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关键词:地理信息;测绘环境;浅析
中图分类号:U469文献标识码: A
地理信息已经得到了广泛应用,服务于我们的生活、工作中,并带来便利。电子地图、卫星导航、遥感影像,这些地理信息产业链上的新生事物正在创造奇迹,效益已经显现。地理信息系统(GIS)集地球数字化于一身,能装下整个地球的超量信息。目前,全球GIS这一新技术产业的年增长率已达到35%以上。
一、地理信息的内涵以及地理信息产业现状
地理信息系统,英文全称为Geographic Information System,英文简称GIS,它是一种地理数据管理系统,将地理环境中的诸多要素,包括地理空间的分布情况以及相关的属性数据等,通过计算机技术的应用建立成地理数据库,并对这些要素进行数字存储和分析处理,从而高效地达到地理数据管理的目的。地理信息系统的优势在于可以可以非常迅速地对诸多地理环境要素进行分析,从而便捷地获得所要知道的信息,最终以图形的或者数据的形式表达出信息内容,从而满足科学研究以及应用教学等需要。当前,地理信息系统在我国应用广泛,在天气预报、防灾抗灾、交通管理、公安办案、环境保护以及资源利用等方面都获得了很好的应用。
地理信息产业发展经过三个阶段,一是技术跟踪与实验阶段;二是研究发展与应用阶段;三是产业形成和发展阶段。目前,由于受国际大方向发展的影响,我国地理信息产业有着一日千里的良好变化,国人已越来越强的意识到地理信息产业对于自身的日常生活有着及其重要的关联。因此,地理信息产业近年来在我国呈现出蓬勃发展的良好态势。正在成为中国乃至全球服务业中迅速崛起的战略性新兴产业,成为国家创新体系和信息化建设的重要组成部分。
“十一五”期间,我国地理信息产业年增长率超过25%,保持了高速发展态势。到2011年,我国地理信息产业从业单位超过2万家,从业人员超过40万人,总产值接近1500亿元,年均复合增长率达37.47%,一些地理信息技术与产品已达到或接近当前国际先进水平。
最近几年,在“数字中国”和“数字城市”的推波助澜下,我国各个领域几乎都不同程度地在进行地理信息相关的应用系统集成与建设。卫星导航应用与服务也是地理信息集成应用的另一个亮点,呈现出强劲的增长势头。
二、创造地理信息测绘的良好发展环境
为了进一步加强我国测绘与地理信息产业市场的规范化管理,需要制订和完善相关政策。就市场管理而言,政策的核心应该是规范测绘与地理信息产业的市场秩序,建立统一、公平、公正、有序的竞争环境,促进我国地理信息产业的快速和可持续发展。以下是几点具体措施建议。
(一)完善测绘地理信息产业市场准入管理。针对地理信息产业的市场业务活动范围较广、一些业务活动涉及使用国家保密成果的特点,建议对不同的业务活动实行不同的市场准入模式。对于从事基础地理信息数据生产、公众版地理信息产品生产和地理信息应用系统开发与集成业务活动的单位,实行单位资质管理;对于从事地理信息工程咨询与监理业务活动的单位,实行单位资质管理和从业人员执业资格管理;对于只从事地理信息产品增值加工、地理信息服务业务活动的单位,可以不要求必须取得单位质,而通过与工商行政主管部门的合作实行企业注册,业务核准和备案。
(二)进一步加强测绘与地理信息产业市场监管。除继续通过资质年审、不定期专项质量检查和专项业务检查等方式外,还通过企业注册业务核准和备案等,对地理信息产业业务活动进行监管和指导;对从事地理信息产业有关活动的人员通过注册测绘师资格年审等方式进行监管;建立健全地理信息工程技术与造价咨询及项目监理制度;逐步建立我国地理信息市场诚信行为信息管理体系,营造诚实守信的市场环境;通过进一步宣传贯彻国家法律、法规,对地理信息用户特别是政府用户使用地理信息数据、接受地理信息工程服务等进行指导。
(三)尽快建立并逐步完善测绘与地理信息行业自律机制。中国地理信息系统协会等组织应尽快制订并在全行业实施《中国地理信息行业自律公约》;从事某一类服务的地理信息企事业单位可组建相应的地理信息产业联盟,通过制订和履行联盟章程和公约,实现联盟内部的公平、正当竞争;国家有关部门积极支持建立行业自律公约的实施监督和激励机制,保障公约的贯彻实施,维护市场秩序。
(四)充分发挥行业协会在市场规范化建设中的作用。行业协会应在规范地理信息产业市场、发展地理信息产业中发挥进一步的作用。有关行业组织应积极协助政府做好有关工作,如单位资质认证培训、从业人员从业资格认证、从业人员执业资格认证培训、诚信行为信息管理、产品标准制订与评测等。
(五)税收政策。当前,测绘与地理信息市场尚处于初级阶段。特别是进入市场的一部分市场主体,过去是国有事业单位,按国家经济体制改革要求转型为自主经营、自负盈亏的经济实体或完全改制为民营股份制企业,它们对新体制还应有一个适应期,加之地理信息产业本身属于朝阳产业,需要政府的政策扶助。政府在税收方面,如所得税可在一定时间段内给予减免优惠,则将有利于这些单位减轻压力,尽早适应新的测绘与地理信息市场环境,增强自主发展的能力。
(六)强化测绘地理信息公共服务。坚持以应用为中心,切实发挥市场在资源配置中的决定性作用,协调好测绘成果保密与应用的关系,处理好公益测绘地理信息服务保障与地理信息产业的关系,深化测绘地理信息服务模式改革。以天地图、地理国情监测、应急测绘保障为抓手,加强测绘公共服务,打造测绘地理信息公益品牌。贯彻实施好《国务院办公厅关于促进地理信息产业的意见》,积极引导和扶持地理信息产业发展,推进现代地理信息市场体系建设。加快实现测绘地理信息工作从提供地理信息数据走向提供地理信息综合服务,从“幕后”走向“台前”,从基础先行走向服务决策管理全过程,实现社会效益、经济效益的最大化、最优化。
(七)实施创新驱动发展战略。建立健全测绘地理信息科技创新体系,让市场真正成为配置创新资源的力量,让企业真正成为技术创新的主体,打通从科技强到事业强、产业强的通道,完成从科学研究、实验开发到推广应用的三级跳,促进科技成果资本化、产业化。坚持抓重大、抓尖端、抓基本,持续推进基础性、系统性、前沿性技术研究和技术研发,加快建设信息化测绘技术体系,夯实事业发展的科技支撑,不断增强自主创新能力,实现科技创新由“跟跑者”向“并行者”“领跑者”的转变。
(八)加强测绘地理信息统一监管。牢固树立法治理念,改革测绘统一监管模式和手段,更好发挥政府作用,切实提升运用法治思维和法治方式深化改革、推动发展、化解矛盾的能力。结合《测绘法》修订,全面清理各类法规和规章制度,加快建成符合全面深化改革新要求的测绘地理信息政策法规体系,夯实改革发展的法律支撑。按照中央关于转变政府职能的要求,切实深化行政审批制度改革,坚持简政放权,依法行政,严格执法,把统一监管的着力点从“重事前审批”向“重事中事后监管”转变,加快形成多级联动、部门协作的网上地理信息安全监管新格局,促进测绘地理信息市场公平竞争,维护市场正常秩序,保障国家地理信息安全
三、结语
随着国家经济的快速发展,科学技术水平的不断提高,地理信息测绘也会发展的更加快速。然而目前我国的地理信心测绘市场环境还处于较为初级阶段,必须要建立健全相关的制度,严格规范市场秩序,从而保证地理信息测绘的重要作用能够得到更充分的发挥。
参考文献:
[1]龚强.关于构建测绘地理信息行业云的若干思考[J].信息技术,2013,(5).
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[3]陈建国.统筹协调构建统一的测绘与地理信息公共服务体系[J].地理信息世界,2013,(4).
【关键词】工程;测绘技术,现状;发展趋势
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
工程测量在我国国力发展的大趋势下,不断创新,不断取得突破,现在我国测绘技术已经较之前有了十分的的改观,下面我们就来讨论一下有关工程测量的发展趋势。
工程测量的现状
概述
本世纪是数字化和信息化的世纪,地理信息产业在高速发展的科学技术和日益激增的市场需求这两大主推力的作用下得到全面的发展和提升,这表现在:一、地理信息产品由静态模式向实时动态模式转变。二、地理信息产品将会在政府部门和各行各业中得到更加广泛应用。三、GIS和图象处理软件将由专业团体的专门应用发展成为办公和生活的普通工具。
国家测绘局原副局长、中国测绘学会理事长杨凯同志就测绘与地理信息的关系是这样描述的:“测绘是地理信息产业建设的主体力量,地理信息是测绘现代表现形式。”测绘工程侧重于地理信息数据的采集和实地测设,地理信息侧重于地理信息的可视化表达、空间分析与查询。虽然这几年社会上对地理信息追捧过热,许多院校的专业纷纷靠向地理信息方向,但这几年毕业的学生仍多在测绘行业就业。不过从长远来看地理信息的时代将要来临了,随着3S技术为代表的高新测绘技术和计算机技术的快速发展,传统的测绘行业正在迅速向地理信息产业转化。传统的测绘生产主体模式已发生根本性变化,产品由模拟形式转为数字形式,大量的外业测量被室内地理信息采集所取代。地理信息的采集、存贮、加工和分发已成为一种全新的概念。卫片的分辨率、航测的精度在逐渐提高而其成本则在逐渐下降。
地理信息自古以来被视为国之重器。《山海经》是我国最早的地理信息著作,历代君王对地图的重视和渴求从未停止过,建国以来我国对测绘工作非常重视,不断的出国学习并引入先进技术,尤其近十年来变化更大。但我国的地信产业仍存在太多的问题:1、数据库建设中的重复建设问题严重存在,数据共享机制不健全。2、国家对测绘的投入不足,测绘队伍不稳定。3、信息资源的数字化程度和开发利用水平较低。4、理论研究、技术进步和产品发展三个层次中,放在第一、第二层次的注意力显得不够,等等。这些都为测绘单位的发展带来一定的阻碍。不过随着我国基础测绘的不断加快,统一监管和测绘保障也会不断加强。
技术
(一)地图数字化技术
在建立各种GIS系统时,对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量,各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。
(二)数字化成图手段
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,常规的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前,数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。
(三)数据库技术与GIS技术的应用
随着测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化,测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息,更好地为经济建设和国防建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。我国国民经济建设飞速发展和社会进步,有力地推动了GIS技术的应用与发展,已成为当前新技术应用的“热点”之一。GIS作为信息科学和信息产业的一部分,在面向21世纪这个信息社会里的价值是不容怀疑的。为了使GIS技术在国民经济建设和社会进步中更好地发挥作用,政府和有关主管部门应给予重视和支持,各有关专业部门要加强合作,努力开创地理信息产业发展的新局面,去迎接信息时代的到来。
GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。
测绘技术的发展趋势
1.概述
自改革开放以来,我国测绘技术由传统测绘模式进入了数字化测绘模式,数字化测绘模式不仅提高了测绘的工作效率,也推动了其他各行业的发展,自上个世纪90 年代以来,信息产业作为一个新兴产业在世界范围内发展起来,世界范围内测绘界已经出现了面向地理信息服务的变革新动向。我国也正在努力建设一个高效、完善、先进的国家公益信息基础网,例如:数字中国地理空间基础框架、数字城市、数字地球等项目,这些可为中国地理空间信息服务提供宝贵的基础地理信息资源,因此我国测绘事业有了新的发展,在信息化时代的背景下信息化测绘事业在数字化测绘的基础上飞速发展,我国开展了国家基础测绘项目,也就是“大专项”工程,它的建立不仅标志着我国由传统测绘向数字化测绘转变,也标志着由数字化测绘向信息化测绘的飞跃。与数字化测绘机制不同,信息化测绘的优势特征就是它能够实现实时高效的地理信息综合服务。它升级实现了信息服务社会化,信息共享合法化,功能趋向服务化,信息流通网络化等内容,然而,信息化测绘仍然是一种数字化测绘体系,以数字化为基础。
近些年来,我国在信息化测绘建设方面也加大了力度,例如:在《国民经济和社会发展是第一个五年规划纲要》中指出要“充分利用基础地理信息资源,发展地理信息产业”由此可见在实现地理信息综合服务和推动信息化发展方面,信息化测绘的重要意义。我们在数字化测绘的基础上建立了信息化测绘系统,初步建立了信息化测绘服务体系,实现了基础地理信息的获取和更新、网络化管理与分布服务,服务水平的增值,地理空间资源的融合,从而逐步达到信息化测绘功能取向服务化,信息沟通网络化和基础设备公用化等服务项目。
技术
(一)GPS 技术的采用
以前,大地测量只能在地球局部区域进行静态测量,现在由于GPS 技术的采用,实现了整个地球表面的动态测量,研究范围也从研究地球表面的几何特征变为研究地球内部的结构和特征,同时,对于地壳运动和海平面变化,也可以精确地监测到,这样就能加强对自然环境中自然灾害的监测,提前预报,减小人类损失。
工程控制网与监测网的优化
控制网的观测数据采集和处理将走向自动化、实时化、数字化,同时将更加广泛地应用监测网优化设计软件,对于观测数据的处理也将进一步智能化。
空中摄影测量技术将得到更加广泛的应用
三维地面主体模型将更加广泛地应用在诸多领域。这种三维地面主体模型是由全自动数码航测相机结合激光扫描仪,再连接全球定位系统制作而成。这种三维地面主体模型将更加广泛地应用在工业精密仪器的安装与设备的定位测量领域,同时在大宗物体变形监测、外形测绘等方面将得到广泛应用。
遥感技术将得到更全面的应用
遥感技术正向多频谱、多级分辨率,多时相的信息获取以及快速实时的智能化信息处理的趋势发展,我们将可以运用RS 对地面进行实时卫星遥感监控,在监督违法滥占耕地,扩展用地规模等方面将得到广泛应用,此外,运用遥感技术勘探地球资源将成为今后重点研究的方向。
结束语
随着测绘技术的不断发展与创新,相信在不久的将来我们就可以再次取得大的突破,从而更好地为人类服务,虽然现有的技术已经有了不小的改观,但是,在某些领域还有局限性,所以就需要我们来努力改善了。
参考文献:
关键词:城市测绘;基础地理信息;数字城市。
一、概 述
测绘是经济社会发展和国防建设的一项基础性工作,随着数字地球、数字中国等创意的提出,政府有关部门为了推进城市的信息化进程,提出了“数字北京”、“数字苏州”等数字城市的概念。城市测绘部门承担着城市基础地理信息的采集、更新与维护工作,为城市规划、建设、管理提供必要的基础资料和实施保障,在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要地位。如今,面对着数字城市建设的发展,城市测绘部门有必要在现有基础上不断加强自身建设,把握历史机遇,为城市信息化发展和数字城市建设做更大贡献。
二、数字城市的概念
数字城市和城市信息化建设是当前我国城市建设与发展及科学研究领域的热点问题。数字城市是数字地球、数字中国的延伸,它和数字地球、数字中国一样,同样是一种战略目标,并有一个发展的过程,在发展过程中将会对城市规划、管理、建设、市民生活、经济发展带来效益和方便。数字城市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,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。通俗一点说,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。数字城市以大规模的信息基础设施和海量空间数据为依托,需要社会各相关行业的共同参与和支持,是一项浩大的系统工程。因此,城市测绘部门应该明确自身的责任与优势,关注与研究数字城市,大力发展城市地理信息产业。
三、城市测绘在数字城市建设中的地位1、城市空间信息基础设施与数字城市 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。城市空间信息基础设施是数字城市建设的基础,没有城市空间信息基础设施的支持,就谈不到数字城市的建设,-数字城市的提出将进一步加快城市空间信息基础设施建设的步伐。城市空间信息基础设施为城市各职能部门和各行业提供统一实时或实时的、精确的基础地理信息。城市空间信息基础设施建设的速度和质量直接影响数字城市的建设。 2、城市测绘与城市空间信息基础设施 城市空间信息的基本特征是空间位置关联性,它主要表征自然与人文要素的地理位置和空间分布关系,其典型的表现形式就是地图,而城市测绘就是一个充分利用各种数字化、智能化和网络化手段,专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存贮、更新和提供的产业,毫无疑问城市测绘是实施城市空间信息基础设施的主干产业,是建设数字城市的一个不可缺少的产业。 3、城市测绘与数字城市 近年来,随着以“3S”为代表的测绘高新技术的不断推广与应用,城市测绘得到迅猛发展,数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立,并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化,城市测绘已经被纳入国民经济发展计划之中,成为城市规划与建设的有力保障、社会各相关产业发展的重要依托。城市空间信息基础设施是数字城市的基础与前提,因此,发展数字城市必须首先建设城市空间信息基础设施,制定空间数据标准,建立地理数据的共享机制,使全社会都能充分共享地理空间数据。城市测绘部门以城市基础地理信息系统建设为核心,按照统一的数据标准(比例尺、坐标、图幅、图号、高程等)和信息技术标准,生产、管理各类城市基础地理信息,主要内容包括:城市测量控制网(平面与高程)、城市系列比例尺基本地形图(1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等)、影像图(各种比例尺的正射射影像图)、数字高程模型(DEM)、现状公用设施(管线矢量图等)及相应的属性信息。这些信息构建了城市空间数据的框架,满足了数字城市建设的发展需要。
四、城市测绘应如何把握数字城市提供的发展契机
数字城市的建设推动了城市信息化进程,拓展了城市测绘的应用领域,加快了测绘科技创新的步伐,加速了城市测绘由传统模式向城市地理信息产业的转化,为城市测绘发展提供了新的契机。面对新的契机,城市测绘部门应该紧紧把握现代测绘的发展方向,以城市空间信息基础设施的建设为重点,促进城市空间信息资源的高效开发,应用与共享,将城市测绘发展到一个新的境界。1、明确发展方向,制定有效措施 数字城市是关系到城市发展的系统性工程,城市测绘部门应当明确发展方向,制定相应的发展规划;应当积极的参与到政府组建的城市地理信息中心,成为其中的核心力量。 2、规范生产与质量管理体系 空间地理信息是数字城市与城市空间信息基础设施的主要数据源,因此,作为城市空间地理信息的生产者与提供者,城市测绘部门必须严把质量关,建立基础空间数据的管理机制,健全数字化产品的质量管理体系,切实承担起城市空间数据的及时采集、处理、加工和提供任务。 3、加大对基础测绘的投入力度,提高测绘保障能力,要形成政府投入为主、基础地理信息使用单位和承担基础测绘生产任务单位共同投入的投入机制,切实落实基础测绘项目经费,并实行专项管理。 4、建立和完善基础地理信息的更新机制,要充分利用市政测量、竣工测量、地籍测量以及遥感信息等各种手段,确保城市系列比例尺数字地形图的适时更新。同时要进一步完善测量标志的维护和有偿使用制度。 5、加强基础测绘部门的自身建设,切实做好基础测绘的组织实施工作,保质保量完成各项任务。加强基础测绘成果资料的深加工,开拓基础测绘应用和服务的新领域,提高基础地理信息对社会经济发展保障程度,基础测绘单位要深化改革,进一步完成基础测绘的保障和管理体系,从技术标准、人员素质、高新技术设备的引进吸收等方面进一步加大力度,以适应现代信息社会发展的要求,为尽快建立“数字武汉”并形成新兴的地理信息产业积极创造条件。 数字地图的出现和GIS的发展,使这一状况得到了改变。由于GIS主要以数字地图的形式输入输出,查询、分析直观易懂,因此很易为规划设计人员所接受。 近年来,随着获取和处理遥感数字图像的明显进步,预计在三五年后,数字化、多光谱航空、航天遥感在费用、质量、信息量上的优势将更加明显。因此,应将遥感信息列为城市规划基础地理信息的重要组成部分,尽量采用影像图作为规划成果的背景图,并吸引更多的遥感应用机构为城市规划提供技术支持与服务。通过对GIS空间信息的查询、分析和应用,可望大大增加规划设计的深度和广度。
由于现代空间技术、信息技术特别是计算机技术的飞速发展,使测绘科技发生了革命性的变化。现代测绘科技的特征就是以“3S”技术集成为代表的数字化测绘技术和数据通讯网络技术。所谓“3S”技术就是GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、RS(遥感)。当然,对“3S”的提法还有不同的认识,例如有人提出应为“5S”,即加上DPS(数字摄影测量系统)和ES(专家系统),但以GPS、DPS、RS采集地理信息,进行空间定位,并向GIS汇总,进行存储、处理、加工、管理和分析,形成各种地理信息产品,使传统的测绘专业发展成为地理信息学,测绘业发展成为地理信息产业,这一认识是一致的。
2“3S”技术的特点和集成化趋势
遥感是一种高效能的信息采集技术,正走向集多种传感器、多级分辨率、多谱段和多时相为一体并形成以获取信息为主,可以进行信息处理和信息应用的综合信息流程,具有信息获取的瞬时性、信息的丰富性和信息的周期性等特点,是GIS获取信息和进行数据更新的一种重要手段。遥感和摄影测量没有本质的区别,可以说遥感技术的历史是摄影测量,而摄影测量的现展是遥感技术。就目前的实际情况而言,遥感获取信息的平台多为卫星,而摄影测量则为飞机。因而摄影测量获取信息的地域范围相对小一些,比例尺和分辨率要高一些。摄影测量在经历了一百多年的发展之后,现在已经进入数字摄影测量阶段,他所提供的数字化地理信息更是建立区域性的地理信息系统最直接简便和主要的数据源。
全球定位系统是一种高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和援时系统。由于GPS定位的高度灵活性和其定位的精确性,已经给测绘技术带来了革命性的变化。现在已由最初的大地测量,发展到广泛应用于控制测量、工程测量、变形监测和航空摄影测量。
GPS作为一种定位手段,可应用它的静态和动态定位方法,直接获取各类大地模型信息,解决传感器位置和姿态的快速定位问题,这样也就解决了遥感信息的定位问题。现在GPS与摄影仪如RC30连接,在航空摄影瞬间,测定摄影中心的空间位置和摄影仪姿态,使摄影测量外业控制工作大大简化,从而实现了卫星遥感信息和摄影测量信息(采用DPS技术)直接进入GIS数据库成为可能。
地理信息系统是一种特定的空间信息系统,它是由计算机硬软件、空间数据库,数据输入输出转换和通讯设备等组成的计算机系统,用来采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用与地理和空间分布有关的数据和信息。GIS是一种进行地理信息管理和空间分析的先进工具,通过它所具有的多目标数据库,分析软件和应用模块,可实现信息查询、检索、空间数据的分析和统计,地图和各类专题图的制作,区域地理的综合研究和评价,环境动态监测以及区域开发管理和规划决策等。测绘行业本身是搞地理信息的采集和处理的,所以GIS自然是一种理想的基础平台和技术手段。地理信息系统投入运行以来,它的应用范围越来广,发展越来越快。根据1994年的统计,全球地理信息系统及其相关产业的产值已达到31亿美圆,年增长率在35%以上。据GISResearch公司的估计,从1992~2000年的8年间,美国的数字化服务市场将达到300亿美圆。
在GIS的建立过程中,费用最高的是地理信息的获取。采用RS(或DPS)和GPS进行地理数据的采集、更新和定位,作为GIS的数据源,正是最合理的集合。从广泛的意义上来理解,“3S”技术的集成实际上是当前测绘技术、摄影测量和遥感技术、地图制图技术、图形图象技术、地理信息技术、计算机技术、专家系统和定位技术及数据通讯技术的结合和综合应用。可见,将“3S”技术集成化是当代测绘科技发展的一个必然趋势。
3用“3S”技术对传统测绘方法进行现代化改造
信息时代需要的是最新的数字地图、数据库,而不是模拟地图。目前,基础地理信息成果严重滞后于经济社会的发展。
加快国家基础地理信息系统的建设,改变基础测绘成果现势性差,数值化产品严重匮乏的局面,提高基础地理信息数据采集、处理和分发服务的快速反应能力,加强国家基础地理信息系统建设是当务之急。在《中国21世纪议程》62个优先发展项目中,有40个项目涉及地理信息系统和信息系统的建立。
为此,国家测绘局提出,“九五”期间,我国测绘事业改革和发展主要奋斗目标是应用“3S”技术为代表的现代化测绘技术对传统的测绘技术进行现代化改造,形成初具规模的现代化地理信息产业,大力开发专题数据库,电子地图等数字化测绘产品,加速测绘产品的更新换代。
目前,我国已经建立了湖北、湖南、海南、陕西、黑龙江、上海等七个地图数字化基地,将国家基本图进行数字化,建立地图数据库。由中国测绘科学研究院负责研究并实施的《国务院综合国情GIS》(简称9202工程)第一期工程已于93年12月完成投入使用,第二期工程也于1996年12月完成,受到了中央和国务院的高度评价。各省如山西、河北、云南等省也正在加紧建设本省的《省情地理信息系统》,在大城市中,已建和在建的《城市地理信息系统》,《城市规划信息系统》(UPIS)等更是不胜枚举。各部委各行业也在竟相建设专题地理信息系统。
铁道部1995年12月在北京召开了铁道航测遥感“九五”科技进步讨论会,明确了在“九五”期间,要大力发展数字化测图技术、地理信息系统、全球定位系统等技术。
地矿部以武汉地质大学开发的《MAPCAD》地学地图彩色编辑出版软件以及《MAPGIS》地理信息系统为龙头,研制生产了数字化仪、扫描仪,形成了科研、生产、销售一条龙体系,一个新的高科技产业诞生了,领先一步占领了数字化制图出版的市场,并且正在有计划地分批武装省地矿局测绘队伍,使其地图的编制印刷计算机化、数字化,极大地促进了地矿测绘科技的发展,并取得了良好的经济效益。
没有实力就没有地位,就难以求得生存和发展。科技是第一生产力。“3S”技术是测绘科技发展的必然,是市场竞争的必然。
4.水利水电测绘科技的现代化
水利水电测绘队伍是我国测绘行业中一支重要力量,在省部属勘测设计机构中,测绘专业人员就有8000人以上。在50年代,就较早地开展了航测和地面摄影测量的工作。70-80年代,引进了不少模拟式航测仪器和一部分解析测图仪,以及数量较多的光电测距仪,电子经纬仪和全站仪。90年代以来又逐步引进了GPS接收机。训练有素的测绘队伍,精良先进的仪器装备,为水利水电的规划、设计、施工、运行、科研提供了可靠的测绘服务和测绘保障。
在水利水电测绘中,“3S”技术的应用也取得了可喜的进展,GPS定位技术在水利水电建设中得到了广泛的应用。天津院应用GPS进行于桥水库大坝变形观测的试验取得了积极的成果;96年上半年,天津设计院引进了《MAPCAD》系统和相应的硬件配置,使地图的编制工作摆脱了传统的复照、制版、刻图、撕膜等众多工序和繁重的体力劳动,实现了计算机一次完成直到符合彩色出版要求的所有编制工作。该系统已用于山西引黄并取得了很好的经济效益。在南水北调中线工程的测绘中,统一使用瑞得数字化技术,速度快,资料统一。遥感技术的应用开展得也较好,尤其是在利用卫片进行土壤侵蚀、土地利用现状调查等方面做了许多工作,编制了大量系列专题图。用遥感的方法进行全国灌溉现状调查也将启动。
【关键字】:基础测绘;城市规划; 地理信息系统
【 abstract 】 : after more than half a century of development, China city surveying and mapping formed a complete system of technology, accumulated the massive surveying and mapping data and the data, for the development of the cause of surveying and mapping in our country has made great contribution. In this paper, the content of the surveying and mapping of surveying and mapping, the demand and geographic information system of depth.
【 keywords 】 : basic surveying and mapping; Urban planning; The geographic information system
中图分类号:TU984文献标识码:A 文章编号:
0:引言
随着数字地球、数字中国等创意的提出,政府有关部门为了推进城市的信息化进程,提出了"数字杭州"、"数字苏州"等数字城市的概念。城市测绘部门承担着城市基础地理信息的采集、更新与维护工作,为城市规划、建设、管理提供必要的基础资料和实施保障,在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要地位。如今,面对着数字城市建设的发展,城市测绘部门有必要在现有基础上不断加强自身建设,把握发展机遇,为城市信息化发展和数字城市建设做出更大贡献。
1 城市测绘的主要内容
城市、地籍以及房产测绘是城市建设中具有交叉的三大块,城市测绘数据主要是反映城市地表的自然、经济、社会诸多要素的特征、形态、位置、大小、分布、类别、名称以及其它的重要信息。城市测绘资料直观反映城市的面貌,城市规划都需要城市测绘提供基础资料,测绘资料的完整性和准确性接影响和决定城市规划的制定和城市建设的实施。城市测绘内容包括:城市现状大比例尺地形图测绘、城市平面、高程控制网测量、地下管线的测量、建筑用地界线拔定、建筑物的施工放样、竣工测量、城市规划道路定线、大型建筑物的沉降测量等。地籍测绘内容包括:地籍平面控制测量、地籍要素调查、地籍要素测量、地籍图绘制、面积量算、地籍数据库建设、地籍信息管理系统建立等。地籍测量的成果包括数据集( 控制点和界址点坐标等) 、地籍图和地籍册。房产测绘的基本内容包括: 房产平面控制测量、房产调查、房产要素测量、房产图绘制、房产面积测算、房产权属、变更测量、成果资料检查验收、房产信息系统建设等。
2 测绘的社会需求
测绘工作的主要作用体现在:对于行政区域的识别划分;布设和加密城市控制网,使城市的规划建设在一个共同的平台下有序进行;为各级政府机关企事业用户提供可靠的多比例尺的地形图,满足各行各业的使用要求;根据设计要求准确划分相应建设用地,并对用地情况的监控提供可靠的依据。 社会对测绘信息的需求量很大的,其中大多数是各级政府机关,其次是企业单位。当然这其中的绝大多数资料都被用于城市基础设施的规划和建设。规划管理始终是城市管理工作的热点,规划管理工作程序中无不与测绘工作紧密相联,需要测绘工作有力的支持,从工程建设前的选址用地,建设工程的设计、实施以及最终的规划验收,以及规划行政执法,都离不开地形测量、综合管线测量、工程测量(建筑放线、验线) 、规划竣工验收测量等工作,这些工作贯穿在整个规划行政管理的每个环节。因此重视和促进依法测绘才能确保城市规划的连续性、完整性和统一性。
3.城市测绘在数字城市建设中的地位
3.1、城市空间信息基础设施与数字城市
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。城市空间信息基础设施是数字城市建设的基础,没有城市空间信息基础设施的支持,就谈不到数字城市的建设,-数字城市的提出将进一步加快城市空间信息基础设施建设的步伐。城市空间信息基础设施为城市各职能部门和各行业提供统一实时或实时的、精确的基础地理信息。城市空间信息基础设施建设的速度和质量直接影响数字城市的建设。
3.2、城市测绘与城市空间信息基础设施
城市空间信息的基本特征是空间位置关联性,它主要表征自然与人文要素的地理位置和空间分布关系,其典型的表现形式就是地图,而城市测绘就是一个充分利用各种数字化、智能化和网络化手段,专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存贮、更新和提供的产业,毫无疑问城市测绘是实施城市空间信息基础设施的主干产业,是建设数字城市的一个不可缺少的产业。
3.3、城市测绘与数字城市
近年来,随着以"3S"为代表的测绘高新技术的不断推广与应用,城市测绘得到迅猛发展,数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立,并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化,城市测绘已经被纳入国民经济发展计划之中,成为城市规划与建设的有力保障、社会各相关产业发展的重要依托。城市空间信息基础设施是数字城市的基础与前提,因此,发展数字城市必须首先建设城市空间信息基础设施,制定空间数据标准,建立地理数据的共享机制,使全社会都能充分共享地理空间数据。 城市测绘部门以城市基础地理信息系统建设为核心,按照统一的数据标准(比例尺、坐标、图幅、图号、高程等)和信息技术标准,生产、管理各类城市基础地理信息,主要内容包括:城市测量控制网(平面与高程)、城市系列比例尺基本地形图(1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等)、影像图(各种比例尺的正射射影像图)、数字高程模型(DEM)、现状公用设施(管线矢量图等)及相应的属性信息。这些信息构建了城市空间数据的框架,满足了数字城市建设的发展需要。
4、 测绘的成果体现——地理信息系统
【关键词】电子信息产业 发展模式 构建
电子信息产业始终走在时代的前言,且技术在不断的革新,该技术的应用范围在不断拓宽,占据着广阔的市场,已然成为现代经济发展中的热门产业。若想充分凸显电子信息产业的价值,应充分发挥其重要优势与价值,探索最新的电子信息产业发展模式,对社会的进步与发
1 电子信息产业发展现状
目前,电子信息产业发展进入了一个崭新的阶段,发展状态也较为平稳,且诸多电子信息产品的制造点很是关键,为计算机、通信等领域提供了重要的技术支撑。当前,我国在电子信息产业发展上取得了实质性的进步,发展前景广阔,但是,仍旧有待加强,成为未来的重要任务。
1.1 电子信息产业规模逐步扩大
据相关部门的数据显示,具有相应规模的制造企业与软件信息化企业数量在不断增加,企业数量高达6.0万家以上,截止到2015年,我国在电子信息产业上所产生的收入达到15.0万元以上,同比增长10.0%以上。
1.2 进出口贸易有所下滑
截止到2015年,我国电子信息产品在进出口贸易方面的总额度为13088多亿美元,而2014年的贸易总额度高达13237亿美元,可见2015年同上年相比下降了1.0%。通过对数据的具体性分析,了解到进出口额度明显降低,致使进出口总额度呈现下滑的态势,是目前所凸显出的问题。
1.3 科研创新性增强
新时期,我国的电子信息产业在发展环境、技术等层面都得到了不断的优化,创新性也在不断增强,且此类企业纷纷投入自主研发与创新活动,利于产业水平的不断提高。2015年,我国公布了关于电子信息产业的百强企业,且2014年在研发方面的投入额度达到1200多亿元,专利量达到17万件以上。然而,在实际的研究过程中,对核心类产品的研发深度不足,技术与人才资源相对薄弱,专利性也不高,成为当前亟待解决的关键问题。
2 电子信息产业发展模式的构建
2.1 充分发挥政府的服务职能
从长远角度考虑,为实现电子信息产业的进一步发展,应充分发挥好政府部门的服务职能,以前瞻性视角提出一些合理的产业政策,为新时期电子信息产业的发展提供重要的政策依。为此,政府应为行业提供专业化的人才,加大在人才体系建设上的资金投入,放宽管制,为行业提供一定的优惠活动,能达到刺激与激励的效果,利于提高行业竞争力。为彰显政府部门对电子信息产业发展的重视,在政府机构应设置电子信息产业专项部门,主要为电子信息产业服务,提供一系列的服务,对电子信息产业的发展具有关键性的意义。
2.2 打造专业化的人才队伍建设
为满足行业需求,必须加强人才队伍建设,企业应及时与高校建立合作关系,实现对电子信息人才的订单式培养,根据电子信息企业对人才的具体要求来设置专业课程,如电子软件开发、系统程序编程、电子商务等,既能为企业提供所需的人才,还能改善当前就业难的问题,一举两得。作为一名专业的电子信息化人才,必须具备最先进的技术头脑,了解行业中最为先进、实用的技术,且注重技术科研工作的开展,熟练掌握计算机操作技术,能为工作的开展提供前提。人员上岗前,必须开展岗前考核,对人员的专业理论知识、电子信息化操作能力与实践能力等进行全面而系统行的考核,合格者才可被录用。
2.3 创新电子信息化技术
面对当前社会的发展态势,若想促进电子信息产业的进一步发展,还应顺应产业融合的态势,及时将电子信息产业和工业、制造业、服务业等进行结合,及时研发最新的技术,寻求产业的最新增长点与发展点,将电子信息产业的作用与价值发挥极致。因此,应全面推进制造业、服务业的产业化升级,顺应经济结构转型升级的实际需求,及时推动生产性信息服务与工业软件的进一步发展,以此来提高产品附加值,借助信息化行业来带动工业化生产,借助工业化来推动信息化建设,能达到双赢的效果。产业链的设计,应强调内部各个环节间保持良好的互动与协调,将电子信息产业逐渐倾向于云计算、大数据、移动互联网与物联网等领域,及时对应用服务模式进行创新与优化,并将重要的技术元素渗透到通信服务、产品生产与制造、软件开发等方面,以实现电子信息产业的进一步发展。
2.4 打造精品形象,实现产业联盟
作为现代社会中的主导型产业,电子信息产业发展迅速,尤其是近几年来,更是得到了跨越式的发展。为实现该产业的可持续发展,必须充分考虑市场运作环境,构建合理的产业链条,注重链条内节点的有效合作,形成产业联盟,在共同努力与协调下,提高电子信息产业发展水平是必然结果。以WINTEL系统为例,该联盟在电脑桌面上的垄断时间有20多年,通过英特尔与微软的共同协作,二者能实现对下游PC生产商的遏制,以从中获得暴利。后来,移动设备与平板的出现,对WINTEL系统形成了巨大的冲击,产业链变得多元化,消费者的可选择性更多,最终导致该系统陷入发展困境。从中可得知,发展电子信息产业,必须以规模较大的企业为基准和核心,做到体系各节点间的分工、协调与合作,运用集群式的发展方式,能达到理想的产业发展效果。
3 结束语
综上所述,就目前电子信息产业发展现状来看,产业发展取得了实质性的发展,科研成果显著,利于提高电子信息产业经济的进一步发展,对提升我国综合国力具有重要意义。因此,应顺应现代社会的发展环境,构建更为完善的电子信息产业发展模式,建立严格的电子信息化产业发展制度,及时消除各类风险,强调电子信息产业的集群化发展,渗透创新性的技术元素,对电子信息产业的发展具有重要意义。
参考文献
[1]孙中伟.京津冀电子信息产业的竞合模式与转移路径研究[J].地理与地理信息科学,2012(04):63-68.
[2]刘烈宏,陈治亚.电子信息产业链竞争力三种模式比较研究[J].电子技术应用,2015(01):8-11+16.
一、全市信息产业发展历史
聊城市电子工业始于1968年。1973年,全市有电子企业35家、产品20种。1974—1977年,电子产品市场竞争激烈,盲目上马的企业因产品无销路而渐次被淘汰,电子企业减少到13家。
二、全市信息产业发展现状及其特点
近两年,在市委、市政府的正确领导和大力支持下,全市信息产业得到了更快发展,整体实力不断增强;信息基础设施建设日臻完善,基础性作用日益强化;信息化服务领域全方位拓展,服务能力大大提高。
(一)信息产业持续快速发展
xx年以来,全市信息产业发展迅猛,电子信息产品制造业规模不断扩大,技术含量明显提升。截止到xx年底,全市信息产业规模以上企业共有46家,比xx 年底增加8家。xx年全市实现主营业务收入58.1亿元,同比增长42%,增幅列全省第3位。今年上半年全市信息产业共实现主营业务收入40.87亿元, 同比增长40.1%。其中通信业11.9亿元,同比增长33%;电子信息产业制造业27.9亿元,同比增长43%;计算机服务业7900万元,同比增长 32%;软件业2800万元,同比增长12%。随着光纤预制棒、光纤拉丝、汽车行驶记录仪等一批重点项目的开工建成,产业链进一步拉长,产业规模迅速膨 胀,全市信息产业呈现出良性发展势头,实现了“xxx”良好开局。
(二)信息基础设施更加完善
今年上半年,全市新增通信光缆 2100公里,线路总长度达27452公里,城域网覆盖了全市所有城乡及85%以上行政村,近60%的行政村接通了光缆;全市固定电话(含小灵通)总用户 达145.2万;移动电话总用户达225万;城乡有线电视用户达40万,入户率达35%;村村通有线电视和家家通电话工程正在紧张实施;互联网出口总带宽 超过5g,互联网注册用户达20万,比去年同期均有较大增长。
(三)电子政务建设取得新进展
一是聊城政务网服务水平显著提高。八 个县(市、区)政府、经济开发区管委会和绝大部分市直部门建立了门户网站,政府工作效能得到明显提高。
二是实现了全市政府系统电子公文传输。今年7月1日 电子公文传输系统启动以来,实现了公文及时发送,缩短了公文运转周期,提高了公文运行效率;规范了政府工作行为,有效地避免了丢文、漏文现象,也有效地避 免了越级行文、逆行文,使文件处理日益规范;降低了行政成本,实现了全市政府系统无纸化办公,预计当年可节约行政成本300多万元。
三是网站信息再上 新水平。今年上半年聊城政务网共各类图文信息5000多条,实现了xx市人大政协“两会”文字、图片、视频直播,“五一”文化旅游节图文直播,“聊城 市双拥共建合唱汇演”图片、视频直播,在第二届中国特色政府网站评比活动中荣获“特色与创新”提名奖。四是网上招商效果良好。xx年6月组织开展了网上招 商活动,据统计,截止到今年7月份,通过网上洽谈,全市共落实项目202个,实际到位资金33.45亿元人民币。
(四)信息技术扩大应用不断深入
规模以上企业信息化改造进展顺利。截止到xx年底,全市规模以上传统企业80%以上经过不同程度信息化改 造,投入信息化改造资金超过了9亿元,主要用于提升企业的生产、管理、销售等环节的信息化水平,投入产出比平均在1∶5以上。通过信息化改造,降低了生产 成本、提高了生产效率,增强了技术创新和研发能力,强化了企业的核心竞争力,经济社会效益明显,企业实施信息化改造的积极性和主动性大大增强。
服务业信息技术应用后发优势明显。信息技术现已普及到旅游、销售、住宿、金融、保 险、物流、房地产等行业,为业者带来诸如市场信息、资源整合、数据分析、财务管理、库存管理、安全管理等诸多便利。其中昌润大酒店的信息化应用项目——楼 宇自动控制系统,获得了省内专家的一致好评,被信息产业厅立项并予以资金支持,现已施工完毕并投入使用。
(五)社会公共服务领域信息化稳步推进
在政府管理和社会公共服务方面,信息化应用系统已覆盖全市财政、工商、税收、公安、社保、教育、金融等20多个领域,12个行业的“金字”工程全面启 动;完成空间地理信息平台的搭建,空间地理信息资源数据库初步建立;各行业银行的金融网络实现了同城或全省的通存通兑以及不同区域的资金结算,电子化网点 覆盖率达90%以上;电力系统已建设了供电公司营销mis(管理信息系统)。“金盾工程”进展顺利,市财政每年投入600万元用于“金盾工程”项目建设, 今年上半年完成“110、119、122”报警三台合一,大大提高了多警种快速反应、协同作战的能力。
(六)信息市场监管力度进一步加大
一是加强了信息化项目建设的统筹协调力度;二是加强了政策规章体系建设;三是加强了信息化培训机构管理工作,对全市信息化培训机构进行了评审、登记和备案;四是加强了对互联网的管理,及时有效地监控了影响我市稳定和形象的有害信息。
三、当前信息产业发展存在的主要问题和对策措施
为了推进“1142”(即力推“数字聊城”建设;夯实电子政务建设应用,提高信息化服务能力;抓好信息化带动文化旅游业,信息化带动 社会主义新农村建设,信息化带动服务业,信息化带动传统工业优化升级;强化信息安全保障体系建设和信息基础设施保障体系建设)信息化发展战略,促进全市信 息产业又好又快发展,提出以下建议:
(一)加强对信息资源整合的理论研究和实践探索
信息资源整合是一项系统性的工作,与信息化建设的可持续性发展有着密切的联系,但国内还没有成 熟的实践经验,研究工作还处于发展阶段。有关部门要抓住机遇,迎接挑战,加强对信息资源整合的理论研究和实践探索。所谓信息资源整合是“系统”的理念,是 对信息资源从技术、经济和人才等方面进行统筹规划,全面管理,其管理特征是自上而下、集中式、可控性、个性化和实时性的管理方式。在信息资源整合中,我们 不仅要考虑到技术或物理层面,还要用信息资源管理的思想指导整合全过程,包括对信息资源整体架构体系的整合,对信息资源管理组织体系的整合,对信息管理技 术的整合,对信息资源管理环境的整合以及对信息服务内容和方式的整合,通过统筹和全面的整合,实现信息资源的合理配置及有效利用。不能把信息资源整合问题 简单地看成一个专业或技术层面的问题,它其实是一个综合治理的问题,应当在政府统一规划和统筹协调下组织实施。
(二)进一步推动信息技术在经济社会等领域的应用
一是建立政府网站内容保障长效机制,并进一步改进网站设计,加快信息更新,增强互动功能。扩大市级电子政务网络交换平台应用范围,在已经实现上连省政 府,下连各县(市、区)政府,横连市直各部门的基础上,将网络延伸到各级党委、人大、政协,并连通乡镇和街道办事处,大力推进网上办公,提高党政机关办公 效率。
二是进一步加快突发公共事件应急联动指挥系统的整合与完善,实现跨部门不同警种之间的统一协调指挥。
三是进一步推进信息技术和三大产业相互融合,加 快产业结构优化的步伐。四是进一步扩大信息技术在节能减排、新农村建设、服务业、科技、卫生、环境资源等方面的应用。
(三)创新信息资源市场监管模式
信息资源市场监管是新生事物,有其特殊的复杂性,当前的监管工作尚不能完全适应信息资源市场的发展。所以,必须加快对全市信息资源市场监管模式的创新。
一是加快对监管部门监管活动的分类。监管部门对信息市场的监管活动是多种多样的,涉及生产经营行为、企业资质信用、公众权益保护、社会舆论导向等诸多领 域,复杂的市场监管活动,使得要建立职责明确的信息资源市场监管体系必须对监管部门的监管活动进行清晰分类。
二是加强监管手段的创新性。监管手段的创新性 可以在以下两个方面探索。一是技术的创新性,即在寻求有效的信息资源市场监管手段的时候,努力研究应用新技术以实现有效的监管目标。
三是机制体制的创新, 即在充分认识信息资源市场特殊性的同时,积极探索适应信息资源市场现状与发展趋势的新型监管机制与体制。
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
1.论信息产业经济的形成基础与发展规律─—关于信息产业地位、结构、机制、规模、管理模式的理论概述
2.2007年电子信息产业经济运行公报
3.信息产业经济及其宏观测度
4.信息产业经济特征分析对高校图书馆信息服务发展启示
5.基于时间序列单方向因果测度的多国电子信息产业经济发展分析
6.信息产业对中国经济增长促进作用研究
7.基于平衡计分卡的我国信息产业经济效益审计评价体系构建思路
8.2005年电子信息产业经济运行情况
9.我国信息产业与信息经济发展现状与趋势分析
10.2007电子信息产业经济运行状况
11.2007电子信息产业经济运行状况
12.信息产业对经济增长影响的计量分析
13.信息产业对经济增长的贡献分析
14.我国信息产业和信息经济发展浅议
15.印度软件信息产业对经济发展的作用分析
16.2003年电子信息产业经济运行十大特点
17.信息产业拉动重庆经济增长的实证分析
18.信息产业与信息经济发展
19.基于投入产出模型的我国信息产业经济效应分析
20.上海信息产业对经济发展影响分析
21.2007中国信息产业经济年会
22.上海市信息产业对经济增长贡献的研究
23.信息产业经济分析
24.印度信息产业对经济增长影响的实证分析
25.上海信息产业经济效益投入产出分析
26.信息产业与信息经济发展分析研究
27.广西信息产业对经济增长的贡献分析
28.2013年度中国电子信息产业经济运行暨彩电行业研究会在京召开
29.地理信息产业的经济特性分析
30.信息产业的经济特征分析
31.2003年电子信息产业经济运行情况
32.第四届中国信息产业经济年会举行
33.山东省2010年第三季度信息产业经济运行会议召开
34.我国信息产业与经济增长影响关系研究
35.经运司部署明年电子信息产业经济运行11项重点工作
36.2009年上半年电子信息产业经济运行情况
37.浅析我国信息产业经济发展水平的影响因素
38.2008年上半年电子信息产业经济运行分析
39.2011年上半年山东信息产业经济运行情况
40.上半年电子信息产业经济运行情况
41.光电子信息产业发展的基本经济规律
42.中国信息经济状况与信息产业发展战略研究
43.信息产业发展对经济增长影响的评价:以新疆兵团为例
44.2008年1-3月电子信息产业经济运行情况
45.信息产业对经济全球化与经济周期波动的影响
46.2006年电子信息产业经济运行调控目标
47.山东省电子信息产业经济运行再上一层楼
48.信息经济对产业划分的影响
49.论信息产业与经济可持续发展
50.知识经济和信息产业
51.2006年电子信息产业经济运行调控目标
52.2011年1-8月份山东省电子信息产业经济指标完成情况
53.中国信息产业经济分析——体制、战略、政策
54.2006年电子信息产业经济运行调控目标及工作要点
55.浅论信息产业经济的形成机制和发展动力
56.信息时代的产业经济创新
57.中国信息产业经济年会举行娄勤俭出席并致辞
58.全国电子信息产业经济运行会议召开
59.谁是信息产业领军人物?——2005中国信息产业经济年会
60.我国电子信息产业经济运行与发展的回顾和展望
61.信息产业经济分析刍议
62.2004年上半年电子信息产业经济运行情况
63.2004年全国电子信息产业经济运行工作会议预测2004年全行业增速将保持25%
64.信息产业与信息活动产值——马克·尤里·波拉特的《信息经济》
65.2004年上海信息产业经济运行分析及2005年预测
66.信息产业集群与经济发展的关联效应分析与研究
67.生产快速发展增幅逐月提高──上半年电子信息产业经济运行情况
68.2004中国信息产业经济年会举行
69.信息产业与社会经济协调发展评价问题研究
70.日本信息产业经济发展迅速
71.安徽省信息产业与经济增长的互动关系
72.大连市信息产业与经济增长之间的关系
73.信息产业对安徽经济增长影响分析探讨
74.信息产业与地区经济发展
75.信息产业:经济增长的支柱产业
76.湖南省信息产业对经济发展的贡献研究——基于菲德模型的检验
77.信息产业与中国经济增长的实证分析
78.信息产业经济(总论)
79.中国信息产业对经济增长影响的区域差异——基于热点经济区域面板数据的分析
80.信息经济下产业结构的优化
81.信息产业投入产出经济效应分析——两部门视角
82.信息产业的特点及其在经济发展中的作用
83.浅析旅游新经济——旅游信息产业的形成、发展与提升
84.网络时代信息产业与新经济发展的互动
85.信息产业对经济增长贡献的计量分析
86.信息产业对经济增长作用的实证研究
87.中国经济增长来源实证研究——基于对细分的信息产业、资本投入、劳动投入与全要素生产率的分析
88.信息产业对经济增长影响的实证研究
89.信息产业发展对经济增长带动作用的实证研究
90.信息产业对经济增长的作用研究
91.信息产业对国民经济增长的作用分析
92.信息产业与经济增长:理论与实证分析
93.基于C-D模型的信息产业细分要素对经济增长贡献分析
94.基于菲德模型的信息产业细分要素对经济增长贡献分析
95.江苏省信息产业发展与经济增长关系研究
96.信息产业与经济增长的关联性研究:实证与分析
97.中国信息产业与经济增长关系实证分析
98.三网融合:网络信息产业经济结构调整的序曲