地理信息發(fā)展趨勢范文

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關(guān)鍵詞:海洋地理信息系統(tǒng) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 空間地理信息 問題

中圖分類號:P208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(a)-0139-02

海洋地理信息學(xué)科理論的不斷豐富,為世界各國了解海洋地理環(huán)境提供了參考信息,確保地理信息相關(guān)問題的高效處理。提高對海洋地理信息的采集、分析與處理的正確認(rèn)識,可以為海洋地理環(huán)境研究工作開展提供科學(xué)的參考資料。實(shí)現(xiàn)這樣的發(fā)展目標(biāo),應(yīng)構(gòu)建功能強(qiáng)大的海洋地理信息系統(tǒng),促使海洋地理環(huán)境相關(guān)工作中存在的問題得以快速處理,為海洋地理環(huán)境研究工作推進(jìn)注入活力。同時,地理信息系統(tǒng)(GIS)經(jīng)過多年的發(fā)展,在海洋漁業(yè)、資源開發(fā)等方面取得了許多重要的成果,也為海洋地理信息系統(tǒng)(MGIS)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,需要從以下不同方面對該系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行探討。

1 海洋地理信息系統(tǒng)概述

海洋地理信息系統(tǒng)研究是在20世紀(jì)60年代由美國國家海洋測量局在航海自動化制圖中提出的,隨著時間的推移,對海洋數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的顯示功能進(jìn)行了深入研究,對海洋地理信息三維空間建模分析展開了討論。隨后,美國、英國等國家的海洋地理科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)構(gòu)建,為海洋地理信息空間分析提供了參考依據(jù)。

我國在20世紀(jì)90年代初開始了海洋地理信息系統(tǒng)研究,并提出了“以海岸鏈為基線的全球數(shù)據(jù)庫”的構(gòu)想。資源與環(huán)境信息系統(tǒng)也逐漸成為了國家的重點(diǎn)研究項(xiàng)目。自90年代中期開始,在全球地位及遙感技術(shù)的支持下,開展了海洋帶空間研究,并對海洋地理數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析與管理。當(dāng)前“海洋漁業(yè)遙感信息服務(wù)系統(tǒng)技術(shù)和示范試驗(yàn)”專題活動的開展,對漁業(yè)方面海洋地理信息系統(tǒng)研究產(chǎn)生了較大影響。

在長期的實(shí)踐活動總結(jié)分析中,發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)硬件與軟件系統(tǒng)共同支持下的GIS能夠?qū)臻g地理信息進(jìn)行高效采集、存儲、分析與處理等,可以進(jìn)行三維空間內(nèi)的可視化研究。因此,構(gòu)建海洋地理信息系統(tǒng)(Marine Geographic Information System,簡稱MGIS)中可借助GIS的優(yōu)勢,加強(qiáng)對海洋環(huán)境的深入分析,獲取豐富的海洋數(shù)據(jù),以便適應(yīng)海洋科學(xué)的發(fā)展要求。海洋地理信息系統(tǒng)構(gòu)建融合了海洋科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、測繪學(xué)等多種學(xué)科,并借助GIS、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)的作用,擴(kuò)大了其實(shí)際的應(yīng)用范圍。

MGIS是在計(jì)算機(jī)硬件條件和軟件系統(tǒng)的支持下,以海底、海面、水體、海岸帶及大氣的自然環(huán)境與人類活動為研究對象,對各種來源的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲、集成、顯示和管理,進(jìn)而作為平臺為用戶提供綜合制圖、可視化表達(dá)、空間分析、模擬預(yù)測及決策輔助等服務(wù),并且結(jié)合Web技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)海洋數(shù)據(jù)和相關(guān)MGIS功能的實(shí)時共享,逐漸優(yōu)化了海洋科學(xué)發(fā)展中各類數(shù)據(jù)的管理方式。

2 當(dāng)前MGIS的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

2.1 海洋漁業(yè)方面的應(yīng)用分析

在可靠的MGIS系統(tǒng)及軟件的支持下,海洋漁業(yè)的發(fā)展速度正在加快。一些發(fā)達(dá)國家通過建立海洋環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室,結(jié)合海洋地理信息系統(tǒng)(MGIS)的優(yōu)勢,促進(jìn)了海洋漁業(yè)發(fā)展。相對而言,我國在這方面的研究起步較晚,在國家專項(xiàng)資金的大力扶持下,構(gòu)建了性能可靠的GIS平臺,并采取設(shè)置數(shù)據(jù)庫的方式,實(shí)現(xiàn)了海洋漁業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度指揮,并在漁業(yè)漁政綜合管理系統(tǒng)的作用下提高了海洋漁業(yè)信息采集效率。這些方面的內(nèi)容,都與MGIS密切相關(guān)。

2.2 海洋資源開發(fā)與管理方面的應(yīng)用

為了提高海洋資源的開發(fā)和利用效率,獲取更多的礦產(chǎn)資源,應(yīng)注重MGIS空間分析功能與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的合理運(yùn)用,全面提升海洋資源開發(fā)中的綜合管理水平。靈活運(yùn)用MGIS,可以為海洋資源綜合評估提供可靠的參考依據(jù),構(gòu)建出科學(xué)的海洋油氣評價模型,確保海洋資源開發(fā)作業(yè)高效性。同時,結(jié)合MGIS的作用注重海洋地理空間遙感信息的合理使用,有利于構(gòu)建出可靠的海洋數(shù)據(jù)庫,全面提高海洋資源開發(fā)與管理工作質(zhì)量。

2.3 海洋環(huán)境評價與保護(hù)方面的應(yīng)用

海洋地理環(huán)境復(fù)雜,各種環(huán)境因素的客觀存在影響著海洋環(huán)境評價結(jié)果準(zhǔn)確性。因此,需要注重海洋地理信息系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用,以動態(tài)化、可視化的方式增強(qiáng)海洋環(huán)境評價結(jié)果的合理科學(xué)性,并為海洋環(huán)境保護(hù)提供策略。在MGIS的作用下,可以為海洋環(huán)境質(zhì)量評價、保護(hù)提供科學(xué)的參考依據(jù),并通過設(shè)置基礎(chǔ)平臺的方式實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境動態(tài)分析、三維空間動態(tài)模擬分析、流場動態(tài)顯示等,為災(zāi)害預(yù)測、海洋環(huán)境保護(hù)等提供參考信息。

2.4 區(qū)域海洋綜合管理方面的應(yīng)用

作為地球表面最為活躍的自然區(qū)域,海洋帶的存在豐富了海洋科學(xué)的研究內(nèi)容。針對海洋中包含的豐富礦產(chǎn)及生物資源,運(yùn)用MGIS可以對蘊(yùn)藏這些資源的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)進(jìn)行科學(xué)的考察、監(jiān)測、規(guī)劃與管理。有利于提升區(qū)域海洋綜合管理水平。同時,在海洋地理信息系統(tǒng)的作用下可以對海域海圖及相應(yīng)功能的劃分、海上石油平臺、遙感影像等進(jìn)行綜合管理,為區(qū)域海洋綜合管理提供了強(qiáng)大的信息系統(tǒng)支撐。

3 海洋地理信息系統(tǒng)應(yīng)用中所面臨的問題

3.1 缺乏有效的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)異構(gòu)性突出

雖然海洋探測技術(shù)和相關(guān)信息技術(shù)飛速發(fā)展,環(huán)境、生物、地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)等數(shù)據(jù)資料呈指數(shù)增長,但是由于海洋面積廣闊,這些數(shù)據(jù)資料往往分布離散,而且由于信息技術(shù)更新速度快,以往調(diào)查獲得的許多數(shù)據(jù)由于精度不夠、存儲格式不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)字段不足等種種原因無法使用于MGIS,需要挖掘與提取所需的信息,M一步開展大范圍的海洋科學(xué)調(diào)查,同時注意海洋科考數(shù)據(jù)精度的進(jìn)一步提高。與此同時,由于海洋科學(xué)考察工作開展中需要多種專業(yè)設(shè)備、多個部門的協(xié)調(diào)配合,實(shí)際的工作開展中往往存在著數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、存儲格式、空間參考標(biāo)準(zhǔn)等不統(tǒng)一,加上海洋數(shù)據(jù)采集精度、圖像分辨率等有所差異,致使海洋數(shù)據(jù)異構(gòu)性對MGIS的實(shí)際應(yīng)用造成了影響。

3.2 數(shù)據(jù)難以進(jìn)行有效表達(dá),缺乏專業(yè)MGIS軟件

海洋環(huán)境復(fù)雜,與其相關(guān)的數(shù)據(jù)和事物難以進(jìn)行直觀、形象的表達(dá),加深陸地測繪中獲取的地理信息數(shù)據(jù)、比例圖等難以應(yīng)用到海洋研究中,影響著相關(guān)研究工作的順利開展。加上海洋科學(xué)在處理實(shí)際問題中對其中的要素場未進(jìn)行合理的組織表達(dá),致使海洋數(shù)據(jù)表達(dá)難以達(dá)到預(yù)期的效果,同r,當(dāng)前構(gòu)建海洋地理信息系統(tǒng)中經(jīng)常采用的是傳統(tǒng)的GIS軟件處理模式,為充分地考慮海洋數(shù)據(jù)的離散型,加大了海洋三維甚至四維空間數(shù)據(jù)處理難度,客觀地決定了重視專業(yè)MGIS軟件開發(fā)必要性。

3.3 開放性有待增強(qiáng)

由于海洋調(diào)查通常都耗了大量的人力物力,部分?jǐn)?shù)據(jù)在軍事、國防建設(shè)上也具有重要價值和意義,海洋數(shù)據(jù)通常保密性較高,但是大部分非保密海洋數(shù)據(jù)由于所在系統(tǒng)開放性不足及不同系統(tǒng)間構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)不一等原因無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和服務(wù)的共享,影響了實(shí)際的研究工作效率,降低了海洋數(shù)據(jù)利用效率,造成了相關(guān)信息資源浪費(fèi)。這些內(nèi)容客觀地說明了MGIS系統(tǒng)未來建設(shè)中開放性有待增強(qiáng)。

4 未來MGIS的發(fā)展趨勢分析

4.1 Web技術(shù)與MGIS技術(shù)的有效結(jié)合

由于當(dāng)前我國擬在MGIS研究中主要依賴于科研機(jī)構(gòu)及政府的相關(guān)部門,難以實(shí)現(xiàn)資源共享,造成了海洋信息資源浪費(fèi)。因此,需要注重Web技術(shù)與MGIS技術(shù)的有效結(jié)合,通過在Web上各類空間數(shù)據(jù),確保用戶能夠通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)瀏覽到這些數(shù)據(jù),從而為空間數(shù)據(jù)高效利用、各類決策制定等提供參考信息,減少M(fèi)GIS重復(fù)建設(shè),保持信息資源利用高效性的同時全面提升MGIS研究水平。

4.2 不同維度MGIS與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)MGIS產(chǎn)業(yè)化

相對而言,海洋環(huán)境更為特殊,在開展研究工作時需要注重三維空間、四維空間數(shù)據(jù)使用,并保持這些數(shù)據(jù)的表達(dá)效果良好性。因此,需要注重虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與不同維度MGIS的有效結(jié)合,實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境中海洋環(huán)境的模擬分析,增強(qiáng)海洋數(shù)據(jù)表達(dá)效果,提升對海洋環(huán)境研究過程中的整體感知水平,促進(jìn)MGIS的快速發(fā)展。同時,需要結(jié)合MGIS產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢,重視其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,開發(fā)出更多的專業(yè)MGIS軟件,運(yùn)用各種技術(shù)手段及科學(xué)決策,實(shí)現(xiàn)MGIS產(chǎn)業(yè)化。

4.3 多學(xué)科融合,全球尺度MGIS的有效把握

作為一種多學(xué)科交叉的綜合科學(xué),MGIS建設(shè)中需要充分地考慮多學(xué)科的優(yōu)勢,確保其在測繪、遙感、地理空間分析、管理等方面應(yīng)用中具有良好的效果。因此,未來MGIS建設(shè)中應(yīng)注重自然科學(xué)、社會科學(xué)、管理科學(xué)等多學(xué)科融合,最大限度地滿足使用者的實(shí)際需求,推動海洋科學(xué)的穩(wěn)定發(fā)展。

5 結(jié)語

豐富的海洋資源,對世界各國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。在強(qiáng)大的GIS技術(shù)支持下,MGIS的發(fā)展速度正在加快,逐漸應(yīng)用于海洋各領(lǐng)域。與此同時,當(dāng)前我國在海洋地理信息系統(tǒng)(MGIS)應(yīng)用方面面臨著較大的挑戰(zhàn),需要不斷加大對這種先進(jìn)技術(shù)的研究力度,促進(jìn)海洋科學(xué)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:3D-GIS 應(yīng)用現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

中圖分類號:TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)06-0249-01

自上個世紀(jì)60年代在加拿大首次開發(fā)了地理信息系統(tǒng)(GIS)以來,不到50年間,GIS技術(shù)得到了迅速的成長,在交通、電力、水利、土地管理、電信、消防以及城市規(guī)劃治理等領(lǐng)域都有了廣泛和高效的應(yīng)用。當(dāng)前,這一技術(shù)已突破了從二維到三維的“瓶頸”,出現(xiàn)了三維空間內(nèi)的GIS技術(shù),給人們帶來了新的視覺沖擊,成為一新的發(fā)展方向。

1、三維地理信息系統(tǒng)概述

三維地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS),是以計(jì)算機(jī)的軟件和硬件作為依托,以空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為基礎(chǔ),對本維空間數(shù)據(jù)加以科學(xué)的分析和管理,為決策、規(guī)劃和研究、管理提供逼真信息的一項(xiàng)全新的技術(shù),這是一種介于空間技術(shù)、地理科學(xué)和管理科學(xué)的多方向、跨學(xué)科的新興研究領(lǐng)域。

三維GIS,又與虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)緊密相聯(lián),是隨虛擬現(xiàn)實(shí)這一新技術(shù)的產(chǎn)生而發(fā)展起來的。VR技術(shù)是逼真模擬人在現(xiàn)實(shí)世界中的人機(jī)交互響應(yīng),應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛。因此三維GIS系統(tǒng)在一些國家也被稱為VRGIS系統(tǒng)。

2、三維地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國對三維GIS研究較晚,可是卻獲得了相對突出的進(jìn)展。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國在這一行業(yè)中的規(guī)模可達(dá)1000億元,有大約40萬的從業(yè)人員,許多領(lǐng)域已達(dá)到或超過國際領(lǐng)先水平,在三維GIS方面的成就尤其突出,在北京就有靈圖、時空信步、國遙新天地等多家主流3D軟件商。當(dāng)前,三維應(yīng)用所涉及的行業(yè)或領(lǐng)域超過40多個。下面通過舉例來對三維GIS的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行簡單的說明。

2.1 土地資源規(guī)劃

利用三維GIS系統(tǒng),可以建立起三維地理國土信息系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)三維建筑及其分布的精確可視化,使國土資源的規(guī)劃和決策、審批得以更加準(zhǔn)確、科學(xué)。特別是在系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)靈活、方便的更新和擴(kuò)展,能夠動態(tài)更新,獲得實(shí)時的城市最新三維規(guī)劃模型。同時還可以對規(guī)劃中的城市進(jìn)行三維模擬仿真,演示未來城市的景觀和效果,作為設(shè)計(jì)和規(guī)劃的依據(jù),提高城市規(guī)劃和管理的效率。

2.2 礦產(chǎn)資源遙感監(jiān)測

根據(jù)對地下及海洋中的礦產(chǎn)資源遙感監(jiān)測結(jié)果,資源的開采規(guī)劃和執(zhí)行狀況、地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)等信息,可以構(gòu)建出三維平臺,展示、分析、查詢、統(tǒng)計(jì)資源的狀態(tài),這一方法具有多參數(shù)、多層次、實(shí)時或預(yù)測等功能和特點(diǎn),滿足對礦產(chǎn)資源的遙感監(jiān)測及可視化應(yīng)用。

2.3 礦井操作安全監(jiān)控

利用礦山企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息,可以建立礦山企業(yè)的運(yùn)行分析系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對井下操作工(人)的定位,對設(shè)備(物)的狀態(tài)監(jiān)測及遠(yuǎn)程控制,對井下瓦斯(環(huán)境)等的指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控,使企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時、有效的層層管理和控制,提高礦業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)安全狀況,還可根據(jù)該系統(tǒng)的反應(yīng)分析或預(yù)測當(dāng)前的生產(chǎn)作業(yè)是足夠科學(xué)和合理,從而防范事故的發(fā)生。

2.4 旅游景觀服務(wù)平臺

為了展現(xiàn)旅游景區(qū)的自然和歷史風(fēng)貌、文化景觀,可以利用三維GIS技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)化平臺,向訪問者提供動感、直觀和交互式的旅游信息平臺,推廣宣傳旅游資源和產(chǎn)品,提供相應(yīng)的信息服務(wù),助推客戶和投資企業(yè)的對接,大大提升景區(qū)的對外形象和品牌效應(yīng)。

2.5 軍事和公安指揮系統(tǒng)

三維GIS在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用也是最重要的一個方面,建立實(shí)時的、動態(tài)的三維地形地貌平臺系統(tǒng),對于軍事學(xué)的重要意義是不言而喻的。當(dāng)前,這一技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用水平高低,也是體現(xiàn)各個國家軍事實(shí)力的重要方面。

另外,三維GIS系統(tǒng)還可以應(yīng)用于公安110指揮系統(tǒng),輔助進(jìn)行警情的實(shí)時監(jiān)聽,借助于攝像頭的實(shí)時監(jiān)控,了解治安及警力分布狀況,對于提高治安效果,打擊犯罪,提高警力的利用效率具有重要的意義。

2.6 防洪防汛的預(yù)警和管理

根據(jù)水利資源和數(shù)據(jù),可以建立交互式的三維防汛防洪預(yù)警和管理調(diào)度系統(tǒng),對防汛預(yù)案進(jìn)行制定、修改或?qū)崟r更新和維護(hù),作為抗洪減災(zāi)的決策平臺,為抗洪防汛提供有效的技術(shù)保障。

當(dāng)然,三維GIS的應(yīng)用領(lǐng)域不止上述幾個方面,隨著這一技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,必將獲得更為廣闊的應(yīng)用空間。

3、發(fā)展前景

3.1 GIS的高維化趨勢

當(dāng)前,GIS軟件基本上能夠用數(shù)字高程技術(shù)模型或處理三維空間的實(shí)體坐標(biāo),可是,因?yàn)闊o法有效地建立三維實(shí)體的拓?fù)潢P(guān)系,有些真三維的操作在實(shí)現(xiàn)起來就比較困難,也無法持續(xù)地體現(xiàn)實(shí)體的時間維度上的變化。所以,GIS將會進(jìn)一步向四維或多維化發(fā)展。

四維GIS,是指在原有的空間三維的前提下,加上時間維度或變量而成。以地質(zhì)特征為例,并不是一成不變的,而是隨著時間的變化呈動態(tài)變化,有的變化較緩慢,而像地震、暴風(fēng)雨、水災(zāi)和滑坡等這些現(xiàn)象,卻往往會在特定的機(jī)制和條件下出現(xiàn)劇烈變化。所以,在三維基礎(chǔ)上加上時間維度,就會逼真地體現(xiàn)出這些變化。當(dāng)然,增加了時間維度,會產(chǎn)生很多問題,其數(shù)據(jù)量也將呈幾何級數(shù)變化,導(dǎo)致在采集數(shù)據(jù)、存取和處理等各方面產(chǎn)生一系列的難度??上驳氖牵@些難題隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,都會在不遠(yuǎn)的將來得到解決。

3.2 三維GIS的智能、網(wǎng)絡(luò)以及高集成化趨勢

隨著我國網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,在網(wǎng)絡(luò)上瀏覽以及數(shù)據(jù)是GIS發(fā)展方向,所以說,網(wǎng)絡(luò)化是可以說是三維GIS的最流行、最前沿的操作平臺之一。

傳統(tǒng)的GIS的應(yīng)用主要是在空間的疊加分析以及數(shù)據(jù)庫方面,但知識處理方面和推理能力上相對欠缺,不難預(yù)見,3D-GIS系統(tǒng)會在智能化方面有更加廣闊的發(fā)展空間,也能更好地為人類社會服務(wù)。而智能GIS技術(shù)也必然會促進(jìn)其向高度集成化方向發(fā)展,并將在未來的應(yīng)用中有著廣闊的發(fā)展前途。

參考文獻(xiàn)

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文章編號:1671-489X(2014)18-0031-02

1 偏遠(yuǎn)少數(shù)民族地區(qū)職業(yè)教育的現(xiàn)狀與特點(diǎn)

現(xiàn)以呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,洞察偏遠(yuǎn)少數(shù)民族地區(qū)高職教育的現(xiàn)狀與特點(diǎn)。呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院所在的內(nèi)蒙古呼倫貝爾市位于東部,總面積25萬平方公里,這里有水草豐美的草原,松濤激蕩的大興安嶺林海,縱橫交錯、星羅棋布的河流湖泊。呼倫貝爾大草原被譽(yù)為“世界上最美的草原”,是中國北方少數(shù)民族和游牧民族的發(fā)祥地之一,呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院是這一沃土上唯一的一所職業(yè)高校。不難看出少數(shù)民族地區(qū)雖然地大物博,歷史悠久,但職業(yè)教育欠發(fā)達(dá),尤其是按當(dāng)下的職業(yè)教育特征“校企合作”“工學(xué)結(jié)合”“崗位無縫對接”的要求來看,偏遠(yuǎn)少數(shù)民族地區(qū)普遍存在職業(yè)教育理念落后、共享可利用優(yōu)質(zhì)教育資源非常匱乏、教育手段過于傳統(tǒng)、教學(xué)模式滯后于企業(yè)需求的人才培養(yǎng)方案等問題。只有把信息技術(shù)有機(jī)地融入職業(yè)教育教學(xué)的全過程,才能拉近教育中心與偏遠(yuǎn)的距離,才能縮小教育發(fā)達(dá)與落后的差別,才能貼近教育的公平。

2 教育信息化引領(lǐng)職業(yè)教育改革

戰(zhàn)爭所需的產(chǎn)物“信息技術(shù)”,現(xiàn)已滲透到社會生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個方面,人們的生產(chǎn)方式、生活方式、工作以及學(xué)習(xí)方式正在發(fā)生深刻變化,引領(lǐng)全人類步入信息時代?,F(xiàn)代以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體為代表的信息技術(shù)日新月異,以驚人速度滲透到職業(yè)教育教學(xué)領(lǐng)域,引領(lǐng)、促進(jìn)著職業(yè)教育的改革發(fā)展,一種全新的信息化職業(yè)教育教學(xué)形態(tài)已經(jīng)形成。信息化職業(yè)教育的全面深入實(shí)施,向從事職業(yè)教育的教師提出全新的信息化教學(xué)能力要求,教師面臨著培養(yǎng)信息化教學(xué)能力與良好信息素質(zhì)的挑戰(zhàn)。

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》明確指出:“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響,必須予以高度重視?!蓖ㄟ^問卷統(tǒng)計(jì)分析的方法得出:偏遠(yuǎn)少數(shù)民族地區(qū)的職業(yè)院校教師的知識結(jié)構(gòu)、信息素養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)職業(yè)教育教學(xué)信息化發(fā)展的實(shí)際需求。相當(dāng)多的教師僅掌握最基本的計(jì)算機(jī)軟硬件知識和使用PPT課件的能力。有的雖然會制作簡單的教學(xué)課件,但缺乏運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)信息、整合重組信息、傳遞信息的能力,講課過程中的信息化主要表現(xiàn)在原來的板書搬到PPT課件上而已;有的即使能運(yùn)用軟件組織教學(xué),但也僅僅用在公開課或教學(xué)比賽中,把它作為“表演”或得分點(diǎn)的工具,教學(xué)上明顯存在走形式、應(yīng)付的趨勢。尤其是大部分教師缺乏將信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)進(jìn)行整合創(chuàng)新的能力,難以適應(yīng)信息化教育發(fā)展的需要。

因此,如何加快高職院校教師信息化教育能力,提升高職院校教師的信息素養(yǎng),已經(jīng)成為高職院校信息化教育實(shí)施過程中迫在眉睫的“瓶頸”問題。只有破解這一“瓶頸”問題,才能實(shí)現(xiàn)教育信息化,以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化,破解制約我國職業(yè)教育發(fā)展的難題,促進(jìn)職業(yè)教育的創(chuàng)新與發(fā)展。

3 教師信息化教學(xué)能力提升的有效策略

教師信息化教學(xué)能力的界定 1994年,AECT(Association

for Educational Communications and Technology,美國教育傳播與技術(shù)協(xié)會)對教育技術(shù)作了定義:教育技術(shù)是關(guān)于學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)過程的設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評價的理論和實(shí)踐。由此入手,可理解教師信息化教學(xué)能力為“教師知道如何利用計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以獲取相關(guān)教育教學(xué)信息,以便對信息環(huán)境中的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源做出設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理與評價的一種新的教學(xué)能力”。在此基礎(chǔ)上,界定教師信息化教學(xué)能力就是指教師實(shí)際操作層面的素養(yǎng),是對現(xiàn)代信息技術(shù)的理解、掌握并與學(xué)科知識進(jìn)行整合的能力,即對信息的獲取、理解、分析、加工、處理、創(chuàng)造、傳遞和整合的能力,其核心內(nèi)容為信息化教學(xué)設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐運(yùn)用能力,即信息技術(shù)與課程整合的能力。

信息化教學(xué)能力提升與學(xué)校的管理機(jī)制相結(jié)合 制約教育信息化發(fā)展的主要瓶頸,是傳統(tǒng)教育觀念的束縛和教師信息素質(zhì)的不到位。從學(xué)校的管理體制機(jī)制看,更多強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)教育教學(xué)指標(biāo)體系的考核和反饋,對信息化教育教學(xué)沒有明確相應(yīng)考核的指標(biāo)體系,更沒有有效的評價和反饋機(jī)制。所以從教師信息化教學(xué)能力的概念入手,建立完善相關(guān)信息化的指標(biāo)體系,引領(lǐng)、規(guī)范教師的教學(xué)行為,輔助教師信息化教學(xué)能力的提升。本課題中以信息工程系為試點(diǎn),在學(xué)生和教學(xué)管理中研發(fā)、試用以滿足企業(yè)和信息化所需的參數(shù)為主的企業(yè)化學(xué)生管理信息化管理平臺初見成效,達(dá)到強(qiáng)化教師信息技術(shù)運(yùn)用意識的目的。

信息化教學(xué)能力提升與課程改革相結(jié)合 當(dāng)下高職教育面臨深度改革,已有的課程體系已經(jīng)不能滿足校企合作、工學(xué)結(jié)合的需求,實(shí)踐證明原有的課程體系不適合目前學(xué)生的學(xué)習(xí)特征,也不能培養(yǎng)學(xué)生在企業(yè)所需的工作能力。所以高職教育必須重新進(jìn)行“頂層設(shè)計(jì)”,重建新的課程體系。這種革命性的課程改革給信息技術(shù)與課程改革相結(jié)合創(chuàng)造了良好機(jī)遇,從而可提升教師的信息化教學(xué)能力。如信息工程系實(shí)施的工作過程系統(tǒng)化課程開發(fā)和項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)中都強(qiáng)調(diào)典型工作任務(wù)和學(xué)習(xí)情境,也就說怎樣把企業(yè)的典型工作任務(wù)虛擬為教學(xué)過程和學(xué)生探索學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)情境,在此過程中需要“助學(xué)措施”如提供相關(guān)的學(xué)習(xí)或使用資料、微課等,這些都離不開信息技術(shù),教師要想較好完成教學(xué)任務(wù),就要具備一定的信息化教學(xué)能力。

信息化教學(xué)能力提升與信息化競賽相結(jié)合 每年在國家層面和自治區(qū)層面上舉辦的職業(yè)院校信息化教學(xué)競賽,其目的就是提升教師的信息化教學(xué)能力,促進(jìn)數(shù)字化教學(xué)資源的普及共享水平,改善信息化教學(xué)開展的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境。根據(jù)“2020職業(yè)院校信息化教學(xué)發(fā)展總體目標(biāo)”看,職業(yè)院校信息化教學(xué)發(fā)展要經(jīng)過“普及應(yīng)用”和“深度融合”兩個階段(2020年之后可進(jìn)入“創(chuàng)新階段”),其中信息化教學(xué)競賽作為推動職業(yè)院校信息化教學(xué)水平提升的“引擎”,在實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)發(fā)展過程中起著十分重要的作用,在專家引領(lǐng),帶動地方和學(xué)校、教師廣泛參與及校企合作方面有全面推動作用。

信息化教學(xué)大賽是提升教師信息化教學(xué)能力的重要環(huán)節(jié),十分有利于推廣先進(jìn)學(xué)校經(jīng)驗(yàn),鼓勵先進(jìn),鞭策落后,延伸全國信息化大賽的成果,推動建設(shè)職業(yè)院校信息化教學(xué)加快發(fā)展的大平臺。所以從學(xué)校層面抓住機(jī)遇,積極組織有能力參與的教師一定參加,通過競賽歷練教師,提升教師的信息化教學(xué)能力。張學(xué)超老師作為自治區(qū)教師代表參加2013年“鳳凰創(chuàng)壹杯”全國職業(yè)院校信息化教學(xué)設(shè)計(jì)大賽,榮獲三等獎,對年輕教師的帶動作用較大,局部掀起你追我趕,比“應(yīng)用”、比“創(chuàng)意”的課件制作風(fēng)氣,影響著教師對信息化的認(rèn)識。

信息化教學(xué)能力提升與校本培訓(xùn)相結(jié)合 影響教師信息化教學(xué)能力的因素是多方面的,有來自于教師個體內(nèi)部的因素,也有來自于外部的因素;有來自于社會的因素,也有來自于學(xué)校的因素,還有可能是來自于教師專業(yè)發(fā)展的因素。但是,通過校本培訓(xùn)要解決好:1)教師信息化意識與職業(yè)教育改革的關(guān)系;2)信息技術(shù)與課程建設(shè)的關(guān)系;3)信息技能與信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)系。具體培訓(xùn)過程要由專家指導(dǎo)、學(xué)科帶頭人引領(lǐng)、教師主動參與、學(xué)校統(tǒng)一組織,在分專業(yè)、分層次重點(diǎn)解決好以上三個關(guān)系的基礎(chǔ)上,側(cè)重輔導(dǎo)教師的信息獲取、理解、分析、加工、處理、創(chuàng)造、傳遞和整合的能力。通過校本培訓(xùn)可解決教師身上存在的共性問題,從而整體提升教師信息化教學(xué)能力。

篇4

【關(guān)鍵詞】測繪制圖信息化;趨勢;對策

地理信息是一種重要的、基礎(chǔ)性的信息資源,它能夠?qū)ΜF(xiàn)實(shí)世界各種目標(biāo)的空間分布情況及相關(guān)信息進(jìn)行描述。信息化技術(shù)則是通過對各種信息資源的開發(fā)、處理和利用來促進(jìn)信息交流和共享,從而為科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)增長提供可靠的參考,為社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展提供必要的基礎(chǔ)。隨著信息化時代的全面到來,社會各個領(lǐng)域均呈現(xiàn)出信息化的我發(fā)展趨勢,測繪制圖工作也不例外。測繪制圖工作在歷經(jīng)了漫長的模擬時代后,僅過了數(shù)字化改造,如今正想著信息化的方向不斷發(fā)展,相信隨著信息技術(shù)在測繪制圖工作中的廣泛運(yùn)用,信息化測繪時代將迅速到來。

一、測繪制圖工作信息化發(fā)展概述

信息化時代下,人們對測繪制圖工作提出了更高的要求,測繪制圖工作對象范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,測繪成果更為多樣性,測繪制圖工作的服務(wù)領(lǐng)域更為廣泛,測繪制圖成果準(zhǔn)確度要求更高,地理信息的涉及范圍、涵蓋內(nèi)容更為廣泛,現(xiàn)勢性和精確程度更高。面對這樣的要求,我們必須突進(jìn)測繪制圖工作的信息化進(jìn)程,為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供更為準(zhǔn)確、及時、可靠的測繪信息。

測繪工作信息化趨勢在近年來的測繪制圖工作中日益凸顯,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)測繪生產(chǎn)信息化,以信息的形式從事原始數(shù)據(jù)的采集;

(2)測繪成果管理信息化,信息技術(shù)被應(yīng)用于對測繪數(shù)據(jù)的審核與質(zhì)量監(jiān)督工作中;

(3)應(yīng)用服務(wù)信息化,測繪數(shù)據(jù)信息資源共享化。信息技術(shù)的應(yīng)用使得測繪產(chǎn)品和測繪服務(wù)實(shí)現(xiàn)了社會化;

(4)后臺監(jiān)管信息化。設(shè)置用戶命令窗口,加強(qiáng)信息權(quán)限管理,滿足客戶對信息的需求。

為了適應(yīng)新時期測繪制圖工作需要,適應(yīng)測繪制圖工作的信息化發(fā)展趨勢,相關(guān)行政部門和科研單位應(yīng)加強(qiáng)對測繪制圖工作的信息化建設(shè),具體包括:

(1)利用現(xiàn)代信息技術(shù),進(jìn)一步完善數(shù)字化測繪技術(shù),形成信息化測繪的技術(shù)體系,為測繪信息化建設(shè)提供技術(shù)支撐;

(2)建設(shè)地理信息資源,加快基礎(chǔ)地理信息資源建設(shè),為各類信息資源整合和利用提供基礎(chǔ)地理信息公共平臺;

(3)加強(qiáng)地理信息資源開發(fā)利用,推進(jìn)地理信息資源的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)和社會化應(yīng)用, 促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展;

(4)加強(qiáng)測繪與地理信息標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),為地理信息采集、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、信息交換與共享、應(yīng)用服務(wù)等提供技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)支撐。

二、測繪制圖工作信息化發(fā)展對策

測繪制圖工作的信息化發(fā)展需要有關(guān)行政部門、科研部門及其他社會階層的通力合作,具體應(yīng)采取以下發(fā)展對策。

(一)測繪成果數(shù)字化

隨著測繪制圖工作的信息化程度不斷提高,測繪制圖成果脫離了原先的紙質(zhì)形式,逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展,主要體現(xiàn)在:

(1)測繪成果信息更豐富。除了傳統(tǒng)地圖上所表示的自然地理要素或者地表人工設(shè)施的形狀、大小、空間位置及其屬性外;

(2)測繪成果現(xiàn)勢性。息社會具有變化快的特點(diǎn),測繪成果必須準(zhǔn)確反映現(xiàn)勢性的地理信息,而數(shù)字化將確保這一要求的實(shí)現(xiàn);

(3)測繪產(chǎn)品多樣化。

隨著測繪成果的數(shù)字化發(fā)展,逐漸派生出多種多樣的測繪產(chǎn)品,如滿足各種需要的數(shù)字地圖、各種地理信息數(shù)據(jù)產(chǎn)品、各種功能的地理信息系統(tǒng)等。

隨著信息化技術(shù)在測繪制圖工作中的推廣應(yīng)用,測繪成果數(shù)字化程度將進(jìn)一步提高,對此,相關(guān)部門應(yīng)強(qiáng)化對地理信息一站式服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)與完善,建立集成化的地理信息門戶網(wǎng)站,通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供其需要的地理信息服務(wù),使測繪成果得到更廣泛的分布,使其為用戶提供更為及時、可靠的決策依據(jù)。

(二)提升測繪過程標(biāo)準(zhǔn)化程度

提升測繪制圖工作的標(biāo)準(zhǔn)化程度是促進(jìn)測繪制圖工作信息化發(fā)展的重要途徑,對此,相關(guān)部門應(yīng)強(qiáng)化對測繪過程的標(biāo)準(zhǔn)化管理,測繪過程標(biāo)準(zhǔn)化管理是一項(xiàng)技術(shù)性、行政性較強(qiáng)的工作,它對于構(gòu)建信息化測繪制圖工作制度有著重要的意義?;仡櫸覈鴾y繪制圖工作近兩幾的發(fā)展情況,隨著信息化建設(shè)已經(jīng)引起了相關(guān)行政部門、主管單位的重視,但測繪制圖信息化建設(shè)工作卻進(jìn)展緩慢,究其原因,主要是行政管理與測繪技術(shù)部門缺乏協(xié)調(diào)溝通,使測繪制圖工作信息化建設(shè)目標(biāo)不統(tǒng)一,建設(shè)對策不明確。對于此,相關(guān)行政部門應(yīng)聯(lián)合測繪單位指定規(guī)范、明確的強(qiáng)制性工作標(biāo)準(zhǔn), 將測繪制圖工作信息化建設(shè)納入日常工作范圍,提升測繪制圖工作標(biāo)準(zhǔn)化程度,強(qiáng)化對信息化測繪制圖工作的監(jiān)督與檢查,指定具有前瞻性和可行性的測繪管理制度,促使測繪制圖工作信息化、標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高。

(三)測繪服務(wù)可視化

地理空間是動態(tài)的三位世界,而地圖一般都是平面的和靜態(tài)的,如果能用三位的方式再現(xiàn)地理空間,必能極大地提升測繪制圖工作成效,并未客戶提供更為可靠的決策支持。

信心化時代下,立體顯示技術(shù)被運(yùn)用到測繪制圖工作中,觀察者可通過佩帶立體眼鏡實(shí)現(xiàn)對地理空間的觀察和研究。為了促使測繪服務(wù)向著可視化的方向進(jìn)一步發(fā)展,應(yīng)采取以下對策:

(1)結(jié)合測繪制圖工作需要,憑借PC和圖形加速卡搭建起基于微機(jī)的VR環(huán)境,為可視化測繪服務(wù)奠定技術(shù)基礎(chǔ);

(2)構(gòu)建企業(yè)級三位地理空間數(shù)據(jù)庫,通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供可視化測繪服務(wù),運(yùn)用支持立體化顯示的客戶終端向用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

三、結(jié)語

近年來,測繪制圖工作正由數(shù)字化向信息化方向轉(zhuǎn)變,在此背景下,認(rèn)清測繪制圖工作的信息化發(fā)展趨勢,并就信息化測繪制圖工作采取合理的發(fā)展對策顯得極為重要。

參考文獻(xiàn):

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篇5

【關(guān)鍵詞】工程;測繪技術(shù),現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

中圖分類號:K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

一、前言

工程測量在我國國力發(fā)展的大趨勢下,不斷創(chuàng)新,不斷取得突破,現(xiàn)在我國測繪技術(shù)已經(jīng)較之前有了十分的的改觀,下面我們就來討論一下有關(guān)工程測量的發(fā)展趨勢。

工程測量的現(xiàn)狀

概述

本世紀(jì)是數(shù)字化和信息化的世紀(jì),地理信息產(chǎn)業(yè)在高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)和日益激增的市場需求這兩大主推力的作用下得到全面的發(fā)展和提升,這表現(xiàn)在:一、地理信息產(chǎn)品由靜態(tài)模式向?qū)崟r動態(tài)模式轉(zhuǎn)變。二、地理信息產(chǎn)品將會在政府部門和各行各業(yè)中得到更加廣泛應(yīng)用。三、GIS和圖象處理軟件將由專業(yè)團(tuán)體的專門應(yīng)用發(fā)展成為辦公和生活的普通工具。

國家測繪局原副局長、中國測繪學(xué)會理事長楊凱同志就測繪與地理信息的關(guān)系是這樣描述的:“測繪是地理信息產(chǎn)業(yè)建設(shè)的主體力量,地理信息是測繪現(xiàn)代表現(xiàn)形式。”測繪工程側(cè)重于地理信息數(shù)據(jù)的采集和實(shí)地測設(shè),地理信息側(cè)重于地理信息的可視化表達(dá)、空間分析與查詢。雖然這幾年社會上對地理信息追捧過熱,許多院校的專業(yè)紛紛靠向地理信息方向,但這幾年畢業(yè)的學(xué)生仍多在測繪行業(yè)就業(yè)。不過從長遠(yuǎn)來看地理信息的時代將要來臨了,隨著3S技術(shù)為代表的高新測繪技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的測繪行業(yè)正在迅速向地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。傳統(tǒng)的測繪生產(chǎn)主體模式已發(fā)生根本性變化,產(chǎn)品由模擬形式轉(zhuǎn)為數(shù)字形式,大量的外業(yè)測量被室內(nèi)地理信息采集所取代。地理信息的采集、存貯、加工和分發(fā)已成為一種全新的概念。衛(wèi)片的分辨率、航測的精度在逐漸提高而其成本則在逐漸下降。

地理信息自古以來被視為國之重器?!渡胶=?jīng)》是我國最早的地理信息著作,歷代君王對地圖的重視和渴求從未停止過,建國以來我國對測繪工作非常重視,不斷的出國學(xué)習(xí)并引入先進(jìn)技術(shù),尤其近十年來變化更大。但我國的地信產(chǎn)業(yè)仍存在太多的問題:1、數(shù)據(jù)庫建設(shè)中的重復(fù)建設(shè)問題嚴(yán)重存在,數(shù)據(jù)共享機(jī)制不健全。2、國家對測繪的投入不足,測繪隊(duì)伍不穩(wěn)定。3、信息資源的數(shù)字化程度和開發(fā)利用水平較低。4、理論研究、技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品發(fā)展三個層次中,放在第一、第二層次的注意力顯得不夠,等等。這些都為測繪單位的發(fā)展帶來一定的阻礙。不過隨著我國基礎(chǔ)測繪的不斷加快,統(tǒng)一監(jiān)管和測繪保障也會不斷加強(qiáng)。

技術(shù)

(一)地圖數(shù)字化技術(shù)

在建立各種GIS系統(tǒng)時,對原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理,在建庫工作中占據(jù)了相當(dāng)大的工作量,各工程測繪部門都投入相當(dāng)大的人力和財(cái)力。對于已有紙制地圖,若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)編輯、修補(bǔ)后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當(dāng)前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器,針對大比例尺地形圖,大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。

(二)數(shù)字化成圖手段

大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測量的重要內(nèi)容,常規(guī)的成圖方法野外工作量大,作業(yè)艱苦,作業(yè)程序復(fù)雜,同時還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應(yīng)社會飛速發(fā)展的需要。而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動強(qiáng)度小、更新方便、便于保存管理及應(yīng)用、易于等特點(diǎn)。目前,數(shù)字化成圖技術(shù)有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法,主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等,其特點(diǎn)是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。

(三)數(shù)據(jù)庫技術(shù)與GIS技術(shù)的應(yīng)用

隨著測量數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的逐步自動化、數(shù)字化,測量工作者如何更好地使用和管理好長期積累或收集的大量測繪信息,更好地為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)服務(wù),其最有效的方法是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)或GIS技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng)。我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展和社會進(jìn)步,有力地推動了GIS技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,已成為當(dāng)前新技術(shù)應(yīng)用的“熱點(diǎn)”之一。GIS作為信息科學(xué)和信息產(chǎn)業(yè)的一部分,在面向21世紀(jì)這個信息社會里的價值是不容懷疑的。為了使GIS技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會進(jìn)步中更好地發(fā)揮作用,政府和有關(guān)主管部門應(yīng)給予重視和支持,各有關(guān)專業(yè)部門要加強(qiáng)合作,努力開創(chuàng)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新局面,去迎接信息時代的到來。

GIS是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科。已成為多學(xué)科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學(xué)空間信息顯示的基本手段與工具。其技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程,還在于它的空間提示、預(yù)測預(yù)報和輔助決策功能。

測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.概述

自改革開放以來,我國測繪技術(shù)由傳統(tǒng)測繪模式進(jìn)入了數(shù)字化測繪模式,數(shù)字化測繪模式不僅提高了測繪的工作效率,也推動了其他各行業(yè)的發(fā)展,自上個世紀(jì)90 年代以來,信息產(chǎn)業(yè)作為一個新興產(chǎn)業(yè)在世界范圍內(nèi)發(fā)展起來,世界范圍內(nèi)測繪界已經(jīng)出現(xiàn)了面向地理信息服務(wù)的變革新動向。我國也正在努力建設(shè)一個高效、完善、先進(jìn)的國家公益信息基礎(chǔ)網(wǎng),例如:數(shù)字中國地理空間基礎(chǔ)框架、數(shù)字城市、數(shù)字地球等項(xiàng)目,這些可為中國地理空間信息服務(wù)提供寶貴的基礎(chǔ)地理信息資源,因此我國測繪事業(yè)有了新的發(fā)展,在信息化時代的背景下信息化測繪事業(yè)在數(shù)字化測繪的基礎(chǔ)上飛速發(fā)展,我國開展了國家基礎(chǔ)測繪項(xiàng)目,也就是“大專項(xiàng)”工程,它的建立不僅標(biāo)志著我國由傳統(tǒng)測繪向數(shù)字化測繪轉(zhuǎn)變,也標(biāo)志著由數(shù)字化測繪向信息化測繪的飛躍。與數(shù)字化測繪機(jī)制不同,信息化測繪的優(yōu)勢特征就是它能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時高效的地理信息綜合服務(wù)。它升級實(shí)現(xiàn)了信息服務(wù)社會化,信息共享合法化,功能趨向服務(wù)化,信息流通網(wǎng)絡(luò)化等內(nèi)容,然而,信息化測繪仍然是一種數(shù)字化測繪體系,以數(shù)字化為基礎(chǔ)。

近些年來,我國在信息化測繪建設(shè)方面也加大了力度,例如:在《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展是第一個五年規(guī)劃綱要》中指出要“充分利用基礎(chǔ)地理信息資源,發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè)”由此可見在實(shí)現(xiàn)地理信息綜合服務(wù)和推動信息化發(fā)展方面,信息化測繪的重要意義。我們在數(shù)字化測繪的基礎(chǔ)上建立了信息化測繪系統(tǒng),初步建立了信息化測繪服務(wù)體系,實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)地理信息的獲取和更新、網(wǎng)絡(luò)化管理與分布服務(wù),服務(wù)水平的增值,地理空間資源的融合,從而逐步達(dá)到信息化測繪功能取向服務(wù)化,信息溝通網(wǎng)絡(luò)化和基礎(chǔ)設(shè)備公用化等服務(wù)項(xiàng)目。

技術(shù)

(一)GPS 技術(shù)的采用

以前,大地測量只能在地球局部區(qū)域進(jìn)行靜態(tài)測量,現(xiàn)在由于GPS 技術(shù)的采用,實(shí)現(xiàn)了整個地球表面的動態(tài)測量,研究范圍也從研究地球表面的幾何特征變?yōu)檠芯康厍騼?nèi)部的結(jié)構(gòu)和特征,同時,對于地殼運(yùn)動和海平面變化,也可以精確地監(jiān)測到,這樣就能加強(qiáng)對自然環(huán)境中自然災(zāi)害的監(jiān)測,提前預(yù)報,減小人類損失。

工程控制網(wǎng)與監(jiān)測網(wǎng)的優(yōu)化

控制網(wǎng)的觀測數(shù)據(jù)采集和處理將走向自動化、實(shí)時化、數(shù)字化,同時將更加廣泛地應(yīng)用監(jiān)測網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件,對于觀測數(shù)據(jù)的處理也將進(jìn)一步智能化。

空中攝影測量技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用

三維地面主體模型將更加廣泛地應(yīng)用在諸多領(lǐng)域。這種三維地面主體模型是由全自動數(shù)碼航測相機(jī)結(jié)合激光掃描儀,再連接全球定位系統(tǒng)制作而成。這種三維地面主體模型將更加廣泛地應(yīng)用在工業(yè)精密儀器的安裝與設(shè)備的定位測量領(lǐng)域,同時在大宗物體變形監(jiān)測、外形測繪等方面將得到廣泛應(yīng)用。

遙感技術(shù)將得到更全面的應(yīng)用

遙感技術(shù)正向多頻譜、多級分辨率,多時相的信息獲取以及快速實(shí)時的智能化信息處理的趨勢發(fā)展,我們將可以運(yùn)用RS 對地面進(jìn)行實(shí)時衛(wèi)星遙感監(jiān)控,在監(jiān)督違法濫占耕地,擴(kuò)展用地規(guī)模等方面將得到廣泛應(yīng)用,此外,運(yùn)用遙感技術(shù)勘探地球資源將成為今后重點(diǎn)研究的方向。

結(jié)束語

隨著測繪技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,相信在不久的將來我們就可以再次取得大的突破,從而更好地為人類服務(wù),雖然現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)有了不小的改觀,但是,在某些領(lǐng)域還有局限性,所以就需要我們來努力改善了。

參考文獻(xiàn):

篇6

Abstract: Nowadays, major changes have taken place in modern surveying and mapping technology, and these changes are mainly embodied in the three aspects of theory, technology and application. The application of modern surveying and mapping technology is helpful to the study of the earth and natural environment, can help human to explain some natural phenomena, and even contributes to solving major problems existing in social development and national economy. The function and development trend of modern surveying and mapping technology are described in this paper.

P鍵詞: 現(xiàn)代測繪技術(shù);作用;發(fā)展趨勢;數(shù)字化;信息化

Key words: modern surveying and mapping technology;effect;development trend;digital;information

中圖分類號:P237 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)14-0200-02

0 引言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,綜合國力的增強(qiáng)和先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷深化,現(xiàn)代測繪技術(shù)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇,其應(yīng)用領(lǐng)域在不斷的拓寬?,F(xiàn)代測繪技術(shù)產(chǎn)生的條件是衛(wèi)星定位系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三者的有機(jī)結(jié)合[1]。在國際領(lǐng)域,傳統(tǒng)的模擬測繪技術(shù)正在或已經(jīng)被現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)所代替,數(shù)字信息開始實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,這預(yù)示著又一新的時代即將來臨,這個新的時代就是數(shù)字化時代。最近幾年,由于我們國家的經(jīng)濟(jì)社會信息化水平持續(xù)提升,致使數(shù)字化測繪產(chǎn)品的需求量不斷增大。當(dāng)今,我國處于社會主義初級階段,這一時期的發(fā)展至關(guān)重要,我們要想在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和自然資源開發(fā)上取得更好成果,就需要進(jìn)一步提高測繪技術(shù)。所以,本文中具體闡述了現(xiàn)代測繪技術(shù)的作用及發(fā)展趨勢。

1 測繪技術(shù)的含義

作為一門學(xué)科,測繪學(xué)的應(yīng)用性是很強(qiáng)的,傳統(tǒng)的測繪技術(shù)由五部分組成,包括施工測量、竣工測量、控制測量、地形測量和變形檢測?,F(xiàn)代測繪技術(shù)則是在傳統(tǒng)測繪技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了新手段、新方法和新儀器[2]。探討測繪技術(shù),要理清測繪的定義。測繪是一門與地理和空間分布相關(guān)的科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)體,其包括的內(nèi)容為采集、量測、處理、分析、解釋、描述、分發(fā)、利用和評價?;A(chǔ)性、前期性和公益性是其特征。測繪產(chǎn)品的出現(xiàn)是為了把地表上自然人工要素及地理空間的位置屬性信息反應(yīng)出來,為社會經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展提供保障??刂茰y量,碎步測繪,線路測繪,施工放樣等是測繪的主要任務(wù)。

2 現(xiàn)代測繪技術(shù)的作用

2.1 輔助城市信息化管理

運(yùn)用現(xiàn)代測繪技術(shù)對自然地理要素和地表人工設(shè)施進(jìn)行測定獲得的信息被稱之為測繪結(jié)果。此結(jié)果可以為人們在城市規(guī)劃和地理管理等方面提供幫助。測繪資料是一個地形圖,這個地形圖由各式各樣的比例尺和不同等級控制點(diǎn)坐標(biāo)構(gòu)成,它里面包含著精確的、詳盡的地理信息,為現(xiàn)代城市信息化管理獲得地理信息提供了唯一的來源[3]。例如,在城市建設(shè)中,為了更好地規(guī)劃某一區(qū)域,城建和土管等部門需要較大比例且信息量大的地形圖,以達(dá)到對該區(qū)域建筑物布局和土地使用情況的了解,而負(fù)責(zé)水電的部門需要更加詳細(xì)的單體房屋類型和結(jié)構(gòu)的地形圖做依據(jù)來進(jìn)行管線的鋪設(shè)。

2.2 現(xiàn)代測繪技術(shù)符合地理信息系統(tǒng)建設(shè)的需求

基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和應(yīng)用地理信息系統(tǒng)構(gòu)成了地理信息系統(tǒng),而這兩個系統(tǒng)的建設(shè)都需要現(xiàn)代測繪技術(shù)做支撐。地理位置信息在我們的實(shí)際生活中發(fā)揮著重要作用,例如日常生活中用到的交通路線地圖就是地理信息的真實(shí)再現(xiàn),而交通路線圖繪制的前提條件就是現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用,一份高質(zhì)量的交通路線圖的制作完成需要精確詳細(xì)的測繪資料做依據(jù)。

2.3 現(xiàn)代測繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

現(xiàn)代測繪技術(shù)與我們的生活息息相關(guān)。例如,公路工程實(shí)施中就離不開現(xiàn)代測繪技術(shù)的運(yùn)用,并且測繪技術(shù)在其中發(fā)揮著很大的作用。公路修建過程中需要開挖隧道,架設(shè)橋梁,施工點(diǎn)布置、測試以及地質(zhì)勘探等,這些都需要有依據(jù)作參考,而依據(jù)的來源就需要進(jìn)行測繪工作,利用現(xiàn)代測繪技術(shù)對公路工程范圍內(nèi)土地的地質(zhì)、地貌、地形條件等進(jìn)行測繪,并與區(qū)域性地質(zhì)資料結(jié)合分析,繪制出帶狀地形圖。并在圖紙上設(shè)計(jì)路線,把路基縱坡、平面、邊坡位置標(biāo)記出來,為公路工程的實(shí)際建設(shè)提供幫助和指導(dǎo)。在公路建設(shè)過程中如需在河流上修建橋梁,還需要測繪出河流兩岸的地形圖,并對河床斷面、河流比降以及待建橋梁的軸面進(jìn)行測定,從而獲取精確的數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)橋梁建設(shè)方案提供指導(dǎo)。所以,公路工程的設(shè)計(jì)施工離不開現(xiàn)代測繪技術(shù)的使用?,F(xiàn)代測繪技術(shù)的使用有助于公路工程建設(shè)安全性、合理性的提升,并呈現(xiàn)出了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3 未來發(fā)展趨勢

3.1 發(fā)展海洋測繪技術(shù)

我國海洋資源豐富,海岸線綿長。在海洋資源的開發(fā)利用上離不開測繪技術(shù)的使用?,F(xiàn)如今,海洋測繪技術(shù)的發(fā)展方向呈現(xiàn)出以下特征:高精度、全覆蓋、全過程自動化。海洋測繪技術(shù)定位精度的提高可依靠卡爾曼濾波或衛(wèi)星定位的方法,全面覆蓋的目標(biāo)可依據(jù)高精度條帶式測深系統(tǒng)或航空航天遙感測深系統(tǒng)來完成,并使海洋測繪技術(shù)過程自動化進(jìn)一步提高。把海洋測繪技術(shù)獲取的資料與自動制圖技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,從而建立起豐富的海洋圖數(shù)據(jù)庫,并最終實(shí)現(xiàn)海洋測量信息系統(tǒng)的建立[4]。

3.2 發(fā)展遙感技術(shù)

人們要想對地球表面的陸地、海洋、氣候等的變化實(shí)施長時間的觀察和研究,就離不開遙感技術(shù)的使用。目前,遙感技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出多種傳感器、多頻譜、多時相的信息獲取和信息處理智能化的特征。

3.3 發(fā)展地圖學(xué)技術(shù)

當(dāng)前,地圖學(xué)的發(fā)展方向呈現(xiàn)出多領(lǐng)域、多層次、多功能和多時態(tài)的特征。地圖學(xué)的理論、技術(shù)和工藝隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)、自動制圖技術(shù)、多媒體技術(shù)和遙感技術(shù)的發(fā)展也產(chǎn)生了很大的改變。地圖學(xué)技術(shù)發(fā)展的最高目標(biāo)是開發(fā)出地圖設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)、自動標(biāo)記制版系統(tǒng)和信息分析專家系統(tǒng),而這個目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的前提是遙感技術(shù)與其它迅速刷新地圖信息的方法相結(jié)合[5]。

3.4 發(fā)展數(shù)字化攝影測量技術(shù)

眾所周知,模擬攝影測量和解析攝影測量是傳統(tǒng)攝影測量的兩個發(fā)展階段。社會發(fā)展到今天,數(shù)字化攝影測量的時代已經(jīng)到來。數(shù)字化攝影測量技術(shù)與其它技術(shù)結(jié)合使用,產(chǎn)生了很好的效果。例如,其與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合使用促進(jìn)了測繪過程的數(shù)字化,其與全球定位系統(tǒng)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了航空攝影測量,從而減輕了野外攝影測量作業(yè)的難度。

3.5 發(fā)展空間定位技術(shù)

隨著空間定位技術(shù)的發(fā)展,大地測量的狀態(tài)正在慢慢地由靜態(tài)向動態(tài)轉(zhuǎn)化。動態(tài)大地測量技術(shù)的使用擴(kuò)大了大地測量范圍,轉(zhuǎn)變了研究對象:測量范圍由局部延伸到了全面,研究對象從地球表面延伸到地球內(nèi)部??臻g定位技術(shù)的發(fā)展從技術(shù)和理論上改革了傳統(tǒng)的大地測量方法。例如,某工程中幾條高速公路采用了1:2000數(shù)字地形圖和DEM制作,該過程選取1:10000的地形圖,以航飛像片的每六條基線量取兩個地物點(diǎn)的坐標(biāo),作為像控點(diǎn)使用,進(jìn)行空三加密和物方相關(guān)等,得到像對的DEM成果。

綜上所述,人類社會發(fā)展離不開現(xiàn)代測繪技術(shù)的使用?,F(xiàn)在,我國的測繪技術(shù)水平與國際測繪水平還存在著差距,表現(xiàn)如下:數(shù)字化測繪的技術(shù)問題的解決還沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展;測繪生產(chǎn)存在著周期長、質(zhì)量較低等缺陷。所以我們應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),在各個領(lǐng)域充分地發(fā)揮現(xiàn)代測繪技術(shù)的作用,更好地服務(wù)于我國現(xiàn)代化建設(shè)。

參考文獻(xiàn):

[1]羅兵.淺談現(xiàn)代測繪技術(shù)的作用及發(fā)展趨勢[J].工程技術(shù):全文版,2016,2(4):318.

[2]QIN Ke.淺析現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].山西建筑,2015, 34(23):358-359.

篇7

關(guān)鍵詞:衛(wèi)生資源;地理分布;網(wǎng)絡(luò)

1、引言

衛(wèi)生資源的合理配置是指衛(wèi)生資源高效益的配置,能夠公平地為人民提供衛(wèi)生服務(wù),單位投入獲得最大程度的衛(wèi)生服務(wù)產(chǎn)出,衛(wèi)生服務(wù)供求平衡,實(shí)現(xiàn)最大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。我國當(dāng)前衛(wèi)生服務(wù)中存在的群眾“看病難”、“看病貴”的問題,是與衛(wèi)生資源的不合理分配密切相關(guān)的[1]。

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和科技水平的不斷發(fā)展、國家對醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展的重視程度不斷加強(qiáng),我國的醫(yī)療衛(wèi)生資源得到了長足的發(fā)展,缺醫(yī)少藥的落后狀態(tài)得到了明顯好轉(zhuǎn),廣大人民群眾的健康水平顯著提高。但是,醫(yī)療衛(wèi)生資源具有稀缺性。近年來,人們對健康的認(rèn)識更深刻,對衛(wèi)生服務(wù)的要求也更高,有限的衛(wèi)生資源無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的衛(wèi)生服務(wù)需求。我國人口眾多,分布不均,從總體上來看,我國的衛(wèi)生資源是短缺的;從微觀上來看,某些地區(qū)某些衛(wèi)生資源又是充裕的或過剩的。

2、地理信息系統(tǒng)及其在公共衛(wèi)生領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)(geographic information system,GIS)是基于計(jì)算機(jī)的決策支持系統(tǒng),它由相應(yīng)的硬件、軟件和數(shù)據(jù)組成,在綜合多方面因素的環(huán)境下對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲存、操作、分析和顯示。GIS區(qū)別于一般信息系統(tǒng)的關(guān)鍵在于其處理空間數(shù)據(jù)的能力,已廣泛應(yīng)用于社會生活的各個方面。在公共衛(wèi)生領(lǐng)域,GIS也發(fā)揮著巨大的作用,如分析疾病的空間分布、空間和時間發(fā)展趨勢、潛在高危人群分布、危險因素分層分析、資源分配評估、疾病監(jiān)控規(guī)劃、疾病監(jiān)測報警等。

2.2GIS的組成和功能

2.2.1GIS的組成

GIS在多種學(xué)科與計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來,其核心是計(jì)算機(jī)科學(xué)。主要由三大部分組成,即:①計(jì)算機(jī)及其附屬設(shè)備;②空間數(shù)據(jù)庫及具有相應(yīng)操作和分析功能的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);③各種制圖及輸出工具等。

數(shù)據(jù)庫是 GIS最重要的組成部分。GIS數(shù)據(jù)由與地理空間位置相關(guān)聯(lián)的、以地理坐標(biāo)為定位的多源數(shù)據(jù)組成,主要包括 2類數(shù)據(jù):表示地理要素的空間數(shù)據(jù)和描述地理要素的屬性數(shù)據(jù)??臻g數(shù)據(jù)以數(shù)字化坐標(biāo)來標(biāo)記地理要素,可以是來自傳統(tǒng)地圖的點(diǎn)(如醫(yī)院的位置)、 線(如公路、鐵路) 、面(如區(qū)域) ,也可以是來自全球定位系統(tǒng)( GPS)的監(jiān)測信息、航空圖片、衛(wèi)星圖片或其它圖片。通常 ,同一類型的數(shù)據(jù)集合被保存在相同的層面,但在綜合分析多種因素之間的相互關(guān)系時,可以對不同層面的數(shù)據(jù)用不同方式疊加處理。屬性數(shù)據(jù)用于定義空間數(shù)據(jù)所表示的內(nèi)容 ,即描述地理要素的某些特征,如地形地貌、 溫度濕度、人口密度、年齡構(gòu)成、免疫接種狀況、空氣質(zhì)量和交通狀況等。

2.2.2GIS的主要功能

(1)數(shù)據(jù)操作與處理功能

地理信息系統(tǒng)屬于空間型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),但它同樣具備一般數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所具有的數(shù)據(jù)輸入、存儲、編輯、查詢、顯示和輸出等基本功能。另外,它還有一系列獨(dú)特的數(shù)據(jù)管理和分析功能。GIS的主要優(yōu)勢是數(shù)據(jù)單元轉(zhuǎn)換和分析,包括坐標(biāo)變換、投影變換、空間數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換、地圖邊緣匹配、數(shù)據(jù)提取和疊加、數(shù)據(jù)管理以及其它內(nèi)容。根據(jù)需要,GIS的輸出結(jié)果可以是數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫表格、報表、統(tǒng)計(jì)圖、專題地圖等多種形式,實(shí)現(xiàn)所見即所得的目的。傳統(tǒng)上,流行病學(xué)專家一直采用地圖去分析位置、環(huán)境和疾病之間的關(guān)系。GIS誕生后,就為地理位置、環(huán)境與疾病之間關(guān)系的研究提供了一個非常有用的工具。

(2)制圖顯示功能

制圖顯示系統(tǒng)是 GIS地理環(huán)境仿真制作系統(tǒng),它允許用戶從數(shù)據(jù)庫里摘選必要的素材,如空間特征和屬性,并在屏幕或其他設(shè)備上快速生成仿真圖。還可利用高速靜電繪圖儀、專用筆式繪圖儀和激光打印機(jī)生成大眾化格式的圖像文件。

(3)空間查詢與分析功能

該功能是 GIS的核心功能,也是 GIS與其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的根本區(qū)別。它可進(jìn)行空間圖形與屬性的雙向查詢,既可根據(jù)空間圖形查詢其有關(guān)屬性,也可根據(jù)屬性特征查詢到空間圖形。但是, GIS面向用戶的應(yīng)用功能不僅表現(xiàn)在它能提供一些靜態(tài)的數(shù)據(jù)檢索功能,更大的意義在于用戶可以根據(jù)需要建立一個應(yīng)用分析模式,通過動態(tài)分析,為評價、管理和決策服務(wù)。這種分析功能可以在系統(tǒng)運(yùn)算功能的支持下或建立專門的分析軟件來實(shí)現(xiàn),如統(tǒng)計(jì)分析、緩沖分析、疊加分析、網(wǎng)格分析和決策分析等。

2.3地理信息系統(tǒng)在領(lǐng)域中的作用

地理信息系統(tǒng)(GIS)是廣泛應(yīng)用于社會生活各個方面的高技術(shù)系統(tǒng)。它區(qū)別于一般信息系統(tǒng)的關(guān)鍵在于處理空間數(shù)據(jù)的能力。IBM副總裁 GerryEbker曾經(jīng)預(yù)測,“在不久的將來,GIS的應(yīng)用將像今天的文字處理系統(tǒng)一樣普及” [2]。在國土資源、城市規(guī)劃、道路交通甚至航空航天等領(lǐng)域,GIS都發(fā)揮著巨大的作用。同樣,GIS也在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大的作用。GIS在公共衛(wèi)生領(lǐng)域主要有以下方面的應(yīng)用:疾病的空間分布、空間和時間發(fā)展趨勢分析、潛在高危人群分布、危險因素分層分析、資源分配評估、疾病監(jiān)控規(guī)劃、持續(xù)疾病監(jiān)測控制、疾病監(jiān)測報警等。具體來看,GIS已在醫(yī)療指揮急救調(diào)度中的應(yīng)用,流行病學(xué)的研究,急性傳染病的監(jiān)控預(yù)測與報警等多方面發(fā)揮了巨大的作用[2]。

GIS作為一門新興的邊緣學(xué)科,發(fā)展日新月異,在各個領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大的作用。由于 GIS的成功應(yīng)用,越來越多的醫(yī)療界人士開始接受并運(yùn)用這一先進(jìn)的、科學(xué)的研究手段。而且,隨著 GIS及其周邊技術(shù)的日益成熟,GIS和GIS,RS的集成應(yīng)用程度也越來越高??梢韵嘈牛珿IS在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域中的應(yīng)用將更為廣闊和深入。

3、衛(wèi)生資源地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

近年來,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用已深入到各行各業(yè)。據(jù)抽樣調(diào)查,我國25個省市、19個行業(yè)中不同程度地使用了地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用日趨廣泛,已成為城市規(guī)劃、設(shè)施管理和工程建設(shè)的重要工具,同時還進(jìn)入到軍事戰(zhàn)略分析、商業(yè)策劃、移動通信乃至人們的日常生活當(dāng)中,其社會地位發(fā)生了明顯的變化。地理信息系統(tǒng)已被公認(rèn)為21世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。

由地理信息系統(tǒng)的空間化管理、可視化管理以及海量數(shù)據(jù)管理等特性,可以預(yù)測,目前幾乎所有的管理系統(tǒng)都可以整合于其中,地理信息系統(tǒng)平臺也必然為多種應(yīng)用提供更豐富的管理手段和強(qiáng)大的擴(kuò)展性。在未來,以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的信息整合數(shù)字化平臺將成為最有效的信息化管理手段。

衛(wèi)生資源的信息網(wǎng)絡(luò)化能用前所未有的手段收集分析衛(wèi)生管理、人口和生命統(tǒng)計(jì),醫(yī)療保健及醫(yī)藥科技等方面的信息,使衛(wèi)生行政管理人員就衛(wèi)生規(guī)劃、衛(wèi)生資源分配和利用等做出科學(xué)的決策。衛(wèi)生資源信息將逐漸地向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展?!?/p>

參考文獻(xiàn)

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[2]吳信才. 地理信息系統(tǒng)原理、方法及應(yīng)用[M]. 武漢: 中國地質(zhì)大學(xué)出版社, 2000.

篇8

關(guān)鍵詞:測繪技術(shù);全球定位系統(tǒng);地理信息系統(tǒng);數(shù)字化測繪和地面測量技術(shù);

測繪作為國家一項(xiàng)極為重要的包含基礎(chǔ)性、前期性的工作,在國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。據(jù)報道,我國目前國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度保持快速為8%~9%左右,測繪技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率在60%~70%左右,作用明顯。隨著現(xiàn)代化技術(shù)、儀器的發(fā)明和使用,測繪技術(shù)的方法和手段也逐漸豐富多樣并且準(zhǔn)確性更高?,F(xiàn)在測繪技術(shù)的核心是衛(wèi)星導(dǎo)航式定位技術(shù)、遙感技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)。隨著社會的進(jìn)步,測繪技術(shù)必將向著測繪數(shù)據(jù)采集和處理自動化、實(shí)時化、數(shù)字化以及測繪數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、規(guī)格化發(fā)展。本文就測繪技術(shù)的應(yīng)用狀況和發(fā)展前景進(jìn)行詳細(xì)的探討。

一、測繪技術(shù)的種類和作用

測繪技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的促進(jìn)作用積極,地位明顯,并且隨著技術(shù)的發(fā)展,其作用更加重要。本文以1995-1998年數(shù)據(jù)為樣本,說明測繪技術(shù)產(chǎn)值國民生產(chǎn)總值的比重以及探頭其發(fā)展趨勢。下表1為測繪產(chǎn)值在國民生產(chǎn)總值的比重表:

表1 測繪產(chǎn)值在國民生產(chǎn)總值的比重

根據(jù)上表數(shù)據(jù)可以看出,測繪產(chǎn)值在國民生產(chǎn)總值中的比例呈逐年上升趨勢,盡管是屬于服務(wù)型輔助產(chǎn)業(yè),但是其發(fā)展對國民經(jīng)濟(jì)的刺激還是有一定貢獻(xiàn),從而可以推斷,隨著新技術(shù)的使用,該比例勢必在將來會逐步擴(kuò)大。因此,測繪技術(shù)應(yīng)用是重要的。

目前來講,測繪技術(shù)大概可以分為:全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、以及數(shù)字化測繪和地面測量技術(shù)。

二、測繪技術(shù)的應(yīng)用與展望

1、全球定位系統(tǒng)(GPS):

全球定位系統(tǒng)(GPS)作為一種新的測繪測量手段,其廣泛的應(yīng)用為工程測繪提供了一個嶄新的定位測量手段。所謂全球定位系統(tǒng)(GPS),其全稱是“衛(wèi)星授時測距導(dǎo)航/全球定位系統(tǒng)”。 GPS的基本原理是使用衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號進(jìn)行導(dǎo)航定位,為人們提供軍事導(dǎo)航和定位服務(wù),已經(jīng)滲透到國計(jì)民生的多個領(lǐng)域。

GPS可為用戶提供連續(xù)的動態(tài)目標(biāo)的三維位置、三維速度以及時間信息,具有定位精度高、功能用途廣、測量時間短、操作運(yùn)行簡便并且能夠?qū)嵤┤旌蛉蚋采w定位的特點(diǎn)。

GPS系統(tǒng)是一個具備極高精度和使用方便的定位系統(tǒng),其在測繪中已經(jīng)發(fā)展成為一個多領(lǐng)域、多模式、多用途的技術(shù)。其主要應(yīng)用包括:(1)在工程細(xì)部測繪和房屋地形測圖中的應(yīng)用。工程細(xì)部測繪是工程調(diào)查的重要組成部分,利用GPS技術(shù)可以在街坊界址點(diǎn)以及街坊內(nèi)界址點(diǎn)間距誤差縮小,確保測繪的準(zhǔn)確,并且僅需要一個人背著儀器把一個區(qū)域內(nèi)的地形地物點(diǎn)測定然后利用繪圖軟件繪制,極大的提高了工作效率,降低了人工成本;(2)用于確定和測量施工臨時水準(zhǔn)點(diǎn)。在工程測繪的水準(zhǔn)測量中,采用傳統(tǒng)測量技術(shù)由于未進(jìn)行嚴(yán)密預(yù)算和考察而導(dǎo)致得出水準(zhǔn)點(diǎn)距離較遠(yuǎn),通過采用GPS進(jìn)行水準(zhǔn)點(diǎn)的測量和確定,更好的協(xié)調(diào)好外業(yè)觀測的進(jìn)程,提高工作效率,保證測繪結(jié)果的精確度。

GPS應(yīng)用于工程測繪是一次偉大的技術(shù)突破,未來在工程測繪方面,將會建立區(qū)域性GPS網(wǎng)即城市或礦區(qū)GPS網(wǎng),各種GPS工程網(wǎng)等,這類網(wǎng)是專為工程項(xiàng)目不測采用GPS靜態(tài)相對定位技術(shù)、精密度高的網(wǎng),用于地面沉降監(jiān)測、大壩變形監(jiān)測、高層建筑物監(jiān)測,能夠達(dá)到高精度、使用頻繁的要求,為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

2、地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)

目前,數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)處理逐漸的向自動化、數(shù)字化發(fā)展,測量工作者開始著手利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)更好的管理長期積累的或搜集大量的測繪信息數(shù)據(jù),更好的服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及國防建設(shè)。

地理信息系統(tǒng)(GIS)作為信息科學(xué)以及其延伸的信息產(chǎn)業(yè)的一部分,在現(xiàn)代信息社會里作用將是積極且不可取代的。GIS技術(shù)是集計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、空間科學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)、測繪遙感科學(xué)與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)和管理科學(xué)與技術(shù)等融為一體的新型學(xué)科。目前,隨著其發(fā)展,已經(jīng)科學(xué)集成并應(yīng)用于很多領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學(xué)空間信息顯示的必要的基本手段與工具。

由于采用了諸多領(lǐng)域的科學(xué)與技術(shù)的集成,該技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集、存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程,它還能進(jìn)行空間提示、預(yù)測預(yù)報和輔助決策等功能,可謂功能強(qiáng)大豐富。

在未來幾十年內(nèi)以至更久時間,地理信息系統(tǒng)(GIS)將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化(Interoperable GIS)、數(shù)據(jù)多維化(3D&4D GIS)、系統(tǒng)集成化(Component GIS、系統(tǒng)智能化(Cyber GIS)、平臺網(wǎng)絡(luò)化(Web GIS)以及應(yīng)用社會化(數(shù)字地球)的方向發(fā)展。

3、數(shù)字化測繪和地面測量技術(shù)

數(shù)字化測繪和地面測量技術(shù)主要是指地圖數(shù)字化技術(shù)和數(shù)字化成像技術(shù)。地圖數(shù)字化技術(shù)主要是指對原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理,對已有紙質(zhì)地圖假如其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數(shù)字化儀將其輸入電腦,經(jīng)編輯、修補(bǔ)后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。目前可用于進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)化的儀器主要有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器。數(shù)字化成像技術(shù)針對以前作業(yè)艱苦、作業(yè)程序復(fù)雜、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作繁瑣等特點(diǎn)而出現(xiàn)的具有精度高、勞動強(qiáng)度小、更新方便、便于保存管理應(yīng)用、易于等特點(diǎn)的新型技術(shù)。主要設(shè)備有全站儀、電子手薄等。

數(shù)字化測繪技術(shù),它可以通過計(jì)算機(jī)的模擬,在屏幕上直接生動直觀地反映地形、地貌特征以及地籍要素,更具通俗易懂性;同時在使用、維護(hù)和更新上具有方便快捷的特點(diǎn),能夠隨時保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢性并且可以隨時補(bǔ)充修改;還可以根據(jù)不同用戶的需要對產(chǎn)品進(jìn)行各種要素?cái)?shù)據(jù)再加工,用途更為廣泛。

數(shù)字化測繪技術(shù)在工程中具有廣泛的應(yīng)用。主要內(nèi)容有:(1)原圖的數(shù)字化。該方法適用于一個地區(qū)需要用到數(shù)字地形圖而一時因其他因素控制沒有完成的情況,能夠充分利用現(xiàn)有地形圖,配備計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀或者是掃描儀,再配以數(shù)字化軟件就可以開展工作;(2)地面數(shù)字測圖。如果沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區(qū),可直接采用地面數(shù)字測圖的方法,得到的地圖精度高,可以控制在5cm范圍內(nèi);(3)應(yīng)用于數(shù)字地球。該方法就是將經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的各方面加載于一個統(tǒng)一的地理坐標(biāo)框架中按數(shù)字形式存儲與計(jì)算機(jī)中,做到不出門便知天下事。

三、結(jié)束語

總之,測繪技術(shù)已經(jīng)成為了獲取工程數(shù)據(jù)的重要手段,隨著科技的不斷發(fā)展,測繪技術(shù)日新月異,為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展提供了有力的支持,提供了科學(xué)精密的手段。現(xiàn)代測繪技術(shù)勢必在將來有更大的突破和更重要的作用!

參考文獻(xiàn):

[1] 洪立波. 我國工程測量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與成就[Z].

篇9

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);GIS;數(shù)據(jù)

中圖分類號:P208

GIS技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用工具,其主要功能包括對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、分析和應(yīng)用,對整個或部分地球表面與空間及其地理分布進(jìn)行描繪。GIS的發(fā)展一方面使得計(jì)算機(jī)知識得到了推廣和應(yīng)用,另一方面也提高了我國信息技術(shù)。對基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的GIS技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行探討,能夠有效的指導(dǎo)GIS研究工作的開展。

1 GIS發(fā)展趨勢

1.1 GIS的信息處理模式

傳統(tǒng)的GIS所采用的是集中式的信息處理模式,在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場中,GIS應(yīng)用軟件由客戶機(jī)來處理,GIS數(shù)據(jù)的存儲以及響應(yīng)客戶機(jī)對GIS應(yīng)用功能的服務(wù)請求都由服務(wù)器來完成。開發(fā)面向用戶、資源共享的,建立在現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、客戶/服務(wù)器技術(shù)、ODBC(開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián))技術(shù)基礎(chǔ)上的開放式GIS(Open GIS),使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性和易擴(kuò)充性得以保障。

1.2 GIS的集成化的智能化

就目前該技術(shù)的應(yīng)用而言,GIS與GPS相互結(jié)合,GIS空間數(shù)據(jù)庫的更新可以用GPS完成,而各種實(shí)時的車輛導(dǎo)航和自動駕駛信息系統(tǒng)可以利用GPS接受機(jī)的實(shí)時差分定位技術(shù)和GIS中電子地圖,這種系統(tǒng)能夠在火警指揮、交通運(yùn)輸、醫(yī)療急救、生產(chǎn)指揮等方面進(jìn)行利用,通過利用DPS(數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng))和CCD立體攝影系統(tǒng),建立的實(shí)時監(jiān)測動態(tài)GIS系統(tǒng),能夠在公路、鐵路和線路狀態(tài)的自動監(jiān)測和管理方面,以及戰(zhàn)場的實(shí)時偵察和指揮方面進(jìn)行利用。將ES(專家系統(tǒng))技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于GIS,能夠在地理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對數(shù)據(jù)進(jìn)行智能式地分析和運(yùn)用,將科學(xué)的決策咨詢提供給用戶,以便解決用戶的復(fù)雜問題。

1.3 GIS軟硬件技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,大幅度的提高了CPU的處理速度,而日益成熟的計(jì)算機(jī)并行處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),讓GIS能夠?qū)⒏鼮閺?fù)雜、更為大量的計(jì)算任務(wù)完成,使其所處理的空間分析和圖形更加復(fù)雜;由于上千兆字節(jié)(GB)的大容量存儲裝置和光磁盤的采用和大容量低成本計(jì)算機(jī)內(nèi)存的出現(xiàn),大大降低了GIS存儲海量數(shù)據(jù)的費(fèi)用,并且能夠在線而快速的對更大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行存取;圖形圖像的顯示和進(jìn)行空間分析所需的工作環(huán)境和用戶界面,是由帶有真彩色立體顯示的高分辨率顯示屏和高性能低價格的工作站。此外,努力改善開發(fā)平臺能力能夠決定GIS技術(shù)的發(fā)展,并能將軟件的可移植性增強(qiáng)和其所應(yīng)用的領(lǐng)域擴(kuò)大化,PCI是目前較好的GIS開發(fā)平臺;而國內(nèi)中國地質(zhì)大學(xué)的MAP/GIS和北大遙感所的CITYSTAR軟件也比較好。這些都是較為強(qiáng)大的二次開發(fā)功能;但在各個領(lǐng)域的開發(fā)利用的重點(diǎn)不一樣,在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、集成化和智能化都有所不同,例如擴(kuò)展模塊ARCSTORM支持客戶/服務(wù)器模式,ARC/INFO支持矢量柵格一體化查詢,但是價格比較高;MAPINFO的三維功能較為弱;作為國家科委向全國推薦的唯一的GIS平臺軟件,MAP/GIS的功能相對較為全面;但是脫離硬件平臺后就無法運(yùn)行,使其開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域的推廣受到了限制。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)與GIS的完美結(jié)合對鋼鐵企業(yè)發(fā)展的影響

2.1 Open GIS―開放式GIS

開放式地理信息系統(tǒng)(Open GIS)這一地理信息系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)和通信環(huán)境下,針對不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和接口建立起來的。在它的作用下,能夠在應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間使數(shù)據(jù)流動起來。Open GIS能夠讓不同的地理信息系統(tǒng)軟件間產(chǎn)生良好的互操作性,并且實(shí)現(xiàn)異構(gòu)分布數(shù)據(jù)中的信息共享。開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會,簡稱OGC所制定的開放標(biāo)準(zhǔn)和接口就是Open GIS規(guī)范。而OGC的組成成員涉及到鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中的各個部門,這樣就能夠最大限度的獲取地理信息處理市場的互操作。

2.2 VGIS―虛擬GIS

虛擬GIS指的是將GIS同虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合起來。當(dāng)代信息技術(shù)的快速發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步,誕生了VR技術(shù),它能夠在自然環(huán)境最為有效的對視聽動等行為進(jìn)行模范,是一種人機(jī)交互技術(shù)。虛擬技術(shù)的特點(diǎn)之一就是發(fā)展了在傳統(tǒng)觀念中只能進(jìn)行數(shù)字處理的單維信息的計(jì)算機(jī),使其能夠?qū)μ幚磉m合人的特性的多維信息。虛擬是目前虛擬GIS主要研究對象。

2.3 MGIS―多媒體GIS

多媒體技術(shù)能夠?qū)⒙?、像、圖、文和通訊等集合到一體,通過最為直觀的方式和感知信息,以及形象可感的、甚至能夠聲控對話的人機(jī)界面對信息處理進(jìn)行操縱。GIS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能及應(yīng)用模式的設(shè)計(jì)深受多媒體技術(shù)的影響,多媒體技術(shù)能夠讓呈現(xiàn)更為豐富、靈活、友好的表現(xiàn)形式。多媒體地理信息系統(tǒng)(MGIS)實(shí)現(xiàn)了文字、圖形(圖像)、色彩、聲音、色彩、動畫等技術(shù)的融合,使得GIS應(yīng)用的市場和領(lǐng)域更為廣闊。它一方面能夠?qū)⑸鷦又庇^、高效快捷的信息服務(wù)提供給社會經(jīng)濟(jì)、文化教育、旅游、商業(yè)和決策管理等領(lǐng)域,另一方面能夠讓電腦技術(shù)真正滲入到人們生活當(dāng)中。多媒體技術(shù)在GIS領(lǐng)域的應(yīng)用以及具有良好集成能力的MGIS的出現(xiàn),都是技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。

2.4 GIS軟件抗干擾處理

在計(jì)算機(jī)控制的同時進(jìn)入控制系統(tǒng)的干擾信號隨機(jī)性很強(qiáng),頻段較寬。盡管采取了硬件措施,仍會有干擾信號進(jìn)入系統(tǒng)。GIS控制系統(tǒng)是依賴于對開關(guān)信號及模擬信號的采集來完成控制操作的,一個錯誤信號就可造成程序的紊亂或死機(jī),給系統(tǒng)造成不可預(yù)料的嚴(yán)重后果。所以軟件抗干擾以其靈活多變、節(jié)省硬件資源、可靠性好的優(yōu)勢得以普遍采用。常用軟件抗干擾方法如下:

濾波算法:采用算數(shù)取平均值法、比較取舍、中值法等軟件算法濾掉由于干擾信號造成的錯誤采樣。我的經(jīng)驗(yàn)?zāi)M量采樣32次或16次然后取平均值,這樣可有效的消除信號的波動對采樣結(jié)果造成的影響。

冗余法:在軟件中關(guān)鍵多字節(jié)指令后加入NOP指令,可有效地防止因干擾造成的程序走錯。

開關(guān)量多次判斷。一次判斷過后,經(jīng)一段延時(比如5ms),再進(jìn)行判斷一次,若兩次判斷一致,則認(rèn)為次信號有效。

3 結(jié)束語

當(dāng)今面對快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)和充滿生機(jī)和活力的GIS,我們應(yīng)當(dāng)抓住機(jī)遇,不斷的研究探索,進(jìn)行創(chuàng)造性的開發(fā),推進(jìn)GIS技術(shù)的發(fā)展??梢钥吹降氖牵磥碓谌招略庐惖挠?jì)算機(jī)技術(shù)和逐漸完善的信息高速公路的帶動下,以地理信息系統(tǒng)作為平臺,以信息高速公路作為紐帶的數(shù)字地球,定會革新人類的信息交流和共享方式。

參考文獻(xiàn):

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篇10

關(guān)鍵詞:GIS技術(shù);水文水資源;應(yīng)用;現(xiàn)狀

中圖分類號:TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引言

地理信息系統(tǒng)是一種以處理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù),而地質(zhì)信息的特點(diǎn)決定了使用GIS技術(shù)的優(yōu)越性,從而使該項(xiàng)技術(shù)在水資源領(lǐng)域中得到了廣泛地應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)在水文水資源中的綜合應(yīng)用,也使得水文水資源研究工作逐漸走向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。

一、地理信息系統(tǒng)技術(shù)

GIS是地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem)的簡稱,借助計(jì)算機(jī)技術(shù),通過對地球表層空間的地理信息進(jìn)行采集、儲存、管理、運(yùn)算及分析來輔助科研的系統(tǒng)。

GIS的主要構(gòu)成核心是處理空間數(shù)據(jù)的子系統(tǒng),這是它作為地理科學(xué)研究工具的關(guān)鍵所在,該子系統(tǒng)分要分為兩部分,空間數(shù)據(jù)分析及處理。數(shù)據(jù)主要來自遙感圖像、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)測數(shù)據(jù)等。GIS主要功能有四個方面:一是對具有典型的空間性和動態(tài)性的數(shù)據(jù)信息的采集、分析管理和輸出;二是對區(qū)域空間分析和動態(tài)預(yù)測能力,尤其是在地學(xué)模型的應(yīng)用方面更具備優(yōu)勢;三是借助計(jì)算機(jī)通信技術(shù)以及遙感技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,提高數(shù)據(jù)信息的可靠性,從而為決策提供參考依據(jù)。當(dāng)前GIS技術(shù)正不斷地向著集成化和智能化的方向發(fā)展,相信在未來能夠?yàn)樗Y源及水文的研究提供更有效的信息和資料。

圖1地理信息系統(tǒng)技術(shù)組成

二、GIS技術(shù)在水資源領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

GIS技術(shù)在水資源領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀主要包括5個方面:GIS技術(shù)在地下水資源評價中的應(yīng)用、GIS技術(shù)在水質(zhì)模型中的應(yīng)用、GIS技術(shù)在防洪減災(zāi)中的應(yīng)用、GIS在水利工程方面的應(yīng)用和GIS在地表水與地下水的聯(lián)合研究中的應(yīng)用。

(一)GIS技術(shù)在地下水資源評價中的應(yīng)用

地下水問題具有明顯的時空維,地下水模擬強(qiáng)調(diào)地下水在介質(zhì)中的運(yùn)動情況。GIS應(yīng)用在地下水模擬中,可用來獲取、操作、顯示與地下水模型有關(guān)的空間數(shù)據(jù)和預(yù)期的成果,使模型進(jìn)一步細(xì)化,從而深入認(rèn)識地下水在含水層中的賦存、運(yùn)動情況,為合理開采、保護(hù)地下水提供基礎(chǔ)。

(二)GIS技術(shù)在水質(zhì)模型中的應(yīng)用

GIS能夠通過各種數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將多源的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲和管理。水質(zhì)預(yù)測模型建立之初所需的大量相關(guān)的地形、水、土壤、氣候以及經(jīng)濟(jì)、人口等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),可以通過建立GIS數(shù)據(jù)庫的空間特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù)管理。

蔣海琴等結(jié)合江蘇省環(huán)保信息系統(tǒng)的建設(shè),對WebGIS與一維水質(zhì)模型集成的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了討論,闡明了模型計(jì)算中評價河段截取、空間離散及空間數(shù)據(jù)重采樣的方法和過程,對實(shí)現(xiàn)水環(huán)境模型的跨平臺操作和數(shù)據(jù)信息共享做出了嘗試。

羅畏以基于投影尋蹤的水質(zhì)評價模型為基礎(chǔ),結(jié)合GIS技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)分析和評價,以太湖為實(shí)驗(yàn)區(qū)域,根據(jù)2000年該區(qū)域的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)做了實(shí)例分析,驗(yàn)證了新理論和方法的可行性。

(三)GIS技術(shù)在防洪減災(zāi)中的應(yīng)用

我國是一個地理?xiàng)l件復(fù)雜、自然災(zāi)害頻發(fā)的國家。每年因洪澇災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失非常嚴(yán)重。近年來,我國的防洪工作逐步實(shí)現(xiàn)了從“以洪水為敵”的控制洪水向體現(xiàn)水資源特性的洪水管理轉(zhuǎn)變。新技術(shù)在防洪減災(zāi)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,GIS新技術(shù)與傳統(tǒng)的防洪減災(zāi)技術(shù)的相結(jié)合,使水利防汛工作邁向了新的紀(jì)元。

(四)GIS在水利工程方面的應(yīng)用

在水利工程應(yīng)用中,GIS強(qiáng)大的空間分析功能和圖形顯示功能為工程設(shè)計(jì)和研究成果的可視化表達(dá)提供了有力的現(xiàn)代化手段。

通過GIS可以將施工過程通過圖像的方式動態(tài)的顯示出來,而GIS先進(jìn)的空間分析功能可以為水利施工過程提供便利的分析工具,通過數(shù)字地形模擬,可以用離散分布的平面點(diǎn)來模擬連續(xù)分布的地形,進(jìn)而進(jìn)行坡度坡向分析、斷面圖分析等,從此實(shí)現(xiàn)水利工程信息的科學(xué)、高效的管理。

此外,GIS的可視化表達(dá)功能可以對每一施工過程進(jìn)行模擬和全程監(jiān)測,為設(shè)計(jì)人員提供直觀形象的信息支持,為決策者提供精確、科學(xué)的可視化分析手段,為優(yōu)化施工過程提供技術(shù)支持。

(五)GIS在地表水與地下水的聯(lián)合研究中的應(yīng)用

流域是由分水線所包圍的河流集水區(qū),在地域上具有明確邊界的區(qū)域。流域地表水和地下水的統(tǒng)一調(diào)度和科學(xué)管理一直是水資源領(lǐng)域一個重要的實(shí)際問題,GIS的引入為這一問題的解決提供了有效的手段。

Maidment等(1993年)的研究成果表明:水文模型空間要素主要是由分水嶺、排水渠道、湖泊和三角洲構(gòu)成,并且水流狀況也由這些要素所規(guī)定,而在地下水模擬、資源評價與管理工作中,這些地表水方面的高質(zhì)量研究成果是非常寶貴和必不可少的,GIS為區(qū)域地表水與地下水的聯(lián)合研究提供了高層次的綜合環(huán)境和工作平臺。

Maidment應(yīng)用GIS做了比利時Voer流域的降水和徑流相關(guān)情況的空間分析,為該流域的地表水與地下水的聯(lián)合調(diào)度與管理提供了可靠的科學(xué)依據(jù)。

當(dāng)前GIS技術(shù)已逐步應(yīng)用到了水文水資源領(lǐng)域的各個方面。除上述幾個方面外,GIS技術(shù)還在水資源管理、水污染控制規(guī)劃、旱情分析預(yù)測、庫區(qū)地質(zhì)分析、水環(huán)境監(jiān)測評估等多方面得到了成功的應(yīng)用。

三、水文水資源領(lǐng)域GIS應(yīng)用的發(fā)展趨勢

(一)GIS應(yīng)用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)完善

在實(shí)際的情況下,一般GIS的應(yīng)用與開發(fā)大多是分開進(jìn)行的,各部門是要根據(jù)具體的生產(chǎn)以及需要而獨(dú)立開發(fā)的。所以我國缺乏完整的技術(shù)規(guī)范體系和設(shè)計(jì)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)平臺的多樣化以及數(shù)據(jù)格式的繁瑣已經(jīng)給我國的地理信息共享機(jī)制造成了較多的阻礙。雖然國內(nèi)部分地區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)行業(yè)規(guī)范的相關(guān)工作已經(jīng)展開,但是仍然存在缺乏國家層面的一致規(guī)范的問題。因此應(yīng)加強(qiáng)GIS應(yīng)用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)完善。

(二)水資源及水文地理空間數(shù)據(jù)庫更加完善

水資源及水文地理空間數(shù)據(jù)庫作為GIS系統(tǒng)的關(guān)鍵,對于決策起到基礎(chǔ)的作用,所以必須在保證提高GIS應(yīng)用越來越標(biāo)準(zhǔn)、越來越規(guī)范的條件上積極進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建設(shè),特別是對于具有水資源及水文領(lǐng)域特色的數(shù)據(jù)庫,例如雨情和水情數(shù)據(jù)庫以及水旱災(zāi)情數(shù)據(jù)庫等等。除此之外,數(shù)據(jù)庫中必須要有大量的流域內(nèi)關(guān)于自然資源和社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境的基本數(shù)據(jù),而且要保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)采集能夠具體并準(zhǔn)確,且能夠及時進(jìn)行更新。

(三)GIS與水資源及水文專業(yè)模型能夠充分融合

在目前我國的一些水資源及水文方面的模型中,雖然GIS大多數(shù)都具備關(guān)于水資源及水文信息的詳細(xì)具體的數(shù)據(jù),且具有存儲、管理和輸人輸出功能,但是其核心主要還是僅限于數(shù)據(jù)方面,缺乏表達(dá)水文地理空間、水文現(xiàn)象空間分析的能力,缺乏有效支持決策的能力,特別是在基于GIS、RS的分布式水文模型方面表現(xiàn)的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我們必須要結(jié)合當(dāng)前的各類計(jì)算方法,利用各類軟件逐漸過渡到以柵格為計(jì)算空間單元的分布式模型,能夠充分利用GIS所具有的空間數(shù)據(jù)管理功能,從而實(shí)現(xiàn)水資源及水文的專業(yè)模型與GIS的緊密結(jié)合,這要作為我們的研究重點(diǎn)。

(四)軟件向多維發(fā)展

目前社會上開發(fā)的GIS軟件,多數(shù)都不具備真三維的分析的功能,在幾何建模和分析方面都不能滿足水文水資源時空動態(tài)變化的要求,如比較成熟的GRASS、SGM、IVM等系統(tǒng),功能也明顯不足。因此,急需開發(fā)一些具有三維甚至四維功能的GIS水文水資源空間分析軟件。

隨著水文水資源管理發(fā)展的要求及以計(jì)算機(jī)與空間技術(shù)的進(jìn)步,GIS將從二維走向多維,從獨(dú)立走向兼容與集成。

(五)完善基于GIS的灌區(qū)的地下水資源評價系統(tǒng)

灌區(qū)不同于一個完整的流域或行政區(qū)域,它是有可靠水源(地表水、地下水)和引、輸、配水渠道和相應(yīng)排水溝道的灌溉面積,是人類水事活動的產(chǎn)物。灌區(qū)地下水的循環(huán)不僅受自然因素的影響,而且還主要與地表水灌溉及地下水開采活動密切相關(guān),因此,研發(fā)基于GIS的灌區(qū)地下水資源評價系統(tǒng)也非常必要。

結(jié)束語

當(dāng)前,隨著信息時代的來臨,在水資源科研以及管理中應(yīng)用GIS是一件非常具有前景的工作。但是如何建立一種綜合性資源信息系統(tǒng)是我們目前面臨的困難。但不管怎樣,使用GIS能夠促進(jìn)水資源利用和管理領(lǐng)域的發(fā)展,因此我們必須要認(rèn)識到水資源科學(xué)以及地理信息系統(tǒng)的發(fā)展變化的概念,技術(shù)的進(jìn)步以及變化的社會需求必定使其含義也會發(fā)生深刻的變化。

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