地理信息的概念范文

时间:2023-11-23 17:51:52

导语:如何才能写好一篇地理信息的概念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

地理信息的概念

篇1

    核心概念之所以具有统摄力和解释力,是因为聚焦学科概念的教学内容涵盖着丰富的地理观念和学科思想方法。地理观念是经过长时间的地理学习而形成的一种思维习惯、方式与态度。地理思想方法是人们在科学认识地球表层各种地理事物和现象及研究方法的基础上提炼出来的、具有发现和解释其他同类地理事物和现象的观念和规则,是分析处理和解决地理问题的根本想法,是对地理规律的理性认识。[1]以这样理解,地理思想是指人们对地理学科理论与内容的本质的认识,地理方法指某一地理活动过程的途径、程序和手段。地理方法的灵魂是地理思想,思想是对方法的抽象认识,方法是思想的具体化形式,二者具有统一性,统称为地理思想方法。

    中学地理教育,使学生树立正确的地理观念,是培养学生正确的情感、态度、价值观的重要途径。地理教育的最高境界是帮助学生形成地理观念,其背后的“灵魂”是学科思想方法。对学生来说,这是抛掉具体知识剩下的最有价值的东西,就像林语堂先生说的“教育的真谛就是将大部分知识忘掉以后剩下的那一点点”。奥苏贝尔提倡,教师要教给学生学科和教材的基本结构,即那些最有“解释力量”的高度抽象和概括性观念,从而以有效的方式促进学习和迁移。这与布鲁纳倡导的“课程一结构”说是一致的。布鲁纳认为,“掌握某一学术领域的基本观念,不但包括掌握一般原理,而且还包括培养对待学习和调查研究、对待推测和预感、对待独立解决难题的可能性的态度”,“他学到的观念越是基本,几乎归结为定义,则这些观念对新问题的适用性就越宽广……因为‘基本的’这个词,从这个意义上来理解恰恰就是一个观念具有既广泛而又强有力的适用性”。

    地理学科围绕研究对象,逐渐形成了关于位置和分布、地方、人与环境的关系、空间的相互作用、区域等核心概念的基本观念和法则,包括:

    (1)空间观念。涵盖区位论,区域差异,因地制宜等基本原理、观点,蕴含着空间定位、空间相互作用与联系、将世界组织成不同区域加以认识、地理环境差异与因地制宜等思想方法。

    (2)系统综合的观念。涵盖系统观、全球观等基本原理、观点,蕴含地理环境整体性、人地关系等思想方法。

    (3)动态观念。涵盖不同时间尺度和空间尺度的发展变化观,蕴含地理过程、时空关联等思想方法。

    (4)可持续发展观念。蕴含人地关系的思想方法,其中“人对地”的影响中包括环境观、全球观、资源观、人口观等一些观点。

    在中学地理教学中,牵住地理学科基本观念、学科思想方法这一主线,围绕这些基本观念和背后的学科思想方法组织教学内容,就能抓住最有教育价值的核心概念实现“教给学生终身发展有用的地理”。学生一旦悟到了地理学科观念、学科思想方法,不仅能减少或避免思维的盲目性,使思维具有明确的目的性、严密的组织性和高度的灵活性,而且能够具备地理问题的解决能力和地理知识的学习能力,提高学习的效率。中学地理教学内容应该围绕一些基本的地理观念来选取和设计内容。如高中地理模块一涉及的地理观念包括:自然环境是人类赖以生存和发展的基础,自然环境有其自身的发生、发展和变化规律;地理环境各要素是相互联系、相互作用的有机整体;差异性是地理环境的显着特征;人类从事各种活动,都应协调好与环境的关系,尊重自然规律,讲求环境伦理道德;地理环境有明显的区域差异,人类的生产活动应因地制宜、因时制宜;区域之间是有联系的,一个区域内地理因素发生变化,会对其他区域产生影响;自然现象或自然过程对人类活动产生危害或损失就成为自然灾害。

    教师进行教学设计时可以从观念性知识一原理性知识一事实性知识“自上而下”梳理和解析教学内容,教学时再“自下而上”帮助学生在事实和材料基础上提炼观念性认识,在具体知识和技能学习的基础上帮助学生提升概括,建构学科观念和学科思想方法。一个有效途径是进行单元知识内容的深度解析,用核心概念和地理观念统领单元知识内容。

    案例一:高中地理必修模块一“洋流”

    课标要求:运用地图,归纳世界洋流分布规律,说明洋流对地理环境的影响。

    主题:自然环境中的物质运动和能量交换(人教版高中地理必修一)。

    该单元体现的核心概念与基本观念:空间的相互作用(空间观念、整体性与差异性观念)、人与环境的关系(人地观)。

    地理观念:

    大气的运动对自然地理环境的形成和变化具有深刻的影响。

    大气中的各种天气现象都与天气系统的活动有密切关系。

    水循环通过物质迁移和能量流动深刻而广泛地影响着全球的地理环境。

    世界海洋表层洋流通过促进高低纬热量和水分的输送和交换,参与地表自然环境的物质运动和能量交换,其分布对地理环境有重大影响。

    地表形态是不断变化的,其塑造过程是内外力共同作用的结果,是岩石圈物质的循环过程。

    基本问题:

    大气运动是如何发生和进行的?

    大气运动有什么规律?常见的天气系统有哪些?地球上的水是如何循环运动的?水循环对自然地理环境有什么影响?

    世界表层洋流是怎样分布的?洋流对地理环境和人类活动有什么影响?

    地壳物质是如何循环运动的?

    上述案例进行知识层次分析的价值,主要体现在通过分析,提炼出高层次的上位性的观念性认识,这些内容能提升学习水平,提升学生的地理思维能力。例如案例中,学习和记忆洋流分布规律以及洋流对地理环境的影响等具体知识是必要的,但这些知识毕竟是形成能力的载体,学生在学习这些知识的过程中,比记住洋流分布规律本身更重要的则是掌握背后蕴含的用地理模式图概括表达地理事物空间分布规律的学科思想方法,以及在这个过程中对洋流为何如此分布(空间差异、空间相互作用观)、洋流对地理环境(要素相互作用以及人地关系观)带来重大影响等观念的深刻理解。这些就是超越具体知识的上位性的思考和提炼。

    案例二:人教版教材高中地理必修三“资源的跨区域调配——以我国的西气东输为例”

    课标要求:举例说明资源跨区域调配对区域地理环境的影响。

    水平A:讲清西气东输起点、终点、长度、经过省区、调取资源量、调入区和调出区发生的变化等。

    这个层次的教学,把案例本身当做有用的知识,这是典型的事实性知识的堆砌,这些缺乏能力价值的知识往往让学生死记硬背,学生心生厌倦。

    水平B:分析西气东输对调入区和调出区地理环境的影响,进而辩证地分析问题。

    该层次的学习重点已经上升到体现人地关系原理的地理观念。

    水平C:把西气东输仅仅作为一个跨区域资源调配的案例,在A和B的基础上,借助读图和各种资料,分析西气东输对调入区和调出区地理环境影响的一般原理和分析思路与方法。

    这种教学从地理学研究视角和方法的角度对资源跨区域调配这一类问题进行总结,实现了案例教学的目的,走出案例本身,有了一般分析思路和方法的提炼,可以由个别知识向同类的知识迁移,具有一定的能力价值。

    水平D:帮助学生从地理学视角和方法对资源跨区域调配这一类问题进行观念性认识总结与提升——自然资源分布的不均衡与社会资源分布的地域差异,造成区域差异;区域差异引起资源跨区域调配(差异产生梯度,梯度引发地理流),人类通过技术手段对地理环境不能满足需求的条件采取对策或是改造活动,引起空间的相互作用,这种空间相互作用必然对区域地理环境产生影响,表现为资源跨区域调配对调入区和调出区地理环境的影响;人类需要克服不利影响、利用有利影响促进区域可持续发展。这些观念性认识是具有统摄力的上位性知识,可以统摄诸如“西电东送”“南水北调”“人口迁移”等其他产业转移和资源调配等相关内容,进而形成科学方法论。

篇2

(湖南城市学院通信与电子工程学院,湖南 益阳 413000)

【摘要】本文将国际工程教育改革的最新成果CDIO教育理念融入到电子信息专业教学改革中,对专业课程体系进行了优化,建立了“理论必修课程+基本电子技能实践课程+专业工程实践能力培养课程”的电子信息专业一体化综合课程体系。教学改革同时也强调教师综合能力,创新教育教学方法,大力推进大学生创新性实验计划和科技创新项目实施。

关键词 CDIO; 课程体系;教学改革;电子信息

随着我国现代化进程的高速发展,对具有创新精神和实践能力的高素质电子信息专业人才需求逐年增加。在电子信息专业人培养上重理论轻实践的教学模式无法提高学生实践动手能力和推理能力;注重学生个性发展而轻团队合作精神,使学生个性较强,缺乏团队合作经验,社会适应能力差。这类教学模式培养的电子信息专业人才已无法满足当前市场对电子信息专业人才的需求。强化创新能力,狠抓质量工程是当前人才培养过程中的核心指标和重要任务。探索创新教育也成为高等教育改革的方向。如何对电子信息专业教学进行有效的改革,提高学生的工程实践和创新能力,增强学生在人才市场的竞争力成为当前教学改革的任务。而将近年来国际工程教育改革的最新成果CDIO教育理念[1-2]融入到教学改革中,是有效进行电子信息专业教学改革的一条重要途径。

1 CDIO教育理念

CDIO教育理念是把构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)作为教育的环境背景,以培养学生必要的技术技能、知识、创造力和创新精神,同时强调学生团队协作能力和工程系统能力的培养[3-4]。在此教育理念中,教学实践活动本身是一工程实践过程,且可在实践过程中不断自我改进和完善。教学实践活动是一个面向产业实体的开放系统,可根据企业、用人单位人才需求,由企业、用人单位与学校共同制订人才培养方案,参与课程体系的制订、教学内容的建设以及专业实验室建设。学校则根据企业制定的人才标准量化分析评价体系对人才综合能力进行评价,并根据评价结果、产业需求和现状及时完善课程体系,修订计划和教学内容,改进教学方法,使之更能适应企业发展需求。

2 优化专业课程体系

基于CDIO理念的电子信息专业教学改革首先应优化专业课程体系。在教学内容的设置上,重视专业理论知识的同时,注重人文知识的普及,也需兼顾文理交叉和渗透,专业课程与基础课程的交叉和渗透。采用“理论必修课程+基本电子技能实践课程+专业项目实践能力培养课程”的电子信息专业一体化综合课程体系模式对课程体系进行优化。首先,建立“学科专业基础+通识基础”的必修课程结构体系。以培养学生道德素质、身体与心理素质、团队精神,广博的知识结构体系,扎实的专业知识,多元的科学思维方法。这些课程包括思想道德修养与法律基础、大学英语、体育、计算机基础、大学语文等通识课程;高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、数学物理方法、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、电子技术综合实验、微机原理与接口技术、单片机原理及应用、信号与系统、EDA技术及应用等学科专业课程。第二,设置基本电子技能实践课程,建立以基本专业技能培养为中心的基础实验教学,专业实践教学课程模块和以综合技能和创新能力培养训练为中心的实践教学模块。结合理论课程,使学生逐步掌握常用元器件,电子设计基本工具应用,电子电路的运行规律,电子组装,专题设计,电子系统设计的基本方法。通过这些基本电子技能实践课程的设置建设,循序渐进培养学生实践创新能力,提高学生专业基本技能素质。第三、设置专业工程项目实践能力培养课程。对企业和业界需求进行充分调研,特邀业界著名企业合作,共建实验、实训基地;校企联合设计教学大纲与课程计划,开发工程实践项目;并基于真实工程环境,让学生循序渐进参与工程实践项目研发的全过程,积累工程实践经验,实现与企业“零距离”的结合,以提高学生就业竞争力。同时全面开放实验室,为学生提供常用实验仪器,鼓励学生开展科技活动、参与教师科研项目。进行各种电子设备功能开发设计、鼓励学生参与电子设计大赛、挑战杯竞赛等。培养学生分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力和主动探索精神,增强工程实践能力和综合素质。

3 强化教师综合能力,创新教育教学方法

教师作为人才培养的实施者,应当具有较强的专业综合能力。因此,基于CDIO的电子信息专业教学对教师提出了更高的要求。从人才培养模式构思角度,教师应当具有扎实、宽广专业知识,了解本专业的发展现状以及未来发展方向,以完成人才培养总体方案的设计。作为工程项目实施过程的监控者,需要教师及时指导学生发展,评价学生能力培养完成的质量,这都要求教师具有更加全面的知识、丰富的工程实践实施经验以及更高的责任心。另一方面,为更好地实施CDIO工程教育理念,应组建稳定的指导教师团队,根据不同年级、不同时期的学生有针对性地制订目标任务、指导计划、措施方法,使学生在学习过程中体验到成功的,甚至理解工程技术的经济价值[5];建立教学质量网络信息管理平台,强化过程管理;推进知识的传授者变成了知识的构建者,实现全程、全员、全面的育人。

创新教育教学方法成为电子信息专业教学改革的另一项重要内容。创新教育教学方法首先在讲授应用理论与工程技术类课程时,可引入项目、案例以及现场教学等方法,通过理论知识与企业实际项目相关联的学习化被动为主动,激发学生的学习兴趣,并将学生课堂参与、课堂反馈、教师传授知识系统性和知识更新性等作为评价标准;定期邀请相关企业的专业人士围绕某一工程技术应用领域举办针对性强的知识讲座或专题研讨会,承担工程实践性较强课程的教学任务,以强化企业联合办学的积极性和参与度。第二,推进本科生导师制,以项目的形式将课题布置给学生,由学生在课堂上阐述项目的研究方案、技术路线、可行性以及研究预期成果,教师对学生成果进行讲评,将课堂教学由传统的教师主导型转变成学生主导型。通过项目的设计、构思、实施过程进一步培养学生的工程推理和解决问题的能力、实验观察、数据分析、发现知识的能力和综合思维能力。

4 推进大学生创新性实验计划和科技创新项目实施

实施大学生创新实验计划和科技创新项目是推动创新教育体系建设和工程实践能力培养的重要途径。大学生创新实验计划和科技创新项目也是基于当前大学教育现实的、可操作性强的、探索构建创新教育体系的一种重要方式。大学生创新性实验计划不但是一个全新的高校教学形式,也是一个综合性的教学活动,更是一个牵涉到方方面面的系统工程。推进大学生创新性实验计划和科技创新项目实施首先应当促进形成一支富有创新精神和创新能力的指导教师队伍。教师根据每个学生的具体情况循序渐进地安排他们的学习和创新实践。使学生在经历创新项目的实践中,按照项目的进度安排,在不同阶段实现与项目相关的各种技能都得到明显的提高。只有这样,才能使参与项目的学生从中感受到创新的乐趣,获得挑战自我的成就感,从而增强不畏常规、敢于超越、继续创新的意识,增强完成项目任务的毅力。第二、注重大学生创新实验平台的建设,平台是创新实验环境的重要组成部分,良好的创新环境才能激发学生积极参与申请创新实验计划项目。通过这些平台的建设以及项目资金支持为学生广泛开展科研创新训练等活动提供良好的硬件条件。第三、在课程教学中,渗透科研思维和方法。老师课堂上可以适当地介绍相关课题的研究内容、进展、所取得的成果以及存在的问题等,引出一下值得深入研究的方向或角度,逐渐引导学生独立思考,为他们参与申请大学生创新项目计划做些前期的铺垫和鼓励;老师在传授理论知识的同时同,也可将相关领域课题研究最前沿的专业知识和理论及时传递到课堂上让学生有目的地吸收,令学生知识、思维和意识紧跟社会前进的步伐。

5 结语

基于CDIO工程教育理念优化了电子信息专业的课程体系,对创新教育教学方法,推进大学生创新性实验计划和科技创新项目实施进行了教学改革研究。构建了基于CDIO的 “理论必修课程+基本电子技能实践课程+专业工程实践能力培养课程”的电子信息专业一体化综合课程体系。教学改革同时也要求强调教师综合能力,创新教育教学方法,大力推进大学生创新性实验计划和科技创新项目实施。通过教学改革实践可有效培养学生的创造性、思维能力、实践应用能力和团队协作精神。将CDIO教学理念融入到创新教育教学方法中,逐步完善了具有应用型特色的电子信息专业工程人才培养模式和教学方法。

参考文献

[1]John Malmqvist, Kristina Edstrm, Svant e Gunnarsson, Srenstlund, The applicat ion of CDIO Standards in the evaluation of Swedish engineering degree programmes[J].World Transaction on Engineering and Technology Education, 2006, 5 (2):361-364.

[2]Peihua Gu, Xiaohua Lu, Guangjin Xiong, et al. Development of design directed engineering curriculum based on CDIO framework[J].World Transaction on Engineering and Technology Education, 2006,5(2):379-383.

[3]王刚.CDIO 工程教育模式的解读与思考[J].中国高等教育,2009(5):86-87.

[4]罗高涌,张瑾.基于CDIO 模式的校企合作办学的工程应用型人才培养模式研究[J].高教探索,2011(5):71-75.

篇3

[关键词]GIS应用 认知阶层性 地理信息 有效传输

[中图分类号] P25 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-10-175-1

随着科学技术的快速发展,GIS的应用越来越广泛,逐渐成为人们获取地理信息的主要依据。而GIS想要有更广泛的应用市场,则必须将GIS地理信息的传输与人们的普遍认知进行有效的结合,以此才能够得到用户对于GIS的信赖,并逐步的渗透到用户的生活中。

1 GIS应用在地理信息传输中的优势

GIS的优势在于它的数据综合、地理模拟和空间分析能力,这是GIS的核心和优势。GIS首先是一个信息系统,其特征和功能与一般的信息系统类似,不同的是GIS把各种信息通过“地理位置”有机地组织起来,其存储处理的信息是经过地理编码的,地理位置和与位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。以查询工厂数据库为例,只要数据库记录了工厂的地址和产值等信息,信息系统就可以回答诸如“北京有哪些工厂?”,“上海年产值超过2000万元的工厂有哪些?”之类的查询,因为城市、产值都是数据库的数据项。但如果用户需要回答“在某商店附近10公里范围内共有多少消费者?”之类的查询,一般的信息系统就无能为力了,因为数据库里没有记录每个工厂与任意一个地点之间的距离或是所在地点的所有人口信息。地理信息系统可以解答以下类型的问题:在地域中研究对象A的位置;研究对象B和地点的关系;在距离研究对象A某一范围内有多少研究对象B;在某一地点A,数据项B的值是多少(如某公司所在街道的人均收入有多高);从地点A经由地点B至地点C的最短路线是什么?GIS不仅可以直接查询数据库里记录的信息,还可以通过运算查询数据库里没有直接记录的信息。例如房地产经纪人可以用GIS在一定的区域内寻找满足“框架结构、有四室2厅2卫1厨、房价每平方公尺少于3000元”的所有房屋。模拟某事件产生的后果(例如,如果附近的湖水位上升3米,某公司所在地会不会被水淹没?)等。

2 GIS的阶层性认知原则

人类对于外部环境的认知是基于对各种关系的理解,根据对各种关系的理解而进行阶层性类别的分类。而这种阶层性的认知具有着广泛的普遍性和个别的差异性。抓住人类阶层性认知的普遍性就是GIS应用有效传输的一个关键性因素。在GIS应用中,根据人类阶层性认知原则,可以将GIS应用分为两个空间,一个是人类认知空间,一个是地理认知空间。

2.1人类认知空间

人类认知事物是通过阶层性的认知形式来实现的,也就是分类认知。譬如说人可以很快的分辨出这个动物是猫而不是狗,这就是通过阶层性的认知来实现的。但人类在进行事物的阶层性认知过程中,可以根据不同的关系和分类条件来进行分类。譬如说猫和石头相比,猫是有生命的,而石头是没有生命的。其对比参造物不同,其阶层性认知也存在着不同的差异性。如果根据人类的认知进行GIS应用认知阶层的粗略花贩,是不能够实现GIS地理信息的有效传输的。因此必须要进行更深层次,更细致的划分。当信息制造者所发出的信息与信息接受者能够认知的信息相吻合,就能够实现信息的有效传输。因此,只有将人类认知空间与GIS应用系统的地理空间进行有效的融合,就可以实现信息的有效传输了。

2.2地理认知空间

其实,地理认知空间也是根据不同的关系和分类条件进行实际复杂的地理情况的阶层性认知空间和层次的划分的。GIS应用中地理空间阶层性的分类依据是位置的相互关系。通过相互关系的确定来进行等级的分类,并通过信息制造者绘制的概念地图模型来反映地理信息,与人类的认知空间有着一定的对应关系。其地图模型需要与人类的认知空间相匹配的,否则就会造成信息的传输障碍,影响信息的有效传输。

3 GIS的感觉和概念的认知原则

首先,在信息的传输过程中,当人类的认知空间与信息制造者所模拟的地理空间发生重叠时,用户会产生对地理信息的感知和共鸣,从而获得地理信息这种概念而实现地理信息的有效传输。在信息制造者进行概念地图模型的创建时,不仅需要注意认知的阶层性问题,还需要注意到认知的感觉性问题。而概念地图模型中最为关键的感觉是视觉。因此,在进行视觉变量(包括颜色、形状以及相对尺寸比例等)和几何变量(点、线、面等)的设计时,需要实现感觉认知的对应性,否则也会影响地理信息的有效传输。此外,GIS应用还具有查询和分析功能。如果想要这两个功能得到实现,则需要依赖感觉和概念认知所产生的学习认知。只有设计者将设计的认知空间与人类的学习认知实现有效的对应和重叠,才能够真正的发挥其应用的效果。

4地理信息有效传输的条件

根据上面的叙述可以知道,一条地理信息传输链需要经过四个认知空间:信息制造者的地理空间和认知空间;信息接受者的地理空间和认知空间。这四个空间是相互对应的关系,也只有这四个空间实现相互重叠,才可能实现GIS应用的地理信息的有效传输。

信息的制造者也就是绘图者,绘图者需要根据客观世界当中的地理实体进行公路的测量,并通过制图的形式绘制出地图,并用红色线将地图中的地理要素进行绘制。绘图过程不但依靠的是客观世界,也包括制图者对客观世界的认知。只有制图者对客观世界的认知与信息接受者对客观世界的认知相符合,才能够完成信息的有效传输。

5总结

综上所述可以知道,GIS应用系统的地理信息传递过程有三个主体,如果要实现有效传输,则需要保证三个主体都能够实现相对应的地理空间和认知空间的重叠。因此,可以知道在进行GIS应用概念地图模型的设计时,不但需要依靠信息技术科学、地理科学,还要依靠认知科学。只有基于认知科学的掌握,才能够保证GIS应用中地理信息的有效传输。

参考文献

[1]张亢峰,任晓蕾,Xiao-lei.地理信息数据传输和使用的安全问题[J].测绘与空间地理信息,2010(6).

篇4

关键词:测绘 信息化 保障

随着经济的快速发展和社会的全面进步,各领域各方面对测绘不断提出新的更高要求,测绘发展的机遇和挑战并存。面对新的形势和新的需求,必须坚持走信息化发展道路,加快信息化测绘体系建设,推进测绘信息化进程,为经济社会发展提供可靠、适用、及时的测绘保障。目前,我国测绘地理信息发展正进入全面构建数字中国的关键期、测绘产品服务需求的旺盛期、地理信息产业发展的机遇期、加快建设测绘强国的攻坚期。

一、信息化测绘体系的基本概念和内涵

信息化测绘是我国测绘实现了由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段,它代表着我国测绘在进入新世纪后现代化建设总的战略方向。

由于测绘可以理解为一项事业,也可以理解为一种业务行为,还可以理解为专业技术,因此,对信息化测绘体系的认识各有不同。如果信息化测绘体系中的测绘是指测绘事业,那么,信息化测绘体系是个大概念,是与测绘信息化发展相关联的技术、信息、产品、网络、装备和设施、管理与服务等要素所构成的有机整体,是测绘信息化发展的综合体现和测绘事业发展进步的整体性标志;如果信息化测绘体系中的测绘是指测绘业务行为,如地理信息的获取、处理和服务等行为,那么,信息化测绘体系是测绘业务流程和手段现代化的具体体现,是个内涵适中的概念;如果把测绘仅仅理解为一项专业技术,则信息化测绘体系是测绘技术形态的具体体现,强调测绘技术的发展,等同于信息化测绘技术体系,是个小概念。

在实际工作中,既不能把信息化测绘体系作为大概念运用,解释为整体的测绘事业体系,囊括测绘事业发展的全部内容,将数字中国地理空间框架、测绘公共服务等涵盖其中,也不能将信息化测绘体系作为小概念运用,解释为纯粹的技术体系,而失去其真正涵义,弱化其本质内容。所以,信息化测绘体系应该解释为测绘业务手段现代化的综合体现和重要标志,主要强调地理信息获取、处理、服务等过程和手段的信息化。

按照业务流程划分,信息化测绘体系可以分为现代化的测绘基准体系、实时化的地理信息获取体系、自动化的地理信息处理体系、网络化的地理信息服务体系。按照主体功能划分,信息化测绘体系主要由基准体系、技术体系、装备体系、标准体系等组成,其中:技术体系是测绘信息化发展中技术形态变革的体现,是数字化测绘技术体系的升级和扩展,主要包括空间对地观测技术和地理信息处理、管理、显示、服务、应用等技术,核心是快速卫星导航定位技术、精确与定量遥感技术、网络地理信息系统技术、虚拟现实技术、空间信息网格技术等;装备体系是测绘信息化发展中基础设施和装备条件变革的体现,主要包括卫星导航定位系统平台、现代测绘基准体系基础设施、航空航天遥感影像快速获取平台、先进野外测绘技术装备、地理信息数据处理技术装备以及地理信息数据交换传输服务网络等。

二、信息化测绘体系建设的总体思路

信息化测绘体系建设要坚持需求牵引、统筹规划,政府主导、企业推进,依靠科技、创新机制,突出重点、协调发展的原则。要紧密围绕党和国家的中心工作,准确把握经济建设、社会发展和人民生活对测绘的需求特点,统筹规划信息化测绘体系建设全局。充分发挥政府测绘部门的主导作用,加大财政资金对信息化测绘体系建设的支持力度。充分发挥企业和竞争机制的重要作用,提升市场配置资源的效率。加强测绘科技进步与自主创新,着力解决测绘信息化发展中的重大关键技术问题,大力提高测绘生产力水平,推进测绘生产组织结构调整。要以加快测绘科技进步、提高测绘装备和设施水平为重点,努力实现地理信息获取、处理和服务各环节的协调发展。要着力制度建设和机制创新,为信息化测绘体系建设创造良好环境条件。

未来十年左右,信息化测绘体系建设要实现以下总体目标:测绘科技进步取得突出成效,测绘技术装备和测绘基础设施全面改善,测绘生产力水平显著提高。构成信息化测绘体系的现代基准体系、技术体系、装备体系、标准体系等较为完善,地理信息的获取实时化、处理自动化、服务网络化和应用社会化全面实现,测绘信息化整体水平显著提高。测绘较好地满足经济社会发展的需要,对全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会的保障能力和服务水平显著提高。

三、信息化测绘体系建设的重点任务

建立适应信息社会要求的信息化测绘体系是测绘信息化建设的基本要求和重要途径,也是一项重大的系统工程,需要政府、企业、事业单位等各方面共同推进,测绘及相关行业共同参与,尤其要注重发挥测绘相关企业的作用。要充分利用各方面力量,不断提高测绘科技自主创新能力,提升信息化测绘基础设施自主保障能力,全面推进测绘基准体系基础设施、高分辨率立体测图卫星以及测绘卫星应用系统建设,增强地理信息的快速获取和更新能力,充实完善数字化测绘技术装备,促进测绘生产技术及管理手段的优化升级,提高地理信息采集、处理和提供服务的整体实力。信息化测绘体系建设的重点任务包括以下几个方面。

3.1现代化测绘基准体系建设

现代化测绘基准体系是地理信息获取、处理和开发利用的基础条件和基本保障。要利用现代测绘理论和高新技术手段,建立与维护覆盖全国、陆海统一的新一代高精度、三维、动态、多功能测绘基准体系,形成较为完善的现代测绘基准体系基础设施。重点是建设覆盖全国的卫星定位连续运行基准站网和国家空间大地控制网,全面提高高程控制网和重力基本网的密度与精度。

3.2实时化地理信息获取体系建设

实时化和空间化地理信息获取体系是地理信息数据获取手段的重大进步。要着力建设陆、海、空、天一体化的先进测绘基础设施,不断完善自主卫星导航定位系统,研制发射满足测绘要求的高分辨率遥感卫星,发展地理信息数据的快速获取技术手段,主要包括:高精度卫星导航定位系统、高分辨率卫星遥感系统、数字航空遥感系统、重力卫星系统和航空重力系统以及地面移动快速测量系统等。

3.3自动化地理信息处理体系建设

自动化和智能化地理信息处理体系是地理信息数据处理手段的重大变革。要充分利用信息技术、人工智能技术等高新技术,研制自动化、智能化的地理信息数据处理平台,发展海量地理信息数据快速、精确处理和集成管理的技术手段,包括:自动化智能化的卫星导航定位、卫星遥感、航空遥感等对地观测数据处理系统,地面测量数据快速处理系统以及地理信息数据管理、保密处理、产品制作等技术系统。

3.4网络化地理信息服务体系建设

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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

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[关键字]土地管理 地理信息系统 应用研究

[中图分类号] F301.2 [文献码] C [文章编号] 1000-405X(2013)-4-9-1

0 引言

随着社会经济的发展,土地使用越来越紧张,人们发觉自己的生存空间开始变得狭小。因此,国家对土地的管理越来越规范,如何推进土地管理的科学性也成为当务之急。只有对土地进行科学的规划以及在土地的使用过程中严格按要求执行,土地的管理才能进入科学管理的进程之中。在这中背景下,地理信息系统在土地管理中的应用也是应运而生。

1 土地管理及地理信息系统的特点

土地管理不是一个单一概念,它包含的方面很多。生物、地貌、水文之类,在土地管理中都是不可或缺的。土地管理就是将这所有因素的变化都要考虑当中,并对这些做出精准的分析的管理。要对这样的数据有确切的记录,就应该使用地理信息系统。地理信息系简称3S,它的使用除了对土地使用有直观的了解外,还可以对分析的结果有准确快速的记录,让土地管理者有一目了然的深度把握。

本节主要是对地理信息系统在土地管理中的一般功能加以简单的介绍。GIS主要以地理空间数据库为基础,能够适时提供多种空间的和动态的地理信息,用于决策服务。它的功能主要如下:

(1)信息社会的发展使GIS能够有足够有能力整理和分析数据,能够做出很好的管理决策。地理信息系统要依靠电脑的发展和支持,这样才能让地理信息系统准确无误地进行地理定位以及动态分析。当下,地理信息系统是具有地理图形和空间定位的空间型数据管理系统[1]。

(2)立体性也是地理信息系统的另一个特点,全方位地掌握数据的的各种动向。GIS的目的是研究和决策地理有关知识。它又必须以地理模型这种方法作为策略,也能预测某个区域内数据方向。GIS的综合能力强。

(3)GIS又能和其他的技术相结合,能够对其他的多维信息及各种土地数据融合成新的文字图片信息,简单明了,很容易做出决定,最后运用到实际中。GIS也可以说是多种现代科技于一身,它包含有声音、影像等等。因此GIS就比其他单一的工具更有优势,比那些工具更全面、更方便、更实用,深受使用者的一致好评。

2 土地管理中地理信息系统的应用

上文主要是将土地管理和地理信息系统的概念和特点进行介绍。本节将用实例加以说明。

2.1GIS使用的主要步骤

首先,就是把要管理的土地进行计算,反复改正,将正确的数据输入计算机中;然后,将数据和计算机中的方式图建成一定的关系图,与其他的进行对比;再次,把关系模型图进行图片的重叠,得到相应的数据图;最后,就是将刚输入计算机的原图逐一与上步得到的数据图进行比照,又可以得出新的数据[2]。这样最后的结论就是GIS的效果图。

2.2准确地输入数据

GIS现在说来也还是一个比较新的土地管理技术手段,很多地方目前还是没有统一标准。所以,在实际的操作过程中应尽可能按土地管理中的具体详细的要求做,但不是说不要其他方面的借鉴。

2.3GIS的具体应用

目前,土地管理信息系统数据库主要应用于如下几方面:GIS自身能够很好地记忆输入数据的具体信息;能很快地进行数据的找寻工作;能够将所有的数据信息融合汇总。图文之间能够很快地转换,转换之后的数据相应出现,不会有差别。GIS还能应用在生活的各个领域,比如,地区的人口密集度;森林资源的保护程度;城区的合理规划;山区土地的利用是否合理等等这些都可以使用GIS。GIS功能的全方位性注定使用范围的广阔性。

3 地理信息系统应用的发展方向

新时期,技术的广泛运用,GIS的发展也成为新时期讨论的又一个焦点。这意味着GIS已经是土地管理中不可或缺的一部分。GIS的应用前景总结主要有以下五个方面:

3.1 GIS精确度研究

GIS得出的数据精准与否直接关系到土地管理结果是否得当,也关系到项目进程是否顺利,更关系到GIS发展前景。GIS精准度中是有误差的处理功能,这项功能主要有:建立误差模型;跟踪误差出处,还要对误差进行最后的解决方案。误差虽不能避免,GIS精准度就是尽可能将误差减到最小。

3.2 GIS多维关系研究

空间数据的查询是GIS使用最频繁的一项,很多时候在找寻某一个图形的时候,就要建立多维关系模型。GIS的多维关系研究主要是以土地管理提供的信息标准作为基础,使用多种手段才能有效。这项关系研究主要有定位模式,输出模式,得出多维图。这样才能让使用者很好运用到工作中。

3.3 GIS信息决定研究

GIS信息决定研究就是利用多维数据中心信息进行统一分析、处理、才能做出最好的应用。当前这项功能研究有:GIS和其他技术相互融合,这不仅能得到图片的空间信息,还能够做出图片的时间信息;研究某地区受灾情况的解决方案,更好帮助使用者解决方案的时效性;多维信息建立模型方案,满足使用者多方面要求。

3.4 GIS对日常生活研究

GIS看似和个人的日常生活没有什么关系,但其隐含的作用很多。GIS不仅仅是在土地管理有突出变现,在日常生活,如人口问题,也是可以使用GIS。首先将一个区域的人口数据图输入计算机,建立人口模型,进行人口图片的比对,最后就可以得出这个区域内的人口管理信息数据。

3.5 GIS需法律法规的完善

GIS的正确使用,目前还有很多不完善的地方。如何让其更好地为使用者服务,就需要现行的法律法规的正确指导。有了一个完好的使用环境,才能将其功能发挥到最大。

4 结束语

新时期是科技信息迅猛发展的时期,计算机的使用给地理信息系统提供了广阔的平台。地理信息系统在土地管理中势必借助这样的发展契机,发挥出自身更大更好的优势为人们所用。我们使用者也要在科技更新的时代,时刻准备接受新事物,不能将科技拒之门外。当下,地理信息系统在土地管理中发挥着举足轻重的作用,按这样的良好发展状态,GIS必将迎来辉煌的明天,成为科技的领头羊。

参考文献

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【关键词】测绘技术;定位;框架结构

信息化测绘技术是目前测绘行业发展中最受关注的一项,也是信息资源共享中的重中之重。其关系到各个行业的发展需要,其被广泛应用在军事、地理、建筑等领域,因此信息化测绘体系的定位和其框架值得我们在工作中深入研究,尤其是面对新的市场需求和多元化服务对象,信息化测绘更是受到社会各界人士的关注。

1.信息化测绘概念和基本特征

信息化测绘体系的建立是当前测绘事业发展的核心内容,是实现地理信息资源共享和数字中国的主要手段。和空间数据基础设施相比较,信息测绘体系的研究主要体现在技术和服务工作上,其测绘和地理信心产业息息相关,也是整个工作体系中最受关注的环节。

1.1信息化测绘的概念

信息系统不同于数据库系统,是存在于各个社会角落和工作环节的,而数据库系统仅仅是一个实际操作和运行的工作模式,这种系统体系在应用中是一个实际的储存系统,也是数据运行的软件体系。而信息系统作为支持决策、控制的一种综合性体系,其是从多个不同的方面归纳总结的环节。所谓的信息化测绘是在完全网络环境下运行的,是利用数字化测绘技术为基础为社会经济发展做出有效的地理空间信息支持的一种测绘方式,是一种功能化、动态的工作形态。其在工作中是以快速准确获取各种信息、合理发挥服务功能的一种综合服务体系。

1.2信息化测绘的特征

数字化测绘最本质的内涵和特征就是以实现实施有效的地理信息综合服务基础,建立完善、全面的信息化测绘体系的一种综合性工作流程,这也是我国测绘技术在信息化社会发展中得以实现的主要手段,是数字中国概念得以实现和落实的核心手段。在信息化测绘体系中,其主要的特征在于数据获取的实时化、信息交流的网络化、基础设施公用化、信息服务社会化、信息共享法制化等。

2.信息测绘体系的发展

从古埃及的土地丈量技术到今天的卫星定位系统,从传统的手工描绘系统到现代的电脑编制激光喷绘技术,从传统的模拟测绘技术体系到目前的信息测绘技术体系的发展是一个综合、复杂、全面的发展模式,也是现代社会发展的核心环节。这种测绘技术的发展是基于智慧地球、低碳经济、互联网技术、无线电波技术为一体的综合性工作流程,其在工作中能够有着测量标准,准确度高、效率快的优势。

从技术的角度进行分析,信息化测绘技术是现代社会多种不同学科交融和交织的产物,更是以计算机技术、信息技术、互联网技术、定位技术交叉的边缘性学科,其依托传统的数字化测量体系,实现地理空间信息的快速获取和更新,从而实现智能化、自动化和全面化为一体的管理模式。信息化测绘技术主要包括全球卫星定位导航技术、卫星重力探测技术、卫星测高、航空航天遥感技术、地理信息系统技术、信息高速公路和计算机网络技术、虚拟现实技术等。随着计算机技术、通信技术、航天遥感、卫星导航定位等科学技术的发展,人类已经能够实现自动化、智能化和实时地回答何时、何地、何目标、发生了何种变化,并且把这些时空信息随时随地提供给每一个人,服务于每一件事,传达到每一个有需求的地方。

3.信息化测绘体系的定位

3.1测绘生产自动化

由于传统模拟测绘生产技术体系实现了向数字化测绘生产技术体系的转变,测绘仪器实现数字化,使控制测量由原来的三角测量和距离测量向卫星定位测量转变;野外测图由平板仪纸质测图向数字化自动化的野外测图系统转变;摄影测量由模拟航空摄影测量向无地面控制的全数字航空航天遥感数据获取与处理系统转变;地图制图由传统的手工制图向数字地图设计与制作系统转变;测绘产品由纸质形式向地理信息数据库和地理信息数字化产品转变等。因此,从地理信息获取、处理到服务的测绘生产全过程实现了数字化和快速化。尤其是当三维数据获取、地理信息实时更新采集的需求日益增长,技术上其相应过程的自动化便成为了进一步发展的必然。

3.2测绘成果数字化和多样化

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。由于数字成果没有模拟成果对内容表示的局限性,因此,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。

3.3测绘服务网络化

传统的测绘服务方式和数字化测绘的服务方式基本上都是以提供为主导,即信息化测绘的服务真正以服务为主导,因此,服务方式必然要向买方市场即需求市场模式转变。随着信息技术的飞速发展,以及Internet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。测绘成果可分布式地存贮在各个地方,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、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的目标。

4.信息化测绘体系的框架结构

信息化测绘体系的层次结构主要是由技术层、数据层、管理层、服务层和应用层5个层次及技术的创新、支撑与保障体系,数据的获取、建库与更新体系,信息的整合、集成与导航体系,产业化和社会化信息应用服务体系4个体系组成。

5.结束语

信息化测绘是我国测绘实现由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段,它代表着我国测绘在进入新世纪后现代化建设总的战略方向,走信息化测绘的道路,也是测绘行业由生产走向服务的必由之路。

【参考文献】

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关键词:数字重庆;数字城市;地理信息平台

1“数字重庆”产生背景

随着“数字地球”、“数字城市”[1-2]建设逐渐成为世界各国信息化发展焦点和新战略,信息化建设也将对区域社会经济的发展起巨大的推动作用。我国不少城市紧跟步伐,开始大力开展数字城市建设。重庆市人民政府于1999年开始提出“数字重庆”概念并积极开展投入建设,现已取得了丰硕的成果。

2“数字重庆”地理信息平台建设现状

2.1总体架构

“数字重庆”地理信息平台建设是数字重庆建设的主要内容,主要包括数据体系、软件体系、应用体系、保障体系等四大部分[3]。

2.2数据体系建设

该数据体系建设主要包括基础和专题地理空间数据库两部分。基础地理空间数据库主要进行基础地形、遥感影像数据获取、处理与更新、地下空间普查、三维建模等工作。建立了包括城乡规划、综合交通、环保、公安警用、医疗、人口[3]等专题空间数据库。

2.3软件体系建设

现已建成基础地理信息、政务地理信息和社会服务地理信息三大软件体系平台[4],以满足行业部门、政务管理和社会公众的各自发展需求。

(1)基础地理信息平台。该平台主要包含测绘产品质量检查、地理空间数据管理和地理空间数据等系统,形成了数据质量检查―数据建库管理―数据分发服务的软件体系[3]。

(2)政务地理信息平台。基于统一建成的全市地理信息数据库,整合基础地理信息与政府部门专业地理空间信息资源搭建了政务应用软件平台。

(3)社会服务地理信息平台。该平台包括公共地理信息数据库系统、地理信息服务系统和以电子政务网为依托的网络系统,有效实现了重庆市地理信息资源“一站式”网络服务和“全市一张图”的概念。

2.4应用体系建设

“数字重庆”基于多源数据、多软件平台的构架,构建了面向基础、政务、公众三位一体的应用服务体系,针对不同领域行业特点建立应用系统并得到合理运用。

(1)区域应用。与湖北省合作开展数字区域建设,构建了大范围、跨行政区的“三峡库区综合信息空间集成平台”[5]。同时向外推广,实现了“湖北两圈一带”、“数字德阳”等国内五十多个城市的示范应用。

(2)数字区县。现已建设完成并运行“数字长寿”、“数字永川”、“数字黔江”地理空间框架建设试点项目。推动了当地城市信息化进程,实现区县信息资源的共建共享,有效满足区县政府部门、社会公众对地理信息的应用需求[6]。

(3)应急应用。基于重庆市地理信息公共服务平台电子地图,构建重庆市“应急一张图”[7-8]。此外还建立了市政府、卫生、环保、安全交通管理、水上等应急应用系统[9]。

(4)行业应用。为了满足不同行业的应用与发展需求,“数字重庆”已在政府、公安、国土资源、交通建设环境保护等29个部门得到广泛应用,服务于重庆市经济社会全面、协调、可持续发展。

2.5保障体系建设

重庆市数字城市管理工作实行市级和区县级分级建设原则,建立了基础地理信息“谁生产、谁维护、谁更新”和专题地理信息“权威部门维护权威数据”的原则,确保信息的时效性、实用性和一致性,以及建设工作平稳性和有序性。同时制定了《重庆市地理信息公共服务管理办法》、《重庆市管线工程管理办法》等一系列配套政策和行业规范,以保障“数字重庆”建设工作规范化进行。

3“数字重庆”特色

“数字重庆”建设至今,全面整合了重庆地理信息数据资源,搭建了数字重庆地理信息平台,构建了良好的支撑环境和保障机制,推动了成果在国民经济各行业的应用,实现了省域地理信息空间继承和共享应用,服务于重庆经济社会全面发展。作为全国第一个省级地理信息公共服务平台,该平台在建设技术、成果应用方面居于国内领先水平,具有较强的特色,现已成为中国数字城市建设模式典范。

(1)率先编制省域架构的共享地理信息分类、编码、建库等系列技术规范和标准,解决了多尺度、多类型、分布式基础地理信息与专题信息集成问题。

(2)构建了分布式多源、多尺度数据平台、多类软件平台、多种应用系统的集成架构,实现了分布式异构系统互操作与在线共享服务。

(3)突破了航天、航空与地面多源数据精细建模,地上、地下一体化数据管理与高效可视化技术,实现了多尺度、二维与三维、地上地下一体化三维空间数据可视化。

(4)提出了可伸缩的地名地址模型和智能匹配服务技术,建立了规范化的地名地址数据库和高精度的空间位置匹配模型,实现了分布式海量专题数据的实时动态集成。

(5)提出了基础、政务和社会三大信息平台和面向基础、政务和公众应用系统,建立了完善的政策措施和数据维护等保障措施,确保信息服务的广泛性、共享性和稳定性。

4结语与展望

经过十多年的建设,“数字重庆”建设取得了明显进展。随着信息技术的不断完善和成熟,地理空间信息将更加有利于促进国民经济的建设和发展。展望未来,“数字重庆”建设仍需不断努力和改进。

(1)信息化时展速度越来越快,“数字重庆”建设涉及到广泛而综合的地理信息数据以及多领域大量的专题信息数据,需要进一步加强信息安全保障体系建设、强化信息安全技术创新,防止遭遇网络攻击或信息泄露,确保数据信息的安全保密。

(2)在自动化、智能化的发展趋势下,以云计算、大数据的应用为基础,引进物联网、BIM等新型信息技术,对不同系统数据进行采集处理、优化配置等智能化改造,形成更具决策辨析能力、程序优化能力的信息资源,对社会需求做出智能、高效、便捷、人性化响应,逐步推进“智慧重庆”建造。

参考文献

[1]宋礼德. “数字重庆”建设与发展初探[J]. 北京测绘,2007,01:57-59.

[2]李丽琴. 中国数字城市发展研究[D].重庆大学,2007.

[3]罗灵军,袁超. “数字重庆”地理信息平台建设实践与认识[J]. 地理信息世界,2013,01:74-80.

[4]罗灵军,李静,李胜,丁忆. 数字重庆地理信息三大平台建设与应用进展[J]. 测绘科学,2009,S2:11-13.

[5]记者 丁全利. 三峡库区综合信息空间集成平台开通运行[N]. 中国国土资源报,2010-07-06001.

[6]重庆测绘地理信息网.数字城市建设[EB/OL]. [2012-6]. http:///cqupb/cehui/content.aspx?id=467.

[7]李莉,丁忆,张红文. “应急一张图”与应急信息资源整合框架研究――以重庆市为例[J]. 测绘科学,2011,01:125-127.

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一、研读高考试题,了解地理信息呈现的特点

1.试题信息出自教材之外,具有新颖性。地理试题或出自实际热点问题,或基于合理的假设和推理,或源于高校地理课题研究。试题往往使用崭新的材料和情境,将地理知识与“生活中的地理”联系起来,考查学生的核心地理素养。当试题信息涉及的新概念学生没有学过时,材料会对概念或原理给出阐释,这就需要学生会解读信息:甚至有时试题提供的情境与学生原有的常规认知产生“冲突”,就更需要学生基于新的问题情境下调用解读和获取信息的能力,破除解题中的困惑。

2.信息载体多样化、组合化。地理科试题中信息载体形式多样化,有文字材料、地理图像和表格等。有时可能在综合题中以文、图、表等不同形式给出组合信息,考查学生的综合能力,能否有效、全面地获取和解读信息直接关系到解题效率的高低。

3.显性和隐性信息相结合。一般来说,试题中提供的地理信息往往很简练,而且题目不会将所有地理信息都直接说明,而会在材料中隐含,只有学生自己发现了这些信息,才能进行下一步的答题。

二、从不同的信息载体中获取和解读地理信息

在作答过程中,有的学生对题目没有仔细阅读和分析,就凭经验作答,或答非所问,或遗漏重要信息。因此,要培养学生认真审题的习惯。地理信息的载体不同,获取和解读地理信息的途径应“因信息制宜”。分析如下:

1.文字性信息。文字性信息是最基本的信息方式,包括相对独立的文字材料,还包含图、表格的名称、引文或者说明,题干的设问等。地理文字信息给出了解题的基本材料,还包含考查意图、内容和方法,其获取来源主要有:

(1)文字材料:文字材料往往经过了精心推敲,与中心无关或干扰性强的信息基本舍弃,而对解题有用的信息则相对完整,因此解题时一定要对信息材料由表及里地精细化阅读,提取有用信息,综合分析。

(2)题目的设问:要认真阅读题干,明确设问中的核心问题及其属性,属于哪一类问题、明确设问的逻辑性、前置条件、问题指向,才能依据设问从背景材料中快速提取相应的有效信息,调用相关原理、规律进行解答。

(3)试题的答案:围绕同一背景材料设置的组合式命题,试题各设问之间往往具有一定的关联性,即前一题的答案为解答后一题提供了相关信息。

2.图像信息。图像信息包括区域地图、示意图、统计图、联系图、景观图等,地理图像信息可分为显性信息和隐性信息。常见的显性信息包括经纬度、大陆轮廓、国界线和省界线、等值线、图像符号等。隐性信息一般不直接呈现于图中,或者呈现形式是多要素叠加,看起来错综复杂,干扰视线,扰乱思维。因此,要仔细审题,抓关键词,认真筛选信息(与设问无关的图形信息可以暂时忽视),寻找信息之间的关联,调用知识和原理解答。其获取信息步骤一般如下所示:

3.表格信息。表格信息是指通过表格形式呈现的地理数据的属性、类别、单位等信息,多为统计性数据,各数据要素之间内在联系紧密。判读表格信息的一般步骤为:读表名一析要素一析属性一读数据、找关联一调原理。

三、注重解题规范性训练,提高获取信息的能力

严密审视问题的设置,把握设问中心,明确答题方向。答题切忌思路信马由缰,想到哪就答到哪,“牛头不对马嘴”。为提高获取信息的准确性和有效性,须加强审题的规范性训练。

1.审文――审文字材料中的地理概念,因题制宜,确定思路,做到:审主题、审材料、审题分。要注意审题干的设问,勾画句子成分:一找“主语”――确定答题方向:二找“连词”――需要回答几个问题;三找“定语”――锁定概念的内涵、外延,找出目标项,如限定的时间和空间,限定的答题角度:四找“行为动词(说明、简析、分析、比较、判断等),明确答题要求(是定性还是定量,是描述还是分析、是归纳还是演绎;是比较还是综合,是策略还是评价)。

2.审图――对图像信息进行获取和处理。认真阅读图例及注记,找出点、线、面、箭头、数字、形象符号等代表的意义及其在图上的分布规律:“点”――常表示城市、港口、工厂、矿产、旅游点等的确切地理位置;或起点终点等时序。“线”――有经纬线、等值线、交通线、山脉、河流等线条。“面”――工业区、农业区、气候区、地形区、某要素分布范围等。“箭头”――表示自然或人文地理要素(物质流、能量流、信息流)的空间运动变化方向和各要素之间的联系。

不同类型图表,其审图重点不同,一般分为如下几类:

不论哪一类图,其审视解题过程一般为:看图名定主题一看图例和经纬网锁定区域位置和地理要素一分析要素空间联系和时间演化一分析、归纳、综合一组织答案要点。

此外,在获取信息和解题的过程中不能机械、僵化、孤立地看每一个材料和问题,而应因题制宜。为增强解题思路的灵活性,应培养如下观点:

①相互联系的观点和全局观。应认真分析材料与材料之间、材料与试题间的内在联系。作为地理学科内综合题,一般都是以“区域图”作为载体,其命题的基本思路为:图像定位一地理特征分析一成因分析一人地关系分析一可持续发展问题和对策。当考生明确试题要求之间的联系后,可以回忆相关的知识结构,快速检索每一个材料信息应被对应置于哪一个问题答案的分析、组织中,有针对性地提炼重要信息,组成思维链,从而对相关问题进行分析、归纳、评价,提高地理核心素养。

②尺度观。特别是描述地理位置(相对位置)、解读气候成因类问题时,要变换视角,从大、中、小不同尺度审慎思考,才能作出合理、全面的分析和推断。

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关键词:警务地理;实战化教学;应急指挥教

一、智慧公安的理念

目前,城市已经进入一个高危险期,传统的、非传统的公共安全事件的出现日益频繁。随着公安信息化基础设施的不断完善,信息化应用的不断深入,尤其是构建扁平化高效勤务指挥体系和“大情报”体系建设需要,空间地理信息等新技术的引入和广泛应用,成为今后公安信息化发展的迫切需求和必然方向。

在这样的时代背景下,“智慧公安“的概念应运而生。“智慧公安”的概念源于“智慧城市”。在新信息技术革命的巨大冲击下,基于空间的整合与操作能力、基于位置的监控与调度能力、海量数据(尤其是空间数据)的实时分析能力、处理突发事件的服务保障能力等都将成为“智慧公安”未来的重要应用方向。智慧公安的建设目标是维护城市稳定,确保城市安全运行、实现智慧应急管理。其主要包括四个方面的内容:覆盖广泛、反应灵敏的预警系统;协作作战的应急救援系统;资源共享的信息系统;整合协同的组织系统。总体目标的实现将极大程度地依赖于警务地理信息技术发展。

二、警务地理信息技术发展的意义

从公安实践的角度讲,公安引入警务地理信息技术的意义在于,能够借助警务地理信息技术能更好地解决如下问题。一是“在哪里”的问题。如最近一个月内某城市的刑事案件都发生在哪里?在哪里高发?二是“有什么”的问题。例如,在某一个警务责任区范围或单元楼内有多少常住人口、暂住人口?三是“哪里有”的问题。例如,在某个重大突发事件现场,快速寻找周边“哪里有”可供利用的资源。四是“怎样规划部署最合理”的问题。例如,在某警卫任务中,安保警力、警戒线、安防和监控设施部署到哪些部位最合理?等等诸如此类的与空间位置相关的问题。

从公安学科发展的角度讲,发展警务地理信息技术首先是满足我国对公安应急管理人才需求的必然选择。公安院校应当对警务地理信息技术指导下的公安信息化实践进行实践总结与理论提升,这也正是公安院校公安学科建设与发展的重要实践基础。其次,发展警务地理信息技术是丰富公安院校办学内涵的内在需要。内涵建设是高校学科建设的核心,公安学自2012年成为法学一级学科,其学科建设的空间日益扩大。第三,公安院校应急管理专业培养的人才除具有较强的危机预警应急分析、识别与处置能力,熟练掌握应急指挥、执行、保障技术以及媒体应对等实战技能外,还要系统掌握警务地理信息技术的基本理论、基本知识和基本技能,能够适应当代公安工作需要。

三、警务地理信息技术在公安实战化教学中的应用

以江苏警官学院治安管理系应急指挥教学信息系统建设为例,该信息系统的建设目标是:运用以3S为基础的空间信息技术,开展犯罪时空分析与预测、警务地理情报分析、智能化巡逻防控、跨区域协同指挥、联动应急防控等深度应用技术的研究与探索,积极参与新一代PGIS平台的应用示范,建立符合实战需要的创新警务解决方案,形成具有推广价值的警用空间信息新技术和新产品。

应急指挥教学信息系统的功能模块的设计包括:警务地理信息应用模块、警力监控应用模块、卡口集成应用模块以及案事件分析模块。应急指挥教学信息系统的系统设计除了警务地理信息系统外,还包括综合接处警指挥调度系统、城市交通管理系统以及前端数据采集系统。应急指挥教学系统将以警务地理信息系统为基础,该应急指挥教学系统实现了3S空间信息技术与警务信息系统的结合,尤其是警务地理信息技术与现有业务系统的融合,提升了公安信息化应用水平,也大大提高了应急管理教学、科研的水平。

智慧公安发展背景下的警务地理信息技术要求加大应用和培训推广力度,激发业务警种的需求,引导业务警种自行组织业务应用开发商,通过升级和改造警种现有业务系统,将警务地理信息应用功能融入业务应用流程和业务模型当中,以达到深化应用功能,进一步提高实战应用成效的目的。江苏警官学院治安管理系对教学内容书本化、教学形式单一化、教学效果模糊化的症结问题,结合实际,创新思维解决问题,创造性地将警用地理信息技术引入到实战化教学的规划中,切实推动了学院的实战化教学改革。

参考文献:

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