地理信息系统的理解范文

时间:2023-12-06 17:54:00

导语:如何才能写好一篇地理信息系统的理解,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。

地理信息系统的理解

篇1

关键词:新课改;地理信息系统;地理教学;优化

随着新一轮课程改革的进行,《义务教育地理课程标准(实验)》中明确指出:地理课程是以大量的地理信息为基础的课程,教师可以利用地理课程的特点,创造性地利用地理教学信息资源,重要开发和应用以信息技术为基础的教学方法和教学手段,培养学生的学习能力。

空间性、地域性和综合性是现代地理教学的最显著特征,当前的地理学习必须改变重机械记忆而轻理解记忆、重学习结论而轻学习过程、重知识“再现”训练而轻知识“迁移”能力培养的倾向,培养学生的地理能力和地理品德素质。这种能力的培养要求学生要能动的搜索,提取有用的地理信息,并进行深入的分析或整合。其中GIS具有数据来源多,更新速度快,信息深加工,产品多形式等应用特点,配以强大的再现,集成和虚拟功能,除能提供精准的平面或立体视图,快速的地图量算功能外,还可制作各种专题地图,在城市规划,国土整治,区域开发等众多领域发挥着重要作用,完全体现了“学习对生活有用的地理”的课标要求。

一、优越性

1.培养学生对自然界的好奇心和对地理的探索兴趣

GIS辅助教学具有强大的图形创建功能,从空间和属性两大方面对地理事物或现象作出分析,可将结果以各种直观的形式准确形象地表达出来,尤其是三维动态模拟功能,能使复杂的动态变化过程清晰地呈现在学生的面前,更易激发学生的兴趣。

2.培养学生的实践能力和创新意识

GIS技术在地理教学中的应用具有交互式和探究式的学习特点,配合GPS和RS技术,在虚拟现实、模拟仿真和数据融合等方面有着得天独厚的优势。要求教师要不停地更新教育理念,促进教学模式和方法的改革,重在培养学生的创新能力。

二、GIS基本教法

1.GIS建构主义学习

建构主义理论的主要观点是“学习是建构内在的心理表征的过程,学习者并不是把知识从外部搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,通过与外界的相互作用来建构新的理解”。当今社会的诸多问题如人口迁移、城市化、荒漠化、气候变化、环境污染等问题都有很强的地理成分。学生可以利用GIS软件平台,对地理资料进行收集、提取、处理与分析,达到培养能力的目的。

2.探究式地理教学

利用探究性讨论对某个问题进行探究时,书上一般没有现成的答案,教师可利用GIS来提供一些学习素材,让学生解决一些开放性的地理问题。

例如,在讲解我国土地资源的利用情况时,可先把我国的土地资源的分布做成电子地图,再把近些年我国土地资源的变化情况做成另外一个图层,通过叠置,让学生仔细观察,我国的土地资源发生了哪些变化?为什么?该怎么办?教师可针对不同类型的土地资源进行分组调查,各小组成员利用各种途径收集资料、分析、归纳得出自己的结论,形成小组报告或做成PPT演示。

地球村,数字地球,数字国家,数字城市,数字家庭,现代地理技术的应用正在多方位改变着我们的生活和发展模式。现代地理教育愈来愈重视学生信息素养和信息能力的培养,GIS技术作为地理学的第三代语言,基于GIS的地理信息技术与中学地理教育的有机整合将是未来地理教育的发展方向。

参考文献:

[1]曲小燕.新课程标准下的初中地理教学.新课程:初中,2012(01).

篇2

关键词:地理信息系统数字城市应用

中图分类号: P231 文献标识码: A

前言

当前我国的城市化建设已经进入白热化阶段。数字城市是综合运用地理信息系统、遥感、遥测、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等技术,对城市的基础设施、功能机制进行信息自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统; 它具有城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大功能。作为数字城市建设过程中的重要技术支撑之一的地理信息系统(Geographic Information System ,GIS)是一项以计算机为基础的新兴技术,它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层) 空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

1、 数字城市建设中GIS开发模式

GIS之于整个数字城市就好比是奠基石,这些年来,它已成为数字城市空间信息管理不可缺少的平台。GIS工具软件很多,国外较著名的有Arc GIS 和Map Info , 国内较著名的有Map GIS 和Super Map等。在数字城市建设中,开发应用型GIS主要有如下两种模式:

1.1 单纯二次开发

单纯二次开发完全借助于G I S工具软件提供的开发语言进行应用系统开发。GIS工具软件大多提供了可供用户进行二次开发的宏语言, 例如: Arc Info 的AML;桌面式Arc Info提供了VBA。其中, AML提供AML命令与AML菜单。前者将单一功能的Arc Info命令组织成能够解决复杂的地理问题的程序;后者将AML命令集成到简单易用的用户图形界面。用户可以利用这些宏语言,以原GIS工具软件为开发平台, 开发出针对不同应用对象的应用程序。这种方式虽省时省心,但进行二次开发的宏语言功能不强, 开发应用程序不尽如人意。

1.2 集成二次开发

集成二次开发指利用专业的GIS工具软件,实现GIS 的基本功能, 以通用软件开发工具尤其是可视化开发工具, 如Java、Visual C++和Visual Basic等为开发平台,进行二者的集成开发。集成二次开发现多用组件方式,即:利用GIS工具软件中建立在COM技术基础上的G I S 功能组件, 如Arc Info 的Arc Object , Map Info 的Map X , 这些组件对外提供了大量的接口,支持地图数据的显示、管理、存储。任何与COM兼容的编程语言均能利用组件来进行二次开发,将GIS功能嵌入其中。此种方法灵活多变,功能强大, 适应于开发脱离GIS工具运行环境的大中型应用软件系统。

在数字城市建设中, GIS技术需要与其他技术结合,比如:网络技术、卫星定位技术、遥感技术、虚拟现实技术和信息集成技术等, 才能对城市各类信息资源进行有效地整合, 建设具有统一信息平台的各种系列应用工程, 形成整个城市发展、管理、服务功能的信息数字化, 加快城市建设和发展。

2、GIS在数字城市建设中的应用

以GIS为核心的空间信息技术为城市生活和商务提供了一种立体的.多层面的信息服务体系, 为城市的建设和发展发挥了不可缺少的作用。在近几年来, GIS已经广泛应用于构成数字城市的众多行业, 在数字城市建设中取得了许多可喜的应用成果。

2.1 交通管理

随着我国城市化进程的加快, 机动车保有量的大幅增加, 城市交通问题越来越突出。利用GIS 进行停车场规划及管理的方法, 可以较大提高停车规划和管理的效率, 节约成本。GIS已经应用于机动车污染查询、分析和显示的系统, 动态地反映机动车的污染状况,为有关部门制定机动车污染控制决策提供相关的技术支持。城区交通噪声数据也能与GIS 有机结合,通过构建的模型对未来城市道路交通噪声的污染状况进行预测。在物流配送、公路客运换乘站选址布局、车辆行驶安全、车辆监控调度和BRT 规划与监控等方面GIS也有广泛的应用。

2.3 地下管线

地下管线包括给水、排水、燃气、电信、电力、热力、人防、工业管道等几大类,它是城市基础设施的重要组成部分, 它的安全运行是现代化城市高效率、高质量运转的保证。应用地理信息技术,可实现地下管网的规划设计、输配管理、图档管理、抢修辅助决策、用户管理及综合查询、统计等功能。各管同相关部门也可实现在各自部门同时查阅管网信息, 提高了管网信息利用效率。目前,基于GIS技术应用比较成熟的系统有:天然气输配管网调度监控系统、供水管网地理信息系统、有线电视管理系统、路灯地理信息系统等。

2. 4 突发公共事件

面对城市各类突发公共事件, 政府部门应该能够对突发事件实行正确的预测与预警、快速科学的应急处置。利用GIS的可视化技术、信息整合能力和功能强大的空间分析能力, 相关部门可对各种信息,如地形、人口、设施等进行集成和可视化表达, 再通过数据的共享、分析和图形表达从而加快对事件的了解和应急处置过程。如今已经建成了城市突发公共事件应急指挥系统、“119”自动化指挥调度系统、防汛防旱地理信息系统、医疗急救指挥系统、燃气管网预警系统和地震灾情速报系统等。

2.5 城市规划

城市规划设计是对城市这一地理空间的规划设计,GIS技术能将空间与属性有机结合, 因而逐渐成为城市规划中不可或缺的技术与手段。GIS可以对城市规划局或规划国土局对城市规划方面相关信息的进行管理,实现办公自动化;建立不同的分析模型和辅助决策支持系统, 对城市某单一或综合性的规划问题进行综合分析评价, 以供城市相关主管部门决策参考。不仅如此,基于GIS还可建立不同的预测模型来展现城市的发展方向及规模。

2. 6 公共服务

城市规模的扩大带来了面广、量大的城市管理工作。地理信息技术应用于城市公共服务领域,可以提高城市服务水平,为广大市民提供舒适的生活和休闲场所。GIS可以为城市公共服务实现空间数据和属性数据的无缝连接, 为市民提供科学而快速的信息服务, 使百姓的衣食住行等日常生活获得更多的便利。目前建成的基于GIS公共服务系统有:城市公共设施管理系统、商业网点管理系统、邮政名址查询系统、医疗资源查询系统、12315消费与投诉系统、银行网点及自助设备管理系统和城市旅游GIS系统等。

3 结语

数字城市是提高城市综合竞争力, 促进城市经济发展、社会进步和人民生活水平提高的新动力。地理信息系统近年来发展迅速,其内涵和外延都在不断地变化,并且已发展成为一门独立的新兴学科。随着地理信息系统科学技术的不断创新与进步, 相信它在数字城市建设中必将发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1] 石宇良. 信息化与数字城市发展历程[J],北京城市学院学报,2008,10(2):4~6 .

[2] 龚露阳, 邹智军. 基于Arc GIS 的城市停车规划管理系统的研究[J].交通信息与安全,2009,27(1):137~140.

[3] 曾宏.城市交通噪声预测评价系统的设计与实现[ J ] .2009,7 (2):31~33.

[4] 罗启云,曾琨,等.数字化地理信息系统建设与Map Info高级应用[ M ] .清华大学出版社,2003.

篇3

关键词:WebGIS;土地利用;管理系统;解决方案;

Abstract : With the rapid development of city construction, the new plan has been put on the agenda, the big project, big project to continue the implementation of city development, the land, the area is wider and wider, more and more types, status is more and more complex, the land management work to bring great inconvenience. This paper combined with the current land use information management of the actual situation, the system functional requirements and feasibility of a statement, and a brief analysis of the current data, finally put forward the overall design of the system frame and the function design.

Key words: WebGIS; land use; management system; solution;

中图分类号: U412.1+4文献标识码:A 文章编号

1.引言

土地利用信息在社会经济发展中占有重要地位,当前对土地相关信息管理的研究也越来越广泛。为盘活城市土地存量、提高土地利用效率、开展土地招商引资,同时为领导掌控土地利用现状作出准确战略决策提供依据,结合现有的技术条件和数据现状,最好的解决就是建立完善的网络化的土地利用信息管理系统,集成土地管理中的各种空间数据和属性数据,实现土地的全面控制和土地动态管理,提高管理决策的准确度和可靠性。

2.系统功能要求及可行性分析

直观、便捷地集成各种土地数据,实现土地的全面控制,高效管理和利用信息资源,对各种资源信息加以提取、分析,为领导决策提供有效的依据,从而保证土地管理工作高效的进行,以及提供土地登记信息在线服务,这是土地利用信息管理系统的根本出发点。

整个系统在技术上主要是利用了WebGIS的相关技术。WebGIS是一种基于Internet的技术标准和通信协议的网络化的地理信息系统,是地理信息系统技术和网络技术相结合的产物,它具有具有客户/服务器结构,服务器端详客户端提供信息和服务,客户端具有获得各种空间信息和应用的功能。

由于WebGIS利用了网络技术,使客户端的访问范围更加广泛,使分布式的多数据源的数据管理和集成更易于实现。WebGIS通过浏览器就能进行地理信息的,在客户端无需安装专业GIS软件,减少了重复开发一些基本的地图操作,此外浏览器客户端维护更加简单,从而大大降低了系统开发成本。当前开发WebGIS的方法,从软件角度来说,主要有CGI(Common Gateway Interface)、插入法、服务器端应用程序编程接口以及构建对象等;从硬件角度来说,主要是服务器端和客户端。尽管WebGIS开发的各种方式都有其优缺点,但针对具体的应用采用相应的方式进行组织开发,扬长避短,能取到满意的应用效果。

综上所述,整个系统在满足功能要求的基础上,在技术上和开发环境上是可行的。

3.数据分析

目前,基于B/S结构的真三维场景技术难度大,成本高,二维平面地图展现空间数据又具有局限性,为了能在当前B/S系统上展现空间数据的三维立体效果,我们采用了2.5维地图。以二维地图为底图,采用建模手段建成2.5维地图模型,然后输出高品质2.5维地图,最后按照一定的方式制作成能够无级缩放的电子地图。如图1所示:

图1 2.5维电子地图展示图

为了便于业务的形象化管理,我们采用规划图作为辅助地图,将规划图与业务信息整合作为参照,此外,专题数据也是必不可少的,利用GIS手段将业务相关专题数据展示到地图上,通过自定义的条件组合,可对专题数据进行统计分析。

4.系统总体设计及功能设计

结合土地管理工作的业务特点和业务流程,为用户提供直观的管理方式、统一的数据管理、提供应用与Web服务,整个系统设计为分布式体系结构,采用B/S模式,利用WebGIS技术提供浏览器模式下的图形交互,实现专题分析,生成报表,通过用户角色设置访问权限,从而保证系统的安全性。系统整体结构如图2所示:

图2系统整体结构图

作为土地利用信息管理系统,主要要实现以下功能:

1)电子地图的展示:根据需要将土地专题地图分为7—8个比例。

2)地图基本操作功能:放大、缩小、平移、测距离、测面积等。

3)综合分析: 由于土地的空间位置具有客观性,而其本身又具有纷繁复杂的特性,除了具有自然特性以外,还具有社会经济特性。通过图属挂接,在地图中集成各种土地的图形数据和属性数据,满足数据空间图形和属性信息的分析功能,达到形象直观表达的目的;此外,还可以根据自定义条件进行统计分析。

图 3在地图中地块表达图

4)数据管理:空间信息的添加和删除及属性信息的录入和管理,能够集中统一管理土地利用信息数据,能查询浏览图形和属性信息。

5) 专题分析:包括计划执行情况分析、规划实施情况分析、指标下达情况分析、建设占用土地情况分析、新增耕地情况分析等。统计分析结果以多种图表的方式显示,包括直方图、折线图、饼图、面积图等。

6) 土地登记信息在线服务:结合土地登记业务的自身特点,实现在线申请和网上审批,其中在线申请主要包括初始登记和变更登记(转移登记、抵押登记、注销登记),网上审批是针对不同的在线申请内容进行审批。

7)图件输出: 可以根据相应报表格式输出数据统计报表,也可以直方图、饼状图和曲线图等输出数据分析报表。

8)系统功能维护:系统权限管理、数据库结构维护、数据检查与入库等。

5.结束语

WebGIS技术的应用,使得土地利用的相关信息不受时空限制,土地利用信息管理工作进入数字化、网络化,从而提高了工作的效率,尤其是土地登记的申请和审批。此外,通过对土地利用信息的集成管理,强化了土地动态管理的理念,为以土地为主的招商引资提供便利,并为领导决策和土地使用提供有效的依据。

参考文献

相方园.WebGIS在土地信息管理中的应用与发展[J].现代农业科技,2009,(11):259

张秀英.基于GIS和RS的地籍信息管理系统的设计与实现[D].中南大学,2008

刘光,唐大仕.WebGIS开发:ArcGIS Server与.NET[M].北京:清华大学出版社,2009

韩琼.土地管理信息化方案与策略研究[D].中国地质大学,2003

蔡有良.WebGIS在城镇地籍管理信息系统中的应用[J].中国高新技术企业,2012,(06):110-112

张立亭,祝国瑞等.基于WebGIS的土地信息技术[J].华东地质学院学报,2003,26(4):379-382

篇4

关键词:GIS 遥感 洪水灾害

中图分类号:X43 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)012-112-02

1前言

进入21世纪以来,人类社会已经全面进入信息时代,信息技术(information technology,IT)正在深刻改变着人类生活和社会面貌。作为全球信息化浪潮重要组成部分的地理信息系统的建设与应用,日益受到科技界、企业界与政府部门的广泛关注。近年来,地理信息系统(GIS)和遥感技术快速的发展,为洪水灾害管理提供了有力的支持。

近年来,地理信息系统(GIS)和遥感技术快速的发展,为洪水灾害管理提供了有力的支持。地理信息系统(GIS)既是管理和分析空间数据的应用工程技术,又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成,用以支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。而遥感,因为获取数据的时效性、大面积的同步观测、获取信息的非实地性等优点而被广泛利用。

在历史上,人们为了抵御洪水,更多的是采取修筑堤坝、水库等工程性的措施。防洪工程措施是以工程手段,改变洪水特性和自然环境,达到防止和减少洪水灾害的目的,但仅仅依靠这些是不够的,我国洪涝灾害的频频发生,不仅造成了许多人员伤亡,更造成我国的经济巨大损失。而地理信息系统不仅可以用于自然灾害的灾害评估,而且可以辅助减灾救灾决策。特别是通过GIS与遥感的结合应用,不仅可以更精确的分析和评价自然灾害的各种属性,而且可以重新描述和表达自然灾害现象,在全球定位的基础上,实现对灾害的分析与模拟。

2 GIS与遥感相结合在洪水风险分析中的应用

洪水风险分析是对洪水发生的潜在区域或洪水威胁区域进行危险性分析、易损性分析、洪灾损失评估分析、历史洪水规律的分析、遭受洪水风险级别的分析、抗洪救灾可行性的分析等,洪水危险性分析研究的是受洪水威胁地区可能遭受洪水影响的强度和频度,而这些都要利用GIS与RS技术相结合,利用GIS强大的数据库管理功能与RS全天候、全方位、多平台、多高度、多角度、多时相获取图像的效率。遥感,作为一种重要的数据获取手段,可以为洪灾风险管理提供多方面的信息,一方面可利用遥感资料推求各种水体,获取其自然特征信息如淹没范围、水位(流量)等,另外可利用遥感资料进行有关水文过程中的参数和变量的推求。

(1)遥感影像与数字线画图(DLG)的融合:经过正射纠正后的遥感影像,与数字线画图信息的融合,可产生影像地图,进而对发生洪水灾害地区进行图像分析而做出相应的补救措施。

(2)遥感影像与数字地形模型(DEM)的融合:数字地形模型与遥感数据的融合,有助于实施遥感影像的几何校正与配准,消除遥感影像中因地形起伏所造成的像元位移,提高遥感影像的定位精度,同时数字地形可以参与遥感影像的分类,改善分类精度,通过此方法,可以对受灾地区进行准确的定位,以不至于在抗洪过程中浪费不必要的时间,从而减少人员伤亡以及财产损失。

(3)遥感影像与数字栅格图(DRG)的融合:将数字栅格地图与遥感图像配准叠合,可以从遥感图像中快速发现已发生变化的区域,进而实现空间数据库的自动、半自动更新。

洪涝灾害监测评估是抗洪减灾中的一个重要组成部分,GIS是其中重要的技术支撑之一。洪涝灾害的监测评估除了采用常规的水位、流量观测外,遥感是监测的主要手段,而以GIS技术为基础的各类基础数据库则是风险监测及评估的技术保障。目前常用来获取洪水水体范围的遥感图像数据包括:NOAA AVHRR,LandsatTM,JERS SAR,ERA SAR,Radarsat SAR等。这些遥感图像都有各自的特点,如NOAA影响的空间分辨率相对较低,但时间分辨率较高,一天可四次获得图像,对宏观的洪水动态监测非常有利。Landsat TM图像主要适用于洪水灾害监测评估中本体水体的提取。后俩者为雷达遥感影像,由于属于微波遥感,是通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射,经过判读处理来识别地物,具有全天候、全天时、穿透云雾等特征,成为洪水灾害监测的首选数据。

在洪涝灾害的评估以及从遥感影像提取现势水体,GIS都能发挥着重大的作用。它是决定洪涝灾害监测评估水平的决定因素,尤其是评估内容,完全决定于基础背景数据库数据层的多少。洪水灾害风险区划涉及区域环境要素(如地形、坡度、土地利用)是洪水特征(如流量、水位、频率)和社会经济要素(如人口、农业、工业等)。洪水灾害风险区划,主要是对空间地域上的自然要素和社会经济要素进行分区,使用空间分布数据是洪水灾害风险研究中必不可少的部分。GIS作为管理空间数据最有力的手段,在洪水灾害风险分析与管理中具有举足轻重的作用。目前我国已经建成了洪涝灾害监测评估业务运行系统。该系统运行在Windows NT 系统平台上,以ArcInfo和Eradas作为地理信息系统和遥感图像处理系统的支撑软件。该系统可以完成遥感图像的输入输出、几何校正与配准、镶嵌切割、影像灰度调整与增强等预处理过程;进行矢量数据的编辑、格式及投影转换、多层数据之间的叠加运算等,可快速准备评估前的背景数据;可以从遥感影像中人工以及自动提取水体;通过受淹范围与土地利用基础背景数据的叠加,完成受淹范围内居民地和耕地等土地利用信息的提取以及面积计算,按县市统计计算受淹居民地和耕地面积。

3 GIS的特点

准确空间定位的特点、方便空间查询与分析的特点、数据模型支持的特点。GIS的这些特点即快速而准确地预告致灾事件,对灾难事件造成灾难的地点、范围和强度的快速评估。由于地理信息系统的数据采集功能、数据操作功能、数据存储与组织功能、数据的查询检索与统计计算功能、空间分析功能和可视化显示与输出功能,使得地理信息系统成为很多应用系统理想的集成环境。

在洪水风险监测方面,许多专家基于气象卫星遥感与GIS集成对洪水监测与预报方法进行了研究,并将其应用到很多流域的山洪预报中,该系统的原理是:

(1)由NAVV卫星提供的TIF数据、测雨雷达数据气象联网数据综合分析而获得区域降雨、蒸散发、温度场等实时物理量,并以此与GIS复合得出指定流域内上述诸物理量;

(2)通过NAVV卫星数据获取前期土壤含水量和地下水动态、水位等实时数据;

(3)通过Landsat TM数据获取土地利用、土壤类型、地形、流域特征等下垫面背景参数,并将这些参数作为流域常规水文预报模型的修正和补充,建立水文预报模型。

GIS及遥感技术的空间分析方法应用在洪水灾害模拟及损失评估方面,利用DEM数据以及遥感影象数据和建筑物属性数据可以真实的模拟该地区洪水淹没真实场景,对于确定洪水淹没区地形起着重要的作用。依据洪水水位确定洪水淹没范围后,可以结合其土地利用类型以及经济数据,对可能受淹地区的林地、耕地、居民用地等以及人口数据等进行快速评估,并进一步预测洪水灾害损失,减少了许多不必要的损失。

篇5

2.1 ARC/INFO数据模型简介……………………………………3

2.2 ARC/INFO的功能……………………………………………6

2.3 ARC/INFO的命令语言与接口………………………………6

2.4 ARC/INFO的主要模块………………………………………7

第二章 典型地貌信息的建立与处理

3.1 等高线数据的录入与获取………………………………14

3.2 用分层设色法来描述地貌数据…………………………18

3.3 地貌晕渲图的制作………………………………………20

3.4 地表透视图的制作………………………………………23

第三章 结束语……………………………………………………24

参考文献………………………………………………………… 25

第一章 ARC/INFO简介

地理信息系统是一门处理地理空间数据的现代化综合性学科,它的定义有很多种,可以简单理解为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。它可以按不同的标准进行分类。按区域大小或行政级别划分,可分为:全球地理信息系统(如:用于监测全球气候变化的地理信息系统)、国家地理信息系统(如:中国国家基础地理信息系统,加拿大国家地理信息系统)、省级地理信息系统和区域地理信息系统等。按地理信息系统的内容划分,地理信息系统可分为:土地信息系统、环境信息系统、森林动态监测信息系统、水资源管理信息系统、矿业资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统和水土流失信息系统等。按地理信息系统的软件和硬件划分可分为:网络地理信息系统、PC地理信息系统、地理信息工具等。地理信息系统具有信息系统的各种特点。地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的,地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。地理信息系统具有以下三个方面的特征:

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篇6

【关键词】地理信息系统;高中地理;教学观念;教学方式

地理信息系统是一种多学科交叉的信息系统,可以以图形化、数字化的方式向用户提供所收集和处理后的地理要素信息。相较于传统的地图显示模式而言,使用地理信息系统可以更加直观形象的表达空间分析效能,增强学生对地理教学过程中所涉及的地理要素的识别与记忆能力,激发学生对理论学习的兴趣,促进学生地理关联能力、空间想象能力以及感知能力的培养。在高中地理教学中结合地理信息系统开展教学活动对于改进教学模式、培养学生自主学习、提升教学灵活性具有积极的推动意义。

一、地理信息系统的应用优势

1.改变学生信息获取方式,增强学生专业素养

地理信息系统中包含的内容丰富而全面,对实际问题的分析与解决具有十分显著的应用意义。在高中地理教学中应用地理信息系统辅助教学不仅可以让学生在学习过程中认识到地理要素之间的关联,帮助学生应用理论知识解决实际问题,还能够推动学生形成正确的、客观的态度和观念开展地理课程学习,不断提升学生的信息素养,拓展学生知识的获取来源和学习能力。

2.促进教师理论知识和教学技能的提升

应用地理信息系统开展教学活动可以将素质教育转化为具体的实践活动。教师在应用过程中会不断的提升自身理论知识储备,探寻适当的实现方式,以更加生动的方式将自己对地理信息技术的理解和认识传授给学生。

3.扩散学生的地理学思想

地理具有自身的学科特点和特殊性,即其具有自然学科与人文学科双重属性。为向学生展示这些属性,促进地理学思想的传承和发展,教师在教学活动中就必须结合现有资源,以最佳的方式向学生传达。

二、地理信息系统在高中地理教学中的引入方式

高中地理教学的重点在于让学生对地理事物、现象以及不同地区之间的时间、空间差异性形成一个全面的了解,并在此基础上构建自主的、系统性的、逻辑性的地理知识体系结构。传统的教学方式下,教学模式有限,课堂教学不可避免的会降低学生兴趣,增大学生的学习难度。而地理信息系统具有丰富的内容和资源、灵活的展现方式,可以有效帮助改善课堂氛围,激发学生的学习兴趣。具体来说,在应用地理信息系统开展高中地理教学时可以从以下三步出发逐渐深入。

1.基于地理信息系统的教学观念转变

传统教学方式下的地理学科教学处于一种简单的单向流动状态,学生的个体差异、思维差异以及知识积累差异需要没有得到足够的关注。这主要是因为教学活动中的互动性不足所造成的。

将地理信息系统引入到高中地理教学中,为其使用适当的、符合教学需求的教学观念,既能够解决传统教学方式中存在的问题,增强地理学科体系结构内的知识关联性,还能够将更加具体实际的地理问题引入到课堂教学中,培养学生应用理论知识解决实际问题的能力。新的教学观念具体体现为教学与过程整合、师生互动提升、地理人才与地理知识储备有用等。上述观念下,教师可以在知识传授的基础上应用地理信息系统提升课堂教学灵活性,鼓励学生从自身情况出发运用所学知识解决实际问题,并参照地理信息系统进行对比分析,进一步拓展学生的知识应用方式和范围,满足学生差异化学习需求。

2.基于地理信息系统的教学手段转变

地理信息系统具有更强大的数据分析、信息处理以及结果显示等功能,将其作为教辅工具,可以替代传统高中地理教学中所使用的挂图、手册等工具,以更丰富多样的图表的方式集成更多地理要素之间的联系。同时,使用地理信息系统还能够依照教学需求开展快速绘图、专题制作、三维显示等操作内容,为地理教学内容的定量分析提供新的、高效的教学途径。

3.基于地理信息系统的教学内容引入

考虑到地理教学内容具有非常显著的时空特性、定量分析特性、空间分布特性等,在应用地理信息系统开展教学时可以事先对教学内容进行总结与归纳,然后再结合具体的教学内容引入地理信息相关技术开展地理问题解决活动。

三、实施策略

首先掌握学生的学习水平和学习能力范围,围绕教学材料和相关课题确定软件应用方式,如等高线教学、剖面图教学等;其次制定较为具体的时间和流程方案,并依照教学内容设计基于地理信息系统的解决方案;再次要充分调动学生的学习积极性,发挥学生的自主学习精神,让学生通过实际操作的方式从地理信息系统软件中获取关联教学内容;最后教师要及时总结归纳教学活动中的知识点、并开展针对性的、重点性的教师点评和学生自我评价活动。具体流程图如图1所示。

图1 基于GIS的高中地理教学

参考文献:

[1]牟琳.地理信息系统在高中地理合作学习中的实践与探索[D].成都:四川师范大学,2012

[2]段玉山.GIS基础教育理论与实践及BISPGIS开发研究[D].华东师范大学,2003

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关键词:急性心肌梗死;心力衰竭;灌注;早期应用洋地黄;效果

急性心肌梗死较常见的并发症是心力衰竭,且具有较高的发病率和死亡率[1]。近年来,经过积极的再灌注治疗后,AMI-AHF发生率逐渐呈下降趋势,但部分患者并不能从再灌注治疗中获益,因此,采取有效方法治疗AMI-AHF再灌注后患者是心血管领域的重要研究方向[2]。本研究主要讨论了急性心肌梗死合并心力衰竭再灌注后早期应用洋地黄的近期疗效与系统评价,选取2012年8月~2014年11月我院收治的68例急性心肌梗死合并心力衰竭再灌注后患者,以观察组患者为研究对象,对其治疗效果进行分析。下面将本组研究进行详尽汇报:

1 一般资料与方法

1.1 一般资料

将2012年8月~2014年11月我院收治的68例急性心肌梗死合并心力衰竭再灌注后患者,按治疗时机不同分为观察组和对照组两组。其中观察组患者男24例,女10例,年龄50~81岁,平均年龄62.3±3.6岁;对照组患者男23例,女11例,年龄51~82岁,平均年龄63.7±3.3岁;所有病例均符合心血管疾病诊断标准,确诊为急性心肌梗死合并心力衰竭。两组患者在性别、年龄等基本资料方面对比,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 方法

观察组患者再灌注后2h应用洋地黄治疗,即给予西地兰注射液(乙酰毛花苷注射液)0.025mg/kg加入0.9%氯化钠20ml进行静脉注射,注射时间控制在20min,3次/d,连续治疗1个月;对照组患者再灌注后3d应用洋地黄治疗,方法同上。对两组患者进行随访1个月。

1.3 观察指标

观察两组患者治疗后的心率(HR)、射血分数(EF)、动脉收缩压(SBP)、左室舒张末容积(LVEDV)等指标变化情况,治疗效果(经超声检查,心肌回声、心率正常,梗死节段心肌运动基本消失为显效;经超声检查,心肌回声、心率基本正常,梗死节段心肌运动减弱为有效;经超声检查,心肌回声、心率未恢复正常,梗死节段心肌运动无明显变化或加重为无效;总有效率=(显效+有效)/每组总例数×100%)等。

1.4 数据处理

研究所得数据由专业记录员对同一样本交叉记录,进行三次重复性检测(无离群检验)。将数据输入EXCEL(03版)进行逻辑校对并分析,得出清洁数据后经SPSS14.0软件包进行统计学分析,以x±s表示计量资料,进行t检验,以频数(%)表示计数资料,进行χ2检验,结果以P

2 结果

2.1 两组患者治疗后的HR、EF、SBP、LVEDV等指标变化情况对比分析,观察组患者治疗后HR、EF、SBP、LVEDV等指标均显著低于对照组,差异有统计学意义(P

2.2 两组患者治疗效果对比分析,观察组患者治疗总有效率显著高于对照组,差异有统计学意义(P

3 讨论

急性心肌梗死合并心力衰竭是由于急性心肌梗死患者心肌细胞急性缺血坏死,导致心肌收缩力急剧下降,心输出量迅速降低,在较短时间内出现心力衰竭体征、症状的综合征[3]。再灌注治疗,尤其是PPCI治疗,可使梗死相关动脉再通,挽救缺血性心肌细胞,改善心肌出血,减少心肌梗死面积,达到改善左室功能的目的[4]。在再灌注治疗时代,急性心肌梗死患者并发心力衰竭,仍然是临床上面临的主要难题,其死亡率较高,预后较差,和由其他病因引起的心力衰竭相比,急性心肌梗死合并心力衰竭具有特殊性,常规扩血管、利尿药物均难控制心衰症状、体征[5]。而洋地黄是历史悠久的古老强心药物,并被全世界医生所熟知,洋地黄类药物可用于心力衰竭治疗。多数学者认为[6],洋地黄类药物在治疗心肌梗死时,疗效显著,且无副作用发生。本次研究在洋地黄种类、剂量、用药时机上进行了针对性的选择,选用我国临床常用的静脉洋地黄制剂西地兰,洋地黄的静脉用量较常规用量较小,主要考虑到以往研究中洋地黄用量普遍较大,易出现中毒现象,最后,洋地黄的用药时时间以早期、后期作为对比,用药时间在24h以内可达到真正意义的早期用药。

本研究显示,两组患者经治疗后,病情均有所改善。观察组患者早期应用洋地黄治疗后,HR、EF、SBP、LVEDV等指标均恢复正常,治疗总有效率为94.1%;对照组患者后期应用洋地黄治疗后,HR、EF、SBP、LVEDV等指标均有明显变化,治疗总有效率为76.5%;观察组患者治疗后HR、EF、SBP、LVEDV等指标均显著低于对照组,且观察组患者治疗总有效率显著高于对照组,说明观察组患者的疗效更加显著。

综上所述,急性心肌梗死合并心力衰竭再灌注后早期应用洋地黄治疗,可改善患者左室功能,提高治疗总有效率,且无副作用,有利于患者更好的恢复健康,具有较高的应用价值。

参考文献:

[1] 童文玲,孙全格,赵磊等.左西孟旦治疗急性心肌梗死并心力衰竭疗效观察[J].中国基层医药,2012,19(6):880-881.

[2] 莫华.急性心肌梗死426例临床特征分析[J].中国基层医药,2011,18(14):1910-1912.

[3] 杨兰英.心电图对指导洋地黄类药治疗房颤的探究[J].中国医药导刊,2013,17(9):1515-1516.

[4] 陈安芳,李勤,姜荣泸等.硝酸异山梨酯联合多巴酚丁胺治疗收缩性心力衰竭伴洋地黄中毒疗效观察[J].临床合理用药杂志,2012,05(4):60-61.

篇8

摘 要:随着GIS技术的不断发展,GIS已经成为与地理空间信息有关的各行各业的基本工具。本文在分析非GIS专业地理信息系统课程教学目标、专业学科背景等问题的基础上,对非GIS专业地理信息系统教学中从课程内容安排、教学方法、考试设置等方面进行了分析总结,并提出了对非GIS专业地理信息系统课程教学的一些建议。

关键词:非GIS专业;地理信息系统;课程教学

1、非GIS专业开设GIS课程的必要性

地理信息系统(GIS,Geographic Information System)是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统[1]。从上世纪60年代初开始兴起,经过50多年的发展,GIS已经渗透到与空间信息相关的各个行业,成为各个行业解决问题的基本工具,从而使得GIS专业人才的需求大量增加。由于GIS是一门集计算机科学、地理学、测绘、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科[2]。相对于GIS专业的学生,非GIS专业学生基础知识掌握不够,对GIS先行课程如计算机、地图学、地理学、测绘学、数据结构、数据库等知识不甚了解。导致非GIS专业的学生在学习该课程时抓不住重点,觉得理论性太强,学习很吃力,和本专业联系不大,不敢兴趣。所以非GIS专业的GIS课程设计与教学方法必须结合本专业的特点进行设置。

2、课程教学安排的探讨

非GIS课程的设计应紧密结合本专业,使学生掌握GIS的基本概念,熟悉数据的组织和管理常采用的方法,掌握空间数据的采集、输入和编辑等基本内容和方法,熟悉GIS空间分析的基本方法,能够以GIS软件为基本工具,解决自己所学专业领域实际问题。为了实现这个目标,必须根据专业需求制定教学大纲、教学计划和实纲,确定合理的课时、学分、授课方式、实验内容等,根据专业需求进行内容的筛选,在理论课和实验课之间进行合理课时分配,确定考核形式和要求。

2.1教学内容组织

地理信息系统是一门典型的交叉型边缘学科,其显著特点是多学科集成,涉及的知识面广,发展与内容更新的速度快,渗透性和空间抽象性强,研究对象的空间尺度变化大。对于非GIS专业而言,由于专业课程的限制,在基本知识缺乏的情况下,对地理信息系统课程教学内容组织和筛选就显得尤为重要。

因此,在编制非GIS专业的教学大纲时,应考虑非GIS专业学生的专业背景,让学生了解GIS的发展历史、现状及未来发展趋势,对GIS有基本的认识与了解。同时,让学生熟练掌握GIS的数据来源,利用GIS专业软件进行数据采集和编辑、空间分析以及GIS产品的制作与输出的方法。了解地理信息系统数据库、地理信息系统模型与建模等部分内容。培养非GIS专业学生利用GIS知识解决问题的基本意识,增强学生利用GIS处理本专业基本问题的能力。

2.2理论教学模式

非GIS专业的地理信息系统课程宜采用灵活多变的教学模式。理论课程采用多媒体进行教学,在教学行式上,采取讲解、演示、课堂讨论和案例分析等多种形式相结合,针对不同专业需求,选择相应的学习形式,突出重点、培养学生灵活的思维模式和学习方法,通过具体实例让学生了解GIS在实际生活中的应用。如对比学生熟悉的选课以及查询成绩的教学管理系统与地理信息系统,让其了解其他管理信息系统与“地理”信息系统两者之间的区别与联系,增加学生的学习兴趣与热情。非GIS专业开展GIS课程的目的是为其专业提供一个GIS分析手段,最终目的还是要用来解决其专业领域的问题。因此,在讲解GIS在本专业的具体应用时,采用案例分析的方式,使学生熟悉利用GIS解决实际问题的流程和空间分析的基本方法与特点。但是,在案例的选择非常重要,应选择学生所学专业领域相关的应用案例。

2.3实验教学内容的选择

上机实验是从理论到实际应用的重要环节,许多内容如数据采集、编辑、空间查询与分析、地图的编制与输出等都必须通过实验,才能够真正理解和掌握。同时激发同学们进一步学习的欲望。实验内容设计除与教学内容同步外,还应与相关专业紧密结合,最好是以学生所学专业问题为实验目标,选取适量的实验数据,通过GIS的不同专业软件操作,达到解决问题的目的。软件一般选择比较成熟的ESRI公司的ArcView软件和ArcGIS软件。从简到难,要求学生对这2款软件的界面、基本功能以及一般的空间分析功能能够熟练的操作。针对不同专业需求,实验的具体内容应尽可能地与其专业知识相结合。通过实验操作,使学生能够利用所学的GIS知识,与专业相结合来解决专业领域的问题。有助于提高学生的学习效果,加深学生对GIS理论知识和本专业之间的联系。通过这样的实验课程,不但加深了对GIS的基本功能的了解,而且能够利用GIS工具解决专业实际问题的方法,从而达到真正的学以致用。

2.4考核方式上选择

要想培养学生的创新性思维模式、拓宽在GIS领域的知识,就必须改变考试方法和考试内容,使考试方式灵活多样。要抛开传统的对课本内容死记硬背,出现高分低能现象的考试形式,针对非GIS专业地理信息系统的教学目标和课程本身的特点,可以采用如课后作业、实验成果、读书报告、设计、考试等多种方式相结合,成绩按一定比例分配的考核行式。这样使学生能抛开课本,养成随时查阅相关资料的习惯,并能分析研究问题,提出自己的见解。为了真实反映学生的学习效果,最后针对考试的内容要合理的选取:除了考查学生对基本知识掌握的程度,还需要考核学生与实验相关的软件操作能力和实际应用分析能力。通过这样的形式,改变学生临时抱佛脚的不良学习风气,能较好的体现教学效果,促进学生的学习积极性。

3.结束语

由于GIS本身的特点以及在各个行业的应用、以及GIS空间分析能力的不断提高,使得GIS被越来越多的专业所应用。然而针对不同专业和技术背景的人员,对GIS的理论及应用的掌握是有所不同的。非GIS专业教学过程中应采取与专业紧密结合的多样化教学方式,从多环节进行合理的设置和优化。另外,加强GIS授课者自身综合素质的培养,提高其相关专业水平,也是促进GIS教学质量提高的重要指标。

参考文献:

[1] 汤国安.赵牡丹.杨昕.周毅等.地理信息系统[M].北京:科学出版社,2010.

[2] 边馥苓,我国高等GIS教育:进展、特点与探讨[J].地理信息世界,2004.

[3] 邬伦等.地理信息系统原理、方法和应用[M].北京:科学出版社,2001.

[4] 陈建飞等.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,2010.

[5] 贾泽露.非GIS专业地理信息系统课程教学思考[J].测绘科学,2008.33(5)230-232.

篇9

关键词:地理信息系统;功能;应用

地理信息系统具有非常重要的作用,从外形上看,简单理解为计算机软硬件系统,但是其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型。专业人员对地理信息的应用能够实现地理信息的价值,地理信息把客观世界抽象为模型化空间数据,能够直观的掌握地理情况,分析出许多有价值的信息内容。用户按照自身的需求,对现实世界进行分解,根据不同的应用选择模型内容,拓展数据概念,把自然数据经过科学系统的分析,形成能对未来条件进行预测的有效信息,为人类科学管理和正确决策,提供良好参照。地理信息系统在软件支撑下,能够实现多模型构建,形成大量信息,同时用到各个生产生活领域,实现地理信息广泛应用与开发。

1 地理信息系统具有以下几项基本功能

1.1 数据采集与输入

地理信息功能较多,数据采集与输入是地理信息最为基础的功能,通过地理信息系统的运行,能够对客观世界存在的信息进行收集,把外部原始数据传输给系统内部,同时,把这些数据从外部格式转换为系统能够方便处理的内部格式,形成统一的数据建模,为了保证数据应用,可以实现多种输入格式,如图形数据输入,栅格数据输入,测量数据输入,属性数据输入等,不同的格式有着不同的应用范围。

1.2 数据与管理

数据管理是GIS数据管理的核心内容,主要是通过系统运行,把数据通过某种格式,记录到已有的计算机内部,规范程序控制,利用计算机存储介质保存生成的数据。存储方式与数据文件组织密度有直接关系,体现了记录逻辑顺序,能够准确反映存储地址,这样就会方便信息的提取,极大地保证了数据存取速度,通常情况下,属性数据管理是利用了商用关系数据库实现软件管理。

1.3 空间查询与分析

空间查询与分析至关重要,这是地理信息系统最为核心的要素,也是地理信息功能中最为明显的展示,空间查询和分析,能够有效提高信息系统利用率,体现其本质化特征。空间查询系统内容包括数据操作运算、数据查询检索与数据综合分析等部分。数据查询检索主要是根据应用,对相关数据进行查找,通过对数据文件、数据库或存储装置记忆搜索,查找和选取用户需要的有用信息和数据,而综合分析的功能,又能全面保证系统评价、管理和决策能力的正确实现。

1.4 空间决策支持

空间决策支持主要是对信息系统的有效利用,能够通过决策支持,对应用空间进行系统全面的分析,利用各种手段形成数据处理和变换,提取隐含在空间数据中的关联,找到事物之间的关系,以图形和文字的形式突出想要表达的意思,给人们正确决策提供良好的支撑,确保对现实世界决策正确合理。空间决策支持进一步扩展了地理信息系统功能,改变了以往只能体现数据获取、存储、显示、制图、制表的功能,极大的提升了系统利用率。

2 地理信息系统应用

2.1 资源清查

地理信息应用较为广泛,在资源清查方面,体现了应有的价值,资源清查是地理信息系统基本功能,能够通过信息汇集,使资源情况一目了然,通过对各种来源数据汇集的分析判断,形成统计覆盖分析功能,最后,可以根据边界和属性条件,提取数据有用信息,形成区域多种组合,使现有资源情况快速再现,为人们合理利用开发资源,提供了强劲的动力,对资源有效整合带来了极大的便利。

2.2 城乡规划

城乡规划也离不开科学的数据分析,通过地理信息整合,可以有效带动产业发展,实现良好规划。数据显现不同性质和不同特点的多项问题,主要能够体现资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等变量信息,通过地理信息系统数据库分析,可以使各种复杂的信息更加直观可视,形成统一的格式与输出,为城市建设与区域规划,提供多目标和多选择。地理信息系统对城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置及城市环境的动态监测等均能提供有价值的数据。要想保证城市功能良好发挥,则需要地理信息支撑,以地理信息系统空间搜索方法、多种信息叠加处理和分析软件评估,推动中心城市科学规划,强化城市管理能力。

2.3 土地调查

土地和人们的生活有着直接的关系,土地规划是否合理也与人们的根本利益挂钩,只有全面做好土地利用与规划,才能维护社会稳定,保证经济建设。土地是人类生活中的重要物质,在人类各项活动中起着非常重要的作用,要想保证土地合理利用,则需要通过地理信息系统功能的实现,满足土地调查需求。地理信息能够为人类提供土地相关的重要信息,在土地调查、土地登记、面积统计、资源评价和土地使用等方面起到重要支撑,通过地理信息能够形成土地的分项管理,保证土地产权清晰。可以说,人们在对土地开发和利用过程中,产生的土地位置、房产地界、土地名称、总体面积、土地类型、权责权属、土地价格、税收政策、地理要素及O施建设等内容,要想全面实现权责清晰,则需要借助地理信息系统完成,没有良好的地理信息支持,则会造成社会的不稳定。精准的地理信息数据能够全面满足地籍数据操作,为用户查询提供便利,实现了土地调查全过程的精准科学。

2.4 交通应用

交通好坏关系到区域经济发展,关系到社会稳定,良好的交通环境能够方便人们出行,方便工作与生活。特别是日益拥堵的城市交通,更是人们关注的焦点。城市交通问题一直是困扰人们出行的重要问题,需要合理规划与协调,才能有效保证交通出行的便利,地理信息则在交通规划上起到了重要的作用。通过在交通领域的广泛应用,能够为交通部门提供正确的数据,系统能够通过编辑、制图显示及测量等功能,把交通展示出来的数据实现输入、存储、编辑及制图,通过交通地理信息叠加、动态分段、地形分析、栅格显示等,实现交通分流和路径优化。确保交通便利快捷。给相关管理单位交通规划、交通控制、交通基础设施管理、物流管理、货物运输管理等提供一个更加有效的操作平台。

2.5 通信中的应用

现代生活离不开良好的通信,人们对通信的依赖程度越来越高。在通信技术应用中,许多技术都与地理信息有直接关系,通信各种资源和地理信息密切相连、不可分割,是一个整体部分,需要不断发生联系才能体现通信功能。地理信息系统在通信中诸多应用全面保证了通信的畅通。通过地理信息能够全面实现通信资源的整合与管理,确保网络规划预算、工程设计、建设及施工管理、运行维护等实现一体化,实现市场精准预测与分析,降低通信成本,保证通信效果,建立起强大的通讯功能网络。

3 结束语

地理信息系统的广泛应用,能够全面满足社会发展需求,计算机技术飞速发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段,地理信息系统与计算机技术有机结合,充分实现了领域新应用,推动了对象技术、三维技术、图像处理和人工智能技术的有机融合,使地理信息系统更加智能、多元,拓展了应用范围。

参考文献

篇10

关键词:城市地理信息系统;哲学;启示

Abstract: With the development of science philosophy guiding role of city geography information system, based on the philosophy of the theory and practice of the understanding of the theory of city geography information system research and development, application design theory focus on the inspiration, hope for the city to science research and development information system discipline further, perfect and the maturity of a role.

Keywords: city geographic information system; philosophy; enlightenment

中图分类号:G633.55文献标识码:A 文章编号:

爱因斯坦说:“如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求,那么,显然,哲学就可以被认为是全部科学研究之母。” 在城市地理信息系统理论研究和实践的过程中,哲学的一些基本观点起到了提示、指导、促进乃至推动作用。

地理信息系统(GIS)是融合了信息科学、计算机科学、地理学、测绘遥感学、空间科学和管理科学、城市规划科学等而形成的一门新兴边缘学科。其在城市发展应用领域不断扩大与延伸,故城市地理信息系统应运而生。GIS与城市相结合的运用尚有许多问题亟待解决,需要从哲学思想方面审视有关的理论、技术、管理与应用问题,使得GIS在未来能够更好地发展。

1实践论在城市地理信息系统研究的启示

GIS作为一门应用科学,其价值在于直接应用于城乡规划与管理、城市资源管理与配置、城市生态环境管理与模拟、城市防灾减灾等实践方面。在GIS的研究过程中,对实践的认识是十分重要的。实践有主动性与被动性、计划性与探索性、自觉性与自发性之分,只有正确地理解、运用辩证思维,才能使两极对立发展到某一点,实现对立统一,而这个转化过程是一个伟大的基本过程。

1.1实践是主动性与被动性的统一

实践是检验真理的唯一标准。地理信息系统的开发设计应不断地随着技术和管理实践向前发展,许多GIS理论或经验是经过人们实际工作检验,体会到它的利与弊之后,不断地总结出来的。但由于信息的更新之速,客观上要求GIS开发建设必须运用更先进、更科学,与城市经济大环境相适应的管理思维和方法。在进行GIS设计研究时,通过主动制定计划,并逐步付诸实施,在不出现意外情况的前提下,效果应当是最理想的,但在实践过程中,经常会出现意想不到的问题打破了计划,以至于被所出现的问题阻碍研究进程,这恰恰是实践的被动性。但是有些时候这种被动性并非都是坏事,有些理论和新事物的出现就体现了这种实践的被动性。但是,GIS设计研究与实践,都应要时刻准备应对意外情况。因为有“物极必反”的教训,一些不曾预料到的情况,渐地积累达到一定的程度,会超越其变化的阈值,阻碍计划的进一步实施或者被迫放弃原计划。

因此,只有承认实践的能动性和主动性也是一种盲目性,树立随时可能被置于被动局面这种符合哲学基本思想的观念,才可能及时发现问题,采取适当措施扭转被动局面。

1.2 实践是计划与探索性的统一

凡事预则立,不预则废。不重视科学研究的预测性和计划性,没有目的地任意设计,无疑是盲目的。而光希望所有的实践都预测准确、安排周到、行之稳妥也是盲目的。一切实践都具有某种探索成分,而越是创新的,越是超前的实践,其探索性越强。新理论、新知识、新方法等都是在不懈地探求、不停地摸索、不断的失败中发展起来的。

因此,只有注重预测计划,同时又讲求摸索前进,才可能有所发展。实践是计划性与探索性的有机结合,正确地对待意料之中和意料之外的事情,成功的把握性就大一些,同时也避免了GIS发展发展道路的弯曲。

1.3 实践是自觉性与自发性的统一

实践是一种自觉行动,是既有普遍性,又有偶然性 (或叫不可预见性)的行动。在实践过程中,总会有自发性的一面。GIS的理论研究和开发建设以及其进行各种城市规划管理研究等都要吸收这一思想。同时GIS的研究与应用也证明了实践的自觉性是不断发现和消除自发性之后产生出来的,而自觉性的出现必将大大地减少GIS研究与开发的盲目性。

2认识论对城市地理信息系统研究的启示

人类的认识能力是有限的,但又是无限的。微观与宏观的联系与过渡是一个重要的认识论问题,以GIS开发为例,如果许多开发者都按同一思路和方法进行开发设计,从微观上看似乎十分有序,但是从宏观上审视,其科学认识必然是非常单一和呆板的,这恰恰是哲学观点中的“真正无序”。相反,如果从微观上做到百家争鸣,尽展各家千秋,那么微观上看来似乎千头万绪,而在宏观上则一定是科学认识更加深人,研究成果层出不穷,这才是真正的“高度有序”。从微观过渡到宏观 ,实现无序到有序的转化,体现了有限与无限的辩证关系。

GIS是多学科交叉而形成的一门新兴边缘学科。学科交叉越多,要求的知识就越丰富,认识事物的能力和水平越高,未知的东西就会越多,这体现了认识的有限性;但只要社会存在,只要人类进步,就永远不会出现那样一种现象——从此不存在未知的东西了,这就是认识的无限性。随着认识能力的提高,新的问题会不断被发现,随之解决的方法也将越来越多。因此,所有从事城市建设工作的人都必须建立这样的观点和信念。

3 城市地理信息系统的研究需要哲学的指导

GIS的开发与应用研究需要哲学指导,虽然哲学不会直接告诉我们具体的系统设计、集成、管理、应用的理论和方法,但它的许多基本观点,将给予研究与实践工作以巨大的启示,如理论与实践的问题、关于确定性和随机性的问题等,这些都需要运用哲学思想和观点去研究解决。

哲学既是系统化、理论化的世界观,同时又是人们认识世界和改造世界的方法论,所以它对所有的城市建设实践工作都是具有指导意义的。哲学是一门很深的学问,许多有成就的学者都是从基础人手,用浅显的哲学理论和基本的哲学观点解决实际问题。相信借助哲学基本思想的指导,城市地理信息系统的设计、开发、建设、应用等研究理论和方法会更加完善和成熟,同时它也会在城市规划管理及资源管理配置等支持决策方面发挥更大的作用。

参考文献:

[1] 孔云峰,李小建,乔家君,等.地理信息系统学科中几个基本问题探讨[J]. 地理与地理信息科学,2006,22(5):1-9.