时间：2024-01-03 16:58:48
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地理信息系统原理与方法，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：网络环境；地理信息系统；教学研究
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 09-0000-02
一、地理信息系统课程学习情况
（一）地理信息系统是什么
地理信息系统是地理学、计算机技术、信息管理三个学科的结合，地理信息系统的发展汇聚了这三个学科的最新的发展，和最新的技术，也代表了最新的方向。地理信息系统的原理是选取和根据了地理信息系统的概述、系统数据和处理、以及信息系统的应用。其中系统概述分别从基本概念、功能、类型、研究内容发展历史以及和测绘学科之间的联系。在课堂授课中应该以比较容易的手段和形象化的比方使学生能比较快和容易的理解地理信息的概念，深入对地理信息系统的认识。为了刚好使学生能从生活中的体验来理解地理信息系统，我们还可以使用图示的方法来讲解。
在地理信息系统中，数据处理包括系统中的前台数据和后台数据，以及前后台数据的处理。首先，后台数据处理包含了数据结构、数据库等较为复杂的知识结构，是地理信息系统的开发设计工作，可能就不能作为学生学习的重点了。其次是，数据库是支撑整个系统的重要、关键部分，也是前台数据的基础。所以要想使用好前台还必须对后台数据有一个较好的认识，要有一定的了解。所以，这部分的学习应该是要取舍到位。到后面的矢量、栅格数据等概念、结构、特点需要比较深入了解，但对于后台数据对应前台数据的算法应该避重就轻，讲要点就好，无须深入。前台数据处理可以结合软件的例子来作阐述，这样我们就能讲好软件应用部份的基础。
（二）课程教学定位不明朗
大多数学校在地理信息系统教学中存在两种倾向，一是将讲课程的教学目标行为理论型，追求理论教学，却忽视了地理信息系统教学的实用性，从而导致了对于地理信息系统应用技能轻视，反而是教学偏向了理论教学的一边，使课堂缺少活力。另外一种极端是，是教学目标定位于地理信息系统的实践，而不进行适当的理论教学，甚至没有理论教学部份。在这样的指导思想引导下，虽能学生获得了一定的操作技能，但是不能在理论上进一步的对地理信息系统进行深刻认识，对系统处理原理不能较好的去分析，甚至对于结果怎么来的也缺少一种认识。所以在各个学校和各位地理信息系统任课教师之间，因为彼此是按照自己对教学大纲的理解去进行授课的，因为彼此的理解又不一样，所以对教学目的和定位又不一样，所以在各位任课教师对课程的定位又不一样，教学目标也不一样。在一定任课教师的随意性也导致了学生的迷惑，因为不一样的标准，所以学生的水平也差次不齐。
（三）教学中理论和实践环节没有较好衔接
在地理信息系统教学过程中，传统上，教师一般是采用理论教学和上机操作实践相结合的形式来进行教授。理论课教学一般是在课堂中以教师为主来讲授，逃脱不了传统教学那种填鸭式教学的弊端。这种满堂灌式的知识传播的教学模式，不能较好的调动同学们的学习积极性和主动学习的自主性。在一定程度阻止了学生们的学习兴趣。一般的实践课一般在实验室机房进行，学生们在老师的要求下，按照教学大纲的要求进行一系列要求进行。而教学大纲要求的又不太科学，只是在程序上和结果又一定的要求，造成学生一般按照教学要求也就是按照课本机械的进行操作。
二、基于高速网络辅助教学条件下的实践改革
（一）教学方法的更新
教学方法严重影响到这门课程的效果，要提高地理信息系统的教学效果就要不断地创新，开展教学方法的更新。在对于传统教学方法，我们要坚持好的传统，抛弃不在适应的教学方法。在这个基础上去开展一些新的教学方法。例如：以学生为中心，找重点，提要点，进行案例教学。转变以前的教学方法，改填鸭式成主动性学习，改满堂灌式为互动性教学。
（二）科学的课程教学平台的搭建
以宜春学院的地理信息系统教学为例，我们将相关的课程的教学课件、教学大纲、教师教案、实验要求等资料全部数字化；还有师生之间的问与答和学生之间的讨论等进行互动建库，全部放到网上进行综合管理。
（三）制作网络系统为学生提供学习帮助，展现办学优势
网络系统帮助学习的特点是能够使学生较好地进行自主学习，为了能及时帮助学生解决问题，教师为学生提供学习帮助，为该课程的学生展现更加优质的服务，在学习过程中学生们碰到很多问题不能及时处理的矛盾都能被很好的解决，任课教师针对学习中比较集中的问题进行归纳总结。
（四）利用先进技术进行教学辅导
为满足学生自主学习的需求，通过引导和使用专门的屏幕录像相关软件，将先前实现的教学与实验相关内容摄录下来，再通过在后期的各种处理，生成可执行文件或影音动画文件，再通过相关动画软件生成可运行动画文件，也就制作成了许多的流媒体课件，再放在国际互联网上进行共享，教师就有了比较多的时间可以来辅导相对较差的学生.学习进度相对快的学生还可提前开始学习新的课程内容。
三、互联网环境下教学易出现的问题及解决措施
地理信息系统的各种功能应用在实际工作中给大家实现了我们不能或则较难去实现的功能，这就给学习地理信息系统的学生以开拓视野，所以，在平常的课堂上应该多用实际的例子结合理论原理加以讲解。
在日常用的软件比较多，但总归原理基本一致。在软件功能及操作中教学应加强采用任课教师演示各种实例操作为主。对于软件综合应用的教学则以要学生来独立完成设立的任务为主，在实际的应用中去发现和解决问题、再总结经验，已达到不断提高各种实验软件操作的实践能力。针对地理信息系统的理论学习，一般以在教室中的课堂为主。而对于地理信息系统软件的教学则还要把实验室实际操作加以结合开展教学。
（一）由于计算机应用能力不一样，而影响了教学进度
在日常的课堂上，那些能熟悉网络使用和计算机应用能力较强的学生可以比较轻松完成任课教师布置的各种任务，还能有针对性地去深入学习，比较自由地在互联网上找到所需学习资料。反之，那些能力较差的学生则连基本的教学要求都很难去完成。
（二）教学效果因硬件设备性能不稳定而受影响
在实验室中的实验教学中要用到很多实验设备，特别是计算机设备，很多时候已经或则很难适应新的教学要求。在一定程度上硬件设备很难跟上最新的教学实验等软件的发展。由于地理信息系统软件又对硬件设备要求较高，对操作系统的系统安全性要求也比较高，所以只要一个方面不足，就会让教学效果不太理想。
（三）改变考核方式产生的利弊
在互联网高速发展的今天，很多考试都可以放在网络中进行，而且很多考试已经放在网络中进行的。这种开放式的考试，因其不受时空的限制，让考核和学习不受限制了，方便了大家学习。但是网络的另一头被考核的对象却难于监控，因为学生利用了这种考核的开放性，让其他人代替自己进行考试，最后却影响了教学效果的理想实现。
（四）需要解决的问题而采取的措施
加强学生课堂上级软件操作的能力，加强学生对地理信息系统软件使用的同时，必须加强学生基本的计算机操作技能教育。根据课堂的需要适时开展计算机基本操作的培训不但对学生有益，对任课教师也很有必要。加强培训的同时，还要不断地开发新的教和学的教学资源，方便学生和任课教师能突破传统教学时空的限制，为更多更好地看展课程教学，也是对传统的教师里的教学进行有效的补充。
四、总结
高等教育中地理信息系统是作为专业中一门课程，还是作为一门专业基础，有的还是选修课程。缺少必要的支持力度，比如课程前期的必要教育。这就造成很多同学对这门课程存在很多困难，有的是自身的的原因，如，没有足够的能力进行学习理解，还有就是缺少一个基础。有的是外在的原因，比如，课程的神秘性，因为缺少必要解释或者详细的说明，地理信息系统给同学一个高深莫测的感觉，而深入到实际课堂里却是那么虚无缥缈，让学生会产生一种感觉，我学的很差，做的不好，以后不能承担起地理信息系统带来的任务。还有就是学习信息系统有用吗？根据最新计算机技术和地理科学发展，以及地理信息系统将在很多行业辅助我们完成很多工作。对于地理数据的获取、整理和管理，地理信息系统大力提高了生产效益。所以地理信息系统除了成为地理学、测绘学等很多专业的必修基础课程，还成为计算机软件科学中一个重要的研究和发展方向。因为，对我们地理信息系统的教学进行研究是非常有前瞻性的，也是非常重要的。
参考文献：
[1]陈述彭,鲁学军,周成虎.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,2000
[2]龚健雅.地理信息系统基础[M].北京:科学出版社,2001
[3]张超.地理信息系统实习教程[M].北京:高等教育出版社,2002
[4]雷体南，李鸿科.网络环境下课程教学过程设计与实践的探索[J].教育信息化,2005
摘要：GIS被广泛应用于社会的各个行业与部门，GIS专业的GIS原理课程是一门理论与实践性很强的课程。本文简要论述了GIS技术在农业相关领域的应用与发展前景，探讨了该课程在农林院校的教学内容体系与教学方法，强调了理论与实践相结合，加强实践教学的主导地位，提出了GIS课程教学方法改革的新思路和新举措。
关键词：农林院校；GIS原理课程；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0133-02
地理信息系统简称GIS，是20世纪60年代中期开始发展起来的新技术。其是指在计算机软硬件支持下，把地理数据以一定的格式输入、编辑、存储、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。地理信息系统具有强大的处理空间数据的能力，如图形数字化、地理数据的空间分析、地形数据的三维模拟、虚拟场景、地图输出等[1]。自1963年加拿大测量学家R.F Tomlinson提出了地理信息系统这一术语以来，由于计算机技术及网络技术的发展，使地理数据的编辑、存储及传输效率得到了极大的提高，在社会的各行各业得到了广泛的应用，特别是从简单的基础信息管理转向更复杂城乡规划与管理及城市交通、水力水电等的实际应用，逐渐成为人们解决复杂空间辅助决策的工具，促进了地理信息产业的形成并得到了长足的发展。随着GIS向产业化方向深入和发展，GIS技术已经渗透到包括农业在内的许多领域。在县域的资源环境的管理和调查中，地籍管理、城市的管网建设与维护、自然资源调查、流域管理、生态环境的建设与管理等方面都得到了广泛的应用。GIS技术发展的起源就是要解决林业资源清查、农业土地调查等任务而提出的，这就需要了解或掌握农业领域的相差知识与理论，高等农业院校在这方面有着得天独厚的优势。GIS技术在农业领域的应用水平也反映出该地区农业管理与发展的水平，中国又是一个农业大国，农业的发展迫切需要一大批掌握农业知识或理论的GIS应用型人才来实现。近年来随着GIS技术发展和应用，其在解决农业领域的一系列问题具有很强的优势。农业院校许多专业的研究领域都与地理空间有关，如：农作物估产、精确农业、景观生态学、水土流失治理、土地管理、地籍调查与管理、环境管理、资源环境与城乡规划、农业区划等，取得了非常丰硕的成果。因此GIS技术作为现代高新科学技术，在农业及林业领域将得到普遍应用和迅猛发展。
一、农林院校GIS课程内容体系
1.GIS理论教学体系。由地理信息系统基础知识、地理数据结构及文件组织、空间数据的采集与处理、空间数据库、空间分析、地理信息系统产品输出、地理信息系统设计与建立和地理信息系统在各专业领域的应用8部分构成。①地理信息系统基础知识：包括地理信息系统的基本概念，基本构成，地理信息系统的形成与发展，GIS技术的应用。②地理数据结构及文件组织：包括空间信息的概念及描述方法，空间数据的拓扑关系，栅格和矢量数据编码方法及其相互转换和空间数据库的特点、结构以及数据库模型。以ArcGIS10.0软件为例，利用coverage数据格式与shape数据格式的农业相关数据进行比较，如土壤数据、土地数据以及农作物信息数据等，剖析数据结构及文件的组织形式。③空间数据的采集与处理：包括空间数据的采集方式，空间数据的压缩处理方法，空间数据质量及元数据。以农业领域中的空间数据采集与处理的特点与方法为例，如土壤信息，作物信息等加以详细介绍与举例。重点讲述已有图形的录入和CAD、MAPGIS及MAPINFO等数据的转入。④空间数据库的建立：重点介绍面向对象的数据模型和常用平台软件采用的数据模型。⑤空间分析：包括GIS中模型的概念，空间查询与量算的方法，空间分析原理及方法。⑥GIS产品输出：包括空间决策支持与专家系统，地理信息系统产品输出，电子地图的特点及制作过程。主要以作物施肥专家系统、耕地评价信息系统等为例加以介绍。⑦GIS设计与建立：GIS系统定义、系统总体设计、系统详细设计、系统实施、系统测试及维护等的方法、步骤、工具以及GIS设计项目管理与质量保证的相关理论方法。⑧GIS应用：GIS在区域规划管理、农业信息管理、环境监测、道路交通管理、地震灾害和损失估计以及军事等方面的应用。
2.GIS课程实践教学体系。地理信息系统是一门理论性、实践性都很强的课程，GIS教学不仅仅是让学生了解一些理论和发展趋势，更重要的是让学生通过更多的实践学习，培养自己利用现代高科技技术手段获取地理信息、运用地理信息、处理地理信息的能力，为今后的工作和研究做技术上的准备。从学生知识结构和学习规律出发，在地理信息系统课程中，强调理论与实践相结合，因而在本课程的实践教学中注重学生设备操作能力、软件应用能力、程序设计能力和分析解决专业问题能力的培养，要求学生进行空间数据的输入、处理，设计空间查询、分析量算及统计程序，掌握各种空间分析的原理、步骤、插值处理及空间信息分类的方法，空间数据的输出等。
二、GIS课程教学方法改革
传统的教学理论和方法手段现在已经很难适应社会对地理信息系统的发展需求，其局限性主要表现在：①地理信息系统基本理论和基本概念的认知和学习，需要实地感性的认识，但限于条件难于实现，这就需要借助计算机多媒体教学，使学生在感性认识和理性思考中对地理事物加以认识和理解。②现代的知识更新日益加快，地理信息系统基本理论，应用技术的发展非常迅速，教科书的理论与技术很可能已经过时，这就需要与现代科学研究相结合，实时更新。
1.教学实践改革，增强学生综合素质。由于地理信息系统是一个实践性很强的课程，因此加强GIS实践教学是提高地理信息系统教学的一项重要手段[2，3]。重视和加强实践教学环节，培养学生动手能力，加深对理论知识的理解和应用，将理论与实践相结合，培养创新、实用型人才.通过学实践教学，达到：①理解GIS的基本原理。②掌握1种以上流行GIS软件的使用方法。③掌握针对应用的地理数据收集、输入、编辑处理和建库过程。④能够解决和处理资源、环境信息化管理中的一般性应用问题。在学习过程中以GIS基本概念为基础，不仅介绍各软件的基本知识，并且深入浅出地介绍软件的基本操作及简单的二次开发技术，为了配合学习者的深入学习，给出了完整的实验数据，使学生加深对所学内容的理解，提高学生分析问题和解决问题的能力，增强学生的综合素质。在实习课教学方面，重视教学方法和手段，让学生运用课堂所学的理论与技术，结合研究课题，从数据的采集、处理、拓扑查错、运用现有的数据进行系列的空间分析和成果的输出，在教学过程中指导教师耐心示范、讲解，并严格要求，不但使学生的实践能力得到大大提高，而且使学生充分认识到本专业的应用范围和自己应具备的专业素质，增强学生学习的自信心，并能熟练运用现代GIS技术仪器和设备，提高实践教学效果。
摘要: 地理信息系统，它能把各种信息用地理和相关的视图结合起来，利用计算机图形与数据库技术来采集，分析数据，从而为测绘制图服务。作为基础测绘测量，需要不断地学习，不断地更新技术，学好用好地理信息系统，为社会提供更好的数字产品。本文从测绘制图的角度出发，对地理信息系统的优缺点进行了分析。 关键词:地理信息系统 测绘制图1. 概述 地理信息系统是对地球空间信息进行采集、存储、检索、分析、评价、建模和输出的计算机系统。近几年来,地理信息系统广泛应用于测绘遥感、环境治理、灾害预测、地质填图、城市规划、土地管理、矿产资源评价和测绘制图等各个领域,已起到了不可估量的作用。 2. 地理信息系统的优点 地理信息系统主要由数字化子系统、图形编辑子系统、拓扑结构处理子系统、数字高程模型子系统、地图建边建库子系统、专定属性定义及管理子系统、数据库管理子系统、空间分析子系统、图像分析子系统、图形输出交换子系统等功能模块构成。各系统之间既互相独立， 具有各自功能，又共享其数据信息，可实现综合查询和信息分析。其主要特点是：一是在结构上该系统采用了矢量数据和栅格数据的混合结构，并完善了国内外大多数地理信息系统所采用单一数据结构或侧重某一种数据。结构的局限性，以满足不同问题对矢量、栅格数据的不同需求，而且两种数据库结构的信息可以有效方便地互相转换和准确套合；二是在应用上该系统分为输入、编辑、库管理、空间分析和输出五大部分组成。
2.1输入手段：具有扫描仪输入、数字化仪输入、GPS输入等功能，也可接受DBASE、FOXBASE等数据库的数据，并且具有完备的错误、误差等校正方法。 2.2编辑功能：具有直观实用的属性动态定义编辑功能和多媒体数据，具多重数据结构的属性管理能力。 2.3地图库管理：具有较强的地图拼接、管理、显示、漫游和灵活方便的跨图幅检索能力，可管理达数千幅地图。 2.4空间分析：具有功能齐全，性能良好，并且具有拓扑空间查询和三维实体叠加的分析能力。 2.5输出功能：具有齐全的外设驱动能力和国际标准页面描述语言的Postscript接口，可输出符合任何公开出版质量要求的数字化产品图件，并具有能自定义的灵活性报表输出功能。
3. 地理信息系统的缺点分析 3.1格式转换问题 目前大多数的地理信息系统是基于具体的、相互独立和封闭的平台开发的，它们采用完全不同的空间数据模型，对地理数据的组织也有很大的差异。据统计，现在的地理信息系统空间数据格式超过了 100种，而目前还没有软件可以实现100种以上数据格式之间的相互转换，这使得在不同地理信息系统软件上开发的数据交换存在困难，采用数据转换标准也只能部分解决问题。限制了地理信息系统处理技术的发展潜力。地理信息系统是一套应用广泛的地理信息系统软件，它采用矢量数据和栅格数据混合结构，将不同来源、不同类型的数据和信息进行有机结合，实现了数据信息的共享。由于地理信息系统的编辑系统只能调入输出自己的标准格式文件，所以地理信息系统本身提供了数据转换模块，支持当前主流地理信息系统数据格式的转换。但由于地理信息系统是一个相对通用的平台，不可能完全满足各个应用领域的所有要求，这样在实际应用中就会存在一些数据转换问题。 3.2误差问题 3.2.1测绘图件数据信息载体介质不同产生的误差。 原始图件数据信息载体介质分为纸介质,透明薄膜介质及刻图薄膜介质3种。在3种信息载体中,纸介质变形最大,其次与其它制图软件数据转换问题为透明薄膜介质变形较小,刻图薄膜介质变形最小。纸介质变形产生误差的主要原因是折叠、褶皱、气候影响,变形误差一般在1-2mm。薄膜介质产生变形的主要原因:在使用和保存过程中产生褶皱,薄膜受温度影响等,图形数字化输入方式的不同产生的误差。 图形数字化方法分为手扶跟踪数字化仪输入和图形光栅化扫描矢量化方式输入两种。数字化仪的基本原理是将地图上的位置信息通过数字化仪的定位器以数字信号的方式传送给计算机,使计算机记录每个点、线、面的位置,形成相应的数据文件。在数字化过程中,产生误差的主要原因是人为因素。在数字化过程中手扶游标不稳左右摆动,或者数字化板晃动,从而造成采集点位不准确。其次是一幅图未完成,关闭数字化仪后,重新开机,造成定位系统坐标与上次不同而形成误差。图形扫描矢量化形成的误差主要有:扫描仪精度不高,扫描的光栅图像变形产生的误差;光栅图像没有配准就矢量化图形，形成的误差；在矢量点，线过程中图像放大倍数小形成的误差。 3.2.2子图库，线型库定位点(定位线)不精确形成的误差。 地理信息系统制图系统库包括子图库、线型库、色库、图案库。子图库是各类基础地理及专题要素的符号库。线型库是各类地物界线及专题要素界线的符号库。地图符号是地图的语言,在地图上用来表示实地物体与现象的特点图解记号,它是地图的主要表现形式,也是地理信息得以传输的媒体。地图符号按地面物体和符号的比例关系分为依比例尺，半依比例尺和不依比例尺符号。在传统制图理论中,任何符号都有它的定位点和定位线。符号的定位点和定位线都有严格的规定,它决定了地物在空间的分布位置和相互关系。符号库(子图库,线形库)形成误差的主要原因是符号的定位点和定位线不在规定的位置上。制图人员在数字化制图过程中往往把符号移动到与原图相同的位置,当坐标点可见时,符号的定位点(定位线)和符号的坐标可见点不在同一点上,其误差在0。1-0。5mm之间,图件比例尺越小其误差变形越大。 4. 地理信息系统对测绘地图的优化作用测绘制图是测绘工作的有机组成部分,在开展多学科、多途径的测绘科研研究中,自始至终都要运用测绘地图来表现研究成果。在传统的测绘制图过程中,要经历若干个成图步骤。地理信息系统测绘制图过程主要分为资料准备、图形输入、图形编辑、颜色设计和图形输出等几个阶段地理信息系统提供了两种图形输入方法:一种是数字化输入,即采用数字化仪人工手扶游标跟踪,将原图资料转化为图形数据;另一种是扫描矢量化,通过扫描仪扫描原图,以栅格形式存贮于图象文件中,并经过矢量转换为矢量数据。以上功能可用地理信息系统的输入编辑子系统来完成。数据输入计算机后,就要进入图形编辑数据校正、图形的整饰、误差的消除、坐标的变换等工作,由地理信息系统图形编辑子系统、误差校正、图形裁剪属性库管理等系统来完成上述各项功能。颜色是测绘地图表现的一种重要要素,它直接影响测绘地图的表现力和图面效果。因此,测绘图对颜色的要求是非常严格的。地理信息系统对测绘制图作了颜色的要求,在分析了测绘地图印刷特点的基础上,设计了一套灵活、方便、精确的颜色定义和色标系统。图形输出是地理信息系统地质制图的最后一道工序,通常是把显示出的图形数据,经过以上步骤,在基本符合要求后,由地理信息系统的输出系统将编辑好的图形显示到屏幕或指定的设备上。经以上处理过的数据,可以实现测绘图件的数字化,并建立图形和属性数据相结合的数据库。测绘信息数据全部存储于计算机中,可以将具有同一特性的图形要素放在同一层中,即是将图形数据分幅录入这样易于管理和查询,而且可灵活地进行分幅检索、添加图幅、删除图幅。 5. 结语
总之,测绘制图是一项需要不断完善,不断改进的技术,也大有潜力可挖,同时也存在着无穷的技巧和乐趣,只要我们在测绘制图中，充分利用地理信息系统的优势互补，进一步优化数字化生产的工艺流程，降低误差，同时结合本专业特点不断总结经验,测绘工作一定会更上一层楼。 参考文献 [1]谯章明. 地质图绘制[M]。北京:测绘出版社。 [2]吴信才. 地理信息系统原理、方法及应用[M]。武汉:中国地质大学出版社。
关键词：地理信息系统原理；CDIO工程教育模式；教学资源；网络教学平台；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）44-0134-03
《地理信息系统原理》是地理信息科学、遥感科学与技术、测绘工程三个专业学科基础核心课程。随着计算机和网络技术的发展，网络教学平台已成为国内外高校开展教学的必要技术设施。成都信息工程大学资源环境学院《地理信息系统原理》课程经过四川省级精品课程建设及省级共享课程建设，创设了多种教学资源，并通过网络教学平台开展了相关的教学活动，但仍存在教学资源有限，案例细化不够，网络教学平台的访问量低等情况。为此，本文将以CDIO[构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）]工程教育为理念，以课堂教学为主导、学生自主学习为原则，探讨新形式下《地理信息系统原理》课程在教学资源及网络教学平台建设方面的应用。
借鉴于CDIO工程教学模式，通过任务驱动、项目引导的教学方法，对课程进行一体化设计，整理并开发与课堂教育相配套、兼实用性、多样性于一体的课程教学资源，同时改进现有网络教学平台课程网站及精品课程网站，已达到良好的互动效果，使课程在网络教学平台上“活”起来，让网络教学资源和平台真正成为学生自主学习的第二课堂。通过对《地理信息系统原理》教学资源和网络教学平台建设的改革，以期能充分发挥网络教学平台巨大的潜能，更好的调动学生的积极性，培养其自主学习能力和实用专业素质，从而获得最优的教学效果，以期能对相关的学科基础课程和专业课程的教学改革起到引领、示范和带动作用。
一、《地理信息系统原理》课程教学现状
1.教学资源形式单一，内容不够丰富，缺乏吸引力。《地理信息系统原理》课程的教学任务是使学生掌握地理信息系统的基本原理、基本方法和应用领域，扩宽学生应用地理信息系统解决实际问题的思路，是一门实践性极强的学科。然而，目前该课程的教学资源主要是课堂上使用的教案、教材、参考资料、课程作业和以实习指导为主的资料库，资源形式较为单一，没有从整体上对教学资源进行一体化的教学设计。
随着计算机网络和新型教育模式的全面推广，《地理信息系统原理》课程在课堂教育教学上进行了大量的改革，比如在教学中加入问题引导的教学方法，以实践培养学生解决问题的能力和团队建设能力等，由此产生了相应的教学资源与新的教改明显不匹配的矛盾。目前已有的课程网络教学资源，也主要是包括课件PPT格式、文本格式、Word格式、PDF格式等几种形式，并未考虑根据不同专业学生学习该门课程的专业特点提供方向相关、丰富实用的教学材料，缺乏对教学资源本身实用性的考察，未能从根本上解决学生在课堂教育有限时间内学习知识和能力培养不足的问题。
2.网络教学平台交互性差，体验感有待加强。笔者切实考察所在院系已开设的《地理信息系统原理》课程网络教学平台，发现现有课程网站学习活动主要是“单向”的活动，即教师布置作业、任务、提供教案、课件、资料供学生下载学习，学生通过网站查看课程通知、课程大纲、提交作业和实验报告等，教师除了批改作业、批改实验报告外，很少通过网络与学生进行交流。这样的网络教学平台仅体现了其作为网络存储空间提供课程教学资源的“静态”网站作用，而未能充分发挥其网络教学和师生平等交流的“动态”互动平台作用。另外，由于现有网络教学平台缺乏对教学资源的分类设置以及对学生自主学习的引导，体验感不强，学生登录网络教学平台一般只为了完成教师布置的课程任务，很少主动去了解并使用平台上的其他功能，未能真正体现出网络教学平台的引导和互动作用。网站统计数据显示，教学平台从建设以来的访问累计量仅为1.6万人次。
3.教学理念在设计上与教学资源及网络教学平台不相匹配。目前的课程教学模式主要是以教师教学为中心，教师来安排和组织学习，学生的学习方式单向、被动。虽然在《地理信息系统原理》课程学习中加入了案例实践教学，增加了课堂互动性，但在课程整体设计上缺乏对学生的兴趣培养，未能真正提高其解决实际问题的能力。在课程教学的培养目标的设计上缺乏细化，对学生课外学习的引导明显不足，导致其学习形式层次单一；课程教学方法缺乏兴趣引导，未能充分调动学生学习的积极性，以致学生不能很好地使用相关的教学资源和网络教学平台来进行自主学习。
二、建设基于CDIO工程教育模式的多源《地理信息系统原理》教学资源
针对笔者所在院系目前《地理信息系统原理》教学存在的主要问题，课程组将借鉴CDIO工程教育模式，以任务驱动、项目引导的教学方法为理念，细化课程知识体系中每一部分的培养目标，通过具体项目来引导，以孕育、设计、实施、动作为一个完整的过程进行教学，从而提高学生的学习兴趣，引导学生充分利用教学资源及网络教学平台进行自主学习，培养学生的实际能手能力，提高其解决实际问题的能力。
其首要目标就是要构建多源的教学资源。对教学资源进行一体化教学设计，将各种教学资源相互配合、相互补充，注重教学资源的实用性，尽量提供优质的教学资源，发挥整体优势以满足学生需求。在网络教学平台的教学资源建设上，根据学生的具体需求，对课程网站的栏目划分和资源存储进行科学合理的归类，以方便学生检索、查询和学习。对课程网站中教学资源、教学材料和个人资源等部分进行细化，不仅仅按教学章节提供相关学习资料，而且增加以不同的专题内容为主、以不同层次和应用方向的工程项目为导向的知识模块，多层次、多角度构建学生的自主学习资源。
在继承传统教学资源的基础上，发展新型教学资源，细化课程每个章节的核心知识点、难点和重点，如空间数据抽象、空间数据模型、栅格数据叠加分析等知识点。采用微课方式，围绕某个知识点或教学环节开展简短、完整的教学活动，录制微课视频，让学生可以在空余时间对自己感兴趣的内容进行自主学习。发动学生积极参与教育教学资源的开发，在教学资源网站上开设“学生园区”，将他们制作的优秀课件、动画、视频、实践项目、3S竞赛项目等，分类整理为教学资源，以增加教学资源的活力。
此外，在课程资源的建设上，除了要以工程项目为导向，还应注重课程特色、专业特色、资源特色，通过不同的学习专题方式构建特色教学资源，把基本原理与具体特色应用结合起来。同时，还应注重对教师课程网站资源建设能力的培养，增强教师应用现代教育技术的主动性和自觉性，通过课程组教师之间的分工协作和相互交流，构建出丰富且适用性强的教学资源库。
三、建设交互性好、体验感强的网络教学平台
针对目前学生在课程网站上仅进行被动学习的现象，探索对网络教学平台建设的改革，通过多样化和多角度的学习方式以调动学生自主学习的热情。目前《地理信息系统原理》课程网站学习活动主要是“单向”的活动，除了课堂互动，教师很少通过网络与学生进行交流。针对这一现象，可通过增加网络平台交互环节，鼓励学生结合实际，恰当地表达自己对GIS基本知识的理解和运用，教师通过网络教学平台及时回复和平等交流。可以通过授课老师的引导、激励等方式培养同学自主学习的习惯，如根据专题学习情况、学习笔记、学习提的问题、回帖数量、质量等进行评分，计入课程平时成绩；增加交互性学习专题、作业等，利用向导式的学习方式，让学生必须通过回答问题才能进入下一步学习等方式，养成学生自主学习的习惯。在目前网络教学平台师生及时交互功能较弱的情况下，也可通过其他即时通讯软件，如QQ、MSN等方式，建立课程学习群或讨论组，搭建师生之间及时交流和沟通的渠道，并在各种交流对话中，通过资源网址链接方式引导学生通过网络教学平台进行交流和学习。
此外，还可在课程网站平台开设“课程讨论”和“问题答疑”专区，根据目前GIS技术热点、GIS应用热点、课堂讲授中的难点，或是师生自己关注的与课程相关的问题等发表新话题，让同学们积极参与，通过话题讨论、交流，达到深刻理解问题的目的，同时也培养自由、平等交流的学术氛围，调动学生学习积极性，增强师生在网络教学平台上的互动。通过网络教学平台可以灵活地对学生学习进行评价，充分肯定其在学习和解决实际问题过程中所表现出的能力，培养其创新精神和自主学习热情。通过开辟“课程问卷”专区和对网络平台的各种统计，及时评价课程网站的使用效果，分析不足，收集学生反馈意见或建议，更新和优化教学资源，不断完善课程网站平台。
通过对笔者所在院系《地理信息系统原理》网络教学平台的改进，每学期访问达到2.6万人次，提升了网络教学平台的吸引力。
四、设计与教学资源和网络教学平台相匹配的教学理念
由以教师教学为中心、教师来安排和组织学习，向以教师课堂教学与学生课下自主学习相结合的设计理念转变，借鉴CDIO工程教学模式，对课程教学模式进行一体化设计，以任务驱动、项目引导为教学方法，向学生提供多角度的学习方式，引导其利用多源的教学资源进行自主的兴趣学习。
课程学习开始，让学生明确本课程学习的要求、目标和考核标准，对于具体的知识点，以具体应用实例作为引导，剖析其实现的基本原理，引导学生培养分析和解决实际问题的能力。为课程学习布置具体实际项目，如地质灾害评估及预警、农业气候区划等具体应用课题，让学生明确项目最终目的，在理论知识点的学习后，将其应用到实际项目的相关部分；划分课程项目小组的时间项目任务并提交报告，以增强其实际动手能力和团队协作能力。针对学生水平的差异和兴趣方向的不同，对课程作业、任务以及课程项目设计划分不同的层次，提供多元且灵活的学习方式，如划分基础性作业、增强性作业、应用性作业和开发性作业等不同类型，让学生根据自身情况和要求选择完成，增强其自主学习的积极性和创新性。让整个教学模式都以项目设计为核心，对教学资源、网络教学平台和教学方法进行一体化设计，形成一个互相融合、互相影响的有机整体，从而制定出符合专业特色的工程教育模式。
五、结论
传统的教育资源和缺乏互动的教育模式，早已不能满足现代高等教育的教育要求。本文以CDIO工程教育模式理念为基础，从一体化的设计原则出发，针对《地理信息系统原理》课程教学资源的构建、网络教学平台的建设管理和与之相匹配的教学理念的设计三个方面，提出了教学改革的具体实施建议，期望能在相关的学科基础课程和专业课程的教学改革中起到了借鉴作用。具体的改革实施建议有待在后续的实际应用研究中检验和完善。
参考文献：
关键词：地理信息系统，房产测绘管理，应用
中图分类号：F293文献标识码： A
前言：地理信息系统作为对空间数据进行采集、存储、更新、分析、输出等的处理工具，为人们的日常生活提供了方便。地理信息系统技术构建的房产测绘信息管理系统，正是从人们日常生活需求出发，建立综合数据库、提供快捷的查询工具。它形象生动的图形工具和其它高效的辅助分析工具，使更多的人能够方便直观地了解房产信息，是地理信息系统真正成为服务大众，共享资源的有效工具。
1 地理信息系统、房产测绘含义介绍及国内外常用的地理信息系统软件
1.1 地理信息系统含义
地理信息系统属于信息科学和信息技术发展中的关键一环。因为是信息社会里的地理空间特征以及各类统计信息融合在一起的特殊的信息系统，所以地理信息系统已经属于政府部门在科学管理以及迅速决策时不可缺失的工具。地理信息系统是一个工具型地理信息系统，也是优秀的 GIS 平台。数据建库可建立海量地图库、影像地图库、高程模型库，实现三库合一；分析功能既包括矢量空间分析，也包括对遥感影像、DEM、网络等数据的常规分析和专业分析。
1.2 房产测绘
房地产测绘可以划分为房地产基础测绘以及房地产项目测绘两方面。房地产基础测绘指的是某座城市或某一区域内，大范围、整体的构建房地产的平面控制网络，房地产基础测绘的图纸是房地产分幅平面图，而房地产项目测绘指的是房地产权属管理、开发管理、经营管理和其他房地产管理的过程中，针对测绘房产的分层分户平面图以及相应的图、表、册、数据等方面进行的测绘活动。
1.3 国内外通常使用的地理信息系统软件
（1）MapGISMapGIS 属于中地数码集团的商业软件，是中国具备完整知识产权的地理信息系统，在全球属于唯一一个具备塔建式地理信息系统的数据中心集成平台。它可以将遥感处理以及地理信息系统完美结合，可以支持空中、地表、地上、地下等立体式地理信息系统研发的领域。
（2）ArcGISArcGIS为客户供应一个可以伸缩、完善的地理信息系统平台。它容纳了非常多的可以进行编程的组件，通过细粒度的对象延伸到粗粒度的对象，牵涉面非常广，这些对象为开发者集合了更加完善的地理信息系统功能。
（3）MapInfoMapInfo 是属于美国的 MapInfo 公司桌面地理信息系统软件，属于数据可视化、信息地图化的一种桌面处理方案。它通过地图的应用理念，通过办公自动化、集成不同数据库数据、结合计算机地图进行的，采用地理数据库技术以及地理信息系统分析技术构成的非常具有实用性、可以为不同行业使用的、便于普及的小型软件系统。
（4）TopMapTopMap 是北京慧图信息科技有限公司自主研发的地理信息系统软件。它属于轻量级的二维地理信息系统平台，可以供应桌面 GIS 软件、C/S 结构 GIS 研发框架、WebGIS 研发框架以及移动 GIS 研发框架，成为了政府及企业对于 GIS 应用研发的最好的选择。
2 房产测绘管理的意义
2.1 为房地产测绘管理提供更加科学的方法
房地产测绘管理系统的创建，转变了以往的管理方法，为房地产管理的现代化提供了一个非常科学的新型方法。
2.2 为房地产测绘管理提供一个具有现代化的管理方式
由于科学技术的不断发展，百姓对于信息的需求更加迫切，所以，当前急需一种崭新的方式来完成房地产测绘管理的工作，这就是房产测绘管理的信息系统。
2.3 为了合理运用房地产测绘管理数据提供的新方法
房产测绘管理信息系统，通过科学的方式让管理数据的格式尽可能统一化。这样设计出的房产测绘管理系统可以达到高度的共享能力，进而提升了数据的使用率。
2.4 为了房产管理提供更加科学的依据
房产测绘管理系统还可以给房产管理的决策提供服务，它透过相关的科学方法及模型，运用科学库的大批数据，依照规定的目标，通过模型进行运转。
3 房产测绘管理的信息化建设
3.1 初始数据的累积这个阶段规定测绘单位创建和完善技术保障体系，制定出更加规范的工作流程，构成一个整体，将分类更加明确。运用已经具备的成果，进行累积基础的图形信息数据。并且，房产测绘管理要承担权属调查的责任，房屋和权利人的信息，以上可以构成数据信息的基础内容。只有将图形和数据进行累积，才能构成完善的地层测绘结果，才可以为信息化的建设打好基础。
3.2 将成果进行分类并构建图形数据库
这个阶段属于测绘成果的整合阶段，将构建图形数据库的工作完成。这是一个非常艰苦、繁琐并要求严格的阶段。除了需要构建图形信息的整体框架，还要构建数据信息的整体框架，而且对于图形信息以及数据信息的共同点，要建立严谨的编码体系。编码登记完成后不可擅自改动，以确保信息属性的稳定。只有登记的信息出现转移或者消失，编码才可以相应的进行改动，改动时要确保编码和登记的唯一性。这样就可以确保图形库里搜索房屋的真实性，之后再透过数据库进行查询就可以十分轻松的找到对应的房屋产权信息。这个阶段的完成，可以让测绘结果更具有科学性、规范性，信息图层的分类更加详细，数据更新更加及时。
3.3 区域性的地理信息系统应用
这个阶段是测绘信息成果和实际使用部门的有机结合，构成了部门内部的地理信息服务系统。这个阶段最明显的特点是条块分割。因为组织、体制、机构等方面的因素，使得这个阶段的信息系统构建都是通过单位或者部门为载体进行的。数据格式的不统一导致了数据成果毫无规律，庞大的数据只可以使用在单一的项目当中。因此使得工作方式以及工作习惯相继改变，并构成了单位与部门之间的机构转变，使得决策力度失去平衡。深入了解业务，从中找出工作中的薄弱点，并及时提出改进的意见。所以，要把信息化的测绘管理成果同其他部门的信息资源进行融合，构建合理的地理信息系统。
3.4 测绘成果整合、信息资源统一运用
这个阶段是为信息化测绘成果提供整合的阶段，所有部门之间的信息资源统一运用。在这个阶段里，测绘成果获得了知识产权的有效保护，法律体系比较完善，网络信息环境被加以保护，信息资源应用的安全性可以让人放心。所以，测绘管理的应用以及服务都是开放的，是完全面对社会及大众的。部门之间的地理信息应用系统逐渐规范化，在数据的采集、储存、组建、互换、使用等不同方面，构成非常牢固的合作关系。测绘成果同其他信息资源密不可分，网络共享将会得以实现。
4 结束语
综上所述，地理信息系统凭借其超强的信息收集处理以及处理功能，使其在当今测绘中起到举足轻重的作用。其信息多元化与测绘结果的多维化也成为现代测绘的必要发展趋势。在 GIS 系统的利用方面，我们需要进一步大胆的借鉴创新，取其精华去其糟粕，一定会在推动测绘技术发展上迈出更大的一步。为了强化及规范房地产测绘管理的工作，进一步保障产权人的个人利益，让房地产管理更加规范化，应当严格遵守相关法规进行工作，注重思想品德的建设，鼓舞测量人员以一个崭新的服务理念为企业及百姓提供一个良好的房地产测绘成果。
参考文献
[1] 刘刚，杨风雷 . 论房产测绘数据整理的若干问题和解决办法――济南市房产测绘数据整理实施方案 [A]. 中国测绘学会 2010 年学术年会论文集 [C].2010.
[2] 王辛之，江文祥，刘瑶 . 武汉市房产测绘实施细则修编要点及思考 [J]. 地理空间信息 .2010.（04）.
关键词：地理信息系统；城市规划
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
1、地理信息系统的概述及特点
近些年来，随着科学技术的不断进步，地理信息系统得到了长足发展，地理信息系统(GIS)的基础是地理空间数据库,在计算机软、硬件等支撑环境下,对空间相关数据进行采集、显示、操作、分析和管理,并采用地理模型分析方法,适时为用户提供多种空间、多尺度的地理信息,从而为地理研究和地理决策服务。
为城市规划、建设、管理而设计的技术系统,由软件、硬件、数据、人员等部分组成,具有信息系统的各种特点。地理系统具有以下三个特征,具体包括:在计算机软、硬件系统的支持下,地理信息系统能够实现对复杂的地理信息系统快速、精确、综合的空间定位和动态分析；具有采集、管理、分析和输出多种地理信息数据的能力,实现地理信息的空间性和动态性；由计算机系统支持,对空间数据进行空间地理数据管理,产生有用信息,为用户提供有力决策支持。
城市地理信息系统是专业化的地理信息系统,是为城市规划、建设和管理提供信息和信息服务的空间型地理信息系统。城市建设规划涉及的因素非常多,开发新城要征用土地,改建旧城要拆迁安置,同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中,如果不注意各工程之间的协调,就可能造成混乱,而采用GIS对各种信息进行管理,并基于此进行分析和辅助决策,可以有效地避免发生这种错误。
2、GIS在城市规划和管理中的应用
2.1城市空间数据与地理信息系统
地理信息系统(GIS)是用来管理、分析空间数据的信息系统,所以几乎所有的使用空间数据和空间信息的部门都可以应用GIS。GIS集中存储的空间数据内容有:空间分布位置信息、属性信息和拓扑空间关系信息。城市空间数据的拓展非常广泛,它包括地形数据、土地利用数据、建筑物线状数据、地籍数据、房地产数据以及相对应的属性数据等。就基础地理信息数据而言,城市空间数据最主要的是数字线划图(DLG)、数字正射影像数据(DOM)和数字高程模型数据(DEM)。
城市空间数据与国家基础比例尺地形数据相比所具有的特点有:比例尺大、分辨率高、内容丰富、信息传输效率低、信息老化速度快、数据更新的周期长、费用高等。不同城市分别使用其相对独立的平面参考系统,造成各城市的数据参考基准不一致。随着城市经济的发展和经过多年的努力,我国城市空间数据的发展取得了非常显著的成绩,大部分城市都完成了城市基本地形图的测绘,有些城市还进行了多次修测,地形图件基本上覆盖了城市的建成区、规划市区和城市郊区。从全国范围来讲,空间数据的覆盖情况是沿海城市和中心城市明显高于内地城市和边缘城市。
构建“数字中国”基础框架式测绘系统现阶段的主要任务,各省区都先后立项并建设“数字海南”、“数字山西”等工程,其他省区、数字城市的建设也在紧锣密鼓地进行之中。在进行地理空间基础框架建设中,一般都根据应用需要和实际数据生产与提供的可能来确定框架空间数据集。通过GIS的各项空间属,对这些数据信息进行查询、检索、统计、显示、输出、实现管理的自动化、规范化和标准化,提高城市的管理水平。
2.2 GIS在城市规划和管理的应用
GIS在城市规划和管理中的应用具体表现在以下几个方面:用地规划管理、适用性评价、道路交通规则、公共设施配置、建筑审批管理、地籍管理、城市三维可视化、数字城市、专题制图、城市空间扩张的应用等。具体的可以应用到以下工作中去。常用地图更新:包括地籍房产图、一般的测绘图和土地使用图。土地区划管理:将区划图的图层进行管理,叠加在一起显示,可以方便检查规划图的错误,便于税收部门查询信息。
随着科学技术的不断发展与应用,地理信息系统相关理论与实践正以崭新的姿态进人城市规划、建设管理的各个领域,在城市网络中,大多数线与线之间的交点是具有拓扑性的交点,但是,在城市GIS中使用的是平面图形,而这些城市网络的关系需要在三维空间中才能正确表现,这需要在应用时进行判定,区分拓扑点和非拓扑点,以防止出现错误的网络分析结果。
近年来多所高校已开始了关于城市GIS的研究工作。清华大学多年前就已经成立中国第一个“虚拟制造中心”;随后,浙江大学建成国内第一套用于虚拟现实技术的CAVE系统;武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室已成功解决了城市GIS的关键技术、三维城市模型快速重建、大范围海量数据动态装载以及多种类型空间数据有效组织和管理等;中国科学院资源与环境信息系统也和其他的一些重点实验室创办了关于城市联合实验室;南京大学已专门组建了城市规划与区域开发模拟实验室。地理信息的迅速发展。现如今,地理信息系统在城市空间基础信息管理、城市土地管理、城镇地籍管理、城市公安、交通、旅游规划;城市环境保护、城市供水与地下水资源管理、电力电信设施管理、有线电视信息管理、地下管线管理;以及城市规划管理、城市勘察和救灾等众多方面都有成功的应用;城市地理信息系统一旦建成后,各种图形的信息的更新工作可以明确地分配到各个部门,集中存放于数据库中,实现数据共享。
3、发展前景
3.1 GIS技术在在城市规划和管理中发展前景
可以预见,随着城市的发展,GIS的一些新发展(GIS标准化,GIS网络化,GIS全球化,数据商业化系,GIS企业化,GIS大众化)将在城市规划中得到实际应用。GIS的集成化和智能化使得GIS系统得到可持续发展,该方向包括以下几个方面:“GIS与Rs的结合”；图形数据和属性数据的结合；GIS与专家系统(ExpertSystem)的结合；GIS与GPS和CCD技术的结合。计算机技术的发展和信息高速公路的建成将带来“数字地球”的高速发展,并将为人类提供一种全新的信息交流与共享方式。
3.2 GIS技术在城市交通和城市网络发展前景
GIS 技术在我国主要的应用领域为交通和网络系统，在这两个领域中将会发挥巨大的功能，产生很大的经济效益，并且为社会的发展做出巨大的贡献。
在我国的交通领域中，由于人们的物质生活逐渐的提高，汽车作为日常出行的代步工具越来越多的被人们所接受，并且在这方面的购买力也在呈现逐年递增的趋势。那么这就为城市的交通增加了很大的压力，交通事故频发，在交通环境中损失的经济效益也在递增。GIS 技术在交通中的应用，很好的解决了这个问题，将地理空间信息系统应用到汽车导航中，实现了智能交通的发展，地理空间信息可以实现动态的交通导航功能。在交通领域中，车辆的增加和物流业的发达，都为交通的发展增加了压力，将地理空间信息和交通业有效的融合，可以减少交通事故的发生率，缓解了交通压力，减少对环境造成的污染，并且为我国带来了巨大的经济效益。
在网络中，GIS 技术将得到了更加广阔的发展空间，通过广大的网络系统平台，可以将 GIS 技术的功能充分的发挥出来。在网络系统快速发展的大环境下，使得这项技术的发展如鱼得水。比如说在网络中，将地理空间系统的地图功能进行拓展，可以方便了广大信息使用者对信息的获取，方便了人们的工作和生活。随着第三产业的不断发展，GIS 技术将会获得更大的发展空间，为人们的生产生活提供更好的服务平台，对我国的经济发展起到更大的促进作用。
结语
相信随着科学技术的不断发展应用，以及信息技术的不断进步，地理信息系统在城市规划中的发展前景会更加广阔。
参考文献:
[1] 段学军,吴私.GIS在城市中应用的回顾与展望.数字城市.2003.
[2] 邻伦,刘瑜,张晶.地理信息系统一原理、方法和应用[M〕.北京:科学出版社,2001.
关键词：测量技术，数 字化，信息化
中图分类号： TM930.9 文献标识码：A文章编号：
Abstract: this paper mainly introduces the traditional measuring the concept of learning and research objects, measurement of new technology global positioning technology GPS geographic information technology GIS remote sensing technology RS 3 S and digital photography in the measurement of the advantages and the new technology development in national economic construction of survey, design, construction and maintenance of the various stages of applications.
Keywords: measurement technique, number of words, information
随着科学技术的飞速发展 ，计算机 网络技术、卫星定位系统以及地理信息系统的运用使得现代测绘技术的作用领域不断扩大。目前，世界上已有多个国家实现了现代数字测绘技术代替传统的模拟测绘技术，数字化信息也正朝着网络化的方向发展，这标志着数字化时代已经来临。近年来，我国经济社会信息化水平不断提高，使得社会各个领域对数字化测绘产品的需求量也随之增加，数字化基础地理信息已经成为一种不可或缺的数字地理空间支撑条件。现在，我国正处于非常重要的发展时期，要进一步加强水利、交通、能源等基础设施的建设 以及自然资源的开发利用，这对测绘技术提出更高的要求，同时也提供了更广阔的发展空间。
1、传统测量学
传统测量学是研究如何测定地面点的平面位置及高程，如何将地球表面的地貌及其它信息测绘成图，如何确定地球形状和大小，并将设计图上的工程构造物放到实地上的科学 它的任务与作用包括测绘与测设两个方面 测绘是测定地球表面的自然地貌及人工构造物的平面位置及高程，并按一定比例尺缩放成图，供国防工程及国民经济建设规划设计管理和科学研究用，测设是将设计图上的平面位置和高程实地标设出来，作为施工的依据。
测量学按其研究的对象和应用范围可分为以下几门课程：
普通测量学，研究将地球表面局部的地貌及人工构造物测绘成大比例尺地形图的基本理论和方法的科学，这是测量学的基础。
大地测量学，研究地球表面区域的点位测定以及整个地球的形状大小和地球重力场测定的理论和方法的。
科学摄影测量学，研究利用摄影和遥感技术获取被测地表物体的信息，进行分析处理，绘制成地形图和数字模型的理论和方法的。
科学工程测量学，研究工程建设在规划设计、施工运行、管理等各阶段经行的测量工作的理论和方法的科学制图学，研究将地球表面的点、线经过投影变换后绘制成满足各种不同要求的地图。
2、 测量技术的发展
技术（GIS）遥感技术（RS）及数字摄影测量近些年来，伴随着科学的发展，测量科学也有着巨大的进步，现代数字化技术全球定位系统（GPS ）地理信息技术（GIS ）遥感技术（RS ）及数字摄影测量等各种新技术在测量学中得以研究和应用。
2.1 GPS技术
全球定位系统（GPS ）是美国军方在 1973 年开始发展的新一代卫星导航和定位军事系统，由分布在六个轨道上的21+3个卫星组成，民用限制使用。大约1983年开始用于解决大地测量问题，它的基本定位原理是依据用户和四颗卫星之间的伪距测量，根据卫星在适当参考框架中的已知坐标确定用户接收机天线的坐标信号由卫星发出，基本观测值是信号由卫星天线到接收机天线传播的时间间隔，然后用信号传播速度将信号传播时间换算成距离。按照原理，只要同步观测三颗卫星即可交会出测站的三维坐标 RTK实时动态技术是在 GPS基础上发展起来的，能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的 GPS定位测量方式，是 GPS应用的重大里程碑 RTK测量是将 l 台 GPS接收机安装在已知点上对 GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去；流动站在对 GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收由基准站电台发射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量；流动站的GPS接收机再利用 0TF （运动中求解整周模糊度）技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出厘米级精度流动站的位置 RTK测量可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度快速地测定图根控制点界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次生成电子地图 同时，也可以根据已有的数据成果快速的进行施工放样，因此，RTK被广泛应用于图根控制测量，地籍房地产测绘数字化测图及施工放样等各种工作中。
2.2 RS技术
遥感（RS ）是不接触物体本身，用传感器采集目标物的电磁波信息，经处理分析后，识别目标物，揭示其几何物理性质和相互联系及其变化规律的科学技术一切物体，由于其种类和环境不同，因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性。遥感技术就是利用物体的这种电磁波特性，通过观测电磁波，从而判读和分析地表的目标及现象，达到识别物体及物体存在的环境条件的技术。
2.3 GIS技术
地理信息系统（GIS ）是在计算机软件和硬件支持下，把各种地理信息按照空间分布及属性以一定的格式输入、贮存、检索、更新显示、制图和综合分析应用的技术系统，它是将计算机技术与空间地理数据分布相结合，通过一系列空间操作和分析方法，为地球科学，环境科学和工程设计，乃至政府行政职能和企业经营提供对规划，管理和决策有用的信息，并回答用户提出的问题。目前 GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘 地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用 GIS 数据库内外一体化测图扫描矢量化及全数字摄影测量等技术，为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息，以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。
2.4 3S 技术
3S技术的集成，是 GPS， RS， GIS技术的发展，并走向集成，是当前国内外的发展趋势在3S技术的集成中，GPS主要用于实时快速提供目标物的空间位置，RS用于实时快速提供地表物体及其环境的几何物理信息，以及它们的各种变化 GIS则是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用的的平台。
2.5 数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品全数字摄影工作站的出现，加上 GPS技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进随着全数字摄影测量系统的应用，摄影测量产品已经从影像图等向 4D产品转化，为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。
2.6地图学技术
现在，地图学已经朝着多层次 、多领域、多时态以及多功能的方向发展。遥感技术 、地理信息系统 技术、自动制图技术以及多媒体技术的发展使地图学的理论、技术和工艺发生巨大变化。地图学技术发 展的关键是如何把遥感技术和其他快速更新地图信息的手段结合，研发出实用化专题地图设计专家系 统、地图自动编辑制版系统以及地图信息分析应用专家系统 。
2.7海洋测绘技术
在海洋测绘方面，海洋测绘技术向着高精度、全覆盖以及全过程自动化的方向发展。利用卫星定位技术或卡尔曼滤波等方法可提高海洋测绘定位精度 ，研发航空航天遥感测深系统或高精度条带式测深系统来达到全面覆盖测量海洋信息的目标，进一步提高海洋测绘自动化过程，通过与海洋图自动制图技术的链接建立海洋图数据库，最终建立海洋测量信息系统。
3、现代测绘技术的作用
3.1在地理信息系统建设中起主导作用
地理信息系统 ( GI S )主要分为 2种，即基础地理信息系统和应用地理信息系统。现代测绘技术 主要为基础地理信息系统建设服务，同时为应用地理信息系统建设提供地理信息平台。GIS的重要内容是地理信息数据，必须依靠现代测绘技术获得良好的地理信息数据。因此，现代测绘技术在地理信息系统建设 中起主导作用。
3．2为城市信息化管理提供帮助
测绘成果是对自然地理要素和地表人工设施的形状 、大小 、位置以及属性等测定的结果，能为城市规划和土地管理等提供重要帮助。测绘资料是一个各等级控制点坐标和各种比例尺地形图，其含有极丰富和详细的地理信息，是城市信息化管理中有关地理信息的唯一来源。由于不同管理部门的职能不同，其对地理信息了解的详细程度的要求也不一样。例如，在城市里同一块区域，城市规划建设和土地管理 等管理部门需要信息量大且准确的较大比例地形图，因为其需要了解该区域建筑物的布局以及土地使用情况，而供电供水部门需要铺设管线，则需要细化到单体房屋类型和结构的地形图。
3.3满足人们对地理位置信息的需求
在现实生活中人们都使用过交通 图等地形图，表明地理位置信息已经成为人类生活的重要组成部分，而测绘资料是绘制地形图的基础，因为构建高质量地形图的关键必须依靠准确详细的测绘资料 。随着 GI S与光盘存储技术、可视化技术和多媒体技术的融合 ，以及与 GPS和遥感技术 ( RS)的集成，将使空间信息获取和处理更新速度大大加快 ，使人们能够对空间信息进行适时处理 ，例如进行车辆定位、手机定位等 ，从而极大地满足了人们对地理位置信息的需求。
1. 桌面地理信息系统简介
地理信息系统是一种特定的空间信息系统，它是采用现代化的方法来采集、存储、分 析、管理、显示、模拟与地理空间分布有关数据的空间信息系统。它是现代地球科学、信息 学、环境科学、测绘遥感学、计算机科学、管理科学、应用数学以及各种应用学科有机结合 的集成产物。自60年代加拿大测量学家r.t.tomlinson 首先提出地理信息系统这一术语以来 ，在大型机、小型机、工作站和微机平台上，相继出现了gis的应用平台。如美国esri的产 品，已遍布上述四种硬件平台。由于80年代pc技术的迅速发展，以及近几年来pc硬件价格的 急剧下跌和其性能日益提高，使得桌面地理信息系统（desktop gis）得到了迅速的发展。 其中在国内用得较多的有美国esri公司的arcview。
2. arcview介绍
现在常用的arcview2.1以上英文版是直观性较好的桌面地理信息系统。它集空间图形、关系 数据库、统计图形、空间分析、网络通讯、面向对象的程序设计于一体，图形用户界面直观 。而且它有自己的开发工具即avenue，用于制作特定的arcview 应用程序。wWw.lw881.comavenue是一种wi ndows环境下的面向对象的程序设计语言，arcview 的系统功能就是由它编程实现的。
任何一个由avenue语言开发的windows应用程序都有一个对应的project，project由一些doc ument和script组成，而document又由document window 和document gui 组成，所以avenue 应用程序的模型如图1所示。图1中document是人机交流的唯一途径，根据其功能又可分为 v iew, table, chart, layout和 script editor五种，document gui 是对应于某一document 的图形用户界面，由 menu bar，button bar 和tool bar组成，分别用来对应不同的功能。
图1avenue应用程序模型
我们在具体开发桌面地理信息系统arcview 时，发现现有的arcvie w 系统功能并不能完全满足要求，必须对arcview 系统重新改造，增加新的功能。由于arcv iew 的开发语言是avenue，它的开发效率低，所以在实际开发中既要充分利用arcview 自身 强大的地图管理功能，又要利用高级语言（如vb5）在快速开发应用方面的长处，两者相互 结合，将取得良好效果。
3. arcview和vb5应用程序通讯方法
最通用的ipc（interprocess communication,ipc）方法是dde、ole和对动态联接库的外部 函数调用、文件访问以及windows剪贴板。上述方法都能使不同的windows应用程序之间彼此 通信。其中dde方法原先是作为一种基于消息的协议在windows(3.x之前)中实现的，用来在 不同的windows应用程序之间交换信息。随着windows3.0的，dde在实际的应用程序开发 中得到大量应用，这是通过使dde服务能够利用应用程序编程接口（api）调用dde管理库来 完成的。arcview是通过dde和dll方法实现与外部应用程序通信。本文通过一个实例来详细 介绍dde功能的使用。在实际应用中，arcview既可作clint，又可作server，来实现应用程 序之间的通讯，包括发送或接受数据，执行请求，返回分析结果。通过使用dde方法，可以 克服arcview本身开发语言的落后性，达到充分发挥arcview自身强大的地图管理功能，又创 造出符合时代特色的桌面地理信息系统。实践证明，采用arcview和vb5应用程序通讯进行系 统开发是一种有效的桌面地理信息系统开发方法。
4. 实例分析
在本例中，vb5 应用程序向arcview 发出avenue 请求以建立新的文档如views 和layouts， 而且应用程序询问arcview 以得到当前激活的文档。此时vb5 应用程序是目标，而arcview 是源。
如果已安装vb5 和arcview,按照下面步骤建立应用程序:
(1) 启动vb5，建立缺省窗体form1。
(2) 在form1上根据下列属性建立控件，然后放大窗体以便整齐地排列控件。
objectproperty setting
text boxnametxtdde
command buttoncaptionsend request
namecmdrequest
combo boxnamecbodoctype
(3) 在form1的说明部分增加下面代码:
const none=0, manual=2
sub startup()
dim t
const dde_no_app=282
'this will start arcview if it isn't running
on error goto fireup
txtdde.linkmode=none'清除dde链接
txtdde.linktopic="arcview|system"'建立对话
txtdde.linkmode=manual'建立人工链接
exit sub
fireup:
if err=ddenoapp then
chdir "c:＼arcview2＼bin"
t=shell("arcview",1)
t=doevents()
resume
else
msgbox "unknown error."
stop
end if
end sub
(4) 在formload 事件中增加下列代码:
sub formload()
cbodoctype.text=""
cbodoctype.additem "view"
cbodoctype.additem "layout"
cbodoctype.additem "sed"
startup'调startup 程序
end sub
(5) 在formunload 事件中增加下列代码:
sub formunload (cancel as integer)
txtdde.linkmode = none'关闭dde 对话
end sub
(6) 在cbodoctypeclick事件中增加下列代码:
sub cbodoctypeclick()
cmd="av.getproject.adddoc("&cbodoctype&".make) av.getproject.getactive.get(0).ge twin.open"
txtdde.linkexecute cmd
end sub
(7) 在cmdrequestclick事件中增加下列代码:
sub cmdrequestclick ()
'linkitem是能够返回值的avenue script
txtdde.linkitem = "av.getactivedoc.getname"
txtdde.linkrequest
end sub
(8) 存储vb5工程并编译成exe 文件。
现在即可运行visual basic应用程序。如果arcview 没有运行，应用程序就 会激活它。从dropdown combo box 选择一个文档名以便在arcview中建立一个文档。要访问 当前激活的文档就敲击send request button，在文本框里将会显示文档名。本例所有的dde 通讯都是通过文本框实现的。在vb5中, 任何text box, picture box和label在对话中都可 作为目标,同时任何窗体可看作源。
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参考文献
1、边馥苓主编，《地理信息系统原理和方法》，北京：测绘出版社，1996 年8月。
关键词：高师院校 GIS 教学
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-0-02
在现代，反映综合国力的显著标志之一就是该国的IT教育和科普水平。地理信息科学是信息技术的典型代表，是数字化的集中表现。1998年，教育部新颁布了高等教育目录。其中，在地理学和测量学这两个一级学科目录中，新设立地图学与地理信息系统、地图制图与地理信息系统两个本科专业，以期培养地理信息系统理论和工程应用人才。由于地理信息系统的广泛应用和普及，地理学科下其他专业，如地理科学专业，资源环境与城乡规划管理专业都开设了地理信息系统课程。它是新型强有力的地学研究工具，这对所有教学层次是十分必要的。在全球信息浪潮的推动下，2012年，教育部对1998年专业目录再次完善，把地理学中的地理信息系统专业更名为地理信息科学，由此可见对地理信息系统教学的重要程度。以人为本加强地理信息系统教育，大力培养创新型人才，是地方高师院校教学改革的重要课题。文章从多方面阐述地理信息系统课程的特征，分析了高师院校地理信息系统教学的存在问题并提出了发展对策。
1 地理信息系统课程特征
1.1 多学科交叉集成，知识广泛
地理信息系统（Geographic Information System，GIS）于20世纪60年代兴起，是一门年轻却异常活跃的学科。它是地理学、测绘学、统计学与计算机和信息科学等之间的交叉学科[1]，已经渗透到各领域、各部门和各行业。GIS是数字地球的基础，是3S（GIS、RS、GPS）或5S（GIS、RS、GPS、ES、DPS）集成技术的核心，时刻影响和改变者人们的生产、生活、工作和思维方式。未来凡是与地理信息空间有关的社会、经济和人们生存、生活的98% 领域都将会应用到GIS技术。2007年，我国GIS产业规模达到500亿。据“中国地理信息产业协会”预测，到2015年，我国GIS产业规模将达到5000亿。
1.2 理论与技术应用并重
地理信息系统既是一门理论学科，又是一门应用性很强的技术型学科，全面反映“概念―原理―方法―操作―应用”五位一体的特征。学习GIS和学习游泳的道理相同，既要掌握理论知识，又要培养动手能力。理论与实践两面都要硬。没有实践的理论是纸上谈兵，没有理论的实践是瞎子摸象。教学中要注重理论的讲授，同时要加强实践能力的培养。
1.3 空间抽象和空间分析
空间分析的强大功能是GIS区别于其他信息系统的根本标志，也是GIS成熟发展与地理信息系科学发展的标志。空间实体的表达相对抽象，不易理解，可以借助PPT或一些实物，使之直观化、形象化，加强学生的感性认识。
1.4 更新快
GIS是地理学的第三代语言。发展了近50年的地理信息系统有着巨大的变化。从最初的GIS萌芽到现在的COMGIS、WEBGIS、VRGIS、时态GIS等，GIS正朝着一个可运行的、分布式的、开放的、网络化的全球GIS发展。GIS必将发展成为集社会科学、自然科学于一体的全球性、综合性巨型软科学。
2 高师院校GIS教学现状和存在问题
2.1 学时较少，兴趣不浓
地方高师院校开设的地理信息系统课程一般只有50学时左右，其中包括了理论课时和实践课时。这对于非GIS专业的教学来说是远远不够的。在我国，中学阶段对GIS的基础教育普及率不高。地理在高中阶段被分在文科类，地理科学专业和资环专业招生计划也受到影响，过多地招收了文科学生。尽管进行了高数、计算机技术和等级考试的学习，但数理基础薄弱，计算机知识缺乏，导致对GIS课程学习很吃力，并且兴趣不浓。
2.2 重理论轻实践
GIS实践性强，教学中需要安排大量的实践环节。但是由于高师院校地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业用于实践教学的软硬件设备配备不齐，并缺少必要的空间数据，只能偏重于理论教学，在动手能力培养上达不到要求[2]，教师难讲，学生难学，使实践教学无法深入，得不到巩固，阻碍了GIS教育发展。
2.3 师资力量薄弱
建立一支高素质教师队伍是教育改革的根本。地方高师院校中从事GIS教学的教师大都是从地理科学专业转过来的。盐城师范学院不只有一位教地理信息系统课程的教师，但仅有一位地图学与地理信息系统专业毕业的教师，这不能满足GIS课程教学的需要，会影响GIS人才的培养。
3 GIS有效教学途径探讨
3.1 从大环境着手，创造有利条件服务教学
3.1.1 转变教学观念，加强对GIS的重视
国家新颁布的《普通高中地理课程标准》加入了“地理信息技术应用”教育模块，该标准提出了对GIS的教学要求。因此在高师院校地理科学专业纳入并重视GIS教育相当重要。资源环境与城乡规划管理专业与GIS更是息息相关。学校应从师资队伍建设、教学科研等方面加以长远考虑与准备，应积极申办地理信息系统专业。
3.1.2 加强GIS软硬件设施建设
地理信息系统包括四大要素：地理空间数据和信息、硬件、软件和人员。近年来，计算机硬件价格大幅度降低，许多师范院校的地理系有自己的机房，只要再添加些设备，如大型扫描仪、数字化仪和大型绘图仪等[3]。再购买安装相应的地理信息软件，如ERSI公司的ARCGIS，国内超图公司的SuperMap、中地公司的MAPGIS等，就可以把普通的机房变为GIS实验室。除此之外，还需要购买地理数据和信息。当然，GIS教学软硬件离不开不菲资金的支撑。地方高师院校可以采取软件公司与高校共建实验室，即校企合作的方式以较小的成本获取正版软件。
3.1.3 师资队伍的建设
根据地方高师院校GIS课程培养的目标和要求，提高教师的GIS教学水平，可以通过派送教师进行GIS专业深造或引进GIS专业的高层次人才。
3.2 教学注重GIS特色
3.2.1 加强实践教学环节
实践是硬道理，只有实践才能出技术和人才。师范学校若忽视，难于适应培养创新型人才的大潮。为了确保教学效果，开课时间的选择很重要，最好安排在大三年级开设。这个时间段学生已经具备了高数、计算机、测量学、地图学、遥感的基础，已经掌握了一些学习方法，能接受地相对容易些，并且有充足的课余时间来实践。在讲授GIS基本理论的同时必须辅以必要的同步实验，例如地图数字化、创建专题地图、空间查询与检索、地图版面设计等。
3.2.2 强调与专业或专业方向相结合，适当调整内容
教师在教学中不仅要传道、授业，还要解惑。这要求GIS教育要本着解决实际问题原则。教师应抓住GIS社会化的契机，在第一堂课上，对绪论的讲解尤为重要，不能照本宣科，讲解GIS课程的学科前沿以及与实际生活息息相关的方面。地理科学专业，利用GIS软件制作地图、数字化地图等。资源环境与城乡规划管理专业，强调空间分析，如城市规划及管理、园林管理、房地产管理、城市管网、城市交通、土地管理和地籍管理等。采用案例教学，做到有的放矢，提高学生学习兴趣。
3.2.3 改进考核方式
考试不是目的，而是检验学习效果的手段之一。教学中应积极倡导学生参与式学习，结合课堂讨论与交流心得体会，拓宽学生视野，巩固教学成果。在考试中，加大软件操作题的比例和相关应用题。积极引导学生脱离死记硬背，期末考前“抱佛脚”的换习惯，尝试口试答辩、软件操作方式的考试，提高学习的创造性，与培养创新型人才接轨。考试内容不能局限于教材，不能划范围定重点，从而破坏高师院校的学风和校风建设。
3.3 学生利用共享资源主观能动地学习
21世纪需要的是人才，教学要扬长补短，激发学生的主体性和创造性。要积极配合国家的教育体制改革，勇于探讨专业教学的新理念、新模式和新方法，因材施教，因人而异，因势利导，有意识、有重点的培养创新能力[4]。
同时，可以组建由学生自由协作和自主学习的应用研究性学习小组和创新团队，并制定专业教师担任辅导，鼓励和祖师学生积极参加ESRI、SuperMap等全国GIS应用开发大赛、挑战杯、开放实验项目、大学生科研项目、社会实践、科技文化展等，加强不同学科、专业的交叉。
只有让学生亲手操作、亲身实践，他们才能对GIS有更深刻的认识和技能上的更快提高。同学们要多写些GIS方面的小论文或毕业论文，体现新思路。一些专业的网站论坛，国内外高校的精品课程上，都可以下载关于GIS学习资料。
4 结语
地理信息科学（Geographic Information Science，GIS）是依靠地理信息软件（Geographic Information Software）支撑的地理信息系统（Geographic Information System），最终要为人类提供地理信息服务（Geographic Information Service）。地理系信息系统已经成为IT领域中产值最高的信息技术
之一。
参考文献
[1] 贾泽露，刘耀林，刘兴全.从市场需求看我国高校GIS教学改革[J].地理空间信息，2006，4（2）：75-77.
[2] 李权国，张，康玲.师范院校地理科学专业GIS教育的问题与策略研究[J].福建教育学院学报，2010（2）：62-64.
关键字：中职 地理 信息系统 教学改革
地理信息系统专业是以计算机科学、数学和地理学为基础，以地理信息的数字采集、处理、量测、分析、管理、显示、传播、表达和规划为内容新专业。地理信息系统专业随着当代信息大爆炸和数字化时代的到来，不断得到了国家社会的关注，地理信息系统将在我国现代化建设中起到重要的作用，并不断的得到广泛的应用，具有很好的发展前景，这一学科也将有良好的应用和发展前景。
地理信息系统简写为GIS，已经广泛应用于城乡规划、资源评价、环境管理、宏观决策、灾害预测、作战指挥以及全球性问题等社会生活的各个领域。因此对掌握地理信息系统本领的专业人才需求不断增加，但是现在地理信息系统方面的专业人才的供给严重不足，为了符合市场和社会对人才的需要，中职院校已经开设了地理信息系统专业，为了提高教学效率，提高学生的知识掌握效果和实践能力，中职地理信息系统专业实践改革不可或缺。
中职地理信息系统实践教学改革应该充分考虑到地理信息系统专业是一个实践性强这一特征。因此，地理信息系统课程需要通过课程设计、模拟实训、社会调查、社会实习等实践环节，有效提高学生的学习兴趣。通过不断的实践活动，培养学生发现问题、分析问题以及解决问题的能力，培养学生的职业能力，培养学生理论联系实际的能力，使其成为拥有较强社会竞争力的复合型人才。
地理信息系的实践教学是学生通过学习理论知识，在接受他人认识成果的基础上，通过亲身实践得到直接经验的过程。地理信息系的实践教学是一个较为复杂的教学活动，一般指教学活动中的实验、设计、实习、实践等。
地理信息系的实践教学克服了传统教学中存在的一系列问题：
一、落后的教学观念及内容
传统教学观念认为教学便是教授知识，没有实习和实践单一授课方式，主要是教师讲解，要求学生灌输式的学习，掌握。没有与实践很好的结合，课程的内容都是地理方面的知识，没有任何的创新和发展，教课死板，不能调动起来学生的兴趣，特别是枯燥乏味的课堂内容，很难使学生想象到以后的生活和工作会于课堂有什么联系。同时浅尝辄止是目前实践课程设计存在的主要问题，不引导学生进行深入探索、思考和讨论，学生不能参与课堂，更加不能提高学生的能力。教学内容独立，不与其他学科交叉，许多课程没有形成体系，学生不能系统地掌握专业知识；实践教学课时数偏少，再加上忽视现代技术在实践教学中的运用，学生综合能力培养受到了较大限制，实践教学效果不理想，结果导致学生综合分析能力较差。因此，转换实践教学观念、调整教学内容是地理信息系的实践教学改革和创新的关键。
二、教学方式单一、设施缺乏
大多学校开设地理信息系专业只是流于形式，不能进行配套的课程设计，没有多样性的活动来配合知识，没有专业性的设施进行配套讲解，缺乏专业性，教学方式过于单一，使学生的动手能力得不到锻炼，从而影响了学生将知识联系实际的实践能力。由于教学体系不完整，资金匮乏等原因，造成了地理信息系统专业实践教学设施、设备及相关软件资料严重匮乏并且十分落后， 影响了教学质量。
三、教学实践严重不足
注重理论讲授，忽视实践教学。目前的GIS专业教学模式仍以理论知识讲授为主，学生实际动手能力往往被忽视。即使有些中职学院中开设GIS专业的实践课程，也以认知性实践课程为主，主要目的是为了提高学生的认知能力。中职院校对实践教学的目的是什么、学生通过实践环节应该掌握哪些知识与技能、培养哪些素质等问题，现行的实践教学计划中没有具体的规范，就很难提高实践教学质量，造成了学生校外实践效果不佳的现状。此外，由于学校没有与社会进行充分地联系，学生相应就缺少社会实践机会，教学与市场需求脱轨，不能培养出市场急需的专业人才。
为了改变中职学院地理信息系专业培养的人才与社会和市场脱节的问题，我们应该高度重视中职学院地理信息系专业实践教学改革，从根本上解决地理信息系专业人才培养的问题。
一、改变教学理念，建设合理的教学体系、考核体系等
为了从根本上解决中职学院地理信息系专业教学中存在的问题，首相要解决思想上不重视的问题，改变教师的教学观念，进行引导教学，启发学生进行自主性学习，不断进行动手和动脑相结合的学习。变学生的被动参与为主动探索、学习和动手实践。同时要求教职工对教学内容进行系统设计，并定期进行考核，考核要设计的科学合理，并且应结合实践考核，逐渐建立符合教学要求和学生学习状况的实践考核体系非常必要，要改变当前不利于学生成长的评价方式，科学合理建立完善的评价体系，以此调动学习的积极性与主动性，使学生真正成为学习的主人，促进其全面发展。
二、多样性的教学内容和考评方式，加强设施建设
为了吸引学生进行课程学习，教学内容的充实和引导性非常重要，同时要提高对学生的考评监督，在考评内容上，也同样需要改变单一的学习内容进行单一的评价方式，应针对多样性的教学内容安排多元化评价方式，采取地理科学素养考评和人文素养考评相结合。同时实行教师考评、小组考评及自我考评相结合，过程评价、结果评价相结合，定性评价、定量评价相结合，小组成绩、个人成绩相结合的方式与原则，对学生的德、勤、能、绩等方面进行综合全面评定，只有这样才能切实提高GIS 专业野外实践教学的质量。
为了丰富教学内容，注重学生实践和操作能力，学校需要进行投资建设相应的设施，满足教学需要，除了配备多媒体教学软硬件设施外，还有计算机课程软件配备和 GIS 课程需要的实验室设施，学生需在理论课后去校内实验室使用各种软件或仪器，达到熟练操作的能力，此外，还需要对一些情景模拟的实践活动设施进行投资，辅助教学内容，使学生对知识的掌握更为牢固，并注重实践教学。
三、增加教学实践活动
加强教学实践活动首先应该从师资队伍的建设入手，督促教师形成良好的教学体系，系统的完成教学内容，并能够有效的对教学和实践的目的、方式等进行控制。如果教师不能够敏锐的观察地理环境，不能及时发现一些有益于课堂教学的社会和户外实践教学资源，将不能更好指导学生进行实践和学习。因此，师资队伍需要学校进行投资建设，不断对老师进行培训和考核，加强老师的自身素质，从而给学生提供良好的教学环境。
地理信息系专业实践包括学校内部实践和校外实践、野外实践等。
地理信息系专业实践的校内实践，主要是计算机软件，包括掌握各种GIS 软件及C 语言、C+ +语言程序设计等计算机软件。另外计算机遥感图像处理、遥感原理与应用的上机实习都需要使用 ERDAS 软件，通过对该软件的操作，学生可以掌握遥感原理与方法，学会利用遥感图像提取数据。这些课程是地理信息系统理论教学完成后开展的实践教学环节，是对理论教学的补充与深化，是对学生应用能力的培养，同时，也可以使学生熟悉和掌握一些常用的 GIS 软件，并学会应用这些软件解决实际问题。
地理信息系专业实践的校外实践等实践活动，需要在校外考察大自然，或者带领学生去重点高校听知名教授介绍学科前沿动态、研究课题与研究成果等，使学生了解目前学科的研究动态、研究方法与研究成果。有条件的中职院校还可以带领学生去遥感卫星地面站、卫星应用中心等单位参观，了解卫星概况及覆盖区域，遥感图像的获取、处理、应用等相关内容，加强学生对抽象概念的理解，拓展学生视野。
结语：我国需要具有创新精神与实践能力的复合型人才，因此地理信息系的实践教学也要从学生的综合素质出发对学生进行教育和实践培训。地理信息系的实践教学既要反映新时期社会和经济发展对人才的新要求，也应该是高校教学工作的出发点与归宿。
参考文献：
关键词: 地理信息系统；嵌入式；全球定位系统；空间数据
Abstract: based on embedded system design of the structure of the geographic information system, and puts forward the comprehensive GIS architecture using a variety of modern technology, they include GIS technology and embedded technology, and RS technology, GPS technology, mobile computing technology and communication technology, etc.
Keywords: geographic information systems; Embedded; Global positioning system; Spatial data
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1.引言
随着GIS技术的不断成熟和它给人们带来的巨大便利，以及嵌入式设备性能的提高和普及，两者的结合成为一种必然的发展趋势。近年来，嵌入式GIS技术正成为GIS发展的热点之一，它的应用包括了汽车导航、野外测绘、物流运输、军事指挥等众多的领域。我国也已经开发出了自己的嵌入式GIS产品，比如武汉中地软件的MAPGIS-Embedded和北京超图公司的eSuperMap等。本章提出了一种基于嵌入式设备的地理信息系统的完整的体系架构，对于架构中涉及到的技术以及每一个模块都做了比较详细的说明。同时需要指出的是：这个架构不仅具有一定的理论价值，还具有很强的现实意义。我们已经按照此架构中提出的思想进行了代码实现，当然由于时间和精力的关系，只是实现了其中的一些基本的功能，但这却是自主开发嵌入式地理信息系统的一次有意的尝试，并具体介绍实现的过程和步骤，以及实现过程中一些难点、关键问题的解决。
2.嵌入式GIS体系架构
嵌入式地理信息系统的体系架构如图1所示。从图中可以看出，整个系统是基于C/S模式的，它由嵌入式设备、高性能计算机、全球定位系统(GPS)和空间数据库四个部分组成。
嵌入式设备由嵌入式硬件系统和嵌入式软件系统构成，其中嵌入式硬件系统要集成GPS定位信息的接收功能；在嵌入式硬件之上的一层是嵌入式操作系统(如ARM－Linux等)，它是嵌入式软、硬件之间的桥梁，主要负责文件管理、进程调度等功能；运行在嵌入式设备上的GIS软件（也就是客户端程序）包括地图的显示、缩放、漫游、缓冲分析、通讯等几个模块，通讯模块可以通过无线网络与高性能计算机（服务器）进行通信和数据传输。
高性能计算机（服务器）要实现最短路径、最优路径的查询等地理信息系统中比较复杂的功能，同时还要实现与客户端进行通讯、文件格式的转换，以及访问数据库服务器等功能。
对于系统中数据的存储，我们采取的是客户端－服务器两级数据存储模式，大部分的数据存放在服务器端（高性能计算机），客户端（嵌入式设备）只保留少量常用的数据；如果系统中的数据量过于庞大，甚至可以由一个具有海量存储器的计算机专门来存储服务器端的数据，并向服务器提供访问接口，这样可以减轻服务器的负担，提高整个系统的效率和处理数据的速度。在必要时，客户端可以向服务器提出更新数据的请求，服务器在接到请求后把相应的数据文件回传给客户端。
图1 基于嵌入式设备的GIS架构示意图
对系统的功能模块进行了划分，把地图显示、图层管理、缓冲分析、缩放和漫游等比较简单，对硬件资源消耗小的应用放在客户端，而把最优路径、最短路径的分析等复杂的应用放在服务器端。这样做的原因在于嵌入式硬件本身的资源非常有限，如存储空间偏小、处理器的速度也不是十分理想等，所以它不可能发展较为复杂的GIS空间分析功能。当客户端需要调用最短（优）路径查询等复杂的GIS分析功能时，就向服务器发出请求（其中包括客户端当前的位置、目的地等参数），服务器根据客户端传递的参数，对数据库进行一系列的查询、检索等操作后，将分析的结果回传给客户端，从而为客户提供决策支持，同时也减轻了嵌入式设备的负担，提高了它的工作效率。
3.全球定位系统及3S集成技术
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2），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。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。
图2 3S的相互作用与集成
4.空间数据的无线传输
空间数据无线传输技术是完善嵌入式GIS 功能的重要技术之一。但是目前该技术的发展受到诸多因素的制约，下面就这些制约因素加以阐述和分析，并针对无线传输网络提出相应的解决方案。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它相对于原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式，在许多方面都具有显著的优势。正是由于GPRS具有以上的这些特点和优势，在我们设计的基于嵌入式设备的GIS系统架构中，采用了GPRS作为空间数据的无线传输网络。
5.试验结果
ECI GIS的开发严格遵循了软件工程的思想，并且针对嵌入式软件开发的特点，对软、硬件平台以及专业需求等因素也进行了综合的分析和考虑。但由于时间、技术等方面的原因，我们的软件只是实现了GIS中的一些基本功能。本节将重点向您介绍这些功能的实现，即程序运行的结果。说明：地图中的当前图层为上海市区县和主要河流。
图3全图显示
图4属性数据库的显示
结束语
ECI GIS1.0是一个基于嵌入式设备的地理信息系统软件，它经过了架构的搭建、模块设计、代码实现、软件移植和应用检验几个阶段，具备了地图缩放、信息查询等基本的功能。ECI GIS与其他的嵌入式地理信息系统相比，最大的特点就是它没有借助任何商业的操作系统(如WinCE)和GIS系统软件，实现过程中用到的Linux和GDAL函数库的源代码都是免费开放的。ECI GIS1.0是我们为开发出中国拥有自己完全版权的GIS软件而进行的有意的尝试和探索，这一点或许远远大于其在商业上的价值。
参考文献:
[1] 龚健雅. 地理信息系统基础[M]. 北京：科学出版社,2001.
[2] 张超，陈丙咸，邬伦．地理信息系统[M]. 北京：高等教育出版社，1995.
[3] 邬伦.地理信息系统――原理、方法和应用[M].北京：科学出版社， 2001.
【关键词】地理信息系统 中药材适宜性 层次分析法 辅助规划
1 引言
地理信息系统（GIS）技术是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学为一体的新兴学科，是在计算机硬件和软件支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。
层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）是一种对定性问题进行定量化分析的比较实用的多准则决策方法。应用这种方法，决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素，在各因素之间进行简单的比较和计算，就可以得出不同方案的权重，为最佳方案的选择提供依据。
而中药材的生长受到温度、日照长度、降雨量、地理位置等环境因素的影响。中药材资源进行科学规划和合理管理需要将中药材数据与影响他的空间因素数据结合起来，通过GIS系统利用层次分析法进行计算分析。通过模型得出的结论为主要参考进行中药材资源的合理管理、规划。
2 系统总体设计
下图为系统总体设计图：
3 系统基本功能
1）文档基本操作：文档的新建、打开、保存、另存为、添加地图、删除地图等。2）地图编辑功能：启动编辑、终止编辑、撤销、重做、选择、输入点、输入线、 输入区、输入标记、图元参数、图元移动、图元缩放、旋转图元和量算等。3）视图管理功能：属性视窗及地图操作窗口、更换皮肤、鹰眼浏览、地图操作窗口的放大、缩小、移动、复位、更新等功能。4）查询功能：查询包括图层属性浏览、药材分布查询、空间查询、其他查询。5）要素分析功能：有缓冲区分析，在药材区域扩建上会给出重要帮助。6）辅助拟合规划：通过层次分析法结合相应数据后台进行性模型求解运算分析得出初步规划建议。7）图档输出：通过对药材数据以及相关图层的修饰美化后以各种专题图形式输出药材分布及规划后专题图。
4 系统核心功能实现
4.1 建立层次结构模型
根据影响因素建立以下层次结构模型如图所示：
4.2 建立两两比较的判断矩阵
针对图中准则层中的各影响因素，根据目标层作年平均温度与年平均降雨量，年平均温度与日照强度……PH值与年积温，PH与年平均降雨量……等两两间比较建立准则层判断矩阵，再根据准则层的影响因素对方案层的影响做方案层药材1 与药材2，药材1与药材3，……，药材1与方案n，药材2与药材3，……，药材n-1与药材n等比较，从而得到判断矩阵，……。
4.3 进行层次单排序及一致性检验
对准则层矩阵求最大特征值对应的特征向量W归一化后从而得到排序后的各权值和。
（1）计算一致性指标：
（2）查找相应的平均随机一致性指标然后计算一致性比例：
同样的方法对矩阵进行一致性检验。
当 时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的，否则应对判断矩阵作适当修正。
4.4 层次总排序及一致性检验
总排序权重要自上而下地将单准则下的权重进行合成。那么经过系统后台计算将单准则下的权重进行合成，然后进行排序得到总排序权。最后通过系统从中选出对应的药材即为该区域最适宜种植的药材。
4.5 将结果显示在地图
通过上面的计算可以批量计算几个地点各自适宜那种药材，最后将所的结果通过GIS模块显示到地图上对应的区域。而系统提供的缓冲区功能可以根据地域一定范围内的环境因素相似性进行缓冲区分析从而能扩大某一药材的种植区域。
最后将所得地图添加各地图要素，最后以专题图输出。
5 系统的资源管理功能
系统的管理功能主要集中在查询功能等其他模块。通过查询可以很清楚的知道哪些区域有哪些药材，以及某些药材的分布规律。以及药材的大致产量等，地图编辑功能模块也方便了用户在地图上直接对药材资源分布的标记，查看等功能。
参考文献：
