地理信息科學(xué)專業(yè)解讀范文

時(shí)間:2023-12-07 18:01:39

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地理信息科學(xué)專業(yè)解讀

篇1

關(guān)鍵詞:人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃;專業(yè)定位;課程體系;信息科學(xué)

中圖分類號(hào):G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):

10052909(2015)02002805

資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)是1998年教育部根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和學(xué)科發(fā)展的形勢(shì)而設(shè)立的專業(yè),發(fā)展至今,出現(xiàn)專業(yè)定位模糊,廣度大深度小,就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力受限等諸多尷尬問(wèn)題[1]。2012年,教育部第四次修訂《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》(下簡(jiǎn)稱《目錄》),原資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)被拆分為人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、自然地理與資源環(huán)境兩個(gè)專業(yè)。2013年,人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)招收第一屆本科生。該專業(yè)教育在國(guó)內(nèi)剛剛起步,探索人才培養(yǎng)方法還是一個(gè)嶄新的課題。

南京郵電大學(xué)的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè),除同樣面臨新專業(yè)設(shè)置之初的機(jī)遇與挑戰(zhàn)外,還有其獨(dú)特的發(fā)展背景。2013年10月,經(jīng)江蘇省政府研究并報(bào)教育部批準(zhǔn),南京郵電大學(xué)、南京人口管理干部學(xué)院實(shí)行合并辦學(xué),組建新的南京郵電大學(xué)。在此之前,資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)是南京人口管理干部學(xué)院特色專業(yè)之一,2002年開(kāi)始招生,已有11年的辦學(xué)歷史,并已形成學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)合理,涵蓋地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)、人口學(xué)等專業(yè)方向的教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)。2013年,根據(jù)《目錄》(2012版)要求,該專業(yè)開(kāi)始

轉(zhuǎn)型,招收人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃

專業(yè)第一屆本科生。合校前后,專業(yè)所依托的院校學(xué)科基礎(chǔ)全然不同,依據(jù)新南郵的學(xué)科特色構(gòu)建專業(yè)培養(yǎng)體系成為專業(yè)發(fā)展必須認(rèn)真研究的課題。

文章從教育部的專業(yè)導(dǎo)向、人才市場(chǎng)需求兩方面梳理人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)基礎(chǔ)定位。結(jié)合南京郵電大學(xué)自身特色,以大數(shù)據(jù)時(shí)代智慧城市的建設(shè)與應(yīng)用要求為導(dǎo)向,尋求信息科學(xué)與地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)的結(jié)合點(diǎn),并據(jù)此提出以信息科學(xué)應(yīng)用為特色的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)課程體系構(gòu)建原則與核心框架。

一、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)定位基本要求

人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)基礎(chǔ)定位應(yīng)重點(diǎn)考慮兩方面要素:一是教育部設(shè)置該專業(yè)的目標(biāo)與要求,二是社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的需求。

(一)專業(yè)設(shè)置導(dǎo)向

地理學(xué)和城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)是我國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃人才培養(yǎng)的兩大主要來(lái)源[2]。前者以南京大學(xué)、中山大學(xué)、北京大學(xué)、華東師范大學(xué)等傳統(tǒng)地理強(qiáng)校為代表,主攻宏觀層面規(guī)劃,擅長(zhǎng)理論探索、機(jī)理剖析與經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合分析;后者以清華大學(xué)、東南大學(xué)、天津大學(xué)等建筑學(xué)老八校建筑老八校指之初最早開(kāi)設(shè)建筑學(xué)、城市規(guī)劃相關(guān)專業(yè)的八所高校,包括清華大學(xué)、東南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、天津大學(xué)、華南理工大學(xué)、重慶建筑大學(xué)(已并入重慶大學(xué))、哈爾濱建筑大學(xué)(已并入哈爾濱工業(yè)大學(xué))和西安建筑科技大學(xué)。

為代表,主攻微觀層面規(guī)劃,擅長(zhǎng)空間設(shè)計(jì)與形體表達(dá)。兩者各具特色,各有專攻。

1998版《目錄》中涉及城鄉(xiāng)規(guī)劃的專業(yè)有地理科學(xué)類下屬的“資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理”和土建類下屬的“城市規(guī)劃”。這一專業(yè)設(shè)置與上述兩大源頭相對(duì)應(yīng)。2012年《目錄》調(diào)整,城鄉(xiāng)規(guī)劃相關(guān)專業(yè)仍為兩個(gè),一是地理科學(xué)類下屬的“人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃”,二是建筑類下屬的“城鄉(xiāng)規(guī)劃”。與1998版《目錄》相比,保留了地理、建筑兩個(gè)學(xué)科門(mén)類下的城鄉(xiāng)規(guī)劃相關(guān)專業(yè)設(shè)置,但將原資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)拆分為人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、自然地理與資源環(huán)境兩專業(yè)。結(jié)合2012版《普通高等學(xué)校本科專業(yè)介紹》(見(jiàn)表1)不難發(fā)現(xiàn),教育部認(rèn)可并引導(dǎo)地理學(xué)、建筑學(xué)下兩規(guī)劃專業(yè)各自特色發(fā)展。地理學(xué)下屬的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè),應(yīng)區(qū)別于工學(xué)下屬的城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè),做到強(qiáng)化主線,收縮口徑,夯實(shí)基礎(chǔ),對(duì)口應(yīng)用——立足宏觀、中觀區(qū)域?qū)用妫缘乩韺W(xué)理論為基礎(chǔ),強(qiáng)化綜合分析能力培養(yǎng)。(二)人才應(yīng)用需求

教育部為人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)設(shè)置的發(fā)展導(dǎo)向是否適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)規(guī)劃類人才的需求,是專業(yè)定位必須要論證的第二重標(biāo)準(zhǔn)。

如將城鄉(xiāng)規(guī)劃系統(tǒng)細(xì)分,可分為規(guī)劃編制與規(guī)劃管理兩個(gè)方面。僅就規(guī)劃管理來(lái)說(shuō),地理學(xué)專業(yè)背景的規(guī)劃工作者往往具有相對(duì)綜合的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備和縝密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力,具備作為管理者的全局意識(shí)與綜合協(xié)調(diào)能力。

規(guī)劃編制工作又可分為宏觀、中觀、微觀等不同的區(qū)域尺度層面。具有地理學(xué)專業(yè)背景的規(guī)劃工作者擅長(zhǎng)區(qū)域分析與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)綜合分析,在區(qū)域規(guī)劃、城市總體規(guī)劃等宏觀層面規(guī)劃中發(fā)揮核心作用并承擔(dān)大部分工作,在控制性詳細(xì)規(guī)劃這一中觀尺度規(guī)劃工作中也能發(fā)揮重要作用。

針對(duì)具體某項(xiàng)規(guī)劃工作,其工作流程又可劃分為規(guī)劃分析、規(guī)劃方案與成果表達(dá)三個(gè)步驟。在成果表達(dá)的制圖工作中,地理學(xué)背景規(guī)劃工作者確有一定劣勢(shì)。但在規(guī)劃分析和方案設(shè)計(jì)階段,地理學(xué)背景規(guī)劃工作者發(fā)揮的作用與建筑學(xué)背景規(guī)劃工作者旗鼓相當(dāng)。

綜上,地理學(xué)背景規(guī)劃工作者往往具有系統(tǒng)全面的知識(shí)儲(chǔ)備和突出的綜合分析能力,在各類規(guī)劃工作中發(fā)揮重要作用(見(jiàn)圖1),不可或缺。強(qiáng)化地理學(xué)基礎(chǔ)、重視機(jī)理分析能力培養(yǎng)的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)人才培養(yǎng)要求也完全符合市場(chǎng)對(duì)專業(yè)人才的實(shí)際需求。

二、信息科學(xué)與地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)學(xué)科融合的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)

(一)地理信息系統(tǒng)的規(guī)劃應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)科學(xué)是地理學(xué)中的重要分支,作為空間科學(xué)與信息科學(xué)的重要結(jié)合點(diǎn),技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用已較為成熟。與CAD等繪圖軟件相比,GIS(地理信息系統(tǒng))工具的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)在于空間數(shù)據(jù)的組織、管理與分析,能夠有效管理和處理海量數(shù)據(jù),關(guān)聯(lián)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。某種程度上可認(rèn)為是繪圖軟件與統(tǒng)計(jì)分析軟件的集成。

在美國(guó),GIS已成為專業(yè)規(guī)劃師的標(biāo)準(zhǔn)工具,脫離GIS的規(guī)劃編制、規(guī)劃管理幾乎不存在,GIS用于地圖處理、規(guī)劃管理、分析與決策支持、公眾參與等方面[3]。在我國(guó),GIS在規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)有限& mdash;—在規(guī)劃管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建中應(yīng)用廣泛,在規(guī)劃編制中應(yīng)用較為粗淺,主要用于自然地理環(huán)境要素分析與公共服務(wù)設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃選址分析。規(guī)劃工作者如能全面掌握地理信息系統(tǒng)原理及其軟件的規(guī)劃領(lǐng)域系統(tǒng)應(yīng)用,則能順應(yīng)這一趨勢(shì),在規(guī)劃工作中更好地發(fā)揮作用。

(二)大數(shù)據(jù)時(shí)代海量空間數(shù)據(jù)的獲取與處理

與發(fā)展成熟但應(yīng)用不足的地理信息系統(tǒng)分析方法相比,大數(shù)據(jù)時(shí)代空間數(shù)據(jù)獲取與應(yīng)用則呈現(xiàn)出海量數(shù)據(jù)、先進(jìn)技術(shù)與跨學(xué)科創(chuàng)新思維三大特征《大數(shù)據(jù)時(shí)代——生活、工作與思維的大變革》中指出,數(shù)據(jù)本身、技能與思維是大數(shù)據(jù)價(jià)值鏈的三個(gè)構(gòu)成。 。

隨著信息網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,百度、谷歌等搜索引擎,阿里、京東、亞馬遜等電子商務(wù)公司與騰訊等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商掌握海量用戶數(shù)據(jù)。隨著智慧城市理論的興起與“物聯(lián)網(wǎng)”的建設(shè),行政管理機(jī)構(gòu)也將成為大數(shù)據(jù)的掌控者。海量數(shù)據(jù)如何提升城鄉(xiāng)規(guī)劃的科學(xué)性與適用性,大數(shù)據(jù)如何為規(guī)劃所用,相關(guān)研究也陸續(xù)展開(kāi)。

國(guó)內(nèi)外有學(xué)者通過(guò)挖掘網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、居民行為數(shù)據(jù),對(duì)居民時(shí)空行為、城市空間與城市等級(jí)體系進(jìn)行研究[4]。如以百度指數(shù)為依據(jù)對(duì)比分析城市間聯(lián)系強(qiáng)度[5],通過(guò)微博數(shù)據(jù)挖掘分析網(wǎng)絡(luò)社會(huì)空間特征[6]等??臻g數(shù)據(jù)的采集與分析已從利用單一GIS 軟件向多種信息設(shè)備相結(jié)合的階段轉(zhuǎn)變[4]。

針對(duì)智慧城市的建設(shè)熱潮,國(guó)內(nèi)有學(xué)者積極開(kāi)展現(xiàn)行規(guī)劃體系的“智慧”響應(yīng)探索,提出在區(qū)域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃、城鎮(zhèn)總體規(guī)劃及詳細(xì)規(guī)劃三大層次的規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)用智慧城市數(shù)據(jù)信息、融入智慧城市建設(shè)理念的思路與要點(diǎn)[7]。如城鎮(zhèn)體系規(guī)劃層次借由新信息技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力充分挖掘區(qū)域內(nèi)各城市優(yōu)勢(shì)發(fā)展的方向與重點(diǎn),城市總體規(guī)劃層次應(yīng)考慮采取合適的路網(wǎng)形式,合理規(guī)劃智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施等。

這一背景要求規(guī)劃工作者不斷學(xué)習(xí)新的數(shù)據(jù)獲取與挖掘方法,探索并掌握大數(shù)據(jù)規(guī)劃應(yīng)用的方式途徑。

三、以信息科學(xué)應(yīng)用為特色的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)課程體系構(gòu)建

(一)基本原則

南京郵電大學(xué)的人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)發(fā)展,應(yīng)在滿足專業(yè)基礎(chǔ)定位要求的同時(shí),結(jié)合院校優(yōu)勢(shì)學(xué)科——信息科學(xué)、地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)三者的交叉領(lǐng)域,以地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)為基礎(chǔ),以信息科學(xué)應(yīng)用為特色。其課程體系構(gòu)建應(yīng)遵循夯實(shí)地理學(xué)基礎(chǔ)、圍繞規(guī)劃應(yīng)用主線、突出空間信息挖掘與分析能力培養(yǎng)的原則。

1.夯實(shí)地理學(xué)基礎(chǔ)

地理學(xué)基礎(chǔ)理論、方法與分析能力的培養(yǎng)是人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)區(qū)別于工學(xué)下屬城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的核心內(nèi)容,體現(xiàn)專業(yè)定位的基本要求。通過(guò)基礎(chǔ)必修課程學(xué)習(xí),了解地理學(xué)基礎(chǔ)理論框架與范疇、邊界與特色,掌握學(xué)科基本概念、理論與方法,是專業(yè)人才培養(yǎng)的根基。課程設(shè)置中,自然地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、人文地理學(xué)等地理學(xué)基礎(chǔ)課程必不可少。

2.突出空間信息挖掘與分析特色

大數(shù)據(jù)時(shí)代,應(yīng)強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘與信息設(shè)備數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析等理論方法的學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)。為此,應(yīng)以數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等知識(shí)系統(tǒng)強(qiáng)化為基礎(chǔ),通過(guò)設(shè)置地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用、數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用等與地理、空間規(guī)劃相關(guān)的信息技術(shù)類課程,培養(yǎng)學(xué)生的空間數(shù)據(jù)獲取與分析能力。

3.圍繞規(guī)劃應(yīng)用主線

無(wú)論是地理學(xué)基礎(chǔ)分析能力的培養(yǎng)還是空間數(shù)據(jù)獲取與分析能力的訓(xùn)練,最終應(yīng)落實(shí)到進(jìn)行空間分析、指導(dǎo)空間規(guī)劃上來(lái)。城鄉(xiāng)規(guī)劃應(yīng)用是專業(yè)教育知識(shí)體系構(gòu)建的主線,相關(guān)課程設(shè)置與能力培養(yǎng)都應(yīng)圍繞這一主線展開(kāi)。因此,城鄉(xiāng)規(guī)劃基礎(chǔ)知識(shí)的全面系統(tǒng)掌握對(duì)于夯實(shí)專業(yè)的基礎(chǔ)定位至關(guān)重要。為使學(xué)生對(duì)城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域基本概念、理論、研究方法等有相對(duì)全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),城市規(guī)劃原理、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)導(dǎo)論等應(yīng)作為專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置。

(二)課程體系框架設(shè)計(jì)

以上述原則為依據(jù),結(jié)合南京郵電大學(xué)學(xué)科設(shè)置特色與要求,初步設(shè)定人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)核心課程體系。該體系包含專業(yè)基本知識(shí)、專業(yè)特色知識(shí)兩大模塊,從通識(shí)教育、專業(yè)教育兩個(gè)層面設(shè)置課程(見(jiàn)圖2)。其中,專業(yè)基本知識(shí)模塊強(qiáng)化地理學(xué)、規(guī)劃學(xué)基礎(chǔ)理論與方法的學(xué)習(xí),專業(yè)特色知識(shí)模塊突出空間信息獲取與分析特色技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

通識(shí)教育層面,設(shè)置高等數(shù)學(xué)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等課程。除高等數(shù)學(xué)外,其他課程均為學(xué)校特色公共基礎(chǔ)課程。此類課程為培養(yǎng)空間數(shù)據(jù)獲取與分析能力奠定了扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)。

專業(yè)教育層面,將自然地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、人文地理學(xué)、城市規(guī)劃原理、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)導(dǎo)論、地理信息系統(tǒng)原理等全面系統(tǒng)介紹學(xué)科基礎(chǔ)理論、概念、方法的課程設(shè)置為專業(yè)基礎(chǔ)課程,將城市地理學(xué)、計(jì)量地理學(xué)、人口地理學(xué)、城市總體規(guī)劃、村鎮(zhèn)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等深入介紹分支學(xué)科發(fā)展及強(qiáng)化實(shí)踐應(yīng)用的課程設(shè)定為專業(yè)課程。

這一課程體系僅就專業(yè)核心課程進(jìn)行設(shè)定。在核心課程之外,可根據(jù)需求選擇性設(shè)置地圖學(xué)、城市經(jīng)濟(jì)學(xué)、城市社會(huì)學(xué)、社會(huì)調(diào)研方法等輔助課程,有助于學(xué)生全面系統(tǒng)掌握專業(yè)分析研究方法。具體課程體系建設(shè)中,還需針對(duì)課程設(shè)置順序、各學(xué)期學(xué)時(shí)與學(xué)分安排、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、教學(xué)大綱編寫(xiě)等深入研究。

四、結(jié)語(yǔ)

目前在人文地理、城鄉(xiāng)規(guī)劃的研究與實(shí)踐領(lǐng)域,空間信息采集、挖掘與分析技術(shù)應(yīng)用相對(duì)粗淺,存在領(lǐng)域狹小,工具單一,深度不足等問(wèn)題。但隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代生活、工作方式的變革與智慧城市建設(shè)的深化,基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的空間分析思維與技術(shù)必將在規(guī)劃領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。面向應(yīng)用的人才培養(yǎng),應(yīng)考慮增加信息類課程的設(shè)置以迎接大數(shù)據(jù)時(shí)代海量數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的挑戰(zhàn),而信息技術(shù)類專業(yè),應(yīng)針對(duì)不同領(lǐng)域的需求,增補(bǔ)相應(yīng)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)課程。如面向智慧城市建設(shè)應(yīng)用的信息技術(shù)類專業(yè)人才,應(yīng)對(duì)規(guī)劃原理、規(guī)劃基本分析方法等城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)有所了解。

上述背景下,文章結(jié)合人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的發(fā)展定位和信息技術(shù)的學(xué)科優(yōu)勢(shì),提出專業(yè)課程體系構(gòu)建原則,為后續(xù)學(xué)校本專業(yè)培養(yǎng)方案設(shè)置擬定思路,并為其他院校該專業(yè)發(fā)展提供借鑒。

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篇2

關(guān)鍵詞:MAPGIS技術(shù);MAPGIS制圖;地質(zhì)制圖;應(yīng)用

中圖分類號(hào): F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

目前,在地質(zhì)制圖中應(yīng)用最廣泛的計(jì)算機(jī)制圖軟件是MAPGIS,它是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)、空間科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等為一體的邊緣學(xué)科,其核心是計(jì)算機(jī)科學(xué),基本技術(shù)是地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖可視化和空間分析。MAPGIS是中國(guó)地質(zhì)大學(xué)信息工程學(xué)院武漢中地信息工程有限公司自行研制開(kāi)發(fā)的地理信息系統(tǒng),它分為“輸入”、“圖形編輯”、“庫(kù)管理”、“空間分析”、“輸出”以及“實(shí)用服務(wù)”6大部分。根據(jù)地學(xué)信息來(lái)源多種多樣、數(shù)據(jù)類型多、信息量龐大的特點(diǎn),該系統(tǒng)采用矢量和柵格數(shù)據(jù)混合的結(jié)構(gòu),力求矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)形成一個(gè)整體的同時(shí),又考慮柵格數(shù)據(jù)既可以和矢量數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立存在,又可以作為矢量數(shù)據(jù)的屬性,以滿足不同問(wèn)題對(duì)矢量、柵格數(shù)據(jù)的不同需要。其具有TB級(jí)空間數(shù)據(jù)處理能力,實(shí)現(xiàn)了面向空間實(shí)體及其關(guān)系的數(shù)據(jù)組織、高效海量空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)于索引、三維實(shí)體建模和分析,可以支持局域和廣域環(huán)境下空間數(shù)據(jù)的分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)化空間信息服務(wù),能夠支持海量、分布式國(guó)家空間基礎(chǔ)實(shí)施建設(shè)。

一、MAPGIS軟件的特點(diǎn)

MAPGIS軟件是由圖文編輯系統(tǒng)、數(shù)字化系統(tǒng)、圖形編輯系統(tǒng)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)處理系統(tǒng)、地理建庫(kù)系統(tǒng)以及定義管理系統(tǒng)等模塊構(gòu)成,各系統(tǒng)之間相互獨(dú)立,具有不同的功能,構(gòu)件了數(shù)據(jù)信息的共享模式,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的綜合查詢和信息分析。MAPGIS軟件可通過(guò)掃描、數(shù)字化儀、GIS輸入等具備了完善的誤差校正的方式。

特點(diǎn)是:支持大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)化管理;有圖像編輯工具和強(qiáng)大的圖形處理能力;有實(shí)用的動(dòng)態(tài)定義編輯功能和多媒體數(shù)據(jù)、外掛數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能;有掃描儀和數(shù)字化儀輸入手段;具有地圖拼接、管理、顯示檢索能力,能管理多達(dá)上千幅地圖;采用矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)并存結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息可以相互轉(zhuǎn)換和準(zhǔn)確套合。

二、MAPGIS軟件的主要功能

①數(shù)字化儀、掃描矢量化、GPS的輸入和其他數(shù)據(jù)源的轉(zhuǎn)換。②投影變換子系統(tǒng)、圖形編輯子系統(tǒng)、誤差校正子系統(tǒng)、符號(hào)庫(kù)編輯子系統(tǒng)、鑲嵌配準(zhǔn)子系統(tǒng)等數(shù)據(jù)處理。③MAPGIS繪圖系統(tǒng)的圖片編輯功能。首先是掃描圖件建立工作目錄然后畫(huà)出矢量圖,再建立文件和標(biāo)準(zhǔn)圖形,把圖形進(jìn)行位移,然后校正,進(jìn)行造區(qū)配色,在必要的時(shí)候可以進(jìn)行圖形裁剪,縮放等編輯功能。包括了MAPCAD全部制圖功能,可以制作具有出版精度的地形圖和地質(zhì)圖。還能對(duì)圖形數(shù)據(jù)與專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化管理和空間分析查詢,為綜合分析提供了一個(gè)理想平臺(tái)。④在地質(zhì)制圖上的應(yīng)用。MAPGIS克服了傳統(tǒng)意義上的地質(zhì)制圖工藝,傳統(tǒng)的制圖方式完成一張制圖的周期長(zhǎng),勞動(dòng)強(qiáng)度也大,制圖工藝較為繁瑣,而現(xiàn)在的軟件制圖實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的輸入模式。將原圖的資料轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)資料。地質(zhì)制圖是地質(zhì)工作中必要的一個(gè)部分。

三、MAPGIS在地質(zhì)制圖中的應(yīng)用與技巧

(一)前期的準(zhǔn)備工作

在應(yīng)用MAPGIS制圖技術(shù)之前,地質(zhì)制圖人員需要做好前期的準(zhǔn)備工作。其中,所謂的準(zhǔn)備工作重點(diǎn)指的是解讀地質(zhì)數(shù)據(jù)信息,這直接能夠影響到地質(zhì)圖的有效性和真實(shí)性,與此同時(shí),還需要結(jié)合實(shí)際情況,繪制地質(zhì)底圖。地質(zhì)底圖的繪制應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以下兩個(gè)原則:一是專題原則。專題圖件一定要以專題元素作為主導(dǎo),且要依據(jù)其它的地質(zhì)元素,以我國(guó)地質(zhì)圖的繪制標(biāo)準(zhǔn)作為參照來(lái)進(jìn)行。二是實(shí)際原則。地質(zhì)制圖工作者不但要思考繪制底圖的主要元素,而且還應(yīng)當(dāng)思考坐標(biāo)系和比例尺等問(wèn)題。

1、矢量化

矢量化是柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)的過(guò)程。無(wú)論采用哪種原稿圖,矢量化均要注意分層矢量化,即地物、地形、水系、地質(zhì)要素分別選不同的圖層。矢量化有全自動(dòng)矢量化和交互式矢量化兩種形式。打開(kāi)MAPGIS的圖形編輯模塊。將掃描好的柵格圖像調(diào)入,如果掃描的圖形文件不能打開(kāi),說(shuō)明數(shù)據(jù)格式不對(duì),可用圖形編輯軟件(如Photoshop)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。然后利用MAPGIS提供的智能掃描矢量化子系統(tǒng)進(jìn)行矢量化工作,將矢量數(shù)據(jù)分別存入到點(diǎn)文件(*.WT)、線文件(*.WL)和面文件(*.WP)中。需要說(shuō)明的是,在開(kāi)始矢量化以前,一定要做好圖層字典的設(shè)計(jì)工作,使不同的圖形實(shí)體存放在不同的圖層上,為以后的利用提供方便。例如,將地形等高線、河流、公路鐵路、村莊建筑物等存放在不同的圖層上。

2、數(shù)據(jù)處理

輸入計(jì)算機(jī)后的數(shù)據(jù),在入庫(kù)、輸出過(guò)程中常常要進(jìn)行數(shù)據(jù)校正編輯、圖形的整飾、坐標(biāo)變換等工作。MAPGIS通過(guò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)編輯子系統(tǒng)、圖形編輯子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)校正等來(lái)完成。在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中,會(huì)遇到以下問(wèn)題:(1)“不及”和“過(guò)頭”。矢量化時(shí)很容易出現(xiàn)這些現(xiàn)象,作者在加密后的等高線中,當(dāng)“剪斷線”、“刪除線”后,“不及”和“過(guò)頭”尤其明顯,遇到這種情況,需用MAPGIS的“線上移點(diǎn)”和“線上刪點(diǎn)”工具處理,最終等到與實(shí)際地物相符的矢量圖。(2)偽節(jié)點(diǎn)。這是由于沒(méi)有一次錄入完一條線,使一條完整的線變成兩段。故需用“聯(lián)接線”工具處理。(3)“碎屑”多邊形或“條帶”多邊形,這是前后兩次錄入同一條線引起的,需刪除其中一條。

做好了上述工作,就需要處理和編輯圖形。地質(zhì)制圖工作者還是需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)確定地質(zhì)圖的性質(zhì),應(yīng)用MAPGIS制圖技術(shù)的編輯功能,將所要求各項(xiàng)內(nèi)容合理地加在地質(zhì)底圖上,且要詳細(xì)地處理地質(zhì)底圖,比如修改花紋圖案、底圖的上色、剪斷不要求的連接部分、刪除冗余部分等,在合理地處理和編輯圖形之后,還應(yīng)當(dāng)科學(xué)地校正圖形,這樣做的目的是消除圖形處理編輯的誤差,進(jìn)而提高圖形的準(zhǔn)度和精度。具體的操作步驟是將圖像分析界面打開(kāi),且要鑲嵌融合操作底圖影像,然后將校正預(yù)覽打開(kāi),對(duì)底圖的影像進(jìn)行認(rèn)真地分析,以更加有效地發(fā)現(xiàn)和消除誤差。

MAPGIS的最大優(yōu)越性就在于空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理,從而為地質(zhì)信息的管理提供了極大的方便。要達(dá)到圖形數(shù)據(jù)和非圖形數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理,就要進(jìn)行屬性編輯工作。屬性編輯采用系統(tǒng)提供的屬性管理子系統(tǒng)來(lái)完成。

MAPGIS屬性管理子系統(tǒng)專門(mén)用于定義矢量數(shù)據(jù)的屬性結(jié)構(gòu),并且進(jìn)行可視化編輯。它還提供了強(qiáng)有力的多媒體屬性庫(kù)創(chuàng)建、編輯工具。一般說(shuō)來(lái),屬性編輯在空間數(shù)據(jù)編輯之后進(jìn)行,在建立數(shù)據(jù)庫(kù)之前完成,當(dāng)然,在屬性管理子系統(tǒng)確定了屬性結(jié)構(gòu)之后,用戶也可以在MAPGIS編輯系統(tǒng)中一邊修改圖形一邊編輯圖元屬性。在MAPGIS系統(tǒng)中包含點(diǎn)、線、區(qū)、網(wǎng)、表五類文件,而區(qū)域包括弧段和區(qū)兩種實(shí)體數(shù)據(jù)。相應(yīng)地屬性也分為點(diǎn)屬性、線屬性、區(qū)屬性、弧段屬性和結(jié)點(diǎn)屬性5種。

(四)輸出圖形

MAPGIS制圖技術(shù)是通過(guò)輸出系統(tǒng)來(lái)輸出圖形的,它能夠支持不同型號(hào)的打印機(jī)與多種型號(hào)的矢量輸出設(shè)備,它將MAPGIS制圖技術(shù)的多種輸出數(shù)據(jù)讀取,實(shí)施排版、處理和編輯,再驅(qū)動(dòng)多種輸出設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)MAPGIS的輸出,用戶能夠結(jié)合要求應(yīng)用POSTSCRIPT輸出、報(bào)表輸出、光柵輸出和WINDOWS輸出,通常情況下是應(yīng)用光柵輸出的,也就是對(duì)圖形實(shí)施自動(dòng)分色光柵化,形成分色光柵文件(*?NVL),以供輸出,這使得圖形輸出的質(zhì)量與速度大大地提高。與于此同時(shí),MAPGIS還具有轉(zhuǎn)出與轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)的作用,以共享其它的軟件。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之,地質(zhì)制圖工作者經(jīng)過(guò)自己的努力,可以運(yùn)用MAPGIS的強(qiáng)大功能和自主二次開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)為地質(zhì)科研工作服務(wù)。根據(jù)現(xiàn)在GIS的發(fā)展趨勢(shì),如果MAPGIS能夠在遙感、智能化、網(wǎng)絡(luò)共享方面完善和發(fā)展自己的功能,將會(huì)提高此系統(tǒng)的功能和應(yīng)用面。

參考文獻(xiàn)