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第1篇：地理信息系統(tǒng)原理范文

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)原理；CDIO工程教育模式；教學(xué)資源；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）44-0134-03

《地理信息系統(tǒng)原理》是地理信息科學(xué)、遙感科學(xué)與技術(shù)、測繪工程三個專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)核心課程。隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺已成為國內(nèi)外高校開展教學(xué)的必要技術(shù)設(shè)施。成都信息工程大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院《地理信息系統(tǒng)原理》課程經(jīng)過四川省級精品課程建設(shè)及省級共享課程建設(shè)，創(chuàng)設(shè)了多種教學(xué)資源，并通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開展了相關(guān)的教學(xué)活動，但仍存在教學(xué)資源有限，案例細化不夠，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的訪問量低等情況。為此，本文將以CDIO[構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate）]工程教育為理念，以課堂教學(xué)為主導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為原則，探討新形式下《地理信息系統(tǒng)原理》課程在教學(xué)資源及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)方面的應(yīng)用。

借鑒于CDIO工程教學(xué)模式，通過任務(wù)驅(qū)動、項目引導(dǎo)的教學(xué)方法，對課程進行一體化設(shè)計，整理并開發(fā)與課堂教育相配套、兼實用性、多樣性于一體的課程教學(xué)資源，同時改進現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺課程網(wǎng)站及精品課程網(wǎng)站，已達到良好的互動效果，使課程在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上“活”起來，讓網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和平臺真正成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的第二課堂。通過對《地理信息系統(tǒng)原理》教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)的改革，以期能充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺巨大的潛能，更好的調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力和實用專業(yè)素質(zhì)，從而獲得最優(yōu)的教學(xué)效果，以期能對相關(guān)的學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的教學(xué)改革起到引領(lǐng)、示范和帶動作用。

一、《地理信息系統(tǒng)原理》課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.教學(xué)資源形式單一，內(nèi)容不夠豐富，缺乏吸引力?！兜乩硇畔⑾到y(tǒng)原理》課程的教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)的基本原理、基本方法和應(yīng)用領(lǐng)域，擴寬學(xué)生應(yīng)用地理信息系統(tǒng)解決實際問題的思路，是一門實踐性極強的學(xué)科。然而，目前該課程的教學(xué)資源主要是課堂上使用的教案、教材、參考資料、課程作業(yè)和以實習(xí)指導(dǎo)為主的資料庫，資源形式較為單一，沒有從整體上對教學(xué)資源進行一體化的教學(xué)設(shè)計。

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)和新型教育模式的全面推廣，《地理信息系統(tǒng)原理》課程在課堂教育教學(xué)上進行了大量的改革，比如在教學(xué)中加入問題引導(dǎo)的教學(xué)方法，以實踐培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和團隊建設(shè)能力等，由此產(chǎn)生了相應(yīng)的教學(xué)資源與新的教改明顯不匹配的矛盾。目前已有的課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，也主要是包括課件PPT格式、文本格式、Word格式、PDF格式等幾種形式，并未考慮根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的專業(yè)特點提供方向相關(guān)、豐富實用的教學(xué)材料，缺乏對教學(xué)資源本身實用性的考察，未能從根本上解決學(xué)生在課堂教育有限時間內(nèi)學(xué)習(xí)知識和能力培養(yǎng)不足的問題。

2.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺交互性差，體驗感有待加強。筆者切實考察所在院系已開設(shè)的《地理信息系統(tǒng)原理》課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有課程網(wǎng)站學(xué)習(xí)活動主要是“單向”的活動，即教師布置作業(yè)、任務(wù)、提供教案、課件、資料供學(xué)生下載學(xué)習(xí)，學(xué)生通過網(wǎng)站查看課程通知、課程大綱、提交作業(yè)和實驗報告等，教師除了批改作業(yè)、批改實驗報告外，很少通過網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生進行交流。這樣的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺僅體現(xiàn)了其作為網(wǎng)絡(luò)存儲空間提供課程教學(xué)資源的“靜態(tài)”網(wǎng)站作用，而未能充分發(fā)揮其網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和師生平等交流的“動態(tài)”互動平臺作用。另外，由于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺缺乏對教學(xué)資源的分類設(shè)置以及對學(xué)生自主學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，體驗感不強，學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺一般只為了完成教師布置的課程任務(wù)，很少主動去了解并使用平臺上的其他功能，未能真正體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的引導(dǎo)和互動作用。網(wǎng)站統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，教學(xué)平臺從建設(shè)以來的訪問累計量僅為1.6萬人次。

3.教學(xué)理念在設(shè)計上與教學(xué)資源及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺不相匹配。目前的課程教學(xué)模式主要是以教師教學(xué)為中心，教師來安排和組織學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式單向、被動。雖然在《地理信息系統(tǒng)原理》課程學(xué)習(xí)中加入了案例實踐教學(xué)，增加了課堂互動性，但在課程整體設(shè)計上缺乏對學(xué)生的興趣培養(yǎng)，未能真正提高其解決實際問題的能力。在課程教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)計上缺乏細化，對學(xué)生課外學(xué)習(xí)的引導(dǎo)明顯不足，導(dǎo)致其學(xué)習(xí)形式層次單一；課程教學(xué)方法缺乏興趣引導(dǎo)，未能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，以致學(xué)生不能很好地使用相關(guān)的教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺來進行自主學(xué)習(xí)。

二、建設(shè)基于CDIO工程教育模式的多源《地理信息系統(tǒng)原理》教學(xué)資源

針對筆者所在院系目前《地理信息系統(tǒng)原理》教學(xué)存在的主要問題，課程組將借鑒CDIO工程教育模式，以任務(wù)驅(qū)動、項目引導(dǎo)的教學(xué)方法為理念，細化課程知識體系中每一部分的培養(yǎng)目標(biāo)，通過具體項目來引導(dǎo)，以孕育、設(shè)計、實施、動作為一個完整的過程進行教學(xué)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生充分利用教學(xué)資源及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的實際能手能力，提高其解決實際問題的能力。

其首要目標(biāo)就是要構(gòu)建多源的教學(xué)資源。對教學(xué)資源進行一體化教學(xué)設(shè)計，將各種教學(xué)資源相互配合、相互補充，注重教學(xué)資源的實用性，盡量提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，發(fā)揮整體優(yōu)勢以滿足學(xué)生需求。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的教學(xué)資源建設(shè)上，根據(jù)學(xué)生的具體需求，對課程網(wǎng)站的欄目劃分和資源存儲進行科學(xué)合理的歸類，以方便學(xué)生檢索、查詢和學(xué)習(xí)。對課程網(wǎng)站中教學(xué)資源、教學(xué)材料和個人資源等部分進行細化，不僅僅按教學(xué)章節(jié)提供相關(guān)學(xué)習(xí)資料，而且增加以不同的專題內(nèi)容為主、以不同層次和應(yīng)用方向的工程項目為導(dǎo)向的知識模塊，多層次、多角度構(gòu)建學(xué)生的自主學(xué)習(xí)資源。

在繼承傳統(tǒng)教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，發(fā)展新型教學(xué)資源，細化課程每個章節(jié)的核心知識點、難點和重點，如空間數(shù)據(jù)抽象、空間數(shù)據(jù)模型、柵格數(shù)據(jù)疊加分析等知識點。采用微課方式，圍繞某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)開展簡短、完整的教學(xué)活動，錄制微課視頻，讓學(xué)生可以在空余時間對自己感興趣的內(nèi)容進行自主學(xué)習(xí)。發(fā)動學(xué)生積極參與教育教學(xué)資源的開發(fā)，在教學(xué)資源網(wǎng)站上開設(shè)“學(xué)生園區(qū)”，將他們制作的優(yōu)秀課件、動畫、視頻、實踐項目、3S競賽項目等，分類整理為教學(xué)資源，以增加教學(xué)資源的活力。

此外，在課程資源的建設(shè)上，除了要以工程項目為導(dǎo)向，還應(yīng)注重課程特色、專業(yè)特色、資源特色，通過不同的學(xué)習(xí)專題方式構(gòu)建特色教學(xué)資源，把基本原理與具體特色應(yīng)用結(jié)合起來。同時，還應(yīng)注重對教師課程網(wǎng)站資源建設(shè)能力的培養(yǎng)，增強教師應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)的主動性和自覺性，通過課程組教師之間的分工協(xié)作和相互交流，構(gòu)建出豐富且適用性強的教學(xué)資源庫。

三、建設(shè)交互性好、體驗感強的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

針對目前學(xué)生在課程網(wǎng)站上僅進行被動學(xué)習(xí)的現(xiàn)象，探索對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)的改革，通過多樣化和多角度的學(xué)習(xí)方式以調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情。目前《地理信息系統(tǒng)原理》課程網(wǎng)站學(xué)習(xí)活動主要是“單向”的活動，除了課堂互動，教師很少通過網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生進行交流。針對這一現(xiàn)象，可通過增加網(wǎng)絡(luò)平臺交互環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生結(jié)合實際，恰當(dāng)?shù)乇磉_自己對GIS基本知識的理解和運用，教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺及時回復(fù)和平等交流?？梢酝ㄟ^授課老師的引導(dǎo)、激勵等方式培養(yǎng)同學(xué)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，如根據(jù)專題學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)筆記、學(xué)習(xí)提的問題、回帖數(shù)量、質(zhì)量等進行評分，計入課程平時成績；增加交互性學(xué)習(xí)專題、作業(yè)等，利用向?qū)降膶W(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生必須通過回答問題才能進入下一步學(xué)習(xí)等方式，養(yǎng)成學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。在目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺師生及時交互功能較弱的情況下，也可通過其他即時通訊軟件，如QQ、MSN等方式，建立課程學(xué)習(xí)群或討論組，搭建師生之間及時交流和溝通的渠道，并在各種交流對話中，通過資源網(wǎng)址鏈接方式引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行交流和學(xué)習(xí)。

此外，還可在課程網(wǎng)站平臺開設(shè)“課程討論”和“問題答疑”專區(qū)，根據(jù)目前GIS技術(shù)熱點、GIS應(yīng)用熱點、課堂講授中的難點，或是師生自己關(guān)注的與課程相關(guān)的問題等發(fā)表新話題，讓同學(xué)們積極參與，通過話題討論、交流，達到深刻理解問題的目的，同時也培養(yǎng)自由、平等交流的學(xué)術(shù)氛圍，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，增強師生在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上的互動。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺可以靈活地對學(xué)生學(xué)習(xí)進行評價，充分肯定其在學(xué)習(xí)和解決實際問題過程中所表現(xiàn)出的能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和自主學(xué)習(xí)熱情。通過開辟“課程問卷”專區(qū)和對網(wǎng)絡(luò)平臺的各種統(tǒng)計，及時評價課程網(wǎng)站的使用效果，分析不足，收集學(xué)生反饋意見或建議，更新和優(yōu)化教學(xué)資源，不斷完善課程網(wǎng)站平臺。

通過對筆者所在院系《地理信息系統(tǒng)原理》網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的改進，每學(xué)期訪問達到2.6萬人次，提升了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的吸引力。

四、設(shè)計與教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺相匹配的教學(xué)理念

由以教師教學(xué)為中心、教師來安排和組織學(xué)習(xí)，向以教師課堂教學(xué)與學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的設(shè)計理念轉(zhuǎn)變，借鑒CDIO工程教學(xué)模式，對課程教學(xué)模式進行一體化設(shè)計，以任務(wù)驅(qū)動、項目引導(dǎo)為教學(xué)方法，向?qū)W生提供多角度的學(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)其利用多源的教學(xué)資源進行自主的興趣學(xué)習(xí)。

課程學(xué)習(xí)開始，讓學(xué)生明確本課程學(xué)習(xí)的要求、目標(biāo)和考核標(biāo)準(zhǔn)，對于具體的知識點，以具體應(yīng)用實例作為引導(dǎo)，剖析其實現(xiàn)的基本原理，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)分析和解決實際問題的能力。為課程學(xué)習(xí)布置具體實際項目，如地質(zhì)災(zāi)害評估及預(yù)警、農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃等具體應(yīng)用課題，讓學(xué)生明確項目最終目的，在理論知識點的學(xué)習(xí)后，將其應(yīng)用到實際項目的相關(guān)部分；劃分課程項目小組的時間項目任務(wù)并提交報告，以增強其實際動手能力和團隊協(xié)作能力。針對學(xué)生水平的差異和興趣方向的不同，對課程作業(yè)、任務(wù)以及課程項目設(shè)計劃分不同的層次，提供多元且靈活的學(xué)習(xí)方式，如劃分基礎(chǔ)性作業(yè)、增強性作業(yè)、應(yīng)用性作業(yè)和開發(fā)性作業(yè)等不同類型，讓學(xué)生根據(jù)自身情況和要求選擇完成，增強其自主學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新性。讓整個教學(xué)模式都以項目設(shè)計為核心，對教學(xué)資源、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和教學(xué)方法進行一體化設(shè)計，形成一個互相融合、互相影響的有機整體，從而制定出符合專業(yè)特色的工程教育模式。

五、結(jié)論

傳統(tǒng)的教育資源和缺乏互動的教育模式，早已不能滿足現(xiàn)代高等教育的教育要求。本文以CDIO工程教育模式理念為基礎(chǔ)，從一體化的設(shè)計原則出發(fā)，針對《地理信息系統(tǒng)原理》課程教學(xué)資源的構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建設(shè)管理和與之相匹配的教學(xué)理念的設(shè)計三個方面，提出了教學(xué)改革的具體實施建議，期望能在相關(guān)的學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的教學(xué)改革中起到了借鑒作用。具體的改革實施建議有待在后續(xù)的實際應(yīng)用研究中檢驗和完善。

參考文獻：

第2篇：地理信息系統(tǒng)原理范文

一、GIS設(shè)計與開發(fā)課程教學(xué)特點

地理信息系統(tǒng)開發(fā)目前以組件式開發(fā)為主流。[5]通過專業(yè)地理信息系統(tǒng)平臺提供的可視化開發(fā)組件，可以快速便捷地搭建自己的GIS應(yīng)用程序，嵌入常見地理信息系統(tǒng)功能，為進一步與應(yīng)用行業(yè)融合提供接口。目前，各高校GIS設(shè)計與開發(fā)大都采用組件開發(fā)，且一般選用ArcGis，SuperMap，Mapgis，Mapinfo的二次開發(fā)平臺。

GIS設(shè)計與開發(fā)課程教學(xué)具有如下特征：1.實踐性強。GIS設(shè)計與開發(fā)以應(yīng)用開發(fā)為主，需要依靠大量項目實踐來培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。2.學(xué)科交叉性強。本課程融合了計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)科和具體應(yīng)用行業(yè)學(xué)科知識，學(xué)科交叉性強，需要學(xué)生具有很強的學(xué)習(xí)能力、軟件開發(fā)能力和邏輯思維能力，這樣才能很好地將地理信息系統(tǒng)技術(shù)融入行業(yè)應(yīng)用當(dāng)中。3.教學(xué)方式靈活。GIS設(shè)計與開發(fā)是一門動手能力很強的課程，傳統(tǒng)的以理論講授為主的教學(xué)方式難以滿足課程教學(xué)需要。GIS設(shè)計與開發(fā)常采用項目教學(xué)法[6]、分組教學(xué)法等，以增強學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性、趣味性、能動性。因此，GIS設(shè)計與開發(fā)教學(xué)的重點不在于理論知識，而在于實踐教學(xué)。[7]以實踐操作深化理論知識，使得學(xué)生在不斷掌握軟件開發(fā)技能的同時，完成理論知識的頓悟。

二、GIS設(shè)計與開發(fā)課程教學(xué)優(yōu)化模式探討

（一）強化GIS設(shè)計與開發(fā)課程群設(shè)計

GIS設(shè)計與開發(fā)是GIS專業(yè)的一門主干課程，需要配套一系列課程構(gòu)建GIS設(shè)計與開發(fā)課程群來輔助教學(xué)。其設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：1.理論與實踐相結(jié)合，強化實踐教學(xué)；2.因材施教，注重個性差異；3.堅持知識、能力、素養(yǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展與綜合提高原則[8]；4.注重系統(tǒng)性和完整性；5.以需求為導(dǎo)向，堅持課程可調(diào)整性原則。

基于當(dāng)前對GIS設(shè)計與開發(fā)人才的需求以及地方院校課程設(shè)計情況，GIS設(shè)計與開發(fā)課程群應(yīng)包括計算機組成原理、數(shù)據(jù)庫概論、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、GIS算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計、軟件工程、軟件設(shè)計模式、計算機圖形學(xué)、地理信息系統(tǒng)概論、地理信息系統(tǒng)工程、GIS軟件開發(fā)、WebGis開發(fā)等課程，囊括了GIS設(shè)計與開發(fā)過程中所需的大部分知識，全面反映了“概念—原理—方法—操作—應(yīng)用”五位一體的特征。

（二）多模式的培養(yǎng)學(xué)生實踐能力

目前，大部分GIS課程理論教學(xué)以教師講授為主，且實驗教學(xué)過程多采用學(xué)生被動學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)模式，即由教師進行程序演示與操作，再由學(xué)生進行模仿或根據(jù)實驗指導(dǎo)書編程重現(xiàn)。在此模仿過程中，學(xué)生往往更多的關(guān)注了代碼的書寫，而未能主動思考，不能激起學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性，大大降低了程序運行成果所獲得實踐成功的成就感。因此，應(yīng)該采取多種教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，多角度培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，具體如圖1所示。

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圖1 GIS軟件設(shè)計與開發(fā)課程教學(xué)架構(gòu)示意圖

項目示范型。以教師科研成果作為典型案例，從項目的背景、需求、設(shè)計、編碼、測試進行分析、講解、示范以及實踐，將學(xué)生帶入學(xué)科前沿和具體工程實踐中，加深學(xué)生對知識的理解，讓學(xué)生直觀地感受解決實際問題的快樂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，充分展現(xiàn)“讀、想、練、用”的教學(xué)要素。

團隊協(xié)作型。GIS設(shè)計與開發(fā)設(shè)計項目過程復(fù)雜，涉及面廣，需要發(fā)揮團隊精神，互補互助，達到最大工作效率。在實踐教學(xué)中可以將全班學(xué)生分為幾個小組，根據(jù)教學(xué)知識點假設(shè)項目背景擬定題目，教師擔(dān)任指導(dǎo)，由學(xué)生分組自學(xué)、協(xié)作完成教學(xué)工作。小組中一人負責(zé)問題分析，擔(dān)任項目甲方，負責(zé)提出需求；一人負責(zé)與甲方溝通，建立規(guī)范化需求清單；兩人負責(zé)系統(tǒng)設(shè)計與系統(tǒng)原型快速構(gòu)建；一人負責(zé)項目測試；建立系統(tǒng)設(shè)計之后，全組分工協(xié)作完成系統(tǒng)開發(fā)工作。

開發(fā)競賽型。GIS開發(fā)大賽注重學(xué)生的知識綜合運用以及解決實際問題的能力培養(yǎng)，從選題、需求分析、設(shè)計、編碼到最后的測試，周期長、任務(wù)多樣、難點多，能鍛增強學(xué)生團隊協(xié)作意識并磨煉學(xué)生意志，非常接近工作狀態(tài)，能使學(xué)生盡早接受社會競爭。目前，除ESRI和SuperMap每年均會舉辦一次全國性GIS大賽外，很多高校會舉辦一些校內(nèi)競賽，其中GIS設(shè)計與開發(fā)均是其重要的競賽項目，這為GIS設(shè)計與開發(fā)教學(xué)提供了很好的實踐教學(xué)平臺。

校企合作型。通過與相關(guān)GIS軟件公司合作建立實習(xí)基地，讓學(xué)生參與具體的項目，為學(xué)生提供進入社會和接觸實際項目鍛煉的機會，使學(xué)生在輔助完成項目的同時，熟悉項目流程、認清重點和難點、提升開發(fā) 技能等。同時加強校企技術(shù)交流，邀請企業(yè)技術(shù)總監(jiān)、項目經(jīng)理舉辦不同類型的專題講座，增強學(xué)生項目閱讀能力。

軟件測試型。通過對GIS系統(tǒng)進行黑白盒測試，發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)計與開發(fā)中的關(guān)鍵點、難點以及常見Bug分布情況，可加深學(xué)生對知識的認知并提升軟件設(shè)計與開發(fā)能力，避免自己在設(shè)計與開發(fā)過程中犯同類錯誤。

就業(yè)引導(dǎo)型。按照學(xué)生興趣愛好以及就業(yè)意向進行應(yīng)用行業(yè)分組，與相關(guān)行業(yè)企業(yè)、協(xié)會、就業(yè)指導(dǎo)中心建立聯(lián)系，舉辦企業(yè)專題、行業(yè)發(fā)展前沿、就業(yè)指導(dǎo)等講座以及到企業(yè)中參觀學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)流程、觀摩企業(yè)成果，擴展學(xué)生學(xué)術(shù)視野與知識面，了解業(yè)界動態(tài)，建立行業(yè)發(fā)展與GIS應(yīng)用交集，縮短學(xué)生與社會、企業(yè)之間的距離。

（三）圍繞課程群打造教學(xué)團隊

教學(xué)團隊對教學(xué)質(zhì)量起決定性作用，是學(xué)科建設(shè)與發(fā)展最重要的基礎(chǔ)性資源。GIS設(shè)計與應(yīng)用課程群學(xué)科交叉廣泛，知識增長點眾多，發(fā)展迅速，這就需要教師不斷擴展學(xué)科領(lǐng)域和提升知識結(jié)構(gòu)，以優(yōu)化與提升整個教學(xué)團隊。地方院校多數(shù)將學(xué)校定位為“教學(xué)為主型”，教研僅限同門或相似課程教師間的交流，根本談不上團隊建設(shè)。學(xué)科人才，凸顯學(xué)科帶頭人與技術(shù)骨干的作用，能形成良好的傳幫帶氛圍，建立以點帶面形成合力的局面。在項目資助與帶動下，才能實現(xiàn)學(xué)科交叉融合、知識結(jié)構(gòu)更新、人才交流，才能吸引高層次人才來校教學(xué)與研究，形成良性的“引進、培養(yǎng)、鍛煉”長效發(fā)展機制。因此，可以有針對性的凝練研究方向，覆蓋GIS設(shè)計與開發(fā)課程群，在科學(xué)研究中建立教學(xué)團隊。

三、結(jié)語

GIS設(shè)計與開發(fā)能力很大程度決定了GIS專業(yè)學(xué)生的就業(yè)前景，是GIS專業(yè)培養(yǎng)的主要目標(biāo)之一。GIS設(shè)計與開發(fā)具有很強的實踐性，其能力的培養(yǎng)需要綜合性、系統(tǒng)性、多學(xué)科的實踐教學(xué)體系支撐。從GIS設(shè)計與開發(fā)課程群設(shè)計以及圍繞課程群打造教學(xué)團隊、多模式實踐教學(xué)三個方面可豐富GIS設(shè)計與開發(fā)教學(xué)體系，促進學(xué)生由被動學(xué)習(xí)向主動獲取轉(zhuǎn)變，優(yōu)化和提高教學(xué)質(zhì)量。同時，我們應(yīng)該認識到，GIS設(shè)計與開發(fā)教學(xué)質(zhì)量優(yōu)化提高是一個長期的過程，應(yīng)在教學(xué)工作中不斷摸索與總結(jié)，探索新的教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)理論，促進教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)固提升。

[ 注 釋 ]

[1] 邊馥苓.我國高等GIS教育：問題、創(chuàng)新與發(fā)展[J].地理信息世界，2007（2）.

[2] 董雋.高等綜合院校地理信息系統(tǒng)教學(xué)問題探討[J].林區(qū)教學(xué)，2009（1）.

[3] 趙銀軍.高校地理信息系統(tǒng)人才培養(yǎng)探討[J].測繪與空間地理信息，2010（1）.

[4] 蔡菲，孫英君，單寶艷等.地理信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生GIS軟件開發(fā)能力的培養(yǎng)[J].測繪通報，2008（6）.

[5] 鐘廣銳.基于SuperMap Objects的“GIS設(shè)計與開發(fā)”課程實驗設(shè)計[J].地理空間信息，2007（2）.

[6] 黃猛，李攀.項目教學(xué)法在地里信息系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].時代教育，2012（5）.

[7] 趙冠偉.地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)課程教學(xué)質(zhì)量優(yōu)化探討[J].實驗室科學(xué)，2011（4）.

第3篇：地理信息系統(tǒng)原理范文

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；土地資源管理；應(yīng)用；

中圖分類號：G623.45 文獻標(biāo)識碼： A

一、地理信息系統(tǒng)的內(nèi)涵

所謂的地理信息系統(tǒng)就是指一種可以進行地理信息采集、地理信息儲存、地理信息分析與運用的計算機系統(tǒng),這種系統(tǒng)主要用于處理大量的地理數(shù)據(jù)。與其他信息系統(tǒng)相比,地理信息系統(tǒng)的特點在于它所儲存和處理的信息都帶有編碼屬性,與地理相關(guān)的信息會成為檢索的重要內(nèi)容。地理信息系統(tǒng)主要具有以下幾個方面的功能:首先,地理信息系統(tǒng)可以進行地理數(shù)據(jù)的采集、編輯和處理。與其他計算機數(shù)據(jù)庫相比,地理信息系統(tǒng)不僅擁有一般數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所具有的進行數(shù)據(jù)收集和對數(shù)據(jù)進行編輯處理的功能,還能在相應(yīng)的計算機軟件的支持下,將已經(jīng)完成的各種專題圖片存入到地理信息系統(tǒng)中。此外,地理信息系統(tǒng)還具有編輯修改文本數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的功能,可以對采集到的地理數(shù)據(jù)的錯誤進行修改。其次,地理信息系統(tǒng)還可以對地理數(shù)據(jù)進行管理。地理信息系統(tǒng)最重要的組成部分是地理信息數(shù)據(jù)庫,地理信息數(shù)據(jù)庫不僅可以管理海量的文本數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù),還可以與其他數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)互相轉(zhuǎn)換,這樣不僅可以共享不同數(shù)據(jù)庫的資源,還可以為地理信息系統(tǒng)提供新的數(shù)據(jù)資源。再次,地理信息系統(tǒng)還具有繪圖和圖形處理功能。地理信息系統(tǒng)還具有圖形處理和制圖功能,不僅可以對圖形進行修改、修飾,還可以按照不同用戶的要求來繪制全要素地圖或者分層繪制各種專題地圖。此外,由于地理信息系統(tǒng)還擁有較強的多層次框架疊置分析能力,因而還可以通過對空間進行分析得到一些比較特殊的地學(xué)分析地圖。最后,地理信息系統(tǒng)還可以對結(jié)果進行各種輸出與轉(zhuǎn)化。為了滿足用戶的實際需求,為了方便用戶隨時隨地對結(jié)果進行分析、修正以及評價,地理信息系統(tǒng)還可以輸出各種形式的地理數(shù)據(jù)、地理圖形等等。

二、土地資源管理的必要性

眾所周知，土地資源作為一種不可再生資源對于我們來說是及其重要的，幾乎我們?nèi)粘Ｉ钏枰囊磺匈Y源都是土地直接或間接提供的，因此，土地資源對于我們來說是最不可或缺的，我們必須加強土地資源的管理。

土地資源的重要性決定了土地資源管理的必要性。土地資源一般來說它的重要性主要體現(xiàn)在以下三個方面：1）人類的房屋建設(shè)、道路建設(shè)等一切活動場所的修建都離不開土地的供應(yīng)，這就體現(xiàn)了土地的承載功能；2）另外，土地還參與了重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)中他的產(chǎn)物可以供給給人們，滿足人們的正常生理需要，沒有了土地資源的供應(yīng)，人類也就不能生存；3）最后一點就是土地資源中蘊含的各種其它資源也是人們正常的生產(chǎn)生活所必需的，比如一些礦物質(zhì)和能源燃料等都是人們不可或缺的。

三、地理信息系統(tǒng)在土地資源管理中的應(yīng)用

1、在地籍管理中的應(yīng)用

地籍主要是指對土地的位置、數(shù)量、權(quán)屬、用途以及質(zhì)量等情況進行記錄，是土地的一種登記薄。地籍管理的主要內(nèi)容就是土地的權(quán)屬首次登記和變更登記，我國土地開發(fā)和利用非常難解決的問題就是地籍權(quán)屬的變更和調(diào)整工作。在地籍管理中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)可以更好的在地籍管理中應(yīng)用技術(shù)來進行輔助，這樣可以提高地籍管理的效率，同時也能更好的促進地籍管理的質(zhì)量，保證地籍管理工作可以順利進行。利用地理信息系統(tǒng)，在進行地籍管理的時候能夠更好的對土地進行開發(fā)，同時也能更好的對利用的土地進行等級以及權(quán)屬的劃分，同時對土地使用、居民分布以及地表覆蓋率能夠進行更好的分析，可以將分析的內(nèi)容統(tǒng)計在數(shù)據(jù)表格中，這樣可以更好的方便管理人員進行管理。地籍管理信息系統(tǒng)在使用的時候還是可以進行查詢、分析以及統(tǒng)計的，這樣能夠更好的對要利用的土地進行規(guī)劃和管理。

地理信息系統(tǒng)的在土地管理中的廣泛應(yīng)用，使得很多的地區(qū)對地籍管理信息系統(tǒng)的建立和土地管理工作更加的重視。地籍管理信息系統(tǒng)是一個由地理信息系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)以及管理信息系統(tǒng)共同組合而成的應(yīng)用工程系統(tǒng)。信息技術(shù)的不斷發(fā)展也使得地籍管理信息系統(tǒng)在發(fā)展中不斷發(fā)展和優(yōu)化，對土地管理有了更大的促進作用。

2、在土地評估、規(guī)劃及利用中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)具有空間分析功能，可以對空間疊加情況進行分析，同時也能和不同的數(shù)學(xué)模型進行組合，能夠更好的對土地質(zhì)量和適宜性進行更好的評估，在進行評估的時候相關(guān)的評估等級指標(biāo)也是可以獲得的。地理信息系統(tǒng)在已經(jīng)獲得土地數(shù)量和質(zhì)量的時候，可以對土地農(nóng)作物以及草場中的預(yù)計產(chǎn)量進行預(yù)算，通過運算可以對土地的潛在生產(chǎn)潛力進行預(yù)計，這樣能夠更好的和人們生活中需要的糧食產(chǎn)量進行結(jié)合，對土地的人口承載量進行預(yù)測。在地理信息系統(tǒng)的幫助下，人們能夠更好的對土地進行規(guī)劃和利用，在進行規(guī)劃的時候所需要的信息就是一些預(yù)測信息。地理信息系統(tǒng)能夠進行大規(guī)模的分析，在進行分析的時候，也是要有一定的技術(shù)支持的。

3、在土地定級估價中的應(yīng)用

土地定級評估是為了更好的利用土地，在進行土地定級的時候建立圖件數(shù)據(jù)庫也是非常重要的，在進行圖件建立的時候可以將土地的情況使用地形圖進行反映?？梢酝ㄟ^比例地圖來作為地形圖的底圖，然后利用掃描儀器來進行掃描，然后利用圖片處理技術(shù)對底圖進行處理，這樣就可以得到要使用的數(shù)據(jù)信息，為了更好的保證地形圖的準(zhǔn)確性，可以在地形圖中輸入相關(guān)的坐標(biāo)值來進行地形圖的精確確定。地形圖中可以使用一些特殊的符號來對一些特定的地貌進行反映，同時在反映道路的時候可以利用線狀來進行表示，這樣能夠更好的表現(xiàn)地形的特征。

建立土地定級的屬性數(shù)據(jù)庫的時候，要根據(jù)國家土地管理實施的土地定級規(guī)程來進行，同時在定級的時候要對評估地區(qū)的自然條件進行很好的分析，這樣可以更好的確定土地位置和質(zhì)量的影響因素，同時對土地的差異性也是一個比較好的表達。土地定級評估因素，是具有幾何定義和性質(zhì)的，這樣可以形成地理信息系統(tǒng)的點、線、面三個空間管理目標(biāo)，同時對土地定級的屬性指標(biāo)和屬性信息數(shù)據(jù)也是有很好的規(guī)定的。將已經(jīng)知道的數(shù)據(jù)和資源輸入到地理信息系統(tǒng)中，可以更好的對土地進行更好的劃分和處理。

土地定級數(shù)據(jù)的處理與分析。其一，通過ARCVIEW軟件，將土地定級因素及因子中存在個體至土地定級地區(qū)邊界間距最大值，最為對土地定級評估影響的半徑，依據(jù)其影響半徑，可在地基因素周圍建立寬度適宜緩沖帶，在通過衰減模式，獲取每個緩沖帶分值。其二，通過GeoProcessingWizard軟件中具有的DISSOLVE命令和UNION命令，把因素和因子中存在的個體空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)相疊加和處理，并編制出每個因素產(chǎn)生作用的分值圖表。其三，RCVIEW 軟件和ARC/INFO軟件，把因素圖放入Spatial Wizard中進行處理，并形成土地定級單元，呈拓撲關(guān)系，在把其齒形狀的邊界線放入到ARC/INFO軟件系統(tǒng)中的UNION命令和ELIMINATE命令中進行平滑邊界的處理。土地定級評估成果圖形成主要是通過ARCVEIW軟件建立專題地圖來形成的。在矢量化區(qū)域土地的單元圖前提條件下，形成專題不相同的地圖，并對形成的專題地圖進行數(shù)據(jù)分析、審核和取證，然后對形成專題地圖采取合理的調(diào)整措施，并在制作出相應(yīng)的圖例、注記、圖框及符號等，使得整個地圖分布更加的詳細、清晰。

結(jié)語

綜上所述，在土地資源管理中地理心理系統(tǒng)的作用是極為重要的，其實不僅僅是在土地資源管理中，在很多其他的社會生活領(lǐng)域中地理信息系統(tǒng)的作用都能夠得到體現(xiàn)，并且已經(jīng)形成了一個專門的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，我相信，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)的發(fā)展也會越來越快，并且應(yīng)用范圍也會得到進一步的推廣。

參考文獻

[1]石曉峰,王朝輝.GIS信息技術(shù)在國土資源管理中的應(yīng)用[M].第三屆長三角科技論壇論文集,2007(07).

第4篇：地理信息系統(tǒng)原理范文

(1)基礎(chǔ)層。即基礎(chǔ)信息子系統(tǒng)，主要包括中心市區(qū)1/500和周邊城鎮(zhèn)1/1000數(shù)字化地形圖。這一層是其它層及其子系統(tǒng)統(tǒng)一時空定位的公共基礎(chǔ)。

(2) 專題層。即基礎(chǔ)層加各專業(yè)信息形成的專題信息子系統(tǒng)。包括：城市土地使用性質(zhì)、類別、面積，即地籍圖；市政主要設(shè)施，如各種管線，即綜合管網(wǎng)圖；房屋產(chǎn)權(quán)、使用性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、建設(shè)年代等，即房籍圖等子系統(tǒng)。

(3) 綜合層。包括城市規(guī)劃、城市管理、公安、交通、環(huán)保、醫(yī)療、電力、電信、基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境保護、社會經(jīng)濟、防災(zāi)等子系統(tǒng)。

1 基礎(chǔ)性工作

(1) 1/500及1/1000數(shù)字化地形圖

(2) 數(shù)字化地籍圖

(3) 數(shù)字化綜合管網(wǎng)圖

(4) 數(shù)字化房籍圖

2 城市地理信息系統(tǒng)總體設(shè)計

2.1 系統(tǒng)的設(shè)計原則

(1) 實用性：系統(tǒng)能夠滿足用戶的應(yīng)用需求，易于使用、管理及維護。

(2) 繼承性：秉承傳統(tǒng)地形圖所具有的定位和量算等功能。

(3) 系統(tǒng)性：保證與其他的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)產(chǎn)品之間的相關(guān)、銜接和一致。

(4) 兼容性：可滿足目前用戶對空間數(shù)字產(chǎn)品和模擬產(chǎn)品的需求。

(5) 適用性：兼顧各行業(yè)、各層次用戶的需求。

(6) 先進性：先進是未來實用性的保證，應(yīng)盡可能采用先進的技術(shù)、方法、設(shè)備等。

2.2 總體結(jié)構(gòu)與子系統(tǒng)劃分

(2) 存儲管理功能

(3) 查詢統(tǒng)計功能

(4) 信息輸出功能

(5) 信息處理功能

①從大到小比例尺數(shù)據(jù)的編繪建庫；

②滿足某種應(yīng)用現(xiàn)狀的信息提取和進一步加工；

③滿足特定分析功能的專題拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成。

(6) 影像數(shù)據(jù)處理和矢量疊加功能

(7) 三維景觀生成

2.3 子系統(tǒng)或功能模塊

考慮城市地理信息系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能和本溪市城市地理信息系統(tǒng)近、中期工程的功能需求，確定子系統(tǒng)或主要功能模塊：

(1) 基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用子系統(tǒng)

(2) 數(shù)據(jù)維護與更新子系統(tǒng)

(3) 數(shù)據(jù)輸出和轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)

(4) 專題信息提取和管理子系統(tǒng)

2.4 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

本溪市城市地理信息系統(tǒng)的完整結(jié)構(gòu)包括：數(shù)據(jù)采集部分（航測數(shù)字化繪圖、地圖數(shù)字化和野外機助測圖）、基礎(chǔ)信息管理部分（面向圖形和面向目標(biāo)）。每一部分相對獨立，又相互聯(lián)系。

2.5 系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

2.5.1 基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫的建立

(1) 滿足圖形數(shù)據(jù)管理和城市建設(shè)供圖要求。

(2) 為其他GIS應(yīng)用系統(tǒng)提供基本數(shù)據(jù)，滿足空間分析要求。

(3) 基礎(chǔ)空間地形要素數(shù)據(jù)庫的建立將分成二部分構(gòu)成：

第一部分主要功能是完成地形圖數(shù)據(jù)的采集與更新、分類處理。

第二部分是為GIS應(yīng)用系統(tǒng)從“起初信息資源庫”中提取相關(guān)的地形要素，建立為GIS應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)的地形圖應(yīng)用庫，稱之為“基礎(chǔ)信息應(yīng)用庫”。

2.5.2 數(shù)據(jù)庫內(nèi)容

(1) 數(shù)字線化地圖（DLG）

(2) 數(shù)字棚格地圖(DRG)

(3) 數(shù)字正影射圖像(DOM) （本溪市未做）

(4) 數(shù)字高程模型(DEM)（本溪市未做）

2.5.3 本項目的核心數(shù)據(jù)

（1）城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)的1∶500（1∶1000）數(shù)字線劃圖（DLG）數(shù)據(jù)庫；

（2）城市規(guī)劃建成區(qū)范圍內(nèi)的綜合網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫；

（3）城市控制測量成果數(shù)據(jù)庫；

（4）城市地籍?dāng)?shù)據(jù)庫；

（5）城市房屋產(chǎn)權(quán)產(chǎn)籍?dāng)?shù)據(jù)庫；

（6）城市地名數(shù)據(jù)庫；

（7）全市的1∶10000數(shù)字線劃圖(DLG)數(shù)據(jù)庫。

2.6 基于client/server(客戶/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)的地理信息數(shù)據(jù)庫管理

本系統(tǒng)是一個大型應(yīng)用系統(tǒng)，組成跨部門，甚至跨行業(yè)、地域的企業(yè)及應(yīng)用。

2.7 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

(1) 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

本溪市地理信息中心內(nèi)局域網(wǎng)是當(dāng)前系統(tǒng)應(yīng)用所依托的主要網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

(2) 本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計包括兩個方面：

①系統(tǒng)主干網(wǎng)采用路由結(jié)構(gòu)，即由各部門網(wǎng)絡(luò)、信息中心局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由器通過公共數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)互連組成系統(tǒng)主干網(wǎng)，主干網(wǎng)通信協(xié)議決定采用TCP/IP。

②系統(tǒng)主干網(wǎng)通訊媒體采用DON。 DON已成為目前最常用的光與網(wǎng)絡(luò)傳輸手段，也是今后更高速傳輸網(wǎng)絡(luò)過渡的最佳方式。

2.8 系統(tǒng)安全

由于城市地理信息數(shù)據(jù)具有較高的保密性和重要性，因此系統(tǒng)的安全性特別是數(shù)據(jù)的安全性對本溪地理信息系統(tǒng)至關(guān)重要。

(1) 主機系統(tǒng)安全：對系統(tǒng)的登錄提供用戶確認和權(quán)限檢查，防止非法用戶的使用。

第5篇：地理信息系統(tǒng)原理范文

【關(guān)鍵詞】　國家空間基礎(chǔ)設(shè)施（NSDI）、基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、3S、國土資源信息化

一、廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)的急迫性和必要性

1、前言

聯(lián)合國有關(guān)文件曾明確指出“地理空間信息是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的利器”，而且“進入信息化社會后，人們每天接觸到的信息中的80％以上與地理空間信息有關(guān)”。西方發(fā)達國家出于其政治、經(jīng)濟、軍事目的和全球戰(zhàn)略需要，在二十世紀(jì)九十年代就相繼推出“信息高速公路”，“國家空間基礎(chǔ)設(shè)施(NSDI)”和“數(shù)字地球”戰(zhàn)略。順應(yīng)經(jīng)濟全球化，全球信息化的發(fā)展趨勢，為使國土資源工作更好地適應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展的需要，國土資源部將"加強信息系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)信息服務(wù)社會化"列為五大目標(biāo)任務(wù)之一，并在新一輪國土資源大調(diào)查計劃中設(shè)立“數(shù)字國土”工程，旨在通過信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加速實現(xiàn)國土資源調(diào)查評價、規(guī)劃、管理、保護和合理利用的現(xiàn)代化，為全社會提供方便快捷的國土資源信息服務(wù)，充分發(fā)揮國土資源在國家社會經(jīng)濟發(fā)展中的基礎(chǔ)性、公益性和戰(zhàn)略性作用。

西部大開發(fā)國家戰(zhàn)略的實施為廣西的全面發(fā)展帶來了歷史性機遇?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)、電子政務(wù)工程、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、生態(tài)環(huán)境建設(shè)以及國民經(jīng)濟信息化等建設(shè)正在進行中。科學(xué)化決策是成功的關(guān)鍵因素之一，廣大的決策者實際上每時每刻都在使用基礎(chǔ)地理信息，只是手段還比較原始，還未充分發(fā)揮出信息技術(shù)的支撐作用。國土資源信息化、工業(yè)布局、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、退耕還林(草)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、社會安全和管理都離不開科學(xué)規(guī)劃、實施和動態(tài)監(jiān)測，離不開地理空間信息的決策支持作用。不充分考慮地理分布特點的項目總會帶來一系列嚴(yán)重的副作用。因此信息化社會需要重視地理空間信息的基本支撐作用。

2、國內(nèi)及我區(qū)空間基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

2001年，國務(wù)院辦公廳以【2001】53號文轉(zhuǎn)發(fā)國家計委等12個部委“關(guān)于促進我國國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和應(yīng)用若干意見的通知”，提出要加快我國國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。國家測繪局提出“十五”期間構(gòu)建“數(shù)字中國”地理空間基礎(chǔ)框架作為國家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，為國民經(jīng)濟和社會信息化提供地理空間基礎(chǔ)平臺。為此，加大了國家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)力度。目前已經(jīng)完成了國家級1：100萬、1：25萬地理空間基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)，正在進行國家1：5萬基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)工作，以此作為“數(shù)字中國”地理空間基礎(chǔ)框架的基礎(chǔ)信息。

除了“數(shù)字中國”地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)以外，許多省、自治區(qū)、直轄市也紛紛提出要建設(shè)省級地理空間基礎(chǔ)框架。繼海南省、北京市和福建省提出“數(shù)字海南”、“數(shù)字北京”與“數(shù)字福建”之后，全國又有湖南、湖北、陜西、山西等十多個省、市、自治區(qū)提出并確定了各自“數(shù)字區(qū)域”的發(fā)展計劃。必須指出的是，省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)是數(shù)字省區(qū)地理空間基礎(chǔ)框架的核心和基礎(chǔ)。目前，北京、天津、上海等市，山西、廣東等省基礎(chǔ)地理信息中心相繼建成了省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的示范工程。其他省區(qū)的基礎(chǔ)地理信息中心都在加快研究和建設(shè)本省基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的步伐。

2000年，國家投資2.56億啟動“國家基礎(chǔ)測繪設(shè)施項目”建設(shè)，簡稱”大專項”建設(shè)。廣西測繪局在國家測繪局和區(qū)政府的支持下，于2000年8月正式立項（總投資近3000萬元），目前已完成基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)體系、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè)?；A(chǔ)地理信息管理服務(wù)體系、空間定位綜合服務(wù)體系、廣西數(shù)字化基地大樓的建設(shè)正在如火如荼的進行中。廣西測繪局已建成主干千兆，百兆交換到桌面的局域網(wǎng)，以及光纖聯(lián)接的廣域網(wǎng)（黨政機關(guān)網(wǎng)）。裝備了企業(yè)級服務(wù)器、WWW服務(wù)器、OA服務(wù)器、海量的磁盤陣列、磁帶庫、圖形工作站、高檔微機、大型彩色掃描儀、大幅面繪圖儀等硬件設(shè)備，以及數(shù)據(jù)庫軟件ORACLE，GIS軟件ArcGIS、GeoStar、MapInfo、MapGIS、AutoCAD Map，遙感軟件ERDAS，Web GIS軟件ARCIMS、GeoSurf，數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)Virtuozo、JX4A，掃描矢量化系統(tǒng)Geoway等軟件。通過大專項的建設(shè)，還鍛煉出一批精通3S（GIS－地理信息系統(tǒng)、GPS－全球定位系統(tǒng)、RS－遙感）技術(shù)、計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、測繪技術(shù)的綜合型人才。

“九五”期間至今，廣西測繪局建立了全區(qū)1:50萬，1:25萬DLG數(shù)據(jù)庫，完成了DEM 共2148幅，DRG 591 幅，DOM 416幅，DLG 809幅；同時完成了三四等水準(zhǔn)測量4211公里 516座。 C級GPS網(wǎng)點466點；完成了省級毗鄰行政界線測繪3684公里， 區(qū)內(nèi)地市級行政界線6270公里， 縣市級行政界線10259公里的測繪，這些數(shù)據(jù)迫切需要建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫進行有效的管理。經(jīng)過大專項建設(shè)，廣西測繪局具備的1：1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)年生產(chǎn)規(guī)模如下表所示 ：

：按廣西“十五”計劃，需8～10年才能更新測繪完成全廣西1：1萬地圖，廣西共8495幅。

3、廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)的重要意義

廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)是“數(shù)字廣西”地理空間基礎(chǔ)框架的核心和基礎(chǔ)。將為“數(shù)字廣西”的建設(shè)奠定良好的地理空間基礎(chǔ)，為在信息社會和知識經(jīng)濟時代搶占經(jīng)濟、政治、科技的制高點，創(chuàng)造新的經(jīng)濟增長點打下堅實的基礎(chǔ)。為建立電子政務(wù)、電子商務(wù)、社會保障等信息系統(tǒng)及信息化社區(qū)提供良好的條件，有力促進廣西社會、經(jīng)濟的發(fā)展，推動信息化建設(shè)。以廣西基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)作為框架，區(qū)域內(nèi)各行各業(yè)的數(shù)據(jù)才能夠在空間上得到集成，不同區(qū)域的數(shù)據(jù)才能夠無縫整合，從而保證決策依據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性?；A(chǔ)地理信息與各行業(yè)的專題信息有機結(jié)合將完善各專業(yè)管理信息系統(tǒng)的決策支持功能。廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建立將及時滿足政府信息化工程建設(shè)對基礎(chǔ)地理信息的急迫需求。

二、廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容

1、 廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的總體目標(biāo)

2002年，廣西測繪局正式啟動廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)工作。主要工作由廣西基礎(chǔ)地理信息中心承擔(dān)，擬于“十五”期末初步完成框架建設(shè)，2010年全面建成。廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)以1:1萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)為核心，其總體目標(biāo)是依托統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系和質(zhì)量保障體系，建立數(shù)據(jù)生產(chǎn)體系，采集基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，建成數(shù)據(jù)庫管理體系，形成完整的數(shù)據(jù)庫；以GIS應(yīng)用為主，兼顧地圖產(chǎn)品的制作，建立產(chǎn)品開發(fā)體系和分發(fā)服務(wù)體系，以及支持系統(tǒng)運行的網(wǎng)絡(luò)交換體系。為自治區(qū)、市、縣宏觀決策、規(guī)劃修編、災(zāi)害監(jiān)測，解決人口、資源、環(huán)境等面臨問題，促進經(jīng)濟與社會可持續(xù)發(fā)展而提供有力的測繪保障。

2、廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)研究和建設(shè)的主要內(nèi)容

廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)包括數(shù)據(jù)生產(chǎn)體系的建設(shè)、數(shù)據(jù)庫互操作平臺的選定、地理空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的研發(fā)、產(chǎn)品的模式和開發(fā)、基于Web GIS的地理空間信息網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)等。

在存儲容量上，全區(qū)1：25萬地理數(shù)據(jù)超過2GB，1：5萬數(shù)據(jù)將超過70GB，1：1萬數(shù)據(jù)將超過1TB，大地數(shù)據(jù)庫及地名數(shù)據(jù)庫將達到100MB?？紤]到將來數(shù)據(jù)更新歷史數(shù)據(jù)的存放以及其它不可預(yù)見因素，廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)共需要1.5至2TB的存儲空間。

圖一：廣西省級基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的組成

3、廣西省級基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫的組成（如圖一所示）

（1） 1：100萬地理空間數(shù)據(jù)庫：包括覆蓋廣西地面分辨率為30m的航天遙感數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫（DOM）、地面格網(wǎng)間距為200m的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫（DEM）、由原有地圖掃描數(shù)字化處理形成的1：100萬數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)庫（DRG）、含有大地測量控制信息、地形、交通、水文、境界、居民地和地表覆蓋信息等的1：100萬數(shù)字線劃地圖數(shù)據(jù)庫（DLG）。

（2） 1：25萬地理空間數(shù)據(jù)庫：包括覆蓋廣西地面分辨率為15m的航天遙感數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫、地面格網(wǎng)間距為100m的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫、1:25萬數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)庫、數(shù)字線劃地圖數(shù)據(jù)庫。

（3） 1：5萬地理空間數(shù)據(jù)庫：包括覆蓋廣西地面分辨率為5m的航天遙感數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫、地面格網(wǎng)間距為25m的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫、1：5萬數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)庫、數(shù)字線劃地圖數(shù)據(jù)庫。

（4） 1：1萬地理空間數(shù)據(jù)庫：包括覆蓋廣西地面分辨率為1m的數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫、地面格網(wǎng)間距為5m的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫、1：1萬數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)庫、數(shù)字線劃地圖數(shù)據(jù)庫。

（5） 重點地區(qū)1：2000地理空間數(shù)據(jù)庫：覆蓋重點地區(qū)地面分辨率為0.2～0.3m的數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫、地面格網(wǎng)間距為2.5m的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫、1：2000數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)庫、數(shù)字線劃地圖數(shù)據(jù)庫。

（6） 地名數(shù)據(jù)庫：包括廣西各種地名的正式名稱、所在地圖圖幅、地理坐標(biāo)等信息。

（7） 空間定位成果數(shù)據(jù)庫：包括覆蓋廣西的大地測量控制網(wǎng)、控制點、坐標(biāo)系等數(shù)據(jù)。

（8） 元數(shù)據(jù)庫：包括各種地理空間數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化定義和說明信息，以便跟蹤數(shù)據(jù)的動態(tài)變化和支持信息查詢。

（9） 專題數(shù)據(jù)庫：如土地覆蓋數(shù)據(jù)庫、人口分布數(shù)據(jù)庫等。

4、關(guān)鍵技術(shù)研究：

廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)作為一個系統(tǒng)工程，在建設(shè)過程中，要緊跟國內(nèi)外科技發(fā)展最新動態(tài)，采用當(dāng)前先進的技術(shù)手段和方法。目前，廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)采用美國ESRI公司的ARCGIS系列產(chǎn)品和ORACLE作為建設(shè)的主要工具，開發(fā)工具主要選用VS.NET。如圖二所示：

圖二：廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的三層架構(gòu)

在實施廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用中，還會遇到一系列技術(shù)難點，有待研究攻克。為此，要進行一系列關(guān)鍵技術(shù)的研究開發(fā)。主要包括：

①遙感及航空影像快速獲取、處理和解譯的關(guān)鍵技術(shù)。

②多分辨率、多數(shù)據(jù)源4D空間數(shù)據(jù)一體化集成

③產(chǎn)品的模式與開發(fā)，地理空間可視化虛擬現(xiàn)實技術(shù)。

④地理空間數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化分發(fā)服務(wù)。

⑤海量數(shù)據(jù)的安全管理、存儲、備份、災(zāi)難恢復(fù)的研究。

⑥空間數(shù)據(jù)庫更新與版本管理

⑦ “3S ”（GPS、GIS、RS）集成技術(shù)的研究

⑧基于數(shù)據(jù)庫的在線制圖技術(shù)。

⑨基于省級基礎(chǔ)地理信息框架數(shù)據(jù)的示范應(yīng)用工程研究。

三、廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)在我區(qū)國土資源信息化中的作用

1、 國土資源信息的特點

國土資源信息有一系列特點。首先，國土資源行業(yè)是一個信息密集的行業(yè)，國土資源工作過程主要是一個生產(chǎn)信息的過程。因此，國土資源行業(yè)擁有比其它任何行業(yè)更多的信息資源。其次，國土資源信息具有地理空間性。這可以說是國土資源信息的最重要特征，幾乎所有的國土資源信息都是空間地理信息，如地形信息、土地信息、地質(zhì)信息、礦產(chǎn)資源信息、水資源信息、海洋資源信息、地質(zhì)災(zāi)害信息等，這些信息僅用屬性數(shù)據(jù)庫是無法管理的。第三，國土資源信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，往往一個對象需要數(shù)百個數(shù)據(jù)項才能表達清楚，這些數(shù)據(jù)間常又呈復(fù)雜的層網(wǎng)關(guān)系，再加上三維空間位置，更加大了對國土資源信息描述和管理的復(fù)雜性。第四，國土資源信息不同于一般經(jīng)濟、金融和商業(yè)信息，它具有長期保存，甚至永久保存的價值。因此，信息增長迅速，而消逝率低，其結(jié)果是信息總量極為龐大。這些特點表明，國土資源信息化離不開基礎(chǔ)地理信息和3S技術(shù)，“數(shù)據(jù)是血液”，地理信息及其他各類國土資源信息是保證國土資源信息系統(tǒng)正常運行和取得實效的關(guān)鍵。

2、 廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)在國土資源信息化的作用

廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)可真實再現(xiàn)全區(qū)的地形地貌，為我們?nèi)媪私鈴V西的自然地理環(huán)境提供了一個理想的空間支撐，并為可視化地掌握生態(tài)資源、模擬和仿真生態(tài)重建過程中重大決策實施提供基礎(chǔ)支撐，確保我們能夠科學(xué)地開發(fā)自然界，動態(tài)監(jiān)測和合理地配置資源，有效把握發(fā)展經(jīng)濟和保護環(huán)境的平衡，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)和國土資源合理配置提供科學(xué)依據(jù)。具體說來，至少有以下幾方面作用：

（1）數(shù)據(jù)共享，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。共建共享是避免重復(fù)建設(shè)、維護國家利益的必要措施，是廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)中必須堅持的原則。這方面的教訓(xùn)是屢見不鮮的，如廣西各地國土資源部門有獨立的一套地籍圖，規(guī)劃部門有地形圖，房產(chǎn)部門有房產(chǎn)圖，每個部門都是各自為政，投入巨資重復(fù)測繪、數(shù)字化，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。實際上只要政府牽頭協(xié)調(diào)，各地測繪一套基礎(chǔ)地形圖，其他部門在其基礎(chǔ)上再采集各行業(yè)關(guān)注的要素。這樣的結(jié)果是大大節(jié)約了經(jīng)費，卻實現(xiàn)了各取所需，同時由于統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，各行業(yè)能共享、交換成果。這種做法國內(nèi)已有先例，據(jù)《中國測繪報》報道：“2002年，在浙江省余姚市政府辦公室的協(xié)調(diào)下，市規(guī)劃、國土、建設(shè)、水利、交通五部門聯(lián)手，共同籌措資金，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開展全市1：500數(shù)字化測圖，為建立基礎(chǔ)測繪信息共建共享機制邁出了實質(zhì)性的一步……”

（2）目前，我區(qū)國土部門在信息化過程中對基礎(chǔ)地理信息的應(yīng)用主要還是局限于數(shù)字線劃圖，對數(shù)字正射影像圖的應(yīng)用據(jù)了解也只有南寧、柳州等地為數(shù)不多的國土部門，對數(shù)字高程模型的使用更是寥寥無幾。廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)可以為國土資源部門提供多種權(quán)威的、符合國標(biāo)規(guī)范的基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品服務(wù)，包括基本產(chǎn)品、復(fù)合產(chǎn)品等?；井a(chǎn)品包括國家基本比例尺地形圖系列的數(shù)字柵格地圖（DRG）、數(shù)字正射影像圖（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字線劃地圖（DLG），可根據(jù)需要以數(shù)字和模擬兩種形式提供；通過不同基本產(chǎn)品或不同要素的疊加，可生成各種復(fù)合產(chǎn)品，如土地覆蓋圖、數(shù)字影像地圖（如數(shù)字影像交通圖、數(shù)字影像區(qū)劃圖、數(shù)字影像地形圖等）、數(shù)字影像專題圖（如數(shù)字影像土地利用圖、數(shù)字影像土地規(guī)劃圖）、三維立體地形圖、立體景觀透視圖等復(fù)合產(chǎn)品。

（3）利用GIS的空間分析功能，進行數(shù)據(jù)增值服務(wù)。例如：通過以不同時期的地理空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和正射影像圖為數(shù)據(jù)核心，結(jié)合土地利用詳查圖，可進行國土資源動態(tài)監(jiān)測，為科學(xué)規(guī)劃和管理提供決策依據(jù)；通過數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像圖、數(shù)字線劃圖為數(shù)據(jù)核心，結(jié)合人口經(jīng)濟、土地利用等專題數(shù)據(jù)，運用生態(tài)學(xué)理論和方法以及3S技術(shù)，可更好地分析耕地分布現(xiàn)狀，提出社會經(jīng)濟與生態(tài)合理退耕還林規(guī)劃方案，增強退耕還林規(guī)劃的可操作性。

四、結(jié)束語

總之，廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建成將使我區(qū)徹底完成從傳統(tǒng)測繪產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，測繪生產(chǎn)、技術(shù)、管理以及測繪產(chǎn)品種類將發(fā)生全新的變化。其建成將為我國實施“數(shù)字中國”空間技術(shù)戰(zhàn)略，我區(qū)實施“數(shù)字廣西”、國土資源信息化提供省級基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，成為其重要的組成部分。能有效提高我區(qū)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，縮短數(shù)據(jù)生產(chǎn)和信息提供服務(wù)周期。有效地拓寬地理信息的應(yīng)用面，為政府決策和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)。

主要參考文獻

①　國家測繪局

《構(gòu)建“數(shù)字中國”地理空間基礎(chǔ)框架總體戰(zhàn)略研究》

②　國土資源部信息中心 　《"十五"國土資源信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基本思路》

③　廣西基礎(chǔ)地理信息中心 《廣西省級基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)可行性研究報告》

④　周　濤

《“數(shù)字廣西“地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)的研究》

第6篇：地理信息系統(tǒng)原理范文

關(guān)鍵詞：第三代移動通信；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；技術(shù)原理

中圖分類號：TN711文獻標(biāo)識碼：A文章編號：

1. 3G基本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能

跟我們以前所認識的GSM網(wǎng)絡(luò)一樣，在3G的網(wǎng)絡(luò)里，也有交換，傳輸和用戶終端，根據(jù)IMT-2000系統(tǒng)的基本標(biāo)準(zhǔn)，第三代移動通信系統(tǒng)主要由4個功能子系統(tǒng)構(gòu)成，它們是核心網(wǎng)（CN）、無線接入網(wǎng)（RAN）、移動臺（MT）和用戶識別模塊（UIM），且基本對應(yīng)于GSM系統(tǒng)的交換子系統(tǒng)（SSS）、基站子系統(tǒng)（BBS）、移動臺（MS）和SIM卡。

如圖所示,3G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是UMTS無線接入系統(tǒng)，包括：CN(核心網(wǎng))、UTRAN（無線接入網(wǎng)）、UE（用戶裝置）。NodeB(BS)、RNC(BSC)其中RNC可以看成GSM網(wǎng)絡(luò)中的基站控制器，而NodeB可以看成GSM網(wǎng)絡(luò)中的基站收發(fā)信臺。對某個NodeB來說，控制其的RNC稱為控制RNC（CRNC）。

CN核心網(wǎng)部分包括UMSC、SGSN、GGSN等功能實體，支持3G并發(fā)業(yè)務(wù)、高速電路業(yè)務(wù)和分組業(yè)務(wù)的MSC/VLR/HLR框架實現(xiàn)傳輸管理，移動性管理，呼叫控制，基本電信業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)等功能。

RNC無線網(wǎng)絡(luò)控制器提供IU、IUb、IUr接口，管理和控制Node-B與CN信息傳遞，實現(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的控制平面和用戶平面的一些功能。

Node-B基站系統(tǒng)通過IUb接口，接收來自RNC無線資源控制命令，完成標(biāo)準(zhǔn)中的專用和物理信道的接收和發(fā)送功能。我們從這里知道，其實3G網(wǎng)絡(luò)的各功能結(jié)構(gòu)和GSM有相似之處，那么3G網(wǎng)絡(luò)是怎么在GSM網(wǎng)絡(luò)功能模塊中演進的呢？其實3G網(wǎng)絡(luò)的演進包括RNC和CN部分的演進：UMTS無線接入部分RAN，采用UTRAN作為基站側(cè)，以新建的方式實現(xiàn)3G寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無線接入；3G的演進主要的是核心網(wǎng)部分的演進，UMTS CN演進根據(jù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)分為兩個階段，第一個階段為3GPP R-99的演進基于GPRS網(wǎng)絡(luò)，第二階段為3GPP演進基 于全IP網(wǎng)絡(luò)。由于網(wǎng)絡(luò)的這些種種演進，因此有了區(qū)別于2G（GSM）網(wǎng)絡(luò)的3G的一個基本特征：

（1）具有全球范圍設(shè)計的，與固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)及用戶互連，無線接口的類型盡可能少和高度兼容性；

（2）具有與固定通信網(wǎng)絡(luò)相比擬的高話音質(zhì)量和高安全性；

（3）具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在廣域網(wǎng)采用384kb/s接入速率的數(shù)據(jù)率分段使用功能；

（4）具有在2GHz左右的高效頻譜利用率，且能最大程度地利用有限帶寬；

（5）移動終端可連接地面網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)，可移動使用和固定使用，可與衛(wèi)星業(yè)務(wù)共存和互連；

（6）能夠處理包括國際互聯(lián)網(wǎng)和視頻會議、高數(shù)據(jù)率通信和非對稱數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆纸M和電路交換業(yè)務(wù)；

（7）支持分層小區(qū)結(jié)構(gòu)，也支持包括用戶向不同地點通信時瀏覽國際互聯(lián)網(wǎng)的多種同步連接；

（8）語音只占移動通信業(yè)務(wù)的一部分，大部分業(yè)務(wù)是非話數(shù)據(jù)和視頻信息；

（9）一個共用的基礎(chǔ)設(shè)施，可支持同一地方的多個公共的和專用的運營公司；

（10）手機體積小、重量輕，具有真正的全球漫游能力；

（11）具有根據(jù)數(shù)據(jù)量、服務(wù)質(zhì)量和使用時間為收費參數(shù)，而不是以距離為收費參數(shù)的新收費機制。

2.3G的技術(shù)原理

2.1 雙工方式

頻分雙工(FDD): 頻分雙工收發(fā)信各占用一個頻率(段):收發(fā)同時進行，時延小技術(shù)成熟

時分雙工(TDD): 時分雙工收發(fā)信用同一頻率，收發(fā)使用不同時隙:只占用一段頻率；上下行信道對稱，利于智能天線：設(shè)備簡單，成本低；不對稱FDD工作，數(shù)據(jù)傳輸使用時效率高。

WCDMA和CDMA2000都采用FDD模式，只有TD-SCDMA采用TDD模式。FDD模式的特點是在分離的兩個對稱頻率信道上，系統(tǒng)進行接收和發(fā)送，用頻段來分離接收和傳送信道；采用包交換等技術(shù)，可突破第二展的瓶頸，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并可提高頻譜利用率，增加系統(tǒng)容量。但FDD必須采用成對的頻率，即在每2×5MHz的帶寬內(nèi)提供第三代業(yè)務(wù)。該方式在支持對稱業(yè)務(wù)時，能充分利用上下行的頻譜，但在非對稱的分組交換（互聯(lián)網(wǎng)）工作時，頻譜利用率則大大降低，在這點上，TDD模式有著FDD無法比擬的優(yōu)勢。

2.2 多址方式

通信的多址方式：碼分多址 (CDMA)、空分多址 (SDMA)、頻分多址 (FDMA)、時分多址 (TDMA)。

2.3 CDMA在無線信道中傳輸?shù)膬?yōu)勢

采用RAKE接收機，有效利用了信道相干時間形成的時間分集效應(yīng)；寬帶傳輸系統(tǒng)，利用了信道的頻率分集效果；碼字的多址傳輸，利用了多用戶分集的效果；信號在信道中傳輸功率低，降低了干擾，提高了保密性；擴頻因子靈活變換，有助于多媒體等多速率并發(fā)業(yè)務(wù)的傳輸；頻譜效率高，優(yōu)于以往的AMPS和GSM，頻率復(fù)用系統(tǒng)WCDMA為1，GSM為1~~18；支持軟切換和更軟切換；支持新技術(shù)的應(yīng)用，如多用戶檢測；WCDMA有下行發(fā)射分集，而GSM沒有。

2.4 智能天線

智能天線是基于自適應(yīng)天線陣原理，利用天線陣的波束賦形產(chǎn)生多個獨立的波束，并自適應(yīng)地調(diào)整波束方向來跟蹤每一個用戶，達到提高信號干擾噪聲比SINR，增加系統(tǒng)容量的目的。采用智能天線技術(shù)，實際上就是通過數(shù)字信號處理，使天線陣為每個用戶自適應(yīng)地進行波束賦形，相當(dāng)于為每個用戶形成了一個可跟蹤他的高增益天線，從而既可以進行全方位通信，又可以用較小的發(fā)射功率覆蓋相同的范圍。在3G系統(tǒng)中，其他新的功能技術(shù)如多用戶檢測技術(shù)、聯(lián)合檢測、空時碼、HDR等等，在這里就不多做闡述了。下面對這些技術(shù)基礎(chǔ)的三種主流標(biāo)準(zhǔn)作介紹，還有一種新標(biāo)準(zhǔn)的簡單介紹。

2.5 CDMA2000技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

CDMA2000是國際電信聯(lián)盟（ITU）規(guī)定的第三代移動通信無線傳輸技術(shù)之一，是從窄頻CDMA one數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)衍生出來的，CDMA2000是美國ITU提出的第三代移動通信空中接口標(biāo)準(zhǔn)的建議，是IS-95標(biāo)準(zhǔn)向第三代演進的技術(shù)體制方案，是一種寬帶CDMA技術(shù)。前反向同時采用導(dǎo)頻輔助相干解調(diào);在擴頻碼選擇采用相同M序列，通過不同的相位偏置區(qū)分不同的小區(qū)和用戶;射頻帶寬從1.25MHz到20MHz可調(diào);快速前向和反向功率控制;下行信道中采用公共連續(xù)導(dǎo)頻方式進行相干檢測，提高系統(tǒng)容量;在下行信道傳輸中，定義直擴和多載波傳輸兩種方式，碼片速率分別為3.6864Mcps和1.22Mcps，多載波方式能很好地兼容IS-95網(wǎng)絡(luò);支持F-QPCH，可延長手機待機時間;核心網(wǎng)絡(luò)給予ANSI-41網(wǎng)絡(luò)的演進，并保持與ANSI-41網(wǎng)絡(luò)的兼容性;支持軟切換和更軟切換;設(shè)計了兩類碼復(fù)用業(yè)務(wù)信道，基本信道用于傳送語音、信令和低速數(shù)據(jù)，是一個可變速率信道，補充信道用以傳送高速率數(shù)據(jù)，在分組數(shù)據(jù)傳送上應(yīng)用了ALOHA技術(shù)，改善傳輸性能;在同步方式上cdma2000與IS-95相同，基站間同步采用GPS方式。CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)是一個體系結(jié)構(gòu)，按照使用的帶寬來區(qū)分，CDMA2000可以分為1x系統(tǒng)和3x系統(tǒng)。其中1x系統(tǒng)使用1.25MHz的帶寬，提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率最高只能達到307kbit/s。在1x系統(tǒng)以后，國際上比較公認的發(fā)展方向是1x EV-DO和1x EV-DV系統(tǒng)。其中1x EV-DO系統(tǒng)重點提高了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的性能，將用戶的最大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送速率提高到2.4Mbit/s。而1x EV-DV系統(tǒng)在將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)最大速率提高到3.1Mbit/s的同時，又進一步提高了語音業(yè)務(wù)的容量。

第7篇：地理信息系統(tǒng)原理范文

【關(guān)鍵字】 VHF地空通信 干擾源 完善對策

我國民航事業(yè)的快速發(fā)展，使得人們對民航VHF地空通信有了更高的要求，它在給人們的日常出行帶來便利的同時，也大大促進了我國經(jīng)濟的有序發(fā)展。

要保證民航內(nèi)部管理水平的提升，就需要對現(xiàn)有民航VHF地空通信干擾產(chǎn)生的原因進行正確分析，并依據(jù)問題的產(chǎn)生原因來采取相應(yīng)的干擾處理對策，使其通信系統(tǒng)得到改善和優(yōu)化。

一、現(xiàn)階段我國民航VHF地空通信的干擾分析

現(xiàn)階段，按照我國民航事業(yè)的發(fā)展運行實際來看，對于機場VHF地空通信干擾的分析研究具有重要現(xiàn)實意義，通過實際調(diào)查研究可以對其干擾源進行如下總結(jié)：

第一，大功率的無繩電話設(shè)備；

第二，調(diào)頻廣播電臺；

第三，VHF相關(guān)設(shè)備；

第四，VHF通信頻率的串?dāng)_；

第五，機組操作中的相關(guān)問題[1]。

在大多數(shù)情況下，無繩電話所產(chǎn)生的干擾是十分明顯的，它的這種干擾具有一定的獨立性特點，不會受到時間和地點的限制；在調(diào)頻廣播電臺方面，它的干擾主要由正規(guī)廣播和鄉(xiāng)村廣播兩部分，從現(xiàn)實實際來看，后者的干擾會相對多一點；在VHF相關(guān)設(shè)備方面，主要是因為對于它的日常維護和檢修工作落實不到位和不及時導(dǎo)致的，會對飛機的正常航行帶來一定影響；在VHF通信頻率方面，它所產(chǎn)生的通信頻率非常多，會導(dǎo)致VHF地空通信出現(xiàn)頻率串?dāng)_現(xiàn)象，導(dǎo)致飛行員之間的信息交流發(fā)生沖突；在VHF相關(guān)機組的操作方面，因為它的地空通信大都采用的是半雙工形式，很容易出現(xiàn)接觸不良和噪音嚴(yán)重問題，會給機場工作人員的正常工作產(chǎn)生重要影響。

二、對VHF地空通信干擾源的處理對策

2.1做好內(nèi)部管理工作，加強對設(shè)備的維護和檢修

在實際操作過程中，對于民航事業(yè)來說，需要在新形勢下不斷加強內(nèi)部管理工作，對所采取的通信頻率進行正確的分析和解決，按照VHF地空通信設(shè)備的運行機制，對其進行定期的檢修和維護，確保其可靠性的良好，這樣可以實現(xiàn)通信頻率的科學(xué)合理分配，從而使干擾影響將為最低。例如當(dāng)前民航VHF地空通信中，它的設(shè)備使用率非常頻繁，天線部分和開關(guān)部分會很容易受到損傷，因此，就需要技術(shù)人員做好定期檢修和維護工作，如果設(shè)備老化就要第一時間進行更新替換，使其實用性得到保障，正常的VHF地空通信質(zhì)量不會有較大影響，保證民航事業(yè)的健康運行。

2.2進一步完善健全預(yù)測體系，提高通信的穩(wěn)定性和可靠性

在新形勢下，隨著民航事業(yè)的不斷進步和發(fā)展，對于民航事業(yè)來說，健全完善干擾信號的預(yù)測體系具有重要現(xiàn)實意義，在這個體系下，可以實現(xiàn)對干擾信號的實時監(jiān)控，進而有效避免VHF地空通信在使用中所受到的一系列影響，對于干擾信號的深層次分析和掌握，可以更為全面的掌握干擾信號的具體產(chǎn)生源和產(chǎn)生的基本流程，進而獲得第一手資料信息，采取相應(yīng)的避免措施，使民航地空通信的可靠性得到確保[2]。

例如在當(dāng)前的民航事業(yè)中，可以按照長期飛行的經(jīng)驗和信號干擾記錄等信息記錄，來形成適合自身的抗干擾預(yù)測系統(tǒng)，并且在機場和航道上配置相應(yīng)的檢測設(shè)備，可以對干擾源的產(chǎn)生影響進行有效控制，使其不會進一步延伸到其他范圍，從而保證了民航VHF地空通信的有序化和和諧化。

2.3采用先進技術(shù)，提高民航通信的標(biāo)準(zhǔn)性

在科學(xué)技術(shù)的大范圍應(yīng)用和普及下，民航VHF地空通信的抗干擾研究也取得了新的進展，在這些先進技術(shù)的支持下，可以充分利用現(xiàn)代化高科技手段，進一步強化民航通信的標(biāo)準(zhǔn)性和規(guī)范性，減少不規(guī)范操作行為的產(chǎn)生，從而使其通信的抗干擾能力得到提升。

例如在出現(xiàn)了通信干擾時，就可以采取軟件無線電結(jié)構(gòu)體系的抗干擾系統(tǒng)，把硬件作為無線通信的平臺，并且在保證不影響現(xiàn)有通信體制的前提下，實現(xiàn)對不同干擾點的正確計算和處理，從而準(zhǔn)確定位到干擾源的具置，一旦位置確定就可以采取針對性措施，降低其干擾作用，保證民航通信的安全穩(wěn)定。

三、總結(jié)

民航事業(yè)在近幾年得到了迅速發(fā)展，從其安全性和VHF地空通信的有序性角度出發(fā)，對于其通信干擾源的正確分析具有重要意義，通過分析可以準(zhǔn)確定位干擾源的具置，并采取相應(yīng)的對策對其進行改善和優(yōu)化，從而保證民航VHF地空通信的順暢和穩(wěn)定，進一步增強它的抗干擾能力，促進民航事業(yè)的良好發(fā)展。

參 考 文 獻

第8篇：地理信息系統(tǒng)原理范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)字校園；GIS；ArcGIS Engine；數(shù)據(jù)庫

【Abstract】The digital campus digital campus geographic information system is comprehensive application of GIS in campus space.It’s also an innovative tool for the scientific teaching，decision and providing life service in universities.It’s set out for the requirement of digital campus，where the necessity of development is first introduced.It’s introduced of the design of the digital campus geographic information system which is based on Shandong Xiehe University.It’s studied for the establish of digital campus geographic information system，design goals and the realization of the system.At last，there is an expectation for the GIS in universities.

【Key words】Digital campus；GIS；ArcGIS Engine；Database

數(shù)字校園已經(jīng)成為當(dāng)今建設(shè)校園系統(tǒng)的重要部分[1]。數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)是建設(shè)數(shù)字校園內(nèi)容的核心內(nèi)容之一，它主要是利用GIS的地理空間信息服務(wù)和數(shù)據(jù)管理技術(shù)服務(wù)，將學(xué)校的各種地理信息資源進行深度的數(shù)據(jù)細化與整合，最終為校園進行科學(xué)管理、決策和提供生活服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。山東協(xié)和學(xué)院位于山東省濟南市，國家教育部批準(zhǔn)的普通本科高校，也是山東財政支持的本科“特色名?！苯ㄔO(shè)單位。近幾年來，學(xué)校發(fā)展迅速，現(xiàn)在有郭店和遙墻兩個校區(qū)，為了更高效地進行校園規(guī)劃以及設(shè)施管理，建設(shè)數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)是十分有必要的。

本文以當(dāng)前數(shù)字校園建設(shè)的現(xiàn)實需求為出發(fā)點，總結(jié)了當(dāng)前關(guān)于數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)的建設(shè)方法，研究了構(gòu)建數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的構(gòu)建思路、系統(tǒng)的構(gòu)建目標(biāo)、系統(tǒng)的建設(shè)內(nèi)容，針對山東協(xié)和學(xué)院遙墻校區(qū)設(shè)計了其數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)，為建設(shè)符合當(dāng)前的數(shù)字校園發(fā)展的校園基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供了一種新的借鑒模式。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計思路

數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)應(yīng)具備基本的GIS功能。為了能高效、快捷地開發(fā)出山東協(xié)和學(xué)院數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)，系統(tǒng)采用ArcGIS Engine組件技術(shù)，在Microsoft Visual Studio 開發(fā)平臺下采用C#編程語言對 ArcGIS10.2 平臺的基本控件AO（Arc Objects）基礎(chǔ)函數(shù)進行集成和二次開發(fā)，最終實現(xiàn)一個能夠獨立運行的應(yīng)用程序。

2 系統(tǒng)建設(shè)

2.1 系統(tǒng)功能

根據(jù)系統(tǒng)需求，基于ArcGIS Engine開發(fā)的數(shù)字校@地理信息系統(tǒng)的基本功能主要包含以下方面：

1）圖形瀏覽操作功能。實現(xiàn)圖層控制顯示，地圖全圖、放大、縮小、漫游、拉框選擇、地圖視圖與布局視圖的交互操作顯示[2]。

2）空間信息查詢功能?？稍趫D上查詢校園現(xiàn)有道路、建筑物等空間位置信息和屬性信息。也可根據(jù)目標(biāo)要素的非幾何屬性字段通過 SQL語句進行限定查詢并在圖上高亮顯示，或者是通過拉框選擇圖元進行批量瀏覽查詢，實現(xiàn)長度距離和區(qū)域面積的動態(tài)量算顯示[3]。

3）文件管理功能。包括地圖文檔打開、數(shù)據(jù)添加、地圖文檔導(dǎo)出、JPEG圖像文件導(dǎo)出、頁面設(shè)置及各個專題圖打印輸出等功能。

4）系統(tǒng)管理功能。包括用戶管理和數(shù)據(jù)庫備份兩個功能。其中，用戶管理功能主要是增加、刪除用戶以及修改用戶密碼等。

5）專題圖及文檔查看功能。 實現(xiàn)了對基礎(chǔ)地理信息圖、基礎(chǔ)設(shè)施專題圖、建筑物專題圖等及相應(yīng)文檔的查看。

2.2 數(shù)據(jù)來源

該數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)主要以實地考察和網(wǎng)絡(luò)獲取的地圖數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源。在Google Earth中利用BIGEMAP谷歌地圖下載器，下載山東協(xié)和學(xué)院遙墻校區(qū)衛(wèi)星地圖。以此為基礎(chǔ)，進行實地考察，得到各個教學(xué)樓、宿舍樓、道路等的相關(guān)屬性信息。其余描述性信息主要依據(jù)學(xué)校內(nèi)部資源進行綜合整理。

2.3 系統(tǒng)建設(shè)原則

為確保系統(tǒng)的建設(shè)成功與可持續(xù)發(fā)展，在系統(tǒng)的建設(shè)與設(shè)計技術(shù)方案時主要遵循如下的原則：

1）開放性原則

日后為了使數(shù)據(jù)庫能夠根據(jù)實際進行不斷更新，在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時應(yīng)當(dāng)保證在插入數(shù)據(jù)和修改數(shù)據(jù)時，各個數(shù)據(jù)的相互關(guān)系保持不變，以利于日后數(shù)據(jù)庫的擴展[4]。

2）先進性原則。借鑒國內(nèi)外目前成熟的主流信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計信息系統(tǒng)，用以達到系統(tǒng)的易擴展性和較長的生命周期。系統(tǒng)的開發(fā)采用成熟、具有國內(nèi)先進水平，并符合國際發(fā)展趨勢的技術(shù)和軟件產(chǎn)品[5]。

3）可擴展性原則。要考慮到未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，盡可能地將系統(tǒng)設(shè)計得簡單明了，降低系統(tǒng)各功能模塊的耦合度，并充分考慮系統(tǒng)的兼容性。系統(tǒng)能夠支持對多種格式數(shù)據(jù)的存儲[6]。

2.4 系統(tǒng)菜單設(shè)計

根據(jù)需求分析和系統(tǒng)開發(fā)的目標(biāo)，將系統(tǒng)設(shè)計為6個功能菜單來實現(xiàn)，有文件管理菜單、地圖工具菜單、基礎(chǔ)地理信息菜單、基礎(chǔ)設(shè)施菜單、建筑物菜單、系統(tǒng)管理菜單。

2.5 系統(tǒng)建設(shè)流程

3 數(shù)據(jù)庫建設(shè)

數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)當(dāng)緊緊圍繞學(xué)校的業(yè)務(wù)管理對象和業(yè)務(wù)管理流程，以打造學(xué)校的數(shù)據(jù)資源中心為目標(biāo)，為學(xué)校的信息化平臺和管理決策提供數(shù)據(jù)支撐和數(shù)據(jù)保障，數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包含如下內(nèi)容：

1）數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫?；A(chǔ)空間數(shù)據(jù)是對現(xiàn)實世界空間現(xiàn)狀的數(shù)字化描述，是地理信息系統(tǒng)的核心，它是整個數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源[7]。

2）數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)專題數(shù)據(jù)庫。專題數(shù)據(jù)主要包括基礎(chǔ)設(shè)施、建筑物等專題的地圖文檔。

3）專題文檔數(shù)據(jù)庫，指對各個專題地圖文檔的介紹和說明。

4）系統(tǒng)管理員數(shù)據(jù)庫。只有在系統(tǒng)管理員數(shù)據(jù)庫內(nèi)的用戶才能進入數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)，可在此數(shù)據(jù)庫中添加用戶、刪除用戶及修改用戶密碼等。

4 數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)

4.1 開發(fā)平臺選擇

結(jié)合系統(tǒng)的設(shè)計要求、設(shè)計特點和設(shè)計目標(biāo)，本系統(tǒng)選用采用Microsoft Visio Studio2010平臺（C#）語言和ESRI公司的ArcGIS Engine產(chǎn)品進行二次開發(fā)。

4.2 數(shù)據(jù)處理

對應(yīng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫建設(shè)，數(shù)據(jù)處理主要包括以下幾個方面：

1）基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)。首先啟動軟件BIGEMAP谷歌地圖下載器，找到山東協(xié)和學(xué)院遙墻校區(qū)截圖。然后通過實地考察，得到各個教學(xué)樓、宿舍樓、道路的相關(guān)屬性信息。最后在ArcGIS10.2加載得到的衛(wèi)星圖，修改坐標(biāo)系、空間配準(zhǔn)等一系列操作，將得到的地圖進行數(shù)據(jù)矢量化，并添加屬性信息。

2）專題數(shù)據(jù)。利用基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容和劃分的專題菜單，制作各個專題圖。例如，校園道路專題圖，將以校園邊界數(shù)據(jù)為主的基礎(chǔ)地理信息作為基礎(chǔ)圖層，然后加載道路圖層，最后選擇合適的符號進行渲染。為了方便以后對地圖進行打印輸出，在頁面視圖下，添加地圖標(biāo)題、圖例、比例尺、指北針等信息。

3）專題文檔數(shù)據(jù)。對專題圖進行文字性的描述，介紹專題圖的數(shù)據(jù)及一些其他的基本情況。

4）系統(tǒng)管理員數(shù)據(jù)。有管理權(quán)限才可以進入此系統(tǒng)，該系統(tǒng)預(yù)設(shè)兩個賬戶，根據(jù)以后實際使用情況，再增加其他管理員賬號。

4.3 系統(tǒng)實現(xiàn)

經(jīng)過編寫代碼，實現(xiàn)了山東協(xié)和學(xué)院數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)。主界面如圖2所示。

5 結(jié)語

數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)是數(shù)字校園系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是數(shù)字校園系統(tǒng)的一部分。它的建立是學(xué)校各項資源管理信息圖示化、分析功能空間化的前提。在數(shù)字校園系統(tǒng)中應(yīng)用GIS 技g可以大大提高各類信息管理的能力和效率。隨著我國高校改革的深入進行，如高校合并、后勤社會化，高校招生規(guī)模的擴大等，這些因素對高校校園管理提出了更高的要求，這將加速高校校園GIS的發(fā)展[8]。因此，應(yīng)用GIS 技術(shù)要比單純的基于屬性數(shù)據(jù)庫的管理信息系統(tǒng)有著更直觀、信息容量更大的優(yōu)點。隨著認識的改革和注重程度的加深，相信不久適合各個高校的、靈活方便的、功能強大的校園管理GIS 系統(tǒng)軟件能很快地發(fā)展建設(shè)起來。

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第9篇：地理信息系統(tǒng)原理范文

關(guān)鍵詞: 　全球定位系統(tǒng); 地理信息系統(tǒng); 遙感; 海洋資源; 海洋環(huán)境; 可持續(xù)發(fā)展

資源和環(huán)境問題已成為當(dāng)今世界各國共同關(guān)注的焦點。陸地資源過度開采日益枯竭,整個人類的生存與發(fā)展迫切需要尋找新資源?！?/p>

2． 2．6 與海洋精細漁業(yè)

海洋精細漁業(yè)指將3s、計算機、通訊、網(wǎng)絡(luò)及自動化技術(shù)等高科技與地理學(xué)、漁業(yè)、生態(tài)學(xué)、沉積學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科有機地結(jié)合,對魚群、水質(zhì)、底質(zhì)進行從宏觀到微觀的實時監(jiān)測,以實現(xiàn)對魚苗生長、發(fā)育、營養(yǎng)狀況、災(zāi)害以及相應(yīng)的環(huán)境進行定期信息獲取和動態(tài)分析。通過診斷和決策制定計劃,并在gps 和gis 集成系統(tǒng)支持下發(fā)展信息化現(xiàn)代海洋漁業(yè)。海洋精細漁業(yè)具有新型現(xiàn)代漁業(yè)生產(chǎn)模式,綜合應(yīng)用了3s 等空間信息技術(shù),將促進人類合理利用漁業(yè)資源,降低成本,提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量,改善生態(tài)環(huán)境。海洋精細漁業(yè)是未來漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向,也是“數(shù)字海洋”戰(zhàn)略中的一項重要內(nèi)容。

3 　海洋資源、環(huán)境領(lǐng)域中亟待應(yīng)用3s 技術(shù)的重大課題

美國前副總統(tǒng)戈爾曾提出“數(shù)字地球”戰(zhàn)略,我國的《21 世紀(jì)議程》和“數(shù)字城市”工程均包括3s 方面的內(nèi)容[19220 ] 。作為“數(shù)字地球”的一部分,“數(shù)字海洋”、“數(shù)字港灣”等名稱已被相應(yīng)地提出,建立了一些行業(yè)性、地區(qū)性地理信息系統(tǒng)(如漁業(yè)gis、黃河口gis) 。我國各有關(guān)部門對海洋資源與環(huán)境進行了大規(guī)模的調(diào)查研究,全國沿海66 個海洋站、200 多個驗潮站和3 個海洋資料浮標(biāo)網(wǎng)的長期觀測[21 ] ,加之陸地/ 氣象/ 國土衛(wèi)星資料及航片資料,積累了大量的數(shù)據(jù)。所以運用gis 技術(shù)建立海洋立體監(jiān)測管理系統(tǒng)在我國已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ),海洋綜合管理系統(tǒng)有廣闊的應(yīng)用空間。但總體上講,3s 應(yīng)用范圍窄程度低,海洋資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展任重道遠[22 ] 。在海洋領(lǐng)域利用gis ,首先要建立開放式的、具有先進體系結(jié)構(gòu)的計算機網(wǎng)絡(luò)平臺;然后利用優(yōu)良的gis 工具和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),構(gòu)成一個集成化的環(huán)境,以滿足海洋立體監(jiān)測管理系統(tǒng)功能的需要;再利用海洋綜合管理分析與決策子系統(tǒng)對各種信息進行分析、模擬,為海洋資源開發(fā)、環(huán)境和氣候監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)及維護國家海洋權(quán)益服務(wù)。根據(jù)我國海洋資源與海洋環(huán)境現(xiàn)狀,結(jié)合海洋可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),當(dāng)前,應(yīng)盡快發(fā)揮3s 的優(yōu)勢,深入研究以下領(lǐng)域。

3. 1 數(shù)字海底系統(tǒng)

海底地形信息對于海岸帶的演變研究具有重要意義。近年來gps 技術(shù)與海底測深技術(shù)相結(jié)合,提高了水下地形測量精度,但費用高且無法經(jīng)常測量,對大面積水域也難以得到連續(xù)的全景水深信息。gis 與rs圖像處理系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用能在一定程度上解決這些問題。rs 數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的重要信息源,且大多數(shù)gis 已擁有獨立模塊進行圖像處理。以gis 為平臺, 利用各種海底探測技術(shù)所取得的資料,建立數(shù)字海底數(shù)據(jù)庫,應(yīng)用自動成圖技術(shù),集成由海底地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造等相關(guān)參數(shù)組成的數(shù)字海底系統(tǒng)。數(shù)字海底系統(tǒng)是多學(xué)科海底數(shù)據(jù)和海洋地質(zhì)模型支撐的信息化海底系統(tǒng)。其關(guān)鍵技術(shù)包括海底地學(xué)專業(yè)模型技術(shù)、地學(xué)數(shù)據(jù)技術(shù)、與數(shù)字地球間的集成技術(shù);其主要目標(biāo)是使海底領(lǐng)域與數(shù)字地球接軌,促進海底資源的開發(fā)和海洋環(huán)境的治理。

與3s 具有緊密聯(lián)系的海洋環(huán)境下礦產(chǎn)資源的原位實時探測技術(shù)、海底電視觀測系統(tǒng)及水下可視化定點采樣技術(shù)、先進的海底礦產(chǎn)資源現(xiàn)場測試技術(shù)是國外正在發(fā)展的高新海洋資源探查技術(shù),在大洋礦產(chǎn)資源探查與評價中占有極其重要的地位。我國目前對上述技術(shù)的掌握程度很低,這無疑嚴(yán)重阻礙了我國對大洋礦產(chǎn)資源的分布、儲量、開發(fā)潛力和開采方法的正確判斷。盡快開發(fā)大洋礦產(chǎn)資源探查技術(shù)顯得異常必要和迫切。

3. 2 海岸帶系統(tǒng)

海岸帶是地球四大圈層交匯的地帶,物理過程、化學(xué)過程、生物過程及地質(zhì)過程交織耦合,陸海相互作用強烈。全世界河流入海懸浮物質(zhì)、生源要素及污染物的75 %～90 %歸宿于海岸帶,全世界60 %的人口和2/ 3的大中城市集中在沿海地區(qū),海岸帶環(huán)境演化直接關(guān)系到人類的生存空間、生存質(zhì)量和社會的可持續(xù)發(fā)展。因此,海岸帶陸海相互作用(loicz) 研究成為國際地圈- 生物圈計劃( igbp) 的核心計劃之一,旨在研究未來氣候變化、土地利用、海平面變化及人類活動等對全球海岸帶生態(tài)系統(tǒng)功能和可持續(xù)利用的影響,提高對于未來變化的認識和預(yù)測能力。河口- 近海系統(tǒng)位處沿海經(jīng)濟帶,是陸海相互作用最為活躍的地帶。就我國的國情而言,占我國陸域國土13 %的沿海經(jīng)濟帶承載著全國42 %的人口,創(chuàng)造著全國60 %以上的國民經(jīng)濟產(chǎn)值。我國沿海經(jīng)濟帶的快速發(fā)展對海岸帶資源與環(huán)境有著極大的依賴性,同時也賦予海岸帶沉重的環(huán)境壓力。

海岸帶系統(tǒng)是海岸帶綜合管理必不可少的手段,尤其在海岸帶功能區(qū)劃、海域劃界、海域資源有償使用管理等信息管理中,是目前迫切需要進行的工作[23 ] 。通過rs 與gis 技術(shù)集成方法,結(jié)合海岸帶綜合管理所需的元數(shù)據(jù)(metadata) 技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù),充分利用多源衛(wèi)星資料和已有的實地調(diào)查資料,構(gòu)建海岸帶信息系統(tǒng)是具有較高技術(shù)含量同時又具有巨大管理效益的研究項目。它將幫助研究者從海岸帶環(huán)境場及其動態(tài)變化規(guī)律探索的角度來進行海岸帶動態(tài)變化研究,進而開展陸海相互作用的研究。

3. 3 海洋災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)報

3. 3. 1 海水入浸實時監(jiān)測

當(dāng)前,全球氣候變暖,海平面上漲,且海水入侵面積仍有擴大的趨勢。我國海岸線長,沿海地區(qū)面積大、海拔低,海平面單位高度的上漲會對沿海地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成巨大危害。國內(nèi)這方面的研究開展比較晚,應(yīng)運用3s 動態(tài)、實時監(jiān)測海水入浸,分析、預(yù)報災(zāi)情,提供有效的措施及建議。

3. 3. 2 重大自然災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報

東部沿海地區(qū)為海洋災(zāi)害多發(fā)區(qū),其中最為嚴(yán)重的是臺風(fēng)、海流、風(fēng)暴潮、海浪、赤潮等災(zāi)害[24 ] 。因此,如何準(zhǔn)確預(yù)報重大災(zāi)害,提高區(qū)域綜合減災(zāi)能力,已構(gòu)成可持續(xù)發(fā)展中亟待解決的重大科學(xué)問題。采用以飛機和衛(wèi)星平臺相結(jié)合的遙感成像技術(shù)實時地獲取災(zāi)害蔓延范圍信息,用gps測定災(zāi)區(qū)的準(zhǔn)確地理位置,結(jié)合gis 中已存儲的災(zāi)區(qū)地形、交通等信息,即可對災(zāi)害進行評估、預(yù)測,并能對不同決策方案的效果進行模擬、對比,向各級決策部門提供救災(zāi)、減災(zāi)的輔助決策方案。

3. 3. 3 海洋生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測

海上溢油事故頻繁發(fā)生、沿海工業(yè)廢水排放量日益增多、海水養(yǎng)殖業(yè)趨向于高密度大面積的產(chǎn)業(yè)化、工廠化養(yǎng)殖,造成環(huán)境質(zhì)量下降、近海營養(yǎng)鹽過剩,赤潮頻發(fā),嚴(yán)重危害著海洋生態(tài)平衡。因此,運用3s 建立海洋環(huán)境動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及海洋生態(tài)變化監(jiān)測系統(tǒng),對合理管理海域、分析環(huán)境變化和預(yù)測海洋生態(tài)狀況具有重大而深遠的意義。

3. 3. 4 海洋工程安全立體監(jiān)測與預(yù)報

近海資源與環(huán)境的開發(fā)依賴于海洋工程構(gòu)筑物,工程安全狀況直接影響開發(fā)工作的經(jīng)濟、環(huán)境效益,甚至決定開發(fā)工作的成敗。海洋工程安全性既取決于工程結(jié)構(gòu)本身狀況,也取決于周圍的環(huán)境荷載,如風(fēng)、浪、冰、地震荷載等。建立對海洋工程構(gòu)筑物狀況及其環(huán)境影響的監(jiān)測體系意義重大。

4 　結(jié)語