地理信息科學的特點精選(九篇)
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第1篇：地理信息科學的特點范文
關鍵詞：地理信息科學；地圖學；教學優化；實踐
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）22-0122-02
我國高校的地理信息科學教育發展迅速，自20世紀80年代中期以來，一些高校陸續開設了以地理學、測繪學或計算機科學為背景的地理信息科學專業[1]。作為地理信息科學專業學生的一門必修課程，地圖學的教學目標是使學生掌握地圖學的基本理論、技能和方法，培養閱讀、使用和編制地圖的能力，提高自身的專業融合能力和創新能力[2]。該門課程教學質量的好壞將直接影響學生畢業后從事地圖制圖的能力和水平，從而在很大程度上決定了畢業生的就業率以及用人單位對學校地理信息科學專業畢業生的綜合能力的評價，從而間接地影響了學校該專業未來的畢業生就業率。隨著計算機技術與信息科學的發展，現代地圖學的理論、技術和應用較之傳統地圖學有了很大的不同與發展[3-4]。當前很多高校地理信息科學專業地圖學課程的教學大綱更新速度慢，導致教學內容不能實時更新，在一定程度上影響了該門課程的教學效果。更為重要的是，由于課堂所學內容與當前行業研究熱點不一致，很多學生對課堂教學內容缺乏興趣，導致課堂出勤率不高。因此，如何根據專業的培養方案，結合用人單位的實際需求，探索適用于高校地理信息科學專業的地圖學課程教學方法已經成為我國高校地理信息科學專業迫切需要解決的問題之一。
1 地圖學課程的特點
地圖學是建立在正確的地理認知的基礎上的圖形表達、制作與應用分析的技術科學，是地理信息科學專業課的基礎[5]。與其他課程相比，地圖學課程具有如下特點：
1.1 多學科交叉 地圖學與眾多學科之間存在交集，如數學、測繪學、地理學、計算機科學、色彩學、心理學等。因此，在探索地圖學課程的教學方法改革時應充分考慮地圖學與這些學科之間的聯系與區別。
1.2 實踐性強 地圖學課程要求學生在掌握基礎理論的基礎上，熟練掌握基本的讀圖、制圖和用圖能力。因此，地圖學課程教學應加強學生的動手實踐能力，讓他們能夠熟練地使用地圖制圖常用工具，如ArcGIS、SuperMap、ArcInfo等。
1.3 技術更新快 不同于其他學科，地圖學相關的技術更新速度快，從而對地圖學的發展產生影響。如計算機技術的發展，催生了電子地圖、數字地圖以及三維地圖等。因此，在地圖學課程教學中，必須緊跟科技發展的步伐，不斷地引入前沿技術到教學案例中。
2 課程教學方法優化探索
2.1 引入實際案例教學 地圖學課程涉及較多的理論教學內容，若單純地講解理論知識，學生容易混淆概念，即使在課堂上勉強吸收也難以在其腦海中留下深刻印象，且容易使學生對該門課程產生厭倦的情緒。為避免出現這種情況，在實際的教學課程中，教師可通過引入案例教學的方式，將書本內容以實際項目的形式展現給學生。這不僅可以變枯燥內容為生動，使學生更容易理解與接受，也可以提高學生對本門課程的學習興趣，從而最終收獲良好的教學效果。教師在選取教學案例時，應選擇自己熟悉的類型，最好是結合自己的項目經驗選取教學內容。這種案例選取方法的優點在于教師在課堂講解的過程中可以收放自如，避免出現教學生疏現象；另外，選取教師熟悉的教學案例還能使所選取的教學案例貫穿課程教學的各個章節，保證教學內容的連續性與一致性。筆者在實際教學過程中，以親身參與的某地電子地圖編制項目為例，在地圖投影、地圖數學基礎、地圖符號化、地圖概括、地圖等章節均已該項目為例進行講解，降低了學生理解的難度，激發了學生學習的興趣。在課程結束后，學生不僅掌握了教學大綱要求掌握的知識，還熟悉了類型項目的實施過程，對其之后的就業具有很大幫助。在案例選擇時，還應考慮所選內容的時效性，即所選擇的教學案例應該是當前行業生產中廣泛涉及的內容，保證學生掌握該案例對其就業是有幫助的，避免選取時效性差的教學案例，讓學生難以學以致用，從而達不到應有的教學效果。
2.2 實踐內容與時俱進 地圖學實踐教學是鞏固和掌握課堂理論教學，提高學生用圖、制圖技能的有效途徑和重要環節，在地圖學教學中占有重要位置[6]。當前大學畢業生中存在一個普遍現象是其感覺學校課堂上學到的知識和工作單位中碰到的實際應用問題差別很大，所學知識難以派上用場。出現這種現象的原因是多方面的，其中最主要是課堂教學內容沒有做到與時俱進導致的。筆者通過與部分地圖制圖行業從業人員交流得知，該現象在地圖制圖人員中也普遍存在，大部分地圖制圖人員都是在畢業后通過各種方式參加了相關的培訓后，才可以勝任目前的工作。因此，地圖學課程實踐教學內容必須與時俱進。例如，目前高校的地圖學課程教學普遍基于傳統的二維平面地圖展開，給學生講授地圖制圖的基本理論與方法，而當前行業的研究重點是三維地圖、虛擬現實地圖以及基于位置的服務等，與課堂教學內容存在很大差異。筆者在地圖學實踐教學過程中，除了少量課時給學生講授傳統的地圖制圖方法外，更多的課時被用于講解新形勢下的地圖制圖方法，不僅使學生掌握ArcGIS、SuperMap這類傳統的地圖制圖工具的使用，還要求他們能夠熟練使用3d Max、SketchUp等三維地圖制作軟件。從學生課后的教學反饋意見以及畢業生的就業反饋材料得知，該教學方法得到了學生與用人單位的一致好評。
2.3 組織學生參加相關競賽 目前，隨著GIS行業的蓬勃發展，各類面向在校學生的專業技能競賽也如雨后春筍般涌現，其中不乏地圖制圖競賽。這類型的專業技能競賽側重考察學生的綜合運用所學知識的能力，可以有效地提高學生的專業技能。筆者所在的安徽省每年舉行一屆“GIS技能大賽”，其中必備一項現場操作組競賽，該組考察的就是學生操作地圖制圖軟件的熟練程度。從近幾年的指導學生參賽情況來看，這類比賽對提高學生的綜合能力具有很大作用。此外，在畢業生就業時，用人單位也傾向于錄用那些具有參賽經驗的人員。
3 結語
本文基于高校地圖學課程教學中存在的不足之處，結合案例教學、實踐教學、素質提升等教學改革方法，對地圖學課程的教學進行了優化探索。在課堂理論教學中，通過引入案例教學使學生更容易理解所講解的知識，激發學生的學習興趣；在實踐教學環節，與時俱進地給學生講授行業最新出現的技術及工具，使所講知識與行業發展保持一致。此外，通過定期組織學生參加專業技能競賽提高他們的綜合能力，為其以后的就業、擇業打下堅實基礎。最后，通過實際的教學實踐，驗證了優化的教學方法的實用性與有效性。
參考文獻
[1]江暢，蘇高華.GIS專業中地圖學教學方法的研究[J].地理空間信息，2008，6（2）：120-122.
[2]彭秀英，萬劍華.地理信息科學專業“地圖學”課程教學內容研究與實踐[J].測繪通報，2014，3：128-130，134.
[3]廖克.現代地圖學[M].北京：科學出版社，2003.
[4]袁堪省.現代地圖學教程[M].北京：科學出版社，2007.
[5]吳小芳，徐智勇，王建芳.地圖學課程教學改革探討[J].中國科教創新導刊，2009，31：52-53.
第2篇：地理信息科學的特點范文
【摘要】本文主要介紹了地理信息系統在技術上的特點，同時對它在環境保護工作中的應用進行了簡要分析，為環境保護工作的開展提供參考。
【關鍵詞】GIS技術 環境保護工作 應用
GIS在空間信息的采集和處理當中有著重要的作用，可以推動地理信息科學的不斷發展，促進人類社會的進步。
一、GIS技術的概述
GIS指的是地理信息系統，它是一個對地理信息進行收集和處理的技術，有全球定位系統和遙感系統和GIS系統三個方面的內容。GIS主要通過采集、貯存、管理、分析和描述等行為對地球的整個或部分表面（包括大氣層）、空間和地理分布等進行數據分析的空間信息系統。在GIS中，“S”有四個層面的意思，分別指的是系統、科學、服務和研究。系統也要從技術層面出發，對地理信息系統進行論述，具體來說會包含問題的定義、軟硬件的獲取、數據的采集、數據庫的建立、實施分析和結果展示等環節。
GIS技術在實際中應用主要有兩個方面的內容，第一是對空間的數據進行處理，第二是進行GIS的應用和開發，從而促進地理信息科學的發展。對GIS來說，它是現實世界表達和模擬的工具，也是空間數據處理和分析的工具，是人們對空間問題進行解決的技術性資源，是一門和空間信息處理分析息息相關的科學技術。隨著GIS技術的不斷發展和在各個方面中的應用，它在環境的保護工作中會得到良好的應用。
二、GIS技術在環境保護中的應用
隨著我國環境信息化技術的不斷發展，在計算機的輔助之下，GIS技術也可以在環境的保護中得到更好地應用。特別是在環境保護的管理和決策工作中，它的重要性越來越明顯。地理信息系統技術的出現使得環境保護工作朝著信息化和現代化技術的方向發展。
（一）應用GIS制作環境專題圖
對環境科學研究工作來說，環境制圖是一個基本的工具和手段，和傳統的手工制圖方式相比，周期長、更新慢的傳統方式在現代的環境保護過程中會慢慢的被淘汰。相比之下利用GIS建立起地圖的數據庫可以實現一次性投入，但是多次性產出的效果。用地理信息系統建立起地圖的數據庫，這種方式可以幫助用戶輸出一個全要素的地形圖，然后根據具體的需求來進行各種專題圖的分層輸出。和傳統的人工繪圖方式相比，地理信息系統所建立起來的圖層更加具有靈活性，同時在基礎電子的地圖上還可以通過專題數據的制作伸縮的產生出高質量的環境專題圖，從而突出整體的效果和特點。
（二）應用GIS建立各種環境地理信息系統
在各個級別的環境保護部門的日常管理業務開展中，需要對大量多樣化的環境信息進行采集和處理。對于這些環境信息來說，有85%以上的信息都是和空間位置有關，在這樣的情況下，地理信息系統就能夠使得自己在空間數據采集、編輯和處理方面的強大功能得到充分性的發揮。
（三）GIS應用于環境監測
在環境監測開展的過程中，使用地理信息系統可以對一些數據進行實時的處理，從而可以更好地為環境決策提供必要的輔助手段。例如在流域的自然環境地理信息數據采集過程當中，通過對監測數據的存儲和處理，然后利用地理信息系統技術進行歸納、演繹并分析，從而可以對流域的水環境現狀和污染情況進行直觀的顯示，從而幫助相應的人員更好地開展數據的分析和空間分析工作，在決策上起到輔助和幫助的作用。
（四）GIS應用于環境應急預警預報
對國家的發展來說，如果能夠建立起一個比較重大的環境污染事故區域預警系統，就可以在環境的應急預警預報方面發揮非常重大的作用，對一些事故的敏感區域開展相關針對性的監測工作。例如大連市的重大污染事故區域的預警系統，將重大污染事故的多種預測模型和GIS處理模塊結合，要有一個風險源出現了事故，就可以立刻采取應急的措施和報警的信息，并科學地提供一些人員及物質調度的建議，從而在重大污染事故的應急指揮當中提供了幫助的作用。
（五）GIS應用于環境質量評價和環境影響評價
由于地理信息科學系統可以集成管理和場地密切相關的環境數據，因此它在信息綜合分析方面是非常有利的一個工具。環境影響評價工作的目的是對建設項目有可能對環境產生的環境影響進行預測和分析，從而幫助人們防治環境污染、減輕環境影響的措施，避免在項目建成后萬一發生環境事故的時候，產生更大的環境影響及經濟損失、社會影響。利用地理科學信息系統的空間分析功能，可以對一些建設項目的各種數據進行綜合分析，從而幫助人確定一個更為科學的環境影響評價模型。
三、結語
隨著地理信息系統的不斷發展，相關技術在我國環境的保護中發揮著越來越大的作用。因此，我國應該加強這方面技術的開發，推動其在環境保護領域有著更加廣泛的應用。
參考文獻：
[1]鞠文杰. 淺談GIS技術在環境保護工作中的應用[J]. 河北民族師范學院學報， 2010， （2）.
第3篇：地理信息科學的特點范文
【 關鍵詞 】 地理信息科學；數字地球；云計算；空間計算；時空；高性能計算；地理信息網絡基礎設施
1 引言
“唯一不變的是變化本身”——肯尼迪。在全球化和人類活動地域擴張的21世紀，理解變化變得越來越重要（Brenner 1999； NRC 2009b）。這些變化在一定的空間范圍內發生，這個范圍可以小到個人或周圍的小空間，也可以大到整個地球（Brenner 1999）。我們用時空維度來更好地記錄空間的相關變化（Goodchild 1992）。為了理解、保護和改善我們的生活環境，人類已經積累了約十萬年或更長時間發生的變化的寶貴記錄。這些記錄通過各種傳感技術獲得，這些傳感技術包括我們人類的視覺、觸覺和感覺，以及最近發展的衛星、天文望遠鏡、原位傳感器和傳感器網（Montgomery and Mundt， 2010）。傳感技術的進步極大地提高了記錄的精度和時空范圍?？偟膩碚f，我們已經積累了EB級的記錄數據，而且這些數據集每天以PB級的速度在增加（Hey， Tansley and Tolle 2009）。
云計算的出現為解決地理科學的挑戰，即能夠靈活訪問廣泛集中的、實體化的以及負擔得起的計算機資源，帶來了可能的解決方案（Cui et al.， 2010； Huang et al.， 2010）。21世紀的地理空間科學與所描述的密集問題可以受益于最新的云計算框架，并充分利用時空原理以優化云計算。要抓住云計算和地理空間科學之間的內在關系，我們引入了空間云計算：a）解決地理空間科學中的4個密集問題；b）促進實施和優化云計算匯集、彈性、按需以及其他特點。
2 空間云計算（Spatial Cloud Computing （SCC））
云計算正在成為下一代的計算平臺，政府機構正在促進它的使用以降低啟動、維護和能源消耗成本（Buyya et al.， 2009； Marston et al. 2011）。結合地理空間科學，幾個試驗性的云計算項目正在諸如FGDC、 NOAA和 NASA等聯邦機構內實施。商業機構，如微軟、亞馬遜和ESRI正在調研如何在云計算環境中操作地理空間應用，了解如何最好地適應這個新的計算模式。早期的調研發現云計算不僅能夠幫助地理空間科學，而且能夠采用時空原理進行優化以最好地使用分布式計算資源（Yang et al.， 2011）。地理空間科學問題具有強時空約束和原則，能夠通過系統地考慮通用時空規則來獲得最好的答案（De Smith 2007； Goodchild 1990； Goodchild et al.， 2007； Yang et al.， 2011b）：1）物理現象是連續的，數據表示在時空上是離散的；2）物理現象在空間、時間和時空關系上是異構的；3）物理現象在局部地理域上是半自治的，并且能夠被分割和合并；4）地理空間科學和應用問題包括數據存儲、計算/處理資源、物理現象和用戶的時空位置；上述四種位置的相互作用隨空間分布強度愈發復雜；5）時空現象越接近越相關（Tobler' first law of geography）。
一個支持地理空間科學的云計算平臺應該利用上述時空原則和限制，以便以一種時空形式更好地優化與使用云計算，而不是設置限制條件和重新設計應用架構（Calstroka and Waston 2010）。
時空云計算涉及地理空間科學驅動的計算規范，通過將分布式計算環境應用于地理空間和其他科學發現，其能夠被時空原則所優化。
空間云計算框架包括物理計算基礎設施、分布在多個區域的計算資源，和用來管理為終端用戶提供服務的資源的空間云計算虛擬服務器。
空間云計算可以用一個架構來表示，這個架構包含物理計算基礎設施、分布在多個區域的計算資源，以及一個管理為終端用戶提供服務的資源的空間云計算虛擬服務器。
空間云計算環境的核心組件主要通過結合時空原則的SCCM來支持地理空間科學，以尋求計算資源的優化?；趥鹘y空間云計算平臺和核心GIS功能是能夠實現的，例如動態重投影和空間分析。本地用戶和系統管理員通過SCCM管理接口，能夠直接訪問私有云服務器，云用戶能夠通過空間云門戶訪問云服務。還需要進一步研究IaaS、PaaS、SaaS和DaaS環境在云計算與地理信息科學兩方面可用的一致性。在下一節中，我們使用四種有代表性的應用來說明四種密集的問題。
3 空間云計算應用
為說明云計算如何能潛在解決四個密集問題，我們選擇了四個科學和應用場景來分析這些問題、時空原則和潛在空間云計算解決方案間的內在聯系。
3.1 數據密集型
地理空間科學中的數據密集型問題至少可以總結為三個方面：1）利用專門的投影和地理坐標系統，多維地理空間數據在二維以上空間表示；2）諸如衛星觀測、照相獲取、或者模型模擬，會收集或產生海量多維數據；3）數據的全球分布。許多數據密集型的應用訪問和數據整合，因此，大數據可能在快速計算機網絡中傳輸，或者通過組合技術實現最小傳輸。
為解決這些數據密集型問題，我們開發了一種DaaS——分布式的目錄和基于空間云計算的門戶，來發現、訪問、使用地理空間數據。這個DaaS基于Microsoft Azure， Amazon EC2和 NASA 的地理空間社區的云服務上正在進行開發與測試。
空間云計算可考慮擁有和使用數據、服務、計算和終端用戶的位置、能力、容量和質量等信息并予以優化，當然是在計算、地理空間科學和應用使用時空原則的情況下。
3.2 計算密集型
計算機密集型是地理空間科學需要解決的另外一個問題。在地理科學元素中，在信息/知識的數據挖掘、參數提取和現象模擬應用中計算密集型問題愈發突出。這些問題包括：1）地理空間科學在建模和分析方面天然是耗費計算資源的；2）參數提出需要運行復雜的地球物理算法，以從海量觀測數據中獲取現象值（Phenomena Values），這個復雜的算法運算使得參數提取更具有計算密集型特征；3）當考慮到地球系統的所有動態參數時，模擬地理空間現象是非常復雜的。周期性的現象模擬密集計算的不斷循環，高性能計算機常用來提升此類計算速度。更重要的是，現象處理的時空原則可用來優化分布式計算單元的組織，以實現時空科學模擬和預測（Govett et al.， 2010； Yang et al.， 2011）。這些原則對于實現數據挖掘、參數提取、現象模擬的云計算來優化計算資源也是很關鍵的（Ramakrishnan et al. 2011； Zhang et al. 2011），主要通過：1）利用動態需求和能力，為計算工作選擇最匹配的計算單元；2）并行化操作單元以降低這個處理時間或提高整個系統的可操作性，3）利用更加匹配的工作、計算應用以及存儲與網絡狀態，優化整個云操作性。由于科學算法的多樣性和動態性，最好的實現平臺是PaaS和IaaS。
3.3 并發訪問密集
互聯網的發展和“在任何地點、任何時間將正確信息提供給任何人”的理念，使得基于位置的地理空間服務流行開來（Jensen 2009），并允許數以千萬計的用戶并發訪問系統（Blower 2010）。例如，Google Earth通過其SaaS支持數百萬互聯網用戶并發訪問。這些并發密集型訪問在某一時間（例如2011年3月日本海嘯和地震期間）非常密集，而在另外時間則很少。為更好地滿足這些并發訪問，空間云計算需要彈性調用更多的來自不同區域的服務進程來應對訪問峰值。
實驗證明計算進程越多，性能越高。彈性自動提供和釋放計算資源允許我們共享其他無并發訪問峰值的應用的計算資源，以應對當前的并發訪問峰值。
3.4 時空密集型
為更好地理解過去和預測未來，一些被收集的地理空間數據是基于時間序列的，將已有的觀測數據進行時間序列的重建工作也已實施。時空密集型的重要性體現在時空索引（Theodoridis and Nascimento， 2000； Wang et al.， 2009）、時空數據建模方法（Monmonier， 1990， Stroud et al.， 2001）、地球科學現象關聯分析（Kumar 2007）、颶風模擬（Theodoridis et al.， 1999）以及計算機網絡技術（在傳輸負載與拓撲復雜性上飛速發展）（Donner et al.， 2009）之上，面臨著的挑戰也來自于這些。
針對數據采集，不同的路徑傳感器、照相機以及公眾探測技術用來獲取實時的交通狀態信息（Goodchild 2007）。已存在的路徑連接和節點也被添加進來作為基礎數據。模型模擬在高性能計算環境中進行。不像靜態路徑規劃可利用Dijkstra算法實現，近實時的路徑規劃則不能如此（Cao 2007），我們不得不針對每一個路徑規劃請求進行準實時的計算。此復雜性給計算和地理科學帶來很大的挑戰。由于路徑規劃請求的動態特點，我們不能為應對最大量的用戶而去維持最大的計算能力，通常我們不需要全部的計算能力。云計算提供的彈性與按需特征能夠用來解決這個問題，PaaS最適合這種應用。
4 機遇與挑戰
這篇論文羅列了21世紀地理空間科學面臨的諸多巨大挑戰：數據、計算、并發和時空分析密集特征。我們論證采用空間特征的云計算的最新進展能夠為解決這些巨大挑戰提供潛在的解決方案。
時空云計算的成功依賴許多因素，例如時空云計算在能夠采納云解決方案的地理空間科學家中的推廣，在能夠采納時空原則進行設計、建設和部署云平臺的計算科學家與工程師中推廣。我們列舉了幾個方面，包括：
4.1 時空原則挖掘和提取
地理空間現象在時間和空間上不斷變化，利用四維或更多維去表示或描述其演變是可能的。我們已建立了歐幾里德和其他空間去描述這些現象。由于現象的復雜性和多維的龐大，我們力圖簡化維度，引入現象的特征或模板去幫助更好地在理論和計算環境中表示，使得其具有可計算性。
在地理空間科學中，由于人類活動的擴展和全球化，一些表示方法需要重新定義。例如，我們需要整合陸地區域、海洋和大氣進程以更好地理解氣候變化。另一方面，我們需要更好地描述地理空間現象如何影響我們的生活。這些時空關系幫助我們形成更好的時空原則，開發多維狀態下的時空案例。橫向應用需要多領域的不同背景的科學家進行合作。社會上，跨領域和地域的處于分散狀態的科學家合作是一個巨大挑戰。
4.2 重要的數字地球與復雜的時空科學及應用
Digital Earth要求將我們星球的數字信息進行整合，并開發出地理空間問題的解決方案。理解可預知的模式并提供特定環境下的解決方案，這是非常必要的。解決這些問題不僅為人們提供需求便利，而且從長遠看能夠改善人們的生活質量。
為此，需要研究：a）辨明具有較大影響的基礎性的應用，以及需要的計算支持；b）結合可獲取的分布式計算能力，分析應用中的四個密集型問題；c）通過考慮云計算能力和時空需求，擴展或指定數學和概念模型到計算機模型，以實現應用的可計算性；d）為決策者和其他最終用戶解決或提出問題；e）通過改進傳感器技術、數據處理算法、數據結構和模型模擬以改善應用；f）總結經驗教訓，優化通用云計算技術。
4.3 支持空間云計算（SCC）特征
空間云計算嚴重依賴計算基礎設施的狀態，除了工程研究和計算基礎設施特征的可用外，網絡、CPU、RAM、硬盤、軟件許可和其他資源的使用/狀態，對于優化使用時空原則的云計算環境也是重要的。
在調研面向解決四種密集型地理空間問題的云計算特征工作中，需要進行擴展研究以更好地理解計算基礎設施和應用的時空特性，應用和計算資源的優化調度也是關鍵的（Mustafa Rafique et al. 2011）。
4.4 安全
云計算公司通常會使用授權和認證技術來保護用戶隱私，云服務提供商確保其基礎設施安全并擁有可行的保護用戶數據與應用的解決方案是必須的。美國聯邦首席信息官（The US Federal CIO）正努力合并安全訪問與授權成為統一功能，這計劃為三個步驟（FEDRAMP 2011）：a）安全需求底線；b）持續監控；c）潛在訪問與授權。
（注：本文譯自《國際數字地球學報》International Journal on Digital Earth）
譯者簡介：
翟永（1969-），男，碩士，高級工程師；研究方向：計算機網絡、服務器和空間數據庫系統集成以及安全保密技術。
劉津（1989-），女，學士，助理工程師；研究方向：空間數據庫管理和地理信息管理系統集成。
第4篇：地理信息科學的特點范文
關鍵詞：實踐能力；培養模式探索；地理信息科學
【中圖分類號】G641 文獻標志碼：A 文章編號：
地理信息科學（Geographic Information Science，簡稱GIS）是一門實踐性、創新性和實際應用性很強的學科，其實踐教學對于培養創新型實用人才具有至關重要的作用[1]。作為非師范類專業，GIS的發展速度極快，應用范圍廣泛、影響領域眾多，是其他地理學科無法相提并論的。因此基于此背景，結合新疆師范大學本科教學質量工程建設教學研究與改革項目“非師范類專業學生實踐技能提升的教學研究”，對我校非師范專業―GIS專業學生實踐能力培養模式進行探討，通過構建培養GIS專業學生創新能力和實踐能力的多維實踐平臺及其運作機制進行探索，開展多樣的實踐教學活動，讓學生在獲取、鞏固地理學理論知識的過程中，理解和掌握處理實際問題的基本技能，培養學生敢于質疑和探究的品質；培養學生的觀察能力、思維能力和實踐操作能力；通過激發學生的學習興趣與學習動機，培養學生的創新精神和創新能力，以及社會意識和合作精神；提高學生的綜合素質和科學的價值觀，鍛煉學生的社會實踐能力、創新與創業能力和科研能力。
1 目前存在的問題
作為一所省屬本科高校，新疆師范大學承擔著為地方培養人才、提供服務的重任。如何通過改進實踐教學方法和構建培養大學生創新精神和實踐能力的系統化、科學化實踐平臺是我校非師范專業在學科發展方面所面臨的首要問題。目前，我校的GIS專業是學校在多年教學過程中逐漸發展起來的新興專業，其辦學經驗、辦學條件、師資力量相對于師范專業較為薄弱，實習基地的建設還比較落后[2-3]。加之由于承擔了高等教育擴招以后繁重的教學任務，使得我校GIS專業在學生實踐能力培養方面尚缺乏行之有效的方法和手段。在學科建設方面，缺乏與學科發展相適應的實踐基地和實驗室；由于教學課時所限，我校GIS專業所開設的實踐課程課時相對較少，不能很好地滿足對學生實踐能力的培養。在專業設置上，受師資力量和辦學實力的限制，專業設置局限，一些應用型專業的應用性和實踐性特點不明顯，很難做到根據社會經濟發展需求來設置本科專業的實踐教學環節。在實踐教學中，綜合性和創新性實驗安排較少，實踐教學的研究性和創新性相對缺乏，部分學生對專業知識的學習興趣不大，對專業理論知識掌握不牢，對專業學習的實踐操作能力不足。
2 構建實踐能力培養模式
2.1構建原則
實踐能力培養模式是指基于教學實踐平臺、創新實踐平臺和創業實踐平臺，在結合各種校內外可利用資源以及合理安排時間的基礎上，在充分考慮每個學生個體差異的基礎上，以學生為主體，意在提高學生實踐創新能力的面向GIS專業全體學生的創業實踐教育平臺。根據GIS專業人才培養目標，實踐能力培養平臺應該遵循如下一些原則[4]：
（1）針對性原則 創建實踐能力培養平臺的主要目的就是提高學生的實踐創新能力，并要求與專業培養要求一致，增強學生創新意識。
（2）條理性原則 按照從簡到繁，從低級到高級的原則，依照學生的接受力，分條遞進的培養學生創新能力。
（3）完整性原則 平臺的實踐內容要環環緊扣緊密聯系，前后呼應使整個實踐平臺形成一個完整的系統，并突出創新平臺的整體性。
2.2實踐能力培養模式的構建
基于實踐能力培養模式構建原則，建立了我校GIS專業由教學實踐平臺、創新實踐平臺、創業實踐平臺組成的多角度實踐能力培養學習模式，并形成了以提高學生實踐創新能力為重點，結合課堂授課及課外實踐，并綜合教學科研的新型人才培養模式[5]。根據學生個體成長和全面發展的需要，制定多樣的實踐教學研究方向和構建多層次的實踐教學平臺，把學生培養成具有創新能力、創業能力和社會實踐能力的新時代大學生，提高學生的就業率，提升學校的辦學水平。
2.2.1教學實踐平臺
教學實踐平臺是以師生教學過程為基礎，立足于課程體系的平臺，是培養專業人才及進行科研項目的前提條件。通過綜合課內外可利用的教學資源，構建教學實踐平臺的主要目的是：一、在課堂上借助多媒體等形式的授課進一步夯實學生的基礎知識，并結合軟件的操作提高學生對專業知識的理解力；二、整合基礎課程中的實踐內容，加強專業實踐技能課程的開設，保證學生的基礎實踐能力。
2.2.2創新實踐平臺
創新實踐平臺是基于教學實踐平臺的，由實踐技能比賽、科研項目、各類學術活動組成的平臺，其主要目的是通過開展相關學術講座、學生社團活動、大學生課外學術科技作品競賽等，使學生參與到社會活動和教師的科研項目中。通過搭建各類科技創新活動平臺，培養學生的創新思維、實踐創新能力和團隊協作能力。
2.2.3創業實踐平臺
該平臺是綜合教學實踐平臺與創新實踐平臺，聯合實踐活動以及創業能力的訓練，旨在提高學生的創業能力、提升學生的就業率。為了培養全面的應用型人才需要加強對實訓基地的建設，在建立和完善校內基礎實驗室和專業實驗室的前提下，要進一步加強和完善校外實訓基地。
3實踐能力培養模式的實現機制
實踐能力培養模式的實現將有助于提高我校GIS專業學生的GIS數據采集與獲取能力、GIS軟件操作與應用能力、GIS軟件設計與開發能力以及GIS綜合能力（即能自主利用GIS技術解決工作中的實際問題）[6]。當然，該模式的實現要依托有效的運作方式、管理方法以及完整的保障體系。
3.1構建“簡單――復雜――個性化”的運行框架
GIS專業實踐課程的安排應該依照學生的接受能力遵循循序漸進由易到難。近年來，我校該專業學生的一些專業課中加入了一到兩周的實踐課程以及操作能力的測試，增加了課程的難度，提高了學生動手操作能力。而后，針對學生的個體差異，再由學生選擇，進行其他不同的實踐活動，如參加大學生科技創新比賽，創業大賽等。
3.2建立科學有效的管理方式
任何一種教學方法的有力實施都是依托有效的教學管理體系，實踐教學更是如此。除了制定保障實踐教學能順利進行的相關制度以外，對于我校GIS專業來說建立和完善校內基礎實驗室和專業實驗室的各項管理制度，加大對教學儀器設備和實驗室的開放與共享，進一步完善校外實訓基地以及在專業單位實習的規則制度是非常必要的。無論是在教學實踐環節、創業創新項目，還是在專業實習訓練都有專門的人員負責，對學生加強指導和管理，并形成一整套科學有效的管理體系。
3.3完善模式應用的保障體系
實踐能力培養模式的順利實施必須要有完整的監督體系，通過實時掌握學生的實踐過程，對模式的實施進行全面正確評價和改進完善。同時，培養模式的實施要建立在校內基礎實驗室和專業實驗室的前提下，更要改進和完善校外的實訓基地和實習基地，要盡可能多的增加學生去相關單位實習的機會，拓寬學生的校外實踐渠道。最后，要鼓勵教師基于自身科研項目，積極指導學生參與其中，完成一定的科研任務，培養學生的創新思維、實踐創新能力和團隊協作能力。軟硬件皆施才能保證培養模式順利進行，對學生實踐能力的培養起到實質性作用。
4結語
學生實踐能力的培養，不是單指課程或者單指實踐內容的培養，而是要形成從課程到實踐再到創新相結合的教學模式，在課程中加強學生的專業基礎，在實踐中拓寬學生的專業視野，提升學生的實踐創新能力，從而使學生在社會工作崗位中盡可能多的用到所學的專業知識。這是一個循序漸進的過程，也是一個隨著社會需求的變化而不斷完善不斷調整的過程，只有經過長期的探索與實際的操作，才能培養出同時具有穩固專業基礎知識與實踐能力，并兼有創新精神與開發能力的GIS人才。
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第5篇：地理信息科學的特點范文
摘要： GIS技術開始在電信業務中發揮越來越重要的作用。本文設計了基于GIS的可視化電信網絡資源管理系統，本系統以先進的計算機和通信技術為手段，建成一個覆蓋市電信各處室和各市縣局的智能化可視網絡資源管理網絡。
關鍵詞：GIS技術 電信網絡資源管理 應用
GIS技術起源于上世紀60年代末期，與傳統的CAD系統和MIS系統相比，GIS具有不可替代的技術優勢，主要表現在：空間實體以及相互關系、拓撲關系的定義與空間能力；采用可視化手段進行信息采集、管理與輸出等。近年來，隨著我國經濟實力的不斷增強，電信市場也日趨完善，電信業務不斷擴大，系統資源科學管理的地位越來越重要。
一、基于GIS的電信網絡資源管理系統
作為計算機科學、城市科學、地理學、管理科學和信息科學為一體的新興學科，GIS具有信息盤大，空間分析能力強的特點。地理信息系統有三大特點，即空間表示、數據庫應用和數據的分層存儲這些特點使它成為處理電信網絡資源數據的有力工具。GIS中的數據對象，都可以用地理坐標和空間位置來表示，即GIS不僅可以表達地理對象的空間位，而且可以表達多種專業信息的空間地理位置地理要素與專業要素有機地結合在同一圖形界面上，可以明確地根據地理要素判斷專業信息的實際地理位置，構成多種樣式新穎、功能強大的專題圖紙，GIS結構的圖紙表達的信息量遠多于靜態圖紙，GIS的這一特點的另一優勢是信息查詢界面的形象化，其動態的信息查詢功能，操作者可以根據某種或多種專業要素查詢，查詢的過程是自動化的，GIS的輸出既有要素空間的地理位移的表示，更有要素信息的詳細列表，正是對要的地理信息表示的功能強大，才使其成為電信網絡資源管理的重要手段。GIS的另一特點是數據對象的空間表示與底層數據庫相結合將對象圖形化、可視化，為用戶提供了友好的交互方式，提高了系統的易用性前臺可視化的數據信息可存儲在底層數據庫中，前臺與后臺可通過標準接口進行存取，提高了系統的通用性而底層數據庫又可選用成熟可靠的關系數據庫產品，保證數據的完整性和安全性。
二、基于GIS的可視化電信網絡資源管理系統的設計
1.設計原則。①系統性和規范化。包括地理定位、信息分類、編碼一系列技術方案，直接應用現有的國家標準、行業標準，如電信網維護規程、國家標準、國標標準以及1：2000地形圖等。②科學性和擴展性。采用區段碼、存儲編碼結構，便于系統數據快速檢索和更新并留有充分擴充空間，以便必要時對系統進行擴充和移植。③實時性。能進行動態數據的管理，并保持數據的一致性，滿足數據更新的操作響應的實時性要求。
2.系統結構。整個系統分為三大部分：①數據采集系統（基于GPS（全球定位系統），RS（遙感系統）；②數據管理系統（基于Client/Server方式）；③信息系統（基于Browser/Server方式）；Client/Server結構具有強壯的數據操縱和事務處理能力，以及數據的安全性和完整性約束，在技術上已經相當成熟。Browser/Server方式具有三層結構，即Browser/Web/Server（B/W/S）。用戶在瀏覽器端發出請求Web服務器，Web服務器再把信息傳給應用服務器（如數據庫服務器）和GIS服務器，實現事務的實時處理。
電信網絡資源的管理一直以來是制約電信行業發展的瓶頸，其原因是信息量大、缺乏統一的管理，部分計算機設備的引用只能滿足某些部門的要求，遠不能達到高效、統一，與現代化電信事業發展的目標不相適應。
電信網絡資源管理系統是一種利用計算機技術、地理信息技術、數據庫技術、通信技術，實現資源動態管理，處理電信網絡資源的資料維護、信息查詢和圖檔管理日常事務的系統一個完整的電信網絡資源管理系統是集CAD技術、GIS技術及MIS技術為一體，通過分布式數據庫的聯網，形成統一的網絡資源數據庫，實現全網主要網絡資源數據的動態管理和網絡資源的綜合利用。基于GIS技術的電信網絡資源管理系統主要目標是在數字地理底圖（包含行政區劃、道路、水系、地貌、居民地、標記等基本地理要素）的基礎上，將網絡資源的信息準確標定在基礎底圖上，建立統一的空間數據庫，提供圖形化的操作平臺和信息服務系統，將大量不易見的、不可見的網絡資源數據實現可視化，這樣可便于維護、更新和管理，并能結合業務流程，滿足各類人員的而要，對運行維護、決策、網絡規劃、計劃建設、經營、客戶服務等部門提供多專業、多層次、多目標的綜合服務即以基礎地理信息資料及電信網絡資源信息資料、現有基礎地形圖庫和電信網絡專業信息庫為基礎，綜合運用信息科學、計算機科學的方法和手段，采用GIS的原理和方法對通信網絡資派數據進行分析和建模，并采用大型商業數據庫來存儲、管理數據，最終實現基于GIS平臺的電信綜合業務、電信綜合網絡設備實時綜合監控以及辦公自動化與物業管理的計算機一體化。
第6篇：地理信息科學的特點范文
關鍵詞：GIS；稅源經濟；空間數據；查詢；分析
一、引言
稅收是一個國家的重要的財政收入，也是國家的重要經濟來源。經濟稅源簡稱“稅源”，即稅收收入的經濟來源，它主要是指國民經濟各個部門當年創造的國民收入或往年累積的國民收入。稅源的種類繁多，涉及人們社會和經濟生活的各個領域，遍布城鄉各地，其數據與地理空間信息密切相關，在以往的稅源管理中，大多數都采用表格，對空間數據缺乏規范的管理，難以進行有效的管理和分析，更不要說輔助決策了。GIS技術可以將復雜的稅源數據疊加到電子地圖等空間數據上，建立空間數據和稅源數據的關聯，采用面向對象的操作方式，具有更直觀、靈活、高效的優點。
二、GIS技術概述
地理信息系統（Geographic Information System，GIS）是一門集計算機科學、信息科學、地理學等多門科學為一體的新興學科，它是在計算機軟件和硬件支持下，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供對規劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統。自20世紀70年代地理信息系統產生以來，在短短的三四十年中得到了迅速的發展，是因為地理信息系統可以管理多種地理空間實體數據及其關系，包括定位數據、圖形數據、遙感數據和屬性數據等，并能對空間數據進行分析的功能，它的出現為各行各業繁雜的數據管理、多源的成果表達形式和空間數據分析提供了最為快速、方便、準確的方法和手段。GIS技術被廣泛的應用于城市規劃與管理、電力與電信、土地管理、環境保護等方面，而在財務管理與經濟領域的應用則遠遠落后于在其他領域的應用。隨著國家稅收法規和制度的建立與完善，提高稅務管理的水平與效率必然要求更新的技術支持，GIS則將成為今后在這一領域重要的應用技術。稅源經濟管理工作可以充分利用GIS的可視化、易分析、易統計、易操作的優勢和特點，豐富、完善和拓展稅務管理的查詢統計功能，滿足區域化管理需求，進一步強化新時期的稅務征管工作，保證稅收任務圓滿完成。在稅源經濟管理中可以運用的GIS的優點和特點有如下幾條。
（一）圖形和屬性相結合的數據管理方式
GIS中圖形數據是根據其分類分層管理的，每個圖層包含不同種類的圖形數據，各個圖層疊加到一起構成了電子地圖和各類專題地圖，屬性數據與圖形數據是通過唯一標識的關鍵字段相鏈接。稅源工作是以多層級的按行政或者經濟區劃進行分割的地域為單位的，包括企業點位、樓宇、網格、片區、城區等等區域，不同的區域所繳納稅率各不相同，比如飲食區和商業區所上交稅率就存在很大差異，為了方便管理可以將其劃分為不同的圖層。納稅人必須具有工商登記，其注冊和經營地址均具有地理意義上的唯一性和固定性。納稅人的戶籍、預警、稅收等涉及稅源管理工作的各類數據均可完整依附于確定的地理點位上。
（二）查詢和分析功能
地理信息系統具有多種查詢功能，其中最常見的就是從圖形到屬性的查詢和從圖形到屬性的查詢。利用GIS的查詢功能和對圖形數據的唯一標識，我們在地圖上可以快速查到每個單位、企業的基本納稅信息，也可以進行條件查詢，即是查找符合某一條件的對象，例如，查詢繳納稅金在一定范圍之內的單位，并在電子地圖上把這些單位高亮度顯示出來，從而分析出區域的納稅大戶人數和稅金的大概分布情況。地理信息查詢功能是最有用的功能，也是用戶使用最多的功能，稅務稽查人員、征收人員等各種用戶都要使用查詢功能。
（三）輔助決策功能
以GIS為基礎的空間決策支持系統（SDSS）是GIS應用的最高層次，在這一層次，GIS與專業模型已成為一個有機的整體，共同納入SDSS的框架之中，實現了多源數據的無縫融合、GIS基本功能與專業分析模型功能的有機結合、GIS與決策支持系統的一體化運行，將服務于不同領域的決策支持，這一應用層次將成為今后發展的方向。GIS稅源經濟管理的決策功能包括稅源征管分析、納稅人分析等功能，揭示稅源收入等重大指標的長期增長趨勢、波動規律、發展速度、地區分布、行業分布等。
（四）三維GIS技術
GIS技術、計算機技術、三維數據獲取技術、虛擬現實技術等相關技術的發展，使得三維逐歩從理論范疇走向專題應用范疇。相對于二維GIS，三維GIS對客觀世界的表達能給人以更真實的感受，它以立體造型技術給用戶展現地理空間現象，不僅能夠表達空間對象間的平面關系，而且能描述和表達它們之間的垂向關系。隨著稅務系統的信息化建設日益普及，大多數稅務機關都已建立起了屬于他們自己的稅源經濟管理信息系統，但是還是存在不夠直觀的問題，尤其是在房產稅管理中，不可能通過查看地圖的方式來查看當前房屋的位置、建筑面積和價格以判斷稅收是否正確?；谌SGIS的房產稅收地理信息系統能夠有效的集成地理空間數據和稅收數據，將三維GIS應用與稅收，清晰直觀的將不動產信息展現出來，為不動產的稅源信息提供了全新的空間地理參考。
（五）網絡GIS技術
Web GIS是GIS技術與web技術集成的產物，繼承了GIS的部分功能，側重于地理信息與空間處理的共享，是一個基于web平臺實現地理信息處理與地理信息的網絡化軟件。網絡GIS技術可提供強大、靈活、可擴展的平臺，形成一個開放和一致的接口，實現數據資源的集成和共享。將Web GIS應用到稅源經濟管理信息系統中，可實現多種稅源管理之間的相互協調，同時也可以在主機上進行稅源信息的大規模更新和錄入，而成果為各個與之相連接系統共享，便于稅源信息管理和擴展，也極大的提高了系統的安全性。
三、基于GIS的稅源經濟管理信息系統
基于GIS的稅源經濟管理信息系統是GIS技術在稅源經濟管理中的應用。整個系統以電子地圖為載體，為用戶提供信息查詢、圖像顯示、數據分析等多項功能。通過該電子地圖，可以加強對稅源的監控，加大對征管一線工作的監管力度，并為決策層提供準確、精細、迅速的稅源分布信息，對外可以直觀顯示所有納稅戶的繳稅信息，讓納稅人有知情權、監督權，從而增強辦稅透明度。
稅源經濟管理系統功能模塊一般包括基本操作、查詢、統計分析和決策支持四個部分，除此之外目前網絡地理信息系統和三維地理信息系統也被廣泛的應用與稅源管理中。web技術可以實現稅源數據大規模的更新和傳輸，方便系統操作人員維護數據。三維地理信息系統多用于房地產稅源管理中，三維直觀顯示全區房產、企業分布以及樓宇稅收等功能需求。
基本操作模塊包括了電子地圖的一般功能：地圖的放大、縮小和漫游；文件的輸入、輸出以及各種格式之家的轉換；地圖的輸出打印功能，可以將生產的專題圖以任意比例尺輸出。這是稅源經濟管理系統最基本也是最常用的功能。
稅源信息的查詢實際上是屬于地理信息系統空間分析功能的一部分，查詢模塊主要有屬性查詢、條件查詢和模糊區查詢三種方法。屬性查詢和模糊查詢實現的主要功能包括：基本信息查詢、用地信息查詢、納稅信息查詢、減免稅信息、申報與測繪面積對比查詢等。條件查詢可以隨意設定查詢項與查詢條件，查詢條件主要有：時間、稅務科（所）、金庫、行業、稅源單位、納稅代碼、納稅人名稱、經濟性質、納稅方式、所屬行政區劃等。
在稅源經濟管理中，常常需要對某個行業或者轄區的數據進行趨勢分析，常見的趨勢分析包括：單個稅源戶稅收趨勢分析、稅種收入趨勢分析、行業收入趨勢分析、轄區收入趨勢分析等。對于趨勢分析所產生的結果，常常在相應的表格或者圖表中表示出來，如生成報表、柱狀圖、餅狀圖、統計圖、點密度圖等，這就涉及到專題圖制作的問題。專題圖就是重點表示某個或者某些信息，把這些數字的、內在的信息以及它們之間的關系生動地表現在人們的眼前，讓讀者快速直觀地了解信息內容，達到輔助人們獲取信息和挖掘知識的目的。對稅源信息進行趨勢分析實際上就是對稅源信息按某個特定的字段（比如稅收金額等）制作專題圖。
決策支持以數據庫、模型庫和知識庫為基礎，把計算機強大的數據存儲、邏輯運算能力和管理人員所獨有的實踐經驗結合在一起，將管理信息系統與運籌學、統計學的數學方法、計算模型和有關專業技術聯結在一起，輔助支持相關部門各級管理人員進行決策，是推進管理現代化與決策科學化的有力工具。稅源經濟管理信息系統利用GIS提供的決策支持功能可以分析近幾年某些區域的稅源和稅款變化情況，從而監測可能出現的偷漏稅情況，同時預測未來幾年稅源的發展情況和趨勢，輔助相關的政策和措施的制定。
四、結束語
隨著GIS技術的深入發展，GIS已經被廣泛應用到資源清查，城鄉規劃，災害監測，土地調查，環境管理，城市管網，作戰指揮，稅收征管等各個行業，其在國民經濟建設中發揮著越來越重要的作用。將稅源經濟管理與GIS技術結合，為稅源提供了全新的空間地理參考，既提高了稅收的管理和使用效率，又避免了因重復建設等原因而造成的資源浪費，實現稅源經濟的高效管理，有利于稅源信息的再利用和再類比分析。隨著三維技術和網絡技術的推廣，三維稅源信息管理系統和網絡稅務管理等新型智能化稅源經濟管理系統是目前稅源經濟管理系統發展的趨勢。
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第7篇：地理信息科學的特點范文
1GIS系統與電網規劃的聯系
1.1GIS系統概述
GIS（地理信息系統）是融合了計算機科學、信息科學、現代地理學、空間科學、測繪遙感學、環境科學和管理科學而形成的一門新興學科，能夠利用現代計算機圖形和數據庫技術來獲取、管理、處理、分析、建模、顯示地理圖形及其屬性數據的計算機系統，對空間數據按空間位置或地理坐標進行各種處理、對屬性數據有效管理、研究各種空間實體及相互關系。
1.2電網規劃概述
電網規劃就是采用科學的方法規劃何時何地新建或改建何種電力設施，使得電網能夠滿足城市規劃的要求；滿足負荷的發展和各種電網技術要求；滿足環保、美觀等其他公眾要求。科學的電網規劃可以到達降低系統的網絡損耗，改進未來電網的運行效益、減少系統跨區域交叉供電、提高系統的供電可靠性、到達配電系統的自動化。
1.3GIS系統與電網規劃之間的聯系
GIS系統的主要工作任務是地理空間數據的處理，而電網規劃中所處理的對象也具有廣闊的時間和空間分布的特點，這使得電網規劃方面的信息化工作越來越多地依托于GIS系統?；贕IS系統的電網規劃平臺，旨在提高電網規劃的信息化水平和規劃人員的優化效率?？傊珿IS 系統作為電網規劃平臺的數據庫，能夠為電網規劃提供地理信息和電網信息，支撐電網規劃的布點定容、負荷預測、影響分析、效果評估等功能。
2GIS系統在電網規劃中的使用技巧
2.1設計GIS系統的功能結構
GIS系統分為應用層、用戶層和數據層3 層。電網規劃平臺一般分為數據層、應用層和用戶層3層。數據層主要是收集各類電網數據，GIS系統就是這一層的主要組成部分；應用層主要是集成了電網規劃所需要的各種功能，如：電網屬性信息與地理信息的查詢和瀏覽、電網圖層管理、電網信息更新、地理信息管理、電網屬性信息管理、線路增減、系統配置管理、變電站布點等；用戶層主要是為電網規劃用戶提供可視化的圖形化界面及權限控制。系統采用客戶端-服務器架構。地理信息數據庫訪問組件采用ESRI公司的ARC SDE，客戶端系統使用Visual Basic作為開發工具，基于ESRI公司的地理信息系統組件MapObject2.0進行二次開發。后臺數據庫軟件則采用MicroSoft公司的SQL Server。
2.2導入地形數據
導入地形數據地圖是GIS系統開發中的第一步，地形數據地圖的順利導入是建立穩定、精確、使用方便的數據庫的前提。一般城市規劃數據地圖是用AutoCAD繪制的，對于AutoCAD數據，采用DXF交互器來實現數據地圖的導入這是一種簡單、快捷的方法。
2.3管理電網要素、屬性
在ARC SDE地理信息數據庫中，支持3種類型的地理數據：線要素、點要素、面要素。對于本系統中的電網信息數據，變電站和發電廠由點要素表示，電網線路由線要素表示。在地理信息數據庫中同存儲的還有相關行政區域的地理信息，包括行政區劃、公路、橋梁等諸多相關地理信息數據。電網要數的屬性信息，主要存儲在地理信息數據庫自帶的對象屬性表中。變電站屬性數據結構包括：名稱、類型、容量、臺數、位置、資產歸屬等。線路屬性數據結構包括：起點、終點、電壓等級、編號、型號、長度、資產歸屬等。
2.4管理電網圖層
GIS系統通過圖層數據索引表，管理通過SDE 存儲的圖層，并通過版本索引機制對地理信息圖層進行管理。為了合理高效的組織這些圖層，便于管理，系統設計了如下的分為5類的圖層管理體系：在建電網、運行電網、近期規劃電網、中期規劃電網、遠期規劃電網。
2.5計算分區分壓容載比與負荷密度圖
GIS電網規劃系統可以根據220 kV和110 kV變壓器的所處位置以及從SCADA系統所讀取的主變負載情況，計算出分區分壓容載比指標。通過GIS系統，可以清楚得知每條10 kV饋線所帶的配電變壓器容量及其分布位置。根據所獲得的10 kV饋線電流，可計算出這條饋線所帶的負荷值，把這個負荷值進行平均或以一定權重分配到每一臺配電變壓量，按照每臺配變250 m的供電半徑進行計算，便可得到整個地區的負荷密度分
布圖。
2.6設計圖形界面下的規劃地理接線圖
GIS電網規劃系統為電網規劃設計人員提供的另一個便利的工具就是圖形界面下的地理接線圖設計。GIS電網規劃系統提供了圖形設計平臺，平臺內置所有電力系統圖形模板，在圖形界面上可以可視化地進行電網規劃地理接線圖設計。
2.7分析與計算電網網絡拓撲
GIS規劃系統可以快捷地計算出兩點之間的距離，因此電網計算所需的線路長度等參數能夠根據電網地理接線圖直接計算得出。GIS系統能將圖形生成的原始拓撲關系轉化為便于計算模塊使用的數學拓撲關系及其計算參數以進行潮流計算、電壓無功計算和短路電流計算等，從而完成電網網絡的拓撲分析與計算。
2.8瀏覽、查詢接線圖
在電網規劃過程中，相關技術人員既要查詢瀏覽電網相關地理信息，又要配合參考變電站和發電廠的內部配置情況，如，在系統的地圖瀏覽過程中，用鼠標選擇變電站標記時可由選擇菜單打開相關接線圖瀏覽，還可以顯示與當前站點相聯的上級輸電線路和下級輸電線路。并且可通過關鍵字查詢、圖形屬性查詢、條件查詢、空間選擇查詢等查詢手段，查詢接線圖。
2.9輔助決策電網規劃
GIS系統中設計了統計分析功能以支持決策，可對電網信息圖層中的信息按區域進行統計；若使用鼠標選擇某一區域，進行統計分析，并用不同顏色顯示不同區域的電力負荷水平。系統也可按區域對主變容量，變電站的供電范圍進行統計。根據輸電網GIS系統的現狀數據、規劃電網數據和負荷預測結果，GIS電網規劃系統可以給出分區分壓變電站逐年配置情況及容載比平衡表、分年度項目投資估算表供規劃人員決策使用。
2.10配合GPS進行選址、選線
首先對于GPS提供的C/A碼定位信號，可利用基站差分技術將其中的干擾濾掉，使定位精度達到輸變電工程選所、選線的適用范圍。接著通過GIS電網規劃系統把背景電子地圖、電網在運行和規劃中的線路桿 塔、變電站、電纜路徑等轉化成移動導航終端可識別的GPS導航地圖和數據，電網規劃人員借此進行選址、選線工作就非常方便。
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第8篇：地理信息科學的特點范文
【關鍵詞】 MOOC 地理信息科學 Coursera平臺
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）09-0138-02
一、全球MOOC的發展
MOOC是大規模在線開放課程（Massive Open Online Course）的簡稱，主要致力于通過網絡技術來實現無限制和公開的在線學習[1]。MOOC起源于2001年麻省理工學院發起的開放教育資源運動，是遠程教育的最新發展，2011年斯坦福大學開設了一門免費的網絡課程，吸引了全球十萬多人的注冊學習，引起了社會的廣泛關注[2-4]。
2012年是MOOC發展最為迅速的一年，紐約時報稱之為“MOOC之年”[5]。若干有著雄厚資金并且和全球頂尖大學合作的MOOC平臺開始出現。其中，Couresa、Udacity及Edx是全球范圍內最具影響力的三大MOOC平臺[6]。Coursera平臺由美國斯坦福大學兩名計算機科學教授創辦，是目前全球知名度也最高、用戶最多的課程平臺。匯集了包括耶魯大學，斯坦福大學在內100多所名校的MOOC課程，國內的北京大學、上海交通大學、復旦大學等高校也在Coursera平臺上課程。Coursera是一個比較綜合的平臺，涵蓋各種學科，主要以英文課程為主。2012年5月哈佛大學和麻省理工學院聯合創辦Edx平臺，超過70多家大學、非盈利機構及公司在Edx平臺上課程。截至2016年5月份，超過7百萬學生在線注冊學習了700多門課程。Udacity是一個私立教育組織，主要從事線上學習，Udacity網站于2012年2月推出，課堂涵蓋計算機科學、數學、物理學、統計學、心理學等，且以計算機課程為主。不過，Udacity也開始嘗試向職業教育培訓方向轉型發展，對課程的學習進行收費。
隨著美國高校主導參與的MOOC的蓬勃發展，世界其他國家和地區也開始自己的MOOC平臺建設。英國主導的首個MOOC平臺FutureLearn于2012年12月成立[7]。截止目前，共有83家英國和全球合作伙伴。不同于其它MOOC平臺，FutureLearn除了合作高校外，還包括了一些非大學合作伙伴，包括：大英博物館、英國文化協會、英國圖書館等眾多機構。Open Universities Australia （OUA）是位于澳大利亞的高等教育機構，其Open2Study在線平臺于2013年3月份正式上線，已有超過60萬的學生注冊學習。此外，還有法國的FUN平臺、西班牙的MIriadaX平臺、日本的Gacco平臺等，都各具特色。
在全球MOOC發展的浪潮中，我國高校和相關機構也積極展開在線教育的探索和實踐。2013年的早些時候，北京大學和清華大學宣布加入MOOC，成為國內率先試水的高校[8]，目前，我國MOOC平臺主要有學堂在線、中國大學MOOC和好大學在線等。2013年10月10日，具有中國特色的學堂在線MOOC平臺正式向全球。學堂在線是教育部在線教育研究中心的研究交流和成果應用平臺，致力于通過來自國內外一流名校開設的免費網絡學習課程，為公眾提供系統的高等教育，讓每一個中國人都有機會享受優質教育資源。通過和清華大學在線教育研究中心、以及國內外知名大學的緊密合作，學堂在線將不斷增加課程的種類和豐富程度。中國大學MOOC是由網易與高教社攜手于2014年推出的在線教育平臺，承接教育部國家精品開放課程任務，向大眾提供中國知名高校的MOOC課程。其宗旨是讓每一個有意愿提升自己的人都可以免費獲得更優質的高等教育。好大學在線（CNMOOC）由上海交通大學主導，是中國高水平大學慕課聯盟的官方網站。旨在通過交流、 研討、協商與協作等活動，建設具有中國特色的、高水平的大規模在線開放課程平臺，向成員單位內部和社會提供高質量的MOOC課程。其愿景是讓所有人，都能上最好的大學。
縱觀全球各國的 MOOC平臺，它們均提供學習課程的網絡平臺，全部教學資源，定期開課，按時布置作業和測驗，強化師生互動等。這些海量、優質的教學資源對我國開放課程建設具有參考意義，同時也可以成為高校教師進行自我學習和課程教學改革的重要途徑[9]。
二、MOOC 平臺GIS相關課程
GIS 作為對空間信息進行采集、存儲、管理、分析、可視化的技術和工具，已在各行各業中得到廣泛的應用。目前我國有 200 余所大專院校設立了 GIS 本科專業，在校學生上萬余人[10]。雖然，我國GIS本科教育得到了長足的發展，但相對于發達國家還存在較大的差距。MOOC平臺GIS相關課程的出現及發展，為我國GIS本科教育的發展帶來了機遇。
由于MOOC平臺上現在主要以公共課為主，GIS專業相關的課程并不多。通過檢索發現， Couresra上有GIS直接相關的專業課程數量最多，質量也最好。因此，本文以Coursera平臺為主，介紹該平臺上的GIS相關課程。
在Couresa平臺上，加州大學戴維斯分校于2016年推出GIS專項課程，該專項課程是全球MOOC上的首個GIS專項課程，包含“GIS基礎”，“GIS 數據格式、設計與評估”，“地理空間和環境分析”，“影像、建模及應用”4門課程和一個“地理空間分析畢業項目”。
通過該專項課程，學生將學習到怎樣分析空間數據、利用制圖技術對結果進行可視化、培養與GIS相關專業人員協作能力。在畢業項目中，將會利用空間數據的搜集、分析和空間分析技術，創建一個專家級的GIS畢業作品。該專項課程提供付費和免費兩種注冊學習機制，兩者區別在于是否最終可以獲得課程證書，如果不需獲得證書則免費注冊學習即可。
下面將簡單介紹該專項課程中每門課的基本情況。“GIS基礎”（Fundamentals of GIS）是專項課程的第一門課程。本門課程共四周的學習時間，每周需要3-5個小時。課程內容主要基于ESRI公司的ArcGIS平臺學習ArcMap軟件的基本操作，包括：怎么安裝ArcMap軟件、空間數據的導入及基本操作、數字制圖和結果的共享。“GIS 數據格式、設計與評估”（GIS Data Formats，Design and Quality）是專項課程的第二門課程。本門課程共四周的學習時間，每周需要2-3個小時。課程內容主要進一步學習柵格和矢量兩種空間數據類型、結構、質量和存儲等，包括：空間數據模型和結構、創建矢量數據及基本操作、ArcGIS數據存儲機制、探索空間數據庫，并評價數據質量及不確定性。“地理空間和環境分析”（Geospatial and Environmental Analysis）是專項課程第三門課程。本門課程共四周的學習時間，每周需要3-4個小時。課程內容主要是將已經學習的GIS知識應用到地理空間分析中，重點關注于分析工具、3D數據、柵格數據處理、投影以及環境相關變量的分析等。本課程的學習將基于一個完整的項目，從投影開始、通過數據檢索、元數據管理、數據處理以及最終的分析產品，完成空間分析的完整流程的訓練。具體內容包括：ARCGIS工具箱的運用、柵格數據的操作、3D分析、投影及坐標系統的深入學習、數據的符號化等?！坝跋?、建模及應用”（Imagery， Automation，and Applications）是專項課程的第四門課程。本門課程共四周的學習時間。課程內容主要利用已學到的知識完成技術性任務，比如柵格計算和適宜性分析等。具體內容包括：高級柵格分析、DEM分析、適宜性分析、水文分析、空間建模工具等?！爱厴I項目”（Capstone： Geospatial Analysis）中，學習者將獨立設計和完成一個基于GIS的完整分析項目。該項目可分為四個階段：項目計劃階段、分析階段、生產產品階段和最終展示階段。項目計劃階段，主要寫一個簡單的計劃，內容包括：項目描述、所需數據、時間安排、怎么完成項目等。分析階段，利用所學的方法構建一個實用模型對數據進行分析。生產產品階段，獲取并對其進行數據預處理，進而運行構建的模型得到初步結果。最終展示階段，生成具有吸引力的結果圖、數據及方法提交給指導者進行評價。
全球衛星導航系統（Global Positioning System，GPS）是GIS本科專業的必修課程。Coursera平臺上，全球頂尖的斯坦福大學GPS研究實驗室開設了一門，“全球定位系統：衛星導航入門，使用智能手機與全球實驗室互動”（GPS： An Introduction to Satellite Navigation，with an interactive Worldwide Laboratory using Smartphones）的課程。課程主講教授是斯坦福大學Per Enge教授和Frank van Diggelen教授，Per Enge教授是斯坦福大學工程學院教授、斯坦福大學GPS研究實驗室主任、美國國家工程院院士。本課程主要介紹了GPS的基本工作原理，并介紹衛星導航在我們生活方方面面的不同用途。通過生動的在線講課，以及利用支持GPS的智能手機或平板進行的一系列試驗，學生將能夠把在線學習和現實中的實踐聯系起來。該課程內容分為6個模塊，包括：GPS如何工作、偽距、衛星軌道和信號、接收機設計基礎、輔助GPS、GPS現代化及其他衛星導航系統。
地圖學和地理空間技術的發展大大推動了GIS學科的發展。2015年春季賓夕法尼亞州立大學在Coursera上開設了“地圖和地理空間的革命”（Maps and the Geospatial Revolution）課程。該課程結合了地圖學、地理信息系統和空間思維的核心概念并用現實世界的例子來幫助學生了解一些高級別的地理知識。同時探索了地理空間信息的獨特性，如何創建空間數據，如何進行空間分析，以及如何設計地圖等。同時在課程中，使用了最新的地圖和分析軟件來探索地理問題。該課程總的學習時間為五周，每周需要學習6-9個小時。由于目前該課程并沒有開設新學期教學的計劃，Coursera平臺上的學習資源現已不能訪問，不過幸運的是國內網易公開課有該課程視頻的鏡像備份。
GIS技術在國防軍事領域發揮著重要的作用。地理情報數據的分析和利用的需求比以往任何時候都更加重要，而地理信息系統具有強大的分析功能，將GIS功能與地理空間情報融合在一起，形成了新的技術地理空間智能（Geospatial Intelligence，GEOINT）。賓夕法尼亞州立大學在Coursera上也推出了“地理空間智能分析和及其影響”（Geospatial Intelligence and the Geospatial Revolution）課程。課程主要介紹了GEOINT在商業、執法和國防中的應用。在這門課程中，學習者將體會到GEOINT的價值，將學習如何通過使用GEOINT工具和諜報來設計和執行地理空間分析項目。這門課程專為想要學習GEOINT基礎知識的人士而設計，但并不適合地理空間智能分析專業的學生。
此外，Coursera平臺上還有明尼蘇達大學于2014年開設的“從GPS和谷歌地圖到空間計算”（From GPS and Google Maps to Spatial Computing）課程。本課程主要介紹空間計算的概念、算法、編程、理論和設計，例如全球定位系統（GPS）、Google地圖、基于位置服務（LBS）和地理信息系統（GIS）。學習如何收集、分析和可視化自己的空間數據集，開發更好的位置感知技術等。同樣由于目前該課程并沒有開設新學期教學的計劃，Coursera平臺上的該課程學習資源現在不能訪問。
除了Coursera平臺上提供了GIS相關的課程，Udemy平臺也了一些GIS課程。如“利用開源工具創建企業級GIS” （Using Open Source Tools to Create an Enterprise GIS）、“GIS入門”Introduction to GIS、“提高你的GIS技巧”（Sharpen Your GIS Skills）等，這些課程主要由個人制作，多面向專業職業教育，并且多數都是收費課程。
國內MOOC平臺現有的GIS相關課程幾乎處于空白狀態，僅在中國大學MOOC上搜索到中山大學將于今年9月份開設的“地理信息系統概論”課程，華東師范大學開設的“計量地理學”和南京大學開設的“走進地理學課程”。但這些課程有的脫胎于原有的國家級精品課程，甚至是僅僅對原有精品課程視頻和素材的重新剪輯和整理，與國外MOOC課程相比還存在不小的差距。
三、總結
MOOC在全球范圍的快速發展，給高校傳統的教學方式帶來了沖擊和挑戰。我國的地理信息科學專業教學與美國等發達國家相比還存在差距，而MOOC平臺上的國際名校開設的GIS相關課程為國內高校GIS專業教師的素質提高提供了很好的途徑。同時，在GIS專業本科生教學過程中適時的引入相關MOOC課程，可以大大開闊學生的視野，激發學生的專業興趣。但由于我國GIS相關MOOC課程缺乏，國際MOOC平臺的GIS課程又主要以英語授課為主，如何解決本科生學習MOOC課程的語言障礙也是需要在教學實踐中考慮的問題。可行的措施有，對國外課程進行翻譯，加大國內GIS相關MOOC課程建設等?？傊?，雖然還存在一些問題，但可以預見這種傳統GIS課堂教學和MOOC課程相結合的混合式教學模式將是未來GIS本科教學改革和研究的方向之一。
參考文獻：
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第9篇：地理信息科學的特點范文
關鍵詞：問題教學法；地理信息系統原理；空間認知
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）44-0187-02
高校教學改革的重點是教學方法的改革。但長期以來，高校中普遍流行的教學方法就是課堂講授法，該方法雖然能使學生系統全面地獲取知識，但因其過分強調預設，形成了以教案為中心的封閉性教學，學生在教學過程中的主體地位難以落實，因而使課堂教學變得機械，課堂氣氛沉悶。因此，如何探索有效的教學方法，以增強大學生學習的積極性和主動性，提高課堂教學質量，是擺在大學教師面前不可回避的現實問題。
一、地理信息系統原理課程的特點
地理信息系統是地理信息科學專業的入門課程，該課程覆蓋面廣，涵蓋基本概念、基礎理論、技術原理和應用方法等。其中基本概念是構成該學科的基礎，包含專有部分和通用部分，各概念間難區分，總體說來晦澀難懂。技術原理是課程的主體，其數據結構、程序算法和實現均不直觀，難于揣摩。應用方法涉及一系列的思維轉換，無法身臨其境，有空洞感。課程存在知識臺階，不能和已有知識無縫銜接，同時基礎學科眾多，其先修基礎課程開設不全，教師需即時補充基礎知識點。因此課程教學內容存在由易到難、由虛到實、逐層遞進的內在關系。
教師常采用鋪墊、啟發、引導、提問和講授相結合的教學方法，但教學效果仍不盡如人意。
我們曾對本校地理信息科學三個年級236位學生進行了問卷調查和訪談，91%認為學習有難度（一般，較難），95%的認為內容抽象。多數認為現有的講授方法難以保證持久的注意力和興趣，有厭學情緒。
凡此種種，給課堂教學帶來極大挑戰。因此，如何在現有的教學條件下，改進教學方法，提高教學質量，顯得尤為重要。
二、問題教學法的含義與特點
隨著教學理論的研究和教法的探索，問題教學法越來越受到重視。它有著悠久的淵源，歷史上用提出問題的方式教導學生的孔子和蘇格拉底，他們就采用問題教學法。它以提出問題為主線，即教師提出問題，學生自學教材，探求問題，討論問題，教師引導講解，最終達到解決問題的教學目標。可見，問題教學法具有“針對性、參與性、主動性”的特點[1]，它既能改變傳統教學中教師教給學生的都是定論知識的現象，又改變了傳統的大學課堂中教師滿堂灌的弊病。該方法通過討論爭辯、質疑探索，使學生的學習變得主動，也能培養學生的問題意識，大大調動學生的學習積極性。它把學生的學習變為感受知識―理解知識―深入探究的活動，使學生實現了再發現和再創造，養成良好的學習習慣，提升學習能力。同時，問題教學法對于教師來說能有助于教師化解理論講授的枯燥性，降低教學的難度，提升教學效果。因此我們不難發現，采用問題教學法可以讓地理信息系統原理課程教學中的問題迎刃而解。
三、地理信息系統原理課的興趣養成
1.教學模式。問題教學法實施過程可概括為三環六步模式。三環為：①自學，即提出問題。提出問題是此法的首要環節。首先，學生可以根據對教材的預習，提出自己需要解決的問題，然后教師將篩選、總結歸納出的典型性問題作為教學的依據，如教學中相關概念的區別與聯系、關系與法則的理解等，即生成問題。②研學，即討論問題。它是此法的核心，它主要展示學生研究問題的過程，從而使學生掌握解決問題的具體方法。當學生的思維模糊不清時，教師必須提出需進一步澄清的問題。③固學，即解決問題。以培養學生的知識遷移能力為目的，通過學生討論引發的問題，教師總結解決問題的方法，使學生的經驗和知識達到再增長。六步為具體化：①明確目標。創設問題情境，使學生發現，提出問題，明確要解決的主要問題。②學生自主探究。分析問題，提出假設，設計解決問題方案。③小組研討。學生分小組討論未解決的問題，教師通過巡視、質疑、提問、上堂板演等形式，發現學生共同性的疑難問題，對互助研討加以引導。④質疑點撥。通過學生間和師生間的討論、質疑、爭論、辯解、分析、更正、補充等互動形式，形成班內全員參與、積極探究、氛圍熱烈的場面，把課堂教學推向，使學生再次享受獲得知識的快樂。⑤總結歸納。師生梳理、總結。⑥檢測達標。用檢測題等方法進行測試，學生答，教師評，并展示交流，并為接續導出下堂課的新知做準備[2]。時間分配一般為35∶10，前35分鐘解決學生已預習的問題，完成本節課教學內容，后10分鐘，導出新問題，分發材料，指導預習，確保前后銜接。
2.教學設計。參照以上模式，在地理信息系統原理課程教學中，遵從三環六步，將理論教學從整體設計為課前、課中、課后三大過程。課前，教師編寫教案，實現知識問題化，問題層次化；學生預習上次課導出問題的基礎知識，并回顧舊課的內容。課堂上，首先進行目標再現，由教師簡述教學目標；接下來用提問、競答等方式對預習情況進行調查，重點關注學生預習中發現的問題與質疑；教師歸納匯總問題，即時設計解決方案；后續問題討論，教師適當點撥，并適時精講；最終在教師指導下，對本課內容進行總結梳理、明確重點難點與關鍵點。在每次課的最后10分鐘，依照提供給學生的“導學案”及講授提綱與知識要點，從常規概念，用普通思路導出問題，指定自學的教材內容，提出學習目標，留待下次課討論學習。課后，教師對課堂進行回顧，總結經驗教訓；學生溫習已學內容，預習教材，查詢相關基礎知識。
3.教學實例。在空間認知一課的教學中，于前一節課的末段，指定了自學的內容，設計出“現實世界到底有什么？基本空間對象有哪些？你找到的對象是連續，還是離散的？怎樣表達它？”等帶遞進和層次的問題作為導學案，由學生課后自習。這樣就將教學延伸到課外，緩解了課時緊張。
課中第一段，教師簡述目標――現實世界的基本空間單元和表達方法，完成目標再現，提示地理語義是從空中看世界；后接層次問題的提問，學生分小組自由回答，教師適當啟發，以掌握問題和質疑；接下來的討論，因為學生對問題和基礎知識比較陌生，依教材常能得出的僅是“世界由空間實體組成”這一結論，難以逃脫常規思維的束縛，難以建立起正確的認識觀，需要加以及時引導、精講，教師依“地物―離散的―呈點線面狀；地理現象―連續分布―分割為形狀大小相同的面元”進行了點撥，這時學生積極參與，課堂氣氛活躍；接下來是分小組總結環節，指定較好的小組進行總結發言，可輔以幻燈片演示，最終讓學生明確關鍵點（難點）――離散化，點狀、線狀和面狀抽象是自然離散化，是僅關注自己感興趣的東西，可稱實體空間觀；真實而連續的現實世界，需要另行離散化，劃分空間面元就是要離散連續的空間對象，可稱為連續空間觀，最終總結出基本空間單元為點狀、線狀、面狀和柵格4類，基本空間圖元為點、線、面與像元。從而讓學生建立正確的空間認知觀和空間表達方式，完成主體教學。
課中的第二段，教師導入下次課的問題。
下課后，師生進入課后階段。
整個過程，根據教師的節奏，環環緊扣，調動了學生的興趣和主動性，達到了對知識前所未有的深度學習，教學效果良好。同時，結合教改，將討論、答問和總結，計入課堂考試成績，完成課堂考試。
對于比較復雜的內容采用了打通兩節課連上的形式，將一二段時間分配為80∶10。
四、結語
實踐證明，運用問題教學法進行地理信息系統教學，保證了教師的主導地位，體現了學生的主體性，降低了理論的抽象性，增強了學生的興趣，培養了學生的學習能力，提高了目標的達成度。實踐中還發現鼓勵同學大膽質疑與討論，才是成敗的關鍵。
參考文獻：
