發(fā)布時間:2024-01-04 11:52:04
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的地理信息系統(tǒng)原理及應(yīng)用樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】 三維地理信息系統(tǒng) 煙草基地單元 輔助規(guī)劃 規(guī)劃管理
1 引言
隨著地理信息技術(shù)的快速發(fā)展,地理信息系統(tǒng)在現(xiàn)代煙草基地單元規(guī)劃建設(shè)行業(yè)已經(jīng)非常廣泛,二維規(guī)劃地理信息系統(tǒng)也取得了較大的發(fā)展。隨著應(yīng)用的深入,二維規(guī)劃地理信息系統(tǒng)的局限性就體現(xiàn)出來了,對空間位置的描述和周邊環(huán)境信息的再現(xiàn)就顯的不直觀。急需一套能夠提供足夠信息(包括地理信息、設(shè)施信息、生產(chǎn)信息等)和功能全面的三維可視化規(guī)劃管理系統(tǒng)。通過對煙草農(nóng)業(yè)基地單元三維可視化應(yīng)用管理的研究,能夠很好地解決現(xiàn)階段基地單元二維地圖信息量不足和應(yīng)用受限的問題,不僅能夠真實展示基地單元的三維地形地貌,逼真再現(xiàn)、直觀查看基礎(chǔ)設(shè)施、煙田等諸多信息,還能與二維規(guī)劃圖結(jié)合在三維場景中進行煙田基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃模擬,為現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)基地單元的輔助規(guī)劃、科學(xué)管理提供支持。
本文研究了三維地理信息技術(shù)在現(xiàn)代煙草基地單元規(guī)劃中的應(yīng)用,開發(fā)實現(xiàn)了現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)基地單元三維GIS規(guī)劃管理系統(tǒng),并在實際項目中得到了應(yīng)用。
2 煙草基地單元三維建模
煙草基地單元三維模型主要有:基地單元地形、煙田基礎(chǔ)設(shè)施等。
2.1 基地單元地形動態(tài)建模
虛擬地形環(huán)境的表達在煙草基地單元三維場景中不可缺少。構(gòu)成虛擬地形環(huán)境的數(shù)據(jù)主要有兩種,一種是表達地形高低起伏的地形幾何數(shù)據(jù),形成了虛擬地形環(huán)境的空間框架,一般采用規(guī)則格網(wǎng)存儲的數(shù)字高程模型(DEM);另一種是地形紋理數(shù)據(jù),疊加紋理的地形更逼真,一般采用遙感影像[1]。
2.2 煙田基礎(chǔ)建模
在煙草農(nóng)業(yè)基地單元三維GIS規(guī)劃管理系統(tǒng)中,需要對煙田基礎(chǔ)設(shè)施進行三維實體建模。煙田基礎(chǔ)設(shè)施主要有八類,分別是:基本煙田、煙水工程、煙區(qū)道路、密集烤房群、育苗工廠、煙草農(nóng)機具、基層站點和防災(zāi)減災(zāi)點。依據(jù)煙田基礎(chǔ)設(shè)施的類別,同類別的設(shè)施再依據(jù)表面材質(zhì)、紋理的相似性進行分類,利用建模軟件(3DMax、Skectchup)分類建立模型。
3 煙草農(nóng)業(yè)基地單元三維GIS規(guī)劃管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
3.1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計
依據(jù)煙草農(nóng)業(yè)基地單元三維GIS規(guī)劃管理系統(tǒng)的定位及各種業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求分析,將3系統(tǒng)的總體架構(gòu)劃分為:煙草農(nóng)業(yè)基地單元三維可視化、綜合信息查詢、基礎(chǔ)生產(chǎn)設(shè)施輔助規(guī)劃、專題圖管理、系統(tǒng)管理等幾個部分,系統(tǒng)功能構(gòu)架如圖1所示。
3.2 煙草基地單元三維場景構(gòu)建
煙草基地單元三維場景的構(gòu)建包括以下步驟:(1)根據(jù)應(yīng)用的需要,選取合適精度的數(shù)字化高程數(shù)據(jù)、人文景觀特征數(shù)據(jù)、航拍或衛(wèi)星、遙感照片等。(2)對所收集的數(shù)據(jù)進行一致性處理,包括數(shù)據(jù)的篩選、簡化格、式轉(zhuǎn)換等;最終形成精度一致的高程數(shù)據(jù)與煙田基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù),作為以后三維建模的基礎(chǔ)。(3)生成煙田基礎(chǔ)設(shè)施三維模型,如煙水工程、集群烤房等。(4)煙田基礎(chǔ)設(shè)施模型與地形模型的整合,在三維地形場景中擺放煙田基礎(chǔ)設(shè)施模型進行整合。(5)在整合后的地形模型上加入其他的三維模型,如建筑物、樹木等獨立地物,最終形成煙草基地單元三維場景。
3.3 系統(tǒng)主要功能模塊
(1)三維場景瀏覽展示:系統(tǒng)提供三維場景的放大、縮小、漫游、旋轉(zhuǎn)、俯仰、飛行等操作,可以多角度、多視野的瀏覽三維場景。(2)綜合信息查詢:系統(tǒng)提供煙田基礎(chǔ)設(shè)施定位、地理資源名稱定位、坐標定位、場景模型查詢等綜合信息查詢功能,可通過屬性信息和地名查詢的方式在場景中聚焦定位煙田基礎(chǔ)設(shè)施,也可在三維場景中查詢?nèi)S煙田基礎(chǔ)設(shè)施模型對應(yīng)的屬性信息,通過即見即所得的方式快速獲取信息。(3)規(guī)劃管理:系統(tǒng)提供三維場景的編輯功能,包括對烤煙房、煙水配備工程、育苗工場等在模型的添加、刪除、移動等操作。 系統(tǒng)提供規(guī)劃場景管理功能,根據(jù)二維圖的規(guī)劃成果或者規(guī)劃圖表在三維場景中利用三維場景提供的模型擺放工具進行三維模擬,將每次規(guī)劃的三維場景進行保存,可以查詢不同時期的規(guī)劃場景,同時也可對規(guī)劃場景進行編輯。(4)輔助規(guī)劃:系統(tǒng)提供地形剖面分析、通視分析、高程點計算、距離量算等分析功能,輔助規(guī)劃分析。
4 結(jié)語
煙草農(nóng)業(yè)基地單元三維GIS規(guī)劃管理系統(tǒng)利用了三維仿真技術(shù)和GIS的技術(shù)特點,使用戶可以在三維的空間中規(guī)劃和管理煙草農(nóng)業(yè)基地單元,使得一些依賴于高程信息的規(guī)劃和管理功能成為可能,使得煙草基地單元的規(guī)劃建設(shè)更加的科學(xué)嚴謹。
參考文獻:
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論文關(guān)鍵詞:GIS專業(yè),信息技術(shù),信息類課程,課程設(shè)置
1.信息技術(shù)對GIS專業(yè)人員的重要性
近十幾年來,信息技術(shù)得到了飛速發(fā)展,快速地滲透到各個行業(yè),各個領(lǐng)域,取得了驚人的成就。GIS界也不例外,從最早的微機地理信息系統(tǒng)到今天的開放式地理信息系統(tǒng)平臺,GIS在融人信息技術(shù)以后,已由古老的地圖,沙盤時代跨人到了今天的電子GIS時代。
信息技術(shù)(Information Technology,簡稱IT),是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。它主要是應(yīng)用計算機科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。它也常被稱為信息和通信技術(shù)(Information and Communications Technology, ICT)。主要包括傳感技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)。
從地理信息系統(tǒng)的學(xué)科交叉來看,計算機科學(xué)與技術(shù)、信息技術(shù)是地理信息系統(tǒng)重要的學(xué)科基礎(chǔ);從技術(shù)層面看,本質(zhì)上說信息系統(tǒng),計算機軟硬件系統(tǒng)與信息處理是地理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵;從理論支持來看,空間信息表達、3S集成技術(shù)都需要信息技術(shù)的支持。因此,信息技術(shù)是地理信息系統(tǒng)重要的理論和技術(shù)基礎(chǔ),相應(yīng)在教學(xué)層面上,地理信息系統(tǒng)專業(yè)必然要對信息類課程提出較高的要求[1]。
2.課程設(shè)置中存在問題
信息類課程在地理信息系統(tǒng)專業(yè)教育中的地位和作用至少體現(xiàn)在以下幾方面:
1.信息類課程是地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程體系的重要基礎(chǔ)和組成部分。相對于其他一些專業(yè)中信息類課程僅是一種技術(shù)性、輔課程,信息類課程本身是地理信息系統(tǒng)專業(yè)產(chǎn)生、發(fā)展與教育的重要基礎(chǔ)和主要內(nèi)容,其體系結(jié)構(gòu)與教學(xué)水平將直接影響到地理信息系統(tǒng)專業(yè)教育水平與學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量[2]。
2.信息類課程是地理信息系統(tǒng)專業(yè)教育上水平、上臺階的重要推動力。當前地理信息系統(tǒng)發(fā)展的前沿問題如網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)、組件式地理信息系統(tǒng)、虛擬地理信息系統(tǒng)、多維動態(tài)地理信息系統(tǒng)等都需要現(xiàn)代信息技術(shù)的支持。在培養(yǎng)合格的應(yīng)用型和開發(fā)型地理信息系統(tǒng)人才方面 ,信息能力與應(yīng)用水平同樣是一個重要方面。因此要培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的、 面向地理信息系統(tǒng)技術(shù)前沿的人才 ,信息技術(shù)教育將是關(guān)鍵之一[3]。
如今,計算機圖形字,計算機控制技術(shù)信息技術(shù),多媒體技術(shù),數(shù)據(jù)庫,計算機通信等信息技術(shù)滲透到地理信息系統(tǒng),3S集成,測繪技術(shù)的各個方面免費論文。而目前GIS專業(yè)信息類課程教學(xué)卻與GIS新技術(shù)的發(fā)展顯得極不適應(yīng)。信息技術(shù)應(yīng)用水平的高低,勢必影響到受教育者的素質(zhì)。
信息技術(shù)在GIS界得到了廣泛的應(yīng)用,引起了世界各國的關(guān)注,然而我國GIS教育界卻沒有表現(xiàn)出應(yīng)有的重視。國內(nèi)各GIS院校GIS專業(yè)的教學(xué)計劃中只有《計算機基礎(chǔ)及應(yīng)用》這門基礎(chǔ)課,其它課程均為選修課或考查課(非主要課程),教材內(nèi)容也落后于現(xiàn)狀的需要,如選用的教材內(nèi)容膚淺、陳舊、課時少。有些專業(yè)課程,比如《空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)》及《GPS原理》都要求有信息類課程的基礎(chǔ),但課本里只是泛泛帶過,學(xué)生并沒有信息前導(dǎo)類課程的學(xué)習(xí)[4]。
3.GIS專業(yè)學(xué)生信息類課程的特點
針對GIS技術(shù)類專業(yè)對信息類課程的需求特點,選擇正確的教學(xué)摘要涵蓋信息管理與信息系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及電子的定位導(dǎo)航等課程在內(nèi)的一個廣泛的信息課程體系。
1)GIS專業(yè)學(xué)生通常與諸如信號,圖像,方程,表格等實體打交道比較多。為了能夠?qū)IS類的學(xué)生有所幫助,信息基礎(chǔ)課程須教會他們?nèi)绾伪硎具@些工作中會用到的數(shù)據(jù),以及如何操作這些數(shù)據(jù),對學(xué)生不太會感興趣的諸如復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法則進行適當?shù)恼{(diào)整,增加用例。
2)GIS專業(yè)對學(xué)生的要求往往是能夠熟練運用工作中所遇到的各種信息化工具,而非自身的興趣所在,更非其職業(yè)追求的目標。他們通常對信息技術(shù)已有所接觸,能夠在家里輕松自如地運用信息技術(shù)進行一些圖像編輯,多媒體合成等簡單操作。在課堂上學(xué)的枯燥的原理和繁瑣編程很容易讓他們產(chǎn)生一種復(fù)雜的錯覺。
3)課程中引用的例子應(yīng)盡量與專業(yè)相關(guān),使學(xué)生都可直覺接受的。特別是一些和學(xué)生學(xué)習(xí)生活相關(guān)的例子信息技術(shù),是學(xué)生所喜聞樂見的。
4)GIS專業(yè)學(xué)生在信息類課程上的學(xué)習(xí)時間十分有限,他們不太可能系統(tǒng)地學(xué)習(xí)這些課程。由于GIS的相對復(fù)雜性。GIS專業(yè)的學(xué)生除了要掌握有關(guān)信息類知識外,他們對其他有關(guān)GIS的專業(yè)知識,GIS相關(guān)的體系的知識也要有相應(yīng)的掌握和理解。
5)用于GIS科學(xué)的軟件包很多,要選擇一些對其未來工作中接觸機率大的。目前GIS商用工具軟件有數(shù)十種之多,其應(yīng)用和功能各有側(cè)重,如果讓學(xué)生完全掌握如此多種的軟件實屬困難。所以在教育教學(xué)中應(yīng)采用一些主流的應(yīng)用軟件進行教授。
4.信息類課程的設(shè)置方案高校信息技術(shù)(包括計算機基礎(chǔ))教育的目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本信息素養(yǎng)和信息能力,使學(xué)生能將計算機與信息技術(shù)用于其工作領(lǐng)域,成為既熟悉本專業(yè)知識又掌握信息技術(shù)的復(fù)合性人才。在進入信息時代的今天,信息基礎(chǔ)教育對于提高21世紀大學(xué)生的素質(zhì)和能力有著十分重要的作用。多年的教學(xué)實踐使我們認識到大學(xué)生的信息技術(shù)教育是一個循序漸進的教育過程,要著眼于學(xué)生信息素養(yǎng)和信息能力的培養(yǎng),包括通識素養(yǎng)和能力與應(yīng)用創(chuàng)新素養(yǎng)和能力。通識素養(yǎng)和能力是對所有大學(xué)生的基本要求,是指在接受高等教育之后,在信息技術(shù)方面應(yīng)該具備的基本知識和能力。例如計算機的基本知識,信息表述能力、信息交流能力、信息系統(tǒng)的使用能力等。應(yīng)用創(chuàng)新素養(yǎng)和能力是指學(xué)生能自主學(xué)習(xí),具備較強的創(chuàng)新意識和開發(fā)能力,能靈活自如地把信息技術(shù)用于專業(yè)研究領(lǐng)域。實踐證明,許多在信息技術(shù)領(lǐng)域有成就的人是非信息專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生。他們既具有本專業(yè)的知識,又掌握信息技術(shù),跨學(xué)科的人才知識面寬,富有創(chuàng)造精神。關(guān)鍵在于正確引導(dǎo)和培養(yǎng)。
國內(nèi)外很多高校為GIS專業(yè)開設(shè)了多種不同類型的信息類課程,大體上可分為三種:1導(dǎo)論課程(計算機文化基礎(chǔ)、信息系統(tǒng)基礎(chǔ))。2原理課程(電子技術(shù)、導(dǎo)航原理、數(shù)據(jù)庫原理)免費論文。3應(yīng)用課程(GIS軟件應(yīng)用、GIS 軟件應(yīng)用)。在研究GIS專業(yè)信息技術(shù)課程設(shè)置和教學(xué)時應(yīng)當充分圍繞這兩個層次素質(zhì)與能力。為此提出“1+3+X”(1門基礎(chǔ)課+3門限選課+X門任選課)的分層課程設(shè)置方案?!?其中,1門基礎(chǔ)課是“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”公共通識課,課程主要涉及計算機基礎(chǔ)性和適用性的概念、技術(shù)和應(yīng)用,它在培養(yǎng)學(xué)生的計算機知識、能力和素質(zhì)方面起到基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性的作用。可以幫助學(xué)生對信息課程有一個概述上的了解和認識。在1門基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)完成之后,各專業(yè)可根據(jù)需要在“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”、“計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用”、“電子技術(shù)”、“導(dǎo)航原理”、“地理信息系統(tǒng)原理”、“通信原理”中選擇三門作為專業(yè)限選課。這些課程在已有“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”的基礎(chǔ)上讓學(xué)生更好理解和接受,同時也是對一些GIS高年級課程所必不可少的基礎(chǔ)。只有在這些課程的基礎(chǔ)上學(xué)生才能更好的把握有關(guān)GIS專業(yè)知識信息技術(shù),將各種技術(shù)、方法更好的應(yīng)用和融合。
為了達到新形勢下培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力的目的,學(xué)??梢栽趯W(xué)分制下采用的是多模塊、多層次的進階式教育模式。由于學(xué)生的基礎(chǔ)各異,學(xué)校還提倡學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)知識、興趣愛好和實際應(yīng)用需要選修實用技能課程。為此,我們可還設(shè)置了一系列信息類選修課程,供學(xué)生自主選擇??梢越Y(jié)合GIS專業(yè)的實際的情況,適當開設(shè)“地理信息系統(tǒng)軟件應(yīng)用”、“導(dǎo)航軟件應(yīng)用”、“局域網(wǎng)的組建與管理”、“GIS模擬軟件應(yīng)用”、“數(shù)學(xué)建模軟件”、“GIS計算軟件應(yīng)用”中選擇X門作為專業(yè)任選課。這些選修課可以在學(xué)生已經(jīng)有的限選課的知識基礎(chǔ)上,可以更好、更有效率的學(xué)習(xí)GIS專業(yè)知識,把握有關(guān)技巧,所有知識融會貫通,有得于提高學(xué)習(xí)效率,加快知識層次的升華。
5.結(jié)束語課程設(shè)置和建設(shè)是一個系統(tǒng)工程,涉及到方方面面的問題,比如學(xué)校定位、學(xué)生來源、專業(yè)特點、師資結(jié)構(gòu)等。我們對課程設(shè)置所做的工作和將要進行的改革目標都是為了提高我校信息技術(shù)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果,最終使學(xué)生受益。同時我們要充分試識到GIS在引入信息技術(shù)后所呈現(xiàn)出新的特點,不斷補充新的知識,及時調(diào)整課程體系結(jié)構(gòu),以適成GIS技術(shù)發(fā)展的需要。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:GIS 實驗教學(xué) 網(wǎng)絡(luò)實驗平臺
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬、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]
地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展,廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等多個重要的領(lǐng)域。[2]
為了培養(yǎng)學(xué)生對地理信息系統(tǒng)的學(xué)習(xí),武漢大學(xué)測繪學(xué)院開設(shè)了地理信息系統(tǒng)實習(xí)課程,以期結(jié)合地理信息系統(tǒng)理論的學(xué)習(xí),讓學(xué)生能夠更好的掌握地理信息系統(tǒng)方面的知識。本文基于我院近年來地理信息系統(tǒng)實驗教學(xué)工作的實踐,對實驗教學(xué)中GIS課程實驗教學(xué)方法進行探討。[3]
一、地理信息系統(tǒng)課程實驗教學(xué)目標
地理信息系統(tǒng)是一門理論性和實踐性都很強的學(xué)科,近年來,GIS廣泛應(yīng)用于農(nóng)林、交通、電力、水利等各個領(lǐng)域,這就要求學(xué)生不僅要掌握GIS基本原理與方法,如空間數(shù)據(jù)、空間分析等概念以及地理空間數(shù)據(jù)的組織與管理方法,還要能夠把GIS的理論知識運用到某個領(lǐng)域中去解決實際的問題,這就需要培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力、動手能力,所以要更加注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。[4]
地理信息系統(tǒng)課程實驗教學(xué)的目標是通過實驗教學(xué)使學(xué)生掌握GIS相關(guān)軟件的使用,掌握GIS基本原理與方法,培養(yǎng)學(xué)生利用GIS專業(yè)軟件及自己動手編程解決實際問題的能力。在實驗教學(xué)過程中要注重學(xué)生GIS相關(guān)知識的提高、學(xué)生操作技能的培養(yǎng)以及邏輯思維能力、解決問題的能力的培養(yǎng)。結(jié)合ArcGIS, Mapinfo等專業(yè)GIS軟件,利用VBA,C#等語言進行二次開發(fā),培養(yǎng)學(xué)生利用GIS工具解決實際問題的能力。[5]
二、地理信息系統(tǒng)課程實驗教學(xué)中存在的問題
如前所述,實踐性強是地理信息系統(tǒng)課程的一個顯著特征,因此我院開設(shè)了地理信息系統(tǒng)集中實習(xí)、GIS課程設(shè)計與實習(xí)、城市空間信息學(xué)課程設(shè)計等實踐課程,但這些實習(xí)課程普遍存在一些問題。
1.實驗教學(xué)方法有待創(chuàng)新
目前的實驗教學(xué)模式是以教師為主導(dǎo),利用多媒體將實習(xí)講解,這種教學(xué)模式應(yīng)用于實驗性質(zhì)的課程具有一定的局限性,由于學(xué)生被動的接受教師傳遞的信息,忽視了學(xué)生的認知主體作用,不能快速、有效的進行信息的反饋。 特別對于學(xué)生人數(shù)較多的實驗課程,教師往往不能顧及到每個學(xué)生的知識掌握情況,按這樣的理論設(shè)計的教學(xué)過程,不利于學(xué)生的全面發(fā)展以及對實習(xí)內(nèi)容的掌握。[6]
2.跨學(xué)科綜合實驗安排不足
對于測繪學(xué)院測繪工程專業(yè)的學(xué)生來說,需要掌握的不僅僅是地理信息系統(tǒng)課程的內(nèi)容,還需要掌握測繪基礎(chǔ)知識,GIS、GPS和RS(3S)的綜合知識等,但是目前學(xué)院只開設(shè)了一門綜合實習(xí),結(jié)合了測繪傳統(tǒng)技術(shù)方法和GPS、GIS的結(jié)合,還缺乏對RS知識的融合掌握,所以亟需各種知識的融合也就是需要開設(shè)更多與其他課程相融合的綜合性實驗教學(xué)課程
三、地理信息系統(tǒng)實驗教學(xué)方法探討
為了改善GIS實驗課程的教學(xué)效果,我中心對GIS實驗課程進行了一系列改革,具體的措施包括:
1.變被動式教學(xué)為交互式教學(xué)
實習(xí)課程從課堂教學(xué)變?yōu)槿蝿?wù)式的課程。實習(xí)課程由任務(wù)書,課前預(yù)習(xí),答疑,課堂操作,課后練習(xí)等5個部分組成。 學(xué)生拿到任務(wù)書后先預(yù)習(xí),自己在網(wǎng)上查資料,自己尋找解決方案,變被動是聽課變?yōu)橹鲃邮綄W(xué)習(xí)。集中實習(xí)過程中,教師選擇典型的問題進行統(tǒng)一解答并且解釋一些實驗要點,避免學(xué)生的認知誤區(qū),并且學(xué)生在集中實習(xí)過程中分組討論,相互學(xué)習(xí)共同進步。對于知識掌握較慢的同學(xué),可課后在同學(xué)或者老師的幫助下自主練習(xí)。
2.實行跨學(xué)科綜合實習(xí)
GIS學(xué)科側(cè)重于空間數(shù)據(jù)管理與分析,他與其他學(xué)科如GPS/遙感等學(xué)科有緊密的聯(lián)系。對于測繪工程專業(yè)的學(xué)生,建立GIS課程與其他課程之間的聯(lián)系對于學(xué)生的培養(yǎng)也是很關(guān)鍵的。
3.網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)與資源共享平臺
為了更好的幫助學(xué)生利用課余時間學(xué)習(xí),我們提供了網(wǎng)絡(luò)化GIS教學(xué)與資源共享平臺。學(xué)生隨時隨地的學(xué)習(xí)GIS知識和獲取學(xué)習(xí)相關(guān)的教學(xué)資源。該平臺提供課件,擴展閱讀,教學(xué)軟件包等資源下載, 并且可以觀看教學(xué)錄像,進行在線測試,在線答疑等。該平臺作為GIS實習(xí)課程的擴展平臺,幫助學(xué)生把課余時間利用起來,提高學(xué)習(xí)效果,以及教師與學(xué)生之間的交流,并且可以讓學(xué)生靈活安排時間,構(gòu)建起全新的地理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實驗平臺能夠提高實驗教學(xué)的質(zhì)量,達到事半功倍的效果。
四、結(jié)語
地理信息系統(tǒng)實驗教學(xué)是該課程原理教學(xué)的一個重要部分,也是培養(yǎng)學(xué)生掌握原理并將理論運用到實踐中的能力的一個重要步驟。 本文探討了GIS實習(xí)課程中存在的一些問題,并且采取了一系列措施進行改進。通過實習(xí)任務(wù)模式,綜合實習(xí)以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與課堂教學(xué)、實驗室教學(xué)相結(jié)合等方法,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),可以有效的提高教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力、創(chuàng)新能力等。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】GPS控制測繪技術(shù);地理信息系統(tǒng);應(yīng)用
一、GPS控制測繪技術(shù)
(一)GPS控制測繪技術(shù)
1、GPS的應(yīng)用原理
GPS系統(tǒng)的定位主要分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位。其中,靜態(tài)定位是用戶的天線在跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中是固定不變的,以高精度的測量GPS的信號傳播時間,及GPS衛(wèi)星在軌道中的已知地理位置,再進行計算機計算出固定不動的用戶天線的三維坐標;動態(tài)定位則是GPS信號接收設(shè)備在測定一個物體時,物體保持運動狀態(tài)的。
(二)GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用特點
1、創(chuàng)新性
傳統(tǒng)的地形測量技術(shù)主要利用經(jīng)緯儀側(cè)角度、測距儀測距離、水準儀測高差,得到數(shù)據(jù)后還要檢核誤差,計算量大,使用起來復(fù)雜繁瑣;而GPS測繪技術(shù)除了采用上述測量方法,更應(yīng)用了GPS定位技術(shù),真正實現(xiàn)了傳統(tǒng)測量技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)的有效結(jié)合,精確找準地理點的空間位置。
2、高效性
與傳統(tǒng)的地形測繪儀器相比,GPS測繪系統(tǒng)具有高效性。只要GPS測繪系統(tǒng)的信號接收機能接收到信號,它就能實現(xiàn)對某一位置點三維坐標、高程測量、定位的一次性測量,而傳統(tǒng)儀器則必須依靠兩種或以上儀器才能取得相同效果。而且,在測繪區(qū)域網(wǎng)內(nèi)GPS可任意取點、補點,不需要反復(fù)測量來增加控制點數(shù)量,節(jié)約了測繪時間和人力資源。
3、連續(xù)性
GPS測繪技術(shù)具有良好的連續(xù)性,通過高精度、靈活性、分布均勻的三維測量控制網(wǎng)的建立,結(jié)合持續(xù)運行的GPS基準站,對控制網(wǎng)內(nèi)各點進行連續(xù)測量:①建立基準站:基準站利用標準取樣的方法記錄觀測數(shù)據(jù),并定時將測量數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理中心,再通過數(shù)據(jù)整理,準確計算并儲存該點的三維坐標,提高該控制點的準確性和加密性。②實時動態(tài)差分GPS技術(shù):對地理某一點進行測量而不需建立任何控制點就能直接測得某點坐標位置,且所得數(shù)據(jù)快速可靠,技術(shù)操作便捷。
二、 GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用
(一)領(lǐng)域應(yīng)用
隨著社會發(fā)展步伐的不斷加快,人類活動日益頻繁,導(dǎo)致環(huán)境惡化、資源浪費、人口激增等問題日趨突出。GIS地理信息系統(tǒng)能將空間地理和各種信息有效融合,整合計算機科學(xué)、RS、地理學(xué)和GPS技術(shù)信息。GPS系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)的科學(xué)結(jié)合,為測繪測量帶來了更為廣闊的領(lǐng)域,不僅可對空間上的實物進行測量和定位,還可在生態(tài)環(huán)境的檢測、巡航定位、城市建設(shè)規(guī)劃、資源的管理、地面的監(jiān)控、氣相信息及軍事等方面,運用GPS和GIS的不同技術(shù)特性進行測量數(shù)據(jù)的處理,以形象、直觀的方式呈現(xiàn)出來,有利于人們深入了解微觀事物。
如進行城市空間規(guī)劃時,通過GPS系統(tǒng)測量應(yīng)用、GIS系統(tǒng)獲取地理信息,對城市地形進行準確分析、對城市空間決策進行深入研究,在進行大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中確保綠化比例合理,保證學(xué)習(xí)、公共設(shè)施、運動場所、服務(wù)設(shè)施等能擁有最科學(xué)合理的服務(wù)面,為城市房地產(chǎn)開發(fā)提供科學(xué)合理的決策分析,提高土地利用的有效性,真正實現(xiàn)城市資源的優(yōu)化配置。
(二)建筑測量應(yīng)用
GPS定位測量技術(shù)的快速發(fā)展,也加快其在我國工程測量行業(yè)的應(yīng)用速度。實時動態(tài)差分GPS技術(shù)具有鮮明優(yōu)勢,它由基準站接收機、流動站接收機及數(shù)據(jù)鏈組成,能追蹤衛(wèi)星信號即時給出位置點坐標,而且測量精度高、所需時間短、操作方便。如GPS測量技術(shù)當前主要應(yīng)用于城市視野開闊的新區(qū)建設(shè)、野外勘探定位等,通過測試方格網(wǎng)的方式,克服測量點位距離、高度的限制,充分顯示GPS定位測量技術(shù)的優(yōu)越性。
(三)技術(shù)應(yīng)用
當前,在計算機、手機、導(dǎo)航儀等電子設(shè)備中看的地圖信息、氣象監(jiān)測信息等都是GPS控制測繪技術(shù)和GIS地理信息系統(tǒng)結(jié)合操作的結(jié)果,GPS系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)在現(xiàn)階段已經(jīng)得到很好結(jié)合,而且GPS系統(tǒng)也已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市GIS系統(tǒng)中。GPS測繪技術(shù)具備一部分的地理信息系統(tǒng)的電子圖,而電子地圖具備了各種關(guān)于地理信息系統(tǒng)的功能,能將某些數(shù)字信號及模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機顯示模式。
一般來說,電子制圖可通過直接獲取、數(shù)字化獲取或GPS系統(tǒng)獲取,而已真正實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)電子地圖的制作,則要依靠GPS測繪技術(shù)對地理空間進行定位,再借助GPS連續(xù)發(fā)確度極高的數(shù)據(jù)追蹤,準確定位空間點的具置。如GPS系統(tǒng)在城市GIS系統(tǒng)中,通過建立城市交通網(wǎng)絡(luò)、地下管線網(wǎng)絡(luò)等計算機模型,研究城市交通流量,規(guī)劃城市交通路線,做好城市交通地下管線突況的預(yù)案處理,警務(wù)和醫(yī)療救護的路徑優(yōu)選、車輛導(dǎo)航等都是GPS和GIS應(yīng)用的實例;而且GPS和GIS系統(tǒng)在警察辦案時發(fā)揮重要作用,通過與犯罪目標的對話確定信息來源位置,鎖定犯罪目標,及時有效地執(zhí)行抓捕工作。
(四)生活應(yīng)用
GPS測繪技術(shù)在人們生活工作中也發(fā)揮著重要作用DD可視化作用,是指基于地理信息系統(tǒng)中的GPS技術(shù)以數(shù)字地形模型為基礎(chǔ),通過建立城市、區(qū)域、大型建筑工程、著名風(fēng)景名勝區(qū)的三維可視化模型,有效實現(xiàn)多角度瀏覽,廣泛應(yīng)用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃大型工程管理和仿真、旅游等領(lǐng)域。
如人們不論何時何地,只要想對國家景點進行了解,都可通過GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用,結(jié)合GIS系統(tǒng)對景點進行有效查找,也可以對周圍環(huán)境和地理情況進行網(wǎng)上查詢,充分了解實際的道路景觀地理位置,便于旅游出行。
而人們的手機也可以搜索所需的可視地圖,運用該功能也可以精確定位手機位置,并在實際生活中進行地理搜索,便于人們查找企業(yè)、公共場所或辦公地點的位置,避免在路途中浪費時間。
三、結(jié)語
經(jīng)過上述的論述,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,信息技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。GPS技術(shù)的應(yīng)用為控制測繪提供了技術(shù)基礎(chǔ)同時在地理信息系統(tǒng)中有良好的應(yīng)用,為我國的現(xiàn)代化建設(shè)提供了強有力的技術(shù)支持。通過對 GPS 控制測繪技術(shù)的定義、 特點、 技術(shù)體系等方面內(nèi)容進行分析, 并對GPS 控制測繪技術(shù)在 GIS 地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用進行相關(guān)探討。 GPS 控制測繪技術(shù)有著高效性以及實時性等的特點,跟傳統(tǒng)測量方法相對比,更為簡單、方便、快捷、高效、精確,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,GPS 控制測繪技術(shù)將在 GIS 地理信息系統(tǒng)中得到更廣泛、更完善的發(fā)展,同時期待它不僅僅局限應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)和目前所應(yīng)用到的領(lǐng)域中, 也能為其他更廣泛的領(lǐng)域所應(yīng)用, 為各個領(lǐng)域的發(fā)展進步發(fā)揮其積極的作用。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);軟件設(shè)計;教學(xué);資源與環(huán)境
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)36-0192-03
教育部于1998年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》,將原土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護、漁業(yè)資源與漁政管理以及農(nóng)業(yè)氣象合并為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境,屬于環(huán)境生態(tài)類[1,2]。按照專業(yè)規(guī)范的要求,農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)具備農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境方面的基本理論、基本知識和基本技能,能在農(nóng)業(yè)、土地、環(huán)保、農(nóng)資等部門或單位從事農(nóng)業(yè)資源管理及利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護、生態(tài)農(nóng)業(yè)、資源遙感與信息技術(shù)的教學(xué)、科研、管理等工作的高級科學(xué)技術(shù)人才[3]。隨著本科專業(yè)目錄的調(diào)整,農(nóng)業(yè)院校的土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)更名為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè),其課程設(shè)置和教學(xué)計劃也有較大的變化。各學(xué)校根據(jù)自身的實際情況,對有關(guān)課程設(shè)置的調(diào)整變化很大[4]。人類80%的信息都和空間位置有關(guān),因此地理信息系統(tǒng)作為資源調(diào)查和評價過程中的重要工具,在資源環(huán)境專業(yè)中得到了充分的重視,因此越來越多的資源環(huán)境專業(yè)開設(shè)了地理信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)相關(guān)課程。
從20世紀90年代開始,地理信息系統(tǒng)貫穿在數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、管理、分析及決策中,為越來越多的領(lǐng)域提供動態(tài)模擬、統(tǒng)計分析、預(yù)測預(yù)報、決策支持等服務(wù)[5]。在資源與環(huán)境專業(yè)的教學(xué)過程中以培養(yǎng)學(xué)生的GIS軟件的應(yīng)用能力為基礎(chǔ)上,更加側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的GIS系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用開發(fā)能力,以提高學(xué)生解決不同實際問題的能力[6]?;诖?,在本科教學(xué)方案中增設(shè)“GIS設(shè)計與開發(fā)”這門課程。目前“GIS設(shè)計與開發(fā)”作為資源與環(huán)境專業(yè)一門專業(yè)基礎(chǔ)課,具有較強實踐性、跨學(xué)科和領(lǐng)域等特點。針對資源與環(huán)境專業(yè)發(fā)展特點,本文討論了“GIS設(shè)計與開發(fā)”課程設(shè)置目標的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核形式及其特殊性,先修課程調(diào)整、綜合實習(xí)內(nèi)容以及學(xué)生綜合能力培養(yǎng)上給出教學(xué)意見,提高教學(xué)質(zhì)量。
一、教學(xué)目標
如何實現(xiàn)專題GIS應(yīng)用系統(tǒng),提高GIS應(yīng)用水平和效益,本課程就是在這樣一個環(huán)境背景下產(chǎn)生的。“GIS設(shè)計與開發(fā)”是資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生的一門應(yīng)用性很強的課程。該課程是在完成地理信息系統(tǒng)原理、遙感導(dǎo)論、數(shù)字圖像處理、GPS原理、地圖學(xué)、C語言、Windows程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理等基礎(chǔ)課程之后,綜合GIS、RS和GPS理論與計算機科學(xué)理論,以滿足特定的應(yīng)用要求。遵循地理信息標準,運用軟件工程思想和方法,結(jié)合地理信息自身和相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的特點,設(shè)計和開發(fā)具有明確目標的信息系統(tǒng)。學(xué)生通過這門課的學(xué)習(xí),掌握GIS設(shè)計與二次開發(fā)的基本原理、方法和工具,使學(xué)生具備地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)的能力,熟悉空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本原理和方法,了解應(yīng)用項目開發(fā)中組織和管理涉及到的基本概念和策略,提高運用所學(xué)知識解決資源與環(huán)境專業(yè)方面實際問題的水平,為畢業(yè)設(shè)計和后續(xù)其它課程的學(xué)習(xí)夯實基礎(chǔ)。
二、課程特點與基本要求
1.課程特點。(1)“GIS設(shè)計與開發(fā)”是一門具有學(xué)科交叉性特征的課程。該課程本身涉及到地理信息系統(tǒng)原理、地圖學(xué)、遙感原理、軟件工程、數(shù)據(jù)庫原理、Windows程序設(shè)計、數(shù)學(xué)建模等多個學(xué)科的內(nèi)容,具有較為明顯的學(xué)科交叉性。就資源與環(huán)境專業(yè)而言,設(shè)計與開發(fā)更加側(cè)重數(shù)據(jù)的分析、處理和表達,因此在課程中更加側(cè)重數(shù)據(jù)的分析和制圖表達上,但是對一些基本的功能的要求也必不可少。故此,資源與環(huán)境專業(yè)在“地理信息軟件設(shè)計與開發(fā)”上應(yīng)該兼顧所有的基礎(chǔ)學(xué)科,同時對數(shù)學(xué)建模相關(guān)課程有深入了解。(2)“GIS設(shè)計與開發(fā)”是一門不斷發(fā)展的課程。GIS基礎(chǔ)軟件與應(yīng)用軟件受到計算機軟硬件技術(shù)的更新而不斷發(fā)展的,這也對GIS軟件設(shè)計與開發(fā)也提出了更高的要求。在教學(xué)中要不斷吸收新興技術(shù),在教學(xué)過程中指導(dǎo)學(xué)生查閱與GIS軟件設(shè)計和軟件設(shè)計有關(guān)的新興資料,把握GIS的前沿動態(tài)。在教學(xué)過程中,適當?shù)奶岢鰡栴},調(diào)動學(xué)生積極查閱圖書文獻資料,培養(yǎng)學(xué)生積極學(xué)習(xí)態(tài)度和自學(xué)能力。(3)“GIS設(shè)計與開發(fā)”是一門實踐性很強的課程。要進行GIS軟件設(shè)計必須在軟件設(shè)計模式、集成開發(fā)環(huán)境的運用、軟件編碼等方面都較好的基礎(chǔ),強調(diào)理論和實際應(yīng)用的結(jié)合,根據(jù)具體情況解決具體問題。要求將設(shè)計與開發(fā)的理論與方式用于具體實踐工作中。在教學(xué)過程中設(shè)計了單獨的“地理信息軟件設(shè)計與開發(fā)”的實驗課程。實驗課程采用分解知識點進行訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練解決實際問題的能力。
2.基本要求。學(xué)生較好地掌握地理信息系統(tǒng)項目組織和管理的特殊性和相關(guān)理論,學(xué)習(xí)GIS軟件設(shè)計的方法,理解其特殊性,為地理信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。能熟練運用一種程序語言和地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺進行二次開發(fā)。掌握GIS軟件的二次開發(fā)的基本原理,熟悉組件式GIS軟件開發(fā)的基本架構(gòu),了解目前主流組件庫的基本特征,具備開發(fā)GIS基本功能的能力。能使用C#和ArcEngine進行GIS組件式二次開發(fā)。掌握如何將地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用模型及其他系統(tǒng)集成綜合解決和處理問題的基本方法,達到會設(shè)計與應(yīng)用的目的。
三、教學(xué)設(shè)計
1.參考書選擇。由于“地理信息軟件設(shè)計與開發(fā)”這方面的教材比較少。教學(xué)過程中涉及到軟件設(shè)計的基本原理與方法,在教學(xué)過程中選擇Ian Sommerville編寫的《軟件工程》部分內(nèi)容為指定閱讀材料;同時考慮到GIS軟件設(shè)計過程中的共性和特性,理論教學(xué)選擇吳信才等編寫的《地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)(第二版)》為參考書;課程是實驗采用ArcEngine進行二次開發(fā),因此參考相關(guān)的二次開發(fā)教材,主要包括ArcEngine開發(fā)幫助、類圖等。同時給出部分圖書清單,要求學(xué)生自學(xué)完成C#程序設(shè)計和設(shè)計模式等相關(guān)知識。
2.開發(fā)環(huán)境。學(xué)生的先修課程包含C語言、數(shù)學(xué)建模及Matlab等課程。然而除了個別學(xué)生自學(xué)了VC程序設(shè)計之外,大部分不具備VC的開發(fā)能力。如果為了可視化編程選擇VC,則在有限的課時內(nèi),學(xué)生將投入大量精力來學(xué)習(xí)VC及MFC的基本開發(fā)技能。Matlab軟件是國際公認的最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件??紤]到資源與環(huán)境專業(yè)背景,Matlab能在GIS開發(fā)中能夠很好的挖掘和分析資源環(huán)境數(shù)據(jù)。但是考慮到GIS需要管理海量的空間數(shù)據(jù),然而常見的空間數(shù)據(jù)Matlab不能進行直接的支持。因此Matlab不能作為本課程的主要開發(fā)環(huán)境。結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的開發(fā)基礎(chǔ),以及.NET在界面設(shè)計和面向?qū)ο蟮膬?yōu)勢,因此本課程選擇C#.NET作為高級語言開發(fā)環(huán)境。Visual Studio作為一個強大的開發(fā)環(huán)境,直接對C#等.NET原生語言支持。在Visual Studio 2010中對UML進行了支持,能夠創(chuàng)建UML類圖、活動圖、序列圖、用例圖和組建圖。利用對UML的支持,能夠很好的支持在課程中的設(shè)計和建模。
在二次開發(fā)控件主要選擇目前主流的ArcEngine提供的基本控件和類庫。利用ArcEngine來開發(fā)實現(xiàn)GIS相關(guān)功能,而其他關(guān)于資源與環(huán)境的信息挖掘則采用Matlab來實現(xiàn),并通過Matlab Builder將Matlab代碼成為.NET程序集實現(xiàn)Matlab和.NET之間的互操作。
3.教學(xué)課程結(jié)構(gòu)?!暗乩硇畔⑾到y(tǒng)設(shè)計與開發(fā)”是我校資源與環(huán)境專業(yè)一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課??倢W(xué)時為48,其中理論課程為32學(xué)時,實驗課程為16學(xué)時??紤]到培養(yǎng)學(xué)生對GIS的實踐能力,理論課程和實驗課程比例達到了2:1,課程的教學(xué)內(nèi)容如下表。
全部課程安排了16課時的實驗,其中C#開發(fā)4個課時,基于UML的GIS系統(tǒng)設(shè)計4個課時,最后還有8個課時進行ArcEngine的二次開發(fā)內(nèi)容。每次實驗提交實驗報告及相關(guān)的源代碼和對應(yīng)設(shè)計文檔,用以檢查教學(xué)效果,及時調(diào)整教學(xué)方案。
4.教學(xué)方法。“GIS設(shè)計與開發(fā)”教學(xué)主要借助多媒體等現(xiàn)代教學(xué)方法,理論教學(xué)配合對應(yīng)內(nèi)容演示,融合其它課程內(nèi)容的方式??梢葬槍Σ煌慕虒W(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方式。例如,在講解GIS軟件設(shè)計的相關(guān)理論基礎(chǔ)時,進行啟發(fā)式教學(xué),鼓勵學(xué)生提出問題,誘導(dǎo)學(xué)生思考并解決問題?;邮浇虒W(xué)是課程講授的一種有效的教學(xué)方法,通過師生之間對同一問題的分析,促進對理論理解,對問題的分析方法理解,能營造良好的課堂氣氛,提高了教學(xué)效果。研究式教學(xué)方法也很重要,采用研究的方式與激勵學(xué)生查閱資料,了解未來的發(fā)展方向并闡述觀點。
5.考核形式。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、動手能力和綜合素質(zhì),側(cè)重應(yīng)用開發(fā)的角度來對學(xué)生進行綜合考察。本課程主要采用平時考核、最終試卷考試和實驗考查三方面相結(jié)合的方式對學(xué)生進行考核。由于沒有較完整的教材,教學(xué)過程中也采用了較多的新興資料,因此在課程學(xué)習(xí)過程中要求學(xué)生查閱指定內(nèi)容的文獻資料,學(xué)生提交相關(guān)的讀書報告,以此作為平時成績考核標準之一;平時的出勤率和隨堂提問也作為平時成績一部分。實驗課程考核包含實驗完成代碼、設(shè)計文檔和實驗報告三個部分,能較好提高學(xué)生的實踐動手能力。考試內(nèi)容包含了對學(xué)生對基本知識掌握程度的考察,還增加系統(tǒng)分析和設(shè)計討論題。該類題目有較大的靈活性,能夠考察學(xué)生綜合素質(zhì),同時能體現(xiàn)教學(xué)效果。學(xué)生最終的成績由3個部分組成:平時作業(yè)和出勤率占30%,實驗占30%,期末考試占40%。
四、教學(xué)建議
1.調(diào)整先修課程。任何一門專業(yè)課的開設(shè)都建立在先修課程基礎(chǔ)之上的。資源與環(huán)境專業(yè)在先修課程中雖然學(xué)習(xí)了“地理信息系統(tǒng)”、“遙感導(dǎo)論”、“數(shù)學(xué)建?!钡日n程。然而在理論教學(xué)課程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對GIS的基礎(chǔ)知識理解不夠深入。如在簡介空間查詢時,需要先講解空間拓撲的相關(guān)知識,才能進一步簡介基于空間的查詢方式。其次,學(xué)生在實驗課程中動手能力表明,通識教育的高級程序語言現(xiàn)在還是側(cè)重基本語法,導(dǎo)致學(xué)生的應(yīng)用開發(fā)能力難以滿足GIS開發(fā)的基本要求。因此,在通識教育過程中改變課程教學(xué)側(cè)重點,使之更加符合資源與環(huán)境專業(yè)的學(xué)習(xí),便于后續(xù)課程的開展。
2.增加綜合實習(xí)?!暗乩硇畔⑾到y(tǒng)設(shè)計與開發(fā)”是一門應(yīng)用和實踐較強的課程,同時其中的軟件過程管理的內(nèi)容又過于抽象,學(xué)生很難同時掌握基本的開發(fā)方法和軟件過程管理。因此增加2周(80課時)的課程實習(xí)。集中時間讓學(xué)生完整完成從設(shè)計到開發(fā)實現(xiàn)的過程,讓學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)的GIS軟件的設(shè)計方法,理解軟件過程管理,同時強化學(xué)生的開發(fā)能力。在實驗課程中學(xué)生掌握了基本的設(shè)計理論知識和程序開發(fā)技能。通過綜合實習(xí),能將學(xué)過的知識綜合起來加以應(yīng)用,既培養(yǎng)學(xué)生的動手能力又加強學(xué)生的創(chuàng)新意識。實習(xí)將學(xué)生分為2個實習(xí)目標,每個內(nèi)容約30人,其中包含5個實習(xí)小組,每個小組5~6人,每個小組圍繞實習(xí)目標完成不同的任務(wù)目標,由組長控制整個開發(fā)過程協(xié)調(diào)組員之間工作,在80課時內(nèi)完成小型的GIS系統(tǒng)的設(shè)計與原型系統(tǒng)的開發(fā)任務(wù)。通過實習(xí)使得學(xué)生將基本的理論與應(yīng)用開發(fā)聯(lián)系在一起。
3.培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力。本校的資源與環(huán)境專業(yè)主要研究方向有土地利用規(guī)劃、流域管理、土壤與環(huán)境污染評價、防治與規(guī)劃,耕地肥力管理、專家系統(tǒng)開發(fā)等。學(xué)生在畢業(yè)后,有很大一部分就轉(zhuǎn)到了相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域工作,把GIS作為處理該領(lǐng)域的一種工具。在先修課程中主要是利用Matlab、SPSS等軟件對資源環(huán)境信息進行挖掘,同時也采用ArcGIS中的ArcTool工具包進行空間分析。因此在課程培養(yǎng)中需要結(jié)合上述的內(nèi)容,需要培養(yǎng)學(xué)生綜合統(tǒng)計和空間分析知識來解決實際問題的能力,使得學(xué)生能夠為今后的工作和繼續(xù)深造打下堅實的基礎(chǔ)。
五、結(jié)束語
GIS的發(fā)展為資源與環(huán)境的飛速發(fā)展注入了新鮮的血液,提供了新的契機。在資源與環(huán)境專業(yè)設(shè)置地理信息課程是順應(yīng)時展趨勢的。“GIS設(shè)計與開發(fā)”是資源與環(huán)境專業(yè)的一門重要課程,具有理論抽象和實踐較強的特點。因此,要改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,不斷改進教學(xué)方法,適時的調(diào)整和更新教學(xué)內(nèi)容,充分調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生的綜合運用能力,力爭培養(yǎng)出具有良好專業(yè)基礎(chǔ)的地理信息應(yīng)用人才。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】警用GIS系統(tǒng);功能模塊;優(yōu)化設(shè)計
中圖分類號:TP75文獻標識碼:A文章編號:1006-0278(2012)02-115-01
地理信息系統(tǒng)(GIS)最早應(yīng)用于建筑工程的勘測,憑借其精準的定位功能,顯著提高了數(shù)據(jù)獲取、圖形繪制、測量計算等功能。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,GIS的功能得到進一步拓寬,在各個行業(yè)領(lǐng)域中均得到了充分應(yīng)用。近年來警用GIS的運用十分普遍,為公安機關(guān)處理案件提供了極大的幫助。因而,對現(xiàn)有的警用GIS功能模塊實施優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)了公安機關(guān)辦案技術(shù)的創(chuàng)新。
一、警用GIS系統(tǒng)的詳細介紹
公安局指揮中心系統(tǒng)就是綜合公安局現(xiàn)有的和其他部門的城市應(yīng)急服務(wù)資源,采用統(tǒng)一的號碼,用于公眾報告緊急事件和緊急救助,統(tǒng)一接警,統(tǒng)一指揮,聯(lián)合行動,為市民提供相應(yīng)的緊急救援服務(wù),為城市的公共安全提供強有力的保障的系統(tǒng)。其中警用GIS在指揮系統(tǒng)中扮演著重要角色,如圖1。它提供了可視化的智慧以及接處警操作界面,全方位的地理信息展示、方便快捷的報警定位和資源定位調(diào)度功能,同時能夠從空間地理關(guān)系角度提供決策支持、統(tǒng)計分析、預(yù)案演練等業(yè)務(wù)功能。PGIS系統(tǒng)應(yīng)用在公安指揮系統(tǒng)的每一個重要環(huán)節(jié),是實現(xiàn)數(shù)字化指揮的重要手段。
二、警用GIS系統(tǒng)功能模塊的優(yōu)化設(shè)計
從GIS的工作原理看,其主要是對實用信息的綜合性處理,一般要經(jīng)過獲取、存儲、顯示、編輯、處理等多個流程操作,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的自動化處理。但是,不同行業(yè)領(lǐng)域?qū)IS的功能要求各不相同,公安機關(guān)設(shè)計GIS系統(tǒng)需結(jié)合具體辦案需要,編制出個性化的功能模塊,如圖2。從現(xiàn)實應(yīng)用需求分析,警用GIS系統(tǒng)功能模塊的優(yōu)化設(shè)計包括:
(一)查詢模塊。傳統(tǒng)的警用GIS所設(shè)置的查詢模塊功能單一,僅限于常規(guī)信息的搜尋檢查,一些復(fù)雜性的定位查詢功能無法實現(xiàn)。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的警用GIS,其查詢模塊具有綜合性特點,可適用于多項信息的定位、搜查、捕捉等。目前,公安機關(guān)普遍應(yīng)用的警用GIS查詢系統(tǒng),能夠從時間及空間等兩個維度展開查詢,大大提升了數(shù)據(jù)查詢的效率。
(二)分析模塊。案情分析是公安機關(guān)破案的核心環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)分析的準確性關(guān)系著案件的處理進展。新型警用地理信息系統(tǒng)添加了多功能的分析模塊,可提供公安機關(guān)完成案情信息的分析處理。如:某一案件的發(fā)生、經(jīng)過、結(jié)果等,只需把案情的真實情況、有效數(shù)據(jù)輸入到警用GIS分析模塊,經(jīng)過計算機的自動操作處理,即可獲得相對準確的案件實況。
(三)調(diào)配模塊。調(diào)配模塊的作用是對公安機關(guān)的資源進行調(diào)度分配,從而提高各項資源的有效利用率。由于犯罪案件具有突發(fā)性、偶然性、及時性等特點,導(dǎo)致案件的積累量逐漸增大,公安機關(guān)在處理案件時無法正常調(diào)配現(xiàn)有的資源。警用GIS系統(tǒng)添加的調(diào)配模塊,對警察局現(xiàn)有的人力、物力、財力等資源綜合調(diào)配,如:警車、警員、警械等,協(xié)調(diào)了案件處理的流程。
(四)交通模塊。掌握準確的交通線路,能夠幫助公安機關(guān)追捕犯罪嫌疑人,短時間內(nèi)鎖定正確的交通路徑。警用GIS系統(tǒng)設(shè)計交通模塊,縮短了案件處理的時間,加快了地理位置的搜尋、定位。該模塊也有協(xié)調(diào)交通的功能優(yōu)勢,防止公安機關(guān)辦案對道路交通造成的阻礙。另外,地理信息系統(tǒng)與交通網(wǎng)絡(luò)互連,公安機關(guān)在車輛上即可自動查詢交通信息。
三、結(jié)論
總之,地理信息系統(tǒng)提高了數(shù)據(jù)信息的自動化處理水平,在各個行業(yè)中得到了普及應(yīng)用。新時期警用GIS系統(tǒng)功能進一步改善,為公安機關(guān)立案、辦案等工作提供了很大的方便,及時對現(xiàn)有的地理信息系統(tǒng)實施優(yōu)化設(shè)計是很有必要的。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:城市地理信息系統(tǒng),測繪工程,應(yīng)用
中圖分類號: P216 文獻標識碼: A
引 言
近年來,地理信息系統(tǒng)(GIS)在我國許多城市得到應(yīng)用,它在城市規(guī)劃、資源管理、交通運輸、環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)等眾多領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用,可以說 GIS 應(yīng)用領(lǐng)域是非常廣泛的。那么什么是 GIS?簡言之,GIS 是基于地理空間數(shù)據(jù)的一種計算機信息系統(tǒng),這里所說的地理空間數(shù)據(jù)主要包含空間特征數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。地球表面及其外層空間的物體都有地理坐標、形狀(長、寬、高及面積、體積等)、空間關(guān)系(如距離),所以具備空間特征數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)是指地物所具有的自然或人文屬性的特征數(shù)據(jù),例如一個城鎮(zhèn)具有的人口、資源、產(chǎn)值和環(huán)境等信息數(shù)據(jù)。GIS 數(shù)據(jù)從何而來?主要源于地圖數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、統(tǒng)計資料、文本資料(法律文件、行業(yè)規(guī)范、技術(shù)標準、邊界條約等)、多媒體數(shù)據(jù)、現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)等??梢姡珿IS 與測繪有著密切的關(guān)系,因為地圖數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)都來自測繪成果,而利用 GIS 平臺開展測繪活動也將如虎添翼、事半功倍。GIS 用于測繪工程具以下優(yōu)勢:節(jié)省時間、效率高、時效性強、減少失誤率及測繪成果精確易于使用。鑒此,本文對 GIS 在測繪工程中的應(yīng)用進行分析和闡述。
一、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立
1. GIS 工作原理在討論 GIS 數(shù)據(jù)庫建立之前,先說明一下 GIS 工作原理。GIS 主要由計算機軟、硬件系統(tǒng)及地理數(shù)據(jù)所組成。硬件系統(tǒng)由計算機、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲設(shè)備等組成。其中輸入設(shè)備包括鍵盤、掃描儀、數(shù)字化儀、媒體設(shè)備等,也包括由網(wǎng)絡(luò)輸入。輸出設(shè)備包括顯示器、繪圖儀、打印機和媒體設(shè)備等,還包括通過網(wǎng)絡(luò)輸出。存儲設(shè)備包括硬盤、U 盤和光盤等,亦包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等。軟件系統(tǒng)除了計算機操作系統(tǒng)、辦公軟件、數(shù)據(jù)庫軟件和其他一些通用軟件以外,還包括圖形軟件(如 AutoCAD)、GIS專用軟件(如 Arc/Info、MapInfo)等。地理數(shù)據(jù)前面已介紹過了,需要指出的是除了數(shù)據(jù)采集,一些數(shù)據(jù)還必須經(jīng)過轉(zhuǎn)換才能入庫,這往往要耗費大量的人力和財力,一般建庫初期的支出占整個系統(tǒng)費用的 70~80%。
2. GIS 數(shù)據(jù)庫的建立
下面以外業(yè)采集數(shù)據(jù)導(dǎo)入 GIS 數(shù)據(jù)庫為例[1]介紹一下建庫的方法。首先,將數(shù)據(jù)匯總,然后導(dǎo)入到 AutoCAD 中,并對圖形進行編輯、修改和必要的處理。然后檢查拓撲關(guān)系是否符合要求,若沒有問題則可導(dǎo)入到Arc/Info 中設(shè)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。Arc/Info 軟件能夠?qū)ν負潢P(guān)系和圖層進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)有問題,就需要返回到 Auto CAD 中重新修改和編輯,沒有問題后再導(dǎo)入 Arc/Info。通常需要在 Auto CAD 與 Arc/Info 之間經(jīng)過多次的修改,最終實現(xiàn)拓撲關(guān)系和數(shù)據(jù)正確。然后對屬性進行賦值和配置,導(dǎo)出 SHP 格式文件。再將 SHP 文件導(dǎo)入到 GIS 中,就完成了建庫程序。在數(shù)據(jù)庫中,每一個圖形要素及點、線、面分屬不同的層,每層對應(yīng)一個地理信息表,另外還包括索引表與元數(shù)據(jù)表。通過建庫,可以完善數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),避免許多重復(fù)采集工作,實際上也減少了大量的測繪工作量。
二、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
1. GIS 的主要功能
一個完備的 GIS 至少提供三方面的功能:①制作各種專題地圖,由于 GIS 將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)結(jié)合起來,各行各業(yè)都可以提取本行業(yè)所需的屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù),生成所需要的地圖供打印、瀏覽;②查詢功能,查詢與地理位置有關(guān)的數(shù)據(jù),比如查詢某條街道的酒店,利用 GIS 可以輕易找到這條街道上的所有酒店,如想入住 3 星級酒店,也會看到所有3 星級酒店;③空間分析,可以利用數(shù)學(xué)模型或邏輯模型分析空間數(shù)據(jù)。
2.應(yīng)急測繪保障體系
應(yīng)急測繪保障體系是為應(yīng)急測繪任務(wù)提供保障服務(wù)的,包括應(yīng)急預(yù)案、組織機構(gòu)、管理措施等,當然還需要具備開展應(yīng)急工作的數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用系統(tǒng),也就是借助 GIS 信息平臺有效開展應(yīng)急測繪服務(wù)。應(yīng)急測繪保障體系的應(yīng)用有以下幾個方面[2]:①通過 GIS 基本圖形的操作,可以清晰地展示災(zāi)害發(fā)生地點的自然環(huán)境、社會屬性等特征,從而可更快更有針對性地制定應(yīng)急預(yù)案;②通過 GIS 空間分析,確定災(zāi)害位置、影響范圍(受災(zāi)面積)、預(yù)估損失等,從而為應(yīng)急預(yù)案提供更為準確的信息;③利用GIS 專題分析功能,可以提取某項或多項專題性數(shù)據(jù),將其與地圖組合,形成災(zāi)害專題性地圖,如密度分析圖,從而可更合理地確定應(yīng)急疏散方案;④為應(yīng)急測繪工作提供所需的數(shù)據(jù)資料,利用災(zāi)害或事故發(fā)生區(qū)域?qū)嵕芭臄z形成的三維圖像,可以更直接地了解現(xiàn)場實際情況,而測繪工作者通過修測技術(shù)保證相關(guān)數(shù)據(jù)的有效性;⑤利用 GIS 網(wǎng)絡(luò)平臺和自動更新機制,確保災(zāi)害信息的時效性。
3.資源管理
目前,資源清查、分析和管理是 GIS 應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一,包括土地資源潛力評價、野生動植物資源保護、森林與水資源普查、礦產(chǎn)資源管理等多個領(lǐng)域。GIS 可以將不同來源的數(shù)據(jù)和信息匯集在一起,利用統(tǒng)計和涵蓋分析功能,按照各種組合條件進行資源分析,從而為資源的合理開發(fā)和決策利用提供依據(jù)。以土地資源管理為例[3]進行說明,我國西南地區(qū)國土資源信息系統(tǒng)收集存儲了超過 1500 項 300 萬個以上的資源數(shù)據(jù),通過該系統(tǒng)提供的資源分析評價模型、資源預(yù)測預(yù)報模型及資源開發(fā)利用配置模型,可生成礦產(chǎn)資源分布圖、草場資源分布圖、農(nóng)作物產(chǎn)量圖、各地產(chǎn)值圖、交通規(guī)劃圖等各種專業(yè)圖。
4. 監(jiān)測服務(wù)利用
GIS 系統(tǒng)與多時相遙感數(shù)據(jù)的搜集,在洪水災(zāi)情監(jiān)測、洪澇災(zāi)害損失評估、森林火災(zāi)預(yù)測、土地利用動態(tài)分析、環(huán)境監(jiān)測管理等方面獲得有效利用。例如大興安嶺地區(qū)利用 GIS,通過森林普查和火災(zāi)實況分析,建立起包含氣溫、風(fēng)速、降水、植物覆蓋等 14 個因子的數(shù)學(xué)模型,火災(zāi)等級預(yù)報準確率達到 70%以上。再如環(huán)境監(jiān)測管理方面,上海市環(huán)境管理信息系統(tǒng)建立了環(huán)境監(jiān)測動態(tài)數(shù)據(jù)庫,包括污染源、環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境標準、水文、氣象等各種數(shù)據(jù),并且實現(xiàn)了資源共享。通過環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、評價和預(yù)測,實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量和污染控制方面的管理。提供數(shù)據(jù)輸出打印、瀏覽和存儲功能,系統(tǒng)友好而便于使用。
5. 其他方面的應(yīng)用
GIS 應(yīng)用領(lǐng)域很廣,其他方面的應(yīng)用還有很多,例如城市規(guī)劃、房地產(chǎn)開發(fā)、市政工程服務(wù)等;再比如為工商企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營提供服務(wù),工廠、商店選址等。
三、 結(jié) 語
地理信息系統(tǒng)一經(jīng)誕生,即以其高效、精確和時效性好而廣受歡迎,GIS 也成為許多國家、行業(yè)和部門必備的工具和技術(shù)。目前,GIS 的應(yīng)用正從以政府部門、大公司為主走向“平民化”,GIS 已滲入到人們的日常工作、生活中,人們購物、出行、休閑娛樂因為有了 GIS 而變得更加便利,可以預(yù)計 GIS 的未來將會更加精彩。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng),GPS測繪技術(shù),全球定位系統(tǒng)
GPS測繪技術(shù)以衛(wèi)星無線電導(dǎo)航建立的定位系統(tǒng)為基礎(chǔ),通過接收裝置和環(huán)球通訊衛(wèi)星共同組成一整體,主要為使用者提供時間信息、三維坐標和導(dǎo)航資料等內(nèi)容。工程建筑設(shè)計、施工、驗收和監(jiān)控是一項復(fù)雜繁重的工作任務(wù),而GPS測繪技術(shù)能在任何地理位置上設(shè)點,有效解決了在地形測量中因障礙物、高度惡劣地形等無法進行人工測量的問題,為工程建設(shè)提供精確的數(shù)據(jù)支持,減少了時間和人力資源的不必要浪費。
1.GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用特點
1.1創(chuàng)新性
傳統(tǒng)的地形測量技術(shù)主要利用經(jīng)緯儀側(cè)角度、測距儀測距離、水準儀測高差,得到數(shù)據(jù)后還要檢核誤差,計算量大,使用起來復(fù)雜繁瑣;而GPS測繪技術(shù)除了采用上述測量方法,要應(yīng)用了GPS定位技術(shù),真正實現(xiàn)了傳統(tǒng)測量技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)的有效結(jié)合,精確找準地理點的空間位置。
1.2高效性
與傳統(tǒng)的地形測繪儀器相比,GPS測繪系統(tǒng)具有高效性。只要GPS測繪系統(tǒng)的信號接收機能接收到信號,它就能實現(xiàn)對某一位置點三維坐標、高程測量、定位的一次性測量,而傳統(tǒng)儀器則必須依靠兩種或以上儀器才能取得相同效果。而且,在測繪區(qū)域網(wǎng)內(nèi)GPS可任意取點、補點,不需要反復(fù)測量來增加控制點數(shù)量,節(jié)約了測繪時間和人力資源。
1.3連續(xù)性
GPS測繪技術(shù)具有良好連續(xù)性,通過高精度、靈活性、分布均勻的三維測量控制網(wǎng)的建立,結(jié)合持續(xù)運行的GPS基準站,對控制網(wǎng)內(nèi)各點進行連續(xù)測量:①建立基準站:基準站利用標準取樣的方法記錄觀測數(shù)據(jù),并定時將測量數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理中心,再通過數(shù)據(jù)整理,準確計算并儲存該點的三維坐標,提高該控制點的準確性和加密性。②實時動態(tài)差分GPS技術(shù):對地理某一點進行測量而不需建立任何控制點就能直接測得某點坐標位置,且所得數(shù)據(jù)快速可靠,技術(shù)操作便捷。
2.GPS測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的實際應(yīng)用
2.1領(lǐng)域應(yīng)用
隨著社會發(fā)展步伐的不斷加快,人類活動日益頻繁,導(dǎo)致環(huán)境惡化、資源浪費、人口激增等問題日趨突出。GIS地理信息系統(tǒng)能將空間地理和各種信息有效融合,整合計算機科學(xué)、RS、地理學(xué)和GPS技術(shù)信息。GPS系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)的有效結(jié)合,除了能應(yīng)用于空間實物的測量定位,還應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、巡航定位、城市規(guī)劃、地面監(jiān)控、資源管理和氣象信息等[2]。
如進行城市空間規(guī)劃時,通過GPS系統(tǒng)測量應(yīng)用、GIS系統(tǒng)獲取地理信息,對城市地形進行準確分析、對城市空間決策進行深入研究,在進行大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中確保綠化比例合理,保證學(xué)習(xí)、公共設(shè)施、運動場所、服務(wù)設(shè)施等能擁有最科學(xué)合理的服務(wù)面,為城市房地產(chǎn)開發(fā)提供科學(xué)合理的決策分析,提高土地利用的有效性,真正實現(xiàn)城市資源的優(yōu)化配置。
2.2建筑測量應(yīng)用
GPS定位測量技術(shù)的快速發(fā)展,也加快其在我國工程測量行業(yè)的應(yīng)用速度。實時動態(tài)差分GPS技術(shù)具有鮮明優(yōu)勢,它由基準站接收機、流動站接收機及數(shù)據(jù)鏈組成,能追蹤衛(wèi)星信號即時給出位置點坐標,而且測量精度高、所需時間短、操作方便。如GPS測量技術(shù)當前主要應(yīng)用于城市視野開闊的新區(qū)建設(shè)、野外勘探定位等,通過測設(shè)方格網(wǎng)的方式,克服測量點位距離、高度的限制,充分顯示GPS定位測量技術(shù)的優(yōu)越性。
2.3技術(shù)應(yīng)用
GPS系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)在現(xiàn)階段已經(jīng)得到很好結(jié)合,而且GPS系統(tǒng)也已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市GIS系統(tǒng)中。GPS測繪技術(shù)具備一部分的地理信息系統(tǒng)的電子圖,而電子地圖具備了各種關(guān)于地理信息系統(tǒng)的功能,能將某些數(shù)字信號及模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機顯示模式。
一般來說,電子制圖可通過直接獲取、數(shù)字化獲取或GPS系統(tǒng)獲取,而已真正實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)電子地圖的制作,則要依靠GPS測繪技術(shù)對地理空間進行定位,再借助GPS連續(xù)發(fā)確度極高的數(shù)據(jù)追蹤,準確定位空間點的具置[3]。如GPS系統(tǒng)在城市GIS系統(tǒng)中,通過建立城市交通網(wǎng)絡(luò)、地下管線網(wǎng)絡(luò)等計算機模型,研究城市交通流量,規(guī)劃城市交通路線,做好城市交通地下管線突況的預(yù)案處理,警務(wù)和醫(yī)療救護的路徑優(yōu)選、車輛導(dǎo)航等都是GPS和GIS應(yīng)用的實例;而且GPS和GIS系統(tǒng)在警察辦案時發(fā)揮重要作用,通過與犯罪目標的對話確定信息來源位置,鎖定犯罪目標,及時有效地執(zhí)行抓捕工作。
2.4生活應(yīng)用
GPS測繪技術(shù)在人們生活工作中也發(fā)揮著重要作用――可視化作用,是指基于地理信息系統(tǒng)中的GPS技術(shù)以數(shù)字地形模型為基礎(chǔ),通過建立城市、區(qū)域、大型建筑工程、著名風(fēng)景名勝區(qū)的三維可視化模型,有效實現(xiàn)多角度瀏覽,廣泛應(yīng)用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃大型工程管理和仿真、旅游等領(lǐng)域。
如人們不論何時何地,只要想對國家景點進行了解,都可通過GPS控制測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用,結(jié)合GIS系統(tǒng)對景點進行有效查找,也可以對周圍環(huán)境和地理情況進行網(wǎng)上查詢,充分了解實際的道路景觀地理位置,便于旅游出行。
而人們的手機也可以搜索所需的可視地圖,運用該功能也可以精確定位手機位置,并在實際生活中進行地理搜索,便于人們查找企業(yè)、公共場所或辦公地點的位置,避免在路途中浪費時間。
3.結(jié)束語
總之,GPS測繪技術(shù)具有眾多明顯優(yōu)勢,如測量原理簡單、測量精度高、測量效率高及測量效果好等,這一先進技術(shù)應(yīng)用在我國地理信息系統(tǒng)中,必然會為工程建設(shè)的發(fā)展帶來重要促進作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,相信GPS測繪技術(shù)也會得到逐步完善和發(fā)展,在不久的將來定能在更多不同領(lǐng)域發(fā)揮其重要作用。
參考文獻: