地理信息概述范文
时间:2023-12-07 18:01:36
导语:如何才能写好一篇地理信息概述,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。
篇1
(1)用户注册:用户通过输入单位名称、组织机构代码、法人代表、联系电话、所在地区、所属行业等相关信息,完成用户注册。(2)用户资格审核:审批员审核注册用户的资格,并输入理由。(3)用户登录:用户通过输入用户名及密码登录系统,不同的用户角色有不同的权限。用户可通过系统修改自己的密码。(4)目录数据浏览查询:用户可以查看各类数据的分布图、详细的元数据信息,实现按地区、按数据类型、按比例尺、按分辨率、按空间坐标系等条件的统计查询,并按需选择数据。(5)数据申请:用户填写、修改、提交、查询数据申请表。(6)数据申请审批:审批员查看数据申请表详情,并对用户的证明函、身份证复印件、企业营业执照复印件、组织机构代码证复印件、管理制度证明材料、设计书或合同材料一一进行确认,提交审批意见。提供审批和未审批的统计查询,并显示详细审批信息:包括审批员、审批时间、审批意见等内容。(7)用户管理:增、删减或修改用户信息,设置用户权限,实现按名称、组织机构代码、地区、行业等条件的用户信息浏览查询。(8)日志管理:浏览查询不同角色用户登录系统的日志信息。(9)前台数据申请录入:接待员扫描并上传审批表,录入审批表中的相关信息,并将数据申请规格和范围中文字性的描述转换为具体的数据类型、数据子类、成果比例尺(分辨率)、图幅号等相关信息。包括首次申请、变更申请和修改申请。变更申请允许用户作小范围数据量的调整,修改申请适用于接待员录入错误,可以采用修改申请予以改正。首次申请、变更申请和修改申请对应同一个行政受理编号。(10)数据提取:数据提取员根据数据申请的具体内容及数量从数据库中下载数据,并提供数据清单:按类型记载下载和未下载的图幅数、图幅名、数据量等信息。提供数据提取的统计查询。(11)业务审核:业务审核员对提取的数据内容、数量、范围等信息作审核,并提交审核意见。提供业务审核的统计查询。(12)数据分发处理:包括用户确认、缴费、封装、打印许可协议、打印数据清单等系列工作。(13)分发统计查询:实现分发服务按行业、按地区、按比例尺或分辨率、按时间等多条件的统计查询,统计的单位可以是图幅数、数据量、金额,以表格、饼状图或柱状图的方式显示,并可导出和打印统计表。体系结构设计基于互联网和基于局域网的分发服务子系统均采用(B/S)结构,数据库服务器和应用服务器放在服务器端,用户通过浏览器软件访问系统。基于互联网的分发服务系统构建在互联网上,基于局域网的分发服务系统构建在局域网上,并与省级基础地理信息数据库相连。数据库设计数据库的设计是系统开发的核心。基于互联网和基于局域网的分发服务子系统分别建立相应的数据库,二者物理上分开。分发服务系统数据库主要存储注册用户信息、行业分类、地区编码、成果申请信息、成果分发信息(详细记录数据从审批、提取、业务审核、分发确认等各个过程的进度流程以及所处的分发状态等信息)、分发内容与数量(详细记载分发数据的类型、子类、比例尺、分辨率、数据格式、图幅号、图幅数量、数据量、元数据、数据下载状态等信息)、系统管理人员信息、系统的操作日志以及留言记录等内容。
关键技术与技术创新
关键技术问题(1)数据库技术分发服务系统包括角色、分发的数据源以及分发的业务流程等各个方面,具有内容多、信息量大,过程复杂的特点,因此必须认真做好需求分析,使数据库的设计充分体现分发服务系统的需求、正确表达分发服务系统涉及的业务、角色以及相互之间的关系,确保分发服务能够按地区、按行业、按数据类型、按比例尺、按金额、按时间段等关键因子进行正确的查询统计。(2)基于服务的数据提取技术测绘成果类型多种多样,如何按照用户需求正确地从数据库中提取相应的数据,并记载提取的相关信息,是分发服务系统的一个关键技术环节。四川省基础地理信息分发服务系统采用Webservice的方式,连接、读取数据库以及下载FTP文件的服务,通过的服务从数据库中读取FTP文件路径,将文件数据下载到服务器端,同时计算下载的数据量,再把下载的相关信息写入数据库。(3)Silverlight技术应用分发服务系统是一种基于网络的办公自动化系统,与用户的交互性很强,因此本项目采用微软的新一代富客户端技术Silverlight。Silverlight是一种新的Web呈现技术,可以跨浏览器、跨平台,能够提供灵活的编程模型,借助该技术可以拥有内容丰富、视觉效果绚丽的交互式体验。(4)与目录系统的对接分发服务系统通过目录系统查看数据的分布范围以及元数据信息,并选择用于分发的数据,但因为目录系统和分发服务系统是两个独立的系统,所以必须解决两个系统之间数据传递的问题。解决对策是在分发服务数据库中建立一张Filelist的数据表,当目录系统选择了需要分发的数据时,系统自动把需要分发的数据名称写入Filelist表中,分发服务系统即时读取Filelist表中的数据名称,然后自动导入分发服务系统数据申请的列表中。技术创新(1)网络化分发服务改变了传统纸质、离线式的分发服务模式,实现了在线成果查询、用户注册、成果申请及审批、成果提取及分发以及成果查询统计等系列业务功能,使基础测绘成果的分发更加安全高效、方便快捷。(2)自动化分发管理实现了全套分发服务的流程化管理,各级用户只要登录系统就可以清楚地看到各自权限范围内的待处理事项和已处理事项,并可以通过分发服务的状态察看、掌控分发服务的进度,极大地提高了分发服务的安全性和有效性。(3)智能化数据提取通过选择分发成果的数据类型、数据子类、数据比例尺等关键因子,结合目录系统的查询结果,可以自动从数据库中提取需要分发的数据,并自动生成数据清单,大大提高了分发服务的正确率和时效性。(4)强大的统计分析功能系统提供按时间段、数据类型、比例尺、行业、地区、图幅数、数据量、金额等多种条件的统计分析,自动生成统计图表,并可导出和打印,满足各级管理者对业务的监管。(5)人性化的操作方式本系统在界面设计、人机互动等方面充分考虑了分发人员的使用习惯以及可操作性。
结束语
篇2
关键词: 地理信息科学; 课程体系; 数据库技术; 教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2015)01-48-02
Educational reform on database technology curriculum of geographic information science disciplines
Shao Yanlin, Liu Xuefeng, He Zhenming, Li Gongquan
(School of Geosciences, Yangtze University, Wuhan, Hubei 430100, China)
Abstract: In the curriculum system of geographic information science disciplines,database technology-related course is an important one. Educational reform on database technology curriculum of geographic information science disciplines of school of earth sciences, Yangtze University is discussed. The existing curriculum system and syllabus problems are clarified. The course setup, orientating teaching goals, teaching content selection, improvement on teaching methods and other aspects are discussed. The effect of educational reform on database technology curriculum is analyzed. Ideas which highlight the characteristics of educational reform on database technology curriculum are introduced.
Key words: geographic information science; curriculum system; database technology; educational reform
0 引言
20世纪80年代至今,地理信息系统历经数十年的发展,已由单纯的技术发展为一门学科[1-3]。地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS),是一种在计算机软硬件支持下,以空间位置为主线,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据,并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。1992年,Goodchild提出了地理信息科学的概念,地理信息科学更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题,地理信息科学是自然科学、工程技术、社会科学等多学科、多手段联合科学。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还注重支撑地理信息技术发展的基础理论的研究[2]。
长江大学(原江汉石油学院)于2000年开设地图学与地理信息系统专业,开始本科招生,学科代码为070503。历经十数年的发展,2012年长江大学将地图学与地理信息系统专业更改为地理信息科学专业招生,学科代码070504,顺应了学科的发展趋势与需要。地理信息学科专业下属长江大学地球科学学院地理信息系,地球科学学院具有深厚的石油地质勘探专业背景,如何在普通高校中,办出地理信息科学在石油地质勘探行业应用的特色,如何制定专业培养计划与课程教学大纲成为了我校专业教师关注的重点。
数据库技术是大容量海量数据的有效管理手段,能实现石油企业海量数据的安全共享与存储管理。无论是早期的地图学与地理信息系统,还是目前的地理信息科学,空间数据库作为空间信息的有效管理手段,数据库技术课程教学大纲的制定一直是教学教改的重点。本文结合石油地质勘探的专业背景,针对数据库技术课程教改展开探讨[4-5]。
1 现状与存在的问题
我校自地图学与地理信息系统专业招生以来,专业培养计划的制定与课程的设置积极参考国内高校相关专业的优点,目前开设有“数据库原理”与“数据库运用技术”两门数据库技术相关的课程。随着学科的发展,以及专业队石油地质勘探领域应用的需要,现有的课程设置、课程的教学目的与教学内容的设置需要进一步改进,主要针对以下几个方面[6-9]。
⑴ 总学时占比过高
现有的课程“数据库原理”的课时为56,学分3.5,“数据库运用技术”的课时为64,学分4,两门课程总学分高达7.5,占专业核心课程总学分的23%,极大地挤压了程序设计、GIS技术等方向课程的学时数,同时也增加了学生的负担。
⑵ 教学重点不突出
现有的两门数据库技术课程,教学目标不够明确,且对于地理信息科学专业的学生,教学目标过高。例如,在“数据库原理”课程中,对关系代数的教学要求过高,是参照计算机技术相关专业的要求来制定的,该内容对地理信息科学专业的学生的发展作用不大,学生学习起来还比较吃力。教学重点也不够突出,例如,“数据库运用技术”中的T-SQL语言基础、存储过程与触发器等内容,是教学的重点,但在课时上没有体现。甚至有部分内容在两门课程中重复明显。
⑶ 教学内容特色不明显
我校地理信息科学专业在地球科学学院开设,具有较强的石油地质勘探专业背景,但数据库技术相关课程教学大纲的制定,没有体现专业特色,没有紧密结合石油企业对海量数据的存储管理与共享、数据安全的需要,导致教学内容特色不够明显,影响了毕业生的行业竞争力。
2 数据库技术教改
2.1 课程调整
结合我校的行业背景与地理信息科学专业的教学需要,数据库技术相关课程的教学目标进行相应调整,以数据库技术的应用为主,针对石油行业海量数据存储共享、安全管理的需求,对数据库技术相关课程进行教改。将“数据库原理”与“数据库运用技术”两门课程共计120学时,7.5学分,调整为一门课程“数据库原理与应用技术”,64学时,4学分。由于学时的压缩,更需要明确课程的教学目标,突出重点教学内容。
2.2 教学目标
在数据库技术课程与学时的调整基础上,进一步明确“数据库原理与应用技术”的教学目标,使学生通过课程的学习,理解关系数据库的基本原理,并掌握主流数据库平台SQL SERVER的应用技术,掌握基于SQL SERVER的数据库及逻辑对象的创建,重点掌握存储过程与触发器的数据库编程,能利用其解决石油行业的海量数据存储管理的需求,明确数据库安全管理的实现机制,能基于SQL SERVER实现石油行业数据的安全控制。
2.3 教学内容
重新整合了原有的“数据库原理”、“数据库运用技术”两门课程的教学内容,设置了新课程“数据库原理与应用技术”的教学内容。压缩了数据库原理的教学内容,剔除了关系代数等难度大、实用性不强的教学内容,突出了T-SQL语言基础、存储过程与触发器等数据库编程等内容的地位,增加其课时,进行重点教学。并且,针对地理信息科学专业特点,补充了空间数据库内容,针对石油勘探开发专业背景,增加了数据安全管理教学内容。
2.4 教学方式与手段
为了提高教学效果,在“数据库原理与应用技术”的教学过程中,采用课堂教学+课堂实训+上机实践+课程设计的模式,培养学生的实践动手能力,使学生能从真正意义上掌握一种商业数据库SQLSERVER的应用。同时,为了顺应社会知识传播技术的发展,在教学过程中,采用多媒体+板书的模式,多媒体信息量大,并且方便现场演示教学,板书能强化学生对重点知识的掌握,记录教学过程中的重点教学内容。
3 教改效果分析
数据库技术教改在2011级学生中开始实施,基于学生的理论课程成绩,分析难度系统与往年相当的考题,平均成绩由原来2010级学生的72,提升至79分,教学效果提升明显;基于学生的课程设计大作业情况,学生能更加顺利地完成数据库课程设计,质量有显著提高;针对2010级、2011级学生展开问卷调查,学生对数据库的实践应用更感兴趣,对过于基础的关系原理等内容,感觉枯燥,学习起来比较吃力,验证了此次数据库教改的效果。
4 结论
通过地理信息科学专业数据库技术教学改革,我们取得了以下的认识与结论。
⑴ 教学目标要适应专业背景和发展需求,针对我校石油地质勘探专业背景,修正了数据库技术的教学目标,以数据库技术的应用为重点。
⑵ 教学内容要根据学生情况制定,针对我校普通高校的地位,生源质量,制定合理的教学内容,提出关系代数等,对数据功底要求过高,行业应用价值不大的教学内容,突出重点,提升教学效果。
⑶ 教学方式要多样,采用课堂教学+课堂实训+上机实践+课程设计的模式,将理论教学与实践紧密结合起来,增强学生动手能力的培养。
⑷ 教学手段要与时俱进,采用多媒体+板书的,发挥多媒体教学信息载荷大,能现场演示教学的优势,同时配以传统的板书,能加深学生对关键知识点的理解与记忆的优势,传统板书和快捷多媒体相配合,提升课堂教学效果。
参考文献:
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地理信息世界,2004.2:27-30
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篇3
关键词 高中地理;多媒体;Flash
中图分类号:G633.55 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)09-0135-02
随着网络技术的不断普及,多媒体逐渐出现在各个领域中,不论是在人们的工作中还是学习中,都发挥着关键性的作用。随着多媒体技术的日益成熟,在教学领域中的作用日益突出。多媒体本身作为一种先进的教学手段,集动画、图像、声音、文字为一体,并借助一些软件将这些原本分开的东西有机地结合在一起。多媒体本身的优点比较突出,尤其是它技术鲜明、清晰的图像给学生一种很强的视觉冲击,对于这种教学方式学生会比较感兴趣。将多媒体技术与高中地理课程相结合,不仅可以实现理论与实践相结合,而且巧妙地解决了一些在高中地理教学中存在的问题,有效地提高了高中地理教学水平。
1 将多媒体技术应用于高中地理教学中的注意点
运用多媒体不能降低教师的主导地位 多媒体是作为教学的辅助工具,并不是完全代替教师进行教学。合理地运用多媒体,可以更好地激发学生的学习兴趣,在课堂上活跃课堂气氛,从而使得课堂更加有序地进行。但是运用多媒体需要有一个度,教师不能说自己就不上课,完全用多媒体展示需要学习的内容,学生看久了大屏幕眼睛自然会觉得很疲劳。长此以往,完全使用多媒体教学而忽视教师自身的讲解,对学生的学习也是没有帮助的。毕竟教师一直处于教学中的主导地位,这个主导地位并不会因为什么的加入而改变。因此,教师在教学过程中,通过对教学过程的设计和灵活多变的操作,使多媒体发挥出最佳的教学功能,尽可能避免出现教师成为多媒体解说员的现象。
多媒体应与传统教学相结合,并不能完全取代板书 随着多媒体技术的进一步推广,应用多媒体进行教学已经成为新课标发展下的必然趋势。多媒体展示课件比较方便,在上面很多内容都有,但也正是因为这样,学生在上课的时候不知道什么是重点,学生还没有完全掌握的时候已经到了下一个需要学习的知识点,速度过快,对于很多学生来说都会很不适应。因此在上课的时候,教师进行适当的板书还是十分必要的,尤其是一些需要掌握的重点难点,将其书写在黑板上,学生也有更多的时间去揣摩、去研究、去探讨,这样对于学生的学习也有很大的好处。黑板作为传统教学的主要象征,并不能完全被多媒体取代。巧妙地运用多媒体,结合传统的教学手段,将板书与多媒体相结合,可以在很大程度上增强学生的学习效果。
根据教学选择恰当的多媒体 由于高中地理教学的特殊性,并不是所有的教学内容都适合用多媒体来讲。因此,教师在设计PPT的时候,需要慎重考虑教学内容,如果在多媒体中处理不当,甚至会在教学中引发很多不必要的问题。比如在课堂上讲解“三圈环流”的问题时,运用多媒体动画来教学并不一定能达到最佳的教学效果,此时运用板书起到的效果可能更好,一边画图一边讲解,带领学生一起思考,层层深入,从而让学生更加清楚地明白三圈环流的原理。
2 多媒体在高中地理教学中的具体应用分析
运用多媒体提高学生学习地理的兴趣 兴趣和爱好是最好的老师。如果学生自身对地理这门课程就很感兴趣,那么他们在学习的时候自然积极性就很高,在上课的时候也会很配合教师的讲课,在与教师共同探讨的过程中,他们自身学习的知识也在不断增加,学习能力也会有所提高。在课堂上使用多媒体,多媒体展示出来的内容形式多种多样,不仅包含动画、图像,还有视频,多种展示形式更富有新鲜感,在某一种程度上更加吸引学生的兴趣。比如在教学“地壳运动”时,教师可以将火山爆发的情景运用多媒体Flash直观演示出来,让学生对于难以理解的地壳运动可以直观地看到,加深学习印象,提高学习兴趣,也使整个教学过程变得更加生动活泼,活跃了课堂气氛,提高了学生的学习兴趣。
运用多媒体教学培养学生的识图和读图能力 在运用多媒体教学的时候,经常性地会在大屏幕上出现很多的图表和地形,这也是地理这门课程的基本要求。学会正确地识图和读图也是对学生的基本要求,作为学习地理的一项基本技能,学生能不能掌握这一项技能直接影响到他们在地理这门学科上的学习。在地理教材中的一些运动过程和图形相对是“死”的,学生很难掌握和理解。因此,教师必须借用多媒体来展现这些抽象的画面,从而让学生更加清楚地明白、理解。这样就会大大提高学生识图和读图的能力,久而久之,在面对一些实际的地理问题时,学生也会运用这种能力来问题,举一反三。这样不但丰富了学生的知识,也在一定程度上提高了学生处理问题的能力。
多媒体丰富了教学内容,地理知识由难变易 教材中规定的内容毕竟有限,学生需要学习的内容也并不多,但是就整个实际情况而言,学生如果能够在学习的基础上掌握更多关于地理方面的知识,必然可以提高学习地理的能力。运用多媒体时,可以将与教材有关但教材中没有涉及的内容展示在大屏幕上,给学生进行仔细讲解,并给予一定的思考时间,必要的时候给予一定的引导,这样学生在理解的时候难度也会相应地有所降低。总的来说,多媒体教学的运用在很大程度上扩大了课堂的教学内容,使难以理解的地理知识变得更加容易理解起来。
多媒体教学提高了学生的观察和创新能力 地理教学不仅仅只局限于教师的讲课,在条件允许的情况下,还可以尽可能多地提供一些实践的机会,这样对学生个人的学习来说会有很大的帮助。比如布置一些课外作业,让学生自己动手制作一些地理图形和表格,在课堂上请一部分学生在讲台上讲解自己是如何作图以及在作图的过程中发现的一些问题,都可以与老师和同学一起探讨,通过运用多媒体和自己讲解,必然印象也会更加深刻。学生以一种宽松的、愉快的、好奇的、探索的心理进入课堂学习,这样就有利于吸引学生的求知欲和注意力,激发学生的想象空间和思维空间,同时在一定程度上提高学生发现问题、解决问题的能力,在很大程度上提高教师的教学效率。
3 结语
多媒体是信息技术发展下的产物,也是适应时展必须使用的一种工具。在高中地理教学中运用多媒体教学,优点与缺点并存,但总体还是优点多于缺点。这就要求教师在教学过程中合理应用多媒体,充分发挥多媒体的优势,改善教学效果,从而不断提升高中地理教学水平。
参考文献
[1]周冬云.多媒体技术带来了地理教学的春天[J].中国信息技术教育,2010(4).
[2]杨佩芳.浅谈计算机辅助教学在地理教学中的作用[J].新课程:教师,2010(1).
篇4
【关键词】水土保持 荒漠化 3S技术 防治作用
目前,我国环境由于遭到破坏,导致我国生态资源出现紧缺的现象,环境问题已经严重影响了我国社会经济的发展。伴随我国水土流失和荒漠化的范围不断扩大,3S技术的正确运用能够有效防治水土流失以及荒漠化的问题,这也是解决我国生态问题的主要途径。3S技术主要是指遥感技术、地理环境系统以及定位系统,地理环境技术可以成为分析区域空间数据的重要工具,定位系统能够对环境监测进行准确、及时的定位,遥感技术能够为环境监测与调节提供更多的信息资源。将3S技术合理的应用到水土保持与荒漠化的防治当中,可以建立健全监测网络,实现水土流失以及荒漠化的实时管理。
1 3S技术的概述
3S技术具体包括遥感技术、全球定位技术以及地理信息技术,伴随3S技术的快速发展和深入,遥感技术、全球定位技术以及地理信息技术之间进行不断融合,从而实现3S技术的整体效果。遥感技术具有综合性的技术特点,能够有效搜集地表层的具体信息,此外,遥感技术还能够处理摄影、传送、扫描等工作信息,有效对环境信息进行准确预测,我国现阶段在资源调查以及环境监测工作中通常采用遥感技术[1]。地理信息技术是一种计算机的应用软件,能够有效管理相关地理信息,并且对地理信息进行详细的分类等,还能够对其进行重新分析和组合。全球定位系统主要是通过卫星实行全方位的定位,我国现阶段的野外监测以及土地考察等全部使用全球定位系统。
2 水土流失与荒漠化的概述
水土流失实际上指的是人类对土地环境的无节制利用,尤其是对我国水资源和土地资源的不合理开发,从而导致土壤的地表覆盖物受到人为破坏,土壤遭到破坏的同时致使土质养分流失,最终将会出现岩石的现象,水土流失具体可分为重力侵蚀、水力侵蚀以及风力侵蚀三种现象。水土流失是在自然情况下发生的一个极其缓慢的过程,并且能够与土壤环境处于一个平衡状态,但是由于我国人类生产的活动逐渐增多,对地表环境造成了严重破坏的同时,加快了水土流失的速度,致使我国环境资源遭到严重破坏。
荒漠化的治理主要是针对于我国防风固沙的工作,荒漠化主要是指我国干旱地区出现半干旱、干旱的土地资源退化等现象,这类现象的主要成因在于当地环境出现变异,人类不节制的开采活动所导致,荒漠化是其主要的表现形式[2]。此外,非荒漠化的环境逐渐向荒漠化的环境转变是其另外一种表现形式,伴随我国荒漠化进程的不断加快,导致我国大部分地区水土流失现象较为严重,荒漠化直接对当地的土壤资源造成一定的影响,致使当地土壤生产力大幅度下降,甚至对当地周围环境造成严重的污染,在一定程度上阻碍了当地经济的快速发展,影响了当地人民的生活水平和质量。
3 3S技术在水土保持和荒漠化的具体防治运用
3.1 遥感技术的防治运用
我国在未应用遥感技术前,实地调查是开展水土保持和荒漠化防治的主要手段,在具体应用遥感技术后,有关部门通过科学的监测手段来开展防治工作,从本质来看,遥感技术的监测功能与实地调查是相等的。遥感技术在具体应用过程中,需要采用遥感影像的复合技术,对具体监测时的准确度大幅提高。对于不同类型的土地来说,其所具有的地理环境以及植物也大不相同,复合技术可以针对不同土壤类型,形成完整的光谱变化图,经过专业人员的比对和分析,可以有效保证其准确度[3]。与此同时,通过遥感技术的监测手段,最终可以形成科学的防治图像,以用来指导防治工作的具体展开。
3.2 地理信息系统的防治运用
地理信息系统发源于20世纪,属于一种新型的监测技术,在此系统中,拥有一个完善而又具体的地理信息数据库,为该监测系统提供了技术保障和数据支持,利用其独特的监测系统对地理信息数据进行分析时,可以为地理环境研究提供科学的技术保障。在地理信息系统的具体应用中,具有以下三个特点:其一,具备采集、存储以及分析功能;其二,在具体分析数据时,采用独特的地理模型,可以对实时动态进行分析,可以为地理研究提供科学的技术依据;其三,在进行地理信息分析时,将由先进的科学设备进行数据分析,使人工无法完成的工作得以实现。在水土保持以及荒漠化的防治工作中,通过应用地理信息系统,可以获得准确的数据信息,与此同时,地理信息系统可以有效的完善在防治过程中存在的漏洞,保证了防治工作的顺利展开。
3.3 全球定位系统防治运用
RTK技术也是全球定位系统的一种,可以有效反映出土地利用的具体情况,并得出相关的土地现状图。相关工作人员根据全球定位系统将具体的施工工作完成,保证了水土保持工作的顺利展开。水土流失具体分为两种情况:自然流失和人为流失。相关工作人员通过利用全球定位系统,能够有效对水土流失情况进行实时监测[4]。此外,还可以对水土保持的实际情况进行有效监管。通过全球定位系统的实际应用,可以有效保证水土监测工作的科学性,实现了水土保持和荒漠化的防治工作。
4 结语
水土保持以及荒漠化的防治是我国需要重视的一项长期工作,我国当前的治理效果并不明显,但是依然需要继续治理下去,只有这样才能有效改善我国的空气环境和质量。从实际情况来看,我国在具体的防治工作中,必须依托于专业的工作人员和先进的科学设备,其中3S技术的实时监测为水土保持和荒漠化的治理工作打开了全新的局面,通过3S技术的具体应用,建立了科学的监测系统网络,为水土保持和荒漠化的防治工作带来了科学的技术保证。
参考文献:
[1] 申贵旭.3S技术在水土保持与荒漠化防治中的主要应用[J].赤峰学院学报(自然科学版),2015(06).
[2] 薛月园,周俊.3S技术在水土保持与荒漠化防治中的应用[J].现代园艺,2015(08).
篇5
关键词:地理信息技术;地理时间教学;应用
中图分类号:G642 文献标识码:B 收稿日期:2016-02-26
一、地理信息技术概述
地理信息技术是在计算机技术的支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行综合分析的技术系统,它包括地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)以及数字地球技术。将地理信息技术作为一种辅助教学技术应用于教学中,打破了传统教学的桎梏,让学生成为教学的主体,进而更好地激发学生的学习积极性。同时,教师采用地理信息技术,通过清晰的图像,可以全面分析知识点,使得知识点更加具体化。
二、地理信息技术在高校地理实践教学中的应用
1.通过提高地理信息技术的空间分析能力来激发学生的学习兴趣
地理是研究地球表面地理环境中各种自然现象和人文现象以及它们之间相互关系的学科。对于地理这门学科而言,由于其知识点比较抽象,学生学习时存在一定的难度,影响到地理教学质量。而GIS作为一种特定的空间信息系统,其操作对象是空间数据,在研究由点、线、面、体这类由三维要素组成的地理实体时,利用GIS技术,可以对地理实体分布数据进行综合分析,并对其进行定位扫描,实现地理空间过程演化的模拟和预测。学生通过GIS技术在空间定位扫描过程后的图像可以清晰地看到地理实体的空间分布结构,进而更好地消化知识。例如,在学习“地球自转运动”这一知识时,我利用地理信息技术将地理自转运动设计成三维动画,让学生观看,并提出问题:地球公转过程中地轴的倾向是否有变化?地球自转方向是怎么转的?让学会带着问题去观察三维动画,可以更好地培养学生的观察力,激发学生对地理知识的探究兴趣。
2.建立信息平台,培养学生地理信息加工能力
地理作为一门应用性较强的学科,单纯依靠课堂上知识的讲解是很难达到教学预期目的的。另外,在地理教学中,教师只局限于课堂知识的教授,针对书本上的知识做一些介绍,也难以激发学生的学习兴趣。而地理信息技术是以计算机技术为基础的,而互联网上有着丰富的资源库,学生可以学习到课堂上没有的知识。学生利用地理信息技术进行搜索,一方面可以加深对知识的理解,另一方面,可以更好地培养自主探究能力。而作为教师,在学生利用地理信息技术进行搜索的时候,要引导学生提取有用的信息,让学生去发现地理问题,并找到问题的答案。如,让学生通过地理信息系统搜索我国汶川地震发生的原因、危害以及解决措施。学生通过信息系统搜索,搜索到相关问题的答案,这些答案比教师的讲解更加直接、明了,更容易让学生消化。
3.突破难点
长期以来,在高校地理教学中,教师一味地向学生灌输理论知识,没有考虑到学生的实际,这种方法不仅挫伤了学生的学习积极性,同时也影响到了教学效率的提高。而地理信息技术的出现,打破了传统教学的桎梏,在地理实践教学中,通过地理信息技术,学生可以通过大屏幕更直观地学习地理知识,加深对地理知识的了解。另外,教师利用地理信息技术的模拟功能,可以带领学生进入虚拟现实世界,变抽象不可视为形象可视,有利于突破课堂教学的重难点,从而帮助学生更好地消化知识,促进学生的成长。
随着我国教育体制改革的不断深入,相关各方对教学的要求也越来越高。在高校地理实践教学中,要想提高地理教学质量,就必须加大教学改革,采取有效的教学方法。在高中地理实践教学中,利用地理信息技术,可以将地理知识具体化、立体化,激发学生的学习主动性和积极性,培养学生的自主探究能力,进而促进地理教学的发展。
参考文献:
[1]王雪梅,柴仲平.地理信息技术在高校地理实践教学中的应用[J].课程教育研究,2012,(36):220-221.
篇6
关键词:北斗卫星导航系统;地理教学;信息技术;可行性
中图分类号:G633.55 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2017)12-0065-01
随着地理信息技术迅速发展以及高中地理新课程改革理念逐渐深入人心,发挥学生学习的主观能动性,改变教师主导课堂的教学模式,提高学生的综合应用能力,已经迫在眉睫。本文探究北斗卫星导航系统在地理教学中的应用,为教师的日常地理教学工作提供参考和借鉴。
一、地理信息技术应用于地理教学的现状
地理教学模式已经迫切需要从传统的教学或单纯利用计算机辅助的教学,转变为充分利用各种信息资源来引导学生进行自主的探究性学习,提高学生的地理学习兴趣,增强学生的地理素养。当前,很多国家已将地理信息技术作为地理教育的重要方面融入日常教学之中。我国研究者也对高中地理教学过程中应用地理信息技术进行了理论方面的研究。段玉山教授在《信息技术辅助地理教学》一书中围绕高中地理课程标准,详细阐述如何将地理信息技术行之有效地应用到地理教学中。林培英在《中学地理信息技术教学》中分析地理课程标准中的地理信息技术,并提出地理信息技术教学中潜在的问题和解决方法。一些知名教育机构和研发部门也开始对教育教学软件和平台进行开发,并取得一定的成绩。也有一些将GPS从地理信息技术中单独列出,并对其在高中地理教学中的应用进行研究。李晓燕以“认识地理网线与地图”为教学案例,对GPS与地理教学融合应用进行研究,认为GPS对强化学生认知概念有所帮助,能提高学生的学习兴趣。张伟强则利用智能手机内置的GPS信号接收模块的导航与定位作用,为教学提供可靠的地理信息数据。地理新课程标准则强调地理信息技术对地理教学的重要价值,强调地理信息技术在高中地理学习中的灵活应用。因此,地理教师要注重教育观念的更新,灵活运用地理信息技术,营造有利于学生形成地理信息意识和能力的教学环境。
二、北斗卫星导航系统在地理教学中的应用可行性
根据全日制普通高中地理新课程标准的描述,必修模块有对地理信息技术应用的描述,分别对地理信息系统及其应用、遥感技术及其应用以及全球定位系统及其应用进行了讲解;而选修模块主要涉及海洋、旅游、城市规划、环境保护等几个方面,其中每个模块的应用都不可避免会涉及导航定位系统的使用,如对于防灾减灾来说,高新科学技术在其中就扮演了很重要的角色。在地理教学过程中,教师如果对地理信息技术的讲解仅停留在理论讲解中,对教科书内容照本宣科、生搬硬套,不仅导致学生不能很好地了解卫星导航等地理信息技术,也不能激发学生对地理信息技术的学习兴趣。对于教师自身而言,也忽视了自身对新技术掌握,不能很好地跟上地理信息技术发展的步伐,最终导致其自身素质得不到提高。
因此,在当前地理信息技术在地理教学中应用还不成熟的情况下,以我国自主研发运行的北斗卫星导航系统为例,探究其在高中地理教学中的应用,可作为其他地理信息技术融入高中地理教学中的案例,更好地促进地理信息技术与地理日常教学的融合,引导教师、学生对新技术进行了解与探究,将理论学习与信息技术应用相结合。首先,对学校而言,这是教学模式的创新。新技术在学科教学中的应用是当前技术进步的必然趋势,以地理学科为模板,将北斗卫星导航系统融入教学内容,有助于改变单纯理论教学的现状。同时,将理论与新技术、理论与实践等结合起来,并且拓展开来,并将其他学科的新技术与当前理论教育进行融合教学,对于创新教学模式,获得更好的教学效果大有裨益。其次,对教师而言,这是转变教学观念、提供教学参考的良好途径。在收集整理北斗导航相关发展应用概况,并且与当前地理教学进行融合的过程中,教师拓宽了自身知识范围,提升了自身素质,加深了学以致用的教学观念;将北斗导航系统应用于教学,为教学提供了更好的参考,丰富了教学内容。再次,ρ生而言,这是激发学习兴趣,培养探索精神的方法。对学生来说,单纯学习地理理论知识不免有些单调,将北斗导航系统应用于教学中,不仅有助于拓宽学生的知识面,使得学生对于高科技的地理信息技术的兴趣日渐浓厚,而且能让学生参与到教学活动中,更有利于其自身能力的培养。
三、结束语
总之,地理是一门认知性和实践性很强的学科。以北斗卫星导航系统作为案例,研究其在地理教学中的具体应用,是对地理教学过程的探索,对学校、教师以及学生均有着积极的实践意义。在地理教学中,教师不仅要让学生了解地理信息技术的概念、原理和用途,而且要帮助学生理解地理信息技术的作用和内涵,提高学生的地理信息技术应用能力。
参考文献:
[1]张素娟.对中学地理信息技术应用教学内容的认识与思考[J].北京教育学院学报:自然科学版,2011(06).
[2]孙婷.论高中地理教学中GIS辅助教学系统的应用[D].陕西师范大学,2013.
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【关键词】工程;测绘技术,现状;发展趋势
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
工程测量在我国国力发展的大趋势下,不断创新,不断取得突破,现在我国测绘技术已经较之前有了十分的的改观,下面我们就来讨论一下有关工程测量的发展趋势。
工程测量的现状
概述
本世纪是数字化和信息化的世纪,地理信息产业在高速发展的科学技术和日益激增的市场需求这两大主推力的作用下得到全面的发展和提升,这表现在:一、地理信息产品由静态模式向实时动态模式转变。二、地理信息产品将会在政府部门和各行各业中得到更加广泛应用。三、GIS和图象处理软件将由专业团体的专门应用发展成为办公和生活的普通工具。
国家测绘局原副局长、中国测绘学会理事长杨凯同志就测绘与地理信息的关系是这样描述的:“测绘是地理信息产业建设的主体力量,地理信息是测绘现代表现形式。”测绘工程侧重于地理信息数据的采集和实地测设,地理信息侧重于地理信息的可视化表达、空间分析与查询。虽然这几年社会上对地理信息追捧过热,许多院校的专业纷纷靠向地理信息方向,但这几年毕业的学生仍多在测绘行业就业。不过从长远来看地理信息的时代将要来临了,随着3S技术为代表的高新测绘技术和计算机技术的快速发展,传统的测绘行业正在迅速向地理信息产业转化。传统的测绘生产主体模式已发生根本性变化,产品由模拟形式转为数字形式,大量的外业测量被室内地理信息采集所取代。地理信息的采集、存贮、加工和分发已成为一种全新的概念。卫片的分辨率、航测的精度在逐渐提高而其成本则在逐渐下降。
地理信息自古以来被视为国之重器。《山海经》是我国最早的地理信息著作,历代君王对地图的重视和渴求从未停止过,建国以来我国对测绘工作非常重视,不断的出国学习并引入先进技术,尤其近十年来变化更大。但我国的地信产业仍存在太多的问题:1、数据库建设中的重复建设问题严重存在,数据共享机制不健全。2、国家对测绘的投入不足,测绘队伍不稳定。3、信息资源的数字化程度和开发利用水平较低。4、理论研究、技术进步和产品发展三个层次中,放在第一、第二层次的注意力显得不够,等等。这些都为测绘单位的发展带来一定的阻碍。不过随着我国基础测绘的不断加快,统一监管和测绘保障也会不断加强。
技术
(一)地图数字化技术
在建立各种GIS系统时,对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量,各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。
(二)数字化成图手段
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,常规的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前,数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。
(三)数据库技术与GIS技术的应用
随着测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化,测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息,更好地为经济建设和国防建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。我国国民经济建设飞速发展和社会进步,有力地推动了GIS技术的应用与发展,已成为当前新技术应用的“热点”之一。GIS作为信息科学和信息产业的一部分,在面向21世纪这个信息社会里的价值是不容怀疑的。为了使GIS技术在国民经济建设和社会进步中更好地发挥作用,政府和有关主管部门应给予重视和支持,各有关专业部门要加强合作,努力开创地理信息产业发展的新局面,去迎接信息时代的到来。
GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。
测绘技术的发展趋势
1.概述
自改革开放以来,我国测绘技术由传统测绘模式进入了数字化测绘模式,数字化测绘模式不仅提高了测绘的工作效率,也推动了其他各行业的发展,自上个世纪90 年代以来,信息产业作为一个新兴产业在世界范围内发展起来,世界范围内测绘界已经出现了面向地理信息服务的变革新动向。我国也正在努力建设一个高效、完善、先进的国家公益信息基础网,例如:数字中国地理空间基础框架、数字城市、数字地球等项目,这些可为中国地理空间信息服务提供宝贵的基础地理信息资源,因此我国测绘事业有了新的发展,在信息化时代的背景下信息化测绘事业在数字化测绘的基础上飞速发展,我国开展了国家基础测绘项目,也就是“大专项”工程,它的建立不仅标志着我国由传统测绘向数字化测绘转变,也标志着由数字化测绘向信息化测绘的飞跃。与数字化测绘机制不同,信息化测绘的优势特征就是它能够实现实时高效的地理信息综合服务。它升级实现了信息服务社会化,信息共享合法化,功能趋向服务化,信息流通网络化等内容,然而,信息化测绘仍然是一种数字化测绘体系,以数字化为基础。
近些年来,我国在信息化测绘建设方面也加大了力度,例如:在《国民经济和社会发展是第一个五年规划纲要》中指出要“充分利用基础地理信息资源,发展地理信息产业”由此可见在实现地理信息综合服务和推动信息化发展方面,信息化测绘的重要意义。我们在数字化测绘的基础上建立了信息化测绘系统,初步建立了信息化测绘服务体系,实现了基础地理信息的获取和更新、网络化管理与分布服务,服务水平的增值,地理空间资源的融合,从而逐步达到信息化测绘功能取向服务化,信息沟通网络化和基础设备公用化等服务项目。
技术
(一)GPS 技术的采用
以前,大地测量只能在地球局部区域进行静态测量,现在由于GPS 技术的采用,实现了整个地球表面的动态测量,研究范围也从研究地球表面的几何特征变为研究地球内部的结构和特征,同时,对于地壳运动和海平面变化,也可以精确地监测到,这样就能加强对自然环境中自然灾害的监测,提前预报,减小人类损失。
工程控制网与监测网的优化
控制网的观测数据采集和处理将走向自动化、实时化、数字化,同时将更加广泛地应用监测网优化设计软件,对于观测数据的处理也将进一步智能化。
空中摄影测量技术将得到更加广泛的应用
三维地面主体模型将更加广泛地应用在诸多领域。这种三维地面主体模型是由全自动数码航测相机结合激光扫描仪,再连接全球定位系统制作而成。这种三维地面主体模型将更加广泛地应用在工业精密仪器的安装与设备的定位测量领域,同时在大宗物体变形监测、外形测绘等方面将得到广泛应用。
遥感技术将得到更全面的应用
遥感技术正向多频谱、多级分辨率,多时相的信息获取以及快速实时的智能化信息处理的趋势发展,我们将可以运用RS 对地面进行实时卫星遥感监控,在监督违法滥占耕地,扩展用地规模等方面将得到广泛应用,此外,运用遥感技术勘探地球资源将成为今后重点研究的方向。
结束语
随着测绘技术的不断发展与创新,相信在不久的将来我们就可以再次取得大的突破,从而更好地为人类服务,虽然现有的技术已经有了不小的改观,但是,在某些领域还有局限性,所以就需要我们来努力改善了。
参考文献:
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[关键词]GIS 选址 便利店 商圈
[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-250-1
1概述
便利店,英文简称CVS(Convenience Store)是一种用以满足顾客应急性、便利性需求的零售业态。该业态最早起源于美国,继而衍生出两个分支,即传统型便利店与加油站型便利店。
2便利店选址的相关因素
超市选址应从较大区域的地理与环境分析到小范围的商圈地理分析,综合自然地理特别是人文地理的各方面因素,以确定最终的定位点。在超市选址时,考虑的主要因素应是:
①对自己的目标顾客是否为最方便。
②购物时,是否有利于与周围商店比较和选择。
③区域内是否有足够的购买需求和购买力。
④交通条件的优劣等。
超市的区位选择与人口的密度正相关,人口密度大的地域超市选址的概率就大,而从消费能力来讲人口高度密集的中心城区与城郊相比,超市在中心城区选址的概率更大。消费者克服空间距离的作用所要付出的空间费用或时间费用是决定消费者选择超市的另一个重要因子。一般随着距超市距离的增加,在该超市购买的家庭数会剧减,特别是消费者日常生活用品表现的更为明显,因此超市多在交通可达性好的地点布局。
3地理信息系统(GIS)的概念与发展
1988年美国国家地理信息与分析中心(NCGIA)对地理信息系统的定义是“为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统”。在地理信息系统中,现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象,这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个部分组成。
3.1地理信息系统的空间数据结构
地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对地理数据的解释。在地理信息中,其位置是通过数据进行标识的,这是地理信息区别于其他类型信息最显著的标志。
空间数据结构是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构,是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。内部数据结构基本上可分为两大类:矢量结构和栅格结构,两类结构都可用来描述地理实体的点、线、面三种基本类型。
3.2 GIS的特点
3.2.1空间可视化
(1)空间地物轮廓特征的可视化
信息系统是对现实世界的计算机模拟,而地理信息系统则突出了它对现实世界空间关系的模拟。使用我们对于在空间中各事物的状态有一个非常直观的感受。
(2)具有空间参照特点的地物专题属性信息的可视化
地理信息系统的空间可视化功能还包括对空间分布的地物的属性信息的图形可视化,这一点是由地理信息系统的一个重要特征来保证的,即GIS实现了空间信息和属性信息的集成管理,并能够完善地建立二者之间的联系。
3.2.2空间导向
利用地理信息系统,我们不仅可以纵览研究区域的全域,还可以利用缩放和漫游等GIS所提供的基本功能深入到我们更感兴趣的区域去研究。
3.2.3空间思维
地理信息系统的空间数据库在存贮各地物的空间描述信息的同时,还存贮了地物之间的空间关系,这一特点为进行空间分析提供了基础。
地理信息系统的空间思维,就是要利用GIS数据库中已经存贮的信息,通过GIS的工具(例如缓冲区分析、叠置分析),生成GIS空间数据库中并求存贮的信息。
4地理信息系统的空间分析
空间分析起源于60年代地理科学的计量革命,现早已成为地理信息系统的核心功能之一,它特有的对地理信息(特别是隐含信息)的提取、表现和传输功能,是地理信息系统区别于一般信息系统的主要功能特征。GIS空间分析的基本功能,包括空间查询与量算,缓冲区分析、叠加分析、路径分析、空间插值、统计分类分析等。
4.1空间查询与量算
图形与属性互查是最常用的查询,主要有两类:第一类是按属性信息的要求来查询定位空间位置,称为“属性查图形”;第二类是根据对象的空间位置查询有关属性信息,称为“图形查属性”。空间量算主要包括:几何量算、形状量算、质心量算、距离量算。
4.2缓冲区分析
所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。从数学的角度看,缓冲区分析的基本思想是给定一个空间对象或集合,确定它们的邻域,邻域的大小由邻域半径R决定。缓冲区分析可以解决公共设施(商场、邮局、银行、医院、学校等)的服务半径,铁路、公路以及航运河道对其所穿过区域经济发展的重要性等问题。
4.3叠加分析
叠加分析是地理信息系统最常用的提取空间隐含信息的手段之一。地理信息系统的叠加分析是将有关主题层组成的数据层面,进行叠加产生一个新数据层面的操作,其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。叠加分析不仅包含空间关系的比较,还包含属性关系的比较。空间并是指两层多边形叠加相交后生成的新的多边形层中各多边形的属性项等于原始两多边形的属性项之和;空间交是指两层多边形叠加相交后生成的新的多边形层中各多边形的属性项等于原始两多边形的属性项之差;空间切是指两层多边形叠加相交后生成的新的多边形层,其属性值等于原被切多边形属性值。
4.4网络分析
对地理网络(如交通网络)、城市基础设施网络(如各种网线、电力线、电话线、供排水管线等)进行地理分析和模型化,是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。网络分析是运筹学模型中的一个基本模型,它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排,并使其运行效果最好。网络分析的主要功能:路径分析、资源分配、连通分析。
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关键词:GIS;技术;水资源
1 概述
自然环境的持续恶化给全球带来了挑战,而自然资源也成为了各个国家重视的战略资源。在当前环境下对水文水资源的研究就显得格外重要。随着科学技术日新月异的发展,时代逐渐转变成了信息化时代,现代科学化的时代。而水资源也要充分利用现代化信息技术,使其水文工作有着长远发展。将信息技术运用到水文水资源工作中,不但能够快速得到准确的水文资料,对水文技术的发展也有着较强的推动力。因此,GIS技术的应用势在必行。
2 地理信息系统在水资源研究领域的功能概述
GIS即地理信息系统,它是一种利用计算机技术对地理信息图像及数据进行采集、分析、管理的现代化技术。其利用设置的软件接收卫星发送的地理信息数据,并进行相关计算,从而得出重要参数。这项技术的充分运用对相关领域的工作的开展有着重要作用。近些年来随着科学技术的进步,GIS技术已经被广泛应用于多个领域并取得了一定成果,因此在我国的水文水资源领域,也要对其广泛运用,从而对数据上进行有效处理,获得水资源领域技术的全新进展。地理信息系统能够对地球表面的空间信息进行计算,并有着其他数据没有的先进性。比如,其可以对地球表面的水资源进行分析和统计,这对于其发展有着重要作用。
GIS在水文方面包括以下研究:首先,其具有的重要作用即可以通过卫星遥感系统将水文分布的情况与数据进行收集,并传递到计算机系统中来。对于这项工作周期性是因情况而定的,具有较高的灵活性,可通过实际情况来制定采集频率以及采集范围。其次,可通过地理信息系统软件对得到的数据进行分析计算,从而预测出水资源的状况与变化趋势,达到较好的预测效果。最后,为了得到较为精准的预测结果,可利用高性能的卫星遥感技术来对数据进行收集,计算,分析,这样得出的结果的精确度也会有较大幅度提升。
3 目前水资源研究领域地理信息系统应用中存在的问题
3.1 没有建立地理信息系统平台
地理信息系统在水文水资源领域已然有了较大发展,并且也得到了较多重视,近些年来,水文方面的工作也在对GIS技术进行大力发展与扩展,在快速发展的同时一些问题油然而生。比如,对于其技术的研究者不少,但缺少专业性沟通,仅仅根据自己所了解的情况进行开发研究,使得研究结果形态各异,没有统一标准,造成工作效率不高的情况。这种事倍功半的情况实际上不但没有加速其技术的发展,反而增加了技术开发的速度,影响了其应用的扩展,使其工作结果适得其反。
3.2 对地理信息系统的发展动态了解不足
水文水资源的研究工作,虽然巧妙地运用了地理信息系统的优势,但却没有将其作用完全发挥出来。造成这种局面的原因是对地理信息系统技术发展动态的了解不充分,从而使水文水资源领域延用着已经落后的信息技术,没有实时更新,这也为工作带来了很大阻力,给研究者带来较大挑战,浪费了不必要的精力和时间。
3.3 地理信息系统对计算结果动态呈现效果有待加强
虽然地理信息系统有着非常强大的对数据计算与收集的能力,但是其对计算结果动态呈现方面仍然存在很多问题,需要不断加强与完善。失真场景和较差的动态效果大大降低了工作质量。
4 GIS在水文水资源领域的具体应用和发展
4.1 对于水资源开发的贡献
GIS在水资源领域的应用具有较大成效。可通过GIS技术对水资源的分布情况有较为准确的了解,有利于对水资源的开发与规划,这种预见性不但对工作的开展具有很好的促进作用,还能够有效节约水资源,对水资源的利用有更为清晰的规划作用。此外,地理信息系统对水资源的斟测同样有着不可磨灭的作用,其能够对地表、低下水的分布情况进行精准勘查,可通过卫星获取相关数据,并分析出水资源的具体分布情况,深度与储量。这都为水资源的勘测开发工作带来了巨大帮助。
4.2 在水文模型中发挥的作用
流域水文模型能够将不同水域中的降雨量与汇流阶段进行计算,通过这种科学的计算与预算,能够将水域汛期有效地预测出来,对其工作有着很好的作用。妥善利用流域水文模型,利用卫星监测数据和水文模型,能够起到对水域较好的监测作用。
4.3 对水文预报的帮助
目前的水文水资源研究模型所录入的参数几乎都是关于地理信息参数,这些都是地理信息系统得出的有关地理参数,这些参数可得出完整数据,所得到的数据更有利于之后的计算。将精准的数据制作出以电子地图作为空间坐标,得出水文情况的预报,并可根据地理信息系统再进行调整。最后,可利用水文模型对这些区域汇流情况展开计算与说明,从而得到水域、汛期的相关预测。
4.4 在防止水土流失中发挥的作用
水土流失是当前在我国经常出现的自然问题,其表现形式包括风力侵蚀、水流侵蚀等等。在水土流失的过程中会引发水力资源和土壤资源的大量流失,造成非常多的地质地理灾害,其对我国自然资源的侵害作用非常明显。也正因此,我国对水土流失问题的重视程度越来越高,并针对这项问题展开了防止水土流失的工作,进行不断深入与研究。如,建立规模较大的治理工程,有效利用GIS发挥卫星在水土流失方面的治理工作的作用。这项工作的开展也取得了较好的效果。
地里信息系统的不断发展以及巧妙应用,使得水文水资源工作的开展更具成效,并且在今后的科研中也离不开这项技术,相信其发展前景与空间将十分广阔。(1)建立水文资源数据平台并充分利用地理信息系统。目前,已经通过对GIS的运用得到了大量的水文水资源数据与资料,为水文工作的开展提供了较大帮助,这些所得到的水文资料对水文情况的预测与研究均提供了很大助力,使得预测更为快速、准确。还可保证数据的准确与实效。(2)今后可利用GIS与水文模型的科学融合,展开理论分析,总结出一套完善、准确的水文地理信息系统。
5 结束语
近些年来,我国的科学技术水平不断进步,信息化时代已然到来,而对于水文水资源领域的工作同样需要借助科学的力量,使其工作更具准确性与实效性。地理信息系统无疑是高性能,科学化的技术,其对水文水资源的应用不但推进了水文研究的开展,还对我国水资源管理能力有较大帮助。GIS对水资源的勘测,开发以及对水文情况的预测,都为水文水资源工作提供了便捷,并使得预测结果更贴近实际。相信随着其技术的不断成熟,它的应用也会获得更为广阔的发展空间。
参考文献
[1]李春光.探析GIS在水文水资源领域中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(21).
[2]杨昕馨.论基于GIS技术在水文水资源中的运用[J].城市建设理论研究,2014(5).
[3]于瀛瀛.对GIS技术在水文水资源领域中应用的探讨[J].华东科技,2013(11).
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关键词 国家空间数据基础设施(NSDI);基础测绘设施项目;单位工程;传输网络体系;生产技术体系;管理服务技术体系
1 概述
国家基础测绘设施是国家空间数据基础设施(NSDI)的主要组成和基础。当前正在实施的国家基础测绘设施项目,其建设的总体目标是建成由航空航天遥感数据处理系统、基础地理信息管理服务技术体系、基础地理信息数据生产技术体系和国家基础地理信息系统数据传输网络所组成的基础地理信息获取与处理、存储与管理、分发服务与应用的产业基础设施。国家基础测绘设施的建设和逐步完善对NSDI和"数字中国"的建设起重要的推进作用。
广西基础测绘设施项目(简称"广西单位工程")为国家基础测绘设施项目的A类子项目。项目即将正式启动,并以两年时间完成其主要的建设工作。该项目对广西基础测绘技术升级和产品结构调整,整体推进广西测绘的技术进步等方面均有十分积极的作用。广西单位工程的内容,主要包括基础地理信息数据生产技术体系、基础地理信息管理服务技术体系和基础地理信息系统数据传输网络。研究项目各体系的具体构成,提出项目建设目标和总体方案,将为其具体化和实施方案的科学化提供保证。
2 单位工程的目标及构成
信息技术、数字测绘技术的发展和实施"数字中国"战略的需要,提出了构建新型基础测绘技术体系的迫切需要。广西单位工程应以基础测绘更新周期、应用目标等具体需求为牵引,以先进的数字测绘、空间数据库与GIS及网络的理论和技术方法为驱动,促进基础测绘产品结构由单一的模拟产品向4D及其复合产品组织结构,从而整体推进基础测绘技术水平提高和生产组织体系优化。因此,广西单位工程建设的目标应是:建成广西基础地理信息获取与处理、存储与管理、分发服务与应用开发的产业体系,构筑"数字广西"空间基础框架,为经济建设和西部大开发提供及时可靠的测绘保障。
与其内容相应,广西单位工程的构成包括:(1)基础地理信息数据传输网络;(2)基础地理信息数据生产技术体系;(3)基础地理信息数据管理服务技术体系。
基础地理信息数据传输网络的设计目标是:数据快速传输;与NSDI、广西党政机关网互联;Internet接入和测绘业务信息化管理的载体。
基础地理信息数据生产技术体系建设的设计目标是:(1)规模化4D数据及4D数据、遥感影像图复合产品的生产;(2)利用航空航天遥感影像进行基础地理信息数据更新;(3)航空、航天遥感数字影像产品应用开发;(4)通过IS09000质量体现认证数字产品生产过程质量控制体系。
基础地理信息管理服务技术体系的设计目标是:(1)基础地理信息数据库的建库、管理、更新、维护;(2)数字、模拟产品生产、应用系统开发;(3)基于网络或传统模式的数据查询和数据分发服务;(4)与广西党政机关网络互联高速网,以便自治区领导或有关部门可实时获取各类现势地理信息资料。
3 单位工程设计依据的技术指标
3.1 数据生产和存储的技术指标
广西区(省)级基础测绘的主要为:三、四等控制和C、D级GPS网,1:1万基本图4D产品的生产、建库与更新。广西单位工程的数据生产、数据管理技术体系应具备规模化的数据采集、更新和存储能力。根据广西基础测绘更新周期、设备选型、技术指标和台套数等,可测算广西单位工程的数据生产、存储、传输能力应达到的设计指标如表1。顾及广西测绘局的总体生产规模和管理模式,存储系统设计存储能力应达到TB级。
广西基础地理信息数据年生产、存储、传输能力 表1
数据类型
年生产能力(幅)
生产过程数据交换量(GB)
数据库存储(GB)
1:1万DOM
1600
360
1600幅×45MB/幅=72
1:1万DEM
1600
40
1600幅×5MB/幅=8
1:1万DLG
880
20
880幅×4.5MB/幅=4
1:1万DRG
1000
25
1000幅×5MB/幅=5
遥感影像原始数据
按1米分辨率计算,500幅×100MB/幅=50GB
注:生产过程数据交换量认为是存储量的5倍
3.2 产品类型与数据库种类
广西基础地理信息数据主要产品类型与数据量见表2。
单位工程的基础地理信息系统主要包括下列基本数据库:
(1) 矢量数据库;(2) 地名数据库;(3) 数字栅格地图数据库;(4) 数字高程模型库;
(5) 影像数据库;(6) 大地测量数据库;(7) 元数据库;(8) 其它专题数据库。
广西基础地理信息数据主要产品类型与数据量 表2
序号
产品类型
数据种类
数据量
1
1:1万地形数据库
矢量
4.5MB/幅×8475幅=38GB
2
1:1万数字高程模型(DOM)
格网
5MB/幅×8475幅=42GB
3
1:1万地名
1GB(100万条)
4
1:1万数字正射影像图
栅格
45MB/幅×8475幅=380GB
5
1:1万数字栅格地图
栅格
5MB/幅×8475幅=42GB
6
1:5万矢量数据
矢量
592幅×10 MB/幅=6GB
7
1:5万数字栅格地图
栅格
592幅×20MB/幅=12GB
8
1:5万数字高程模型库DEM
格网
592幅×5 MB/幅=3GB
9
1:5万数字正射影像图(航空)
栅格
592幅×55MB/幅=33GB
10
1:5万数字正射影像图(遥感)
栅格
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