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“问题研究”板块深刻体现了高中地理新课程理念对地理教材的影响:如培养现代公民必备的地理素养,满足学生不同的地理学习需要,重视对地理问题的探究等。因此,必须重视“问题研究”板块的教学,并需要通过教学实践达成课标要求,进而促进学生的发展。
一、正确认识“问题研究”板块的重要性
1.“问题研究”板块是高中地理课堂教学的重要组成部分
每个问题都是章节学习时必要的补充和拓展。如《地球上的大气》的“问题研究”,为什么市区气温比郊区高,其实就是探究城市的热岛问题,属于对“热力环流”这一知识点的延伸和实际的运用;再如,如何看待农民工现象,就要以人口迁移的相关知识为基础,联系社会现实进行分析。
2.“问题研究”板块是帮助学生提高地理素养的有效载体
“问题研究”板块的设计为帮助学生提高地理素养搭建了一个非常好的平台。新课程要求学生通过多种途径、运用多种手段收集地理信息,尝试运用所学的地理知识和技能对信息进行整理、分析、运用;学会独立或合作进行地理观测、地理实验、地理调查,等等。从高一起,搞好这16个“问题研究”,或者在此基础上进行拓展,对学生提高地理素养,提高科学探究能力有非常大的帮助。
3.“问题研究”板块是开展自主学习、探究学习的最佳切入点
“问题研究”的问题设计从学科领域到现实生活中的事件、现象,学生学习、研究的内容十分丰富。有单学科的,也有跨学科的;有自然的,也有人文的;有偏重于实践活动的,也有偏重于思辨性的;有社会的现实问题,也有学术前瞻的问题,等等。这对学生来说具有极大的挑战性。在“问题研究”的探究中学生像“小科学家”“小学者”那样搜集、了解、分析、解决问题,对学生学习方式的转变会产生重大影响。
二、如何对“问题研究”板块的内容进行选择和替换
主要依据课程标准和学生的实际需求进行操作。
1.对于起点比较低的“问题研究”内容――纳入课堂教学的“活动”中
必修1的教学课时比较紧张,不能进行全部的“问题研究”,依据课标要求进行大胆的筛选。如为什么市区气温比郊区高,这个“问题研究”的研究难度较低,就在学完“热力环流”这一知识点后,作为教学内容的拓展和运用,以“活动”的形式直接穿课堂教学中,将“问题研究”的重点放在城市热岛效应的成因分析上。
2.对于具有典型代表意义的“问题研究”内容――作为贯穿教学始终的“案例”
如崇明岛的未来是什么样子?在《河流地貌的发育》教学中,以介绍崇明岛的基本情况引入新课,推测它的形成、未来,在交流反馈环节作为案例引入,还可以让学生设计模拟实验,收集、分析资料,从自然和人文两大角度,引导学生大胆提出自己的意见或推测。
3.对于学生活动量大,或需要课余时间深入思考探究的“问题研究”――提供时间进行研究和交流展示
如月球基地应该是什么样子?是否可以用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题?等等。
4.必修3中的“问题研究”――可依据文理科生的实际情况进行增减和替换
如《河流上该不该建大坝》,理科生以阿斯旺水坝研究为例,他们大多肩负着今后祖国规划建设的任务和职责,地理素养的高低从某种程度上决定了将来他们的做法和决策。对于文科生,则将其替换为长江三峡的案例研究,引导学生关注国家基本地理国情。
三、“问题研究”板块的学习策略
经过必修教材“问题研究”的教学实践,初步总结出如下几种学习策略:
1.主题式收集处理材料学习策略
主要适用于有关区域发展、综合性强的“问题研究”,重点关注学生地理信息加工能力的提高。如煤城焦作出路何在?为什么停止开发北大荒?南水北调怎么调?等等。
具体学习策略如下:确定主题、选择方式――制订计划、调整完善――计划实施、实践体验――总结归纳、成果展示。
确定主题、选择方式:学生自主选择研究的主题,可以自己探究,也可以以自由组合的小组形式进行探讨。
制订计划、调整完善:学生制订小组的研究计划,如详细说明研究目的、研究具体方法、研究过程和时间、研究人员的分工以及成果展示方式等。研究计划可根据需要进行适当调整和完善。
计划实施、实践体验:在学生“问题研究”的实施过程中,教师要跟踪了解研究进展状况,及时指导。组织学生进行交流合作,保持学生持续研究的兴趣。对遇到困难的小组进行指导。
总结归纳、成果展示:学生把研究活动中的心得和成果进行归纳总结,汇总小组成员的成果,进行交流展示。
在这类“问题研究”的过程中,通过合作、竞争与分享,学生的地理信息加工能力全面提高。
2.科学探究式学习策略
主要适用于有关畅想式的“问题研究”,关注学生综合的地理科学过程技能的形成。
如月球基地应该是什么样子?是否可以用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题?等等。
具体学习策略如下:创设情境―提出问题―分析问题―提出假设―验证假设―分析反思。
创设情境:利用多媒体技术,收集相关素材,以此设计学习情境,激发学生进行问题研究的热情。
提出问题:根据学习主题,鼓励学生们提出问题进行探究。
分析问题:运用任务驱动式教学方法,学生分组讨论。
提出假设:学生活动,提出科学探究思路及解决问题的方案。
验证假设:学生验证解决方案,并进行评价。
分析反思:“问题研究”的过程有可能在分析问题、解决问题的过程中又不断地发现新问题,再分析问题、解决问题
通过地理研究的基本过程,学生的地理特征的综合分析能力、地理因果关系与推理能力等都能有所发展。
3.调查访谈式学习策略
适用于有关国家社会的热点或焦点的“问题研究”,关注学生运用地理解决实际问题能力的提高。
如:如何看待农民工现象?绿色食品知多少?从市中心到郊区,你选择住在哪里?等等。
具体学习策略:选择研究主题――设计调查问卷――开展课外调查――撰写调查报告。
选择研究主题:这类问题研究在必修2中较多,可提供多个生活热点类的问题研究,由学生在学期初自主选择。
设计调查问卷:确定调查内容,选择调查对象,在此基础上确定问卷内容。问卷的设计需要多角度地设计问题,确保每个受调查者都能找到适合自己的选项,以收集到尽可能多的信息。
开展课外调查:收集资料、记录数据,在此基础上进行整理、统计、分析。
撰写调查报告:针对问题,提出解决措施,完成调查报告。
这类“问题研究”的进行,有助于学生尝试从学习和生活中发现地理问题,开展调查研究,提出解决问题的相应对策,体会地理学对分析社会问题的作用。
四、“问题研究”板块实践的收获
1.初步形成了不同类型“问题研究”的学生学习策略
2.实现了评价方式的改进
“问题研究”侧重学习过程,教师能够对学生的参与状态、学习方式、思维方式、以及学生在学习过程中的学习主动性、创造性和积极性等进行评价,评价内容全面而丰富,并实现评价主体的多元化和评价方法的多样化。
3.学生的学习收获
学生能够养成正确的地理思维习惯,“问题研究”的过程就是学生自主、合作、探究学习的过程。学生们完成了地理小论文300余篇,演示文稿40多个,规划图100多张,设计了多个调查问卷,制作了多张海报在学校进行宣传展示。
五、结语
新课程是挑战,更是机遇。关注学生的终身发展,给予适时的帮助和指导,释放他们的潜能,是我们实践新课程的着力点。新课程是我们和学生一起交流、对话、传承、示范、反思、新的生成、新的创新……我们和学生都是新课程的创造者。
“关注课堂的有效教学”是当下课程改革的热点之一,也是前沿问题。有效教学的实质是对预期教学目标的圆满完成。有效教学关注的是学生的全体发展和全面发展。然而,新课程的实施带来了新变化也带来了新问题。如:因对新课程理念的理解不透彻而导致备课低效或无效,课堂教学实施的低效运作,对探究性学习的误解导致教学迷失目标。一些主管部门对“作秀课”的过分宣传和部分教师对探究性学习的误解,对课堂教学评价存在着一些认识上的误区和错误的做法。课堂过分要求教师围着学生转,新“八股”再次上演,学生分组学习、匆忙讨论、角色表演、假问题充斥课堂,表面上看热闹非凡、活动丰富,但教学的随意性很大,缺乏必要的约束与反馈调节,淡化了教学内容、目标,使得教学中的关键和重点没能突出,难点也没能很好地突破,从而使课堂教学的有效性大打折扣。而那些踏踏实实的行之有效的教学方法却被冠以“落后的教学方法”而大加批评,很多教师对“引导”“讲授”等教学方式产生了一种排斥和恐惧心理,避之唯恐不及,从而导致当前中学教学中存在严重的“华而不实”现象,降低了课堂教学的有效性。
高中地理新课程改革需要教师在进行教学设计时,充分考虑高中学生的心理发展规律和不同的学习需求,积极探讨并逐步掌握自主学习、合作学习、探究学习等学习方法,提高学生的地理学习、合作交流、批判性思考以及分析解决地理问题的能力,使高中地理教学能体现课程理念、落实课程目标、达到课程标准、完成时代赋予高中教育的神圣使命。因此我们在教学中既要转变陈旧落后的观念,又要有自己对教育信念的坚持,在实践中形成和发展自己的教学机智和教育智慧。教学不但要体现新课程理念,更要回归到教学目标上,让学生在快乐享受过程的同时,能够有所发展。为提高地理教学的有效性,真正贯彻新课程基本理念,本文认为应从以下几个方面去努力。
一、在课程目标上注重引导学生形成正确的地理观念
“培养未来公民必备的地理素养”是高中地理课程的基本理念之一,是地理课程的核心内容。地理素养的培养通过高中地理课程总体目标的实现才能达到,即要求学生初步掌握地理基本知识和基本原理;获得地理基本技能,发展地理思维能力,初步掌握学习及探究地理问题的基本方法和技术手段;增强爱国主义情感,树立科学的人口观、资源观、环境观和可持续发展观。课程目标具体分解为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个有机结合的维度。教师在安排相关教学活动时,可让学生对不同观点进行比较,在比较中分析、鉴别,从而做出正确的判断。例如,在学习“自然环境对人类活动的影响”相关内容时,建议注重两个方面的阐释:一方面说明地理是人类活动的外部条件,但并不是决定性条件;另一方面要向学生指出,在特定的场合,地理环境可以成为人类活动的决定性条件。通过这种辩证的分析,使学生形成正确的人地观。
二、在课程实施上重视指导学生开展观察、实践、探究
“重视对地理问题的探究。倡导自主学习、合作学习和探究学习,开展地理观游、地理考察、地理实验、地理调查和地理专题研究等实践活动”这一地理新课程的重要理念,要求高中地理课程的实施更加重视引导学生主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究,倡导自主学习、合作学习和探究学习,提高学生的地理学习、合作交流以及分析解决实际问题的能力。开展地理观测、地理考察、地理实验、地理调查和地理专题研究等实践活动,培养学生的实践能力和创新意识。例如,在学习“旅游与区域发展”的内容时,可以“旅游区生态环境问题调查”为主题开展研究性学习。教师可按下列程序指导学生:一是指导选题。教师简要介绍旅游业的发展可能给旅游区生态环境带来的影响,说明保护旅游区生态环境的意义,激发学生研究旅游区生态环境问题的兴趣,引导学生确定研究课题。二是组织课题组,制定研究计划。研究计划内容包括课题名称、研究小组负责人、指导教师、实施步骤、资料和设备等。三是提供思路指导实施研究。四是指导撰写调查报告,提出改进建议。五是组织研究成果的交流研讨。各小组向全班展示本小组的调查报告,并最后形成一个基本反映全班调查结果的总报告,提交有关部门。
三、采用适应学生个别差异的教学方式和不同的课程结构,满足学生不同的地理学习需要
“教师应尊重学生的人格,关注个体差异,满足不同学生的学习需要,创设能引导学生主动参与的教育环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都能得到充分的发展。”这也正是高中地理课程的重要理念。建立富有多样性、选择性的高中地理课程,以满足学生探索自然奥秘、认识社会生活环境、掌握现代地理科学技术方法等不同需要。在全体学生共同学习必修课程的基础上,学生可以在选修课程中进行选择,还可以学习高中地理教育的山地乡土区域地理课程和学校课程等。在高中地理教学中,教师应积极探索适应学生差异的灵活多样的教学方式,进行以下几方面的探索、实践:(1)教学目标的设计体现层次性、适应性。(2)教学方法的设计力求多样性、创造性。(3)教学实例的选择具有乡土性、新颖性。(4)课堂提问追求广泛性、开放性。(5)练习和作业的设计注重梯度性、自主性。(6)地理活动的策划要讲究研究性、实践性等。
四、重视地理教学信息资源和信息技术的利用
随着社会信息化的迅速发展,无论是在工农业生产领域还是商贸、金融等流通领域,无论是在科技、教育、军事领域还是在大众生活领域,地理信息资源和信息技术都将发挥越来越重要的作用。因此,“强调信息技术在地理教学中的应用”是高中地理课程的基本理念之一。获取、加工、运用信息的能力不仅是学生学习能力的一部分,也是学生未来生活能力的重要内容。在教学中应充分考虑信息技术对高中地理教学的影响,营造有利于学生形成地理信息意识和能力的教学环境。还要加强信息技术与地理教学的整合,优化地理教学手段和方法,促进学生自主、主动且富有个性化地学习高中地理课程。例如,在讲“锋面系统”时就可以利用现代信息技术分析“锋面气旋对我国天气的影响”,丰富和完善地理事物和现象的动态模拟过程,把复杂问题表达得很直观、形象。
五、在课程评价上注重学习过程评价与学习结果评价相结合,发展学生的批判性思维和创新思维
重视反映学生发展状况的过程性评价,评价目标追求多元化,评价内容力求全面化,评价手段倡导多样化、评价主体注重多元化,且强调地理学习评价的三个“相结合”,即形成性评价与终结性评价相结合,定性评价与定量评价相结合,反思性评价与鼓励性评价相结合。在地理教学中发展学生的批判性思维和创新思维,可从以下几个方面着手:第一,善于鼓励,努力创造宽松环境,培养学生的自信。第二,以学生为本,尊重学生的独立人格,培养学生的主体意识。第三,教学相长,积极启发学生思考,在实践中培养学生的批判性思维技能。经过适当的训练与培养后,学生能够在未来的学习和社会生活工作中,运用这些技能、方法,这是我们对学生进行批判性思维培养的最终目的,只有这样才能把批判性思维的训练真正落到实处。
总之,教学过程以形式为载体,形式以结果为目标,无论我们用怎样的教学方法去组织教学活动,教学目标都应该是一堂课的起点和归宿。我们应该以新课标为准绳,以教材为载体进行有效的教学。准确把握课程理念,正确反映人们对课堂教学的价值评价,对今后的课堂教学起着指引和导向作用。
参考文献
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[2]钟启泉等.普通高中新课程方案导读[M].上海:华东师范大学出版社,2006.
特别是2005年以来,随着中国信息化进程的加快,商业智能在中国获得了较快的发展。市场需求放量,行业应用扩展,商业智能(简称BI)软件市场销售额已经达到10.15亿元人民币,年增长率达到54.96%。进入2006年,应用范围进一步扩大,应用成功率进一步提升,市场需求进一步放量。政务、金融、电信、零售、制造等行业对商业智能技术应用的需求热潮全面爆发,而且在典型案例的应用上取得了13个行业的成功实施经验。这些都预示着商业智能一个崭新的发展阶段和发展机遇即将到来。
在商业智能市场发展突飞猛进的同时,新的市场机会正在逐渐浮出水面:急需融合多种技术的集成产品;急需和地理信息系统的整合开发;急需适应中小企业需求的创新产品;急需BI项目的培训、咨询和监理。只有强烈的市场需求才能制造更多的市场机会,把握和认识这些需求将是非常急迫的事情,这也是商业智能市场的新增长点所在。
抓住机会手段多种技术融合涌现商机
当前主导商业智能市场的主要是Business Objects、IBM、NCR、SAS等在国内拥有分公司的大型跨国公司。国内厂商进军BI领域的主要有明基逐鹿公司的Analyzer BI、上海博科公司的“财务智能仓”、广州菲奈特软件的BI.Office和BusinessPower、北京金道佳业公司的数据整合工具GamutDI等。用友、金蝶、博科等公司尽管也都在自己的产品中集成了部分多维分析的功能,灵活的报表功能等商业智能功能,但由于国内商业智能市场发展尚不健全,还没有形成高中低端搭配、渠道健全、功能完整的市场格局和有序竞争的环境,不足以满足已经应用企业的衍生性需求、已经应用行业的增量性需求和即将成为新客户的广大中小企业的潜在需求。
BI产品市场的发展趋势是由现在的初步应用向扩展应用发展。这种扩展包含三个层面的内涵:既包括向已使用客户的引申应用扩展,也包括向新采用客户的推广应用扩展,更包括向中小企业的创新应用扩展。
这种趋势不仅要求数据仓库建模和数据挖掘等技术的应用的实质性推开,而且要求BI技术与ERP、CRM、企业门户等技术相融合。尤其在面向中小企业的管理软件方案中,ERP、CRM厂商会将BI方案嵌入到自己的ERP或CRM系统中进行集成使用或是功能延伸。
在ChinaBI进行的统计调查表示,有超过半数的人对国产BI产品持肯定态度,认为其功能强大,性能好,更适合国情。
抓住机会手段整合地理信息系统是个大市场
目前,商业智能应用的一个突出问题,是大量数据仓库中的非结构数据含有地理信息,带有“地域性”或“区域性”特征,这往往会成为影响企业管理提升,效益增加的“价值因素”。
比如,如何选择最佳送货路线,将邮件寄往不同邮区?如何根据不同区域的居民数量、客户流量和发展趋势选择新店开发地址?如何根据不同商业区域、客户流量和商品类型布局消防喷淋设施?
许多成功应用的案例表明:在运用商业智能进行数据挖掘的过程中,往往要考虑地理信息因素。把智能分析工具和GIS工具整合起来,常常产生了增值效益。因此,在实践中一些用户还把GIS与主流的事务处理应用软件和数据库集成起来、把复杂的位置数据添加到商业智能分析工具中,加以整合利用,甚至把场地模型影响店址选择的多因素分析和非结构化空间信息库的资源利用紧密结合起来,加强了选址能力,提升了BI挖掘的价值。
在国外,这种商业智能和地理信息系统的整合早已引起关注。比如一个国外应用在棒球场的基于地理信息的决策系统,它不仅是一个选址工具,而且用来进行营销决策支持,用来解答棒球场附近有多少客户?送货费用预计有多少?比赛当天的销售额预计如何?这些分析,会在棒球场的日常营销管理中发挥重要的作用。此外,商业智能和地理信息系统的整合还广泛应用于广告投放决策分析上,用以锁定在距离商店一定范围内的目标客户,这对众多的中国广告企业而言,是具有重要参考价值的。
抓住机会手段开发中小企业金矿
大型企业是BI的应用主体,但是随着信息化的深入,广大的中小企业逐渐对管理软件提出了旺盛的需求。赛迪顾问预计2006年国内中小企业对BI的应用需求市场将由2005年的32.7%上升到42.5%,成为市场的新亮点。然而,目前的市场急需适应中小企业需求的创新产品。
中小企业的BI应用需求的能量释放具有和大型企业不同的特点。但是,相当多的软件商还没有看到这一点,特别是没有意识到中小企业的新增需求。以选型为例,大型企业和中小企业的选型要求是根本不同的。
根据ChinaBI的《2005年中国商业智能调查报告》,当前中小企业选型会出现“三个一定”:一定会更加关注商业智能的业务模型是否符合企业自身状况;一定会更加注重商业智能解决方案是否真正适合企业业务和发展;一定会更加注重是否真正能够满足企业现阶段和未来的潜在需求,提高企业决策的准确性和高效率。
该报告的调查显示:82%的被调查者表示会考虑业务模型是否符合企业的实际情况,70%的被调查者会考虑是否有该行业的成功案例,然后依次是对品牌和售后服务的要求。由此可以分析得知,适合中小企业的创新模型和成功案例是摆在BI厂商面前最急迫的任务。
抓住机会手段挖掘培训、咨询和监理市场
目前BI厂商正积极寻求培训商、与高校合作等方式推广产品培训服务。Business Objects公司、NCR公司、SAS公司等均开展了产品培训的国际认证。但是,目前的BI培训多针对厂商和产品进行,且缺乏统一的标准和权威的教材,通用的社会化的培训目前尚未形成一定的规模和气势。因此,BI的人才资源匮乏,特别是缺乏大量的有实施经验的项目负责人。
在国内BI项目的咨询服务方面,目前多数是为BI厂商提供的有针对性的售前咨询,而售后服务还不规范。13个行业应用的大量成功案例尚缺少总结和提升。因此,他们的经验和教训没能成为公共资源。
目前国内BI项目的监理工作还处于尝试阶段,缺乏足够的项目实施经验和普遍的社会需求。已知的仅有上海证券交易所等少数项目为保证工程质量,寻找了监理商。因此,社会化的、广泛的BI技术和项目的实施培训、咨询和监理工作急待广泛地开展起来。
商业智能一二三
商业智能主要是指对分散的数据进行收集、整合、分析,从中提取有用信息,并把经过价值提升后的信息用于商业决策或政府决策过程中,提高政府运作效率、提升企业商务活动运作价值的一种信息资源开发和价值开发活动。
商业智能的发展是信息化发展进程中的一种战略转变,表明信息化建设开始了由基础建设向资源开发、价值开发的转折和提升。它不仅是一种向信息化要效益的“价值工程”,更是通过信息化解放社会生产力的一种深度应用活动。当前商业智能市场的主要特点是基础数据资源充分、企业需求强烈、行业应用得到迅速扩展。
经过我国企业信息化建设十几年的发展,基本的业务系统构架已经比较完善,商业智能应用所需要的软硬件条件和数据基础已经初具规模。在一些较早实行信息化建设的行业,如金融、通信、电力、信息服务等部门,其历史数据已经可以用“海量”来形容。这种充足的基础信息资源已经为我们进行深度的信息开发提供了基础和可能。
商业智能的应用面非常广泛,因此,它已经成为信息化中一个令人喜爱的“超女”,受到众多行业的欢迎和重视。商业智能已经在金融、电信、零售、制造、钢铁、电子、卫生、啤酒、制药保险、证卷等13大行业取得了成功应用的典型经验和应用案例,积累了加快整体发展的初步经验,将产生引申效应和扩展效应,为商业智能的加快发展铺平了道路。
突破市场仍需五大法宝
在商业智能的快速发展进程中,有以下五个亟待解决的问题,同时他们也是突破市场平静的五大利器和法宝:
1. 提升软件的整合增值能力
商业智能用户不断增长的个性化需求和商业智能行业应用的不断扩展,给BI软件服务商提出了新的要求。这种增值能力的提升要求,突出地反映在必须提升BI软件的整合能力。
2. 走出高端价位的象牙塔
BI软件一直处于高端价位,在市场扩展期,这种产品的高价位战略会成为一种壁垒,把相当多的客户和潜在客户阻挡在外。
3. 突出价值开发的重点
如何给企业带来真正的价值是商业智能应用真正走向成熟的标志,也是企业采用商业智能的根本目的。因此,商业智能扩展性应用和商业智能软件开发必须紧紧抓住价值开发这个重点,通过对业务系统的支持,充分利用企业信息资源、提升现有资源的价值,起到辅助决策的目的。
当前在国内BI应用中一个十分突出的问题,是没有明确的价值实现方案。智能分析活动“淹没在数据当中”,信息挖掘仅停留在数据转换、表册生成,从而浪费了时间和金钱。在BI扩展应用的今天,谁能提供增值服务,谁就能在新一轮较量中胜出。
4. 加快培养复合型人才
BI市场发展潜力巨大,但缺乏相应的人力资源。
目前国内开设数据仓库和商业智能专业的多数是重点高校,培养人数有限,而且其中还有一部分分流到传统行业。尽管近两年来,商业智能厂商和高校合作培养了一批人才,逐年扩充商业智能软件的研发、咨询、实施队伍,但是和BI市场的需求相比依然不能匹配。
[关键词]土地;信息系统;动态管理
中图分类号:TD327.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)19-0360-01
随着土地开发和利用的进程的不断加快,传统的土地规划方式已经不再适应当前的发展水平。所以,为了保障大量的土地资源能够得到有效合理的使用,土地信息系统被人们所采用。现如今,GIS技术已经变得十分成熟,它具备着描述、存储和输出的强大的功能。因此,土地规划系统被应用到土地资源的控制上,对其进行着操控和管理。
1. 土地规划系统实施的必要条件
1.1 国家政策的需要
随着国家经济社会的发展,我国对土地规划和开发也出台了相应的政策,主要是针对于土地的整体规划问题。土地要不定期的修编,而这种模式也是一种信息变化的过程。建立土地规划的信息系统,对于土地的整体利用和规划是一种保障,它能够监控着土地的使用。也能够适应当代社会的产业化发展的现状。对于国家来说,政策的调整就需要有相应的措施去适应,在这一方面,土地信息系统可以发挥它的优势。
1.2 土地调查的落后
在土地的规划中,涉及到对土地利用的现状的调查。传统的调查方法很复杂,需要工作人员去现场考察、测量,选用合适的比例尺,把土地的使用情况呈现在图纸上,并且要做出相应的调查报告。这个过程是很复杂的过程,并且咋调查途中会耗费很大的人力以及物力,时间上也很漫长。这种传统的调查手段不能适应快速发展的土地使用,所以,土地规划的信息系统能够更加科学合理的解决这一现状,并能够提供实时、准确的信息和数据。
1.3 信息管理的要求
现代化的管理离不开信息化管理,信息化的管理使得管理的水平有了大幅度的提高。尤其对于土地管理而言,土地的变化频率很快,所以土地的规划使用都需要借助于信息化的管理,以计算机为依托,应用现代的高科技,实现自动化的管理模式。这样不仅省去了大量的劳动力,还能让得到的数据更加准确。如果要查找相应的数据的时候,只要借助于计算机网络就可以很快的得出想知道的结果。土地规划系统的应用大大提高了土地资源管理的水平。
2. 土地规划信息系统的建议
2.1 数据库的建设要加强
土地规划的信息系统主要是靠数字转化来实现的。为了保障信息系统的正常运转,数据库的科学的建设是必不可少的。比如:要设定适合的比例尺,将土地的使用状况清晰的呈现在图纸上。另外,各个地方的土地信息系统也需要加强和完善,使数据库所涵盖的信息更加全面和完善,可以为土地规划提供一定的依据。最后,由于土地资源的开发利用的速度很快,数据库一定要赶上土地开发的步伐,实时更新,能够及时的反应土地的使用状况。数据库的建设需要所有技术人员付出努力,不断的去完善我们的土地信息系统,让它能够更好的造福于人类,为人们合理的利用土地提供科学的依据。
2.2 制定科学的建设标准
在土地资源的管理上,我们需要制定的是一个统一的,有层次的管理方式。比如,从全国来看,土地资源的管理应该是从上到下、从中央到地方的有层次化的管理。每个区域的差别都不一样,土地资源的用途也不同。但是从整体来看,各个区域又是紧密相连的关系。因此,每个地方都要以自身的实际为依托,根据自身的变化来做出适当的信息调整。以确保在应用到信息的时候的时效性。这样也会减少在实际操作中的错误。而且,文本、图库等的统一,也能够让各个级别的土地资源的数据实现共享。这样不仅减少了建设数据库的时间,还能有效的避免了过多重复的现象。
2.3 建设健全的评价体系
建立完善的信息系统的评价体系就是为了能够全面的对各个级别的土地进行监测报告,并且能够通过信息技术对土地的规划、土地的使用状况进行实时的监控。土地信息系统的评价体系的建立,可以让人们及时的发现问题,并且解决问题,使数据库的信息更加完整。这样的信息系统才能够更好的为土地资源的使用作保障,充当土地资源的动态管理的科学依据。因此,信息技术的工作人员要做好这项工作,定时的去检测系统内的状况,遇到漏洞及时解决,各个阶层的土地资源的数据做到真正的共享,为以后的土地资源管理技术水平的提高奠定基础。
3. 土地规划信息系统建立的可能条件
3.1 地理信息系统的广泛应用
从当前的情况来看,地理信息系统得到了普遍的应用。在部门中将GIS应用在管理和规划方面的情况很多。土地管理部门对地理信息系统的应用更应该加大投入,它基于土地信息系统,能够更好的为土地资源的动态做好监控工作,相信在未来这一技术能够更大限度的应用在土地管理之中,为国家的土地规划及管理做出一份力量。
3.2 政府政策的大力支持
GIS的应用离不开政府的支持,由于地理信息系统这项工程需要耗费大量的人力以及物力,单独靠企业本身是不能够达成的。并且其中的技术要求也是很高的,需要专业的人员对其进行操控。所以,地理信息系统的建立需要硬件和软件都具备的前提之下,才能让其顺利的运行。因此,技术人员的专业技能、领导的支持、政府的支持、资金的具备这些条件都是必备的条件。
3.3 基础工作的准备
目前来看,各个部门对土地的监控管理都给予了高度的重视,各个县的土地规划管理部门已经对本县内的土地使用情况作了调查和了解。这些实际的调查也为建立土地信息系统奠定了基础,提供了数据保障。甚至有的部门已经开始着手建立本地区的土地使用数据库,这些数据也能为建立信息系统提供了科学依据。
4. 建立土地规划信息系统的方法
土地规划信息系统是土地信息系统的一个重要的组成部分,土地信息系统的建立是一个很复杂的过程,需要耗费大量的人力、物力和时间。所以,为了实现最终建立土地信息系统这样的大目标,我们可以从建立土地规划信息系统着手,为建立土地信息系统奠定基础。建立土地规划信息系统,首先我们要做好调研工作,然后作目标的设计,设定将要达成的效果。其次是功能设计,然后是标准化和规范化设计,当这些设计都完成的时候,我们就可以建立信息数据库和系统开发了。最关键的步骤就是运行调试环节,如果通过就可以启用信息系统,如果有问题,就要进行意见反馈,回到上一个步骤,重新设计或者纠正。
总结:
土地是我们赖以生存的资源,在土地的规划和利用上,我们需要给予高度的重视。随着信息技术的快速发展,土地规划信息系统的利用已经变得很迫切。高科技的技术手段才能对土地合理利用进行保障,才能实时的监控土地的使用状态。因此,面对现有的土地管理状况,一定要用科学的手段去管理,做到对系统漏洞的及时修复,对土地数据的全面掌握,各个地方的土地资源数据能够达到真正的共享。
参考文献:
[1] 石岩. 建立土地规划信息系统对土地资源的动态管理[J]. 资源节约与环保,2014,01:65.
[2] 尚玲. 分析土地规划信息系统对土地资源的动态管理[J]. 民营科技,2015,02:83.
1.中学地理教学课堂授课形式的“兴趣化”
各学科的学习基础都是兴趣。地理作为次科,一直处于被动的地位,其教学更需要引起学生的学习欲望,否则学生会放弃地理这一科。但地理课本的知识编排过于严肃,趣味性不足,故事性不强,这就需要教师想办法开展一些有趣味的活动和运用适当的教学方法培养学生的学习兴趣,增强学生的自主学习能力。
1.1 触类旁通,做好引导,理论联系实际来理解。初中地理知识基本上是与实际联系得较为紧密的,很多的理论都可以在实际生活中找到例证,如太阳、月亮的东升西落印证了地球的自主,一年四季的更替引证了地球的公转等。教师在教学过程中,就要充分利用这些体验来引导,如讲到环境保护时,我们不应单纯讲应如何做,更应让学生亲身体验黑水河的可怕、废气呛人的滋味,同时让他们写上一份调查报告,就能收到更好的效果。又如讲述南方地区的自然特征时,就可以让学生根据番禺地区的自然特征去理解。
1.2 情景感悟是一种比较好的教学方法。由感性思维转入理性思维是一种比较好的教学途径,而地理知识的直观感悟更是比较可用的。如讲述到沙漠地貌时,让学生从一张清晰度高的食物景观照片中感悟出沙漠气候干燥特征,其效果比老师讲一万句有用得多。又如讲述南北气候异同时,用两张南北方特色景观的图片进行对比,再加上表格练习,学生"悟"性便能加深。再如讲西欧和北美气候和地形关系时,运用寥寥数笔的简笔画画出两个地区的差异,再由学生进行思考讨论效果更好。
1.3 教学中运用对比的方法来使学生有所"悟"。运用对比的方法可以让学生从中找出知识间带规律性的东西,如说到南方地区时,可让学生用北方地区来对比,找出南方地区独有的自然特征;又如讲到北美的气候与地形的关系时,可用欧洲气候和地形的关系来比较,就能使北美的气候特征鲜明突出。通过对学生进行对比思维的培养,就能使他们在今后的学习中自觉进行知识的横向或纵向联系,树立地理知识的全局感。
2.地理学习的“习惯化”
要取得最佳的学习效果,良好的学习习惯是保障。习惯是指在长时期里逐渐养成的、一时不易改变的行为、倾向或社会风尚。从生理机制来说,习惯又是一种后天获得的趋于稳定的条件反射。好的习惯对我们来说会受益无穷,且是终身受益。因此,从另一方面来说,地理教学就是对学生进行地理学习习惯的培养。然而好习惯不是一朝一夕就能养成的。很多高中生成绩不好就是因为没有良好的学习习惯。好习惯的养成需要学校教育与家庭教育相配合,才能起到事倍功半的效果,并且越早抓起效果越明显。所以教师与家长的沟通就显得至关重要,教师与家长要达成共识,步调一致,避免"夹生饭"的产生。
3.中学地理教学手段的“多样化”
以前由于学校条件有限,教师的授课中"三一"现象十分普遍,即一块黑板、一张嘴、一支粉笔讲到底。近年来,随着社会的发展,各级各类学校都比较重视硬件的发展,教学设备不断更新,在这种情况下,教师的授课应该尽量利用学校的教学设施,使教学手段多样化。目前的条件下,教学手段的"多样化"应该是"土""洋"结合。因为各个地区的教学硬件的差别很大。土的教学手段对于地理教学来说就是"三板"教学,这种教学手段的优点就是直观性强,而且容易掌握,教师只要下点功夫就可以运用,它的不足是动化感不强。目前"洋"的教学手段主要是电化教学手段的运用,这种教学手段不仅有较好的直观性和动态感,可以使学生的多种感官并用,提高教学效率。
4.中学地理教学检测的“全面化”
目前中学地理教学至所以只注重知识的传授而忽视技能和素质,与教师的素质、教材的编写有关,同时与中学地理教学检测的单一性有关。目前中学地理教学检测只有考试这种形式,并且检测的命题具有较强的理论性。技能性、实践性和生活性体现不够。这种地理教学检测,只是考查了学生的"做题"能力和水平,不能很好地反映学生的地理学科综合素质。我认为中学地理教学的检测应该有多种形式。
4.1 开放性笔试。这形式的检测主要用来考查中学生对地理课程标准中,要求掌握的基本知识和基本技能的掌握程度。试题的命制要体现能力立意,试题要有开放性,学生可以运用自己所学到的地理知识,根据自己对问题的理解,对同一问题有自己不同的认识,有时甚至可以出现一些相反观点。这样的设计给学生以更大的思维空间,为学生提供了展示自己能力的机会和平台,有利于学生思维空间的拓展和对学生创新精神的考查。近几年的高考试题全国课标卷1中这种试题均有出现。主要类型是区域产业发展方向选择的理由分析。
一、生活化的高中地理教学的内涵特征
生活化的地理课堂应包含四方面的内容:第一,课堂教学目标的设定体现生活化;第二,教学内容的选择要体现生活化,要选择对学生生活有用的、对学生终身发展有用的地理知识;第三,教学过程、教学方式要体现生活化;第四,教学评价体现生活化。评价要注重考察学生运用地理知识解决生活中问题的能力,正确引导学生学习。
二、加强生活化地理教学的有效途径
1.挖掘教材中潜在的生活化资源
现行教材中存在着大量的与学生的生活经验相一致的内容,这些知识都是从现实生活中引入的。地理教材中蕴含着丰富的生活事例,关键是教师要善于结合课堂教学去捕捉、去采撷,对生活世界的基本材料进行选择、加工和改造,即地理教师要在联系生活的基础上,善于在种种生活情境中提炼主题,构建教育内容,为课堂教学服务。
如日月星辰的东升西落与地球自转,河水旋涡与地转偏向力与气旋和反气旋的气流运动方向,冬、夏季节朝北、朝南阳台早晚日照情况与地球运动,不同纬度住宅楼间距要求与太阳高度变化,昼夜长短变化与学校上课的作息时间表更改,太阳能热水器与正午太阳高度角的变化,人对天气的感受(台风、寒潮、紫外线)与天气系统的变化,天气谚语、天气变化与天气系统的移动,许多生活俗语如“一山有四季,十里不同天”“跳进黄河洗不清”“早穿皮袄午初穿纱,围着火炉吃西瓜”等,都是生活化的内容,与学生的实际生活密切相关。
2.开展实践活动
开展地理实践活动,特别是校外考察,让学生走出校门,走到社会。可组织学生到野外观察地形、地质和地貌,观察星象,测量地理经纬度,进行气象观测预报、人口调查、土地资源调查、环境污染调查等活动,使学生亲身体验地理知识产生的过程,使书本知识与实践活动有机地结合起来,让学生在实践学习中增长才干,增强学生地理实践的能力。
例如在学习“城市空间结构”时,可以组织学生走出校园,到所在城市去实地考察,了解商业区、住宅区、工业区等功能区的分布情况,运用学过的城市功能区的分布理论分析当地功能区的布局是否合理、存在什么问题、如何改进等。
3.联系生活,运用于生活
教师在充分学习、利用、挖掘教材资源时,不要拘泥于教材所呈现的具体素材,要根据学生实际和教学的需要,创造性地使用教材,挖掘学生身边的教学资源,切实发挥教材的作用。如联系生活中的古诗、民谚认识气候的变化;联系生活中的历史、政治认识区域;进行生活调查认识地形地貌;延展教材,将地理学习融合于生活;迁移实践,将地理知识运用于生活。
教师可以通过教会学生正确使用指南针或手表判断方向,运用地图估算距离,了解地形;初步学会看云识天气,推测天气的变化趋势;对各种自然或人为灾害的发生、防御有正确的认识,能自我保护;会运用地理知识看懂新闻报道,了解国内外重大事件的地理背景;熟悉地域文化的特色,增强人际的合作与交往;知道采取什么方式(如旅游、野营等)来休闲,并知道怎样选择路线等。这样既培养了学生理论联系实际的学风,又增强了学生的野外生存能力,提高了学生的实际生活能力。
4.联系社会热点
地理教师要有敏捷的思维能力和锐利的眼光,善于借助报刊杂志、网络、电视新闻等大众传媒工具捕捉与地理学科相关的社会热点和焦点问题,在备课、授课中,不要拘泥于教材,要以课程标准为指导,以教材为框架,大胆适当应用生活中的材料,运用时要将相关的地理信息融入课堂中,有效地开展形式多样、内容丰富、针对性强的地理教学活动,拉近教材与现实生活的距离,为地理教学增添新的活力。
例如:地震、台风、沙尘暴等自然灾害事例,我国南水北调、西气东输、长江三峡水利枢纽、青藏铁路等工程的建设进程、保卫与海洋资源保护和开发等社会热点问题,拉近了教材与现实生活的距离。
5.结合乡土地理资源
增强爱家乡的情感是高中地理新课程的情感培养目标之一。取之于学生熟悉的本乡土的有用地理知识,能引起学生对生活、现实和家乡的关注,产生积极的思考,甚至形成建议和措施,从而有效地培养学生参与社会的意识,增强学生责任感和使命感。
关键词:乡土;地理;教学
新课程实施的关键是课堂教学,课堂教学是学生最主要地获得知识的途径,新课标要求我们在课堂教学中充分发挥乡土地理的优势,密切结合学生生活,教给学生对生活有用的地理知识,培养创新能力。
一、灵活处理教材,更新教学内容,体现新理念
现用的地理教材中,甘肃乡土地理教学内容陈旧,编排无新意,无法及时反应本省日新月异的变化。在重新编写教材时,搜集最新资料,结合旧教材,灵活和有创造性的进行取舍、增删、整合,增加相关的历史、经济、交通及与学生生活紧密联系的内容。
为了建立完整的区域地理概念,乡土地理的阐述可涉及地形地貌、天气气候、河流与湖泊、植被与动物、工农业生产、交通运输、文化、旅游、城镇建设等诸多方面,但不宜平铺直叙,要突出特色。强调理论联系实际,多安排一些探究性学习的内容,如:“绘制反映学校或家庭所在地的示意图”,“查阅以前的乡土地图,勘察学校周边与以前有何不同,讨论家乡有哪些变化”,“通过上网等形式了解家乡的环境,分析有哪些环境问题,应采用怎样的措施”等活动。
全新构建教材的内容框架,全书共分为四个章节,包含了历史和地理内容。“锦绣甘肃”介绍自然地理概况,“古韵甘肃”介绍历史遗迹,“腾飞甘肃”是经济发展情况的介绍,“我们的家园”介绍有关兰州市的风俗、小吃等。
努力构建“开放性”的地理课堂,每节课的设计包括“知识链接”“传授新课”“课后探究”三个板块,“知识链接”目的是复习与新内容相关的知识,“课后探究”的设计是把课内知识传授引伸到课外,让学生从课堂走向课外,从被动接受知识到主动探究知识。
乡土地理的教学要充分利用校外的资源,校外资源包括:1、科普场所:科技馆、博物馆、天文台、地震台、水文站等。2、自然环境和自然条件:与地理课程相关的资源,如地形、地貌、植被等。3、人文景观:民风民俗、传统文化、文物古迹等,引导学生研究这些问题既能调动学生的兴趣,又能培养他们收集资料、分析问题、解决问题的能力,促进各学科融合。
二、紧密联系学生生活经验和实践感受,促成情感的共鸣
要实现新课程要求的“课本知识”向“生活知识”的拓展,课堂教学就要根据学生的兴趣、实际生活经验和感受,将其与教学内容紧密结合。教师应带领学生走出课堂,开展参观、调查、考察、旅行等活动,在实践中学会观察地理现象、获取地理信息、发现地理问题,以文字或图片形式记录所得、所感、所想,拓展学生的地理视野。在“不断变化的城市建设(兰州)”教学中,我在教材原有的框架结构中,添加了昔日的兰州交通状况、现在的建设成就、今后的城市规划设计等内容,补充了同学们感兴趣的正在建设中的、连接市区和郊区的地铁交通、及高速公路系统的介绍。今昔交通鲜明的对照和对今后美好蓝图的设想,深深地吸引着同学们。
课堂教学中开展以学生为主体的信息交流,分享体验,共同探讨的研究活动。在“兰州──不断变化的城市建设”一节教学前,组织学生开展以下实践活动:①上网搜寻不同时期的兰州地图,比较城区范围、交通方式、绿化布局的发展变化,列表小结。②采访周围的长辈,了解他们对兰州以前的交通条件、环境条件、居住条件的感受和对现在的生活条件的认识,并做较详细的记录。③利用所获得的文字资料,再搜集一些兰州城市建设的图片,制作成墙报进行交流展示。
教师引导学生运用在社会实践中搜集的资料和获得的知识,比较分析这些图片、事例,深入讨论、拓展问题,提出看法或解决问题的设想,从认识家乡过去的状况和现在的发展,引申到关注家乡的未来,甚至于描绘、设计、构想家乡未来的宏伟蓝图。
三、淡化知识点,着重于学生综合性地理思维和使用地图能力的培养
新课程理念指导下的乡土地理课堂教学的重点是教会学生如何综合运用这些知识点,“兰州──日新月异的城市建设”教学中,教材中的高速公路、交通干线和交通枢纽的名称,是将其作为学生熟悉兰州交通图的着眼点,涉及出行路线的一个选择。教学中,可设计现实问题,①让学生在《市区交通图》上标出学校、住所的位置,在有比例尺的图上运用比例尺计算它们的距离;②画出每天上学的行走路线,并标明方位;③设计以学校为起点,目的地分别为西站、西北师范大学、北京的快捷经济的多条出行线路。要求注明选用的交通工具、主要线路、中转的港口和站点的名称。使学生认识到地图的实用价值,从而能有效地提高学生的读图、用图的兴趣,主动学习使用地图的方法,养成在学习和生活中使用地图的习惯。
四、对学生的学习评价重在学习的过程与方法,鼓励学生积极参与实践
关键词:土地利用变化;ArcGIS;变化数量分析;动态速率分析;变化结构分析;
中图分类号:A715文献标识码: A
1 引言
人类对自然世界的改造活动究其根本而言,离不开对土地资源的利用,土地利用变化成为了当今全球范围内研究的热点问题之一。[1]土地利用变化的数量结构、速度和方向与社会政治、经济活动息息相关,通过对土地利用变化情况的科学分析和评价,为制定合理的土地利用政策,确保科学的土地利用规划,已成为提高土地管理的必然要求之一。[2]
2 GIS下土地利用数据处理
本文研究数据以2008-2012沈阳市法库县某地区土地利用分布数据(SHP格式)、SRTM雷达地形数据和沈阳市2008~2012年的统计年鉴、调查报告和历史资料为主要基础资料。
数据预处理主要是针对土地利用分布数据的处理,主要的处理流程如下:
(1)在ArcGIS下对土地利用分类信息进行整合,根据 GB/T 21010-2007《土地利用现状分类》中土地利用类型的一级类型标准,将用地类型归纳为八类,得到两期的土地利用分布图,如图1所示;
(2)在ArcGIS下对土地利用矢量数据与SRTM雷达地形数据融合处理[3]。
图1土地利用现状图
Fig.1 The land use map
3土地利用变化分析方法
3.1 土地利用数量变化分析
利用ArcGIS软件的属性统计分析模块对两期土地利用数据中八类主要用地类型的数据进行数理统计,得到表3.1中的统计数据。
表3.1 2008年、2012年各土地利用面积与比例
从表3.1的统计数据可以看出,该区域在研究期内土地利用比例结构未发生较大变化,土地利用组合类型仍以耕地、城镇村及工矿用地、林地为主。其中,土地面积净增长的类型为耕地、城镇及工矿用地、交通设施用地和其他土地。净面积增长最大交通运输用地,增加约86.40公顷;净面积减小最大为水域及水利设施用地,减少约-182.53公顷。
3.2 土地利用变化速率分析
利用ArcGIS属性数据统计功能,根据单一土地利用类型动态度公式,计算出该时间周期内不同土地利用类型的变化幅度与土地利用变化率[5],如表3.2所示。
表3.22008年、2012年各土地利用变化幅度与变化率
由表3.2可以看出,研究区域在研究周期内总体的土地利用变化率为0.7%,增长变化速度较高的是其他土地和交通运输用地,其变化率分别为43.96%和14.02%;减小变化速度较高的是水域及水利设施用地,其变化率为6.58%;其他用地类型变化速率相对较小。
3.3 土地利用变化结构分析
土地利用变化转移矩阵来源于系统分析中对系统状态与状态转移的定量描述。[5]利用ArcGIS下的数据融合gn与叠加分析功能,得到土地利用变化空间转移数据,在Excel软件中生成转移矩阵,如表3-3所示。
表3.3土地利用变化转移矩阵
由表3-3中数据可知该区域各用地类型在研究周期内土地利用类型转换情况。各用地类型的转换情况如下:
(1)耕地。基本保持平衡,转入类型以水域及水利设施用地、林地、草地为主要,转入面积比为0.46%;转出以城镇村及工矿用地、交和其他类型为主,转出面积为0.45%。
(2)林地、园地。以转出为主,但转出面积比率仅为0.33%、0.37%,未改变林、草地基本格局。
(3)水域及水利设施用地、草地。以土地转出为主,主要转出类型为耕地,转出面积比为6.58%、1.41%,转出现象较为明显。
(4)其他土地、交通设施用地、城镇村及工矿用地。以土地转入为主,转入类型较为丰富,转入土地面积比为43.96%、14.02%和1.02%。
4结论
该区域土地利用变化的结果与该区域的经济发展有着密切联系,随着沈阳市规模的不断扩张,周边县级市已逐渐由原本的单纯农作物生产向农副产品生产与加工的混合经济模式转型,该区域内建成多家肉蛋加工企业,增加了工业用地的面积,进而带动区内农民在原来的农作物生产规模基础上增加了农副产品的生产规模,出现了规模化的肉禽生产基地,增加了其他土地类型中农业设施用地的面积。同时,为配套该区域经济发展的速度,交通设施作为带动经济发展的纽带,也成为了该区域土地变化的主要增长表现形式。
参考文献
[1]王万茂.土地利用规划学[M].北京:科学出版社,2006.
[2]赵捷.包头市土地利用现状分析[J].阴山学刊,2008,22(1):72-76.
[3]汤国安,杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京:科学出版社,2006.
[4]霍擎.包头市达茂旗土地利用现状及动态变化分析[J].阴山学刊,2007,21(3):62-63.
【关键词】地裂缝地面沉降 空间数据库 设计与实现 汾渭盆地
一、引言
地裂缝与地面沉降属于缓变型地质灾害,相对于突发性地质灾害(如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等)而言,具有隐蔽性和长期性,容易被人忽视。为了查清灾害现状,长期全面监控地裂缝与地面沉降的发展趋势,汾渭盆地地裂缝地面沉降灾害空间数据库的建立是极其重要的。从整个数据库建立的过程来看,汾渭盆地地裂缝地面沉降灾害空间数据库是将勘查、监测、评价、形成机理和防治对策等多项成果数据集成于一体的系统工程,不仅地域跨度大、内容多、数据杂,而且应用技术复杂,整个数据库的创建工作有较高的难度和相当的挑战性。地裂缝地面沉降空间数据库是一种地质灾害专题型的空间数据库,本研究拟以汾渭盆地为例,ArcSDE 9.3 for Oracle为先导,Oracle10g为基础,基于ArcCatalog 9.3环境,采用具有面向对象特征的地理数据库模型Geodatabase进行地裂缝地面沉降地质灾害专题型的空间数据库设计和实现,以期高效管理各类数据,全面满足研究应用需要。
二、数据库设计
针对地裂缝地面沉降特点,按照国家规范和相关行业标准要求,以汾渭盆地为例,合理设计专题型的地裂缝地面沉降空间数据库,研究区范围包括太原盆地、忻州盆地、渭河盆地等,研究内容以地面沉降地裂缝相关数据为主,涵盖了地质、水文、地裂缝、地面沉降等多种专题。
(一)数据内容与分类。
在综合分析汾渭盆地已有数据的前提下,并参照西安市地裂缝地面沉降灾害空间数据库分类,将数据分为基础地理数据、专题数据、属性数据库。基础地理数据包括定位基础、水系、居民地及其设施、交通、境界与行政区、地貌和植被与土质、影像数据等;专题数据涵盖基础地质、工程地质、水文地质、地裂缝、地面沉降五个专题;属性数据库存储相关属性数据。
(二)图层分类编码原则。
图层编码标准的设计关系到整个数据库的科学性与合理性。为了系统、全面地表达汾渭盆地地裂缝地面沉降信息,本次编码主要依据GB/T 13923-2006《基础地理信息分类体系与代码》、GB 2260-1995《中华人民共和国行政区划代码》和西安市地裂缝地面沉降空间数据库信息编码规范,制定的地裂缝地面沉降空间数据库图层编码共13位,前9位编码依次为库别码(1位)、字库码(1位)、行政区代码(6位)、比例尺码(1位),后4位编码依次为大分类码(1位)、中分类码(1位)、子分类码(2位)。
(三)结构设计。
地裂缝地面沉降空间数据库数据量庞大、结构繁琐,如果不进行合理的结构设计而直接入库,不仅占用大量的存储空间,而且影响查询效率。因此,数据库结构设计对数据库的建立极其重要。
三、数据库实现
(一)数据格式转换。
为了便于存储,需对现有数据进行格式转换。本文研究的地裂缝地面沉降空间数据库数据组织方式为Geodatabase,因此,需要根据实际情况将MAPGIS、CAD等格式的数据转换为FeatureClass格式。
数据格式转换后,首先,依据图层分类编码规范,在File Geodatabase中对要素图层命名,删除无意义的字段,添加标准字段,并在ArcMap中通过属性表填写编码。其次,以格式转换后的数据为基础,对地图编辑、整饰,建立拓扑关系。最后,检查数据拓扑,无误后即可入库。
(三)数据入库准备。
数据入库的具体过程因数据格式不同而不同,本文归纳了数据入库的一般过程供读者参考。首先,使用数据库创建向导创建地裂缝地面沉降数据库,设置Oracle_SID(数据库实例名),并配置Oracle监听器与本地net服务器。然后,安装ArcSDE软件,创建表空间和用户,启动数据库和ArcSDE相关服务。最后,通过ArcCatalog连接到Oracle数据库,将数据存储到数据库中。
(四)数据库实现。
汾渭盆地地裂缝地面沉降数据库以ArcSDE 9.3和Oracle10g共同管理。Oracle10g是甲骨文公司推出的一款大型关系数据库管理管理系统,由于其优越的数据库管理功能,它的应用非常广泛。ArcSDE是一种空间数据库中间技术,它以Oracle数据库为后台存储中心,为前端的GIS应用提供快速的空间数据访问[7],减轻了网络负荷,既为关系数据库实现了面向对象的无缝空间数据库管理,也为大型数据库的数据网络共享提供了可行的解决方案。
四、 结束语
作为汾渭盆地地区首次建立的地裂缝地面沉降空间数据库,汾渭盆地地裂缝地面沉降空间数据库不仅为地裂缝地面沉降成因和防治的研究提供了科学有效的数据支持,而且也为地裂缝地面沉降灾害信息有效管理发挥了巨大作用。通过对汾渭盆地地裂缝地面沉降空间数据库的研究,本文归纳出地裂缝地面沉降空间数据库设计与实现的一般过程,为同类大型空间数据库建设提供了参考与借鉴。
参考文献:
[1]贺秀全.山西省地面沉降与地裂缝调查报告[R].山西省地质环境监测中心,2009.