引论：我们为您整理了13篇gis技术论文范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
随着社会经济的飞速发展,城市规模不断扩大,人口密度越来越高,各种燃烧物的种类与性质日趋复杂,建筑结构、道路布局、水源分布等要素中的不定因素大大增多,这些都给消防部队灭火救援工作增加了难度。消防部门担负着保护生命和财产安全的重任,但其可利用的资源却十分有限。如何有效利用可获取的、有价值的信息对消防工作是至关重要的,而gis恰恰为消防部门提供了宝贵信息。
二、GIS技术简介
GIS技术是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件技术的支持下,用于对地理空间数据的获取、存储、管理、传输、检索、分析和显示,以提供对空间对象进行决策和研究的人—机系统。在这种方法原理的引导下,加拿大测量学家建立了世界上第一个实用的地理信息系统“加拿大地理信息系统”。由于GIS技术的显着成效和良好的发展前景,在1998年,时任美国副总统的戈尔提出了“数字地球”这一新概念,更掀起了应用研究的新。
我国自20世纪70年代中后期开展地理信息的研究与应用工作以来,GIS技术已几乎渗透到国民经济的各个部门,影响和改变着我们的生产、生活和工作方式。目前GIS已经在地形图与专题制图、城市规划与市政工程、土地利用与规划、资源环境评价、地震灾害预测研究、生物资源保护与利用等诸多领域得到了广泛的应用。
三、当前消防通信指挥面临的问题
长期以来,灾害现场的指挥员主要靠经验和直觉指挥部队实施灭火救援活动,现场指挥往往具有一定的盲目性,缺少临场指挥的科技依据。因此灭火救援的成功率和效率较低。为了把人员伤亡和火灾损失控制在最小程度,这就要求消防部队具有高效的指挥系统和科学的决策系统。
目前,我国大部分省市的消防指挥中心都建设了GIS和GPS,并在此基础上建立符合本地情况的消防通信指挥辅助决策系统,取得了一定的实际应用效果。通过简单易用的人机交互界面,GIS技术为消防工作提供强大的功能。因此,GIS技术可以被非GIS专业人士使用,用于完成火情分析,行动计划制定和快速行动实施。这些工具使指挥人员迅速准确地得到相关信息,如:抢险救援防护设备,消防实力,车辆状态,行动路线等。
不过,基于GIS技术的消防指挥调度系统大多具有技术先进、功能多、系统大、十分昂贵等特点,对于遍布全国各地的许多区县级消防部队来说,人员紧张、经费有限、火灾起数较少且火灾数据量相对不大,如果也应用上述系统,会造成一定浪费,不符合地方建设和部队发展的需要。因此如何兼顾通信指挥系统功能的完善性和前瞻性,又做到最大限度地节省财力、物力和人力,是当前消防指挥系统中存在的重要问题之一。
四、基于GIS技术的新型通信指挥系统
基于GIS技术构建消防通信指挥系统,首要因素是具备消防电子地图。我国大部分城市的消防指挥中心都购买了城市电子地图,但这些地图并不包括或包括很少消防信息,因此,必须按照消防通信指挥的要求对地图重新组织和不断修订,才能为灭火救援所用。目前普遍采用世界标准信息可视化系统MapInfo技术作为GIS系统平台,并结合MapBasic、OLE自动化和MapX等开发GIS应用系统。
Mapinfo产品定位在桌面地图信息系统上,与Arc/Info等大型GIS系统相比,因Mapinfo图元数据不含拓扑结构,它的制图及空间分析能力相对较弱,但对大众化的PC桌面数据可视及信息地图化应用来说,Mapinfo易学易用,价位较低,是一个优选GIS产品。Mapinfo提供了自己的二次开发平台,用户可以在平台上开发各自的GIS应用。二次开发方法归结起来有三种,它们是基于MapBasic的开发、基于OLE自动化的开发及利用MapX控件的开发。
为使消防指挥员可以更方便的在电子地图上了解一些专题情况,如市区的建筑位置、道路布局、消防水源(消火栓)的分布情况等,可以利用MapX控件制作专门的消防专题地图。目前消防部队推广使用的《化学灾害事故辅助决策系统》就是运用此控件维护电子地图信息,效果很好。与传统GIS专业性开发环境相比,像MapX这类组件式GIS系统具有小巧灵活、开发简捷、价格便宜等特点,而且以后会越来越大众化。用MapX开发的GIS系统运行速度快,但MapX并没能实现所有的Mapinfo功能(据称95%以上),使用过程中也发现其存在生成或编辑地图能力及地理分析能力不足等缺陷。
五、GIS在消防信息化中的应用
(1)在119接处警中的应用。
GIS作为在119中运用的最早也是最能体现成果的技术,目前运用得比较成熟。GIS作为火警受理和智能决策系统有力的辅助手段,主要完成报警信息定位、GPS定位、信息查询统计、数据的分析显示,能够利用GIS系统准确、迅速确定报警人的地点及火灾位置,通过优化择选和计算能确定最佳行车路线,另外通过车辆GPS定位系统,能够在地图上实时观察车辆的行车轨迹,以判断车辆是否按照指定的路线行驶。
(2)在消防规划中的应用。
由于GIS基于图形方式,相关信息内容比较详细、精确,并且在计算机上能比较直观地反映各种数据实图,可以及时进行各种消防重点单位的选址、规划、建设,消防站点的规划,以及消防水源的建设规划。通过将各种规范数据输入计算机,GIS系统将自动判断出规划的合理性及计算间距。以改变传统人为判断的失误和不准确。
(3)在分析消防信息数据中的应用。
利用GIS可以在地图上直观地反映区域、行业火灾分布情况统计分析火灾数据,以便于制定科学的措施和对策,减少火灾事故的发生。同时,通过建立基于GIS的火灾隐患信息管理系统进行火灾隐患分析,既能形象地反映情况,又能便于动态管理,通过一些信息查询、分析评价与科学决策,能够对于城市突发性事件进行科学预测,便于消防、安监等部门有针对性地加强督查工作。
(4)制定灭火预案中的应用。
由于GIS内容丰富,目前许多系统采用的是影像甚至立体图形,便于指挥人员从空中了解观察周围情况。对于指挥员综合各种因素,制定有效的灭火预案有极大的帮助。
(5)GIS正朝着网络化、虚拟现实、多媒体及三维方向发展,开发网络模拟演练系统将是不远的现实,通过网上各种综合数据,实现对火灾的判断、力量调度、车辆布置以及进攻方向等战术措施,可以测出火灾扑救成功与否。
六、结论
篇2
对现有的基于GIS技术的矿产资源信息系统比较、分析来看，尽管能够适应某些用户的要求，但对专业性比较强的领域的用户来说仍存在诸多不尽人意的地方。认为基于GIS技术的矿产资源信息化，主要存在以下技术问题：无法解决对矿产资源数据的信息分析与决策。
2.1基于GIS技术的矿产资源信息系统还不能有效解决对矿产资源数据的信息分析与决策。目前GIS技术主要是面向众多领域，体系也较为庞杂，主要解决的数据对象为地表二维矢量和栅格数据。矿产资源数据更多反映的是地下矿藏数据，尤其是对三维地质空间结构。因此，基于GIS技术的矿产资源信息系统，在某些程度上还不能有效的解决这类特殊领域的需求，进而制约了对数据分析以及决策支持方面的应用。
2.2信息化系统建设成本较高在矿产资源信息化的过程中，需要对某些空间数据进行管理和分析，GIS技术是较为合适的选择与技术手段。因此，对于某些用户而言，为了部分功能需要而不得不购买整套GIS平台软件，这无形中提高了系统建设的总体成本，制约了基于GIS技术的矿产资源信息系统的推广与应用。
2.3信息化系统对数据依赖性较高由于矿产资源信息系统，多是针对某一地区或领域的数据进行的设计和开发。当系统结构发生变化或者是应用主题发生改变时，由于没有统一的数据模型，即使查询分析的操作完全一致，也需要对信息化系统做较大的改动。
3矿产资源信息化中的关键技术
在矿产资源信息化的过程中，GIS技术是核心技术。此外，由于矿产资源数据量庞大，数据的格式也是多式多样，为此还需要使用基于Geodatabase的数据存储技术，来对这些数据进行有效管理。同时，为了解决上述问题中信息化系统对数据依赖性较高这一技术障碍，本文建议科学使用数据字典技术，以提高系统的灵活性与通用性。
3.1基于Geodatabase的数据存储技术Geodatabase是ArcInfo引入的新的数据结构，它是以要素来表示不连续的实体，将要素的属性存储在数据库中，并且给要素赋予自然行为，定义要素间的关系，对于要素间的特殊的行为使用代码定制。Geo-database中的地理数据是按照层次型的数据对象来组织的，其中包括要素数据集（FeatureDatasets），Fea-tureDatasets表示共享空间的参考要素类的集合、要素类（FeatureClasses），FeatureClasses表示存储相同几何类型和属性的要素的集合，以及对象类（ObjectClasses）ObjectClasses表示存储非空间数据的表格[6]。对象之间是有着一定的关系的，Geodatabase允许用户定义这种关系。在Geodatabase中，对象类型、拓扑关系、空间关系和其他的一般关系都由用户自己进行定义，以及由用户捕获对象之间是如何相互作用的，通过这些方面，Geodatabase让用户表现要素的特征更加方便，更加自然。Geodatabase将空间数据以及与其相关的属性数据存放在DBMS（即数据库管理系统）中，方便了数据的一体化管理，以及实现了多源数据的无缝集成。同时，通过空间数据引擎（ArcSDE），生成ArcSDEGeo-database，实现了数据和客户端应用程序的无相关性，数据存放在服务器端的Access或SQLServer或Oracle等数据库中，从而实现数据共享和多用户操作。
3.2数据字典技术数据字典也称为数据目录或系统目录，是关于数据库系统中各类数据描述的集合，是进行全面的数据收集和完备的数据分析所获得的主要成果，是整个数据库环境的重要组成部分，是一个管理有关数据库设计、实现、运行和扩充阶段的各种信息的工具，在数据库的生命周期内起着不可或缺的作用[7]。以矿产资源信息化系统的查询分析功能为例，数据字典也起到重要作用。传统的数据查询往往都是直接对数据库访问然后查询，查询程序直接操纵数据库中的数据，数据模型与不同的需求相关，不可能一成不变，当需求发生变化时，数据模型就会发生变化，程序也会随之发生变化，使得程序和数据的相关性变的较高，这样，在对数据查询功能的开发中以及后期的维护升级中就产生了许多弊端：①开发过程中，由于没有统一的数据字典记录数据库信息，开发人员在开发之前必须抽出大量的时间和精力研究数据库中的表结构，索引信息等；相应的，一旦需求发生改变，数据库结构必然发生改变，已开发的程序将不可使用，必须加以改动，导致系统研发停滞。②在程序开发结束后的功能维护和软件升级中，由于程序和数据库之间存在的紧密联系，使得已开发功能无法正常使用，大量程序功能需要重新开发，所以这种开发方式存在着大量、重复的劳动，耗费了不少的人力资源。采用数据字典技术，大大的改变了数据查询程序对数据结构的依赖性，建立存储描述数据库的信息保存在数据字典中，让查询程序首先访问数据字典，然后根据字典的内容去操作相应的数据库。这样使得程序能够不再依赖于数据库，通过数据字典这个“接口”对数据库进行间接访问，这样数据检索的功能就能与地学数据库完全分离。同时，作为设计的工具。根据数据字典中存放着的与数据库相关的原始资料和各种信息，为数据库的设计提供了有力的工具；并且对于程序开发，它能够提供自适应性支持，使系统的灵活性增强、通用性和可移植性也得到提高，不仅对于查询分析模块的开发如此，对于整个矿产资源系统的开发都体现了灵活性、通用性和可移植性。此外，数据字典具有数据库恢复功能。数据库的描述信息保存在数据字典中的模型字典，当数据库文件被破坏时，模型字典的信息就能够用来重构数据库。
篇3
在实际公路管理中，如果仅仅依靠文字表示的数据，那么很难解决实际操作中出现的问题。为了适应现代公路管理统计的需要，GIS技术就得到了应用。
1数据查询
公路管理中常用的查询方法就是GIS数据查询功能。管理人员可以通过对数据的查询，来了解数据所在的具体空间位置。如果要选择一个大于9%的纵坡路段，使用GIS数据查询就能快速且准确的显示出这些路段在路网中的位置，这也是应用GIS技术的数据查询功能的优势。
2空间查询
相较于上述提及的数据查询，空间查询又是另一种数据查询方式。进行空间查询的时候，先选定空间范围，然后再在这个范围内收集相关信息的数据。
3GIS在公路设计中的应用
选线设计的时候应用GIS技术，可以基本确定公路的走向。一般的方法是先在数字化的地形图上选取某一个作为控制点，再把各个控制点连接起来。同时，GIS技术也在横纵断面的设计中发挥着重要作用。在进行对公路的纵断面设计时，GIS技术可以在极短的时间内应用各种方法建立数字高程模型。由于数字高程模型已经存在，公路软件就能自动的根据事先完成的平面选线，生成地形纵剖面图。横断面的设计一般在纵断面的设计之后进行，根据完成的平面设计和纵断面设计，应用GIS技术，公路软件就可以自动生成横断面图。
4GIS在公路运输管理中的应用
在公路运输管理中应用GIS技术，能很好的解决当前公路运输管理中的不足。由于GIS技术具有地理、地形等数据查询以及分析统计的功能，在公路运输的管理当中，可以建立起交通地理信息系统数据库，为管理部门或用户提供各种数据查询方式和分析方法，以及对空间数据的分析。根据地理信息数据库，利用数据查询的方式，可以快速找到有关区段、站点、车次等公路信息，而公路运输的主管部门也可以利用数据的分析方法进行客流情况的分析，从而制定行车计。
5GIS在公路规划中的应用
在传统的公路规划中，主要依靠已知的信息和工程师的经验，缺少对系统的科学检测和合理分析，使得设计方案不合理，在实际的操作中造成了资源的浪费，也影响了公路的实用性。为了解决上述问题，在公路规划中应用GIS技术，首先对数据进行编码存储，便于后期的查询;再在数据库和相关知识库的基础上，利用GIS技术生成各种专用预测分析模型，对现有路网的使用情况和性能进行科学的评估，预测路网性能的变化走向，为公路中长期的规划提供合理的依据。
篇4
1.3GIS技术在防洪减灾中的应用防洪减灾是一项系统性较强的工作，其中主要包括对洪水风险特性的了解和认识、对水灾成灾机理的探讨以及对防洪减灾体系的完善等内容。GIS技术在防洪减灾中的应用体现在如下几个方面：①防洪决策支持系统。GIS在该系统中的应用有空间数据管理，如查询、检索、更新等，借助GIS的空间分析能力可以为防汛指挥决策提供决策支持，并为各种应用模型的构建提供数据支撑。②洪涝灾害风险分析。应用GIS技术可以将洪水的危险性和承灾体的易损性以及损失评估等几个方面的自然、地理、社会因子的相应权重进行空间叠加，这是分析洪涝风险及对其进行区划的有效手段之一。③防洪。GIS技术在城市防洪中主要有以下几个方面的应用：积水退水的预测预报、排水设施管理、暴雨分布的可视化显示、暴雨时空特征分析等等，这为城市防洪工作的有序进行提供了强有力的技术支撑。
2.GIS在水文水资源领域应用中的发展趋势展望
2.1GIS研发标准统一化当前，在GIS技术研发领域尚未建立统一的技术规范和标准，使得GIS开发平台和数据模式呈现出多样化的特征，缺乏对GIS技术在水文水资源领域研发的针对性。为有效解决这一问题，应当建立统一的GIS应用规范和研发标准，使GIS能够满足大范围内的水文信息交流，为构建水文水资源信息管理网络平台提供技术支撑。
篇5
引言
近年来，网络技术得到迅速的发展，这就为信息资源的共享提供了技术上的可能.作为信息密集型的地理信息系统(GIS)上升到网络平台可谓适逢其时.但从目前的应用情况来看，除了国外极少的公司拥有网络版的GIS之外，在国内还处于试验研制的阶段.因此，尽快地研制出我国自主版权的网络GIS的原型和产品，并在技术手段上达到国际先进水平，是摆在我们面前的一项迫切的任务.
1网络计算的几种模式及特点
(1)传统的集中式.这是一种主机-终端模式，所有的计算任务和数据管理任务都集中在主机上，终端只是主机输入/输出设备的延长.这种模式的优点是容易管理，缺点是对主机的性能要求很高，也浪费了作为终端的计算机的计算能力，并且从性能价格比来看，在购置费用相当的情况下，一台主机的性能往往比不上几台计算机所组成网络的性能；因此这种模式已逐渐退出主流.字串5
(2)客户机/服务器(client/server，简称C/S)模式.一般说来，在这种模式下，服务器只集中管理数据，而计算任务分散在客户机上，客户机和服务器之间通过网络协议来进行通讯.客户机向服务器发出数据请求，服务器将数据传送给客户机进行计算，计算完毕，计算结果可返回给服务器.这种模式的优点充分利用了客户机的性能，使计算能力大大提高；另外，由于客户机和服务器之间的通讯是通过网络协议进行的，是一种逻辑的联系，因此物理上在客户机和服务器两端是易于扩充的.它是目前占主流的网络计算模式.
(3)浏览器/服务器(browser/server)模式.在这种模式下，用户端只需一通用的浏览器，如Netscape或Explore，便代替了形形的各种应用软件.服务器则为Web服务器.浏览器和服务器之间通过TCP/IP这一通讯协议进行连接.浏览器发出数据请求，由Web服务器向后台取出数据并计算，将计算结果返回给浏览器.这种模式的优点是：由于用户端所用软件只是一个简单的浏览器，用户基本上无需培训，用户端软件也无需维护；软件的升级与修改只在服务器端进行，对用户透明；服务器与浏览器可处于不同的操作系统平台.其缺点为：Web动态技术不够成熟，各种标准有待统一，如各厂家的动态协议互不支持、浏览器之争等.总之，它是一种先进的但发展还未成熟的技术.字串4
基于以上的分析，应选择客户机/服务器模式作为GIS访问网络数据库的实现模式.
2C/S模式下的GIS访问网络数据库的结构设计
设计在总体上分为C/S两层(见图1)，以充分利用C/S模式的跨平台、易扩充、数据独立等优点.在client端又分两层来进行设计——GIS功能层和数据请求层，GIS功能层是GIS的功能实现部分，数据请求层是GIS的数据实现部分.数据请求层作为一中间层，起到数据转换的作用，对上是具有GIS特点的数据文件，对下是标准的数据库记录.这种分层设计的形式一方面充分利用了现有的单机版本GIS研究成果；另一方面，GIS功能层和数据请求层的开发可同时进行，只要接口标准不变，本层的变动不会影响到另一层.
Fig.1ThegeneralframeworkofGISaccessingdatabasebasedonC/Smodel
值得一提的是ESRI公司的空间数据库引擎(spatialdatabaseengine，简称SDE)的设计方案(见图2).它是目前国际上领先的GIS数据处理的网络计算模型.其数据的访问形式为：由用户的应用程序(userapplication)通过SDE应用编程接口(SDEAPI)向SDE服务器提出空间数据请求，SDE服务器内存放有空间对象模型，并依据空间对象的特点在本地完成空间数据的搜索，并将搜索结果通过网络向用户的应用程序返回.字串2
对比图1和图2可以看出两者采用的都是C/S模式，并且都将GIS功能实现与数据请求进行分层处理；所不同的是面向数据库的数据请求实现的位置：图1
在客户机端实现，图2在服务器端实现.在服务器端实现的主要优点为：(1)对于空间对象模型及相关的计算模式的升级可以只在服务器端实现，而且对客户机端透明；(2)由于SDE服务器与数据库ORACLE7.2的结合非常紧密，因此数据的搜寻速度非常快.对于图1来说，把数据请求层放在客户机端，对数据库的依赖程度就不同于SDE服务器，后者对数据库的选型有极强的依赖性(目前SDE服务器只在ORACLE7.2实现)，相反，它是一种非常开放的结构，它所支持的服务器不但可跨数据库系统平台，而且还可跨操作系统平台.可以说，图1和图2两种设计模式的优缺点是相互对应的.
3数据库访问方式的比较
基于程序的访问数据库的几种方法如下.
(1)专用的数据库访问工具.如PowerBuilder，Delphi等，它偏向于对数据库中数据的管理和显示，具有限的计算功能.既不适于用它来开发GIS应用系统，也难以将它们的数据操纵功能与现有的GIS应用系统紧密结合.
(2)嵌入数据库语言的常规语言.各数据库厂家为了让用户程序能直接访问自已的数据库，基本上都提供了专有的面向C语言的预编译头和静态库，如Sybase公司的OPENCLIENT和ORACLE的PRO*C.字串5
(3)开放数据库互连性应用编程接口(opendatabaseconnectivityapplicationprogramminginterface，简称ODBCAPI)［2，3］.它是微软(Microsoft)公司提出的数据库访问形式.它通过确保所有的应用系统遵循标准的调用层接口，提供对特定数据源命令进行解释的驱动程序来保持应用系统的互用性.这样的应用系统是开放的，只要有相应数据源的ODBC的驱动，它就无需改变代码而可访问相应的数据库.
在确定访问数据库的方式时，ODBCAPI的开放性的优势是不言而喻的，但这种方式在效率上不如第二种访问形式.应说明的是：ODBCSQL语法分为3层，即最小层、核心层和扩展层，尽管目前的大型数据库都能支持到扩展层，但为了保证应用系统的开放性，在具体编程实现时，尽量只使用最小层和核心层的语法.
4某电信局配线系统的实现
客户机为MAPGIS/ODBC/WINDOWS95，服务器为SQLSERVER/WINDOWSNT，要访问的相关表中记录约为13万条.要求从地理底图上选中某一DP，在数据库中寻找出从这一DP到配线架的可用通路，并在数据库中作相应配线修改.如图3所示.结果表明：(1)程序实现了MAPGIS访问网络数据库的功能；(2)客户机和服务器均为PC机(主频166MHz)，每次操作反应时间为数秒，换机观察，发现服务器的性能是整个网络计算的瓶颈.
字串8
5结论
(1)C/S模式为目前网络平台GIS的首选，将GIS功能与数据库访问分层实现有利于保护现有的开发成果；(2)将数据请求层放在客户端和以ODBC作为数据库的访问方式保证了应用系统的开放性，其访问可跨越数据系统和操作系统平台；(3)实例表明，应用系统的反应速度更多取决于服务器的性能，而不是ODBC的效率.
参考文献
篇6
引言
GIS,是地理信息系统技术的简称,是当代科技快速发展中的一种空间信息分析下的产物。GIS技术既能科学分析多项资源环境信息,又能运用科学的分析方法对资源环境进行分析和监测,对资源环境的发展起到了积极的促进作用,也是我国科技领域的一项重要技术。
一、GIS技术的应用领域
1、水文情报预报及防洪减灾
GIS强大的数据整合能力为水文情报预报系统的设计和应用提供了很多方便，应用这些技术优势，能够更好地实现大范围内水文信息的提取、整合与编辑，这对于后期的水文预报有着重要作用。GIS技术能够更好地确定模型参数，提升参与数据和模型设计的精确度，加速水文模型的高质量开发。特别是数字高程模型的应用，能够融合水力学模型，更加客观而高效地实现对水文信息的监测。GIS技术的发展和应用为水文情报预报提供了重要的辅助资料，对加速各方面技术的研究都有着良性影响。GIS承担着众多骨干河道、大中型水库的洪水预报方案编制和洪水作业预报，在应用过程中取得了很好的效果。凭借水文水资源地理信息系统的优势，国家防汛指挥系统济宁水情分中心和水文站点顺利完成建设，并且成功编制了一套济宁市雨量等值线图软件，完成了济宁市中小河流治理水文站点布设及数据库整合，完成了水情交换系统安装调试工作，结束了原传输系统近10年的使用。
GIS技术目前在防洪减灾决策中的应用主要集中在4个方面:管理平台、灾情评估、风险分析与区划和城市防洪。首先是防洪信息管理系统构建下的决策支持平台可以更好地完成时间、空间数据的管理，从搜集、查询、检索、更新和维护等方面加强对信息资源的整合与应用，利用GIS的空间分析能力为防洪决策提供可靠的信息辅助支持，为各类应用模型提供数据、优化参数，从而做到准确地预测和表达，可以说是决策方案可视化的一种表现。
在灾情评估环节，主要发挥GIS对基础背景数据的管理优势。其将空间数据和各种属性数据进行多层次整合、管理，在此基础上对洪水灾害进行演进，从而为灾情数据的分析、提取、评估提供有利的辅助手段。
在评估完洪水灾害之后，是对灾害风险的分析和区划。这种分析和区划立足于系统对各种洪水发生概率和强度等数据的模拟计算，对可能造成的危害和危险性进行分析与损失评估。这个过程需要集合GIS技术对自然、地理、社会因子等诸多因素并附上相应的权重进行空间叠加，然后完成分析和区划，是一种评估灾害损失的有效手段。随着GIS技术研究的深入以及多种灾情模型的构建，近年来，评估系统所考虑的因素虽在不断完善，也变得更加全面，但仍然还有更大的研讨空间。例如充分利用GIS空间分析的功能，考虑流域上、下游的关系等。同时，GIS技术在数据层叠加、多边形合并、缓冲区的运用方面充分发挥了作用。
2、水文资源空间管理和决策支持系统研究
水文资源的空间管理和决策都要依赖于GIS技术。基于GIS技术建立的空间数据库是系统的核心，是相关水文决策必须考虑的重要参考数据。只有在这些精准数据上进行决策，才能更好、更全面地做出科学而正确的决策。
建立具有水文水资源特色的数据库，不止是为了更好地实现当前水资源的管理，更重要是根据水资源分布的时间和空间变化做出预测，建立相关的决策支持系统，提升水资源的管控能力。近几年发展起来的决策支持系统立足于常规决策支持系统和GIS技术，是一种优势明显的新型系统。但相对来说，其开发难度较大，需要大量财政资金支持。就我国水资源分布状况与近年来洪涝灾害发生的频率来看，加强这种新型决策支持系统的研究和应用对于我国未来水资源的管理有着极为重要的意义。
3、水环境管理
水环境管理的目的决定了这项工作相较一般水文管理在空间属性和层次上的要求更高。GIS技术的应用除了能够精确体现不同区域内的水环境状况，还能根据空间及时间范围内的变化趋势进行预测和监测，利用系统内的多种信息模块加强对水环境的管理，还能根据不同水环境需要适当进行加减。
4、水污染控制规划
水污染作为现今水文水资源领域重点关注的问题之一，对水资源的开发利用有着巨大的消极影响。区域环境规划过程中如何做好水污染的控制，将会严重影响环境规划目标实现的质量和效率。因此，利用GIS技术做好水污染的控制规划具有重要意义。
水污染控制规划方案要做好各功能区域水资源的分布设计。根据污染源的种类及分布，利用图的可视化形式做好分布方位与范围的设计，确保城市的排污网络能够发挥最大的排污效果，减少水污染在区域环境范围内的影响。具体流程如下:首先确定水污染控制规划的对象，建立水污染控制规划的数据包以及规划模型库；然后分别利用数据库及管理信息系统，建立面向用户的信息系统，根据用户所需要的数据、图表等信息完善水污染控制规划模型；最终完成区域环境内水污染的控制。美国水利科学家德博瑞就利用这种污染控制系统成功地计算了美国多个河流周边流域的污染值，更好地实现了水质的监测与污染的控制，在非点源污染控制上又上了一个层次。
二、对完善GIS技术的构想
相对于其他国家来讲,我国的GIS技术起步较晚,虽然发展时间不长,但发展速度却十分迅猛。对于目前我国GIS技术存在的缺陷,本文针对性的提出对GIS技术完善的几点建议,主要从GIS技术与我国经济发展和社会需求作为出发点,主要表现在:（1）制定具有专业性的国家地理信息管理系统,解决信息和管理等实际问题。（2）加强对GIS技术的规范,从而使得GIS技术能更好的运用于各项领域。（3）在国外引进技术的基础上进一步扩充和完善GIS技术。
相对于其他领域,在生态环境领域中,GIS技术的应用处于初始阶段,从地理位置、社会经济发展、环境质量监测等方面分析和相关的数据分析,对于这一领域有以下一些建议。
（1）以信息化为根据推进生态环境工作,推动GIS技术在生态资源管理中广泛应用。信息化建设已成为我国一项高端技术,GIS技术在以资源、生产、资金等空间的综合配置和优化合理为目的的信息化建设中,发挥其积极的作用。
（2）以专业化为根据推进生态环境工作,主要是向资源估测、监督、分析数据等专业方向发展。在社会经济发展的同时,人们的生活水平显著提高,不仅仅只追求物质文明,对精神文明的要求也逐步提高,在这种条件下,我们往往忽视了我们的日常行为对生态环境所造成的严重影响,近年来,严重的环境问题已经敲响了我们的警钟,需要我们给以高度的重视,这就离不开专业化的GIS技术,从而才能满足生态资源的需要,需要更专业化GIS技术的支持。
结束语
GIS技术的运用大大的促进了水文水资源的发展的同时也加快了GIS技术提升的脚步。地理信息系统（GIS）它是一门新兴的计算机应用科学，并且在水文水资源领域的作用日益的加大。GIS在管理、处理以及储存与分析时的分布资料，再为以后的开发规划以及运行管理的决策时，可以为水资源与环境的保护提供相当直观、科学的依据，并且协助了水文学科的有关理论方面的知识研究，GIS在其中起到了非常重要的作用。
参考文献
篇7
图1 马常杰、陈守余提出的G-IDSS参考模型框架
3.结语
智能决策支持系统既发挥了专家系统以知识推理形式解决定性分析问题的特点，又充分利用了决策支持系统以模型计算为核心的解决定量分析问题的特点，将定性分析和定量分析有机的结合起来，使解决问题的能力得到进一步的提高。但是它不能直观、精确而灵活地描述组织对象的位置布置、空间分布等地理信息，也不能描述组织对象所处的自然环境和社会环境信息。精准农业实现的全过程均依赖于地理信息。论文参考网。论文参考网。因此，针对精准农业的特点，将GIS和IDSS结合起来，辅助决策分析是至关重要的。
地理信息是实现精准农业的核心系统，它管理所有的农业信息，并对空间信息进行分析，对精准农业实施给出精准的作业方案。论文参考网。我国基于计算机网络系统的GIS软件在城市建设、农田规划和土壤养分管理方面已广泛应用。目前研究的关键问题是开发出具有自主产权的用于精准农业的基于计算机网络农田管理决策系统。将GIS与IDSS相结合，发挥各自优势，使计算机技术在农业中的应用更加实用化、智能化，对于提高农业现代化的科学性和工作效益将有深远的意义。
【参考文献】
[1]张伟.智能决策支持系统( IDSS) 研究综述.现代商贸工业,2009年第14期
[2]孔祥强.GIS与ES的结合及在精确农业中的应用.信息技术与信息化,2007.1
[3]吴雨华.国内外智能决策系统的发展概况及推广应用.农业与技术,2005年1月
[4]张卫建,卞新民,柯建国等.基于网络GIS 的区域农业决策支持系统的集成思路与方法.南京农业大学学报,2000,23 (2):23～26
[5]郑文钟,何勇,张玉林.基于GIS的农业机械化决策支持系统的研究.浙江大学学报(农业与生命科学版) 31(3):329-332,2005
[6]马常杰,陈守余.基于GIS的IDSS模型研究.计算机与现代化,2003年第2期
[7]周勇,田有国,任意等.基于GIS 的区域土壤资源管理决策支持系统.系统工程理论与实践,2003年3月
[8]刘书华,杨晓红,蒋文科等.基于GIS的农作物病虫害防治决策支持系统.农业工程学报,2003.7
[9]周舟,王秀,王俊,阎波杰.基于GIS的变量喷药决策支持系统.农业工程学报,2008年9月
[10]张梅,文静华.基于分布式Web-GIS的农业决策支持系统研究.安徽农业科学,2010,38(5):2737-2738
[11]张东彦,杨武德,冯美臣.专家系统在我国农业上的应用现状、存在问题和发展趋势.农业网络信息,2007年第2期
[12]夏敏,张佳宝,赵小敏等.基于的土地适宜性评价决策支持系统研究与应用.农业系统科学与综合研究,2006年11月
[13]郭银巧,李存东,赵春江等.玉米栽培理论及智能决策系统的研究进展.2005,13(1):95~98,102
[14]杨长保,吴秀媛,马生.基于GIS的专家系统及其在农业宏观决策中的应用研究.吉林农业大学学报,2004 ,26 (1) :111～115
[15]陈文伟.决策支持系统及其开发.电子工业出版社,1998
篇8
0引言
旅游行业向来存在旅游信息数据量大，涉及方面广，信息筛选繁杂，管理决策困难等特点[1]，而对处理与空间地理类有关信息有着强大能力的地理信息系统来说，它在旅游业的应用无疑是一个十分方便且实用的工具。GIS在旅游业的应用主要包括地理信息管理查询、专题地图制作、旅游线路设计等。同时，GIS与其他高新技术的结合应用也为旅游业的发展提供了更多的思路。
1 GIS的功能及特点
地理信息系统（GIS）是在计算机硬件和软件支持下，以采集、存储、管理、分析、描述和应用与空间和地理分布有关的数据的计算机系统[1]。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的分析、决策和管理问题。
2 旅游地理信息系统（TGIS）的应用
TGIS是在地理信息系统（GIS）的基础上专门为旅游者服务而作的二次开发的系统，专门为旅游者及旅游管理服务的管理系统[2]，其主要功能如下：
2.1地理信息的管理、查询、检索
旅游资源信息具有较强的地理空间特性环境保护论文，旅游区的景点分布、公共服务设施的分布、交通信息等都存在地理特性，而发展旅游地理信息系统（TGIS）则可以完全摆脱传统管理手段对旅游业发展的制约，对旅游信息进行科学规范的管理[3]。
TGIS可将各方面的信息整合在电子地图上，完成各种信息的定点查询，以及实现人机交互为游客选择旅游线路，提供途中所涉及的各项服务。
2.2 客源市场分析以及竞争分析
旅游景区设计是以游客的类型、爱好、兴趣为依据的，缺少了对目标游客的研究会使景区规划陷入误区，脱离实际。应用GIS来对客源市场以及景区周围其环境研究分析，可为景区旅游营销策略提供服务，促进景区发展[4]。
对景区内的游客的信息进行统计，例如根据旅游者的分布范围，年龄段，出游时间，出游方式等做出景区的吸引力等分析结果，针对不同分析结果推出不同的旅游计划来满足其需求[5]。
2.3 旅游线路设计
旅游线路设计是游客必须考虑的一个问题，路线的好坏影响到游客游览经历的质量，也影响着景区的经营。TGIS中有强大的网络分析功能（Network Analysis），能够通过游客对其设定的条件为游客找到适合其出游的“最佳路径”[6]。
系统可根据用户选择的交通方式结合景区间的交通情况得到景点间的通达时间，再结合用户事先设定的每个景点的停留时间得到符合用户需求的线路安排[7]。
3 GIS 在生态旅游方面的应用
生态旅游是指是指人们为了了解和观赏自然风景、野生动植物及其栖息环境、地区的文化风貌以及娱乐休养、探险、科研等目的，而到具有较完整生态系统或未扰污染的自然区域的旅行[8]。GIS 在生态旅游方面有以下几点应用：
3.1 旅游资源的开发管理及保护
生态旅游一个最重要的前提是保持自然环境的原生状态不受人为影响，对环境的监控保护则需要多种技术和GIS技术的结合使用。例如，对遥感数据经对图像的分析、分类处理，得到生态旅游资源数据，再将分类好的图像导入GIS系统结合实地考察获取的其他相关数据作进一步分析。从得到的图中可以明显的观察到景区内植被种类、分布范围等详细情况的变化，以便及时反映到相关部门进行处理 [9]。
3.2 环境容量监控及可持续发展
景区环境容量指的是景区内可容纳的最大的游客容量[10]。对于生态保护区开发为景区必须要考虑环境容量问题，如果只注重旅游效益而忽视环境承受力则会对风景区内环境带来破坏性的影响。因此，分析园区内的环境容量环境保护论文，采取相应措施对于园区的生态平衡和可持续发展十分重要。
在GIS应用中，可以将景区内部的各种要素分图层进行缓冲分析，由原先建立的点、线、面图形得到缓冲后拓展而成的多边形，根据各图层叠加运算生成景区的生态敏感区，生态敏感区是生态园区内需要重点保护的地区。再将由面积法计算得到的环境容量值与GIS得到的结果结合，对园区的各地块的划分及布置做统筹安排。
4 GIS在旅游规划中的应用
4.1 专题地图的制作
专题地图指的是将专题现象或普通地图的某些要素在地理底图上完备的表示出来的地图[10]。将GIS应用于地图的制作可以大大提高制图的精度和效率，能有效避免传统地图制作的缺点。
在地图制作过程中，GIS可以使用矢量处理和栅格处理交替使用，使制图快速精确[5]。不同的专题信息建立不同的图层，分层存储，用户需要哪方面的信息便可以快速的将该图层在同一张地图中叠加观察，方便有效。
4.2 旅游规划模型库的建立
GIS虽然具有强大的空间分析功能，但在规划中常有众多的规划问题需要将系统结合数学模型解决，对系统的二次开发则显得十分迫切。若将这些以模型的形式开发出来则可以给规划带来很大的方便。例如，旅游资源评价模型、旅游需求预测模型等，不同的情况只要向其输入相应数据便可得到适合该地区的结果[9]。
在建立模型库的基础上，建立专家知识库，将本专业专家的知识和经验进行整理，与规划模型结合使用，使规划智能化，用以解决复杂的规划问题。
5 问题及展望
现阶段对GIS在旅游业上应用的研究趋向于泛化，在各个方面均有学者提出自己的研究方案，但真正实现的较少，有些方向已经完全偏离了旅游服务业的主题，只是单纯的地理研究。我国GIS与旅游业结合研究已有十多年的历史，多数研究还停留在介绍专业知识层面，深入钻研环境保护论文，挖掘潜在价值的非常少，多数只起到只是普及的作用[9]。
GIS相关软件种类繁多，通过不同软件建立起来的数字资料门类多样，数据之间实现共享和相关十分困难。例如在旅游规划中，需要从全局着眼，不可避免需要从其他途径获取其他地区的资料，但获取的资料和本地区建立的数据库不相容，对规划工作的实施带来很大的困难[11]。建立统一的数据标准对于业内数据共享十分重要而迫切。统一数据标准后，可以大大减少因数据不统一引起的问题，提高工作效率。也为GIS用于旅游业的宏观规划和调控的实现提供可能[9]。
7 结语
GIS以其在数据采集、处理、分析方面体现的优势在旅游业中独领，无论是在旅游地理信息系统的应用、生态旅游还是旅游规划中均能起到不小的作用，在未来的研究中，还将深入探讨其与其他高新技术结合，更好的为旅游业，乃至其他行业服务。
参考文献：
[1]王亚民,赵捧未.地理信息系统及其应用[M].西安:先电子科技大学出版社,2006.
[2]朱炳贵.旅游地理信息系统的研究[J].国土资源遥感,2002,3(53):72-73.
篇9
在通信网络中，大量的设备都有其地理位置，同时，有大量的处理如果通过地图来进行，则会又方便又直观。因此在网管系统中，引入GIS系统，在电子地图上显示基站、小区等各类通信网元的分布情况，并对网元进行实时监控管理、浏览配置信息和性能查看分析。
二、选题的目的及意义
选题背景出自项目“移动通信网本地网管系统”。该系统立足于TMN，以操作维护、环境监控工作为重点，实时监测全网的运行情况，快速响应网上的各种事件，提供性能分析报告，不仅为设备的集中操作提供了方便、可靠的技术手段，而且为网络优化和经营管理决策提供了参考依据。
地理视图作为本系统的一个子系统，是使用GIS技术，在电子地图上，将各类通信网元按地理位置显示成一个分布图。用户可以对图进行操作，也可以对网元的告警、配置和性能信息进行查看和分析处理。地理视图是直接与用户交互的前台界面，其制作质量的高低将直接影响用户对整个系统的认识，可见地理视图在此项目中的重要作用和地位。此外，GIS还广泛应用于诸如交通管理、商业销售等领域的软件开发中，因此，研究和开发GIS系统是很有意义的。
三、研究的重点内容
本毕业设计涉及到的主要内容有：数据库存、Internet网络应用、MapInfo和ASP技术。
系统的GIS软件平台采用了MapInfo公司的MaxXtreme。MapXtreme是一个基于Internet的地图应用服务器，可以通过Internet或企业内部的Internet向用户地理信息。
该地理视图系统是浏览器／地图服务器／数据库服务器三层结构，需要WindowsNTServer。其中
地图服务器：WindowsNT，InternetInformationServer，MapXtreme
客户机：windows95／98。
由于采用了MaxXtreme，使系统在结构上成为浏览器／服务器的形式，顺应了企业内部网向Intranetx演变的潮流。在服务器端是用微软的ASP技术，需要用到其中的ActiveX和VBScript技术。
地理视图子系统要通过Socket通信方法从网管系统的其他子系统获得有关各种网元的数据流，对通信网中各种信息进行实时动态的监控、分析与显示，并将处理所得数据传入数据库，以便进行信息查询，同时数据库要动态更新。可见，本次毕业设计既需要了解硬件知识，又需要有较熟练的软件编程能力，既需要计算知识，又需要通信知识，是我所学专业知识在具体工作中的应用。
本次设计具有较高难度，但我相信，通过学习和不断的努力，我一定能高质量的完成本次毕业设计任务。
四、进度安排
3月20日－4月15日
分析题目，查阅资料，学习与毕业设计相关的知识，作好前期准备工作。
4月16日－5月10日
篇10
关键词地理信息系统；环境科学；应用
在科学技术不断发展的强大推动下，地理信息系统发挥着不可比拟的作用和优势，其应用价值极其显著，尤其对环境科学领域产生了很大的影响，借助地理信息系统的应用，对于环境科学发展也具有显著的促进作用，其发展前景十分广阔。现阶段，人们对环境的重视程度越来越高，在环境科学不断发展过程中，投入了较多新型技术，其中，地理信息系统不容忽视，已经得到了社会上的高度认可和关注。
1GIS的相关概述分析
1.1概念
对于地理信息系统来说，作为计算机系统之一，可以促进空间数据的采集、储存以及查询检索等顺利进行，有助于对海量地理数据予以分析和处理，已经成为一大通用技术。地理信息系统的关键就在于地理空间数据库，基于计算机软硬件环境，采集和储存整个空间相关数据，所以已经成为不可或缺的技术系统。
1.2功能
对其功能进行分析，主要是指在地理数据处理工程中，GIS的作用显著
数据的采集和输入，也就是在数据处理系统中，实现系统外部原始数据向系统内部的顺利传输，并将这些数据从外部格式实现向内部格式的顺利转换，为系统处理提供便利性。第二，数据编辑，首先，对于图形编辑来说，主要涵盖、图形编辑、图形修饰等功能，其次，对于属性编辑来说，主要是指与数据库管理相整合，其功能主要体现在修改和删除等。第三，数据存储和管理，对于数据存储来说，要求在计算机内部或外部存储介质上，记录好数据，其存储方式与数据文件的结构之间的关系是紧密联系、密不可分的，关键要加强记录的逻辑顺序的构建，属性数据，在关系数据库管理中得到了广泛应用。第四，空间查询和分析，其中，对于数据查询和检索来说，主要是指從数据文件和数据库中，对所需数据予以查找或选取。借助GIS技术，可以对所定区域的各种现象予以有效分析。
2GIS在环境监测中的应用
环境监测，与信息的采集和处理有着密切的联系，而环境信息与空间位置的关联性极其明显，所以在环境监测中，地理信息系统得到了广泛应用。借助该项技术的应用，可以为各种环境信息的获取和存储等提供很大的便利性，并确保环境信息具有高度的全面性和准确性，为环境监测的开展助益。地理信息系统的空间分析和数据处理功能显著，要加强GIS的功能模块的应用[1]，与选定的环境监测模型结合在一起，有效处理多源环境信息，将环境演变的动态规律挖掘出来，动态化监测环境，并直观展示出环境的变化情况和规律等，将其制作程图片。
2.1在大气环境动态监测方面
在城市工业化不断发展过程中，城市工业企业数量越来越多，在城市空气中，充斥着较多的有毒有害物质，诸多国家和地区都对大气环境质量的改善予以了高度重视。对大气环境的特点进行分析，主要是指其空间尺度较大，人类生存的大气圈中，其厚度是不可想象的。空气在自然环境中的流动性较高，所以GIS技术，在大气环境动态监测方面具有较高的应用价值，以此来将监测和分析功能发挥出来。加强地理信息系统的应用，可以有效收集和整理大气污染隐患的企业和位置信息等，并加强地理信息数据库的构建。通过对GIS空间分析和数据显示功能的发挥，可以为污染物在大气中浓度分布图的获取提供便利性，从而对污染物的空间分布和超标情况予以充分了解。
2.2在水资源环境监测方面
在工农业发展中，水资源发挥的作用不可小觑，但是水源污染现象越来越严重化，而且复合型污染特点比较明显，对于饮用水产生了很大的影响，所以针对水资源环境，必须要注重监测和管理的实施。对水资源环境的特点进行分析，具有庞大的空间信息量，GIS的优势主要体现在有效管理和分析空间信息这一方面。在水资源环境监测中，加强GIS的应用，可以将水质监测数据和空间数据管理的科学性和有效性提升上来，为管理人员有效查询和修改各种空间信息创造有利条件[2]。GIS的空间分析和图标分析功能显著，可以更好地制作空间和检测数据的专题图，确保污染治理方案的制订具有高度的可行性和合理性。比如某一研究人员借助GIS技术，合理设计地下水监测网络，有效监测和分析所选研究区域的场地，不断提高管理地表和地下废物的有效性，及时将潜在污染源挖掘出来，更好地保护水源井，并且作用于填埋场选址这一方面。
3GIS在环境影响评价中的应用
对于环境影响评价来说，主要是指系统化分析和预测拟议中的建设项目实施后对环境产生的影响程度。环境影响评价，旨在对在规划和决策中考虑环境因素予以积极引导，确保人类活动具有较高的环境相容性。现阶段，环境影响评价的诸多环境问题，可以借助成熟模型来进行描述，但是这些环境模型空间数据的难度性较高，尤其在操作和显示方面，而且空间特性较为显著。借助GIS技术，可以集中整合数据和地图，加强拓扑关系的构建，为空间分析和查询各类专题图创造有利条件，并将环境质量和污染状况直观展示出来。
3.1在项目环境影响评价方面
在项目环境影响评价方面，环境信息数据库发挥着重要的作用，项目环境影响评价，要对相关环境信息予以充分掌握，如区域自然与社会经济、区域环境质量等。环境信息数据量比较庞大，而且与空间位置的关系是密不可分的。在环境评价的各种模型中，要对GIS集成与场地相关的各种数据予以应用，给予综合化分析和模拟强有力的保障，更好地分析环境质量现状。GIS的数据管理和跟踪能力较为强化，可以对环境影响评价单位和工程建设单位予以协助检查，引导单位自身将自身的职责履行到位，并将环境影响报告书的事后验证工作落实下去。
3.2在区域环境影响评价方面
对于区域环境影响评价来说，主要是指加强科学技术的原理和方法的应用，将该区域环境中与发展过程相关的人类活动、自然作用的规律予以反映。借助区域环境影响评价，旨在协调发展区域内的社会、经济以及环境等，确保与可持续发展战略规划的要求相互统一。在区域环境影响评价中，GIS的应用，可以对地理区域复杂化的污染源信息等予以管理，并对区域环境影响因素的变化情况进行统计和分析[3]。此外，叠置地理对象的功能不容忽视，将同一区域不同时段的多个环境影响因素与特征叠加整合在一起，对区域环境质量演变和其他因素的相关关系予以合理化分析，从而更好地预测区域的环境质量。区域的污染源数据关联于各种环境预测模型，加强模型预测法的应用，可以为预测区域的环境质量创造有利条件。
3.3累积环境影响评价
对于累积环境影响评价来说，主要是指针对累积环境变化的过程，应进行系统分析和评估，也就是分析和调查，对影响源和过程的累积，并解释各个影响在时间和空间方面的累积，对以往、现在的人类活动的累积影响进行预测，当然也包括对社会发展的反馈效应。结合可持续发展目标，如果具有统一的潜在发展行为的方向和内容等，应予以合理化选择。累积环境影响评价，可以将环境影响评价的时空分析范围予以拓展化，并将环境变化的时空放大作用发挥出来，所以对评价方法的能力提出了较高的要求。而GIS技术，在编辑和加工长时段区域数据的能力方面发挥着重要的作用，可以对环境影响在时空的累积特征进行有效识别，所以可以广泛应用于累积环境影响评价。
4GIS在环境规划中的应用
对于环境规划来说，主要是指调查和监测一个区域的环境现状，由于经济发展可能造成的环境变化进行预测，并基于生态学原理，要对工业部门结构和生产布局等予以调整，作为战略性部署之一，实现保护和改善环境的建设目标。在环境规划中，GIS的应用，有助于集中整合GIS空间分析技术、空间图形库，促进环境数据收集和管理工作的顺利进行，并为预测和污染控制规划方面的处理提供帮助，确保环境规划决策的过程，具有高度的直观性和有效性。
5结束语
综上所述，GIS的空间数据和非空间的属性数据管理优势显著，而且具有较高的空间分析能力，GIS可以有效编辑多种空间数据，并借助对各种专题图和统计图的分层输出，可以满足资源节约化需求，避免浪费更多的人力和财力等，同时所获取的精准度较高。在GIS技术发展中，将会大大完善环境领域中的应用范围，促进我国环境科学领域的健康发展。
作者简介：赵一蕊（2003-），女，上海七宝德怀特高级中学在读，研究方向：环境科学。
环境科学毕业论文范文模板(二)：浅谈地理信息系统在环境科学中的应用论文
摘要本文主要针对地理信息系统在环境科学中的应用展开研究，先阐述了GIS的概念和功能，然后重点论述了GIS技术在环境监测、环境影响评价、环境规划等方面的具体应用，旨在将地理信息系统的应用价值充分发挥出来，给予环境科学强有力的支撑和保证，为环境科学领域提供更为广阔的发展空间。
关键词地理信息系统；环境科学；应用
在科学技术不断发展的强大推动下，地理信息系统发挥着不可比拟的作用和优势，其应用价值极其显著，尤其对环境科学领域产生了很大的影响，借助地理信息系统的应用，对于环境科学发展也具有显著的促进作用，其发展前景十分广阔。现阶段，人们对环境的重视程度越来越高，在环境科学不断发展过程中，投入了较多新型技术，其中，地理信息系统不容忽视，已经得到了社会上的高度认可和关注。
1GIS的相关概述分析
1.1概念
对于地理信息系统来说，作为计算机系统之一，可以促进空间数据的采集、储存以及查询检索等顺利进行，有助于对海量地理数据予以分析和处理，已经成为一大通用技术。地理信息系统的关键就在于地理空间数据库，基于计算机软硬件环境，采集和储存整个空间相关数据，所以已经成为不可或缺的技术系统。
1.2功能
对其功能进行分析，主要是指在地理数据处理工程中，GIS的作用显著
数据的采集和输入，也就是在数据处理系统中，实现系统外部原始数据向系统内部的顺利传输，并将这些数据从外部格式实现向内部格式的顺利转换，为系统处理提供便利性。第二，数据编辑，首先，对于图形编辑来说，主要涵盖、图形编辑、图形修饰等功能，其次，对于属性编辑来说，主要是指与数据库管理相整合，其功能主要体现在修改和删除等。第三，数据存储和管理，对于数据存储来说，要求在计算机内部或外部存储介质上，记录好数据，其存储方式与数据文件的结构之间的关系是紧密联系、密不可分的，关键要加强记录的逻辑顺序的构建，属性数据，在关系数据库管理中得到了广泛应用。第四，空间查询和分析，其中，对于数据查询和检索来说，主要是指從数据文件和数据库中，对所需数据予以查找或选取。借助GIS技术，可以对所定区域的各种现象予以有效分析。
2GIS在环境监测中的应用
环境监测，与信息的采集和处理有着密切的联系，而环境信息与空间位置的关联性极其明显，所以在环境监测中，地理信息系统得到了广泛应用。借助该项技术的应用，可以为各种环境信息的获取和存储等提供很大的便利性，并确保环境信息具有高度的全面性和准确性，为环境监测的开展助益。地理信息系统的空间分析和数据处理功能显著，要加强GIS的功能模块的应用[1]，与选定的环境监测模型结合在一起，有效处理多源环境信息，将环境演变的动态规律挖掘出来，动态化监测环境，并直观展示出环境的变化情况和规律等，将其制作程图片。
2.1在大气环境动态监测方面
在城市工业化不断发展过程中，城市工业企业数量越来越多，在城市空气中，充斥着较多的有毒有害物质，诸多国家和地区都对大气环境质量的改善予以了高度重视。对大气环境的特点进行分析，主要是指其空间尺度较大，人类生存的大气圈中，其厚度是不可想象的。空气在自然环境中的流动性较高，所以GIS技术，在大气环境动态监测方面具有较高的应用价值，以此来将监测和分析功能发挥出来。加强地理信息系统的应用，可以有效收集和整理大气污染隐患的企业和位置信息等，并加强地理信息数据库的构建。通过对GIS空间分析和数据显示功能的发挥，可以为污染物在大气中浓度分布图的获取提供便利性，从而对污染物的空间分布和超标情况予以充分了解。
2.2在水资源环境监测方面
在工农业发展中，水资源发挥的作用不可小觑，但是水源污染现象越来越严重化，而且复合型污染特点比较明显，对于饮用水产生了很大的影响，所以针对水资源环境，必须要注重监测和管理的实施。对水资源环境的特点进行分析，具有庞大的空间信息量，GIS的优势主要体现在有效管理和分析空间信息这一方面。在水资源环境监测中，加强GIS的应用，可以将水质监测数据和空间数据管理的科学性和有效性提升上来，为管理人员有效查询和修改各种空间信息创造有利条件[2]。GIS的空间分析和图标分析功能显著，可以更好地制作空间和检测数据的专题图，确保污染治理方案的制订具有高度的可行性和合理性。比如某一研究人员借助GIS技术，合理设计地下水监测网络，有效监测和分析所选研究区域的场地，不断提高管理地表和地下废物的有效性，及时将潜在污染源挖掘出来，更好地保护水源井，并且作用于填埋场选址这一方面。
3GIS在环境影响评价中的应用
对于环境影响评价来说，主要是指系统化分析和预测拟议中的建设项目实施后对环境产生的影响程度。环境影响评价，旨在对在规划和决策中考虑环境因素予以积极引导，确保人类活动具有较高的环境相容性。现阶段，环境影响评价的诸多环境问题，可以借助成熟模型来进行描述，但是这些环境模型空间数据的难度性较高，尤其在操作和显示方面，而且空间特性较为显著。借助GIS技术，可以集中整合数据和地图，加强拓扑关系的构建，为空间分析和查询各类专题图创造有利条件，并将环境质量和污染状况直观展示出来。
3.1在项目环境影响评价方面
在项目环境影响评价方面，环境信息数据库发挥着重要的作用，项目环境影响评价，要对相关环境信息予以充分掌握，如区域自然与社会经济、区域环境质量等。环境信息数据量比较庞大，而且与空间位置的关系是密不可分的。在环境评价的各种模型中，要对GIS集成与场地相关的各种数据予以应用，给予综合化分析和模拟强有力的保障，更好地分析环境质量现状。GIS的数据管理和跟踪能力较为强化，可以对环境影响评价单位和工程建设单位予以协助检查，引导单位自身将自身的职责履行到位，并将环境影响报告书的事后验证工作落实下去。
3.2在区域环境影响评价方面
对于区域环境影响评价来说，主要是指加强科学技术的原理和方法的应用，将该区域环境中与发展过程相关的人类活动、自然作用的规律予以反映。借助区域环境影响评价，旨在协调发展区域内的社会、经济以及环境等，确保与可持续发展战略规划的要求相互统一。在区域环境影响评价中，GIS的应用，可以对地理区域复杂化的污染源信息等予以管理，并对区域环境影响因素的变化情况进行统计和分析[3]。此外，叠置地理对象的功能不容忽视，将同一区域不同时段的多个环境影响因素与特征叠加整合在一起，对区域环境质量演变和其他因素的相关关系予以合理化分析，从而更好地预测区域的环境质量。区域的污染源数据关联于各种环境预测模型，加强模型预测法的应用，可以为预测区域的环境质量创造有利条件。
3.3累积环境影响评价
对于累积环境影响评价来说，主要是指针对累积环境变化的过程，应进行系统分析和评估，也就是分析和调查，对影响源和过程的累积，并解释各个影响在时间和空间方面的累积，对以往、现在的人类活动的累积影响进行预测，当然也包括对社会发展的反馈效应。结合可持续发展目标，如果具有统一的潜在发展行为的方向和内容等，应予以合理化选择。累积环境影响评价，可以将环境影响评价的时空分析范围予以拓展化，并将环境变化的时空放大作用发挥出来，所以对评价方法的能力提出了较高的要求。而GIS技术，在编辑和加工长时段区域数据的能力方面发挥着重要的作用，可以对环境影响在时空的累积特征进行有效识别，所以可以广泛应用于累积环境影响评价。
4GIS在环境规划中的应用
对于环境规划来说，主要是指调查和监测一个区域的环境现状，由于经济发展可能造成的环境变化进行预测，并基于生态学原理，要对工业部门结构和生产布局等予以调整，作为战略性部署之一，实现保护和改善环境的建设目标。在环境规划中，GIS的应用，有助于集中整合GIS空间分析技术、空间图形库，促进环境数据收集和管理工作的顺利进行，并为预测和污染控制规划方面的处理提供帮助，确保环境规划决策的过程，具有高度的直观性和有效性。
篇11
随着社会经济的迅速发展，我国作为一个人口、资源大国，土地资源的评价工作不断开展和细化，土地评价涉及土地的自然、经济、区位及开发管理等诸多因素，主要集中在土地质量的分等定级上，近年来随着土地评价工作的不断深入，已经形成了一套比较完整的土地评价系统。其中。地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）技术作为一门新的技术手段，在20世纪70年代开始引入我国。GIS在我国土地评价中的应用起步较晚，但发展较快，引入后迅速运用到了土地评价工作中，更是在土地评价的各个领域得到更为深入的发展，其中，陈华[1]、倪绍祥[2]、史同广[3]、邱炳文[4]等学者都对GIS技术在土地评价中的应用做过深入的分析，倡导GIS与遥感技术的结合，还对GIS评价方法进行了详尽的综述总结。本文就近年来农业用地、城镇建设用地以及工业用地三方面，GIS技术在其中的运用、发展趋势等做一个分析总结。
一、GIS技术在农业用地分等定级评价中运用广泛
近年来GIS技术在农用地评价工作中得到了广泛的运用，通过文献分析，研究主要侧重于运用GIS技术农用地的分等定级工作、农用地的适宜性评价两大方面，尤其侧重于农用地的分等定级的研究。
（一）、GIS技术在到农用地分等定级工作上的研究进展
20世纪50年代初期，我国农用地分等定级工作开始开展，70年代开始进入系统的工作阶段。农业用地分等定级的原因是需要掌握定级范围之内农业用地的质量情况，然后依次为依据进行评价，划分出土地的级别，最终为确定农业用地基准地价提供依据，增加农业用地管理的科学性。农用地定级工作又是一项具有基础性、公益性和战略性的土地资源调查评价工作[5]，因此，GIS技术在农业用地分等定级工作上运用十分广泛。
运用GIS在农用地评价中分等定级工作的开展，目前主要是定性研究和定量研究相结合进行，有研究者将定性分析的结果运用于农用地定级成果的调整和确定工作中，以此来提高农用地定级成果的精度[6]。在农用地分等定级工作中，王中就GIS分等定级的科学性进行了研究，并且给出了科学了论证[7]。而在分等定级是实际工作中，GIS技术运用也越来越多，张敏运用GIS数据库在土地分等定级的基础上，探索土地估价，以及土壤的成分的运算，以此来做了新浦镇农用地的估价案例[8]。王淑梅等从GIS农用地定级数据处理上入手，进行了详细的论述[9]。当然，在GIS技术评估的过程中，也会产生许多问题，针对这些问题，相关研究者也积极的做出了讨论分析，相关需要注意的问题[10]以及在传统农用地质量评价检验方法上引入新的数学模型相配合，力图得到更加准确的评估效果[11]。
（二）、GIS技术在农用地适宜性评价上的研究进展
土地的适宜性评价是决定土地的用途以及土地适宜程度的基础。近年来，针对农用地的土地适应性评价增多，多数研究开始尝试运用模型进行农地的适宜性评价，而GIS技术在其中发展很快，通过对农用地的适宜性评价，最终根据适宜程度来判断农用地的质量。
张成刚等利用GIS/RS技术，对冀北地区农用地进行了适宜性评价，以此分析各等级农用地的空间分布，最后提出农用地合理利用对策[12]。对于农用地的质量综合评价以及单一的耕地质量评价管理，结合GIS技术，也有人做了相关的研究。在农用地适宜性评价工作中，多数学者都在尝试把GIS技术作为一个评价的平台和具体的方法进行推广，从而为适宜性评价研究工作的开展提供一套技术方法。郑磊介绍了土地适宜性评价中的常用模型，以大连市金州区为例做了相关的分析；有学者提出农田立地的概念，基于GIS技术来评价农田质量，为划定基本农田提供客观依据。当然，结合GIS农用地评价方法研究，在实际的操作中，研究者针对出现的问题，也乐于引入更多的数学评价模型，进行技术的改进，以提高农用土地适宜性评价的准确性及效率。
二、GIS技术在城镇建设用地评价中的研究进展
我国是一个人口多、资源少的国家。改革开放以来，社会经济快速发展，带动了城乡建设用地规模的迅速扩大。1978年我国的城镇化率为17.92%，2013年迅速上升到53.7%。这时，出现的问题是土地城镇化速度远远超过人口城镇化速度，人地矛盾集中。这就迫切需要对城镇土地利用进行评价研究，最大程度的节约和有效利用城镇建设用地。通过分析，近年来GIS技术在城镇建设用地评价研究进展中，主要集中在城镇建设用地的有效利用评价和适宜性评价两方面。
（一）、GIS技术在城镇建设用地有效利用评价中的研究进展
由于土地具有稀缺性的特点，城镇建设用地在土地评价中拥有很高的地位，结合GIS技术研究发展，对于城镇建设用地有效利用评价主要集中在建设用地的扩展研究、利用现状以及潜力研究几方面。
在建设用地扩展研究探索中，汤君友等以“时间过程”与“空间格局”为主线，将区域城镇建设用地扩展与自然交通条件和社会经济条件相综合，揭示无锡市城镇建设用地扩展的时空分异规律。也有人对宝鸡市1988 ～2005年中心城区城镇建设用地扩展类型进行定量识别，试图寻求一种优良的扩张模式。其中，还有人认为城镇建设用地的扩展，除了考虑时间序列上的演变规律，相应的某一时期建设用地数量和结构的突然变化，也会对建设用地的使用带来一系列的影响，周伟等就对三峡地区建设用地的变化和效益进行了评价。
（二）、GIS技术在城镇建设用地适宜性评价中的研究进展
随着城镇化的不断推进，在城镇建设用地适宜性评价中，主要是考虑住宅用地、商业用等几类建设用地的情况，围绕社会经济和自然生态两方面进行城镇建设用地适宜性评价研究。李亚奇等以GIS作为主要技术平台，以嘉兴市凤桥镇为案例进行实证分析，做了建设用地适宜性的研究。刘贵利围绕3种主要建设用地类型，初步建立了建设用地适宜性评价方法程序。其中，也有学者对丘陵荒滩、黄土沟壑以及低缓坡度地区建设用地为研究对象，对自然条件不好的地区做土地适宜性的评价研究。
三、GIS技术在工业用地评价上的进展研究
要推进工业化发展的进程，需要消耗大量的土地资源作为代价，而城镇工业用地需求量在未来社会发展中也非常大。通过文献分析，对于工业用地而言，运用GIS技术重点集中在评价工业用地的节约利用以及适宜性、空间结构扩展方面。
（一）、GIS技术在工业用地节约度评价上的进展分析
在工业用地节约评价上，研究重点主要是从工业用地的利用潜力上进行开展，探索充分挖掘工业用地的潜力，以达到土地的节约利用的效果。如甄江红以包头市为例，根据评价标准划分出低度利用、适度利用、集约利用及过度利用等土地利用类型，提出工业用地土地集约利用的途径与措施。而蒋贵国在前者研究的基础上，增加运用极限评价法和综合评价法评价各工业功能区的土地集约利用程度和潜力挖掘程度，最后提出工业用地土地集约利用的途径与措施。
（二）、GIS技术在工业用地适宜性和空间结构评价上的进展分析
由于工业用地自身发展与住宅用地、商业用地等的区别，在选址上更要考虑适宜性和空间结构组成。结合GIS技术评价工业用地适宜性研究上，重视城市生态环境的保护，生态适宜性评价广泛开展；张树深以大连市为例，引入概率神经网络模型与GIS软件结合，进行了工业用地生态适宜性分析[26]。也有人从保护城市生态环境的角度为城市的土地利用提出建议。
在GIS技术工业用地的空间结构扩展研究上，研究都是通过收集现阶段的资料，或者结合RS遥感图像，分析对比工业用地的结构变化，再发现相应的问题，最后找到整合工业用地的方法。吴兵等人揭示城市工业用地随时间、空间变化的规律，阐明城市工业结构调整的方向。也有人用GIS支持的空间定量分析方法对工业用地立地条件进行评价，探讨工业用地空间整合模式，再提出整合方案。
四、结论
目前，在土地评价的各个领域，结合GIS技术做评价分析的探讨越来越趋向于综合化、定量化和科学化，使土地评价工作的开展更加细致和精确，其中，结合GIS技术的土地适宜性评价非常广泛和完善，在各类用地评价中也各有侧重。当然，这其中也有不足之处，比如在农用地评价中，基本以耕地的分等定级研究为主体，在林牧等农用地上评价研究较少。在城镇建设用地和工业用地评估上，侧重于土地适宜性以及节约度的评估，而未来土地评价的发展，需要更新的评价方式以及提高评价的精确度、实用性。所以，未来GIS技术在土地评价工作中重要性越来越凸显，与土地评价相关的GIS软件的二次开发、结合数学模型的配合运用等都是新的发展方向。（作者单位：四川师范大学地理与资源科学学院）
参考文献：
[1]陈华，孙丹峰.基于GIS技术的土地评价研究进展[J].国土资源遥感.2008，3（77）：10-14
[2]倪绍祥.近10年来中国土地评价研究的进展[J].自然资源学报.2003，18（6）：672-683
[3]史同广.中国土地适宜性评价研究进展[J].地理科学进展.2007，26（2）：106-115
[4]邱炳文，池天河，王钦敏等.GIS在土地适宜性评价中的应用与展望[J].地理与地理信息科学.2004（5），20：20-44
[5]程烨.新一轮国土资源大调查“土地资源监测与调查工程”发展历程与前景展望[J].中国土地科学.2002（6）：4.
[6]黄盛林.最新农用地分等定级估价与耕地资源保护实务全书[M].安徽文化音像出版社，2003：187.
[7]王中，基于GIS分等定级-以无为县为例.学位论文[D].2007.05
[8]张敏.基于GIS的农用地分等定级估价研究—以慈溪市新浦镇为例.学位论文[D].2004.03.
[9]王淑梅，张永福，范兆菊.GIS的农用地定级数据处理浅析[J].乌鲁木齐职业大学学报.2004（1），13：36-39.
篇12
学生能力培养应坚持知识、能力、素质、个性的协调发展和综合提高的原则，以努力培养宽基础、高素质、富有创新和实践能力的高水平人才。GIS专业学生能力培养应该从课程体系设置、教学团队建设、学生道德品质教育、实习基地建设、建立校企合作机制、加强实践性教学环节、利用现代化教学手段、采取合理的考核方法、鼓励参加竞赛活动、本科生导师制等十个途径进行实施。2．1合理的GIS课程体系设置GIS课程体系设置决定了学生的知识体系结构，因而在很大程度上决定了学生的能力培养。地理信息系统课程体系的设置应该既要满足GIS专业理论基础与基本技能的需要，同时应体现各学校专业服务领域的特点。有关课程体系的设置问题，王永兴教授对我国部分高校GIS本科课程体系进行了比较研究，黄杏元、盛业华、钱乐祥教授等对GIS课程体系进行过研究，提出了GIS课程的基本框架［4-7］。从课程的性质来看，可将GIS专业课程分为数理基础、测绘学、地球科学、计算机科学、GIS与RS共5大块。由于各学校开设GIS专业所依托的学科不同，学生培养目标也不尽相同，各块之间的比例关系会存在一定的差异，例如，以测绘学为依托的GIS专业，测绘学课程比例会高些;而依托计算机科学的GIS专业则会侧重计算机方面的课程。一般而言，突出专业特色的课程可以放在选修课中［8］。为使学生有更多的时间从事实践锻炼、提高动手能力，并使准就业工作尽可能前移，采取“3+1”培养模式来编写教学计划，即前三年为基础和专业课程学习和专业实验(实习)课学习时间，后一年主要是从事毕业实习和毕业设计时间，这样学生有连续较长的时间从事实际生产锻炼。此外还应注意三个方面的问题:一是GIS专业课程知识结构合理分布(比例);二是应根据各课程知识点和先导课程知识要求合理安排各专业课程的前后顺序;三是在实践性课程(含教学实习)安排方面，做到四年不断线，目的是使学生的动手能力做到循序渐进发展和提升。2．2注重加强教学团队建设师资队伍建设，是提高教学质量的基础，也是提高学生动手能力的重要保证。教学团队建设是培养合格专业师资队伍的重要途径。在团队建设过程中，年纪较大的教师应侧重专业理论知识的梳理、科研成果向教学成果的转化，组织开展教学研究，撰写高质量的教材和教研成果，青年教师则应突出实践教学，侧重学生动手能力培养和自身综合能力的提高。要有计划地派遣教师到国外访问进修，参与国内GIS软件企业组织GIS软件操作开发与工程应用的培训，或中国GIS行业协会教育与科普专业委员会组织的暑期青年教师培训。笔者所在的东华理工大学GIS专业有13位教师，其中有4位具有国外的工作或学习经历，3位教师参加过GIS软件企业培训，4位教师参加了暑期青年教师培训，两位青年教师参加全国青年教师讲课比赛并获奖。学校GIS专业于2010年申报成功“地理信息系统专业课程群教学团队”省级教学团队建设项目，为提升教师整体素质提供了良好的契机。2．3学生道德品质教育应贯穿每个教学环节合格的人才培养首先是培养学生如何做人，然后才是成才。道德品质的培养是要培养具有敬业、团结、诚信等品质的人才，这是一个循序渐进、潜移默化的过程。要求教师结合课程教学特点，把道德品质教育贯穿到每个教学环节，以良好的事例积极引导学生。例如空间信息的管理与共享是地理信息系统的目的，应该教育学生遵循共建共享、创新开发、热忱服务的道德准则。此外，教师应加强自身品德素质的修养，以身作则做学生的表率，学校及学院也要营造一个开拓、创新、诚信、团结的学习与学术氛围，例如，每年的9月15号是SuperMAPGIS软件公司发起的“GIS日”，学院可以组织开展活动，让学生增加GIS专业意识和自豪感;经常请GIS公司与企业的领导和专家来校作学术报告。2．4建设好课间与教学实习基地GIS专业学生动手能力，主要包括GIS软件的使用、二次开发、GIS应用与工程设计、航测与遥感图象处理软件和数据采集软件的使用等等。为了实现这一目标，学校需要建立相关的GIS实验室，并购置一些国内外常用的与GIS专业密切相关的(GIS)软件和相应的硬件设备，如ArcGIS，Super-MAP，ERDAS等。为使学生的理论学习与实际应用结合起来，加深对所学内容的理解，学校要与从事地理信息系统工程的单位或科研机构建立联系，并采取联合办学或互惠互利的方式建立教学实习基地。这样学校解决了教学实习的问题，生产单位也可以充分利用学生资源，从事空间数据的录入甚至应用模块的开发等工作，还可与高校教师联合共同完成某些GIS工程任务。这样的单位有省市级的基础地理信息系统中心、国土规划局、城市建设部门以及研究院所等。2．5建立校企合作机制“校企合作”是一种很好的培养企业人才的模式。目前，从事地理信息和测绘的单位有比较齐全的设备，生产任务比较多，缺少人手，尤其是近年国家和地方都在进行数字城市建设、天地图建设以及三权发证等大型工程项目，各测绘与地理信息部门需要大量的地理信息专业的人才，希望本科生到自己单位实习以弥补人才短缺，这一形势可以促成高校与企业建立良好的校企合作机制。对GIS技术含量比较高的企业，如GIS软件公司、从事测绘与地理信息的科研院所，高校可以采取与他们共建联合实验室方式进行合作。一方面，企业可以为高校提供仅计成本价的GIS应用软件，为高校进行GIS技术师资培训。另一方面高校在使用GIS软件过程中发现问题，提出新的用户需求，为企业GIS软件推广使用做贡献。2．6加强实践性教学环节、注重能力培养根据地理信息科学专业总体目标和课程体系规划GIS专业实践性教学环节，同时为实践性课程制定实纲、编制实习能力指标体系和相应的实习指导，以便让学生在刚开始上某门课时就知道自己学完该门课后应该达到怎样的要求。采取相应的措施调动学生参加实践性教学的积极性和提高学生开发创造性思维能力的自觉性。一门课程的实验实习内容应和专业应用知识紧密结合。例如开设数据结构课程时，应让学生对TIN的数据组织、网络分析等与GIS空间数据组织和空间分析相关的内容进行实习和编程。毕业实习与设计是培养学生创造性能力的重要环节，应尽可能地结合生产任务或科研项目进行，采取上文提到的“3+1”教学模式，可以增加毕业实习与设计的时间，使学生达到有效锻炼的目的。2．7应用现代化教学手段，丰富教学内容GIS是构建在信息技术基础之上的，大多数课程的教学内容很适合利用多媒体技术进行组织与教学，因此，GIS教学必须充分利用现代化信息技术中的多媒体、网络化教学手段，开发多媒体和网络课件。目前，Internet网上有关GIS教育的网址已有不少，互联网上的GIS教育为学生在校期间尤其是毕业后的自我教育提供了一种重要的学习方式。教学中，应充分利用国际互连网上国际学术组织、大学和著名GIS软件生产厂商创办的丰富的GIS领域的免费远程教育资源，使学生能更形象、快捷、多渠道、多方面接受专业知识，培养能力。教师应将国际互联网上比较典型的GIS网站告诉学生，教会学生如何到网上查找GIS资源。2．8采用灵活多样的考核方法为克服高分低能现象，培养学生创造性能力，应结合课程特点采取灵活多样的考核方法，例如笔试、口试、作业、论文、实习报告(成果)、动手能力考试等。一般来讲，对基础理论课程可以采用笔试+作业的方法;对专业课程采用笔试+作业或论文的形式;对实践性较强的课程可以采用实习报告(成果)+口试或动手能力考试的方法;对选修课程可以采用课程论文的考核方法。动手能力考试可以敦促学生自觉地完成每个实习环节，加深对教学内容的理解。2．9鼓励和引导学生参加老师的生产科研活动和参加各类竞赛活动产学研结合的教学方法是培养创新人才的有效途径之一，有利于学生分析问题、解决问题以及创新能力的培养［9，10］。学校应创造条件让学生参与实际生产项目，广泛开展学生科研活动，使学生在老师的指导下及早培养科研能力，如参加大学生挑战杯一类的比赛活动、让品学兼优的学生参加教师承担的科研项目等。学校测绘学院专业教师的生产项目，如地图数字化、GIS数据建库前的数据整理、GIS工程应用项目的开发等都可以让本科生和研究生参与，学生老师双赢，效果很好。目前GIS专业学生可以参加的各类竞赛活动包括:“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生测绘科技创新论文大赛、全国大学生测绘仪器操作大赛、各大型GIS软件公司等行业或单位举办的全国大学生GIS软件操作与开发大赛，以及校级创新基金活动。2．10实行本科生导师制本科生导师制是指学生进入学校的第一个学期就为每位学生指定一位专业导师，根据每届招收学生的多少每个导师一般指导5至10名学生，而多个研究方向相近的导师又可以组成一个导师组或教学团队，导师组内部实行以老带新。学生从大一到最后毕业实习与设计均由本科生导师负责。对于具有研究生导师资格的专业导师，导师可以安排研究生对本科生进行专业知识的传授和GIS行业软件使用与操作培训，本科生也可以帮研究生做一些基础性的资料整理工作。本科生导师制的设置可以让学生更早地与专业老师接触，有利于学生消除专业困惑，有机会参加导师的项目，加深学生对专业知识的理解和动手能力的提高。
篇13
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是对地理空间信息数据进行采集、输入、管理、查询、分析、模拟和显示的计算机技术系统。GIS作为应用性极强的一项技术，已被广泛应用于生态环境评估、自然资源调查与评价、城市规划、交通运输等领域，且随着技术的不断发展，其应用形式及内容不断更新。GIS课程特别强调学生的专业实践技能培养，国外一些高校在课程实践教学中已率先开始使用面向专题、主题应用的实践教学模式[1]。针对国内的不同专业，科学性与实用性并重的GIS课程主题学习资源的设计与建设显得尤为重要与迫切。
2.GIS课程定位及实验教学目标
2.1课程定位
GIS业已形成独立的本、硕、博专业，且在其他如理学、工学、人文社会学等多个学科专业中开设GIS课程。因此，开展GIS课程的教学，首先要对GIS课程进行合乎本专业培养目标的定位。对于非GIS专业来说，一般GIS课程教学注重学生了解和掌握GIS原理与概念，GIS软件平台的基本操作及其在本学科领域中的应用，而不是放在研究GIS科学上。
2.2实验教学目标
针对非GIS专业中不同学科对于GIS应用的需求，GIS课程实验的设置应有所不同，但最终目的均为提高学生在本学科专业内应用GIS解决实际应用问题的技能，培养针对本学科的创新性人才。以笔者所在高校为例，学科专业方向为国土资源管理类专业与城乡规划专业，学生在软件应用及其定量分析等方面较薄弱，因此，主题学习资源的设计需要在这些方面下足工夫。
3.引入主题学习资源必要性及其设计原则与案例
3.1引入主题学习资源必要性
首先，某些学科专业方向的基础支撑学科较广，碰到的实际问题往往涉及多个学科专业。主题学习有利于学生打破学科界限，围绕某一主题进行学习，实现学习内容的综合化、集成化。其次，现今针对非GIS专业的通用教材还无法完全满足GIS课程教学的需要，急需任课教师针对本学科、学生、高校自身特点组织设计课程教学内容，因此针对不同专业引入主题学习资源恰逢其时。最后，学生相比基本原理普遍更倾向于学习应用技术，因为应用技术、操作技能等学生能够直观感受，提高学生的学习兴趣。GIS主题学习资源正是针对某些应用主题，将应用操作技能融入其中。
3.2主题学习资源设计的原则与实践案例
针对非GIS专业，GIS课程主题学习资源设计应符合以下原则。第一，主题学习资源设计的目标是为了让学生应用GIS解决专业内实际问题，尤其是掌握GIS各种空间分析技术的特点及其解决工程实际的流程，而不是学习开发各种分析算法与软件[2]。第二，主题学习资源设计要时刻注意“从实践中来，到实践中去”的原则。即首先在教学准备阶段，要求主题学习资源的数据来源于工程实践。其次在教学实施阶段，教学内容的组织和安排要符合真实工程实践的应用要求，在教学过程中以学生实践操作应用为主，理论教学为辅，充分利用主题学习资源，为学生创造更多的专业技能实践锻炼机会。最后在教学总结与讨论阶段要求学生将所学知识和操作技能应用于真实的工程实践。
GIS主题学习资源设计需涉及GIS的基本功能，包括数据的采集与处理、专题地图制作、矢量数据分析、栅格数据分析、空间分析、DEM分析等[3]。结合参考资料、教师科研实践与学校专业方向特点，设计多个主题学习资源案例，现将主要案例介绍如下：区域绿色GDP专题地图制作，涉及GIS功能模块：专题制图等；区域基本农田数据库建库，涉及GIS功能模块：数据采集、转换、处理和属性数据分析等；城市用地适宜性评价，涉及GIS功能模块：矢量数据分析和栅格数据分析等；小区域DEM建立与地形分析，涉及GIS功能模块：数据转换、DEM分析和三维模拟等。
4.主题学习资源设计的多维互动
GIS主题学习资源的设计不可能一蹴而就，需要不断地补充完善。在补充完善环节要做到主题学习资源设计与学校、教师、学生、应用行业等方面多层次、多维度的互动，以有效提升主题学习资源的质量与内涵，达到培养符合学科需要、社会需要人才的目的。
在学校层面，学校要鼓励GIS主题学习资源设计等教学活动，形成一定的激励机制，如将教师进行的主题学习资源设计工作与教师的职称评定、奖金等挂钩，引导教师重视科研成果转化与课程建设的关系，通过主题学习资源建设推动课程内涵建设[4]。
在教师与学生层面，对于教师来说，在GIS主题学习资源设计的教学活动中从教学准备阶段、教学实施阶段和教学总结阶段都要考虑自身科研课题、社会服务课题的知识转化，将实际案例与实际工程项目与主题学习资源设计相融合，并且到用人单位了解专业需求情况，不断完善主题学习资源。对于学生来说，首先是在课堂上针对教师所授主题学习资源，不断实践GIS操作技能，并在此基础上将难点与疑惑点反馈给老师，帮助老师完善主题学习资源，另外有些学生在毕业论文、甚至课程论文环节可以应用GIS解决本专业领域的实际问题，为教师提供新的主题学习资源蓝本。
在应用行业层面，教师和学生要时刻关注GIS技术在应用行业领域内的新理论、新方法的具体应用，甚至作为推动GIS在行业新应用的实践者，这样才能得到新主题学习资源的第一手资料。另外，学校、教师和学生也要与用人行业、单位多沟通，听取其对人才培养的建议与要求，并将其融入主题学习资源设计。
参考文献：
[1]乔闪.奥尔堡大学面向项目的高等教育体系[J].高等工程教育研究，2002（2）：69-72.
[2]贾泽露.非GIS专业地理信息系统课程教学思考[J].测绘科学，2008，33（5）：230-232.