地理信息科學(xué)進(jìn)展精選(九篇)
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第1篇：地理信息科學(xué)進(jìn)展范文
引言
2015年3月，國家發(fā)改委、外交部以及商務(wù)部在海南博鰲亞洲論壇上聯(lián)合了《推動(dòng)共建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動(dòng)》（以下簡稱《愿景與行動(dòng)》）[1]，標(biāo)志著中國的“一帶一路”戰(zhàn)略正式進(jìn)入全面推進(jìn)與建設(shè)階段，已經(jīng)成為繼“西部繼續(xù)開發(fā)開放、東部轉(zhuǎn)型走出去”之后，我國在新的歷史時(shí)期提出的持續(xù)開放的新戰(zhàn)略。事實(shí)上，“一帶一路”戰(zhàn)略并非偶然之舉，而是世界經(jīng)濟(jì)格局變化和經(jīng)濟(jì)全球化深入發(fā)展的必然結(jié)果，同時(shí)也是一個(gè)具有高度空間選擇性的戰(zhàn)略概念[2]?！耙粠б宦贰睆?qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)要素的自由流動(dòng)、資源的高效配置以及市場深度的融合，傳遞一種合作、發(fā)展與共贏的理念[3]。然而，長期以來，國內(nèi)對“一帶一路”沿線國家的研究與認(rèn)識相對不足，對相關(guān)國家的基本國情、資源環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)概況等數(shù)據(jù)信息的了解也是零散殘缺的，這種狀態(tài)不利于“一帶一路”的合作建設(shè)與共同發(fā)展。
地理信息科學(xué)（GIS）通過數(shù)字技術(shù)來描述與表達(dá)現(xiàn)實(shí)空間，與遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）共同構(gòu)成了地理信息的3S技術(shù)，形成了對地球的數(shù)字模擬，使我們首次實(shí)現(xiàn)了足不出戶的了解地球?！耙粠б宦贰痹谡?、經(jīng)濟(jì)、文化、環(huán)境等多方面均面臨挑戰(zhàn)，亟待利用地理信息科學(xué)技術(shù)開展對“一帶一路”國家的相關(guān)研究。同時(shí)，西部地區(qū)作為“一帶一路”戰(zhàn)略的橋頭堡，其整體教育水平與我國東部地區(qū)仍然存在一定的差距。GIS是近幾十年發(fā)展起來的新興綜合性學(xué)科，在當(dāng)前信息化潮流中，“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施能夠促進(jìn)我國西部地區(qū)GIS人才培養(yǎng)的跨越式發(fā)展?；诖?，本文從“一帶一路”的戰(zhàn)略角度出發(fā)，探討地理信息科學(xué)教育的新思路，為我國西部地區(qū)GIS及相關(guān)學(xué)科的教學(xué)提供理論參考。
“一帶一路”戰(zhàn)略與西部發(fā)展的內(nèi)在聯(lián)系
中國西部是“一帶一路”戰(zhàn)略的重點(diǎn)區(qū)域，在《愿景與行動(dòng)》中已經(jīng)突出強(qiáng)調(diào)了西北地區(qū)作為絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶上重要的交通樞紐作用，建成面向中亞、南亞、西亞國家的通道、商貿(mào)物流樞紐、重要產(chǎn)業(yè)與人文交流基地。西南地區(qū)是形成21世紀(jì)海上絲綢之路與絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶有機(jī)銜接的重要門戶。隨著一帶一路發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，西部地區(qū)將成為我國對外開放的前沿，兩者的內(nèi)在聯(lián)系突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
西部將成為開放前沿
近年來，隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略實(shí)施的深入，西部地區(qū)發(fā)展顯著加快。2014年，國務(wù)院相繼批復(fù)設(shè)立陜西西咸新區(qū)、貴州貴安新區(qū)以及成都天府新區(qū)三個(gè)國家級新區(qū)。目前，我國西部地區(qū)的國家級新區(qū)已達(dá)到5個(gè)，分別位于重慶（2010）、甘肅（2012）、陜西（2014）、貴州（2014）、四川（2014），體現(xiàn)出國家發(fā)展戰(zhàn)略的整體向西。然而，由于發(fā)展基礎(chǔ)、地理區(qū)位等限制，西部地區(qū)的整體發(fā)展與東部仍然存在一定的差距?！耙粠б宦贰睉?zhàn)略將構(gòu)筑新時(shí)期我國對外開放的格局，是西部地區(qū)跨越發(fā)展的新契機(jī)。在“一帶一路”戰(zhàn)略的支持下，西部地區(qū)能夠形成貫穿中西的對外經(jīng)濟(jì)走廊，建立全方位對外開放格局，真正實(shí)現(xiàn)東部西部的均衡發(fā)展。
西部在“一帶一路”設(shè)施聯(lián)通中具有重要的區(qū)位優(yōu)勢
“一帶一路”以交通運(yùn)輸為紐帶，貫穿亞歐非大陸，一頭是活躍的東亞經(jīng)濟(jì)圈，一頭是發(fā)達(dá)的歐洲經(jīng)濟(jì)圈，中間廣大腹地國家發(fā)展?jié)摿薮?，對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需求旺盛?！耙粠б宦贰钡年P(guān)鍵是交通節(jié)點(diǎn)的打造以及交通服務(wù)的一體化，通過促進(jìn)互聯(lián)互通以及通關(guān)便利化，能夠大力開拓“一帶一路”沿線國家的市場，發(fā)展運(yùn)輸服務(wù)貿(mào)易。西部地區(qū)在“一帶一路”的設(shè)施聯(lián)通中具有重要及獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢，如從重慶出發(fā)，經(jīng)西安、蘭州、烏魯木齊到達(dá)俄羅斯、白俄羅斯、波蘭、德國、比利時(shí)的渝新歐國際鐵路，一直由于鐵路軌距等原因，造成運(yùn)輸線路的長期不通暢。因此，設(shè)施聯(lián)通需要因地制宜，充分考慮沿線國家多沙漠戈壁、高山峻嶺的實(shí)際環(huán)境情況，開發(fā)具備高技術(shù)含量、統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)，最終實(shí)現(xiàn)“一帶一路”區(qū)域交通一體化。
西部是“一帶一路”能源開發(fā)與合作的重要契合點(diǎn)
我國所在的東北亞地區(qū)是全世界能源需求量最大的地區(qū)之一，能源領(lǐng)域的合作是一帶一路的重點(diǎn)區(qū)域?！耙粠б宦贰毖鼐€國家資源要素稟賦各異，與西部地區(qū)眾多產(chǎn)業(yè)存在優(yōu)勢互補(bǔ)與互利共贏的合作空間。目前，我國油氣資源進(jìn)口的主要通道是馬六甲海峽，存在一定的能源安全隱患?！耙粠б宦贰睉?zhàn)略將廣泛聯(lián)系沿線國家，構(gòu)建我國的陸上能源通道。通過尋找與沿線國家合作的契合點(diǎn)，加強(qiáng)能源資源深加工技術(shù)及傳統(tǒng)能源資源勘探開發(fā)合作，形成能源資源合作上下游一體化產(chǎn)業(yè)鏈。
西部地理信息教育融入“一帶一路”戰(zhàn)略的思路
“一帶一路”跨越亞、歐、非三大洲，沿線包括60余個(gè)國家40多億人口，存在涉及國家多、面積廣、氣候類型多樣等情況，在該區(qū)域內(nèi)開展交通基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)貿(mào)易、資源開發(fā)、跨境生態(tài)環(huán)境保護(hù)、旅游文化等合作，必須充分利用現(xiàn)代化GIS與遙感技術(shù)，克服地理時(shí)空距離等方面的障礙和限制[4]。另一方面，通過GIS的廣泛應(yīng)用，能夠獲得包括整個(gè)區(qū)域的基礎(chǔ)地理、自然資源、生態(tài)環(huán)境、人口與社會經(jīng)濟(jì)等的空間分布格局、規(guī)模數(shù)量、構(gòu)成質(zhì)量以及時(shí)空分異和變化規(guī)律等第一手的信息，以研究市場資源要素之間的相關(guān)關(guān)系和影響機(jī)制，支撐區(qū)域重大建設(shè)工程的實(shí)施。
國家測繪地理信息局副局長李朋德指出：“一帶一路”需要地理信息作為支撐，以實(shí)現(xiàn)“一帶一路”各類信息的空間化集成。因此，在“一帶一路”背景下，西部的地理信息科學(xué)教育是“一帶一路”戰(zhàn)略發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。同時(shí)，考慮到GIS專業(yè)的學(xué)科交叉屬性以及較強(qiáng)的技術(shù)性與實(shí)踐性，西部的GIS教育面臨著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。鑒于此，作者提出以下西部GIS教育的新思路。
1.強(qiáng)化GIS的基礎(chǔ)教育屬性
地理信息通過空間視角，將自然環(huán)境與人類活動(dòng)聯(lián)系起來，并應(yīng)用圖形進(jìn)行空間表達(dá)。近年來，GIS的引用領(lǐng)域已經(jīng)突破了地理界線，并迅速滲透到各行各業(yè)中。基于此，GIS的教育中需要充分考慮“一帶一路”戰(zhàn)略的需求，強(qiáng)化GIS的基礎(chǔ)教育屬性，強(qiáng)調(diào)相關(guān)專業(yè)的空間思考能力。事實(shí)上，GIS是一門面向應(yīng)用的技術(shù)學(xué)科。因此，各個(gè)與空間相關(guān)的專業(yè)，包括政府公共管理、城市規(guī)劃、資源開發(fā)利用等均存在著GIS教育的需求，以協(xié)助解決各專業(yè)中相關(guān)的自然環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)等問題。因此，有必要在這些相關(guān)專業(yè)中增加GIS原理與應(yīng)用、遙感基礎(chǔ)原理等課程，讓相關(guān)專業(yè)學(xué)生認(rèn)識GIS、了解GIS，以適應(yīng)“一帶一路”戰(zhàn)略發(fā)展的需求。
2.以應(yīng)用為導(dǎo)向，著重解決實(shí)際問題
在GIS教學(xué)中，充分考慮到GIS面向應(yīng)用的屬性，強(qiáng)調(diào)GIS理論與應(yīng)用的結(jié)合。如“一帶一路”戰(zhàn)略中的設(shè)施聯(lián)通必然涉及交通道路的規(guī)劃及設(shè)計(jì)等。在此過程中，每一個(gè)階段均涉及大量的GIS應(yīng)用。以道路規(guī)劃為例，GIS的多源數(shù)據(jù)處理與空間分析能力使其具備獨(dú)有的優(yōu)勢。在路網(wǎng)規(guī)劃中需要涉及多種空間與屬性信息，如土地利用、植被覆被、地形、人口及經(jīng)濟(jì)等，而GIS與遙感能夠獲取這些信息的第一手資料。進(jìn)一步利用GIS建立數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)需求創(chuàng)建相關(guān)的專題地圖，能夠極大地提升工作效率，豐富數(shù)據(jù)的表達(dá)形式，是實(shí)施“一帶一路”戰(zhàn)略的重要科技參考。然而，目前西部的GIS培養(yǎng)過程中覆蓋面廣、專業(yè)性強(qiáng)、教學(xué)板塊多，導(dǎo)致部分學(xué)生存在“什么都懂，什么都不會”的問題。基于此，在GIS人才的培養(yǎng)中需要以具體應(yīng)用為導(dǎo)向，增加相關(guān)實(shí)踐課程，著重于綜合解決實(shí)際問題的培養(yǎng)。
3.以共享數(shù)據(jù)為切入點(diǎn)，強(qiáng)化區(qū)域遙感應(yīng)用
經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，相關(guān)地理信息空間數(shù)據(jù)尤其是遙感數(shù)據(jù)經(jīng)過多平臺、多傳感器的長時(shí)間序列積累，GIS學(xué)科已經(jīng)積累了海量數(shù)據(jù)。地理信息空間數(shù)據(jù)作為一種數(shù)據(jù)資源，其繼承與共享受到國內(nèi)外的廣泛重視，如國內(nèi)的地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺已經(jīng)開展了相關(guān)的研究，整合了大量的地球信息科學(xué)數(shù)據(jù)資源。進(jìn)一步考慮遙感科學(xué)的綜合性與可比性，在“一帶一路”地區(qū)開展基于遙感的國別研究，獲取相關(guān)區(qū)域的自然環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)資料，如利用基礎(chǔ)地理信息資料及相關(guān)遙感數(shù)據(jù)分析區(qū)域生態(tài)環(huán)境歷史變遷、區(qū)域資源環(huán)境承載力及區(qū)域氣候條件與氣候變化等，均是“一帶一路”戰(zhàn)略的重要參考。
結(jié)語
在信息資源日益豐富與信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，西部地區(qū)作為“一帶一路”戰(zhàn)略的橋頭堡，其地理信息教育具備趕超東部乃至國際先進(jìn)水平的良好機(jī)遇。因此，需要相關(guān)科研與教學(xué)機(jī)構(gòu)從“一帶一路”的戰(zhàn)略需求出發(fā)，強(qiáng)調(diào)GIS學(xué)科在不同專業(yè)中的基礎(chǔ)屬性，以應(yīng)用為導(dǎo)向，以相關(guān)共享的地學(xué)數(shù)據(jù)為切入點(diǎn)，強(qiáng)化區(qū)域遙感應(yīng)用，著重解決實(shí)際問題的培養(yǎng)，對于促進(jìn)西部地理信息科學(xué)教育及服務(wù)社會可持續(xù)發(fā)展非常重要與迫切。
【基金項(xiàng)目：科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)項(xiàng)目（2011FY110400）、重慶市基礎(chǔ)與前沿研究計(jì)劃項(xiàng)目（cstc2014jcyjA90012）、重慶市教委科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（KJ130625）、重慶師范大學(xué)本科人才培養(yǎng)升級改革試點(diǎn)項(xiàng)目（02020307-0021）。】
參考文獻(xiàn)
[1] 國家發(fā)改委，外交部，商務(wù)部.推動(dòng)共建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動(dòng).北京：外交出版社.2015.
[2] 杜德斌，馬亞華.“一帶一路”：中華民族復(fù)興的地緣大戰(zhàn)略.地理研究，2015.34（6）：1005-1014.
[3] 劉衛(wèi)東.“一帶一路”戰(zhàn)略的科學(xué)內(nèi)涵與科學(xué)問題.地理科學(xué)進(jìn)展，2015.34（5）：538-544.
[4] 諸云強(qiáng)，孫九林，董鎖成等.關(guān)于制定數(shù)字“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”與信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)科技支撐計(jì)劃的思考.中國科學(xué)院院刊，2015.30（1）：53-60.
作者簡介：
第2篇：地理信息科學(xué)進(jìn)展范文
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算；GIS；云GIS平臺
0 引言
GIS（Geographic Information System）是以地理科學(xué)為依托，以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)為支撐，以遙感技術(shù)（Remote Sensing， RS）和全球定位系統(tǒng)（Global Position System，GPS）為重要數(shù)據(jù)來源的交叉學(xué)科，范圍介于管理科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)之間。正是由于這種地理事物的多學(xué)科性，最終導(dǎo)致了GIS具有明顯的多學(xué)科交叉特征，它必須同時(shí)吸收相關(guān)學(xué)科的特點(diǎn)，并逐步形成自身獨(dú)立的風(fēng)格，同時(shí)又要被應(yīng)用于多個(gè)學(xué)科，以推動(dòng)這些學(xué)科的快速發(fā)展。近些年來，由于云計(jì)算技術(shù)在IT行業(yè)內(nèi)的迅猛發(fā)展以及所導(dǎo)致的產(chǎn)業(yè)革命，PC時(shí)代將逐步被云計(jì)算時(shí)代所代替。雖然云計(jì)算目前還處于起步的發(fā)展階段，但是在大規(guī)模計(jì)算、海量數(shù)據(jù)處理、降低系統(tǒng)設(shè)備代價(jià)和維護(hù)，以及用戶透明性方面都已經(jīng)展現(xiàn)出無與倫比的優(yōu)勢。
受益于云計(jì)算帶來的優(yōu)勢，對廣大用戶而言，云GIS意味著數(shù)據(jù)、軟件、開發(fā)之間的壁壘已被打破，地理信息資源變得唾手可得。用戶可在云中隨時(shí)獲取所需的各種GIS資源，并且可以以計(jì)量方式擁有并進(jìn)行靈活擴(kuò)展，基于這種環(huán)境，GIS系統(tǒng)的運(yùn)行模式面臨了新的挑戰(zhàn)。而對于GIS領(lǐng)域的研究者和工作者而言，如何利用云計(jì)算技術(shù)解決GIS問題，已經(jīng)成為一項(xiàng)更具創(chuàng)新性和前沿性的研究工作。
1 云計(jì)算與GIS
1.1 云計(jì)算
云計(jì)算是繼分布式計(jì)算、并行計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算之后出現(xiàn)的一種新興的計(jì)算模式，或者也可稱之為以上三種模式的商業(yè)化實(shí)現(xiàn)。其概念目前并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義，大型IT廠商和領(lǐng)域?qū)＜覀兌紡淖陨斫嵌冉o定了其定義。綜合來講，在狹義上，云計(jì)算主要是通過Internet以按需和易擴(kuò)展的方式獲得所需資源（包括硬件、軟件及平臺），提供資源的Internet即可被稱為“云”，“云”上的資源對用戶而言是可以無限擴(kuò)展的，并隨時(shí)獲取，即付即用；在廣義上，云計(jì)算則是指一種服務(wù)的交付與使用模式，這種服務(wù)可以是與IT、軟件、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域相關(guān)的，也可以是任意其他服務(wù)。
云計(jì)算的主要特征可總結(jié)為：1）規(guī)模大。云計(jì)算擁有龐大的系統(tǒng)規(guī)模，云數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器可以多至上百萬臺并遍布世界各地。2）虛擬化程度高。云計(jì)算利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)功能虛擬化，使得分布于世界各地的用戶都可以通過Internet使用云計(jì)算提供的服務(wù)。3）可靠性高。云計(jì)算提供了節(jié)點(diǎn)互換、虛擬機(jī)遷移及數(shù)據(jù)副本和容錯(cuò)等功能，這些技術(shù)可以極大地確保云數(shù)據(jù)中心的信息存儲的穩(wěn)定性和安全性。4）擴(kuò)展性和通用性。云計(jì)算可以根據(jù)不同的用戶需求為用戶定制不同的分配資源。5）成本低。云計(jì)算以集中化的管理模式和功能強(qiáng)大的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成模式，可以極大地降低云計(jì)算的運(yùn)營和管理成本，這樣可將更為便利和廉價(jià)的服務(wù)提供給用戶，而用戶不需為獲得更多資源付出過多代價(jià)。
1.2 GIS
地理信息系統(tǒng)GIS是利用計(jì)算機(jī)的軟硬件系統(tǒng)，對各種形式的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、操作、運(yùn)算、分析、描述并顯示所組成的一種集成系統(tǒng)。GIS的應(yīng)用基礎(chǔ)是需要采集海量的基本地理空間信息，然后對這些信息進(jìn)行存儲、管理、分析。
1.3 云GIS
云GIS，旨在將云計(jì)算的各種特征利用于支撐GIS的各種要素（建模、存儲及數(shù)據(jù)處理），從而改變傳統(tǒng)的用戶應(yīng)用GIS的建設(shè)模式，以一種更加高效、低成本與友好的方式使用各種地理信息資源[1]。由此定義可見，云GIS實(shí)質(zhì)上是利用云計(jì)算技術(shù)擴(kuò)展GIS功能，改進(jìn)GIS的傳統(tǒng)架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)空間的高性能可靠性存取及數(shù)據(jù)處理，使GIS能夠更好地提供高效的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)處理能力，解決地理信息科學(xué)領(lǐng)域中計(jì)算密集型和數(shù)據(jù)密集型的各種問題，以彈性按需方式獲取更加廣泛的Web服務(wù)。
比較傳統(tǒng)GIS，云GIS具有以下特征[2]：1）存儲在云平臺上的空間數(shù)據(jù)具有“云”特征，即虛擬化特征。2）空間數(shù)據(jù)管理與實(shí)施過程具有 “云” 特征。3）GIS業(yè)務(wù)的連續(xù)性。云GIS可以為用戶提供彈性的地理信息服務(wù)，并能夠根據(jù)用戶需求的變化，動(dòng)態(tài)的進(jìn)行資源擴(kuò)展，從而提升其連續(xù)性。4）更好的用戶體驗(yàn)。云GIS可以降低用戶使用地理信息資源的復(fù)雜度，用戶只需根據(jù)需求選擇適合終端即可訪問GIS服務(wù)。綜合來看，云GIS平臺實(shí)質(zhì)上就是在實(shí)現(xiàn)已有GIS通用功能（如可視化服務(wù)、緩沖區(qū)分析、疊加分析、統(tǒng)計(jì)分析和遙感影像操作）的基礎(chǔ)上，使得用戶在使用云GIS時(shí)如同使用個(gè)人PC一樣簡單便利；同時(shí)， 這些地理信息服務(wù)還提供了服務(wù)接口，供更多更高級的用戶開發(fā)和使用，以產(chǎn)生更豐富的GIS功能。圖1顯示了云GIS的主要應(yīng)用模式[3]。
圖1 云GIS應(yīng)用模型
2 基于云計(jì)算的GIS系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)
基于云計(jì)算的相關(guān)技術(shù)，本文設(shè)計(jì)了一種基于云計(jì)算的GIS通用框架體系，主要利用虛擬化技術(shù)、即付即用的方式將GIS資源封裝為在線服務(wù)，用戶通過Internet進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施和地理空間信息資源的共享，以提高資源利用效率，降低GIS系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)成本?？蚣荏w系如圖2所示。
圖2 基于云計(jì)算的GIS框架
該框架體系共分為三層，其中，基礎(chǔ)設(shè)施層由各種硬件資源組成，通過硬件、存儲、網(wǎng)絡(luò)等虛擬化技術(shù)將物理資源轉(zhuǎn)化為虛擬共享資源池；中間層負(fù)責(zé)管理虛擬共享資源池，并提供虛擬資源的調(diào)度部署策略，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度；服務(wù)層主要面向用戶，以按需方式提供虛擬化的GIS環(huán)境。
圖3是根據(jù)圖2的GIS框架設(shè)計(jì)的基于云計(jì)算的GIS平臺功能。訪問控制功能用于對用戶進(jìn)行分類，并對不同的分類給予其對資源不同的操作權(quán)限，這可以保證GIS數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的安全性，降低系統(tǒng)運(yùn)行的復(fù)雜度。資源管理功能負(fù)責(zé)管理云數(shù)據(jù)中心的各類基礎(chǔ)設(shè)施，并利用分配與調(diào)度策略提供給不同分類的用戶不同的服務(wù)類型。GIS虛擬機(jī)（VM）主要用于管理與調(diào)度GIS虛擬機(jī)，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)即可訪問GIS VM，并設(shè)置自身的數(shù)據(jù)與應(yīng)用。按需收費(fèi)功能繼承云計(jì)算資源的即付即用使用模式，將虛擬機(jī)使用成本細(xì)劃為計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)帶寬等成本，制定GIS資源的收費(fèi)模式，并按需向用戶收費(fèi)。
圖3 功能
3 結(jié)論
基于云計(jì)算與GIS的技術(shù)關(guān)聯(lián)性，本文設(shè)計(jì)了一種基于云計(jì)算的GIS系統(tǒng)框架，該框架可以有效利用云計(jì)算在資源提供與數(shù)據(jù)分析上的優(yōu)勢，為GIS用戶提供更高效穩(wěn)定的服務(wù)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]彭義春，王云鵬，牛熠.云計(jì)算環(huán)境下的GIS研究[J].東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，20（1）：17-23.
第3篇：地理信息科學(xué)進(jìn)展范文
關(guān)鍵詞： 地理信息科學(xué) 教學(xué)改革 實(shí)踐教學(xué)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地理信息科學(xué)（GIS）日益引起空間數(shù)據(jù)相關(guān)行業(yè)的關(guān)注和應(yīng)用。GIS已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向行業(yè)應(yīng)用，從行業(yè)應(yīng)用走向大眾化。然而，GIS的教學(xué)內(nèi)容和方法并沒有因?yàn)槠鋺?yīng)用的拓展而相應(yīng)改革。究其原因，主要包括：（1）GIS相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅猛，相關(guān)教材、師資難以同步;（2）傳統(tǒng)教學(xué)方法難以滿足社會對GIS研發(fā)人員的旺盛需求。（3）高校教學(xué)的中心地位需要進(jìn)一步加強(qiáng)，相關(guān)政策應(yīng)提高對高質(zhì)量的理論教材、實(shí)驗(yàn)/實(shí)習(xí)教材、實(shí)踐活動(dòng)的支持力度，讓教師真正喜歡教學(xué)，并通過不斷進(jìn)步拓展教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法。綜上，我們在GIS大眾化背景下，面向社會對GIS人才的需求，探索GIS需要拓展的教學(xué)內(nèi)容，并就實(shí)踐教學(xué)方法進(jìn)行了探討。
1.GIS教學(xué)內(nèi)容拓展
隨著GIS的普及應(yīng)用，GIS學(xué)生不僅要掌握傳統(tǒng)領(lǐng)域的知識，更要了解大眾領(lǐng)域所使用的技術(shù)。同時(shí)，隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，應(yīng)該在教學(xué)中引入相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。
（1）網(wǎng)絡(luò)電子地圖的地圖投影
當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)電子地圖已經(jīng)完全融入生活，可以快速定位，提供詳細(xì)的地理信息。但是，在GIS專業(yè)教學(xué)中，對于其使用的技術(shù)方法并沒有介紹，對于其與GIS的集成更無涉及，這就造成專業(yè)的GIS人員對這些大眾化的地圖比較“陌生”，從而影響其在GIS行業(yè)中的應(yīng)用。因此，我們建議在教學(xué)中加強(qiáng)這部分內(nèi)容的介紹。
地圖投影在GIS中具有非常重要的地位，地圖投影是按照一定的數(shù)學(xué)法則，將球面的地理空間數(shù)據(jù)映射為平面的地圖[1]。常見的Google、Baidu、天地圖、SOSO等地圖，均采用地圖投影，其投影為Web墨卡托投影。Web墨卡托投影把地球視為球體而不是橢球體，這種假設(shè)是為了計(jì)算的簡單化。設(shè)定球體的半徑R=6378137.0米，橢球體的a=b=R，具體計(jì)算為公式①。
①式中，為經(jīng)度，為緯度。
通過該公式可以將經(jīng)緯度坐標(biāo)投影為平面坐標(biāo)，即Web墨卡托投影。GIS學(xué)生了解了該內(nèi)容后就可以嘗試分析網(wǎng)絡(luò)地圖，并在實(shí)踐中使用該地圖。
（2）視頻傳感器的GIS應(yīng)用技術(shù)
圖像、視頻數(shù)據(jù)以海量的方式出現(xiàn)在日常生活中，相對于其他傳感器，如溫度、噪聲等，其獲取更便捷和直觀。當(dāng)前GIS教學(xué)中對于該類數(shù)據(jù)并沒有加以利用，根本原因在于圖像或視頻以側(cè)視的方式觀察世界，而傳統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)以正射的方式表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界，兩者存在視角的差異。但在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，針對圖像或視頻的研究日益成熟，如《計(jì)算機(jī)視覺》、《數(shù)字圖像處理》等，可以逐步引入相關(guān)的理論，以獲取圖像或視頻中的時(shí)空信息，主要涉及圖像中豐富的紋理信息、序列圖像的三維恢復(fù)、監(jiān)控視頻的中實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)目標(biāo)的信息等。圖像和視頻在GIS中的引入，有助于拓展專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域，拓展地理信息獲取的途徑，推動(dòng)實(shí)時(shí)、真實(shí)GIS的建立和應(yīng)用[2]。
（3）網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)的興起，空間數(shù)據(jù)相關(guān)行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)需求旺盛。通過網(wǎng)絡(luò)使用地理信息系統(tǒng)，可以極大地降低客戶端在數(shù)據(jù)管理和分析方面的負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)GIS教學(xué)內(nèi)容，側(cè)重單機(jī)、局域網(wǎng)內(nèi)的GIS研發(fā)，對于網(wǎng)絡(luò)GIS的研發(fā)技術(shù)并沒有引起足夠的重視。我們認(rèn)為急需加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)GIS相關(guān)技術(shù)的教學(xué)與實(shí)踐，主要包括：
第一，網(wǎng)頁設(shè)計(jì)技術(shù)，主要學(xué)習(xí)HTML、CSS、Dreamweaver或Asp.net，設(shè)計(jì)一些基本頁面。
第二，網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)，包括javascript、C#、Java等，編寫網(wǎng)站前端和后端的代碼。
第三，WebGIS開發(fā)包，如ArcGIS Server for Javascript，開發(fā)應(yīng)用型的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)。
2. GIS實(shí)踐教學(xué)方法
在GIS實(shí)踐教學(xué)中，不能僅僅依托課堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而應(yīng)該采取多種形式進(jìn)行教學(xué)。
（1）第二課堂
GIS在實(shí)踐中主要依托的硬件為計(jì)算機(jī)，在學(xué)生中已經(jīng)普及。教師可以以所帶課程為基礎(chǔ)，在課外安排合理的學(xué)習(xí)任務(wù)，并進(jìn)行指導(dǎo)，這里以《GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)》課程為例進(jìn)行說明。這門課程從理論上講，主要講授GIS的設(shè)計(jì)方法，包括結(jié)構(gòu)化的分析與設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)兩大核心內(nèi)容，幾乎占用本門課的一半教學(xué)時(shí)間[3]。在剩余的時(shí)間，通常會講授某一類開發(fā)技術(shù)，如C#和ArcEngine。在72個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)，要讓學(xué)生學(xué)會分析、設(shè)計(jì)并開發(fā)一個(gè)應(yīng)用型GIS系統(tǒng)比較困難。這種局面造成許多GIS專業(yè)的學(xué)生不會開發(fā)，害怕開發(fā)，難以滿足社會對GIS開發(fā)人才的需求。如果開設(shè)第二課堂，這種局面將得到極大改進(jìn)，具體內(nèi)容包括：
第一，編程語言。 GIS教學(xué)中通常會安排編程語言類的教學(xué)，如C語言、C++等，但在應(yīng)用型GIS開發(fā)中并不能滿足要求。已有編程語言類的教學(xué)，學(xué)生已經(jīng)掌握基本的編程技術(shù)，也掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法，為后續(xù)第二課堂其語言的學(xué)習(xí)奠定較好基礎(chǔ)，極大降低學(xué)習(xí)難度。當(dāng)前，在C/S軟件開發(fā)中，C#語言使用較多，而B/S方面，JavaScript較為常用。因此，第二課堂中可以首先安排學(xué)生學(xué)習(xí)C#，然后學(xué)習(xí)JavaScript，為后續(xù)GIS系統(tǒng)的研發(fā)做好準(zhǔn)備。
第二，GIS開發(fā) 當(dāng)前ArcGIS系列軟件在GIS相關(guān)行業(yè)處于主導(dǎo)地位，可以指導(dǎo)學(xué)生在第二課堂中從開發(fā)者視野深入學(xué)習(xí)ArcGIS DeskTop，并在編程語言入門后逐步開始GIS開發(fā)。首先，C/S架構(gòu)類的應(yīng)用型GIS，建議以ArcEngine為GIS開發(fā)包，語言選擇C#;然后，B/S架構(gòu)類的開發(fā)，建議以ArcGIS Server為Web GIS平臺，語言選擇JavaScript，包括相關(guān)Dojo庫的學(xué)習(xí)。 開展第二課堂，不僅延長學(xué)生《GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)》的學(xué)習(xí)時(shí)間，而且學(xué)習(xí)內(nèi)容得到較大拓展，實(shí)踐能力得到增強(qiáng)，更有利于滿足社會需求。
（2）項(xiàng)目帶動(dòng)
隨著GIS的普及應(yīng)用，GIS的相關(guān)項(xiàng)目日益增多，常見的類型包括空間數(shù)據(jù)建庫、應(yīng)用型GIS系統(tǒng)研發(fā)、GIS科研項(xiàng)目等。這些項(xiàng)目對學(xué)生能力的要求不同，可以根據(jù)不同類型的項(xiàng)目，吸收不同年級的學(xué)生加入，并進(jìn)行耐心指導(dǎo)。在項(xiàng)目進(jìn)展中，學(xué)生通過完成相關(guān)任務(wù)，可以提高對專業(yè)的興趣，擴(kuò)展視野，培養(yǎng)對專業(yè)的整體把握能力，項(xiàng)目參與往往使學(xué)生快速明白專業(yè)的目標(biāo)。在項(xiàng)目類型安排方面，我們建議：
第一，數(shù)據(jù)類項(xiàng)目適合于大一和大二學(xué)生，如地圖矢量化、遙感分類、規(guī)劃圖編輯等，對學(xué)生要求相對較低，重在使用GIS、遙感和測繪類軟件，如ArcGIS DeskTop、Erdas、AutoCAD等。
第二，應(yīng)用型GIS研發(fā)項(xiàng)目適合于大三和大四學(xué)生，要求學(xué)生會開發(fā)，具備編程語言和GIS二次開發(fā)能力。
第三，GIS研究類項(xiàng)目適合于大四學(xué)生或研究生，需要學(xué)生查閱文獻(xiàn)、分析問題和解決問題，對學(xué)生要求較高，不僅要具備GIS基本知識和技能，而且要具有綜合分析和實(shí)驗(yàn)的能力。
（3）科技活動(dòng)
面向?qū)W生的科技活動(dòng)，如學(xué)?；蚬窘M織的學(xué)生大賽、科技周、創(chuàng)新或創(chuàng)業(yè)大賽，往往能提高學(xué)生積極性。我們建議：
第一，組織學(xué)生參與GIS公司組織的大賽，如ESRI大賽、SuperMap大賽、MapGIS大賽等。在指導(dǎo)中，以學(xué)生為主體，讓其自己分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施，做出一個(gè)相對完整的成果。教師在其中，重點(diǎn)對學(xué)生的選題、總體技術(shù)路線、作品的特色進(jìn)行把握。
第二，學(xué)校內(nèi)部組織的活動(dòng)，如地圖創(chuàng)意大賽、GIS開發(fā)大賽、科技周、創(chuàng)新活動(dòng)等，教師輔助主辦方做好大賽內(nèi)容、類別、形式的設(shè)計(jì)和評審工作。在學(xué)生指導(dǎo)部分，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，與學(xué)生探討，擬定新穎的選題，并保證能在有限時(shí)間內(nèi)完成。
3.結(jié)語
現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，GIS專業(yè)面臨重大發(fā)展機(jī)遇。GIS教學(xué)必須緊跟社會需求，將新理論、新技術(shù)引入教學(xué)中，并加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。同時(shí)，高校相關(guān)政策導(dǎo)向必須教師提供學(xué)習(xí)進(jìn)修的機(jī)會，鼓勵(lì)教師開展形式多樣的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。GIS教學(xué)內(nèi)容的更新，實(shí)踐活動(dòng)的開展，必將進(jìn)一步促進(jìn)GIS在相關(guān)行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
[1]孫達(dá)，蒲英霞.地圖投影[M]. 南京：南京大學(xué)出版社，2005.
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第4篇：地理信息科學(xué)進(jìn)展范文
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)電子商務(wù)物流客戶關(guān)系管理
一、引言
隨著Internet的不斷普及，電子商務(wù)的迅猛發(fā)展，世界已進(jìn)入信息時(shí)代,發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)、建設(shè)信息高速公路和培養(yǎng)信息建設(shè)人才已經(jīng)成為重要的發(fā)展戰(zhàn)略。人們不僅需要利用互聯(lián)網(wǎng)快速檢索和交互使用各種社會經(jīng)濟(jì)、商務(wù)信息,同時(shí)越來越迫切需求將這些信息與地理信息有機(jī)地匹配和結(jié)合起來,以獲得這些經(jīng)濟(jì)信息的空間分布及其相互關(guān)系。
地理信息系統(tǒng)作為一種以采集、貯存、管理、分析和描述整個(gè)與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng),與人類生存、地區(qū)的發(fā)展和進(jìn)步密切關(guān)聯(lián),在我國已受到愈來愈多的重視。
二、地理信息系統(tǒng)概述
地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem,GIS)是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),按照地理特征的關(guān)聯(lián),將多方面的數(shù)據(jù)以不同層次聯(lián)系起來,構(gòu)成現(xiàn)實(shí)世界模型,并在此基礎(chǔ)上采用模型分析方法,提供多種動(dòng)態(tài)的地理信息,為輔助決策而建立起來的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。
1.GIS的特點(diǎn)
GIS具有其他信息管理系統(tǒng)所不可比擬的優(yōu)點(diǎn),其最大的特點(diǎn)就是具備對空間數(shù)據(jù)的管理功能。具體來講包括如下幾個(gè)方面:
(1)共同管理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)：這是GIS最顯著的特點(diǎn)之一。GIS不僅具有管理屬性數(shù)據(jù)的功能,還能采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息,并且將屬性數(shù)據(jù)集成到空間數(shù)據(jù)之上,不僅直觀而且可實(shí)現(xiàn)兩者互相查詢。
(2)具備強(qiáng)大的空間分析能力：由于空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的集成以及地理空間模型方法的應(yīng)用,使GIS具備空間分析、多要素綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測等功能，能夠滿足地理研究和輔助決策。
(3)具有豐富的信息：GIS數(shù)據(jù)庫中不僅包含豐富的地理信息，還包含與地理信息有關(guān)的其它信息，如人口分布、環(huán)境污染、區(qū)域經(jīng)濟(jì)情況、交通情況等。
2.GIS的發(fā)展
20世紀(jì)70年代后，由于計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，促使GIS朝著實(shí)用方向迅速發(fā)展，一些發(fā)達(dá)國家先后建立了許多專業(yè)性的土地信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高為GIS普及和推廣應(yīng)用提供了硬件基礎(chǔ)，GIS軟件的研制和開發(fā)也取得了很大成績，涌現(xiàn)出一些有代表性的GIS軟件，如Arc/Info、MGE、System9等。GIS的普及和推廣應(yīng)用又使得其理論研究不斷完善，使GIS理論、方法和技術(shù)趨于成熟，開始有效地解決全球性的難題，例如全球沙漠化、全球可居住區(qū)的評價(jià)、厄爾尼諾現(xiàn)象、酸雨等問題。
我國GIS的起步較晚，到20世紀(jì)70年代末才提出開展GIS研究。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后迅速發(fā)展，在理論探索、規(guī)范探討、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、軟件開發(fā)、系統(tǒng)建立、人才培養(yǎng)和區(qū)域性試驗(yàn)等方面都取得了突破和進(jìn)展。1994年4月，我國專門成立了“中國GIS協(xié)會”,此后又成立了“中國GIS技術(shù)應(yīng)用協(xié)會”,加強(qiáng)了國內(nèi)各種GIS學(xué)術(shù)交流，研制推出了Geostar、Citystar、MapGIS等具有自主版權(quán)的GIS軟件。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，使得Internet成為GIS新的系統(tǒng)平臺。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在Web上空間數(shù)據(jù)，供用戶瀏覽和使用，是GIS發(fā)展的必然趨勢。與傳統(tǒng)的GIS技術(shù)相比，WebGIS具有訪問范圍廣、平立、系統(tǒng)維護(hù)升級方便等特點(diǎn)。
多媒體技術(shù)和三維技術(shù)也正在進(jìn)入GIS中，以改善GIS的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及成果表達(dá)與輸出的效能，發(fā)揮聲、像等多媒體的應(yīng)用。目前，圖形圖像的立體顯示己成功地融入數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)(DPS)中，DPS與GIS的集成和多媒體技術(shù)的應(yīng)用將把我們感興趣的東西變成一個(gè)虛擬實(shí)體，我們可以通過GIS的輸出系統(tǒng)用視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等來感知它?！皵?shù)字地球”的概念必將成為現(xiàn)實(shí)。
隨著GIS的深入發(fā)展，GIS系統(tǒng)與其它學(xué)科結(jié)合更加緊密，3S(地理信息系統(tǒng)GIS、遙感RS、全球定位系統(tǒng)GPS)或5S(前面3S加上數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)DPS、專家系統(tǒng)ES)的集成，使得測繪、遙感、制圖、地理、管理和決策科學(xué)相互融合，成為快速而實(shí)時(shí)的空間信息分析和決策支持工具，使GIS廣泛用于交通、城市規(guī)劃、公安偵破、車船駕駛、農(nóng)作物規(guī)劃和科學(xué)耕種等。GIS己經(jīng)涉及到社會科學(xué)、自然科學(xué)的許多領(lǐng)域，GIS必將發(fā)展成為集社會科學(xué)、自然科學(xué)于一體的全球性、綜合性軟科學(xué)。
三、GIS在電子商務(wù)中的應(yīng)用
電子商務(wù)是在Internet開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,基于瀏覽器/服務(wù)器應(yīng)用方式,實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者的網(wǎng)上購物、企業(yè)之間的網(wǎng)上交易和在線電子支付的一種新型的商業(yè)運(yùn)營模式?；ヂ?lián)網(wǎng)固有的特性既賦予了電子商務(wù)有別于傳統(tǒng)商務(wù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，隨著電子商務(wù)的應(yīng)用和研究的深入，已經(jīng)證明電子商務(wù)是必須以傳統(tǒng)商務(wù)為基礎(chǔ)，是不能脫離傳統(tǒng)商務(wù)獨(dú)立存在。
GIS雖然是地理學(xué)研究的成果,但它集地理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)為一體,是多學(xué)科集成。這種集成使GIS能對各種信息進(jìn)行加工、處理、融合和應(yīng)用,為各種用戶提供信息服務(wù)和管理決策依據(jù)。特別是目前WebGIS的發(fā)展能更好地適應(yīng)電子商務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化需求。
1.在電子商務(wù)物流管理中的應(yīng)用
電子商務(wù)離不開傳統(tǒng)物流，GIS使傳統(tǒng)流通企業(yè)在運(yùn)作方式、技術(shù)、管理水平和經(jīng)營理念上發(fā)生了根本性變化,使物流表現(xiàn)出許多新的特點(diǎn),如信息化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、柔性化。將GIS引入到電子商務(wù)下的物流管理中,符合GIS和電子商務(wù)的特點(diǎn),也符合物流業(yè)的發(fā)展。
GIS具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能,所存儲的信息不僅包括以往的屬性和特征,還具有了統(tǒng)一的地理定位信息。因此能將各種信息進(jìn)行復(fù)合和分解,形成空間和時(shí)間上連續(xù)分布的綜合信息,支持各種分析和決策。這是其他信息系統(tǒng)所不具備的優(yōu)勢之一。
(1)交通路線的選擇。在電子商務(wù)的物流管理中,涉及到物質(zhì)實(shí)體的空間轉(zhuǎn)移，運(yùn)輸和倉儲站中成本的70%以上，因此交通運(yùn)輸方式及路線的選擇問題直接影響物流成本的多少。這都屬于空間信息的管理,這正是GIS數(shù)據(jù)管理的強(qiáng)項(xiàng)。在基于GIS的物流分析中,對于網(wǎng)絡(luò)中最優(yōu)路徑的選擇首先要確定影響最優(yōu)路徑選擇的因素,如經(jīng)驗(yàn)時(shí)間、幾何距離、道路質(zhì)量、擁擠程度等,采用層次分析法,確定每條道路的權(quán)值。物流分析中的路徑可以分為這樣三種情況:
①兩個(gè)特定的地點(diǎn)之間的最佳路徑；②一個(gè)地點(diǎn)到任意點(diǎn)之間,從一個(gè)地點(diǎn)到多個(gè)地點(diǎn)之間,車輛數(shù)量以及行駛路線選擇；③網(wǎng)絡(luò)中從多個(gè)地點(diǎn)運(yùn)往多個(gè)地點(diǎn)的最優(yōu)路徑選擇配對。
對于前兩種情況都可以采用經(jīng)典的Dijkstra算法實(shí)現(xiàn)。對于第三種情況,可以采用管理運(yùn)籌學(xué)的運(yùn)輸模型結(jié)合Dijkstra算法實(shí)現(xiàn),可以選用Floyd算法或是根據(jù)著名的旅行商問題(亦稱貨郎擔(dān)問題)的解法求解。在求得最優(yōu)路徑的基礎(chǔ)上,再根據(jù)現(xiàn)有車輛運(yùn)行情況可確定車輛調(diào)配計(jì)劃。
(2)機(jī)構(gòu)設(shè)施地理位置的選擇。對于供應(yīng)商、配送中心、分銷商和用戶而言,需求和供給這兩方面都存在著空間分布上的差異，此外供應(yīng)商和分銷商其服務(wù)范圍和銷售市場范圍也具有一定的空間分布形式，因此物流設(shè)施的布局是電子商務(wù)下物流管理所必須面臨的問題，其合理程度直接影響利潤獲取的多少。機(jī)構(gòu)設(shè)施地理位置的選擇包括位置的評價(jià)和優(yōu)化。評價(jià)是對于現(xiàn)有設(shè)施的空間位置分布模式的評價(jià),而優(yōu)化是對于最佳位置的搜尋。地理位置的合理布局實(shí)質(zhì)上就是在距離最小化和利潤最大化兩者之間尋求平衡點(diǎn)?，F(xiàn)有的針對市場功能區(qū)域進(jìn)行空間分析和模擬的模型很多,如Batty的裂點(diǎn)方程、Peily的零售重力模型、Tobler的價(jià)格場和作用風(fēng)以及空間線性優(yōu)化模型。
(3)車輛運(yùn)輸動(dòng)態(tài)管理。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GlobalPositionSystem,GPS)是20世紀(jì)產(chǎn)生的一項(xiàng)高科技系統(tǒng)。在物流領(lǐng)域，GPS能廣泛地應(yīng)用于各個(gè)環(huán)節(jié)，如用于汽車的定位、跟蹤、調(diào)度，這樣能極大地避免物流的延遲和錯(cuò)誤運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象，貨主可以隨時(shí)對貨物進(jìn)行全過程的跟蹤與定位管理。此外還能掌握空中交通以及鐵路運(yùn)輸中有關(guān)貨物的動(dòng)態(tài)信息，增強(qiáng)了供應(yīng)鏈的透明度和控制能力，提高了整個(gè)物流系統(tǒng)的效益和客戶服務(wù)的水平。GIS能接收GPS數(shù)據(jù)，并將它們顯示在電子地圖上，這在很大程度上能幫助企業(yè)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行物流管理。
2.數(shù)字城市——電子商務(wù)和運(yùn)營平臺
數(shù)字城市的核心是地理空間信息科學(xué)，地理空間信息科學(xué)的技術(shù)體系中最基礎(chǔ)和基本的技術(shù)核心是“3S”技術(shù)及其集成。
數(shù)字城市是以空間信息為核心、以網(wǎng)絡(luò)為支撐的城市信息管理與服務(wù)體系。數(shù)字城市建設(shè)的任務(wù)就是利用現(xiàn)代高科技手段，充分采集、整合和挖掘城市各種空間信息資源，建立面向政府、企業(yè)、社區(qū)和公眾服務(wù)的信息平臺、信息應(yīng)用系統(tǒng)等。地理信息系統(tǒng)平臺是數(shù)字城市建設(shè)的核心任務(wù)之一，它為城市發(fā)展和信息化建設(shè)提供統(tǒng)一的空間定位與基礎(chǔ)信息公共平臺，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)城市信息資源按照地理空間位置的整合和共享。
一個(gè)實(shí)用、可行的城市規(guī)劃信息系統(tǒng)，不但可以滿足規(guī)劃管理部門的城市規(guī)劃、城市建設(shè)、城市管理、輔助決策的要求，而且能夠提供出行、購物、旅游、交通、教育、文化、娛樂、房產(chǎn)交易、證券交易等綜合信息服務(wù)，是數(shù)字城市與大眾的聯(lián)系紐帶。
地圖信息服務(wù)是城市綜合信息服務(wù)的一個(gè)重要部分，可以建立企業(yè)機(jī)構(gòu)的各個(gè)地理位置數(shù)據(jù)庫，為企業(yè)管理人員和客戶靈活方便掌握企業(yè)機(jī)構(gòu)的地理分布情況和相關(guān)資料，并在此平臺的基礎(chǔ)上提供企業(yè)門戶網(wǎng)站向客戶宣傳介紹企業(yè)相關(guān)信息和業(yè)務(wù)，也可作為第三方企業(yè)單位的宣傳和廣告啊分布平臺，起到提升企業(yè)形象的作用，為企業(yè)獲取相關(guān)收益。
3.客戶關(guān)系管理中的應(yīng)用
GIS作為一種空間信息輸入、處理、存儲、管理、分析和輸出的技術(shù)，其應(yīng)用的核心在于空間現(xiàn)象、過程和規(guī)律的可視化分析，表面上GIS與客戶關(guān)系管理（CRM）不相關(guān)，但實(shí)際上，GIS提供全方位的信息，歷史的、現(xiàn)在的、空間的、屬性的。通過這些可以獲得客戶資料以及與企業(yè)相關(guān)的綜合數(shù)據(jù),如用戶的歷史購買力、購買行為、年齡構(gòu)成、地理分布;所在區(qū)域的交通狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、消費(fèi)水平等。從而幫助企業(yè)做出企業(yè)和客戶的空間分布、物流、營銷等方面的決策。與此相聯(lián)系的是一系列通用數(shù)據(jù)庫文件，它具有常用的狀態(tài)信息，包括各種事件記錄、資源調(diào)查、交通狀況以及生產(chǎn)流通、存儲與銷售狀況等內(nèi)容。這些圖形由許多彩色圖形標(biāo)志，如線段、圓圈組成，這些圖形可與背景地圖疊加，顯示客戶關(guān)系管理中有關(guān)區(qū)域的變量之間的分布特征，與此同時(shí)，還可以通過地理信息子系統(tǒng)，顯示客戶關(guān)系管理產(chǎn)品配送路線，區(qū)域商業(yè)環(huán)境等。GIS系統(tǒng)為整個(gè)系統(tǒng)提供了更為直觀、形象的圖形分析和管理工具。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行如消費(fèi)趨勢分析、銷售力量分析、目標(biāo)市場分析以及潛在客戶分析等,為管理者提供決策支持。
組件式GIS軟件，使GIS應(yīng)用可視直接嵌入到CRM系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)無縫集成；采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，將GIS數(shù)據(jù)于CRM數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲和管理。隨著InternetGIS技術(shù)的發(fā)展，GIS在CRM中的應(yīng)用更加廣闊。
四、結(jié)束語
地理信息系統(tǒng)與電子商務(wù)歷史上是獨(dú)立并分開發(fā)展的不同系統(tǒng),但是在當(dāng)今信息化、網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代,各種信息技術(shù)的整合是大勢所趨。無論從技術(shù)特征上、體系結(jié)構(gòu)上、操作的可行性上來講,它們的結(jié)合都是切實(shí)可行的,而且是有價(jià)值的。將GIS技術(shù)引入到電子商務(wù)的物流管理、客戶關(guān)系管理,不僅開拓了GIS的應(yīng)用領(lǐng)域,同時(shí)也促進(jìn)電子商務(wù)自身的發(fā)展。
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第5篇：地理信息科學(xué)進(jìn)展范文
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；項(xiàng)目教學(xué)法；資環(huán)專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)
0 引言
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS），是在計(jì)算機(jī)軟、硬件支持下，綜合運(yùn)用地理學(xué)、系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，具有獲取、存儲、管理、傳輸、分析和輸出地理空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，是計(jì)算機(jī)和信息系統(tǒng)技術(shù)在地理科學(xué)中運(yùn)用并發(fā)展的產(chǎn)物，廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域[1]。高校很多專業(yè)都開設(shè)了地理信息系統(tǒng)課程，甚至中學(xué)地理教學(xué)也增加了GIS知識，我院地理科學(xué)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)、生態(tài)學(xué)專業(yè)都開設(shè)GIS課程，但從我院目前的開課效果來看，還需要開展課程教學(xué)方法的研討。
資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理（以下簡稱資環(huán)）專業(yè)培養(yǎng)具有國土資源管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃管理、環(huán)境資源保護(hù)開發(fā)等方面的專門人才。資環(huán)專業(yè)開設(shè)GIS課程主要是讓學(xué)生借助GIS工具，解決研究領(lǐng)域中與地理空間信息相關(guān)的問題。作為非GIS專業(yè)，本院資環(huán)專業(yè)課程設(shè)置沒有開設(shè)編程語言、數(shù)據(jù)庫知識、空間科學(xué)、信息科學(xué)等方面的課程，致使按照傳統(tǒng)教學(xué)法進(jìn)行GIS課程教學(xué)存在一定困難。因此，資環(huán)專業(yè)GIS課程的開設(shè)，更需要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引入項(xiàng)目教學(xué)法勢在必行。
1 項(xiàng)目教學(xué)法概述
項(xiàng)目教學(xué)法（Project-Based Learning， PBL），是一種以項(xiàng)目為核心的教與學(xué)的方法，將教學(xué)過程與具體的項(xiàng)目任務(wù)充分融為一體，圍繞具體的項(xiàng)目構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容體系，組織實(shí)施教學(xué)。該教學(xué)方法不再是對教程內(nèi)容的羅列陳述和講解，要求教學(xué)設(shè)計(jì)者把教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)巧妙地隱含在一個(gè)個(gè)任務(wù)之中，即教學(xué)進(jìn)程由任務(wù)來驅(qū)動(dòng)，把理論知識的學(xué)習(xí)與實(shí)踐技能融合。因此，項(xiàng)目教學(xué)法改變了傳統(tǒng)的“三個(gè)中心”，即以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，以教材為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目為中心，以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際經(jīng)驗(yàn)為中心[2]。
項(xiàng)目教學(xué)法突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、參與性，充分發(fā)揮其想象力和創(chuàng)造力，鍛煉和提高學(xué)生獨(dú)立思考問題和團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。同時(shí)表現(xiàn)出主題明確、問題驅(qū)動(dòng)、理論結(jié)合實(shí)踐、重在過程等特性[3]。
2 項(xiàng)目教學(xué)法在GIS教學(xué)中的實(shí)踐
項(xiàng)目教學(xué)法包括明確任務(wù)、分解項(xiàng)目、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、成果評價(jià)等過程。項(xiàng)目的選擇要結(jié)合課程的教學(xué)任務(wù)，突出專業(yè)課程的重難點(diǎn)，能較好地展示知識的層次性，以便逐步提高學(xué)生分析和解決問題的能力[4]。在2010級資環(huán)專業(yè)GIS課程教學(xué)過程中，選取白龜山水庫濕地水資源保護(hù)規(guī)劃這一綜合性項(xiàng)目貫穿整個(gè)課程，并以此為例，展示項(xiàng)目教學(xué)法在資環(huán)專業(yè)GIS課程中的應(yīng)用。
2.1 明確項(xiàng)目任務(wù)
在項(xiàng)目教學(xué)法中，選擇和確定項(xiàng)目任務(wù)是首要步驟。基于本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，結(jié)合資環(huán)專業(yè)相關(guān)資源管理、規(guī)劃類課程，下達(dá)任務(wù)書。讓學(xué)生通過任務(wù)書明確任務(wù)，了解學(xué)習(xí)GIS課程的主要目的。
2.2 分解項(xiàng)目
分解項(xiàng)目是將完整項(xiàng)目分解為若干子項(xiàng)目，再繼續(xù)劃分為多個(gè)小子項(xiàng)目，直至每個(gè)小任務(wù)可以完成[5]。在這個(gè)過程中，學(xué)生可以了解相關(guān)知識點(diǎn)，甚至把零散知識點(diǎn)有機(jī)串聯(lián)起來，形成自己獨(dú)有的知識系統(tǒng)體系。在本項(xiàng)目中，學(xué)生實(shí)踐了空間和屬性數(shù)據(jù)資料的采集、存儲、管理、分析和輸出等GIS功能，例如確定白龜山水庫濕地水體污染源的類別、分布及影響區(qū)域等子項(xiàng)目，使用了GIS軟件的新建空間數(shù)據(jù)、建立屬性數(shù)據(jù)庫、緩沖區(qū)分析、疊置分析、制圖等工具。
2.3 制定計(jì)劃
制定詳細(xì)周密的項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃，是項(xiàng)目順利完成必不可少的一部分，是開展項(xiàng)目教學(xué)與實(shí)施的指導(dǎo)性文件。項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃包括項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)施過程、項(xiàng)目期限、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算等。在本案例中，各小組制定子項(xiàng)目計(jì)劃，最后匯總并結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間安排確定總體計(jì)劃。
2.4 實(shí)施計(jì)劃
1）教學(xué)設(shè)備：項(xiàng)目的實(shí)施需具備一定的軟硬件基礎(chǔ)，我院3S實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有65臺局域網(wǎng)連接的計(jì)算機(jī)，并裝有ArcGIS9.3、Microsoft Office等軟件。
2）項(xiàng)目分析：在教師指導(dǎo)下，按照預(yù)定計(jì)劃，各小組學(xué)生對子項(xiàng)目任務(wù)分析。借助GIS工具，幫助學(xué)生理清分析解決專業(yè)領(lǐng)域問題的思路，不僅鞏固學(xué)生GIS課程理論知識，而且培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
3）示范操作：和傳統(tǒng)教學(xué)法相似，示范操作在項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施過程中也具有十分重要的作用。在教學(xué)過程中，教師不但要語言回顧相關(guān)理論知識點(diǎn)，更要對項(xiàng)目實(shí)施關(guān)鍵工具的使用進(jìn)行示范操作。
4）實(shí)施項(xiàng)目：在實(shí)踐過程中，老師要對比項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度表，隨時(shí)觀察學(xué)生的進(jìn)展情況，并幫助學(xué)生解決項(xiàng)目實(shí)施過程中遇到的難點(diǎn)問題。
2.5 成果評價(jià)
經(jīng)過以上步驟，完成此項(xiàng)目，但項(xiàng)目教學(xué)過程并未完結(jié)，教師還需要對小組成果進(jìn)行點(diǎn)評，肯定每位學(xué)生的努力勞動(dòng)和項(xiàng)目成果，增強(qiáng)學(xué)生的成就感和學(xué)習(xí)GIS課程的興趣。
3 結(jié)論與討論
通過對資環(huán)專業(yè)GIS課程教學(xué)過程中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，得出以下兩點(diǎn)感悟：第一，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性；第二，學(xué)生反饋結(jié)果顯示，該方法使他們具有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，很快掌握了GIS的基本技能，更加深刻的理解理論知識，提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。例如通過本案例的教學(xué)，學(xué)生掌握了GIS課程中數(shù)據(jù)采集、存儲、管理、空間分析、制圖、項(xiàng)目設(shè)計(jì)等理論知識和實(shí)踐操作。
采用項(xiàng)目教學(xué)法有較為成功的地方，但也存在有待改進(jìn)的地方。由于資環(huán)專業(yè)課程設(shè)置特點(diǎn)，部分學(xué)生缺乏數(shù)據(jù)庫、編程語言等知識技能，在實(shí)驗(yàn)過程中不免存在學(xué)習(xí)積極性備受打擊等情況。因此，教師要慎重選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并將項(xiàng)目的設(shè)計(jì)更加系統(tǒng)化、分出難易層次，使不同水平的學(xué)生均能達(dá)到掌握一般GIS技能的基本要求，而有更高要求更多興趣的學(xué)生能實(shí)現(xiàn)采用GIS技術(shù)完成專業(yè)領(lǐng)域問題的基本流程。如何選取難易適中的項(xiàng)目及怎樣系統(tǒng)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)，是筆者需要進(jìn)一步思考和完善的地方。
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第6篇：地理信息科學(xué)進(jìn)展范文
【關(guān)鍵詞】巖石工程；數(shù)字化；勘察技術(shù)；應(yīng)用分析
引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，巖石工程勘察已開始廣泛得使用數(shù)字化勘察技術(shù)，一般巖土工程信息包括地下水位、地形地貌、地層界面、斷層以及鉆探資料等眾多內(nèi)容。而以往的一般勘察技術(shù)很難展現(xiàn)出空間的實(shí)際變化狀況，人們對于巖土工程的相關(guān)內(nèi)容很難清晰、直接、完整的理解。所以數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有效改變了以往勘察技術(shù)存在的大量缺陷，提高了巖土工程勘察各項(xiàng)數(shù)據(jù)的精確性，提高了巖土工程。
一、巖土工程數(shù)字化勘察技術(shù)概述
巖土工程勘察的對象是建設(shè)場地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件，具體而言主要是指場地巖土的巖性或土層性質(zhì)、空間分布和工程特征，地下水的補(bǔ)給、存貯、排泄特征和水位、水質(zhì)的變化規(guī)律，以及場地周圍地區(qū)存在的不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害情況。巖土工程勘察工作的任務(wù)是查明情況，提供各種相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)，分析和評價(jià)場地的巖土工程條件并提出解決巖土工程問題的建議，以保證工程建設(shè)安全、高效運(yùn)行，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)及其軟件，把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息（勘察、設(shè)計(jì)、進(jìn)度、計(jì)劃、變更等數(shù)據(jù)）有機(jī)地集成起來，建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程，使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變，作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化，逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。
二、數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用
1、巖土工程場地方域數(shù)字化
巖土工程場地方域數(shù)字化也就是巖土工程項(xiàng)目地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的WebGIS 具備分布式應(yīng)用結(jié)構(gòu)、廣泛的訪問范圍、獨(dú)立的平臺和成本低的系統(tǒng)，這門系統(tǒng)涵蓋了計(jì)算機(jī)信息科學(xué)技術(shù)、地理學(xué)等多門學(xué)科知識，主要是在計(jì)算機(jī)硬、軟件和系統(tǒng)信息科學(xué)理論支持下，科學(xué)綜合分析和規(guī)范管理空間物理力學(xué)信息的地理數(shù)據(jù)，從而為該工程項(xiàng)目決策規(guī)劃和管理研究提供所需信息，這對各種野外場地工程勘察測量工作極為有利。
雖然地理信息系統(tǒng)與巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化是不同領(lǐng)域，然而巖土工程力學(xué)信息里面包含了諸多地理信息，這些信息都與空間坐標(biāo)相關(guān)，而后者工作必須在空間信息基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)分析、評估決策，也就是說巖土工程勘察設(shè)計(jì)需要全面地理信息的支持，而地理信息系統(tǒng)則就是有效采集、管理和分析各種空間信息的系統(tǒng)，因此將地理信息系統(tǒng)綜合運(yùn)用到巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作中就能夠充分借助GIS 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、空間分析查詢和管理效能來對巖土工程勘察設(shè)計(jì)、具體實(shí)施所需多種信息進(jìn)行準(zhǔn)確分析和高效管理。
與傳統(tǒng)勘察設(shè)計(jì)相比，地理信息技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢十分明顯：首先，地理信息系統(tǒng)采集處理數(shù)據(jù)快速且高效，其數(shù)據(jù)采集質(zhì)量更高，數(shù)據(jù)來源更廣；其次，巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)內(nèi)容復(fù)雜，形式多樣，而地理信息數(shù)據(jù)庫就能夠準(zhǔn)確描述表達(dá)空間實(shí)體，且其圖形、圖像和屬性數(shù)據(jù)高度集成準(zhǔn)確，從而為勘察設(shè)計(jì)信息、科學(xué)構(gòu)建規(guī)范專業(yè)設(shè)計(jì)、分析評價(jià)和輔助決策模型提供了全面信息支持功能；然后，GIS 中拓?fù)浏B加、緩沖區(qū)、數(shù)字地形等空間分析功能也能夠發(fā)揮其良好的分析效能；最后，GIS 還具備高效的可視化操作效能，從而使得巖土工程勘察設(shè)計(jì)可視化操作平臺成為可能。
2、數(shù)字化巖土工程建模方法。
巖土工程地質(zhì)建模的方法以及類型還是非常多的，其中比較具有代表性的建模方法就是表面模型法，這種方法也就是傳統(tǒng)的建模方法，這種建模方法當(dāng)中主要應(yīng)用的就是工程地質(zhì)體的外表面，從而使人們能夠比較正確的對均質(zhì)地質(zhì)體進(jìn)行掌握的一種方法。雖然說這種方法的年代比較久遠(yuǎn)，但是這種方法并沒有因?yàn)闀r(shí)間的原因而被淘汰，這種方法在現(xiàn)在還是受到人們廣泛的歡迎。這種建模方法當(dāng)中所需要的數(shù)據(jù)主要就是來源于一些處于離散狀態(tài)的測點(diǎn)資料。
這些數(shù)據(jù)當(dāng)中主要包括了兩種數(shù)據(jù)類型，第一種數(shù)據(jù)就是集合特征數(shù)據(jù)，第二種數(shù)據(jù)類型是屬性特征數(shù)據(jù)。在得到了這些數(shù)據(jù)之后，利用這些數(shù)據(jù)對地質(zhì)體界面結(jié)果進(jìn)行一定的解釋。對地質(zhì)體的空間屬性的確定主要就是依靠的得到了一些列屬性相似的電，然后將這些點(diǎn)用一定的規(guī)則相互的進(jìn)行連接，這樣在構(gòu)成了網(wǎng)狀的曲面片之后也就構(gòu)成了空間屬性。在進(jìn)行勘察的過程當(dāng)中想要進(jìn)行表面展示的方法是有很多的，其中比較常見的方法有數(shù)字模型法、圖示模型法?，F(xiàn)在主要介紹一下圖示模型法。圖示模型法當(dāng)中的類型是比較多的，比如邊界表示法、規(guī)則格網(wǎng)法、等線值法以及不規(guī)則格網(wǎng)法等。
3、數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)建
構(gòu)建全方位、多層次和多角度的巖土工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其勘察所獲數(shù)據(jù)必須要包括以下幾點(diǎn)信息：第一，所有建筑工程在其施工場地的地層信息，也就是地層年代、液化等級、沉積現(xiàn)象、特征周期以及液化指數(shù)；第二，巖土工程勘察地理范圍內(nèi)的所有地址勘察資料；第三，通過科學(xué)篩選、分析處理后的不同勘察點(diǎn)，也就是土層物理力學(xué)、地理物理力學(xué)以及環(huán)境物理力學(xué)等相關(guān)指標(biāo)信息。只有基于這些信息才能構(gòu)建科學(xué)、完整有效的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其步驟如下：
首先，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫相關(guān)概念模型。在巖土工程勘察一體化中，數(shù)據(jù)庫信息管理是其基礎(chǔ)功能，能夠良好解決繁雜、多元數(shù)據(jù)庫應(yīng)用過程中的系列問題，因此就可以立足于數(shù)據(jù)庫的良好應(yīng)用上科學(xué)構(gòu)建合理應(yīng)用型數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，這樣才能夠有效獲取能完整表達(dá)地層信息數(shù)據(jù)的概念數(shù)據(jù)模型。
其次，構(gòu)建相應(yīng)數(shù)據(jù)庫。巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要包括用戶輸入初始化數(shù)據(jù)、系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的中間數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)化后最終形成的數(shù)據(jù)。用戶輸入的初始化數(shù)據(jù)主要是通過觀察勘察探測點(diǎn)所得的數(shù)據(jù)組合；中間數(shù)據(jù)則是經(jīng)過系統(tǒng)處理轉(zhuǎn)化的、與底層層面密切相關(guān)的剖面模型、等值線模型以及三維表面模型數(shù)據(jù)；而最終數(shù)據(jù)種類較多，基本都是結(jié)合用戶需求轉(zhuǎn)化的文檔、圖形等資料。
結(jié)束語
時(shí)代和社會的進(jìn)步意味著各行各業(yè)傳統(tǒng)落后技術(shù)和方法的革命創(chuàng)新，巖土工程勘察和工程設(shè)計(jì)工作也是如此，當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和信息化數(shù)字技術(shù)變化日新月異，各種新的應(yīng)用軟件和應(yīng)用系統(tǒng)層出不窮，巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作人員也應(yīng)當(dāng)充分利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)融合到現(xiàn)有巖土工程勘察工作中，相關(guān)工作人員更應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展，改革實(shí)踐和創(chuàng)新巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)，不斷優(yōu)化其勘察系統(tǒng)質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，使得其工作能夠與時(shí)俱進(jìn)，能夠充分應(yīng)對市場競爭需求和時(shí)代腳步。
參考文獻(xiàn)
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第7篇：地理信息科學(xué)進(jìn)展范文
【關(guān)鍵詞】：地理信息系統(tǒng)GIS、工程測量、應(yīng)用、研究
1.地理信息系統(tǒng)GIS概述
地理信息系統(tǒng)在國際上稱為GIS。在我國又稱為資源與環(huán)境信息系統(tǒng)。地理信息技術(shù)是在計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺支持下對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、存儲檢索、運(yùn)算分析建模、顯示、輸出等的計(jì)算機(jī)的軟件， 地理信息系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)存貯、處理地理信息的一種技術(shù)與工具，是一種在計(jì)算機(jī)軟、硬件支持下，把各種資源信息和環(huán)境參數(shù)按空間分布或地理坐標(biāo)，以一定格式和分類編碼輸入、處理、存貯、輸出，以滿足應(yīng)用需要的人-機(jī)交互信息系統(tǒng)。它一般具有輸入輸出、查詢分析及空間數(shù)據(jù)庫管理等功能。它通過對多要素?cái)?shù)據(jù)的操作和綜合分析，方便快速地把所需要的信息以圖形、圖像、數(shù)字等多種形式輸出，滿足各應(yīng)用領(lǐng)域或研究工作的需要。地理信息系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到了廣泛運(yùn)用，特別是在地域開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用、城市管理、災(zāi)情預(yù)測、人口控制、交通運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)揮著積極的作用。
2. 地理信息系統(tǒng)GIS在工程測量中的重要性
地理信息系統(tǒng)GIS在必要的計(jì)算機(jī)硬軟件支持下，以現(xiàn)代化電子信息科學(xué)以及系統(tǒng)工程學(xué)說為理論依據(jù)能夠科學(xué)的觀測、處理、分析、輸出、呈現(xiàn)建筑工程測量所需要的地理數(shù)據(jù)， 地理信息系統(tǒng)GIS具有著一套自己獨(dú)有的功能.GIS的功能主要包括數(shù)據(jù)的輸入、管理、分析和顯示.通過對模擬地圖數(shù)字化、鍵盤輸入或數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等途徑，將各種空間地理數(shù)據(jù)
空間信息以及其對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)輸入GIS后，GIS可以快捷地對其進(jìn)行管理、調(diào)用和宏觀呈現(xiàn)，為工程測量提供精確的數(shù)據(jù)支持。
3.地理信息系統(tǒng)GIS在工程測量中的應(yīng)用
3.1地理信息系統(tǒng)GIS在工程測量中的優(yōu)勢
地理信息系統(tǒng)GIS之所以能夠在工程測量中得到厚愛是因?yàn)樗兄渌到y(tǒng)沒有的優(yōu)勢，具體有GIS系統(tǒng)相比著其他系統(tǒng)來講更容易集成，GIS的數(shù)據(jù)源是整合分離的，可以通過過地理數(shù)據(jù)的共享功能使更多的的單位同時(shí)使用到已取得的數(shù)據(jù)減少資源的浪費(fèi)，降低工程測量的成本，同時(shí)GIS系統(tǒng)能夠支持不同的數(shù)據(jù)格式，增加數(shù)據(jù)的處理的數(shù)量和質(zhì)量。
3.2地理信息系統(tǒng)GIS的主要特點(diǎn)
地理信息系統(tǒng)GIS是一個(gè)多功能、多用途的系統(tǒng)，它有著一套完善的數(shù)據(jù)測量、觀測、處理、分析、傳輸、儲存系統(tǒng)，為建筑工程測量作業(yè)立下了汗馬之勞，地理信息系統(tǒng)GIS采用了面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)后，能夠?qū)崿F(xiàn)地理信息系統(tǒng)的組件化結(jié)構(gòu)，可以利用空間數(shù)據(jù)處理組件便捷的構(gòu)造個(gè)性化的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)GIS的靈活配置，地理信息系統(tǒng)GIS采用DBMS的擴(kuò)展功能，擴(kuò)展了其數(shù)據(jù)處理能力實(shí)現(xiàn)空間、屬性數(shù)據(jù)的一體化存儲和查詢，能夠有效的保證觀測數(shù)據(jù)的精確性、完整性和統(tǒng)一性。地理信息系統(tǒng)GIS采用了B/S結(jié)構(gòu)，
能夠模糊系統(tǒng)的界線實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的零維護(hù)，地理信息系統(tǒng)GIS和數(shù)據(jù)庫、圖形庫系統(tǒng)一樣，在工程測量作業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。地理信息系統(tǒng)GIS采用了3S集成遙感技術(shù)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)最大限度的獲取空間數(shù)據(jù)，其系基帶的衛(wèi)星定位技術(shù)能夠獲得地表面物體的空間位置信息，為工程測量中的物體方位確認(rèn)作業(yè)提供極大的方便。
3.3地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)在工程地質(zhì)勘察測量中的應(yīng)用
在建筑工程測量作業(yè)中引入地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)能夠利用GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和空間分析功能，對以各種圖件、圖像、表格、文字報(bào)告為基礎(chǔ)的單個(gè)工程勘察項(xiàng)目或區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果資料以及基本地理信息， 進(jìn)行一體化存儲管理。在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)行二維地質(zhì)圖形生成及分析計(jì)算， 并能夠利用數(shù)據(jù)建立區(qū)域三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型， 采用三維可視化技術(shù)直觀、形象地表達(dá)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造單元的空間展布特征以及各種地質(zhì)參數(shù)， 建立集數(shù)字化、信息化、可視化為一體的空間信息系統(tǒng)， 為相關(guān)部門提供有效的工程地質(zhì)信息和科學(xué)決策依據(jù)。典型的工程勘察GIS系統(tǒng)由以下幾個(gè)功能模塊組成：
3.4地理信息系統(tǒng)GIS的數(shù)據(jù)處理在工程測量中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)管理模塊主要實(shí)現(xiàn)對地理底圖獲取的資料的讀寫、換算、調(diào)整、查詢、存儲等功能。GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能完成海量數(shù)據(jù)的方便輸入、存儲工作，地理信息系統(tǒng)GIS能實(shí)現(xiàn)諸多圖形、表屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)存儲，完成各三維地質(zhì)模擬的結(jié)果資料的存儲，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對這些資料圖件和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表單的快速調(diào)用查詢。同時(shí)可提供對三維地質(zhì)模型的多種可視化表現(xiàn)功能， 比如生成任意方向切割模型、立體剖面圖， 以及三維空間量算功能。
同時(shí)地理信息系統(tǒng)GIS能夠?qū)ζ湎到y(tǒng)觀測、處理、分析生成的各種圖件、單元進(jìn)行快速處理輸出， 并能夠通過MAGIS三維地理信息、平面圖形編輯系統(tǒng)完成三維地質(zhì)模擬結(jié)果漫游、靜態(tài)效果圖的宏觀表現(xiàn)，能夠主觀的從三維模型上選擇分析目標(biāo)進(jìn)行譬如建筑面積、建筑間距、占用空間體積和剖面的形狀大小等信息的調(diào)度查詢極大的為建筑工程測量工作提供數(shù)據(jù)支持。
3.5使用地理信息系統(tǒng)GIS注意的事項(xiàng)
地理信息系統(tǒng)GIS在建筑施工中的工程測量作業(yè)中為其提供著數(shù)據(jù)的觀測、分析、輸出服務(wù)，因此在使用地理信息系統(tǒng)GIS過程中要格外的小心謹(jǐn)慎。首先要對地理信息系統(tǒng)GIS的電力提供絕對的保障，使用多種供電系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度，防止在使用地理信息系統(tǒng)GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、分析、輸出過程中出現(xiàn)忽然斷電的現(xiàn)象，一旦在途中出現(xiàn)供電問題不旦直接影響數(shù)據(jù)的處理進(jìn)度還會對地理信息系統(tǒng)GIS設(shè)備本身造成不必要的損害。同時(shí)要避免在地理信息系統(tǒng)GIS設(shè)備附近出現(xiàn)較強(qiáng)磁場，干擾GIS無線電子信號等。
【結(jié)束語】：
隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，電子信息技術(shù)也有著飛速的提升，建筑工程測量的方式也向著自動(dòng)化、數(shù)字化發(fā)展，因此將地理信息系統(tǒng)GIS應(yīng)用于建筑施工工程測量也算是順應(yīng)著時(shí)展的要求，充分利用GIS技術(shù)、“3S”集成技術(shù)以及其他現(xiàn)代化信息觀測、處理分析、輸出技術(shù)能夠有效為工程測量工作提供有效的，精確的數(shù)據(jù)支持，只有精確、詳細(xì)的測量數(shù)據(jù)分析結(jié)果才能更好的為工程測量服務(wù)，滿足工程對測量精度的高要求，保證建筑施工工程測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、精確性和完整性從而保證整個(gè)建筑施工的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)；
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第8篇：地理信息科學(xué)進(jìn)展范文
【關(guān)鍵詞】:測繪新技術(shù) 工程測量 應(yīng)用與研究
中圖分類號:P25 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-8809(2010)06-0040-01
一、概論
傳統(tǒng)工程測量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)和社會的進(jìn)步,現(xiàn)代的數(shù)字化技術(shù)、全球定位技術(shù)(GPS)、地理信息技術(shù)(GIS)、遙感技術(shù)(RS)等各種新技術(shù)在工程測量中得以應(yīng)用和研究。
二、工程測量中的數(shù)字化技術(shù)
(一)地圖數(shù)字化技術(shù)
在建立各種GIS系統(tǒng)時(shí),對原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理,在建庫工作中占據(jù)了相當(dāng)大的工作量,各工程測繪部門都投入相當(dāng)大的人力和財(cái)力。對于已有紙制地圖,若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)編輯、修補(bǔ)后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當(dāng)前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器,針對大比例尺地形圖,大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動(dòng)提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。
(二)數(shù)字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測量的重要內(nèi)容,常規(guī)的成圖方法野外工作量大,作業(yè)艱苦,作業(yè)程序復(fù)雜,同時(shí)還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應(yīng)社會飛速發(fā)展的需要。而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、更新方便、便于保存管理及應(yīng)用、易于等特點(diǎn)。目前,數(shù)字化成圖技術(shù)有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法,主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等,其特點(diǎn)是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。
三、工程測量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)
GPS是美國從20世紀(jì)70年代開始研制,歷時(shí)20年,于1994年全面建成,具有海、陸、空全方位實(shí)施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS接收機(jī)的改進(jìn),廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展,加之美國SA技術(shù)的解除,使得GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測量等領(lǐng)域有了更為廣泛的應(yīng)用。
RTK(Real Time Kinematics,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài))技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式,是GPS應(yīng)用的重大里程碑。RTK測量是將l臺GPS接收機(jī)安裝在已知點(diǎn)上對GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測,將采集的載波相位觀測量調(diào)制到基準(zhǔn)站電臺的載波上,再通過基準(zhǔn)站電臺發(fā)射出去;流動(dòng)站在對GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測并采集載波相位觀測量的同時(shí),也接收由基準(zhǔn)站電臺發(fā)射的信號,經(jīng)解調(diào)得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測量;流動(dòng)站的GPS接收機(jī)再利用0TF(運(yùn)動(dòng)中求解整周模糊度)技術(shù)由基準(zhǔn)站的載波相位觀測量和流動(dòng)站的載波相位觀測量來求解整周模糊度,最后求出厘米級精度流動(dòng)站的位置。RTK測量可以不布設(shè)各級控制點(diǎn),僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn),便可以高精度、快速地測定圖根控制點(diǎn)、界址點(diǎn)、地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo),利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時(shí),也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速的進(jìn)行施工放樣。因此,RTK被廣泛應(yīng)用于圖根控制測量,地籍、房地產(chǎn)測繪、數(shù)字化測圖及施工放樣等各種工作中。
四、工程測量中的地理信息(GIS)技術(shù)
GIS是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科。已成為多學(xué)科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學(xué)空間信息顯示的基本手段與工具。其技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程,還在于它的空間提示、預(yù)測預(yù)報(bào)和輔助決策功能。目前,GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué),而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè),在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。采用GIS、數(shù)據(jù)庫、內(nèi)外一體化測圖、掃描矢量化及全數(shù)字?jǐn)z影測量等技術(shù),為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息,以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化。
五、工程測量中的數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)
數(shù)字?jǐn)z影測量是基于數(shù)字影像與攝影測量的基本原理,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法,可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數(shù)字?jǐn)z影工作站的出現(xiàn),加上GPS技術(shù)在攝影測量中的應(yīng)用,使得攝影測量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的應(yīng)用,攝影測量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化,為建立各類專業(yè)的信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息平臺提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。
六、工程測量中的遙感( RS)技術(shù)
遙感(RS)技術(shù)由于大面積的同步觀測、時(shí)效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢,得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取,為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
七、工程測量中的3S集成技術(shù)
3S(GPS、GIS、RS)技術(shù)的結(jié)合,取長補(bǔ)短,是一個(gè)自然的發(fā)展趨勢,三者之間的相互作用行成了“一個(gè)大腦,兩只眼睛”的框架,即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息,而GIS進(jìn)行相應(yīng)的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進(jìn)行綜合集成,使之成為科學(xué)的決策依據(jù)。諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程,其施工范圍大、物流量大、施工周期長等,而3S技術(shù)為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達(dá)決策的工具。
八、結(jié)語
伴隨著測繪新技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代工程測量必將朝著測量內(nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動(dòng)化、測量過程控制和系統(tǒng)行為智能化、測量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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第9篇：地理信息科學(xué)進(jìn)展范文
關(guān)鍵詞：工程測量；測繪新技術(shù)；應(yīng)用
一． 概述
工程測量是很多工程的施工基礎(chǔ)，比如：水利工程、路橋工程等，還能引導(dǎo)工程的施工管理工作。測量工作的專業(yè)性很強(qiáng)，需要很多專業(yè)人士相配合共同完成。近年來，隨著測繪新技術(shù)的不斷發(fā)展和出現(xiàn)，其應(yīng)用的領(lǐng)域和技術(shù)都得到了新的突破，尤其是像全球定位技術(shù)、地理信息技術(shù)等新技術(shù)已經(jīng)很好的被應(yīng)用于工程測量中。新技術(shù)對加快測量工作和保證工程質(zhì)量起著極其重要的作用。
二．測繪新技術(shù)簡介及其在工程測量中應(yīng)用
（一）數(shù)字化技術(shù)
（1）地圖數(shù)字化的技術(shù)
在不同的GIS系統(tǒng)建立時(shí)，需要將原有的地圖做數(shù)字化處理，在建庫工作中，這是一個(gè)大量很大的工作，需要各工程的測繪部門投入不少的財(cái)力與人力。假如已有的紙制地圖的精度、現(xiàn)勢性、及其比例尺均符合要求，那么就可用數(shù)字化儀直接輸至計(jì)算機(jī)，再經(jīng)過相應(yīng)的修補(bǔ)和編輯之后即可得到其數(shù)字地圖。目前，通常有兩類儀器：掃描矢量化和手扶的跟蹤數(shù)字化兩類儀器，它們是針對大比例尺的地形圖的儀器，多數(shù)掃描矢量化的軟件會自動(dòng)的將多邊形信息進(jìn)行提取，從而會對地圖進(jìn)行便捷、高效、保真的數(shù)字化處理。
（2）用數(shù)字化來成圖的手段
傳統(tǒng)的工程測量中，其主要內(nèi)容是工程圖測繪與大比例尺的地形圖，以往的成圖方法有很多缺點(diǎn)：野外的工作量很大，不僅工作艱苦而且其程序較復(fù)雜，其
數(shù)據(jù)處理與繪圖工作也較繁瑣復(fù)雜，成圖的時(shí)間較長，產(chǎn)品比較單一，與現(xiàn)階段社會需要是不相符的。數(shù)字化的成圖技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度小、精度高、易于更新、保存管理和應(yīng)用方便、易于。現(xiàn)階段，數(shù)字化的成圖技術(shù)有兩種模式即電子平板和內(nèi)外業(yè)一體化。內(nèi)外業(yè)一體化常用設(shè)備有電子手簿、全站儀，它是的數(shù)據(jù)采集方法是外業(yè)，具有精度高、人員易于分配等特點(diǎn)，所以其成圖效率較高。
（二）全球的衛(wèi)星定位技術(shù)
全球衛(wèi)星定位技術(shù)簡稱GPS，該系統(tǒng)是由兩大部分組成即地面監(jiān)控與空間衛(wèi)星群，組成了GPS的用戶設(shè)備由三部分構(gòu)成：GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件和其終端。GPS的測量技術(shù)對于短邊測量是不適用的，在不得不用時(shí)一定要仔細(xì)觀測，并要進(jìn)行多次測量以保證其測量精準(zhǔn)度。
RTK是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的簡稱，該技術(shù)是以GPS為基礎(chǔ)上而發(fā)展的，它能實(shí)時(shí)的對流動(dòng)站中指定坐標(biāo)系內(nèi)三維的定位結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)提供，并且一定范圍內(nèi)，可達(dá)厘米級精度，它是一新的GPS定位測量的方式，是其應(yīng)用方面的重大突破。RTK測量如下：在已知點(diǎn)上安裝是一GPS接收機(jī)從而對GPS的衛(wèi)星觀測，然后采集載波相位觀測量，再將其調(diào)制至基準(zhǔn)站的電臺載波上，借助基準(zhǔn)站電臺將其發(fā)射出；流動(dòng)站會對GPS衛(wèi)星觀測、采集載波相位的觀測量，還會接收從基準(zhǔn)站電臺中發(fā)射的信號，解調(diào)后得到基準(zhǔn)站載波相位的觀測量；流動(dòng)站中GPS接收機(jī)會再一次對0TF利用進(jìn)而求解整周模糊度，最終確定厘米級的精度流動(dòng)站位置。由此看來，RTK的測量有如下優(yōu)點(diǎn)：可不設(shè)置各級的控制點(diǎn)，借助一定的基準(zhǔn)控制點(diǎn)即可準(zhǔn)確的確定出圖根控制點(diǎn)、地形點(diǎn)、界址點(diǎn)、等坐標(biāo)，再借助測圖軟件在野外便可一次將電子地圖生成；也可以借助已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速施工放樣。所以，RTK已在各種工作中得到了廣泛的應(yīng)用，比如：施工放樣、數(shù)字化測圖等。
（三）GIS技術(shù)
工程測量中地理信息簡稱GIS，它集齊了環(huán)境科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)測繪遙感科學(xué)、信息科學(xué)、管理科學(xué)等學(xué)科，是一門新興學(xué)科。該技術(shù)有很多突出的優(yōu)勢：其集地理數(shù)據(jù)的的采集和處理過程，結(jié)果的顯示與輸出是一體的，它還具有預(yù)測預(yù)報(bào)、空間提示、輔助決策的功能。GIS技術(shù)已逐步走向成熟，并在地質(zhì)礦產(chǎn)、測繪、氣象海洋等各領(lǐng)域中扮演著重要的角色。借助GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、掃描矢量化等技術(shù)，可以為專業(yè)的信息系統(tǒng)提供精確的、數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)空間信息，這為管理的標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化、信息化奠定了良好的基礎(chǔ)。
（四）數(shù)字?jǐn)z影的測量技術(shù)
該技術(shù)是以攝影測量與數(shù)字影像的原理為基礎(chǔ)，并充分利用數(shù)字影像處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、模式識別、影像匹配等學(xué)科的方法和理論。航空攝影的測量對大面積地籍測量、地形測圖是很有幫助的，因?yàn)樗梢詾槿藗兲峁?shù)字的、線劃的等各種地圖產(chǎn)品。在全數(shù)字的攝影工作站基礎(chǔ)上，充分運(yùn)用GPS技術(shù)，使攝影測量逐步走向了數(shù)字化、自動(dòng)化的道路。由于全數(shù)字的攝影測量廣泛的被應(yīng)用，攝影測量產(chǎn)品已經(jīng)向4D方向成功的轉(zhuǎn)化了，這就為各類行業(yè)基礎(chǔ)地理信息平臺的建立奠定了可靠的基礎(chǔ)。
（五）遙感技術(shù)
遙感技術(shù)簡稱RS，較其他技術(shù)而言，它有很多優(yōu)勢：可以對大面積進(jìn)行同步觀測、數(shù)據(jù)具有綜合性和可比性、時(shí)效性、經(jīng)濟(jì)性，所以很快的得到普及，其中對地觀測獲得基礎(chǔ)地理信息將會有有高分辨率遙感衛(wèi)星、多光譜航空攝影等手段。借助遙感影像也可以獲取很多中小比例尺的地形圖，這就使得其應(yīng)用領(lǐng)域很廣，為很多工程測量帶來了便利。
（六）3S集成技術(shù)
3S技術(shù)即GIS、GPS、RS三者的結(jié)合，這三者相互結(jié)合可以取長補(bǔ)短，是以后發(fā)展的趨勢，GPS及其RS可為GIS提供區(qū)域與空間定位的相關(guān)信息，GIS則可對空間進(jìn)行相應(yīng)的分析從而可以從GPS與RS中提取比較實(shí)用的信息再對其綜合集成，三者的相互結(jié)合可為科學(xué)決策提供依據(jù)。對于物流量大、施工周期長、施工范圍大的一些工程，3S技術(shù)可以為其提供有效的信息和數(shù)據(jù)，如南水北調(diào)工程、三峽工程、青藏鐵路工程等。
三．總結(jié)
在以后的工程測量中，要積極充分的運(yùn)用這些測繪新技術(shù)，使傳統(tǒng)手工測
量朝著電子化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，并將其應(yīng)用于各大工程當(dāng)中，為科學(xué)的工程決策提供依據(jù)。
參考文獻(xiàn)：
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