地理信息技术论文精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的地理信息技术论文主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：地理信息技术论文范文

中学地理课程跨科学、人文与社会、技术三大领域。课程的综合性强，上至天文、气象、宇宙航行，下至地理、地球、物理，纵向涉及人文科学的各个领域，这就要求教师必须不断拓展自己的知识面，凡是与地理有关的知识都需了解和学习，以使自己能够成为“一专多能”的复合型人才。其次要学习先进的知识和技能，将科学技术发展所带来的地理研究新成果，融入新课程地理教学中，其中大都借助于以计算机为主要手段的多媒体技术来完成的。

1.多媒体教学是读图教学的突破点。地理教学中的读图、析图是教学中的重点、难点，也是学生的重难点。但是，如果教师能借助多媒体技术，把教学挂图由静态变为动态、由无声到有声、由抽象到具体、由复杂到简单地呈现出来，学生就会有兴趣随光标闪动而去读图、析图，从而达到良好的教学效果。如，学习中国34个省区行政图时，学生对各省行政区轮廓及空间分布十分难记，无头绪下手。教师可利用多媒体教学，大屏幕展示中国行政区图，并采用不同颜色勾勒出各省级行政区轮廓，标注省会、简称、全称。再按东北、西北、东南、西南、中部逐一随光标闪动呈现，把重点省级行政区凸现闪动，有些省区还可配上事物图像进行形象记忆。如，配大鹏展翅，陕西省配秦皇兵马俑，青海省配一只大白兔，广东省配一只象头等。这样的整合行政区图，使静态变为动态，由无声变为有色，由抽象变为具体，直接刺激学生的视觉感官，特别能激起学困生的参与。

2.利用信息技术整合资料和图片，能大容量再现区域地理和人文景观，体现地理教学跨越时空的特点。初中新课程中涉及许多世界区域地理和人文景观，但大都只是简略介绍，一带而过。更多的内容和资料需在课堂活动中或课外活动中去搜集、查寻。所以利用信息技术，网上下载，整合教学资源是最佳途径。教师利用多媒体整理出的更多资料和人文景观图片，能让学生如同身临其境去亲身感受。且这些资料容量大、跨越世界各地奇观，展现出经典人文地理。久而久之，在教师的引领下，学生也会把查阅到的地理奇闻、景观在课堂上交流共享。

3.多媒体教学适应不同学习类型的学生需要。学生学习类型是多种多样的，主要有语言型、视觉型、文字型、运动型等。传统的地理教学注重视觉型（即读图、看图分析）、文字叙述型，通过读、看、听、说来完成教学过程。由于读图的枯燥、抽象，久而久之，对于上课不会专心听讲的学生就坐不住，要么讲小话，要么睡觉，要么开小差。计算机辅助教学较好地解决了这个问题。因为所谓的“学困生”，他们思维活跃，属运动型，只是教师没有激起他们的学习兴趣。他们对电脑的操作都是一流的，所以教师利用计算机辅助教学，引领他们在电脑上查阅地图，查阅有关地理教学资料，他们绝不会亚于优等生。从中他们也获得了学习的快乐和成功的成就感。所以说，多媒体教学适应不同类型的学生需要。

二、信息技术与地理教学整合应注意的问题

1.防止那种新技术、旧理念，呈现过量信息的“灌输课”，现代课堂教学并不是提供越多的信息就越好，因为学生在一定的时间条件下接受的信息和思维的提高是有限的。

2.要根据课程需要来进行教学设计，而不是节节课都用，以免造成喧宾夺主，或者走马观花。

第2篇：地理信息技术论文范文

（伊犁师范学院，伊宁835000）

摘要院电力线载波通信技术利用电力线作为传输媒介，通信安全可靠，投资成本低，在电力系统中得到了广泛应用。本文主要分析电力线上存在的多径干扰问题，并进行建模仿真。并介绍OFDM 技术的基本原理。

关键词 院电力载波通信；多径延迟；OFDM

中图分类号院TM76 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2015）27-0225-03

0 引言

电力线高速数据通信技术，简称PLC （Power LineCommunication 或PLT（Power Line T elecommunication），是一种利用中、低压配电网作为通信介质，实现数据、话音、图像等综合业务传输的通信技术[1]。随着对PLC 传输速率要求的进一步提高，带宽的有限性导致基于扩频技术的电力线通信进一步发展受到制约，而正交频分复用技术OFDM 以其抗衰落能力强、频带利用率高等优势，被电力线高速通信所采用。OFDM 具有使用相对较多的窄带子载波，简单的矩形脉冲成型和频域上子载波排列紧密等基本特征。其频谱为多个相互正交的形状为Sa 函数的子载波相叠加，避免了码间干扰和子载波间干扰。FFT 和IFFT 技术的快速发展使OFDM 更加易于实现，而且子载波数越多越能体现OFDM 的优越性[2]。

1 低压电力线通信的多径干扰问题

1.1 电力线多径干扰原因

多径干扰产生原因是连接在低压电力线上的众多用户，实时在进行电器的插拔操作，导致电源线路状况不断变化，造成线路阻抗不匹配，发送的信号会经过不同的反射路径到达接收端，多路接收信号在接收端进行合并形成多径干扰，当多条路径的信号传输时延过大时会造成频率选择性衰落，从而引起码间干扰。

1.2 电力线多径信道建模

由于低压电力网每天会接收到各种各样设备的连接，其电网的负载一定不是固定的，在这种情况下，很容易造成信号的反射，使发送的信息多条经过不同的路径到达接收点。由于信号在每条路径上经历的时间不同，多条路径上的信号在接收端进行叠加形成干扰，即多径干扰[3]。当最早到达的信号与最晚到达的信号时间差较小时，这种干扰对系统的影响可以忽略，反之，如果时间差较大，这种干扰就会对系统造成严重的影响。现有的较为典型的电力线信道模型分别由Philipps 和Zimmermann and Dostcrt 提出。

1.2.1 Holger Philipps 模型

根据电力线的多径传输情况，由提出的回波模型能很好的模拟真实网络中的多径干扰，该模型可以表示为：

第3篇：地理信息技术论文范文

【关键词】 地理信息技术；GIS；上机实验；高校教学

引言

1998年1月31日，美国副总统戈尔在美国加利福尼亚科学中心发表了题为《数字地球：二十一世纪认识地球的方式 （The Digital Earth：Understanding Our Planet in the 21st Century）》的讲演，提出了“数字地球”（Digital Earth）的概念。戈尔在讲演中指出：我们需要一个“数字地球”，一个可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示［1］。戈尔关于“数字地球”的这些观点引起了科技界的高度重视与响应。21世纪已进入数字化时代，谷歌地球（Google Earth）、数字城市、电子政府等词汇与理念开始深入人心。2004年8月，地理信息技术与生物技术、纳米技术被美国劳工部并列为三大最具前景的新兴产业［2］。我国在这个世纪初以来，也注重地理信息技术专业人才的培养，各种地理信息技术相关的优秀教材也不断出现［2-4］。

笔者从2008年开始给本科生和研究生讲授地理信息技术课程。其中本科生课《地理信息技术与数字地球》为跨专业全校性选修课，研究生则为全英文教学的海洋事务硕士生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》。从选修学生的专业背景知识来看，文理工兼具，层次也参差不齐。如何让不同专业的学生能理解地理信息技术相关专业知识，课堂上机实验的设计对于这两门实用性很强的课程尤其重要。本文主要以这两门与地理信息技术相关的课程为例，围绕课程上机实验的设计与探索，谈些体会，以飨读者。

1 知识背景与课程定位

据统计，地球上有超过80%的数据与空间相关，而地理信息技术是空间数据数字化的核心技术之一，是将地球上各种资源信息可视化表达、存贮、分析以方便人类生活、生产的重要技术支撑。地理信息技术是一种强有力的空间信息获取、管理和分析的工具［5］。这里谈及的地理信息技术主要为3“S”，即：地理信息系统（ GIS，Geographical Information System）、遥感（RS，Remote Sensing）、全球定位系统（ GPS，Global Positioning System）。其中，GIS 是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析和显示，并采用模型分析方法，适时提供多种空间和动态信息，为地理研究和决策服务而建立起来的计算机技术系统［6］。RS 与GPS 是两种重要的空间信息采集工具，是GIS重要的数据源。

由以上可知，地理信息技术是与计算机、地理学等学科相关性很强的一门实用型技术，并与我们的日常生活息息相关，如：利用GPS导航定位、利用谷歌或百度上的电子地图进行相关空间查询等。事实上，地理信息技术的应用领域已不再仅仅是地理学，已被应用于卫生、交通、林业、房地产、旅游、农业等各行各业中 ［7-8］。世界最大的GIS软件公司环境系统研究所Environmental Systems Research Institute（ESRI）的创建者、总裁Jack Dangermond说过，GIS的应用仅受限于使用者的想象力。也因为这样，从2008年开课以来，学生选修这门课的积极性较高，不论他们的专业背景是历史、音乐、哲学、英语、或是化学、生物、建筑、机械自动化与计算机等。表1列出了2010－2011年开设的本科生全校性选修课和海洋事务硕士生选修课两门课的选课学生的专业及人数构成情况。

表1 选课学生专业及人数构成

由表1可见，两门选修课，无论是本科生还是研究生的课程，选课学生的专业背景五花八门，这给教学与上机实验带来了一定的挑战。但无论是全校性本科生选修课，或是全英文授课研究生选修课，本课程的定位都是一致的，即结合自身的课题研究成果，如GIS在流域与海岸带管理中的应用等，介绍地理信息技术的基本功能及其应用，让学生了解地理信息技术、数字 地球与人类生产生活紧密相关，并初步掌握地理信息技术常用软件的基本操作。

2 课程设计与上机实验教学方案

围绕上述课程开设的定位，进行了课程的整体安排与上机实验教学的设计。表2为全校性本科生选修课《地理信息技术与数字地球》课程的整体设计。由表2可见，涉及到GIS、RS软件实际操作与课程作业的第4、7和8讲，占整个课程课时（36课时）的近60%（22课时），这是出于该课程实用性较强，需有足够时间保证上机的考虑。

表2 全校性本科生选修课《地理信息技术与数字地球》之课程设计

基于同样的思路，开展了海洋事务研究生选修课的课程设计，详见表3。由表3可见，有关ArcGIS软件学习的时间占用了20个学时，并进一步设计了两个有关GIS软件的课程实践（作业），目的是保证学生有充分的时间上机练习及完成课程作业。

表3 海洋事务研究生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》之课程设计

在保证让学生在课堂上有时间能自己动手操作软件的前提下，基于课程的定位，为了让学生掌握一些基本的软件功能，进一步设计一些能使不同专业背景的学生都能感兴趣的上机内容。表4进一步给出了本科生选修课《地理信息技术与数字地球》第4讲（表3）的上机实验设计。需要强调的是，本科生教学所涉及到的GIS软件为MapInfo和ArcView两个较易上手，界面友好同时对机房的硬件要求不高的桌面式GIS软件，主要的参考教材是《地理信息系统导论》（第一版）［3］。

表4 《地理信息技术与数字地球》之第4讲上机实验设计

通过上机操作，学生基本上掌握了空间数据采集（数字化）与编辑、属性数据输入与管理以及专题地图制作等基本的GIS软件操作，从课程难度上也较适合于这些跨专业（文理工兼具）的本科生。

对于海洋事务研究生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》，表3所列的第2－10讲“ArcGIS软件学习”的上机内容进一步展开如表5所示。需要说明的是，由于是研究生课程及上机条件的改善，学习的GIS软件为ArcGIS，主要的教材是《地理信息系统导论》（第三版）［2］。该教材有中文导读，其它内容包括上机说明都是英文，是现有较适合作为GIS英文教学的教材。在实际授课中，针对每一讲，采用“概念与原理介绍”与“上机实践”两部分相结合的形式，有效地保证了学生的上机时间。

表5 《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》第2－10讲之上机实验模式设计

由表5可见，尽量课时有限，但基于研究生具有一定的自学能力的考虑，通过这样的上机实验设计，学生较为系统地掌握了GIS软件的基本功能如空间数据采集、编辑、制图、简单的缓冲区分析、空间叠置等空间分析，并学到了一些高级的空

间分析，如地形分析、水文分析等以及GIS模拟。

3 期末课程作业设计与课程教学效果评估

对于这两门实践性较强的选修课，如果在期末用闭卷考的形式，仅是要求学生掌握地理信息技术相关的原理、概念，则有悖于课程的定位。取而代之的是，通过结合实际情况的开放式课程作业的设计，来考核学生对课程掌握的情况，从学生提交的作品来评估教学效果。

对于全校性本科生选修课《地理信息技术与数字地球》，通过2个期末作业来评估学生课程的表现。课程作业1是“数字化厦门大学本部地图”。通过采集身边的空间数据并进行制图表达，让学生进一步掌握MapInfo的空间数据采集，属性数据录入，数据编辑以及制图等基本操作。学生较好地完成了作业，并建立了不同的空间图层，如道路、林地、建筑用地、湖泊、草地等图层（见图1A）。课程作业2是专题地图制作“中国人口分布图”，通过该作业，评估学生应用ArcView进行专题地图制作的能力。图1是这两个课程作业的学生作品。

图1 本科生课程作业（A-作业1；B-作业2）

由图1可见，学生基本掌握了对周边地理事物进行数字化与制图表达的能力。通过这样的开放式的课程作业设计，联系身边的地理现象，让学生学以致用（如厦大校园地图制作），极大地激发了他们学习这门课程的自主性和积极性。

对于海洋事务研究生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》，同样采用课程作业来评估学生对课程的掌握情况。作业1是有关创建GIS数据库及地理制图。其中的制图包括普通地图与专题地制作。通过开放式分组（按学生所在国家）作业的完成，让学生掌握从网上获取各种相关空间数据的数据采集方式，并进一步编辑与地理制图。作业2是利用GIS的空间分析功能并与模型结合估算流域尺度的水土流失量并表达其空间分异性（基于课题研究成果）。该作业涉及到表5中的第6、7、8、10讲的内容，可让学生进一步巩固相关知识并通过GIS项目练习对GIS的空间分析与地理表达有进一步的认识。图2和图3分别是来自美国与喀麦隆的两位学生完成的两个作品。

图2 研究生课程作业1之学生作品

图3 研究生课程作业2之学生作品

从图2－3可以看出，学生较好地掌握了地理信息技术的相关知识与软件技能。值得强调的是，图2作业是本科专业是生物学的美国学生自己从网上下载相关空间数据图层，包括行政边界、河流、道路、人口等并完成制图的，来自韩国、喀麦隆等地的学生也完成了他们各自国家专题地图制作，篇幅所限，这里无法一一列出他们的作品。显然，通过这样的课程作业设计会使他们产生能用所学的东西制作自己国家地图的自豪感和成就感，学以致用。课后来自不同国家、学习层次不同的学生的普遍反映是该课程的实用性强，能学到一些“超出预期”的东西。

4 教学心得与体会

通过三年多的跨专业本科生、研究生地理信息技术相关课程的教学实践与探索，总结如下教学心得与体会：

4.1 联系实际并明确“学以致用”的课程定位。通过课题研究的成果展示并联系身边有关空间数据的事例，让学生了解地理信息技术是解决研究问题并与日常生活紧密相关的常用工具，有效地减少了跨专业学生对这个从未曾接触的软件工具的陌生感。进一步地从实用性的角度进行课程、上机实验设和课程作业设计，让学生掌握地理信息技术常用软件的基本操作。

4.2 “概念与原理介绍”与“上机实践”两部分相结合的授课形式对于地理信息技术这种实用型技术的教学是有效的。有关地理信息技术的原理与概念介绍很晦涩难懂，在简要地对重点概念与原理介绍之后，通过给学生有具体操作步骤的上机练习，完成特定任务，在课堂上有成就感，这很重要。课程设计上要保证学生有较多的上机时间。

4.3 课程评估宜采用开放式的课程作业的形式，让学生提交作品，而非闭卷考试。通过进一步的上机操作、复习相关内容并完成作品，可以进一步巩固学生对这一实用型技术的基本功能的掌握。

参考文献

［1］ Core A. The Digital Earth：Understanding our planet in the 21th Century. Given at the California Science Center，Los Angeles，California，on January 31，1998

［2］ Chang K S著，陈健飞译. 地理信息系统导论（第三版）. 科学出版社，2006

［3］ Chang K S著，陈健飞译. 地理信息系统导论（第一版）. 科学出版社，2003

［4］ 汤国安，杨昕. ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程. 科学出版社，2006.

［5］ 黄金良，洪华生，张珞平，张玉珍. 地理信息技术在海岸带资源环境管理中的应用，台湾海峡，2003，22（1）：79-84

［6］ 黄杏元，马劲松，汤勤. 地理信息系统概论. 北京：高等教育出版社，2001

第4篇：地理信息技术论文范文

虚拟地球技术本身的发展趋势

虽然虚拟地球技术已经比较成熟，虚拟地球系统已经广泛应用，但是有些关键技术还有待于进一步发展。在全球无缝多源多尺度海量空间数据管理方面，还需要发展多种地球剖分方法和多种投影方法，以适应不同地区、不同细节层次的数据可视化，并且需要扩展现有数据模型以包含多时态数据的管理。在大规模用户并发控制和网络数据传输方面，还有待于进一步提高空间数据调度与传输效率。在大规模三维精细模型可视化和多类型终端自适应可视化方面，需要发展新的方法。目前，海量地形数据和正射影像纹理数据可视化的效率可以满足用户要求，但是，显示大规模城市三维精细模型时，效率还很低；另外，也需要发展自适应终端显示技术，以使三维数据能够在手机、PDA等小型移动终端上快速显示。

虚拟地球作为地理信息公共服务系统的基础平台

虚拟地球系统能够管理和快速显示全球海量多源、多尺度、多时相三维空间数据，为地理信息公共服务平台建设提供了一个基础。但是地理信息公共服务平台本身有自己的技术要求和特点。虚拟地球系统是三维数据的管理与可视化，地理信息公共服务平台应该包括二维和三维数据的管理与可视化，而且要求二三维数据来自同一个数据库，以保持数据的一致性。另外，还要将虚拟地球系统与专业地理信息系统集成，使之不仅可以满足公众用户对地理信息高效查询与可视化的要求，还要满足专业用户对地理信息分析与应用的要求，并且要支持地理信息公共服务的接口标准，以便提供空间数据服务和应用系统开发。例如，GeoGlobe就是一个很好的地理信息公共服务平台，它已成功应用于“国家地理信息公共服务平台”建设中，同时用它建立了黑龙江等省级和齐齐哈尔等市级地理信息公共服务平台，形成了国家、省、市三级地理信息公共服务体系框架。

虚拟地球将成为智慧地球和物联网的基础

第5篇：地理信息技术论文范文

关键词:GIS;环境地理信息系统;空间数据库

一、环境地理信息系统的概念

环境地理信息系统(GeographicInformationSystemforEnvironment,简称EGIS)是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS技术在环境领域的延伸,是GIS技术与环境监测技术、环境管理技术等各种环境信息分析和处理技术的集成。环境地理信息系统的主要功能有:

1.基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图,如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等,地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容,并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。

2.空间统计分析(SpatialStatisticsAnalysis)是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。毕业论文包括各种属性数据的集征数、离散特征数及其分类分级统计等。

3.叠加分析(OverlayAnalysis)功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息,如利用类型叠置分析获取新的类型。如土壤图与植被图叠置,以分析土壤与植被的关系,可以计算某一区域内的植被类型的数量及面积,即通过对同一地区、相同属性、不同时间的栅格数据的叠置,可以分析由时间引起的变化,通过与所需提取的范围的叠加运算,快速地进行范围内信息的提取等。

4.缓冲区分析(BufferAnalysis)是GIS的基本空间操作功能之一。例如,某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析,结合与居民地图层的叠加分析,可以获取需要疏散的人口数等等。

综上所述,空间分析是地理信息系统软件的核心,空间统计分析、叠加分析、缓冲分析等功能为环境地理信息系统提供了强大的环境分析功能与广阔的应用空间。随着其功能的不断完善和发展,环境地理信息系统将为环境各部门提供一个功能强大的空间信息服务和管理工具,成为各部门日常工作不可或缺的工作手段。

二、环境地理信息系统的具体应用

由于环境地理信息系统具有强大的信息服务和管理功能,具有广泛的应用范围。具体体现在两个方面,一是它可以应用在环境管理的各个环节,如区域环境规划、环境监督管理、区域环境监测及环境评价研究等;二是它可以广泛应用在国家、省、市等不同层次的管理。下面简单介绍一下它的具体应用。

1.电子地图使环境管理工作变得轻松直观

由于采用空间数据和数据库挂接,改变了传统的信息管理方法,地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图,实现了数据可视化。它使环境主管部门对各种环境要素的管理变得直观、简单和轻松。如通过直接对地图要素进行查询,可以获得环境监测点位、污染源等的空间分布及其与环境敏感区域的空间关系等信息。可以对各种环境数据进行综合的统计并分析以及采用直观的丰富多样的表现方式进行展示,为环境决策提供科学快捷的支持。

2.强大的环境规划手段

区域环境规划是EGIS应用发展的重点领域之一,目前基于EGIS的环境规划模型还处于深化研究阶段,将环境应用模型与GIS集成为一体,可以为环境规划提供更强大的技术手段。由于应用EGIS能够更好地考虑和评价建设项目对环境的影响,因此在建设项目的环境评价中得到广泛应用。

3.危险物运输管理

借助GIS的运行路径选择功能,可以对危险物转移运输线路进行优化选择,能避开人口集中居住区、饮用水源地等环境敏感区域制定运输计划。并可以通过GPS对危险物的运输线路进行实时监控。

4.环境模型模拟分析

环境模型在环境决策中有着重要的作用,如可以通过模型模拟出污染事故发生后各个时间的扩散情况,为决策提供科学的参考依据。硕士论文常用的模型主要有大气扩散模型、1维水污染扩散模型、2维水污染扩散模型等等,实现各种模型的模拟结果的生成、2维和3维的显示等功能。

5.为数字环保提供技术平台

数字环保是最近提出来的终极环境管理系统,它是继数字地球概念提出以后,环保领域提出的新概念,它将是未来十年环保领域信息化建设的终极方向,EGIS作为数字环保的基础平台,将能够为用户提供实时动态环境信息服务,也能够为环境管理者提供决策信息,逐步控制污染,改善环境状况,提高人民生活水平。三、国外环境地理信息系统的研究重点

1.数据采集的技术比选

当前环境管理决策要求EGIS提供的数据种类及其范围都在不断扩大,同时信息采集技术也有了很大的发展,包括GPS技术、视频技术、高清晰卫星图像、实时环境监测技术等等。这些实时信息采集系统都有很多传感器,包括空气质量、温度、气压及水质等等。如最近微软公司正在基于VirtualEarth开发一项新技术,用户可以在地图上搜索大量的实时信息,如道路拥堵情况、天气状况、空气质量,甚至是汽油价格等等实时信息,这需要大量的传感器采集空间及其相关的实时信息,这无疑会推动更多的数据采集技术的开发。

2.EGIS与环保信息化之间如何协调发展可以预计未来五年内EGIS将会与环境信息化越来越紧密地集成起来,发挥良好的社会经济效益,大大提高现有的环境管理与决策水平。二者的紧密集成还需要研究以下问题:

1.制定所需空间数据及环境数据的标准,以保证系统的扩展性与兼容性;

2.空间数据的获取渠道以及更新途径,以保证系统的可用性及可靠性;

3.研究以何种方式进行有效集成,并分析这种方式的可行性;

4.研究环境信息与空间信息及其分析、模拟结果的综合表现方式;

5.建立示范项目以便分析和测试集成的效果。

3.海量空间数据库管理技术

随着空间信息与环境信息的积累,EGIS的数据库的维护会变得越来越重要,新的数据采集技术可能会使数据量以几何级数增长,海量数据的存储与维护是要继续研究的课题。如:采用什么技术来实现空间数据的更新与历史数据的备份?如何实现新旧空间数据的合并和统一?如何利用数据挖掘与信息抽取技术来更好地发挥数据的利用价值?遥感数据如何才能得到有效的利用?等等。

四、发展环境地理信息系统的策略探讨和建议

随着国外EGIS技术的逐渐成熟和数据采集技术的快速发展,建立环境地理信息系统的条件开始逐渐成熟,而且将成为我国发展GIS的重点领域,从GIS在我国近几年的发展领域也可以看出这种趋势。当前我国有关部门已经开始着手进行环境地理信息系统的开发,并进行了一些有益的尝试,如广东省环境信息中心开发的珠三角水环境信息管理系统等,但鉴于我国GIS基础工作薄弱,特别是基本的空间信息数据库尚未建立,因此EGIS的开发费用十分巨大;加上EGIS的发展涉及众多部门和多种技术,因此有关部门应当重视和开展我国EGIS的发展策略研究。

发展EGIS应当采用“统一规划、注重基础、紧密跟进、高起点开发、协调发展”的发展策略。

1.统一规划。由于EGIS的发展不但涉及众多环境部门,还包括与其他各级政府管理部门(如土地管理、环保、环境管理等部门)之间的信息交流;同时又涉及多种信息技术,而信息技术发展的速度十分迅速,为了降低空间数据资源采集和管理的成本,为了适应未来发展的需要,必须在多方部门的参与下,统一规划和构建EGIS的发展框架。

2.注重基础。由于我国GIS发展基础薄弱,数据基础是系统生命力的关键,失去了完善可靠的基础数据的支撑,系统的功能再强大也不能发挥其作用,因此要在统一规划的思路和明确的发展框架下,不断加强基础空间数据库和基础环境数据库的积累与建设。

3.紧密跟进、高起点开发、协调发展。职称论文在技术上紧密跟进国外先进的GIS技术,高起点进行系统开发,与我国的信息产业发展速度相协调,共同发展适合我国国情的EGIS。

当前我国各地许多部门虽然已经开展了EGIS的研究与开发,但这些开发均是出于本部门的需要,很少考虑到将来部门之间的数据交流和共享,加上没有全国性的EGIS发展框架和数据标准,数据的通用性将成为

影响EGIS开发的关键因素,建议有关部门及时组织开展EGIS发展体系和框架标准的研究。

五、结束语

地理信息系统是近二十年来迅速发展的信息技术的重要组成部分,它的应用已经从早期的矿产资源管理拓展到与空间地理相关联的更广泛的领域,特别是在环境领域,原有的多种环境信息处理技术(环境模型、环境规划分析)正在与地理信息系统融合,逐渐形成具有强大功能并具有环境特征的地理信息管理系统,即环境地理信息系统(EGIS)。它将成为各个环境管理部门日常信息处理不可缺少的新工具。它将彻底改变传统的信息处理方式。可以说它是环境管理进入信息时代的标志。

参考文献:

第6篇：地理信息技术论文范文

关键词：地理信息系统；中学地理；辅助教学

中图分类号：G633.55 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）30-0154-03

地理信息系统（Geographic information system，简称GIS），是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术[1]。

GIS是计算机技术与地理学相结合的产物，是计算机技术在地理学中的应用，它的出现对地理学产生了巨大的影响。地理学本身又是一门理论联系实际的应用科学，在地理教学中重视地理理论教学的同时对地理技能也要有足够的重视。如果说定性描述是地理学的第一代语言，地图是地理学的第二代语言的话，无疑GIS就是当之无愧的地理学第三代语言。地图一直以来都是中学地理课堂的核心，而作为地理学第三代语言——GIS就面临着如何发挥自己的强大功能更好地服务于辅助中学地理教学的挑战。GIS与中学教育的结合在我国也不过数十年的历史，在取得一定成绩的同时也暴露出了很多亟待解决的问题，引人思考。

一、GIS辅助中学地理教学的意义

1.新课程标准的要求。新课标下地理教学改革的一个重要课题是使课堂教学效果整体化，其解决途径就应以更好地激发学生学习的地理兴趣与培养学生的学习能力和技能入手，尽量使用多种电教媒体辅助教学。基于GIS的快速空间定位搜索和复杂的查询功能，独立的地理空间分析能力，强大的图形创建和可视化表达手段，及通过地理学信息组成的现实空间模型与程序，实现对地理过程动态模拟和空间决策支持等功能，将其与传统教育方法结合，使抽象的理论知识或地理现象直观、具体地呈现给学生。达到引发学生学习热情、增强学生理解力、开发学生创造性思维能力的效果。

2.地理教学本身与现代化技术整合的要求。地理科学具有综合性、区域性，地理数据具有时空性等特点，随着多媒体技术、网络技术、三维技术、虚拟技术、GIS、RS与GIS的进一步结合，GIS辅助地理教学的功能也愈显强大，将所学的地理知识与高科技很好地结合。反过来，学生在掌握技术的同时也适应了现代信息社会的高速度与高质量，学会了如何获取最新的信息与资料；教师也加强了地理教学的广度和深度，提高了教学效率。可见，GIS辅助地理教学不仅拓展了研究者和学习者的视角，为提高学生的实际操作提供了一种新的尝试，也对传统地理教育的目标、教材、教法、学法、学生素质和能力的培养等方面提出了挑战[2]。

二、GIS辅助地理教学的现状分析及面临的问题

1.GIS技术落后。GIS最早出现在20世纪六十年代的加拿大，发展于欧美等发达国家。因此GIS与教育的结合也始于这些欧美发达国家，这些国家的GIS教育体系也相对完善，其专业水平也达到了相当的高度。GIS技术已经在中小学中广泛应用，并且学生也普遍可以用GIS知识解决生活实际问题。我国从20世纪八十年代开始研究GIS，GIS教育也是近些年才得以重视，中学GIS辅助地理教学的研究更是处于刚刚起步阶段，其研究也仅限于技术手段辅助教学的层面，应用的深度、广度和欧美诸国都不可比拟，普及的道路还很漫长。

2.GIS教学资源建设不达标。在中学地理教学中获得的相关GIS软件和地理数据资料相当少，没有专门符合中学师生水平的应用于GIS辅助地理教学的软件，教师本身的专业知识不足，利用相关地图数字化又要花费大量的时间，以至于应用GIS辅助中学地理教学大多数情况下变成了一句空的口号，失去了实际教学的意义。因此，很少有地理教师真正利用GIS进行辅助教学。虽然有一部分学校为了迎合GIS的发展和满足新课标的要求，也正在探索和尝试将GIS应用于中学地理教学中，但是不像欧美诸国一样，已经培养了一批掌握了GIS技术的中学地理教师来驾驭于这门课程。教学设置上也没有将这门课以必修课的形式呈现，相应的硬件设施还达不到要求。

3.没形成科学的GIS教学方法和模式体系。GIS技术应用于中学地理教学并不是盲目地对计算机辅助教学的附和。飞速发展的信息时代对地理教学的要求也有了新的提高：掌握书本知识更重要的是帮助学生掌握获得地理知识的能力和方法，即实现应试教育向素质教育的转化。而GIS应用于中学地理教学是最优的信息技术与课程整合方案，其改变教学内容的呈现方式、引导学生主动探究学习、培养学生掌握和运用知识的能力，进而促进学生的个性发展，而衡量学校办学标准的关键指标也正是学生发展水平。

三、GIS辅助中学地理教学的几点思考

1.落实GIS教育的普及。GIS教育的目标则是教会学生在掌握了计算机基础知识以后，应用GIS专业软件对地理有关数据进行一系列的操作处理后，形成能够解决实际问题、提供有关功能的教育过程[3]。在信息社会中，GIS的地位、作用日渐显著，面对如此先进的GIS教育形式，率先成功地落实GIS教育的普及化的国家和地区无疑就占得了信息技术发展的某种程度上的先机。鉴于软、硬件的建设问题确实和教育经费和经济发展水平，但我国大部分地区的大多数中学也都建立了不同层次的微机室，即便数量和质量上不能满足每一位学生，但只要用心规划，也能够合理地利用起来，在一定程度上能够让学生有充分的上机实践机会，进行基础层面的GIS实际操作应用。

2.加强GIS教育的资源建设。从我国现在取得的研究成果中不难发现，GIS技术真正用于教育教学的很少，其成果大都用于商业用途，近十年来的有关GIS应用于中学地理教学的论文也寥寥无几[6]。这就需要给以GIS辅助中学地理教学更多的关注和研究，提高软、硬件档次，开发专门的应用于中学地理教育的免费或者价格低廉的软件和地理数据资料，加大各类高等院校尤其是师范类院校的关于GIS的人才培养和在职老师的培训工作，提高中学教师的计算机操作技能和地理专业技能。在培养和培训GIS人才的内容中，强化与中学教学的衔接，增加关于GIS的相关课程，编写和制作一些专门的教材和案例数据。使教师从地理知识的传授者变为学生学习的指导者，使教师的教学过程从单纯的传授地理知识变为向学生提供和加工地理知识信息、解决和研究相关地理问题以及教法学法的过程。随着计算机技术的快速发展，教师可以合理的利用一些免费的资源，运用自己的专业知识做出相应地修改然后加以利用[4]。也建议各级各类中学与当地的开设GIS课程的大专院校做好交流，实现GIS技术与资源的共享。

3.构建科学的GIS教育体系。GIS教育不能从大学阶段开始，而GIS技术融入中小学基础教育还需要社会的关注为其实现提供契机。根据实际教学环境分层次、分地区、分级别的设置基于基础教育阶段的GIS教育，有层次地、逐步地落实进行。把教学分为基本要求教学、拓展性教学、研究性教学等几个层次或者按照当前课程改革的课程设置结构分为必修课程与选修课程。建立起从中小学到高等教育乃至进入社会的完整的GIS教育系统。GIS辅助中学地理教学则有利于中学生端正学习地理学科的态度，通过接触现代地理科学的前沿科技动态，与时俱进，学以致用，也为培养高一级的GIS专业人才和地理学科专业人才乃至复合型的通才打下了坚实的基础[5]。

四、案例——以《世界的海陆分布》为例

基于GIS辅助中学地理教学的教学过程设计：

通过比较可以得出：GIS辅助中学地理教学在教学过程中可以帮助教师做更多适合教学使用的各类地图，为地理教师提供更多的选择，节省了地理教师制作多媒体课件的时间，也使地图的运用手段更加多样化，同时简化了教学过程。在实际操作中，学生不仅获得了主动学习的机会，而且其地理能力和地理思维方式也得到了开发，适应了学生的个性发展，学习能力和技能也得以养成和提高。

参考文献：

[1]陈述彭等.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，2001：1.

[2]潘立新，黄成林.3S与中学地理教育探讨[J].滁州学院报，2007，（6）：116-119.

[3]林国银.GIS在中学地理地图教学中的应用研究[D].万方硕博士论文全文数据库，2005，（28）.

[4]段玉山.信息技术辅助地理教学[M].北京：高等教育出版社，2003：88.

第7篇：地理信息技术论文范文

[关键词]地理信息系统 创新型能力 人才培养 教学改革

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）11-0093-02

教育教学改革是高校发展中的一项重要课题，对于创新型人才培养具有很强的现实意义。深化教学改革是我国高等教育以质图强的内在动力。[1]GIS专业是一个多学科交叉的新兴专业，具有很强的技术性和实践性。随着地理信息系统应用社会化，地理信息系统的专业化趋势也愈加明显，地理信息系统专业发展面临新的机遇和挑战。[2]下面结合武汉理工大学地理信息系统专业的教学实践，从教学手段、教学方法、教学内容和教学模式等几个层面，提出教学改革的具体思路和措施。

一、传统与现代方法相辅相成，激发专业学习兴趣

为了适应现代教育的改革与发展，必须根据教学内容与形式的关系，促进教学方法和教学手段的改革与创新，围绕信息表达、知识传授和技能训练的有效性和灵活性，构建和形成融传统与现代于一体的教学手段。现代教育技术以其信息量大、速度快、直观形象等特点，在现代教学中得到推广和应用。课程组教师将教学内容全程编制多媒体课件，收集相关教学录像和演示系统等交互式软件，科学地利用数字化学习资源，并通过网络向学生提供丰富的学习资料，包括多媒体课件、电子图书、系统视频和相关资源链接等。注重采用大量图片、数字影像和三维动画，激发学生学习的内在动力。积极推进信息技术与课程整合的教学手段，把信息技术、信息资源、信息方法和课程内容有机融合为一体。

结合虚拟现实技术、网络GIS和Flash等技术开发GIS专业教学软件，既体现了专业的技术优势，又强化了学生的专业兴趣，从而促进学生主动学习、主动探索、主动实验。同时，合理吸收传统教学手段中的特点，做到优势互补，协同发挥其教学功能。多样化的教学手段，满足了对不同层次教学内容和知识体系的表达、传授和推理，促进了学生对专业知识和理论模型的理解和掌握。

二、课内与课外教学有机结合，培养自主创新意识

为了培养学生的综合素质与综合能力，现代教学更加注重对学生全方位的教育和培养。坚持两课（课内课外）教学齐头并进的教学思路，强调教学过程不仅包括课堂内的讲授与讲解，而且包括课堂外的引导与指导。

在课堂内，围绕课程的知识体系和专题模块进行讲授，针对重点和难点内容开展学习小组讨论与答辩，注重培养学生发现问题和解决问题的能力以及创新意识和团队合作精神。通过课堂“主题讨论”、“有问必答”和“辩论赛”等形式，鼓励学生质疑和提问，提倡学生敢于“标新立异”和“挑战权威”，激发学生学习的自觉性、主动性和积极性。

在课堂外，教师鼓励学生进行“创新项目”的选题和申报，辅导学生课外学习与创新，形成课内教学与课外实践的良好学习机制，既提升了课内教学效果，也推动了课外专业实践与应用。借助“大学生创新计划项目”、“GIS专业技能大赛”、“大学生挑战杯科技作品竞赛”及“全国GIS软件开发大赛”等课外科技竞赛载体，重点培养学生的创新精神和实践能力，为学生创造浓厚的学习与学术氛围。近5年来，学生先后开展“大学生创新计划项目”、节能减排社会实践项目和开放性实验项目20余项，获得湖北省大学生优秀科研成果奖8项，湖北省优秀学士学位论文奖30余项，公开发表学术论文10余篇，特别是在2010年中国大学生GIS软件开发大赛中，获得“全国一等奖”和“最佳创意奖”的优异成绩。这些课外科技活动培养了学生的协作精神和团队意识，拓展了学生的创新意识和创新思维，突出和体现了第二课堂独特的育人作用。

三、理论与实践环节交叉渗透，提升动手实践能力

制定科学合理的课程体系是培养拔尖创新人才的基本任务。[3]教学内容和课程体系是教学改革的重中之重。在教学内容和课程体系上，注重理论与实践的交叉渗透。根据专业培养目标定位，体现系统性、科学性和前瞻性的教学思想，妥善处理理论教学与实践教学的关系，加强了实验实践环节的统筹规划和整体优化。为了改变专业课程之间的松散关系，避免专业知识模块的脱节现象，加强了课程体系之间的无缝衔接和有机整合。围绕地图学、地理信息系统、遥感和GPS等核心课程，注重空间分析、地理信息系统工程、资源环境信息系统、土地信息学和区域分析与规划等课程专业理论知识的拓展与应用。基于地理信息系统的专业特点，将实践体系分为数据采集与组织、数据分析与处理、系统服务应用等专题模块，通过设置科学的实验项目和实践环节，将理论知识和专业技术贯穿起来，形成一套系统的专业“知识链”。一方面是整合与优化课程实验内容，弱化和减少演示性和验证性实验，提升和增加综合设计性和创新性实验项目，避免了理论教学与实践教学的脱节，克服了实验项目的孤立零散，同时使得实验项目对理论模型的联系更为紧密，实践环节对于知识应用更为深入，帮助学生从传统的“看实验”，转变为切实的“做实验”，学生实验的主动性和参与性得到大大提高。另一方面，把实验教学放在与理论教学同等重要的位置，平衡与协调学时比例，保证实验实践的学时比例和学分比例均超过40%。对于课内实验，适当增加了空间数据库、资源环境信息系统、GIS程序设计、GIS统计分析等课程的实验学时，确保了课程实验的质量和效果。对于集中实践环节，通过开设GIS基础强化训练、能力拓展训练，强化培养学生的专业应用技能。通过地理地质认识实习、地图学与遥感制图实习、GPS及测量实习、地理信息系统工程实习、空间分析课程设计等环节，重点训练学生的系统开发能力和综合集成能力。实验实践环节更加体现了学生学习的自主性，更加有利于培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力。

四、教学与科研良性互动，拓宽专业学术视野

将科研、学术与教育、教学紧密结合起来，全面促进科学研究与教学工作的协调发展与良性互动。坚持科研成果带动课程教学的理念，根据课程的内容及特点，以科研为先导，将科研成果、科研经验和工程实例引入课堂教学，不断更新和充实教学内容。积极倡导学生直接参与专业老师的科研课题，实现理论知识和科研实践的结合，帮助学生学习和理解专业技术在科研和工程应用中的价值和意义，重视学生创新能力的培养和综合工程素质的提升，探索应用专业知识寻求解决问题的技术手段和方法途径。如通过智慧城市、数字国土和数字环保等项目介绍地理信息系统的应用，通过瓦斯爆炸、水污染事故等实例介绍地理信息系统的解决思路和技术方案。

推行本科生导师制，组建本科生科研兴趣小组，鼓励学生在教师的指导下开展科研选题，进行自主科研实验和学术探索，这种科研项目驱动下的人才培养模式，有利于培养学生的文献查阅能力、归纳表达能力、创新意识和团队协作精神，增强了学生独立的科研能力和实验能力。[4]定期开展教师与学生的学术交流和讨论，通过教师介绍在科研中的方法与体会，引导学生形成正确的科研态度和科研素养。借助Supermap走进高校活动、资环讲坛和GIS论坛等学术交流平台，邀请国内外知名的GIS专家、学者开展学术讲座，介绍学科专业的最新动态和学术成果，营造良好的学术氛围和科研环境，让学生了解专业学科领域的前沿技术和发展趋势，拓宽学生的专业视野和知识面，激发科学研究的原动力。

五、结束语

近几年的教学改革和实践，进一步充实和丰富了我校地理信息系统专业的内涵建设，教学资源配置进一步优化，教学体系更加合理、科学，教学质量和教学效果得到显著提高。专业教师先后主持完成省级和校级教学研究项目15项，建设校级精品课程5门，发表教学研究论文20余篇，获得省级教学成果奖3项和校级教学成果奖5项。学生获得国家大学生创新实验计划项目20余项、本科生科技创新项目和开放性实验项目30余项，并在全国GIS软件开发大赛、全国大学生“挑战杯”竞赛和节能减排竞赛中获得全国性科技活动奖励20余项。每年毕业生的就业率在95%以上，考研录取率超过40%，人才培养质量得到国内企事业单位的广泛认可。

教学改革是一个长期的过程，应该面向国家和社会的需求，立足于培养高素质的专业技术人才，从教学内容、课程体系、教学方法和培养模式等层面不断改革和创新，为国民经济发展和技术进步提供强有力的人才保障和智力支撑。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张安富.高教强国视阈下我国高等教育质量与水平前瞻[J].清华大学教育研究，2011，（1）：33-39.

[2] 秦其明， 董廷旭.中国高校地理信息系统专业发展问题探讨[J].中国大学教学，2011，（5）：34-37.

第8篇：地理信息技术论文范文

【关键词】建筑工程；施工；信息管理

建筑施工信息管理是建筑工程管理中的基础，涉及到建筑施工的方方面面，成为影响建筑工程施工质量和效率的重要环节。为了保证管理工作的正常有序，信息部门对信息的掌握和获取必须保证及时准确。传统的信息管理主要依靠人工处理和简单的记录保存的方式。面对建筑工程在质和量上的不断发展，施工中信息量越来越大，而且对信息的精确性和处理速度要求也随之增高。这就使得传统的信息管理方式和手段都难以适应新的要求，为此，我们应当在认清建筑施工信息管理重要性的基础上，继续完善和创新建筑施工信息管理措施。

一、建筑施工信息管理概述

建筑工程施工的整个流程涉及到各方面工作，例如原材料的采购，人力资源管理，建筑技术应用，工程质量监督等，在完成这些工作的进程中势必会产生大量的信息和数据，这些信息涉及众多部门，有企业单位，也有事业单位，有施工单位也有监理单位。关系错综复杂，信息五花八门，但这些信息又称为影响建筑工程质量的重要因素。因此，为了保障信息的真实性、有效性，使信息能够在建筑工程管理中发挥重要的作用必须加强施工信息管理工作。在信息管理中充分利用现代信息技术，在信息的采集，传递，保存和查阅调取各个环节中都应当考虑通过现代信息技术的应用提高信息管理的质量。此外还应当引入现代管理理念，规范有序的整合信息流动各环节的衔接程度。

二、工程施工管理信息平台

信息管理对建筑施工的重要性不言而喻，目前在建筑施工企业的信息管理中已经普遍引入了计算机技术、互联网技术、大型数据库，地理信息系统等先进的信息管理技术手段，这些技术手段对于信息管理的现代化和高效率起着极其重要的作用。（1）施工管理信息系统的重要作用。施工管理信息系统对计算机技术在信息管理中作用的充分发挥。涉及施工中的信息采集、信息保存，信息流通和处理，通过对这些信息的加工处理确保施工企业在组织施工时能够顺利便捷的查找和利用这些信息。该系统首先需要建立一个大型中央数据库，该数据库广泛收集施工过程中的所有信息。这些信息在专门软件的操控下进行合理有效的归类和匹配，在编制施工预算和调控工程施工进度的时候能够在专门软件的操控下直接生成最佳方案，或生成多个方案供我们选择。（2）施工项目信息门户。这种信息管理技术的最大特点就在于它能够实现项目多个相关单位的共同参与。施工单位以项目中心建立主页面，各相关单位通过申请用户权限进入各自的用户界面，关注施工单位的关于项目紧张的信息。然后根据这些信息决定自己的企业行为。例如某建筑施工项目在进展到一定程度时，原材料使用情况及时的在项目网页上，各相关供货商可根据原材料的使用情况及时的联系项目主管单位洽谈进料事宜，这就大大提高了项目进展的效率，从而也体现了信息管理在建筑施工中的重要作用。另外，施工项目信息门户系统的重要性还在于它为施工单位大大节省了人力资源和工作时间，再以项目的原料使用这一事项为例，在以往的施工过程中，施工方一般都是人工估算材料的使用时间，在发现材料不足或者即将不足的时候派专人联系供货方，洽谈供货事宜。这一过程需要耗费时间，同时也分散了施工方的精力，而施工项目信息门户系统可以使供货方随时了解项目材料使用进展，施工方不必再为材料的短缺或者不足而专门联系供货方，这样相关工作人员可以拿出更多的实践关心工程质量等其他工作。（3）施工地理信息系统。地理信息系统是对建筑施工十分有利的一个庞大的信息系统。原理是采集和存储一定区域内或者项目施工地的地理信息，这些地理信息包括施工地点的地上建筑物信息，地下管道信息，土质岩层等地理信息。这些地理信息输入书库，经过专业软件的编制处理，可提供可视化的图形数据，来呈现某一区域的地理概况。现代化的地理信息系统就是将这些信息输入数据库，在工程技术人员需要的时候可随时查阅，给他们的决策提供参考。该系统是建筑施工信息管理系统的重要组成部分。

总之，建筑工程施工中随时需要大量的相关信息为工程进展提供数据支持。在某种程度可以说这些信息是建筑企业的一种资源，它影响着建筑施工的质量和效率，对施工项目和施工单位的顺利高效施工起着至关重要的作用。

参 考 文 献

[1]杨亚阁，轩慧聪.建筑施工企业在工程施工阶段的成本控制[A].土木建筑学术文库（第15卷）[C].2011

[2]周琪，刘胜友.关于国有大中型建筑施工企业成本管理问题探讨

[J].企业导报.2010（9）

第9篇：地理信息技术论文范文

1　地理科学在科学体系中的地位

钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设（图1、图2、图3、表1），下面分别表述原著与解解的内容。

附图

图1　钱学森论人类的知识体系

fig.1 the statement of human knowledge system by qian xuesen

钱学森将当今人类对科学知识的体系，分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读，可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象；而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象；建筑科学界于客体与主体科学之间；军事科学实际上是指谋略科学（包括经济、政治、军事等），是在掌握所有科学基础上的智慧较量；美学是纵贯于各个学科的；数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类网络系统（图2）。

附图

图2　科学分类的网络体系

fig.2 the network system of science classification

在五个开放的、复杂巨系统中（图3），地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列，其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。

钱学森提出的社会主义总体设计部（表1）中，除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外，特别提出地理建设，笔者将其修改为地理系统工程，并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。

表1　社会主义建设的系统结构（略有修改）

tablel the system structure of socialism construction

附图

2　地理信息科学

20世纪70年代以来，随着航天技术的迅猛发展，来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加；随着计算机技术的迅猛发展，处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生，使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展，带动了整个地理科学的建立与发展。

附图

图3　五个开放的复杂巨系统

fig.3 five open complex giant system

地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统，包括航天信息网络系统（外层空间卫星之间的信息网络）、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分，是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用”的论文[5]，2002年又发表了“论地理信息科学的发展”[6]一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展，当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设，实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。

随着遥感信息的大量获取，数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分类，使用的数学工具主要是数理统计的方法，把遥感信息看成是没有成因关系的随机变量；物理学家则把获取遥感的物理过程视为遥感信息的成因，因此采用反演的方法，使用辐射传输方程为主的数学工具，事实上不承认地理现象的不确定性；大多数地理学家将遥感信息当成系列成图的基础信息，快速、准确地制作系列地图。地图是符号系统，其信息量远不可与遥感信息量比较，地图学家把遥感信息转化成符号系统的系列图谱。遥感信息模型则是将地理复杂现象中的非遥感信息转变为归一化的影像信息，与遥感信息一起用方程、统计与相似准则结合，也即演绎逻辑、归纳逻辑与类比逻辑结合；确定性与不确定性（包括随机的不确定性、模糊的不确定性、灰色的不确定性、分形的不确定性）辩证统一；图像与方程（一个像元或一个图斑、一个方程）耦合；抽象思维与形象思维互动而建立起来的一种地理复杂信息模型[7-9]。这种信息模型只有在遥感技术的推动下才有可能产生。这种信息模型是遥感信息与地理信息连接的纽带。

地理信息系统本来就是为了制作地图而创建的，因此地图学家将从遥感中提取的系列地图存入地理信息系统，是顺理成章的。但是这种地理信息系统无论空间分析功能多么强大，也不可能进行模型计算，外挂、内嵌种种方式都不可能解决直接进行模型计算问题。系列地图存入计算机的图形库时，信息又是冗余的，因此带来一系列与计算机技术发展格格不入的疑难，最为典型的是数据挖掘，数据挖掘说明存在数据库中的信息有冗余。遥感信息模型的运算要求地理信息系统可以直接进行模型计算，由此地理信息编码模型应运而生[10,11]。传统的地理信息系统以图形的叠合(overlay)为主；而能够进行遥感信息模型运算的地理信息系统则以像元或图斑中的多位编码的抽取(extract)为主。这又是完全相反的途径。地理信息编码模型还是地理定量信息与定性信息转化的纽带，也是地理信息系统中属性库与地理专家系统中知识库联系的桥梁。

总之，天地信息一体化网络系统是开放的复杂巨系统，研究这个巨系统的地理信息科学的内容远远超过了3s(remote sensing,global positioning system,geographical information system)的范围，而是以天地信息一体化网络系统为核心的天—地—人—机系统。地理信息科学虽然是从属于地理科学的技术科学，但是地理信息科学的诞生与发展是引领地理科学成长的核心力量，因此本刊更名时，将地理信息科学与地理科学相提并论，突出了地理信息科学的重要性。

3　地理系统工程

地理系统工程当前尚未被广泛认识，已经认识到的也仅仅是系统工程在地理学中的应用。当地理信息科学中的模型在实践中应用时，必然会涉及地理系统工程的可操作性。地理遥感复杂信息模型的建立，可以进行定量预报和回溯，因此为地理系统工程打下了工程的基础。国民经济的主战场主要包括人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等8个方面，这8个方面是互动的。

如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究复杂的地理系统工程就是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，地理系统工程的实践指日可待。

4　理论地理科学

地理信息科学一方面可以进一步为地理系统工程提供研究方法与手段；另一方面又为理论地理科学提供技术基础。从遥感信息模型发展到地理复杂信息模型再到地理数学[8]，为理论地理科学奠定了坚实的基础。

理论地理科学中首要的是建立开放的复杂巨地理系统的理论；其次是地理类比的广义相似理论[13]；第三是一般地理复杂模型理论与地理数学；第四是地理数学在部门地理—部门子地理系统工程与区域地理—区域地理系统工程中的应用。理论地理科学如果不能指导部门子地理系统工程的研究和区域地理系统工程的研究，那么就失去了理论意义。

如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究理论地理科学也是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，理论地理科学的建立指日可待。

5　地理科学在可持续发展信息社会中的作用

地理学的发展经历了“地理环境决定论”、“人类中心主义”，然后达到了地理科学的可持续发展的阶段。地球上人类消耗的资源、能源是极其不平衡的，按照发达国家的水平，一个地球是满足不了全人类的需求的。可持续发展只有在信息社会中才能实现，人类一方面需要依靠科学技术开发资源，如太阳能的利用，靠基因工程使绿色植被更多地利用太阳辐射，靠纳米技术直接转化太阳能为电能；另一方面是靠信息技术节省资源、能源，如天地信息一体化网络系统就是信息社会的重要支柱之一，靠航天技术获取外层空间信息源，靠计算机技术建立信息网络。由此可见，地理信息科学在可持续发展信息社会中的作用[14]。随着地理信息科学的发展，地理系统工程与理论地理科学的发展，将为国民经济的主战场做出重要的贡献。

由上分析，可见地理科学与地理信息科学已经被广泛共识，地理系统工程与理论地理科学的发展尚不够充分，因此本刊更名为“地理与地理信息科学”是适时的，是既有继承性又有发展性的；是既有前瞻性又有现实性的。在这里我们希望地理科学界的同仁，切不要轻视技术，高新技术恰恰是新理论、新应用的强大推动力。

【参考文献】

[1]　钱学森，等.论地理科学[m].杭州：浙江教育出版社，1994.1-325.

[2]　钱学森.发展地理科学的建议[j].大自然探索，1987,6(19):36-46

[3]　钱学森.就“地理科学”答《地理知识》记者问[j].地理知识，1990,(1):90-93.

[4]　马蔼乃.论地理科学的发展[j].北京大学学报（自然科学版），1996,32(1):120-129.

[5]　马蔼乃.航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用[j].北京大学学报（自然科学版），1998,34(4):533-541.

[6]　马蔼乃，等.论地理信息科学的发展[j].地理学与国土研究，2002,18(1):1-8.

[7]　马蔼乃.遥感信息模型[m].北京：北京大学出版社，1997.1-165.

[8]　马蔼乃.遥感信息模型与地理数学[j].北京大学学报（自然科学版），2001,37(4):521-529.

[9]　马蔼乃.遥感地理信息模型[j].地理学报，1996,51(3):266-271.

[10]　马蔼乃.地理信息编码模型[a].地理科学与地理信息科学论[c].武汉，武汉出版社，2000.283-302.

[11]　马蔼乃.地理知识的形式化[a].地理科学与地理信息科学论[c].武汉，武汉出版社，2000.261-274.

[12]　马蔼乃.21世纪黄河系统工程方略（首届黄河论坛暨王化云治黄思想研讨会）[n].黄河报（转载），2002.