地理信息的基本概念精选(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的基本概念主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：地理信息的基本概念范文

关键词：城市规划；管理信息系统

Abstract: this paper analyzes the present situation of urban planning and management information system, at present the main problems existing in the application process, and the future prospects for development.

Key words: urban planning; Management information system

中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1、引言

随着社会经济的飞速发展，城市建设的步伐进一步加快，传统的城市规划设计、管理和监测手段已经不能满足城市发展的需要。随着计算机与网络技术的发展，城市规划的信息化程度正逐年提高，特别是以GIS技术为基础的城市规划与管理信息系统[1]的推广应用，提高了城市规划管理水平，促进了城市管理的现代化。城市规划与管理信息系统（UPMIS）的核心技术是城市地理信息系统（UGIS）、数字城市（DC）、数据库、网络及电子商务技术等[2]。近几年来，UGIS和DE技术发展迅猛，进一步推进了城市规划与管理信息系统的快速发展。

2、城市地理信息相关系统概念

2.1城市地理信息系统（UGIS）基本概念

城市地理信息系统（Urban Geographic Information System，简写UGIS）是地理信息系统的一个分支，是一种融计算机图形和数据库于一体，存储和处理以城市各种空间实体及其关系为主的高技术系统。它把城市的地理位置和相关属性有机地结合起来，根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户，满足城市建设、企业管理、生产生活等对空间信息的需求。同时，借助其独有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策。它是城市基础设施之一，也是一种城市现代化管理、规划和科学决策的工具之一。

2.2城市规划与管理信息系统（UPMIS）基本概念

城市规划与管理信息系统（Urban Planning Management Information System, 简写UPMIS）是一个空间型信息系统，系统中所存储的有关城市测绘、规划、建设、市政综合管线等信息，都有着准确的空间定位和定性定量表示，该系统以空间的数据库为基础，在计算机软硬件支持下，有效地实现信息的复合与分解、查询、检索和更新以及网上等，该信息系统工程的建设和运行将提高城市规划管理、分析、决策的准确性。在合理利用土地、协调空间布局以及各项建设的综合布置方面做到超前和随机的调控。

2.3数字城市（DC）基本概念

“数字城市”（英文：digital city）以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。

3、城市规划与管理信息系统应用现状

3.1以MIS为主体结合GIS的静态的城市资源管理信息系统

城市资源管理信息系统，以城市的基础地理信息数据库、地籍数据库和地下管网数据库等空间或非空间数据库为基础平台，实现城市资源的计算机管理。在登录、查询、检索和图形输出等方面，比传统工作有了很大的提高。

3.2以UGIS为主体结合OA的动态规划管理信息系统

动态规划管理信息系统，面向城市规划，推进办公自动化，加强业务运行系统的建设，扩大服务范围，提高城市动态模拟、实时监测与调控管理的能力。

3.3以DC为长远目标，面向城市可持续发展的全数字化信息系统

随着城市化进程加快，城市密集区的形成，环境、交通等日趋紧张，对网络化管理和动态调控的需求也日趋增加。遥感系统、全球定位系统、数据自动采集系统和Internet网络技术的结合应用，使城市动态监测管理、公众信息、自动辅助决策、宏观调控能力与城市持续发展等方面都产生了飞跃式的发展，城市规划与管理信息系统也朝着全数字化发展。

4、城市规划与管理信息系统存在的问题

4.1信息标准化问题

信息的标准化是城市规划与管理信息系统推广的基础，虽然硬软件技术的发展使计算机可处理的信息越来越多，但信息的标准化程度直接影响着系统的自动化程度和应用深度。城市规划与管理信息系统的信息标准化不仅涉及到业务词汇、专业术语、空间定位、信息分类，还包括数据结构、分层组织、数据交换、制图输出及各类成果编制标准等一系列内容[3]。目前，不少城市规划与管理信息系统的建设中并没有形成统一的标准，各城市也没有制定适合本系统的标准化与规范化准则，基本按照已有的行业习惯和方便程度运作各自的城市规划与管理信息系统的各类信息，这无疑为更大范围的信息共享与系统推广设置了障碍。

4.2信息安全与保障体系问题

计算机网络在实现信息共享推进城市信息化建设中起着越来越大的作用。然而，诸如信息安全、信息污染等一系列问题也随之泛滥。城市规划与管理信息系统作为一个业务办理与服务性的系统，数据既需要保密，又需要向不同用户各类信息，这必定涉及到信息公开后的安全问题，亟需一套完整完善的信息政策、法律法规，为其发展创造良好的社会环境。目前，各城市及至全国均缺乏完善的信息安全法制，信息化管理机制与信息安全法制的不健全为系统信息安全埋下了隐患[4]。

4.3资源共享问题

城市规划管理业务涉及大量的城市基础资料，这些资料往往分散在各个机构和部门，如测绘部门的地形图、土地部门的土地权属资料、房管部门的房产资料等。反过来，城市规划部门的信息也应该为城市其他部门提供参考或服务。然而，目前城市各部门均按照自己的行业规则组织自己的数据，城市基础数据没有统一的标准与数据接口，将其他部门提供的数据转化为自己系统能识别的数据往往增加了一些额外的工作量；此外，除了政府的强制要求，各部门之间基本没有共享业务资料的习惯。从各城市的状况来看，规划部门内部的信息共享程度相对较高，而部门之间经常各自为政，只将部门数据存在内部系统或个人电脑，资源共享程度较低，普遍存在“信息孤岛”现象[5] 。这一方面与信息管理机制和数据保密有关，另一方面也是政府各部门资源共享意识淡薄所致。

5、城市规划与管理信息系统发展前景

第2篇：地理信息的基本概念范文

数据是信息的具体表现形式，数据管理在社会信息流程中占有重要地位。近年，随着在数据库中存储和处理复杂地理数据的需求越来越多，GIS（地理信息系统，Geographic information system）中管理和分析的空间数据不断增长，这些因素都导致了空间数据库组织与管理成为了近20年来活跃的研究领域。

一、空间数据库课程在高校中的现状

近年来，国际上成立了许多专门制定空间数据标准的联盟，商业数据库公司推出了针对空间数据库管理的系统，一些大学陆续开设了空间数据库方面的课程。并且近二十年以来空间数据库的研究已经产生了大量的空间数据模型、空间操作、空间查询方面的技术[1]。在空间数据库教学过程中选择什么，以及如何更好地在大学课堂教授空间数据库的知识成为高等教育所关注的一个问题。目前，我国开设地理信息系统专业的有超过170所高校，加上一些科研机构，全国约有200多个教育单位，每年培养GIS毕业生近万人[2]。各高校开设地理信息系统专业的学科背景不同，数据库相关课程教学内容和教授方法会形成差异，下面列举几门我国高校地理信息系统专业开设的与数据库相关课程，如数据库应用与技术、数据库原理、数据库原理与技术、空间数据库原理、空间数据库技术等，从课程名称上可以得出自教学内容中有些高校偏重原理，有些高校偏重技术实践。从数据流的角度来看，数据作为GIS的基础，在采集、编辑、存储、管理、查询、分析、制图输出等各个GIS的应用环节中都要涉及到。空间数据的组织与管理是地理学研究的一个重要领域，时空数据挖掘与知识发现、时空数据结构与数据模型、空间数据管理等方向，无一不是现今地理信息系统研究中的热点问题，因此，可以说空间数据库是GIS的核心，由上述可知，《空间数据库》课程是一门较新的GIS专业课，同时也是GIS专业的核心课程，通过本课程的教学，目的是让学生能够清楚空间数据库的基本概念、基本原理，掌握关系数据库与空间数据库系统的应用，并能完成合理的数据库设计；同时掌握Geodatabase相关理论，能够应用Geodatabase实现数据库，对部分学生要求具备地理信息专业领域中数据库的设计开发能力。因此针对于学生能力的培养，如何在《空间数据库》的教学中布置教学内容，如何合理地安排教学环节，对我们的教学工作提出了要求。

二、空间数据库课程相关问题

1.学科体系不同对教学内容的影响。在我国涉及地理信息系统的学科有工学、理学和管理学等，工科学校注重学生的工程系统的设计和实现能力，理科学校更注重培养学生的地理学思考和分析能力，但GIS领域人才培养的专业体系应不同于学科体系的划分，而是要针对人才培养的目的来确定。本科专业划分强调GIS领域各行各业人才的需求，即为就业教育，而不强调专业教育[3]。

2.毕业生就业中存在的问题。根据《2009年中国地理信息产业高校毕业生就业报告》及《2010年中国地理信息产业高校毕业生就业报告》的调查结果显示，招聘单位认为毕业生自身能力上的不足及学校课程设置不合理这两个原因，已经连续两年成为地理信息系统方向就业困难的主要因素。用人单位关注求职者的特点中，“拥有较强的动手能力，保证短期内上岗”这一要求也在近两年的调查中处于首要位置。在具体的行业应用中，空间数据库的应用十分广泛，现在我国城市道路交通管理、城镇社会信息管理、国土资源管理等诸多方面都会使用空间数据库技术。但是地理信息系统专业本科毕业生在这些行业中能做什么，用人单位面向本科毕业生提供的岗位是什么性质，这些问题，对实际的教学工作提出了要求。

3.根据本专业教学计划制定课程内容。在本专业的专业课程当中，空间数据库课程的先导课程地理系统原理，在该门课程中空间数据模型、空间数据结构和空间索引技术等内容会作为重点讲述内容，那么，在空间数据库课程中如何更好地承接之前学习过的知识，如何布置教学计划。同时，空间数据库能够对学生学习后续课程有什么作用，也是空间数据库课程要注意的问题。

三、空间数据库教学内容探讨

1.合理组织空间数据库内容。在针对于本科生的教学中，要重视基本概念的讲解，为学生将来的自我学习打下一个较好的基础，因此空间数据库课程中应该涵盖空间数据模型、空间数据结构、空间数据管理、空间查询语言（SQL基础及空间查询）、空间数据行业规范等内容。同时，在原理部分要对应一定的上机实习，例如在实际教学中遇到过学生对Arcgis中的数据模型不理解，创建数据集的时候不知道属性到底是什么，那么在讲授地理数据模型时既要讲清楚相关概念，可以以ArcGIS应用平台中的Geodatabase模型为例，由教师首先在文件地理数据库中创建一整套的北京市的数据，包含行政区划、主干道、轨道交通、餐饮、住宿、文化设施等内容，通过实际的例子告诉学生地理数据模型到底是什么，怎么建立模型，怎么通过数据库、数据集、要素类来逐层地组织数据，数据表中的每一行代表一个现实中的对象，每一列是对象特征的抽象，怎么表现数据，建立好的模型适用于什么应用，这样使得学生可以更好地理解原来较为抽象的概念。在原理内容的讲解中还要尽量避免和地理信息系统原理、地理信息系统应用技术等前导或后继课程的内容重复。

2.围绕空间数据库建模开展教学。在教学过程中，要让学生从初始就注重空间数据库建模流程。空间数据库的设计和创建与关系数据库建库流程相仿，也需要经过概念设计、逻辑设计和物理设计这样三个步骤。这样，就需要在教学过程中要重点讲解数据库的概念设计和逻辑设计环节，使学生掌握通过对具体问题进行需求分析进行概念模型设计，并掌握概念模型向逻辑模型的转换方法。在这一环节中可以引入一个贯穿于整门课中的案例，要求学生按照扩展ER模型来抽象实体，描绘实体属性，并构建实体之间的联系；通过规则将扩展ER模型中的实体和属性合理地转换到地理数据库中的要素类和数据集中，并按实体之间的联系建立相关规则；最后向建立好的数据集导入空间数据和属性数据。同时，这类内容可以让学生通过以分小组讨论的方式来分析问题和解决问题，以此来带动学生的学习兴趣。

3.SQL语言及其扩展。SQL语言对于所有数据库的学习来说都是最为核心的部分，因此在空间数据库教学中，也应该要求学生掌握SQL相关内容。在ArcGIS等地理信息系统软件中，对于属性数据和空间数据的查询都是封装好的，查询工作主要通过点选按钮以及列表选择为主，这样使得学生对于创建及查询数据只能看到表面现象，没有办法去了解软件的底层到底做了哪些工作，为了使学生能更好地理解数据的组织及应用，我们在课程中就要让学生使用SQL来对数据进行操作。在这一教学内容中可以分为以下两个阶段，第一，掌握标准SQL语言，包括数据表的创建，数据的查询，在这一阶段主要用标准SQL语言对非空间数据进行操作。第二，利用Oracle Spatial学习扩展SQL语言，包括创建具有SDO_GEOMETRY数据类型的表、创建控件索引、创建空间索引、插入空间数据、利用空间计算函数实现空间查询等。

4.教学平台的选择。教学中紧贴现有技术的发展，让学生掌握最新的相关知识数据库的管理，例如数据库中事务的管理及版本控制等。在授课中选取Geodatabase、Oracle及数据存储中间件ArcSDE这样三个空间数据组织管理比较成熟的产品来进行练习，实践内容主要围绕以下几部分：Oracle中属性查询和空间查询相关方法、通过空间算子进行查询、如何在Oracle中进行事务管理；ArcSDE的安装及其与Oracle的连接配置，ArcSDE的版本管理机制；在Geodatabase文件地理数据库中进行数据加载，规则创建以及数据组织。

四、集中实践环节教学方法

第3篇：地理信息的基本概念范文

关键词： 地理信息系统GIS空间数据

中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：

引言：

从上世纪60年代初的GIS萌芽，到网格GIS概念提出的今天，短短的四十年内，GIS从研究室走向生了产一线，从空间数据管理发展为空间信息服务，从技术升华为科学。它作为“数字地球”的基础，“3S”的核心，已几乎渗透到国民经济的各个部门，影响和改变着我们的生产、生活和工作方式。80年代末到90年代以来，我国的GIS随着社会主义市场经济的发展走上了全面发展阶段。进入90年代以来，沿海、沿江经济开发区的发展，土地的有偿使用和外资的引进，急需GIS为之服务，有力地促进了城市地理信息系统的发展。用于城市规划、土地管理、交通、电力及各种基础设施管理的城市信息系统在我国许多城市相继建立。

地理信息系统的基本概念

地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。

二、我国地理信息系统的发展状况

我国地理信息系统（GIS）市场的发展大致可以分为3个阶段，第一阶段从上世纪70年代后期到80年代末期，是理论研究和技术探索的阶段。老一代科学家为发展GIS理论，培养人才，普及和传播GIS技术，作出了很大的贡献，为中国GIS市场的起步奠定了基础。第二阶段，从上世纪90年代初期到本世纪初，这是GIS商业市场开始出现，GIS普及大为提高的阶段。在全国范围，不少部门、机构和企业建立了专题GIS，GIS应用市场初步形成，实现了GIS从理论研究到实际应用的转变。最近几年进入第三阶段，是中国GIS市场快速发展的阶段。在这一阶段，用户数量迅速增长，应用领域更为广泛，应用水平不断提高，部门级的、集成化的应用系统开始出现，市场已具有一定的规模。国内GIS软件产业开始出现。与十几年前相比，国内GIS应用的广度和深度都发生了很大变化，国家对空间信息服务市场的重视也越来越高，这与人们对GIS的认同有很大关系。从“九五”开始，国家就将空间信息领域列为重要发展领域之一，“十五”和“十一五”期间更是重中之重。

三、GIS的基本特点

GIS 数据以数字数据的形式表现了现实世界客观对象(公路, 土地利用, 海拔)。 现实世界客观对象可被划分为二个抽象概念: 离散对象(如房屋) 和连续的对象领域(如降雨量或海拔) 。这二种抽象体在GIS系统中存储数据主要的二种方法为: 栅格（网格）和矢量。 栅格（网格）数据由存放唯一值存储单元的行和列组成。它与栅格（网格）图像是类似的，除了使用合适的颜色之外，各个单元记录的数值也可能是一个分类组，例如土地使用状况，一个连续的值，或是降雨量，或是当数据不是可用时记录的一个空值。栅格数据集的分辨率取决于地面单位的网格宽度。通常存储单元代表地面的方形区域， 但也可以用来代表其它形状。栅格数据既可以用来代表一块区域，也可以用来表示一个实物，实物被存储为... 矢量数据利用了几何图形例如点，线（一系列点坐标），或是面（形状决定于线）来表现客观对象。例如，在住房细分中以多边形来代表物产边界，以点来精确表示位置。矢量同样可以用来表示具有连续变化性的领域。利用等高线和不规则三角网（TIN）来表示海拔或其他连续变化的值。TIN的记录对于这些连接成一个由三角形构成的不规则网格的点进行评估。三角形所在的面代表地形表面。 利用栅格或矢量数据模型来表达现实既有优点也有缺点。栅格数据设置在面内所有的点上都记录同一个值，而矢量格式只在需要的地方存储数据，这就使得前者所需的存储的空间大于后者。对于栅格数据可以很轻易地实现覆盖的操作，而对于矢量数据来说要困难得多。矢量数据可以象在传统地图上的矢量图形一样被显示出来，而栅格数据在以图象显示时显示对象的边界将呈现模糊状。 除了以几何向量坐标或是栅格单元位置来表达的空间数据外，另外的非空间数据也可以被存储。在矢量数据中，这些附加数据为客观对象的属性。例如，一个森林资源的多边形可能包含一个标识符值及有关树木种类的信息。在栅格数据中单元值可存储属性信息，但同样可以作为与其他表格中记录相关的标识符。

四、GIS与地理及测绘的关系

1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。

2、GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。

3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。

4、 GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用，可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。

有的学者断言，“地理信息系统和信息地理学是地理科学第的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙，那么，信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门，必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。

五、GIS在我同测绘系统中的应用

经过多年的努力，中国分别于1994年、1998年、2006年分别建成了全国1:100万、1:25万和1：5万基础地理数据库。其中1:25万地形数据库含819图幅，包括水系、交通、境界、居民点、地形、植被等14层要素。1：5万数据库含22000多图幅，地名数据库共有520万条地名,是迄今为止中国国家基础地理信息系统中覆盖国土范围最大、内容最丰富的高精度、多数据类型的基础地理信息数据库。我国现有省级、副省级、地级和县级城市共660 余个,其中大多数开展了基础地理数据库。浙江、江苏等十多个省市完成了1：10000数据库建设，上海、北京、深圳等许多大中城市建立了从1:2000到:500的大比例尺基础地理数据库。此外，部分省市正在建设基于统一共享平台的服务体系。例如，北京市建成了超大规模北京市空间地理数据库，对全市2001-2006年各年度的各种分辨率航空影像和卫星影像进行了统一存储，与地址库、政务电子地图库有机连接，实现了信息整合与共享服务。

经过国家测绘局等部门多年的不懈能力，建立了全国统一的天文大地网(1951-1978)、国家一、二等水准网(1951-1998，经历了三次联测)和国家重力网(1957/1985)，布设了国家高精度的GPS A级网(1992/1996，27个点，精度达10-8)和B级网(1991-1997，近800个点)，形成了具有厘米级精度的我国三维地心框架基础及我国大陆大板块间的速度场模型；建立了我国GPS连续运行基准站网(包括武汉、北京等8个站，卫星定轨精度达厘米级)，自1997年起我国GPS精密星历；1998年开展了南海群岛卫星定位网与全国天文大地网的联测。2000年以后，完成了国家2000大地控制网的建设（其中包括大地控制网点2500点左右以及2000重力网30点等）；自2002年开始国家测绘局开展了分区域实现省市厘米级大地水准面的建设工作（目前已经完成了15个省），使我国平面坐标系统、高程系统和重力测量系统在规模、精度和统一性方面都位居世界先进行列。

“八五”、和“九五”期间，国家测绘局组织开展了自主研制开发数字化测图技术的联合攻关并取得一系列科研成果，并建立了7个数字化测绘生产示范基地和建成了全国1:100万基础地理信息数据库等。“十五”期间，组织实施了国家基础测绘设施项目”通过技术开发、装备革新和系统集成，研究解决遥感数据处理技术、三维仿真等技术、地理空间数据库系统异构平台技术、海量空间信息存储备份和管理技术和广域连网数据传输应用等关键技术，建成航空航天遥感数据处理系统、基础地理信息管理服务技术体系、基础地理信息数据生产技术体系，建立国家基础地理信息系统数据传输网络。通过推进测绘生产组织结构的调整、技术改造以及测绘产品模式的变革，全面实现整个测绘行业从传统模拟测绘技术体系向数字化测绘技术提醒的跨越，并通过数字化测绘成果的推广应用，促进我国国民经济和社会信息化。

参考文献：

第4篇：地理信息的基本概念范文

关键词：问题教学法；地理信息系统原理；空间认知

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）44-0187-02

高校教学改革的重点是教学方法的改革。但长期以来，高校中普遍流行的教学方法就是课堂讲授法，该方法虽然能使学生系统全面地获取知识，但因其过分强调预设，形成了以教案为中心的封闭性教学，学生在教学过程中的主体地位难以落实，因而使课堂教学变得机械，课堂气氛沉闷。因此，如何探索有效的教学方法，以增强大学生学习的积极性和主动性，提高课堂教学质量，是摆在大学教师面前不可回避的现实问题。

一、地理信息系统原理课程的特点

地理信息系统是地理信息科学专业的入门课程，该课程覆盖面广，涵盖基本概念、基础理论、技术原理和应用方法等。其中基本概念是构成该学科的基础，包含专有部分和通用部分，各概念间难区分，总体说来晦涩难懂。技术原理是课程的主体，其数据结构、程序算法和实现均不直观，难于揣摩。应用方法涉及一系列的思维转换，无法身临其境，有空洞感。课程存在知识台阶，不能和已有知识无缝衔接，同时基础学科众多，其先修基础课程开设不全，教师需即时补充基础知识点。因此课程教学内容存在由易到难、由虚到实、逐层递进的内在关系。

教师常采用铺垫、启发、引导、提问和讲授相结合的教学方法，但教学效果仍不尽如人意。

我们曾对本校地理信息科学三个年级236位学生进行了问卷调查和访谈，91%认为学习有难度（一般，较难），95%的认为内容抽象。多数认为现有的讲授方法难以保证持久的注意力和兴趣，有厌学情绪。

凡此种种，给课堂教学带来极大挑战。因此，如何在现有的教学条件下，改进教学方法，提高教学质量，显得尤为重要。

二、问题教学法的含义与特点

随着教学理论的研究和教法的探索，问题教学法越来越受到重视。它有着悠久的渊源，历史上用提出问题的方式教导学生的孔子和苏格拉底，他们就采用问题教学法。它以提出问题为主线，即教师提出问题，学生自学教材，探求问题，讨论问题，教师引导讲解，最终达到解决问题的教学目标。可见，问题教学法具有“针对性、参与性、主动性”的特点[1]，它既能改变传统教学中教师教给学生的都是定论知识的现象，又改变了传统的大学课堂中教师满堂灌的弊病。该方法通过讨论争辩、质疑探索，使学生的学习变得主动，也能培养学生的问题意识，大大调动学生的学习积极性。它把学生的学习变为感受知识―理解知识―深入探究的活动，使学生实现了再发现和再创造，养成良好的学习习惯，提升学习能力。同时，问题教学法对于教师来说能有助于教师化解理论讲授的枯燥性，降低教学的难度，提升教学效果。因此我们不难发现，采用问题教学法可以让地理信息系统原理课程教学中的问题迎刃而解。

三、地理信息系统原理课的兴趣养成

1.教学模式。问题教学法实施过程可概括为三环六步模式。三环为：①自学，即提出问题。提出问题是此法的首要环节。首先，学生可以根据对教材的预习，提出自己需要解决的问题，然后教师将筛选、总结归纳出的典型性问题作为教学的依据，如教学中相关概念的区别与联系、关系与法则的理解等，即生成问题。②研学，即讨论问题。它是此法的核心，它主要展示学生研究问题的过程，从而使学生掌握解决问题的具体方法。当学生的思维模糊不清时，教师必须提出需进一步澄清的问题。③固学，即解决问题。以培养学生的知识迁移能力为目的，通过学生讨论引发的问题，教师总结解决问题的方法，使学生的经验和知识达到再增长。六步为具体化：①明确目标。创设问题情境，使学生发现，提出问题，明确要解决的主要问题。②学生自主探究。分析问题，提出假设，设计解决问题方案。③小组研讨。学生分小组讨论未解决的问题，教师通过巡视、质疑、提问、上堂板演等形式，发现学生共同性的疑难问题，对互助研讨加以引导。④质疑点拨。通过学生间和师生间的讨论、质疑、争论、辩解、分析、更正、补充等互动形式，形成班内全员参与、积极探究、氛围热烈的场面，把课堂教学推向，使学生再次享受获得知识的快乐。⑤总结归纳。师生梳理、总结。⑥检测达标。用检测题等方法进行测试，学生答，教师评，并展示交流，并为接续导出下堂课的新知做准备[2]。时间分配一般为35∶10，前35分钟解决学生已预习的问题，完成本节课教学内容，后10分钟，导出新问题，分发材料，指导预习，确保前后衔接。

2.教学设计。参照以上模式，在地理信息系统原理课程教学中，遵从三环六步，将理论教学从整体设计为课前、课中、课后三大过程。课前，教师编写教案，实现知识问题化，问题层次化；学生预习上次课导出问题的基础知识，并回顾旧课的内容。课堂上，首先进行目标再现，由教师简述教学目标；接下来用提问、竞答等方式对预习情况进行调查，重点关注学生预习中发现的问题与质疑；教师归纳汇总问题，即时设计解决方案；后续问题讨论，教师适当点拨，并适时精讲；最终在教师指导下，对本课内容进行总结梳理、明确重点难点与关键点。在每次课的最后10分钟，依照提供给学生的“导学案”及讲授提纲与知识要点，从常规概念，用普通思路导出问题，指定自学的教材内容，提出学习目标，留待下次课讨论学习。课后，教师对课堂进行回顾，总结经验教训；学生温习已学内容，预习教材，查询相关基础知识。

3.教学实例。在空间认知一课的教学中，于前一节课的末段，指定了自学的内容，设计出“现实世界到底有什么？基本空间对象有哪些？你找到的对象是连续，还是离散的？怎样表达它？”等带递进和层次的问题作为导学案，由学生课后自习。这样就将教学延伸到课外，缓解了课时紧张。

课中第一段，教师简述目标――现实世界的基本空间单元和表达方法，完成目标再现，提示地理语义是从空中看世界；后接层次问题的提问，学生分小组自由回答，教师适当启发，以掌握问题和质疑；接下来的讨论，因为学生对问题和基础知识比较陌生，依教材常能得出的仅是“世界由空间实体组成”这一结论，难以逃脱常规思维的束缚，难以建立起正确的认识观，需要加以及时引导、精讲，教师依“地物―离散的―呈点线面状；地理现象―连续分布―分割为形状大小相同的面元”进行了点拨，这时学生积极参与，课堂气氛活跃；接下来是分小组总结环节，指定较好的小组进行总结发言，可辅以幻灯片演示，最终让学生明确关键点（难点）――离散化，点状、线状和面状抽象是自然离散化，是仅关注自己感兴趣的东西，可称实体空间观；真实而连续的现实世界，需要另行离散化，划分空间面元就是要离散连续的空间对象，可称为连续空间观，最终总结出基本空间单元为点状、线状、面状和栅格4类，基本空间图元为点、线、面与像元。从而让学生建立正确的空间认知观和空间表达方式，完成主体教学。

课中的第二段，教师导入下次课的问题。

下课后，师生进入课后阶段。

整个过程，根据教师的节奏，环环紧扣，调动了学生的兴趣和主动性，达到了对知识前所未有的深度学习，教学效果良好。同时，结合教改，将讨论、答问和总结，计入课堂考试成绩，完成课堂考试。

对于比较复杂的内容采用了打通两节课连上的形式，将一二段时间分配为80∶10。

四、结语

实践证明，运用问题教学法进行地理信息系统教学，保证了教师的主导地位，体现了学生的主体性，降低了理论的抽象性，增强了学生的兴趣，培养了学生的学习能力，提高了目标的达成度。实践中还发现鼓励同学大胆质疑与讨论，才是成败的关键。

参考文献：

第5篇：地理信息的基本概念范文

关键词：景观生态学，地理信息系统，生态适宜性分析，生态敏感性分析

1. 地理信息系统与景观生态学概述

1.1 地理信息系统功能及特征

地理信息系统(GIS)作为一种由计算机硬件、软件以及规则组成的系统，能够支持空间数据的获取、管理、操作、分析、模拟及显示，并解决复杂的计划及管理问题。地理信息系统区别于其它信息系统的关键之处是，地理信息系统强调空间实体及其关系，注重空间分析与模拟操作。从技术角度而言，地理信息系统能够有效利用地理学的原理来组织和综合各种不同时序的空间数据集的能力。具体表现在两个方面：其一，地理信息系统具有强大的对空间数据的处理和对现实世界的模拟能力；其二，地理信息系统也可以通过时空模型构建，分析地理要素发展的时空变化,为咨询、规划与决策提供技术支持。

地理信息系统的应用领域包括资源管理、资源配置、城市规划和管理、土地信息系统和地籍管理、生态环境管理与模拟、应急响应、地学研究与应用、商业与市场、基础设施管理、网络分析和可视化应用等与地理空间信息相关的各个领域。地理信息系统之所以普遍运用，与其自身的特征优势是分不开的，具体表现为：一是具有采集、管理、分析和输出多种地学空间信息能力，具有空间性和动态性；二是以地学研究和地学决策为目的，以地学模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次高质量的派生信息；三是由计算机系统支持进行空间数据管理，并由计算机程序模拟，获得专门数据的地学分析方法或模型，作用于空间数据产生有用信息，快速准确地提供科学决策依据。

1.2 景观生态学研究特点

景观生态学的概念由德国著名植物学家特罗尔于1939年提出后，引起了越来越多学者的重视并广泛应用于各个领域。

景观生态学是以景观为对象，通过能量流、物质流、物种流及信息流在地球表层的交换，研究景观的空间结构、内部功能、时间与空间的相互关系以及时空模型的建立。景观生态学把地理学研究空间相互作用的水平方向与生态学研究功能相互作用的垂直方向结合起来，并探讨空间异质性的发展和动态及其对生物和非生物过程的影响以及空间异质性的管理。

目前，景观生态学的研究焦点是在较大的空间和时间尺度上生态系统的空间格局和生态过程，强调空间格局，生态学过程和尺度之间的相互作用。这也就决定了景观生态学研究的一个重要方向就是在一个相对较大的区域尺度上，运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机理、景观的空间格局、优化结构，从而达到合理利用和保护景观的目的。

从上述景观生态学的研究特点可以看出，景观生态学研究是建立在大尺度上，空间显性地研究景观格局功能及其动态，这就要求研究者能够处理大规模变化着的空间数据景观生态学这种要求使之必然选择地理信息系统作为研究工具。

2.生态适宜性评价原理及实证研究

景观生态学在对区域大尺度上对一系列的生态系统的空间性质及其相互关系的进行研究，也决定了其必然需要获取对大量的不同时序的空间数据来进行分析和处理，地理信息系统技术在很大程度上解决了景观生态学研究所面临的这一关键问题，并逐渐成为景观生态学研究的重要特征之一。

地理信息系统技术在景观生态学中的应用主要是利用地理信息系统软件的强大的空间数据存储、分析和处理特性，并结合景观生态学方面的基本原理，已达到优化景观空间格局，合理利用和保护生态景观的目的。

2.1分析原理

生态适宜性分析涵义比较广泛，既可以指区域土地的生态现状及开发条件，也可以指区域或特定的空间其生态环境条件的最适生态利用方向，还可以是规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度（生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度）。它是土地开发利用适宜程度的依据。

在进行适宜性分析评价时需要考虑的影响因子有很多，生态方面的，经济发展方面的等等都有，不过通常情况下，适宜性分析主要考虑的是生态方面的限制性因素，如与水源，生态敏感地的距离，坡度高程等因素，所以通常意义上的适宜性评价可以狭义的理解为是生态适宜性评价。

2.2 分析方法

生态适宜性分析多采用叠加分析法，其分析过程（如图1）可以归纳如下：

第一，明确与适宜性分析相关的因子（一般由参考他人研究凭经验获得因子，也可以由相关领域的专家来确定，即德尔菲法确定），确定各个因子之间的关系及相对重要性，并对每个因子赋以权重；

第二，根据单个因子在空间上的分布状况，针对适宜性评价的目标进行分级，形成单因子的生态适宜性评价图；

第三，按照每个因子的权重对单个因子的生态适宜性结果进行叠加，获得多因子生态适宜性分析结果；

第四，对叠加分析生成的多音字适宜性分析结果进行分析，得到生态适宜性分析结果。

2.3 实证研究

在对某湿地公园的生态适宜分析研究过程中，充分分析和总结国内外湿地公园生态适宜性分析案例，选取了生态价值因子、地形因子以及人为干扰因子进行评估，并采用专家打分法，获得三个因子的相对重要性，并赋以权重分别为0.5,0.3，0.2；以湿地公园用地的生态适宜性分析作为目标，对生态价值、地形以及人为干扰三个因子单独进行分级打分（如表1），并利用地理信息系统在空间上形成单因子的生态适宜性评价图（如图1）；利用地理信息系统的空间分析模块，对三个因子的各自的生态适宜性分析结果按照相应的权重值进行空间叠加分析，生成多因子生态适宜性分析结果（如图1）。

3.讨论

第6篇：地理信息的基本概念范文

关键词： 地理信息系统; 行业特色; 教学改革; 矿业

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）01-52-03

Research on practice teaching system of GIS oriented at mining industry

Wang Xingfeng

（School of Environment and Spatial Informatics， China University of Mining and Technology， Xuzhou， Jiangsu 221116， China）

Abstract： With the rapid development of GIS technology， GIS specialization education is demanded in different applications domains. Considering the professional background of China University of Mining and Technology， an idea to build the supporting platform of the innovative environment of GIS is proposed. Based on the original experimental resources， the reform is transformed， extended and constructed. The ideas of construction of specialty and discipline integration in GISare carried out. The merging of teaching practice and research is advocated. The traditional function of the practice environment is expanded and enhanced. The school and enterprise are combined and the support platform of innovative environment is explored boldly. The result shows this model can accelerate a favorable atmosphere for innovation training in classroom teaching process and improve the classroom instruction quality.

Key words： geographic information system; industry specialty; teaching reform; mining industry

0 引言

地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是学科与技术的统一体，学科的发展促进了GIS理论体系的形成，技术的进步则拓宽了GIS的应用范围[1-2]。随着GIS的逐渐成熟，各具特色的行业专题GIS也不断涌现，用人单位对GIS人才具备一定的行业背景的需求也日益明显[3]。因此在传授GIS理论和培养GIS技能的基础上，面向行业，从“千家一面”过渡到“一家一世界”的培养模式已成为GIS教学单位的认同[4-5]。

中国矿业大学是国内外著名的矿业最高学府，经过多年的发展，已成为在矿业、能源和资源领域有重要影响、特色鲜明的多科性研究型大学。每年GIS毕业生约有50%～70%到与矿业行业相关的单位中就业。因此，我们在多年的GIS教学活动中，依托我校行业背景，对面向矿业行业的GIS实践教学体系进行了有益的探讨。

1 实践教学内容体系构建原则

GIS是一门实践性很强的课程，因此加强GIS实践教学是提高教学效果的重要手段[6-8]。面向矿业行业的具体需求，结合GIS专业的培养目标的实践教学体系构建原则我们认为有以下几点。

⑴ 面向行业，贯彻“学科-专业-行业”一体化建设理念，将学科建设、科研工作与人才培养紧密结合，加强面向行业应用的实践教学环节，以适应面向矿山就业的需求。

⑵ 根据专业特点和行业需求，凝炼行业特色，重组教学内容，建立适应行业需求、以能力培养为目标、面向个性化培养的多模块实践教学体系。

⑶ 以教学与科研的结合为突破口，探索科研融入教学的实施途径。在教学中，改变传统的教学方法[9]，将科研项目、科研热点、科研成果引入教学，促进科研资源向教学资源的转化。同时在课程教学中适当地安排课外讲座、科研报告，通过邀请专家讲学、专业教师科研报告等途径引导学生走向科研创新。

⑷ 改变传统的“教师演示，学生练习”教学方式，充分利用课堂和网络两个平台，改进多媒体教学手段，积极探索“问题驱动”和项目主导的教学方法。

⑸ 坚持以能力培养为核心的实践教学观念。在处理好教学内容的基础与应用的关系的同时，强化学生基本思维和基本能力的培养，增加实践教学的柔性，由课内拓展到课外，培养学生的综合能力和创新能力。

2 实践教学内容组织

为了有效贯彻创新教育、实践教育和素质教育理念，我校根据GIS专业的特点和矿业行业的需求，对GIS专业的实践教学内容从理论基础、技术方法、应用系统三个视角进行了设计和优化。在保证基本知识、基本技能掌握的前提下，整合和提升前期课程内容，重组实践教学内容，进行行业拓展，增加面向行业应用的实践模块，实现实践教学内容模块化，所构建的面向矿山行业的GIS课程实践教学体系见表1。

表1 地理信息系统实践教学内容体系

[类型＼&模块＼&说明＼&基本

技能＼&通用

基础＼&①影像配准;②地理空间数据建库;③空间数据编辑;④空间查询;⑤缓冲区;⑥叠置分析;⑦网络分析;⑧DEM分析;⑨三维分析;⑩地图制图。＼&通过熟悉GIS软件操作，进行GIS基本技能的训练，帮助学生掌握GIS基本原理，具备完整的地理数据采集、处理、数据库建设与系统维护及信息服务等能力。＼&行业

拓展＼&①矿图矢量化处理;②钻孔储量计算;③矿体缓冲区处理;④矿体产状图制作、地质图自动编录。＼&综合

能力＼&通用

基础＼&①市区道路拓宽工程;②购房、择房;③学校选址;④高速公路停车场的选择;⑤水土流失建模。＼&以地理信息处理与服务的业务流程为基础，面向具体问题的GIS集成应用，使学生加深对GIS基本原理的理解，培养综合技能。＼&行业

拓展＼&①矿井生产三维建模;②二三维矿体自动圈定与交互处理;③一井定向解算;④通风网络分析。＼&创新

技能＼&面向

行业

领域＼&①掌握编程语言，基于组件（AE、SuperMap等）进行应用系统的设计、需求和初步开发;②矿山地测采信息系统分析、设计和实现;③其它行业GIS应用系统（根据需要选择）。＼&以不同领域GIS应用要求为基点，通过参与教师科研课题，鼓励学生参与国内GIS大赛，培养学生GIS建模、系统研发、集成应用等技能，使其具备一定的创新能力和应用领域拓展能力。＼&]

3 构建实践教学科技创新和社会实践平台

构建完整的、科学合理的实践教学体系是实现人才培养目标的根本保证[10]。我校从GIS专业特点和行业需要出发，依托学校教学实验中心、实验室及各研究系所，构建了“专业基础实验平台、项目化技能与工程实训平台、社会实践活动平台、科研科技创新协作平台”四位一体的学生科技创新与社会实践平台（图1）。

[科技创新与社会实践平台][专业基础

实验平台][项目化技能与

工程实训平台][社会实践

活动平台][科研科技创

新协作平台]

图1 实践教学科技创新和社会实践平台

3.1 专业基础实验平台

专业基础实验平台以GIS基本概念为基础，重视对原理方法的验证和基本技能的培养。专业基础实验平台提供的实验主要包括验证型和原理型实验，包含了课内必选实验项目和课外自选实验项目。学院教学实验室负责学生必选实验项目的完成，在此基础上学生也可以自主选择实验项目，甚至可以自立课题，在教师指导下设计实验方案，经申请进入实验室开展实验和科研活动。

3.2 项目化技能与工程实训平台

产学结合是工程教育改革的一大战略[11]。对于应用技术极强的GIS来说，学生掌握的不仅是技术技能水平，还应该包括一定的项目管理和运营能力。结合项目加大设计型、综合型和创新型实验的开发，构建“独立-实践-校企-就业”链接式的毕业设计和课程设计的实践环节，加强校企联合培养实践训练基地、同行业的校外实习基地的建设。通过面向项目的训练，学生可以实现知识的互补，达到学科结合、互利共赢的教学效果。

3.3 社会实践活动平台

毕业实习、假期社会实践是提高学生动手能力的重要安排，为了更好地贯彻落实学校有关毕业实习和社会实践的各项要求，进一步保障GIS专业学生实践工作的顺利开展。学校提倡开展多模式的实习教学，实现集中实习和分散实习相结合、校内实习与校外实习相结合、走出去和请进来相结合、专业实习与就业实习相结合、专业实习与参加科技竞赛相结合、专业实习与教师科研相结合等。介入企业的生产和经营活动，极大地调动了学生自主学习的积极性，使其专业技能与综合素质明显提升，受到企业的广泛好评。

3.4 科研科技创新协作平台

借鉴我校其他特色专业卓越工程师的培养模式[12]，探索与科研院所、企业协同培养GIS专业人才的渠道，创新设计培养方案和教学课程，积极引进消化吸收先进的培养方案和教学理念，探索基础理论和科研素质培养训练的有效途径并完善相关配套管理措施，以协同创新中心为载体，建立产学研协同培养行业优秀专门人才的基地。具体的方法和措施有以下。

⑴ 为学生提供科技创新试验平台。依托学校学院的科研机构单位，如结合我院“国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室”、“江苏省资源环境信息工程重点实验室”、“教育部矿山生态修复工程研究中心”、“江苏省3S与国土信息研究中心”、“中德能源与矿区生态环境研究中心矿山生态环境研究所”等国家级、省部级重点实验室和工程中心，鼓励高年级学生进入实验室/工程中心进行科学研究及创新实践，实验室所有仪器设备对学生开放。在这些措施的保障下，学生能充分利用高精尖仪器设备，进行各类试验和分析计算，极大地提高了学生分析问题、解决问题和科学研究的能力。

⑵ 构建了教师科学研究与学生科技创新相结合的科技创新平台。每年有一大批教师，包括长江学者、国家杰青获得者、中国青年科技奖获得者、全国优秀教师、全国百篇博士论文获得者等，都面向大学生做科研报告，介绍自己的研究方向和研究成果，提供科研、实验条件及经费支持，吸引学生参加科研项目。同时，在进行毕业设计、毕业论文选题时，80%以上结合教师科研项目和生产实际问题，让学生参与科研项目和解决生产实际中的关键问题，提高了学生创新能力和解决实际生产问题的能力。

⑶ 借助各种大学生科技创新训练计划，引导学生开展学科前沿科学研究。针对本科生创新训练计划，我校设有国际级、省级和校级创新项目，学生在指导教师的指导下，申请各类创新项目，进行学科前沿的研究，提高创新能力和实际应用能力。

4 实践教学考核方式改革

课程考核是反映教学效果的重要手段，是教学过程的关键环节之一。GIS是理论与技能并重的课程，完全采用笔试难以准确反映学生专业技能掌握情况及对GIS技术手段的掌握、分析和应用能力。因此，为了适应面向矿业行业的GIS人才的培养需求，我校对GIS课程的考核方式进行了改革，建立了将课程考试与学习过程相结合的全过程考核成绩评定体系，引导教师开展研究性教学，促进教学改革和教学质量的提高。

全过程考核在考试内容上保证学生对基本概念和基本技能理解和掌握的基础上，注重知识测试与能力测试的结合。考试形式上实施分阶段考核，避免一考定成绩，考核形式可选择考察、测验、作业、课堂讨论、课程设计、读书报告、小论文、操作实践、实验报告、中期考试和结业考试等环节，保证学生的每一次参与都有收获。全过程考核使学生逐渐淡化了考试紧张感，不再需要“临时抱佛脚”，激发了学习兴趣，调动了学生学习的积极性和主动性，在专业认识、理解和接受上也发生了较大的转变，课堂形式变得更加丰富，气氛更加活跃，初步实现了教学由知识的传授向能力培养的转换。

5 结束语

GIS专业是一个技能要求高、实践性强的专业。我校GIS专业面向行业，坚持理论的实践性，通过了解用人单位的需求，结合我校实际面向矿山行业，进行了基于应用技能的GIS实践教学改革。实践教学结果表明，所采取的实践教学措施有效地提高了学生的动手能力，促进了GIS专业建设。在就业形式严峻的情形下，我校GIS专业的就业率始终保持在前列，毕业生就业后能迅速胜任工作，这宣传了我校的专业品牌，进一步促进了学生就业。但面向行业的GIS专业课程实践教学改革是一项涉及面广，技术性和学术性较强的系统工程。因此，如何把GIS专业学生培养成为具有工程实践能力的高素质人才，使学生具备一定的解决工矿企业实际问题的能力，仍然需要我们不断探索教学内容、教学方法和教学手段的改革。

参考文献：

[1] 张海荣等.地理信息系统原理与应用[M].中国矿业大学出版社，

2008.

[2] 杨慧，杨丹，车耀伟等.网络地图API在“地理信息系统设计”教学中的

应用[J].测绘科学，2008.38（5）：183-187

[3] 吴浩，袁艳斌，杨剑等.具有行业特色的GIS卓越工程师实践教学平台

探索研究-以武汉理工大学为例[J].时代教育，2012.4：35-36

[4] 曾青云，郑玉双，许伶军.中国成人教育改革顶层设计的思考[J].中国

成人教育，2014.1：10-14

[5] 周海萍.新建本科院校应如何培育人才培养特色[J].中国成人教育，

2014.2：38-40

[6] 顾留碗，王春，王岽.面向应用型人才培养的GIS专业实践教学体系构

建[J].测绘工程，2012.21（6）：89-91

[7] 薛云，张维，刘凤矫.地理信息科学专业实践教学体系构建研究[J].中

国电力教育，2014.3：147-148

[8] 徐兵.《地理信息系统》课程实验教学要点分析[J].软件导刊，2014.13

（1）：167-168

[9] 胡卓玮.基于案例分析的“组件地理信息系统”课程教学方法设计[J].

测绘通报，2013.12：122-125

[10] 李正中，飞.面向行业的自动化专业课程教学改革探索[J].中国

电力教育，2011.16：84-85

[11] 王浩程.面向卓越工程师培养，构建现代工程实训平台[J].中国大学

教学，2011.6：83-85

第7篇：地理信息的基本概念范文

关键词：人文地理与城乡规划；专业定位；课程体系；信息科学

中图分类号：G6420文献标志码：A文章编号：

10052909（2015）02002805

资源环境与城乡规划管理专业是1998年教育部根据社会经济发展的需要和学科发展的形势而设立的专业，发展至今，出现专业定位模糊，广度大深度小，就业竞争力受限等诸多尴尬问题[1]。2012年，教育部第四次修订《普通高等学校本科专业目录》（下简称《目录》），原资源环境与城乡规划管理专业被拆分为人文地理与城乡规划、自然地理与资源环境两个专业。2013年，人文地理与城乡规划专业招收第一届本科生。该专业教育在国内刚刚起步，探索人才培养方法还是一个崭新的课题。

南京邮电大学的人文地理与城乡规划专业，除同样面临新专业设置之初的机遇与挑战外，还有其独特的发展背景。2013年10月，经江苏省政府研究并报教育部批准，南京邮电大学、南京人口管理干部学院实行合并办学，组建新的南京邮电大学。在此之前，资源环境与城乡规划管理专业是南京人口管理干部学院特色专业之一，2002年开始招生，已有11年的办学历史，并已形成学历结构、职称结构合理，涵盖地理学、规划学、人口学等专业方向的教学科研团队。2013年，根据《目录》（2012版）要求，该专业开始

转型，招收人文地理与城乡规划

专业第一届本科生。合校前后，专业所依托的院校学科基础全然不同，依据新南邮的学科特色构建专业培养体系成为专业发展必须认真研究的课题。

文章从教育部的专业导向、人才市场需求两方面梳理人文地理与城乡规划专业基础定位。结合南京邮电大学自身特色，以大数据时代智慧城市的建设与应用要求为导向，寻求信息科学与地理学、规划学的结合点，并据此提出以信息科学应用为特色的人文地理与城乡规划专业课程体系构建原则与核心框架。

一、人文地理与城乡规划专业定位基本要求

人文地理与城乡规划专业基础定位应重点考虑两方面要素：一是教育部设置该专业的目标与要求，二是社会对专业人才的需求。

（一）专业设置导向

地理学和城乡规划专业是我国城乡规划人才培养的两大主要来源[2]。前者以南京大学、中山大学、北京大学、华东师范大学等传统地理强校为代表，主攻宏观层面规划，擅长理论探索、机理剖析与经济社会综合分析；后者以清华大学、东南大学、天津大学等建筑学老八校建筑老八校指之初最早开设建筑学、城市规划相关专业的八所高校，包括清华大学、东南大学、同济大学、天津大学、华南理工大学、重庆建筑大学（已并入重庆大学）、哈尔滨建筑大学（已并入哈尔滨工业大学）和西安建筑科技大学。

为代表，主攻微观层面规划，擅长空间设计与形体表达。两者各具特色，各有专攻。

1998版《目录》中涉及城乡规划的专业有地理科学类下属的“资源环境与城乡规划管理”和土建类下属的“城市规划”。这一专业设置与上述两大源头相对应。2012年《目录》调整，城乡规划相关专业仍为两个，一是地理科学类下属的“人文地理与城乡规划”，二是建筑类下属的“城乡规划”。与1998版《目录》相比，保留了地理、建筑两个学科门类下的城乡规划相关专业设置，但将原资源环境与城乡规划管理专业拆分为人文地理与城乡规划、自然地理与资源环境两专业。结合2012版《普通高等学校本科专业介绍》（见表1）不难发现，教育部认可并引导地理学、建筑学下两规划专业各自特色发展。地理学下属的人文地理与城乡规划专业，应区别于工学下属的城乡规划专业，做到强化主线，收缩口径，夯实基础，对口应用——立足宏观、中观区域层面，以地理学理论为基础，强化综合分析能力培养。（二）人才应用需求

教育部为人文地理与城乡规划专业设置的发展导向是否适应市场对规划类人才的需求，是专业定位必须要论证的第二重标准。

如将城乡规划系统细分，可分为规划编制与规划管理两个方面。仅就规划管理来说，地理学专业背景的规划工作者往往具有相对综合的专业知识储备和缜密严谨的逻辑思维能力，具备作为管理者的全局意识与综合协调能力。

规划编制工作又可分为宏观、中观、微观等不同的区域尺度层面。具有地理学专业背景的规划工作者擅长区域分析与经济、社会综合分析，在区域规划、城市总体规划等宏观层面规划中发挥核心作用并承担大部分工作，在控制性详细规划这一中观尺度规划工作中也能发挥重要作用。

针对具体某项规划工作，其工作流程又可划分为规划分析、规划方案与成果表达三个步骤。在成果表达的制图工作中，地理学背景规划工作者确有一定劣势。但在规划分析和方案设计阶段，地理学背景规划工作者发挥的作用与建筑学背景规划工作者旗鼓相当。

综上，地理学背景规划工作者往往具有系统全面的知识储备和突出的综合分析能力，在各类规划工作中发挥重要作用（见图1），不可或缺。强化地理学基础、重视机理分析能力培养的人文地理与城乡规划专业人才培养要求也完全符合市场对专业人才的实际需求。

二、信息科学与地理学、规划学学科融合的理论与实践基础

（一）地理信息系统的规划应用

地理信息系统科学是地理学中的重要分支，作为空间科学与信息科学的重要结合点，技术发展与应用已较为成熟。与CAD等绘图软件相比，GIS（地理信息系统）工具的特点与优势在于空间数据的组织、管理与分析，能够有效管理和处理海量数据，关联空间数据和属性数据。某种程度上可认为是绘图软件与统计分析软件的集成。

在美国，GIS已成为专业规划师的标准工具，脱离GIS的规划编制、规划管理几乎不存在，GIS用于地图处理、规划管理、分析与决策支持、公众参与等方面[3]。在我国，GIS在规划领域的应用相对有限& mdash;—在规划管理系统的设计构建中应用广泛，在规划编制中应用较为粗浅，主要用于自然地理环境要素分析与公共服务设施、基础设施的规划选址分析。规划工作者如能全面掌握地理信息系统原理及其软件的规划领域系统应用，则能顺应这一趋势，在规划工作中更好地发挥作用。

（二）大数据时代海量空间数据的获取与处理

与发展成熟但应用不足的地理信息系统分析方法相比，大数据时代空间数据获取与应用则呈现出海量数据、先进技术与跨学科创新思维三大特征《大数据时代——生活、工作与思维的大变革》中指出，数据本身、技能与思维是大数据价值链的三个构成。 。

随着信息网络的迅速发展，百度、谷歌等搜索引擎，阿里、京东、亚马逊等电子商务公司与腾讯等网络服务运营商掌握海量用户数据。随着智慧城市理论的兴起与“物联网”的建设，行政管理机构也将成为大数据的掌控者。海量数据如何提升城乡规划的科学性与适用性，大数据如何为规划所用，相关研究也陆续展开。

国内外有学者通过挖掘网络数据、居民行为数据，对居民时空行为、城市空间与城市等级体系进行研究[4]。如以百度指数为依据对比分析城市间联系强度[5]，通过微博数据挖掘分析网络社会空间特征[6]等。空间数据的采集与分析已从利用单一GIS 软件向多种信息设备相结合的阶段转变[4]。

针对智慧城市的建设热潮，国内有学者积极开展现行规划体系的“智慧”响应探索，提出在区域城镇体系规划、城镇总体规划及详细规划三大层次的规划建设中应用智慧城市数据信息、融入智慧城市建设理念的思路与要点[7]。如城镇体系规划层次借由新信息技术强大的数据分析能力充分挖掘区域内各城市优势发展的方向与重点，城市总体规划层次应考虑采取合适的路网形式，合理规划智慧交通基础设施等。

这一背景要求规划工作者不断学习新的数据获取与挖掘方法，探索并掌握大数据规划应用的方式途径。

三、以信息科学应用为特色的人文地理与城乡规划专业课程体系构建

（一）基本原则

南京邮电大学的人文地理与城乡规划专业发展，应在满足专业基础定位要求的同时，结合院校优势学科——信息科学、地理学、规划学三者的交叉领域，以地理学、规划学为基础，以信息科学应用为特色。其课程体系构建应遵循夯实地理学基础、围绕规划应用主线、突出空间信息挖掘与分析能力培养的原则。

1.夯实地理学基础

地理学基础理论、方法与分析能力的培养是人文地理与城乡规划专业区别于工学下属城乡规划专业的核心内容，体现专业定位的基本要求。通过基础必修课程学习，了解地理学基础理论框架与范畴、边界与特色，掌握学科基本概念、理论与方法，是专业人才培养的根基。课程设置中，自然地理学、经济地理学、人文地理学等地理学基础课程必不可少。

2.突出空间信息挖掘与分析特色

大数据时代，应强化网络数据挖掘与信息设备数据采集、大数据分析等理论方法的学习与能力培养。为此，应以数学、计算机、网络等知识系统强化为基础，通过设置地理信息系统、数据库技术与应用、数理统计应用等与地理、空间规划相关的信息技术类课程，培养学生的空间数据获取与分析能力。

3.围绕规划应用主线

无论是地理学基础分析能力的培养还是空间数据获取与分析能力的训练，最终应落实到进行空间分析、指导空间规划上来。城乡规划应用是专业教育知识体系构建的主线，相关课程设置与能力培养都应围绕这一主线展开。因此，城乡规划基础知识的全面系统掌握对于夯实专业的基础定位至关重要。为使学生对城乡规划领域基本概念、理论、研究方法等有相对全面系统的认识，城市规划原理、城乡规划学导论等应作为专业基础课程设置。

（二）课程体系框架设计

以上述原则为依据，结合南京邮电大学学科设置特色与要求，初步设定人文地理与城乡规划专业核心课程体系。该体系包含专业基本知识、专业特色知识两大模块，从通识教育、专业教育两个层面设置课程（见图2）。其中，专业基本知识模块强化地理学、规划学基础理论与方法的学习，专业特色知识模块突出空间信息获取与分析特色技术应用能力的培养。

通识教育层面，设置高等数学、高级语言程序设计、数据库技术与应用、概率论与数理统计等课程。除高等数学外，其他课程均为学校特色公共基础课程。此类课程为培养空间数据获取与分析能力奠定了扎实的数理基础。

专业教育层面，将自然地理学、经济地理学、人文地理学、城市规划原理、城乡规划学导论、地理信息系统原理等全面系统介绍学科基础理论、概念、方法的课程设置为专业基础课程，将城市地理学、计量地理学、人口地理学、城市总体规划、村镇规划、网络地理信息系统、计算机辅助设计等深入介绍分支学科发展及强化实践应用的课程设定为专业课程。

这一课程体系仅就专业核心课程进行设定。在核心课程之外，可根据需求选择性设置地图学、城市经济学、城市社会学、社会调研方法等辅助课程，有助于学生全面系统掌握专业分析研究方法。具体课程体系建设中，还需针对课程设置顺序、各学期学时与学分安排、实践教学环节设计、教学大纲编写等深入研究。

四、结语

目前在人文地理、城乡规划的研究与实践领域，空间信息采集、挖掘与分析技术应用相对粗浅，存在领域狭小，工具单一，深度不足等问题。但随着大数据时代生活、工作方式的变革与智慧城市建设的深化，基于大数据应用的空间分析思维与技术必将在规划领域发挥重要作用。面向应用的人才培养，应考虑增加信息类课程的设置以迎接大数据时代海量数据分析应用的挑战，而信息技术类专业，应针对不同领域的需求，增补相应领域的基础知识课程。如面向智慧城市建设应用的信息技术类专业人才，应对规划原理、规划基本分析方法等城乡规划领域基础知识有所了解。

上述背景下，文章结合人文地理与城乡规划专业的发展定位和信息技术的学科优势，提出专业课程体系构建原则，为后续学校本专业培养方案设置拟定思路，并为其他院校该专业发展提供借鉴。

参考文献：

[1]陈郁青.人文地理与城乡规划专业教育体系构建新路径[J].闽江学院学报，2014（1）：103-107.

[2]陈昆 仑，李 丹，王 旭. 学科调整背景下人文地理与城乡规划专业的机遇与发展[J].高等建筑教育，2013，22（6）：22-25.

[3]宋小冬，钮心毅.城市规划中GIS应用历程与趋势——中美差异及展望[J].城市规划，2010（10）：23-29.

[4]秦 萧，等. 大数据时代城市时空间行为研究方法[J].地理科学进展，2013（9）：1352-1361.

[5]熊丽芳，等. 基于百度指数的长三角核心区城市网络特征研究[J].经济地理，2013（7）：67-73.

[6]甄 峰，王 波，陈映雪. 基于网络社会空间的中国城市网络特征——以新浪微博为例[J].地理学报，2012（8）：1031-1043.

第8篇：地理信息的基本概念范文

关键词：测绘 信息化 标准化 可视化 应用

测绘是一项技术性极强的工作,测绘生产力水平的提高极大地依赖于测绘科技进步与创新。当前,我国测绘现代化已经全面完成了数字化测绘技术体系建设,正迈进信息化体系建设的新阶段。走信息化发展道路,加快建设信息化测绘体系,是新时期测绘事业发展的重要任务。

测绘信息化建设的目标和主要任务

（一）建设目标

信息化测绘体系的建设是一项复杂的系统工程,它不仅依赖于技术创新,更与观念创新、体制创新、法律法规创新和运行机制创新紧密相关。信息化测绘体系的建设是一项长期任务,其建设目标有近期、中期和远期之分。

未来20年的近期建设目标是:以现行的数字化测绘体系为基础,通过技术创新、产品创新、体制创新和法律法规创新等,初步建成信息化测绘体系,实现公益性测绘事业与地理信息产业的协调发展,全面提升测绘服务水平和能力,为社会经济可持续发展和和谐社会的建设提供可靠的测绘保障。

（二）主要任务

新的时代对测绘发展提出了新的要求，测绘的作用对象更广泛，作用空间更大，测绘成果更具多样性，测绘服务的领域更宽阔；信息处理的自动化程度更高，信息更新和传输更迅速，成果应用更便捷；地理信息内容更全面，属性更准确，现势性更强，精度更高。面对新的形势和新的要求，必须加快推进测绘信息化建设，为经济社会发展提供可靠、适用、及时的测绘保障。测绘信息化建设主要包括以下内容：发展现代测绘技术，充分利用现代信息技术，进一步完善数字化测绘技术，形成信息化测绘的技术体系，为测绘信息化建设提供技术支撑；建设地理信息资源，这是测绘信息化建设的主要任务，重点是加快基础地理信息资源建设，为各类信息资源整合和利用提供基础地理信息公共平台；加强地理信息资源开发利用，要大力推进地理信息资源的产业化开发和社会化应用，促进地理信息产业发展；加强测绘与地理信息标准体系建设，为地理信息采集、数据库建设、信息交换与共享、应用服务等提供技术规范和标准支撑；加强法规政策建设，为测绘信息化发展创造良好的环境条件。

二、促进信息化测绘技术发展的措施

（一）测绘成果数字化

相对于传统测绘成果的纸质形式，测绘成果数字化主要表现在以下几个方面。

1、测绘成果的信息量更加丰富。除了传统地图上所表示的自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性外，未来的测绘成果还将包含大量的其他属性信息。

2、测绘成果的现势性。信息社会具有变化快的特点，因此，测绘成果必须准确反映现势性的地理信息，而数字化将确保这一要求的实现。

3、测绘产品形式的多样化。在测绘成果数字化的基础上，可以派生出多种多样的测绘产品，如满足各种需要的数字地图、各种地理信息数据产品、各种功能的地理信息系统、决策支持系统等。

随着信息技术的飞速发展，Internet网络在全球迅速普及，使得人类社会空间在信息概念上逐步缩小，测绘服务的方式发生了根本性变化。比如测绘成果可分布式地存储在各个地方，通过建立地理信息一站式服务系统，建立集成化的地理信息门户网站，用户只需访问一个网站，通过一个查询界面就可以对分布在各地的地理信息进行检索、访问和浏览，实现任何人都可以在任何地方、任何时候享受地理信息服务。

（二）测绘过程标准化

加强地理信息和地理信息系统建设的标准化工作，是推进地理信息资源有效利用、实现信息化测绘、提供综合地理信息服务的首要任务。它既融入了行政管理，又规划了技术方向，是地理信息基础设施体系建设的重中之重。检讨近年测绘信息化的发展，社会信息化发展的组织建设已引起政府部门的足够重视，但某些主管信息化的部门特别是相关行业的信息主管官员，有测绘背景的极少，使得构建和谐共享框架时，缺少部门协调的主动性。在技术迅猛发展中把握好指导性和强制性标准的制定工作，同时加强对标准的检查力度，使地理信息标准化具有权威性，得到切实有效执行。这要求我们的标准制订工作必须具有前瞻性和实用性，也要求标准制定者既要把握前沿技术，又要具有生产实践经验。

（三）测绘信息服务可视化

地图是人类在认识自然和改造自然的历史长河中形成的最直观的自然重现的技术和方法。由于受传统媒介的限制，一般的地图是在纸张、布匹、塑料等平面上展现，也有通过制作立体沙盘模型来展现，也有通过电子显示的技术来展现。地理空间是动态的三维世界，地图一般都是静态的和平面的，高程信息在制图的过程中已经全部或部分损失。如果能够用真三维的方式再现地理空间世界，这将极大地方便决策支持和各类用户。为此立体化的印刷技术和虚拟现实技术成了地理空间信息可视化的主要技术手段。但是沙盘可提供量度不可能太大。立体印刷可以通过柱面透镜印刷技术、偏振光印刷技术和全息印刷技术来实现，也可以通过互补色印刷来实现。更好的办法应该是采用电子方式的立体显示技术来实现，即通过虚拟现实的方法来建立立体显示空间，观察者通过佩带专门的立体眼镜来身临其境地研究问题。随着PC和图形加速卡功能的提升，基于微机的VR环境可以搭建出来。三维地理空间数据可以通过网络提供服务，三维地理空间数据的管理通过企业级数据库来管理，地理空间数据的用户端可以是立体化的。这种立体化的显示技术同样可以用在地理空间数据的快速更新上来。

三、现代测绘技术的应用

在这里主要介绍现代测绘技术在矿山测量方面、湿地方面、水利工程方面和精准农业方面的应用情况。

（一）矿山测量方面

遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用。利用GPS技术进行矿区地表移动监测、水文观测孔高程监测、矿区控制网建立或复测、改造等。其应用于矿山测量工作的地面部分已成为现代矿山测量的一项重要支撑技术。以矿区资源环境信息系统为平台，以各种测量技术为数据获取的途径，可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统，作为矿山可持续发展的决策支持系统。

（二）湿地方面

利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据，通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。应用遥感和地理信息系统技术，获取湿地生态环境质量分析评价所需要的数据，借助GPS技术进行水质采样调查、植被样方调查、土壤采样等常规野外调查。根据湿地信息系统的功能，可将其划分为两大类:查询服务型信息系统和决策支持型地信息系统。

（三）水利工程方面

遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后，需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型，应用GIS的分析决策功能，可以方便快速地进行水库大坝选址、库容计算、引水渠修建、受益范围等设计工作，为开发利用水资源提供科学依据。

（四）精准农业方面

精确农业中，利用GPS技术对采集的农田信息进行空间定位；利用RS技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息；利用GIS技术建立农田土地管理、自然条件、作物产量的空间分布

等的空间数据库；对作物苗情、墒情的发生发展趋势进行分析模拟，为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息。GPS、RS、GIS技术及自动化控制技术为支撑的精确农业将促进现代农业的发展。它能够收集土地利用现状、植被分布、农作物的生长情况、农作物的灾情分布、土壤肥力等多种信息，将信息技术与农艺、农机有机地结合起来，最大限度地优化各项农业资源与生产要素的合理分配，获取高产量和最大经济效益，同时又能有效地保护生态环境和农业自然资源，有利于农业的可持续发展。

总之，加快信息化建设，努力构建信息化测绘体系．是“十一五”和今后一段时期内我国测绘发展的中心任务。为此必须转变观念，以战略眼光认识信息化测绘体系建设的意义，以务实的态度处理好长远规划与近期目标的关系，为国民经济和社会发展提供全面的测绘保障和服务。我们相信在不久的将来，人们将能体验到地理空间信息随时伴随着其各项活动，地理空间信息服务无处不在，地理空间信息无时不有。

参考文献：

[1] 姜鹏远,赵夫来,王力,李大卫. 浅谈我国的信息化测绘[J]. 测绘科学, 2008, (S1)

第9篇：地理信息的基本概念范文

人教版七年级上册地理教材第三章“天气和气候”第三节“降水和降水的分布”是天气要素的分解诠释，是对第一节“多变的天气”的自然延伸，也是今后学习分区地理的基础，在本章中起着承上启下的作用。教材从对学生有用的地理知识进行选材，涉及大量的基本概念和图表操作，有助于培养学生对图表的阅读和分析能力，同时让学生学会观察生活，树立地理就在我们身边的思想，体现地理学科以人为本的出发点。

二、设计思路

以“学习生活中的地理”的教学理念为指导，充分发挥学生的主体作用；以学生参与活动为形式，在学生的亲身体验、研究探索中培养其创新精神和实践能力；以学生合作学习为方式，由学生集体探究合作完成相关主题，培养其团结协助精神；以学生兴趣为出发点，提高其参与热情，增强课堂生动性。

三、教学目标

知识与技能：知道降水的概念；阅读降水量柱状图、世界年平均降水量分布图，知道降水的时空分布规律；根据降水的数字资料，绘制出降水量逐月分配图，并依据这些气候资料说出降水特点。

过程与方法：学会阅读和绘制降水量柱状图；通过阅读世界年平均降水量分布图，了解纬度、地形、海陆位置的不同对降水分布的影响，把握世界降水分布规律。

情感、态度与价值观：体会降水的意义、降水与生活的关系；通过降水的学习,对学生进行辨证唯物主义教育。

四、教学重难点

重点：降水的季节变化；世界降水的分布。

难点：通过阅读降水量分布图，说出世界年平均降水量的分布规律。

五、教学方法

启发式、探究式、体验式与合作学习相结合的教学方式；借助多媒体教学，使活动教学与传统教学相结合，让学生愉快学习。