地理信息技术

地理信息技术
地理信息技术

地理信息技术

包括——地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和数字地球技术。

地理信息系统

定义

地理信息系统(Geographic Information System或Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。

基本特点

通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念:1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,它又由若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等,这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。2、GIS的操作对象是空间数据,即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志,也是其技术难点之所在。3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程演化的模拟和预测。4、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS 中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数;电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源,并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言,“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙,那么,信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门,必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。

遥感

定义

遥感是以航空摄影技术为基础,在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。

遥感技术主要特点

1、可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。

2、获取信息的速度快,周期短。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。

3、获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

4、获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。

全球定位系统

定义

全球卫星定位系统(Globle Positioning System) 是一种结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距。全球卫星定位系统(简称GPS) 是美国从本世纪70 年代开始研制,历时20 余年,耗资200 亿美元,于1994 年全面建成。具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过近十年我国测绘等部门的使用表明,全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科,取得了好的经济效益和社会效益。GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。分布在六个轨道平面内。任何地点,任何时刻地平面上空都有四颗GPS 卫星。GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分—GPS星座(GPS星座是由24颗卫星组成的星座,其中21颗是工作卫星,3颗是备份卫星);地面控制部分—地面监控系统;用户设备部分—GPS 信号接收机。

1、空间部分

GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外,还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS 卫星产生两组电码, 一组称为C/ A 码( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一组称为P 码(Procise Code 10123MHz) ,P 码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/ A 码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用。

2、地面控制部分

地面控制部分由一个主控站,5 个全球监测站和3 个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3 个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS 卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历—描述卫星运动及其轨道的的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历,是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另

一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准—GPS时间系统。这就需要地面站监测各颗卫星的时间,求出钟差。然后由地面注入站发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备。GPS 工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。

3、用户设备部分

用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星,并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后,即可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据,接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算,计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后,机内电池为RAM存储器供电,以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小,重量越来越轻,便于野外观测使用。全球定位系统具有六大特点:第一,全天候,不受任何天气的影响;第二,全球覆盖(高达98%);第三,七维定点定速定时高精度;第四,快速、省时、高效率;第五,应用广泛、多功能;第六,可移动定位。我国的卫星导航系统——北斗一号研制成功。在渔业等方面起到重要作用。

数字地球

概念:数字化的地球,即把整个地球信息进行数字化后由计算机网络来管理的技术系统。通俗地讲,就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中,实现在网络上的流通,并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。严格地讲,数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。数字地球是对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题,最大限度地利用资源,并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现多分辨率、三维对地球的描述,即"虚拟地球".

理解误区

地理信息技术的核心是3S技术,但是并不局限于3S技术,还包括虚拟环境,网络GIS 等其他技术。现在是地理信息技术与IT其它技术集成的时代:

1、GIS+RS+GPS=3S

2、GIS+多媒体技术

3、GIS+数据库技术

4、GIS+办公自动化技术

5、GIS+移动通信技术

6、GIS+Internet技术

可见,地理信息技术的核心是3S技术,但不限于三大技术。

现代信息技术的核心是计算机制造技术

信息技术的核心主要包括:传感技术

传感技术是当代科学技术发展的一个重要标志,它与通信技术、计算机技术和微电子技术一起,构成信息产业的核心支柱。如果说计算机是人类大脑的延伸,那么传感器就是人类五官的延伸。

通常,人用眼、耳、鼻、舌、身等感觉器官捕获信息。随着光学技术和电子技术的发展,使用放大镜、显微镜、望远镜、照相机、摄像机、侦察卫星等可以帮助人们观察微小的、遥远的或高速运动的物体;电话机、收音机、CD唱机等可以看做是人耳功能的延伸;电子鼻以及其他测量各种气味的装置可以看做是人的嗅觉器官功能的延伸;温度表、湿度表以及各种测量振动、压力的仪表可以看做是人的皮肤对温度和压力感觉功能的延伸。

目前,科学家已经研制出许多应用现代感测技术的装置,不仅能替代人的感觉器官捕获各种信息,而且能捕获人的感觉器官不能感知的信息。同时,通过现代感测技术捕获的信息常常是精确的数字化数据,便于计算机处理。

通信技术

信息只有通过交流才能发挥效益,信息的交流直接影响着人类的生活和社会的发展。人们使用电报、电话、电视、广播等通信手段传递信息。20世纪以来,微波、光缆、卫星、计算机网络等通信技术得到迅猛发展,手持移动通信装置正以惊人的速度普及。“任何人可以在任何时间任何地方同任何人通信”的时代已经到来。

计算机技术

计算机技术是信息处理的核心。计算机从诞生以来就不停地为人们处理大量的信息,而且随着计算机技术的不断发展,使其功能越来越强大。计算机不但能够处理数值信息,而且还能够处理各种文字、图形、图像、动画、声音等非数值信息。在人造地球卫星轨道的计算、天气预报、地震预测、自动控制、计算机辅助设计(CAD)、数据处理、计算机辅助教学(CAI)、计算机网络通信、电子商务(E-business)等各个领域中,都要利用计算机来处理、加工信息。计算机处理信息的能力在不断地增强,计算机技术已经渗透到人们生活的方方面面,帮助人们更好地存储信息、检索信息、加工信息和再生信息。再加上计算机网络技术的不断成熟,使得计算机如虎添翼,人们利用计算机网络可以更广泛、快捷地获取信息、交流信息和传递信息,实现信息资源的共享。现代信息技术每时每刻都离不开计算机技术。

微电子技术

微电子技术是现代信息技术的基石,微电子技术的发展,使器件的尺寸不断缩小,集成度不断提高,功耗不断降低,器件性能得到大幅度提高。在短短的几十年中,微电子技术取得了突飞猛进的发展,它的每一次重大突破都给电子信息技术带来一次重大革命。今天,一切技术领域的发展都离不开微电子技术,尤其对于计算机技术来讲它更是基础和核心。

地理信息技术简介

RS是指利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,从远离地面的不同工作平台(如人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机、飞机、气球和高塔等),利用紫外线、可见光、红外线、微波等传感器,通过摄影、扫描等各种方式,接收并记录来自地球表层各类地物的电磁波信息,并对这些信息进行加工处理,从而识别地面物质的性质和状态的综合技术。遥感技术具有宏观、快速、动态性强、受地面条件影响少等众多优点,可以大面积、全天时、全天候地开展灾害监测与调查,提供常规监测手段难以获得的各种遥感数据,已成为灾害监测的重要技术手段。广泛应用于地学、环境、军事、测绘、农林等各个方面。它作为地理信息技术中的一个重要组成部分,是获取地理信息的重要手段。通过本部分内容的学习,一是要使学生了解遥感基本工作原理,二是要使学生学会初步判读遥感图像。判读遥感图像对学生学习地理和日常学习、工作中分析所遇到的卫星云图等都是很有益的。

GPS作为一种全新的现代定位方法,已逐渐在越来越多的领域取代了常规光学和电子仪器。80年代以来,尤其是90年代以来,GPS卫星定位和导航技术与现代通信技术相结合,在空间定位技术方面引起了革命性的变化。用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从陆地和近海扩展到整个海洋和外层空间,从静态扩展到动态,从单点定位扩展到局部与广域差分,从事后处理扩展到实时(准实时)定位与导航,绝对和相对精度扩展到米级、厘米级乃至亚毫米级,从而大大拓宽它的应用范围和在各行各业中的作用。不久的将来,人人可以戴上GPS手表,加上移动电话,你的活动就可以自动进入数字地球中去。另外,GPS在车辆监控导航中的应用也初见端倪,是GPS一个最大的民用市场,能够有效的解决城市交通堵塞等问题,是未来智能交通系统的发展方向,也是现代城市交通规划中一个十分重要的考虑因素。

GIS的最显著特点是能够科学管理和综合分析空间数据,反映地理分布特征及其之间的拓扑关系。并具有决策功能。GIS为数字城市规划提供基础平台,负责规划数据的编辑、转换、存储、检索、分析、模拟、表达与输出等功能。地理信息系统可以使得各种各样的信息,可以以不同的形式集合在一起,拓展了研究者与学习者的视角,为学科的研究、学习提供了一种新的方法、新的尝试。

3S技术在现实的应用极其广泛。如对全球变化与社会可持续发展的作用;对社会经济和生活的影响;促进精细农业、智能化交通发展;利于城市的可持续发展和提高市民的生活质量等;战时利用GPS、RS和GIS进行战场侦察,信息的更新,军事指挥与调度,武器精确制导;战时与战后的军事打击效果评估等等。总之,随着"三S"技术及相关技术的发展,将对社会生活的各个方面产生巨大的影响。其中有些影响我们可以想象,有些影响也许我们今日还无法想象。当然对于我们今天的高中教育教学同样意义重大。

我国地理信息技术实现突破

长期以来,软件一直是我国的“软肋”,操作系统、数据库、办公软件等绝大部分国产软件市场份额仅仅只有5%左右。然而,地理信息技术中应用最为广泛的地理信息系统(简称GIS)软件的市场份额已经高达30%以上,打破了该领域曾经被国外软件一统江山的局面。

地理信息技术从广义上来讲,包括地理信息系统(简称GIS)、遥感技术(简称RS)、全球卫星定位系统(简称GPS),统称3S。三项技术取长补短、结合应用,三者之间的相互作用形成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位,GIS 进行相应的空间分析,以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息,并进行综合集成,构成对空间数据实时进行采集、更新、处理、分析及为各种实际应用提供科学的决策咨询的强大技术体系。

地理信息技术中应用最为广泛的是GIS,虽然很多人对GIS还很陌生,但是其技术本身已经广泛触及到了社会生活的各个角落。电子地图、GPS卫星导航、手机地图、数字地球、数字城市,还有很多人津津乐道的Google Earth这些眼下最时尚的新事物,其核心技术正是GIS技术。

中科院地理科学与资源研究所所长刘纪远日前对媒体表示,“上世纪90年代,在中国地理信息技术的发源地上,中科院地理信息产业发展中心等单位又开创了地理信息技术自主创新和产业化之路,推动了如北京超图地理信息技术公司等一批具有国际竞争力的高科技企业,涌现出了以SuperMap GIS软件等为代表的自主创新的优秀品牌,这些企业已经赢得了该领域软件市场的近半壁江山。”

据了解,中科院旗下的SuperMap是我国具有完全自主知识产权的软件产品。目前已在我国国土、交通、民航、房产、电力、电信等领域广泛应用,成为我国主流的GIS平台,不仅彻底打破国外软件一统江山的尴尬局面,还成功进入日本、韩国、印度、美国、法国、澳洲、意大利、香港等国家和地区,开创了我国GIS软件国际化的先河。在向来最为挑剔的日本市场,SuperMap已经成为日本用户软件选型的主流

地理信息技术在消防信息中的应用及发展趋势

摘要:本文在分析目前地理信息技术在消防领域应用现状的基础上,结合GIS的最新技术发展动向,提出了今后的消防地理信息系统将以WEBGIS为主流,能和其它地理信息系统资源共享,互相操作,并结合其它前沿技术,使其在消防信息中得到更广泛、更高层次应用。

关键词:地理信息技术消防应用发展趋势

1 引言

地理信息系统简称GIS(Geographical Information System)。它是以地理空间数据库为基础,在计算机硬、软件环境的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,适时提供空间和动态的地理信息,为决策服务的一类信息系统。消防部门担负着保护生命和财产安全的重任,无论是为了灭火救援的快速反应,需要火警的定位、路径选择、相应火警点的水源、建筑物查询等等,还是日常的防火管理,需要了解人员密集场所的消防通道、危险物品存放等等,都需要消防地理信息系统来辅助管理决策。现在,地理信息技术、卫星成像及有关救灾领域的科学研究,使得灭火救援、救灾减灾等工作变得更加高效有序。

2 地理信息技术在消防领域的发展现状

2.1 在119接处警中的应用

GIS作为在119中运用的最早也是最能体现成果的技术,目前运用得比较成熟。GIS作为火警受理和智能决策系统有力的辅助手段,主要完成报警信息定位、GPS定位、信息查询统计、数据的分析显示,能够利用GIS系统准确、迅速确定报警人的地点及火灾位置,通过优化择选和计算能确定最佳行车路线,另外通过车辆GPS定位系统,能够在地图上实时观察车辆的行车轨迹,以判断车辆是否按照指定的路线行驶。 2.2 在消防规划中的应用

由于GIS基于图形方式,相关信息内容比较详细、精确,并且在计算机上能比较直观地反映各种数据实图,可以及时进行各种消防重点单位的选址、规划、建设,消防站点的规划,以及消防水源的建设规划。通过将各种规范数据输入计算机,GIS系统将自动判断出规划的合理性及计算间距。以改变传统人为判断的失误和不准

确。

2.3 在分析消防信息数据中的应用

一是统计分析火灾数据,以前统计都是简单、枯燥的文字说明,不如图形的直观、醒目,利用GIS可以在地图上直观地反映区域、行业火灾分布情况,以便于制定科学的措施和对策,减少火灾事故的发生。二是分析火灾隐患,通过建立基于GIS的火灾隐患信息管理系统,既能形象地反映情况,又能便于动态管理,通过一些信息查询、分析评价与科学决策,能够对于城市突发性事件进行科学预测,一定会产生非常明显的社会效益和经济效益,为各级政府决策提供科学依据,便于各级安全监督部门有针对性地加强督查工作。

2.4 制定灭火预案中的应用

由于GIS内容丰富,目前许多系统采用的是影像甚至立体图形,便于指挥员人员人空中了解观察周围情况。对于指挥员综合各种因素,制定有效的灭火预案有极大的帮助。

2.5 GPS在执勤备战和灭火战斗中的作用

GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的缩写,是一种卫星网络,具有全天候、精度高和应用广等特点,在定位勘察、测量与导航等领域有着广泛的应用。目前,全国部分地区的消防部队开始装备GPS。

一方面,GPS能迅速、准确地显示执勤车辆所处的地理位置。只要在消防总(支、大)队调度指挥中心监控室GPS定位查询系统平台上点击装有GPS接收机的执勤车车牌号,调度室GPS查询系统平台的液晶显示屏便会显示该执勤车的位置,且误差不超过10米。

另一方面,GPS能迅速、准确地显示执勤车辆所处的状态。根据GPS的工作原理,GPS 的服务供应商进行了大量的科研和开发,除提供位置查询外,还可以通过手机短信或因特网,提供抢险救援等多项服务,在消防车上装备GPS,上级指挥员只需在调度室GPS监控查询系统平台轻轻点击,就可迅速知道该车动、静时所处的状态。如行驶速度、监视车门及点火系统的打开和关闭情况;静态的位移情况;GPS接收机防拆卸的断电保护报警功能;当该车遇到意外,系统设有人工报警仅触动一个隐蔽的按钮,使可获得外援等。同时,大队、中队指挥员可通过GSM网,迅速在手机短信上获得上述情况。

3 地理信息技术在消防信息中的发展趋势

3. 1基于WEBGIS的将在消防信息成为主流

万维网地理信息系统(简称WebGIS)是Internet技术与GIS相结合的产物,是在Internet 或Intranet网络环境下的一种兼容、存储、处理、分析和显示与应用地理信息的计算机信息系统。

用基于WEBGIS的消防地理信息系统相比原来的C/S结构的消防地理信息系统,有明显的优点,主要体现在使用将更广泛、简便:消防网络上的所有授权用户无须安装客户端,只需使用浏览器就可访问GIS数据,并可进行数据管理、更新,从而增强了对空间数据管理的时效性。而且浏览器操作简便、通用、无须培训。WEBGIS是当今GIS的热点,目前的WEBGIS产品主要应用插件(Plugins)、ActiveX和JavaApplet等技术。但各个厂商采用所使用的ActiveX控件和JavaApplet都是针对自己的软件和数据格式。由于不同部门采用不同的数据模型描述空间对象,给信息共享和数据的访问带来了极大的不便。GML是由OpenGIS 联盟(OGC)发布的,为了解决地理空间信息的网络发布及共享,把XML应用到地理空间信息领域,基于XML对地理信息(包括地理特征的几何和属性)的传输和存储的编码规范。目前GML已经被大多数的GIS开发商所接受并得到进一步的开发,因此,消防地理信息系统将来会主要采取基于GML的WEBGIS技术。

结合“数字城市”概念,消防地理信息系统将与其它地理信息系统实现数据交换和互相操作数字城市主要指应用地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感(Remote sensing,RS)(简称3S技术)、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。现在很多城市都在搞“数字城市”工程。由市政府统一提供基础地图,各个有关部门分别负责专题数据,及时更新维护,共享数据,从而大幅度提高数据的质量、数量、时效性。消防地理信息系统也要积极加入到“数字城市”工程中去。要实现110、119、120、122等应急指挥分中心的联动,实现与其它地理信息系统的互连,就是要将消防地理信息系统开放。开放式地理信息系统(OpenGIS)的目

的是最大限度地共享资源及信息交互。OpenGIS首先应该包括数据的开放,即分布在异构数据库中的信息能共享,GML的出现已经提供了一个很好的解决方案。另外,还应该包括数据访问的开放,即不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性。

3.2 消防地理信息系统将结合其它技术,功能进一步加强

结合三维可视化技术与虚拟现实技术(Virtual Reality ),完全再现地理环境的真实情况,把所有管理对象都置于一个真实的三维世界里,真正做到管理意义上的“所见即所得”,对消防地理信息系统来讲也是极有意义的,使指挥员仿佛身临其境,能对整个灭火救援、战术布置等指挥调度方案的确定起到辅助决策作用。消防地理信息系统由于GPS(全球定位系统)技术的使用得到移动定位应用,在消防车辆上安装GPS终端和消防地理信息系统,使消防车辆能感知自身位置,并选择最佳路径到达火警点,消防通信指挥系统也能对消防车辆行车路线、路径轨迹、所处状态(如出动、到达、修理等)得到全面的管理,从而辅助决策指挥。使用W APGIS(Wireless Application Proto-cal,GIS),消防车辆或消防员也可随时随地获得方便、快捷、丰富的地理信息服务。

3.3 地理信息技术将会和消防业务信息系统有机结合,使之应用范围更加广泛

在灭火救援现场指挥中,不仅仅是传统应用中的地图显示、定位等基本功能,也可以结合其它信息系统(如危险品管理信息系统)在此地理信息系统上作一些复杂的计算。比如危险物品在发生泄露时,可根据气象条件、危险物品特征、地理条件(如人口、建筑物等)进行复杂的计算,从而确定危险地带、疏散线路、方法等等诸如此类的应用。传统的消防管理信息系统,主要集中在文字数据的管理,诸如消防重点单位的基本信息(如单位名称、法人、地址等)、消火栓的管理、火灾调查及扑救总结都是使用文字信息来表示等等。在表示消防重点单位时不仅仅列出它的文字信息,还在电子地图上标出它的地理位置和照片、内部结构图、危险物品存放位置、名称数量等等,甚至还可以使用虚拟现实技术来描述它。这样的管理才是生动的、明确的。今后的消防地理信息系统是为大部分的消防业务所应用的,不仅仅用于消防通信指挥系统。

3.4 空间信息移动技术将成为地理信息技术在消防信息发展中的大趋势

随着“3S”(GPS、GIS、RS)和现代通信技术特别是无线通信技术的不断发展与完善,以及人们对生活便利性要求的不断提高,一门新的技术——综合“3S”技术和现代通信技术的空间信息移动技术应运而生。

空间移动信息服务是综合“3S”技术和现代通信技术,以向人们提供与地理位置有关信息和服务的应用系统。其最大特征是服务,包括如下两方面的内容:智能地提供与信息需求者及其周围有关事物的信息与服务;无论是普通用户还是专业人员,无论是在移动终端,穿戴式计算机,还是在台式计算机上都能在任何时刻、任何地点获得有关的空间信息和服务。我们完全有理由相信GIS技术在消防信息的发展回在不久的将来充分融入这一主体潮流。

通讯技术特别是无线通信,将以更宽的频带,更快的速度,更低廉的价格,为空间信息移动技术的发展提供包括声音,图像等各种数据在内的更先进的传播手段。GIS、GPS、RS 将向深层次发展以更好的满足空间信息移动技术的需求。在室内、城市峡谷等一些接收不到

GPS信号或GPS信号太弱的地方,GPS失去定位作用。为了解决这个问题,“GPS+GSM +GIS+(RS)+通信”应用模式将会最终产生。而以地理信息技术为主要载体的消防信息技术将会充分融入这一模式中去,向着全球大网格模式发展。

4、结束语

利用当前最新的GIS三维建模、GPS技术、卫星遥感图和可视化技术,建设以计算机网络为载体的三维可视化地理信息系统,并将其与通信技术结合起来,消防地理信息技术将会得到突破性发展。只要我们抓住机遇,迎接挑战,地理信息技术在我国消防信息领域的发展一定会呈现可喜的局面。(王国利)

《当代地理信息技术》读书笔记

地理信息系统(GIS,Geographic Information System)是由计算机系统、地理数据和用户组成的,通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理信息,从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务。GIS 始于60 年代的加拿大与美国,尔后各国相继投入了大量的研究工作,80 年代末以来,特别是随着计算机技术的飞速自发展,地理信息的处理、分析手段日趋先进,GIS 技术日臻成熟,已广泛地应用于环境、资源、石油、电力、土地、交通、公安、急救、航空、市政管理、城市规划、经济咨询、灾害损失预测、投资评价、政府管理和军事等与地理坐标相关的几乎所有领域。

但是,进入90 年代以来,随着信息技术,尤其是计算机技术的快速发展,计算机其微处理器的处理速度愈来愈快性能价格比更高; 其存储器能实现将大型文件映射至内存的能力,并且能存储海量数据、数字地球(Digital Earth)的提出与实施,多媒体技术、空间技术、虚拟实景、数字测绘技术、数据仓库技术、计算机图形技术三维图形芯片、大容量光盘技术及宽频光纤通讯技术的突破性进展,特别是消除数据通讯瓶颈的卫星互联网的建立,以及能够提供接近实时对地观测图象的高分辨、高光谱、短周期遥感卫星的大量发射以及GIS 的应用深度的不断深入和广度的扩大,GIS 正处于急剧变化与发展之中,并对GIS 提出了许多新的要求。一方面,计算机的进步、信息网的发展和利用等技术上的突破,使得以数字形式表示信息更加容易,另一方面,地理信息仍滞后于其它更适合于以数字形式表示的信息,例如数字和文本。因此,地理信息的使用,又存在一定的困难和障碍,如果这些障碍能够妥善解决,GIS 的应用将会取得突飞猛进的发展。GIS 技术依托的主要工具和平台是计算机及其相关设备。目前GIS 主要总体上呈现网络化、组件式、开放性、移动式、空间多维性与虚拟现实、3S 集成等发展趋势。

1、WebGIS

当今世界,Internet 已经成为一种主流,它不仅仅是一种单纯的技术手段了,已经成为一种经济方式。人们的生活离不开Internet,GIS 技术和Internet 技术的融合,正逐渐形成一种新的技术,这就是WebGIS。计算机网络技术的最新发展推动着当代GIS 技术的快

速更新和发展,使得在因特网上实现GIS 应用日益引起人们的关注,建立万维网GIS(WWW GIS 或Web GIS)是近年来GIS 研究领域的一个热门话题。Web GIS 或互联网地理信息系统(Internet GIS)是当前GIS 的一个重要发展方向。

传统GIS 系统的弊端:文件服务器结构,处理能力完全依赖CLIENT 端,效率低下;CLIENT 端的任何操作都要将服务器文件远程复制到本地进行,多用户并发操作时,网上存在多个备份,数据完整性难以控制;大量数据频繁传输,造成网络瓶颈,降低系统性能;成本高昂,企业用户的GIS 要求仅限于一般性功能,为此每个CLIENT 都配备昂贵的专业GIS 软件无疑是巨大浪费;GIS 桌面系统操作复杂,需要专业基础和长期培训,不适合企业级及大众化应用;而WebGIS 的优势:大规模降低成本,全面取代GIS 桌面系统;将企业成员的交流合作与GIS 专业操作有机结合,构成企业群体生产力;采用页面取代窗口,简单易用,降低专业操作难度;充分利用网络资源,是一种理想的全局优化模式;对于WebGIS 的设计思路,首先是基于GIS 网络协议,其次就是WebGIS 多源数据的集成,以及多线程并形式计算和平台的独立性。

WebGIS 有更广泛的访问范围客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据。其次就是平台独立性,由于是用通用的Web 浏览器,用户可以适时地访问WebGIS 数据,其软件成本与全套专业GIS 相比明显要节省得多。目前,WebGIS 在Internet/Intranet 上的应用为典型的三层结构,三层结构包括客户机、应用服务器与Web 服务器、数据库服务器。如今,WebGIS 得到了越来越广泛的应用,一类为基于Internet 的公共信息在线服务;WebGIS 的另外一类应用为基于Intranet 的企业内部业务管理。GIS 可以与无线通信相结合。W AP 技术的发展与应用使无线通信技术与GIS 技术以及Internet 技术的结合成为可能,形成了一种新的技术——无线定位技术,因此也衍生一种新的服务,即无线定位服务。利用这种技术,人们可以利用手机查询到自己所在的位置。GIS 与无线通讯的结合,使GIS 借助于无线通讯等技术手段更加深入地融入到我们的日常生活当中,这将是一个非常广阔的市场。

与传统的GIS 相比,Web GIS 具有以下特点:

(1)适应性强运行。

(2)应用面广不能,无处不在。

(3)现实性强动态。

(4)维护社会化数据的采集、输入、空间信息的分析与发布将是在社会协调下运作,对其维护将是社会化,减少重复的劳动。

(5)使用简单用户可以直接从网上获取所需要的各种地理信息,直接进行各种地理信息的分析,而不用关心空间数据库的维护和管理。地理信息的实时更新在网上进行,人们能得到最新信息和最新

网络功能将使Web GIS 应用到整个社会,真正实现GIS 的无所Web GIS 是基于互联网的,因而是全球的,能够在不同的平台网络GIS 可实现网上发布、浏览、下载,实现基于Web 的GIS 查询和分析。尽管目前已有多家国内外公司推出Web GIS,总地来说,GIS 尚处在试验研究阶段,Web 其最终目标是应能实现GIS 与WWW 技术的有机结合,GIS 通过WWW 成为大众使用的技术和工具。

目前,WebGIS 的建设面临四个方面的挑战:网上数据发布、网上数据互操作、网上数据采掘和网上数据管理及安全性。

2、组件式

GIS 组件式软件技术已经成为当今软件技术的潮流之一,为了适应这种技术潮流,GIS 软件象其他软件一样,已经或正在发生着革命性的变化,即由过去厂家提供了全部系统或者具有二次开发功能的软件,过渡到提供组件由用户自己再开发的方向上来。无疑,组件

式GIS 技术将给整个GIS 技术体系和应用模式带来巨大影响。组件式GIS 的基本思想是把GIS 的各大功能模块划分为几个控件,每个控件完成不同的功能各个GIS 控件之间以及GIS 控件与其它非GIS 控件之间。,,可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来,形成最终的GIS 应用。控件如同一堆各式各样的积木,他们分别实现不同的功能(包括GIS 和非GIS 功能),根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来,就构成应用系统。基本特点把GIS 的功能适当抽象,以组件形式供开发者使用,将会带来许多传统GIS 工具无法比拟的优点。

(1)小巧灵活、价格便宜

由于传统GIS 结构的封闭性,往往使得软件本身变得越来越庞大,不同系统的交互性差,系统的开发难度大。在组件模型下,各组件都集中地实现与自己最紧密相关的系统功能,用户可以根据实际需要选择所需控件,最大限度地降低了用户的经济负担。。组件化的GIS 平台集中提供空间数据管理能力,并且能以灵活的方式与数据库系统连接。在保证功能的前提下,系统表现得小巧灵活,而其价格仅是传统GIS 开发工具的十分之一,甚至更少。这样,用户便能以较好的性能价格比获得或开发GIS 应用系统。

(2)无须专门

GIS 开发语言传统GIS 往往具有独立的二次开发语言,对用户和应用开发者而言存在学习上的负担。而且使用系统所提供的二次开发语言,开发往往受到限制,难以处理复杂问题。而组件式GIS 建立在严格的标准之上,不需要额外的GIS 二次开发语言,只需实现GIS 的基本功能函数,按照Microsoft 的ActiveX 控件标准开发接口。这有利于减轻GIS 软件开发者的负担,而且增强了GIS 软件的可扩展性。GIS 应用开发者,不必掌握额外的GIS 开发语言,只需熟悉基于Windows 平台的通用集成开发环境,以及GIS 各个控件的属性、方法和事件,就可以完成应用系统的开发和集成。目前,可供选择的开发环境很多,如Visual C++、Visual Basic、Visual FoxPro、Borland C++、Delphi、C++ Builder 以及Power Builder 等都可直接成为GIS 或GMIS 的优秀开发工具它们各自的优点都能够得到充分发挥。,这与传统GIS 专门性开发环境相比,是一种质的飞跃。

(3)强大的GIS 功能

新的GIS 组件都是基于32 位系统平台的,采用InProc 直接调用形式,所以无论是管理大数据的能力还是处理速度方面均不比传统GIS 软件逊色。小小的GIS 组件完全能提供拼接、裁剪、叠合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力。

(4)开发简捷

由于GIS 组件可以直接嵌入MIS 开发工具中,对于广大开发人员来讲,就可以自由选用他们熟悉的开发工具。而且,GIS 组件提供的API 形式非常接近MIS 工具的模式,开发人员可以像管理数据库表一样熟练地管理地图等空间数据,无须对开发人员进行特殊的培训。在GIS 或GMIS 的开发过程中,开发人员的素质与熟练程度是十分重要的因素。这将使大量的MIS 开发人员能够较快地过渡到GIS 或GMIS 的开发工作中,从而大大加速GIS 的发展。

(5)更加大众化

组件式技术已经成为业界标准,用户可以象使用其他ActiveX 控件一样使用GIS 控件,使非专业的普通用户也能够开发和集成GIS 应用系统,推动了GIS 大众化进程。组件式GIS 的出现使GIS 不仅是专家们的专业分析工具,同时也成为普通用户对地理相关数据进行管理的的可视化工具。

3、开放式GIS

开放式地理信息系统(Open GIS)是指在计算机和通信环境下,根据行业标准和接口(Interface)所建立起来的地理信息系统。它不仅使数据能在应用系统内流动,还能在系统

间流动。Open GIS 是为了使不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性,以及在异构分布数据库中实现信息共享的途径。为此,Open GIS 要具有下列特点:

(1)互操作性:

不同地理信息系统软件之间连接、信息交换没有障碍。

(2)可扩展性:硬件方面,可在不同软件、不同档次的计算机上运行,其性能和硬件平台的性能成正比;软件方面增加新的地学空间数据和地学数据处理功能。

(3)技术公开性:开放的思想主要是对用户公开,公开源代码及规范说明是重要的途径之一。

(4)可移植性:独立于软件、硬件及网络环境,不需修改便可在不同的计算机上运行。

除此之外,还有诸如兼容性、可实现性、协同性等特点。

为了研究和开发Open GIS 技术,1996 年在美国成立的开放地理信息联合会主要研究和建立了开放式地理数据交互操作规程(OGIS,Open Geodata Interoperable Specification)。OGIS 是为了寻找一种方式,将地理信息系统技术、分布处理技术、面向对象方法、数据库设计及实时信息获取方法更有效地结合起来。基于OGIS 规范制订的开放系统模型是一种软件工程和系统设计方法,这种方法应用于GIS 领域,侧重于改变当前GIS 模型中特定的应用系统及其功能与它内部数据模型及数据格式紧密捆绑的现状。当然,OGIS 只是对Open GIS 定义了抽象的互操作规程,具体如何实现,还需采用分布式对象的技术,通过Acrobat、OLE、ActiveX、Java 等语言实现。

Open GIS 技术将使GIS 始终处于一种组织、开放式的状态,真正成为服务于整个社会的产业以及实现地理信息的全球范围内的共享与互操作,是未来网络环境下GIS 技术发展的必然趋势。

4、三维GIS 时态GIS 与虚拟现实技术

4.1、三维GIS

在许多地学研究中,人们所要研究的对象是充满整个3D 空间的,如大气污染、洋流、地质模型等,必须用一个(X,Y,Z)的3D 坐标来描述。在3D GIS 中,研究对象是通过空间X、Y、Z 轴进行定义,描述的是真3D 的对象。随着计算机技术和GIS 在许多行业诸如地质、矿山、海洋、城市地下管网,城市空间规划、城市景观分析、无线通信覆盖范围分析等对三维GIS 的需求日益迫切,GIS 3D 的理论和应用近年来受到许多学者的关注。到目前为止,虽然有3D GIS 系统问世,但其功能远远不能满足人们分析问题的需要,原因主要是3D GIS 理论不成熟,其拓扑关系模型一直没有解决;另外三维基础上的数据量十分大,很难建立一个有效的,易于编程实现的三维模型,计算机海量数据的处理为三维GIS 提供了基础。

4.2、时态GIS

人们都在一定的空间和时间环境中生存并从事各种社会活动。从信息系统,尤其是GIS 的实用角度出发,时间可以看成是一条没有端点,向过去和将来无限延伸的线轴,它是现实世界的第四维。时间和空间不可分割地联系在一起,跟踪和分析空间信息随时间的变化,应当是GIS 的一个合理目标。这样的GIS 就被称为时态GIS(Temporal GIS)。记录历史数据有时候是非常重要的。在GIS 中也要经常查询历史,最明显的例子就是宗地,一块宗地可能经过许多次的买卖或变化。在土地纠纷中,人们需要详细的历史记录作为法律依据。GIS 在环境应用中,也经常需要用到多时态的信息对环境进行综合评价。所以,研究GIS 的时态问题则成为当今GIS 领域的一个重要方向。

时态GIS 的组织核心是时空数据库,其概念基础则是时空数据模型。时空数据结构的选择应以不同类型的时空过程和应用目的作为出发点。虽然人们已分别在时态数据库和空间数据库研究方面取得很大进展,“时态”空间”“时但是+ “≠空”,两者难以

简单地组合起来,这导致了时态GIS 研究与应用的困难。作为一种系统方法,时态GIS 的研究和应用还有很长的路要走。

4.3、虚拟现实与虚拟GIS

虚拟GIS 就是GIS 与虚拟现实技术(Virtual Reality)的结合。VR 技术是当代信息技术高速发展,并与其他技术集成的产物,是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术。这种模拟具有三个最基本的特征,即Immersion(沉浸)-Interaction(交互)-Imagina-tion(构想)。由于技术的限制,目前还未能开发出适用于遥感和GIS 用户需要的真 3 维可视化的数据分析软件包。与虚拟环境技术相结合,GIS 将虚拟环境带入GIS 将使GIS 更加完美。GIS 用户在计算机上就能处理真 3 维的客观世界的虚拟环境中将能更有效地管理,分析空间实体数据。目前虚拟GIS(VGIS)的研究主要集中在虚拟城市。

5、移动GIS 移动GIS 是移动硬件设备和野外个人电脑、GNSS、GIS 以及可以接入到网络GIS 的无线通信设备等多种技术的综合体现,伴随技术的发展,移动GIS 将逐渐融入各行业业务体系中。移动GIS 是一种应用服务系统,其定义有狭义与广义之分。狭义的移动GIS 是指运行于移动终端(如PDA)并具有桌面GIS 功能的GIS,它不需与服务器交互,是一种离线运行模式。广义的移动GIS 是一种集成系统,是GIS、GNSS (全球卫星导航定位系统)、移动通信、互联网服务、多媒体技术等的集成。

移动GIS 具有以下特点:

1.移动性:运行于各种移动终端上,与服务端通过无线通信交互实时获取空间数据。

2.动态(实时)性:作为一种应用服务系统,及时地响应用户的请求。

3.对位置信息的依赖性:所提供的服务与用户的当前位置紧密相关,因而需要集成各种定位技术。

4.移动终端的多样性:移动终端设备的生产厂商不是惟一的,它们采用的技术也不是统一的,这就必然造成移动终端的多样性。

移动GIS 是包括如下技术的综合技术:移动硬件设备和野外个人电脑、GNSS、GIS、可以接入到网络GIS 的无线通信设备。其中,移动终端设备及GIS 应用软件是移动GIS 的必备要素,它的最终目标是“实现随时(Anytime)(Anywhere)随地为所有的人(Anybody)和事(Anything)提供实时服务(4A 服务)”。

6、空间数据库

空间数据库指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和,一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。空间数据库的研究始于20 世纪70 年代的地图制图与遥感图像处理领域, 其目的是为了有效地利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。由于传统的关系数据库在空间数据的表示、存储、管理、检索上存在许多缺陷,从而形成了空间数据库这一数据库研究领域。而传统数据库系统只针对简单对象,无法有效的支持复杂对象(如图形、图像)。

空间数据库的特点:

1、数据量庞大。空间数据库面向的是地学及其相关对象,而在客观世界中它们所涉及的往往都是地球表面信息、地质信息、大气信息等及其复杂的现象和信息,所以描述这些信息的数据容量很大,容量通常达到GB 级。

2、具有高可访问性。空间信息系统要求具有强大的信息检索和分析能力,这是建立在空间数据库基础上的,需要高效访问大量数据。

3、空间数据模型复杂空间数据库存储的不是单一性质的数据,而是涵盖了几乎所有与地理相关的数据类型,这些数据类型主要可以分为 3 类:

(1)属性数据:与通用数据库基本一致,主要用来描述地学现象的各种属性,一般包

括数字、文本、日期类型。

(2)图形图像数据:与通用数据库不同,空间数据库系统中大量的数据借助于图形图像来描述。

(3)空间关系数据:存储拓扑关系的数据,通常与图形数据是合二为一的。

4、属性数据和空间数据联合管理。

5、应用范围广泛。

7、集成化与3S 技术的结合

集成化与3S 技术指的是全球定位系统(GPS)遥感技术、(RS)地理信息系统、(GIS)。3S 技术的结合与集成充分体现了学科发展从细分走向综合的规律。GIS 发展的重要趋势是与全球定位系统(GPS)和遥感(RS)的集成,从而构成实时的,动态的GIS。在“3S”技术集成中,GIS 是核心,RS 和GPS 为GIS 提供快捷高效的数据源。三者之间的相互作用形成了"一个大脑,两只眼睛"的框架。GPS 主要是实时、快速的提供目标的空间位置,RS 用于实时、快速的提供大面积地表物体及其环境的几何与地理信息及各种变化,GIS 则是多种来源时空数据的综合处理和应用分析的平台。他们既可以是三种技术的集成,也可以是其中两种技术的集成。

7.1、GPS 与GIS 的集成与应用利用GIS 中的电子地图和GPS 接收机的实时差分定位技术,可以组成GPS+GIS 的各种自动电子导航系统,用于交通指挥调度、公安侦破、车船自动驾驶、农田作业管理、渔船捕鱼等多方面。也可以利用GPS 的方法对GIS 进行实时更新。

7.2、RS 与GIS 的集成与应用RS 是GIS 重要的数据源和数据更新的手段,而反过来,GIS 则是遥感中数据处理的辅助手段。两者集成可用于全球尺度的变化监测、农业收成面积监测和产量预估、空间数据自动更新等方面。

7.3、GPS 与RS 的集成与应用在遥感平台上安装GPS 可以记录传感器在获取信息瞬间的空间位置数据,直接用于平差加密,可以大大减少野外控制测量的工作量。可在自动定时数据采集、环境监测、灾害预测等方面发挥着重要作用

7.4、3S 集成应用GIS 作为管理分析系统,GPS、RS 作为该系统的数据源。目前应用比较成熟的是在精细农业中的应用。其具体应用形象的说,收割季节时在广袤的农田当中哪些区域的作物已经成熟,收割机上安装的卫星接收系统会作出不同的颜色指示,用户所要做的是按照指示把收割机开进去收割。如果是除虫或者施肥,那么用户的播撒机会根据所在区域虫害或者肥力的情况,自动装好相应的农药或肥料,配好合适的浓度,以最恰当的密度,把农药或者肥料播撒出去。这就是精细农业的含义,准确到以米为单位。这和我国传统农业“精耕细作”的思想有异曲同工之妙。

3S 技术整体结合所构成的系统是高度自动化、实时化的GIS 系统。这种系统不仅具有自动、实时地采集、处理和更新数据的功能,而且能够分析和运用数据,为各种应用提供科学的决策咨询,并回答用户可能提出的各种复杂问题。

WebGIS技术发展趋势分析与探讨

GPS与GIS和RS技术~3S集成应用综述

地理信息技术范畴的GIS(地理信息系统)、RS(遥感技术)和GPS三者集成应用,构成了整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统,提高了GIS的应用效率。3者之间的相互作用形成了“1个大脑2只眼睛”的框架,即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位,GIS进行相应的空间分析,并从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息,进行综合集成,使之成为决策的科学依据。3S集成可形成4种模式:GPS+GIS、GPS+RS、GIS+RS、GPS+GIS+RS。

以下源引:GPS与GIS技术的综合应用

自从1994年GPS系统正式投入使用后,全球的GPS应用开始进入高潮。由于GPS提供的是经纬度格式的大地坐标,导航需要平面坐标及其在地图上的相对位置,这样以数字地图、GIS和GPS为基础的计算机智能导航技术便应运而生。

智能导航系统是指安装在各种载体(如车辆、飞机、舰船)上,以计算机信息为基础,能自动接收和处理GPS信息,并显示载体在电子地图上的精确位置的技术系统。车载GPS 导航系统和移动目标定位系统是智能导航系统的具体应用。

在GPS与GIS相结合应用的深入的同时,现代通信技术也正发生着天翻地覆的变化,嵌入式手持设备也迅速普及。目前,移动手持设备如移动电话和PDA已经有了非常广泛的使用。新技术的发展为GPS+GIS的应用带来了一些新的问题和需求。

首先,从公安、交通、电力、电信、石油、市政、林业、农业等行业的导航与监控应用中,又有了更进一步的应急处理系统,如在定位的同时,还需了解当前位置的周边地理情况、所需资源能否满足要求、设施设备的状态、当前位置到目标位置的最佳路径等,以便能更好、更快地进行应急处理,这样作为GPS移动目标表现载体的GIS系统不仅需要提供基本的GPS 移动目标的地图化表现,还要提供更进一步的基于位置的分析功能,从而提供合理的决策支持依据。

其次,不同的GPS导航、监控以及应急处理系统,作为监控中心、监控分中心等其规模、业务范围、应用阶段的不同,对服务器的性能以及终端设备操作系统平台的需求也不尽相同,因此,相应的GIS系统也必须能够提供出满足Windows、Unix、Linux等多种系统应用的解决方案。

第三,在GPS导航、监控以及应急处理系统中,移动终端的载体又有许多不同的情况:行驶在大街上、在野外、在地下、在空中、在水上(水中);控制中心可能在室内,也可能在户外。这样,硬件需求就千差万别,有传统的车载单元、PDA、移动电话、普通PC等。这样,针对不同的硬件设备,必须有与之匹配的软件解决方案。

第四,从各个行业的不同应用来看,由于不仅仅局限于定位、导航,还要为决策支持提供强有力的参考依据,因此,不仅仅有道路交通、行政区划等基本地图信息,还需要有与本行业密切相关的地图数据以及属性数据,这样的数据量是相当大的,从而必须提供海量数据管理的有效机制。

最后,随着网络带宽的迅速提高,GPS与GIS相结合应用模式从传统的单机版或C/S 方式向B/S方式转变已经是大势所趋,因此提供基于WebGIS的应用解决方案也是势在必行。

解决了以上问题的GPS+GIS平台则能够以空间位置信息作为其智能化业务处理的基础,从而对各种相关数据进行分析、评估以及做出决策。此类平台的应用范围可以包括:

一、信息检索查询

1.地图显示:缩放、平移、地图图层控制、图例定义。

2.通过定义查询条件,对各类属性数据进行查询。

3.根据点、线、面等特点,按照相关性关系进行关联查询。

4.对距离、周长、面积等进行量算。

二、多媒体信息输出

将用户所关注的各类数据信息,以文字、数据报表、图片、专题图等形式输出,以满足不同分析决策工作的需要。

三、周边情况查询

移动终端和控制中心均可对该终端周围的设施,以及某设置中提供服务的详细信息进行查询,甚至是对信息进行交互式的处理。

四、决策及事件响应

移动设备或者中心设备能够预先装入相关的决策分析模型,这样可以在现场或者中心可以根据出现的状况,自动提供出建议采用的解决方案,以备工作人员参考,确定科学合理的决策或计划。

五、指挥监控调度跟踪

控制中心可以及时了解移动终端的位置和状态信息,从而对资产进行有效的跟踪,以保障安全;或者对资源进行合理的调配,以保障生产作业的效率。

六、导航/路径计算

根据移动终端当前的位置和目的地的位置,进行最优路线分析,并按照预先设定的条件和规则,生成前往目的地的建议路线,同时提供沿途的关键性信息。

GPS和GIS的综合应用平台,通过移动通信、互联网和空间信息的技术和手段,以电子地图为依托,以移动终端的位置数据为基础,让使用者可以获取到各种与当前位置相关的信息,从而为工作的进一步开展提供了参考的依据

3S集成综述

3S技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。3S的结合应用,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用形成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即RS(遥感技术)和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位,

GIS进行相应的空间分析(图12-9),以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息,并进行综合集成,使之成为决策的科学依据。

图12-9:3S的相互作用与集成[邬伦]

GIS、RS(遥感技术)和GPS三者集成利用,构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统,提高了GIS的应用效率。在实际的应用中,较为常见的是3S两两之间的集成,如GIS/RS集成,GIS/GPS集成或者RS/GPS集成等,但是同时集成并使用3S 技术的应用实例则较少。美国Ohio大学与公路管理部门合作研制的测绘车是一个典型的3S 集成应用,它将GPS接收机结合一台立体视觉系统载于车上,在公路上行驶以取得公路以及两旁的环境数据并立即自动整理存储于GIS数据库中。测绘车上安装的立体视觉系统包括有两个CCD摄象机,在行进时,每秒曝光一次,获取并存储一对影象,并作实时自动处理。

RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术水平上实现,最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用,进一步是三者有共同的界面,做到表面上无缝的集成,数据传输则在内部通过特征码相结合,最好的办法是整体的集成,成为统一的系统。

单纯从软件实现的角度来看,开发3S集成的系统在技术上并没有多大的障碍。目前一般工具软件的实现技术方案是:通过支持栅格数据类型及相关的处理分析操作以实现与遥感的集成,而通过增加一个动态矢量图层以与GPS集成。对于3S集成技术而言,最重要的是在应用中综合使用遥感以及全球定位系统,利用其实时、准确获取数据的能力,降低应用成本或者实现一些新的应用。

3S集成技术的发展,形成了综合的、完整的对地观测系统,提高了人类认识地球的能力;相应地,它拓展了传统测绘科学的研究领域。作为地理学的一个分支学科,Geomatics*产生并对包括遥感、全球定位系统在内的现代测绘技术的综合应用进行探讨和研究。同时,它也推动了其它一些相联系的学科的发展,如地球信息科学、地理信息科学等,它们成为“数字地球”这一概念提出的理论基础。

信息技术与地理教学

信息技术与地理教学 通过这次继续教育学习,尤其是《信息化教学与实践》的学习,我理解到信息技术对培养学生的地理观察水平、创新水平和地理思维水平有很大的协助。 信息技术中的多媒体计算机能把各种地理事实材料:平面的和立体的、静止的地理事物图像和动态的变化过程、外部的形态和内部的结构体现在学生面前,而计算机的可控性,使学生能够有选择地更加仔细地观察到各种地里事实材料,不致漏掉某些关键信息,这有利于学生观察水平的培养。正是因为学生能充分接受多媒体计算机提供的地理事实材料,才能使学生认真分析所获取的信息,得出所要掌握的地理基本原理和规律,这比教师用传统的教学方式直接告诉学生结论要更有说服力,也更能让学生掌握地理知识。 地理思维是地理学习的核心活动。所谓地理思维是人们根据思维的共同规律考察地理事物或想象,把握地理事物的本质,揭示地理事物的内部联系,达到对地理事物的规律性理解。譬如理解区域地理特征的思维模式如下:建立空间概念-------分析自然要素特征----------综合自然地理特征-------------分析人文地理要素特征------------综合人文地理特征------------综合区域地理特征。在这个过程中需要很多的地理信息,教师必须指导学生抓住地理景观要素之间的联系,启发学生理解地理事物的整体性。学生通过度析、判断地理现象,提升对地理本质的理解,通过综合概括地理现象,培养较为严密的思维方法,通过对照、比较地理现象,提升地理区域差异性理解。使用信息技术将学生需要的地理信息原汁原味地表现在学生眼前,让他们观其形闻其声,能够全方位地调动学生的视觉、听觉,而这是培养学生地理思维水平的基础。

地图学与地理信息系统专业考试大纲

西北师范大学2011年公开招考 地图学与地理信息系统专业考试大纲 第一部分考试说明 一、考试要求 本考试大纲适用于西北师范大学地理与环境科学学院地图学与地理信息系统专业引进新教师的考试。地图学与地理信息系统是一门处理空间数据的现代化综合性学科,是许多学科专业的基础课程。根据本专业对引进新教师承担教学工作的岗位要求,制定本考试大纲。 二、考试评价目标 (一)地图学与地理信息系统基础 1、掌握地图学基本知识,熟悉地图投影、地图符号和地图概括理论,了解电子地图制作技术。 2、理解并掌握地理信息系统的基本概念,了解地理信息系统与其他信息系统的区别。 3、熟悉地理信息系统的组成,熟练掌握地理信息系统的基本功能。 4、了解地理信息系统与地图学、计算机科学、遥感等相关学科的关系。 (二)程序设计基础 1、熟练掌握C语言编程、并能组织通俗的语言去解释C的技术问题;

2、有使用多种语言(C#、JAVA、JavaScript)编程、完成系统的实际项目经历。 (三)数据结构基础 1、熟练掌握数据结构各类基本算法(线性表、栈、队列、树、图、内外排序); 2、能用多种语言如C、C#、或者SQL语言实现算法; 3、能通过基础算法构建新算法,并能对算法的优劣做出合理评价; (四)数据库原理与应用基础 1、熟练掌握SQLServer或Oracle数据库管理系统; 2.熟练掌握数据库设计、特别是GIS数据库的设计,并有设计数据库应用系统的经历; 3、熟练掌握数据库的编程,能完成存储过程、触发器的编程应用; 4、能根据具体应用,设计合理的系统架构。 (五)GIS设计与开发基础 1、掌握地理信息系统软件平台开发的基本方式。 2、熟悉地理信息系统的主要应用与更新;理解地理信息系统应用模式。 3、掌握网络GIS)、移动GIS和3D GIS的概念,常用开发平台,设计流程。 4、理解地理信息系统标准化的含义及其主要内容。

信息技术与地理教学融合的看法

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,以网络技术和多 媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具,信息 技术的兴起为21世纪的教学开辟了广阔的发展空间。在地理课堂中 恰当的使用信息技术,能使地理教学达到事半功倍的效果。 首先信息技术化抽象为形象,突破教学重难点 地理学科是一门综合性的的学科,尤其是初中地理只是把地理 方面的相关事物与知识一一罗列,让学生达到认知的目的,所以初 中地理涉及内容多,范围广。在包罗万象的内容中,难免有一些地 理事物是大家没有见过的或者根本看不到的,很多地理事物的运动 和变化也是大家看不到的和无法想象的,而这一切在教学过程中仅 仅依靠语言和图片学生很难理解,利用信息技术却可以把这些地理 事物化虚为实、化繁为简,使学生感知大量的无法实地观察或者抽 象的地理事物,以便形成正确的表象,对地理事物有一个正确的认识。例如《地球的运动》这节课,利用信息技术教学,一个简单的 动画就可以使很抽象的内容形象化,可以帮助学生建立复杂的空间 模型,对学生掌握重难点知识有很大帮助。 其次提高教学质量和效率 地理是一个边缘性学科,虽然属于文科,但不像政治和历史只 是知识点的简单罗列,死记硬背是学不好地理的。地理的特别在于 地图这一第二语言,很多地理知识都需要学生图文结合,对比观察,在理解地图的基础上加以记忆。那就意味着在传统课堂上地理教师 不仅要板书而且要板图,这样需要大量的时间不说,单就地图而言 就包含了静态地图、景观图、示意图等多种,这些地图都靠教师用 语言去描述给学生,也是很难达到想要的教学效果的。信息技术弥 补了传统教学中的不足,它无限延伸学生的多种感官和思维,通过 图像、声音、色彩、动画将地图中所涉及到的地理事物、形象、过程、分布、联系等直接展示出来,使学生一目了然,且身临其境, 形象、直观地感知、认识和理解地理事物,真正参与到教学中来。 学生在有限的时间内能学到更多的知识,又培养了能力,加大了课 堂密度,提高了教学质量和课堂效率。例如《大气环流》的教学设计,可以使用信息技术制作大气环流图,上课时不仅可以节省板图 时间,而且动态的图形、图像便于学生理解使学生在有限的时间内 学习更多内容。 最后激发学生学习兴趣

2016高考地理 考前三个月冲刺 专题1 地图与地理信息技术练习

专题1 地图与地理信息技术 考查点一地图和经纬网的判读 考向1 经纬网的判读与应用 (2015·广东文综)雾是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶,使水平能见度小于1 km的物理现象。读我国某省多年平均年雾日数分布图(下图)。结合所学知识,完成1~2题。 1.该省位于我国的( ) A.西北地区B.华南地区 C.东北地区D.西南地区 2.下列因素中,对该省多年平均年雾日数空间分布影响最大的是( )

A.河流泥沙含量B.地形起伏 C.西南季风强弱D.土壤厚度 (2015·全国文综Ⅰ)甘德国际机场(下图)曾是世界上最繁忙的航空枢纽之一,当时几乎所有横跨北大西洋的航班都要经停该机场补充燃料。如今,横跨北大西洋的航班不再需要经停此地。据此完成第3题。 3.一架从甘德机场起飞的飞机以650千米/小时的速度飞行,1小时后该飞机的纬度位置可能为( ) A.66.5°N B.60°N C.53°N D.40°N (2015·山东文综)某地理兴趣小组在一次野外考察中,选择了一条与考察区域总体构造线方向垂直的路线,观测出露的地层,记录了观测点的相关信息并绘制了考察路线地质剖面示意图。下表为观测点相关信息表。完成第4题。 4.该考察区域总体构造线方向为( )

A.南北方向B.东西方向 C.西北—东南方向D.东北—西南方向 考向2 地图三要素 (2015·福建文综)图2为某摄影爱好者在图1中广袤草原上拍摄的“日出”美景。读图完成5~6题。 5.摄影爱好者拍摄“日出”美景的方向和北京时间分别是( ) A.东南7月1日06时B.东北7月1日06时 C.东北1月1日12时D.东南1月1日12时 6.拍摄“日出”美景的地点是图1中的( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 1.经纬网的应用

信息技术与地理学科有效整合

信息技术与地理学科有效整合 一、改变地理知识的呈现方式 信息技术在课程学科运用后,可以将原来的教师直接的口授讲解或绘图讲解等知识呈现途径单一化或只有有限的几种,转变为知识呈现途径的多样化或综合化。这种知识传授途径的多样化,将激发学生的学习兴趣,带来高效的学习效果。利用信息技术的显示功能,缩短板书所需时间,从而达到提高课堂效率的目的。在地理学科的课堂教学中,为方便学生理解,有时要补充大量的知识,因此有时需要大量的板书内容。例如“地质灾害”这一专题,由于地震、火山、滑坡、泥石流等地质灾害较为抽象,如果只靠口头讲述,容易出现词不达意,再加上是短时记忆,学生印象不深,理解有相当的困难。而如果采用传统的板书,消耗大量的课堂时间,效果甚微。在这节整合课的处理中,采用最先进的网络技术与地理学科整合,制作“地质灾害”专题网站,融火山、地震等大量视频、图片于其中,多方位立体的展现主干知识,力争给学生留下深刻的印象。通过网络技术的整合,将原本枯燥的知识变成生动活泼的动态教材,把信息技术作为演示工具,达到事半功倍的效果。 二、改变地理知识来源的单一化 学生受限于条件和时间的制约,地理知识的来源大多靠教师言传身教,来源相对单一。信息技术与地理学科实施整合后,单一的由教师作为知识来源的局面将被逐渐打破,学习者可以直接从信息化环境和数字资源中获取知识,同时信息技术的交流功能使得地理教师已不

再是获得地理知识的唯一知识源。教师可以针对学科目标,合理设置问题,通过互发E-mail等形式进行地理问题的讨论,及时解决学生在学习过程中遇到的问题。这样教师不再只是把传递知识作为自己的主要任务和目的,而应把主要精力放在如何教会学生“学”,使学生“学会学习”,指导学生懂得从哪里获取自己所需要的知识,掌握获取知识的工具和根据认识的需要处理信息的方法。 三、提供资源支撑,促进多元化学习 在地理课堂教学中,信息技术可以提供资源环境。人类社会已进入信息时代,信息技术飞速发展,不仅渗透了各行各业及家庭生活,也已经向教育提出了挑战。计算机网络教学实现了资源共享,多媒体教育资源库提供了丰富多样的素材,这在以前的传统教学中都是无法实现和不可想象的。网络环境下的学科资源的特点:信息资源永远开放,传播媒介交流多向,传递系统多媒体化,知识跨越时空限制。在地理课堂教学中,各种教学资源都可以从internet上直接获取,信息技术可以为地理学科教学提供强大的资源环境。如在“环境保护”学习中,不同学习水平、不同理解水平、甚至于学习兴趣取向不同的学生都可以在“环境保护”专题网站,这个强大资源支撑环境,找到自己感兴趣的知识,并获取这方面的知识。这就意味着学生的学习将出现多元化,知识结构和构成也出现多元化的趋势,不再局限于教科书上所提供的共有知识,学生的技能和能力也将向多元化方向发展。 在地理课堂教学中,信息技术可作为情境探究和发现学习工具,让学生运用多媒体手段化静为动,展示知识形成的过程,融会贯通。信

地理信息技术完整版

地理信息技术检测卷完整版 1.下列说法正确的是 ①GIS技术是地图的延伸②RS技术是地图的延伸 ③GPS技术可以为用户提供精确的三维坐标 ④GIS技术可以分别处理RS技术及GPS技术提供的图像和数据 A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④ 2.2014年12月12日南水北调中线工程正式通水,通水现场施放“大黄鸭”测量水速。“大黄鸭”携带的测速设备运用的地理信息技术是 A.全球定位系统(GPS)B.遥感技术(RS) C.地理信息系统(GIS)D.数字地球(DE) 3.汶川地震后,我国无人驾驶飞机迅速对灾情进行监测,主要运用了 A. 地理信息系统 B. 遥感技术 C. 全球定位技术 D. 计算机技术 4.2007年11月份我国完成了第一张月球表面形态图。“嫦娥一号”卫星获取月球表面形态信息及处理这些信息主要利用的技术是 ①RS技术②GIS技术③GPS技术④数字地球 A.①②B.②③C.①②③D.①②③④ 5.投资商在某城市内进行大型购物中心区位选择时,可利用该城市的GIS系统作综合分析,调取的主要参考图层是 A.地形图层和供应商分布图层B.服务企业图层和通讯图层 C.工业区图层和居住区图层D.交通图层和人口密度图层 北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行,与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统。2012年12月27日北斗卫星导航系统开始向亚太大部分地区正式提供连续无源定位、导航、授时等服务。据此回答下列各题。 6.北斗卫星导航系统属于对________技术的应用 A.GPS B.RS C.GIS D.“3S” 7.北斗卫星导航系统可用于( ) ①交通运输②搜索营救③调度指挥④导弹发射⑤数据处理 A.②③④⑤ B.①②③④C.①②④⑤ D.①③④⑤ 8.地理信息系统的主要功能是 A.对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达 B.能在很短的时间内获得较全面的资料 C.能对遥感信息收集、处理、判断和分析 D.能在全球范围内适时进行导航、定位 9.要对环境和自然灾害进行动态检测及评估预测,需要使用的地理信息技术有() ①遥感②全球定位系统③地理信息系统④地图检测 A、①② B、①②③ C、③④ D、①④ 10.近年,越来越多的人选择使用手机呼叫出租车出行,缓解打车难的问题。乘客只要在手机软件中点击“我要用车”并发送用车信息,该信息就会传送给离乘客较近的出租车司机,司机可以在手机中一键抢应,并和乘客联系。打车软件运用的核心技术是 A.RS和GPS B.RS和GIS C.GPS和GIS D.GPS和数字地球 11.国家气象局每天为电视新闻提供的卫星云图主要使用了

信息技术与地理教学融合的看法

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具,信息技术的兴起为21世纪的教学开辟了广阔的发展空间。在地理课堂中恰当的使用信息技术,能使地理教学达到事半功倍的效果。 首先信息技术化抽象为形象,突破教学重难点 地理学科是一门综合性的的学科,尤其是初中地理只是把地理方面的相关事物与知识一一罗列,让学生达到认知的目的,所以初中地理涉及内容多,范围广。在包罗万象的内容中,难免有一些地理事物是大家没有见过的或者根本看不到的,很多地理事物的运动和变化也是大家看不到的和无法想象的,而这一切在教学过程中仅仅依靠语言和图片学生很难理解,利用信息技术却可以把这些地理事物化虚为实、化繁为简,使学生感知大量的无法实地观察或者抽象的地理事物,以便形成正确的表象,对地理事物有一个正确的认识。例如《地球的运动》这节课,利用信息技术教学,一个简单的动画就可以使很抽象的内容形象化,可以帮助学生建立复杂的空间模型,对学生掌握重难点知识有很大帮助。 其次提高教学质量和效率 地理是一个边缘性学科,虽然属于文科,但不像政治和历史只是知识点的简单罗列,死记硬背是学不好地理的。地理的特别在于地图这一第二语言,很多地理知识都需要学生图文结合,对比观察,在理解地图的基础上加以记忆。那就意味着在传统课堂上地理教师不仅要板书而且要板图,这样需要大量的时间不说,单就地图而言就包含了静态地图、景观图、示意图等多种,这些地图都靠教师用语言去描述给学生,也是很难达到想要的教学效果的。信息技术弥补了传统教学中的不足,它无限延伸学生的多种感官和思维,通过图像、声音、色彩、动画将地图中所涉及到的地理事物、形象、过程、分布、联系等直接展示出来,使学生一目了然,且身临其境,形象、直观地感知、认识和理解地理事物,真正参与到教学中来。学生在有限的时间内能学到更多的知识,又培养了能力,加大了课堂密度,提高了教学质量和课堂效率。例如《大气环流》的教学设计,可以使用信息技术制作大气环流图,上课时不仅可以节省板图时间,而且动态的图形、图像便于学生理解使学生在有限的时间内学习更多内容。 最后激发学生学习兴趣 兴趣和爱好是最好的老师,兴趣是学习过程中的强大动力,它能促使教学过程的良性循环。传统的地理课堂仅凭教师一张嘴、一支

必须重视现代信息技术在地理科学和地理教学中的应用

No:2005年温州市中小学教师评选论文 学段:高中 学科:地理 学校(全称):温州第二高级中学 姓名:李文颖 论文题目:浅谈新课改的背景下“3S”对中学地理教学的作用

浅谈新课改的背景下“3S”对中学地理教学的作用 摘要:地理课程标准指出:“在课程内容选择、教学方式方法改革和教学评价中,要充分考虑现代信息技术的影响,为发展学生自主学习意识和能力创造适宜的环境。”无论从哪个角度去看,地理的学科内容已经根植于现代信息技术的“沃土”,地理的教学过程也必须依赖于现代信息技术的“平台”。地理信息技术被纳入到新课程标准中,这门课程主要向有兴趣的学生介绍地图与遥感(RS)、全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的有关知识和初步的操作技能。“3S”进入高中地理教学有着重要的作用,本文从不同方面及角度阐述了“3S”对中学地理教学的作用。 关键字:新课改地理信息系统遥感全球卫星定位系统 新课程标准把《地理信息技术的应用》被列为重要的选修课程,高中地理课程由三个必修模块和七个选修模块组成,其中的第七个模块是《地理信息技术的应用》。这门课程主要向有兴趣的学生介绍地图与遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的有关知识和初步的操作技能。地理信息技术被纳入到新课程标准中,是信息技术与课程整合的重要方面。这使得“通过教学中使用信息技术来提高学生的信息素养”的目标就更容易实的现。信息技术进入课程内容,在课程改革之前就有所体现,例如遥感图像的使用,电子地图的介绍等。这次课程改革加大了这方面的力度,不仅在必修课中明确要求学习遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)等技术的应用,而且专门规定了一门选修课《地理信息技术应用》,这对信息技术真正能与地理课程整合创造了条件。遥感、全球定位系统和地理信息系统进入高中地理教学有着重要的意义。 一、新课改背景下将“3S”应用于地理教学中势在必行 新课程标准把《地理信息技术的应用》列为重要的选修课程,而“地理信息技术”体系主要由“3S”即地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)三方面的核心技术组成。另一方面,GIS、RS、GPS技术又以计算机科学、通信技术、遥测与卫星定位,以及系统论等信息技术和理论为支撑,属于地理科学与信息科学的交叉学科。 地理信息技术体系及其地理学、信息技术的关系示意图 另外新课改对地理教学提出了新的要求:不能只停留在书本知识的对学生的传授上,还要教会学生独立的学习方法,教会学生自己获取地理相关知识的能力和方法。即实现应试教育向素质教育的转化。因此,在掌握各种地理知识的基础上,还应重视学生的能力培养及地理思维方式的培养。应用现代信息技术分析地理事物将充实理论,为理论提供依据并增强理论的科学性。因此,“3S”

地图学与地理信息系统.doc

地图学与地理信息系统(070503) 学科门类:理学(07) 一级学科:地理学(0705) 地图学与地理信息系统(GIS)属地理学一级学科,是在地图学,遥感与地理信息系统基础上发展起来。该专业以地图、遥感影像和统计数据为信息源,利用地图学、地理学、信息论、系统论等相关理论以及计算机科学与技术、3S技术进行地理认知和地理信息传输、分析与应用的一门学科。随着信息技术、知识工程和计算机技术的发展,该学科在深化地理认知的同时,已逐步成为全球变化,区域资源与环境、城市及区域规划管理,土地利用管理、水利、交通等国民经济各部门的重要技术支撑,在区域可持续发展中发挥重要作用。 河海大学地图学与地理信息系统学科以地理信息系统技术与应用为研究对象,以数字流域与城市地理信息系统研究为特色,着重研究地理信息认知理论、空间数据模型和数据管理、地理信息的遥感提取,专题信息制图与数据更新技术;空间分析技术,空间决策支持原理与方法;为全球变化,区域资源环境、数字流域以及防灾减灾等重大问题决策提供决策依据和技术支撑。 一、培养目标 该专业培养具有地理学、地图学、地理信息系统、遥感、全球定位系统等基本理论,掌握地理信息分析技术、空间数据结构及信息处理技术、遥感信息提取技术、地图可视化等基本技能和方法,在地理信息系统理论及应用、遥感数据分析及处理、空间决策支持等方面具有较深造诣,具有独立进行科学研究和技术开发的的高级专门人才。 二、主要研究方向 1、GIS及应用 2、遥感及应用 3、地图学 4、数字流域 5、GPS及应用 三、学制与学分 攻读硕士学位的标准学制为2.5年,学习年限实行弹性学制,最短不低于2年,最长不超过3.5年(非全日制学生可延长1年)。硕士研究生课程由学位课程、非学位课程和研究环节组成。硕士研究生课程总学分不少于32学分,其中学位课程不少于18学分,非学位课程不少于9学分,研究环节5学分。 四、课程设置

最全面地理信息技术高考试题(超详细)

第三节地理信息技术及其应用 (时间30 分钟满分100 分) 一、单项选择题(每小题 5 分,共40 分) 1.(2010 ?上海综合)监测冰岛火山灰的扩散面积和浓度变化所利用的技术手段主要是( ) A .遥感技术C.地理信息系统B.全球定位系统D.数字地球 解析:遥感技术是利用航天飞机、卫星等对地物进行观测,能快速及时地监测火山灰的扩散面积和浓度变 化。 答案: A 5 895 米,距离赤道仅300 多千米,其峰顶雪冠正面临着在50 年下图是非洲第一高峰乞力马扎罗山,海拔 2~3 题。 内消失的威胁。据此回答 2.图中影像的获取主要采用的地理信息技术是( ) A .遥感(RS) C.地理信息系统 B.全球定位系统(GPS) (GIS) D .数字地球 解析:图中影像是遥感卫星图像,是利用遥感技术获得的。答案: A 3.利用此项技术可直接A .分析水灾损失C.分析矿产种类( ) B.获得矿床露头信息D .确定矿床露头位置 解析:遥感技术可获取矿床露头信息,地理信息系统可分析矿产种类、水灾损失,全球定位系统可确定矿床露头的位置。 答案: B 读图,回答4~5 题。 4.右图是诺基亚的一款GPS 手机的GPS 功能显示图,该手机的出现说明了( ) A .GPS 技术已经成为人们日常生活的必备工具 B.随着GPS 技术的普及,民用GPS 技术发展很快 C.只有名牌的手机厂商才有能力开发GPS 手机技术,中国目前还没有掌握此技术 D.手机GPS 导航不需要通过GPS 卫星,有手机信号就行 解析:GPS 有定位导航功能,接收信号时,先需要卫星进行定位;们生活,但并不是人们日常生活的必备工具;中国已经掌握了研发答案: B GPS 手机的出现,说明 GPS 手机的技术。 GPS 已融入人 5.手机GPS 功能的出现,说明GPS 逐渐走进了人们的日常生活,成为人们出行、旅游、探险的好帮手, 其原因正确的是( A .GPS 手机成为时尚 ) B. GPS 技术可以帮助人们选择最合适的旅游路线,降低旅游成本 C. GPS 技术可以扩大人们的出行范围 D.GPS 技术使旅游者更具安全感 GPS 技术,说明GPS 技术具有定位、导航的实用价值,有利于旅游 解析:人们出行、旅游、探险时用到 者选择旅游线路。 答案: B (2011?潍坊模拟)右图为卫星拍摄的冰山照片。图片中显示R 冰山(69°24′S,100°12′E)已经从南极大陆 13 千米,南北长约24 千米。目前,R 冰山正在向该地区的东部边缘厚冰层中解体出来,它东西最宽处约 6~7 题。 海域缓缓移动。据此并读图,完成

1999-2012华东师范大学地图学与地理信息系统考研历年真题

1999年华东师范大学地图学与地理信息系统(GIS)考研 一、名词解释 1.拓扑结构 2.游程长度编码 3.TIN 4.缓冲区分析 5.专家系统 二、问答题 1. 地图学与地理信息系统(GIS)与MIS、CAD的区别与联系。 2.空间数据的输入法。 3.DEM的应用。 4.地图学与地理信息系统(GIS)与RS、GPS结合的方法与意义。 5.地图学与地理信息系统(GIS)的发展趋势及目前存在的问题。

2000年华东师范大学GIS考研入学遥感试题 一、名词解释 1 手扶跟踪数字化 2.坐标转换 3.Arc/node 4.DTM/DEM 5.虚拟现实 二、问答题 1.地图学与地理信息系统(GIS)数据精度与误差来源。 2.四叉树编码方法。 3.空间数据内插方法。 4.现要建一个工厂去也管理地理信息系统,要求系统具有如下功能: 1) 根据工厂企业属性数据库中的地址在电子地图上进行空间定位。 2) 可以选定道路或河流,对道路或河流两侧某一范围内的工厂企业进行统计 分析。 问如何建立系统并实现上述功能,可以设计哪些查询方法? 5.数字地球的概念及其潜在的应用。

2001年华东师范大学GIS考研入学试题 一名词解释 1.数据采集 2.空间数据结构 3.ARC/INFO 4.栅格数据压缩编码 5.屏幕跟踪矢量化:扫描矢量化可以自动进行,但是扫描地图中包含多种信息,系统难 以自动识别分辨,所以在实际应用中,常常采用交互跟踪矢量化,或者称为半自动矢量化。 二问答题 1.地图学与地理信息系统(GIS)数据精度可以从哪几个方面进行评价?并解释。 2.叙述产生数字高程模型(DEM)的方法。 3.叙述栅格数据取值方法。 4.一个伐木公司获准在某一个区域砍伐树木,另外,为了使重型采伐设备可以 进入林区,采伐地点只能在沿公路5km以内的范围内。现有这个地区的河流矢量图,问如何利用地图学与地理信息系统(GIS)作为工具确定可以采伐的范围?并画出示意图。 5.叙述地图学与地理信息系统(GIS)开发的步骤及每一步骤的主要内容。

信息技术与地理教学的整合初探

信息技术与地理教学的整合初探21世纪信息技术的迅猛发展,为教育的现代化、信息化提供了良好的“物质基础”和无限美好的发展前途。随着网络信息时代的到来,信息技术已经深入到人们的工作、学习和生活等诸多领域,它将打破传统的时空界限,彻底改变人们的认知方式、思维方式和行为方式。因此,一定程度上,信息技术成了现代人必备的工具。素质教育下的地理教学离开了信息技术更是不可想象的,缺少了信息技术的地理教学也是一种滞后残缺的教育方式。信息技术与地理教学的整合,必将成为地理教育改革的着力点和发展方向。 怎样才能实现信息技术与地理教学的有机结合呢?结合我校的实际条件和教学实践,初步研究和探讨了信息技术融入地理教学的方法。 一、转变教育观念是信息技术与地理教学整合成功的先决条件。 一位哲人曾经说过:“世界上的任何成功都是在一种观念的指导下获得的。”教育改革的成功也不例外。观念是行动的灵魂和先导,教育观念对教学起着指导和统率的作用,一切先进的教学改革都是从新的教育观念中生发出来的。教育观念不转变,教学改革无从谈起;教育观念一转变,许多困难迎刃而解。因此,地理教师只有彻底的转变教育观念,信息技术与地理教学的整合才有可能性,才有真正的价值,才有生命力。教师才能培养学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息技术手段的能力,形成良好的信息素养,为他们适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。总之,信息技术与地

理教学的整合,要求我们每一位地理教师不再是知识的提供者,而是一个“导演”、“设计者”、“协助者”、“引导者”,让学生从被动的知识接受者转变为知识的共同建构者,从而激发学生学习的积极性和主动性。而且,我们应该清楚的认识到:信息技术的运用将使地理教学如虎添翼,绝不能错误的再认为:信息技术的运用,会给我们的工作带来麻烦,增加负担。 二、利用信息技术创设学习情景,激发兴趣,大力提高学习效率。 信息技术在教学中最基本的应用就是演示,它通过计算机将有关教学内容以文字、图形、图像、动画等形式在屏幕上显现出来,或通过音乐或声音等效果进行展现,帮助学生获取第一手材料,掌握相应的事实,产生相应的认知感受和情绪感受,为学生进一步学习和总结奠定基础。信息技术提供的外部刺激不是单一的刺激,而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持,都是非常重要的。实验心理学家赤瑞特拉做过两个著名的心理实验。一个是关于人类获取信息的主要途径。他证实:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。信息技术能做到既能看,又能听,还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量,比单一听老师讲课强得多。获取大量的信息就可以掌握更多的知识。另一个实验是关于记忆持久性的实验。实验表明:一个人能记住自己阅读内容的10%,听到内容的20%,在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说,通过信息技术使学生既能听到又能看到,再通过讨论、交流用自己的语言表达出来,知识的保持将大大优于传统教学的效果,

地理信息技术与中学地理教学考试答案

地理信息技术与中学地理教学考试答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

1.地理信息技术在中学生地理信息素养培养中的作用与意义。 地理信息素养是指一种可以通过教育所培养的,获取、利用、开发地理信息的修养与能力。它包含了地理信息意识与情感、地理信息知识、地理信息能力和地理信息道德多个方面。 通过地理信息技术的相关学习可以使学生对待地理信息有正确的认识、思想、态度、观念的;具备有关地理信息的本质、特性、地理信息技术等方面的基本知识,包括对地理信息技术的了解和对地理信息源以及地理信息工具方面知识的掌握;形成对地理信息的获取、分析、加工、评价并创造新的地理信息、传递地理信息的能力;了解地理信息创造者、地理信息服务者、地理信息使用者之间相互关系的行为规范、社会准则和社会风尚。 这也符合学生个人和社会发展的需求以及现代地理学和国际地理教育发展的趋势。 2.结合实例,论述生活中的地理信息技术。 地理信息系统主要包括遥感、全球定位系统、地理信息系统等。在生活中的运用随处可见。 遥感(RS)即遥远的感知,从广义上讲是指从远处探测和感知物体和事物的技术,即不直接接触物体而远远距离进行探测的技术。主要功能是获取信息,对地表物体进行远距离的感知。是视力的延伸。例如我们可通过遥感图片直观的了解西南地区的地形,可以根据色彩判断雪峰和地表植被,同时可以观察山脉的走向,判断山岭、山脊、山谷、鞍部等基本的地形单元,以及植被、水文、土壤情况。

全球定位系统(GPS)主要功能是定位,在全球范围内实时进行导航、定位的系统。如,我们去某地旅游的时候,可以利用手机自带的定位系统精确定位所在地的三维坐标(经度,纬度和海拔),根据待定点的状态,这种定位称为静态定位。另一种就是动态定位,比如为飞机、船舶、汽车等导航。 由三大部分组成:空间部分—GPS卫星星座;地面控制部分—地面监控系统;用户设备部分—GPS信号接收机 特点:(1)定位精度高;(2)测量时间短;(3)观测站之间无需通视;(4)提供三维坐标。(5)操作简便;(6)全天候作业。(7)功能多,应用广。 地理信息系统(GIS)即空间数据和属性数据的综合体。是专门处理地理空间数据的计算机系统,用于所有用到地图或需要处理地理空间数据的领域。在区域地理环境研究和城市管理中得到应用。例如,测绘与地图制图,城乡规划,虚拟地理事物的三维场景等诸多领域。 优点:①信息量大,使用方便;②功能强大;③动态监测(GIS与RS相结合)3.地理信息技术在人地耦合系统复杂性研究中的应用。 耦合系统是指两个具有相近相通,又相差相异的系统,不仅有静态的相似性,也有动态的互动性。人地耦合系统指的是人类人与地理环境之间的耦合关系。 一方面,人类生存与地理环境之中,受到地理环境的制约;另一方面,随着生产力的进步,人类对地理环境产生了越来越深刻的影响。 地理信息技术在研究人地耦合系统中起着重要的作用。通过地理信息技术可以直观的反映出人类对地理环境的影响,比如植被破坏、污染物排放、城市化发展等。在人地耦合系统中,当人类对地理环境施加影响,那么地理环境又会反过来影响人类社

地图学与地理信息系统攻读博士学位

地图学与地理信息系统攻读博士学位 研究生培养方案 一、培养目标 1.掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论,树立正确的世界观、人生观和价值观,遵纪守法,具有较强的事业心和责任感,道德品质和修养较高,愿为我国的现代化建设贡献自己的力量。 2.能独立进行科学研究,并具有主持较大课题的能力。 3.全面掌握地图学及地理信息系统知识,了解其最新进展和相关知识,并在该领域的某一方向上作深入的研究,取得创新性成果。 4.对于学习的第一外国语,能熟练使用阅读本专业文献,具有一定的写作能力,还能进行学术交流。 5.具有良好的心理和身体素质。 二、研究方向 1.GIS理论与方法 2.网络GIS与地理信息工程 3.跨平台电子地图应用服务系统 4.地理信息知识工程理论与方法 5.数字地图理论与技术 6.遥感技术与GIS集成理论与技术 7.地理信息可视化与智能综合 8.地理信息人工智能处理 三、学习年限 全日制博士研究生一般为四年;非全日制博士研究生最长不超过六年。 四、课程设置及学分分配(见下表) 总学分要求为21学分。必修课为17学分,其余学分通过选修课程取得。 五、学位论文 博士学位论文应在答辩前一年作开题报告。报告内容包括:研究的目的意义,国内外现状,是否前沿领域或创新之处,本人的研究方案,主要参考文献等。经有关专家讨论认可后,才能进行正式的研究及论文撰写工作。 博士学位论文首先由指导教师审阅,提出意见,修改后,才能进行答辩前的准备工作。答辩前应将博士学位论文交给3位具有高级职称的专家评阅,其中校外专家至少2位。评阅通过后,方可答辩。 答辩委员会一般由5至7位具有高级职称的专家组成,其中校外专家不少于2人,答辩

初探信息技术与地理学科的深度融合

初探信息技术与地理学科的深度融合 摘要: 现代教育信息技术在地理学科课程中的应用,为地理教学活动提供了新的发展空间,促进了教学目标、教学内容以及方法和手段的多元化发展,使教学效率和效果得以不断提高,本人充分借鉴其他教师应用多媒体教学的经验和教训,并结合自身教学情况,总结信息技术在地理教学上存在的问题,进行理论创新和应用研究,进一步探索适应中学地理教学要求的方法,使信息技术真正融合到地理日常教学当中,将极大地促进地理学科的发展,真正做到将信息技术融合进地理课程的每一部中,以学生为主体,高效地发挥教师的主导作用,让课堂充满生命活力,让学生成为学习的主人。 关键词:信息技术;学科融合;教学方式;多元化;

初探信息技术与地理学科的深度融合 现代化教育技术伴随着课程改革的脚步,悄然走进了地理课堂。计算机与网络技术与地理学科教学,二者的整合应用就成了一个新的研究课题,甚至掀起了一场教育的革命。我认为信息技术与学科课程的整合,并不是将技术手段与学科教学的简单叠加,而是应该按照各自的知识体系特点进行无缝融合[1]。地理学科是一门抽象的、空间感极强的、现实性更强的、兼有人文社会科学和自然科学性质的综合性学科,它总是站在一个比其他学科更高的角度来综合分析问题。因此传统的黑板式讲授教学方式早已经不适应现在的初中地理教学,把信息技术与地理学科课程深度整合是一件顺应潮流的事情。因此如何将信息技术与地理学科课程完美的结合这一重大课题就落在了每一位地理教师的身上。 一、信息技术在地理学科整合中的误区 目前,我国大多数中小学校在教育信息化建设及应用上,总体情况是:定位不够明确,方法不够科学,缺乏整体考虑;硬件投入大,使用少;教学往往只限于信息技术课,学科教学应用较少;学科教学中属于研究性较多,常规教学偏少[2]。而其中最突出的一个对象就是多媒体课件。 多媒体课件俨然已经成了教育信息资源的标志和代言人,教育信息资源开发与应用也就是开发多媒体课件及应用。信息技术引入地理课程教学被表面化成了制作多媒体课件。可这是我们教师的一个普遍的误区。因此我以多媒体的应用为例阐明我的观点。 (一)“蜻蜓点水”式方法实现信息技术与地理课程的整合 很多教师为了追新,一上课就使用多媒体,有时为了追求教学进度,明明大屏幕上显示课件,教师也依然按照自己的思路讲课,全然不理会课件的存在和学生的感受。这种在教学过程中使用了多媒体,就叫实现信息技术与地理课程的整合的现象着实普遍存在。这种现象就如“蜻蜓点水”,将信息技术留在了“水表面”,不曾深入整合。 (二)学生成为名副其实的“观光客” 有不少教师为了追求视觉、听觉、感觉的全方位冲击,索性将一切与本节地理课有关的图片、音频、视频等多媒体文件全都用上。一堂课下来同学们如同走马观花,确实是热热闹闹,可实际上,学生们对于科学文化基础知识和基本技能几乎没有印象。同时这种情况在授课时,因受时间的限制,教师很容易不自觉地加快课堂教学速度,忽视与学生思维节奏的合拍。请问这和传统的“填鸭式”教学有什么本质的区别,只是把“人灌”改为了“机灌” [3]。我们教师成了地理课的“导游”,而学生则成为了名副其实的“观光客”。 (三)被多媒体“牵着鼻子走” 有些教师在采用多媒体授课时,只顾坐在电脑前点鼠标、照“屏”宣科,整个教学过程就像是座位上被黏上了万能胶水,不能移动。教师埋进课件里,被课件牵着鼻子走,忽视了授课过程中的“生成”,也忽视了学生的“微表情”,造成师生之间丧失了交流的机会。有时候由于设备故障,多媒体课件无法正常运行,这位教师就无法授课,只能灰溜溜收场,失去了教师对课堂的主动把握。 如此种种实事无疑证明了一件事:在计算机应用于教育上,整合还不够彻底。因此,必须找到一些方法使教师成为积极的、正确的引导者,学生成为积极的学

高中地理必修三第一章第一节地理信息系统 地理信息技术与数字地球(导学案)

课时2 地理信息系统 地理信息技术与数字地球 [学习目标] 1.了解地理信息系统的概念和简要程序。 2.运用有关资料,掌握地理信息系统在城市管理等领域的应用。 3.理解“数字地球”的概念,并弄清“3S ”之间的关系及其与“数字地球”的关系。 一、地理信息系统(GIS) 1.概念:专门处理______________的计算机系统。 2.简要程序:信息源→__________→数据库→__________→表达。 3.应用 (1)区域地理环境研究 (2)城市管理????? 查看、查询相关信息资源制作相关的 和 综合分析相关信息,进行 的录 入、处理、决策等工作 1.“GIS 地图”和“普通地图”的区别是什么? 2.如果将GIS 用来监测森林火灾,可以做哪些方面的工作?

下图为某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。据此完成(1)~(2)题。 (1)该专题研究可能是() A.耕地分类和评价B.工业分布与交通的关系 C.商业分布和规划D.学校分布 (2)若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址,在下列图层中应增加() ①大气污染②区域规划③造纸厂、印刷厂分布④水文地质 A.①②B.①③C.②③D.②④ 知识点拨 1.地理信息系统中叠加图层判读的“三个明确” (1)明确GIS图层是由许多专题地图组成的,这些专题地图是由许多具有空间属性的数据在计算机中生成的,它们分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征。 (2)明确不同的专题地图反映的地理事物之间的空间联系。 (3)明确图层叠加之后会形成一个可以反映多个地理要素分布特征的新地图,在这幅新地图中的某个位置上,我们可以综合考虑各个要素,评估人类生产、生活活动场所的合理性。2.“3S”技术手段的选取技巧 对于“3S”技术的考查,主要是考查“3S”技术作用和应用领域的不同。因此,学生只要大体上抓住“3S”技术的区别,就能对“3S”技术的选取做出正确的判断。可以重点记住三种技术的主要区别: 另外,注意在“用词”方面的差异,也是正确选取“3S”技术的方法之一,具体方法如下: (1)若有“获取”“监测”“估测”“调查”等词语的一般选取遥感技术; (2)若有“定位”“导航”“测量”等词语的则选取全球定位系统; (3)若有“分析”“评估”“预测”“预报”“处理”“管理”“决策”“规划”“选址”

北京师范大学地图学与地理信息系统专业刘素红3S技术集成应用

北京师范大学地图学与地理信息系统专业刘素红3S技术集成应用 考博真题-参考书-状元经验 一、专业的设置 北京师范大学地理学与遥感科学学院每年招收博士生26人,下设课程与教学论、自然地理学、人文地理学、地图学与地理信息系统,共3个专业。 地图学与地理信息系统专业下设柏延臣、张立强的遥感与地理信息系统;阎广建的光学遥感机理与信息处理;李小文的热红外遥感;蒋玲梅的微波遥感;王锦地的定量遥感与数据同化;刘素红的3S技术集成应用;杨胜天的水资源与水环境遥感;刘绍民的水文气象遥感;孙睿的生态与环境遥感;刘慧平的地理信息系统方法与应用;张吴明的三维信息数字化。 二、考试的科目 3S技术集成应用的考试科目为:①1101英语②2003遥感原理或2243自然地理学或2272大气物理③3004地理信息系统原理或3750数字图像处理或3751地统计学或3752摄影测量与遥感 三、导师介绍 刘素红,博士,北京师范大学副教授,从事模型与地表时空多变要素信息集成及典型农作物波谱数据采集测量研究,参与多个科研项目研究,同时具有论文多篇。 四、参考书目 专业课信息应当包括一下几方面的内容: 第一,关于参考书和资料的使用。这一点考生可以咨询往届的博士学长,也可以和育明考博联系。参考书是理论知识建立所需的载体,如何从参考书抓取核心书目,从核心书目中遴选出重点章节常考的考点,如何高效的研读参考书、建立参考书框架,如何灵活运用参考书中的知识内容来答题,是考生复习的第一阶

段最需完成的任务。另外,考博资料获取、复习经验可咨询叩叩:肆九叁叁,柒壹六,贰六,专业知识的来源也不能局限于对参考书的研读,整个的备考当中考生还需要阅读大量的paper,读哪一些、怎么去读、读完之后应该怎么做,这些也会直接影响到考生的分数。 第二,专题信息汇总整理。每一位考生在复习专业课的最后阶段都应当进行专题总结,专题的来源一方面是度历年真题考点的针对性遴选,另一方面是导师研究课题。最后一方面是专业前沿问题。每一个专题都应当建立详尽的知识体系,做到专题知识点全覆盖。 第三,专业真题及解析。专业课的试题都是论述题,答案的开放性比较强。一般每门专业课都有有三道大题,考试时间各3小时,一般会有十几页答题纸。考生在专业课复习中仅仅有真题是不够的,还需要配合对真题最权威最正统的解析,两相印证才能够把握导师出题的重点、范围以及更加偏重哪一类的答案。 第四,导师的信息。导师的著作、研究方向、研究课题、近期发表的论文及研究成果,另外就是为研究生们上课所用的课件笔记和讨论的话题。这些都有可能成为初复试出题的考察重点。同时这些信息也是我们选择导师的时候的参照依据,当然选择导师是一个综合性的问题,还应当考虑到导师的研究水平、课题能力、对待学生的态度和福利等等。 第五,时事热点话题分析。博士生导师在选择博士的时候会一般都会偏重考查考生运用基础理论知识来解决现实热点问题的能力,这一点在初试和复试中都有体现。近几年的真题中都会有联系实际的热点分析。所以考生在复习备考时就应单多阅读一些本专业本学科的最新研究方向研究成果,权威的期刊上面“大牛们”都在关心、探讨什么话题,以及一些时事热点问题能不能运用本专业的知识来加以解释解决。 五、北师考博英语 北师的考博英语满分100分,题型有阅读、翻译和写作等。北师考博英语的整体难度介于六级和老托福之间,对词汇量有很高的要求,特别注重对形近字、

浅谈信息技术与地理学科教学的有效整合

浅谈信息技术与地理学科教学的有效整合 齐淑红 摘要:信息技术与中学地理学科整合,是以地理学科的学习过程为载体,将现代信息技术作为工具和手段运用到地理学科教学中去,以便更好地实现地理教学的三维目标。 关键词:信息技术、学科整合 在信息技术迅速普及的今天,怎样实现信息技术与传统地理教学的有机整合,改变学生的学习方式和教师的教学方式,以实现新课标提出的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标,倡导“自主、合作、探究”的学习理念,是当前学校和教师关注的热点问题。本文从对信息技术与课程整合的理解出发,阐述了信息技术与地理学科教学有效整合的重要意义、当前存在的问题和解决的途径与方法。 一、信息技术与课程整合的内涵 在课堂教学中把信息技术、信息方法、信息资源、人力资源和课程内容有机的结合起来共同完成课程教学的一种新型方式,这是一般意义上的课程整合。当前对于这个概念存在诸多误解,实施过程并未真正体现它的实质。信息技术与课程整合不是为了整合的整合。它不是简单将多媒体课件、录像、视频、音频、Flash动画等全部使用于课堂教学中进行海量、超限、超时的“信息轰炸”,也不是完全依靠电脑代替老师进行的人机交互式的网上学习平台,而仍然是以教师为

主导,以学生为主体,新颖而紧扣课程标准教学设计为主要内容的充满知识性、趣味性和互动性的活力课堂,在这个过程中多媒体技术的使用完全是为了配合学科教学需要的一种辅助性工具。它的作用仅仅是辅助,而不是完全替代教师教学。它不是流于形式的精美图片,清晰视频,而是和课程教学内容整合起来达到教学目标的手段。 二、信息技术与地理学科整合的重要意义 与其他任何学科一样,信息技术在地理学科中的使用具有比传统教学方法更具优越性。 现代信息技术使教育教学手段和方法不断更新变化,多媒体教学具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性等特点,有效地激发了学生的探索活动,保持旺盛的求知欲。打破传统的讲授式的教学模式,从而使创设最佳地理情境成为可能,使内容更生动、直观、有趣、易懂,容易引起学生浓厚的兴趣。在接受大量的信息过程中,运用多种媒体把学生的眼、耳、脑各种感官调动起来,并及时在饶有兴趣的情况下进行帮助学生综合、归纳、分析,使其形象思维能力大大提高。尽管我们有了各种教具、实验、演示手段,也出现了各种模型、仪器、图表,各种挂图,但这些毕竟不能把声、像、动态等特点集中于一体。计算机辅助教学则能做到,这是书本加黑板加模型的模式所绝对达不到的。这些正符合新课程理念的要求,也就是说信息技术为课堂教学注入了新的活力,打破了传统教学的僵硬模式,更符合现在信息时代环境下学生的成长和发展。 然而,信息技术与地理学科的整合又表现出与其他学科整合不同

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