地理信息概念范文
时间：2023-12-27 17:56:48
导语：如何才能写好一篇地理信息概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
核心概念之所以具有统摄力和解释力,是因为聚焦学科概念的教学内容涵盖着丰富的地理观念和学科思想方法。地理观念是经过长时间的地理学习而形成的一种思维习惯、方式与态度。地理思想方法是人们在科学认识地球表层各种地理事物和现象及研究方法的基础上提炼出来的、具有发现和解释其他同类地理事物和现象的观念和规则,是分析处理和解决地理问题的根本想法,是对地理规律的理性认识。[1]以这样理解,地理思想是指人们对地理学科理论与内容的本质的认识,地理方法指某一地理活动过程的途径、程序和手段。地理方法的灵魂是地理思想,思想是对方法的抽象认识,方法是思想的具体化形式,二者具有统一性,统称为地理思想方法。
中学地理教育,使学生树立正确的地理观念,是培养学生正确的情感、态度、价值观的重要途径。地理教育的最高境界是帮助学生形成地理观念,其背后的“灵魂”是学科思想方法。对学生来说,这是抛掉具体知识剩下的最有价值的东西,就像林语堂先生说的“教育的真谛就是将大部分知识忘掉以后剩下的那一点点”。奥苏贝尔提倡,教师要教给学生学科和教材的基本结构,即那些最有“解释力量”的高度抽象和概括性观念,从而以有效的方式促进学习和迁移。这与布鲁纳倡导的“课程一结构”说是一致的。布鲁纳认为,“掌握某一学术领域的基本观念,不但包括掌握一般原理,而且还包括培养对待学习和调查研究、对待推测和预感、对待独立解决难题的可能性的态度”,“他学到的观念越是基本,几乎归结为定义,则这些观念对新问题的适用性就越宽广……因为‘基本的’这个词,从这个意义上来理解恰恰就是一个观念具有既广泛而又强有力的适用性”。
地理学科围绕研究对象,逐渐形成了关于位置和分布、地方、人与环境的关系、空间的相互作用、区域等核心概念的基本观念和法则,包括:
(1)空间观念。涵盖区位论,区域差异,因地制宜等基本原理、观点,蕴含着空间定位、空间相互作用与联系、将世界组织成不同区域加以认识、地理环境差异与因地制宜等思想方法。
(2)系统综合的观念。涵盖系统观、全球观等基本原理、观点,蕴含地理环境整体性、人地关系等思想方法。
(3)动态观念。涵盖不同时间尺度和空间尺度的发展变化观,蕴含地理过程、时空关联等思想方法。
(4)可持续发展观念。蕴含人地关系的思想方法,其中“人对地”的影响中包括环境观、全球观、资源观、人口观等一些观点。
在中学地理教学中,牵住地理学科基本观念、学科思想方法这一主线,围绕这些基本观念和背后的学科思想方法组织教学内容,就能抓住最有教育价值的核心概念实现“教给学生终身发展有用的地理”。学生一旦悟到了地理学科观念、学科思想方法,不仅能减少或避免思维的盲目性,使思维具有明确的目的性、严密的组织性和高度的灵活性,而且能够具备地理问题的解决能力和地理知识的学习能力,提高学习的效率。中学地理教学内容应该围绕一些基本的地理观念来选取和设计内容。如高中地理模块一涉及的地理观念包括:自然环境是人类赖以生存和发展的基础,自然环境有其自身的发生、发展和变化规律;地理环境各要素是相互联系、相互作用的有机整体;差异性是地理环境的显着特征;人类从事各种活动,都应协调好与环境的关系,尊重自然规律,讲求环境伦理道德;地理环境有明显的区域差异,人类的生产活动应因地制宜、因时制宜;区域之间是有联系的,一个区域内地理因素发生变化,会对其他区域产生影响;自然现象或自然过程对人类活动产生危害或损失就成为自然灾害。
教师进行教学设计时可以从观念性知识一原理性知识一事实性知识“自上而下”梳理和解析教学内容,教学时再“自下而上”帮助学生在事实和材料基础上提炼观念性认识,在具体知识和技能学习的基础上帮助学生提升概括,建构学科观念和学科思想方法。一个有效途径是进行单元知识内容的深度解析,用核心概念和地理观念统领单元知识内容。
案例一:高中地理必修模块一“洋流”
课标要求:运用地图,归纳世界洋流分布规律,说明洋流对地理环境的影响。
主题:自然环境中的物质运动和能量交换(人教版高中地理必修一)。
该单元体现的核心概念与基本观念:空间的相互作用(空间观念、整体性与差异性观念)、人与环境的关系(人地观)。
地理观念:
大气的运动对自然地理环境的形成和变化具有深刻的影响。
大气中的各种天气现象都与天气系统的活动有密切关系。
水循环通过物质迁移和能量流动深刻而广泛地影响着全球的地理环境。
世界海洋表层洋流通过促进高低纬热量和水分的输送和交换,参与地表自然环境的物质运动和能量交换,其分布对地理环境有重大影响。
地表形态是不断变化的,其塑造过程是内外力共同作用的结果,是岩石圈物质的循环过程。
基本问题:
大气运动是如何发生和进行的?
大气运动有什么规律?常见的天气系统有哪些?地球上的水是如何循环运动的?水循环对自然地理环境有什么影响?
世界表层洋流是怎样分布的?洋流对地理环境和人类活动有什么影响?
地壳物质是如何循环运动的?
上述案例进行知识层次分析的价值,主要体现在通过分析,提炼出高层次的上位性的观念性认识,这些内容能提升学习水平,提升学生的地理思维能力。例如案例中,学习和记忆洋流分布规律以及洋流对地理环境的影响等具体知识是必要的,但这些知识毕竟是形成能力的载体,学生在学习这些知识的过程中,比记住洋流分布规律本身更重要的则是掌握背后蕴含的用地理模式图概括表达地理事物空间分布规律的学科思想方法,以及在这个过程中对洋流为何如此分布(空间差异、空间相互作用观)、洋流对地理环境(要素相互作用以及人地关系观)带来重大影响等观念的深刻理解。这些就是超越具体知识的上位性的思考和提炼。
案例二:人教版教材高中地理必修三“资源的跨区域调配——以我国的西气东输为例”
课标要求:举例说明资源跨区域调配对区域地理环境的影响。
水平A:讲清西气东输起点、终点、长度、经过省区、调取资源量、调入区和调出区发生的变化等。
这个层次的教学,把案例本身当做有用的知识,这是典型的事实性知识的堆砌,这些缺乏能力价值的知识往往让学生死记硬背,学生心生厌倦。
水平B:分析西气东输对调入区和调出区地理环境的影响,进而辩证地分析问题。
该层次的学习重点已经上升到体现人地关系原理的地理观念。
水平C:把西气东输仅仅作为一个跨区域资源调配的案例,在A和B的基础上,借助读图和各种资料,分析西气东输对调入区和调出区地理环境影响的一般原理和分析思路与方法。
这种教学从地理学研究视角和方法的角度对资源跨区域调配这一类问题进行总结,实现了案例教学的目的,走出案例本身,有了一般分析思路和方法的提炼,可以由个别知识向同类的知识迁移,具有一定的能力价值。
水平D:帮助学生从地理学视角和方法对资源跨区域调配这一类问题进行观念性认识总结与提升——自然资源分布的不均衡与社会资源分布的地域差异,造成区域差异;区域差异引起资源跨区域调配(差异产生梯度,梯度引发地理流),人类通过技术手段对地理环境不能满足需求的条件采取对策或是改造活动,引起空间的相互作用,这种空间相互作用必然对区域地理环境产生影响,表现为资源跨区域调配对调入区和调出区地理环境的影响;人类需要克服不利影响、利用有利影响促进区域可持续发展。这些观念性认识是具有统摄力的上位性知识,可以统摄诸如“西电东送”“南水北调”“人口迁移”等其他产业转移和资源调配等相关内容,进而形成科学方法论。
篇2
在新课改理念下，教师要进行有效教学，提高学生的学习效率，培养学生的自主学习能力，实现教学目标。下面笔者就结合自身教学实践，分析高中地理学科特点，阐述高中地理教学要求，提出高中地理有效教学方法，以提高高中地理教学效果。
一、高中地理教学特点
在新课改下，地理教学出现了新的特点，开始注重教师与学生之间的沟通。在这种动态的教学模式中，教师不仅教授理论知识，还培养学生的实践能力。与传统的地理教学模式相比，这种教学模式能够促使学生自主学习，养成自主学习的习惯。这样，学生就能在学习基础知识的同时，探究地理规律，转变思维方式。
二、高中地理教学要求
新课程改革强调，地理教学是教师在课堂环境下对知识进行传授。因此，教师在讲授知识之前要对教学内容进行了解，梳理教材知识，采用契合学生特点的教学方式将知识传授给学生。
另外，在地理教学中，教师不仅要将知识传授给学生，还要提高学生对地理学科的认知能力，加深学生对地理知识的理解与记忆。对此，在教学过程中，教师要及时纠正学生的错误理解，加强与学生的沟通。
三、高中地理有效教学方法
（一）运用地理教学软件
1.培养学生勤于思考的习惯。
在地理教学中，教师要培养学生独立思考的能力。因此，在设计地理教学时，教师应采用多种方法引导学生独立思考。
例如，在讲授“德国鲁尔区”这部分内容时，教师不仅要将书本上的理论知识讲授给学生，让学生明白鲁尔区繁荣的原因、衰败的原因以及实现可持续发展的途径，而且还要运用教学软件，培养学生的探究能力，加深学生对德国鲁尔区的印象，引导学生分析该地区经济繁荣的原因。
2.提高学生的主观能动性。
在课堂教学伊始，教师要采用有效方法导入新课，集中学生注意力，这对课堂教学效果的提高十分重要。在导入新课时，教师可以运用地理教学软件，展示生动、立体的地理图像，激发学生的学习兴趣。在运用地理教学软件的时候，教师一定要合理运用，将学生的注意力集中在生动的图像上，引导学生带着问题学习，自主解决问题。
例如，在教学“中国黄土高原水土流失的治理”这部分内容时，教师可以根据学生对黄土高原的了解，运用地理教学软件引导学生学习相关知识。
（二）渗透环境教育
1.教学理念的渗透。
人文环境这个概念是新课改提出的新观点。自然环境与人文环境相互联系，人文环境受自然环境的影响和制约，人类生活永远脱离不了与自然环境的联系。
现代社会中的环境问题已经十分严重，环境破坏和环境污染都会使人文环境发生变化。因此，在教学中，教师要渗透环境教育，引导学生明白，我们要想持续生存下去，就要对环境进行保护。
2.教学资料的渗透。
篇3
高考考查的主干知识是体现地理核心概念和培养地理学科素养的载体。以构建核心概念为方向，突出核心概念的功能和价值，构建知识体系，提升综合思维能力的高三地理主干知识复习能有效促进地理学科核心素养的培养，提升高三地理课堂复习的效果。本文以高三地理必修3中“生态环境的建设――土地的荒漠化”为例，说明基于核心概念功能下的高三地理主干知识的复习方法。
一、以构建完整的核心知识体系为基础
土地的荒漠化是区域生态建设中的主干知识。对荒漠化复习要形成完整的概念体系，这一体系包括荒漠化概念的本质、内涵和外延。同学们在复习中要细化考点、分解目标、构建知识结构。如下页图所示。
二、创设情境，为构建核心概念的知识框架提供支撑
在复习中仅仅靠构建框架是不够的，也无法解决实际的问题，所以在进行概念学习时需要结合大量地理学事实，也就是学习情境，才能为构建框架提供支撑。只有把核心概念放在一定的应用情境下，将事实性知识置于我们的概念框架中， 概念的不同层次被各种丰富的有代表性的事实细节展现出来，知识框架的构建才会显得生动和有意义。
例如，对荒漠化的情境复习可分成三个层次。
第一个层次：创设情境，构建主体知识框架结构。
以楼兰古国的兴衰为背景材料，可设置两个基础问题：
（1）分析楼兰文明消失最主要的原因。
（2）楼兰古国的灭亡对现代的绿洲城市有何启示？
设置以上问题的目的是解决荒漠化产生的条件和治理的措施。第一个层次的复习难以使同学们达到对概念的本质和不同层次的把握、对知识的灵活运用。
第二个层次：选择具有相似h境和差异环境的区域，进行概念的运用和迁移。
（1）以贺兰山为背景，分析贺兰山东、西两侧土地荒漠化类型差异的原因。
该问题增加了地形这一因素。在自然环境变化的情况下，荒漠化产生的类型是不同的。
（2）以南方丘陵为背景，分析南方地区的主要荒漠化问题。
可通过比较干旱区域和湿润区域自然条件的差异，分析归纳出南方地区荒漠化的成因。这是在差异明显的环境下对概念的使用和辨析，客观上呼应荒漠化的本质是土地的退化，表现为荒漠的景观。
第三个层次：新情境下概念的应用。
通过不同层面的练习，利用结构化的知识体系，来解决地理问题是提升推理和应用能力的有效方法。而在高三复习中选择经典的案例和高考题来训练是明智的选择。例如，2013年高考新课标全国文综卷Ⅱ第36题、2014年高考新课标全国文综卷Ⅰ第36题，从表面上来看都是考查风沙活动，从本质上来看都是变相地考查荒漠化。
因此，复习地理的目的绝不是使同学们记住一些地理事实，而是使同学们关注核心概念，通过地理事实与情境，归纳与分析概念的本质，理解地理规律，并以此来构建合理的概念框架，进而能够在新情境下解决实际问题。
三、通过比较和辨析，深刻理解概念
同学们头脑中有时会有一些相似概念的存在，在复习过程中要通过比较、辨析、练习巩固等方式来深刻理解头脑中的相似概念。例如，荒漠化、沙漠化、荒漠的概念，很多同学都是混乱使用的。原因是这些同学对概念辨析不清，导致在考试中不能准确答题。在复习中要对这些概念进行比较和辨析：荒漠是一种景观。荒漠化是土地退化的过程。沙漠化是荒漠化发生于干旱环境下的一种土地的退化，而在云贵高原的土地退化则表现为流水侵蚀下的土地退化。同学们要在概念的辨析中明确不同区域自然环境的特征不同，产生荒漠化的类型也不同。
四、引入系统地理原理，转换对主干知识的理解角度
沙漠化从生态问题的角度看，是土地的退化过程，景观上表现为沙丘的扩展。从外力作用对地表形态的影响看，沙漠化是风力的侵蚀和搬运过程，其实就是风沙的活动过程。从天气的角度看，主要表现为沙尘暴天气。风力沉积的地貌类型表现为沙丘，而沙丘的存在是地表荒漠化的一种表现。运用系统地理的原理来解释地理现象，转换对主干知识的理解角度，能帮助同学们形成地理联系的能力，有效提升地理的核心能力。
五、关注主干知识的形成过程，建立概念间的关联
复习中如果只死记硬背荒漠化形成的原因，是无法将知识进行灵活变通与应用的。核心概念的主要功能就是为解决地理问题提供思路和方法。同学们要能够运用核心概念来解决问题，学习和体验概念的形成和应用过程，建立概念间的关联，以形成综合思维。
复习土地荒漠化时关键要理解荒漠化的形成条件。教材中以西北地区为例构建的土地沙化条件无法适用于所有的区域。因此必须对案例进行抽象后，得到如下结论。①物质条件：疏松的沉积物；②动力条件：多大风天气。在此基础上根据情境材料，延长思维的链条。例如，疏松的沉积物来源于这样的条件：干旱环境下，地表植被较少，地表土壤发育不良。干旱的内陆区本身多大风天气。当因为自然或人为的原因导致地表后，地表失去保护，风沙就开始活动。
篇4
[关键词]信息；网络服务；关键技术
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0378-01
随着经济的发展，地理信息网络技术也不断发展进步，三维地理信息网络服务技术近年来得到了广泛的应用，受到各个领域的认可。和二维地理信息系统相比，三维地理信息系统能够帮助人们更加准确、真实的认识我们的客观世界，并从根本上解决重复建设以及开发成本问题，缩短开发周期。
一、 三维地理信息网络服务的理论研究
从三维地理信息网络服务的表面上看，则是融合了计算机技术以及网络通信技术等，将全新的技术运用在地理信息领域中，而究其本质，则是将地理空间认知科学与现有的先进技术工具进行融合的全新演变历程下的产物。
1、地理空间认知方式的演进
所谓的认知指的是借助感知活动的开展，实现对外部信息的获取与转化，进行演变成心理特征并形成相应的知识结构体系，在此基础上，借助对这些知识的运用来指导实践活动。在地理空间认知方面的研究，目前可分为两类，即所谓的where与what，相关学科间所展现出的关系。而在地理空间认知的演进上，相应概念信息的传递可借助语言、文字以及图形等方式进行传递，同时也可以借助真实亦或是抽象的环境，通过对比分析来实现对地理空间的理解与相应地理现象的掌握。
2、认知抽象模型
针对现有的地理空间抽象模型进行分析.主要有如下三种：①OpenGIS。其为九层抽象模型，在实际开发OpenGIS的过程中，其核心目的在于能够实现对GIS间的充分共享，因此在搭建这一认知抽象模型的过程中，需要确保其具备高度的开放性，并能够得到行业的普遍认可。②ISO/TC211，基于这一认知抽象模型下，其展现出了层次化特点，在搭建的过程中，是在明确地理空间论域的基础上，实现概念模式的建立，基于人们认知特点与计算机解释处理之需下，实现这一模型的打造。在此过程中，则是从现实空间进行概念的筹划，以此来搭建出相应的模型。③GIS抽象层次模型。这一模型共分为三个层次，其目的在于将GIS的抽象过程进行简单且清晰的描述。概念模式也就是地理空间认知模型，基于计算机系统下，其则隶属于抽象的最高层次，而逻辑数据模型是地理数据的逻辑表示结构，隶属于中间层，是借助对概念的转化而得到的，对于用户而言，则能够借助GIS来实现对现实世界中地理空间的观看。
3、模型特征分析
在这一认知模型中，相应认知操作占据着主体地位，该认知抽象模型所呈现出的特征可从两方面进行阐述：①基于网络服务下。相应认知行为需要首先需遵循一般的认知特征，同时也具备着自身的独特性，具体而言为一致性、同步性、综合性、相互性以及灵活性，而在认知内容的交互共享上，具备了交互性、多元性以及协作性特征。同时，相应的认识活动中心逐渐偏移向用户。②三维地理信息特征。事实上，二三维地理信息网络服务的认知抽象模型与认知过程极为相似，但在认征为：认知模拟程度高、数据信息呈现出海量化与多元化的特点，同时可视化计算相对较为复杂。
二、 关键技术
1、系统架构
为推动GIS应用的互操作性，由OGC、ISO/TCZll两个组织制定了有关地理信息的标准规范使GIS开发人员按照这些规范实施的GIS应用都具有良好的互操作性。多年以来，OGC和150虽然都是为实现相同的目标，但却一直独立开展研究目前这种状况发生了变化，两家组织为制定共同的解决方案开始合作，两个组织在制定标准的过程中，极力倡导将大量的GIS应用服务划分成不同的功能模块，这些模块之间通过标准的接口进行交互。这就要求必须具有一个非常灵活的GIS应用体系结构，以便适应不同的功能实现环境。根据OGC和150的建议，GIS应用的体系结构中至少应该包括各类规范。这个规范实现通用GIS应用体系结构的开始，最为重要的一点是，这些规范的制定始终将GIS应用的互操作性作为指导原则。这为全面建立通用GIS应用体系结构奠定了很好的基础。
2、Webserivce在系统建设中的应用
Web Sevrice是一种可以接收从Internet或者Intranet上的其他系统中传递过来的请求，轻量级的独立的通讯技术〕是：通过SOAP在web上提供的软件服务，使用WSDI文件进行说明，并通过UDDI进行注册。WebSerivce的主要目标是跨平台的可互操作性。为了实现这一目标，完全基于XM（L可扩展标记语言）、XSD（XMLSCheran）等独立于平台、独立于软件供应商的标准，是创建可互操作的、分布式应用程序的新平台。因此使用它有许多优点，在系统建设中，为弥补三维平台空间分析功能薄弱的缺点，该系统在服务器端构建了基于AcrGIS的二维GIS服务，提供周边查询，空间数据编辑，数据人库等功能，这些服务对于用户是透明的，计算的结果在三维平台上进行展示。前面提到的WFS服务也一种web seivrce。其在允许重用代码的同时，可以重用代码背后的数据。使用Web Sevrice，只需要直接调用远端的Web Sevrice就可以实现所需的功能要求，为用户提供一个统一的、友好的界面。
三、 结束语
三维地理信息网络服务技术以地理信息数据为支撑，实现三维可视化技术，应用网络三维组件，构建真三维地理信息公共平台，为实现对三维地理信息网络服务的搭建与运用提供了理论参考基础。
参考文献：
[1] 黄海峰，夏斌，赵宝林，赵冠伟.一种通用GIS应用体系结构的分析与应用[J].地球信息科学，2010（6）.
篇5
关键词：地理信息技术；高中；地理教学
一、地理信息技术的概念
地理信息技术由地理信息系统、遥感、全球定位系统与虚拟环境、网络GIS等其他技术组成，是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。在区域地理环境研究中，它可以用作资源调查、环境监测、自然灾害预防监测、国土资源管理等。在人们的日常生活中，它可以用作汽车导航、参与城市多媒体信息系统的管理等[2]。而信息技术主要是管理与处理信息所采用的各种技术的总称。地理信息技术是信息技术中的一个部分，它指向地理空间信息，与人们的实际生活密不可分。同时，地理信息技术也是高中地理学习阶段学生需要了解的一种信息技术，利用这种技术进行教学，学生能较好地了解区域地理中资源的分布情况，更加全面地分析当地的发展状态[3]。
二、地理信息技术在高中地理教学中的运用
教师将地理信息技术引入教学过程，不仅帮助学生巩固了地理信息技术的基本知识内容，而且还锻炼了学生运用信息技术的能力，鼓励学生自己动手、自主探究，了解地区地理空间信息。
（一）利用地理信息系统绘制空缺地图
在实际生活中，教科书与其他教学参考资料只会给学生提供重要地区的地图信息，而一些位置偏僻经济不发达的地区，往往不可能配置大范围、大规模的地图。学生在处理地理信息时，需要利用这些地区的地图。因此，教师可以引导学生在学习区域地理时利用地理信息技术，训练学生绘制地图的能力，完善教学参考书提供的地图信息。地理信息系统是地理信息技术的组成部分之一，教师可通过指导学生学习地理信息系统的应用方法，登录GoodyGIS网站，利用谷地的高程下载功能，依次获取任意多个地球上的点，得到该地区的位置信息与大致轮廓，利Photoshop简单修改谷地形成的地图，调整地图清晰度。学生制作地图的过程，也是了解当地区域地理信息的过程，同样也是加强学生利用信息技术能力的过程。
（二）利用遥感制作专题图
遥感可以利用不同波段对物体的穿透性，获取海平面以下的地理信息，还可以借助紫外线、红外线或其他微波，探测地表的信息，克服众多的自然阻碍。但由于遥感技术的专业性强，需要借助专门的特殊探测仪器，经过专业的程序处理，才能获得信息，对于高中学生来说，这些过于专业的知识反而不利于学生的地理学习。因此，教师可以先与当地的气象局或自然资源部进行沟通，有规模地组织学生前来参观了解，或者聘请当地的专业人员，将传感器上的图像导入应用系统，利用计算机网络系统合成存储于应用系统上的图片，学生根据自己的需要获取部分图片，绘制专题图，加深对不同地区资源状况的了解。在运用遥感渗透地理学科知识时，教师要把好内容审核关，太难或操作太烦琐的知识教师要做到简单化与泛化，要将难度减低到学生可以接受的程度，从而达到将地理信息技术与高中地理学科的良好融合。
（三）开展以地区地理信息为主题的研究性活动
GPS技术在现代社会的应用很广泛，智能手机几乎都支持这一功能，学生上手难度也较低，地图、购物App几乎都需要用到这一功能。为了加深学生对本地区自然地理条件的了解，教师可以多次开展与地区地理信息相关的研究活动。向学生提出问题：“获取地区地理信息需要哪些工具？具体操作步骤是吗？……”等，以知识技能竞答的方式来开展，让学生在具体的生活时间操作中就能学习到知识，从而加深学生对于地理信息技术的认识。同时，教师也可以指定专门的地理信息技术，比如，要求学生分析全球定位系统即GPS的应用模型，思考GPS技术的应用现状，并结合百度地图等其他地图绘制小区平面地理信息图，从而达到学生地理学科素养的提升。
篇6
1．1世界城市的概念与内涵
国际学者在研究世界城市相关概念方面积累了大量的研究成果，表1列举了国际上世界城市相关概念方面有代表性的人物及观点．国内学者在概念方面的提法和解释呈多样化，诸如国际城市、国际化大都市、世界城市、国际性城市、国际性中心城市、现代化世界城市等等，从目前趋势看“世界城市”与“全球城市”逐渐成为国内学界较为一致的概念称谓［4］．无论从国内还是国际，对于世界城市的概念的认识是在不断的发展并逐渐趋于一致的认同．陈锐［5］在总结世界城市发展的普遍规律与特征的基础上，将世界城市的概念界定为：依托世界经济网络和城市经济区两大载体，通过培育城市文化主题完善多维创新体系，以新型业态整合资本、人才和技术等高端资源，并在全球范围内实现快速高效集散，以发挥其对世界经济、社会体系的管理与控制作用的国际第一流城市．在世界城市的内涵特征方面，国际学者将观点集中在主要的职能中心、特征及条件与判断标准方面，表2列举了霍尔、弗里德曼、萨森、西蒙等四位国际学者的观点．近年来国内学者对世界城市研究也急剧增温，研究角度也比前期更加细化和深入，如职能体系［6］、空间分散与产业集聚研究［15］、指标体系研究［16］、人口迁移问题［17］、城市发展战略［13，18］、巨型城市区域［19］、国际交通体系［20］、人口分布格局［21］、国际会展业［22］、世界城市网络理论［23］等等．对于世界城市本质的探讨也有了更深入的认识，主要观点是：世界城市的本质属性主要表现在控制力、影响力、表现力上［14］，其本质可概括为一个结点、两个功能、三个特征，是城市发展的高级阶段，是国际城市的高端形态［13］．随着世界城市概念与内涵特征的探讨逐渐深入，我国学界的判定标准与国际研究的主流逐渐一致，高级服务业水平、跨国公司总部等因素是公认的判定标准．但应当看到，世界城市理论还存在一些争议［4］：世界城市内涵仍在发展当中，在未来这一问题仍会持续；世界城市研究有西方中心倾向，较少关注中等发达和发展中国家，也忽略了东西方世界城市发展模式的差异；不连续城市发展模式与世界城市区域联系、时间演变观点的发展模式分歧；对城市社会分化、城市社会问题及可持续发展压力等问题的忽视将导致未来的不确定因素；世界城市发展的依托问题．
1．2世界城市的本质
世界城市是城市发展的高级阶段，是国际城市的高端形态．其本质特征首先是拥有全球经济控制能力，这种控制能力主要来源于聚集其中跨国企业和跨国银行总部［7］．国际金融中心、决策控制中心、国际活动集聚地、信息中心和高端人才集聚中心影响着全球的政治、经济和文化（强度达到强或极强），而较大的经济和人口规模、经济高度服务化和集聚全球跨国公司总部、区域经济合作紧密、国际交通便利、科技教育发达、人居环境优良等条件支撑着世界城市的这些中心．世界城市的本质可概括为一个结点、两个功能、三个特征［13］，即：一个结点，全球经济系统的中枢或世界城市网络体系中的组织结点，整合以人流、物流、资本流、技术流和信息流为代表的现代市场资源；两个功能，对全球政治、经济、文化具有控制力与影响力，是全球战略性资源、战略性产业和战略性通道的控制中心，是世界文明融合与交流的多元文化中心，也是城市硬实力与软实力的统一体；三个基本特征，具有雄厚的经济实力，具有巨大的国际高端资源流量与交易，具有全球影响力．当代世界城市的本质体现在［14］：它是全球经济、政治、文化体系的主要节点，是世界体系中高度集中的经济、政治、文化指挥控制中心，发挥着全球的影响力、控制力、表现力，欧洲、美洲和亚洲等区域通过世界城市的连接成为一个有机整体．其本质属性主要表现在控制力、影响力、表现力上．其核心功能主要是世界经济管理控制中心、全球政治中心、世界知识创新中心、世界文化中心、世界航运中心．表3与表4根据郭万超的观点对世界城市的本质属性、核心功能与核心要素进行了整理．
2世界城市本质对城市地理信息的需求
从概念演化到内涵分析，再到本质及核心功能、要素梳理，国内外学者对于世界城市的研究也随着世界城市的发展演变经历了相对漫长的过程．世界城市的本质属性及核心功能对城市地理信息的获取、管理与服务都提出了新的需求（图1）．控制力是世界城市拥有的整合和配置全球资源要素、从而实现价值最大化的能力和权力．本方面的城市地理信息需求主要是：聚集要素的表达与空间化管理；要素辐射范围的确定；石油、铁矿石、人才、信息、资本等等作为国际战略资源进行管理；信息产业、新能源产业、文化创意产业等等作为国际战略产业的配套地理信息服务；机场、铁路、港口作为国际战略通道配套信息化监控与管理等．影响力是世界城市拥有的主导和改变思维方式和价值取向的能力和权力．各种代表话语权的定价、信息权利等，以及代表软实力的跨文化交流、价值观等会形成一些新的地理信息要素，这对城市地理信息的获取方法及服务体系的整合度和服务效率提出更高的要求．表现力是指世界城市使自己的实力（主要是控制力、影响力）得到世界认可的能力，也包括对自己形象的塑造能力．面向国际的政治形象和社会形象的树立对城市地理信息的需求主要体现在管理层面，面向国际形象的诚信环境、公众素质、文明程度、社会风尚等也对城市地理信息管理方式与服务体系提出了更加体现国际化、多元化、人文理念的要求．对于世界经济管理控制中心，全球化公司、跨国公司和世界级金融机构有针对全球或区域产业经济的运行状况进行空间化监管的需求；对于全球政治中心，国际组织、国际机构的空间分布、辐射范围、空间决策等等需要不断完善的城市地理信息服务体系的服务环境；对于世界知识创新中心，新产品、新市场和就业新机会的衍生会不断产生新空间要素，各种新要素的更新、管理方法、服务方式需求是不完全相同的，这就要求城市地理信息服务环境具备开放性，并实时更新；对于世界文化中心，世界级文化资源与品牌改变了传统的文化服务业的发展模式，本地文化与国际化、多元化的文化相互融合，城市地理信息的获取、管理、服务都要适应多元化的需求；对于世界航运中心，当前是航空时代、高铁时代、远洋时代、信息时代，世界城市掌握的世界级交通体系越强大，掌握的人力流、物资流、资本流、信息流、知识流越多越集中，其控制力就越强．世界航运中心不仅要求城市地理信息为其自身运行作保障，还要求在五大流的运行过程中进行全方位的空间化监管，如物资流的地理位置追踪与全过程监管等．
3世界城市建设的城市地理信息需求
世界城市地理信息服务的对象不仅仅是生活其中的人群，还包括其控制力、影响力和表现力辐射范围涉及的国际政治、经济、文化机构，以及重要的国际战略资源、产业和通道．因而，其城市地理信息服务必然要适应这些“对象”的动态变化的需求．世界城市建设的城市地理信息需求主要解决好以下问题：第一，分析世界城市建设与城市地理信息需求的动态关系．世界城市建设是动态变化的，随着其本质属性和核心功能的增强，其对城市地理信息的需求也在不断变化．第二、分析世界城市建设对当前城市地理信息服务体系提出的新的需求，明确其要解决的基本问题在哪里；第三，从城市整体观的角度出发，分析城市地理信息服务体系应考虑的从整体到局部的不同层次；第四，从业务的时空管理视角分析城市地理信息服务体系如何满足世界城市建设中出现的新业务需求．
3．1世界城市建设与城市地理信息的关系分析
从城市地理信息角度看：一体化管理、信息资源整合与融合、新技术服务方式、共享与安全的平衡构建起来的地理信息服务体系应支撑世界城市核心功能、要素层面的各种中心，使其汇聚成体现世界城市本质的控制力、影响力和表现力．从世界城市角度出发：其本质在城市功能层面体现于政治、经济、科教、文化、资源环境、公共服务、城市设施等方面；其核心功能和要素体现在各功能的下级职能，如经济体现在金融、商业、租赁业、商务服务业、智慧服务业、信息业等，这些职能需要实现智能政府服务、智能企业网络、智能交通、智能社区与人口资源管理等智能化的管理；世界城市的建设要求提升已构建的地理信息服务体系的服务效率，多行业、多部门、多系统协同管理，形成对城市地理信息的整理观和立体化管理．在世界城市建设的过程中，随着其控制力、影响力、表现力的不断增强，其各项核心功能和要素的内容、辐射强度和影响范围也在不断变化，他们对地理信息服务体系的需求也在不断变化．因而在城市的功能层面、智能管理层面以及城市地理信息管理的整体观和立体视角也在随之发生内涵上的演化，这个过程是动态变化的、螺旋上升的，与世界城市的建设过程紧密相关．
3．2世界城市的地理信息服务体系面临的基本问题分析
当前，世界城市的地理信息服务体系面临的基本问题主要体现在城市地理信息的一体化管理与信息资源整合、新技术服务方式、共享与安全的平衡等三个方面．第一，一体化管理与信息资源整合，从离散的分行业部门的城市空间实体要素层管理向连续的一体化管理的方向发展，从单部门、单行业的信息基础设施建设向多部门、多行业的信息资源整合与融合方向发展．以五大流为代表的现代市场资源，跨地域、跨政区、跨领域的经济、政治、文化、科技、社会各职能的中心，都要求将原先分散的各类城市空间实体联系起来进行系统化的管理，以支撑各核心功能．第二，新技术服务，从传统的服务方式过渡到新的技术服务方式，如城市地理信息的无线网络服务、智能化的查询与分析、可视化的二维平面与三维立体甚至四维时空展现、便捷的云服务和高效的超并行计算，特别是城市地理信息的物联网应用，借助射频识别技术把所有城市空间实体与互联网连接起来，形成能够智能化识别和管理城市空间实体的物联网应用．第三，共享与安全的平衡，促使城市地理信息共享与安全体系达到平衡，形成开放的、实时更新的信息服务环境．城市地理信息的共享与安全的前提是标准化和规范化，法律环境是其保障，通过政策进行调控．信息共享与安全的标准、政策、法律在各个国家，甚至在一个国家的不同区域都可能会有所不同，而要对构成世界城市核心要素的各种中心进行城市地理信息服务则必须形成与之相适应的标准、政策和法律环境．
3．3城市地理信息服务的整体观角度分析
以城市单元为空间尺度，与城市运行、城市功能、城市管理和城市形态等相关的空间实体，即城市生存、发展所依赖的外部自然条件和内部各组成要素以及与城市经济社会活动和运行管理相关的空间实体是城市地理信息服务的主要载体．这些空间实体有着具体和抽象的存在形式，有着相对稳定和相对频繁的变化频率，有着城市上空、城市地表和城市地下的空间层次．空间实体是城市的最小“细胞”单元，同种存在形式、变化频率及同一空间层次的空间实体的聚集构成了某一方面的城市“器官”，如街道和建筑、城市的地下管网和其他设施、城市区域的气象环境等等．不同的城市“器官”构成了城市的“个体”．在世界城市建设过程的前期阶段，大多针对每种城市“器官”建立了城市地理信息管理与服务系统，却没有过多考虑各“器官”之间的关系．在其本质及核心功能扩展阶段需要借助各种城市“器官”逐渐突出某种核心要素时显得力不从心．从该角度出发，世界城市地理信息服务体系应考虑三个层次的实现问题（图3）：（1）如何聚集起世界城市建设过程中新的空间实体并使之服务于世界城市的某项核心要素；（2）如何使各项核心要素共同促成世界城市核心功能的扩展；（3）在新的世界城市“细胞－器官－个体”的机制下，如何完善现有地理信息服务体系（软硬件环境）以支撑该机制．
3．4基于城市地理信息的要素时空精细化管理
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关键词：城市 测绘 信息化 测绘 体系
中图分类号：P2文献标识码： A
正文：
随着我国信息化测绘体系的不断健全，也逐渐提高了我国测绘保障的服务能力。通过信息化测绘体系的建设，能够非常有效地促进我国基础设施建设更加实时化、自动化、网络化与社会化，从而提高我国测绘保障服务能力，促进基础设施建设，推进我国测绘事业与基础设施建设事业的不断发展。
一、信息化测绘体系的主要概念
（一）信息化的概念
所谓信息化，就是在社会的各个领域，通过应用现代化的信息技术，来更加有效的开发与利用现有的信息资源，建设更多的信息基础设施，实现资源共享，从而不断的提高我国社会各个领域的综合实力与竞争力，促进我国的现代化进程。
（二）信息化测绘的概念
信息化测绘指的是将现代信息技术应用到测绘当中，将测绘工作发展到一个全新的阶段，为支持国家经济和社会前进做贡献，其主要有以下几个方面的特点：第一，信息获取实时化。在获得地理信息数据的时候，其技术手段比较先进，耗时短，并且能够满足不同的需求。主要利用了卫星定位、摄影测量、遥感等测绘手段，能够准确、快速无误地获取各种地理信息数据。第二，信息处理自动化。无论是在提供或是管理地理信息的时候，还是在更新地理信息的时候，其技术方面呈现出全自动化的智能技术，在工作方面显得十分高效。第三，信息服务网络化。所有的地理信息数据都是在借由网络帮助进行传输，在地理信息系统上可以十分轻松地查询或者下载相关信息内容。有需求的人员可以随时随地在规定范围内从网络上得到优质的地理信息综合服务。第四，信息应用社会化。地理信息数据实质上是公共产品，所以我们应该将其使用范围进一步放宽，让其走入居民们的生活里，这样一来才能将经济发展带上更高的层次，人们生活水平提高到新的境界。
（三）信息化测绘技术的概念
信息化测绘技术是一种先进的技术体系，其以现代测绘科技为本质性依托，融入了网络通讯技术等先进的信息技术，使地理信息数据从最开始的采集到最终为人们提供服务这一整套流程更加方便快捷。
（四）信息化测绘体系的概念
信息化测绘体系的形成说明了相关的测绘手段已经进入到了较为现代化的阶段，在这样的测绘体系当中，所有的工作程序都无一例外地体现了信息化的特点。从业务流程划分来看，其包含测绘基准体系、地理信息获取体系和网络化服务体系。从主体功能来看，其包含了基准、技术、装备和标准体系。技术体系将过去的数字化测绘做了适当的优化和改进，最为重要的是快速卫星导航定位和遥感技术；装备体系是完成信息化测绘的先决条件，包含了各种物质条件。
二、信息化测绘体系基础设施建设的主要任务
根据国务院对测绘的要求与总体规划，可以把我国未来十年左右的信息化测绘体系建设的目标大致概括为：测绘技术在科技进步方面取得突出的成效，测绘的生产力水平有显著的提高，测绘基础设施与技术装备全面提高，从而实现地理信息获取更加的实时化、自动化、网络化与社会化，提高测绘信息化的水平，满足我国经济建设的发展需要，提高社会的保障能力与服务水平。
（一）加快对信息化测绘基础设施建设
信息化测绘基础设施是我国构建信息化测绘体系的重要基础与保障。对于我国的许多地区来说，应该在现有的测绘基准体系建设的基础上，做好进一步的加密与更新。完善我国各地区的大地网与高程控制网，从而能够提高各地区的似大地水准面精化精度。建设出更多卫星定位连续运行参考站，完善我国地理空间框架的建设需要，促进我国信息化测绘基础设施的建设。与此同时，也应该对信息化测绘体系的装备进行升级，从而能够逐步的形成一种既能够适应现代信息化社会发展需要，也能够增强测绘基础设施建设、提高信息化测绘体系的信息获取与处理的能力。
（二）建设信息网络化的基础设施服务体系
在信息化社会体系当中，地理信息的社会化与网络化是从全过程、全方位贯穿于整个的社会经济发展过程当中，按照我国现有的规划与总体部署，就应该与各个部门之间，都建立起一种互相连通的信息网络服务平台，这样的基础设施建设能够方便公众在任何地方都能够随意的、快捷的获取地理信息，同时还应该为公众提供能够进行数据检索、查询与下载使用的地理信息网络化服务平台，给用户提供更加准确的在线制图与位置服务，从而能够提高我国测绘体系基础设施的共享程度，也在很大程度上推动了我国社会的信息化服务。
（三）推动传统的测绘体系基础设施的改造升级
信息化测绘体系在测绘行业无异于一次强大的技术革命。在由传统的测绘体系向现代的先进的测绘体系发展的过程中，无论是配置生产要素还是人力资源都会有极其重大的变革。我们要将已经脱离信息化社会发展的技术和生产要素做相应的变革升级工作。所以，想要把信息化测绘体系建设好就必须坚持在政府的主导下，持续并且稳定地投入资金，为传统测绘产业升级工作奠定良好的物质基础。国家相关文件提出，我国各级政府要全力做好信息化测绘工作，及时合理地解决工作过程中突发问题，积极了解信息化测绘的划时代意义和带动能力，坚定不移地支持测绘工作，建立专门的投入建设机制。这就要求各级政府积极响应科学发展观的要求，明确自身的责任，多一份紧迫感，鼓励测绘行业的创新工作，认真投入到传统测绘产业的变革中去，把为公众提供更好的服务作为测绘改革的目标。
（四）城市测绘过程中信息化测绘的生产体系
城市测绘过程中信息化测绘的生产体系是城市建设发展的基础，是测绘行业的根本立足点，生产体系的建设分为两个阶段，其一是靠数字化，根据信息化测绘的产品要求完善各种测绘产生的数据，以达到提升提高测绘产品质量的要求；对各类型地理基础信息进行采集加工并加以完善，对各种测绘产品进行推广和应用，实现提高测绘产品的实际应用性；经地理信息技术进行采集得到的基础数据要以文件形式保存，通过专业数据化处理，建立数据库并及时进行更新，这个阶段的工作主要是完成测绘信息化建设的基本建立，使生产模式得以延续，是测绘应用技术得以成熟，并让技术环节变得扎实，还要保证测绘的相关人员技术的专业操作能力；其二是对数据库的处理，加强基础数据的管理，实现不同用途的服务，通过数据进行绘图，只要保证数据库的准确就可以通过计算机进行不同用途的绘图，针对不同用途进行服务。整个阶段要求测绘技术必须非常成熟，主要是对内部作业的生产模式进行完善，这个阶段测绘数据的生产方式和手段都较为先进，数据表现形式也是多样化的，显著提高的有数据的更新速度快和测绘产品的质量提高。
（五）城市测绘过程中信息化测绘的服务体系
城市测绘过程中信息化测绘的服务体系是社会高度发展的今天，只有保证稳步提升信息服务产业和社会化才能是实现城市测绘行业的稳定发展，建设和一直完善不同尺度不同品种不同比例尺的地理信息数据是城市测绘过程中信息化测绘的服务体系的目标，其中包括对城市建设中空间信息的基础服务平台的建设，地理信息产业的发展等。
近几年来，GIS 的社会应用广泛开展，专业化高水平的 GIS 开发商大量涌现，GIS 的平台功能与表现形式取得了长足的发展，目前，制约 GIS 充分应用的瓶颈为基础数据标准与质量，最为关键的是基础绘图产品的质量和行业标准。提高基础地理信息产品的数据标准与质量，是测绘具备行业的优势与特点，所以，城市测绘行业信息化测绘服务体系的建设应以基础数据库建设为核心。通过基础数据库建设，有效提高基础数据服务质量、服务水平与服务效率。基础数据库及管理平台的建设主要工作为数据库集的确定，各子数据库的设计，数据质检及入库平台建设，数据建库，数据库管理平台设计，数据库应用平台设计等；数据库建设工作应坚持技术先进、科学有效的原则。在数据库管理平台建设的基础上，不断研究开发城市综合空间信息基础服务平台，作为单位发展信息服务的基本 GIS 平台，大力发展 GIS 产业。
结束语
综上所述，信息化测绘体系具有很多的优点，能够不断地推动我国传统测绘基础设施建设的改造与升级，不断地加快现代基础设施建设，通过为公众提供更加便捷的地理信息网络化服务，从而明确我国测绘信息化的目标，为今后信息化测绘基础设施的建设提供一些更加可靠、适用与及时的保障。
参考文献
[1]赵志强,张博瑞.浅谈工程测量中的信息化测绘技术[J].科技创新与应用,2013, (27): 236.
[2]温久民.信息化测绘在土地利用与管理中的应用[J].广西城镇建设,2013, (7):86-88.
篇8
关键词：农林院校；GIS原理课程；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0133-02
地理信息系统简称GIS，是20世纪60年代中期开始发展起来的新技术。其是指在计算机软硬件支持下，把地理数据以一定的格式输入、编辑、存储、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。地理信息系统具有强大的处理空间数据的能力，如图形数字化、地理数据的空间分析、地形数据的三维模拟、虚拟场景、地图输出等[1]。自1963年加拿大测量学家R.F Tomlinson提出了地理信息系统这一术语以来，由于计算机技术及网络技术的发展，使地理数据的编辑、存储及传输效率得到了极大的提高，在社会的各行各业得到了广泛的应用，特别是从简单的基础信息管理转向更复杂城乡规划与管理及城市交通、水力水电等的实际应用，逐渐成为人们解决复杂空间辅助决策的工具，促进了地理信息产业的形成并得到了长足的发展。随着GIS向产业化方向深入和发展，GIS技术已经渗透到包括农业在内的许多领域。在县域的资源环境的管理和调查中，地籍管理、城市的管网建设与维护、自然资源调查、流域管理、生态环境的建设与管理等方面都得到了广泛的应用。GIS技术发展的起源就是要解决林业资源清查、农业土地调查等任务而提出的，这就需要了解或掌握农业领域的相差知识与理论，高等农业院校在这方面有着得天独厚的优势。GIS技术在农业领域的应用水平也反映出该地区农业管理与发展的水平，中国又是一个农业大国，农业的发展迫切需要一大批掌握农业知识或理论的GIS应用型人才来实现。近年来随着GIS技术发展和应用，其在解决农业领域的一系列问题具有很强的优势。农业院校许多专业的研究领域都与地理空间有关，如：农作物估产、精确农业、景观生态学、水土流失治理、土地管理、地籍调查与管理、环境管理、资源环境与城乡规划、农业区划等，取得了非常丰硕的成果。因此GIS技术作为现代高新科学技术，在农业及林业领域将得到普遍应用和迅猛发展。
一、农林院校GIS课程内容体系
1.GIS理论教学体系。由地理信息系统基础知识、地理数据结构及文件组织、空间数据的采集与处理、空间数据库、空间分析、地理信息系统产品输出、地理信息系统设计与建立和地理信息系统在各专业领域的应用8部分构成。①地理信息系统基础知识：包括地理信息系统的基本概念，基本构成，地理信息系统的形成与发展，GIS技术的应用。②地理数据结构及文件组织：包括空间信息的概念及描述方法，空间数据的拓扑关系，栅格和矢量数据编码方法及其相互转换和空间数据库的特点、结构以及数据库模型。以ArcGIS10.0软件为例，利用coverage数据格式与shape数据格式的农业相关数据进行比较，如土壤数据、土地数据以及农作物信息数据等，剖析数据结构及文件的组织形式。③空间数据的采集与处理：包括空间数据的采集方式，空间数据的压缩处理方法，空间数据质量及元数据。以农业领域中的空间数据采集与处理的特点与方法为例，如土壤信息，作物信息等加以详细介绍与举例。重点讲述已有图形的录入和CAD、MAPGIS及MAPINFO等数据的转入。④空间数据库的建立：重点介绍面向对象的数据模型和常用平台软件采用的数据模型。⑤空间分析：包括GIS中模型的概念，空间查询与量算的方法，空间分析原理及方法。⑥GIS产品输出：包括空间决策支持与专家系统，地理信息系统产品输出，电子地图的特点及制作过程。主要以作物施肥专家系统、耕地评价信息系统等为例加以介绍。⑦GIS设计与建立：GIS系统定义、系统总体设计、系统详细设计、系统实施、系统测试及维护等的方法、步骤、工具以及GIS设计项目管理与质量保证的相关理论方法。⑧GIS应用：GIS在区域规划管理、农业信息管理、环境监测、道路交通管理、地震灾害和损失估计以及军事等方面的应用。
2.GIS课程实践教学体系。地理信息系统是一门理论性、实践性都很强的课程，GIS教学不仅仅是让学生了解一些理论和发展趋势，更重要的是让学生通过更多的实践学习，培养自己利用现代高科技技术手段获取地理信息、运用地理信息、处理地理信息的能力，为今后的工作和研究做技术上的准备。从学生知识结构和学习规律出发，在地理信息系统课程中，强调理论与实践相结合，因而在本课程的实践教学中注重学生设备操作能力、软件应用能力、程序设计能力和分析解决专业问题能力的培养，要求学生进行空间数据的输入、处理，设计空间查询、分析量算及统计程序，掌握各种空间分析的原理、步骤、插值处理及空间信息分类的方法，空间数据的输出等。
二、GIS课程教学方法改革
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关键词：地理信息系统；概念；工作原理；测绘；应用
近年来，地理信息系统已在我国许多城市得到应用，它在城市规划、资源管理、交通运输、环境监测、防灾减灾等众多领域都有很好的应用，可以说地理信息系统的应用领域是非常广泛的。
一、地理信息系统的概念
地理信息系统（简称：GIS）是一种空间信息系统，其在使用方面具有非常重要的意义，在该系统中，对计算机技术进行了非常好的利用，同时，对地理数据进行收集、存储、整合、管理以及显示，这样能够在对整个系统进行利用时更好的进行理论方面的研究，同时也能更好的对相关的行业发展提供支持。地理信息系统在功能方面主要是对现实的地理信息进行专业化管理，是一个专业的地理参考信息计算机系统，其中实现了对相关的地理信息进行集中处理，同时，在分析和存储方面作用也非常大。随着科学技术水平的不断提高，地理信息系统也在不断的进行改进，在这个过程中其功能也在不断进行完善，为科学研究、资源管理以及发展规划方面提供了很好的支持。对地理信息系统的运行方式进行分析，可以得出其是计算机程序和地理数据相互作用的空间信息模型，在对其进行使用时能够更好的体现出现实意义。地理信息模型能对现实地理空间以及实际的地理情况进行抽象和模拟，同时，用户可以根据实际的需求对模型进行观测，这样能够从中获取更加需要的数据，为管理和决策提供信息支持。
二、地理信息系统的工作原理
地理信息系统主要由计算机软、硬件系统及地理数据所组成。硬件系统由计算机、输入设备、输出设备和存储设备等组成。其中输入设备包括键盘、扫描仪、数字化仪、媒体设备等，也包括由网络输入。输出设备包括显示器、绘图仪、打印机和媒体设备等，还包括通过网络输出。存储设备包括硬盘、U盘和光盘等，亦包括网络服务器等。软件系统除了计算机操作系统、办公软件、数据库软件和其他一些通用软件以外，还包括图形软件（如AutoCAD）、地理信息系统专用软件（如Arc/Info、MapInfo）等。地理数据前面已介绍过了，需要指出的是除了数据采集，一些数据还必须经过转换才能入库，这往往要耗费大量的人力和财力，一般建库初期的支出占整个系统费用的70～80%。图一是地理信息系统的工作原理示意图。
图一地理信息系统工作原理示意图
三、地理信息系统在测绘中应用的优势
1、大大节省时间和精力
地理信息系统作为一个完整和先进的系统，拥有自己特有的工作方式和流程，这种流程基本依赖于计算机系统，而计算机系统相比于人工操作，效率更高，可以用更少的时间和精力完成更多的工作，因而在测绘中采用地理信息系统，在很大程度上减少了测绘工作的流程、缩短了时间。
2、具有时效性
在测绘工程中，地理信息系统一旦设定了系统行动的规则，就可以时时根据地理环境的变化调整分析结果。地理信息系统辅以卫星、即时监控等科技手段，能够完成对特定区域的实时监控，并能够根据地理环境的变化及时分析出对测绘工作的影响并反映在测绘结果上。
3、有效地避免或减少失误
由于地理信息系统测绘工作的整个过程是依赖计算机通过预先设定的程序来进行，所有的采集、输入、分析整理工作都是由计算机自动完成的，因为可以更好地避免工作流程中各个阶段的失误，使测绘结果更加准确。而作为测绘工作成果的图表载体也是由计算机完成的，使制图的布局、着色、比例尺、数字精确程度等各个细节更加完美，更加有利于使用，根据测绘结果指导工程规划和行政管理工作。由此可见，地理信息系统凭借它的这些优势，在测绘中的地位越来越重要，传统测绘方法和手段的废弃是必然。
4、测绘成果精确
传统测绘中，测绘人员无法做到精确无误，极小的测量失误都可能导致测量结果较大的误差。然而与传统测量方式不同，地理信息系统通过处在地球三个轨道平面上的24颗卫星，与遥感技术紧密结合，尤其适合大型建筑（如大型商厦、摩天大楼等）的高精度测量。在测量精度方面，通过卫星定位，地理信息系统可以从距离地球120公里外的轨道面上轻易捕捉到地面上小型动物。因此，系统在测绘时通过绕地卫星的平面扫描，与地面接收器遥相呼应，工作人员只需对卫星数据进行加工处理便可得到相关信息，基本做到“零误差”。表一是地理信息系统测量与传统测量的误差对比。
误差项目 传统测量 GIS系统测量
测量设备自身误差 0.1毫米级（高级） 0.01毫米级（普通）
操作误差 调平达不到要求，设备不平，误差可达毫米级 只需对中，操作简便，基本无误差
估读误差 毫米级 无需估读
表一地理信息系统测量与传统测量的误差对比
四、地理信息系统在测绘中的应用
1、数据采集
为了在数据存储中得到栅格和矢量两种形式的连续对象实体，测绘初期便要对自然界监测对象施以不同的离散和抽象。决定栅格数据集的分辨率和矢量的存储方式分别为地面单位网格宽度和利用点线面三要素来表示监测对象。当然除了这一方式，还有其他方式来存储非空间数据。传统的数据采集方法是对人工测量数据进行数字化或扫描来得到数字数据，而比较先进的方法则是通过地理信息系统全球定位系统检测出相应坐标，接着将坐标输入到地理信息系统中进行相关处理。当然，这一过程也可以通过遥感技术来完成。
2、数据处理
地理数据具有三个基本特征，分别是属性特征、时间特征以及空间特征。在城市测绘中要测量的主要对象是城市的建筑和道路，其中属性特征包括主观属性以及客观属性。城市测绘中，主观属性表现在城市道路以及道路交叉口的交通量上，而客观属性则是城市道路的名称和道路交叉的形态。
3、资源管理
目前，资源清查、分析和管理是地理信息系统应用最为广泛的领域之一，包括土地资源潜力评价、野生动植物资源保护、森林与水资源普查、矿产资源管理等多个领域。地理信息系统可以将不同来源的数据和信息汇集在一起，利用统计和涵盖分析功能，按照各种组合条件进行资源分析，从而为资源的合理开发和决策利用提供依据。以土地资源管理为例进行说明，我国西南地区国土资源信息系统收集存储了超过1500项300万个以上的资源数据，通过该系统提供的资源分析评价模型、资源预测预报模型及资源开发利用配置模型，可生成矿产资源分布图、草场资源分布图、农作物产量图、各地产值图、交通规划图等各种专业图。
4、数据显示
一般来说，单一值地图、单一的符号、相关多重属性和相应字段属性数量表达表示等图形表达方式构成了地图特征。其中，相应字段属性数量表达则包括符号分级、颜色分级和密度值分级。在地图上，单一符号展示可以直观地看到相应对象分布的密集程度。如用点来表示城市居民的居住情况，那么就可以直观地从地图上得到相应区域居民分布情况；同样的，用线可以直观地表达相应区域的道路网密集程度。
总之，地理信息系统凭借其超强的信息收集处理以及输出功能，使其在当今测绘中起到举足轻重的作用。其信息多元化与测绘结果的多维化也成为现代测绘的必要发展趋势。在地理信息系统的利用方面，我们需要进一步大胆的借鉴创新，取其精华去其糟粕，一定会在推动测绘技术发展上迈出更大的一步。
参考文献：
[1]陈琦.地理信息系统在城市测绘中的应用探究[J].科技资讯.2011（20）：66.
篇10
【关键词】地理信息系统 高中地理 教学
随着人类步入信息社会，地理学与计算机科学、航天技术等现代科学技术结合，孵化出地理学的一门新型技术——地理信息系统。地理信息系统是一门综合性的学科，结合地理学和地图学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，而它作为现代科学技术的基础和核心，把它引进高中地理课堂将会成为一种必然趋势，地理信息系统作为一项具有广阔发展前景的信息技术将会对高中地理教学起到推波助澜的作用。
一、高中地理教学中存在的问题
现代教学论认为：“掌握知识的最终目的是要到实践中去应用。学生获得的知识只有回到实践中去才有生命力。如果只会机械的背诵概念、记住一些定义、原理和公式、而一遇到实际问题就感到束手无策，那么所学知识就是毫无意义的。”而在传统的地理教学中，大多数教师因为辅助工具的约束性，偏重于如何加强学生的记忆，导致学生只是依靠死记硬背去记地名、背物产、记地形、背气候等地理知识，或者通过机械训练获得一些地理技能，缺乏较高层次的地理学科能力。学生学会了如何应付考卷上的试题，却没有学会如何解决实际问题，不能灵活正确的应用所学到的地理知识，在实际问题或者实践面前只能束手无措。
二、高中地理教学中引进地理信息系统的必要性
随着科学技术的发展和经济的蓬勃发展，当今时代已然成为一个信息时代，而在这个时代的到来给地理教学提供了各种各样的信息和资料，丰富了地理教学。然而面对这个庞大的信息库，传统的教学辅助工具，例如地图、多媒体计算机等往往不能够很好的处理这些信息。而地理信息系统作为信息收集与分析的一个重要载体，能为改变落后的教学方法提供了契机，同时地理信息系统在地理课堂中应用体现出的互动性和可视性等特点更能加强学生对地理学习的兴趣，从而丰富地理教学，提高教学质量。一位叫杨根平的老师曾经说过：“拥有正确的教育思想，高素质的教师队伍，现代化的教具，科学教法的地理基础教育，必将为全民素质的提高做出更大的贡献。”由此可以看出在高中地理教学中引进地理信息系统不但是信息时代对地理教学的要求，还是实行素质教育的要求。
三、关于在高中地理教学中应用地理信息系统的几点思考
1.转变传统的教学观念，优化教学结构。我国著名教育心理学家曾经说过：“观念是行动的先导，行动可以促进观念的转变。”由于受传统教育教学思维模式和应试教育的影响，传统教材和教学方式仅仅注重文字的推理和记忆，而这种教学模式与素质教育的要求和新课程教学观念相悖。所以要将地理信息系统更好的应用于高中的地理课堂，首先就要改变教师传统的教学观念，让教师认识到现阶段地理课堂中存在的问题以及地理信息系统在地理课堂中应用的必要性。地理信息系统在地理课堂中的应用，能够帮助教师用简捷的方法形象的展现各种思维重组，帮助学生理性的升华认知过程。
2.在教学内容上适度引入地理信息系统。当今时代是一个知识日新月异的时代，在这个时代的地理课堂中，学生的第一学习目标不应该是对地理知识的掌握，而应该是对学生的地理自学能力的培养，这样做不仅能够顺应信息时代的潮流，还能体现素质教育的要求。与传统的学习方式相比，应用地理信息系统辅助教学，强调个性化学习，教师可以指定一个课题，让学生利用网络上的地理信息系统的数据库、地图库进行自主性研究学习，这样可以让学生在学到一定的地理知识的同时，还掌握了如何应用地理信息系统自主学习的能力。
3.将地理信息系统引入高中地理教学的方案设计中。地理现象的多样性经常让学生不能对地理知识有非常直观的认知，在这个时候，就需要教师将地理信息系统引入到高中地理教学的方案设计中。例如中国地理上有一条很重要的界限——秦淮线，在传统的教学方式中，教师通常只是笼统的告诉学生这条界限是根据气温、天气、降水等地带性问题确定的，但是如果将地理信息系统引入到地理教学中，应用地理信息系统的软件图层叠加功能，将中国地形图、中国积温图、年降水量分布图、年均温分布图等在地理信息系统中进行叠加，这样就可以让学生自己得出结论，秦淮线并不是一条线，而是一条带，在地理知识的传授中达到事半功倍的作用。
