地理信息工程专业认识范文

导语：如何才能写好一篇地理信息工程专业认识，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。

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举个具体例子吧,汶川大地震中唐家山堰塞湖的险情,大家想起来都还心有余悸吧。正是我们学校的老师利用LIDAR(机载激光雷达)设备进行测量,当天就绘制了该地区的三维图,并迅速计算出了水量等数据,为救灾提供了准确的信息。

窥一斑而知全豹,从上述例子中大家就可以大致了解遥感技术的应用价值了吧。接下来我就作一个正式的解释:遥感是以航空摄影技术为基础,在不直接接触的情况下,对目标或自然现象进行远距离探测和感知的一种技术。一切物体由于种类、特征以及环境条件的不同,具有不同的电磁波辐射特征。当卫星或者飞机在空间利用传感器接收地面物体发出的电磁波(包括可见光、微波及其他电磁波等)时,就可以用辐射特征来分辨物体,给物体定位,从而获取地形变化或者地质构造等情况,这就是遥感的基本原理。其实这和蝙蝠通过发射超声波并接收其反射回波,来获取周围环境信息,使自己能够自由飞行的原理类似。

目前国内很多科研机构和高校都已经开始遥感技术的研究和教学,其中比较著名的有中科院遥感所、中科院地理所、武汉大学、北京师范大学等。武汉大学遥感信息工程学院下设摄影测量与遥感系、空间信息工程系,拥有全国首个“遥感科学与技术”本科专业。学院不大,每年大概只招200人左右。本科一共三个方向:遥感、摄影测量和GIS(地理信息工程)。低年级不分班,统一学基础课,主要有数学、物理、英语、电子信息论、电磁场电磁波、信号与系统等课程,这是比较枯燥和艰苦的阶段。其中有一门课让我记忆深刻,就是测绘学概论,是5个院士轮流给我们上的(很“拉风”吧),课讲得非常精彩。正是这门课,让我渐渐了解并且喜欢上了这个行业。

大三以后我们开始了专业课的学习,同时进行的还有专业方面的实习。室外的实习有工程测量实习、GPS测量实习、野外调绘等,都是专业仪器方面的操作。比如GPS实习就是在室外操作GPS接收机。而室内实习则主要是专业软件的操作和编程实习。我们学院有很多实验室,如MODIS(中等分辨率成像光谱仪)遥感数据接收站、全数字摄影测量实验室、地理信息系统实验室等。在MODIS遥感数据接收站,我们可以利用MODIS这种大尺度的数据,监测全球的气候变化、海洋洋流变化、水温变化等。地理信息系统实习,则主要是掌握GIS基本软件的应用,并学习开发这类软件……通过实习,我们接触了当今国内最先进的设备和技术,也渐渐确定了自己将来的方向。

至于学术交流,则更名目繁多了。学院和测绘遥感信息工程国家重点实验室常常会邀请国内外知名专家来讲学,你可以和世界上这个领域最顶级的专家作面对面的交流。

学校的奖学金资源也相当丰富,除了国家奖学金外,还有很多企业奖学金和私人奖学金,只要好好学习就有很多拿奖的机会。

我们专业出国深造的机会也很多,读完大一之后就有机会去德国斯图加特大学、慕尼黑工业大学等国外知名大学深造。当我们毕业后选择出国留学时,也往往因为本专业的良好声誉,很容易就申请到比较好的Offer。

我们专业的保研率大概为15%到20%,每年都有超过一半的同学选择继续深造。出国,去中科院遥感所、地理所,或者本校的国家重点实验室、本学院等都是读研的不错选择。同时,选择就业的同学一般也都有很好的去向,就业率很高,而且很少有二次就业的。这在就业形势严峻的今天,是很难得的。据我了解,目前我们专业的毕业生大多在测绘局、国土资源厅、勘察设计院等机关或事业单位工作,也有去GIS公司、软件公司的,发展都很不错。

作为一个遥感人,作为尖端技术的使用者和创造者,作为家园的守望者,我们有很强的责任感和自豪感,也希望有越来越多的人加入到我们的队伍中来!

*推荐几个网站:

省略rs.nrcan.gc.ca加拿大的遥感科普网站(里面展示了很多有趣的遥感应用!)

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关键词：数字城市技术；教学资源；社会环境；可持续发展

21世纪是信息化、网络化、数字化、智能化蓬勃发展的新世纪。根据武汉职业技术学院建筑学院的发展需求，建筑学院拟开设一个全新的专业――数字城市技术专业。数字城市技术是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。

具体来说，开设数字城市技术专业有以下几方面的优势：

一、专业开设背景

（1）行业背景。美国前副总统戈尔于1998年1月21日提出了数字地球的概念之后，中国学者特别是地学界的专家认识到“数字地球”战略将是推动我国信息化建设和社会经济、资源环境可持续发展的重要武器，并于1999年11月29日至12月2日在北京召开了首届国际“数字地球”大会。从这之后，与“数字地球”相关相似的概念层出不穷。“数字中国”、“数字省”、“数字城市”、“数字化行业”、“数字化社区”等名词充斥报端和杂志，成了当前最热门的话题之一。国家测绘局在2000年全国局长干部会议上明确提出，测绘局系统今后一个时期的主要任务是构建“数字中国”的基础框架；数字城市的立项更是如火如荼。

中国信息产业部信息化推进司司长宋玲说，实现城市信息化是中国城市融入全球化浪潮的首要和必要条件。中国现已制定了一套衡量信息化水平的比较体系。

（2）学院背景。近年来，由于建筑行业的飞速发展，建筑学院人才不断持续地输送社会，就业率也稳居前三甲，去年更是排名第一。但在形势大好的前提下，居安思危的道理更应该清晰地武装自己的头脑，备胎、忧患、危机的思想更应该在潜意识不断提醒自己。

二、教学资源优势

（1）师资队伍在所调研的两所学院中，大量的师资均是由企业提供，武汉商业服务学院由于此专业是挂名在信息工程学院下，因此基本上所有教师都由武汉比城比特公司提供。而湖南城建职业技术学院由于是建筑大类学院，则是实训教师由公司提供。这样从我院的层面上来说，节省了大量的师资资源，当然在不断成长的专业从长远考虑，必备的师资力量也是必不可少的。

（2）教学条件一方面，校外实训环境由企业全方位提供，不仅方便了学院企业的无缝对接，而且实现了学院企业的资源共享。另一方面，校内实训基地大部分由企业赞助，缓解了经济上的不足。这两所学校的机房基础实训室、“数字城市”创新实验室、“数字城市”环幕虚拟平台等均由企业赞助。

（3）环境资源。在办学中，企业可提供众多环境资源，如在武汉商务服务学院中，武汉比城比特公司不仅提供了师资资源，还提供了人才培养方案的制定、教学改革、精品课程、招生就业的全程支持。在湖南城建职业技术学院中，武汉比城比特公司更是参与了该专业教学申报项目的支持，使得该校的数字城市技术专业率先在全国顺利审核通过，成为了高考名录中名副其实的一员。事实证明，通过校企联合办学，各项隐性和软性的环境资源在实际教学改革中的地位和作用是不可估量的。

（4）科研共创。由于数字城市技术专业是一门新兴专业，在许多方面还是空白，要做的工作还不少，特别是教学科研工作更是需要从长计议，但首先必须是要有开拓者和先行者的。在未来的工作当中摸索前行，可从教学改革、教学方法、教学模式、人才培养方案、师资队伍建设、教材建设等诸多方面找出一点逐步开展。校企科研共创培养出的学生必将是社会所需求的高技能型技术人才。

三、就业环境优势

（1）知识经济与产业结构调整。现如今，知识型经济在产业经济的增长中，主导作用日益明显，而知识经济的兴起必然引起劳动力的结构性转移。一方面，由于是新兴专业，入行设置了专业门槛，社会上的培训机构还未涉及，这样就从源头杜绝了单一教育培养出来的模块生扰乱社会环境，保证了就业质量和就业环境。

（2）区域经济与就业环境。由于地理和历史的原因，造成了我国东、中、西部之间经济和社会发展的不平衡格式，以珠江三角洲地区、长江三角洲地区、环渤海地区为代表的东部沿海地区的产业经济基础较好，而中西部内陆地区经济发展水平相对较低。

（3）整体社会环境需求影响。数字城市技术产业是地理信息产业的一个分支，面对国际金融危机冲击，2009年我国地理信息产业继续保持了超过20%的年增长率，产值达到750亿元。国际金融危机爆发以来，我国地理信息产业继续保持了高速发展态势，绝大多数地理信息企业做到了增产增人增效益。近年来，我国大力发展卫星导航、三维地理信息系统、地理信息互操作、空间数据引擎、海量摇感影像管理、地理信息公共服务等测绘高新技术，积极开展测绘科技成果转化，促进了我国地理信息产业保持健康、快速发展的良好态势。

总之，此次考察收获不小，也更加明确了教育目的不仅仅是为了教学去教学，而满足社会需求的教育才是职业教育的根本。作为职业教育的学院，何尝不是一个社会服务行业呢？把握社会变化的人才供需、掌握社会深层的战略动态，研究社会发展的行业方向，应是职业学院持续发展的不断努力与追求的。

参考文献 ：

[1]赵赏，孙彩哥.数字城市研究综述.地理空间信息，2011.12

[2]郭理桥.科学规划 资源共享 加快我国数字城市建设步伐，2011.1

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关键词 电子信息工程 专业导论 教学内容 教学方法 教学效果

中图分类号：G424 文献标识码：A

中学毕业考入大学是人生中一个非常重要的转折点，许多方面将发生质变。学生在学校的教学管理模式、学校生活的安排、学习方法的改变，具体课程的学习，对专业的了解、大学生涯的规划等诸多方面需要有效的指导，以便顺利有效地进行大学阶段的学习。在上海电机学院电子信息工程专业的培养计划中，自2010级开始已经将专业导论列入专业基础必修课程。专业导论课程是针对入校新生开展专业认知教育的一个重要环节，使学生在进入专业学习之前，对电子信息科学与技术的主要学科有一个全局性的了解，主要介绍电子信息工程专业的核心思想、基本理念、专业范围及主要研究方向和就业领域，以帮助学生了解专业教学计划中安排的各类课程和对后续的专业学习有初步的全面认识，为新生的专业学习和发展提供认知和心理上的准备，增强学习的针对性和主动性，引领学生步入该专业的大学学习阶段。

1 教学内容的选取

作为“导论”，它的任务不是具体地为学生讲授电子信息科学与技术领域的某些概念和知识，而是要高瞻远瞩地引导学生理解：什么是电子信息科学与技术？它的基本知识结构是什么？电子信息科学技术与其他相关科学技术的关系是什么？信息科学技术对经济发展和社会进步具有什么作用？它的未来发展前景是什么？怎样才能学好信息科学技术？这些正是信息类专业大学新生首先面临的问题，也是他们离开中学进入大学之后最为关切的问题。

由于电子信息工程的知识体系是一个较为庞大的体系，各院校常根据自己的特点选择适合自己学校的课程内容进行教学。我校的电子信息工程专业导论课程主要介绍电子信息科学与技术各学科发展的历史、现状和趋势，电子信息技术各领域的应用和辉煌成就，让新生了解该学科的核心思想、基本理念、专业范围及主要研究方向和就业领域，为新生的专业发展提供认知和心理上的准备。在教学内容的选取和安排上主要考虑：注意介绍应用；着重介绍基本概念、技术发展历程、当前的技术状况和今后的发展走向，通俗易懂；注意介绍电子信息科学与技术中的重大发明、发明的背景和发明者的相关资料。

具体教学内容包括：课程概述（介绍课程的基本情况、学习要求、学习方法等，帮助学生学好本门课程）、消息数字化及应用（了解文字、语音和图像的数字化技术，知道这些技术在通信、计算机、家用电子设备和电视系统中的应用）、电磁波及应用（了解电磁波的概念和应用领域，以及与相关大学课程和电子设备系统的联系）、信息与通信工程（了解通信技术与通信网，建立电子信息类专业课程之间的联系，提高后续课程学习的针对性）、计算机科学与技术（对计算机系统有一个整体的初步了解，为后续学习计算机相关课程奠定基础）、互联网与物联网（了解计算机网络的基本概念、计算机网络的发展过程及特点，物联网的概念和基本构成）、自动化与控制科学（了解自动控制的应用领域，学习自动控制和自动控制系统的基本概念，了解自动控制发展过程和自动控制系统分类）、光电信息技术（了解光电信息技术中的激光技术、光纤通信、自由空间光通信、激光雷达和光信息处理等方面的内容）。以及专业培养计划介绍及讨论（了解电子信息工程专业的培养计划，在了解公共基础课、专业基础课、专业课等之间区别和联系的基础上，指导学生制订专业学习规划等）。

2 教学方法及教学实践

2010、2011、2012年作者分别为10级、11级、12级三个年级8个班讲授了专业导论课程。在教学过程中，进一步感到专业导论是一门非常必要且重要的专业基础课。许多学生在高考填报志愿时，对电子信息工程专业知之甚少，入学后很是迷茫。如何讲好电子信息工程专业导论这门课，作者在教学实践中是逐渐摸索和体会的。在授课中采用教师讲授、指导学生自学、学生分组学习之后在全班做PPT报告、教师课堂讲评补充、课堂讨论、播放视频短片等多种教学模式，使学生了解了电子信息科学与技术各学科发展的历史、现状和趋势，电子信息工程专业的内涵和外延，激发学生对本专业的兴趣；通过专业导论课程的教学，学生也了解了本专业的培养计划、课程设置、专业主干课程等内容，有利于学生规划大学四年的学习。在考核方式上，注重学生平时课堂上的表现，做好课堂讨论、提问、回答问题等情况的记录，期末考核采取撰写学习报告的形式，教师给出学习报告的基本要求：简述电子信息科学与技术的主要学科领域；简述电子信息科学与技术同产业及社会的联系；简述电子信息科学与技术对社会发展的重大贡献；简述本课程中你最感兴趣的内容；提出一个本课程中你目前还不懂但想弄懂的问题；谈谈学习本课程的收获和体会；简单规划4年的专业学习计划。题目自拟，字数不少于2000字；提前准备，最后一次课上手写提交。

这样，初步让学生感受到大学的多种教学考核方式，激发学生的学习兴趣、提高教学效果。从近三年的期末学习报告来看，有不少题目拟得非常好。

3 教学建议

作者根据近三年电子信息工程专业导论的教学实践，感到无论教学内容、教学方法、还是教学手段、考核要求等诸多方面还是有许多有待完善、改进和提高的。首先在教学内容上，应采用最新版本的相关教材，并及时补充最新的科技成果、更新最新的数据，如给学生介绍我国的北斗卫星导航系统，每年讲授时这项科技成果都有新的进展，都发射了新的卫星；同时可以给学生多介绍推荐一些参考书，甚至一些好的网站、文章、视频，也动员学生搜集共享；其次在教学方法和手段上，应加强教学互动，可以带一些电子器件，如二极管、三极管、电阻、电容、集成电路等实物到课堂上，并适当带领学生到相关实验室参观，认识示波器、电源、万用表、频谱分析仪等常用电子仪器，以提高学生的对本专业的感性认识。在考核上，应加强平时对学生的要求，可以让学生预习下一章内容，写出主要内容提纲，或提出一些问题，完成情况课作为平时成绩的一部分，期末考查也可以结合学习报告让学生分组做PPT来介绍一些内容。这样不仅有利于调动学生学习的主动性，同时也有助于教师更多地了解学生、指导学生。

4 结论

专业导论课程是一门时效性很强的课程，内容要不断更新，且内容宽泛，要求教师具有本学科专业扎实的基础、广博的知识、开阔的眼界，具有把握学科专业的核心、跟踪学科专业的发展的综合能力，教师要具有较好的教学科研基础，才有可能讲授好本课程，虽然课时不多，但容量大，教师每年都要花大量时间备课。此外，讲好本门课，需要本课程的教学积累，通过上一届的教学可以了解和掌握学生在专业方面的需求、学生在哪些章节的学习上感到困难、学生的主要兴趣点在哪里、如何引导学生进入本专业的学习等等，为提高下一届的教学效果提供必要的参考。

参考文献

[1] 黄载禄.电子信息科学与技术导论[M].高等教育出版社，2011.

[2] 钟义信.信息科学与技术导论[M].北京邮电大学出版社，2010.

[3] 李哲英.电子信息工程概论[M].高等教育出版社，2011.

[4] 杨杰，张中洲.电子信息工程概论[M].电子工业出版社，2010.

[5] 史东承，梁超.信息与通信技术学科概论[M].清华大学出版社，2011.

[6] 张文生，唐庆菊.浅谈机械专业导论课的重要性[J].教育教学坛，2012（33）.

[7] 谢文，滕平.地理信息系统专业导论课程教学改革初探[J].大家，2012（14）.

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2005年，美国《商业周刊》研究服务机构曾做过一项国际研究，并发表了白皮书《位置智能：新商业地理》。该报告称，在全世界的组织机构所维护的数据中，超过80％的数据与位置有关。通过使用经济学、人口统计学、自然地理和其他位置相关的数据，位置智能可以帮助解析并预测风险、机遇等通过普通电子数据表经常难以察觉的内容，从而为组织机构带来非常明显的益处――增加收入、减少成本、改进效率。然而，令人遗憾的是，许多高层主管从没有采用过此项技术。

什么是位置智能?位置智能可以给企业带来哪些商业价值?在物流领域有哪些应用?如何实现位置智能?日前，世界领先的位置智能解决方案提供商Pitney Bowes Maplnfo公司携手其在中国物流领域的合作伙伴――北京中兵勘查信息工程有限公司，就上述问题接受了记者的采访。

位置智能的价值

所谓位置智能，就是把技术、相关数据、服务与专业经验结合在一起，使一个组织能够测量、比较、可视化、分析自己的数据并据此采取行动，利用组织的运营环境和外部因素中的定位，为其业务和目标提供支持。采用位置智能技术，人们获取信息、数据并将其在地图上展示出来，借此将原始数据转换成有决定意义的信息，以便在充分了解信息的基础上制定出最佳决策。毫无疑问，运用地图形象地展示和理解数据，比在电子数据表中罗列数据更直观而有效。

位置智能源于GIS(地理信息系统)，但是在理念、功能和应用等方面都超越了传统的GIS。二者的主要区别在于：1)GIS侧重技术，而位置智能是应用导向的，它不再孤立地进行图形和图像的表述，而是以空间位置分析为基础，实现综合信息的可视化展现、商业智能的规划分析以及最终的决策支持。2)GIS一般是专用系统，而位置智能是一种可广泛应用于各行各业的通用技术。3)GIS大多是基于部门内容应用的封闭系统，而位置智能可以很容易实现与其他业务系统的对接，从而减少信息孤岛。4)GIS多是单一应用，而位置智能很容易基于Internet或是Intranet实现，更符合网络时代的需要。5)GIS技术复杂，开发难度大，通常需要进行二次开发后才能满足用户的特殊需要，且大多数用户可能只需要部分而不是全部GIS功能；而位置智能采用模块化理念进行产品设计，用户不需要购买整个系统，只要在基础模块上开发组装即可。

有人将位置智能称作“未发掘的数据金矿”。这些数据包括人口统计学、经济学、自然地理和其他位置相关的特征――空间环境。这些数据只有在被搜集、分析，并且得出的结果被应用于制定决策时才变得有价值。例如，企业可以依据城市人口数据大致评估市场潜力，但是只有把商店位置和本地人口分布信息相匹配，才能产生真正的位置智能，指导企业科学决策。

位置智能可以帮助人们回答许多问题，如：应该在哪里开设新店?哪里销售额会猛增?应该将应急人员派往哪里?最快的路线是什么?最佳消费者分布在哪里?到哪里去争取更多的最佳消费者?应该在哪里配置资产?等等。此外，位置智能还可以回答在各种情况下该“怎么办”，从而帮助企业进行规划和预测。

作为一种非常强大有效的技术，位置智能可以为金融、保险、通信、零售、生产制造、物流等众多行业带来非常显著的收益，包括发现客户，优化网点分布，制定更成功的销售策略，提高运营效率和服务水平，培育客户忠诚度，评估竞争威胁，完善业务决策等，从而帮助企业增加收入、降低成本、增强竞争力。

如何实现位置智能

PB Maplnfo北亚区销售总监告诉记者，在具体应用中，位置智能的价值可以通过定位、可视化、分析、规划这四个步骤来实现。

首先，通过定位将用户的业务数据与位置信息相联系，这是实现位置智能的基础；

第二步，数据可视化，即基于定位后的数据，可视化相应的行业模式或者趋势，帮助企业发现潜在信息，这是实现位置智能的关键；

第三步，分析可视化后的数据，通过识别模式发现数据间的关联和趋势，从而帮助企业确定业务风险和机会；

最后。将分析结果和企业规划相结合，实现位置智能的最终目标――高效、有效的决策支持。

作为全球第一家位置智能解决方案供应商，Pitney Bowes Maplnfo提供了针对商业智能及商业分析领域的专用空间分析组件LOCATION INTELLIGENCECOMPONENT，能够方便地嵌入客户的数据挖掘系统，将空间信息分析工具同客户的业务数据挖掘工具相绑定，用电子地图可视化地展现客户的数据，同时提供必要的分析手段。此外，Pitney BowesMaplnfo应用级产品Exponare能够帮助企业级客户方便地自行搭建分析平台。

Pitney Bowes Maplnfo可以为电信、公共安全、能源、政府、金融、保险、商业、交通运输等众多行业提供技术、数据、服务与经验等在内的全套位置智能解决方案，帮助客户提高运营效率和赢利水平。目前，全球7000多家跨国企业在使用Pitney Bowes Maplnfo的位置智能技术解决方案，其中包括可口可乐、麦当劳、TNT、DHL、UPS、乐购等许多耳熟能详的著名企业。

Pitney Bowes Maplnfo的前身为Maplnfo，该公司2007年4月被全球最大的邮件处理设备和集成邮件解决方案供应商PB(Pitney Bowes)收购后改为现名。PB是《财富》500强企业之一，2006年营业收入达到57亿美元，员工遍布130个国家，在中国北京、上海和广州设有办事处。作为PB下属的独立运行的软件公司，Pitney Bowes Maplnfo预计未来将在位置智能领域持续投入和发展。

目前，Pitney Bowes Maplnfo已成功地在中国的多个行业领域实施了位置智能解决方案，客户包括中国移动、中国联通、铁道部、交通部、神华集团、中国电力、中国海洋石油总公司等政府部门和大型企业，以及DHL、UPS、天津港集装箱码头有限公司等运输与物流企业。

面对处于需求上升时期的中国市场，PitneyBowes Maplnfo的战略是：在重点领域发展精通专业知识的当地经销商和合作伙伴，使其能够通过PitneyBowes Maplnfo的战略行业经理获得全球支持：开发和支持面向中国市场的本地化产品，如Pitney BowesMaplnfo Professional、MapXtreme和各种基于中国的数据集，并对其他产品进行本地化等，以进一步推

动位置智能技术在国内的应用。看好物流领域应用前景

经济发展和人口增长对交通运输行业带来越来越大的压力，要求交通运输的管理更加科学与智能化。采用位置智能技术，无疑可以对公共交通、公路、铁路、航空、港口等进行更为有效的规划管理。因此，Pitney Bowes Maplnfo非常看好位置智能在交通运输与物流领域的应用前景，通过以下实例对其价值进行了分析。

印度Hero Honda Motors公司是一家摩托车制造商，占有48％的市场份额，其分销网络、服务网点和仓库散布在全印度不同区域。该公司管理着一支拥有2400辆卡车的庞大车队，运输路线长达25000公里，因此需要一个有效的路径规划系统，以保证快速准确地发运货物。在采用位置智能技术之前，配送人员通过地图查看仓库的位置，然后去那里取货，再送到指定的营销网点。由于信息不够充分，出错是在所难免的，货物运送延期现象时有发生，影响了企业的信用。

为了改变这一状况，Hero Honda Motors公司采用了Pitney Bowes Maplnfo的位置智能解决方案，不仅优化了货物运输路线，还能有效地安排运力，更好地管理车队。通过监控中心，公司可以准确了解一辆车在哪里、车上有多少工人等很多信息；还可以监控汽车的行驶情况，一旦发现超载甚至可以远程调控；特别值得一提的是改善了对司机的服务，可以为其提供道路沿线的有用信息，比如在哪里住宿、加油等，让他们能够安全驾驶并找到很好的服务网点。对该企业来讲，采用位置智能大大降低了运输成本，提高了生产力，加强了内部管理，提高了客户满意度。

可见，借助位置智能，可以帮助企业优化路线、规范驾驶、合理调度车辆、保证货物和车辆的运行安全，从而有效地提高运输管理水平。在PitneyBowes Maplnfo的客户中，类似的应用还有很多。而Pitney Bowes Maplnfo与其合作伙伴――北京中兵勘查信息工程有限公司成功实施的北京烟草物流配送GIS系统，则使位置智能的作用得到更充分的发挥。

北京烟草物流配送中心是国内第一个成功采用位置智能技术实现统一配送的直辖市一级的烟草物流中心。从该项目建设伊始，北京烟草就紧紧抓住信息化建设这一关键环节，利用地理信息系统。以可视化技术为依托，建立了便捷、形象、全面掌控全市范围内的客户资源分布、烟草配送业务与配送车辆运行状况等信息的烟草物流配送GIS系统。在北京烟草物流配送中心建设过程中，该系统成为进行物流配送规划与优化的必要条件和手段；当物流中心投入正常运行后，它又是日常物流配送业务管理工作的基础性平台，也是指挥中心的主要调度和配送信息展示平台。

北京烟草物流配送GIS系统主要由以下4部分组成：一是物流配送的基础地理信息库，包括①电子地图，②道路行驶规则库，③客户分布图；二是配送规划、优化的依据，即①根据历史配送数据进行配送规划，②根据订单数据、规划线路进行配送优化；三是物流配送信息的可视化管理；四是GPS物流配送在途监管。其中，采用Pitney Bowes Maplnfo位置智能技术，能为物流配送企业建立GIS平台，包括提供电子地图，标明零售户位置、配送线路，实现配送监管和配送信息展示，从而帮助北京烟草物流配送中心顺利完成配送规划、配送优化、配送统计分析与配送管理决策等核心业务。

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【关键词】数字矿山；研究现状；建设

0.引言

随着信息技术、计算机技术、通信技术、自动控制技术、3S(GIS,GPS,RS)技术、网络技术的发展，矿山信息化、数字化的实现也成为可能。在1999年召开的首届国际数字地球大会上，再次提出了数字矿山的概念。启用先进的数字化手段对矿产资源的开采进行合理设计规划、科学并有效的控制是空间技术、信息技术发展的必然结果，使其在矿业中发挥出越来越大的作用, 是当代矿业发展的目标和方向。数字矿山是把真实矿山用数字化的形式再现出来，是在统一的空间坐标下，用科学合理的方法将各类矿山、地质信息组织在一起，将海量异质的矿山信息和资料进行全面、高效、有序的管理和整合。

1.数字矿山建设的意义

数字矿山建设在实现资源的可持续发展方面发挥出巨大的作用。数字矿山可以将矿产资源的存储情况和开采情况系统化、数字化地表现出来。数字化矿山的研究和建设对于现代矿山企业的发展具有十分重要的意义，表现在如下几个方面:

1.1简化管理

矿山是一种特殊的地理区域，现代矿山一般规模大，占地广，地质条件参差不齐，开采方式复杂。数字矿山利用计算机技术把地质资料汇总管理，不但保证了地质数据资料管理工作的高效及正确性，也提高了管理人员的工作效率，减少了工作量。

1.2利于开发和发现资源

数字矿山信息系统可以综合分析矿山多年开采和补充勘探的大量的地质资料，以三维立体的方式将这些资料表达出来，作为矿床地质信息的定量描述，对矿体分布规律进行进一步分析，从而能够对矿床边缘及深部成矿进行有效的预测。对矿床图形进行分析研究，还可以合理的确定矿山的开拓计划、优选采矿方法，从而大大提高工程设计、分析的能力。

1.3为地质灾害的预防提供依据

矿山是一个多介质的复杂结构空间体，发生地质灾害的情况随时可能遇到。一旦决策失误或措施不及时，都将会导致重大事故。数字矿山信息系统可以利用勘测资料和生产过程中提供的监测数据，对可能出现的地质灾害进行预测分析，为灾害的预防提供了可靠的依据。

2.数字矿山研究现状

2.1国外研究现状

目前，实现远程遥控和自动化采矿是矿业发达的国家建设数字矿山的重点。国际著名矿山企业加拿大国际镍业公司从20世纪90年代初，就开始在数字化矿山的基础上研究遥控采矿技术，其目的是实现整个采矿过程的远程遥控操作。现在，国际镍业公司已研制出远程遥控样机系统，并在加拿大安大略省的萨德泊里盆地的几家地下镍矿试用，实现了在地面对地下矿山机械进行控制，甚至可以从400km以外的多伦多对地下镍矿的采、掘、运等活动进行远程控制。澳大利亚联邦科学与工业研究组织在2001年的项目“勘探和采矿数据四维可视化”中，用VRML和Java实现了一个四维可视化、交互的平台，该平台主要目的是集成测量、地质、钻孔、三维地震、重力、地球物理等真三维数据，高效、快速和便捷地显示在网络上，为用户提供一个交互、易理解的煤矿虚拟环境，并实现了对三维数据的解释、验证和认知。

2.2国内研究现状

我国目前可用于数字化矿山方面的软件相对比较少，水平和发达国家相比也有很大差距，但也取得了一定的成绩。2002年春天，以“数字矿山战略及未来发展”为主题的中国科协第86界青年科学家论坛胜利召开。我国第一座数字矿山山东新汶矿业集团泰山能源股份有限公司翟镇煤矿，它与北京大学遥感与地理信息系统研究所合作，是国内第一家应用数字化矿井技术矿山。北京华油吉澳科技开发有限责任公司投资成功开发了面向石油地质专家和油藏工程师的专业应用软件系统GEOTOOLS3.0系统。煤炭科学研究总院西安分院开发的矿井三维地质模型软件，具有光照模型显示、储量自动计算、三维多层地质建模、任意地质剖面剖切功能及矿井巷道系统三维模型显示和成图等功能。北京理正软件设计研究院开发的LeadingGIS也比较好的实现了地质体的三维可视化，武汉中地信息工程有限公司的MAPGIS、北京超图的SUPERMAP等都带有二维可视化的模块。还有首钢矿业公司的GIS-MES-ERP-OA 集成系统和山东招金集团的三维地测采生产辅助决策系统。

3.存在的问题与不足

随着信息技术飞速的发展，数字矿山也已经开始从理论分析阶段逐步走向实际应用阶段。虽然我国对数字矿山技术研究取得了一定的成就，但是矿山数字化整体水平还比较低，在矿山数字化建设过程中还存在着一系列问题，与国际先进水平存在一定差距。目前很多大中专院校都开设了数字化矿山的相关专业，我国现阶段既熟悉矿山的业务又了解信息系统整体规划的综合性人才依然缺乏。

我国很多矿山的经营理者和专业技术人员, 对建设数字矿山的重要性认识不足，加之需投入大量的人财物，导致他们积极性不高。另外还有一些企业没有把建设数字矿山作为矿山发展的战略任务来对待, 缺少长远的发展规划, 从而也影响了数字矿山建设的进程。

目前，我国适用于矿山应用的数据集成软件非常缺乏，专业研发团队相对薄弱。所以，进行数据集成软件的研发是当前建设数字化矿山的一个迫切任务。

4.数字矿山建设建议

为提高矿山的竞争力，实现矿山的安全高效、绿色环保、科技文明发展，建设数字矿山是十分紧迫的。根据目前现状，需要培养人才、引进人才、留住人才。矿山主管部门及企业高层领导要亲自牵头，确保有足够的资金投入，制定详细的规划和具体的实施步骤，循环渐进，逐步实施，并加强高级管理人员的信息化培训工作。数字矿山建设应该按从简单到复杂、从小规模到大规模的原则有序进行，并在国家空间数据基础设施（NSDI）的统一框架下，按照行业、企业数字化建设的要求和惯例，建立矿山数据仓库，逐步实现矿山地、测、采专业的数字化，矿山安全管理数字化，矿产资源管理数字化。

5.结束语

数字矿山是现代化矿山的发展方向，也将是资源开发可持续发展的重要方向。矿山企业应结合自身实际情况，整体规划，有重点、分步骤、有序地实施数字化建设。数字矿山的功能性及重要性将会在今后的应用中逐步显现出来。数字矿山的发展前景非常广阔，但同时也充满了挑战。

【参考文献】

［1］魏建现．数字矿山建设的探讨[J].现代矿业,2010(7).

［2］吴立新.中国数字矿山进展[J].地理信息世界,2008(10):6-13.

［3］王青,吴惠城,牛京考.数字矿山的功能内涵及系统构成[J].中国矿业，2004，13(1)：7-10.

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关键词：高光谱遥感；教学内容；实践教学

Teaching Content Arrangement and Discussion on Hyperspectral Remote Sensing

SONG Yan, TIAN Yugang

（College of Information Engineering, China University of Geosciences, Wuhan 430074,China）

Abstract: According to training requirements in remote sensing and technology, a proper teaching book, teaching content arrangement and practice course were made and discussed.

Key words: hyperspectral remote sensing; teaching content; practice course

中国地质大学（武汉）信息工程学院遥感科学与技术专业于2006年正式成立，该专业的培养目标是：培养具有良好的职业道德，掌握遥感科学、地理信息及计算机科学的基础理论、知识和技能，能结合计算机技术、地理信息技术在国土资源遥感、城市规划、地质工程、环境监测、海洋勘查等领域从事遥感信息获取、处理与分析，及有关遥感信息工程建设与应用的专门高级技术人才。

为了完成其培养目标，在本科生大三下学期开设高光谱遥感课。通过该课程的学习，使学生对高光谱遥感原理具有清晰地认识，掌握高光谱的基本分析方法，培养他们运用高光谱原理和分析方法解决实际问题的能力。依据课程目标，笔者结合近两年在课程教学中的实践经验，提出高光谱遥感课程的本科生教学内容和实践教学环节的设计，希望能抛砖引玉与同行们共同探讨。

1 课程设置简介

高光谱遥感课程共32学时，先修课程主要有：遥感概论、遥感物理、数字摄影测量、遥感图像处理、遥感图像解译、遥感应用模型。在课程教学过程中，共安排20课时的课堂教学，12课时的上机实习操作。

2 教材选择

优秀的教材可以帮助学生完整的掌握课程内容，近年，随着遥感定量化应用的不断发展，高光谱遥感方面的专著逐渐增多。目前已出版的高光谱遥感书籍主要有：中科院遥感所的童庆禧院士、张兵教授等编写的《高光谱遥感:原理技术与应用》以及《高光谱遥感的多学科应用》、武汉大学张良培教授等编写的《高光谱遥感》、浦瑞良教授等编写的《高光谱遥感及其应用》。经过比较发现和分析，上述书籍均对高光谱的原理、基本处理手段以及应用方面均有介绍。其中，童庆禧院士编写的书籍理论较深，更适合用于对研究生的教学，浦瑞良教授编写的书籍分为不同的专题介绍高光谱的应用情况，更适合对科研人员作为参考。针对本科教学的目标以及本科生的专业基础，选择张良培、张立福撰写的《高光谱遥感》作为课程教材，并将童庆禧院士、浦瑞良教授编写的书籍作为主要参考书目。

3 教学内容

在授课过程中，以高光谱遥感数据的获取、处理和应用为线索[1]，设计如下的教学内容。

3.1 高光谱遥感简介

在回顾电磁波、电磁辐射等遥感的理论基础后，重点阐述高光谱遥感的定义、特点，通过分析多光谱遥感与高光谱遥感对同一地物的光谱曲线，加深学生对高光谱遥感的认识。分析目前主要的高光谱遥感传感器及其成像参数，并大致介绍高光谱遥感在国内外的应用情况。最后依据高光谱遥感传感器的特点，提出本课程的整体理论框架，给学生们清晰地认识。

3.2 光谱重建与几何校正

地物光谱数据的获取仪器及获取步骤，并分析地物的光谱特性，并列出国内外常用的光谱库。介绍辐射误差的概念，并依辐射误差产生的原因分别介绍传感器定标、大气校正以及地形校正的理论和方法[1]。在介绍高光谱遥感的辐射校正方法基础上，介绍高光谱遥感数据的几何校正方法[2]。这部分的重点内容有：野外光谱仪的使用步骤，高光谱数据大气辐射校正方法以及几何校正方法。难点内容在于，高光谱数据的大气辐射校正方法。

3.3 高光谱遥感数据的处理方法

从Hughes现象入手，分析高光谱遥感影像特征提取与选择的必要性，而后分别介绍光谱的特征选择与提取、光谱匹配、光谱微分等技术。在光谱的特征选择与提取方面着重介绍，包络线去除法、光谱形态学分析方法（光谱梯度与坡度、光谱吸收参数等）、光谱相关性分析方法、MNF变换、PCA变换、光谱距离统计。这部分的重点内容在于，让学生理解高光谱遥感数据特征提取与选择的必要性，掌握常用的包络线去除法、MNF变换、PCA变换等方法、难点在于，通过理论的学习能够运用相关理论完成高光谱遥感数据特征提取与选择。

3.4 混合像元分解原理与方法

混合像元问题是遥感数据中不可避免的问题，本部分主要介绍遥感影像里混合像元形成机理，混合像元的物理、数学和几何模型，混合像元分解的步骤，混合像元分解中如何提取纯净像元。重点在于让学生对混合像元问题有清晰地认识，明确遥感影像中的“纯净”像元和“混合”像元的区别，在理解线性混合像元分解模型的物理、数学与几何模型的基础上，掌握线性混合分解方法的原理。难点在于学习并理解如何运用“沙漏模型”提取纯净像元的理论和方法。

3.5 高光谱遥感图像分类

介绍了高光谱遥感图像的分类方法，包括使用传统的监督分类、非监督分类的各种方法，以及一些针对高光谱数据的分类方法，例如自组织特征映射神经元网络的分类方法。结合高光谱遥感特征提取与选择方法，混合像元分解原理与方法，让学生掌握完整的高光谱遥感分类流程。重点内容在于理解并掌握高光谱遥感图像分类与多光谱遥感图像分类的相似点与不同点，难点在于掌握并理解自组织特征映射神经元网络的分类方法。

3.6 高光谱遥感的应用

重点介绍了高光谱遥感技术在地质方面的应用实例。运用前面所学习的相关理论和分析方法，重点介绍地质遥感领域高光谱遥感矿物填图方法，让学生能够完整掌握整体的分析方法。

4 实践教学环节设计

为了增强学生理论联系实际的能力，配合上述授课内容，参考相关软件的教程[3],为学生设计了四次实习内容。四次实习具体内容分别是：

第一次实习安排在第一章高光谱遥感简介授课内容结束后。 实习主要内容为让学生认识高光谱数据；实习方法为运用遥感的ENVI软件、AVIRIS的高光谱数据、JPL光谱库以及USGS 光谱库使学生们对高光谱数据以及常用光谱库有感性认识，并学习如何运用影像的光谱曲线选择彩色合成波段，对高光谱数据加以显示。

第二次实习安排在第二章光谱重建与几何校正授课内容完毕后。实习主要内容为：高光谱大气校正以及光谱特征分析；主要任务是练习如何运用FLAASH模型对高光谱遥感影像进行大气校正的方法。此外，安排学生进一步熟悉高光谱数据的特性，并进行光谱分析，主要运用包络线去除、ENVI的光谱角制图以及光谱特征拟合（Spectral Feature Fitting）两种方法从影像中辨认矿物。通过实习帮助学生了解光谱特征提取与分析对于高光谱数据的重要性。

第三次实习安排在第四章内容授课结束后。实习主要内容为纯净像元提取；主要实习任务是运用MNF变换后的波段以及散点图工具提取端元、运用MNF变换后的波段以及纯净像元指数工具以及N维可视化仪提取端元、运用提取的端元进行分类和制图。通过实习，让学生掌握高光谱数据中纯净像元的提取方法，并运用所提取的纯净像元进行混合像元的分解。

第四次实习安排在高光谱遥感的应用授课内容结束后。第四次实习为综合实习，实习任务是运用给定的AVIRIS高光谱影像 完成该地区的地质填图。

5 当前教学中存在的问题以及解决策略

1) 课时数安排过少。目前这门课程作为专业方向选修课，只有24个学时。但高光谱遥感是遥感科学与技术专业一门非常重要的课程，应至少安排40学时。

2) 教学方法亟待改进。这门课程目前的教授方法是以任课教师口授后，学生上机实践完成。虽然每次授课后都会及时安排实习，但是由于高光谱遥感某些理论较为深奥，使得学生在上课时难以马上消化，产生畏难思想，影响学生学习积极性与主动性。因此，若在课时增加的基础上，即可在上课时边讲授边由老师指导学生动手操作，及时理解高光谱遥感中的相关原理方法，直观理解相关原理在高光谱遥感中应用情况。

6 结 语

高光谱遥感是一门理论与实践相结合的课程，是遥感科学与技术专业的选修课课，对于学生理解和掌握遥感的应用发展非常重要，并可加深学生对遥感理论方法的认识。如何设计教学内容是一件非常重要和有意义的课题。本文结合笔者自身教学经历，针对高光谱遥感本科课程教学的现状，提出了对高光谱遥感教学内容的理解，并就教学中存在的一些问题进行了分析。

参考文献

张良培，张立福著. 高光谱遥感[M].武汉:武汉大学出版社，2007

童庆禧，张兵，郑兰芬.高光谱遥感-原理、技术与应用[M].北京:高等教育出版社，2006

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关键词:计算机导论;课程构建;教学实践

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

“计算机导论”是学习计算机知识的入门课程,是计算机科学与技术专业完整知识体系的绪论,其重要作用在于让刚入学的学生了解计算机专业知识能解决什么问题,作为计算机专业的学生应该学什么,使他们产生强烈的学习兴趣,同时为后续课程的学习打下良好的基础。

目前国内相当一部分大学“计算机导论”课程的定位是培养学生敢用、会用计算机的能力和主动利用计算机去解决本专业问题的意识、培养学生的自学能力和较快接受新技术、新方法的能力。2003年11月在桂林召开“全国计算机科学与技术方法论”会议后,较严格的区分了什么是“计算机导论”课程,什么是“计算机文化基础”或“计算机操作初步”课程。但是,由于“计算机导论”课程长期定位不清,使得在教学中仍存在以下两个主要问题:

(1) 关于课程内容的设置存在争论。一种观点认为应该在课程中加入包含计算机操作初步如Office、Windows等工具使用的实践教学环节,以便学生能够尽快学会使用计算机,提高学生的学习兴趣;另一种观点认为应在教学中介绍有关计算机系统、程序设计语言、软件工程等专业知识的入门知识点及与信息技术有关的社会人文知识等,使得学生对所学专业有一个比较深入的了解,并对后续课程的学习有一个概括了解,为今后的学习打下良好的基础。对于前者,有一定基础的学生认为自己完全掌握了课程所授知识,丧失了学习兴趣;而对于后者,以国内翻译或影印的国外著名教材为代表,内容较深,且有相当的广度(包括有算法、数据结构、操作系统、计算机网络、人工智能、软件工程等内容),不足之处在于教材的结构不太合理,各章节的联系也较松散,另外,在讲授各领域时,顾及面太多,以致有学科内容“浓缩版”的嫌疑。我国学者董荣胜教授提出解决“计算机导论”课程的关键在于学科认知模型的构建,探索出从学科的思想、方法这个较高的层面讲授“计算机导论”课程的新途径。然而,由于教材内容较为抽象,使得教学效果并不明显。

(2) 关于是否应该针对不同学生进行分层次教学存在争论。不可否认,进入大学的学生来自全国各地,地域差异、贫富差异、文化差异、接受能力差异等因素导致学生起点不一样,对“计算机导论”这门课的正确定位,不仅对提高学生的学习兴趣和学科毕业生的就业问题具有重要的意义,同时对保持学科对优秀学生的吸引力,进而得到其他专业和社会的尊重也具有十分重要的意义。

因此针对以上问题,如何构建“计算机导论”课程内容成为一个亟待研究的内容。本文在多年教学实践的基础上,对“计算机导论”课程的构建进行了大胆的探索,经过一个周期(四年)的实践,取得了预期的效果。

2课程构建

为了兼顾不同层次的学生,我们将课程分为课堂教学和实践教学两个部分,各占32个学时。课堂教学以学科知识体系、学科方法论、社会和职业道德为主,使学生了解计算机专业知识可以解决什么问题、怎样解决;作为计算机专业的学生应该学习什么、如何学;一名合格的计算机专业大学毕业生应该具备什么样的素质和能力、可以担当的工作岗位有哪些等。实践教学则以计算机基础操作为主,针对不同层次的学生开展不同单元的训练,使得学生保持浓厚的学习兴趣,对课程的教学内容既有感性认识,又有理性认识。

2.1 “计算机导论”课程内容构建

我们将“计算机导论”课堂教学内容分为计算机基础、学科知识及课程体系、学科典型问题、学科方法论、社会和职业道德五个模块,这些模块涉及范围广泛但具有一定深度,使得学生觉得有一定难度,但并非完全不可理解。各知识模块包含的内容如下:

(1) 计算机基础

主要包括计算机发展简史、目前计算机发展趋势、著名的计算机公司、著名的计算机科学家、计算机学术组织和期刊杂志、计算机奖项、计算机系统结构及工作原理、数据的表示、存储和处理等。

(2) 科知识及课程体系

主要包括学科专业划分、各专业培养目标、核心知识领域(Area)、核心课程的设置、计算机硬件基础、计算机软件基础、网络基础等。

(3) 学科典型问题

以数据的表示、存储、处理为主线,主要包括问题的抽象建模(以哥尼斯堡七桥问题为例)、可计算问题(以梵天塔问题为例)和不可计算问题(以停机问题为例)、算法复杂性问题(以阿姆达尔(G.Amdahl)定律说明串行与并行算法,以找零问题和背包问题为例说明P类问题、NP类问题以及NP完全性问题的关系,并给出一种简单的贪婪解决算法)、软硬件资源分配问题(以哲学家共餐问题为例)、计算机网络的协议设计问题(以两军问题为例)、智能计算问题(以图灵测试、西尔勒的中文屋子以及博弈问题、新的智能计算方法为例)等。

(4) 学科方法论

主要包括学科专业教学背景、学科定义、学科方法论、学科的认知模型、学科的核心概念、学科中的数学方法、系统科学方法和形式化技术等。

(5) 社会和职业道德

主要包括学生的素质和能力培养、计算机水平和认证考试分类、计算机专业毕业生就业岗位介绍、二十一世纪企业需要的人才特征、学科的社会背景、学科职业和道德责任、计算机系统的风险和责任、知识产权、隐私和公民自由、计算机安全等。

2.2计算机基础操作实践教学内容构建

关于计算机基础操作,独立于“计算机导论”课堂教学,主要分为Windows操作系统的使用、办公自动化套装软件的使用、电子邮件软件的设置和使用及在国际互联网(Internet)上浏览查找信息的操作、常用应用软件的使用等四个模块。每个模块分为必做项目和提高项目,以针对不同基础的学生开展实验教学活动。各模块包含的内容如下:

(1)Windows操作系统的使用

主要包括Windows的启动、关闭和帮助系统、桌面、窗口和菜单的操作、中文输入法的使用、资源管理器的使用、桌面的规划和任务栏的设置、“我的电脑”的使用、控制面板的操作、MS-DOS方式(命令提示符)下的常用命令使用等。

(2) 办公自动化套装软件的使用

主要包括MS-Office简介、中文2000简介、WPS简介、文档的基本操作及排版、表格设计、图文混排、Word提高、工作表的基本编辑和格式化、图表的应用、数据管理和分析、演示文稿的制作和放映等。

(3)Internet操作

主要包括常用浏览器介绍(IE、Netscape、FireFox、腾讯QQ浏览器、Opera、RSS等)、浏览器的设置和使用、Google、Baidu等搜索引擎的使用、电子邮箱的申请、撰写、发送和接收电子邮件等。

(4) 常用应用软件的使用

主要包括压缩软件的使用(Winrar和Winzip、图像压缩软件和视频压缩软件等)、媒体播放软件的使用(RealPlayer、Microsoft Media Player、豪杰超级解霸、暴风影音等)、图像浏览及处理工具的使用(Flash SlideShow Builder、Photoshop、ACDSee Photo Manager)等。

3教学实践

目前我国有本科院校近八百所,开设有“计算机科学与技术”专业的院校大约占79%,按照教育部的划分,“计算机类专业”还包括软件工程、网络工程,“信息技术相关专业”包括:地理信息系统、电气信息工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、光信息科学与技术、生物信息学、通信工程、微电子学、信息安全、信息对抗技术、信息工程、信息与计算科学、自动化等。这些专业与计算机科学与技术专业之间虽有严格的界定,但是在教学中这些非计算机科学与技术专业开设了很多本专业的基础课和专业课,从而使得计算机科学与技术专业的毕业生普遍存在专业特色不明显、竞争优势不强等问题。

针对这些问题,需要在“计算机导论”的课堂教学中充分把握专业特色,以深入浅出的方法对专业及整个知识和课程体系做一介绍,同时注意广度与深度的把握。在我们的教学实践中,始终把握一个学科主线:即什么能被(有效地)自动进行,也即数据(信息)的自动处理。为此我们在相关章节的讲解中始终贯穿数据的输入、表示、存储、处理、输出等概念和方法,使学生在了解课程体系时能够知道为什么要学这些课程、怎样学习这些课程,提高了一年级新生对整个学科的认识,激发了他们的学习兴趣,可为以后的学习奠定良好的基础。

在教学方法上,针对专业特点和学生特点,除教师用多媒体方式进行课堂讲解外,还采用了许多灵活的教学方式:

(1) 相关内容(如计算机网络概述)的讲解采用国家级、省级精品课程课件,使学生感受到国家级、省级或校级名师的风采,同时对授课教师也是有力的促进。

(2) 让学生主动参与到课堂教学中。现在的学生普遍基础较好,为此,我们将一些小知识(如输入、输入、存储设备等)的讲解让能力较强的同学承担,他们利用实践教学在互联网上查到相关资料,然后在课堂上展示给其他学生,不仅锻炼了学生的获取信息、组织材料、语言表达能力,而且对其他学生也将起到示范作用。另外,针对课程内容我们精心准备了一些题目(如:计算机专业的毕业生是否不如相关专业的学生等),让学生分组辩论,通过查资料、准备相关辩论内容等,不仅提高了学生团队合作的精神,而且使学生感到“计算机导论”不再抽象,他们可以很好地理解,并愿意主动地去学。

(3) 对“计算机导论”课程进行拓展。由于课程涉及的内容较多、抽象性较强,而课时有限,因此在每章讲完后,除布置课后作业外,还要求学生针对某一内容做拓展阅读,如讲完第一模块计算机基础后,要求学生了解除课堂教授的著名计算机公司外,还有哪些著名的计算机公司,它们的主要成就是什么等。这一措施激发了学生积极进取的精神。

(4) 加强学生进行集体项目和交叉项目的实践。计算机科学与技术专业是一个实践性、创新性较强的专业,为此,从学生开始学习“计算机导论”第一门专业基础课开始,就应强调学生具有团结协作和创新的精神。为了实践这一特色,在课程结束后,要求学生自愿组合写课程报告,每组3～5人,除教师精心选编的题目外,可以自行选题,突出对专业和专业体系的认识与体会,让学生从中学死记硬背的学习方法逐渐转化为主动学习、教师引导自学为主的新学习方式,考试也从应试考试变为能力考试,为学生以后的学习起到良好的引导作用。

4结语

本文在多年教学实践基础上,对“计算机导论”课程的构建进行了大胆的探索,学生在经过一个学期的学习后,不仅可以掌握基本的计算机操作技能,而且对学科有了整体的认识,最重要的是提高了学生的学习兴趣,使学生明确了努力的方向。在教学活动中我们深刻认识到,顺应计算机学科迅速发展的趋势,满足国家发展对创新型人才的需求,设置合理的大学计算机专业课程,是一项需要持续研究的课题。

参考文献:

[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002.

[2] Behrouz A. Forouzan.计算机科学导论[M]. 刘艺,段立,钟维亚,等译. 北京:机械工业出版社,2004.

[3] 董荣胜. 计算机科学导论――思想与方法[M]. 北京:高等教育出版社,2007.

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如何做好新时期农村的气象服务，应先从提高认识入手。在农村气象服务中，农村气象服务和现代信息技术犹如车之两轮、鸟之两翼，是2项同样重要的工作。农村气象服务要以现代信息技术为基础和依托，因为没有先进的技术和装备，就谈不上优良的气象服务。

1.1转变认识，贴近三农，提升气象服务水平

在农村气象服务的传统认识中，经常把“天气预报”混同于“气象服务”，事实上，天气预报是气象业务，把预报当作服务的错误认识会导致气象部门放弃了“农村气象服务”的研究，还会产生重技术轻服务、重硬件轻软件的思想。气象服务是对农村用户需求的满足，农村气象服务不仅要满足农村用户的需求，还要挖掘其需求，洞察其潜在需求，更要洞悉隐藏在农村用户需求后面的思想、渴望和动因。气象服务是气象服务者将特有的业务服务产品与现代信息技术、现代通信技术和现代信息服务技术相结合，形成为用户服务的解决方案。农村气象服务是现代信息通信技术、气象业务和农村用户需求三者的密切结合。气象部门要把农村用户的需求变为气象服务者的思想，气象信息服务的技术、手段和产品，也要紧跟通信技术和信息技术的发展。

1.2坚持气象信息品牌，坚持服务的主动权不动摇

气象信息品牌是气象文化的重要组成部分。今后气象面向社会的服务，更多地体现在信息服务方面。综合气象信息平台是面向社会大众最直接、最实时的服务窗口，只有在综合气象信息平台的支撑下，才能展现气象信息服务的深度和广度，展现气象文化的魅力。气象事业是一项基础性的社会公益性事业，气象工作在国民经济和社会发展中发挥着十分重要的作用。坚持气象信息服务的主动性，主要体现在几个方面：一是气象信息权的专属特性；二是气象信息服务手段的全面保证；三是满足广大人民群众的需要和突发临时性的应急需要；四是气象基本业务发展的需要。

1.3从发展“文化”的高度，推进气象信息服务的品牌建设

将气象信息服务提高到发展“文化”的高度来认识。现在，气象信息服务以一种文化的方式根植于社会，气象服务已成为人们日常生活不可或缺的重要内容；构建和谐社会和新农村建设又为气象服务和气象防灾减灾注入了新的、实质性的内容，给气象文化的发展提出了长期而充满活力的发展诉求。进行气象文化的品牌建设，必须坚持以公益服务为出发点，坚持以技术发展和社会需求为先导。对于气象文化的发展，应该是技术上的“百花齐放”和需求上的“百家争鸣”，即技术上的不断改进、服务质量的不断提高和服务模式的不断创新。气象工作者只有充分把握现代通信和信息服务技术的发展，实时认识社会大众对气象信息服务的客观需求，才能更好地促进气象服务文化的发展。

2现代信息技术在农村气象服务中应用的方案

2.1建立气象信息综合服务平台

将建立在现代通信网络和技术之上的服务手段同现有农村气象防灾减灾自身特点相结合，建立气象信息综合服务平台，是做好农村气象服务的必由之路。气象信息综合服务平台包括：语音、短信、WAP、彩信、3G多媒体、网站、电视、大屏幕等媒体，建立以省为基本服务网络单元、以地区或县为基本服务平台单元，基于公益性和防灾减灾服务的信息服务平台，解决统一、协调、全面的基于信息的服务出口和公众信息的入口问题。在完善平台建设基础李芬等：现代信息技术在农村气象服务中的应用上，着重建立气象服务评价体系和用户气象情报报告及信息反馈体系。充分利用各种服务手段的性能和优势，建立互为补充、互为促进、各有侧重、和谐发展的综合信息服务平台。

2.2前瞻性地跟进通信运营商的服务技术

随着社会的进步，人们对气象信息服务要求越来越高，只有与时俱进、前瞻性地发展气象信息的服务技术和服务方式，才能满足人们随时了解最新气象信息的需求。信息表述的多媒体形式，是现代信息服务发展的潮流，3G时代的到来，将使网络带宽和终端环境发生根本性的改善，手机可获得的带宽成倍增长。现在，在3G平台上糅和了视频、音频和文字，这为构筑全方位的气象信息服务创造了条件。WAP是未来数据业务的主流，其本身具有传输量大、支持多媒体和复杂交互的特性，可以很方便地对气象信息服务进行一系列的整合，手机用户能将互联网中大量的信息及各种各样的业务引入到移动终端，如天气预报、资料查询、信息定制等。今后几大运营商的技术发展方向，将主导气象信息服务的发展。只有紧跟通信技术的发展，才能保证气象信息服务跟得上人们不断发展的需求。

2.3不断丰富气象服务的主题、模式和手段

（1）气象短信服务发展中，我们已经认识到气象短信隐含的“媒体”作用，利用这种“媒体”资源，就可为更多的公益性信息提供服务。（2）“音信互动”技术带来语音和文字的互为补充和信息广泛传播的途径，为做大做强气象信息服务提供了广阔的发展空间。（3）“语音互动场景”技术为声讯平台提供了交互环境和信息交流的技术支持，为气象信息语音服务提供了良好服务的拓展空间。（4）语音、短信、WAP、彩信、WEB等不同服务手段之间互为补充的气象综合信息服务平台设计技术，大大增强了气象信息服务发展的生命力。（5）语音合成技术（TTS）在气象信息服务中的应用，拓宽、深化了服务的内容，为各种专业服务、特色服务提供了技术基础。（6）3G技术的应用，让手机走向了多媒体时代，WAP服务将使用户更加方便地了解到专业的气象信息。气象要素还设定告警通知，量身定做个性化服务。未来的气象服务不能局限于单一内容或单一服务手段上，不断丰富气象信息服务主题、服务模式、推广模式、服务手段和服务技术，提高社会大众的参与度，是目前需要解决的基本问题。

2.4利用气象信息平台资源，为基本业务提供支持

综合气象信息平台可为提高基本业务水平服务。现代通信媒介的移动性、普及性，气象信息平台用户的广泛性，构成了为气象工作提供实时信息的潜在资源。如实时提供天气实况、灾情报告、用户信息报告等，这些信息可为天气预报的精细化提供帮助，平台也可为气象业务的数据传输、设备监控服务。利用气象信息平台进行用户需求调研，建立具有广泛基础和健全完善的气象服务评价体系长效机制；信息服务平台用户广泛，收集的评价意见具有一定的代表性；评价结果有利于充分了解百姓的需求和业务服务的发展方向。

2.5气象信息平台是气象业务工作的组成部分

面向业务的综合信息服务平台，是气象业务工作的组成部分，是面向防灾减灾应用的实时处理平台，也可认为是气象防灾减灾的一个综合性应用终端。该终端包含：日常数据处理和验证工作；人工坐席中的气象情报信息分析处理工作；面向各种信息服务平台的气象服务信息更新工作；面向正常渠道的预报产品工作；各种预案的设定和各种天气灾害的自动监控；灾害性天气过程处理流程执行；防灾减灾流程的启动。

2.6利用信息服务平台，建立灾情报告和实时信息反馈机制

充分利用公众的实时气象情报，结合气象业务数据的预报技术手段，有效解决临近预报或预报惯性问题，无疑是气象防灾减灾工作的一种有效途径。（1）建立气象灾情收集热线电话和灾情报告志愿者队伍，可主动、迅速获取准确气象情报或灾害报告；（2）对于收集到的灾情信息进行接收、预处理，经分类、格式化、标准化后存入各类相应的数据库，构成了整个防灾减灾系统的信息支撑层。

2.7利用信息服务平台，为气象预警服务

气象信息平台可作为防灾减灾信息的平台。该平台的功能是：（1）支持突发大容量信息服务能力、气象灾害发生的突然性，导致用户需求的异常峰值，这要求平台具有支持大容量下的稳定性和可靠性；（2）满足用户自发的服务需求、支持突发大容量下向用户主动服务的能力；（3）一定范围内用户能够同时获取信息，构成灾情预警信息的通信网络；（4）基于不同服务的分类机制和快速应急机制，为防灾减灾中的信息传递提供有效支持。

2.8利用气象信息平台，为业务现代化服务

利用气象信息平台，为业务现代化和提高工作效率服务。（1）根据资料分析系统，判断预警的时间、地域和对象，通过信息服务平台及时、准确地将预警信息发给用户，形成面向不同需求的报表、文件、网页等，进入整个防灾减灾的执行控制过程；（2）对于各种重要信息可在GIS进行实况显示，对气象部门的各种资源的地理位置及属性进行分类显示，如：各种天气灾害预警的设置、管理、自动触发机制和预案启动后的执行过程等，包括实现方法、达到的效果、带来的效益等。

2.9利用气象信息平台，为各行各业服务

现代通信技术和信息服务手段，为各行各业的服务现代化提供了新的思路。如为业务工作提供自动化服务（自动传真、自动呼叫、自动通知、人性化服务等），为业务工作按时、有序开展服务（任务指派通知、任务催办或督办、统一消息服务等）等，都可以通过气象信息平台得以良好解决。这种主动的外呼服务，可以产生一系列的互动服务，具有极大的增值服务发展空间，如叫早、催缴等。

2.10利用气象信息平台，实现面向全社会的应用

利用气象信息平台，实现跨行业、跨部门和面向全社会的应用。如：交通信息服务、为学校提供信息服务、水文信息服务、潮汐信息服务、公益性信息服务等；VSP技术以气象信息平台为基础，可为各行各业用户建立自己的语音信息服务平台提供解决方案；面向各行各业用户的服务督查机制；面向各行各业用户的互动体验和服务推广机制等；开拓面向政府各职能部门的信息服务，使平台成为地方政府面向社会的信息服务中心。

2.11大屏幕系统

对于重大天气过程的分析决策，使用大屏幕系统，具有展示的内容丰富、综合分析决策方便、允许参与决策的人多等功效。

2.12GIS地理信息系统

可将GIS技术应用到气象信息服务领域，逐步建立基于GIS的防灾减灾体系。防灾减灾决策支持系统的基石是各类海量信息，包括空间地理信息以及属性信息，通过GIS技术可直观形象地管理和查询；并可对地理空间数据进行分析处理，使结果能更形象直观地表达；GIS技术特有的网络分析、空间分析等功能与数据挖掘技术相结合，可为防灾减灾决策指挥提供科学依据。

2.13通过人工坐席，开展互动和奖励机制

语音平台不应仅作为声讯平台，更应作为一种有效的服务手段，如：提供短信发送、短信定制点播以及热线、彩信的定制点播和其他新服务开展的有效工具。结合气象业务发展需要，开展有奖服务等。通过坐席平台，将对服务平台的日常维护、用户服务以及日常管理集中化、流程化、规范化，确保气象信息服务开展的低成本和稳定性。

3结语

应用现代信息技术，提升农村气象服务能力，应着重做好几方面的工作。

（1）做好天气预报是信息、信息情报收集、跟进服务和灾后评估4个环节工作的前提；提升农村气象服务能力，需要先进的气象技术和设备，但要为农村用户提供卓越的服务，还须有现代信息技术的应用和对农村用户需求的把握，要前瞻性地为农村用户的潜在需求提供服务。

（2）只有充分利用语音、WAP、彩信、3G多媒体、网站、电视等各种媒体的优势，将气象业务与信息技术结合，形成具有全方位反馈机制的性能互补的综合信息服务体系，才能使气象信息迅速传播和及时收集。

（3）要建立以省为基本服务网络单元、以地区或县为基本服务平台单元，构造以服务为主题的防灾减灾服务网络，才能符合天气灾害地域性和区域性的特征，有利于对暴雨、洪涝、干旱等气象灾害的监测、诊断和预测预报。

（4）提升农村气象服务能力的技术是一种复合型的现代科学技术，体现了先进的通信技术与气象业务的结合，先进的气象科技与不断发展的农村用户需求的结合，防灾减灾工作中避害与趋利的结合，气象服务与气象业务的结合。

篇9

（1）交通调查和数据处理分析的应用。

大数据技术借助手机信令数据、GPS定位技术、3G通信技术、GIS地理信息系统技术、互联网手机APP等多种数据采集手段相结合辅助入户调查，扩大了调查范围，将调查内容更精细化，数据分析更全面。

（2）改变传统交通管理思路。

目前我国大部分城市的各种交通运输体系管理主体不同，分管于主管部门，涉及部门多，呈条状分割现象，且每个部门有独立的信息管理系统，但这些信息数据只服务于本部门垂直业务，与其他相关运输体系缺乏联动互通，不便于综合交通运输体系的统一管理。大数据可以进行信息集成和组合，有助于建立综合交通管理立体交通信息体系，通过信息集成，将不同区域、不同作业领域、不同体系、不同范围的数据融合，构建综合公共交通信息集成模式，发挥城市整体交通体系功能。

（3）大数据辅助交通规划进行决策。

传统的“四阶段”交通规划模型体系是在城市居民出行大调查的基础上建立的，一般情况下5年进行一次调查，虽然是大调查，但是全民调查的抽样率很低，大概在2%~5%，样本取样困难复杂，没有代表性和时效性，影响了交通预测模型的精度，而大数据技术改变了交通规划中面临的时效性和取样难的问题，利用手机、ipad等移动客户端进行数据采集，可以获取大样本的居民出行数据，根据这些数据，可以很好的对目前城市交通需求现状和未来的发展趋势做出更精准的判断。利用连续实时的大数据系统进行观测分析，可以监测交通规划方案的实施效果，从而将传统的交通规划模式，转变为以实时调控和反馈控制为主线，以城市交通战略调控为核心的新模式，通过对交通系统发展过程的调控，更好的促进促进城市交通的可持续发展。

（4）大数据提升交通预测的准确度。

传统改善交通拥堵的思维模式已经收到土地资源的限制，不符合可持续发展的要求，且规划阶段的数据推算模式已经不符合当前交通形势的发展，大数据信息统计全面且详细具体，利用这些数据可以构建更加合适的交通预测模型，有效的预测未来交通需求，模拟交通运行状态，检验交通技术方案可行性，大数据的快速处理信息的能力，能进行实时交通监控，有效的提高交通预测的水平。

2交通工程卓越人才培养新要求

交通工程专业虽然是从道路工程学科中衍生出来的一门年轻学科，但是涉及面广，具有社会性和自然性俩大属性，具有系统性和综合性两大特性，需要注意的是它的系统性。而智能交通是未来交通系统的发展方向，它集成运用整个地面交通管理系统，全方位，大范围的实时准确高效的建立管理和运行综合交通体系，而这种实时准确高效的综合交通体系只能依靠大数据解决核心问题，随着交通数据分析和信息服务业的发展，交通大数据分析人才市场空缺越来越大，传统的交通工程专业培养的技术人才已经不满通人才市场的需求，所以培养传统交通工程专业技术人才的同时，更应注重智能交通数据分析师的培养。智能交通数据分析师需要同时具备交通工程专业理论、统计分析能力、计算机编程能力和可视化表达等多方面技能，不仅要求能进行数据分析，还要求能通过数据还原交通系统。河南城建学院交通工程专业从2013年开始计划实施卓越工程教育，根据当前大数据背景下智能交通数据分析师需求和河南省卓越工程师人才培养方案的要求，河南城建学院交通工程本科专业培养方案正在进一步调整，目标以交通运输领域行业需求为导向，以培养交通工程优秀后备工程师为目标，以校企合作单位为培养基地、以工程实际项目为载体、以“双师型”队伍为支撑，建立校企联合培养人才的新机制；通过改革培养目标与培养要求，加强校内外师资队伍建设、课程体系建设、实习基地建设、实验室建设、实践教学环节建设，为中原经济区建设和三化协调发展助力。

（1）根据培养目标，改革人才培养方案。

培养过程实行“理论实践理论实践”交替进行的四阶段培养模式，理论阶段在学校进行，实践阶段在行业企业进行。通过行业企业深度参与培养过程，形成一整套以专业技能培养为主线，以强化工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力为核心，强能力、高素质、重应用为原则，知识、能力、素质协调发展的交通工程专业人才培养机制。实践环节培养阶段，行业企业主要开展实践类课程的讲授、课程设计，同时开展生产实习、毕业实习和毕业设计环节的指导工作。

（2）加强师资队伍建设。

河南城建学院交通工程教研室现有教师11人，其中教授1名，副教授2名，博士两名，硕士9人，教师的研究方向集中于交通规划和城市道路设计两个方向，不满足当前教学需求，所以教学科研人才引进上，重点引进的方向是交通信息工程及控制、交通数据分析和系统分析等方面具有深入研究的人才。在引进人才的同时，加强现有师资队伍工程实践能力的锻炼，每年至少安排1名教师深入企业，进行工程实践锻炼。

（3）课程体系的改进。

调整部分专业基础课的上课思路，例如将基础课程《交通调查与分析》与《系统分析》相融合，借鉴华南理工大学大数据交通实验室的教学模式，介绍最新的数据采集方法和大数据分析技术。虽然学校的办学条件和实验室建设条件有限，但是接受先进前沿技术和知识的思路是无限的。

（4）实习基地建设。

与河南省21家企事业单位建立长期合作关系，制定校企联合培养方案。并且与交通数据分析和智能交通相关企事业部门进行合作，建立实习基地，安排学生进行专业实习，积极参与企事业单位相关工程项目，在实践中锻炼城市交通问题的分析能力。

（5）实验室建设。

现有的省级高校实验教学师范中心交通工程实验教学中心，目前拥有软硬件设备1500余万元，下设有城市交通研究中心。交通规划与仿真实验室拥有transcad、vissim、aimsun、cube、emme等相关软件，200台电脑，用于学生的上机实验课和相关专业课程设计。现在学院正在积极与专业交通数据调查与分析公司合作，创办联合教学平台。积极筹备大数据交通实验室的建设，邀请北京晶众智慧交通科技有限公司等交通大数据处理分析公司的技术人员来我校为学生做交通与大数据相关报告。

（6）实践教学环节建设。

学生在本科阶段，相关的某些课程设计和实习安排到企业单位进行锻炼。例如，专业认识实习阶段，组织学生到现场实习，培养学生理论联系实际、实事求是、艰苦奋斗的良好作风。通过对实际交通系统的运行状况调查，使学生明确本专业学习的目的与任务，为以后交通管理打下一个良好的基础。生产实习阶段，要求学生深入实践单位参加生产活动，在实习中锻炼和培养自己的动手能力、独立分析问题能力和分析解决工程问题的能力，同时深刻体会到交通工程专业的工作特点，熟悉交通工程的各种技术和管理工作。毕业设计阶段，结合交通大数据课题或实际交通问题进行命题，培养学生综合运用交通工程专业知识、数据分析技能，进行独立分析与解决实际交通问题的能力，为从事交通数据分析工作或研究提供基础。

（7）科技创新。

以全国大学生交通科技大赛为重心，鼓励学生参与实际交通大数据研发项目，开展交通科技文化节系列活动。培养本专业学生科学精神和科学素养、及团队协作精神，促进学生开展学术活动，加强学生交通科技文化交流，促进交通科学和技术的发展，同时以该文化节系列活动为平台，引领交通学院在学风建设和营造创新氛围中发挥其重要作用。目前开展的活动主要有交通科技大赛、交通大智慧、交通知识竞答活动、纸桥承重大赛、交通安全宣传月活动、博士讲堂等，通过这些活动，充分调动了学生的积极性，锻炼了学生的团队协作意识。

3结语

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关键词：水质监测；管理平台；物联网

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）06-0051-02

1 建设背景

温泉是一种宝贵的自然资源，可用于医疗、健身、减肥、养心、休闲旅游等综合功能，温泉资源的开发在全球都得到了高度重视。温泉分布受到地质结构的影响，属于非普遍性的旅游资源，具有稀缺性，所以温泉旅游资源的开发和管理需要进行高水平的统筹规划，确保稀缺资源的科学合理利用。

长期以来，温泉资源管理部门花费了大量的时间、人力、物力和财力，获得了许多珍贵的数据和图文资料，但是由于长期采用手工绘制、档案积压，无法方便地进行信息的查询与变更，更不能实时进行温泉资源的动态管理和方案调整，造成了管理滞后于现实的局面。因此，急需建立相应的管理信息系统，并且通过系统的运行，不断地充实完善，逐渐实现温泉水资源管理部门办公自动化。

物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。近些年，随着物联网、传感网等技术的发展及应用的推广，越来越多的传感设备应用于工业生产和监督管理中。本系统将物联网、传感技术应用于温泉度假区的地下水和地表水资源的监测管理，将度假区庞大的数据资源科学地结合起来，以利于水资源管理部门详细、充分地掌握温泉旅游度假区的水文地质概况、地下水资源开发利用现状以及地表景观水的控制管理等，对该地区的水资源状况作出科学的评价，为水资源的管理提出可行方案。

本温泉水资源监测平台通过对水资源信息的积累，可及时分析和掌握水资源的数量与质量、开发利用与供需状况等动态变化，对加强水资源管理的科学性与及时性，提高水资源管理水平，实现水资源的可持续开发利用，具有重大的科学意义和使用价值。

2 设计需求

本温泉水资源监测平台的建设目标是打造国内一流、世界领先的符合当地特色的水资源管理系统，最终实现温泉旅游度假区地下水及地表水的在线实时监测和科学控制管理。本温泉水资源监测平台通过建立水资源信息管理系统以实现：支持水资源管理部门对地下温泉水资源的合理开发利用；支持水资源管理部门对温泉输水管网系统跑、冒、滴、漏、偷等现象的科学控制和管理等功能。

2.1 功能需求

主要功能需求包括：

①实时监测：通过前端传感器，实时监测温泉资源，包括水质、管网等信息，并将这些信息通过网络实时、可靠地反馈到后台。

②动态调整：建立管网模型，分析整体和各用水单位的用水数据和趋势，并能够实现动态调控。

③应急处理：能实现故障管理，遇到突况自动预警和报警。

④统一管理：能将温泉资源集中调配，实现统一管理。

⑤信息展示：能够将相关信息提供给其他系统，如展示中心进行温泉信息展示。

2.2 数据采集需求

包括温泉水质监测仪表安装及数据采集、温泉输水管网监测仪表安装及数据采集，以及视频信号采集。

2.3 通信传输系统建设需求

基础数据系统部分采用原有传输方式，视频数据采用光缆传输。每个取水口子站房都配备视频监控系统。

2.4 系统集成需求

各温泉井出水口子站房在线监测设备系统集成、温泉输水管网在线监测设备系统集成、在线视频监控设备系统集成、监控中心软硬件集成。

2.5 其他需求

各温泉井出水口按统一规模及装修标准安装监测子站房，建设时要考虑新开发的温泉井和已经开发使用多年的温泉井两个现状，差异化规划。新井的规划要先进、完整、高度高、功能全，老井可以考虑实现温度、流量等一些基本数据的统计，并安装视频监控系统，进行可视化管理，防止偷盗温泉、人为破坏设备等行为的发生。

3 总体设计

3.1 平台架构

温泉水资源监测平台整体架构图1所示。

本温泉水资源监测平台主要分为采集层，传输层，应用层。

①采集层主要由前端传感设备组成。通过水位计、浊度计、温度探测器、电子听漏仪、摄像头等前端传感设备实时采集温泉水资源信息包括温度、PH值等水质信息、管网漏损信息、水位、流量以及相关视频等信息。

②传输层是指信息的传输，主要指骨干网、二级通信网、计算机网络及传感网络等网络系统。包括监控中心、子站房之间的通讯网络，以及与其上级水资源行政主管部门和当地政府计算机网络的互联。

③应用层对数据、报警信息、指令信息等专业数据库的结构、编码分类，提供各种检测数据的管理以及通过中央管理平台实现对整个在线监测系统功能的调用，是监测、监视信息的最终汇集中心和决策中枢。包括数据库、信息服务、业务应用等内容，利用水资源实时评价、预报、管理和调度模型以及后评估机制，合理制定供用水计划和水资源调度方案，为水资源行政主管部门科学决策提供依据。

3.2 主要功能

水资源管理平台的核心是中央管理平台，其主要功能包括办公自动化、运营管理、设备资产管理、智能温泉管理、三维模拟模型以及其他功能模块，其中智能温泉管理是整个系统的核心。

①办公自动化功能模块。包括门户管理、日常办公、通讯录、收发文管理、档案管理、移动办公等功能。其中门户管理包括消息中心、搜索引擎、权限管理、个性化设置等功能；日常办公包括日常计划、出差管理、费用报销、会议通知等日常管理功能。

②运营管理功能模块。包括用户管理、节能管理、用量计费管理等功能。其中用户管理包括用户档案、新用户审批流程等功能；节能管理包括电费时段设置、水泵蓄水池启停设置、节能统计等功能。

③设备资产管理功能模块。包括设备管理、物资管理等功能。其中设备管理包括设备档案、维修管理和调度计划；物资管理包括物资基础信息、采购管理、库存管理、维修品处理等功能。

④智能温泉管理功能模块。包括温泉水质监测、温泉管网监测、应急及资源管理、视频监控等功能。其中温泉水质监测和温泉管网监测包括实时数据展示、历史数据多维度统计分析、设备运营状况、预警报警等功能；应急预案包括应急响应、预案培训等功能。

⑤三维模拟模型。包括水文地质模型、输水管网模型、水资源场景模型。实现放大、缩小、平移、飞行、制作飞行路线等对旅游度假区地形、地貌、流域、河流及水库分布等水资源场景进行三维浏览，直观展现虚拟地下管线/设施分布情况和路由情况以及利用地理信息系统（GIS）建立包括地热田内地层，构造，各开采井的分布、井身结构、涌水量、温度等信息的三维模拟图形。

⑥其他功能模块。根据温泉水资源监测平台建设情况，为其他网站、展示中心、管理平台以及以后系统的扩展升级，预留相应的接口。

4 实施效果及总结

该平台是温泉水资源现代化管理的发展方向，对实现温泉水资源的可持续利用，对温泉旅游度假区的战略实施和社会经济的可持续发展具有重要意义。通过温泉水资源监测平台的建设，使温泉旅游度假区水资源管理部门迅速准确地掌握各取水工程的取水动态情况，对取水实施有效监测和合理调控；能更有效地实施取水计划管理，提高温泉资源的利用率，监控和防止违章行为发生；有利于增强取水户的守法和节水意识，实现温泉资源科学管理、统一调度、合理配置；实现管理部门的无纸化办公，最大程度的将管理者从繁重的、重复的业务管理工作中解脱出来，显著提高了办事及办公效率。

物联网在温泉旅游度假区水资源管理方面已取得初步成效，但还存在一些问题有待解决，如在没有统一的标准体系出台，各行业、地区、部门之间的协调不够等。物联网技术是国家战略新兴技术，对国家的战略和可持续发展具有重要意义。物联网技术已经渗透到很多领域，出台相关的政策鼓励和扶持，是物联网技术在温泉水资源管理方面寻求突破的关键因素之一。同时，应当认识到，该温泉水资源监测平台仅是物联网在温泉度假区管理应用的初期阶段，我们应从标准、技术和管理措施等方面脚踏实地推动温泉水资源管理信息化进程。

参考文献：

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[3] 戴长雷，迟宝明.基于GIS的地下水信息管理系统分析[J].世界地质，2004，（6）.