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地理信息技术应用举例精选(九篇)

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地理信息技术应用举例

第1篇:地理信息技术应用举例范文

关键词:数字城市、基础地理信息、数据整合

1 数字城市

数字城市具有广义和狭义两种概念,广义上讲就是城市信息化,是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术,建立电子政府、电子商务企业,通过发展信息家电、远程教育、网上医疗,建立信息化社区。狭义的数字城市是指利用数字地球理论,基于3S等关键技术,建设服务于城市规划、建设、管理,服务于政府、企业、公众,服务于人口、资源、环境、经济社会可持续发展的地理空间信息基础设施和管理信息系统。通俗的讲数字城市是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,利用数字化信息处理技术,将城市的各种信息资源加以整合利用。

数字城市有基础的三部分组成:第一部分是信息基础设施,是由高速网络支持的计算机服务系统及网络交换系统;第二部分是数字城市的基础框架,由各类基础地理信息组成,在数字城市建设中,基础地理信息数据是“数字城市”建设框架的主要内容,同时也是数字城市三维建模的基础;第三部分是数字城市的管理使用者,城市空间信息基础设施与数字城市是城市各职能部门与城市空间信息基础设施的集成,它包括城市规划、建设、国土资源、市政公用设施、环保、电信、消防、防震减灾预测等。

2 基础地理信息的现状

数字城市建设中充分利用现有资料可以大大的节约建设成本及缩短建设周期,基础数据是对城市目前发展状况的真实反映,只有保持了现势性及必要的精度,才能充分发挥城市基础地理信息的作用,更好地为城市发展规划做好保障服务。但由于数字城市建设中所收集来的各类基础地理信息数据从数据形式、数学基础及提供部门等存在多源性、多维性、类型多样性、动态性、关联性等特点,因此必须根据数字城市建设的相关规范进行整合才能利用。基础地理数据进行整合时应根据数字城市的相关规范和要求从数据的格式、数据的测绘基准、数据的现势性等方面进行。

(1)数据格式的统一

各部门根据自身需要实测和收集的基础数据,由于使用数据平台、应用需求不同,数据格式五花八门,另外各部门数据采集的技术手段、技术方法、时间不同,造成数据的不一致性,各部门间很难进行数据交换和信息共享。要充分利用这些数据,必须使用相关软件对数据进行处理,将各类数据转换为数字城市建设认可的、统一的数据格式,如DLG常见的数据格式为dxf、shapefile等。

(2) 数据的现势性

随着社会经济的快速发展,城市建设与改造使得城市现状发生很大的变化,已有的空间地理数据都不是最新的现状数据,现势性不强,因此,已有基础地理数据的更新是建设“数字城市地理空间框架建设”必须解决的问题之一。

(3) 测绘基准的统一

空间数据在获取时各部门根据自己的使用方便及要求,使用的测绘基准也不相同,这些数据如果不通过投影变换根本无法直接叠加在一起使用,因此数据收集时应注意收集数据的测绘基准信息,以便在数字城市建设中方便投影变换,统一数据的测绘基准,进行数据的无缝衔接。

3 基础地理信息数据整合要求及方法

数字城市建设需整合各部门的数据,如测绘、国土、建设、交通、水利、电力等各个部门的数据,他们所提供的数据在采集、编辑机数据库建设等方面均参照本行业的技术标准,如在数学基础、建库标准空间数据分层、属性信息及质量等方面均不相同。因此针对以上的因素,在数据进行整合时应由一下几个环节,具体流程如图1所示。

(1)数据的收集与分析

数据需收集测绘、国土、建设、交通、水利、电力等各个部门的相关数据。数据收集完成后,应首先分析源数据的数学基础、数据库建设标准及空间分层、属性信息及数据质量等,找出与数字城市建设标准及要求间的差异,建立新旧标准及各矢量图层之间的关系对照表。

(2)数据转换及入库

数据进行数据格式转换、投影变换、分类代码的转换、图层的定义及重新分类、已有属性信息的提取等处理,使之初步符合数字城市建设的技术标准。

矢量格式转换后数据应满足以下要求:空间实体无丢失,空间实体几何精度符合要求,空间实体属性内容无缺失,不改变实体之间、实体与属性之间的关系。DOM数据转换后数据应满足以下要求:DOM数据的颜色不失真,DOM数据分辨率不降低。DEM数据转换后数据应满足以下要求:格网点的平面坐标应保证正确,格网点的高程值应保证正确。

数据转换入库后应进行数据编辑处理、接边处理、拓扑关系处理、属性信息检查及补录等工作。

矢量数据编辑处理完成后应满足:要素分层符合规范设计要求,图层设计及整理要求应符合数据库标准,属性数据填写正确,数据代码正确。数据接边后应保证分层实体及属性值应保持一致,图层内部及图层间拓扑关系正确;接边时低精度数据服从高精度数据。影像数据整理镶嵌需具有相同分辨率的才能镶嵌。并且应保证:地理覆盖完整,镶嵌后无模糊或重影、色调均匀、纹理清晰。DEM数据接边重叠区格网点高程值一致。

(4)数据质量检查

数据整合完成后,应进行质量检查,检查数据的数据基础的正确性、数据的完整性、逻辑一致性、合理性、属性数据正确性、附属资料完整性等内容。

4 结束语

数字城市建设是一个庞大的系统工程,充分利用现有基础数据,可以提高数字城市建设速度,降低经济运行成本。基础地理信息数据应在采集、数据库建设等采用国家统一标准,实现各行业数据的共享,更好的数字城市建设与应用、经济建设服务。

参考文献:

[1] 陈倬,,李成名,李海明,毛东军.数字城市与城市信息系统建设[J].地理信息世界,2008(5).

[2] 承继成, 林晖, 周成虎, 等. 数字地球导论[M]. 北京: 科学出版社, 2000.

[3] 边馥苓, 王金鑫. 论数字城市工程及其技术体系[J]. 武汉大学学报( 信息科学版), 2004, 29 ( 12 ): 1045-1049.

[4]陈延媛.浅论基础测绘在数字城市建设中的应用[J].科技传播,2011(03).

第2篇:地理信息技术应用举例范文

【关键词】空间数据;数据;应用服务器

1 引言

随着我国城市建设的不断发展,其对基础空间数据的需求也进一步加大。论文 应用的模式也不断发展,从最初的直接应用数据产品,到地理信息系统应用以及webgis应用。

由于基础地理信息数据的数据量巨大,使得管理和应用非常困难。以北京市为例,数字正射影像采用tif格式,覆盖全市的1m分辨率的数字正射影像的成果数据量约50gb左右,覆盖平原地区的0·5m分辨率的数字正射影像数据量约120gb。数字地形图为dwg格式, 1∶500、1∶2 000、1∶10000三种基本比例尺数字地形图约1·3万幅,数据量约50gb。由于采用矢量处理方式,综合应用的难度也非常大。

2 基础空间数据的管理

基础空间数据主要分为栅格和矢量格式两种。

1)采用栅格方式处理管理

在数据管理上,基础性、背景性的数据可以利用栅格格式管理。毕业论文数字正射影像原始成果数据为tif格式,可以直接进入数据库管理。

数字地形图是主要的处理难点。北京市的数字地形图成果为dwg格式,图形的显示效果完全符合北京市地方图式的要求。在dwg文件中,地物的符号利用线型或线实体实现。在gis系统中如果也显示到相同的美观程度需要将符号线也入库,数据量会飞速膨胀,极大的降低索引、查询的速度。而利用gis数据的方式,由于gis平台符号化能力的限制,无法完全达到dwg图形的效果。考虑到dwg图形只做为背景显示,可以将dwg图形栅格化后利用栅格数据的形式进行管理。通过研究最终形成了一种栅格化后图形显示美观程度最高的方法,首先利用autocad环境将相应的dwg图形输出成wmf格式,利用coreldraw将wmf文件转换成tif文件,在photoshop中对图幅进行裁切,最终生成栅格化后的图形文件。由于dwg文件中的颜色有限,不会超过16种,所以可以采用4bits存储,以减少数据量。

行政区划图是利用gis数据处理系统,在地形图gis数据的基础上进行加工,最终生成符合制图美观程度、具有地理坐标和比例尺的行政区划图gis数据。由于更多地侧重于图的效果,包括文字的字体、大小,晕渲的颜色,符号等内容,数据生成后相应的符号、颜色配置也固定不变。行政区划图主要作为系统的索引图,进入系统后首先显示的是这张索引图,用户可以利用它来进行定位、查找等操作。基于以上特性,索引图也利用栅格方式处理,主要考虑是不同的gis平台和应用功能的符号化功能不同,通常无法达到制图专业对数据美观程度的要求。

2)采用矢量方式处理数据

数字线划图数据和用户的专题数据需要采用矢量的处理方式。

基于数字线划图数据,可以进行空间的查询、统计和分析等操作。数字线划图数据的数据量通常很小,硕士论文适于在网络环境下进行操作。对于不同的用户,需要不同图层的数字线划图数据。一种方式是用户直接在代码表中挑选所需数据。另外一种是按照不同的专业需求,规划不同的专业版本数据,直接提供用户使用。由于可以利用数字栅格图作为背景,可以有效减少数字线划图的数据内容。

用户的专题数据是最高层次的数据,相对而言,其他的数据都可以作为背景数据。大多数情况下用户利用专题数据进行查询、统计、分析操作。对于不同的行业应用,需要利用不同的符号体系对专题数据进行符号化。

3)数据管理方式

大数据量空间数据的成熟管理模式主要是数据管理系统结合空间数据引擎,基于效率、稳定性等方面考虑,医学论文采用oracle关系数据库和arcsde空间数据引擎是比较理想的选择。

oracle数据库中涉及划分不同表空间的问题,可以将静态数据和动态数据分类。静态数据指背景数据,数据随着测绘部门的更新周期进行更新。这类数据在入库后不需要进行更改。动态数据指用户数据,随着系统的运行,用户需要不断更改其中的内容。另外的分类是基于数据量和数据种类的考虑,不同的数据种类可以放置在不同的表空间。

arcsde可以建立栅格数据集(rasterdataset),可以实现对栅格数据图层的管理。主要的栅格数据操作命令包括:

sderaster-o import:建立栅格数据集

sderaster-omosaic:图像镶嵌

sderaster-o pyramid:建立金字塔

sderaster-o colormap:更新图层的调色版

对于rgb色的数字正射影像数据和行政区划图数据,可以直接利用命令入库。对于索引色的栅格格式数字地形图,在所有图幅入库、镶嵌完毕后,再加入颜色信息。职称论文栅格数据全部入库后需要建立多级金字塔,并建立统计,以加快访问速度。

矢量数据可以利用cov2sde、shp2sde等命令导入。可以利用sdelayer命令查询sde图层的相关信息,并建立有效的空间索引。

3 基础空间数据的

可以利用arcims实现基于web的基础空间数据。arcims将地图以服务的形式进行。

地图的制作是空间数据的重要步骤。可以利用ar-cimsauthor工具在可视化环境下制作地图。也可以利用xml编辑工具,直接编辑axl脚本。可以利用<scaledependentrenderer>标签定义在不同的比例尺下利用不同的符号和标注显示数据。如:点状地物在全图情况下显示成点符号,放大后显示相配套的符号,再放大后显示点状符号及其注记。

arcims的htmlviewer方式不需要客户端进行安装,所以可以在政府专网、互联网上使用。客户端向服务器端请求的地图服务通过arcxml语言来实现,通过在javascript脚本或asp脚本中加入arcxml请求,英语论文实现对地图服务的请求。通过javascript脚本实现客户端页面的显示和应用效果,通过arxxml实现对空间数据的操纵,通过asp脚本实现与属性数据库的交互。javascript和asp的通讯可以通过form或页面提交的方式处理4 应用服务器的开发应用服务器是指基于微软的iis服务器的服务器端组件,可以利用visual basic、visualc++等语言进行开发,表现形式是服务器端的dll文件或服务。通过应用服务器不仅可以保护代码,而且可以实现更复杂的功能,例如通过web客户端直接编辑修改featureclass数据、生成特殊格式的文件、与其他硬件设备通讯等。

下面是利用visualbasic开发的com+组件的简单例子:

新建一个activex dll工程。添加com+ servicestype li-brary(comsvcs·dll)引用和microsoftactive serverpagesobject library(asp·dll)引用。添加新类,并在类中添加如下过程:

public subdataedit(method1 asvariant, data1 asvariant)

dim objresponseasasptypelibrary·response

dim objcontextas comsvcslib·objectcontext

set objcontext = getobjectcontext

callmethod1(data1)

varresponse = " <html><body>数据编辑完

毕</body></html>"

objcontext·setcomplete

set objresponse = objcontext("response")

objresponse·write varresponse

set objresponse = nothing

set objcontext = nothing

end sub

在asp页中利用如下方法调用应用服务器对象

<%

setobjediter=server·createobject("vb工程名称·类名称")

objediter·dataeditmethod1, data1

set objediter=nothing

% >

5 技术特点

1)数字线划图管理与。通过对数字线划图的栅格化,使得的数据在符号化上满足图式符号的要求,又可以做到全局浏览,极大加快了显示速度。

2)大数据量地理数据管理。通过空间数据引擎与关系数据库的结合,实现了大数据量数据管理。通过数据库性能调整,实现了数据的高效显示。

3)应用服务器开发。地理操作属于复杂的操作类型,通过应用服务器的开发,可以实现服务器端应用功能的开发,包括空间数据库操纵、硬软件接口的开发等。

6 应用效果

在某个车载gps项目中,基于以上的研究成果我们实现了北京市基础空间数据的网络化,包括数字影像地图、数字栅格地形图、其他的专题数据等。通过与具体业务流程结合实现了基本电子政务功能。通过应用服务器的开发,开发了gps接收设备接口,实现了车载gps监控以及轨迹管理功能。

参考文献

[1]熊丽华,杨峰·基于arcsde的空间数据库技术的应用研究[j].计算机应用, 2004·

[2]张正兰,刘耀东,张明·基于arcims的wegis系统开发[j].河海大学学报, 2004·

第3篇:地理信息技术应用举例范文

1.课程标准要求

结合实例,了解遥感(RS)在资源普查、环境和灾害监测中的应用;举例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用;运用有关资料,了解地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能;了解数字地球的含义。

2.教材地位及作用

“地理信息技术在区域地理环境研究中的应用”是人教版高中地理必修3第一章第二节内容。高中地理必修3主要以某一典型区域地理环境为研究对象,其自然与人文信息的提取、分析、研究、规划、整治等,都离不开地理信息技术的支持。本节课的学习,既有利于培养学生对地理信息技术的探究兴趣,又能使学生掌握运用基本的现代科学技术对地理环境进行研究的方法,为以后区域地理的学习打下基础。本节教材共划分四个主要部分:前三部分分别是RS、GPS、GIS,教材介绍其概念、原理、特点以及在区域地理环境中的应用等有关内容;最后一部分介绍地理信息技术与数字地球的联系。

3.学情分析

知识储备:高二学生已具备基本的读图分析、归纳能力,但本节课的地理图表具有专业性的特点,学生有一定的认知难度。“3S”技术的概念、原理等部分,教材语言多为抽象性较强的理论,需教师结合材料、多媒体进行展示、模拟、举例,将其具体化、形象化。

学习动力:本节内容结合了许多地理信息技术在社会生产生活中的广泛应用,引发学生强烈的求知欲和好奇心,期待在日常生活中得到运用。

二、教学目标及重难点确定

1.教学目标

知识与技能:结合实例说出RS在资源普查、环境监测、自然灾害防御监测中的应用;GPS在定位导航中的应用;了解GIS在城市管理中的功能。

过程与方法:学会通过多种途径与多种手段收集、整理地理信息,并应用到新课学习中,在生活中发现和体验GPS、RS、GIS技术的应用及给生活带来的变化。

情感态度与价值观:通过本节的学习,让学生亲历体验地理信息技术给工农业生产、生活带来的便捷,从而更加热爱科学,不断学习和探索科学知识。

2.教学重难点

重点:RS、GPS、GIS在区域地理环境研究中的应用。

依据:课程标准、教材分析及教学实际的需要。

难点:RS、GPS、GIS的原理及区别;数字地球的含义。

依据:本节知识属于现代科学技术,内容新、技术性强,专业抽象术语较多。学生对于“3S”技术的原理区分难度较大,故确定为难点。

三、教法和学法选择

比较归纳法:在教学过程中运用比较分析法,揭示知识点之间的异同,寻找知识间的相互关系,加强对知识的理解。如对比分析“3S”技术之间的区别。

读图分析法:学会读图是学习地理的基本技能之一。因此,教会学生如何读图,如何从图中获取地理信息,必须贯穿整个地理教育过程。如遥感地图、地理信息系统地图等。

创设情境法:通过多媒体模拟演示,化抽象为具体,促进学生对知识的理解与掌握。收集“3S”技术的最新应用的视频短片、图片或文字材料,更好地理解生活中的地理、“有用”的地理。

演示法:本节内容较抽象,采用演示法可将抽象的内容形象化,如用Google Earth 演示GIS 的图层,用Google Earth查找武汉二中等。

问题探究法:在教学中联系生活实际,利用所学地理知识探究生活中的地理问题,激发学生学习地理的积极性、主动性,培养学生创新精神和地理实践能力。

四、教学过程安排

创设情境,导入新课(2分钟)

注重创设联系学生生活实际的真实情景,以激发学生的学习兴趣。为此,可设计如下导入:播放视频“我省启用GPS押运高考试卷”,武汉市使用GPS对所有的高考试卷运卷车辆进行实时跟踪监控,从而提高高考试卷的安全保密系数。

全球定位系统

1.联系生活,形成概念(3分钟)

首先提问学生GPS在生活中有哪些应用,然后用美国飞行员打伊拉克时只要知道坐标就可以扔炸弹及珠穆朗玛峰的高程测量事例,引出GPS的定位(定经度、纬度、高程)功能;用GPS监控运钞车是否按预定路线行走引出GPS的导航功能;进而引出GPS的定义。

2.模拟实验,了解过程(4分钟)

引导学生做空间定位小实验,取两支削好的铅笔,分别用左右手握住,使得笔尖相对,相距约5厘米。请闭上一只眼睛,试着把两支笔的笔尖对在一起。其它条件不变,请睁开双眼,重新试着把两支笔的笔尖对在一起。体验一下,分别用一只眼睛或两只眼睛,在哪种情况下两个笔尖更容易对准?为什么?激发学生学习兴趣,然后讲解GPS的组成及工作过程。在讲用户设备部分时展示专业的GPS接收机,并展示带有导航功能的手机图片,激发学生学习兴趣和求知欲。

3.观看视频,深化应用(4分钟)

从Google Earth 中截取武汉二中的图片,讲解图片下方我校的经度、纬度、高程。联系生活中GPS的应用,讲解GPS的工作特点。播放“世界四大卫星导航系统”、“北斗卫星导航系统在生活中的应用”两段视频,激发学生对我国北斗导航系统的求知欲,增强学生的爱国意识。

遥感

1.创设情境,获得概念(2分钟)

学习遥感之前,先给学生展示两张图片,一张是用照相机拍摄的武汉二中的照片,另一张是用卫星获取的武汉二中的图片,让学生比较其拍摄距离的远近。展示学生比较熟悉的图片,利于激发学生的地理学习兴趣。

2.问题探究,了解程序(4分钟)

联系必修1的太阳辐射过程的知识,讲解RS的工作过程,并请学生比较照相的程序与遥感的程序有哪些异同?找出遥感的特点?以天气预报卫星云图的形成过程讲解遥感的工作程序,并举例讲解遥感的工作原理,然后简要分析遥感的特点。

3.结合实例,分析应用(6分钟)

遥感的应用是遥感知识学习的重点,本节主要采用案例法来讲解遥感的应用。首先以1980年和2002年武汉市的城区面积的遥感影像图分析遥感在资源调查中的应用;然后以两幅乞力马扎罗山的积雪图片分析遥感在环境监测中的应用;最后以两幅汶川地震的遥感影像和四幅1998年洪灾的遥感影像分析遥感在自然灾害防御监测中的应用。

地理信息系统

1.创设情境,引出概念(1分钟)

展示两张图片,武汉市的遥感影像图与武汉市的电子地图,讲解武汉市的电子地图是通过对遥感影像图分析和处理以后得到的图片,引出GIS的概念。

2.动画演示,理解程序(3分钟)

GIS的工作程序比较抽象,为突破此难点,采用Google Earth 动态演示武汉市电子地图的制作过程,主要是引入Google Earth,先在Google Earth 上找到武汉市,然后引入Google Earth左边图层的概念,将武汉市各地物进行分类,然后以不同的图层进行存储,给学生演示左边图层中的道路、水域、地点、交通、维基百科等图层,让学生理解地理信息系统的工作程序。

3.问题探究,分析应用(6分钟)

地理信息系统在城市管理中的应用非常广泛,以一个探究问题,让学生思考从汉口火车站到我校最便捷的公交线路,应查找哪些资料?引出学生比较熟悉的百度地图,并联系生活实际,展示武汉市的站台智能公交和手机智能公交,这些都体现了地理信息系统的查询功能,极大地激发学生的学习兴趣。然后利用GIS,管理者可以传送交通拥挤情况等案例来得出GIS的管理和空间分析功能等。

地理信息技术与数字地球

1.归纳异同,区分功能(1分钟)

比较3S技术的异同,GPS主要功能是定位、导航;RS的主要功能是获取信息;GPS的主要功能是对地理信息进行处理和分析。然后引入数字地球的概念。

2.自主活动,理解概念(3分钟)

数字地球的软件之一就是Google Earth,请学生上台用Google Earth查找武汉二中,学生非常感兴趣,能够在Google Earth上找到地球上的任意一个地方,课堂氛围很活跃。学生找到后,教师总结并举例说明数字地球的应用。

课堂小结,布置作业

1.板书设计及课堂小结

教学过程中可辅以板书设计,在进行课堂小结时直接用黑板板书进行小结即可。板书设计除简明扼要、美观规范外,还要启发学生思维,揭示本节知识的内在联系,便于学生总结回顾的同时加深理解和掌握,板书设计如图1。

2.课后作业

作业一:下载手机智能公交软件安装到自己的手机上(下载地址:http://)。请学生在乘坐公交车时,使用武汉“智能公交”软件查询公交车的实时位置及换乘信息。使用智能公交为从天河机场、武汉各火车站、汽车站到我校的朋友做一个交通指南。

作业二:下载Google Earth 安装到电脑上,找到武汉二中、你家所在的小区、你理想的大学及任意你想去的地方,体验“世界在你手中”的愉悦和地理信息技术带给生活的便捷。

五、教学反思

教学观念:突显学生的主体地位,充分围绕学习对生活有用的地理选取教学素材,体现学习对学生终生发展有用的地理的教学理念。

教学方法:采用创设情境法、演示法、读图分析法等多种教学方法,联系学生身边的3S技术应用案例,培养学生对地理的兴趣。

教学技术:应用电子白板让学生进行活动,师生互动性好。使用Google Earth演示GIS的图层,突破难点,效果较好。

第4篇:地理信息技术应用举例范文

【关键词】地理信息科学;发展;应用

1引言

地理信息科学主要是对地理信息技术的研究,是针对现代地理学中的比较复杂的、范围又比较广泛的内容而进行的解析处理与技术保障,通过其在不同领域的应用,不难看出,在全球变化性问题上,地理信息科学有一定的处理功能,例如:社会经济发展,资源与环境的保护、开发利用等方面。毫不夸张地说,新世纪是地理信息科学的时代,是依赖地理信息科学的发展与应用的时代。

2地理信息科学的发展历程

地理信息科学是以信息技术的发展为理论基础,以核心技术遥感、全球定位及相互渗透技术的发展,而形成的集成化技术系统。当前,随着地理信息产业的成熟,一些发达国家已经成立了高科技的地理信息系统与企业,而我国因为在这一领域的发展时间较短,还没有大规模的体系动作,许多的科研项目还停留在研究阶段,更没有被公众广泛认知,可喜的是,在近几年,国家加大了对高新技术大扶持与推动工作,先后成立了“中国GIS协会”和“中国海外GIS”协会,以及应运而生了相关的高科技企业,同时在国家的职能部门中也设立了测绘信息局与信息系统,相信通过不断的努力与科学的探索,在不久的将来,我们将能看到地理信息技术在我们的生活中遍地开花,生机勃勃的繁荣景象。

3地理信息科学的发展趋势

那么究竟地理信息科学在哪些方面可以得到应用与发挥呢?我们在这里举例说明一下,就我们的城市电子地图来说,此技术的应用可以让我们浏览城市分布全貌,通过输入起点、终点,还能查询出公交车的路线,并提供相关车次信息,获取沿途的换乘信息与道路信息,其信息量之大,实用价值之大,不仅体现了地理信息科学的超强功能,更实惠和方便了我们日常生活;又如,在医学上,地理信息系统可以用来制作血管分布图、内部器官的结构图,这样,我们就可以直观地看到人体各部位的结构,微观手术的实现,使我们看到,地理信息科学真的离我们很近。也正是因为以上种种优点,它正逐步影响与改变着我们的生活,然而,这也只是地理信息科学被广泛应用的冰山一角,它不仅在城市交通与规划上得以应用,在自然资源保护、自然灾害的预测与预防,以及水气管道等领域,都有其发挥空间。那么,作为一门新兴学科,它未来将有怎样发展前景呢?就目前而言,地理信息科学主要是通过计算机来收集储存海量的人文地理信息,也正在航天技术中进行着不断的尝试,而一般地理复杂方程的建立,为地理信息科学的发展提供了理论基础,使其得以应用,地理信息网络系统正在迅速发展,在遥感影像成图,数学模型与信息模型,还有复杂的地理现象等方面都进行了深入的研究工作,这些无疑说明,地理信息科学具有旺盛的生命力,必将在推动社会生产力的发展中发挥巨大作用。

4地理信息科学的框架结构

地理信息科学的核心是将遥感、定位、遥测、虚拟地理环境及新一代地理信息系统等集合成一体化的天地信息网络系统,再运用信息机理研究、全球定位系统理论与应用研究、遥感理论和技术研究、3S集成理论应用研究等,实现地理信息技术的探讨与完善,在从技术理论过度到实践应用,构建推动社会前进的包括文化发展、制度创新、产业发展等人文科学的完事体系。新一代的地理信息系统是在互联网的交互作用下,不仅仅局限于集成库的数据收集,而是在遥感、遥测、定位、地面观测、社会统计这五个数据源的作用下建立的数据库集合,在以后的发展中,我们还会将多媒体引入数据收集中,建立更全面的关系数据结构,还要发展元数据与数据仓等技术,为此面向我们的问题是,如何解决图像与图形结合、知识与属性连接、推理机与逻辑库等问题。地理信息科学严格来说,是一门研究人类与地理环境相互作用的学科,建立整个学科体系可以从三方面入手:(1)技术层这个层面的研究主要依靠遥感技术、GPS技术、GIS技术以及其他空间信息为设施基础,在这些技术支撑下探讨与分析如何处理、描述地理信息的基本问题,并由此构建研究地理信息的可运用机理。(2)理论层地理信息科学是建立在地理学基础上,以计算机技术为辅助的学科,它通过地理信息的运动机理,与地理学科的基本原理与理论相结合,运用计算机强大的存储与处理功能进行区域化服务,进行可持续发展。(3)应用层所有的理论与研究均要对我们的社会,我们所生存的空间发挥其作用,才能得到应用,作为强大的地理信息科学也一样,在如此强大的理论与技术支撑下,面对我们全球的变化问题,它从资源、环境、经济、社会、人口等方面,对我们的生活进行了决策性的服务,并通过持续性发展继续指导着人类的各项实践活动。

5地理信息科学在产业化进程中所面临的问题

现阶段,地理信息科学的应用还没有得到充分发挥,集成化一体信息网络系统的框架内容也在日趋完善中,与基础设施相关的众多学科领域也在大力筹建中,为此,我们在投入了大量的人力、物力与财力的前提下,必须快速解决这一学科中所面临的问题。(1)遥感影像的系列成图问题这个问题并不是一个没有参考的问题,大地图集就是可以参考与借鉴的系列成图的典范,当然,这经过了几世纪,几辈人的努力,从文字描述到地图制作,才获得了如此伟大的进步,才最终完美地呈现在我们眼前。作为新一代的遥感影像系列成图问题,因系统间符号与数据结构相冲突,达不到完整统一的制作要求。那么在计算机人工智能的帮助下,我们是否可以完成这项工程呢?答案是尚未成功,但我们相信,不久的将来,通过计算机的图像处理功能的不断深入开发,遥感影响的进一步普及应用,我们终将会解决系列成像问题。(2)改变地理信息计算机系统计算机在地理信息科学中起着决定性作用,其数据库与辅助设计相结合,使地理信息系统得以完善,然而,出现的新问题是:由于系统中不支持模型的综合运算,不能使运算结果可视化,这一问题只有通过改变系统中对地理现象客观规律的软件,可将专题地图自动自成,才能取得这一阶段性的突破。(3)计算与信息模型的问题模型有实物模型与信息模型之分,信息模型是在信息系统中运行的,而我们的地理信息科学中,有遥感信息模型、复杂性地理信息模型、料子体元遥感信息模型等这些信息模型的系数与指数都会随时空或新因素发生变化,那么系统对其计算结果也会产生辩证逻辑计算,这将是一个不断更新的要进行大量计算处理的研究工作。

6结束语

地理信息科学的迅速发展,离不开其应用价值与推动历史进程的重要作用,目前,仍处于发展中阶段,随着信息产业的不断成长壮大,这门学科将得到更广泛的应用,相关技术也属于高科技知识产业,对人才的培养也有较高要求,在国家政策的大力扶持下,我们也欢迎更多的有识之士参与进来,一起为我们的新兴事业添砖加瓦。

【参考文献】

[1]侯景伟,孔云峰.地理信息科学的时空哲学思考[J].测绘与空间地理信息,2013(1):18-21.

[2]王立新,吕德洪.GIS在我国的应用现状分析[J].江西测绘,2006(4):28-30.

第5篇:地理信息技术应用举例范文

“全球定位系统及其应用”主要阐述内容包含:了解全球定位系统(GPS)的技术原理与特点,重点分析全球定位系统在国民经济生产中的应用;了解世界各国全球卫星定位导航系统发展现状(拓展知识)。

1.全球定位系统(GPS)的技术原理与特点

GPS是Global Position System的缩写,即全球卫星定位系统。GPS最早是美国于1973年开始研制、供陆海空三军共同使用的一种高精度卫星导航定位系统。它是在“子午仪卫星导航定位”技术上发展起来的具有全球性、全能性(陆地、海洋、航空与航天)、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统。GPS是一项高科技成果,美国在海湾战争中有效地应用了这一技术,在“沙漠风暴”行动中,美军和多国部队在轰炸机、战斗机、直升机远程陆地攻击导弹、战车、坦克上装备了7 000台GPS接收机。海湾战争以后,GPS系统普遍被各国所重视,并已开始由单一的军事用途转向商业开发与应用。

GPS系统由空间星座、用户接收设备、无线数据通讯设备及地面监视控制设备四部分组成。空间星座是由美国发射的、运行在2.2万千米上空6条准同步轨道上的24颗卫星,它可以覆盖全球,由这24颗卫星发出可供全球、全天候、三维立体和高精度的卫星导航定位信号。用户接收设备只需要接到24颗卫星中的其中3颗卫星信号,就能够确定接收机所处位置的准确数据,这些数据信息通过无线数据传输系统传送到控制指挥中心,由控制指挥中心的设备进行数据分析与处理,并通过中心系统配置的地理信息系统和高分辨率电子显示器,将用户接收机的实时位置显示在电子地图上。

2.全球定位系统(GPS)的应用

(1)特点:全天候、高精度(民用码:利用差分技术,可以得到小于5米的精度)、自动测量、实时性。

(2)功能:近年来GPS在国内外得到十分广泛的应用,在各个领域发挥了极大的作用,已成为信息时代不可缺少的部分,被誉为二十世纪以来继计算机之后又一项对人类进步有重大影响的成果和发明,它为解决人类在地球上的定位问题提供了重要的技术手段。那么,全球卫星定位系统究竟给人们带来了什么?

(3)定位:可比较准确地确定某地的经纬度和海拔高度。

(4)导航:是一个技术门类的总称,它是引导飞机、船舶以及个人安全、准确地沿着选定的路线,准时到达目的地的一种手段。导航的基本功能是回答三个问题:“我现在在哪里?我要去哪里?如何去?”

(5)应用:军事、交通、娱乐、测量、救援、工程建设、野外救援、农业、渔业生产等方面。

3.世界各国全球卫星定位导航系统发展现状

当前,世界上正在运行的全球卫星定位导航系统主要有两大系统:一是美国的GPS系统;二是俄罗斯的GLONASS(格鲁纳斯)系统。近年来,欧盟也提出了有自己特色的“伽利略”全球卫星定位计划。因此,未来密布在太空的全球卫星定位系统将形成美、俄、欧操纵的GPS、“格鲁纳斯”、“伽利略”三大系统相互竞争的局面。而我国的“北斗一代”导航系统则是世界上第一个区域性卫星导航系统。

二、目标导航

知识与技能:读GPS定位示意图,说出全球定位系统的组成部分和全球定位系统的定位依据与特点;依据材料,举例说出全球定位系统在军事、交通、娱乐、测量、救援等方面的应用;通过案例分析,说出全球定位系统在农业中的应用。

过程与方法:在地理课堂教学中,除了使学生掌握系统的地理知识之外,还应注意有目的、有意识地发展学生的智力,培养学生的能力,使学生获得较高的发展水平,掌握独立思考、独立研究的本领。结合本章节内容,加强对学生地理观察能力、地理思维能力、空间想象能力和记忆能力等的培养。全球定位系统是新型现代地理信息技术成果,大多数同学对它的特点与应用并不了解,在教学过程中应多以案例、图片、视频等材料增强他们的感性认识,锻炼地理观察能力、地理思维能力。结合课本提到的应用案例帮助学生加强地理思维能力、空间想象能力的培养。

情感、态度与价值观:应通过促使学生学习现代地理信息技术的基础知识,了解最新地理技术发展成果。培养学生学以致用的观点,报效祖国的热情,以及终生学习的良好习惯。

三、重难疑点

1.教学重点

掌握全球定位系统(GPS)的基本原理,要求学生理解对地球表面上的点定位需要三颗卫星,了解地球表面上点的运动状态则至少需要四颗卫星。在教学安排中应重点突出对全球定位系统(GPS)广泛应用的分析与理解,如全球定位系统(GPS)在测量、军事、农业、交通、救援等方面的应用原理与注意事项等。尤其注意提醒学生分析清楚全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)及遥感系统(RS)间的区别与联系。

2.教学难点

主要集中在对全球定位系统(GPS)测量、军事、农业、交通、救援等方面的应用原理与注意事项等内容的分析。在教学方法方面,可以考虑采取学生分组合作探究的方法进行学习与交流。学生由于自身认识方面的局限,容易对全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)及遥感系统(RS)间的原理与应用产生混淆。例如,由于汽车电子导航产品的广泛使用,学生容易将汽车电子导航产品与GPS定位仪混为一谈。其实汽车电子导航产品的设计与原理应属于地理信息系统,定位导航只是其中的一项功能,其功能的范畴远大于单纯的定位。

3.教学疑点

在中图版必修三中,本节案例研究中选取的几个实例,如精准农业、电子导航等并不完全只是GPS功能的体现,其中也结合了如地理信息系统、遥感方面的知识,容易对还未学习相关知识的学生的理解与掌握造成一定困扰。

四、不同版本教材内容对比分析(见表1)

五、教学建议

1.方法参考

(1)分组合作探究学习法。将学生分成若干个学习合作小组,课前安排学生进行课本知识的预习。本章节重在掌握全球定位系统的原理与应用,在汽车电子导航大发展的今天。大多数学生对于全球定位系统(GPS)并不陌生,可以采用分组合作探究学习法,设计一些教学情境,激发学生求知、探索的欲望。

【探究问题】

*当你外出旅游或者野外探险的时候,通常用哪些方法辨别方向或确定你所在位置? (可以利用太阳、月亮、北极星、植物、指南针、手表、GPS定位仪等)

*的士运输公司如何才能有效对车辆进行监控? (安装GPS定位系统)

*运用所学知识,想一想怎样才可以精确测量出珠穆朗玛峰的准确高度?

*在野外如何救助失踪人员?

*农业耕种应用系统:为什么美国农民选择在夜晚耕种作物……

在问题设计方面应按照教学计划安排层层递进,同时配合直观的图片、视频等现代媒体以获得良好的教学效果。

(2)案例教学法。课前让学生搜集有关全球定位系统在各领域的应用实例。学生介绍全球定位系统在军事、测量、交通、娱乐、救援等方面的应用案例。

【应用案例】

以色列气候干旱,降水较少。但在农业方面获得很大成功。具体做法:通过技术手段获取农田水分状况的信息。计算机系统通过数据分析,做出决策。精确地给农田施加适量的水,从而既节约水资源,又获得较大产出。以色列从而成为欧洲的厨房和花园。

根据案例提问:采用何种手段,获知哪块区域农田需水?采用GPS等手段对农业生产有哪些影响?你是否还能举出其它有关GPS 技术在农业中的应用?

2.图表使用

(1)全球定位系统空间卫星分布图(中图版)。空间星座是由美国发射的、运行在2.2万千米上空6条准同步轨道上的24颗卫星,它可以覆盖全球,由这24颗卫星发出可供全球、全天候、三维立体和高精度的卫星导航定位信号(可引导学生了解卫星轨道分布情况)。

(2)全球定位系统定位示意图。在地球表面上的任何一固定位置,要对其进行精确定位至少需要3颗空间卫星,如果要对一运动物体进行精确定位至少需要4颗空间卫星。全球定位系统可以进行四维座标的准确测量。

(3)全球定位系统终端设备数据图(图3)。图3中“三维卫星位置”反映的是测量地点准确的经纬度位置;高度指的是测量地点准确的海拔高度;右侧部分圆圈表示地平圈与地平高度45°的范围;出现的数字代码表示目前能接受到信号的卫星代号;下方表示各卫星的信号强度。

六、思考与练习

为了规划鸟类自然保护区,在获取了不同鸟类的觅食半径等资料后,准确划定保护区范围可以采用的效率最高的技术手段是:

第6篇:地理信息技术应用举例范文

关键词:大类招生;地理信息科学专业;地方师范院校

21世纪初,北京大学启动“元培计划”,低年级实行大学通识基础教育,高年级实行宽口径专业教育[1]。此后,“宽口径、厚基础”成为我国高等教育改革和发展的新要求,2010年基本形成“大类招生,专业分流”的招生培养新模式。2020年,有115所“双一流”建设高校不同程度地实施了大类招生与专业分流,占同类型高校数量(134所)的85.82%,其中含北京师范大学、华东师范大学、南京师范大学、陕西师范大学等8所师范院校[2]。大类招生改变传统按特定专业的招生方式,一定程度避免了学生选择专业的盲目性,使其获得更多有机会深入认知各个专业,并根据自身兴趣实现专业双向选择,有助于培养满足社会需求的复合型、创新型人才[3]。师范院校地理专业主要承担中小学地理教师培养和教学理论创新的任务,地理信息科学专业作为师范院校的非师范专业,既沿袭了地理学专业的自然地理、人文地理、经济地理等教学内容,又涵盖了软件应用、程序设计、软件开发等计算机专业的实践教学体系[4]。与地理师范生的培养目标不同,地理信息科学专业以培养学生地学数据获取、管理、应用、分析能力为主,能在生态、环保、规划、教育等各个领域从事地理信息科学应用、研究、开发等的复合型科技人才[5]。大类招生背景下,地理科学师范生及地理信息科学非师范生以地理学一级学科统一招生,招生、专业分流、教学、就业等方面也随之发生了一些变化,为专业发展带来了新的机遇和挑战。文章以重庆师范大学为研究对象,对比分析地方师范院校地理信息科学专业在大类招生前后的招生规模、生源、培养方案等方面的变化与发展,初探大类招生背景下地理信息科学专业发展所面临的机遇和挑战,为地方师范院校非师范专业发展模式的相关研究提供一定参考。

一、专业招生情况

据统计,截至2020年,全国有190个院校开设地理信息科学专业(表1),其中师范类院校50所,数量最多的三个省市有江苏省(18所,师范5所)、河南省(13所,师范5所)和湖北省(12所,师范2所),主要集中在中东部地区。总的招生规模达8000~9000人,男女比例接近1∶1,文理科招生比例为1∶9。重庆师范大学自2003年至2019年招收地理信息专业学生,每年招生规模40人左右,2020年招生规模升至50人。2021年,重庆师范大学实施地理科学专业大类招生200人,地理信息科学专业招生规模进一步扩大到55人。生源主要来自14个省市,本着为地方培养人才的宗旨,生源配置以重庆市为主,招生人数141人,占比达71%,其余以四川省居多,占比15%。文理科招生比例为4∶6,明显高于全国。

二、专业分流方案

专业分流是大类招生模式中重要的环节,学生经过一段时间的大类培养,按照一定的标准和规章制定选择专业。分流方案是进行专业分流的前提和依据,主要有分流对象、分流依据、分流程序、分流时间等多个方面的内容[6]。地理学大类招生的学生分流专业以地理科学、地理信息科学、环境科学、城乡规划等为主,在校学习1~2年通识课程后,按照成绩排名、志愿填报+成绩排名等进行专业分流,部分师范类院校为了平衡各专业,从成绩排名、志愿填报、教学实践能力三方面综合实施专业分流。重庆师范大学地理学专业按照地理学大类招生后,分流为地理科学、地理信息科学两个专业,专业分流的基本原则包括:(1)学生志向与社会需求相结合的原则。鼓励学生自主选择专业,积极瞄准社会的人才需求,综合考虑近期、远期社会需求和学院的发展,合理进行专业分流。(2)公平、公开原则。专业分流工作执行成员负责领导和执行专业分流,监督成员负责分流工作的公平性和透明度。根据专业分流方案,确保每个学生的专业分流工作透明与公平。(3)各专业(方向)接收学生的人数要兼顾学科建设和未来发展需求。按照志愿填报结合绩点排名的方式,在第一学年结束后,每名学生只有一次专业分流机会,分流以后不再进行转专业设置,与国内其他高校分流方式基本相同。

三、教学改革

地理学大类招生的培养期望是地理科学教育方向学生从事教育工作,具备师德情怀高、教学能力强、育人效果好、发展后劲足等能力[7]。地理信息科学方向学生从应用、研究工作,具备动手能力强、领导中小型团队、设计开发新产品和新系统等能力。教学中,需要优化师资团队,调整课程设置,加强专业引导,合理科学安排分流前的通识、学科基础教育和分流后的专业教育。

(一)优化师资团队

优化教师资源配置,既要有扎实地理学功底的教师,又要有从事地理信息技术相关教学研究的教师。大类招生后,重庆师范大学地理学专业教师团队进行了优化和调整,团队成员共50人,学缘结构多样,专业教师来自中国科学院、香港大学、北京师范大学、南京大学、中山大学、武汉大学等近20所国内外大学。学科背景涵盖了地理学、生态学、林学、灾害学、环境科学、信息科学等方面,地理学大类招生后,充分发挥多学科交叉特色和学科优势,有助于教师团队交流和共同学习,更有助于落实因材施教,培养高层次教育科研人才。

(二)教学模式

教学模式变革的目的是促进学生自主学习,关注学习效果和学生个人发展,从全程教师讲授到学生参与的教学模式过渡,将导入法、举例法和讨论法等教学法相结合,加强实习实践环节,加强地理学知识的感官认识。如开展地貌、地质、植物、水文、土壤等自然地理野外实习,并结合区域遥感图像,深入了解遥感图像如何记录地物信息,开展植被、水系、农田等各类地物信息的光谱特征认识和遥感图像地物识别等实践。通过地理事件、现象导入课程内容,如滑坡、泥石流等地质灾害发生的事件,讨论区域特征及地质灾害的诱发因素(地形、气象、地质结构等),激励学生逐步参与课堂讨论,提升学生兴趣,从而牢固掌握所学知识点。

(三)调整课程设置

不同类型院校的地理信息科学专业,培养目标不同,专业特色不同,所开设的课程也具有明显差异。师范院校地理信息科学专业核心课程可分为地理学、遥感、地理信息系统、计算机、测绘等几大类。其中,依托传统地理学为基础开设的地理信息科学专业,课程设置以地理类课程占比最高,如北京师范大学占比34%,华东师范大学占比54%,东北师范大学占比38%,其次是遥感或地理信息系统,北京师范大学遥感和地理信息系统占比均为22%,华东师范大学分别为17%和8%,东北师范大学分别为19%和24%。重庆师范大学地理信息科学专业依托地理与旅游学院,课程设置以地理类课程为主导,占比30%,其次是计算机类课程占比22%,遥感和地理信息系统类占比均为18%(见下图)。大类招生后,将思政类通识必修课均放入第一学年。同时,加入学科基础教育课程,如含自然地理、人文地理和经济地理,地理信息系统概论、遥感概论、地图学等。强化专业导论课程,让学生深入认识专业,培养专业兴趣,了解专业内涵特征,明晰专业如何服务社会经济发展,便于后期学生结合自己的兴趣选择专业。

四、大类招生背景下面临的机遇和挑战

在大类招生与专业分流的教育改革背景下,突破专业单一培养的局限性,强化学科基础,因材施教,分流培养。据各高校地理学专业分流调查情况看,部分高校经过1~2年的专业引导和专业导论课程的学习,学生都能较清晰地了解各分流专业,如陕西师范大学80%的学生非常了解分流专业,有25%的同学改变了最初专业选择意向,多数学生选择分流专业的依据为个人兴趣、专业发展、就业方向及教师团队等。经过学生志愿填报后,80%以上的学生对目前所学专业表示满意[8]。而部分高校也存在一些问题,如学生对专业分流政策了解不够,分流专业选择意向不清晰,出现“一边倒”的专业意向不均衡现象,学生未进入理想专业产生心理落差等[3]。同样,在大类招生背景下的地方师范院校地理信息科学专业发展也面临众多机遇和挑战。面临的机遇表现在以下三个方面:(1)招生规模扩大,学生分数提高。大类招生之前,地理科学师范类是按照一类本科分数线招生,地理信息科学非师范类按照二类本科分数线招生。在重庆师范大学地理信息科学专业纳入地理学大类招生后,全部学生按照一类本科招生,招生规模和生源成绩较往年有明显提升。(2)大学科、大专业的理念下,有利于各学科专业教师的交流学习,提升教师教学能力;有利于整合学科资源,促进地理学基础和地理信息技术应用的交叉融合;也有利于培养学生对地理学的全面认识,构建综合地理学知识体系。(3)遵从人才培养逻辑,全面服务学生发展,学生专业认知增强,学习兴趣浓厚。专业分流过程中,学生全程参与,通过前期专业导论和各类专业宣讲,学生对专业的知识构建,专业的未来发展及就业前景等方面有了深入了解,结合自身兴趣的选择专业,学生学习积极主动性高,学习动力足、投入时间多,参与教学、实践等热情高,教学效果好。面临的挑战包括:(1)学生对专业分流知晓度低,影响学生对录取专业的满意度。在分流前,大部分学校仍有近30%的学生对专业设置、分流程度、专业培养目标、课程设置及专业就业等方面了解不足,存在不理性填报专业的情况,录取后,学生对专业认同度低。(2)地方师范类高校以培养地方教师为主要目标,而地理信息科学等非师范专业就业方向不明晰,易导致专业分流“一边倒”。学生在报考地方师范院校的初衷是从事中小学教师工作,地理信息科学专业就业方向主要是面向区域、资源、环境、基础设施和城市规划等领域,从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发等工作。范围宽泛,不能聚焦在某个行业或者领域,学生无法将所学专业与社会发展的行业需求相结合,导致就业信心不足,大批学生选择地理科学专业。(3)学生个体差异大,自我认知存在偏差,多种因素影响专业选择,如学生的兴趣、学习和科研能力、专业就业形势、专业教学实力、专业分流限制等因素对学生的专业选择有不同程度的影响,导致专业分流之后部分学生对分流专业的承诺水平低,缺乏专业认同度,学习投入程度低,学习效果差。因此,在专业分流前,对学生进行分流政策的详细解读,阶段性地进行地理信息科学的专业宣讲;强化地理信息科学专业教师对学生专业引导,结合学生自身特征,明确就业方向;加强GIS和RS的实习实践,通过观察地理现象,分析地理环境,发现问题、分析问题、解决问题等实践过程,提高专业自信心和认可度。

结语

文章以重庆师范大学为例,通过分析大类招生背景下,地方师范院校地理信息科学专业在招生、教学、课程设置等方面的变化,结合部分师范类院校大类招生的学生情况调查,浅谈地方师范院校地理信息科学专业参与大类招生后面临的机遇和挑战。随着大类招生与培养教育改革的进一步深化,立足本土,地方师范类院校调整招生模式,在适应变化的同时,积极探索适宜本校、本科专业教育发展的新模式。

参考文献:

[1]尤西林.当代通识教育的理论与改革探索[M].北京:科学出版社,2020:217.

[2]谭颖芳,张悦.大类招生与培养:历程、方案与走向[J].教育发展研究,2021,41(Z1):81-91.

[3]王永桂,王禹熹,谢渝.大类招生模式下地理学专业分流的挑战与策略———以中国地质大学(武汉)为例[J].中国地质教育,2021,30(01):42-46.

[4]高思超.“一流本科教育”背景下高校专业建设的实践与思考———以西华师范大学为例[J].大学教育,2021(04):1-3.

[5]张晓露,王妮,孙铂.地方高校地理科学专业就业影响因素分析[J].教育现代化,2019,6(76):232-233.

[6]李莉.大类招生制度下旅游管理类专业分流制度的实践与探索———以重庆第二师范学院为例[J].重庆第二师范学院学报,2021,34(01):112-115.

[7]胡最,刘沛林,郑文武,邓运员,邓美容.地方高师院校GIS专业实践教学方法研究[J].衡阳师范学院学报,2017,38(03):140-142.

第7篇:地理信息技术应用举例范文

一、学科教学的基本现状

1.教师队伍

目前,我县中学共有地理任课教师69名,其中高中任课教师26名,初中任课教师43名。

就教师学历构成而言,高中任课教师中原本科教师25名,占96%,原专科教师1名,占4%;初中教师中原本科教师10名,占23%,原专科教师7名,占16%;初中教师中,有非专业专职教师10名,占23%,兼职教师16名,占38%。就教师队伍整体而言,高中教师队伍实力较强,中青结构较为合理。初中教师队伍不尽如人意,年轻教师多,非专业、兼职教师比例偏大。

2.教师教学

鉴于我县学科教师构成的参差不齐,教师课堂教学的实际水平相差悬殊,学校间教学质量差异较大。高中教师整体较好,A类课教师10人,B类课教师15人,C类课教师1人;A、B类教师间教学的主要差距在教学经验,个别教师在语言表达、组织能力等素质方面,整体教学水平与市区比较接近。初中教师整体问题突出,A类课教师10人,占24%;B类课教师23人,占52%;C类课教师10人,占24%,整体教学水平与市区差距较大。

3.学生学业

学生的学习质量在很大程度上取决于教师教的水平,高中又与生源有着密切的关系。从高中学生整体学习情况来讲,在全市处于中等偏上水平,就县内比较来说,城区较好,乡镇较差。城乡间学生的学习质量差异,与学习的积极性相关性较大。初中学生的学习质量各校参差不齐,与学校教学管理、教研氛围、教师素质、学生学习态度等相关。总的来讲,专业教师所教学生成绩好于兼职教师,城区校高于山区校。

二、学科教学的基本分析

1.学科教学的发展与进步

自新课程改革实施以来,广大教师在新课程标准新理念的指导下,课堂教学发生了明显的变化和进步。主要的表现是:

(1)学生活动得到教师们的普遍重视:

新课程教学,加强学生活动是主要的特征之一。目前,教师对课堂教学活动都非常重视,认真的准备,精心的设计,广大教师和学生在此都花费了较大的精力,总体上说来成效明显。绝大多数学生参与积极,兴致较高。尤其是初中课,教师对活动形式的追求更加强烈,活动的形式也较为多样。

(2)信息技术与学科教学的整合有了较大的推进:

目前学校信息技术条件得到了较大的改善,多数学校建立了多媒体教室,广大教师竟相通过教学手段的提升,展示自己课改的效果,特别是希望通过音频、视频手段调动学生学习的兴趣,展现大量负载地理信息的景观图像、图表和案例资料,让学生观察、分析和思考,以此弥补学校地理教学资料的不足,达到培养学生读图分析、资料分析能力的目的。信息技术在地理学科教学中的功用和优势教师们认识较深,整合的意识较强,探索的积极性较高。

(3)教师对典型课例和新的教学方式学习、移植的意识较强,探索尝试的积极性较高:

在新教材培训和学科教研活动过程中,我们介绍了不少典型课例,推荐一些了新的教学方式和方法,观摩了许多反映当前新理念的研究课和示范课。当前,教师们学习移植、实验实践、模仿探究的热情和积极性较为高涨,这是课改初期必要的作法。也是符合我县教师队伍实际的有效作法。教师们通过实验性的探索和体验,加深了对教材的理解,对新课程标准新理念的理解,并在运用和实践新的教学方式、方法的过程中总结得与失,在学中改,在改中悟,在参与中提高和进步。

(4)学科的教学特色有了较好的突出和体现:

地理教学的突出特点是地图教学,即读图、用图、图像分析,以及通过地理资料分析、

案例分析和联系身边的人口、资源环境问题,进行可持续发展观点的教育和意识的培养。目前教师们在地理图像教学方面,有了较大的提高和较强的重视,对教材图像中蕴含的地理知识和技能,讲解、分析、挖掘、应用的较为深入,基本技能的培养训练在课堂教学中有了明显的体现和实施的具体过程,图像教学的质量在逐渐的提高。特别是那些非专业教师,已经清楚的认识到:地理教学离不开地图,地图是地理教材重要的组成,地理课堂教学中必须讲好图、用好图、分析好图。

(5)教师在教材的处理和教学方法的选择方面有了较大的进步:

新的地理教材在抑制照本宣科方面起到了很好效果。因此,对教材的加工处理必然成为

备课的重要环节和上好课的前提。近年来,教师们在该教学环节的投入明显加大,相互间的学习研讨交流也较多。在课堂教学中,教师们在此所下的功夫,花费的精力还是显而易见的。

2.学科教学中存在的主要问题

我县新课程改革的实验已经进行了一个阶段,课堂教学面貌尽管发生了很大的变化,但

就地理学科整体教学水平来说,还处于较低层次,城区、乡校、山区学校间差距悬殊,发展很不平衡,课堂教学中还存在诸多的问题,主要的方面是:

(1)高中课堂教学在有效组织学生活动方面未有大的突破,教师讲的比例依旧偏大。讲授课的启发、思维训练不突出,教学活动的效益性、体验性较差。初中课堂教学中重形式轻效果,活动的目的性、知识的落实方面存在的问题较为突出,在时间的安排和教学的调控上把握不准,顾此失彼的现象较为普遍。

(2)教师对教材的理解钻研还欠深度,多数教师宏观把握教材的能力较弱,目前学科多数教师的课堂教学还停留在讲教材教教材,至于该教材内容在学科中的地位作用及其知识间的相互关联,理解稍差,钻研不多,缺乏整体教学意识,为考而教的现象较仍较普遍,教学的基本定位较为局限。

(3)信息技术与学科教学尚未融洽整合,在多数课中还只是教具的的代用品,教学课件的质量和水平相对较低,教学资料的信息量相对较少,初中的主要使用形式是景观图象的的展示,高中大多用来呈现资料和案例。比较来说,城近高中应用频繁,整合的效果明显,乡村学校使用率较低。

(4)教师课堂教学的驾驭和组织能力相对较弱,学生的学习的兴趣、积极性调动不够,组织活动的实际效果不够理想。初一年级学生学习状态相对较好,初二年级课堂教学秩序相对较差,乡校高中学生学习动力和精神状态不佳对教学效果的影响较大。

(5)教师的专业素质严重制约着新课程改革向更高层次的提升,初中教师队伍的不专业不稳定,是制约学科教学发展和提高的是一个老问题,在当前课改中矛盾更加突显。不少非专业教师学科教学的知识底蕴不够,教材中有许多自己搞不懂的知识,对地理学科的学习方法、基本技能没有很好的体验和积累,教起学生来效果自然较差。这些教师尽管在组织活动方面还较擅长,但活动的定位和目标不明确,往往造成喧宾夺主的情况。因此,新课程改革新理念的真正落实,提高教师是重要的环节。

三、加强与改进学科教学的意见

认真研究教材,要在准确确定教学目标上多下工夫

新课程标准对课堂教学目标的要求是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维兼顾、三位一体、统一表述,对于广大教师来说这是一个很高的要求。目前多数教师距此要求尚有较大差距。正确的确定教学目标来源于深入的钻研教材,熟知教材内容,明确教材内容的地位和作用才能有的放矢。合理的确定教学目标来源于对学生的熟悉和了解,熟悉学生的知识水平,了解学生的心理需求才会引发共鸣。准确的表述教学目标一是要用词准确,二是要把三维目标精练概括,即通过什么方法,达到掌握什么知识,培养什么能力,达到什么教育目的,体现什么教育观念等,特别要注意目标的可体现性和可检测性。因此,加深教材研究的力度,在教学目标的制定上深思熟虑认真推敲是上好每一节课的前提。

认真研究教法,大力推进教学方式方法的灵活和多样

新课程改革倡导教与学方式的灵活和多样性,新课程改革以来涌现出一批教学方式方法

的改革创新成果,需要我们尝试和借鉴。目前较为常用的案例有探究学习、信息技术与学科教学整合、合作学习、体验学习、讲授法教学等。我们建议学科教师,在理解这些教学方式方法内涵的基础上,进行大胆的实验。特别要提倡同一教师根据不同的教学内容试用不同的教学方式方法,不同的教师针对同一教学内容使用不同的教学方式,通过切身体验和效果比较,积累教学经验,调动学生学习兴趣,提高教学效益。

3.紧紧围绕教学目标设计学生活动,讲求活动的目的性,针对性和实效性

新课程改革注重学生活动的开展,课堂教学中生动活泼的学生活动对调动学生学习兴趣,获得良好教学效果的作用十分突出。但教学过程中的学生活动必须是为落实和实现教学目标服务的,因此教师在设计学生活动时必须紧扣教学目标,即安排什么活动,解决什么问题,能给学生什么样的体验,活动需要应用那些知识,可以锻炼和训练那些能力,活动将会得出什么结论。只有这样寓意明确的活动才称得上是真正意义的课堂教学学生活动。同时,教学活动的操作性、实际性、可行性也是教师必须考虑的重要问题。少组织花费学生较多的时间和精力的大型学生活动,重点在课堂中的短小活动上多做文章。

4.突出学科特色,细化图象教学,系统培养和训练学生读图、用图、分析图表的学科技能

地理图象、图表是地理知识的重要载体,是学习地理的基本工具,地理图象教学是培养学生能力的重要途径。地图技能的培养讲求方法和程序,需要循序渐进的系统的培养和训练。教师要针对教材中的每一副图象、图表制定相应的读图程序和要求,要让学生明确看什么,做什么,想什么;要让学生通过读图,学会和掌握图象中的颜色、线条、符号、数值、示例表示什么意思,反映什么现象或规律,说明什么问题,进而用自己的语言或文字表述出来。要着重教会学生读图用图的方法,要注意引导学生通过自己的体会归纳总结读图用图的技巧。

5.信息技术与学科教学的整合要明确形式必须为内容服务,要紧紧围绕实现教学目标的主线切入和安排,媒体呈现的内容要与教学密切相关,教学方案中要具体说明呈现的时机、内容、目的以及学生参与活动的要求。要正确的认识到,信息技术与学科教学的整合的核心是将信息技术融入课堂教学,而不是替代教学。

6.课堂教学要注意密切联系身边的生产生活实际,引导学生运用所学的知识联系和分析实际问题,要重视教会学生分析问题的思路和方法。教师注意搜集和整理生活中的典型案例和资料,加强专业的知识积淀,丰富自身的生活阅历,变讲知识为用知识,变分析概念化程式化问题为耳闻目睹的实际性问题。

7.把好阶段质量关,强化单元检测、单元教学信息反馈、阶段查漏补缺,及时化解学生学习中出现的困难和问题,最大限度地避免和减少学习问题的堆积,尽可能的帮助学生找准学习中的薄弱点,并协助学生采取有效的补救措施尽快解决。

中学地理组

中学地理学科各年级学生学业质量监控与评价指导意见

中学地理是传授地理环境以及人与环境相互关系科学知识,培养科学的人口、资源、环境和可持续发展观,培养适宜现代社会发展文明生活与生产方式合格人才的基础学科,它对学生的终身发展具有重要的不可替代意义。

一、学业质量监控与评价的依据

初中以九年义务教育地理课程标准为依据;高中以全日制普通高级中学地理教学大纲为依据。高中毕业会考说明是高中毕业会考命题和模拟练习命题的依据。同时高考大纲也是重要的参考。

二、评价与监控的基本原则

1.科学性原则:

遵循学生身心发展的基本规律,符合学生的年龄特点,符合学生的知识基础和生活实际。

2.自主性原则:

评价过程给学生留有一定的自主空间,让学生参与评价过程,通过评价他人和评价自己,体验评价意图,约束个人行为。

3.学科性原则

体现学科的性质和特点,依据学科教学的基本目标和主干知识内容制订评价项目。

4.发展性原则

评价力求以调动学生学习兴趣,激励学生学习积极性为首要目标,不以考试成绩的数学计量论高低,而以学习的发展进步为追求。

三、学生学业质量评价与监控指导意见

初中部分

一、评价与监控的内容及层次要求:

1.知识与技能:

①掌握地球的基本知识,学会运用地球仪的基本技能;掌握阅读和使用地图和地理图表的基本技能,初步学会简单的地理观测、调查统计以及运用其他手段获取地理信息等基本技能。

②能初步说明地形、气候等自然地理要素在地理环境形成中的作用,以及对人类活动的影响;初步认识人口、经济和文化发展的区域差异,以及发展变化的基本规律和趋势。

③知道世界、中国和家乡的地理概貌,了解中国与世界的联系;初步学会根据一个国家或一个地区的地理信息,归纳其地理特征。

④了解人类所面临的人口、资源、环境和发展等重大问题,初步认识环境与人类活动的相互关系。

2.过程与方法:

①通过各种途径感知身边的地理事物,并形成地理表象;初步学会根据收集到的地理信息,通过比较、抽象、概括等思维过程,形成地理概念,进而理解地理事物分布和发展变化的基本规律。

②尝试运用已获得的地理概念、地理基本原理,对地理事物进行分析,做判断。

③常识从学习和生活中发现地理问题,提出探究思路,搜集相关信息,运用有关知识和方法,提出看法或解决问题的设想。

④运用适当的方法和手段,表达自己学习的体会、看法和成果,并与别人交流。

3情感态度与价值观:

①初步形成对地理的好奇心和学习地理的兴趣,初步养成求真、求实的科学态度和地理审美情趣。

②关心家乡的环境与发展,关心我国的基本地理国情,增强热爱家乡、热爱祖国的情感。③尊重不同国家的文化和传统,增强民族自尊、自信的情感,懂得国际合作的价值,初步形成全球意识。

④增强对环境、资源的保护意识和法制意识,初步形成可持续发展的观念,逐步养成关心和爱护环境的行为习惯。

二、实施建议:

学生地理学习的评价,由三部分构成:一为地理知识和技能,包括平时、期中、期末考试成绩,为定量的评价;二为地理学习的态度、方法,为定性评价;第三部分为学生地理实践活动。

注:

学生平时成绩=期中考试成绩×60%+平时课上提问、作业、作品等成绩40%

学生学期成绩100分=期末成绩80%+平时成绩10%+实践活动10%

学生学年成绩100分=上学期50%+下学期50%

附:期末考试说明:

一、考试题型:

①单项选择②填表题③读图解答题④资料分析题.

二、试题难易比例:

试题满分为100分。其中,较易题、中等难度题、较难题的比例为:7:2:1。

三、考试内容:

初一年级:

地球和地图

地球和地球仪:

1地球的形状、大小与运动

①运用证据说明地球是个球体。

②用平均半径、赤道周长和表面积描述地球的大小。

③用事实分别说明地球自转、公转及其产生的地理现象。

2地球仪

①运用地球仪,说出经线与纬线、经度与纬度的划分。

②用经纬网确定任意地点的位置。

地图

1运用地图辨别方向、量算距离、估算海拔与相对高度。

2识别等高线地形图上的山峰、山脊、山谷等。

3在地形图上识别五种主要的地形类型。

4根据需要选择常用地图,查找所需要的地理信息,养成在日常生活中运用地图的习惯。

5知道电子地图、遥感图像等在生产、生活中的用途。

中国地理

疆域与人口

1.疆域与行政区划

①运用地图说出我国的地理位置及其特点。

②记住我国的领土面积,在地图上指出我国的临国和濒临的海洋,说明我国既是陆地大国,也是海洋大国。

③在我国政区图上准确找出34个省级行政区,记住它们的简称和行政中心。

2.人口与民族

①说出我国人口总数,运用有关数据说明我国人口增长趋势,说出我国的人口政策。

②运用人口分布图说出我国人口的分布概况。

③用民族分布图,说出我国少数民族分布特征。

自然环境与自然资源

1.自然环境

①运用中国地形图,说出我国地形、地势的主要特征。

②运用资料,说出我国土地资源的主要特点。

③在地图上找出我国的主要河流,说出长江、黄河的概况。

2.自然资源

①举例说出什么是自然资源,它有哪些主要类型。

②运用资料,说出我国土地资源的主要特点。

③用资料,说出我国水资源的时空分布特点以及对于社会经济发展的影响。

④运用实例,说出我国为解决水资源分布不均匀而建设的大型工程。

经济与文化

1.经济发展

①运用资料并联系实际,说出我国农业分布概况,并举例说明因地制宜发展农业的必要性。

②运用资料,说出我国工业的地理分布。用实例说明高新技术产业在工业发展中的作用。

③比较不同交通运输方式的特点;运用地图说出我国交通运输网络的大致分布格局。

2.文化特色

①知道我国民居、服饰、饮食的地方特色,并举例说明自然环境对文化的影响。

②结合有关资料,说明我国地方文化特色对旅游业发展的影响。

地理差异

1在地图上找出秦、淮河,并说明秦岭-淮河一线的地理意义。

2运用地图指出北方地区、南方地区、西北地区、青藏地区四大地理单元的范围,比较它们的自然地理差异。

3说出各地理单元自然地理环境对生产、生活的影响。

认识区域

1.位置与分布

①运用地图说出区域的位置、范围,并对区域的地理位置做出简要评价。

②在地形图上识别区域主要的地形类型,并用自己的语言描述区域的地形征。

③阅读地图与气候统计图表,说出区域的气温、降水分布概况,并归纳气候特征。

④运用地图和资料,描述区域人口、城市的分布特点。

⑤以区域某一地理事物的分布为例,绘制略图,并描述该地理事物分布特点

2.联系与差异

①举例说明区域内自然地理要素的相互作用和相互影响。

②举例说出河流在区域发展中的作用。

③举例说出影响区域农业或工业发展的地理因素。

④根据有关材料,说出支柱产业对区域经济发展的带动作用。

⑤根据有关材料,运用分析、对比的方法,归纳区域内主要地理差异。

⑥举例说出区域联系对区域经济发展的意义。

⑦举例说明祖国内地对香港、澳门经济繁荣的促进作用。

⑧运用有关资料,分析说明外向型经济对区域发展的促进作用。

3.环境与发展

①根据资料分析区域主要自然灾害与环境问题所造成的后果,了解区域环境保护与资源开发利用的成功经验。

②举例说明区域环境和区域发展对生活方式和生活质量的影响。

③利用资料说出首都北京的自然条件、历史文化传统和城市职能,并举例说明其城市建设成就。

④在地图上指出台湾省的位置和范围,分析其自然地理环境和经济发展特色,说明台湾省自古以来一直是祖国不可分割的神圣领土。

⑤以某区域为例,说明我国西部开发的地理条件以及保护生态环境的重要性。

初二年级:世界地理

海洋与陆地

1.海陆分布

①运用地图和数据说出全球海陆所占比例,描述海陆分布特点。

②运用世界地图说出七大洲、四大洋的地理分布和概况。

2.海陆变迁

①举例说明地球表面海陆处在不断的运动和变化之中。

②知道板块构造学说,说出世界著名山系及火山、地震分布与板块运动的系。

气候

1.天气与我们的生活

①知道“天气”和“气候”的区别,并在生活中正确使用这两个术语。

②识别常用天气符号,能看懂简单的天气图。

③用实例说明人类活动对大气环境的负面影响及保护大气环境的重要性。

2.气温与降水的分布

①初步学会阅读世界年平均气温分布图,说出世界气温分布的规律。

②初步学会阅读世界年平均降水分布图,说出世界降水分布的差异。

③使用气温、降水资料,绘制气温曲线和降水量柱状图,读图说出气温与降水的变化规律。

3.主要气候类型

①在世界气候分布图上说出主要气候类型的分布地区。

②举例分析纬度位置、海陆位置、地形对气候的影响。

③举出日常生活中的实例,说明气候对生产和生活的影响。

居民

1.人口与人种

①运用地图、资料,说出世界人口增长和分布的特点。

②举例说明人口问题对环境及社会、经济的影响。

③说出世界三大人种的特点,并在地图上指出三大人种的主要分布地区。

2.语言和宗教

①运用地图说出汉语、英语、法语、俄语、西班牙语、阿拉伯语的主要分布地区。

②说出世界三大宗教及其主要分布地区,举例说出不同国家和地区存在着不同的及文化传统。

3.聚落

①运用图片描述城市景观和乡村景观的差别。

②举例说出聚落与自然环境的关系。

③懂得保护世界文化遗产的意义。

区域发展

1.发展中国家与发达国家

①运用数据和实例说出发展中国家和发达国家发展水平的差异。

②知道发展中国家与发达国家的地区分布特点。

2.国际合作

①用实例说明加强国际合作的重要性。

②说出联合国等国际组织在国际合作中的作用。

认识区域

1.认识大洲

①运用地图说明某一大洲的纬度位置、海陆位置。

②运用地图和有关资料归纳出某一大洲的地形、气候、河流特点及其相互系。

③运用地图和有关资料说出某一大洲存在的人口、环境、发展等问题。

④通过实例说出某一大洲内部的经济发展水平是不平衡的。

2.认识地区

①在地图上找出某一地区的位置、范围、主要国家及其首都,读图说出该地区地理位置的特点。

②运用地形图和地形剖面图,描述某一地区地势变化及地形分布特点,说出地形与人类活动的关系。

③运用图表说出某一地区气候的特点以及气候对当地农业生产和生活的影响。

④运用地形图说明某一地区主要河流概况,以及河流对城市分布的影响。

⑤运用地图和资料,指出某一地区对当地或世界经济发展影响最大的一种或几种自然资源,说出其分布、生产、出口等情况。

⑥举例说出某一地区发展旅游业的优势。

⑦说出某一地区最有影响的区域性国际组织。

⑧运用资料描述某一地区富有特色的文化习俗。

⑨说出两极地区自然环境的特殊性以及开展科学考察和环境保护的重要性。

3.认识国家

①在地图上指出某一国家的地理位置、领土组成和首都。

②根据地图和资料,说出某一国家自然环境的基本特点,指出特有的自然地理现象和突出的自然灾害,并简单说明其形成的主要原因。

③运用地图和资料,联系某一国家自然条件特点,说出该国因地制宜发展经济的实例。

④用实例说明高新技术产业在某一国家经济发展中的地位和作用。

⑤举例说出某一国家在开发利用自然资源和保护环境方面的经验、教训。

⑥根据资料和地图,说出某一国家交通运输特点以及主要城市。

⑦根据资料和地图,说出某一国家的种族、民族、人口、宗教、语言等至少一个方面的概况。

⑧用实例说明某一国家自然与社会环境对民俗的影响。

⑨举例说出某一国家与其他国家在经济、贸易、文化等方面的联系。

附:学生实践活动:

一、为了推进学生地理实践能力、社会活动能力、创新精神,团结协作精神以及情感、态度、价值观的培养,学生实践活动被确定为地理初中考试的重要部分。

满分100分,按活动评价表项目操作评价。

延庆县地理科学生实践活动成绩评定表

评定项目分值评定标准

1064

现参加态度10积极主动一般被动参加

遵守纪律10自觉遵守一般不太严格

协作精神10团结协作一般融合性差

活动意识10尽心尽责有毅力一般责任心、毅力较差

力工作能力10较好地承担和完成任务一般完成任务费劲

交往能力10善于言谈交往、做事大胆一般做事胆怯、不善表达

思考能力10勤于思考、肯钻研一般不爱动脑

果知识运用10联系并应用知识原理一般联系应用差

方法使用10正确、灵活、熟练一般使用有一定困难

任务完成10圆满完成基本完成部分完成

二、实践活动要求:

⑴学生实践活动考察,由学校负责组织,由学科教研人员审核活动方案。

⑵学生实践活动过程,应留有相关的活动资料或档案,(如:计划、实施方案、活动总结、学生完成资料或录像等)以备抽查。

高中部分

一、评价与监控的内容及层次要求:

高一年级(第一学期)

知识要求(试卷考查)

了解地球的宇宙环境;理解地球上生命存在的原因;了解太阳能量的来源及太阳辐射对地球的影响;了解太阳活动对地球的影响;(第一单元)

了解地球运动的方向、周期、轨道及其地理意义;理解四季和五带的形成;(第一单元)

了解大气的主要组成成分和作用;了解大气的垂直分层及其对人类活动影响;理解大气的受热过程;理解大气的运动,大气环流,气压带、风带的形成;大气环流与水汽输送的关系;了解锋面、气压、气旋等天气系统的特点;理解主要气候因素对气候的影响;了解温室效应、臭氧层破坏、酸雨现象产生的原因及危害;(第二单元)

了解三大岩石和主要造岩矿物;了解板块学说的主要内容和板块运动对地表的影响;了解地壳物质循环的组成、过程及对地表的影响;(第三单元)

了解陆地水体类型及相互关系;了解海水温度、盐度分布及与环境的关系;了解海水运动的主要形式;理解洋流的成因和地理意义;了解主要海洋环境问题及其主要保护措施;了解水循环的主要环节和意义;了解生物在地理环境形成中的作用和对环境的知识作用;了解土壤的形成及在环境中的作用;(第四单元)

了解自然资源与人类活动的相互关系;了解主要自然资源的特征和组成;了解人类开发利用自然资源过程中出现的问题及其对策;(第四单元)

了解常见气象灾害和地质灾害及其危害和防御灾害的措施;(第四单元)

学习方法与技能要求(试卷考查为主)

读太阳模式图,分析日地关系及对地球的影响;(第一单元)

运用地球仪演示地球的自转、公转现象,解释和说明地球运动的地理意义;(第一单元)

绘出二至日示意图,据图说明地球上正午太阳高度、昼夜长短的变化规律;(第一单元)

根据日地关系和地球运动现象,举例说明其对人类活动的影响;(第一单元)

运用简单天气图,说明天气系统;(第二单元)

运用类比方法,比较气压带、风带特征;(第二单元)

联系实际问题或现象,说明气候因素对地区气候的影响;(第二单元)

能够在野外观察地貌、简单地质构造、河流水文、植被、土壤;(第三单元)

绘制地壳物质循环、水循环过程示意图;(第三单元)

运用图表说明海洋表层盐度、温度变化规律和世界洋流分布规律;(第三单元)

从气候、交通、通信等主要方面说明海洋环境对人类的影响(第三单元);

联系实际说明自然资源、自然灾害对生产生活的影响(第四单元)。

情感态度价值观要求(活动考查为主)

树立科学的宇宙观,养成热爱科学和勇于探索的精神;(第一单元)

认识保护环境的意义;(第二单元)

认识保护海洋环境的意义;(第三单元)

树立正确的利用自然资源和保护自然资源的观点;(第四单元)

树立科学的防灾减灾意识;(第四单元)

高一年级(第二学期)

知识要求(试卷考查)

理解影响农业的区位因素;了解区位因素与农业发展的关系;(第五单元)

理解农业主要的地域类型及其特点;(第五单元)

理解影响工业的区位因素;了解区位与工业发展的关系;(第五单元)

理解工业联系和集聚现象,了解不同工业地域形成和发展特点;(第五单元)

了解乡村、城市起源的历史条件及世界最早出现城市的地区;(第六单元)

了解不同城市的区位特点,理解其形成原因;理解城市化的标志;(第六单元)

了解不同类型国家城市化的发展进程,城市化过程中产生的问题及解决途径;(第六单元)

了解人类活动地域联系的主要方式,了解这些方式的作用;(第七单元)

了解交通运输点、线的区位选择及其网的形成和发展;(第七单元)

理解电子通信对人类活动的影响;(第七单元)

理解影响城市商业中心区位的主要因素和商业网点的布局;(第七单元)

了解当代金融和贸易的国际联系和特点;(第七单元)

了解环境问题的表现及分布特点;了解环境的破坏程度急对人类的危害;理解环境问题产生的主要原因;(第八单元)

理解环境问题和人地关系思想的发展演变;(第八单元)

理解可持续发展的概念、原则及其可持续发展战略;理解可持续发展的目标和实现途径;(第八单元)

理解中国走可持续发展道路的必要性、途径和措施;(第八单元)

学习方法与技能要求(试卷考查为主)

1.运用图表分析影响农业区位和工业区位的因素;(第五单元)

2.比较不同农业地域类型和工业区,分别给予评价;(第五单元)

3.根据图表,分析影响交通运输线和商业网点的趣味因素;(第七单元)

4.调查本地商业网点分布和商品流通情况;(第七单元)

5.调查本地乡镇、农村的发展状况;(第六单元)

6.运用区位知识,分析当地城镇的形成和发展;(第六单元)

7.根据图表,分析环境问题的表现于后果;(第八单元)

8.结合当地环境问题表现,分析原因,提出建议;(第八单元)

9.结合实际问题,说明如何实现可持续发展;(第八单元)

情感态度价值观要求(活动行为考查)

1.认识人类发展与环境的关系,领会因地制宜发展的意义;(第五单元)

2.提高对环境问题的认识,强化危机感、紧迫感和责任感;(第八单元)

3.努力规范自己行为培养对环境的负责行为;(第八单元)

高二年级(第一学期)

知识要求(试卷考查)

1.了解人口发展、人口素质、人口迁移与环境的关系,理解环境人口容量环境承载力的概念,理解人口迁移对环境的影响;

2.理解城市在区域中的作用和城市的功能分区;了解城市的地域形态和地域结构;了解城市规划的主要内容;

3.了解文化景观的构成要素、类型及其与环境的关系;了解世界主要文化源地及与环境的关系;了解文化传播与文化扩散的途径;

4.了解旅游活动的发展特点,旅游资源的价值;理解旅游资源的特点;

5.了解世界政治多极化趋势;理解当前国际冲突的背景;理解经济全球化和国际区域合作的意义;了解综合国力的主要因素;

学习方法与技能要求(试卷考查为主)

阅读并分析人口发展模式图;(第一单元)

根据资料绘制人口增长和土地、经济增长关系图;(第一单元)

从交通、经济、文等方面综合分析本地乡镇在地区发展中的作用;(第二单元)

调查本地城市功能分区状况;绘制本地城市规划图;(第二单元)

阅读文化传播、文化扩散图,分析传播扩散的途径、特点;(第三单元)

联系实际说明旅游活动产生的条件及其对环境的影响;(第四单元)

收集资料,说明世界多极化和经济全球化;(第五单元)

分析国际合作、国际冲突的案例,探讨其产生背景和发展前景;(第六单元)

情感态度价值观要求(活动行为考查)

树立正确的人口数量和素质观念;(第一单元)

正确的认识城市分布间的内在规律性;(第二单元)

认识文化与生活的关系,认识不同文化对世界发展的意义;(第三单元)

树立正确的旅游审美观,养成良好的旅游道德风尚,树立良好的环境意识,激发真挚的爱国热情;(第四单元)

树立正确的全球意识、合作竞争观念、和平发展观念;(第五单元)

高二年级(第二学期)

知识要求(试卷考查)

了解我国三大自然区的位置和特征;了解东部季风区内部的差异;理解我国自然区域差异对人类活动的影响;

了解我国存在不同发展地区的原因和特征;

理解国土整治的意义、主要内容、及其与区域可持续的关系;

了解现代国土整治现代技术的应用;

理解水土流失、荒漠化、山区开发、资源的跨区域调配、城市新区的开发的原因、条件和措施;了解河流综合治理、农业低产田的改造、商品农业区域的开发、交通运输的建设、海岛海域的开发、条件、意义;

学习方法与技能要求(试卷考查为主)

用实例说明信息技术在国土整治中的应用;

用比较分析法,比较不同区域人地关系的主要问题;

调查本地人地关系的主要问题,分析资料写出调查报告;

情感态度价值观要求(活动行为考查)

提高对国土整治必要性和艰巨性的认识;

树立积极改造自然的意识,提高对改造自然应以促进人地关系可持续发展的认识;

二、评价与监控方式

试卷考查方式

1.单元检测:试题难度分配:易80%,中20%;

2.学期检测:试题难度分配:易70%,中20%,较难10%;

3.阶段检测:(会考模拟)试题难度分配:易60%,中20%,较难:20%;

活动考查方式

1.作业考查:作业评判、知识系统整理、资料收集;

第8篇:地理信息技术应用举例范文

    一、教材处理生活化——渗透新课程理念

    新课程改革要求教师不仅成为课程研究者,而且成为课程设计者。笔者倡导的教材处理生活化是指结合学生的认知水平,对教材进行科学的取舍、整合并进行一些生活化的处理,力求改“教教材”为“用教材”。笔者在教学中始终瞄准学生的生活实践和已有知识,根据学生心理发展规律,联系实际科学处理教材,选择与生活密切相关的基础知识,设计富有情趣和意义的教学活动,引导学生从现实生活的经历与体验出发,体会学习地理的快乐。引导学生在生活中发现地理问题,提升生活品味,增强生存能力。同时引导学生从地理的视角思考问题,关注家乡,为培养具有地理素养的公民打下基础。从而充分体现“学习对生活有用的地理”和“学习对终身发展有用的地理”的理念。

    例如,笔者在8月份参加江苏省教师网络团队比赛时,针对“澳大利亚”一节中“世界活化石博物馆”和“骑在羊背上的国家”,在教学设计中运用“生活化”的处理方法,渗透家乡的特有动物丹顶鹤、麋鹿,引用生活中常见的“羊毛衫的标识——澳毛”等学生生活中的地理内容,赢得评委青睐,荣获一等奖。又如,笔者参加江苏省初中地理优质课评选时,对八年级上册“土地资源”一课进行教学设计时结合当地新农村建设和学生生活实际,重新编辑制作了一段MTV视频——《在希望的田野上》,用它创设情境,导入新课,引人入胜,学生倍感亲切。在认识土地资源的类型和探究土地资源的特点后,笔者话锋一转,“谁不说俺家乡好!你对家乡知多少?”把同学们的思维牵引到“感受家乡土地”上来。

    所以,生活化地处理教材,既能满足学生好奇心,又能激发学习兴趣;既能活跃课堂教学气氛,又能活跃学生思维;既有利于发展学生智能,更有助于提高地理课堂教学有效性。

    二、教学内容问题化——体现新课标要求

    苏霍姆林斯基指出:“在人的心灵深处,总有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”而长期以来,学生大多“没有问题”、创新能力“先天不足”。因为书本上的一些结论是教师讲出来的,不是学生学出来的。为此,笔者认为在进行教学设计时要将教学内容问题化,即根据课程标准,把所要传授的教学内容分解成一个个由浅入深、由易到难的问题,以及鼓励并指导学生在充分预习的基础上,多角度、多侧面地发现问题、提出问题。教师应在学生提问的基础上,设计一些开放的、发散的、具有挑战性的问题,建构一个问题系统,将一个大问题分解为一系列子问题,然后引导学生通过对这些子问题的思考,自主合作探究,通过实践、设计、实验等方式验证、应用所学,既能够体现新课标的要求,也能够充分体现“构建开放的地理课程”的理念。从而有利于培养学生的地理思维能力、实践能力和创新精神。

    例如,在学习“西南边陲的特色旅游区──西双版纳”一节时,可按照“是什么?——为什么?——怎么做?”的思路,精心设计三大问题——“西双版纳的旅游资源有哪些?为什么西双版纳的旅游资源十分丰富?怎么开发利用西双版纳的旅游资源?”,然后引导学生发现问题、提出问题,让学生通过自主合作探究,去分析和解决问题。又如,在学习“水资源”一节,可以设计三个环环相扣的问题——“我国缺水吗?”(水资源匮乏)——“我国水资源匮乏的原因”(时空分布不均)——“我们怎么办?”(节约和保护水资源);再如,在设计“我国的人口”一节时,可以提出“根据对身边居民分布及迁移情况的了解,你认为我国人口增长与分布有什么问题?你知道或你认为应怎样解决?”这样不仅利于学生对所要学内容的整体把握,也利于学生创造性地使用教材、探究性地自我发展,从而实现课堂教学有效,甚至高效。再如,在学习“天气对人类的影响”时设计:“你能举例说出天气对你的生活的影响有哪些?”等问题不仅利于激发学生参与话题讨论,还利于引导学生注意在生活规划中关注天气,形成使用地理知识、技能指导生活、生产的意识。在进行“中国的行政区划”一节教学中,指导学生进行34个省级行政单位的查找识记,为避免枯燥机械,可以设计“蜀道难,难于上青天,指的是哪的路?”“上有天堂,下有苏杭,位于哪个省?”等富有人文色彩的问题,不仅利于激发学习兴趣,还利于拓展知识视野,感受学习地理的乐趣,增强学习地理的意识。

    三、教学环节活动化——凸显新课改特色

    《地理新课程标准》指出:“要根据教学目标、教学内容特点、学生年龄特征、学校条件以及教师自身特质选择合适的地理教学方式,注意运用多样化的教学方法,帮助学生学会学习。应坚持启发式教学原则,提倡探究式学习,培养学生探究意识,引导和鼓励学生独立思考、自主学习,体验解决地理问题的过程,逐步掌握分析和解决地理问题的方法。为此,笔者认为在进行教学设计时要将教学环节活动化。所谓教学环节活动化是指着眼于学生创新意识和实践能力的培养,鼓励学生自主学习、合作学习、探究学习。注重教学环节的活动化,给足学生学习时间,留足学习空间,让学生成为课堂的真正主人,使“教室”成为真正的“学堂”。

    例如,“巴西”第一目“大量混血种人的社会”的学习内容可设计成旅游活动:行程路线一,走进巴西国家——说出巴西的位置和面积特征;行程路线二,走进巴西家庭——探究巴西的人种特点及成因;行程路线三,走进巴西街头——感受巴西的多元文化及其影响。又如,“澳大利亚”一课可设计成参观学习活动:第一站,走进动物世界王国;第二站,走进澳大利亚;第三站,走进牧场生活;第四站,走进工矿企业。又如,“黄河的治理”一节可设计成主题教育活动:主题一,你对黄河知多少——黄河的概括;主题二,母亲河的贡献——丰富的资源;主题三:黄河的忧患——黄河带来的危害;主题四,我为黄河把把脉——造成危害的原因;主题五,我为黄河绘蓝图——黄河的治理。再如,“长江的开发”可设计成课堂探究活动:课堂活动一,饮水思源——探寻长江源流概况;课堂活动二,靠水吃水——探索长江开发方向;课堂活动三,涌泉相报——探求长江治理措施。这样活动化的教学设计,既符合学生的身心发展特点,有利于激发学生学习兴趣,培养独立思考能力,更符合新课程理念,拓宽学生地理学习空间、增强学生地理实践能力,从而达到构建开放地理课程的要求。

    四、教学过程信息化——展现新技术魅力

第9篇:地理信息技术应用举例范文

关键词:数字城市规划;城市规划模型;地理信息系统

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

城市化进程的加快,需要更加先进、更加高效、更加科学的规划和管理模式。充分利用信息技术是数字城市的显著特征和独特优势。数字城市不仅实现了信息资源的高效整合与充分利用,更加能够在整体上实现城市土地规划的科学合理,构建起人性化的城市空间。为了促进城市规划的数字化发展,笔者在本文中分析并探讨了面向数字城市规划的城市规划模型。

二、面向数字城市规划的城市规划模型

面向数字城市规划的城市规划模型需要充分利用信息化技术、现代测量技术、城市中长期发展战略规划、城市内部工程规划、城市整体发展布局分布情况、场地设计等等诸多因素,不仅需要各种高度专业的知识,更加需要能够在明确城市发展目标的前提下实现城市规划的成功建模。在下文中,笔者以城市综合规划模型和城市工程专项规划模型作为主要研究对象进行分析和探讨,希望能够给相关人员以有益的启示和参考。

(一)城市综合规划模型分析

城市综合规划模型目前城市规划模型当中相对比较成熟的模型之一,宏观性和整体性是城市综合规划模型的显著特征,它所涉及的领域主要包括城市在规划过程中的经济因素、社会因素、环境因素、生态因素等等,其主要面对对象是城市土地利用规划与城市布局分布规划。所以,规划目的与城市价值取向不同,则城市综合规划模型所考虑的影响因素也有较大差异;在综合考虑多种影响因素之后,城市综合规划模型需要评估不同规划方案的合理性,并科学预测城市未来发展态势。正是借助于这种能力,城市综合规划模型主要应用于城市未来发展格局预测、城市土地利用评价、城市土地供求情况研究等方面。

在最初,城市地理学研究城市的发展扩张时通常采用城市演化模型,随着研究的深入,城市演化模型在景观生态学的影响之下成为了预测城市景观未来发展态势的重要工具之一。虽然城市演化模型具有一定的积极价值,但是令人遗憾的是,该种模型过于理想化,导致其在许多情况下以景观类型转换概率为基础的城市演化模型无法客观并且真实地反应城市演化过程并预测城市景观未来发展态势。

在不断的发展过程中尤其是日益深化的城市演化模型研究,使得人文因子、自然因子、生态因子的重要性越加凸显出来,研究人员也认识到了这些因子对于城市发展的重要价值和积极作用,并逐步开展了这些因子在城市发展进化过程中的综合、复杂的机理和作用。与此同时,多学科的交叉学习和运用成为了时代的风尚,传统学科也更加乐于摆脱过于专业导致的视野狭窄问题,许多研究人员积极进行了多学科的交叉研究并取得了一些列的研究成果,这些成果已经成为了城市规划决策的重要参考。举例来说,美国国家自然基金资助华盛顿大学城市模拟与政策分析中心研究开发了UrbanSim模型,该模型是一种城市演化模拟模型。UrbanSim模型的核心模块主要包括地价模型模块、房地产开发模型模块、居民区与劳动力选址模型模块、人口与经济迁移模型模块等等,该模型能够以年为单位仿真模拟城市发展过程中的各个主要部门,例如政府机构、房地产开发机构、商业机构、家庭等等。总体来看,UrbanSim模型能够在微观上仿真模拟城市在发展演化过程中政府机构、房地产开发机构、商业机构、家庭等主要部门的行为选择,从而可以比较科学地预测城市规划方案的未来发展态势和发展格局,借此来评估该城市规划方案的科学性与合理性。同时,UrbanSim模型采用了开放性的系统结构,并免费该系统的源代码,颇受城市研究工作人员的青睐。

从我国的发展情况来看,在上个世纪的五六十年代,我国的相关科研人员也开始从事城市规划演化模拟的相关研究,包括对城市演化模型的研究。当时主要是利用景观概率转换方法来预测城市景观发展态势,采用元胞自动机方法来模拟城市发展扩张态势。虽然我国在以上方法上进行了比较深入的研究,并在城市的实际规划当中进行了应用,但是因为没有进行多学科、跨领域的研究,导致我国在城市规划模型研究的整体落后,无法获得实际应用。

(二)城市工程专项规划模型分析

计算机辅助设计技术、地理信息系统技术本身并未与城市规划的核心领域有机结合取得令人信服的成果,通用的辅助设计平台并不能完全满足各种专业性很强的设计的需求,造成了辅助设计的技术与设计需求之间的鸿沟,这种现象在城市规划中的工程规划中表现的尤为突出。要解决这种矛盾,就需要利用地理信息系统和计算机辅助设计技术等与规划的空间框架相吻合的技术支撑平台,根据规划设计的对象和目标,建立专业领域的应用模型。

城市工程规划作为城市规划建设实施的过程中重要的环节,主要包括城市交通规划、城市管线规划、绿地规划、场地设计等方面。各个工程专项规划的差异很大,因此工程规划模型也是按照专业的不同,利用地理信息系统技术和计算机辅助设计技术提供的支撑平台建立起来的。目前国内外的研究人员在这方面做了大量的研究,并且在一些领域取得了一定的研究成果,产生了一些应用模型。城市绿地系统建设是城市生态环境建设的重要组成部分,但是在城市绿地的规划布局中,规划区域到底需要多大的绿地、需要什么样的绿地并没有统一衡量的标准,在这种情况下就无法对城市绿地在城市中发挥的生态功能进行评估,因此导致城市绿地系统规划缺乏科学的规划依据,在规划决策过程中盲目性较大。City Green模型从生态学的角度出发,根据城市绿地的面积、种类的不同,计算出在城市绿地的综合生态效益,这样既可以对城市现存绿地进行效益评估,指导以后的绿地建设,也可以在城市绿地规划的过程中对不同的规划方案进行生态效益评估,为城市绿地规划和管理提供科学的决策支持。目前该模型已经在美国200多个城市的绿地系统规划、环境控制规划与生活环境评估方面得到应用。我国研究人员在遥感、地理信息系统等技术的支持下对City Green模型进行研究,探讨该模型在城市绿地的生态效益评价中的应用。取得了一定的研究成果,但是这些研究成果还未能推广到城市绿地系统规划的实践中去。

三、结束语

城市的数字化、信息化已经成为了一种重要的发展趋势,研究面向数字城市规划的城市规划模型对于促进数字城市健康发展意义重大。本文从城市综合规划模型和城市工程专项规划模型这两个方面着手,分析并探讨了城市规划模型的相关问题,希望能够为有关人士提供有益借鉴和参考。

参考文献:

[1] 覃驭楚,牛铮,林文鹏,芮小平,王长耀. 面向数字城市规划的城市规划模型研究[J]. 重庆建筑大学学报,2006,(04):155-156.