導(dǎo)語：如何才能寫好一篇地理信息科學(xué)的特點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1（略）

國內(nèi)在環(huán)境信息科學(xué)的一些主要論題包括環(huán)境信息系統(tǒng)、環(huán)境遙感、環(huán)境模型、環(huán)境可視化、環(huán)境信息處理等方面都開展了一些研究工作。20世紀90年代以來，環(huán)境信息化發(fā)展迅速，特別是從上至下的各級政府主管部門環(huán)境信息系統(tǒng)的建設(shè)極大地推動了這一工作的進展，環(huán)境地理信息系統(tǒng)則已成為實現(xiàn)環(huán)境信息化的主要途徑。地理信息系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，正在從初期的信息管理、環(huán)境專題制圖發(fā)展到Gls與環(huán)境模型集成陳9]、35技術(shù)集成的多媒體環(huán)境系統(tǒng)、基于Gls的環(huán)境污染擴散模擬t‘’，‘“1、基于GIS的環(huán)境治理決策支持系統(tǒng)等。遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，一些主要領(lǐng)域包括大氣污染遙感、水環(huán)境遙感、固體廢棄物遙感監(jiān)測、城市熱島效應(yīng)與熱環(huán)境監(jiān)測、植被遙感、景觀格局遙感監(jiān)測、海洋環(huán)境監(jiān)測等。環(huán)境建模與模擬一直是環(huán)境工程研究的重要內(nèi)容，一方面，各種數(shù)學(xué)模型、物理模型、統(tǒng)計模型在環(huán)境信息科學(xué)中得到大量應(yīng)用，另一方面，基于環(huán)境過程機理的計算機模擬模型、元胞自動機(CA)模型、智能體(Agent)模型等也在環(huán)境領(lǐng)域受到重視。數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)是從海量數(shù)據(jù)庫中挖掘和提取對決策分析有用的、先前未知的隱含模式和規(guī)則的過程，筆者在1999年即面向環(huán)境信息化與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展，試圖將二者結(jié)合，提出“環(huán)境數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)”并進行了初步研究。可視化是表達和傳輸環(huán)境信息有效的形式，通過三維可視化、三維模擬實現(xiàn)環(huán)境現(xiàn)象、過程的真實感表達，能夠更加逼真地傳輸環(huán)境信息。近年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的應(yīng)用中受到了研究人員的重視卿]?！疤摂M地理環(huán)境”是虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持下地球科學(xué)研究的創(chuàng)新平臺，依托這一平臺，能夠進行環(huán)境科學(xué)與工程相關(guān)的理論研究、技術(shù)開發(fā)、工程實踐、模擬決策等活動。針對環(huán)境信息技術(shù)集成應(yīng)用的趨勢，聶慶華提出了“數(shù)字環(huán)境”的概念，數(shù)字環(huán)境是環(huán)境信息化的過程和結(jié)果，是三維顯示的數(shù)字虛擬環(huán)境，包括環(huán)境信息數(shù)字化、環(huán)境信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)境分析模型化和環(huán)境空間決策的智能化、環(huán)境過程和管理可視化。盡管國內(nèi)目前在環(huán)境信息科學(xué)各個分支方向的研究非?；钴S，但缺乏整體性、系統(tǒng)性的認識和探討。本文在分析環(huán)境信息科學(xué)研究進展的基礎(chǔ)上，基于環(huán)境信息流和信息分析處理構(gòu)建了環(huán)境信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)，并以煤礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測治理與管理為例，全面分析了環(huán)境信息科學(xué)理論、方法與技術(shù)的應(yīng)用，以期促進環(huán)境信息科學(xué)研究及其在構(gòu)建和諧社會、推進可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用。

2環(huán)境信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)及其在煤礦區(qū)的應(yīng)用

2.1環(huán)境信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)盡管環(huán)境信息科學(xué)的概念提出已有近20年的時間，但從目前國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀來看，對于環(huán)境信息科學(xué)的概念、學(xué)科體系還缺乏明顯的定義。已有的一些環(huán)境信息科學(xué)研究計劃中界定的范疇也不盡相同。因此，從促進環(huán)境信息科學(xué)研究的視角出發(fā)，首先需要對環(huán)境信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)進行界定。HuangGH等川提出的環(huán)境信息科學(xué)的構(gòu)成要素及相互之間的關(guān)系見圖l，這是當前引用較多的環(huán)境信息科學(xué)體系結(jié)構(gòu)。由圖1可見，環(huán)境信息科學(xué)是多學(xué)科集成的領(lǐng)域。傳感器綜合技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展使得大尺度地面采樣技術(shù)成為可能，處理不同特征、尺度和復(fù)雜性問題的模型綜合成為新的挑戰(zhàn)，包括不同模擬、優(yōu)化、評價模型以及相關(guān)信息技術(shù)與平臺的合并，不同技術(shù)輸人與輸出之間的聯(lián)接，社會經(jīng)濟因子的量化，以及大尺度集成模型的解算策略。在此基礎(chǔ)上，HuangGH等「‘〕提出基于環(huán)境信息科學(xué)研究的環(huán)境決策支持系統(tǒng)計算機系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)（圖略）USGS的研究報告’)中，將環(huán)境信息科學(xué)定義為:環(huán)境信息科學(xué)是為加強對不同復(fù)雜程度的環(huán)境現(xiàn)象的理解，并提出新的認識的，集成物理、生物學(xué)、計算機和信息科學(xué)的多學(xué)科方法的研發(fā)、試驗和應(yīng)用的學(xué)科。不同定義都強調(diào)環(huán)境信息科學(xué)的多學(xué)科交叉、以信息技術(shù)為支持、解決復(fù)雜環(huán)境問題的特點。Huang等川的觀點顯然更強調(diào)以遙感、地理信息系統(tǒng)和GPS技術(shù)為基礎(chǔ)的空間信息技術(shù)與環(huán)境科學(xué)和工程的交叉，而USGS的定義則重點強調(diào)了現(xiàn)代計算技術(shù)、人工智能等在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是USGS在其未來環(huán)境信息科學(xué)發(fā)展規(guī)劃中重點強調(diào)了計算智能等技的應(yīng)用?；谝陨嫌^點以及國內(nèi)外研究的進展，結(jié)合我們的研究實踐與認識，以環(huán)境信息流和環(huán)境信息處理分析為主線，可以構(gòu)建環(huán)境信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)方法（圖略）。環(huán)境信息科學(xué)的理論基礎(chǔ)來源于面向環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域需求的多學(xué)科理論交叉，技術(shù)支持在于面向環(huán)境信息流的多技術(shù)手段集成，最終通過不同學(xué)科領(lǐng)域方法模型的綜合，實現(xiàn)環(huán)境科學(xué)與工程各個階段、各個過程的目標和任務(wù)。因此，需要從多學(xué)科理論交叉與多技術(shù)手段集成的角度推進環(huán)境信息科學(xué)研究。

2.2環(huán)境信息科學(xué)在煤礦區(qū)綜合應(yīng)用的研究從一定意義上來講，環(huán)境信息科學(xué)并不是一門獨立存在的新興學(xué)科，而是諸多學(xué)科的交叉和集成。不同學(xué)科在研究過程中，特別是遙感與地理信息系統(tǒng)應(yīng)用、資源環(huán)境規(guī)劃與城鄉(xiāng)管理、環(huán)境影響評價、信息科學(xué)、計算機技術(shù)等領(lǐng)域都從不同的角度開展著與環(huán)境信息科學(xué)密切相關(guān)的內(nèi)容，這些學(xué)科的研究成果是促進環(huán)境信息科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。換言之，以前進行的研究工作往往是從環(huán)境信息科學(xué)的開展的相關(guān)論題研究，其重點還在于不同學(xué)科方向，但已經(jīng)構(gòu)成了環(huán)境信息科學(xué)研究的基礎(chǔ)層。為了促進環(huán)境信息科學(xué)的研究，需要改變從外部到內(nèi)部的“包圍型”研究模式，努力推進從核心到的“拓展型”發(fā)展模式，即從環(huán)境信息流出發(fā)，組織和集成相關(guān)學(xué)科的研究，特別是在不同學(xué)科交叉鏈接的關(guān)鍵論題上開展深入研究，以便形成適應(yīng)環(huán)境信息科學(xué)體系與研究需求的理論方法體系和應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)。煤礦區(qū)作為1種以資源開采為驅(qū)動力發(fā)展起來的特殊地理區(qū)域，由于煤炭資源開采(以下僅涉及地下開采礦區(qū))破壞上覆巖層原始應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致地下水流失、地面塌陷，進而引發(fā)土壤污染、水土流失，礦山排研形成的研石山壓占大量土地，堆積物導(dǎo)致嚴重大氣污染和土壤損害，甚至引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害。因此，煤炭區(qū)是1種典型的由于礦山開采導(dǎo)致的景觀破壞、環(huán)境污染、生態(tài)退化的復(fù)雜區(qū)域，煤礦區(qū)的環(huán)境問題具有明顯的復(fù)雜性。目前，對于煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境主要的研究視角包括:(l)從煤礦開采損害角度出發(fā)研究開采沉陷與地表變形預(yù)計、監(jiān)測與治理;(2)從煤礦區(qū)土地資源管理角度出發(fā)研究煤礦區(qū)土地利用/覆蓋變化與生態(tài)響應(yīng);(3)從煤礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境角度出發(fā)研究礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境評價與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防，(4)從煤礦區(qū)水資源環(huán)境角度出發(fā)研究礦井水害、水污染與水資源調(diào)控;(5)從景觀格局生態(tài)學(xué)角度出發(fā)研究煤礦區(qū)景觀格局;(6)從地理環(huán)境演變角度出發(fā)研究煤礦區(qū)地理環(huán)境演變與模擬;(7)從遙感與GIS應(yīng)用角度出發(fā)研究礦區(qū)資源環(huán)境遙感與信息系統(tǒng);(8)從大氣污染角度出發(fā)研究煤礦區(qū)大氣污染評價與控制;(9)從經(jīng)濟學(xué)角度出發(fā)研究煤礦區(qū)環(huán)境經(jīng)濟評價;(10)從管理學(xué)與可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)研究煤礦區(qū)環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理與可持續(xù)發(fā)展決策;等等。對以上不同視角的研究進行綜合分析，可以看出多主題、多要素的時空環(huán)境信息是其中的關(guān)鍵，任何視角的研究都需要充分的信息和數(shù)據(jù)的支持、需要環(huán)境信息和背景信息的集成、需要計算機信息系統(tǒng)和分析工具的支持、需要環(huán)境知識和其它領(lǐng)域知識的交叉和集成。因此，從環(huán)境信息科學(xué)的角度出發(fā)，可以集成現(xiàn)有的研究工作，充分應(yīng)用相關(guān)學(xué)科已有研究成果，通過成果整合與集成，在推進環(huán)境信息科學(xué)研究的同時，也進一步推動相關(guān)領(lǐng)域的研究。實現(xiàn)整合的關(guān)鍵在于不同研究視角之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建、鏈接邊界選擇、信息傳輸反饋、系統(tǒng)相互作用。煤礦區(qū)環(huán)境信息科學(xué)綜合研究與應(yīng)用體系框架（圖略）。按照該研究框架，煤礦區(qū)環(huán)境信息科學(xué)的重點在于多學(xué)科研究的交叉點，主要包括:(l)基于采礦環(huán)境影響機理的模型建立、參數(shù)獲取;(2)各種環(huán)境模型的建立、參數(shù)提取與模型驗證(面向環(huán)境系統(tǒng)分析的環(huán)境評價、污染擴散、環(huán)境演變模型和面向環(huán)境管理決策的規(guī)劃模型、優(yōu)化配置、動態(tài)演變模型以及環(huán)境保護治理與生態(tài)重建方案設(shè)計);(3)面向環(huán)境監(jiān)測的遙感信息源選擇與圖像處理、環(huán)境信息提取與分析，以及組織、集成與管理多種環(huán)境相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建立;(4)環(huán)境信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)平臺下的模型解算與解釋、分析結(jié)果可視化與應(yīng)用;(5)集成信息、模型、數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)、知識的環(huán)境決策支持系統(tǒng)(專家系統(tǒng))構(gòu)建。(6)資源一環(huán)境一人類一計算機系統(tǒng)中的信息流與信息應(yīng)用。

篇2

關(guān)鍵詞　地理信息系統(tǒng)　學(xué)科建設(shè)　政策建議

1 引言

地理信息系統(tǒng)是地理學(xué)、資源與環(huán)境科學(xué)、地球系統(tǒng)科學(xué)中最富有生命力的部分，是它們重要的發(fā)展方向之一，“在持續(xù)發(fā)展的研究和決策中，沒有任何其他領(lǐng)域比利用GIS技術(shù)更為重要”。地理信息系統(tǒng)發(fā)展十分迅猛，地理信息系統(tǒng)學(xué)科也非常年輕，從第一個GIS建立到現(xiàn)在只有33年的時間，從“數(shù)字地球”的提出到現(xiàn)在耳熟能詳?shù)摹皵?shù)字化浪潮”只有短短8年的時間。

隨著地理信息系統(tǒng)學(xué)科的快速發(fā)展和社會需求空間的不斷增大，地理信息系統(tǒng)人才的需求量也在不斷擴大。如何加強GIS學(xué)科和人才培養(yǎng)體系建設(shè)顯得尤為必要。

2 地理信息系統(tǒng)學(xué)科體系

GIS（Geographical Information System）是在計算機軟件和硬件支持下，綜合運用地理學(xué)、系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，獲取、存貯、管理、傳輸、分析和輸出地理空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，是計算機和信息系統(tǒng)技術(shù)在地理科學(xué)中運用發(fā)展的產(chǎn)物。從學(xué)科角度看，地理信息系統(tǒng)是管理和分析空間數(shù)據(jù)的科學(xué)技術(shù)，是一門集地理學(xué)、測繪科學(xué)、計算機科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等多門科學(xué)為一體的新興的綜合集成學(xué)科，具有多學(xué)科交叉的顯著特點。

從廣義來看，GIS應(yīng)屬地球信息科學(xué)與技術(shù)的范疇。地球信息科學(xué)包括理論、技術(shù)和應(yīng)用三部分。應(yīng)用信息論、控制論和系統(tǒng)論形成了地球信息科學(xué)的方法論；區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展和全球變化構(gòu)成了地球信息科學(xué)的應(yīng)用部分；信息的獲取、監(jiān)測，信息的模擬，信息的傳播與建設(shè)構(gòu)成了地球信息技術(shù)部分（見圖1）。當前我國的GIS學(xué)科建設(shè)方面，存在理論不適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展需求，同時技術(shù)與應(yīng)用脫節(jié)的現(xiàn)象。

從狹義來看，GIS屬多學(xué)科綜合集成的學(xué)科，包含了理、工、管理學(xué)科的科學(xué)與技術(shù)內(nèi)容。GIS作為理科，以地理學(xué)、地圖學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)為基礎(chǔ)；GIS作為工科則以計算機科學(xué)與技術(shù)、測繪科學(xué)與技術(shù)、系統(tǒng)工程為核心；GIS作為管理學(xué)，則以管理信息系統(tǒng)（MIS）為支撐體系。目前對GIS學(xué)科建設(shè)，一是分散在相應(yīng)學(xué)科的邊緣，沒有得到充分的重視；二是學(xué)科體系不清，結(jié)構(gòu)不完善。因此，只有把GIS學(xué)科建設(shè)作為一類交叉學(xué)科門類，進而從科學(xué)、技術(shù)、工程三個層次加強，才能夠形成完善的學(xué)科體系，任何強調(diào)其中一個方面的傾向，均會對GIS學(xué)科發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。設(shè)置交叉學(xué)科類在美國的學(xué)科分類體系中得到了充分且高度的重視。從GIS科學(xué)角度，要加強地球信息科學(xué)、地球系統(tǒng)科學(xué)等在GIS中的應(yīng)用；從GIS學(xué)科建設(shè)的技術(shù)角度，要加強遙感技術(shù)的應(yīng)用，以及網(wǎng)絡(luò)計算機軟件技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用；從GIS學(xué)科建設(shè)的工程角度，要加強系統(tǒng)工程在GIS中的應(yīng)用，從而保證任何GIS軟件系統(tǒng)具有很強的穩(wěn)定性與安全性，能夠具有強大的服務(wù)功能。

3 地理信息系統(tǒng)人才培養(yǎng)體系

3.1 GIS人才培養(yǎng)方向

把握了GIS人才培養(yǎng)方向就勒住了人才培養(yǎng)體系的龍頭。根據(jù)前面的論述，GIS人才培養(yǎng)方向可以歸納為：①GIS理論人才；②GIS技術(shù)人才（含軟件開發(fā)人才）；③GIS應(yīng)用人才(GIS工程建設(shè))。

從科學(xué)（理論）角度看，地球系統(tǒng)的信息流是GIS研究的主要內(nèi)容。資源與環(huán)境信息則是其主要關(guān)注的對象。GIS在不斷發(fā)展中已逐步形成了以“地球信息科學(xué)”為基礎(chǔ)的獨特的理論體系，具有多學(xué)科集成的顯著特點。但目前，正如陳述彭先生所指出的“地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)研究狀況是理論的發(fā)展?jié)M足不了技術(shù)進步的需求”。因此，在GIS人才培養(yǎng)中，首先需要的是能夠滿足學(xué)科發(fā)展所急需的理論型人才。

GIS技術(shù)人才包括信息的獲取、監(jiān)測，信息的模擬，信息的傳播與建設(shè)等方面的人才，這些人才的培養(yǎng)，廣義上包括遙感技術(shù)、GPS技術(shù)、地理信息系統(tǒng)與空間輔助決策系統(tǒng)以及信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的人才培養(yǎng)。對于GIS軟件開發(fā)，為避免大量人力集中在低層、重復(fù)的程序編制上，應(yīng)盡量利用已完成的軟件資源，同時從長遠看，中國應(yīng)該發(fā)展自己的GIS軟件，應(yīng)該加大對軟件開發(fā)的投入。

國外有統(tǒng)計數(shù)字：用于GIS軟件、硬件和建庫的投資比例為1∶2∶10。這反映中國的GIS軟件市場大，而GIS的應(yīng)用市場更大?，F(xiàn)在國內(nèi)急需GIS工程建設(shè)的高級技術(shù)人才。這樣的高級技術(shù)人才必須具備很好的測繪、遙感、地理學(xué)、計算機和應(yīng)用科學(xué)的知識基礎(chǔ)；有處理各類GIS應(yīng)用技術(shù)問題的經(jīng)驗；果斷的判斷和決策能力；較高的組織指揮才能。他們要憑自己的知識、經(jīng)驗和能力對GIS系統(tǒng)的建設(shè)和開發(fā)過程進行總體控制，解決技術(shù)難點，并能進行系統(tǒng)開發(fā)，對運行系統(tǒng)進行診斷。

GIS軟件開發(fā)和GIS應(yīng)用兩類人才都需要培養(yǎng)。尤其是GIS應(yīng)用人才培養(yǎng)目前國內(nèi)還沒認識到其重要性，國內(nèi)不少人避開社會科學(xué)問題，傾向于純技術(shù)課題，片面認為唯有編制低層次的算法程序才是高級的、有意義的工作。實際上“在發(fā)達國家的GIS人員結(jié)構(gòu)中，絕大多數(shù)的人員和研究生都在GIS的應(yīng)用領(lǐng)域工作，這才促成了GIS的蓬勃發(fā)展”。

3.2 國內(nèi)外GIS學(xué)科、專業(yè)設(shè)置現(xiàn)狀

GIS學(xué)科與專業(yè)設(shè)置影響到GIS人才培養(yǎng)的素質(zhì)與人才結(jié)構(gòu)。國外的GIS專業(yè)教育比中國早10年左右，20世紀80年代中后期，國內(nèi)一些大學(xué)才開始著手建立了GIS專業(yè)。1997年國家學(xué)位委員會在對原有學(xué)科進行合并、調(diào)整的同時，在原地理學(xué)一級學(xué)科目錄中增加了“地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)”（理學(xué)）、在原測繪科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科目錄中增加了“地圖制圖學(xué)與地理信息工程”（工學(xué)）兩個二級學(xué)科，并開始進行這兩個二級學(xué)科的博士、碩士研究生培養(yǎng)單位審批和招生工作。這也是我國最早開始的碩士、博士GIS研究生學(xué)位教育。1998年7月教育部頒布的新的本科專業(yè)目錄中，在原地理類專業(yè)中增設(shè)了“地理信息系統(tǒng)”理學(xué)本科專業(yè)。

在我國現(xiàn)行的學(xué)士學(xué)位(本科)專業(yè)目錄中，能夠進行GIS專業(yè)人才培養(yǎng)相關(guān)的有理學(xué)、工學(xué)、管理學(xué)3個門類，4個學(xué)科，4個專業(yè)。但僅有地理科學(xué)類門下的“地理信息系統(tǒng)”一個專業(yè)可以授予GIS理學(xué)學(xué)士學(xué)位。美國在現(xiàn)行的學(xué)士學(xué)位(本科)專業(yè)目錄中，能夠從事GIS專業(yè)人才培養(yǎng)的有理學(xué)、文學(xué)、工學(xué)、管理學(xué)和環(huán)境學(xué)5個門類，5個學(xué)科，14個專業(yè)，并且都可授予GIS學(xué)士學(xué)位。

比較而言，我國現(xiàn)行的GIS專業(yè)設(shè)置，不符合GIS作為一門交叉學(xué)科和綜合性學(xué)科的特點，阻礙了GIS學(xué)科建設(shè)，現(xiàn)行培養(yǎng)方案已不能滿足GIS人才培養(yǎng)的需要，并在一定程度上限制了人才培養(yǎng)體系的建設(shè)與發(fā)展。

3.3 國內(nèi)GIS專業(yè)課程設(shè)置對比分析

合理的課程設(shè)置，尤其是專業(yè)核心課程的設(shè)置，是GIS人才培養(yǎng)體系所面臨的一個重要問題。目前，GIS專業(yè)課程體系主要由公共必修課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課等幾部分組成。本文選取了典型的7所國內(nèi)高校本科GIS專業(yè)的主要專業(yè)課程設(shè)置，包括：3個理學(xué)專業(yè)，4個工學(xué)專業(yè)（見表2，不包含數(shù)理基礎(chǔ)部分的課程）。

分析表2可以看出：

1）不論其學(xué)校系科歸屬于理學(xué)或工學(xué)，課程體系的設(shè)置本質(zhì)差異不大，除去公共必修課和數(shù)理基礎(chǔ)課程外，根據(jù)GIS學(xué)科包含的核心內(nèi)容看均包含有：地理（地球）科學(xué)、攝影測量與遙感、計算機科學(xué)，以及地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程四個部分。

2）各校課程組結(jié)構(gòu)比重的差異反映了理學(xué)、工學(xué)辦學(xué)的特點及各校的辦學(xué)特色與師資條件。雖然開設(shè)的課程類別基本相同，但課程結(jié)構(gòu)存在明顯差異：a) 工學(xué)對數(shù)理科學(xué)有相當高的要求，對計算機類和攝影測量與遙感課程組的要求也明顯高于理學(xué)GIS；b) 理學(xué)GIS專業(yè)課明顯多于工學(xué)GIS專業(yè)課，體現(xiàn)地理信息系統(tǒng)專業(yè)起源于地理學(xué)科的固有特性，反映了工科系科內(nèi)地理科學(xué)有關(guān)學(xué)科師資力量的薄弱與不足；c) 不論工科或理科，各校優(yōu)勢學(xué)科課程都明顯高于其他學(xué)校。如同濟大學(xué)的測繪科學(xué)與技術(shù)課程，占總課程的30％。

3）比較而言：必修課除了物理、數(shù)學(xué)、計算機文化基礎(chǔ)、英語、政治之外，如果將其他必修課作為專業(yè)核心課程，則重慶郵電大學(xué) GIS專業(yè)測量學(xué)方面與遙感方面相對薄弱，電信專業(yè)方面課程得到加強。重慶郵電大學(xué)GIS專業(yè)是設(shè)在計算機學(xué)院下，重慶郵電大學(xué)GIS專業(yè)中各類課程的比重是：地理學(xué)或地學(xué)課程11.5%；計算機課程31.5%；攝影測量與遙感課程占2.27%；GIS專業(yè)課程15.9%；電信類課程占16.26%；其他基礎(chǔ)課部分20.3%（圖2）。這從某種程度上說明了重郵的特色，即計算機加電信的地理信息系統(tǒng)，同時也能引起我們對于到底培養(yǎng)怎樣的GIS人才、辦成怎樣的專業(yè)特色進行思考。

4 地理信息系統(tǒng)學(xué)科與人才培養(yǎng)體系建設(shè)對策

4.1 學(xué)科建設(shè)對策

目前GIS學(xué)科的發(fā)展不能適應(yīng)GIS未來發(fā)展的需要，甚至在一定程度上限制了學(xué)科的發(fā)展。有必要從本學(xué)科的長遠發(fā)展來考慮如何將專業(yè)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢專業(yè)的問題。

（1）完善和加強各級實驗室建設(shè)。依托現(xiàn)有的計算機實驗室，建立初步滿足教學(xué)實驗的軟件和硬件環(huán)境，這對提高GIS人才的實驗技能、對發(fā)展GIS專業(yè)至關(guān)重要。在地理信息系統(tǒng)實驗室中，可分為理論基礎(chǔ)實驗、軟件工程實驗和綜合實驗三方面。

（2）全面建設(shè)野外綜合實驗基地。增添野外定位、觀測、數(shù)據(jù)采集、記錄、處理、通訊設(shè)備（GPS、水、土、氣、生自動觀測等）常規(guī)設(shè)備。野外綜合實驗基地的建設(shè)是提高對地學(xué)信息野外測量能力的基礎(chǔ)，可包括地理學(xué)綜合實驗基地、測量和遙感實驗基地、軟件工程與管理實驗基地等。

4.2 人才培養(yǎng)對策

4.2.1根據(jù)GIS人才的素質(zhì)要求，加強實踐性人才培養(yǎng)

GIS是一門集地理學(xué)、測繪科學(xué)、遙感學(xué)、計算機科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)和管理科學(xué)等為一體的新興邊緣學(xué)科。雖然有個別提法不一定完全一致，但GIS是一門新興的邊緣、交叉學(xué)科，卻是大家的共識。我們不能否認GIS的理論性，但我們更不能否認GIS的強技術(shù)性與實踐性?？梢哉f，GIS是一門偏重于技術(shù)與實踐的學(xué)科。理論性與技術(shù)性并不矛盾，陳述彭院士說過，沒有高新技術(shù)支持的科學(xué)是落后的科學(xué)，沒有科學(xué)理論指導(dǎo)的技術(shù)則是盲目的技術(shù)，這是一句富含哲理的睿語。美國的GIS理論與技術(shù)都十分先進就是一個例證。因此，GIS人才不但要有深厚的理論基礎(chǔ)，而且還要有過硬的技術(shù)能力，這就是GIS人才的素質(zhì)標準。具有合理的知識結(jié)構(gòu)，靈敏的空間數(shù)字思維方式，卓越的技術(shù)、實踐、管理與組織才能，才是GIS創(chuàng)新型的高級人才。

人才培養(yǎng)除了要了解市場的前瞻性，從長遠來看，將來GIS人才面向的越來越多的是企業(yè)，而真正推動“數(shù)字地球”“數(shù)字城市”的是政府行為，政府本身無法完成龐大的“數(shù)字城市”“數(shù)字國土”的任務(wù)，這些任務(wù)最終落在企業(yè)身上，從行政行為到市場的選擇，它本身有一個滯后的過程，它受國家地理信息基礎(chǔ)設(shè)施完善程度和某些技術(shù)瓶頸的制約，一旦這些瓶頸打破，將帶來大量的對GIS人才的需求。

當前是市場經(jīng)濟，人才培養(yǎng)除了要了解市場的前瞻性外，還要有市場需求的現(xiàn)實性。從近期來看，企業(yè)需要的是馬上能給單位創(chuàng)造價值的可塑性人才，它需求的是現(xiàn)實價值和潛在價值的統(tǒng)一，兩者中，又更加注重現(xiàn)實生產(chǎn)力。技術(shù)嫻熟的生產(chǎn)者能夠馬上受到企業(yè)的青睞。

因此GIS專業(yè)人才培養(yǎng)除加強理論教學(xué)外，更應(yīng)該注重實踐性人才培養(yǎng)。

4.2.2 進一步加強GIS人才培養(yǎng)的核心課程建設(shè)

目前，在本科教育中，精英教育與大眾教育并存，GIS學(xué)科人才培養(yǎng)核心課程體系的建設(shè)已顯得十分重要。為此，針對上述GIS學(xué)科體系劃分、人才培養(yǎng)的專業(yè)設(shè)置，建議進一步加強大學(xué)GIS專業(yè)的核心課程建設(shè)，優(yōu)化核心課程體系（表3、表4）。內(nèi)容涉及與GIS學(xué)科密切相關(guān)的地理類、測繪與遙感類、計算機科學(xué)與技術(shù)類、GIS專業(yè)類四個課程組，作為GIS本科專業(yè)素質(zhì)教育的核心課程。

4.2.3 注重GIS課程前驅(qū)課程和后續(xù)課程的設(shè)置

GIS課程應(yīng)該根據(jù)專業(yè)特點和學(xué)生的認知特點設(shè)置，體現(xiàn)知識的前后銜接。學(xué)生通過前驅(qū)課程的學(xué)習(xí)，再進入GIS課程的學(xué)習(xí)，以GIS知識為主導(dǎo)，將GIS技術(shù)融入到其他方面的分析中（圖3）。

4.2.4 在狠抓教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，擴大專業(yè)規(guī)模

從1998年7月教育部頒布的新的本科專業(yè)目錄中，增設(shè)了“地理信息系統(tǒng)”理學(xué)本科專業(yè)。例如，重慶郵電大學(xué)地理信息系統(tǒng)專業(yè)于1999年經(jīng)教育部批準設(shè)立，2000年開始招生，學(xué)制四年，授理學(xué)學(xué)士學(xué)位，是西南地區(qū)創(chuàng)建該專業(yè)的本科教學(xué)最早的學(xué)校之一，經(jīng)過6年辦學(xué)，從無到有，逐步走向完善。全體老師共同努力，教學(xué)計劃得到調(diào)整，辦學(xué)經(jīng)驗不斷豐富，但規(guī)模一直成為進一步增加投入加強學(xué)科建設(shè)的一個瓶頸。

建議在狠抓教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，擴大專業(yè)規(guī)模，同時應(yīng)該不失時機地加大投入。高新技術(shù)本身意味著需要高投入、高風(fēng)險，才有高回報。

4.3加強GIS專業(yè)建設(shè)的規(guī)劃與規(guī)劃的執(zhí)行

借用根據(jù)克來因綜合國力方程，專業(yè)綜合勢力的評價可以表示為：

PP=（C＋E＋M）×（S＋W）

PP――表示專業(yè)綜合勢力

C――表示基本實力，包括學(xué)生素質(zhì)，師資力量和教學(xué)設(shè)備

E――表示經(jīng)濟投入能力

M――表示領(lǐng)導(dǎo)能力，等于領(lǐng)導(dǎo)的感召力和協(xié)調(diào)能力，調(diào)動各項資源從事專業(yè)建設(shè)的能力

S――表示戰(zhàn)略意圖，即專業(yè)定位和專業(yè)建設(shè)長期規(guī)劃、短期規(guī)劃和年度計劃

W――表示貫徹戰(zhàn)略意圖的能力，即專業(yè)建設(shè)長期規(guī)劃、短期規(guī)劃和年度計劃執(zhí)行力

由此可見，有戰(zhàn)略目標，有強有力執(zhí)行戰(zhàn)略意圖的能力是專業(yè)綜合實力的一個重要指標。許多學(xué)校的專業(yè)建設(shè)都十分重視專業(yè)的整體規(guī)劃。作為一個學(xué)科建設(shè)，需要有明確的站在時代的角度、全國的角度審視的戰(zhàn)略意圖，需要加強執(zhí)行戰(zhàn)略意圖的能力。

參考文獻

[1]Wiken Ed B, Paul C. Rump and Brian Rizzo. GIS Supports Sustainable Development [J]. GIS World, 199, 5(5).

[2] 鄔倫，劉瑜，張晶.地理信息系統(tǒng)：原理、方法和應(yīng)用.北京：科學(xué)出版社，2001，21.

[3] 史培軍，李京，潘耀忠，陳軍.中國地理信息系統(tǒng)學(xué)科建設(shè)與人才培養(yǎng)探討.首屆全國“地理信息系統(tǒng)”專業(yè)教育研討會.2003.

[4] 陳述彭，何建邦，承繼承.地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究――地球信息科學(xué).地球信息，1997，3：11-20.

[5] 邵全琴.中國的GIS教育與人才培養(yǎng).首都師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），1995，4（16）：88-89.

[6] 邊馥苓.我國高等GIS教育：進展、特點與探討.地理信息世界，2004，5（02）：20-22.

篇3

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：G6420文獻標志碼：A文章編號：

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)社會經(jīng)濟發(fā)展的需要和學(xué)科發(fā)展的形勢而設(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)競爭力受限等諸多尷尬問題[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)教育在國內(nèi)剛剛起步，探索人才培養(yǎng)方法還是一個嶄新的課題。

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)置之初的機遇與挑戰(zhàn)外，還有其獨特的發(fā)展背景。2013年10月，經(jīng)江蘇省政府研究并報教育部批準，南京郵電大學(xué)、南京人口管理干部學(xué)院實行合并辦學(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)科研團隊。2013年，根據(jù)《目錄》（2012版）要求，該專業(yè)開始

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)展必須認真研究的課題。

文章從教育部的專業(yè)導(dǎo)向、人才市場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，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)重點考慮兩方面要素：一是教育部設(shè)置該專業(yè)的目標與要求，二是社會對專業(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)是我國城鄉(xiāng)規(guī)劃人才培養(yǎng)的兩大主要來源[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)地理強校為代表，主攻宏觀層面規(guī)劃，擅長理論探索、機理剖析與經(jīng)濟社會綜合分析；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，擅長空間設(shè)計與形體表達。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，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、建筑兩個學(xué)科門類下的城鄉(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》（見表1）不難發(fā)現(xiàn)，教育部認可并引導(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)，做到強化主線，收縮口徑，夯實基礎(chǔ)，對口應(yīng)用——立足宏觀、中觀區(qū)域?qū)用?，以地理學(xué)理論為基礎(chǔ)，強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)市場對規(guī)劃類人才的需求，是專業(yè)定位必須要論證的第二重標準。

如將城鄉(xiāng)規(guī)劃系統(tǒng)細分，可分為規(guī)劃編制與規(guī)劃管理兩個方面。僅就規(guī)劃管理來說，地理學(xué)專業(yè)背景的規(guī)劃工作者往往具有相對綜合的專業(yè)知識儲備和縝密嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力，具備作為管理者的全局意識與綜合協(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)劃工作者擅長區(qū)域分析與經(jīng)濟、社會綜合分析，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)揮核心作用并承擔大部分工作，在控制性詳細規(guī)劃這一中觀尺度規(guī)劃工作中也能發(fā)揮重要作用。

針對具體某項規(guī)劃工作，其工作流程又可劃分為規(guī)劃分析、規(guī)劃方案與成果表達三個步驟。在成果表達的制圖工作中，地理學(xué)背景規(guī)劃工作者確有一定劣勢。但在規(guī)劃分析和方案設(shè)計階段，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。

綜上，地理學(xué)背景規(guī)劃工作者往往具有系統(tǒng)全面的知識儲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（見圖1），不可或缺。強化地理學(xué)基礎(chǔ)、重視機理分析能力培養(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對專業(yè)人才的實際需求。

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，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)）工具的特點與優(yōu)勢在于空間數(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)。某種程度上可認為是繪圖軟件與統(tǒng)計分析軟件的集成。

在美國，GIS已成為專業(yè)規(guī)劃師的標準工具，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，GIS在規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用相對有限& mdash;—在規(guī)劃管理系統(tǒng)的設(shè)計構(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，在規(guī)劃工作中更好地發(fā)揮作用。

（二）大數(shù)據(jù)時代海量空間數(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)、先進技術(shù)與跨學(xué)科創(chuàng)新思維三大特征《大數(shù)據(jù)時代——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)價值鏈的三個構(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)運營商掌握海量用戶數(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。

國內(nèi)外有學(xué)者通過挖掘網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、居民行為數(shù)據(jù)，對居民時空行為、城市空間與城市等級體系進行研究[4]。如以百度指數(shù)為依據(jù)對比分析城市間聯(lián)系強度[5]，通過微博數(shù)據(jù)挖掘分析網(wǎng)絡(luò)社會空間特征[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]。

針對智慧城市的建設(shè)熱潮，國內(nèi)有學(xué)者積極開展現(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[7]。如城鎮(zhèn)體系規(guī)劃層次借由新信息技術(shù)強大的數(shù)據(jù)分析能力充分挖掘區(qū)域內(nèi)各城市優(yōu)勢發(fā)展的方向與重點，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，結(jié)合院校優(yōu)勢學(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)時代，應(yīng)強化網(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)、計算機、網(wǎng)絡(luò)等知識系統(tǒng)強化為基礎(chǔ)，通過設(shè)置地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用、數(shù)理統(tǒng)計應(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)落實到進行空間分析、指導(dǎo)空間規(guī)劃上來。城鄉(xiāng)規(guī)劃應(yīng)用是專業(yè)教育知識體系構(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。因此，城鄉(xiāng)規(guī)劃基礎(chǔ)知識的全面系統(tǒng)掌握對于夯實專業(yè)的基礎(chǔ)定位至關(guān)重要。為使學(xué)生對城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域基本概念、理論、研究方法等有相對全面系統(tǒng)的認識，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

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、專業(yè)特色知識兩大模塊，從通識教育、專業(yè)教育兩個層面設(shè)置課程（見圖2）。其中，專業(yè)基本知識模塊強化地理學(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)。

通識教育層面，設(shè)置高等數(shù)學(xué)、高級語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等課程。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的數(shù)理基礎(chǔ)。

專業(yè)教育層面，將自然地理學(xué)、經(jīng)濟地理學(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)、計算機輔助設(shè)計等深入介紹分支學(xué)科發(fā)展及強化實踐應(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)濟學(xué)、城市社會學(xué)、社會調(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，還需針對課程設(shè)置順序、各學(xué)期學(xué)時與學(xué)分安排、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計、教學(xué)大綱編寫等深入研究。

四、結(jié)語

目前在人文地理、城鄉(xiāng)規(guī)劃的研究與實踐領(lǐng)域，空間信息采集、挖掘與分析技術(shù)應(yīng)用相對粗淺，存在領(lǐng)域狹小，工具單一，深度不足等問題。但隨著大數(shù)據(jù)時代生活、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)針對不同領(lǐng)域的需求，增補相應(yīng)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識課程。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，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。

參考文獻：

[1]陳郁青.人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)教育體系構(gòu)建新路徑[J].閩江學(xué)院學(xué)報，2014（1）：103-107.

[2]陳昆 侖，李 丹，王 旭. 學(xué)科調(diào)整背景下人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的機遇與發(fā)展[J].高等建筑教育，2013，22（6）：22-25.

[3]宋小冬，鈕心毅.城市規(guī)劃中GIS應(yīng)用歷程與趨勢——中美差異及展望[J].城市規(guī)劃，2010（10）：23-29.

[4]秦 蕭，等. 大數(shù)據(jù)時代城市時空間行為研究方法[J].地理科學(xué)進展，2013（9）：1352-1361.

[5]熊麗芳，等. 基于百度指數(shù)的長三角核心區(qū)城市網(wǎng)絡(luò)特征研究[J].經(jīng)濟地理，2013（7）：67-73.

[6]甄 峰，王 波，陳映雪. 基于網(wǎng)絡(luò)社會空間的中國城市網(wǎng)絡(luò)特征——以新浪微博為例[J].地理學(xué)報，2012（8）：1031-1043.

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關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；教學(xué)方法；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）24-0118-02

一、引言

地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）與地理學(xué)、地圖學(xué)、測繪科學(xué)、遙感科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)密切相關(guān)，同時涉及土地科學(xué)、資源學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃等學(xué)科知識，是一門典型的交叉型學(xué)科，同時也是一門應(yīng)用性很強的學(xué)科。隨著GIS技術(shù)在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用，對具有創(chuàng)新能力和解決實際問題能力的GIS專業(yè)新型人才的需求也在不斷增長，而現(xiàn)有的高校GIS專業(yè)課程的教學(xué)現(xiàn)狀還不能滿足社會對GIS專業(yè)人才的特殊需求。因此，對高校GIS專業(yè)課程的教學(xué)改革與實踐研究就顯得尤為必要和迫切了。

二、高校GIS專業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題

近年來，隨著地理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展，我國人才市場供求矛盾顯得尤為突出，一方面是社會對高層次人才的大量需求，另一方面是高校輸送的GIS專業(yè)畢業(yè)生社會實踐能力不強。GIS專業(yè)是應(yīng)用性很強的專業(yè)，地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，GIS專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量高低直接關(guān)系到通過高等教育培養(yǎng)的專業(yè)人才能否適應(yīng)當前社會發(fā)展的需求。由此，為了更好地適應(yīng)社會發(fā)展的需求，為社會輸送優(yōu)秀人才就要不斷深化GIS專業(yè)課程的教學(xué)改革。

1.教育理念落后。目前高校GIS專業(yè)課程所采用的教學(xué)模式仍是傳統(tǒng)的講授模式，注重對學(xué)生理論知識的傳授，忽略了GIS專業(yè)的應(yīng)用性特點，缺乏對學(xué)生實際操作能力的重視，忽視了對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。不同的教學(xué)方法適用于不同的專業(yè)課程，在教學(xué)活動中引入適合本專業(yè)特點的教學(xué)方法，會起到事半功倍的效果，教學(xué)質(zhì)量也會有大幅的提升。而GIS專業(yè)應(yīng)用性很強的特點也要求教師在教學(xué)方法上有所改進。

2.實踐教學(xué)缺乏。實踐教學(xué)是一個較為復(fù)雜的教學(xué)活動，一般指教學(xué)活動中的實驗、設(shè)計、實習(xí)、實踐等，是高等教育教學(xué)的重要組成部分，也是GIS專業(yè)自身特點的要求。GIS專業(yè)作為一個應(yīng)用性十分強的專業(yè)，通過課程設(shè)計、模擬實訓(xùn)、社會調(diào)查、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文等具體的實踐環(huán)節(jié)，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。但是目前許多高校在課程設(shè)計上實踐課的課時偏少、對實踐教學(xué)投入的經(jīng)費少等原因，雖然經(jīng)過了多年的摸索實踐，基本上形成了完整的體系，但實踐環(huán)節(jié)還是顯得十分薄弱。

3.教學(xué)手段運用單一。多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠提供圖文、聲像并茂的多種感官刺激，能夠創(chuàng)設(shè)形象、直觀的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，同時還能提供大量的信息資源。如果能夠運用這些網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體手段，不僅有利于學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)、主動探索精神的培養(yǎng)，還有利于學(xué)生認知結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展。但目前在高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)的課堂教學(xué)中，基本上采用PPT講授的方法，對于其他多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源的使用還很少。

4.教學(xué)考評模式簡單。地理信息系統(tǒng)是一門應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛的學(xué)科，是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，因此教學(xué)考評模式不能延用傳統(tǒng)的考核模式，應(yīng)更多地強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的變化與發(fā)展，提高分析問題、解決問題的能力；提倡開卷、閉卷多種評價手段，理論實踐多元評價目標；注重激勵性評價，培養(yǎng)學(xué)生的自信心和自尊心。但目前許多高校GIS專業(yè)教學(xué)評價模式仍以單一的筆試成績來評價所有學(xué)生，教學(xué)考評模式過于簡單，不能真實、全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。

三、地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程教學(xué)改革措施

1.注重案例教學(xué)。案例教學(xué)法是指利用已有的案例作為個案讓學(xué)生分析和研究，在此基礎(chǔ)上提出各種解決問題的方案，從而提高學(xué)生分析、解決問題的能力的一種教學(xué)方法。案例教學(xué)作為一種行之有效的教學(xué)法已被廣泛引入我國高校課堂。GIS專業(yè)課程具有應(yīng)用性很強的特點，把案例教學(xué)引入課堂，能夠提高學(xué)生理論水平與實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際分析問題、解決問題的綜合能力，從而提高教學(xué)效率，提升教學(xué)質(zhì)量。

2.加強教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。教學(xué)實踐是地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，計算機類課程是GIS專業(yè)的基礎(chǔ)課，注重理解計算機原理和運用計算機軟件，提高實際操作能力，如C++語言課程的上機操作。GIS的核心課程也要求學(xué)生掌握各種GIS軟件的操作，這些都需要在機房上機操作。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是對理論教學(xué)的補充與深化，能夠使學(xué)生熟練掌握arcgis、ERDAS等軟件，也是對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。同時，野外考察實習(xí)也是GIS專業(yè)必不可少的實踐環(huán)節(jié)，是對校內(nèi)實踐課程的補充，其目的是使學(xué)生更深層次地理解基本理論，掌握基本地理信息的野外采集與表征方法，為GIS中空間信息的收集、處理、表達與分析打下堅實的基礎(chǔ)。除此之外，讓學(xué)生參與科研也是一種很好的實踐教學(xué)，教師根據(jù)情況可以讓學(xué)生參與教師本人或其他教師的科研項目，讓學(xué)生從實踐中學(xué)習(xí)，這樣不僅能對所學(xué)理論知識融會貫通，還能培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。因此，高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)在課程的設(shè)計方面應(yīng)適當加大實踐操作環(huán)節(jié)，對于掌握理論課所講授的基本內(nèi)容，提高學(xué)生的實際動手能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，都具有十分重要的意義。

3.積極運用網(wǎng)絡(luò)資源與多媒體手段。20世紀90年代以來，隨著計算機技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)資源及多媒體手段已廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域的各個方面。在傳統(tǒng)教學(xué)中難以精確描述、學(xué)生難以充分理解的抽象內(nèi)容通過多媒體手段能予以較好解決。地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展之迅速，意味著GIS專業(yè)的師生不斷更新知識才能保持專業(yè)上的技術(shù)優(yōu)勢。Internet上的地理信息系統(tǒng)教育為地理信息系統(tǒng)專業(yè)的師生提供了一種重要的學(xué)習(xí)方式。這些網(wǎng)站介紹了GIS的相關(guān)概念和應(yīng)用、各類數(shù)據(jù)來源以及處理方式等相關(guān)問題。同時，許多著名的GIS軟件生產(chǎn)公司的網(wǎng)址，如ESRI公司，這類網(wǎng)址上包含了軟件產(chǎn)品介紹、軟件包、程序設(shè)計技巧、大型數(shù)據(jù)及軟件免費下載方法等信息。遠程用戶可以直接下載某些GIS程序進行教學(xué)演示。除此之外，GIS精品課程也為GIS專業(yè)課程教學(xué)提供了豐富的精品資源，GIS精品課程的教學(xué)資源包括教學(xué)大綱、教案、課程教材、實習(xí)教材、實習(xí)指導(dǎo)書、習(xí)題集等，為師生提供了多種可供選擇的學(xué)習(xí)方式?？傊?，豐富的網(wǎng)絡(luò)資源也為教師和學(xué)生提供了一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，大大優(yōu)化了教學(xué)過程，豐富和完善了教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)與多媒體的運用使教學(xué)效果起到事半功倍的作用，而且也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也加強了學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。

4.強化教學(xué)評價改革。地理信息系統(tǒng)是一門理論知識與實踐能力高度結(jié)合的課程，注重提高學(xué)生對理論知識的把握和實際的操作能力，而傳統(tǒng)的筆試量化評價的考核方式卻不能如實地反映學(xué)生的這種能力，因此在量化成績時應(yīng)采用多樣化的考核方式。這種方法主要包括平時考試+期末考試、機試+筆試。平時成績應(yīng)以學(xué)生參加案例討論、野外實習(xí)、交流、問題回答、出勤、課后作業(yè)等作為依據(jù)；期末考試也應(yīng)重點考核學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析和解決問題的能力；機試所占比例可達40%，這樣更能真實地反映學(xué)生的實際操作能力。這種多樣化的考核方式從多方面考核了學(xué)生，注重知識測試和能力測試，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及提升學(xué)生各方面的能力起到了積極的作用。

四、結(jié)語

地理信息系統(tǒng)具有很強的實踐性和理論指導(dǎo)性相結(jié)合的特點。隨著地理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展，社會對GIS專業(yè)畢業(yè)生的要求也越來越高，知識面廣、基礎(chǔ)理論知識扎實、實踐能力強及高素質(zhì)的復(fù)合型人才已成為用人單位的寵兒，而教學(xué)改革是培養(yǎng)這種復(fù)合型人才的重要途徑。通過采用多樣化的教學(xué)方法，應(yīng)用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源以及采用多媒體手段和改革教學(xué)評價體系，學(xué)生不僅能更好地掌握和運用理論知識，而且能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力，為其以后步入社會打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]沈婕，湯國安，楊紅，等.我國地理信息系統(tǒng)專業(yè)教材建設(shè)應(yīng)用與發(fā)展[J].地球信息科學(xué)，2007，9（4）：98-103.

[2]邊馥苓.我國高等GIS教育：進展、特點與探討[J].地理信息世界，2004，（5）：16-19.

[3]盛業(yè)華，郭達志，杜培軍.地理信息系統(tǒng)課程教育的實踐與思考[J].測繪通報，2000，（6）：40-42.

[4]柳林，李萬武.市場需求導(dǎo)向的GIS專業(yè)知識結(jié)構(gòu)和課程體系的構(gòu)建[J].測繪科學(xué)，2011，36（1）：32-34.

[5]羅明良，湯國安，周旭，等.我國大陸高校地理信息系統(tǒng)教育發(fā)展與空間分異分析[J].地理信息世界，2009，（6）：17-33.

[6]許捍衛(wèi)，張友靜，張行南.21世紀高校GIS本科人才培養(yǎng)方案的研究[J].地理信息世界，2003，（4）：55-56.

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摘 要：隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，GIS已經(jīng)成為與地理空間信息有關(guān)的各行各業(yè)的基本工具。本文在分析非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)目標、專業(yè)學(xué)科背景等問題的基礎(chǔ)上，對非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)教學(xué)中從課程內(nèi)容安排、教學(xué)方法、考試設(shè)置等方面進行了分析總結(jié)，并提出了對非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)的一些建議。

關(guān)鍵詞：非GIS專業(yè)；地理信息系統(tǒng)；課程教學(xué)

1、非GIS專業(yè)開設(shè)GIS課程的必要性

地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System）是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)[1]。從上世紀60年代初開始興起，經(jīng)過50多年的發(fā)展，GIS已經(jīng)滲透到與空間信息相關(guān)的各個行業(yè)，成為各個行業(yè)解決問題的基本工具，從而使得GIS專業(yè)人才的需求大量增加。由于GIS是一門集計算機科學(xué)、地理學(xué)、測繪、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等為一體的新興邊緣學(xué)科[2]。相對于GIS專業(yè)的學(xué)生，非GIS專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握不夠，對GIS先行課程如計算機、地圖學(xué)、地理學(xué)、測繪學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫等知識不甚了解。導(dǎo)致非GIS專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時抓不住重點，覺得理論性太強，學(xué)習(xí)很吃力，和本專業(yè)聯(lián)系不大，不敢興趣。所以非GIS專業(yè)的GIS課程設(shè)計與教學(xué)方法必須結(jié)合本專業(yè)的特點進行設(shè)置。

2、課程教學(xué)安排的探討

非GIS課程的設(shè)計應(yīng)緊密結(jié)合本專業(yè)，使學(xué)生掌握GIS的基本概念，熟悉數(shù)據(jù)的組織和管理常采用的方法，掌握空間數(shù)據(jù)的采集、輸入和編輯等基本內(nèi)容和方法，熟悉GIS空間分析的基本方法，能夠以GIS軟件為基本工具，解決自己所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H問題。為了實現(xiàn)這個目標，必須根據(jù)專業(yè)需求制定教學(xué)大綱、教學(xué)計劃和實綱，確定合理的課時、學(xué)分、授課方式、實驗內(nèi)容等，根據(jù)專業(yè)需求進行內(nèi)容的篩選，在理論課和實驗課之間進行合理課時分配，確定考核形式和要求。

2.1教學(xué)內(nèi)容組織

地理信息系統(tǒng)是一門典型的交叉型邊緣學(xué)科，其顯著特點是多學(xué)科集成，涉及的知識面廣，發(fā)展與內(nèi)容更新的速度快，滲透性和空間抽象性強，研究對象的空間尺度變化大。對于非GIS專業(yè)而言，由于專業(yè)課程的限制，在基本知識缺乏的情況下，對地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容組織和篩選就顯得尤為重要。

因此，在編制非GIS專業(yè)的教學(xué)大綱時，應(yīng)考慮非GIS專業(yè)學(xué)生的專業(yè)背景，讓學(xué)生了解GIS的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，對GIS有基本的認識與了解。同時，讓學(xué)生熟練掌握GIS的數(shù)據(jù)來源，利用GIS專業(yè)軟件進行數(shù)據(jù)采集和編輯、空間分析以及GIS產(chǎn)品的制作與輸出的方法。了解地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、地理信息系統(tǒng)模型與建模等部分內(nèi)容。培養(yǎng)非GIS專業(yè)學(xué)生利用GIS知識解決問題的基本意識，增強學(xué)生利用GIS處理本專業(yè)基本問題的能力。

2.2理論教學(xué)模式

非GIS專業(yè)的地理信息系統(tǒng)課程宜采用靈活多變的教學(xué)模式。理論課程采用多媒體進行教學(xué)，在教學(xué)行式上，采取講解、演示、課堂討論和案例分析等多種形式相結(jié)合，針對不同專業(yè)需求，選擇相應(yīng)的學(xué)習(xí)形式，突出重點、培養(yǎng)學(xué)生靈活的思維模式和學(xué)習(xí)方法，通過具體實例讓學(xué)生了解GIS在實際生活中的應(yīng)用。如對比學(xué)生熟悉的選課以及查詢成績的教學(xué)管理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)，讓其了解其他管理信息系統(tǒng)與“地理”信息系統(tǒng)兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情。非GIS專業(yè)開展GIS課程的目的是為其專業(yè)提供一個GIS分析手段，最終目的還是要用來解決其專業(yè)領(lǐng)域的問題。因此，在講解GIS在本專業(yè)的具體應(yīng)用時，采用案例分析的方式，使學(xué)生熟悉利用GIS解決實際問題的流程和空間分析的基本方法與特點。但是，在案例的選擇非常重要，應(yīng)選擇學(xué)生所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的應(yīng)用案例。

2.3實驗教學(xué)內(nèi)容的選擇

上機實驗是從理論到實際應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，許多內(nèi)容如數(shù)據(jù)采集、編輯、空間查詢與分析、地圖的編制與輸出等都必須通過實驗，才能夠真正理解和掌握。同時激發(fā)同學(xué)們進一步學(xué)習(xí)的欲望。實驗內(nèi)容設(shè)計除與教學(xué)內(nèi)容同步外，還應(yīng)與相關(guān)專業(yè)緊密結(jié)合，最好是以學(xué)生所學(xué)專業(yè)問題為實驗?zāi)繕?，選取適量的實驗數(shù)據(jù)，通過GIS的不同專業(yè)軟件操作，達到解決問題的目的。軟件一般選擇比較成熟的ESRI公司的ArcView軟件和ArcGIS軟件。從簡到難，要求學(xué)生對這2款軟件的界面、基本功能以及一般的空間分析功能能夠熟練的操作。針對不同專業(yè)需求，實驗的具體內(nèi)容應(yīng)盡可能地與其專業(yè)知識相結(jié)合。通過實驗操作，使學(xué)生能夠利用所學(xué)的GIS知識，與專業(yè)相結(jié)合來解決專業(yè)領(lǐng)域的問題。有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，加深學(xué)生對GIS理論知識和本專業(yè)之間的聯(lián)系。通過這樣的實驗課程，不但加深了對GIS的基本功能的了解，而且能夠利用GIS工具解決專業(yè)實際問題的方法，從而達到真正的學(xué)以致用。

2.4考核方式上選擇

要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維模式、拓寬在GIS領(lǐng)域的知識，就必須改變考試方法和考試內(nèi)容，使考試方式靈活多樣。要拋開傳統(tǒng)的對課本內(nèi)容死記硬背，出現(xiàn)高分低能現(xiàn)象的考試形式，針對非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)的教學(xué)目標和課程本身的特點，可以采用如課后作業(yè)、實驗成果、讀書報告、設(shè)計、考試等多種方式相結(jié)合，成績按一定比例分配的考核行式。這樣使學(xué)生能拋開課本，養(yǎng)成隨時查閱相關(guān)資料的習(xí)慣，并能分析研究問題，提出自己的見解。為了真實反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，最后針對考試的內(nèi)容要合理的選?。撼丝疾閷W(xué)生對基本知識掌握的程度，還需要考核學(xué)生與實驗相關(guān)的軟件操作能力和實際應(yīng)用分析能力。通過這樣的形式，改變學(xué)生臨時抱佛腳的不良學(xué)習(xí)風(fēng)氣，能較好的體現(xiàn)教學(xué)效果，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.結(jié)束語

由于GIS本身的特點以及在各個行業(yè)的應(yīng)用、以及GIS空間分析能力的不斷提高，使得GIS被越來越多的專業(yè)所應(yīng)用。然而針對不同專業(yè)和技術(shù)背景的人員，對GIS的理論及應(yīng)用的掌握是有所不同的。非GIS專業(yè)教學(xué)過程中應(yīng)采取與專業(yè)緊密結(jié)合的多樣化教學(xué)方式，從多環(huán)節(jié)進行合理的設(shè)置和優(yōu)化。另外，加強GIS授課者自身綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，提高其相關(guān)專業(yè)水平，也是促進GIS教學(xué)質(zhì)量提高的重要指標。

參考文獻：

[1] 湯國安.趙牡丹.楊昕.周毅等.地理信息系統(tǒng)[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[2] 邊馥苓，我國高等GIS教育：進展、特點與探討[J].地理信息世界，2004.

[3] 鄔倫等.地理信息系統(tǒng)原理、方法和應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

[4] 陳建飛等.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[5] 賈澤露.非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)思考[J].測繪科學(xué)，2008.33（5）230-232.

篇6

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)技術(shù)； 城市規(guī)劃；應(yīng)用

Abstract: With the rapid development of the modern society, the geographic information system technology has been enhanced in all aspects application, this paper focuses on the geographic information system main functions and discusses the application of the geographic information system in the city planning.

Keywords: geographic information system; city planning; application

中圖分類號：C931.6 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

城市規(guī)劃是指導(dǎo)城市建設(shè)，是城市建設(shè)和管理的依據(jù)，在城市發(fā)展建設(shè)過程中起到十分重要的作用。地理信息系統(tǒng)結(jié)合了地理空間分析技術(shù)和計算機信息技術(shù)并引起各行業(yè)廣泛關(guān)注。

1. 地理信息系統(tǒng)概念

GIS即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計算機軟硬件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡單的說，GIS是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)，是以測繪測量為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲存和使用的數(shù)據(jù)源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術(shù)。地理信息系統(tǒng)成為了獲取、存儲、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具和手段，近年來得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。

2．地理信息系統(tǒng)的主要功能

數(shù)據(jù)采集與編輯功能是指各實體要素對應(yīng)代碼坐標輸入計算機當中。

屬性數(shù)據(jù)比較規(guī)范，所以許多地理信息系統(tǒng)都采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理。除文件管理功能外，屬性數(shù)據(jù)庫管理模塊的主要功能之一是用戶定義各類地物的屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.3制圖功能

GIS的核心是一個地理數(shù)據(jù)庫。建立GIS首先是將地面上的實體圖形數(shù)據(jù)和描述它的屬性數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)庫中并能編制用戶所需要的各種圖件。

2.4空間數(shù)據(jù)庫的管理

有效數(shù)據(jù)采集和編輯后，形成了地理數(shù)據(jù)集。對此可以利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來進行管理。

2.5空間分析功能

通過空間查詢與空間分析得出決策結(jié)論，是GIS的出發(fā)點和歸宿。典型的空間分析有：

2.5.1拓撲和疊加

通過特征疊加實現(xiàn)檢索、圖形剪裁、模型分析等功能。將存在共同特點的多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進行疊置，根據(jù)多邊形邊界的交點來建立具有多重屬性特征的統(tǒng)計分析。

2.5.2緩沖區(qū)分析

緩沖區(qū)分析是根據(jù)點、線、面的實體，自動創(chuàng)建其周圍一定寬度范圍的緩沖區(qū)多邊形，它是GIS重要的和基本的空間分析功能之一。

2.5.3 空間集合分析

是按照兩個邏輯子集給定的條件來進行邏輯運算。

2.5.4地學(xué)分析

地理信息系統(tǒng)還提供一些專業(yè)性較強的應(yīng)用分析模塊可以應(yīng)用于不同領(lǐng)域，根據(jù)每一模塊的特點來進行分析。

2.6數(shù)字高程模型的建立

數(shù)字高程模型有三種主要的形式，包括格網(wǎng)DEM、不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN），以及由兩者混合組成的DEM。

3地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的主要應(yīng)用

3.1資源管理及配置 (Resource Management Configuration)

主要應(yīng)用的領(lǐng)域包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦藏等領(lǐng)域，解決各種資源分布、分級、統(tǒng)計、制圖等問題。 解決更重能源及資源上的配置，保證資源合理和發(fā)揮最大效益。

3.2城市規(guī)劃和管理 (Urban Planning and Management)

空間規(guī)劃是地理信息系統(tǒng)重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，利用地理信息系統(tǒng)來對城市規(guī)劃和管理具有深遠意義。主要是解決城市資源配置等諸多問題。

3.3應(yīng)急響應(yīng) (Emergency Response)

在發(fā)生重大災(zāi)害時，可以解決例如如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應(yīng)的運輸和保障設(shè)施等問題。

3.4地學(xué)研究與應(yīng)用 (Application in GeoScience)

對地形地貌分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟地理研究、空間決策支持、空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、制圖顯示等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。

3.4商業(yè)與市場 (Business and Marketing)

商業(yè)設(shè)施的建立充分考慮其市場潛力及諸多商業(yè)問題，地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)庫功能可以有效解決這些問題。

3.5分布式地理信息應(yīng)用 (Distributed Geographic Information Application)

機遇網(wǎng)絡(luò)時代的地理信息系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)地理信息的分布式存儲和真正意義上的信息資源共享。

3.6城市規(guī)劃管理(Urban Planning and Management)

利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進行城市規(guī)劃建設(shè)的輔助設(shè)計、進行城市管理的輔助決策、規(guī)劃控制等工作。

3.7國土及地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)

GIS利用現(xiàn)有的遙感數(shù)據(jù)，可以有效的對土地利用動態(tài)變化進行分析評估研究，包括土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)的改變、地籍權(quán)屬關(guān)系變化、地塊輪廓的變化、等許多內(nèi)容，都可以通過GIS來高效、高質(zhì)量地完成這些工作。

3.8生態(tài)、環(huán)境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)

實現(xiàn)對區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評價、環(huán)境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)境保護等設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。

3.9基礎(chǔ)設(shè)施管理 (Facilities Management)

城市的地上地下基礎(chǔ)設(shè)施（電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設(shè)施、 電力設(shè)施等）廣泛分布于城市的各個角落、且這些設(shè)施明顯具有地理參照特征，無論是進行管理、統(tǒng)計、匯總都可以借助GIS完成，而且可以很大程度的提高工作效率。

3.10選址分析 (Site Selecting Analysis)

不同的區(qū)域地理環(huán)境有所不同，可以根據(jù)不同的特點，綜合考慮資源配置、市場的發(fā)展?jié)摿?、交通是否便利的條件、地貌地形特征、環(huán)境影響等因素，在一定的區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置，這也是GIS的一個典型應(yīng)用領(lǐng)域，充分體現(xiàn)了GIS的對空間的分析功能。

3.11網(wǎng)絡(luò)分析 (Network System Analysis)

通過建立交通網(wǎng)絡(luò)、地下管線網(wǎng)絡(luò)等的計算機模型，使用GIS來研究交通流量、進行交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件的應(yīng)急處理。

3.12可視化應(yīng)用 (Visualization Application)

以數(shù)字地形模型為基礎(chǔ)，可以建立一定區(qū)域區(qū)域等三維可視化模型，實現(xiàn)多角度瀏覽。

結(jié)束語

GIS系統(tǒng)以處理和分析空間數(shù)據(jù)功能，為城市的規(guī)劃提供了準確的依據(jù)，并演繹出豐富多彩的系統(tǒng)應(yīng)用冠能，滿足用戶的廣泛需求。

參考文獻：

[1]宋小冬.葉嘉安.地理信息系統(tǒng)及其在城市規(guī)劃與管理中的應(yīng)用.北京：科學(xué)出版社.1995

[2]龔健雅.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ).北京：科學(xué)出版社.2001

[3]黃杏元.馬勁松.地理信息系統(tǒng)概論(修訂版) .北京：高等教育出版社.2001

篇7

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；生態(tài)影響評價；生態(tài)系統(tǒng)；成圖精度；定量化

中圖分類號：P618.4 文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2013）01-0057-03

1 引言

自2011年9月《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 生態(tài)影響》HJ 19～2011實施以來，對生態(tài)影響型建設(shè)項目的生態(tài)影響評價制圖與成圖精度提出了更高的要求，對于成圖范圍在2～100km2的項目，要求成圖比例在1∶1萬～1∶10萬，而對于成圖范圍小于2km2的項目，要求成圖比例在1∶5000～1∶1萬，評價等級越高，成圖比例尺越大，由于評價要求采用大比例尺圖件，而目前絕大多數(shù)地區(qū)現(xiàn)有生態(tài)圖件缺乏或只有大范圍、小比例尺圖件，難以滿足評價要求。同時結(jié)合生態(tài)影響評價多年來一直局限于大范圍、定性評價，如鄭新奇等[1]把RS與GIS結(jié)合，建立了區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價模型，對山東省生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行了評價，而對于建設(shè)項目評價區(qū)小范圍無法獲得相關(guān)大比例尺圖件及數(shù)據(jù)無法定量化，本文以廠壩鉛鋅礦為例，利用GIS進行探討研究，繪制出滿足各級生態(tài)影響評價制圖與成圖精度要求的圖件，以期為今后生態(tài)影響評價提供技術(shù)借鑒。

2 自然環(huán)境概況

廠壩鉛鋅礦始建于1985年，地處甘肅省隴南市成縣黃渚鎮(zhèn)境內(nèi)，位于長江流域嘉陵江水系一級支流東河的中上游山區(qū)，海拔1000～2000m，雨量充沛、氣候溫和濕潤，植被覆蓋率85%，多為次生灌木林，主要為青崗、櫟等灌木及雜草。種植農(nóng)作物主要為小麥、玉米、豆類等。

3 基于GIS的生態(tài)影響評價

廠壩鉛鋅礦原為國家大型露天礦山，現(xiàn)已轉(zhuǎn)變?yōu)榫麻_采。由于在開發(fā)建設(shè)過程中，修建公路、廠房、生活區(qū)等剝離巖土，不可避免地破壞原有地貌、植被，改變了原有土地利用格局及景觀，造成水土流失，從而直接和間接地影響和破壞當?shù)厣鷳B(tài)，建礦30多年來，對當經(jīng)濟、社會、生態(tài)產(chǎn)生了較為明顯的影響。本文通過GIS來分析評價礦區(qū)生態(tài)影響現(xiàn)狀。

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）是處理地理數(shù)據(jù)的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統(tǒng)[2]。它是介于信息科學(xué)、計算機科學(xué)、地理學(xué)、測量學(xué)、地圖學(xué)、空間科學(xué)等多門學(xué)科之間的一門的技術(shù)，目前它已發(fā)展成為一門新興學(xué)科――地理信息科學(xué)[3，4]。地理信息系統(tǒng)中“地理”的概念并非指地理學(xué)，而是廣義地指地理坐標參照系統(tǒng)中的坐標數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)以及以此為基礎(chǔ)而演義出來的知識[5]。

3.1 生態(tài)影響評價等級及范圍

礦區(qū)建設(shè)總占地面積1.95km2，影響區(qū)域生態(tài)敏感性為一般地區(qū)，根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 生態(tài)影響》HJ 19～2011中生態(tài)影響評價工作等級判據(jù)，確定評價工作等級為三級，評價范圍以礦區(qū)及其生活區(qū)、礦山道路等外延約500m的范圍，總面積23.6km2。

3.2 基礎(chǔ)信息獲取

（1）本次生態(tài)影響評價收集的主要相關(guān)資料包括：成縣行政區(qū)劃圖；項目所在區(qū)域地形圖；廠壩礦區(qū)衛(wèi)片。

（2）遙感數(shù)據(jù)源與解譯。調(diào)查所使用SPOT5衛(wèi)星遙感影像的分辨率為10m，彩色影象是以4個波段組成的，其中波段1、2、和3具有10m的分辨率；短波紅外波段具有20m的分辨率，通過重采樣生成10m，影像色彩接近實際地物。選取2010年7月20日遙感數(shù)據(jù)，主要是考慮到這一時期的地表類型差異最顯著，該時間段具有植被發(fā)育好、地表信息豐富的特點，有利于對各生態(tài)因子的研判。

植被調(diào)查采用《中國植被類型圖譜》（2000年）中的分類系統(tǒng)進行。依據(jù)《中國植被區(qū)劃》，并結(jié)合各行政區(qū)劃單元或地理單元的考察資料等，在遙感影像上確定各種植被類型的圖斑界線。判讀工作邀請遙感影像解譯專家進行外業(yè)考察及室內(nèi)繪圖，成圖精度1∶5萬，滿足《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 生態(tài)影響》HJ 19～2011對于三級評價成圖精度大于1∶10萬的要求。如果評價等級為一、二級則需要提供更高精度的衛(wèi)片資料，例如成圖比例要求在1∶5000～1∶1萬的生態(tài)圖件，可通過分辨率為5m的衛(wèi)片來實現(xiàn)。

3.3 評價區(qū)地表植被類型及特征

根據(jù)項目區(qū)地表植被特點，評價區(qū)共分為5個生態(tài)系統(tǒng)，其中以森林生態(tài)系統(tǒng)為主。

3.3.1 森林生態(tài)系統(tǒng)

針闊混交林：生長于海拔2000m的陰坡、半陰坡、半陽坡，立地條件為山地棕壤，主要樹種為油松、華山松、白皮松、柏樹、櫟類等。下有薔薇、衛(wèi)茅、虎榛子等植物組成的灌木林，覆蓋度30%～70%，面積17.9km2。

3.3.2 落葉灌叢生態(tài)系統(tǒng)

低山灌木林：多生長在海拔2000m以下的陽坡、半陽坡，立地條件為山地褐土及山地棕壤。主要植物種為次生灌木林，植被種類主要由青崗、櫟及桅等灌木及雜草覆蓋的疏林，植被覆蓋率為85%，面積1.45km2。

3.3.3 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)

評價范圍內(nèi)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)由山區(qū)旱地組成，主要分布在低山山腰和河谷灘地內(nèi)，灘地內(nèi)的耕地受水肥條件影響、相對肥沃。農(nóng)作物以冬小麥、玉米、土豆、豆類為主，兼有少量的油料蔬菜等經(jīng)濟作物，面積0.44km2。

3.3.4 人居生態(tài)系統(tǒng)

經(jīng)過30多年的礦山開采，評價區(qū)形成了以村莊、工礦企業(yè)構(gòu)成的人居生態(tài)系統(tǒng)，它是人、建筑和其它動植物的有機整體。主要分布在東河及人工河河灘內(nèi)，交通便利，農(nóng)業(yè)擾動頻繁，深山區(qū)相對稀少。評價范圍內(nèi)共有人居、無植被土地3.98km2。

3.3.5 水域生態(tài)系統(tǒng)

水域生態(tài)系統(tǒng)主要以河柳、水草等喜濕植物為主，面積0.11km2。采用GIS軟件分析，得到評價范圍內(nèi)的主要植被分布類型見圖1，植被類型面積見表1。

由表1可見，評價區(qū)植被類型以闊葉林、針葉林為主，分別占評價區(qū)總面積的43.22%、32.25%，由于當?shù)毓さV企業(yè)及城鎮(zhèn)建設(shè)等形成的無植被地段面積3.98km2，占評價區(qū)總面積的16.86%。以當?shù)卦脖桓采w率85%計算，則由于當?shù)毓さV企業(yè)及城建設(shè)等破壞植被面積3.383km2。

3.4 土地利用現(xiàn)狀

采用GIS軟件分析，評價范圍總土地面積23.6km2，其中耕地面積0.44km2，林地面積19.46km2，建設(shè)用地面積3.62km2，未利用地面積0.08km2，詳見圖2及表2。

3.5 植被覆蓋度

經(jīng)過GIS軟件分析，評價范圍內(nèi)植被覆蓋度情況見圖3。由圖可見，評價范圍內(nèi)中、高植被覆蓋度土地19.46km2，占82.46%，低覆蓋度土地面積4.14km2，占17.54%。

根據(jù)遙感圖像解譯成果，評價范圍內(nèi)有東河及其人工河共兩條河流，水域面積0.11km2。東河多年平均流量為11.7m3/s，年徑流總量為3.12×108m3，最小流量0.24m3/s，最大流量1300m3/s。

3.6 土壤侵蝕

評價區(qū)東河為一典型的雨水補給型河流，多年平均輸沙量146.7×104t/年。河床組成多為巨礫卵石，最大侵蝕模數(shù)達2020t/km2?年，多年平均侵蝕模數(shù)為713t/km2?年。

評價范圍內(nèi)兼有水力和工程侵蝕類型。按照中華人民共和國行業(yè)標準SL190-2007《土壤侵蝕分類分級標準》和水利部《全國土壤侵蝕遙感調(diào)查技術(shù)規(guī)程》，土壤侵蝕類型采用兩級劃分法。一級類型分為水力侵蝕（代碼：1）和工程侵蝕（代碼：5）（本區(qū)無凍融侵蝕，重力及風(fēng)力侵蝕很少，忽略不計）；水力侵蝕二級類型劃分為：微度（11）、輕度（12）、中度（13）、強度（14）、極強度（15）、劇烈（16）。工程侵蝕是指人們利用自然資源和經(jīng)濟開發(fā)中造成的新增土壤侵蝕現(xiàn)象，主要指開礦、采石、修路、建房及其它工程建設(shè)等產(chǎn)生的大量棄土、尾礦、礦碴等產(chǎn)生的土壤侵蝕，不作強度分級。調(diào)查時，根據(jù)遙感影像、植被覆蓋度、土地利用和土壤侵蝕強度之間的關(guān)系，結(jié)合實地考察，確定出不同侵蝕類型和強度的影響特征。采用GIS軟件分析，評價范圍內(nèi)的土壤侵蝕強度及面積見圖4。

由圖可見，評價區(qū)工程侵蝕面積2.15km2，主要是由于廠壩鉛鋅礦工程占地區(qū)，占評價區(qū)土壤侵蝕面積的9.11%；水力侵蝕面積21.45km2，其中微度侵蝕面積13.03km2，輕度侵蝕面積8.42km2。

4 結(jié)語

（1）通過利用GIS對廠礦鉛鋅礦進行生態(tài)影響評價，結(jié)果表明可以利用GIS繪制出滿足《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 生態(tài)影響》HJ 19～2011各級評價制圖與成圖精度要求的圖件。

（2）采用GIS進行生態(tài)影響評價，可以提供評價區(qū)小范圍內(nèi)定量的生態(tài)指標，解決了長期以來生態(tài)影響評價局限于大范圍、定性評價，而對于評價區(qū)小范圍內(nèi)相關(guān)大比例尺圖件收集不到及數(shù)據(jù)無法定量化的問題。

（3）由于采用GIS進行生態(tài)影響評價，需要衛(wèi)片資料，成本較高，同時要進行大量的野外勘查與樣方調(diào)查，評價周期較長，另外衛(wèi)片的解譯與判讀需要由相關(guān)的專業(yè)人員進行，因此在實際的應(yīng)用過程中會有一定的局限性，但對于生態(tài)影響較大、評價周期較長的大、中型生態(tài)影響類項目具有明顯的優(yōu)勢。

參考文獻：

[1] 鄭新奇.基于RS與GIS的區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價研究-以山東省為例[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2000，20（4）489～493.

[2] 吳信才.地理信息系統(tǒng)的基本技術(shù)與發(fā)展動態(tài)[J].地球科學(xué)――中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報，1998，23（4）：329～333.

[3] 周成虎，魯學(xué)軍.對地球信息科學(xué)的思考[J].地理學(xué)報，1998，53（4）：372～380.

篇8

關(guān)鍵詞： 數(shù)字化測繪；應(yīng)用技術(shù)；基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)；構(gòu)建；研究

1 數(shù)字化測繪技術(shù)

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，測繪技術(shù)也在不斷提高，而且正在朝著多樣化方向發(fā)展。目前數(shù)字化測繪技術(shù)主要有全球定位系統(tǒng)（GPRS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和數(shù)字化測繪與地面測量技術(shù)。

1.1 全球定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)（GPRS）是目前的一種新型測繪、測量方法，已被廣泛應(yīng)用于各種測繪實踐，為現(xiàn)代工程定位測量準備了有利條件。全球定位系統(tǒng)（GPRS），即“衛(wèi)星授時測距導(dǎo)航或全球定位系統(tǒng)”，可提供連續(xù)、動態(tài)的三維位置和時間速度信息，定位精度非常高、而且測量的時間比較短，操作方便。全球定位系統(tǒng)主要應(yīng)用于工程測繪、地形測圖、確定及測量臨水準點。工程測繪是調(diào)查工作的重要組成部分，通過全球定位系統(tǒng)可縮小街坊外與街坊內(nèi)界址點，確保測繪精度，只需一人即可實現(xiàn)區(qū)域地形測定。同時，利用繪圖軟件，大大提高了工作的效率、降低了成本；臨水準點測量主要采用了一般測量技術(shù)，因沒有嚴密預(yù)算和考察，很可能使出水準點距離較遠，若采用GPRS進行確定，則可有效協(xié)調(diào)外業(yè)觀測進程，以提高效率。

1.2 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)（GIS）是現(xiàn)代信息科學(xué)的延伸，并在社會各項建設(shè)事業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。該技術(shù)主要是利用計算機科學(xué)技術(shù)、測繪遙感科學(xué)與技術(shù)、空間科學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)以及管理科學(xué)與技術(shù)。從實踐來看，它的主要在于將數(shù)據(jù)采集、管理、分析、存儲、三維顯示以及成果的輸出集于一身，同時還具有空間提示、預(yù)報預(yù)測以及輔助決策等強大功能。從其發(fā)展趨勢來看，地理信息系統(tǒng)正在朝著數(shù)據(jù)信息的多維化、標準化、集成化、網(wǎng)絡(luò)平臺化、智能化和社會應(yīng)用化方向發(fā)展。

1.3 數(shù)字化測繪與地面測量

所謂數(shù)字化測繪與地面測量，主要是指地圖數(shù)字化技術(shù)和數(shù)字化成像技術(shù)的使用，其中地圖數(shù)字化技術(shù)主要是對原來的地圖實施數(shù)字化處理，并對已有的地圖假設(shè)現(xiàn)勢性、比列尺以及精度等都滿足條件。在數(shù)字化轉(zhuǎn)化儀器中比較常用，有手扶跟蹤數(shù)字化、掃描矢量化等。數(shù)字化成像技術(shù)主要是針對傳統(tǒng)作業(yè)條件差、程序復(fù)雜以及數(shù)據(jù)處理和繪圖復(fù)雜等現(xiàn)狀研發(fā)的，其精度比較高、方便作業(yè)、勞動強度降低。該技術(shù)在很多工程建設(shè)項目中具有較高的使用價值，比如原圖數(shù)字化，主要適用于某地區(qū)所用到的數(shù)字地形圖因其他因素的影響而未能完成的情況，該技術(shù)可充分利用地形圖，計算機、數(shù)字化掃描儀，并配以數(shù)字化軟件就能正常工作；再如地面數(shù)字測圖，若在沒有大比例尺地圖情況下，可直接采用地面數(shù)字測圖進行測圖，其地圖精度較高，一般可將誤差控制在5厘米以內(nèi)。

2 數(shù)字化測圖和信息化測繪要求之間的區(qū)別

2.1 數(shù)據(jù)獲取有差別

一般而言，數(shù)字化測圖軟件具有數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換功能，因數(shù)據(jù)之間的的格式不同，轉(zhuǎn)換是會丟失一些信息，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的編輯作業(yè)量也非常的大。在野外測量時，因通視、分幅以及測點連接順序等因素的限制，很容易導(dǎo)致空間目標的存諸不完整。圖形實體經(jīng)轉(zhuǎn)換入庫后，實際上是處于一種分段的狀態(tài)，并沒有整體的概念。比如河流，信息化要求河流必須要用面來表示，因諸多因素的存在實際測繪成圖時，常常存在著邊界不清等現(xiàn)象，海域范圍線孔河流入?？诮缇€表示不清。

2.2 存儲形式有差別

數(shù)字化測圖與信息化測繪目的有所不同，存儲形式也不盡相同。測圖目的在于成圖，有圖幅之概念。為保持一致性，測圖生產(chǎn)管理時多采用了圖幅管理這一概念，但即便采用了數(shù)據(jù)庫方式進行存儲，也仍然會保留圖幅痕跡。信息化測繪的目的在于服務(wù)，為數(shù)據(jù)最終應(yīng)用的最大化，在實體表示和數(shù)據(jù)存儲上均對實體進行定位。比如以點狀物雕塑表示，成圖卻采用了多條線組合體來表示；信息化測繪采用的是單一點表示雕塑位置，其它信息的更改，如雕塑圖片、創(chuàng)作年份以及作者等采用的是屬性方式進行存儲。

2.3 可視化要求有差別

數(shù)字化測圖目的在于成圖，在此過程中可先不考慮數(shù)據(jù)冗余和存儲空間等等限制性因素，可直接利用點、線和面來分類表示實體，這也是信息化存儲過程中的基本要求，其中可視化是后續(xù)應(yīng)用過程中的具體要求。為達到圖示的直觀和清晰表示之目的，地形圖的規(guī)范對地物表示有具體要求，比如地下室的入口和坡向等都有可視化的符號進行表示。

2.4 屬性要求有差別

制圖核心問題在于選擇地面景觀，其內(nèi)容要重于技術(shù)。空間對象及其屬性選擇，仍要按圖式要求內(nèi)容篩選。對于一般數(shù)字測圖軟件而言，屬性數(shù)據(jù)主要是通過圖形顏色、大小和線型等方式表達，該內(nèi)容可通過圖形實現(xiàn)可視化，而無需屬性數(shù)據(jù)庫支持。實踐證明，采集屬性數(shù)據(jù)同樣是按照圖式的要求進行的。若建立地理信息系統(tǒng)，則這些屬性數(shù)據(jù)將難以滿足各種統(tǒng)計和分析模式之需求。例如建筑結(jié)構(gòu)屬性數(shù)據(jù)，圖式要標注名稱、層數(shù)和材質(zhì)等內(nèi)容，這些數(shù)據(jù)可利用圖形、注記形式展現(xiàn)出來。信息化測繪不僅要測繪制圖，而且還要為各行業(yè)的發(fā)展提供所需空間位置信息數(shù)據(jù)，同時還要利用這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)虛擬系統(tǒng)，并將地表情形通過真三維、真紋理和真尺度重新建立起來。從實踐來看，為數(shù)字化測繪而建的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫，存在著這樣的特點，即數(shù)據(jù)組織按地形圖的規(guī)范組織、數(shù)據(jù)生產(chǎn)和維護方式按地形圖圖幅管理維護、數(shù)據(jù)采集的種類按規(guī)范選擇采集。

3 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)構(gòu)建

通過以上分析，筆者認為要構(gòu)建一套科學(xué)完善的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，可從以下幾個方面著手：

3.1 信息化測繪目標

從實踐來看，數(shù)字地球、基礎(chǔ)地理框架以及基礎(chǔ)地理服務(wù)信息等內(nèi)容，都要求由原來的數(shù)化測繪轉(zhuǎn)變成信息化測繪。信息化測繪體系的主要研究內(nèi)容是信息的獲取、分析、管理和輸出，通過這些活動可初步建立一個信息化測繪服務(wù)體系，而且可以基本上實現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息的獲取、更新、智能化處理、一體化管理以及網(wǎng)絡(luò)化管理和分；同時還可以實現(xiàn)地理信息資源的增值和融合服務(wù)，并使其面向市場實現(xiàn)社會化，這樣也可以為社會的發(fā)展提供多方位、多尺度和多形式的服務(wù)。

3.2 生產(chǎn)管理系統(tǒng)一定要完善

要構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，只有目標是不夠的，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的維護一定要有比較完整和完善的生產(chǎn)和管理系統(tǒng)，這是保證數(shù)據(jù)質(zhì)量和及時更新的關(guān)鍵。一般而言，信息化生產(chǎn)管理過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，實際上就是元數(shù)據(jù)信息；根據(jù)信息化測繪對地理信息庫提出的要求，可從以下幾個方面加強對元數(shù)據(jù)系統(tǒng)的管理。

1）元數(shù)據(jù)管理基本單元已由原來的模式逐漸向自然基本單元方向轉(zhuǎn)變，很多圖幅基本管理單元或管理模式，已經(jīng)對基礎(chǔ)地理信息采集產(chǎn)生了嚴重的影響，即地物實體圖幅接邊非自然的斷開，或者人為的造成了地物實體客觀離散。實踐證明，將自然界線范圍作為基本管理單元，能夠最大限度保留信息的完整度。

2）在元數(shù)據(jù)信息的管理模式基礎(chǔ)之上，3G技術(shù)的使用將其作為數(shù)據(jù)維護的基礎(chǔ)。在當今通訊3G時代，不僅通訊帶寬有了保障，而且在線數(shù)據(jù)的維護方式逐漸成為可能。

3）對元數(shù)據(jù)信息進行補充和完善。信息化服務(wù)要求元數(shù)據(jù)信息必須要完整，當以圖幅作為基本管理模式向自然實體轉(zhuǎn)變以后，元數(shù)據(jù)描述對象同樣也由圖幅轉(zhuǎn)變?yōu)楦毣牡匚飳嶓w，同時元數(shù)據(jù)信息也變得更加準確和真實。

4）建立地理信息網(wǎng)絡(luò)化分發(fā)平臺。信息化測繪的最終目的在于服務(wù)，因此它要求測繪手段和測繪產(chǎn)品必須隨著技術(shù)進步而不斷的發(fā)展。對于信息化測繪服務(wù)而言，它所強調(diào)的服務(wù)應(yīng)當有實時保障和實時服務(wù)等內(nèi)容，除了測繪產(chǎn)品現(xiàn)勢性要求強以外，還要保證服務(wù)獲取的速度快。由此可見，做好測繪服務(wù)需借助現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立地理信息網(wǎng)絡(luò)化分發(fā)平臺。

4 結(jié)語

總而言之，在不斷完善和改進數(shù)字化測繪技術(shù)基礎(chǔ)上，構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，以實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的實時獲取和實時處理，這對社會各行業(yè)的尤其是工業(yè)發(fā)展具有重大的推進作用，因此應(yīng)當對其給予足夠的重視。

參考文獻：

篇9

關(guān)鍵詞：測繪；

Abstract: With the advent of the new century, the rapid development of science and technology has caused great changes in the structure of social economy and way of life. The traditional surveying and mapping industry should seize the opportunity, relying on high technology, the realization of traditional surveying and mapping production shift to digital production, and for the establishment of digital production, and ultimately the formation of digital production base and lay a good foundation.

Keywords: Surveying and mapping;

中圖分類號：P25

1 測繪技術(shù)的發(fā)展方向及測繪行業(yè)的產(chǎn)業(yè)特征

1.1 測繪技術(shù)應(yīng)屬于信息技術(shù)傳統(tǒng)的測繪技術(shù)領(lǐng)域包括大地測量技術(shù)、航空攝影測量技術(shù)、工程測量技術(shù)、地圖制圖與制印技術(shù)、海洋測繪技術(shù)以及測繪儀器制造技術(shù)等。當代測繪高科技主要是空間定位技術(shù)、航空和衛(wèi)星遙感技術(shù)、地面一體化測量技術(shù)和地理信息技術(shù),以及與之相配套的通信技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)而帶來的上述技術(shù)的集成。它是以研究地理信息為主要目的,其研究內(nèi)容主要包括對地理信息的幾何物理性質(zhì)的探討,研究地理信息的度量方法,研究地理信息如何產(chǎn)生、提取、變換、檢測、傳遞、存貯、識別和處理,以及研究如何表達和應(yīng)用地理信息等這些均屬于當代信息科學(xué)的研究內(nèi)容。凡是用信息科學(xué)的原理和方法與信息打交道的技術(shù)均應(yīng)稱為信息技術(shù)。因此,我們有理由認為測繪技術(shù)應(yīng)該屬于信息技術(shù)范疇。測繪技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展方向要以信息技術(shù)為發(fā)展方向,這就是當前測繪科技的發(fā)展戰(zhàn)略。

1.2 測繪行業(yè)屬于信息產(chǎn)業(yè)范疇

測繪行業(yè)應(yīng)該屬于第三產(chǎn)業(yè)中的信息產(chǎn)業(yè)范疇。因為,一是測繪業(yè)務(wù)的基本內(nèi)容都是為地理信息的獲取、處理、表達等提供服務(wù);二是測繪產(chǎn)品具有知識性和決策依據(jù)屬性的信息產(chǎn)品;三是測繪技術(shù)在很大程度上屬于信息技術(shù)范疇;四是測繪產(chǎn)品具有價值和使用價值(即測繪商品的商品屬性)。因此,測繪生產(chǎn)應(yīng)該是一種以信息產(chǎn)品的交換為目的的特殊商品生產(chǎn)。測繪行業(yè)屬于第三產(chǎn)業(yè)的信息產(chǎn)業(yè)這不僅是理論上的劃分問題,而是在市場經(jīng)濟的條件下,在實踐中應(yīng)當把它真正作為一種產(chǎn)業(yè)來經(jīng)營。1.3 測繪工作重點向開辟信息市場轉(zhuǎn)移隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,國家政治經(jīng)濟體制改革的不斷深入,測繪生產(chǎn)管理方式從生產(chǎn)事業(yè)型向生產(chǎn)經(jīng)營型轉(zhuǎn)變。測繪生產(chǎn)單位承擔指令性任務(wù)的比重逐步縮小,而計劃外的開發(fā)性任務(wù)將大量增加,城鄉(xiāng)建設(shè)與規(guī)劃國土的全面規(guī)劃與整治、資源的調(diào)查與開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測與保護等對測繪技術(shù)和測繪產(chǎn)品提出更迫切的要求,這些因素必將導(dǎo)致測繪市場的活躍。測繪市場包括測繪信息市場和測繪技術(shù)市場兩個方面。測繪信息市場側(cè)重于測繪信息產(chǎn)品在社會和經(jīng)濟領(lǐng)域內(nèi)的交換和流通,測繪技術(shù)市場側(cè)重于直接利用測繪技術(shù)進行有償服務(wù)。可以預(yù)見,今后用戶需要測繪市場提供的不僅是線劃圖產(chǎn)品,還要有影像產(chǎn)品;不僅是模擬產(chǎn)品,還要有數(shù)字產(chǎn)品、專題產(chǎn)品、硬件產(chǎn)品、軟科學(xué)服務(wù)、動態(tài)信息等,都需要測繪行業(yè)自己去開拓。

2 測繪單位應(yīng)采取的對策

2.1 測繪單位要理順產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)測繪高科技的發(fā)展,打破了測繪行業(yè)的傳統(tǒng)分工。地理信息產(chǎn)業(yè)應(yīng)當擺脫經(jīng)典測繪的組織和結(jié)構(gòu)模式,尋找更好的優(yōu)化組合與分工,應(yīng)按地理信息產(chǎn)業(yè)的特點,形成從數(shù)據(jù)采集加工、建庫、產(chǎn)品提供、維護一體化的產(chǎn)業(yè)體系,成立能快速生產(chǎn)、提供地理信息數(shù)據(jù)的部門。當前,在測繪科技高速發(fā)展的同時,與其許多相關(guān)專業(yè)集成向地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。要發(fā)展GPS、RS和GIS(簡稱3S)技術(shù),需要跨部門、跨行業(yè)的聯(lián)合,關(guān)起門來發(fā)展等于孤立自己。要學(xué)會在既聯(lián)合又競爭的環(huán)境中求發(fā)展的機遇和技巧。

2.2 引進和培養(yǎng)能夠適應(yīng)信息產(chǎn)業(yè)需要的人才要發(fā)展信息產(chǎn)業(yè),必須要有高科技的人才。傳統(tǒng)的測繪行業(yè)分為大地測量、工程測量、攝影測量、地圖制圖和地圖制印等專業(yè)。高科技的發(fā)展沖破了傳統(tǒng)的分工,由于各類測繪高科技系統(tǒng)數(shù)字化、自動化、智能化程度高,很多操作可作為“傻瓜”式的操作。學(xué)會按鍵操作比較容易,如GPS接收機,只需花1~2小時即可學(xué)會操作,但要解決GPS數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的問題,就需要一定的理論水平和研究水平。也就是說操作越來越簡單,而解決關(guān)鍵問題卻越來越復(fù)雜。在引進和培養(yǎng)人才中,注意研究人才和實用人才的合理搭配,使人才的結(jié)構(gòu)能夠最大限度地發(fā)揮效能。就專業(yè)而言,主要引進和培養(yǎng)“3 S”及其集成的人才。與此同時,還要注意人才的知識和技能的及時更新。

3 測繪行業(yè)的主要技術(shù)政策

測繪高科技的發(fā)展,信息產(chǎn)業(yè)的迅速崛起,導(dǎo)致測繪行業(yè)擺脫經(jīng)典的測繪產(chǎn)業(yè)的組織和結(jié)構(gòu)模式,但今后在一定的時間段內(nèi),測繪新技術(shù)體系不可能完全替代測繪生產(chǎn)中的常規(guī)技術(shù)體系,即常規(guī)測繪技術(shù)仍將在測繪生產(chǎn)中占有一席之地。因此,測繪單位和測繪科技工作者必須把解決關(guān)鍵技術(shù)問題和常規(guī)測繪技術(shù)的改造放在主要地位,要在常規(guī)技術(shù)和新技術(shù)之間,建立起一種適合本單位實際的過渡體系。實現(xiàn)測繪生產(chǎn)從模擬向數(shù)字化的轉(zhuǎn)變,不僅僅是將模擬圖轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖,而是實現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息從采集、存貯、管理到產(chǎn)品輸出整個流程作業(yè)方式的改變,這種改變是系統(tǒng)的、整體的。所以,測繪單位必須進行總體規(guī)劃、分步實施,作為一個系統(tǒng)工程全面加以實現(xiàn)。當前,測繪單位首先要全面完成常規(guī)測繪技術(shù)向數(shù)字化和自動化方向過渡的技術(shù)改造。

3.1 組建基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建立1∶500~1∶10 000各種比例尺地形圖、地籍測量、地下管線

測量等需要的機助成圖系統(tǒng),應(yīng)有數(shù)據(jù)庫、圖形庫編輯功能,能夠和野外觀測電子手簿實現(xiàn)接口。只有這樣,才能在新一輪的更新基本圖中,全面實現(xiàn)航測數(shù)字化成圖(局部地區(qū)不排除全野外數(shù)字成圖),并建立全站儀、電子手簿在野外直接對數(shù)字地圖進行修測(大面積集中修測亦可采用航測數(shù)字修測),使數(shù)字化成圖一體化。各類工程圖施測,建筑工程、水利工程放樣,市政工程的定線以及各種工程的竣工測量等均應(yīng)采用內(nèi)外業(yè)一體化系統(tǒng),其數(shù)據(jù)格式應(yīng)與基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫接軌。

3.2 建立部門網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)資源共享盤片管理方法無法滿足信息存貯、使用的要求,同時為避免出現(xiàn)磁盤數(shù)據(jù)損壞、數(shù)據(jù)丟失、新老版本數(shù)據(jù)混淆現(xiàn)象,應(yīng)在生產(chǎn)管理部門、數(shù)字化內(nèi)業(yè)生產(chǎn)部門、圖檔管理部門之間建成計算機網(wǎng)絡(luò),通過計算機圖檔管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化內(nèi)業(yè)生產(chǎn)調(diào)圖、歸檔到最終打印的自動化。為有利于生產(chǎn)方式從采集到管理的轉(zhuǎn)換,應(yīng)考慮建立本單位的局域網(wǎng),實現(xiàn)各生產(chǎn)部門、生產(chǎn)管理部門、檢查驗收部門、圖檔管理部門之間的計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使各部門作業(yè)以數(shù)據(jù)流的方式進行運轉(zhuǎn)。3.3 推廣GPS定位技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用GPS定位技術(shù)為城市及各重點工程項目建立各等級的控制網(wǎng)和精密工程控制網(wǎng),重點掌握靜態(tài)相對定位原理、布網(wǎng)原則、精度要求和作業(yè)技術(shù)方法。學(xué)會網(wǎng)型的設(shè)計、儀器檢驗方法、外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、坐標轉(zhuǎn)換、平差計算等問題的處理。在城市規(guī)劃管理、市政管理、交通管理、環(huán)境保護、災(zāi)害監(jiān)測、氣象學(xué)、土地管理等城市管理方面,GPS都有著良好的應(yīng)用前景和市場機遇。

篇10

隨著知識經(jīng)濟社會的到來，全球經(jīng)濟一體化已是一個不可抗拒的趨勢。進入21世紀的人類社會，無論是人類的生存環(huán)境，還是社會經(jīng)濟發(fā)展的運行模式，乃至人類的生活工作方式，都在發(fā)生著巨大的變革，現(xiàn)代交通工具和信息傳播手段使地球變得越來越“小”了。在這種情況下，數(shù)字地球、數(shù)字區(qū)域、數(shù)字國土……無疑是人類社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一種必然的選擇。數(shù)字國土的提出給大家提供了一個從國家的層次整合經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展的地球信息獲取、處理、分析和共享，發(fā)展地球科學(xué)、信息科學(xué)的機遇。

數(shù)字國土是國土信息化、系統(tǒng)化、虛擬化、可視化的復(fù)雜信息系統(tǒng)工程。通過數(shù)字國土戰(zhàn)略的實施能夠大大促進數(shù)字區(qū)域的形成和發(fā)展，以及信息科學(xué)技術(shù)與相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使區(qū)域在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的競爭中處于有利地位?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為實現(xiàn)數(shù)字地球、數(shù)字國土提供了的科學(xué)技術(shù)手段，就是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感和地理信息系統(tǒng)等先進的地球觀測技術(shù)組成的地球觀測系統(tǒng)，它提供了對整個地球系統(tǒng)進行長期的、立體的監(jiān)測能力，為收集、處理和分析地球系統(tǒng)變化的海量數(shù)據(jù)提供了工具。

二、 數(shù)字系統(tǒng)內(nèi)涵

國土資源是國計民生的根本依托，是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。新時期 的國土資源管理工作，要以科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)全局，繼續(xù)加強對國土資源的宏觀調(diào)控，構(gòu)建人與自然以及人與人之間的和諧，促進國民經(jīng)濟健康平穩(wěn)地運行。RS、GIS、GPS為國土資 源的監(jiān)測、規(guī)劃、管理提供了先進的技術(shù)手段。目前，3S技術(shù)在土地、水文、礦產(chǎn) 林業(yè)等國土資源領(lǐng)域應(yīng)用中取得了長足進步。綜合國土資源監(jiān)測與管理不僅涉及范圍大、領(lǐng)域廣、部門多，而且內(nèi)容包括圖形、圖像、文字、表格、聲音、實地錄像等，只 有站在數(shù)字地球的高度，建立數(shù)字國土系統(tǒng)才能實現(xiàn)國土資源綜合管理的現(xiàn)實需要。

數(shù)字國土是指在一定區(qū)域內(nèi)，建立一個以空間地理位置為主線，將各類國土資源與環(huán)境信息組織起來并對其進行動態(tài)描述復(fù)雜的綜合信息系統(tǒng)。數(shù)字國土是數(shù)字地球的體現(xiàn)和延伸，是數(shù)字地球的重要組成部分。數(shù)字國土工程的主要任務(wù)是實現(xiàn)為政府決策提供信息服務(wù)的實時性和為社會服務(wù)的廣泛性，將已有國土資源信息進行分析篩選并將其數(shù)字化；建成基于GIS平臺具有信息管理、綜合分析和 評價功能的國土資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、圖形圖件庫；實現(xiàn)實施過程和調(diào)查結(jié)果的數(shù)字化和網(wǎng) 絡(luò)化；建立資料匯總、交流和共享制度；向國家和社會提供國土資源的基礎(chǔ)資料和相關(guān)信息。 信息是知識經(jīng)濟社會的主要經(jīng)濟資源，數(shù)字化是知識經(jīng)濟的物質(zhì)形式。數(shù)字國土為 國家管理資源、發(fā)展經(jīng)濟充當參謀，也是實現(xiàn)國土資源管理工作信息化、現(xiàn)代化的重要 手段。

數(shù)字國土系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使它成為一個具有特定功能的信息系統(tǒng)整體。數(shù)字國土的功能是數(shù)字國土系統(tǒng)在內(nèi)部關(guān)系和外部關(guān)系中表現(xiàn)出來的特性和能力。它可在數(shù)字國土系統(tǒng)與外部環(huán)境的相互作用中表現(xiàn)出來。數(shù)字國土的要素、結(jié)構(gòu)、功能和環(huán)境之間存在著復(fù)雜的辯證關(guān)系，應(yīng)對數(shù)字系統(tǒng)有一個整體全面的認識。

三、 建立數(shù)字國土是一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)

為順應(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，總結(jié)國內(nèi)外經(jīng)濟發(fā)展的經(jīng)驗教訓(xùn)，中央做出了抓好國土開發(fā)整治的重大決策。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”列為五大目標任務(wù)之一，并在全國第二次土地調(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。實現(xiàn)對國土資源科學(xué)管理與規(guī)劃，實施國土資源動態(tài)監(jiān)測。動態(tài)監(jiān)測的重要手段就是數(shù)字國土與衛(wèi)星遙感。《中華人民共和國土地管理法》規(guī)定國家實行土地用途管制制度，其執(zhí)行情況也依靠數(shù)字國土和遙感來監(jiān)測。

簡單地說，“數(shù)字國土”就是把國土方面的有關(guān)信息數(shù)字化，其本質(zhì)上是一個信息系統(tǒng)，是“數(shù)字地球”在國土資源領(lǐng)域的應(yīng)用和實現(xiàn)。它以國土資源為研究對象，以遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，融合多源、多分辨率數(shù)據(jù)，并可用多媒體和虛擬仿真技術(shù)對成果進行表達，具有空間化、數(shù)字化、時間化、網(wǎng)絡(luò)化和可 視化的技術(shù)特點。

建立區(qū)域數(shù)字國土系統(tǒng)，并使其長期運行，要受到計算機硬件、計算機軟件、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、人才、組織管理、宏觀與微觀環(huán)境等多種因素的制約，缺一不可。其中應(yīng)用處于核心地位。系統(tǒng)所用計算機大都為通用產(chǎn)品，因此其技術(shù)集中于軟件。這幾個因素相互影響，不能只重視技術(shù)而忽視應(yīng)用目標、數(shù)據(jù)收集、人才培養(yǎng)、組織機構(gòu)之間的相互協(xié)調(diào)等非技術(shù)問題，否則就無法使系統(tǒng)長期穩(wěn)定的發(fā)揮作用。建立本區(qū)域的數(shù)字國土系統(tǒng)，必須結(jié)合區(qū)域的實際情況、實力，有目的有重點的實施，不能脫離現(xiàn)實環(huán)境，應(yīng)做好總體戰(zhàn)略規(guī)劃及分布實施的系統(tǒng)計劃。它應(yīng)是一個以人為中心、以各種技術(shù)為工具、以多種理論為指導(dǎo)、以信息為生命線、以實際應(yīng)用為根本目的的復(fù)雜巨系統(tǒng)，而不單單是一個技術(shù)手段。

四、 數(shù)字國土系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)

數(shù)字國土包含著眾多的層次不一的各類信息系統(tǒng)，組成系統(tǒng)的要素也是一類系統(tǒng)（子系統(tǒng)），系統(tǒng)的信息環(huán)境和結(jié)構(gòu)又構(gòu)成一個更大的系統(tǒng)。如各類地籍信息（如某一地區(qū)所有宗地的名稱、位置、面積、界址、權(quán)屬等信息）結(jié)合組成某地區(qū)地籍信息系統(tǒng)，土地利用現(xiàn)狀系統(tǒng)、土地整理開發(fā)復(fù)墾系統(tǒng)、土地基本農(nóng)田保護信息系統(tǒng)等。土地信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)、基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)等組成了數(shù)字國土信息系統(tǒng)。

由于土地具有一定的時空結(jié) 構(gòu)、自然屬性、經(jīng)濟屬性和權(quán)能屬性，可以綜合運用現(xiàn)代遙感(Remote Sensing，RS)、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)、地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)技術(shù)和計算機科學(xué)技術(shù)，以空間和屬性數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)對土 地資源信息進行存儲、整理，根據(jù)國家有關(guān)法律法規(guī)，并按照土地資源管理的模式，建 立相關(guān)模型，完成查詢、統(tǒng)計、分析、評價、制圖等自動化功能，輔助國土資源管理部門工作人員進行管理決策。存儲，實現(xiàn)土地資源信息的增刪、修改、更新，為土地資源的開發(fā)利用提供查詢、檢 索、分析、評價、預(yù)測和規(guī)劃決策服務(wù)的一種信息系統(tǒng)。因此，土地資源和地理信息系統(tǒng)是土地資源信息系統(tǒng)最為關(guān)鍵的特征。