地理信息系统的理解精选(九篇)
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第1篇：地理信息系统的理解范文
关键词:GIS空间数据 地图制图 融合
中图分类号:P28 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0050-02
从地图到空间数据表达造成了地图信息的损失,空间数据到地图表达(不考虑综合)过程中需要进行地图信息的补充,才能实现地图的完整表达。
要完整地描述空间实体或现象的状态,一般需要同时只有空间定位数据和属性数据,如果要描述空间实体或现象的变化,则还需记录空间实体或现象在某一时刻的状态,所以一般认为空间数据具有三个基本特征:空间特征、属性特征和时间特征,空间数据的三个特征反映了所表现空间实体的本质。但是对空间数据来讲,它并不是不受限的反映空间实体,在描述空间目标时有一定的限制,不能无限膨胀,这个限制就是空间数据的第四个特征―― 地图约束性特征。
空间数据的地图约束性是对由Kate Beard提出的地图概括约束概念的继承。Kate Beard将地图概括约束分为图形约束隶、结构约束、应用约束和过程约束四种类型。图形约束是反映距离、长度、面积等度量关系,与地图符号相关。桔构约束则要求保持对象间的空间和语义联系以反映对象的本质特点。应用约束则与地图目的相联系,过程约束控制地图概括操作的执行顺序及其相互作用。从这里可以看出。空间数据的地图约束性主要反映在前三个约束上,而空间数据及其地图表达具有一致的目的,因此空间数据主要体现了地图的图形约束和结构约束。
空间数据的地图约束性特征是实现根据空间数据直接进行地图等尺度表达的基础,且反映了地图符号、地理属性和拓扑关系的相互依赖关系。
1 空间数据与地图表达的矛盾
在地图到空间数据表达的过程中,空间数据的要求决定了在数据采集中不会把地图全部信息采集下来,这就构成了地图信息传递中的第一次转换矛盾,损失了部分地图信息。而空间数据到地图表达是地图信息的第二次转换,它是第一次转换的逆运算。因为第一次转换矛盾的存在,导致了空间数据不可能完全恢复到地图原来的面貌,这造成了第二次转换矛盾,这两个转换矛盾互为因果关系。
数字制图目前要重点解决的关键问属。是消除第二次转换矛盾,也就是补充第一次转换时损失的地图信息。由于这个问题复杂、难度较大(“创造”要比“丢弃”困难的多),因此有人为了回避它而提出了“地图应该适应空间数据的表现,不必严格遵循纸质地图的编绘要求”。这样的认识是错误的,地图作为人类智慧的结晶应该随着社会的发展越来越美观、完善,而不是倒退。
造成空间数据与地图之间不能完全匹配的根本原因是它们之间存在以下的主要矛盾。
(1)概括范围上的矛盾,最为详细的数据标准不能完全匹配图形规范。(2)数据标准中要素的描述不对应田形标准中的符号规范。(3)在地图上的要素不对应数据标准中的编码。
2 空间数据的地图表达过程
空间数掘的地图表达实际上就是恢复地图直接信息的过程,分为两个步骤,第一步按照空间数据的地理编码与地图符号之间的对应关系,实现地图符符号化;第二步,由于空间数据与地图表达之间的矛盾,造成地图的空间数据表达的过程是一个地图信息损失的过程,因此在实现空间数据的地图表达时,必须进行地图信息的补充,才能得到符合地图规范要求的地图。
2.1 空间数据按对应关系转换
在空间数据地图表达过程中,空间数据与地图符号具有一定的对应关系,具体表现就是依据要素编码实现地图符号化及其附加处理。所谓附加处理是指除去地图符号以外的其它信息符号化,这些信息与该目标无关,例如,高程点的符号化,其高程注记显示的位置、形式与该目标有关。
空间数据到地图表达按照规则转换的步骤如下。
(1)地图表达主要是实现点线面要素的符号化,而一般的空间数据具有拓扑结构,面状要素通过拓扑关系推算出来,因此在实现地图表达的第一步就是要实现拓扑模型向基本模型的转换,实现面状目标的生成。(2)根据空间数据中地图要素编码与地图符号的对应关系,这个过程可以使用程序自动完成。
2.2 地图信息的补充
下面的一些具体问题。
(1)属性注记的配置,例如桥梁的分式注记,等高线注记。(2)地名注记的配置,没有地图注记的位置信息(国家测绘局数据)。(3)河流渐变问题,空间数据不能反映河流的图形宽度变化。(4)地图整饰,地图整饰内容不作为空间数据的一部分。(5)同色要素的S盖处理问属。(6)不同要素的压盖优先问题。
这些问题都是实现空间数据的地图表达时,地图编辑和地图出版处理才能解决。
3 地图制图与空间数据生产结合
空间数据生产是为地理信息系统提供基础地理数据,并建立基础地理信息数据库。因此,空间数据的数据组织反映了地理信息系统的要求,使用“属性编码十定位数据”的形式。数据采集虽然不是地理信息系统软件的主要功能,但其处理地理信息的方便性,决定了在空间数据生产中使用的非常频繁,如ARC／INFO等,这是由空间数据的按地理属性编码进行数据组织的特性决定的,由于地图制图不是空间数据生产的主要目的,因此在空间数据生产中不会提出与地图制图结合的要求。但从制图者的角度来看,地图制图与空间数据生产能结合起来,统一到一个软件系统中实现融合生产,则会起到事半功倍的效果,可以节省大量的资源。因为涉及全国或整个地区的地图生产以及空间数据生产都是巨大的工程,需要很大的投入。而我国目前两者都要生产(各自有不同的用途),但整体的经济投入还很有限,在这种情况下,能保证两者内容的一致性,使用更加方便的融合的生产技术方法更具现实窟义和应用价地图制图过程与空间数据生产既有相似性又有差异性,相似性是融合生产的基础,差异性是造成两者不同的主要矛盾,找出矛盾并解决矛盾就能把两者结合起来,从图1的生产流程可以看出,地图制图过程中,从地图中采集的是图形数据,实现地图出版,而空间数据生产过程中则是从地图中采集空间数据。如果通过地图符号化方法,可以把空间数据转换成图形数据,同时进行相应的地图信息补充(地图出版处理),就可以把两个流程结合起来,得到空间数据和纸质地图两种产品(如图1）。
4 系统的更新效应
如果融合系统中可以接受系统所产生的空间数据(这是地图生产的重要数据源),则系统就具有了空间数据的再生能力。如图2所示,空间数据作为系统i的接收、处理和输出的对象,又成为系统i＋1的接收对象。这样空间数据不断更新,使系统一直具有生命力,产生良性循环。系统的这种该特性,为空间数据的更新提供了一个舞台,同时有助于建立相应的地图和空间数据的更新机制(如图2）。
5 融合生产系统的应用
以融合生产技术为支持的数字制图系统,可以有四个应用方向。
(1)没有地图数据库支持的情况下,通过采集编辑属性完整的空间数据,完成地图数据库建库任务。(2)通过其他方式获取的空间数据有时存在一些非常隐蔽的数据质量问题,如属性错误,指针错位等等,这些问题只有空间数据可视化手段(如地图符号化等)才能发现,在此平台下可直接修改错误,得到正确的空间数据。(3)在此环境下,可以实现基于地理属性的地圈编辑。相对基于图形符号的编辑来说,可以大大提高编图效率,并最终能实现了纸质地图的出版。(4)为空间数据的更新提供了手段和方法,它把在地图编辑中新增的地图内容和更新信息保留下来,实现空间数据的更新,完成地图数据库更新任务。
参考文献
第2篇：地理信息系统的理解范文
关键词 地铁隧道 变形监测 信息管理系统
1 引 言
随着经济的发展，越来越多的城市开始兴建地铁工程。地铁隧道建造在地质复杂、道路狭窄、地下管线密集、交通繁忙的闹市中心，其安全问题不容忽视。无论在施工期还是在运营期都要对其结构进行变形监测，以确保主体结构和周边环境安全。
地铁隧道是一狭长的线状地下建构筑物，监测点数量比较大，其周期性和长期性，使数据量非常庞大。面对这些繁杂而又庞大的数据能否管理利用好，关系到监测隧道结构变形和预测预报结构变形工作能否实现和实现的质量。为此，如何有效地管理原始信息，并进行相应的处理显得尤为重要。目前多数监测信息的管理和应用存在不直观、不及时、自动化程度较低等缺点[1，2]，根据地铁隧道结构自身特点研制一套高效率的、使用方便的监测信息管理系统是必要的，它与变形监测一样具有重要的实用意义和科学意义。
2 系统设计思想
以地铁隧道结构变形监测信息为管理对象，根据地铁隧道结构变形监测的实际情况，综合运用监测数据处理分析技术、数据库技术和信息管理技术，实现对地铁隧道结构变形信息的存储、预处理、管理分析、可视化分析监测信息、预测预报及限值预警，为结构分析提供数据资源，以及时反馈地铁隧道结构安全状况，使安全监测管理人员更为方便和高效的管理监测信息，为确保地铁隧道结构的安全运行提供有效的决策支持。地铁隧道结构变形监测数据管理系统主要应满足如下要求:
1.1 提高地铁隧道结构变形监测数据处理分析与
管理的科学化和自动化水平，满足辅助决策需求
1.2 构建地铁隧道结构变形监测信息管理基础平台
1.3 为后期自动化监测的开展及安全监测专家系统的建立提供基础。
3 系统功能
地铁隧道结构变形监测信息管理系统包括文档管理、数据预处理、数据库管理、监测数据分析、信息预警预报和系统管理六大模块，内容不仅涵盖了相关技术规范的所有要求，而且具有地铁隧道自身的特点，全面、标准、专业，有良好的应用前景。
3.1 文档管理模块
3.1.1 变形监测资料
地铁隧道结构变形监测根据地铁隧道结构设计、国家相关规范和类似工程的变形监测以及当前地铁所处阶段来确定，主要内容包括[3]:垂直位移监测(区间隧道沉降监测和隧道与地下车站沉降差异监测);水平位移监测(区间隧道水平位移监测和隧道相对地下车站水平位移监测);隧道断面收敛变形监测等。
对于不同的地铁隧道结构变形监测项目内容，所用监测方法和仪器也不相同。通常，对于隧道垂直位移和水平位移监测，可通过大地测量或者自动化测量的方法利用精密水准仪、精密全站仪或智能全站仪进行;而对于隧道断面收敛变形监测，则要通过物理量测的方法利用收敛仪(计)进行。
变形监测资料包括历次变形监测的原始数据，监测报告及鉴定报告等。
3.1.2 工程概况资料
工程概况资料主要有工程概况、工程特性参数、重要技术资料和安全监测系统档案等。
(1)工程概况:包括地铁地理位置，车站布置，沿线主要建筑物概况，工程地质与水文地质条件，结构特性、施工情况等。
(2)重要技术资料:主要结构设计文件、图纸，运行设计报告，竣工验收报告，隧道加固改建或观测更新改造专题报告，重要工程图形和图像。
(3)变形监测系统档案:主要包括监测仪器运行、维护和历次检查、鉴定记录及报告。
(4)其他资料:主要包括水文、气象和地震资料等。
3.1.3 巡检资料
包括对隧道结构的各个部位和断面的渗漏、变形和裂缝等的日常巡查记录表，隧道安全情况和隧道重大事故报告等。
3.2 数据预处理模块
通过不同的方式导入原始监测资料，并对其进行粗差检验，若有粗差则提示警告，以便查找原因返工重测，然后再进行初步处理分析。对基准点和工作基点的稳定性进行检验，不同的稳定性检验结果决定平差方法的选取。最后对所得监测结果进行整理，存储至相关数据库。
3.2.1 数据导入
目前嵌入式操作系统发展特别迅速，根据监测手段和方式不同，用户可以通过系统的接口程序实现系统和观测电子手簿直接相连，自动导入或手工导入。
3.2.2 粗差检验
依据相关规范规程应用相应检验粗差的方法对其进行检验，若有粗差则给出提示警告和可能原因，以便查找原因返工重测;若没有粗差则提示检验通过，可进行下一步处理计算。
3.2.3 稳定性检验
通过对监测资料的计算分析，应用统计方法(F检验和t检验)对基准点和工作基点的稳定性状况进行分析，为平差计算采用何种平差方法提供依据。
3.2.4 平差计算
根据基准点及工作基点稳定性检验结果，对变形监测网相应的选用经典平差、拟稳平差或自由网平差;如果监测资料(如隧道收敛变形监测资料等) 无需平差计算的则直接进行相关成果计算。
3.2.5 资料整理入库
根据前述各部分处理计算所得结果，对所得监测成果以及检验结果进行整理和存储入库。此外，可根据需要对相关监测属性信息进行相关编辑、修改，然后再整理入库。
3.3 数据库管理模块
对数据库相关数据进行查询、添加录入、修改和删除，同时可根据需要进行数据报表生成输出。
3.3.1 数据查询
根据不同监测项目特点，采用不同的查询方式对测点的属性信息和监测成果进行条件查询和遍历查询，并可根据需要将查询结果以不同的方式输出。
3.3.2 数据录入添加
根据实际需要对测点属性数据和监测单位所提供的直接成果数据进行录入添加，同时可对属性数据信息进行编辑、修改添加。
3.3.3 数据修改
考虑到操作的规范性，系统只允许对监测点属性进行修改。通过查询所要修改的监测点，对其属性信息进行修改，同时可以动态显示数据库中的监测点属性信息，方便用户及时看到修改结果。
3.3.4 数据删除
与数据修改功能相似，通过对数据信息查询后再进行删除，删除前须经确认，然后才能操作，确保准确无误。
3.3.5 报表生成
可根据用户需要，查询相关监测信息，然后以相关的报表形式输出监测信息。
3.4 监测数据分析模块
通过应用不同的数据分析方法和方式对各种监测数据进行处理分析，分析过程和方式采用表格和曲线图形方式进行。
3.4.1 监测点稳定性分析
应用相关稳定性分析方法及指标，结合监测现场实际，对不同类型监测点稳定性进行分析评判。
3.4.2 可视化分析
针对监测信息反馈分析的需要，提供可视化的变形监测图形报表，辅助测点稳定性分析评判，以便使用者更直观具体地了解隧道结构整体变形趋势。
以南京地铁西延线垂直位移监测为例，除提供每期沉降量曲线图、沉降速率曲线图、挠度曲线图、相对挠度曲线图外，还可提供任意两期累积沉降量、累积沉降速率、挠度及相对挠度的对比曲线图。
3.5 信息预警预报模块
仅仅将监测的信息录入系统中是不够的，还要根据稳定性分析以及前n期的监测成果模拟监测点的变形曲线，并结合相关资料预报今后的变化趋势。由于影响变形体的因素错综复杂，考虑到系统的通用性，模块提供了回归分析、灰色系统、kalman滤波等传统的模型供选择。
根据系统给出的限值进行预警，提供相关区间段的工程图纸及地质、水文气象资料，便于隧道结构变形情况的进一步分析。
3.6 系统管理模块
为保证系统的安全，系统运行和数据操作过程中都不能出现任何差错，必须对系统进行有效的管理，这主要是指对系统用户的管理及日常使用日志的管理。
3.6.1 系统用户管理
为保证监测信息的完整性、正确性和安全性，必须对系统的用户进行有效的管理。用户登录系统的过程必须在系统日志中进行登记，包括用户名、登录时间、对系统的操作过程以及在系统中滞留的时间等。系统管理员定期将系统的用户使用情况向主管领导汇报。在征得主管领导的同意后，系统管理员可以根据实际情况添加用户或提升、降低某些用户的用户使用级别，必要时可以禁止某些用户的使用权力。系统用户管理包括系统用户登录管理和用户权限管理两个部分。
3.6.2 系统日志及安全管理
本系统为系统管理员提供系统日志的检查和备份功能，使系统管理员通过对系统日志的查看了解系统的使用情况以及存在的不足和问题，及时地处理系统存在的隐患，保证系统的高效运行。
3.6.3 数据库备份与恢复
为了保证管理系统或计算机系统经灾难性毁坏后，能正常恢复运行，必须进行数据库的备份与恢复。系统采用自动备份与人工备份结合的方式，确保系统的安全稳定运行。
4 结 语
地铁隧道结构变形监测信息管理系统采用C/S结构设计，各功能模块间具有相对地独立性，便于进行功能扩充，为后期自动化监测的开展及安全监测专家系统的建立提供支持和铺垫[4，5]。该系统已在南京地铁中应用，不仅准确及时快速的数据处理和信息反馈，提高了地铁运营的管理水平，而且为地铁的安全运营提供了保证，具有显著的社会经济效益和良好的应用前景。
参考文献
[1]王浩，葛修润，邓建辉，丰定祥.隧道施工期监测信息管理系统的研制[J].岩石力学与工程学报，2001，10:1684—1686
[2]李元海.地铁施工监测数据处理系统的分析设计及应用[J].隧道建设，1996，4:22—26
[3]黄腾，李桂华，孙景领，岳荣花.地铁隧道结构变形监测数据管理系统的设计与实现[J].测绘工程，2006，6:1—3
第3篇：地理信息系统的理解范文
关键词：燃气；地理信息系统；GIS
前 言
燃气管道和输配设备是燃气企业的命脉，而以往绝大部分的燃气管道资料都依赖于竣工图纸和巡线人员的记忆，准确性和可靠性较差。随着城市化水平的不断提高，城市的建设与变迁日新月异，燃气管道的新建和变更速度非常快，在城区内形成了大规模、错综复杂的地下燃气管网，依靠传统的竣工资料及巡线人员记忆模式远不能满足现代化管理的需要。因此，目前各大燃气企业开始致力建设城市燃气地理信息系统。
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种采集、处理、传输、储存、管理、查询、检索、分析、表达和应用地理信息的计算机系统，是分析、处理和挖掘海量地理数据的通用技术[1]。城市燃气利用GIS技术，能够解决以往管网数据统计和整理效率低，人工管理可靠性差的问题，实现管道及相关设施设备空间数据、属性数据、拓扑关系的一体化管理，为燃气管网的维护维修、事故抢险、业务分析提供准确可靠的数据。
1 系统的开发中值得注意的几个问题
1.1 特性分析
城市燃气地理信息系统的开发需要软件和燃气两个不同专业的配合，系统几乎涉及燃气行业的所有数据，数据来源多样、格式标准难以统一、不同数据更新速度不同步。燃气管道及设施设备的属性多，具有位置、管径、埋深、压力级制等几十个重要属性，且对数据的准确性要求高。由于历史原因，部分属性可能无法确定，所以在确定必备属性时必须详细研究本单位管网的实际情况，否则会对数据的录入造成困难。另外，城市燃气地理信息系统是一个动态的系统，随着管网建设及迁改工程的建设，管网资料信息变化速度快，对数据录入和更改的方便性有较高要求。
1.2 底图选择
道路建筑图属背景底图，是地理信息系统中的最基础的部分。在系统的开发过程中，道路建筑图一般设置为单独的背景图层，燃气管线等信息是建立在背景图层的基础之上的，没有道路建筑图，管线地理位置就缺乏参考，也就不能叫做地理信息系统。因此，在系统的开发过程中应特别注意对底图的选择，底图的来源有以下几种方式：①从当地城市规划设计院等部门购买道路测绘图纸；②自行请测绘单位测绘；③从谷歌、搜狗、百度地图等网络地图供应商获取接口。从城市规划设计院购买的图纸及自行测绘的图纸的优点是道路建筑的准确度较高，但存在价格昂贵，且不能及时更新的问题。在实际的使用过程中，城市道路建筑的变化速度非常快，地形地貌的变化会给管线信息的浏览带来困难。另一方面，目前的管线信息全部采用坐标定位，道路建筑图是为方便视觉上参考，不需要通过与道路建筑物的相对距离来确认管线绝对位置，所以底图的实时性比精确性显得更为重要。谷歌、搜狗、百度等网络地图更新速度快，建筑物名称标注较为准确，甚至还有三维地图和卫星地图，使用成本相对较为低廉，如需开发web版本，网络地图的兼容性更好。开发过程中还必须注意解决管线信息采用的坐标系统和底图的坐标系统可能不匹配导致管线信息显示偏差的问题。
1.3 开发团队
城市燃气企业中，管线、阀井、调压箱等设施设备一般由不同部门负责日常管理。在系统的开发过程中，如果将管线和设施设备由不同部门负责，就可能出现不同部门意见不一致，最后录入系统的时候格式不统一，或者数据重复的情况。所以，系统开发必须由一个团队统一负责，应在分析燃气系统的特殊性的基础上，遵循项目管理的“启动――计划――执行――控制――收尾”五大过程[2]，实行项目经理制，要求项目经理必须具备良好的技术知识，在公司具备类似职能经理的权利，能在全公司范围内调配资源，从全局上掌控系统的开发。
1.4 协调工作
在系统的开发过程中，燃气企业作为甲方，软件的设计一般外包给专业的软件设计公司。软件设计单位的人员只懂软件的编程设计，但对燃气行业的专业知识知之甚少。在实际的开发过程中，经常会出现系统开发完成才发现未对燃气管道压力级制进行有效区分，遗漏钢塑转换等重要部件等问题。燃气企业为了能与软件开发单位配合，一般指派熟悉软件设计的职工对接，但他们往往缺乏一线工作的经验。所以，在系统的开发的过程中，要特别重视前期的需求分析，一方面，燃气企业应指派一线经验丰富的工程师作为开发团队的技术支持，尽可能在公司使用者的范围内征求意见，配合软件设计公司做好需求分析；另一方面，安排对软件设计公司的人员进行燃气基础知识的培训，两方面相互结合，才能避免后期大范围改动。
1.5 硬件升级
燃气地理信息系统需要对基础数据进行大量反复的存储和提取，对计数机的硬件配置有着很高的要求，特别是内存和显卡必须能满足软件的需要，否则，系统开发得再完美也只能是鸡肋。另外，燃气地理信息系统大部分基础数据一般存储在远程数据库，数据的传输对网络的搭建有极高的要求，网线、交换机等网络设备必须选择符合标准的规格，否则频繁的掉线或者登录不上系统的情况会对系统的正常使用带来很多麻烦。
2 系统的应用
燃气地理信息系统的应用非常广泛，包括管网的整体浏览、查询统计、制图打印、数据编辑、设施设备管理等基础功能应用。通过这些基础功能应用能够对燃气管线及设施设备进行有效管理，本文对基础功能的应用不做详细探讨，着重对系统使用过程中的与其他业务相关的应用做一些讨论。
2.1 管线精确定位
在燃气企业的运行过程中，经常需要寻找管线具置，如工程碰口时，需要寻找原建管线具置，抢险开挖时需要掌握地下管线的准确位置。然而，以往资料的缺乏，加上城市化建设快，地形地貌相对发生变化大，往往大面积的开挖都无法找到需要确定的管线位置。结合燃气GIS系统就能有效的解决这一问题，只需在管网地理信息系统上找到需要的管线位置，记录下坐标和埋深信息，然后到现场，技术人员通过GPS设备输入记录的坐标信息即可快速定位。这一方法在实际的使用过程中简便快捷，准确率高。运用得当，可以节约大笔开挖费用。
2.2 为设计人员提供依据
燃气管线错综复杂，燃气设计人员在设计新建管线时必须从整体的角度进行考虑，以往靠查询竣工资料，都是局部片区，难以拼凑成整体，且查阅相对繁琐，容易照成设计人员误判。通过燃气地理信息系统，设计人员可以从全面掌握整个管线的信息，且通过背景地形的结合，可以很清楚的知道哪些地方需要增设管线，甚至还可以利用地理信息系统上的水利计算应用，帮助设计人员找出现有管线的瓶颈之处，对管线的设计和对管网的长期规划都有着极其重要的参考作用。
2.3 与其它系统集成
燃气地理信息系统相当于一个管网的基础资料，基础资料做好后，其它相关的应用系统可以与燃气地理信息系统集成，解决实际应用。如，燃气地理信息系统可以与管网巡查系统进行集成，利用巡线人员和车辆配备的GPS巡线设备，可实时掌握巡线人员的巡线轨迹，统计巡线里程，分析重点巡查区域等。另外还可以与SCADA系统结合，为SCADA系统的测点分布提供依据。
参考文献
第4篇：地理信息系统的理解范文
一、影响城乡结合部低年级学生心理健康的家庭因素
（一）留守儿童的心理成长受到影响
城乡结合部的小学生父母有的外出务工，家中一般只留下老人和读书的孩子，这些孩子无论是寄宿于学校还是留守在家庭，大都缺少母爱，缺少父母的亲子之情，得到的是祖辈的溺爱、宠爱、偏爱，极易形成“畸形心理”。这就需要城乡结合部学校和家庭教育必须加强德育与心理健康教育。
（二）家庭教育方法的不科学对孩子的心理成长造成影响
城乡结合部的多数家长因平时忙于挣钱，接触人群综合素质低下，自然会影响孩子的心理成长。教育家车尔尼雪夫斯基说过：“你要教育学生成什么样的人，你自己首先要成为什么样的人。”而城乡结合部这些学生家长大部分素质普遍偏低 ，他们大多只有初中及以下的文化，在他们的家庭中很少看得见书。在辅导功课方面，很多家长无所适从。这些家长大都认为孩子在父母面前必须是服从，根本没有与孩子交流沟通的意愿。他们的教育简单粗暴，打骂孩子是普遍现象。家长重视孩子学习成长但缺乏引导方法，培养目标盲目。不少家长在培养孩子上是不惜血本的，为孩子请家教，报名参加了一个又一个课外兴趣班，自己则心甘情愿地吃苦受累，目的只有一个-- 一切为了孩子的学习。殊不知，这样做孩子是否愿意，是否真的有效，结果可想而知。
（三）家庭教育与学校教育的错位影响了孩子的心理成长
有相当一部分家长不配合教师对孩子进行教育，他们认为，家长的任务就是给孩子提供吃穿，学习教育则是学校和老师的事情。在我今年带的一年级学生中，至少有85%的家长不怎么问孩子是否完成了当天的课外作业，有10来个家长是从来不问，更谈不上检查了。另外家长只顾自己享乐，孩子的教育成长不闻不问。有不少年轻的家长们业余时间大多沉浸于搓麻将、“斗地主”的低俗娱乐活动中，孩子的教育成就完全依赖于学校。
（四）家庭环境对孩子心理健康的影响
家庭环境好，父母文化程度高，学生心理健康总体水平就较高。而普通工人、个体户等文化水平相对较低的家庭中独生子女心理健康状况较差。这部分家庭由于家长自身文化程度的局限，而且他们的时间和精力有限，与子女接触相对较少，没有建立起牢固的感情交往基础和信赖关系，这样必然会导致不良后果。畸形的教育态度及教育方式对独生子女的人格和个性等的形成，同样是造成独生子女心理存在健康问题的重要原因。随着社会的发展，特别是人们思想观念的变化，眼下的中国离婚率大有不断上升之趋势。应该说，解除已经没有爱情的婚姻关系，是对婚姻双方的一种解放。但这种婚变对孩子来说，却往往成为一种严重的恶性心理刺激。从现实生活中人们不难发现，父母的离异往往会给孩子造成严重的心理创伤，有些儿童会发生性格上的改变，甚至会出现心理上的障碍或疾病。
二、培养城乡结合部低年级孩子健康心理的方法
通过对上述现象的剖析，我们应该意识到开展城乡结合部孩子心理健康教育具有现实意义和长远影响。学校应当引入系统的德育与心理教育机制，探讨心理教育和德育相结合的途径和方法，从而提高学生的心理素质，促进学生人格的健全发展
（一）加强思想道德教育，升华学生人格
道德教育光靠空洞的说教是不能深入孩子心灵的，应存在于现实生活中，存在于孩子们的交往中。首先在日常的实际生活中，形成学生的德性规范。开展思想品德教育、行为习惯养成教育，坚持开展“播种习惯，收获品格”的系列活动。要求学生从“管手、管脚、管嘴”做起，从“坐、立、行、说、吃、睡”做起。其次，在多彩的才艺展示中，丰富学生的精神世界。利用每周的班会课，及时总结反馈一周的各类信息，弘扬正气，表扬好人好事，把不正之风消灭在萌芽之中；利用绿化校园活动，锻炼学生的劳动能力，增强学生环境保护意识。开展一些体育活动，加强学生情感体验，使学生在身临其境中体会到劳动的艰辛，懂得今天的幸福生活来之不易，从而热爱、珍惜今天的幸福生活，通过丰富多彩的活动对孩子进行思想道德教育。
（二）进一步加强对家庭教育的组织和指导
这不仅是克服家庭教育中一系列病理现象的有效途径，而且也是促使家庭教育系统化、科学化的必由之路。家庭教育要创造和谐的家庭氛围；对子女的要求要合理、统一；要理解和尊重孩子；家长要加强学习，提高自身家庭教育水平。作为家庭教育的主体，家长们需要不断学习和改善，才能做一个更好更有效的家长，才能让孩子的身心健康。要教育孩子，家长需要多学习儿童心理学，了解现代孩子的特点，多从孩子的角度去思考问题，而不是从自己主观的想法去要求孩子，应更多地聆听孩子的心声。
（三）重点培养孩子正确的人生观
小学生大多学习目的不明，一味按照自己的喜好办事。我们可以将班级宣言定为：好好学习，天天向上，立志成才，报效祖国；通过宣言明了自己的学习目的。利用名人和我国科学发展的成果让学生认识到祖国建设的巨大成就，从小立下“位卑未敢忘忧国”的鸿鹄之志。每位教师要俯下身子、走下讲台、走近学生，明确“做名师、育名生、创名校”的办学方向，用“厚德载物，自强不息”和“爱国爱校，勤学勤教”的理念浸润学生，让书香弥漫校园，让学生得到熏陶。
（四）充分利用社会力量，加深学生对社会的认识
第5篇：地理信息系统的理解范文
关键词：土地资源管理专业；地理信息系统课程；教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）37-0146-02
地理信息系统是由计算机硬件、软件以及不同方法组成的系统，用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示[1]。其英文表达多数称为Geographic Information System或Geo-Information System，实际工作中一般简称为GIS，是一门集计算机科学、地理科学、测绘科学、遥感等学科和技术于一体的新兴学科。自从20世纪60年代萌芽以来，至今已发展了四十多年的历程。地理信息系统已经从少数专业领域（地图学、地理科学）的应用，扩展到众多学科领域，在大部分专业中均有涉及，如环境科学、农业资源环境、生态学、遥感、森林经理等，目前在政府农业部门、林业部门、环境保护部门、渔业部门、水利部门、气象部门、国土部门，甚至公安部门和军事部门都有了很广泛的应用。可以说地理信息系统深入到社会各个领域[2]。
随着对GIS认识的不断增强，众多高校开设了地理信息系统课程，我校的土地资源管理专业、农业资源与环境专业、环境科学专业、生态学专业、环境生态工程专业、林学专业、农学专业、海洋资源与环境专业等都分别以必修课或选修课的形式开设了相关GIS课程。从实际情况来看，地理信息系统课程建设尚需要若干工作完成，在课程进行的过程中有些内容仍然亟需完善，是摆在我们面前的一个重要任务。因此，本文以“山东省特色名校工程”――应用型人才培养为契机，探讨土地资源管理专业中地理信息系统教学的设置和改革具有较好的实践价值。
一、GIS在土地资源管理专业中的地位和教学要求
土地资源管理专业学生主要学习土地资源调查、规划、管理等方面的内容。专业要求之一就是培养学生具备运用现代技术手段进行调查分析和实际操作的能力。地理信息系统作为一项新兴技术，是集计算机、地学理论等于一体的新兴交叉学科，同遥感和全球定位技术一样，都需要学生熟练的掌握运用。因而我校土地资源管理专业将地理信息系统课程设置为主干课程，是必修课程之一[3]。
地理信息系统课程要求土地资源管理专业学生能够熟练的运用常见的GIS软件解决土地资源的调查、建库、评价、分析、模拟等问题。学好这些需要学生既要有扎实的计算机文化基础知识，又要有地图学的基础，还要具备土地资源学及土地管理学方面的知识。因此，在理论教学的同时，开展实验和实习实践教学相统一[4-5]。
二、GIS课程在土地资源管理教学中的体系设置
考虑到地理信息系统是一门交叉学科，单纯的讲述相关内容，学生可能不容易掌握，又因为许多概念和原理比较难懂，十分抽象，因而需要合理的设置地理信息系统课程在专业课程设置中的位置。
我院根据教学实际，首先在土地资源管理专业大一课程设置《计算机文化基础知识》，了解计算机相关知识，掌握基本的计算机操作理念。在大二上学期开设《地图学》课程，让学生掌握地图计算机制图学的地理参考理论和方法。在大二下学期开设《地理信息系统》课程，同时开出《基础遥感》课程，这样学生在学习地理信息系统的同时，能够同时掌握遥感科学的技术和知识，起到互补的作用。因为地理信息系统是导论式的教学内容，针对专业特点，大三又开设《土地信息系统》课程，专门作为地理信息系统在土地行业的专题应用课程。大四开设《GPS技术》，让学生了解数据获取时地理坐标的表达和建立过程。
整个结构框架，很好的保证了地理信息系统课程的进行，更容易让学生掌握其知识、原理，熟悉地理信息系统在整个学习中的结构。
三、GIS教学中的具体措施
有了上述结构上的良好的保证，我们在教学过程中，从以下几个方面进一步进行课程的进行和改革。
（一）借助多媒体教学
多媒体技术在教学中的应用体现了众多的优势[6]。在地理信息系统教学过程中，由于涉及到的概念往往都很抽象，诸如“矢量数据结构、栅格数据结构”等，学生一般不太能够接受、理解这样的概念，所以对这方面知识的理解也就减弱。再如“数据采集内容中的图层”概念等，之前学生一般都没有接触过，头脑中无法形成对应的理解，所以更无从谈及对此内容的掌握。因此，在教学中，我们主要以多媒体教学为主，利用生动的图件、动画等，让学生感受到鲜活的知识，直观的体会相关知识，有助于理解抽象的原理等。
（二）利用模型进行演示教学
在多媒体教学的同时，教研室购买了一批教学模具，一些难以用语言、动画表达的概念，可以借助模具来展示。如在地图投影内容讲解过程中，我们可以用地球仪和屏幕的相对关系来表达地图投影的概念，通过两者之间的关系表达投影的类型等。讲授地理信息系统产品内容时，产品类型有数字地图和纸质地图两种类型，数字地图部分我们利用计算机屏幕显示一幅相关图件，而纸质地图部分我们可以给大家展示一幅某地区的土壤图或土地利用图，学生立刻就有了明确的对比。
（三）加强实验、实践教学
理论教学的同时开设同步的实验课程，地理信息系统实验课程的学时保证达到24学时。实验课程的内容主要涵盖了数据的采集、处理、数据库建设、空间分析、输出等地理信息系统主干内容，具体的实验例子以国土事例为主。实验教学过程主要是在机房，通过投影仪给学生演示基本的实验操作步骤，然后布置作业让学生自己完成。部分综合性比较强的实验，通过任务驱动式的方式进行[7]，既能够加强操作技能，又把所学的课程知识连贯起来。通过24个学时的实验课程，一方面学生掌握了各项实际的操作技能技巧，另一方面加深了对理论知识的理解。
GIS课程结合基础遥感课程联合开设了1周的课程实习，以GIS和RS所学基本知识为基础，布置实习任务，让学生分组完成相应的地学任务。通过教学实习，增强学生感性认识，促进学生对GIS技术的理解和应用。
（四）多种教学方法综合运用
越来越多的研究发现，教师在上课的同时并不是只应用一种教学方法或者方式，而是多种方法的综合应用。在地理信息系统的教学中，可以利用教师的科研项目作为案例进行教学，既可以增加学生的学习兴趣，又达到了与实际相结合的目的。另外在教学中，可以阶段性的提出几个问题，通过课堂讨论，对培养学生的创新思维。对于部分内容，让学生参与讲授，通过课下准备和课堂演讲，锻炼学生的课件制作能力和口头表达能力。
（五）充分发挥网络教学的作用
随着互联网的广泛应用，许多课程也开展了网络化的教学研究工作。越来越多的实践证明网络在教学资源共享方面起到了巨大的作用。与此同时，我校开发了网络教学平台，教师可以上传相关教学资料、课程练习题、批改作业，学生可以通过平台与教师进行咨询、上交作业等互动。我院地理信息系统课程制作了精美的课件，连同教案、练习题、教学大纲、参考文献等内容一同上传至网络教学平台，为学生提供课下自学和练习的素材。同时，土地资源管理专业的地理信息系统课程通过录播教室进行全程录像，制作了高清晰的课堂视频，学生可以利用视频在课下加深对相关内容的理解。
四、小结
《地理信息系统》课程在土地资源管理专业中是一门非常重要的主干课程，学生在专业学习的过程中需要掌握地理信息系统这门工具，通过掌握相关技术完成土地资源的调查与管理。在教学中，我们应该设置好地理信息系统课程在整个学科专业中的架构。以现代化多媒体技术教学为主，综合运用多种教学方法和模式。注重实验教学和实践教学，提高学生对地理信息系统操作技能的掌握能力。大力开发网络教学平台，促进课程的网络交流与互动，加大对地理信息系统学习的力度。多种途径、综合完成对土地资源管理专业学生在GIS课程中的培养。
参考文献：
[1]黄杏元.地理信息系统概论[M].北京：高等教育出版社，2001.
[2]邬伦.地理信息系统―原理、方法和应用[M].北京：科学出版社，2001.
[3]陈明利，刘佩茹.基于GIS的土地资源管理专业实验教学体系建设探[J].人才资源开发，2015，（11）.
[4]尚颖娟，刘秀华，谷达华.土地资源管理专业地理信息系统课程实验教学改革[J].西南农业大学学报（社会科学版），2011，9（5）.
[5]常胜.资环专业地理信息系统课程教学改革研究[J].中国现代教育装备，2010，（17）.
第6篇：地理信息系统的理解范文
一、旅游地理信息系统的必要性与优势
人们在进行自主旅游的时候，往往都会购买旅游当地的地图作为指示向导。专门用来卖给旅游者的地图上一般都会标记出当地的游览风景名胜，帮助旅游者加深对旅游地的理解，从而进行游览路线设计以及住宿、公交路线等安排，提高对旅游时间的利用率。然而由于现在科学技术日新月异发展，人们生活节奏的加快，这使得纸质旅游地图已经无法适应时展与人们的需要[1]，所以，旅游地理信息系统建设迫在眉睫。旅游地理信息系统能够将地方的旅游景点以及街道信息通过数字化技术集中到一起，并且还可以对旅游信息进行分析与筛选，给人们提供最大的方便。旅游地理信息系统主要有下面几点优势：
（一）便于查找与携带
由于纸质地图自身的弊端，使得人们在使用时要耗费比较大的精力来查找与研究，并且不容易携带，而旅游地理信息系统则可以直接进行信息检索，并且能够对旅游地图进行随意扩大与缩小的切换，便于人们查找信息。
（二）时效性强
旅游地理信息系统主要是利用高科技制作而成，因此它具备一定的时效性，能够对旅游地信息进行随时更新与改正。
（三）形式多样
旅游地理信息系统不但能够给人们提供旅游地图，还能够对地图进行语音表述，将文字信息与图片设计相结合，给人们提供完善服务。
（四）独立分析
旅游地理信息系统不仅能够查询地图，还能够给人们提供行车路线以及步行方向，其中依照用时最短、换乘最少等信息提供不同的行车方案，指示人们前往目的地。
二、旅游地理信息系统的结构建设
旅游地理信息系统的结构建设主要分为两大方面，一是为人们提供与游览景点有关信息，二是为人们提供休闲住宿购物等信息。对于游览名胜，旅游地理信息系统要对景点的坐落地点以及行车乘车路线进行明确的介绍与规划，同时，还要注重对周边食宿地的介绍。对于美食购物休闲来说，旅游地理信息系统要给人们提供住宿酒店以及饭店的具体信息，还要提供“离得最近”“评价最好”等排行表，使人们一目了然，便于选择。对于购物商场、唱歌游泳等休闲娱乐场所要进行地点明确以及路线设计。除此之外，旅游地理信息系统还要对一些旅游地进行风土人情的介绍。
三、旅游地理信息系统的界面建设
旅游地理信息系统的界面要分为多个模块，提高信息查询的规范性与系统性。一般来说，界面建设都会有地图显示、路线查询、步行导航、酒店购物、游览攻略等模块，除此之外，在页面上还会有搜索栏，在搜索栏可以搜索系统提供的任何信息。游览攻略会对景观建筑进行图片展示，使旅游者对游览景观有一个直观印象；酒店购物则主要显示分布地点，并且可以根据具体要求来进行自动筛选；步行导航就是在目的地离的不远时，起到领路作用，对方向等信息都有明确的指引；路线查询就是可以输入出发点与目的地从而查找需要的乘车路线，除此之外，还可以进行自动定位，不需要用户输入出发点；地图显示就是可以根据人们的需要对游览地地图进行随意查询与观看，可放大也可缩小。值得注意的是，在界面建设的任何一个模块中，都能够对其它模块信息进行查询，这些模块信息都是相通的。
四、旅游地理信息系统的功能建设
（一）数据建设
数据统计与收集是旅游地理信息系统的核心组成部分，其中建筑的空间位置数据、地理属性特点与地理差别数据可以通过地图数字化手段来获取[2]，利用图片展示的方式，对景观进行直观描述；视频、音频数据的建设可以利用电脑绘制来进行制作；地图文字表述数据则是将各地的文字介绍与信息扫描至电脑，再由电脑进行技术操作，传输到软件之中。旅游地理信息系统的每组数据建设都是能够相互交融贯通使用的，在其中一种数据发挥职能时，其他的数据要发挥辅助作用。
（二）图形建设
旅游地理信息系统的图形建设主要包括纸质地图转化为栅格地图、利用数字高程模型转换、以及矢量地图可视化转换三种建设方式[3]。主要充当旅游地理信息系统背景图的为像素地图，也就是通过上述第一种转换形式得来的。高程模型转换主要应用于旅游地理信息系统中立体地图的建设，这有助于人们进行旅游路线的设计并提高对旅游景区的立体认知程度。矢量地图转换法主要是给旅游地理信息系统提供地图画面的随意扩大与缩小，将原本细密的标记进行放大观看。
（三）应用系统建设
旅游地理信息系统建设中最为重要的就是应用系统建设。它是以完善的数据建设为前提条件，以全面先进的地理信息空间分析以及空间操作设计为建设动力，通过已经建立的各类数据模型来对旅游地理信息系统各模块信息进行搜索与评估。
（四）查询与输出
要想使旅游地理信息系统真正给人们的旅行带来方便，那么相关的查询以及输出系统建设就是不可或缺的。人们通过信息检索要能够获取数据库中的任何旅游资源，因此旅游地理信息系统的建设就要将数据通过可视化处理而得以输出与显示，并且可以进行随意的放缩切换。
第7篇：地理信息系统的理解范文
[关键词]地理信息系统(GIS)面向对象MapX组件技术
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110080-02
一、地理信息系统概念
地理信息系统(Geographic Information System,简称为GIS),是由计算机软硬件和不同方法组成的能够对海量的空间信息进行采集、存储、处理、分析、更新和显示的计算机应用系统。它是由地图制图学、地理学、测量学、遥感学与计算机技术相结合产生的边缘性学科。
作为一种主要处理地理空间数据的系统,地理信息系统(GIS)除了具有普通数据库(CDBS)的研究内容外,主要还包括关于空间数据的输入、存储、检索以及空间运算、空间分析等方面的研究内容。与传统意义上的信息系统相比,地理信息系统的优势在于:它不仅能够存储、分析和表达现实世界中的各类对象的属性信息,而且能处理、表达事物之间地理空间分布状况的空间关系,从空间和属性两个方面对现实世界进行综合、分析、管理,以方便地获取信息,满足应用和研究的需要,并将结果以图形或数字等多种手段直观的表达出来。
可见,地理信息系统以其混合数据结构和独特的地理空间分析功能而独树一帜,可以将地理信息系统理解为:GIS=CAD+DATABASE+SPATIAL OPEA
TION。
二、控件MapX简介
MapX是MapInfo公司向用户提供的具有强大地图分析功能的ActiveX控件产品,由于它是一种基于Windows操作系统的标准控件,因而能支持绝大多数标准的可视化开发环境,如Visual C++、Visual Basic、Delphi、Power Builder等。编程人员在开发过程中可以选用自己最熟悉的开发语言,轻松地将地图处理功能嵌入到应用程序中,并且可以编译成exe文件,脱离Maplnfo的软件平台运行。利用MapX,能够简单快速地在企业应用中嵌入地图功能,增强企业应用的空间查询和空间分析能力,实现企业应用的增值。MapX采用基于MapInfo Professional的相同的地图化技术,可以实现MapInfo Professional具有的绝大部分地图编辑和空间分析功能。而且,MapX提供了各种工具、属性和方法,实现这些功能是非常容易的。因此,MapX非常适合中小型的GIS应用开发。MapX主要有下面这些功能:
1.MapInfo格式地图的显示;
2.对地图的随意浏览功能;
3.专题地图制作;
4.数据绑定;
5.图层控制;
7.简单的地理数据、属性查询;
8.支持栅格地图图像;
9.自动和动态注释;
10.提供强大的远程数据库连接。
三、校园地理信息系统的发展现状
“数字地球”、“数字城市”是近几年来地球空间信息科学研究的热境。随着世界各国校园信息化建设的发展,“数字校园”的概念也相应出现。从广义上讲,数字校园是以网络为基础,利用先进的信息化手段和工具,实现从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件、信息等)、到活动(包括教学、管理、服务、办公等)的全部数字化。在传统校园的基础上构建一个数字空间以拓展现实校园的时间和空间维度,从而提升传统校园管理的效率,扩展传统校园管理的功能,最终实现教育过程的全面信息化。达到提高教学质量、科研和管理水平的目的。
随着信息可视化(Information Visualization)技术和GIS技术的发展及广泛应用,出现了另一种数字校园的理念,即在现实校园的基础上构建可视化的虚拟校园。这是一种基于地理坐标系建立的关于校园的空间信息模型,通过信息网络将现实校园的各种信息收集、整理、归纳、存储、分析和优化,进而对校园的各种资源、生态环境、社会环境、教学环境等方面的实体和现象进行模拟、仿真、表现、分析和深入认识网。现在许多高等院校都建立了自己的校园地理信息系统,将GIS技术与传统的管理信息系统相结合,利用GIS提供的空间管理和空间分析功能去解决常规管理方法难以解决的许多问题。但是建设数字校园是一项复杂而庞大的工程,它一方面需要学校内部多方面相互配合,理顺学校的内部管理机制;另一方面,建设过程应统筹规划、分期进行。因此,校园地理信息系统应该首先规划出分类管理模块和功能模块,然后逐一实现每个模块的功能,同时还要考虑各个模块间的相互关系和信息交互,实现系统化管理。目前,国内许多高等学校已经建成或在建各种类型、复杂程度不一的基于GIS技术的校园信息系统,如清华大学、中国地质大学、中科院研究生院、成都理工大学等。
四、校园地理信息系统研究的目的和意义
高等院校作为积极推广、使用高新技术的集中地,理应要求学校管理者掌握的信息现势性强,内容丰富准确,而且能进行快速查寻和综合分析,为学校的发展预测、规划决策以及科学管理提供可靠的依据。有鉴于此,开发基于GIS技术的校园管理信息系统是很有必要的。
校园地理信息系统(CGIS)的建立和应用,可从根本上改变目前无序的人工管理状态,节省大量的人力、物力;为管理、设计、决策快速准确地提供各种所需的图、文、声、像并茂的资料。将CGIS应用于学校后勤管理部门,可以提高学校后勤管理的水平;将CGIS搭乘上校园网络的快车,可以提高管理和决策的透明度,同时也将扩大CGIS的应用范围;将CGIS应用校务管理部门,可以有效的提高校务管理水平。
基于GIS的校园管理信息系统以电子地图的形式为平台,将学校的各种信息直观、形象地展现在人们的面前,可以为用户提供各种校园信息的双向查询、检索和必要的空间分析、统计操作以及按不同用户要求输出地图、平面图、专题图或统计表、分析图、文字说明等。高校校园地理信息系统的开发研究,是适应当前信息社会中对高校信息化管理的要求,也是建设“数字校园”,“校园办公自动化”的初期工作。
建立校园地理信息系统的意义归纳起来主要有以下几个方面:
1.有利于用电子数字产品全面地反映校园地理信息的现状,包括各类建筑物、管线的空间位置、分布及其相互关系。由于系统的空间信息和属性信息都实现了数据库管理,可以生成用户所需的各种数字化产品,同时可按各种条件生成和输出各种图表和报表。
2.有利于校园各种建筑物的有序化管理。可快速、准确地进行各类建筑物的检索查询和定位,为管理和设计规划提供准确而详细的数据,这种检索和查询是双向的,既可以根据图形查属性,又可以根据属性显示相应的图形。
3.有利于学生信息的有序化管理。将学生档案信息与地理信息相结合,可快速、准确地进行学生信息的检索查询和定位。
4.有利于校园资源的更加经济有效的利用。如将校园的地理位置信息与学生的选课信息相结合,可以进行各种统计分析和空间分析,实现教室资源的优化配置。
5.有利于建筑物、管网信息的维护、动态监测和更新,从而提高管理水平。
6.由于使用了计算机管理,使管理信息便于传输,适合一家建设,多家共享。使用网络分析工具来优化资源调配,作各种应急处理,提高了决策的科学性。
7.在校园地理信息系统的建设方面做进一步的开发与研究。可以为城市数字化做一些基础牲及实验性的工作。
五、校园地理信息系统研究的主要功能
校园地理信息系统将校园内的图形、属性结合在一起,加以空间分析功能,在可视环境下解决与校园空间信息有关的信息查询、信息、空间规划、信息管理等实际问题。一般来说,校园地理信息系统应具有如下功能:
1.分层显示综合校园地图或专题校园地图。它能向用户提供校园地形图、现状图、规划图等方面的信息,并能够输出不同类型的地图。
2.查询功能。利用属性表的相关属性(如房屋名称、建筑面积、使用面积、主要用途等)对图上校园实体进行查询(由表查图);利用信息工具查询路线距离、区域面积等基本几何信息;同时可直接查询图上对象的相关属性(由图查表)。
3.统计功能。系统可按属性表的相关属性进行统计,并能以直方图、饼图、密度图等专题图的形式输出。
4.将学生信息与地图相结合,实现学生信息和其宿舍地理位置等图上信息的互查及维护,从而改善学生档案信息的管理,实现学生档案信息的地理定位。
5.加入多媒体属性,使用户可以通过图象、声音、文本、影象等各种多媒体来更清楚、全面地了解地图上地形、地物的地理位置及相互关系。对多媒体属性可进行制作、编辑、查询显示、维护等操作。
6.实现缓冲区分析和最短路径查询等空间分析功能。为校园的规划设计提供一定的辅助分析功能。
数字校园是建设信息化高校管理的必然趋势,引入GIS技术的数字校园系统将成为校园新的信息源。它的特点就在于将地理信息系统应用于校园,将校园基础信息与地理信息系统相结合。它可以将校园内的平面图、图形、多媒体信息(如图像、声音、文本等)和属性资料有机结合起来进行综合管理。通过系统可对校园内地理信息的各种要素进行汇总、统计和分析,也可以在屏幕上进行不同格式的地图输出。
总之,实现校园的全面数字化是一项复杂而庞大的工程,它一方面需要学校内部多方面相互配合,理顺学校的内部管理机制;另一方面,建设过程应统筹规划、分期进行。因此,校园地理信息系统应该首先规划出分类管理模块和功能模块,然后逐一实现每个模块的功能,同时还要考虑各个模块间的相互关系和信息交互,实现系统化管理。在这方面更深入的理论和实践研究,地理信息系统工作者可谓任重而道远!
参考文献:
[1]龚健雅,地理信息系统基础,北京:科学出版社,2003.
[2]万剑华、曲国庆、王心众、丁宁,地理信息系统基础教程,东营:石油大学出版社,2001.
[3]齐锐、屈韶琳、阳琳,用MapX开发地理信息系统,北京:清华大学出版社,2003.
第8篇：地理信息系统的理解范文
1 地质工程的基本理论与方法
地质工程是一种较为复杂的工程，它需要应用各类技术方式，对地质进行详细的勘察与分析，以自然科学和地球科学为理论基础，以地质调查、矿产资源的普查与勘探、重大工程的地质结构与地质背景涉及的工程问题为主要对象，解决各类工程地址中存在的问题。地质工程与岩土工程之间的联系比较密切，需要利用到岩土工程中的各类知识和技术方法，因此在实际工程中岩土结构是岩土工程的核心，而地质工程则是以复杂的地质情况为研究对象，需要运用系统性的方式对其进行分析、评价和控制。
2 地理信息系统
地理信息系统（Geographical InformationSystem或Geo-informaion System，GIS）是一种综合性的面向全球地理情况的系统，它能够提供关于地理中的各类空间信息，同时随着这一技术的不断发展，已经出现了很多将其他各类地质情况的信息与单纯的地理信息相结合的系统，能够很好的对地质工程中的各类信息进行集成。地理信息系统主要通过对计算机硬件和软件系统的应用，通过对地理信息数据的采集、加工、整理、储存、传输以及分析和显示，充分展现地质工程的基本地理情况以及其他各类数据，通过一种直观而集成化的方式，能够大大提高地质工程的研究效率，在计算机的辅助下，更好的对地质进行划分和规划。
通过对各类空间定位数据、图开数据、遥感图像数据、属性数据等内容的搜集和整合，实现相应的知识集成和管理的目的。一般而言，地理信息系统主要包括了即硬件系统、软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员等四个大的模块，而其中又以软件和硬件系统为核心 ，相关地地理空间数据是地理信息系统的基础，相关人员的操作则是主要的操作和决策的执行者，他们对于系统的要求和设想决定了该地理信息系统的具体功能、结构以及运作的流程。
3 面向地质工程的地理信息系统功能分析
地质工程的地理信息系统是一个多模块多功能的系统，其主要的流程是在对工程数据的分析和预处理的基础上，通过对实际数据的采取建立相应的数据库，并对数据进行详细的分析和处理并得出相关结果的过程。因此对于地质工程的地理信息系统，需要能够实现整套的数据采集、储存、整理和分析的过程。具体而言，由于地质工程是工程地质工作的进一步拓展，因此其相应的工作应不仅仅局限于对于工程地质基本情况及其稳定性的评价，更重要的是需要对工程地质的变化情况进行实时的监控和预测，加强对于地质工程的检测和预警，相较而言，面向地质工程的地理信息系统对于其功能的要求更加深入。
这就需要设计人员采用一种非结构化的设计方式，通过对信息系统模型的基本构建和操作，实现相应的功能目标。一般来说，对于数据的采集和处理需要做到数据采集的灵活、方便，并通过详细的管理方式，对数据进行管理和分析，同时需要留有一定的接口，便于程序模型的二次开发，便于反馈，进一步指导设计。
4 面向地质工程的地理信息系统模型的建立
4.1 数据的采集与传输
地质工程中的各类数据比较繁杂，包括了各类地质工程中的三维地理信息的采集。所谓三维地理信息，即是需要将地理信息的三位空间坐标进行详细的数据化，并通过坐标的形式输入到地理系信息系统中，以便后期对数据的整理和加工。目前一般对于地质工程数据的采集方式主要是通过人工的方式，通过人手动对数据的采集和输入，将数据导入系统中。然后在后期的过程中，通过不断的实时增加与修改，保证数据的完善性。但这种方式，需要消耗的人力工作量较大，且数据的精确性主要取决于数据采集人员的工作经验，对于数据有一定的影响。而另外一种方式则是通过扫描数据化的方式，通过扫描仪对图纸的扫描将相关图纸输入系统中，然后根据计算机的相应识别和操作，将图纸中的大量信息转化为系统能够识别和兼容的一系列数据信息，这一方式相较于传统的手工输入方式而言，操作更加简便，效率更高。但是由于识别过程中可能存在识别错误，因此仍旧需要人工进行一定的审核。今后，随着信息技术的不断发展，将有望直接通过航空卫星图片的扫描输入和识别，达到数据的基本采集目的。
4.2 监测与反馈系统的建立
地质工程中很重要的一个环节就是对地质情况的监控以及反馈。对于地质工程的检测，能够为施工提供更加有效的地质资料，并实时关注施工及设计变更对于工程地质的影响。同时也能最为地质整治前后效果的基本依据。通过地理信息系统，能够直观的通过三维方式反映各个监控点和监控网之间的关系，并通过数据的实时输入形成相应的时间轴上的检测数据。因此这类系统的监控数据属于一种四维的，包括了三维空间信息和四维时间信息的集成，能够为设计人员提供一种更加直观和清晰的监测数据。并通过地理信息系统的不断反馈和调整，实现最佳的工程地质模型的构建。
第9篇：地理信息系统的理解范文
近年来，城市建设的各个领域都有对GIS技术的需求，在城市管理、城市规划、市政工程、交通设施、公共服务、动态监测等城市建设方面都广泛地应用了GIS技术，效果显著，GIS在城市建设中为政府提供了强有力的管理规划和决策工具。主要以面向建设行业和城镇化建设为鲜明特色的城建类高校应以培养应用型、高素质人才为根本，对学生要求实践能力强，实践是衡量是否培养出适应社会发展的人才的重要标准，提高实践教学水平是城建类院校的当务之急。天津城建大学立足天津、面向全国，服务我国城镇化和城市现代化建设，构建了城市规划与建筑、城市建设、城市生态与环境、城市经济与管理、数字城市、城市文化等6个学科群。天津城建大学从2008年开始招收地理信息科学专业本科生，每年招收两个班，到2013年7月，已培养了两届毕业生，共108名，其中有18名同学考取了研究生。目前天津城建大学已经初步形成较完善的教学体系，培养满足社会需求的地理信息科学人才，但是在很多方面还有待深层次的改革与完善，另外还要积极拓展就业渠道。目前，天津城建大学地理信息科学专业建设中存在一些问题：人才培养目标定位不准，人才培养目标与企业需求脱节；课程体系过于庞杂，主次关系不明确，难以使学生掌握系统性的专业知识；地理信息科学专业实验室的建设远远滞后，实践教学环节的开展往往跟不上理论教学，造成理论与实践相对脱节。同时专业实验课程内容简单孤立、系统性差、连贯性缺乏，多以验证性实验为主，学生的综合能力没有得到全面培养。为了紧跟时代步伐和适应形势发展的需求，地理信息科学专业的人才培养目标定位应适应社会对地理信息科学人才新的需求。根据天津城建大学性质和专业特点，确定符合本校实际的地理信息科学人才培养目标。通过本课题的研究，促进天津城建大学地理信息科学专业的教学改革和发展；进一步更新教育观念，修订培养目标，改革教学内容、课程体系和教学方法，尤其重视应用能力的培养，以适应科学发展观的指导要求，培养能与社会多元化人才需要结构相适应的毕业生，真正实现为地方经济社会发展服务的目的。
二、研究方法
1)文献研究法：文献研究法作为一种单独的研究方法，通过对文献的分析，获得对事物及现象的正确认识。目前，对人才的培养目标定位已有了研究成果，课题组检索相关的国内外文献资料，合理利用已有的著作、论文，通过对资料的系统分析、梳理和归纳，并进行文献综述，分析和研究应用型人才的培养目标定位，总结并借鉴国内外先进的人才培养经验。
2)调查研究法：对天津城建大学地理信息科学专业毕业生的情况进行调查问卷，掌握第一手资料；到相关院校实地走访，结合他人的经验，进行深入的分析。通过调研，收集有关地理信息科学人才培养现状的信息和数据，进行相应的数据统计和处理，对人才培养质量以及实践过程中存在的问题和困难进行分析。
三、城建类高校地理信息科学专业人才培养目标定位
3.1确定地理信息科学人才培养方向与要求
通过到其它高校和就业单位调研，全面了解目前社会对高校地理信息科学专业教学中学生培养目标以及对学生实践能力的需求，同时全面掌握全国高校地理信息科学专业教学中的改革方向及研究成果。制定出天津城建大学地理信息科学人才的培养方向：培养具备地理信息系统、遥感技术、卫星定位技术、数字测图、计算机应用技术的基础理论、基本知识、基本技能及其在专业领域内的具体应用本领能够在城建、地理国情监测、测绘、资源环境、交通、土地管理等领域从事与地理信息科学相关的应用研究、技术开发、生产管理等工作的应用型人才。本专业学生主要学习并掌握地理信息系统、遥感技术、卫星定位技术、地理学、计算机应用技术方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究思维和科学实验训练，具有较好的科学素养，具有地理信息系统研究、设计的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：掌握地理信息科学、地理学基本理论基本技能；掌握地理信息系统空间分析方法与应用软件、遥感图像处理和地学信息提取技术、GPS定位原理与应用，具有空间分析的基本能力；了解地理信息系统与遥感领域研究发展前沿，能熟练地运用地理信息系统、遥感与GPS定位系统技术解决地理学中的信息采集、分析处理和决策支持等相关问题；④掌握一门外语和计算机应用技能；⑤具有创新意识和协同攻关能力，具备一定的地理信息系统设计、开发或具体应用能力。
3.2专业培养方式
1)课堂教学：通过课堂教学使学生充分掌握GIS基础理论和基本知识。在课堂教学方面注重优化教学内容,增大课堂知识量，提高课堂教学效率，完善教学评价体系，充分调动教师和学生的积极性和主动性，注重采用启发式、提问式、研讨式等教学方法，实现教与学的良性循环。
2)课内实验教学：通过课内GIS基本实验技能训练，培养学生的动手操作能力和科学研究能力。天津城建大学四门课开设了课内实验，如地理信息系统原理实验、GIS设计与开发实验、GIS空间分析原理与方法实验、GIS软件应用实验。任课教师确定实验内容，在指导教师的帮助下，由学生独立完成，培养学生发现问题、思考问题和解决问题的能力。
3)实习教学：目的是巩固学生地理信息科学的基本理论，使学生系统掌握地理信息的理论技术和应用的基本技能。使学生能从事地理信息系统软件开发和地理信息工程的设计、建立与应用工作。适应经济建设人才要求，为国民经济建设培养具有创新能力、厚基础、宽口径、高素质、一专多能的应用性专门人才。既培养学生上机操作的实践能力，更好地掌握应用主要商用地理信息系统软件，同时又培养利用常用地理信息系统软件解决实际问题的能力和创新精神，从而达到通过上机实验巩固和拓展理论知识的目的。遥感实习进一步加深对相关专业理论知识的学习和理解；掌握遥感影像处理的一般流程；熟悉专业软件的使用方法；培养一丝不苟的工作态度和团队合作精神。培养学生进行遥感技术应用的实际操作能力，要求理解遥感图像目视解译，了解遥感影像的几何校正、增强处理和计算机分类。熟悉遥感影像获取原理，理解从遥感影像中获取各种信息的处理流程和方法，并熟练掌握一种或几种专业应用软件。GIS程序设计主要包括GIS软件设计和空间数据库设计两部分的内容，分为需求分析、项目管理方案设计、系统总体设计以及系统详细设计、系统部署、运行和维护等阶段。空间数据库系统是GIS软件设计的核心内容之一，进行空间数据库系统设计的主要任务是确定空间数据库的数据模型以及数据结构，并提出空间数据库相关功能的实现方案。空间数据库系统实现的主要任务是将设计的空间数据库系统的结构体系进行编码实现，并将采集的空间数据入库，建立空间数据库管理系统。
4)毕业实习：是地理信息科学专业本科生教学的必要环节，是毕业生走向工作岗位之前的一次综合性实习，是对所学理论知识的一次初步的综合考核。通过毕业实习，使学生进一步理解和领会所学的基本理论，了解地理信息系统技术的发展及应用，较为系统地掌握地理信息系统的基本技能，把所学知识与解决实际问题相联系，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而提高学生从事实际工作的能力。同时，通过毕业实习，为毕业设计收集必要的资料，做好技术、知识、资料的准备工作。5)其他方式：通过天津城建大学学生科技活动资助项目和天津城建大学国家级大学生创新创业训练计划项目管理办法提高学生解决实际问题的能力，增强学生的创新能力和在创新基础上的创业能力，培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。让学生积极参加教师的科研项目，鼓励学生参加各种GIS竞赛活动，如MapGIS二次开发大赛、ESRI杯中国大学生GIS软件开发大赛、SuperMap杯全国高校GIS大赛等，通过竞赛能够培养学生的专业兴趣，激发学生的创新热情。
3.3理论课程体系研究
1)公共基础课主要包括大学英语、大学计算机基础、高级程序设计语言C、高等数学、大学物理等课程。这些课程是为提高人才基本素质需要而设置的专业通修课平台，为培养学生的二次开发能力做好铺垫。
2)学科基础课包括工程图学、线性代数、概率与数理统计、数据库技术与应用、计算机图形学、数据结构、数字测图原理与方法、C#程序设计等。主要为学生奠定好专业基础，
3)专业基础课主要包括经济地理学、摄影测量学、遥感技术与应用、卫星定位原理与应用、地图学与地图设计。这些课程为专业课学习奠定必要基础，是学生掌握专业知识技能必修的重要课程。
4)专业课主要包括地理信息系统原理、GIS设计与开发、GIS空间分析原理与方法、GIS软件应用和空间数据库等。这些专业知识和专门技能的课程使学生掌握必要的专业基本理论、专业知识和专业技能，了解地理信息科学专业的前沿科学技术和发展趋势，培养分析解决地理信息科学专业范围内一般实际问题的能力。
5)选修课包括专业选修课和公共选修课，开设了城市GIS技术与方法、数字城市、城市遥感、城市规划原理。通过这些课程的学习，使学生了解遥感和GIS技术在城市扩张、城市空间基础设施管理、城市规划制定与实施、城市管理功能、土地利用/覆盖、城市环境遥感监测等方面的应用。专业选修课在学生掌握了必备的专业知识的基础上，为了提高学生的专业水平、拓展专业素质、了解专业前沿和交叉学科新知识、新技术、新方法等而设置的。公共选修课是学生根据个人兴趣和实际需要而选择修读课程，该课程有利于提高学生的素质修养、开发学生的创新意识、拓宽学生的知识领域。
3.4实践教学研究
实践教学是深化理论课程知识，培养学生应用能力的有效途径[12]。地理信息科学是一门偏重于技术与实践的学科，应在注重学生理论素质培养的同时，加强应用能力和实践创新意识的培养。实习主要包括三个方面的内容：GIS基础与开发方面、遥感方面和测量方面。实践开设形式包括课内实验教学、实习两个模块。对于课内实验，目前开设了地理信息系统原理实验、GIS设计与开发实验、GIS空间分析原理与方法实验、GIS软件应用实验、数据库技术与应用等。对于实习，目前开设了地理信息系统基础实习、地理信息系统应用实习、遥感实习、GIS程序设计实习、数字地形图测绘实习、卫星定位原理与应用实习、毕业实习和毕业设计。加强实验室环境的建设，加强校企合作。培养学生从数据采集、数据编辑到数据库管理、空间分析再到系统开发的动手能力，熟练操作常用地理信息科学软件，并面向工程应用前沿与前沿领域开展科学研究和工程实践，拓宽应用领域。鼓励学生参与大学生科研立项，参加GIS大赛，并积极参与老师所研究的项目。完善实践教学体系，强化实习基地建设。
四、结束语
