时间：2024-01-11 11:53:26
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篇地理信息科学进展，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。
作者：杜培军 张海荣 单位：中国矿业大学环境与测绘学院
1（略）
国内在环境信息科学的一些主要论题包括环境信息系统、环境遥感、环境模型、环境可视化、环境信息处理等方面都开展了一些研究工作。20世纪90年代以来，环境信息化发展迅速，特别是从上至下的各级政府主管部门环境信息系统的建设极大地推动了这一工作的进展，环境地理信息系统则已成为实现环境信息化的主要途径。地理信息系统在环境领域的应用，正在从初期的信息管理、环境专题制图发展到Gls与环境模型集成陈9]、35技术集成的多媒体环境系统、基于Gls的环境污染扩散模拟t‘’，‘“1、基于GIS的环境治理决策支持系统等。遥感技术在环境科学与工程领域有着广泛应用，一些主要领域包括大气污染遥感、水环境遥感、固体废弃物遥感监测、城市热岛效应与热环境监测、植被遥感、景观格局遥感监测、海洋环境监测等。环境建模与模拟一直是环境工程研究的重要内容，一方面，各种数学模型、物理模型、统计模型在环境信息科学中得到大量应用，另一方面，基于环境过程机理的计算机模拟模型、元胞自动机(CA)模型、智能体(Agent)模型等也在环境领域受到重视。数据挖掘与知识发现是从海量数据库中挖掘和提取对决策分析有用的、先前未知的隐含模式和规则的过程，笔者在1999年即面向环境信息化与数据挖掘技术的发展，试图将二者结合，提出“环境数据库中的知识发现”并进行了初步研究。可视化是表达和传输环境信息有效的形式，通过三维可视化、三维模拟实现环境现象、过程的真实感表达，能够更加逼真地传输环境信息。近年来，虚拟现实技术在环境科学与工程领域的应用中受到了研究人员的重视卿]。“虚拟地理环境”是虚拟现实技术支持下地球科学研究的创新平台，依托这一平台，能够进行环境科学与工程相关的理论研究、技术开发、工程实践、模拟决策等活动。针对环境信息技术集成应用的趋势，聂庆华提出了“数字环境”的概念，数字环境是环境信息化的过程和结果，是三维显示的数字虚拟环境，包括环境信息数字化、环境信息传输网络化、环境分析模型化和环境空间决策的智能化、环境过程和管理可视化。尽管国内目前在环境信息科学各个分支方向的研究非常活跃，但缺乏整体性、系统性的认识和探讨。本文在分析环境信息科学研究进展的基础上，基于环境信息流和信息分析处理构建了环境信息科学的体系结构，并以煤矿区环境监测治理与管理为例，全面分析了环境信息科学理论、方法与技术的应用，以期促进环境信息科学研究及其在构建和谐社会、推进可持续发展中的应用。
2环境信息科学的体系结构及其在煤矿区的应用
2.1环境信息科学的体系结构尽管环境信息科学的概念提出已有近20年的时间，但从目前国内外研究的现状来看，对于环境信息科学的概念、学科体系还缺乏明显的定义。已有的一些环境信息科学研究计划中界定的范畴也不尽相同。因此，从促进环境信息科学研究的视角出发，首先需要对环境信息科学的体系结构进行界定。HuangGH等川提出的环境信息科学的构成要素及相互之间的关系见图l，这是当前引用较多的环境信息科学体系结构。由图1可见，环境信息科学是多学科集成的领域。传感器综合技术和通信技术的发展使得大尺度地面采样技术成为可能，处理不同特征、尺度和复杂性问题的模型综合成为新的挑战，包括不同模拟、优化、评价模型以及相关信息技术与平台的合并，不同技术输人与输出之间的联接，社会经济因子的量化，以及大尺度集成模型的解算策略。在此基础上，HuangGH等「‘〕提出基于环境信息科学研究的环境决策支持系统计算机系统，其结构（图略）USGS的研究报告’)中，将环境信息科学定义为:环境信息科学是为加强对不同复杂程度的环境现象的理解，并提出新的认识的，集成物理、生物学、计算机和信息科学的多学科方法的研发、试验和应用的学科。不同定义都强调环境信息科学的多学科交叉、以信息技术为支持、解决复杂环境问题的特点。Huang等川的观点显然更强调以遥感、地理信息系统和GPS技术为基础的空间信息技术与环境科学和工程的交叉，而USGS的定义则重点强调了现代计算技术、人工智能等在环境领域的应用，特别是USGS在其未来环境信息科学发展规划中重点强调了计算智能等技的应用。基于以上观点以及国内外研究的进展，结合我们的研究实践与认识，以环境信息流和环境信息处理分析为主线，可以构建环境信息科学的体系结构及主要技术方法（图略）。环境信息科学的理论基础来源于面向环境科学与工程领域需求的多学科理论交叉，技术支持在于面向环境信息流的多技术手段集成，最终通过不同学科领域方法模型的综合，实现环境科学与工程各个阶段、各个过程的目标和任务。因此，需要从多学科理论交叉与多技术手段集成的角度推进环境信息科学研究。
2.2环境信息科学在煤矿区综合应用的研究从一定意义上来讲，环境信息科学并不是一门独立存在的新兴学科，而是诸多学科的交叉和集成。不同学科在研究过程中，特别是遥感与地理信息系统应用、资源环境规划与城乡管理、环境影响评价、信息科学、计算机技术等领域都从不同的角度开展着与环境信息科学密切相关的内容，这些学科的研究成果是促进环境信息科学发展的基础和关键。换言之，以前进行的研究工作往往是从环境信息科学的开展的相关论题研究，其重点还在于不同学科方向，但已经构成了环境信息科学研究的基础层。为了促进环境信息科学的研究，需要改变从外部到内部的“包围型”研究模式，努力推进从核心到的“拓展型”发展模式，即从环境信息流出发，组织和集成相关学科的研究，特别是在不同学科交叉链接的关键论题上开展深入研究，以便形成适应环境信息科学体系与研究需求的理论方法体系和应用技术系统。煤矿区作为1种以资源开采为驱动力发展起来的特殊地理区域，由于煤炭资源开采(以下仅涉及地下开采矿区)破坏上覆岩层原始应力状态，导致地下水流失、地面塌陷，进而引发土壤污染、水土流失，矿山排研形成的研石山压占大量土地，堆积物导致严重大气污染和土壤损害，甚至引发各种地质灾害。因此，煤炭区是1种典型的由于矿山开采导致的景观破坏、环境污染、生态退化的复杂区域，煤矿区的环境问题具有明显的复杂性。目前，对于煤矿区生态环境主要的研究视角包括:(l)从煤矿开采损害角度出发研究开采沉陷与地表变形预计、监测与治理;(2)从煤矿区土地资源管理角度出发研究煤矿区土地利用/覆盖变化与生态响应;(3)从煤矿区地质环境角度出发研究矿区地质环境评价与地质灾害预防，(4)从煤矿区水资源环境角度出发研究矿井水害、水污染与水资源调控;(5)从景观格局生态学角度出发研究煤矿区景观格局;(6)从地理环境演变角度出发研究煤矿区地理环境演变与模拟;(7)从遥感与GIS应用角度出发研究矿区资源环境遥感与信息系统;(8)从大气污染角度出发研究煤矿区大气污染评价与控制;(9)从经济学角度出发研究煤矿区环境经济评价;(10)从管理学与可持续发展角度出发研究煤矿区环境规划、环境管理与可持续发展决策;等等。对以上不同视角的研究进行综合分析，可以看出多主题、多要素的时空环境信息是其中的关键，任何视角的研究都需要充分的信息和数据的支持、需要环境信息和背景信息的集成、需要计算机信息系统和分析工具的支持、需要环境知识和其它领域知识的交叉和集成。因此，从环境信息科学的角度出发，可以集成现有的研究工作，充分应用相关学科已有研究成果，通过成果整合与集成，在推进环境信息科学研究的同时，也进一步推动相关领域的研究。实现整合的关键在于不同研究视角之间的关联关系构建、链接边界选择、信息传输反馈、系统相互作用。煤矿区环境信息科学综合研究与应用体系框架（图略）。按照该研究框架，煤矿区环境信息科学的重点在于多学科研究的交叉点，主要包括:(l)基于采矿环境影响机理的模型建立、参数获取;(2)各种环境模型的建立、参数提取与模型验证(面向环境系统分析的环境评价、污染扩散、环境演变模型和面向环境管理决策的规划模型、优化配置、动态演变模型以及环境保护治理与生态重建方案设计);(3)面向环境监测的遥感信息源选择与图像处理、环境信息提取与分析，以及组织、集成与管理多种环境相关信息的数据库设计与建立;(4)环境信息系统、地理信息系统平台下的模型解算与解释、分析结果可视化与应用;(5)集成信息、模型、数据库、系统、知识的环境决策支持系统(专家系统)构建。(6)资源一环境一人类一计算机系统中的信息流与信息应用。
3结语
环境信息科学的概念从提出到现在已有20多年的历史，国内外从不同学科视角开展了大量研究，取得了一系列的成果。相对而言，我国在这一领域的研究，虽然也有很快的发展，但研究的主要出发点仍是地理科学、遥感与地理信息系统应用、景观生态学等学科，针对环境信息科学本身的系统性、综合性集成研究比较少。本文在介绍当前国内外环境信息科学研究方向进展的基础上，从多学科交叉的角度、按照环境信息流和信息分析处理的特点探讨了环境信息科学的体系结构，并以煤矿区采矿环境损害监测治理与环境管理中环境信息科学的系统研究与集成应用为例进行了应用分析，体现了环境信息科学的发展前景和应用价值。针对环境信息科学的发展趋势及其学科特点，需要进行多学科交叉的人才培养。目前国内学科设置缺乏环境信息科学二级学科，因此建议部分具有“环境科学与工程”一级学科博士点的院校自主设置“环境信息科学”二级学科，也可以考虑在“地理学”、“测绘科学与技术”一级学科下设类似二级学科。此外，在本科教育中也应注意深人全面的学科交叉渗透，如在地理信息系统专业开设环境类课程，在环境类专业中开设遥感、地理信息系统类课程。随着环境信息科学研究的重视和加强，环境信息科学理论方法研究必然会得到快速发展，研究成果也必将会在区域可持续发展、大型工程项目实施、区域和城市发展规划决策等方面发挥重要作用。
关键词：大数据技术；测绘地理信息；应用对策
大数据技术的广泛应用，在很多领域具有非常重要的影响。当前，信息获取的手段越来越丰富，信息量也越来越大，对整个社会的发展具有一定的推动作用。但对信息科学合理的应用和有效储存、管理也是目前各行业需要着重思考的问题。大数据技术在具体应用中，为诸多领域提供了可靠的发展空间，测绘地理信息不仅有利于经济建设，而且有利于推动社会发展，因此，要保证测绘地理信息的准确性、可靠性，就要认识到大数据技术应用的必要性。
1测绘地理信息发展现状及现存问题
1.1测绘地理信息发展现状
近年来，经济发展水平不断提升，各种先进技术在各领域中的应用相对比较广。3S技术的应用，实现了对传统测绘技术的改进和优化，推动了测绘地理行业的信息化建设和发展。与此同时，测绘的生产主体模式也逐渐发生了根本性的变化，大量外业测量工作在具体开展中被业内的地理信息处理逐渐取代。可见，测绘地理信息服务范围在不断扩大。
1.2测绘地理信息存在的问题
测绘地理行业中，传统技术应用效率、测绘结果无法满足实际要求。针对目前存在的各种问题，提出针对性的解决对策，以此来保证测绘地理信息的准确性、有效性。1）测绘地理信息通常会被采集到各种不同类型的传感器中，以此来实现快速合理的获取和应用。通过静态空间的数据方式，逐渐转变成动态化的时空信息，特别是在当前物联网时代背景下，无论是数据获取还是在生产方式等方面，都已经呈现出明显的变化趋势。直接造成数据量越来越大，虽然计算机硬件以及对应的储存设备在实际应用中也在不断提升，但还是无法满足数据管理以及储存各方面的需求。2）不同类型的先进技术手段在很多领域中被挖掘和利用，包括高分卫星遥感技术、激光雷达等各种不同类型的技术手段。由于目前测绘地理信息对信息数据质量的要求在不断提升，数据种类也在逐渐朝着多样化的趋势发展，大量的人工作业模式也逐渐朝着自动化的趋势发展。此时，计算机在各项业务的具体处理方面经常会出现严重不协调的问题。在现代化社会发展背景下，对各种不同类型的信息产品提出的需求非常大。测绘地理信息的服务范围也在不断扩大，导致边缘模糊状态比较严重，甚至还会引起跨界[1]问题。这种形势下如果一直沿用传统的测绘技术、测绘成果，很难满足现代化社会发展的个性化需求。测绘地理信息数据的产生、收集以及应用，要能够体现全局性的特征，所以对数据实时有效的分析和处理能力提出了更高的要求。
2测绘地理信息中对大数据技术的合理应用
信息社会对大数据技术提出的要求越来越高，对各种不同类型的海量数据展开科学合理的储存、管理以及计算，都是比较常见的处理手段。在实践中，针对各种不同类型的数据信息展开处理时，通常情况下需要利用TB级或者更大量级的数据进行妥善处理，这些都是传统数据处理技术根本无法完成的任务。大数据技术在实际应用中，会涉及分布式计算等，打破了测绘地理信息的发展瓶颈。
2.1地理信息数据的储存和管理
大数据时代背景下，大数据技术实践中应用地理信息数据涉及到的内容有很多，不仅涉及到各种不同类型的图形、数据库等具有结构化特征的数据内容，而且还涉及文档内容、表格等具有非结构化特征的数据信息。针对结构化特征的数据进行处理时，要构建数据处理平台，对数据进行分类管理，以此来达到良好的处理效果。在这一基础上，可以通过Hadoop分布式的处理平台作为基础，对HDFS进行科学合理的应用，有利于实现数据集群的合理构建。数据管理集群的节点数量通常情况下可以直接与现有的数据量规模、近期的需求情况等进行科学合理的配置，以此为基础，有利于实现所有节点协同工作的集中化处理，以此来保证各项数据信息的储存、计算等各项工作真[2]正落到实处。与此同时，可以通过对Hbase数据工厂的科学合理应用，实现对大量半结构化、各种非结构化数据的针对性的分析和处理。针对已经生成结构化的数据，可以直接储存到对应的Hadoop数据库中，以此来保证数据信息的合理性、可靠性以及安全性。除此之外，要对Hive的数据仓库展开科学合理的布设和应用，该数据仓库的设置目[3]的就是为了实现对结构化数据合理的管理和控制。由此可以看出，Hive、Hbase在实践中的联合式应用，有利于实现结构化、非结构化这两种不同类型地理信息数据的集群式管理，同时还可以保证储存的可靠性。最后，通过对MapReduce的应用，实现分布式的计算和分析，通过Hadoop集群当中的并行计算方式，实现对现有大量数据针对性的处理。在此基础上，有利于形成一个基础的框架模式，以此来保证地理信息档案对应的大数据处理平台能够得到合理构建和落实。
2.2测绘地理信息时空数据的运算和处理
计算机技术在实际应用中整体处理能力普遍有所提升，间接为测绘地理信息的效率、质量提升提供了保证。大数据分布处理技术在具体应用中最为明显的优势是可以实现对大规模数据的批量化处理，处理速度相对比较快。无论是图结构数据的图计算，还是全局数据的查询和计算分析等，不同类型结构地理信息数据的应用，有利于工作效率[4]和质量提升。某专家在实践中，通过对多源、多时相等各种不同类型的数据展开合理的处理，并进行数据入库等各种不同类型的试验操作。发现在实践中数据源为资源3号的2卫星影像，其自身的对应面积为270000km，通过应用PixelGrid-SAT软件可以实现DEM、DOM等成果的制作和分析，还可以实现对DSM的提取、纠正等各种操作，以此来保证信息获取、处理过程的时效性，高质量地完成测绘地理信息的处理。
3结语
大数据时代背景下大数据技术的引进和应用，对测绘地理信息工作的展开具有非常重要的影响。大数据技术的应用，不仅有利于实现对测绘地理信息各种海量数据储存、处理以及分析和管理等问题的妥善处理，而且有利于保证各种不同类型数据信息处理效率和质量的提升。在保证自身分析能力、服务水平提升的同时，推动地理信息行业稳定、高质量发展，满足时代提出的个性化需求。081HuabeiNaturalResources华北自然资源论文
参考文献：
[1]邬明权,王标才,牛铮,黄文江.工程项目地球大数据监测与分析理论框架及研究进展[J].地球信息科学学报,2020,22(07):1408-1423.
[2]黄军政.大数据及其对测绘地理信息工作的启示[J].工程建设与设计,2020(12):245-246.
[3]罗国辉,黄斌.研究大数据时代测绘地理信息服务面临的机遇与挑战[J].居舍,2019(01):175.
【关键词】岩土工程勘察；数字化；GIS；数据库
0 引言
岩土工程地质勘察是工程设计的先决条件，但传统的岩土工程地质勘察资料一般都局限于二维、静态的表达，这种表达描述场地地质空间构造起伏变化的直观性差，不能充分揭示场地地质空间变化的规律，难以使人们直接、准确、完整的理解和感受场地土的物理力学性质变化情况，也越来越不能满足岩土工程的空间分析要求，因此不能很好的服务于工程设计。如何突破传统岩土工程勘察的技术缺陷，如何利用岩土工程勘察资料来推断场地土的区域分布规律，如何利用岩土工程勘察资料来预测场地土的岩土工程性质，是岩土工程界一个古老而又有新意的问题。岩土工程地质勘察数字化主要解决的是岩土工程勘察中场地方域的数字化、场地物性指标的数字化、场地地层的数字化和岩土工程勘察数据库的设计。本文在分析、总结前人理论的基础上，提出了岩土工程地质勘察数字化的体系和具体的实现方法。
1 场地方域的数字化―地理信息系统
地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是一门集计算机科学、信息科学、地理学等多门学科为一体的新兴学科，它是在计算机软件和硬件支持下，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。一个典型的GIS系统应包括四个基本的组成部分：计算机系统（硬件、软件）、空间数据库系统、应用人员与组织机构和应用模型。
1.1地理信息系统的功能与应用
作为地理信息自动处理和分析系统，地理信息系统的功能与应用贯穿数据采集、分析、决策应用的全部过程，具体可概括为以下几个方面：
（1）数据采集与编辑。即在数据处理系统中将系统外部原始数据传输给系统内部，主要用于获取数据，保证系统数据库中的数据在内容上与空间上的完整性、数据值逻辑一致性等。目前可用于地理信息系统数据采集的方法和技术很多，如跟踪数字化、扫描数字化、遥感等。
（2）数据操作。包括数据的格式化、转换、概化。数据的格式化是指不同数据结构的数据间变换；数据转换包括格式转换（如矢、栅格式的转换）、数据比例尺的变换、投影变换等；数据概化包括数据平滑、特征集结等。
（3）数据的存储与组织。这是一个数据继承的过程，也是建立地理信息系统数据库的关键步骤，涉及到空间数据和属性数据的组织，其关键是如何将二者融合为一体。
（4）查询、检索、统计、计算功能。这是地理信息系统应具备的最基本的分析功能。
（5）空间分析功能。这是地理信息系统的核心功能，也是地理信息系统与其它计算机信息系统的根本区别。地理信息系统的空间分析可分为三个不同的层次。一是空间检索，包括从空间位置检索空间实体及其属性和从属性条件集检索到空间实体。第二是空间拓扑叠加分析，空间拓扑叠加实现了输入特征的属性的合并以及特征属性在空间上的连接。第三是空间模拟分析，包括外部的空间模拟分析 （将地理信息系统作为一个通用的空间数据库，而空间模拟分析功能则借助于其它软件）、内部的空间模拟分析（利用地理信息系统软件来提供空间分析模块）和混合型的空间模拟分析（尽可能利用地理信息系统所提供的功能，同时充分发挥地理信息系统使用者的能动性）。
（6）输出功能。以报表、图形、地图等形式显示输出全部或部分数据。
1.2 地理信息系统在岩土工程勘察中的应用
岩土工程勘察设计一体化系统与地理信息系统虽属于两个不同研究领域，但岩土的工程力学性质具有地理信息的属性，即二者之间存在着一个重要的相似之处，即它们都蕴含着与空间坐标有关的信息。岩土工程勘察设计一体化侧重于在空间信息基础上进行设计、并对设计结果做出分析、评价和决策。它离不开全面的空间信息的支持。而地理信息系统侧重于对各种空间信息的采集、管理和分析。如将地理信息系统技术，应用于岩土工程勘察设计，利用GIS强大的数据采集、管理能力和空间查询、空间分析能力，对岩土工程勘察、设计、施工中获取的大量的、形式多样的信息进行有效地管理和分析，并为设计方案的生成、分析、评价和决策提供全面的信息支持，将为岩土工程勘察设计走向一体化开辟一条有效途径。
将地理信息技术用于岩土工程勘察设计，与传统的岩土工程勘察设计技术相比，具有以下优势：
（1）地理信息系统强大的数据采集和数据处理能力，使岩土工程勘察数据来源更加广泛，数据采集质量更高、速度更快。
（2）勘察设计数据具有内容上的复杂性和形式上的多样性等特点，传统的勘察设计系统对其处理显得无能为力。能够描述和表达复杂的空间实体且对于图形、图像数据和属性数据高度集成的地理信息系统数据库，为全面管理勘察设计信息提供了可能，从而为建立完善的专业设计模型、分析模型、评价和辅助决策模型提供了全面的信息支持。
（3）GIS空间分析功能，如拓扑叠加、缓冲区分析、数字地形分析等，为建立完善的专业设计、分析、评价、辅助决策模型提供了强有力的分析工具。
（4）GIS强大的可视化操作能力，为岩土工程勘察提供一个可视化操作平台。
2 场地地层的数字化―岩土工程建模
所谓模型，就是根据实物、设计图、构想，按比例、生态或主要特征（属性）做成相似的物体或图件，用以显示、展示、揭示一类事物和问题。在岩土工程学科中，岩土工程地质模型，就是依据工程性状，将重要的岩土工程条件，亦可称要素，按实际状态，简明醒目地用图形表示出来，简言之，即工程与地质条件相互依存关系的图示。这种地质与工程结合形式一一模型，能较好地解决了地质与工程的脱节，便于设计人员充分认识与真正应用好岩土工程工作成果，它深化了岩土工程条件的研究，更抓住了影响工程岩土变形或破坏的关键条件，与此同时，还促进地质与工程结合后的岩土变形规律、效应与法则的理性化，在理论与实用的两方面均会得到实质性的进展。
2.1 岩土工程地质模型的特点
（1）确定性
岩土工程地质模型的应用特点是针对工程所涉岩土实体，它一般表现为场地
或地基。岩土工程工作者解释研究的对象是确定的岩体，相应的它的地质模型应
具有确定性，不应当只局限在有限个剖面上。
（2）可视性
可以有多种方式对岩土工程地质模型进行可视化表述，常见的有以下5种：
①三维景观方式。它容许人们从不同角度、不同方位、不同距离观看三维工程地质模型的表面。为了增强模型的真实感，还要加上光照、纹理等效果，给人以逼真的感觉。但它还是只能看到模型的表面。
②掀盖层三维景观方式。在三维景观方式的基础上，想象掀开上覆的盖层看到下伏工程地质界面，其实是第一种方式的变形。
③透视三维景观方式。假象穿透地质体的一些部分，看到内部的工程地质界面，这也可以看做是掀盖层三维景观方式的一种变形。
④切面方式。假象切开工程地质模型，看到地质模型内部的水平或垂直切面上的地质构造形态。由于在二维切面上能方便地进行量算、修改等操作，还可以采用平行切出一系列切片的方式来形象地反映工程地质模型的内部结构，因而它是用二维方式来表达三维模型内部结构的一种理想方式，地质工作中常用的剖面图就是这种方式的原形。在三维模型的支持下，用切面方式能产生很好的二维与三维联动效果，即在二维剖面上的修改将影响到三维模型的形态。
⑤投影等值线方式。将工程地质界面的等高线或界面交线垂直地投影到水平面上形成等值线图，地震勘探层位构造图、矿床标高或厚度等值线图等就是投影方式的原形。使用者可以根据工程地质界面的等高线图对工程地质界面的空间形态有着非常好的把握能力，因此，该方法是传统的用二维方式表达三维模型的重要方式之一。
（3）可修改性
要求工程地质模型具有可修改性是基于以下原因。一是由于勘探的实施获取了新的数据资料，需要对己经建立的地质模型进行细化；二是随着研究的深入，岩土工程师对地质模型有了新的认识，需要修改地质模型；三是利用已建立的地质模型指导进一步的勘探工作。可修改性使人们能对地质模型进行修改和处理，使设想中的东西变成虚拟现实。
2.2 岩土工程地质建模的实现方法
岩土工程地质建模的方法目前采用的主要有表面模型法，表面模型法（也叫数字表面模型）的历史较早，它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法。也是目前广泛使用的建模方法。
表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料，包括测点的几何特征数据和属性特征数据。然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性的点按照一定的规则连接起来，构成网状曲面片，进而确定整个地质体的空间属性。有很多方法用来表示表面，常用的方法主要有数学模型法和图示模型法。
（1）图示模型法
常用的图示模型法有边界表示法、规则格网法、等值线法、不规则格网法等。
①边界表示法：通过面、线、点等简单几何元素的属性来表示工程地质体的位置、形状、属性，这种方法用来表示简单物体时十分有效。但对于很不规则的地质实体则很不方便，只有再降低精度要求的情况下，才可以使用。
②规则格网法（Grid ）规则网格：通常是正方形，也可以是矩形、三角形等规则网格。规则网格将区域空间切分为规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值。数学上可以表示为一个矩阵，在计算机实现中则是一个二维数组。每个格网单元或数组的一个元素，对应一个属性值。
③等值线模型：等值线通常被存成一个有序的坐标点对序列，可以认为是一条带有属性值的简单多边形或多边形弧段。由于等值线模型只表达了区域的部分属性值，往往需要一种插值方法来计算落在等值线外的其它点的属性值，又因为这些点是落在两条等值线包围的区域内，所以，通常只使用外包的两条等值线的属性值进行插值。
④不规则格网法（TIN ） ： TIN模型根据区域内有限个点将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果任意点不在顶点上，则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到（在边上用边的两个顶点的高程，在三角形内则用三个顶点的高程）。所以TIN是一个三维空间的分段线性模型，在整个区域内连续但不可微。
3 岩土工程勘察数据库的建设
岩土工程勘察数据具有多源性和空间性特点，常规关系数据库技术已不能满足人们对这些数据处理的需要，并且岩土工程勘察数据显著的空间特征和复杂的结构属性，使岩土工程勘察成为计算机科学可视化的一个既非常重要又十分复杂的应用领域。如何有效地在数据库系统的基础上利用计算机技术实现岩土工程勘察数据的时空分析、并开展定量结构刻画和空间建模，是摆在当今岩土工程勘察工作者面前的一道难题。值得庆幸的是，随着计算机信息处理技术飞速进步而迅猛发展起来的地理信息系统（GIS）技术，集计算机科学、地理学、地图学、计算机图形学、测绘学、遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学以及数据库技术于一体，以其对空间地理数据强大的储存查询和分析处理功能、鲜明地区别于普通管理信息系统，它将空间数据处理、属性数据处理、空间分析与模型分析等技术与计算机技术紧密结合，展示了极强的空间表现力，它能够对复杂的地球空间数据进行采集、储存、分类、检索查询、刻画表述、分析建模，从而为我们开展相关研究提供了一个不可多得的、多学科集成的基础平台。因此，建立以处理空间数据为特征的岩土工程勘察数据库系统和高效、快捷地岩土工程勘察数据进行采集、储存、分类、检索查询、刻画表述、分析建模等功能的GIS平台是完全可以实现的。
3.1 基于GIS的岩土工程勘察数据库的建设
地理信息系统集数据库、制图、空间分析功能为一体，它的出现为地质领域繁杂的数据管理、多源的成果表达形式和空间数据分析提供了快速、方便、准确的手段。建立正确有效的信息数据库无疑是地质数据分析、研究的重要基础，一个高质量的数据库系统将使系统的功能得到最大限度的发挥。
（1）岩土工程勘察数据库的概念模型设计
岩土工程勘察信息处理系统是一个信息处理系统，信息或数据及其作用在信息或数据之上的处理是系统需求分析的主要任务，即要弄清需要有哪些数据，数据之间有何联系，数据本身有何性质，数据的结构和应对数据进行哪些处理，每个处理有什么逻辑功能。因此，为了把用户的数据要求明确地表达出来，首先在较高的抽象层面上，使用一种面向问题的数据模型（概念性数据模型），按照用户的观点来对数据和信息建模。
（2）数据库建立实现
岩土工程一体化系统的数据有三类：用户输入的原始数据、系统生成的中间数据及最终数据。
原始数据由测点数据组成，而测点数据又由测点几何属性数据（位置）和测点信息属性数据（地层厚度、地层顶面标高、含水率、孔隙度、抗压强度等物性参数）。
中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等，根据这些模型可以生成用户需要的各种图件，还可以进行各种信息查询操作。
最终数据种类繁多，主要是根据用户需要由中间数据生成，包括图形资料（如单孔柱状图、连线剖面图等）和文档资料（如地质勘察报告等）。由于岩土工程的复杂关系，对于岩土工程的数据库管理必须严格遵循时间序列，即遵循原始数据―中间数据―最终数据的关系。
3.2 基于GIS的岩土工程数据库的主要功能
（1）数据输入
数据输入的时候关键是需要注意数据有效性检验和规范化处理。确保进库数据满足实际需要的精度和误差范围。
（2）数据库检索
某一实体的信息包括空间位置数据和属性数据两部分，相应地，数据库检索就可以依据实体的空间位置检索或依据实体的属性进行检索。空间检索包括 “图示点检索”、“图示矩形检索”和“区域检索”，而“条件检索”和“交叉条件检索”则属于属性检索。利用数据库检索这一功能检索和提取数据中的地质信息。
（3）空间分析
空间分析包括以下3个内容：
①叠加分析。包括区对区叠加分析，区对线叠加分析，区对点叠加分析，点对线叠加分析等。
②缓冲区（Buffer）分析。包括点缓冲区分析，线缓冲区分析，区缓冲区分析。
③多层立体叠加。
（4）属性分析
包括为单属性统计分析、单属性累计直方图、单属性累计频率直方图、单属
性分类统计、单属性基本初等函数变换、双属性累计直方图、双属性累计频率直
方图、双属性分类统计、双属性四则运算等。
（5）数据输出
数据库中单表、双表、多表的单项数据、双项数据、多项数据的单向和多向输出和多组合输出。这项功能的完成有赖于上述各项任务的完成程度，其目的是使用数据库中装载的数据来完成某项任务或为某项任务提供数据。
4 结论与建议
本文主要论述了基于GIS的岩土工程数字化系统涉及到的相关理论知识，如地理信息系统理论、地质统计学、土性相关距离理论、地质建模技术、岩土工程数据库技术等，在此基础上，对基于GIS的岩土工程数字化系统进行了研究，提出以下建议：
1、在岩土工程建模中没有考虑断层、透镜体等地质现象的影响，岩土工程
地质模型有一定的局限性。为解决此问题，其中重要的环节是获取研究区域关于
这方面的实际资料，通过知识反馈不断来修正工程地质模型。
2、将研究区域当成一个统一体来看待的，没有区分不同地质单元的差别，如河流、湖泊与陆地的差别，这个问题的解决，应当通过划分区块，将不能统一对待的区域从研究区剔除出来。但这样做，会引起另外一个问题，就是研究区域在平面上就不是连续的，在插值计算时会有突变现象发生。对此问题的研究有待加强。
3、在地质物理力学性质指标的统计计算中是将研究区域作为一个区域体来看待的，而实际上往往是一个大区域在物理力学性质指标上可以划分为几个小区域。对此问题的解决首先确定小分区的边界，然后对每个小分区单独进行统计。
作者简介：赵斌，男，1982年生，2006年7月毕业于沈阳农业大学水利学院，毕业后于辽宁省第五地质大队工作，现主要从事岩土勘察工作。
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关键字：地图制图学，地理信息，评价模型
中图分类号： G874 文献标识码： A
一、地图空间信息量的相关研究
地图空间信息量度量是地图信息传输理论的一个最基础的问题,定量计算地图空间信息量一方面可以为地图设计、地图分析评价提供依据；另一方面亦为地图综合提供选取标准,控制地图综合的评价指标。鉴于此,此处紧紧围绕地图空间信息量的度量这一基础研究问题,分别从地图元素层次和专题地图层次研究空间信息量度量的方法,并探讨地图空间信息量度量在地图信息传输和制图综合中的初步应用。具体地,主要研究内容包括：1.系统地分析了地图空间信息量度量的当前进展,包括地图空间信息的分类、度量方法及其应用等方面,详细分析了现有研究中存在的主要问题。进而,为了建立合理的地图空间信息量度量模型,分析了不同领域的信息定义,指出了信息产生的本质即多样性或差异性特征,并结合地图制图的特点,系统地阐述了地图空间信息的定义、分类方法、度量准则以及基于特征的信息量度量的数学模型2.系统地研究了点要素、线要素和面要素的空间信息量度量方法。针对点要素的空间信息量度量,研究提出了一种改进的弧比弦算法,并用来定量描述节点的重要性程度,进而建立了节点的空间信息量度量方法。针对线要素和面要素,提出了基于认知的线、面要素几何形态分解方法,给出了定量的描述指标。在此基础上,采用层次策略,分别提出了基于弯曲的线要素空间信息量度量方法和基于凸包的面要素空间信息量度量方法。最后,采用实际的地图要素数据对所提出的方法进行了实验验证和分析,结果表明了所提方法的正确性。3.系统地研究了点状专题图、线状专题图和面状专题图的空间信息量度量方法。采用“专题地图空间信息的认知空间信息内容构成空间信息内容描述空间信息量的层次度量”的研究思路,重点研究提出了专题图空间信息的层次分类和描述方法,包括元素层次的结构形态信息、邻域层次的拓扑邻接信息和整体层次的空间分布信息,并分别建立了各层次空间信息量的计算模型。最后,采用实际地图数据对所提出的方法进行了合理性验证和对比实验分析,结果表明所提方法的合理性和优越性。
二、地理信息服务方法研究
地理信息服务有效促进了地理信息的共享和功能复用，目前越来越多的企业或组织将自己拥有的地理空间数据和软件功能开放为地理信息服务供人们享用。然而，随着网络上地理信息服务的数量不断增多，人们获取满足需求的地理信息服务变得越来越困难。因此，迫切需要高效的地理信息服务发现方法来帮助人们查找和选择所需服务。引入信息检索技术、语义网技术、数据挖掘技术以及多属性综合评价技术来研究地理信息服务发现方法，从基于基本描述和简单语义的地理信息服务发现、基于本体语义和规则支持的地理信息服务发现、基于分类与聚类的地理信息服务发现以及基于QoS的地理信息服务发现四个方面进行了深入研究。在地理信息服务发现的理论和方法上取得了一些成果。主要工作和创新点如下：1.分析了地理信息服务发现的背景、意义以及相关理论和技术基础。从地理信息系统的服务化转变、地理信息服务共享中存在的问题出发，对地理信息服务发现的背景进行了分析与思考，在此基础上进一步指出地理信息服务发现研究的重要意义。确立了网络服务技术、语义网技术、网络服务质量评价作为地理信息服务发现三大技术基础并阐述了相关理论和方法。给出了地理信息服务发现的定义，提出了地理信息服务发现的框架和方法，总结了地理信息服务发现的评价方法。2.现有网络环境下，基于关键字的地理信息服务发现方法无法取得满意的服务查找效果。针对此问题，论文引入信息检索技术、WordNet词汇语义技术进行改进，实现了基于基本描述和简单语义的地理信息服务发现方法。基于基本描述的地理信息服务匹配方法将基于编辑距离的服务名称匹配和基于向量空间的服务描述匹配相结合。然后重点研究了基于简单语义的地理信息服务匹配方法，该方法通过构造虚拟文档和引入WordNet词汇语义实现“操作级”的地理信息服务匹配，且能够支持词汇间同义关系、上位关系和下位关系的简单语义功能。3.研究了基于本体语义和规则支持的地理信息服务发现方法以解决语义环境下的服务发现问题。围绕该问题，分析了地理信息本体构建的准则、方法与工具、地理信息本体的逻辑构成、地理信息本体的集成方法。然后从数据或信息语义、功能或操作语义、执行语义和服务质量语义四个方面出发，明确了地理信息服务的语义蕴含，并运用OWL-S对地理信息服务进行语义化描述。将加权语义距离和Wu-Palmer法相结合，改进了本体概念语义相似度的计算方法，在此基础上结合服务接口依赖关系，提出了支持接口多态性的本体语义地理信息服务输入输出IO匹配方法，然后进一步研究了规则支持的地理信息服务前提效果PE匹配方法。4.针对数量的增多和种类的繁杂多样使得地理信息服务变得混乱和无规则而影响服务发现效率的问题，论文提出将分类与聚类应用于地理信息服务发现。为此，分析了地理信息服务分类规范，为地理信息服务机器分类算法的类标选择奠定基础，并将朴素贝叶斯分类和k邻近分类法用于地理信息服务自动分类，实现了相关算法并进行了实验验证，阐述了地理信息服务类别匹配的方法。
三、地图制图学与地理信息工程学科的发展趋势和任务
1. 以空间认知为核心的地图制图学与地理信息工程学科理论体系将进一步完善和深化
目前, 在地图空间认知研究方面, 理论体系尚不完善, 空间认知过程研究不够深入, 用于指导地图设计和可视化还不够有力。据此, 今后要重点研究以下问题:
（1） 空间认知理论体系框架;
（2） 空间认知过程、实验方法与技术;
（3）.地图可视化系统中的地图关系及表示方法;
2. 基于保质设计的地图自动制图综合及其过程控制的智能化将取得突破性进展, 并进入实用化阶段
目前的研究离实际应用还存在不尽如人意的地方: 一是自动综合模型、算法还不具普适性; 二是自动综合结果还有不尽如人意的地方。因此, 还必须进行持久深入的研究。今后重点研究的问题应包括:
（1） 几何信息的尺度依赖与空间认知理论的联系;
（2） 多尺度空间数据库的数据模型与数据结构;
（3） 网络环境下的空间数据多尺度表达与在线式自动综合理论与方法质量评价;
3. 地理空间信息数据库向图形( 矢量数据) 、影像( 栅格数据) 和数字高程模型( 格网数据)的多源数据一体化及完全面向对象发展
根据国内外研究进展, 我国在该领域应重点研究:
（1） 图形( 矢量数据) 、影像( 栅格数据) 与数字高程模型( 格网数据) 数据融合的理论和方法;
（2） 海量图形、影像与数字高程模型数据的一体化管理及高效快速索引技术;
（3） 基于图形、影像与数字高程模型数据一体化的完全面向对象的方法;
参考文献:
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参考文献的撰写是体现了作者对科学的严谨态度，论文当中引用的内容是可以查阅到的，也为同一研究的作者提供正确的阅读方向。下面是学术参考网的小编整理的关于生物多样性论文参考文献，给大家在写作当中参考欣赏。
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关键词：地理信息系统；资源；环境
1引言
地理信息系统(GIS)是一种兼容存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术。GIS以其强大的空间数据管理系统、形象直观的应用界面、强大的空间分析能力等特点,能为现实地理空间上的物质和能量运动规律的研究提供方便、准确的管理和空间分析手段。因此,GIS与环境科学的结合运用有着巨大的发展潜力。
GIS与环境科学在研究对象和研究方法上所具有的相似性和互补性,使二者的结合孕育着巨大的发展潜力,预期在环境管理、环境监测、环境规划、环境影响评价、环境工程及环境地球化学等领域拥有广泛的应用前景。
2GIS在农业中的应用
在我国，从20世纪80年代中期开始，GIS技术就被应用于农业领域，从国土资源决策管理、农业资源信息、区域农业规划、粮食流通管理与粮食生产辅助决策到农业生产潜力研究、农作物估产研究、区域农业可持续发展研究、农用土地适宜性评价、农业生态环境监测、基于GPS和GIS的精细农业信息处理系统研究等，都取得了很大的成绩，一些研究成果直接应用于农业生产，取得了很大的经济效益。随着GIS理论的产生发展以及方法和技术的成熟，在农业领域的应用也逐步深入。从技术角度看，GIS在我国农业资源与环境领域中的应用进展主要体现在四个方面：
(1)作为农业资源调查的工具，建立了农业资源地理数据库，实现空间数据库的浏览、检索等，利用GIS绘制农业资源分布图和产生正规的报表。
(2)作为农业资源分析的工具，GIS技术已不限于制图和空间数据库的简单查询，而是以图形及数据的重新处理等分析工作为特征，用于各种目标的分析和重新导出新的信息，产生专题地图和进行地图数据的叠加分析等。
(3)作为农业生产管理的工具，主要是建立了各种模型和拟订各种决策方案，直接用于农业生产。
(4)作为农业管理的辅助决策工具，利用了GIS的模型功能和空间动态分析以及预测能力，并与专家系统、决策支持系统及其它的现代技术（如RS和GPS）有机结合，便于我国农业生产的管理和辅助决策。
3GIS在林业中的应用
林业生产领域的管理决策人员面对着各种数据，如林地使用状况、植被分布特征、立地条件、社会经济等许多因子的数据，这些数据既有空间数据又有属性数据，对这些数据进行综合分析并及时找出解决问题的合理方案，借用传统方法不是一件容易的事，而利用GIS方法却轻松自如。
社会经济在迅速发展，森林资源的开发、利用和保护需要随时跟上经济发展的步伐，掌握资源动态变化，及时做出决策就显得异常的重要。常规的森林资源监测，从资源清查到数据整理成册，最后制定经营方案，需要的时间长，造成经营方案和现实情况不相符。这种滞后现象势必出现管理方案的不合理，甚致无法接受。利用GIS就可以完全解决这一问题，及时掌握森林资源及有关因子的空间时序的变化特征，从而对症下药。
林业GIS就是将林业生产管理的方式和特点溶入GIS之中，形成一套为林业生产管理服务的信息管理系统。以减少林业信息处理的劳动强度，节省经费开支，提高管理效率。
GIS在林业上的应用过程大致分为三个阶段，即：
(1)作为森林调查的工具：主要特点是建立地理信息库，利用GIS绘制森林分布图及产生正规报表。GIS的应用主要限于制图和简单查询。
(2)作为资源分析的工具：已不再限于制图和简单查询，而是以图形及数据的重新处理等分析工作为特征，用于各种目标的分析和推导出新的信息。
(3)作为森林经营管理的工具：主要在于建立各种模型和拟定经营方案等，直接用于决策过程。
三个阶段反映了林业工作者对GIS认识的逐步深入。
目前GIS在林业上的应用主要有：
（1）环境与森林灾害监测与管理方面中的应用，包括：林火、病虫害、荒漠化等管理，如在防火管理中，其主要内容有：林火信息管理、林火扑救指挥和时实监测、林火的预测预报、林火设施的布局分析等。
（2）在森林调查方面的应用，包括：森林资源清查和数据管理，这是GIS最初应用于林业的主要方面、制定森林经营决策方案、林业制图。
（3）森林资源分析和评价方面，包括：林业土地利用变化监测与管理、用于分析林分、树种、林种、蓄积等因子的空间分布、森林资源动态管理、林权。
（4）森林结构调整方面，包括：林种结构调整、龄组结构调整。
（5）森林经营方面，包括：采伐、抚育间伐、造林规划、速生丰产林、基地培育、封山育林等。
（6）野生动物植物监测与管理。
1993～1997年，由联合国开发计划署（UNDP）援助的“中国森林资源调查技术现代化”项目顺利执行。以全国林业监测站点数据和遥感数据为主要信息源，进行全国林地生态类型数据库的建设工作，在空间上和时间序列上完整、系统的反映林地区域不同的生态系统特点、林种、群落特征及其林（树）龄。4GIS在土地资源中的应用
GIS技术最初在土地资源开发与管理上的应用主要是土地利用现状调查和城镇地籍调查图件和属性数据的存储、查询等管理工作等，基本上没有数据的空间分析及其它决策功能。随着技术的不断发展，目前在土地科学中的应用主要包括了土地评价工作（土地的适宜性或多宜性评价、土地的生产潜力评价、土地持续利用评价、城市地价评估、耕地地价评价等），土地利用规划（包括土地利用总体规划、土地利用多目标规划），土地利用与土地覆被现状分类与制图，以及土地利用与土地覆被动态监测。
5结论与展望
GIS在资源环境领域的应用方兴未艾，从技术、地理信息、经济社会的需求等方面分析，在该领域有以下趋势：
结合国家信息化推进工作，以电子政务相关工程为基础，推动GIS在资源环境管理中的推广应用。信息化建设已成为我国各级政府及企业的重要任务，GIS在以资源、能力、生产、资金等空间综合配置、优化组合为目的的信息化建设中，可以发挥应有的作用。结合相应的应用工程，推动GIS的发展。用往专业化方向发展，功能由通用管理功能转向资源评估、监督、跟踪分析等专业功能方向发展。随着经济社会的发展，经济社会与资源环境之间的各方面的矛盾及问题逐渐暴露出来，这些问题在时间和空间上具有诸多的关联性，分析这些问题、提出合理的解决方案建议，需要功能更专业化的GIS软件系统支持。
参考文献
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关键词：地理信息系统（GIS）；水利地理信息系统；水利行业
1地理信息系统概述
1.1地理信息系统的基本概念
地理信息系统是一种特定的空间信息系统, 是一门介于地球科学与信息科学之间的交叉学科。它是在计算机硬件和软件系统支持下, 对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、模拟、分析、显示和描述的技术系统。它是一门为区域和工程规划、设计、管理决策服务的信息加工与管理技术, 是一种综合性强、适用性广的工具［1］。
1.2地理信息系统的构成
地理信息系统通常包括三个基本部分：计算机系统（包括软件和硬件）、地理数据库系统及应用人员和组织机构，见下图1。
1.3地理信息系统(GIS)的特征
地理信息系统具有以下三个方面的特征：1.采集管理分析和输出多种地理空间信息的能力, 很强的空间性和动态性;2.以地理研究和地理决策为目的, 以地理模型方法为手段, 具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力, 并能产生高层次的地理信息;3.由计算机系统支持进行空间地理数据管理。并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法, 作用于空间数据, 产生有用的信息, 完成人类难以完成的任务。
2我国地理信息系统(GIS)及水利信息系统的发展与现状
我国的地理信息系统起步于80年代, 1983年国家科委新技术局成立了资源与环境信息系统国家规范研究组, 标志着我国的地理信息系统的研究提上了历史日程。经过了二十几年的发展, 取得了一定的成果, 如人口信息系统、经济信息管理系统、国土信息系统等。尤其是经过最近10年的努力, 我国GIS软件的技术体系日趋完善, 已经形成了基础平台软件、桌面软件、专业软件、应用软件四个体系。国产软件在近一年时间里又有了长足的进步, 大型基础平台软件产品研发进展良好, 尤其是得到国家863计划支持的两个大型GIS基础平台软件表现突出, 在市场和应用方面有了新的进展［2］。
2004年年初, 美国劳动部将地球空间信息技术( Geo- spatial-technology) 、纳米技术与生物技术一起确定为本世纪最具发展潜力的三大最重要技术。因此, 只有深入研究建立在地理信息系统基础上的水利信息化, 才能逐步实现与经济社会发展相适应的、能有效促进水利事业可持续发展的水利信息化系统的形成。
目前，我国已经完成了国家级水情数据库建设，可以对历史水情、实时水情及降雨信息进行精确的管理和查询，省级流域级水情数据库的建设也正在如火如荼的进行当中。可以说，该技术的应用使我国水利信息管理工作更加规范化，为有关数据的高效使用奠定了基础［3］。
尽管GIS的迅速发展和日趋成熟为我们水利数据及信息管理提供了强有力的技术支持，但是由于我国水利数据量的不断增长，而国内拥有独立知识产权的数据库软件在面对海量数据的同时又显得力不从心，因此，我国地理信息系统需要进一步发展和完善，协同我国的水利事业及其他学科和领域的共同协调发展。
3水利信息系统的解决方案
地理信息系统在水利行业中的应用领域主要包括水文、防汛、水资源、水利工程管理以及其他方面（如水环境污染、水环境保护、节水灌溉及水土保持等）。
21世纪是信息时代，地理信息系统技术在水利方面的应用将越来越广泛。尤其在水利政务、防汛抗旱减灾、水资源监控调度等方面是传统技术所不能比拟的。随着资源卫星航空航天技术的发展，水利遥感技术得到了充分的发挥空间，水土流失调查与动态监测、水利工程前期规划、大型水库工程的地质调查、生态环境及水资源水污染监测与调查、干旱沙漠区的水资源调查等等，在推动国民经济建设中起到了不可估量的作用［4］。 从水利行业本身来说, 正在加快水利信息化进程, 加强水利基础数据库(如雨情和水情、旱涝灾情、水资源数量和质量、各种水利工程数据、社会经济等)的建设, 给GIS应用创造越来越好的条件;另一方面水利管理决策的时效性要求和可视化要求越来越高, 迫切需要GIS技术来满足。
“数字水利” 是新世纪数字时代的一个组成部分，开发和利用水利信息资源，与时俱进，将会推动我国经济社会可持续发展。 --!>
4我国地理信息系统(GIS)在水利行业的发展前景
GIS作为储存和分析空间资料的强有力的工具,针对于水利信息系统的独有特点，因此在水利行业具有广阔的前景，但在应用GIS解决实际问题时, 应注意以下问题及发展方向。
水利工程中有目标的数据库体系的建立和使用仍是GIS储存和处理空间资料的主要方向, 而地理信息系统、全球定位系统和遥感技术三者结合起来对整个流域地形进行三维观察, 利用GIS分析实际问题将是GIS的发展方向。
应用GIS解决实际问题时, 资料的收集、储存和处理之间始终存在一个时间差, 最经济的办法是在已有资料的基础上, 尽量进行空间的综合分析, 并对未来信息进行预测, 以此来制定工程规划方案, 达到系统的最优化。
多媒体技术是计算机技术的一场革命。它与数据库、通讯技术和知识信息处理相结合, 可开发更好的具有一定智能的决策支持系统。在水利工程设计与管理中应该引用多媒体技术, 开发界面友好的系统, 并应用计算机图形( 图像) 模拟技术与GIS结合来解决水利工程中的实际问题。
引入神经元网络技术、模糊控制理论及人工智能理论, 集成专家系统( ES) 与地理信息系统, 解决水利工程施工与管理中的实际问题将使GIS的发展进入一个全新的领域。网络技术发展和信息高速公路的建设, 促进具有统一规范标准的多级、分布式具有网络通讯功能的地理信息系统发展, 将更有利于处理具有分布式特点的水利问题［2］。
随着我国社会的不断进步、基础技术的不断发展以及模型技术专业化的不断发展，将为水利信息化建设提供完备的技术和充足的资金支持，水利信息化技术在未来必将拥有更好的发展前景和应用空间，也必将促进我国的水利事业迈向一个新的时期。（作者单位：郑州大学）
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摘要：土地的开发管理和人民的生活和国家的长治久安有着密切的关系，而土地测绘作为土地开发的基础在土地的开发管理中具有重要的作用。本文根据目前测绘技术的研究进展，简单介绍了测绘技术在土地管理中的应用。
关键词：土地管理测绘
测绘工作作为一项公益性事业，是国民经济和社会发展不可缺少的前期性、先行性的基础工作，既为经济建设部门和社会各方面提供基础地理信息，又为实现经济、社会可持续发展提供重要保障。测绘工作的成果数据是各项建设不可缺少的基础资料，也是土地管理的重要工具之一。随着3S技术，特别是全球定位系统(GPS)等空间信息技术的出现并逐渐应用到土地管理工作中，从而为解决土地问题、协调人地关系，提供了强有力的技术支撑，为满足现代土地管理工作的要求，推进土地管理工作的现代化提供了可能。
一、测绘技术的发展现状
集成了计算机科学、信息科学等学科的现代测绘科学，现今已进入了信息化时代。现代测绘技术主要由空间技术、卫星遥感技术、地面数字测量技术和地理信息技术以及与之相配套的计算机技术、通信技术和专家系统技术等组成，也就是当前测绘领域通常所说的“5S”技术，而“5S”技术具体是指全球定位系统GPS、遥感RS、地理信息系统GIS、测绘专家系统ES和数字测量技术DPS，并且“5S”技术已经得到了广泛的应用和迅速发展，对我国国民经济建设和居民生活水平的提高发挥着极其重要的作用。
随着土地管理工作范围和领域的拓展及延伸，迫切需要建立一套科学、规范的土地管理行政管理体系，利用现代测绘技术加强宏观管理，实现土地管理的科学决策。由于测绘技术与土地管理是服务与被服务、保障与被保障的关系，我们应该进一步把测绘技术与土地管理工作紧密结合起来，充分利用测绘的技术、成果等优势，不仅能为土地管理提供更好的服务和切实的保障，也能更大范围地发挥测绘技术的作用，从而促进测绘技术的更快发展。
二、测绘在土地开发管理中的应用
（一）遥感技术
遥感技术是本世纪60年展起来的一门新兴综合性探测技术。它通常利用飞机、气球、火箭、卫星等空间技术，以卫星、飞船、空间站、航天飞机等飞行器作遥感平台，以一个新的高度来观测地球，然后通过光学、电子光线、紫外线、微波计算机技术来处理所得信息，从而探知鉴定研究对象的各种性质。遥感技术的主要优点是“遥、感、快、广”四个字，目前在我国土地资源调查监测工作中得到了广泛应用。首先遥感技术在土地利用动态监测中发挥了重要作用。1999年以来，开始采用高分辨率、多时段卫星数据，全面开展了国土资源利用动态遥感监测工作，并随之逐步建立起全国的土地遥感监测体系。通过对全国重点城市占用耕地等土地利用遥感进行动态监测，为合理利用每寸土地、切实保护耕地，强化土地管理工作提供了十分重要的技术支撑。
其次，遥感技术在土地利用变更调查中已得到广泛的应用。土地利用变更调查主要以现势性航空、航天正射影像图和地形图为基础调查资料，在与原有土地利用现状图套合对比，并经实地调绘和补充调查，实现对土地利用现状的更新。目前，为了配合新一轮土地利用总体规划修编，全国许多地方已经完成和正在启动以遥感为主要数据源的土地利用更新调查，进一步推进了遥感技术在土地利用调查监测中的广泛应用。
（二）全球定位系统(GPS)
我国GPS技术研究起步于80年代，进入90年代以后，GPS技术研究、开发和应用取得了长足进展。GPS卫星是定位技术的迅速发展，给测绘工作带来了革命性的变化，也对地籍测量工作，特别是地籍控制测量工作带来了巨大的影响。应用GPS进行地籍控制测量，点与点之间不要求互相通视，这样避免了常规地籍测量控制点位选取的局限条件，并且布设成GPS状结构对GPS网精度的影响也甚小。由于GPS技术具有布点灵活、全天候观测、观测及计算速度快、精度高等优点，使GPS技术在我国各省市的城镇地籍控制测量中得以广泛应用。
（三）地理信息系统(GIS)
地理信息技术(GIS技术)是在传统的地球科学与现代信息科学交叉融合的基础上发展起来的新型空间信息技术。随着计算机软硬件技术已发展成为以GIS，GPS与遥感(RS)3项技术(简称3S技术)为核心的，以相关信息技术和应用领域知识为支撑的，以空间位置信息服务为特征的大型地理空间信息技术。目前其自身的技术体系逐渐成熟，正迅速向结构网络化、软件组件化及应用大众化方向发展，并将形成市场容量巨大的地理信息产业。
我国GIS技术研究工作起步于70年代初期，80年代进入应用试验阶段，期间主要是借鉴国外GIS应用经验，采用国外的GIS软件。90年代国内一些科研机构和院校也开始结合国内GIS需求，从引进、消化、吸收起步，着手开发GIS软件，目前国产GIS软件占据国内市场已达到近30%。由于土地调查监测评价数据的空间性，在信息化过程中，需要进行空间数据的输入、处理、管理和输出，必须借助GIS技术才能够实现。
随着GIS技术的成熟和发展，八十年代末，九十年代初基于不同GIS平台的各种类型和不同尺度的土地利用数据库建设相继启动。经过十几年的努力，对土地利用空间和属性数据描述、分析和表达输出的土地利用数据库建设已经成为土地资源基础数据库的重要组成部分，成为各级政府对土地资源保护、合理开发利用和科学管理倍加关注的基础工作。土地利用数据库建设在今后几年中将朝着数据标准化、程序规范化、更新制度化、平台网络化、系统集成化、服务社会化的方向发展。
（四）“3S”集成技术
随着GPS、RS、GIS三者技术教育水准的不断提高，新技术在土地变更调查中的应用越来越广泛，使土地调查数据更新工作变得越来越简便。GIS、RS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。
快速、准确提取土地利用现状及其动态变化数据，对保障我国资源安全和粮食安全及生态安全，保持社会稳定，促进国民经济平稳、快速、健康发展等具有重要意义。曾培炎副总理提出要通过“天上看，地上查，网上管”等手段严格土地管理，国务院2004年第28号文件明确提出了开展新一轮土地调查“3S”技术系统依靠数字化、信息化的特点，具有作业速度快、精度高等优势，对新一轮土地调查中的数据更新将发挥重要作用。
（五）数据处理与提取技术
随着RS和GIS技术在土地调查监测评价中的广泛应用，基于遥感的土地调查监测数据的处理和提取技术也日趋完善。首先在计算机识别土地利用变化信息中发展了“基于土地利用图斑单元的变化自动检测方法”，该方法是将土地利用图与遥感影像图相叠加，在土地利用图斑边界及其类别信息引导下，以完整图斑单元或像素为单位，按类别分层计算影像上待检测处的影像特征值，按照设定的判读规则，以知识库中选取土地利用数据上图斑类型对应用的遥感信息特征值进行比较判断，即可自动检测出变化的区域。其次，通过多年的土地利用动态遥感监测技术研究和实践，总体提出或发展了一系列可行的土地利用变化信息的自动提取方法。如差异主成份法、多波段主成份变换法、主成份差异、分类后比较法、异常光谱检测法。
总而言之，在信息化时代背景下，我国的多项技术得到了充分的运用，信息化测绘技术的运用，不仅保证了土地测量的准确性，还能为测量人员减轻工作任务量，保证了土地管理的顺利开展，这也是促进国家土地资源管理和社会发展的重要条件。而在今后的土地管理中，信息化测绘技术将会得到更大的运用。
参考文献：
关键词：GIS；空间认知；疾病预防；分析推理
0 引言
在疾病防控中，GIS的主要作用在于运用空间分析和数据挖掘，进行疾病监测预警分析、发病地区分析、发病原因分析、传染病传播分析、统计分析与可视化等[1]。陈如桂[2]等应用医学地理与GIS方法分析病情分布时空结构及其与环境及社会经济因素的相关性，在确立对病情定量评估方法的基础上，建立病情动态监测与预报模型，有效防治疾病的发生、流行。尹轶华[3]等利用GIS强大的数据管理分析和显示功能，与医学疾病相结合，搭建疾病信息系统平台，对疾病实施动态监控预测。肺结核病发病有很强的空间性，具有传染疾病聚集性分布的特点，与地区地理信息高度相关[4，5]。据卫生部结核病控制中心报告，我国自1982年起进行全国结核病人统计报表，最近20余年以来，我国结核病传染源的发现数明显增加。但与流行病调查结果相比较，传染性病人的发现率不足30%。在调查中发现的肺结核病人有54%未曾就医，59%的病人就医于综合医疗机构，而未实行归口管理，这种情况给扼制结核病疫情带来一定困难。成都市自实行DOTS策略以来，结防工作取得历史性突破，圆满完成结防十年规划制定的相关目标，取得阶段性成果。在已取得的成果和历史累积的大量数据中，如何发现发病热点区域，揭示空间关联模式，成为结核病发病空间认知的重要内容。文章拟在成都市结核病相关统计的基础上，深度发掘结核病的空间聚集性，展示发病格局，推演发病的时空演进，探讨GIS和地理空间推理在疾病防控中的应用。
1 主要理论基础
1.1 地理本体
地理本体是一种领域本体，这类本体描述的词表关系到某一具体的学科领域，提供了某个学科领域中概念的词表以及概念之间的关系，或者该学科领域的重要理论[6]。作为一种领域本体的地理本体，是基于本体的地理数据框架中的一个层次，在其中可定义诸如公路、铁路、建筑等地理学科的本体概念；另一个层次关注实际的地理数据集，领域本体中的许多概念可能在应用本体具有不同的名称，并存在名称相似而实质不同的情况。
1.2 地理空间认知
地理空间认知研究是地理信息科学的核心内容之一，包括地理事物在地理空间中位置的研究和地理事物本身性质的研究。地理认知研究主要包括地理知觉、地理表象、地理概念化、地理知识的心理表征和地理空间推理，涉及地理知识的获取、存储和使用[7]。
1.3 地理空间推理
空间推理是人类空间认识世界的一项基本活动。高俊（1997）认为，地理空间知识可以表示为“地理空间关系+语义”，即地理空间推理就是地理空间关系的推理，它包括了一般的空间推理问题，是从空间知识形式化建模和逻辑推断的角度认识空间。
2 结核病防控中的地理本体构建
2.1 基于GIS的结核病防控
GIS应用于结核病防控的总体目标是利用现代信息技术手段，将单纯的结核病信息与地理位置结合，实现结核病防控中数据分析的多元化，将隐含信息通过可视化的手段挖掘出来，为保障人民健康服务。
结核病防控与GIS结合，其信息来源复杂，数据量大，具有综合性。其主要数据有：
2.1.1 基础地理
涉及的基础地理数据有：境界、水系、交通、居民地、医院、经济指标等。
2.1.2 疾病数据
结核病病患个体基础数据：姓名、性别、年龄、详细住址、病情状况等。
2.2 结核病地理本体构建
基于此，特构建如图1所示的结核病防控地理本体框架和图2所示的结核病人的本体实例。
3 基于GIS的结核病分析与推理研究
3.1 结核病防控地理数据组织
GIS空间数据组织的对象来源于现实世界的地理现象，因此，必须对现实世界进行抽象和表达，以建立现实世界的GIS数据模型。本研究基于疾病防控地理本体框架，根据结核病发病的特点，利用层次分析法归纳出空气质量、经济状况、流动人口三个确定易感人群的主要影响要素。对所需数据分类分层，并确定研究所需地理数据及表达方式（表1）。
基于此，疾病防控地理数据库采用了geodatabase面向对象数据模型。这种数据模型的定义目的在于使得GIS数据集中的特征更加智能化，物理数据模型与其逻辑数据模型更加接近[8]。
3.2 结核病发病的空间自相关性分析
地理空间自相关反映的是一个区域单元上某种地理现象或某一属性值与邻近区域单元上同一现象或属性值的相关程度[9]。在这个问题的研究上，Moran首先提出了度量空间自相关的方法Moran's I，目前，几乎所有涉及空间自相关的研究中都如此应用。Moran's I的统计显著性通常采用随机试验方法，一般采用Z值检验检验区域间是否存在空间自相关。当Z值为正时，表示在地理分布中存在正的空间自相关，这时可以认为空间上是区域化的、集聚的；当Z值为负时，表示空间自相关；但Z值为零时，观察值属于独立随机分布，认为空间上是独立的、非相关的和随机的。
据此，对成都市2005年和2006年关于结核病相关统计数据进行计算，根据空间数据的分布可以得到正态Moran's I的期望与方差，并最终得到标准Z-值如下：
2005年活动性病人登记率Z=0.37122，
2005年涂阳病人登记率Z=-0.11666，
2006年活动性病人登记率Z=0.38732，
2006年涂阳病人登记率Z=-0.09125。
通过空间自相关分析得到不同年份的Moran's I值，可以看到，活动性病人具有明显的空间聚集效应。而作为活动性的一种的涂阳病人在空间上不具有聚集效应。事实上结核病作为一种传染病，除了其传染性外，与该地区地理信息高度相关。
3.3 结核病发病的热点区域分析
Moran's I仅仅使用一个单一的值来反映一定范围内的自相关，很难发现发病的热点地区，即对周围区域发病有重要影响的地区，必须进行局部的空间相关性分析，为此需要计算Getis's G统计量，G值越高，则表示发病情况在该区域附近有某种“扩散效应”，揭示了结核病发病在该区域附近产生了聚集，即所谓的“热点区域”，该片区应为重点防控区域。
对结核病发病的局部相关分析的G值从高到低排列如下：
1）2005年活动性病人登记率：武侯区、成华区、双流县、青羊区、金牛区、锦江区、郫县、龙泉驿区；
2）2005年涂阳病人登记率：武侯区、成华区、双流县、金堂县、青白江区、龙泉驿区、锦江区、温江区、金牛区；
3）2006年活动性病人登记率：武侯区、成华区、双流县、青羊区、郫县、金牛区、锦江区、龙泉驿区；
4）2006年涂阳病人登记率：武侯区、成华区、双流县、龙泉驿区、温江区、金牛区、郫县、青羊区。
由结核病发病的局部相关分析结果可以得到若干发病热点区域：武侯区、成华区、双流县、青羊区、金牛区、锦江区、郫县、龙泉驿区等。
3.4 结核病发病的时空演进
研究中采用基于地理元胞自动机[10]建立传播模型与历史病情动态模拟模型，模拟结核病传染的时空演进。
根据结核病发病的特点，利用层次分析法归纳出空气质量、经济状况、流动人口三个主要影响要素，对这三个要素进行分级，确定了每个地区的这三个影响要素的级别后进行量化，由量化结果制作栅格图并进行栅格计算，得出每个元胞的影响因素之和，然后根据空间自相关性获取发病热点区域，由以上部分确定元胞被感染的概率P，进而得出如图3所示的结核病扩散模拟结果：
4 结束语
地理信息科学中的本体、认知、推理研究涉及方方面面，本文在建立结核病防控地理本体的基础上，以疾病防控作为研究内容，从空间认知基础出发，提出认知需求，寻找解决问题的方法，通过空间分析和推理，获得新的认知，回归认知，获取了结核病发病的空间自相关性以及热点区域与时空演进模式，分析了成都市各个行政区结核病发病的空间自相关性以及热点区域，显示出活动性病人具有明显的空间聚集效应，并分析出发病热点相关区域，为疾病的科学防控提供参考依据。
参考文献：
[1] ESRI 中国（北京）有限公司.ESRI ArcGIS医疗公共卫生地理信息系统解决方案[K].
[2] 陈如桂，杨林生，王五一.GIS在卫生与健康领域的应用探索――中国鼠疫医学地理信系统的设计与建立[J]. 地理科学进展， 1999，18（4）：368-372.
[3] 尹轶华，赵纯勇.基于GIS的疾病信息系统的研究设计[J].西华师范大学学报（自然科学版），2004，25（1）：99-103.
[4] 王成科，蒲松常.585例痰涂片阳性肺结核病例空间聚集性分布探讨[J].现代预防医学，1994，21（2）：109-110.
[5] 王红光，王文昌，彭斌等.结核病发病的空间分析[J].第三军医大学学报，2006，28（8）：859-860.
[6] 孙小燕.本体理论及其在地质环境管理信息系统中的应用[D].南京：南京师范大学，2006.
[7] 鲁学军，周成虎，龚建华.论地理空间形象思维――空间意象的发展[J].地理学报，1999，54（5）：401-408.
[8] Michael Zeiler著.张晓祥，张峰，姚静等译.为我们的世界建模-ESRI地理数据库设计指南[M].北京：人民邮电出版社，2004.
【关键词】： 数字摄影 信息化测绘 信息化
中图分类号：P2文献标识码： A 文章编号：
随着数字摄影测量不断的发展与进步，整个测绘领域已有逐渐向信息化测绘发展的趋势，但是目前我国信息化测绘领域还存在一定理论和技术上的障碍，目前我国正处于数字化测绘向信息化测绘发展的关键时期，经国务院批准基础测绘中长期规划纲要提出：到2020年我国要形成以基础地理信息获取空间化实时化、处理自动化智能化、服务网络化社会化为特征的信息化测绘体系，信息化测绘是数字化测绘发展的必然结果。现在就数字摄影测量谈一下信息化测绘的相关问题。
一 数字摄影测量技术
1概念：数字摄影测量技术是在DGPS/IMU组合导航技术和LIDAR激光雷达扫描技术基础上建立的一种数字测量手段。
2相关技术
2.1航空数码相机：这种技术的优点在于可通过不增加飞行成本而大幅度提高重叠度影像获取、匹配及三维重建的精度。
2.2无地面控制的卫星影像对地定位技术：这种技术已经广泛的应用到高空间分辨率卫星影像几何处理中，有广阔的应用前景。
2.3数码城市建模中数字摄影测量技术：这一技术是利用低空飞行为传感载体，将安装到旋转平台上的数码相机拍到的航带城区影像进行整体处理，生成城市立体影像拼图。这样一来大大降低劳动量同时减少一些由于地理复杂带来的误差。
二 信息化测绘技术
1内涵：信息化测绘没有改变测绘的本质，数字化测绘是信息化测绘的基础，离开了数字化测绘就没有信息化测绘，二者密不可分，也就是说，信息化测绘不是替代数字化测绘，而是数字化测绘的新一轮发展，是数字化测绘的发展的必然结果。
2信息化测绘技术组成
2.1智能化移动测量技术
智能化移动测量技术是结合了空间同步、自动提取及传输移动实时信息等技术，作用在于整个测绘过程中对于热点数据的采集。由于采取多项技术结合，能够实现地理信息服务的社会化、实时化和大众化。
2.2地理信息动态更新技术
地理信息动态更新技术有及时更新时态增量、地物变化信息以及数据保存等作用。由于这项技术的更新速度快、信息搜索及时以及能处理庞大复杂数据等优势使得整个信息化测绘的效率大大提高。
2.3数字化地图技术
数字化地图技术实现了纸制地图的数字化处理，是将能满足条件的纸制地图利用数字化地图处理仪处理后将产生的相关信息数据输入电脑中，生成相应的数字地图。这种地图具有保真、便捷等特性。
2.4全球定位系统技术
该技术为地面上GPS使用提供精确实时、高精度的三维坐标及相关信息，该技术广泛的应用到运输导航、城市建设及航空航天等
2.5数字摄影测量技术
数字摄影测量技术以数字影像和摄影测量为基础，结合计算机技术和数字影像匹配等技术广泛应用到大比例尺地形测量中，是信息化测量技术的基础。
3信息化测绘的核心
信息的集成和管理是信息化测绘的核心，在测绘领域，由于空间信息获取速度快、信息获取量大以及空间测绘产品多样，如各种比例尺的4D产品（DOM、DRG）;还有各类更新信息乃至专题信息，如何将这些原始影像高度集中管理是一个十分复杂的问题。
4传统观念突破是信息化测绘发展的关键
随着信息测绘的发展，数字真影测量技术的流程、组织奖发生深刻的变化，如数字摄影测量中影像的“控制点库”建立有一定的作用及意义，但随着真正的信息化测绘技术的到来，新影像与已有正射影像直接匹配，这样一来“控制点库”的作用就不太大啦，因此不能只停留在传统的理念上来考虑数字摄影测量问题。
三 数字摄影测量技术对信息化测绘的积极作用
1数字摄影测量技术保障信息化测绘的科学实施
随着数字测绘技术水平的不断提高，整个测绘体系正朝着信息化测绘方向发展。发展的过程中数字摄影测量技术也在不断的发展成全数字化与计算机结合，覆盖面积更广，应用范围更大得技术体系。在信息化测绘技术将成为未来主流的大趋势下，完善的数字摄影测量技术将不断的有力的保障信息化测绘的科学实施。
2数字摄影测量理论的完善有利于信息化测绘体系的建立
科技不断进步使得数字摄影测量理论不断自我完善。数字摄影测量理论是数字摄影测量技术的基础，而数字摄影测量技术是信息化测绘技术的基石，信息化测绘技术则是信息化测绘的核心内容，总之，数字摄影测量理论的完善将会为信息化测绘体系提供一个科学可靠的理论平台，在对各种测绘技术中和整理后，信息测绘体系将会有建立起一个扎实可靠的理论基础，符合了我国信息测绘的可持续发展。
3传感器进步为信息化测绘提供技术手段
近些年来随着传感器的不断进步已经突破数字摄影测量依靠控制点进行测量的传统模式，这样一来将大大的提高传感器捕捉信息的及时性与准确性，从而减少控制点的复杂性造成的误差和其他一些不利的影响，传感器不断进步下衍生出的各种传感技术将为信息化测绘技术提供先进的技术手段，促进了信息化测绘的发展进程。
总结：数字摄影测量技术与信息化测绘二者密不可分，数字摄影测量技术是信息化测绘发展的基石，数字摄影测量技术也是数字摄影测量技术发展的必然产物，综上所述：信息化测绘解放整个测绘工作的劳动力，提高测绘效率应用前景广发，但是我国的测绘体系有数字化测绘向信息化测绘发展过程中还有很多问题亟待解决，在这过程中需要克服种种困难，资源利用最大化，才能推动信息化测绘体系的不断发展与完善，实现真正意义上的信息化测绘。
参考文献
[1] 张祖勋，张剑清，张力.数字摄影测量学发展的机遇与挑战[J].武汉测绘科技大学学报，2000,25（1）:7-11
[2] 王金鑫，叶海翔，田高力，孙晓兵，当代摄影测量的发展与定位[A].全国测绘科技信息网中南分网第二十一次学术信息交流会论文集[3],2007年.
关键词：测绘新技术；工程测量；应用分析；展望
当今世界，社会经济得到突飞猛进的发展，使得测绘技术在工程测量中的应用得到更大的发展，测绘新技术大大提高了工程测量的质量，并且满足了测绘工程的一些相关要求。相较于传统的测量技术，测量新技术突破了传统测量技术的一些局限，大大提高了测量数据的准确性，满足了对现代测量技术的要求。
一、工程测量中的重要性
工程测量在当今世界得到了广泛的应用，在很多领域都需要用到该方法，例如在建筑工程方面，水利工程方面以及桥梁工程方面都有很大的应用，在工程施工管理上起到了很好的指引作用。测量工程是一项要求相当高的工作，需要每个环节紧紧的联系在一起，一旦某个环节有了小小的误差，将会影响整个工程实施的进展过程。目前，工程测量在建筑工程方面已经得到了很大的应用，使得因不当工作造成的烂尾楼出现次数明显减小。工程测量要得到恰当的应用，必须在进行工程测量时做到认真准确，杜绝出现一些不正当的操作，这就要求我们在进行工程测量时，加强管理与控制，使用最先进工程测量技术，使误差降到最低，确保工程测量的顺利进行。在进行城市建筑工程测量时，由于地形的原因，使得测量工作能够顺利进展，但是由于对地形的测量没有很大的难度，体现不出新技术在工程测量中的优点。但是对于水利工程和铁路工程测量的环境和地形等原因，使得测量放线工程在进展上有很大的困难，这时，测量新技术就能充分发挥其优点了。现在，信息技术飞速发展，数字化成图技术、卫星定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新技术也已经得到广泛的使用并得到了很高的评价，使得新技术的发展前景一片大好。因此，工程测量已经成为一项非常重要的工作。
二、测绘新技术在工程测量中的应用分析
随着现代技术的飞速发展，目前已经出现了一些测绘新技术，并且得到了很大的应用，使得工程测量得到很大的进步。由于新技术的使用，测绘工程测量数据的结果也得到了明显的改善，数据精确度大大提高，自动化和数据化程度也得到了很大的提高。新技术的应用对人才提出了更高的要求，需要他们拥有更强的专业技能和能力，这就要求测量人员需要不断加强自身的信息科学知识，保证能够顺利的开展工作。
（一）数字化成图技术在工程测量中的应用
在传统的测绘工作中，通常需要绘制大比例的工程图。现在，数字化成图技术的应用，改变了原来传统测绘工作需要进行大规模野外作业，大大提高了出图效率。一般来说，数字化成图技术是一种方便快捷的测绘方法，它测绘便捷，劳动量小，精确度高，是现在测绘新技术的重要组成成分。数字化成图技术有两种模式，分别是内外一体化成图模式和电子平板成图模式。但是大多数工程测绘一般采用内外一体成图模式，是因为它是一种高精确度的数据收集方法。
（二）卫星定位技术在工程测量中的应用
卫星定位技术与我们的生活息息相关，是我们非常熟悉的一种现代科学技术，它的简称为GPS。以GPS技术为基础发展起来的RTK技术，是一种可以观测实时数据的测绘新技术。这项新技术是把从GPS接收器安装在系统的一个点上，然后将这些信息进行相关的处理。尤其是在最近几年的发展，RTK这种测绘新技术在建筑工程测绘领域起到十分重要的作用，成为工程测量的一项重要技术。
（三）地理信息技术在工程测量中的应用
地理信息技术是一种新型的社会科学，它集结了环境科学、空间科学以及计算机科学于一体，成为现代科技中不可缺少的一种显示信息的方法。在分析可视化和数据采集方面发挥重要作用。现在，这项新技术已经日渐成熟，在很多领域都发挥着其重要的作用。
（四）遥感技术在工程测量中的应用
遥感技术是一项能够进行大面积同步观测的一项新技术，它的简称为RS，它能够明显提高观测数据的准确性和时效性，它的这个优势使它在短时间内得到快速发展。现在，遥感影像技术可以绘制小比例的地图，成为当前工程测量的一种较为重要的测绘技术。通过遥感技术可以对土地的动态和调查研究进行实时检测，就可以对一些违法用地现象进行监督，保护我国土地资源，确保资源管理部门能够更好的实施工作。随着计算机影像技术的不断发展，遥感技术的动态监测给工程测量带来极大的方便。
三、测量新技术在工程测量中的展望分析
伴随着科技的不断发展，社会生产力也得到很大的发展，测绘新技术也得到了发展，并且朝着管理可视化、测量结果数字化、内外一体化以及系统智能化等方向发展。依托这项新技术，可以大大提高测量数据的精确度，明显提高工程测绘工作的效率。这些新技术的发展，为以后的工程测量提供发展方向，更有利于优化工程建设的施测绘新技术工过程，促使工程测量的飞速发展。
就目前的现状来说，测绘新技术的发展前景还是相当的可观，但是仅凭这些还是不够的，它需要工程施工企业和工程测量单位对测绘人员的培养，培养出更多专业性强，综合能力也强的专业人员，为测量工作提供更多的人才资源。这样做的目的也是为了方便测绘人员更好的了解工程测绘新技术，确保施工质量，使工程测量的工作能够顺利开展。
四、总结
我国工程建设发展迅速，现代工程测量的发展保证了工程建设的稳定性，对我国从事相关专业的人员提出了更高的要求，需要他们不断加强自身的能力，紧紧跟随时代前进的脚步，使他们能够在工作时得到精确的数据。
参考文献：
[1]韩志刚.测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J].广东科技，2010，19（10）：171-172.
1.1 根据我国自然利用和经济发展的需要,建立了相当完整的学科体系
1952年全国进行高等院校院系调整,一些综合大学建立了地理学系,并属理科。在各大区与省师范院校中普遍设立地理学系,师资培养有很大进展。在几十年的教学和研究实践中,地理学的方向和领域不断发展。在“”前高等学校的地理教育,采用前苏联的教学体制,分专业教学,以二三级分支建立专业,加强了数理化自然科学,增加了实践时间,使地理人才培养有很大的发展。在为国家自然资源利用和经济社会发展服务过程中,地理学研究机构逐步增加,形成了相当完整的学科体系。首先是在中国科学院建立了综合性的地理学研究机构和有地区特色且针对我国特殊的地理问题的专业性地理学研究机构。改革开放以来,在综合大学和师范大学建立的研究机构更多。80年代我国人文地理学得到复兴,促进了应用地理、计量地理、旅游地理等学科的建立和发展。由地球信息科学家开拓的GIS在全国学术界和社会许多部门得到广泛的应用,推动了地球信息科学在我国的发展,初步建立起一个地理信息科学基本体系。地理学研究机构和地理研究的发展,使地理学在为国家目标服务和科学问题的研究方面发挥着极其重要的作用。
1.2 “以任务带学科”,提高了地理学的应用价值
“以任务带学科”是我国50年来地理学取得蓬勃发展的一条基本经验。地理学家组织与参与完成了国家一系列重大的关于我国自然条件、自然资源、农业发展方面的调查研究任务,包括大规模的地区综合考察、综合自然区划、农业区划、黄淮海平原的综合治理、国土规划和发展研究等。在这个过程中,大大提高了地理学应用价值和科学水平,也是大量分支学科发展和形成的基本动力。相应地为政府和社会提供了大量的建议和科学资料,在生产实践中产生了巨大的经济效益和社会效益。
1.3 理论研究在一些领域取得重要进展
50至60年代,提出了水热平衡、化学元素地表迁移和生物地理群落等自然地理学的三个方向。学术思想早于当前全球变化研究中逐渐获得共识的地球生物化学循环和地球系统科学的思想。通过实验研究在农田生态系统中水分循环和水盐运动规律及其与作物生长关系方面,在环境生物地球化学、环境背景值和环境健康方面,在地域分异规律与中国自然地理区划、土地类型与土地利用、区域自然地理以及农业区划、地域生产综合体与区位理论和空间结构理论方面,在青藏高原隆起及其影响,在专题地图学和综合制图的理论方面等重大的理论和实践问题上取得了一系列重要成果。近年来对地球表层系统理论、地图图谱和社会地理理论的探讨也取得了进展。
1.4 地理学的技术革命不断发展
50和60年代我国地理学即开始了技术革新。70年代末的腾冲遥感开拓了我国的遥感事业。同时开始探讨数学方法的应用。之后,模型建立和空间分析在区域研究和城市发展规划中逐步推广。系统论在地貌学及许多分支学科研究领域中的应用取得了明显的进展,推动了一系列重要科学问题研究的深入。改革开放以来,中国科学院、高等学校GIS实验室的建立,促使空间分析方法愈来愈多地在各种预报、预测和发展研究领域中得到应用。地理信息系统作为传统科学与现代技术相结合的产物,不仅推动了地理学的发展,也为各种涉及空间数据分析的学科提供了新技术方法。
1.5 编纂了一系列大型学术着作
过去的几十年中,以我国着名地理学家领衔组织编纂了一系列大型的地理学图书和图集,在建立我国地理学理论体系、积累地理学研究资料和向社会宣传大量研究成果方面起到了重要的作用。最突出的有:《中国自然地理丛书》、《中国自然地图集》、《中国土地利用图》、《中国经济地图》、《中国人口地图》、《中国农业地理丛书》、《中国人文地理丛书》等。
1.6 高等地理教育和高级地理学人才培养的形势较好
现在地理学一级学科的博士点在全国已有8个,二级学科自然地理的博士点9个,人文地理3个,区域经济的3个,地图和GIS的3个。自然地理、人文地理、区域经济、地图和GIS的硕士点共有92个。地理学培养的人才活跃在国家的规划、计划、环境和生态管理以及研究与教学等领域。
1.7 中等地理教育经历了艰难的发展
50年来我国中等地理教育出现了“两起两落”。目前国家教育部门,根据素质教育的要求,正在组织全国的专家大力进行国家基础教育课程改革。根据我国自然环境状况、发展状况和国际化的要求,制定教学大纲和编写地理基础教育教材,我国中学地理教育正在第三次崛起。目前的?+X"高考科目改革方案,将促使学校和学生恢复对地理学的重视。
今天,可以肯定地说,我国地理学的影响力在扩大,而且已经超出了专业的界限,地理学的决策应用价值大大加强了。地理学家的上述工作,在一定程度上促进了我国自然条件的合理利用,阻止了自然恶化的趋势,地理学的方法逐步为社会所了解和应用,地理学的成就在很
大程度上为社会所认同。甚至可以说,地理学的发展在某种程度上改变了人们的时空观念和有关领域的工作方式。今天,国家和社会如此地了解西部地区、黄土高原、黄河长江、青藏高原、黄淮海、国土开发和可持续发展;地理学家开辟的GIS和遥感应用技术如此在社会广泛应用并发挥着重要的作用等。地理学的一些基本观念如“区域”及“区域差异”、地图及GIS思想、“人地关系协调”等概念在愈来愈多的领域被采用。半个世纪以来,就为国家自然利用和经济发展研究的规模和在国家建设发挥的作用来讲,世界上没有哪一个国家的地理学能够与我国相比。
在50年的发展过程中,我国地理学所走的道路也是有教训的。如片面地批判地理环境决定论,导致在环境问题和环境科学兴起之初处于被动;取消人文地理学,自然地理学与经济地理学存在分割状态;在相当长的时间里,缺乏与世界上大多数国家的学术交流;我们在理论的总结和创新方面仍然比较落后。
2 当前我国地理学发展的形势
改革开放以来,国内与地理学的发展和应用有关的产业部门、科研院所,进行了大量的关于我国自然资源、环境整治、GIS的应用及国土开发等方面的研究和发展,形成了异常活跃和竞争的局面。近年来,在国家体制向市场经济转轨、科研体制进行一系列改革的背景下,计划经济时代的科研计划、拨款制度、人事制度等已不复存在,而新的科教体制尚未规范和完善,地理学科研与教学单位面临着一系列实际问题,如教学经费的不足,“大锅饭”不再存在,各种竞争日益激烈,一些地理单位甚至缺乏基本的生存条件。这迫使地理单位进行改革,近年来我国地理学发展的总趋势是强化了社会需求和市场指向,出现了非常活跃的局面。
在一系列学术领域,地理学的地位受到挑战。地理学家曾经在这些领域作出了许多开拓性的贡献。如在农业区划、国土规划、GIS、城市研究、地区经济、旅游开发、全球变化、资源利用、环境保护、可持续发展等方面,现在地理学必须谋求新的发展和提高。随着人口、资源、环境、发展等全球性问题之重要性日益突出,很多学科占据了一些传统研究领域,如第四纪地貌、气候学的研究等。现在,地质学在向上扩,大气科学在向下沉,生态学和环境科学已自成体系,经济学在发展区域经济,社会学在研究地区发展不平衡,建筑学向城市规划扩展,凡此等等,地理学的一系列领域面临其他学科的竞争和挑战。
由于改革开放和社会主义市场经济的逐步建立,大学地理教育面临着如何培养适应市场需要的理论型、应用型、技术型和新的地理教育型的人才问题,部分专业存在着毕业学生的分配问题。由于其他学科和领域对人才的竞争,大学和科研机构的人才流失也比较严重。
在上述竞争背景下,高等学校地理学广泛地进行了改革和创新,出现了若干共同的趋势。在教学和研究的目标方面,普遍定位在资源环境问题、社会经济的发展与规划及GIS、遥感技术的应用。主要从事的领域涉及到资源利用与保护、土地管理、环境(包括生态)的变化与综合整治、国土规划与城市规划、区域开发与可持续发展、旅游发展与规划,GIS应用。相应地在高校地理院系伴随着机构的改变和名称的变化,普遍设立资源环境学院,包括资源、环境、地理、城市规划、旅游、土地管理等;师资的成分、教材的内容、培养方向等均发生了变化。这些变化适应了社会的需求,为解决实践问题作出了贡献,也拓宽了研究和教育领域,在一定程度上加强了基础研究,研究的数量也大大增加,并使师资、人才和招生生源得到了保障,毕业生分配有了较多且稳定的渠道,教育和科研经费也有了较多的来源。地理学科研机构的改革,实行绩效工资,将在SCI等检索刊物上发表文章作为考核和晋升的主要标准等,虽然其效果还有待观察,但显然加强了研究的专业化和研究论文的数量和质量,争取了更多的课题和经费,调动了研究人员创新的积极性,促进了优秀人才成长。
现阶段我国地理学发展也出现了一系列令人担忧的问题和倾向:
(1)地理学理论、基本概念和区域地理等经典内容的教学和研究被削弱了。教员为对付岗位责任制而疲于奔命,普遍重科研、轻教学。一些院系不仅改名,也改了专业方向,地理系在派生出旅游、房地产管理、环境学等方向的同时,本身迷失了方向,人地关系等地理学的核心和本质方面的研究和教学淡化了。由于理论研究的削弱,这些年来我国地理学的创新少了,还出现了自然和人文再次分离的苗头。
(2)地理学不同于某些实验室科学,需要有多种尺度的时间和空间研究。因此,定位台站的长期、连续观测和原始数据的分析研究,是地理学发展的基础之一,但除了在少数研究所外,这种工作愈来愈弱化。在科研院所,普遍存在忙于争课题和完成论文数量,不甘坐冷板凳做扎实细致工作的现象。在表面繁荣之下隐藏着一种浮躁之风,这样难于出“多年不鸣,一鸣惊人”的源头创新成果。在GIS和数量方法的应用取得明显进展的同时,地理学家对野外的考察研究也削弱了,一些资源环境和国土开发的重大课题的研究,需要台站进行长期观测的研究,但普遍存在野外工作的人员和时间“不到位”的现象。
(3)全国性的协作和重大课题的研究愈来愈困难。目前的科研机构和科研体制,注重科学家的个人创造性,在组织结构方面愈来愈小型化,研究目标愈来愈体现为,特别是在SCI、SSCI检索的期刊上。在这种情况下,一些大型的研究,如国家大区域的资源环境及发展的综合研究,大型地理丛书和综合性的学术着作的编写,以及其他围绕大项目的协作等明显削弱了。如果这种情况不能改变,地理学的应用价值就将下降。
(4)为争课题而迎合长官意志、政府行为和企业行为,科学研究的超前性和独立性被削弱。地理学研究落后于社会需求和科学发展前沿,缺乏敏锐揭示隐患及对一系列重要实践问题作出迅速反映的能力。
认真检讨我们与国际地理学发展的差距,发现我们对全球问题的研究还相当薄弱,地理学家还没有走出去,在把握全球性的重大问题的基础上开展我们的研究,并把研究成果推向国际;对国家重大的发展问题及其他决策问题的关注和研究薄弱, 特别是对高级理论性综合性人才的培养缺乏应有的关注,要注意培养世界一流的全球性理论和应用的高级人才、区域专家;对地理学发展的理论、发展方向的关注薄弱,与整个科学发展大趋势、其他学科发展前沿、科学哲学、国外地理学先进思想存在隔膜;信息化的应用仍不普遍。在地理学的基本观点方面,我们对全球问题的关注和研究不够。
3 21世纪我国地理学发展的展望
在为美国《科学》杂志撰写的社论“科学在中国:意义与承诺”中指出:“中国正处在发展的关键时期,面临着优化经济结构、合理利用资源、保护生态环境、促进地区协调发展、提高人口素质、彻底消除贫困等一系列重大任务。完成这些任务,都离不开科学的发展和进步。这就对中国的科技进步提出了紧迫的要求。”显然,地理学是实现这些国家重大任务的重要支撑学科之一。
我们要为一系列重大的决策问题提供科学依据。这些决策问题是重大的资源利用和自然保护问题、重大自然灾害的治理问题、国家的地区开发战略和发展问题等。在21世纪发展中,这些问题将进一步突出。在所有的区域性问题中,地理学家要重视我国西部地区的生态环境和发展问题。在新的历史时期,国家决策的许多问题,地理学家都可以参与工作。要通过这些重大问题的研究,进一步提高地理学的决策应用价值,对国家一系列重大问题,需要建立起迅速反映的能力。
70年代以来国际地理学的发展,愈来愈从注重由自然支配的环境变化转移到人类支配的环境变化;地理学家愈来愈重视参与全球问题和国际性的研究计划;加强了发展研究和发展规划研究;地理教育的主要内容愈来愈倾向于“我们共同的未来”;信息化成为地理学发展的重要推动力量。地理学家在参与国家和政府的决策方面也在表现出更大的积极性。最近美国出版的一部专着《改变世界的十大地理学思想》指出地图学和GIS思想、人类在人与自然关系中的调整、空间组织与相互依赖等地理思想,曾经和正在强烈地改变着这个世界,也是最有价值的研究领域[1]。
在愈来愈多的新学科出现和参与我国的资源环境和发展问题研究的情况下,地理学面临着激烈的竞争。为了弘扬地理学传统,为社会和科学发展作出独特的贡献,地理学必须根据自己的优势和学科特点,找准自己的方向,特别注意发现新的问题和新的领域。
3.1 关于21世纪我国地理学的发展方向
(1)国土整治研究。在21世纪来临时,我们必须明确地理学能给国家和人类解决什么问题,包括区域性的资源开发利用、生态环境退化的监控与治理、全球变化及其区域响应。全球环境变化和发展问题研究、全球一体化和多样化是国际地理学发展的基本方向。青藏高原问题及其对我国大的自然格局的影响是地理学重大的长期研究目标。各种特殊类型的区域,如湿地、湖泊、山地等的环境和利用问题。在所有的区域性问题中,地理学家要在更大程度上重视我国西部地区的生态环境和发展问题。加强资源环境的监测、保护、规划与整治研究,建立工程地理学。
(2)发展研究。这个方向自60年代在国际上逐步形成以来,已经成为地理学发展的主流之一。我国经济高速发展,强烈地改变着我国的自然和社会经济结构;我国发展面临着严峻的可持续性问题。这些问题的研究,可为实施可持续发展战略服务。地理学家和地理工作者要了解我国的自然、生态环境和城乡发展,包括城市发展与规划、区域发展及可持续发展、农村发展等,就需要进一步开展地区经济与社会及城乡发展研究。
(3)地理信息应用研究。GIS技术、遥感技术、空间数据的应用是地理学也是地球科学发展的重要推动力量。国家目标是发展地理信息科学,推动“中国数字地球”战略,为区域社会经济可持续发展与生态环境保护提供分析预报和决策支持的新的科学手段;为地球科学及其他有关学科研究提供时空信息并进行资源与生态环境研究分析、预测预报和时空调控的科学基础。与此同时,地图已经成为以数据形式存在的动态多维产品,地图图谱是促进GIS应用的发展、使我们对日益复杂和相互联系的事物的理解更加深刻的重要研究方向,这些技术可用于其他学科,但地理学对其发展和应用起到基本的作用。
3.2 地理学的教学改革问题
地理学是21世纪人才必备的素养,世界各国都越来越重视地理教育。美国1992年制定了面向未来的教育改革计划,规定地理学是所有大学和专业必修的五门课程之一(其余为英语、数学、物理、历史)。为了适应我国21世纪社会经济发展的需要,在地理学的课程设置及课程建设问题上,急需加强概念性的地理学及其中的自然地理学、人文地理学与地球信息科学的基础课程,核心地理学课程必须保持和创新。美国一些科学社会学者最近预测的知识经济时代创新领域中,有很大部分(如资源的可持续利用技术、环境保护技术、生态恢复技术)必须具备地理学基础。21世纪的地理学,不仅只是文理交叉的学科,而是可能分化成理论、应用与技术相互分离的教学、研究单位,因此,需要在人才培养上注意全面、全球综合性的理论思维,要适应实践和科学的发展,开创新的地理学课程。地理学若不能满足社会的需求,那么其他学科肯定会取而代之。如在哈佛大学商学院,“新经济地理学(the New Economic Geography)”已成为一门核心课程。
3.3 推进地理学理论和地理学思想的创新,加强基础理论的研究和教学
要以综合的观点和学科交叉的方式研究地球表层系统的演变及其动态机制。地球表层系统包括区域性的自然系统、人—地系统和社会经济系统三个子系统。自然系统中我们关注自然支配的环境变化,这方面的问题仍需进一步研究。如青藏高原的隆升及对我国和东亚环境的影响,我国的水土流失及沙漠化的自然因素等。在当今这个地球上,更重要的问题是人类支配的环境变化,核心是“人地关系地域系统”。要探讨这个系统的内部组成、主要关联及其与外部环境的关系,揭示人类对环境变化的感知和响应,以及人类对环境的利用和影响及环境对人类的影响。在较小空间尺度上,揭示地表物质元素转化与迁移的机制;在宏观层面上,研究气候变化和全球物质反映之间的关系。从不同的空间尺度研究人口、资源、环境之间关系实质,并寻找解决的途径。通过较小尺度的研究,经过尺度转换,为大范围区域的整治提供理论基础和政策依据。为了促进地理学理论和地理学思想的创新,需要加强与其他专业学者之间的联系和磋商,进行跨学科的交叉和渗透。
3.4 发展地理学的方法论
21世纪在地理学各分支学科继续发展的情况下,要求我们在地理学的方法论方面作深入探讨并取得某些共识,地理学不是各种有关专业的简单汇合,而是具有明确的核心和一致性。地理学已经具有一套比较完善的方法论概念。
(1)区域概念。包括全球的概念、区域差异和区域相互依赖性的概念,没有区域就没有地理学。针对不同的空间尺度界定不同的区域论题,研究发生在区域中的过程和演变规律,而不是静态地研究区域。各种地带和各种类型地域(流域、区域、地方)的研究、全球变化的区域响应、陆地生态系统的演变、温室气体增加的影响等,在不同区域是不一样的,因为地表各种过程在不同时空尺度表现差异及其自身的抗干扰能力和恢复能力不同。在人文领域内,区域或国家一体化和多样化发展,是地理学研究和教学的基本范畴。
(2)统一地理学的观念。这种观念强调研究人类活动成为一大驱动因素的地球表层系统及其中的“人—地”地域系统。在最近出版的《对地理学的再审视——对科学和社会的新联系》[2]一书中,地理学研究的地球表层系统被分解成三个系统:环境系统、人类社会系统和环境—社会系统。而且,地理学研究的重点是其中的环境—社会系统即环境—社会动力学。在汉城召开的第29届IGU大会上,前任IGU主席Messerli报告的主题就是:地理学研究的主要领域正在由自然支配的环境变化演变为人类支配的环境变化[3]。几十年以来,特别是近年来, 老一辈地理学家就强调对重大的地理学问题开展综合性多学科交叉研究的极端重要性。自然地理学不考虑人类的活动和人文地理学忽视自然和生态基础都是致使的弱点。现代地理学的基本特点是:统一地理学、全球地理学和有人的地理学。地理学的“研究重点放在各圈层的相互作用及其与人类活动造成的智能圈的耦合与联动上”[4]。
(3)将格局和过程关系的研究作为重要的观点和技术路线。发生在各种类型和各种尺度的区域中的过程必然产生一定的格局,而格局的变化又会影响到自然、生态、社会发展的进程,这就产生了格局和过程间相互作用的研究。这种相互作用还表现在区域之间的相互依赖性,包括不同尺度区域之间的相互依赖性。如对不同时间序列、不同空间尺度的土地利用和土地覆被变化的研究就是如何。IGBP的全球变化和陆地生态系统项目将格局和过程关系的研究作为重要的技术路线[5]。实地调查、区域比较、尺度转换等传统方法和新兴的空间分析、系统模拟是这种研究的基本方法。
3.5 扩大对相关国际性计划的参与和全球问题的研究
中国经济发展的国际化程度在提高,我国的国际影响日益扩大,我国地理学在更大程度地走向世界是必然要求。因此,要加强全球观念和加强全球问题的研究,并在国际性会议上和国际交流中不断展示我们的成果,甚至我们要培养将主要精力用于全球问题研究和参与国际学术活动的国际型的地理学家,积极参与国际和全球的研究计划。
3.6 加强地理实验和工程地理学研究,促进技术创新,以信息化推进地理学的发展
信息化使现实空间表征的理论方法得到了革命性的发展。GIS和遥感技术的应用通过时空数据和空间分析,使我们可以更迅速更好地认识相互联系事物的本质和区域间的差异及其相互依赖。为了深入研究和揭示地球表层动态系统中物质循环和要素作用机理,必须重视地理学的实验研究,并使微观和宏观研究相结合。但是,这些不能代替样本研究,不能代替考察和观测等,否则,我们不能认识“真实世界”及其动态系统,改进真实系统的描述。大型工程的战略研究为我国大规模建设时期所急需,目前尚很薄弱,建立工程地理学,既适应这种需求,又开拓了地理学的应用领域。
3.7 加强地理学的基础教育和科普工作
基础教育的主要目标之一是让青少年了解国情和培养爱国主义、国际主义的情感。为了“我们共同的未来”也是我国地理教育主要内容之一。当今世界,资源、环境、人口、发展等全球性问题越来越尖锐,而地理学是各基础学科中最能综合、直接地对付这些问题的课程。因此,世界各国都越来越重视地理教育。最近,办公室向党和政府官员推荐新编中学地理课本,说明地理学普及的重要性。要通过基础教育和科普工作,让国民中有愈来愈多的人了解什么是地理学,地理学能干什么,如何培养人们的地理学观念,推动地理学的发展。
4 结语
近年来我国正在实施“科技创新计划”和“教育振兴计划”,为地理学单位的改革和发展提供了较为优越的条件,也提出了更高要求,我们有条件在新的世纪中实现地理学的更大发展。地理学科研单位正在进行整合,一些单位进入中国科学院“创新基地”,内部组织结构和人员结构都有较大变化。高等学校地理院、系的改革以改名开始,随后也进行了不同程度的结构调整,“211工程”和理科基地建设使几个重点大学地理学得到很大程度的加强(但一般高校,尤其是普通师范学院,地理系仍然举步维艰)。袝"计划、杰出青年基金、“创新基地计划”和国家自然科学基金重大、重点项目、面上项目强调“源头创新”,进入这些计划和项目的单位和个人重视基础研究和理论研究,也有了进行这种研究的条件。长期以来,地理学家和地理学思想,对人类社会经济的发展作出了巨大的贡献。今天,我们的国家和全球的自然和社会经济结构正在发生剧烈的变化,向地理学提出了一系列重大的科学问题和实际问题。地理学,这门伟大的学问正面临着更大发展的机遇,全国地理学工作者联合起来,把我国由地理大国发展为地理学强国。
【参考文/！/献】
[1] Hanson S,ed.Ten Geographic Ideas That Changed the World [M].New Brunswich:Rutgers University Press.1997.
[2] Rediscovering Geography Committee.Rediscovering Geography:New Relevance for Science and Society [M].Washington:National Academy Press,1997.
[3] Messerli B,Martin Grosjean,Thomas Hofer,et al.From naturedominated to human-dominated environmental changes [J].IGU Bulletin,2000,50(1):23-38.
