基本测量资料、矿山地质地形图等内容,这些内容通过矿山地理信息系统的收集与整理,能够更好为矿山资源的开采提供支持。此外,对于矿山地理信息系统来说,其本身还能够实现矿山勘察、建设、生产、经营以及管理等环节的相关地理信息变化的收集与记录,这就使得相关矿山管理者能够通过这些信息汇聚成的相关地理信息变化曲线图,更好完成矿山开采、管理等工作[2]。

2.2 矿山地理综合信息模型的建立

在矿山测量工作中,矿山地理综合信息模型的建立同样属于GIS测绘技术在矿山测量工作中的具体应用。之所以GIS测绘技术在矿山测量中能够实现矿山地理综合信息模型的建立,主要是由于矿山的地理信息能够在GIS测绘技术的支持下实现系统性的整合与记录,这样以往因数据量较为庞大而无法实现记录的矿山测量相关仪器的地理信息,也将由此实现较好的整合,通过这一整合实现的矿山地理综合信息模型建立就能够更好展现某些特殊的地理现象与地质现象。例如,在结合GIS测绘技术的三维矿山模型图中,相关工人就能够结合该图更加全面的了解矿山的范围,日后具体矿山开采工作也将因此支持实现更好展开[3]。

2.3 矿山地质测量信息的较好管理

对于应用GIS测绘技术的矿山测量来说,在这一技术的支持下矿山地质测量信息也将得到更好的管理。对于具体应用GIS测绘技术的矿山测量工作来说,资源地理分布信息、地体地址信息、矿山建筑信息等都属于这一测量能够获得大量信息之一,虽然这些信息本身能够较好服务于矿山开采工作,但由于信息量的过于庞大,结合GIS测绘技术进行的矿山地质测量信息管理就显得很有必要,这一信息的管理实现需要得到GIS系统的数据管理平台支持,这样V山开采人员才能够更加全面了解相关测量信息,这自然大大提升了我国矿产测量的相关发展[4]。

2.4 矿山地质测量信息资源数字化系统的建立

对于应用GIS测绘技术的矿山测量来说,矿山地质测量信息资源数字化系统的建立同样属于这一应用的具体成果,这一成果的实现同样得到了GIS测绘技术的有力支持。在具体的GIS测绘技术应用的矿山测量中,这一测量工作往往会留下大量的影像资料,相片基本图、正射影像图、卫星影像图等都属于这一影响资料范畴,但在传统的影响资料应用中,相关资料的取用与存放往往较为困难,这自然直接影响着矿山开采能否实现较好展开,而如果我们能够较好结合GIS测绘技术,我们就能够在这一技术的支持下建立矿山地质测量信息资源数字化系统,通过这一系统具备的考量资源汇入,矿山开场工作将获得较为有力的支持。

3 结论

在本文就基于GIS技术在矿山测量中应用展开的研究中,笔者详细论述了GIS测绘技术相关概念与GIS测绘技术在矿山测量中的应用,而结合这一系列论述内容我们能够发现,GIS测绘技术能够较好服务于矿山开采与测量中的地理信息数据整合与分析,这自然使得矿山资源开采得以更好展开。

参考文献:

[1]齐艳妮,王光宁.现代测绘技术及其在矿山测量中的应用[J].甘肃冶金,2014(02):87-89.

gis技术论文例8

中图分类号:G42 文献标识码:A

文章编号:1009-0118(2012)09-0048-02

地理信息系统(Geographic information systems,GIS)是利用计算机技术实现地理信息采集、管理、分析和表现地理空间数据(Geo-spatial data)的系统,实现空间决策支持。地理信息系统的定义是由两个部分组成的。一方面,地理信息系统是一门学科,是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科;另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以地理空间数据库(Geospatial Database)为基础,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,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

一、GIS与教学

(一)GIS课程的特点

1、GIS是集多学科、渗透性强的学科。作为一门交叉性强的学科,还要有一定的计算机,地理,数学,测绘等知识作为铺垫。

2、GIS即需要理论知识,又需要应用能力的学科。GIS理论与GIS技术并存,理论需要技术的支撑,技术需要在理论的基础上改进。

3、GIS具有发展速度快,更新快的特点。GIS经历了实验室GIS、企业化GIS和社会化GIS三个发展阶段,社会化的GIS以提供广泛地理信息服务为其特征,GIS应用和其他应用紧密结合,已经成为人们日常生产和生活不可分离的一部分。

(二)课堂教学内容

对于从未接触地理信息系统理论、技术的学生来讲,对这门课可以说是一片空白的。在第一堂课上就要把地理信息系统这个名词给学生讲解清楚,并把地理信息系统的产生、发展过程及主要是用途一一给学生介绍明白。

对于地理信息系统这门课程,我们给学生建立一个整体的概念,即建立一条主线,并沿着这条主线进行逐次分解教学。而且还要在讲课过程中穿插更加易懂的实例来进行解释。依据地理信息系统的内容,我们可以将GIS生产过程简单的用一个示意图来表示。能够较好反映整个地理信息系统的纵横脉络,按照这个框图能够使讲课思路条理清晰,可以引导学生沿着这条主线,明白各部分的内容、目的、联系与区别,正确把握本门课程的结构知识。除了用这样的框图外,还需要引进一个实例来讲解,比如我们要划分旅游景区的是否开放区域,我们可以在框图的基础上,用实例来进行讲解。

(三)多媒体与传统方式相结合进行课堂教学

现代化教学设施的应用确实能为教学提供一些传统教学方法不可比拟的优势,可以减少大量的板书时间,大大增加教学内容,可以使一些教学内容更加生动、形象和直观,可以通过图、文、声、像等多种方式同时刺激学生的视觉、听觉和触觉等多种感官,提高学生的接受和理解能力。一方面,现代化教学方法和传统教学方法有机结合。

课堂授课时,应根据授课内容,选择多样合理的表达方式,以提高效果。课堂上一味地追求使用现代化的教学设施,将课堂讲授内容不加区别地用投影仪显示,时间一长,就会使学生眼睛疲劳、感觉单调乏味;因此,对于需要掌握的推导过程,用传统的手工方法,减缓授课节奏,可以使学生印象更深,效果更佳。另一方面,现代化教学手段的应用易划整为零。课堂上要把握好各类教学手段的使用方法和方式。

对于一些应用模型,算法之类,我们还需要用传统的方法进行推导。但是在展示一个GIS的功能应用就可以用多媒体,更加形象生动。

(四)GIS技术的实际应用

GIS技术的应用,狭义来讲,GIS的软件操作,也是地理课程教学中不可替代的重要组成部分。应用GIS技术手段解决地理学问题,是地理学研究方法上的一次质的飞跃。近年来,随着计算机技术特别是软件技术的发展,GIS已经与其它技术相融合成为一门综合性的技术。GIS的教学不仅仅是让学生了解一些理论和发展趋势,更重要的是让学生通过更多的实践学习,培养自己利用现代高科技技术手段获取地理信息、运用地理信息、处理地理信息的能力,为今后的工作和研究作技术上的准备,因此GIS实践教学是课程教学中不可替代的重要组成部分,其课堂实验教学时数应该占到总课时的三分之一甚至于一半以上。

实习具体内容有:1、GIS工具型软件的使用和基本操作练习(可以选择多个软件,让学生进行分析比较它们的异同);2、空间数据的采集和编辑(针对不同的数据源进行采集);3、空间数据结构的转换和多源空间数据的融合;4、属性数据库的建立;5、简单地理信息查询系统的建立;6、设计与建立用户界面和简单应用系统(将计算机编程语言与GIS工具软件相结合)。

我们在教学中可以采取理论与实践相结合,采取演示验证实验教学法。也就是理论课的教学和实践课的教学穿行,这种实验教学方法一方面是教师的演示教学使学生初步了解使用技术的基本步骤和方法,另一方面是学生自己多操作、多运用,验证教师的使用技术,训练最基本的实验方法和技能,最终达到熟能生巧。这样可以使学生更好的理解GIS的基本理论、基本知识和基本的技术方法,熟悉GIS工具软件的使用和操作方法。同时也培养了学生的学习兴趣。

二、教学反思

(一)多与学生进行沟通

由于GIS固有的特点,在教学过程中教师与学生必须进行多方面的沟通,比如,可以采用录像、网络、E-mail、BSS等方式实现师生交流,让教师可以得到学生的反馈意见,及时的调整教学方案。用学生更加易懂的方式进行讲解。

(二)采用启发式的教学方式

在教学过程中要想方设法调动起学生的学习积极性,提高他们的学习兴趣,使学生变被动学习为主动学习。通过运用多种教学方式,比如启发式教学,这是一种鼓励学生提出问题,思考问题的方法。在启发式教学中,教师用通俗简单方法启发学生,让学生建立一定的自信心,不被问题吓倒,不怕失败,并尝试去分析问题,解决问题。

(三)重视实验环节

学习地理信息系统课应重视实习环节,可以说实习环节组织的好坏直接影响学习的效果,切实摒弃重理论、轻实践的错误教学思想,否则学生对地理信息系统的理解仅停留在一个感性认识上。

(四)教学过程多采用形象化的例子

教学过程多采用形象化的例子,这也是教GIS几年来学生最大的期望,在教学过程中多用形象化的例子收到了很大的效果。

(五)做到及时总结

在教完一届学生后,要将这门课的知识进行归纳、捋顺,找出教学中存在的不足及需要改进的地方,了解学生对本门课反映的热点问题、难点问题,为以后教学的改进奠定基础。

三、结语

针对目前GIS教学过程中存在的问题进行了探讨,并且提供了一些可以借鉴的经验。在教学过程中不断探索新的方法,是一个持续的过程。在总结经验学习先进知识的基础上进行历练。

参考文献:

[1]李凡.GIS在历史、文化地理学研究中的应用及展望[J].地理与地理信息科学,2008,(1).

[2]黄学龙,左宗义.Web2.0环境下的GIS电子地图理论及应用[J].现代计算机(下半月版),2008,(6).

gis技术论文例9

关键词 :创新 人才培养 GIS 实践

一、我国对GIS人才需求现状

我国的地理信息系统GIS产业发展迅速,经过几十年的时间已经渗透到我国经济建设的各个领域,如资源调查、国土管理、灾害预测、环境评估、城市管理和建设、邮电通讯、智能交通运输、军事、公安、公共设施管理、农业、森林、统计、商业、金融等。

但是,我国的GIS产业仍然存在很多问题,如标准规范不齐全,GIS产业服务体系不健全,数据标准化工作有待完善,导致数据不能很好地共享,数据更新慢; GIS应用的服务性企事业缺少,有效的GIS产业社会支撑体系缺乏;具有自主知识产权的国产GIS软件品牌较少,国际竞争力不足,GIS行业技术人员的研发能力薄弱等。

其中,对GIS人才的培养已成为亟待解决的问题。目前我国GIS企业对GIS毕业生的意见主要集中在以下几方面:第一,多数GIS企业缺少高水平的工程设计与管理人才,导致GIS项目不能成功实施。第二,学生在校期间实践环节较少或内容设置不当,实践能力普遍有待提高,很多毕业生编程能力较差,不能够规范使用对编程语言,工作初期独立完成公司交给的任务有难度,公司往往需要花费较大精力进行培训。第三,学生缺乏创新思维、逻辑思维和自我解决问题的能力,大多数毕业生只能按照给定的任务一步步完成计划书的内容,无法自己去独立思考完成任务。另外,我国高校培养的GlS人才缺乏国际竞争力,缺乏将GIS企业做大做强的创新能力。

社会和企业的需求形势对我国GIS专业的教育提出了更高的要求,即GIS教育不能仅停留在理论教学和简单的GIS应用,而要为我国GIS产业的发展培养具有创新创业能力的高素质人才,特别是创新精神的实践人才。

二、GIS教育存在的问题分析

从GIS企业对人才的需求调查可以看出我国GIS专业的教育和企业的需求并没有实现很好的接轨,由此反映出我国高校的GIS教育存在一些问题。这主要表现在以下几个方面。

第一,GIS人才培养方式不能适应产业发展的需要。GIS技术广泛应用于各个领域,而国内GIS专业设置一般较为单一,其人才培养模式不能满足不同的工作目标和社会需求,如GIS开发、针对不同领域的GIS桌面平台应用、GIS制图、数据处理等,尤其缺乏既具有工程实践又懂得经营管理的复合型人才。

第二,扩大GIS专业招生规模,注重GIS 人才的总量,但GIS人才的质量和人才结构往往被忽略。据统计,目前我国有上百所高校开设了GIS专科、本科或研究生专业,但是不同院校的GIS专业的师资力量、教学水平、软硬件设施和培养目标差别很大,很多院校培养的GIS人才能力欠缺。

第三,对专业实践动手能力培养重视不够。大多数高校实践教学时长相比理论课程较少,实践教学内容陈旧,与企业和市场上的需求有一定差距。

第四,本科教育中对学生的创新意识培养不够。在我国各高校的GIS教育的培养方案中,通常都没有对学生进行创新意识培养方面的规定。

三、建设创新实践平台对GIS人才培养的重要性

学生的创新精神和实践能力培养是当今素质教育的重点。深化GIS专业的教学改革,必须强调对学生创新能力的培养。通过各门课程的教学方案中的实验、实习或课程设计环节、专业竞赛和各年级大学生创新项目,高校不仅要加深学生对理论知识的掌握,锻炼学生的实践能力,更要培养学生的独立思考问题、解决问题的能力。

第一,剖析GIS专业现有教学计划中实践教学存在的问题,构建以创新能力训练为核心的一体化的实践平台,对GIS专业教学的深化改革具有重要意义。

第二,创新实践平台建设可以增强学生学习基础理论知识的积极性,使学生对课堂教学的被动学习就可以变为有目的的探索式主动学习;有利于促进理论教育与技术教育的结合,锻炼学生的系统思维能力和实践动手能力。

第三,学生参与创新实践活动,可以接触专业最前沿的内容,同时又能了解一个GlS项目从设计、研发到应用的全过程,特别是在设计和研发时不仅仅单纯解决技术问题,还要考虑项目成本、软件销售、售后服务等多种因素,增强学生的创业意识。

第四,GIS项目的实施过程中要求学生合理分工,团结协作,有利于培养学生的组织能力和团队协作精神,为今后融入社会打下良好基础。

四、GIS专业人才培养目标和实践教学的发展方向

第一,GIS产业是一项高新技术产业,技术的创新是GIS产业可持续健康发展的重要因素。GIS软件技术创新重要的是GIS专业技术人才的培养。要重视吸收信息科学和计算机专业人才,吸引越来越多的计算机编程人才加入到GIS产业技术队伍中,加速培养兼具地理科学、遥感、测绘科学、土地、林业等与GIS专业交叉的复合型人才。企业和相关单位应当根据需要建立技能结构合理的技术队伍。

第二,为满足不同的GIS企业和科研事业单位的需要,要建立不同层次、不同方向的GIS专业教育计划。一方面要培养擅长GIS开发和制图技术的专业型人才,也要注重培养GIS专业毕业生具有测绘、地理信息等方面的政策、法律、管理等方面的知识。既要注重硕士、博士等研究型高端GIS人才的培养,也要注重本科、专科等应用型中低端人才的培养。

第三,各高校GIS专业应根据自身的师资力量、学科体系进行合理评估,在此基础上设置该校GIS专业人才培养目标。例如,研究性大学侧重在GIS理论知识的突破和新技术的研发,非研究性大学侧重在基于系统的GIS理论知识教学上,培养学生GIS开发和应用能力,而专科学校则可以侧重GIS应用技能的锻炼,适当减少理论课程并降低其深度。可以设置导师,引导GIS专业的学生在不同的学期重点学习内容和要达到的技能,减小学生的盲目性,可以在入学初由专业负责人进行专业介绍,告诉学生该专业的师资情况、国内外发展现状、应用情况、就业方向等,激发他们的学习兴趣。

第四,GIS专业应特别重视实践能力和创新能力的培养。应改进原来“课堂理论+上机手把手引导操作”的传授式教学模式,将GIS创新实践活动在横向上分为应用类和开发类两个方向,在纵向上分为基础上级试验(课程中包含的上级学时)、综合实践(集中的实习或课程设计)和创新实践(校企联合培养、各类GIS大赛、大学生创新训练项目、教师科研等)三层,所有的创新项目或竞赛在这两个大方向下进一步分类分层,进而构成一个有机的创新实践平台体系。

参考文献:

[1]邹艳红,陈东锋,刘兴权.GIS创新人才培养中实践教学模式与方法探讨[J].创新与创业教育,2013(4).

gis技术论文例10

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0133-02

地理信息系统简称GIS,是20世纪60年代中期开始发展起来的新技术。其是指在计算机软硬件支持下,把地理数据以一定的格式输入、编辑、存储、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。地理信息系统具有强大的处理空间数据的能力,如图形数字化、地理数据的空间分析、地形数据的三维模拟、虚拟场景、地图输出等[1]。自1963年加拿大测量学家R.F Tomlinson提出了地理信息系统这一术语以来,由于计算机技术及网络技术的发展,使地理数据的编辑、存储及传输效率得到了极大的提高,在社会的各行各业得到了广泛的应用,特别是从简单的基础信息管理转向更复杂城乡规划与管理及城市交通、水力水电等的实际应用,逐渐成为人们解决复杂空间辅助决策的工具,促进了地理信息产业的形成并得到了长足的发展。随着GIS向产业化方向深入和发展,GIS技术已经渗透到包括农业在内的许多领域。在县域的资源环境的管理和调查中,地籍管理、城市的管网建设与维护、自然资源调查、流域管理、生态环境的建设与管理等方面都得到了广泛的应用。GIS技术发展的起源就是要解决林业资源清查、农业土地调查等任务而提出的,这就需要了解或掌握农业领域的相差知识与理论,高等农业院校在这方面有着得天独厚的优势。GIS技术在农业领域的应用水平也反映出该地区农业管理与发展的水平,中国又是一个农业大国,农业的发展迫切需要一大批掌握农业知识或理论的GIS应用型人才来实现。近年来随着GIS技术发展和应用,其在解决农业领域的一系列问题具有很强的优势。农业院校许多专业的研究领域都与地理空间有关,如:农作物估产、精确农业、景观生态学、水土流失治理、土地管理、地籍调查与管理、环境管理、资源环境与城乡规划、农业区划等,取得了非常丰硕的成果。因此GIS技术作为现代高新科学技术,在农业及林业领域将得到普遍应用和迅猛发展。

一、农林院校GIS课程内容体系

1.GIS理论教学体系。由地理信息系统基础知识、地理数据结构及文件组织、空间数据的采集与处理、空间数据库、空间分析、地理信息系统产品输出、地理信息系统设计与建立和地理信息系统在各专业领域的应用8部分构成。①地理信息系统基础知识:包括地理信息系统的基本概念,基本构成,地理信息系统的形成与发展,GIS技术的应用。②地理数据结构及文件组织:包括空间信息的概念及描述方法,空间数据的拓扑关系,栅格和矢量数据编码方法及其相互转换和空间数据库的特点、结构以及数据库模型。以ArcGIS10.0软件为例,利用coverage数据格式与shape数据格式的农业相关数据进行比较,如土壤数据、土地数据以及农作物信息数据等,剖析数据结构及文件的组织形式。③空间数据的采集与处理:包括空间数据的采集方式,空间数据的压缩处理方法,空间数据质量及元数据。以农业领域中的空间数据采集与处理的特点与方法为例,如土壤信息,作物信息等加以详细介绍与举例。重点讲述已有图形的录入和CAD、MAPGIS及MAPINFO等数据的转入。④空间数据库的建立:重点介绍面向对象的数据模型和常用平台软件采用的数据模型。⑤空间分析:包括GIS中模型的概念,空间查询与量算的方法,空间分析原理及方法。⑥GIS产品输出:包括空间决策支持与专家系统,地理信息系统产品输出,电子地图的特点及制作过程。主要以作物施肥专家系统、耕地评价信息系统等为例加以介绍。⑦GIS设计与建立:GIS系统定义、系统总体设计、系统详细设计、系统实施、系统测试及维护等的方法、步骤、工具以及GIS设计项目管理与质量保证的相关理论方法。⑧GIS应用:GIS在区域规划管理、农业信息管理、环境监测、道路交通管理、地震灾害和损失估计以及军事等方面的应用。

2.GIS课程实践教学体系。地理信息系统是一门理论性、实践性都很强的课程,GIS教学不仅仅是让学生了解一些理论和发展趋势,更重要的是让学生通过更多的实践学习,培养自己利用现代高科技技术手段获取地理信息、运用地理信息、处理地理信息的能力,为今后的工作和研究做技术上的准备。从学生知识结构和学习规律出发,在地理信息系统课程中,强调理论与实践相结合,因而在本课程的实践教学中注重学生设备操作能力、软件应用能力、程序设计能力和分析解决专业问题能力的培养,要求学生进行空间数据的输入、处理,设计空间查询、分析量算及统计程序,掌握各种空间分析的原理、步骤、插值处理及空间信息分类的方法,空间数据的输出等。