历史地理信息技术范文

时间:2023-12-05 17:56:40

导语:如何才能写好一篇历史地理信息技术,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。

历史地理信息技术

篇1

一、对信息技术的再认识

信息就是知识。信息技术就是关于知识的获取、知识的加工和知识的输出的技术。知识的获取就是个体注意与知觉的过程,知识的加工就是个体新旧图式有效整合的过程,知识的输出就是个体再认和再现或创意的过程。这些过程的实现采用的方法和策略称之为信息技术。

二、关于“教育力”的概念界定

教育力,简而言之就是教育的能力。教育者利用教育资源向受教育者实施教育的能力。可见教育力的体现要借用教育者、教育对象和教育资源呈现或量度。教育者、教育对象与教育资源是教育力的三要素,是一个学校的、国家的甚至整个社会的教育综合实力与能量的陈述方式。

教育者是教育过程中的能动者,承担着教育资源和对象的组织和管理,有计划、有目的、有步骤地对受教育者施加教育影响。

教育对象也是教育过程中的能动者,承担着向教育资源和教育者自主探究和发现的任务,基本上可以分为基础教育对象、职业教育对象及成人教育对象。随着社会发展,教育对象规定着教育的发展水平。

教育资源是教育者和教育对象之间的媒介体,是一个包括教育工具及动力,存储、控制、信息等在内的整合系统。其中教育工具是最主要的、决定性的子系统,它是教育力发展水平的标志。信息技术的出现即是一个生动而具有说服力的证明。

教育者和教育对象都是活生生的人,因此都有利用教育资源的能力。从这种意义上讲,教育者是受教育者,教育对象也是教育者。人人都要有利用教育资源,尤其是利用信息技术进行终身学习的愿望和能力,人人都要有集体意识,学会与人共处与合作,才能最终推动教育力不断向前进。

教育力的概念是一个迁移的概念,既有哲学高度的共性(物质性与社会性),又有自身的特殊性,表现在:教育力的生产形式是人对人的“加工”,是一种精神生产,为物质生产提供动力和方法。表现为人类肉体和精神的延续和升华。

三、信息技术是第一教育力

首先,信息技术是教育力。如果把教育力看做一个结构和内容很复杂的系统的话,教育者、教育资源、教育对象则是教育力中的实体性要素,而信息技术是知识形态的教育力或潜在的教育力,是教育力系统中的非实体性要素。

其次,信息技术可以转化为直接的、现实的教育力。信息技术只有通过加入教育过程,转化为直接的、现实的教育力,才能实现对教育对象的教育功效。信息技术转化为直接的、现实的教育力主要通过如下途径实现:第一,通过教育和学习信息技术可以转化为教育者的经验和技能,使教育者的素质和能力得到提高。第二,通过信息技术开发和编程,信息技术可以转化为教育资源,为教育教学提供新的媒体和手段,提高教育教学效率。第三,通过信息技术可以拓展教育对象的学习方式,发现新的认知领域及新的学习策略,从而提高学习效率。第四,通过信息技术和各种教育资源的整合,使教育力的潜力得到充分发挥。总之,信息技术作为智性因素,通过渗透到教育力各个要素和环节中转化为现实的精神力量而发挥作用。现代教育力及要素和信息技术之间的关系可以表示如下:

教育力=信息技术×(教育者+教育资源+教育对象)

最后,信息技术是第一教育力。信息技术在教育力的不同阶段和水平上,所占地位和所起作用是不同的。在现代社会中,信息技术已是教育力中首要的因素和最具革命性的推动力量。可以说,在现代社会中,没有信息技术就没有教育力的发展,教育力的发展主要是由信息技术的进步推动的。正是在这个意义上,笔者认为信息技术是第一教育力。

四、信息技术与教育的整合

信息技术在教育资源开发上有利于知识内容呈现和管理。在教育资源的利用上,特别在学校课程实施上具有十分重要的利用价值,从远的方面说它将对培养学生的终身学习意识、习惯、方法起到关键性作用,从近的方面说,它是目前新课程改革的技术基础,没有信息技术,教师的教和学生的学的效果不可能有质的飞跃。

篇2

【关键词】地铁;通信系统;设计管理;施工技术;有效性

近年来,我国的城市化进程逐步推进,城区不断扩大,给交通运输和人员流动带来了巨大的压力。地铁是解决地面交通运输压力,保证人流良好通行的主要手段,能够缓解车辆过多的拥挤状况。然而地铁运行与通信系统密切相关,一旦系统设计出现故障,地铁的平稳通行就会受到阻碍,不利于安全通车。为了发挥我国地铁运输的积极作用,更好的解决地面运输压力,我国地铁设计与施工部门要强化通信系统的设计,在地铁运输之间构建一个信息交流的平台,通过施工技术的改进和制度体系的落实,避免地铁出现通信故障,确保运输的安全性。

一、工程概况以及地铁通信系统的概括

根据沈阳地铁1号线的开通情况,从通信系统方面对地铁进行研究,明确它的设计与管理,并在技术上加以分析,阐述如何做好控制,从而突出组织的严密性,保证其良好通信。通信系统是地铁运输的辅助设备之一,通过信息的沟通和互换,能够帮助列车长掌握整个运输的状况,把握好运行时间,为其他弱电及供电系统提供传输通道,协调好各组织体系之间的关系,为车辆的安全运输奠定基础。与此同时,地铁通信系统还是现代化技术的一种实现形式,集语音、数据、图像于一体,可以实现通信网络的综合业务分析,及时传达信息。当然,地铁通信系统在实际设计中还要遵循一定的原则。以沈阳地铁为例,它的通信系统设计要保证系统性原则、实用性原则、安全性原则以及先进性原则等等。也就是说要通过整体规划和具体策略维护系统的稳定,地铁的通信系统必须满流需要,把握好最科学的技术,在选择配型上注重创新。此外,系统的通信还要朝着标准化方向发展,实现资源共享,维护系统安全。

二、地铁通信系统在设计管理与施工技术上应该注意的内容

地铁运输是在地下通道进行的,不同于地面运输,它的信号较弱,系统路线还要重新架设管道。即便工程建设部门已经对技术进行了改进,可是在实际设计中仍存在很多不足。第一,接口处理。地铁通信系统是相对复杂的工程,内部的接口数量众多,一旦连接出现错误,通信网络就会停止信号的传递。与此同时,通信系统的接口类型也过多,在对接过程中如果不考虑线条数和接口的样式,就会导致通信正常运行。第二,换乘站的设计。换乘站通信系统是地铁通信的主要位置,该区域人流量多,网络线繁杂,通信系统的利用更是成为了工作的难点。因此,在通信系统的施工技术完善中必须要做好设计工作,以满足乘客的需要,利于无线网覆盖方式实现信息的传达。第三,与其他线路资源的融合。地铁建设的线路众多,不仅包括王群通号工程局集团有限公司北京分公司北京100070通信系统线路,还包括电力线、无轨线等等。随着网络化运输的全面扩展,在设计施工中一定要对全市的网络系统加以考虑,避免重复投资的现象。第四,有效做好设备防护。据调查,目前我国的地铁通信系统在全民性上存在不足,很多通信设备无法长时间的运转,稳定性和安全性都不强。对此,要对系统进行处理,做好防尘、防电的干扰,更好的保护设备。

三、对地铁通信系统的设计管理和施工技术研究

从上述内容中,我们已经能够清晰直观的了解到地铁通信系统在设计管理与施工技术方面存在的不足。想要避免问题的发生,提高沈阳地铁的通信能力,就一定要找到科学方法确保信息的运输。

(一)道内接地

根据设计要求,上、下行隧道内通信电缆支架的第1层托臂上均安装40×40mm的扁钢地线,扁钢与通信支架、扁钢与扁钢之间采用螺栓连接固定。在每一个车站的电缆引口处,采用ZR-VV-95mm2地线电缆将扁钢地线连至接地箱内。隧道内的隧道电话机底座钢板也用地线电缆连接至扁钢地线上。利于这种方法做好电缆支撑、能够使隧道电话机与接地线连接成一个整体,从而避免危险的发生,起到防腐蚀的作用。

(二)接地设置

在沈阳地铁的通信系统设计和施工中要做好接地网连接工作,利于铜线引出宽度在50mm的线路,预留出4个接线位置,并设计好哪些为强接线,哪里是弱接线,并保证其电阻要小于1欧。在实际设计和技术施工过程中要采用两条ZR-VV-95mm2的地线电缆,将其一端与P3和P4点接通,另一端利于铜线压接方式将线路引进设备房和信号房,从而实现环形接地。

(三)建造资源,优化设计路径

地铁通信系统复杂多样,建造的体系丰富,只有对原有的路径加以优化设计,做好技术上的施工,才能实现网络的整体优化,突出其性能。具体而言,沈阳地铁通信线路系统必须要参照内部资源,避免重复投资的现象,并选择合理的路径做出设计。在此基础上,对设计完成的那些通信线路,还应该做好防护工作,为了维护通信的持续运行,可以扩展原有的体系使用时长,并选择保护好的通信机房构建合理的运输途径,设计出科学的接地线路。

(四)接口建造的技术及管控

一方面,概要管控流程。地铁通信涵盖着的接口文件,包括建构规划、平日的会议记录、建造技术的归结等。在这之中,设计联络必备的会议,应辨识并澄清现有的通信问题。第一个层级,是合同设定出来的接口问题。确认了可用方案以后,责任方要着力解决这种问题。第二个层级,是实施程序内的联调问题、特有的施工问题。责任方供应如上的化解方案,经由业主查验,然后可建构实施路径。另一方面,细分出来的管控阶段。在招标时段内,要把接口带有的施工技术,涵盖进招标类的文件以内。维护好接口体系带有的统一性。在联络时段内,要召集现有的设计单位、特有的供货方,去召开这一时段中的联络会。在施工时段内,要制备出可用的划分表,以便区分出专业带有的接口界面。在调试时段内,主导的专业要积极协同调试单位。注重建造程序内的各种工序,维护好稳定进度,注重多样的建造细节。

四、结束语

总而言之,地铁是现代化建设运输的重要交通工具之一,它能够通过地下运输的方式缓解地面上的运行压力。但是由于技术水平的制约和设计管理的匮乏,使得地铁通信系统还不够完善,存在很多这不合理的地方。针对这样的现象,必须完善设计,加强管理,保证地铁安全运输。

参考文献

[1]李二兵,谭月虎,段建立.地质雷达检测在隧道检测中的应用[J].地下空间与工程学报,2012(02):267~270.

[2]杨建,张毅,陈建勋.地质雷达在隧道工程质量检测中的应用[J].公路,2011(03):52~64.

篇3

关键词:信息系统;全景地图;图像拼接

引言:随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高,社会各界对于我国现代化城市建设,特别是城市地理信息系统当中全景地图应用等方面越来越关注。在我国城市化建设工作日益完善的背景下,城市基础设施以及配套的地理信息系统的发展要求也在不断增强。因此,如何在这一过程中,合理地应用全景地图技术,对城市地理信息系统进行优化设计,成为了相关领域工作人员的工作重点之一。

一、城市地理信息系统和全景地图技术发展现状

从本质上进行分析可以得出,全景地图技术是一项基于图像的虚拟现实技术。在城市地理信息系统当中应用此项技术,能有效提升地理信息系统当中图像的这清晰度和真实性。从实际的发展情况进行分析可以得出,城市地理信息系统当中的全景地图系统,主要是通过全景图像技术以及全景的地图数据库和处理技术相互结合实现的。全景技术可以将一定空间范围内的静态图像,以虚拟现实技术和360°全景真彩照片的形式,输入到城市地理信息系统之中。自从2007年,谷歌公司率先开发出了街道实景地图的服务项目,越来越多的国家和地区,都在此基础上,进行了开发和使用。2013年,腾讯公司了soso地图,在PC终端和移动终端上得到了迅速地推广和使用。同年8月,百度公司在沈阳、无锡以及凤凰古镇等地,也开发了类似的全景地图产品。随着科学技术的进一步发展,越来越多的地区开始将全景技术纳入到了城市地理信息和管理系统之中,为城市的现代化建设提供了更为强大的支持[1]。

二、城市地理信息系统中全景地图技术的应用策略

(一)优化全景图像采集技术

目前,国内大部分地区的都积极地推行城市地理信息系统和全景地图技术的结合与发展。在现代化科学技术全面提升的背景下,为了进一步提升城市地理信息系统的应用和发展水平,可以通过优化全景地图系统中的图像采集技术的方式,为城市地理信息系统的完善提供更多更加精准的图像与信息数据。例如,我国某地区城市规划部门在对城市地理信息系统进行优化设计时,重点关注了全景图像的采集器优化设计环节。作为全景地图技术的核心设备之一,图像的采集器可以对城市区域内部的主干道、街巷以及旅游景点和城市地标等进行进行实景拍摄。经过优化设计之后的系统,可以采集更加清晰和精准的图像信息。在进行优化设计时,当地城市地理信息系统的管理部门对车载全景采集器设备进行了优化。规定车载的全景相机拍摄水平角度之和需要大于360°,并且相邻相机之间的视域重叠区域不能低于30°。除此之外,管理部门的工作人员优化设计了车载全景相机的垂直视域角度,经过提升之后的角度接近180°,提升了全景相机的图像采集效果[2]。

(二)提高全景图像数据处理速度

当全景地图技术借助车载全景相机进行拍摄之后,通过将数据信息进行收集、分类和处理,可以为后续的图像拼接工作提供更为完善的图像信息数据。一般来说,城市地理信息系统当中的全景图像的信息数据处理速度,将会直接地影响到图像的最终呈现效果。面对此种情况,我国某地区的城市地理信息系统研发部门重点对全景图像的数据处理模块进行了优化升级。将gps点的各项功能进行了统一管理,确保了GPS点视线以及角度的计算效率。此外,当地城市地理信息系统的研发部门还结合了空间全景地图的图像处理技术和GPS点的数据,利用了数据均衡处理的方法,将不同区域以及各个区域内部较为明显的特征点进行了配对,以提升城市地理信息系统当中,全景地图图像信息的覆盖面积。在经过高效的数据处理技术,有效地提升了城市地理信息系统和全景地图技术的结合效率,提升全景地图的质量,为城市发展作出积极贡献。

(三)改良全景图像拼接技术

除了上述两种方法之外,还开通过全景图像拼接技术的方法,提高城市地理信息系统当中,全景图像技术的应用水平。例如,我国某地区的城市地理信息系统研发部门,在进行项目开发的过程中,明确地认识到了全景地图技术当中的图像拼接功能,对于全景图像整体呈现效果的作用。当地的城市地理信息系统开发部门采用了最新的鱼眼镜头设备,采用上下左右视角都接近180°镜头,对需要拍摄区域的进行全景拍摄,使得系统当中最终呈现出的具有较为明显的纵深透视效果。同时,该设备还能实现全景图像的无缝拼接。将拼接好的图像投放到360°全景投影设备之中,将拍摄视点作为多面体的中心,可以全方位立体化地展示出某一区域范围内的真实场景。该地区的城市地理信息系统研发部门,根据不同空间环境的特征,综合运用了立方体、圆柱体以及球体等多面体作为全景投影设备,充分增强了最终的投放效果。在进行图像序列获取以及图像配准和融合的过程中,工作人员还采用了网格划分以及分层渲染的方式,增强了视觉效果。

总结:综上,城市地理信息系统中应用全景地图技术,体现了城市化发展同现代化科学技术相互结合的发展趋势。在互联网信息技术和全景图像技术的共同作用下,我国城市地理信息系统得到了持续地发展和完善。相关领域的工作人员在将全景地图技术纳入到城市地理信息系统之中时,可以通过优化全景图像采集技术以及提高全景图像数据处理速度的方式,提升系统的使用效率,扩大城市地理信息系统社会价值。

参考文献 

[1]卢丹丹,谭仁春,吴易璿.全景地图在城市三维建模中的应用[J].地理空间信息,2016,14(10):56-58+5. 

[2]李海亭,彭清山,杨志敏.数字城市中的全景地图系统建设方法研究[J].测绘通报,2011(04):71-73. 

作者简介 

篇4

初中地理学习的内容时间和空间跨度大,长期以来依靠挂图、手画图等传统的教育手段进行教育,在突破教学重难点上有其局限性,现代信息技术爆炸性发展为教学手段改进提供了新的机会,产生不可估量的教学效果。在初中地理教学中整合信息技术,是适应新课程改革的需要,是改变教学手段的必然选择。因此,在教学实践中须尝试利用各种信息技术来丰富地理课堂。

此前,由于学校条件限制,难以将多媒体教学常态化,这样的背景之下可利用有限的计算机登录各大教育网站获取更多的教育资源,如新的教育理念、优秀教案和试题等。常见网站如:地理学科网、中国地理课程网初中地理他山之石,可以攻玉,借鉴吸取成功的教学经验能更快地促进教师本身的专业成长。除此之外,通过网络还能及时了解世界各地发生的时事新闻,如美伊战争、巴以冲突、印度洋海啸、汶川地震等,在授课的过程中把这些新闻引入到课堂,不仅能让学生耳目一新,提高他们学习地理的兴趣,而且让学生了解世界时事,开阔视野,拓展知识。随着教学条件的改善,多媒体设备日渐普及,教师能更充分地利用信息技术的优势,为地理教学服务。借助于信息技术的优势,精心制作教学课件,能够激发学生兴趣,提高课堂效率。①创设情境,感知氛围,引起学习兴趣,激发探究热情。例如在学习《长江的开发》时,播放长江三峡的美丽风光视频,配以歌曲《长江之歌》来导入新课,让学生从感性上认识长江,感受长江的豪迈,给学生以美的享受,提高学生学习的兴趣,让学生尽快地融入课堂的探究学习状态中。②化难为易,变抽象为形象,有效突出重点,突破难点。例如,在学习《地球的运动》一节中,地球的公转特点及其地理意义既是重点又是难点,由于七年级的学生没有足够的空间想象能力,利用多媒体演示“地球的公转和四季变化”,让学生观看地球绕太阳公转,还可以让地球停在公转轨道上的不同位置,清楚看到太阳直射点的变化,从而探究和归纳地球公转的现象和四季形成的原因,使得以往学生难以理解的知识变得具体、形象、通俗易懂,能有效突出重点,突破难点。

随着信息技术的日新月异,在平时的教学中,除了使用最多的PPT课件外,还应尝试不同的教学形式。地图是地理的第二语言,在地理的学习中,时刻离不开地图的阅读和分析,交互式电子白板提供了强大的地图处理能力。交互式电子白板不仅内置有丰富的学科资源供教师使用,而且教师还可以把搜集到的资源(图片、文本、音视频等)分类存储到交互式白板资源库中。比如,在学习《34个省级行政区》时,可把我国行政区图和各省轮廓图放在资源库中,上课时,根据学习的需要放大或突出显示某一个区域,便于分区域学习省级行政区和了解各省的相对位置。甚至学生能够利用提供的各省轮廓进行拼图,操作简单,效果明显。又如,在学习《澳大利亚》一节,分析农牧业与地形和气候的关系时,把澳大利亚农牧业分布图分别和澳大利亚地形图、气候图放在一起,比较起来方便,从而能够分析出澳大利亚农牧业与地形和气候之间的关系。

网络主题探究充分发挥学生的主体地位,培养团结协作的情感态度,适合于主题性的地理知识教学。比如,笔者和学生曾经结合乡土材料,提出了“水乡南通有必要节约水资源吗?”的探究主题,通过南通水资源专题网站建立,学生可自主浏览网页,了解家乡南通水资源的优势和不利方面,学生就这些问题进行讨论甚至是激烈的辩论,并针对别人的意见进行评论,每个人的发言或评论都及时地被所有参与讨论的学习者看到。主题探究模式有利于学生技能、良好情感态度和价值观的形成。信息技术已经成为当代人工作和生活不可或缺的一部分。通过网络平台与教育同仁交流教学方法,能及时调整自己的教学方法,跟上时代的步伐,满足新形势下学生新的需求。通过探索与实践,信息技术给地理教学带来的影响必将深入每位地理人的心中。

作者:储呈伟 单位:海安县海陵中学

篇5

关键词: 地名;模型;信息;采集

中图分类号:P281文献标识码:A文章编号:

Abstract: The essay discusses a modeling method of toponymic data which focuses on data analysis,and explains its advantage of application, some methods of information-collection of toponymic data are concluded.

Key words: toponomy; modeling; information; collection

引言

地名是一项基础地理信息数据,也是最常用的社会公共信息之一,随着城市信息化建设的逐步深入,地名数据在城市规划、建设、管理、应急和服务等方面扮演了不可或缺的角色,我国很多城市近年来均建立了各自的地名数据库,地名数据库系统的建设已成为城区建设和发展的一项重要内容,地名数据的应用范畴也从最初的地理位置标志逐渐扩展到空间分析、辅助应用等领域,在这种形势下,选择恰当的数据模型能够更好地支撑地名的功能实现,并且有利于地名信息的大范围采集。

1. 地名数据模型建立

时空数据模型是一种有效组织和管理时态地理数据,属性、空间和时间语义更完整的地理数据模型,地名数据须要以时空数据模型组织应用,因为地名的属性、空间和时态信息的保存都是非常必要的,如图1所示。在GIS领域,就当前应用状况而言,地名数据早已不再是单纯作为地图注记而存在,更多情况是作为一类空间数据,参与空间查询、空间分析、历史对比等功能的实现,其空间表达方式通常为点,并以某些约定对要素地理位置进行定位,如标志物的中心点坐标、兴趣点的坐标等。然而随着应用的逐渐深入,这种点状地名数据的缺点也逐渐暴露出来:这种数据不能反映线状要素(如道路、河流等)的分布和走向,不能反映面状要素(如行政区域等)的范围,等等。

图1 地名数据模型

因此,一种新的地名数据模型逐渐被采用:综合运用点状、线状和面状数据作为地名信息的空间载体。对于行政区划、水域、植被等区域要素,以范围面表示;对于道路、铁路等线状要素,以其中心线表示;对于局部点地名标识点,以其位置点坐标或中心点坐标表示。在地名要素的属性信息中,记录其时态信息。如表1所示。

表1 地名数据的空间数据组织

地名要素的属性,包括其ID、标准名称、标准拼音、类型、类别编码、地址、电话、建立时间等信息,如图2所示。其中时间属性比较特殊,必须准确记录,因为这是地名时态信息的表达。地名按时态可分为现状地名和历史地名,历史地名在多个领域有着非常重要的意义,常规的地名录都有新旧地名对照表以示地名的历史。在地名数据库的维护过程中,应保持地名数据库的现势性并建立现状地名库和历史地名库,地名信息发生变更时将变更前的地名信息存入历史地名库,然后更新现状地名库,时间属性在此过程中起关键性作用。

图2 地名要素属性表

基于以上内容建立的地名数据模型,同时具有空间、时间和属性信息,能够较好地支持空间分析、历史现状分析以及信息查询等应用需求,使基于地名数据库建立的地名信息系统满足实际应用需要。

2. 地名数据信息采集

地名数据信息采集是建立地名数据库的一个重要环节。在信息采集之前,需要做好相关的准备工作,主要包括资料收集、人员培训、数据整理与工作用图输出等。

资料收集阶段,应根据项目确定的范围,收集1:500或1:2000框架数据,同时解读数据分层及代码含义;搜集整理地名的相关资料,包括地名普查、地名补查与资料更新的成果、历年地名命名更名文件和资料、地名志、地名录、地名词典、地图、海图、专业志、谱牒、碑刻、文物考古资料、党政机关和各专业部门的文件、通告、简报、年鉴、统计资料、勘界协议书及附图等。

人员培训的目的旨在通过对内、外业工作人员的培训,使其真正了解地名信息采集的内容、范围、原则及方法等,明确普查中的注意事项,从而保证项目进度及最终数据成果质量,同时,培训工作还包括对外业工作人员野外采集标准的规范与统一、项目作业安全等等。

数据整理与工作用图输出是开展外业调查工作的基础,在开展正式的外业作业之前,需要将有关调查图表等资料准备好,调查图以1:500或1:2000地形图为基础,上面除叠加地形图要素外,同时还应叠加已有地名信息资源。

地名信息的采集包括空间信息和属性信息两部分。为充分利用已有数据成果,通常采用基础地理数据提取和外业现场采集相结合的方式来获取所需的地名信息。

2.1基础地理数据提取

基础地理数据除了具有空间位置准确的优点之外,还具有基本的属性信息,如行政区划名称、道路名称、河流水库名称和建筑名称等,通过信息提取技术,这些属性信息能够转化为有效的地名数据。基于数据处理的地名信息提取能够减少外业工作量,同时也能够用于外业采集数据成果的校验。

2.2外业现场采集

外业采集的基本流程为:地名调查人员持所负责区域工作用图,前往该区域进行地名空间位置的图上标绘或测量,同时在调查表上记录其各属性信息,两者以ID号进行关联,经过整理录入后形成初步的数字化成果,检验合格后正式入库,若不合格则进行重新采集,如图3所示。工作用图可以是多样化的,既可以是传统的纸质地图,也可以是电子地图,如果采用的是纸质地图,在确定空间位置的时候在图上相应位置做标记即可;如果采用的是电子地图,则需要一些硬件设备作为载体,如平板电脑、PDA以及智能手机等,同时需要做一些软件开发工作,实现在设备中记录空间位置、属性信息录入、数据导入导出等功能。第一种方式是将信息记录在纸上,有利于后期的检查和校对,但多了一道将成果数字化的工序;第二种方式是将地名信息直接录入到终端设备中,形成具有空间信息和属性信息的矢量地名数据。

图3 地名信息采集流程

3. 结束语

建设地名数据是现代社会发展的客观要求,地名数据库是地名信息化服务的基础和平台,遵循一定的标准、规范建立起来的地名数据库,具有良好的兼容性和扩展性,可实现各区域、各级别地名数据库的良好对接。本文对地名数据模型的建立和地名数据采集的方法进行了探讨,而随着地名数据应用产生的地名数据维护和更新问题,也是应该做深入研究的重要内容。

参考文献:

[1] 石若明,陈秀忠. 城市大比例尺地名地理信息数据库建设的探索[J].测绘通报,2004,(1) :41-43.

[2] 张保钢,王润生,高莉. 点状地名的时空数据模型[J].国土资源遥感,2005,(4):82-85.

[3] 林峰, 曹玉香. 杭州市地名数据采集及转换入库技术方案研究[J].山西建筑,2007,(12):362-363.

[4] 高裕山. 基于GIS技术的地名信息系统的设计与实现[D]. 山东大学,2007.

[5] 宁方美. 基于GIS的地名数据库系统[D]. 浙江师范大学,2007.

[6] 刘瑜,张毅,田原,薛露露. 广义地名及其本体研究[J]. 地理与地理信息科学,2007,(6):1-7.

篇6

一、前言

沈阳市的燃气事业始建于1923年,是国内最早生产和使用燃气的城市之一,现拥有地下燃气管网2156公里,燃气居民用户80万户,工业用户3000多户。随着沈阳市城市建设的飞速发展,我市的燃气管道用户及管网规模在不断扩大,手工的管理模式和管理手段已无法满足“合理规划、科学管理、安全供气、优质服务”的要求,因此,寻求一种高科技、现代化的管理手段是当务之急,我公司经多方面调研分析,认为建立地下燃气管网地理信息系统是解决问题的捷径,通过地理信息系统可以实现燃气管网的动态管理,以便为城市燃气规划、管网管理、燃气事故预防及突发事故的处理等迅速、准确地提供管网的相关数据。

该系统是采用先进的计算机网络、通信技术、地理信息技术,建立在强大的网络系统平台上,支持大型数据库系统。在这个网络信息系统平台上,可以实现燃气管网的规划设计、输配管理、图档管理、抢修辅助决策、燃气用户管理及综合查询、统计等功能,各管网相关部门可以实现在各自部门同时查阅管网信息,以提高管网信息利用的效率。该系统建设分两期进行,一期工程主要完成数据的采集、管理、更新、查询、分析等主要功能,二期主要完成系统网络工程的建设。

二、技术路线

煤气管网地理信息系统的建立是一个复杂的系统工程,其建设的好坏不仅影响系统自身的应用情况,也将对整个沈阳市城市地理信息系统的推广产生深远的影响。为此,在设计和建设中必须遵循以下原则:

规范化原则

城市建设地理信息系统须严格遵循国家、辽宁省及沈阳市有关城市规划、建设与管理的法规。数据的分类编码应该严格遵循现有的国家标准、行业标准,并根据辽宁省和沈阳市的地方特色,制订适合于本系统的分类编码方案。

先进性原则

系统的功能设计应该立足于较高的起点,在考虑性能价格比的同时必须着重考虑系统的先进性。在软硬件平台的选用上考察国内外最新技术,同时也应考虑系统的通用性及各部门现有的软硬件平台及应用水平,便于该项目的成果尽早产生效益。本系统的地理信息系统平台采用国际上处于领先水平的美国ESRI(Environmental Source Research lnstitute)的Arclnf08,使系统立足于高起点,为煤气系统的开发及应用打下良好的基础。

完备性原则

系统的数据结构和功能体系应能充分满足用户提出的合理需求。

适用性原则

系统应具有良好的人机交互界面,易于使用,在系统的设计过程中,全面考虑各种特殊情况,使系统具有通用性。

示范性原则

沈阳市煤气地理信息系统是辽宁省第一家专业管网系统,该系统的建立为沈阳市其它管网系统的建立积累技术经验,同时也可以为其它兄弟城市建立管网系统提供宝贵的技术支持。

可扩充性原则

系统的要素、编码、功能和数据库结构都必须易于扩充,以满足系统进一步的发展和沈阳市城市地理信息系统建设的需要。

三、系统一期工程

目前,沈阳市煤气总公司的管网资料主要以纸质的500图、台帐、竣工档案等形式存储,无任何数字化管网信息,因此系统一期的一项主要工作是建立管网地理数据库,此项工作主要由属性录入子系统、数据管理子系统来完成。

l、煤气属性数据录入子系统

说明:在系统建立初期,为了方便用户属性的录入,用VB和Access相结合开发了属性数据录入子系统,它主要应用于系统建立初期属性数据的大量录入,系统建立以后,不再使用此系统。

录入:通过拷贝、提供可选项等方式,提高属性数据录入的效率,录入过程中可以实现记录的全屏幕编辑,如:删除、修改、存盘等操作。

查询:通过28种查询方式,查询到满足用户条件的记录。

修改:高级用户可以实现属性数据的批量更新、恢复。

报表:可以实现条件报表,动态报表

2、煤气数据管理子系统

说明:在系统建立初期,为了实现数字化各工序的管理,图形和属性数据的挂接,图幅的拼接,错误的检查等工作,用VB和Maplnfo相结合开发了数据管理子系统,它主要应用于系统建立初期。

管点分类:在拼接完成的1:5000区块上,完成调压站、抽水缸、节点、罐站、阀门井的分离

属性挂接:在拼接完成的1:5000区块分类表上,实施点属性的挂接,全市拼接完成之后,完成点属性向线属性的抽取。

查错:查出各种图面错误(符号用错、线端点无点符号、点符号不在线上、重复点、悬挂点、重复线、点号重复、点号为空)

拼图:完成1:5000范围内的拼图,全市的拼图·转换:利用Maplnfo的转换工具,将数据转换成 Arclnfo的E00格式或CAD格式。

打印输出:查询结果报表,总表报表、标准图幅打印

3、煤气地理信息系统

说明:在ARC/INF08环境下,以VB6.0作为系统二次开发语言,实现煤气管网的专业化管理。

查询:快速查询、组合查询、关联查询、空间查询。

统计:快速统计、组合统计、关联统计、空间统计。

专题图:以字段为依据、生成各种专题地图。

标注:根据标注参数设置,完成自动标注、扯旗标注。

分析:垂距分析、爆管分析、横剖面分析、纵剖面分析、两点连通分析开关测试、预警分析、水力计算、动态监控口

图形管理:开始编辑、拴点上图、捕捉设置、停止编辑、图幅打印、沿道路打印。

属性管理:单记录属性管理、多记录属性管理、更新维护次数、报表打印。

动态报表:查询、统计、分析结果的动态报表。

图纸输出:标准图纸的黑白打印、彩色打印、任意打印、沿道路打印。

数据转换:与Maplnfo或AutoCAD之间的双向转换。

4、动态监控子系统

利用煤气总公司已建成的动态监控系统采集的数据(存储在SQL SERVER数据库中),实现监测点数据在电子地图上的动态显示。

四、系统二期网络工程

煤气二期网络系统是在煤气一期工程系统(单机版)的基础上扩充了网络功能。二期工程的建立可以更好地发挥煤气数据资源的价值,煤气数据资源是煤气公司宝贵财富,是近,百年来,几代煤气人辛勤劳动的结晶,它的数字化、错误的纠正更是耗费了大量的人力、物力,网络的建设可以使煤气总公司这一宝贵的财富发挥其应有的作用和功能。二期网络工程的建设与施,使各管网相关的部门可以及时了解最新的管网信息,为管网的设计、运行、维护、更新、管理提供高效、准确、及时的管网信息,加强管网科学化、自动化管理,为沈阳煤气事业的腾飞,打下坚实的基础,造福子孙后代。系统二期网络工程的建设,使得煤气公司的管网系统采用了客户朋艮务器(C/S)方式,成为了真正的企业级的地理信息系统构架,使得各管网相关部门,可以做到足不出产,便可以了解到最新的管网信息,使得煤气公司在全国范围内处于技术领先地位。

1、网络工程目标

提供沈阳市煤气管网设计、管理一体化的解决方案,完成沈阳市煤气总公司企业级GIS体系,强化煤气管网管理。

采用当今世界最先进的企业级GIS应用构架,采用符合技术发展和工业标准的Oracle数据库作为系统数据管理平台,构架先进的企业级应用系统,使得系统的投资能够长期为用户服务。实现管网数据资源最大程度的共享,实现管网规划、设计、管理、维护一体化。

提高管网信息的使用价值,使一期的投资达到更好的经济效益和社会效益

提高沈阳市煤气总公司的企业形象,为IS09000的认证准备雄厚的技术储备。

2、 网络结构

该系统的网络结构采用标准的快速以太网,传输介质采用100M的非屏蔽双绞线,服务器及客户端计算机通过中心的100M高性能交换机连接,系统结构如下图所示:

沈阳市煤气管网地理信息系统二期工程

该网络系统结构简单明确,使用很少的投资实现完全的网络系统,同时便于系统的升级与扩充。如果建立了相应的网络中心,不仅可以控制、维护各工作站数据的使用,还可以作为展示中心,如果与遥调、遥测系统相联,还可以在投影上动态显示各监测点的数据。考虑网络结构和应用软件系统的具体要求,系统使用高性能的服务器系统与网络交换机。

本系统米用ESRI公司企业级GIS解决方案,实现大规模基础空间数据的管理。系统结构如下图所示,采用三层结构体系,底层为空间与属性统一的数据库系统(数据库采用 ”Oracle8i);中间层为应用系统服务器,应用系统为ARCINFO与ARC—SDE,具有强大的空间分析能力,及空间数据管理能力,并支持3维地形图分析;上层(客户端)基于UapObject组件开发基础空间数据管理系统,支持管网数据的查询、统计、图形打印、动态报表、数据输出或转出等基本功能。 系统采用ESRI公司的网络平台ARCSDE、Mapobjects,不仅考虑到与一期软件平台(ESRI

公司的Arclnf08)的兼容性,主要是考虑系统整体构架的先进性、可扩充性和企业级应用。

系统采用大型数据库0racle8i,主要是用于管线数据和基础地形图海量数据的管理。Oracle8i是当今先进的地理数据库,它可以同时存储图形信息和属性信息,同时,它与ESRI公司的ArcsDE8的兼容性最好,可以保证系统能够发挥最高的效率,同时也保证了方案的最优性,保证系统在相当长的时间内不会落后。

3、 方案特点

应用当今世界最为先进的企业级GIS应用框架,为煤气工程提供了灵活、高效的企业级应用解决方案,系统的运行实施,将使沈阳市煤气管网的管理达到国内领先水平,并接近国际同期水平。

系统是采用真正的客户朋艮务器结构的GIS系统,是在企业范围内高效、安全

地共享煤气管网数据的必然选择。

采用工业标准数据库管理系统,同时存储空间数据和属性数据,保证数据的安全性、一致性。

系统方案符合当前煤气管网管理和GIS技术发展趋势,特别是采用的GIS技术解决方案目前处于绝对领先的优势,通过系统运行期间的升级、维护,能够保证在相当长的时间内不会落后。

合理的软件配置,具有较好的性价比。

保证了煤气一期工程的投资利用,最大程度地重用了一期工程的资源,保护了前期投资,避免资源浪费。

五、结语

沈阳市煤气总公司从2000年6月开始至今已顺利地完成了一期工程。使我公司的燃气管网管理登上了新的台阶,但由于我市燃气事业起步较早,历史原因造成燃气管线的部分数据不详,因此,管网资料需要进一步完善,同时,今年启动二期工程的建设,力争在最短的时间内完成,使得该系统能够近早地为沈阳市煤气总公司服务。

参考文献:

l、 ESRI公司系列产品简介,富融科技有限公司,1999、10

2、 Modeling Our World,The ESRI Guide to Geodatabase Design ,MichaelZeiler,ESRI PreSS

篇7

1 小课题研究的基本特点

新课程标准强调要加强学生与生活实际的联系,注重引导学生从自身经验中形成问题,从实践中去获得解决问题的途径与方法。遵循这一方针,在小课题选择时,注重从学生的生活实际出发,从学生的生活环境和身边熟悉的事物中确定研究课题,以激发学生的探究兴趣。

生活性 新课程标准要求,让学生初步学会运用所学的知识去分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。因此,在选择小课题研究项目时,要求学生注重课本知识与生活问题的联系,重视选择来源于生活中的、自己所熟悉项目。把解决问题的过程,看作课本知识生活化的过程,在探究中增强对家乡、对祖国的热爱。

实践性 学生是探究的主体,实践是学生完成研究项目的主要途径。从分析设计,到实践探究以及网上资料的查询与成果的整理与展示等,都是学生动手、动脑的实践过程。

合作性 小课题的研究性活动,是在小课题管理小组指导下的集实践性、探究性、创造性等为一体的集体活动,其研究过程是复杂的,需要教师的指导及学生之间进行合理的分工与合作,因而是一个合作过程。

开放性 综合实践活动课的基础是实践,因此,小课题的探究必须走出课堂,走向社会。

2 小课题研究的过程

网上查询,确定研究主题 培养学生对社会生活问题的关心和关注,是素质教育的要求,对于帮助学生不断地增强适应现代社会生活的能力以及树立正确的人生观和价值观具有重要意义。同时,信息技术又为学生的自主学习提供了广阔的空间和丰富的资源。因此,在确立研究项目时,要注重从学生的生活实际出发,充分发挥利用信息技术的优势,让学生通过网上浏览,获取对“基本问题”或“单元问题”的基本认识,经过分析和论证,最终确定研究主题。

例如,在选择研究项目时,通过网上查询,学生注意到旅游文化是当地经济开发的一个热点,而在旅游文化资源中,陶瓷和北方绿茶又是大家所关注的两个重要项目。于是,大家对陶瓷和北方绿茶这两个项目进行了详细的分析和认真的辩论。论证的结果是,陶瓷虽然在当地有一定的影响,但远不如绿茶的影响广泛,尤其是不如同学们对绿茶所熟悉。因此,最后决定把北方绿茶作为课题研究项目。通过进一步了解绿茶的引进历史、品种与特点、气候影响、种植面积、制作工艺以及茶博览会和茶文化旅游节等方面的知识,获取了对这一“基本问题”的初步认识,为下一步的研究活动奠定了基础。

分析研究目标,确立探究计划 综合实践活动课的特点,是强调学生的亲身经历,要求学生在考察、探究、体验以及思考等一系列活动中,主动地参与,学会用探索性、研究性的方法思考问题、分析问题和解决问题,实现实践能力和创新能力的发展。因此,在确定了合适的研究主题后,教师要科学指导,帮助学生根据各自的基础知识和能力水平等设计出合理的活动方案,对研究对象、地点、时间、人员等明确分工,以保证学生在校外的探究活动顺利进行。

例如,为了安全和方便,采取了小组合作的探究形式。在小组合作时,要考虑到学生的实际情况,一般按居住就近原则,以本村或邻村的学生为一小组,以便于组织和管理。在活动时,教师统一指导,要求学生安全第一,各负其责。活动内容注重学生兴趣养成的专一性与广泛性的统一。活动形式注重个性化与集体化的和谐,以实地考察、调查访问等为主要形式。例如,对北方绿茶是这样合作探究的:一组参观茶园,了解“南茶北引”的历史,考察绿茶的生长与管理情况;二组参观茶厂,考察绿茶的生产加工情况;三组走访商店,了解绿茶的销售情况;四组问卷调查,了解群众对茶的认识。

网上交流,补充完善 学生在实践中获得的关于绿茶的有关知识,一般还不够丰富和完善,还需要通过网上学习和交流,进行补充,然后再回到实践中去验证和总结,这是一个网上浏览、实践认识、网上学习、再到实践中加以验证的螺旋式上升的过程。在这个过程中,教师的主导作用非常重要,不仅要对学生探究实践活动后的记录方法、研究成果的总结形式等进行认真指导,同时还要指导学生网上学习的方法,促进学生与外界的交流,以提高课题研究的访问效率。

例如,提供给学生一些与研究项目有关的网站名称,指导学生登录有关生产厂家网站,利用E-mail、网上聊天室及QQ等向有关专家进行咨询,或与同伴交流等,以便让学生详细了解有关信息。这样,学生的知识会进一步丰富,认识会进一步提高,再回到实践中加以验证和充实,在资料整理时加以完善,最后形成较为科学完整的研究成果。

网上展示研究成果,交流评价推广 《综合实践活动指导纲要总则》指出:信息技术不仅是综合实践活动的重要实施手段,而且是综合实践活动探究的重要内容。因此,指导学生在网上展示课题的研究成果,既是对学生进行课题研究过程的记录和鼓励,也是对课题研究成果的进一步完善和发展,同时又是对信息技术应用的深入探究,这对激发学生的参与兴趣和提高信息技术的应用能力具有重要意义。

例如,教师可指导学生把研究的成果用Word软件写成小论文;下载合适的视频、音频资料,为研究成果进行包装,以增添艺术感染力;利用FrontPage等工具将制作好的作品进行整理、加工,制作成网页,用PowerPoint软件演示作品等。还可用拍下的许多数码照片,利用PowerPoint制作影片,配上喜爱的音乐,录制旁白,以再现自己的探究活动过程,展现小组在探究活动中发生的一些挫折与欢乐。同时,在学校网站上交流探究心得,对所展示的作品与师生进行互动式评价,对研究成果进行更进一步的探究和完善。在这个过程中,学生的探究合作能力及信息技术的应用能力都得到了有效提高。

“专家组”评价,成果入“库” 专家组由参与小课题研究的学校领导、指导教师和学生等组成,主要从小课题研究的内容,方法、过程及成果等方面进行分析、估计和判断。在专家组意见的基础上,小课题组再对研究成果进行修改和提升,最后根据成果类别和评价等级选择“入库”,实现成果的共享。

成果入库的原则,一是把小课题探究的过程性资料进行收集,作为档案资料保存,以便以后借鉴和改进;二是对一些具有推广价值,但现在还不够理想的小课题研究成果,由专家组进一步指导修改后,上报参评,争取获得高一级的成果奖,对学生进一步鼓励。

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关键词:数字城市;地理空间框架;基础地理信息;数据整合;数据库

1“数字城市”地理框架建设概述

“数字城市”是运用计算机技术、网络技术、信息技术、测绘技术、管理科学,将物质城市和各种信息进行数字化重建,是城市在数字网络空间的再现和反映。“数字城市”是以信息(特别是地理空间信息)为核心、以网络为支撑、以共享为目标而建立的城市信息管理与服务体系。据此提升城市的信息化水平,增强城市管理和经济建设的综合能力,提高城市核心竞争力,推动城市的可持续发展。

“数字城市”建设就是利用高新技术手段,采集、整合、挖掘和规范管理城市各种信息资源(80%与地理空间信息相关),不断汇集各种信息为社会提供服务,从而产生强大的信息聚集和服务效应,建立起面向政府、企业、社区和公众服务的信息共建共享平台、信息应用系统。

信息是“数字城市”的核心和基础,而地理空间框架既是城市真实空间位置的信息,又是其它自然、社会、经济、人文、环境等信息标识与定位的载体。因此,地理空间框架建设是“数字城市”赖以实现的不可或缺的基础和立足点,是“数字城市”建设的重要基础设施。

2基础地理信息数据内容

基础地理信息主要是指通用性最强,共享需求最大,几乎为所有与地理信息有关的行业采用作为统一的空间定位和进行空间分析的基础地理单元,主要由自然地理信息中的地貌、水系 、植被以及社会地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素构成,另外,还有用于地理信息定位的地理坐标系格网,并且其具体内容也同所采用的地图比例尺有关,随着比例尺的增大,基础地理信息的覆盖面应更加广泛。

3基础地理信息数据库设计

“数字城市”地理空间框架中基础地理信息数据库根据数字城市地理信息公共平台版本不同可分为不同层次的基础地理信息数据库,其中面向非网的政务版基础地理信息数据库和公众版基础地理信息数据库的数据是在面向网的基础地理信息数据库中的基础数据上,经过数据提取,不同等级解密等处理后得到的,三者在数据库结构和组成方面是一致的。

按照地理信息公共平台建设内容,公共平台数据库分为基础地理信息数据库、行业专题信息数据库、元数据库、地图瓦片数据库四部分组成。地图瓦片数据库由基础地理信息数据库中的数据经过符号化配置,再分级切片而成。基础地理信息数据库、行业专题信息数据库、元数据库和地理信息库主要采用Oracle或其它大型数据库存储,地图瓦片数据库采用文件方式存储,也可以采用数据库存储。

数据服务、空间信息、基础地理数据之间的关系如下:

图1 数据库、系统、服务关系图

数据以服务的方式对外,在对外提供服务时,需要在数据库管理系统中经过许可等设置,确定可对外的数据,只有设置为可的数据,才可以对外。

基础地理信息数据库中DEM,DOM等数据采用静态地图切片的方式通过OGC WMS服务。基础地理信息数据库中DLG等数据通过动态地图切片的方式进行地图服务。此外,基础地理信息数据库也提供OGC WFS服务。基础地理信息数据库中地名地址库提供地址匹配服务、地理编码服务。

4空间参考系

根据国家地理信息公共平台电子地图数据规范和地理实体数据规范的要求,玉林市地理空间框架建设中的基础地理信息数据库和专题信息数据库的坐标系统采用2000国家大地坐标系(CGCS2000),坐标以度为单位。

4.1基础地理信息数据库

基础地理信息数据库是地理信息公共平台的核心信息,它以元数据、影像快视图、结合表、地名数据、境界数据为索引,提供地市级地理信息框架数据。基础地理信息数据库由不同类别的若干数据集(或子库)组成,包括大地基准数据集、地名地址数据集,各种分布辨的数字正射影像(DOM)数据集、数字高程模型(DEM)数据集、不同比例尺的数字线划图(DLG)数据集等不同尺度、不同类型的基础地理信息数据。基础地理信息数据库的分层、分类、编码和属性结构等遵循国家地理信息公共平台的相关规范,包括地名地址数据规范,地理实体数据规范,电子地图数据规范等。

4.2元数据库

数据库级元数据。数据库级元数据是对空间数据库内容的总体描述,是用于标识和查询一个完整的数据库的唯一信息,属于目录信息,通过它可以概括性地查询数据库,使用户对数据库有一个基本了解。

要素集级元数据。要素集级元数据是对要素类信息的总体描述,用于详细描述要素类的情况,使用户能够了解该要素的状态是否满足其使用要求。

要素级元数据。要素级元数据是对数据库中框架要素地理对象内容的描述,用于详细记录和查询要素的具体情况,使用户能够了解该要素是否满足其使用要求,要素级元数据仅仅是对框架要素而言。

4、3地图切片数据库

面向公众的基础地理信息数据库的遥感影像、DEM晕渲图、DRG等数据的库都以地图切片数据库的方式存储,供地图图片服务调用。

5基础地理信息数据整合

基础地理信息数据整合是指在前期技术设计的指导下,在完成计划数据的生产(或更新)工作的基础上,对收集及生产得到的基础地理信息数据进行各坐标系统向2000国家大地坐标系的转换工作,然后以多数源、多尺度、多格式、多时相的基础地理信息为基础,进行数据的对象化、网格化、信息化加工处理,形成完整的基础地理信息数据,并在基础地理信息数据的基础上,遵循国家相关保密规定,进行数据抽取、脱密处理后,形成能在非网上运行的政务版及公众版基础地理信息数据库。

基础地理信息数据整合主要内容如下:

数字线划图(DLG)数据

主要包括境界、交通、水系、居民地、地貌、控制点、工矿建筑物、独立地物、管线和垣栅、植被、注记等要素。主要数据分类说明如下:

境界数据是对城市各级政府所辖地域范围的空间描述,在城市管理中具有重要的应用价值,城市人口、各种经济统计指标等都与境界对应,因此,要对该类信息充分重视,为社会各界和各行业、政府部门提供准确的空间位置与属性信息,方便其管理与使用。城市基本境界数据应包括市、区(县)、街道(乡、镇)、社区(居委会、村)等区域范围。

交通要素是城市的骨架,交通数据应包括铁路、各等级公路、轨道交通、快速路、城市主次要街道、巷道等主要内容。交通道路处理应建立道路网络系统。道路属性信息应包括道路的名称、道路编号、道路管理等级等内容,所使用的各类编码应以现行国家标准为准。

水系要素是城市地形的骨架,反映城市水体分布。该部分数据应包括江、河、湖等自然水系要素和池塘、渠道、水库等人工水系要素。全部水系要素均应表达,其属性信息应该包括水系名称、代码等信息,各类代码应以现行国家标准为准,不足部分可遵照扩充规则进行扩充。

居民地要素表达了城市的重要人文信息,在大比例尺数据中可详细表达至城市中的建(构)筑物,在该类要素要以原地形图数据为基础,分比例尺进行处理,提取居民地要素的主体信息,作为城市地理空间通用基础地理信息。在居民地要素的处理中,要注意处理好和地名地址数据库的关系,既不要存储大量冗余信息,又要信息内容完整全面,满足实际使用需要,同时要注意与地名地址数据库的关联方法的设计。

地貌要素反映了地表起伏的形态和地表覆盖的自然状态,如陆地上的山地、平原、河谷、沙丘、森林等等,在地理数据中主要表达为植被、等高线、高程注记点、陡坎斜坡等信息。在基础地理信息数据中,主要的地貌要素均应表达,各类代码应以现行国家标准为准,不足部分可遵照扩充规则进行扩充。

影像(DOM)数据。根据实际需要设计影像数据的产品模式和服务方式,也可与DLG或DEM数据结合,制作用户使用方便的公共服务数据产品。

数字高程模型(DEM)数据。可根据实际需求进行产品设计,配合不同比例尺的DLG数据和不同分辨率的DOM数据使用。

地名地址数据。地名数据包括行政区域名称、居民地名称、企事业单位名称及其他文化娱乐实体名称,还包括水系、山脉等自然地物名称,具有地名意义的交通运输设施名称等。地址数据是对城市中各类单位、机构的地址信息描述,与地名数据一同实现目标实体的空间定位,地址数据的建立可有效地实现各类城市管理信息与空间信息的关联,地址数据可包括门牌地址信息和邮政地址信息。

有公用价值的专题数据。随着项目的发展和数据的积累,数据库可逐步增加人口、地籍、矿产、土地资源、规划等具有公用意义的专题数据,提供给各行业与部门、公众使用。

元数据整合与生产。元数据在数字玉林基础地理信息数据库中占有重要位置,元数据设计要考虑元数据与相应数据体的双向关联,便于双向互查。本项目建设中,对现有各类数据均应进行元数据的整理,对已有数据的元数据内容进行补充完善,以便于网络环境下数据的分发服务与管理;对新采集数据的元数据与数据体同步生产,生产过程中可开发统一的元数据采集工具软件,对其中可自动生产的数据项自动生成,提高工作效率。

7数据建库

数据库建库的主要任务,是将本项目数据生产与整合加工获取的不同尺度、不同类型的数据成果,按照数据库设计要求整理建库,形成标准统一、内容完整、格式一致的最终数据库成果,影像数据建库还将包括索引数据生成等工作。数据库建库主要包括数据汇交、入库检查与修改、数据整理入库等技术环节;数据建库阶段还将建立不同比例尺地理空间数据(矢量数据)符号库,为入库数据的符号化与地图切片显示做准备。

7.1数据入库流程

数据入库的总体流程如图所示,首先对数据质量进行检查,包括图形数据几何精度和拓扑检查、属性数据完整性和正确性检查、图形和属性数据一致性检查、接边精度和完整性检查,检查合格的数据方可入库;其次是各种数据的入库,包括矢量数据、统计型数据、正射影像数据、元数据等;再次是数据组织与测试。

图2 数据库入库流程图

7.2数据库参数设置

根据不同层次的数据库需求,对数据库参数进行配置,包括数据结构组织、坐标系、投影带、计量单位、符号等方面的参数进行配置。

7.3数据质量检查

数据入库前,建库人员应依据各级数据库的《产品标准及质量检测技术规程》以及《信息库质量评价》制定质量检查细则,对数据质量要求进行全面质量检查,并记录检查结果,对质量检查不合格的数据应予以返工,质量检查合格的数据方可入库。

7.4数据入库

数据库建库参数输入。根据数据库的情况,向数据库管理系统中输入各种建库参数,开设数据库管理系统的空间。

数据入库。矢量数据按单要素类入库,或一次选择多个要素类入库。

数据组织。将不同层的数据进行组织、建立索引等。

7.5地图切片库生成

在基础地理信息数据库及专题数据库完成数据入库后,需要对基础地理信息数据库进行符号化、DEM晕渲以及显示比例的配置,利用数据库管理系统的地图切片功能生成地图切片库,便于数据的与快速浏览。

8结束语

本文通过对“数字城市”地理空间框架中基础地理信息数据库的建设进行探讨,为今后城市基础地理信息数据的建设提供了较好的经验基础,但是仍然存在大量问题有待解决和完善。为了丰富数据库的建设,今后将在成果数据的检查、海量数据的入库管理、各种比例尺数据的管理、数据的更新、数据库的移植上深入研究,以便更好地为行业发展提供指导。

参考文献

[1]李根洪.关于城市空间基础框架建设的问题.《数字城市的理论与实践》.世界图书出版公司,2001年9月.

[2]CH/T 9005-2009,基础地理信息数据库基本规定[S].

[3]向峰,王琰.数字城市基础地理信息数据库的研究[J].硅谷.2011,(06).

[4]刘娟,郭志佳.基础地理信息数据库建设及应用的现状[J].测绘与空间地理信息.2005,(05).

[5]曹建成.城市基础地理信息数据库设计与实现.测绘与空间地理信息.2010,(02).

篇9

关键词:开放共享;实验室管理;中心化

中图分类号:G482文献标识码:A

作者简介:周勇(1976-),博士,副教授,主要从事机械类实践教学研究,湖南理工学院机械工程学院,荣华,湖南理工学院机械工程学院,陈华,湖南理工学院机械工程学院,丁跃浇,湖南理工学院机械工程学院

自1999年升格为本科以来,湖南理工学院一方面加大经费投入,添置先进实验仪器设备;另一方面,整合优化资源,建设实验教学中心,实行校、院两级管理,学校实验教学工作均取得了明显成效。但随着社会需求的变化,教学改革的深入,学科专业建设的推进,实验室建设与管理已不能适应新形势下教育发展的要求,并直接影响到人才培养质量和实验室的可持续发展。

1实验室管理存在的主要问题

1.1实验室资源无法高效利用

实验室规划不科学,没有考虑教学和效益的内在联系,仅以满足课程的实验教学目的而设立,导致实验室规模小,功能单一,没有可发展性[1]。同时,由于各教学院部之间缺乏沟通,教师之间缺乏协调,造成实验室功能重叠,仪器重复购置,利用率低下。基础实验室得不到足够重视,在开展实验教学时,实验用房和仪器设备不够用。此外,实验技术人员没有足够的提升空间,教学忙闲不均,不能充分发挥他们的积极性,致使有限的实验室资源得不到充分利用。

1.2应用人才培养目标难以实现

地方本科高校立足地方,培养满足区域经济社会发展的应用型人才。随着科技的不断进步,各学科之间的渗透日益增多,专业之间联系也日益紧密,用人单位对高素质应用型人才需求大大增加。因此,地方高校在实验教学上应大胆创新,在保留部分验证性基础实验外,开设更多的设计性、研究性实验。原来按专业课程方式的实验室建设模式,严重限制了综合性实验内容的开设,不利于学生工程素质的提高[2]。

1.3学科、专业不能得到协调发展

学科与专业建设的服务职能是人才培养[3]。随着技术的进步,社会对专业要求发生了较大变化,同时还出现了新的职业和岗位。为此,高校加大了新学科和新专业建设的力度,而这些新学科和新专业都需要有与之相配套实验室和仪器设备,若不挖掘现有潜力,要么会造成资源浪费,要么会制约学科、专业的可持续发展。

2基于信息化的实验室开放共享管理

2.1整合实验室资源,组建实验教学中心

依据学校发展定位,整合原来建设分散、管理分散的实验室和实验教学资源,结合学科和专业建设需要,组建布局科学、功能完善、利于开放的实验室。这便于形成科学的实验室管理体制,便于资源高效利用,从而提高效益[4]。我校2009年对现有实验室进行了调整,组建面向多专业的实验教学中心(简称中心)10个,下设38个实验室。中心实行校、院两级管理。中心下属的实验室由实行统一建设、管理和使用。这样不仅提升了学校实验室建设与管理水平,也能更好的为实验教学和科学研究提供服务。

2.2推进信息化建设,促进实验室开放

教学信息化是指经过数字化改造,使教学突破传统时间和空间的限制,学员能进行双向互动学习。教育信息化的核心是把学习空间以分布式的方式置于一个超越了传统课堂界限的开放性场所内,使教师和学生可以运用互联网等多种技术手段创作、发送、接收和共享各种数字化的资源,进行突破时间和空间限制的交流和互动[5]。实验室开放是学科可持续发展和内涵提升的平台;实验室开放也是深化实验教学改革,提高学生创新意识和工程能力的有效手段;另外,实验室开放还是提高仪器设备利用率的重要方式。

2.2.1搭建网络化实验平台

学校的信息化建设采用Internet/Intranet体系结构,通过校园网与教育网互联、电信专用光纤与公共网互联,由专用路由器进行教育网与公共网间的自动切换。考虑到在构建Web应用程序方面具有运行速度快、稳定性高、安全性和保密性好以及易于开发和维护等优点,学校采用基于技术开发了B/S模式的信息化管理平台。实现了视频教学、仿真实验等信息化教学功能,为师生及时获取教学信息,了解现代技术前沿创造了条件。

2.2.2实现实验室管理和实验教学信息化

学校在实验室仪器管理方面实现了以下方面的信息化:①基本信息管理——机构设置、专兼职实验教学人员的分工与职责,中心概况、主要设备参数、数量、状态、性能和对外服务等。②实验课程与项目信息管理——对实验课,按课程名、类型、学时、项目等编排,并可查询实验项目内容。③其它信息管理——中心建设成果和经验宣传、公告信息管理,工作安排、实验教学任务和实验室之间工作信息来往的以及其他数据的导入、导出管理。④实验仪器设备管理——包括入库、领用、维修、归还、报废的全程管理功能,以及仪器设备基本数据维护、总账、领用等,并能够根据仪器设备信息进行查询。在实验教学管理方面——基于计算机管理数据库(实验教学资源、实验室信息、人员信息、管理制度、实验室管理资料等)、实验室开放和仪器设备共享管理系统、师生网络互动系统、实验预约系统、实验考核系统、实验教学效果反馈和评价系统等。学校初步实现了实验教学和管理的信息化、网络化。

2.2.3立足周边,实现对内对外开放

实验教学中心在完成计划内教学任务的前提下,通过网络预约的方式,全面向学生、教师和社会开放。采用讲座、创新竞赛、学生研究项目等方式,主动吸引学生到实验教学中心开展课外实验活动。另外,实验教学中心还积极与企业合作,通过将企业技术骨干吸引到中心进行实践指导,将企业开发项目引入实验教学中心,与企业共建工程技术中心,与当地政府、周边企业建立校企网络合作平台等方式,积极吸引周边企业到实验室开展技术开发。

3建设成效

3.1提高了实验室资源的利用率

实行教学中心化管理,学校将原分属不同院部、不同实验室的仪器设备进行整合,并统一管理,采用激励措施促进开放使用,实现了真正意义上的资源共享,从根本上改变了实验室各自为政、功能单一、重复低效的局面。仪器设备利用率由原来的平均50%左右上升至90%以上,实验室利用率由原来的平均55%左右提高到90%以上。

3.2提高了学生参与实验的积极性

实验室的网络化管理,促进了实验教学和管理模式的改革,激发了实验指导教师进行设计性、综合性、研究创新性实验项目的开发,也大大提高了学生参与实践活动的积极性。近三年来,学生主持校级大学生研究性学习和创新性实验计划项目300余项,主持湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目40余项,国家大学生研究性学习和创新性实验计划项目5项。机械工程学院还设立了机械工程学院研究性学习和创新性实验计划项目,两年来共有40多名学生主持了该项目。

3.3增强了学生的工程实践能力

新的管理模式和教学方式激发了学生动手的积极性,学生的工程实践能力和创新意识也得到了提高。近三年来,我校在全国电子设计竞赛中均取得较好成绩,在2014年的“创新春”全国大学生创业大赛创业实践挑战赛中,我校1个项目获得国家银奖;2014年,在湖南省大学生机械创新设计大赛中,我校4个作品均获奖,其中1个作品获得全国大学生机械创新设计竞赛二等奖;在湖南省大学生工程训练综合能力竞赛中,我校6个作品全部获奖,其中1个作品获得一等奖。

4结束语

信息技术的发展日新月异,与人才培养的联系日益紧密,并已逐步渗透到了教学的各个环节。因此,高校深入开展实验教学和管理的改革是顺应历史潮流的。地方高校因为资源和资金有限,更应该抓住这一契机,优化资源,打破实验教学时间、空间的限制,激发学生参与实验活动的热情,探索出一条既适应信息技术发展,又适合本校实际情况的实验教学改革之路。

参考文献:

[1]许国安,田源.深化管理体制改革,提高实验室建设效益[J].实验技术与管理,2005,(1):5-8.

[2]于兵川,吴洪特,童金强.科研成果转化为实验项目初探[J].实验室研究与探索,2009,(1):133-135.

[3]唐纪良,曾冬梅,武波.论学科建设与专业建设的互动关系[J].改革与战略,2007,(11):149-151.

[4]刘玉梅.高校实验教学及实验教学管理[J].长春理工大学学报(综合版),2006,(4):73-74.

篇10

关键词: 小学美术 信息技术 教学应用

随着21世纪科学技术的迅猛发展,在教学活动中引入以计算机为核心的信息化手段形成一种新的趋势,尤其是由教师摆放单一作品,学生进行观察绘画,这种老旧的教学方式已经不能满足如今学生对于学习的要求。在小学美术教学中使用信息化手段不仅能够营造良好的学习气氛,而且有利于激发孩子们的学习热情,使用多媒体设备改善教学是美术教学的一种创新,具有得天独厚的优势。

一、多媒体导入新课,巧用信息技术

在小学美术教学中使用多媒体技术导入新课不仅能较好地提高学生的学习积极性,激发学生的学习热情,活跃课堂气氛,增强教学效果,而且能够让新课导入的形式多样化,使课堂更有魅力。

(一)巧用多媒体视频导入,使新课活灵活现。

在现今小学美术教学准备工作中,教师可以根据所要上的新课内容,通过网络渠道下载相关的视频。巧妙利用多媒体视频具有较强的视觉冲击效果,生动有趣能提高孩子们注意力的特点,使用多媒体进行新课的导入让学生更好地进入学习主题。如在《认识身边的树》教学中,我在备课时用拍照、网络下载等形式收集大量树的相关资料,然后使用多媒体技术将其制作成一个小视频。在上课时通过播放这么一小段以树为主体的视频介绍树,不仅绘声绘色,而且贴近孩子们的生活,既让学生感觉到轻松活跃的上课氛围,又顺利地导入新课。

(二)巧用小游戏导入新课,激发学生的兴趣。

在美术教学中,学生学习课程的内容和难度都不断增加,伴随着学习中产生的困难和打击频繁出现,使得不少孩子不仅学习情绪低落,而且丧失学习信心。如果在上新课时用一两个小游戏与新课结合,运用小游戏进行新课导入将妙趣横生,取得事半功倍的效果。如在上《彩墨游戏二》一课时,让学生直接在调色盘上进行调色容易出错又无法挽救,所以我利用多媒体技术模拟一个空白的调色盘,然后将学生分成几个小组,让他们互相比赛看哪个小组先调出指定的颜色。在游戏中孩子们不仅积极性提高了,而且对于色彩搭配有了更深刻的认识,这时候再教学生学习使用调色盘调色就容易得多了。导入有法,但无定法,巧妙利用多媒体技术能够让新课的导入形式更多样化,使得课堂更生动活泼。

二、革新美术信息化教学的理念,巧用信息技术

小学美术陷入多媒体教学形式单一的主要因素是教师在教学活动的安排中,没有清晰定位多媒体技术在教学中的位置,采取让信息化教学完全代替传统教学的错误理念。这种错误的教学观点忽略老师教学中的主观意识和传授知识具有系统性、能分层次教学的多种优点,所以教师应该清楚明白多媒体技术的导入只是为教学活动提供多一种选择而已。教师应该在使用信息化手段教学时不断挖掘新的教学方法,采取多媒体教学与其他教学手段穿插使用的方法,以取得更好的教学效果。如在《花的世界》一课的教学中,我首先让学生分组讨论自己所认识的花,了解孩子们心中花的世界,接着展示课前准备的各种各样常见的花,进行具体详细的讲解,让学生进一步拓宽自己的知识面。在整课的教学中,我始终把多媒体定位为丰富教学形式的辅助工具,旨在让孩子自主探究,感受生活美,学会观察生活。

三、扬长避短创设情境,巧用信息技术

在小学美术教学中,有些课程教学情境较抽象,学生现有的知识水平和个人经历难以理解,而且这些课程单纯依靠教师的讲授效果很差,小组讨论、师生问答等形式也难以达到预期的教学效果。这时利用多媒体技术的网络模拟效果,能够很好地扬长避短,对教学情境进行模拟,让学生近距离地感受,有如身临其境,从而不仅降低孩子们理解美术知识的难度,同时很好地进行知识点的导入,提高孩子们学习的兴趣。如在《恐龙世界》教学中,由于恐龙已经消亡,现实世界中孩子们不能观察到真实的恐龙,而单纯依赖老师讲解或者小组讨论又没法实现让学生掌握关于恐龙的知识,因此我在该课的教学中采取提前让孩子们观看关于恐龙的电影《恐龙的传说》,然后在课堂上利用影片的小片段进行课程导入,再根据影片出现的恐龙进行拓展讲解,让学生感觉到较真实的恐龙。

四、提升教师自身的信息技术水平,巧用信息技术

教学活动要取得较好的效果,学生虽然是主体,但作为学习者影响较小,教师作为知识的传导者,自身的业务水平是教学活动成功的关键。因此教师要在小学美术教学过程中更好地使用信息技术,必须提升自己的信息技术水平,从而实现自己业务水平的突破。教师可以从以下几个方面运用计算机提升自己的业务水平:(1)不断学习新的计算机的基础知识,熟练掌握计算机的实践技能。(2)提高使用信息化手段进行教学设计的能力。(3)采用信息技术为自己的教学进行评价。(4)利用网络技术,革新自己的专业知识开阔视野,从而实现自己业务水平的突破,势必取得更好的教学效果。

总之,信息技术的导入能够为小学美术教学带来新的发展,但也同样面临新的问题,我们要仔细剖析信息化手段教学带来的问题,扬长避短合理地使用多媒体设备为美术的教学活动服务增强教学效果。要实现这个艰巨的教学目标,需要所有美术教学工作者坚持不懈地探索,以摸索出一条更行之有效的崭新道路。

参考文献: