地理信息系統(tǒng)的理解精選(九篇)
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第1篇：地理信息系統(tǒng)的理解范文
關(guān)鍵詞:GIS空間數(shù)據(jù) 地圖制圖 融合
中圖分類號(hào):P28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2011)09(a)-0050-02
從地圖到空間數(shù)據(jù)表達(dá)造成了地圖信息的損失,空間數(shù)據(jù)到地圖表達(dá)(不考慮綜合)過程中需要進(jìn)行地圖信息的補(bǔ)充,才能實(shí)現(xiàn)地圖的完整表達(dá)。
要完整地描述空間實(shí)體或現(xiàn)象的狀態(tài),一般需要同時(shí)只有空間定位數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),如果要描述空間實(shí)體或現(xiàn)象的變化,則還需記錄空間實(shí)體或現(xiàn)象在某一時(shí)刻的狀態(tài),所以一般認(rèn)為空間數(shù)據(jù)具有三個(gè)基本特征:空間特征、屬性特征和時(shí)間特征,空間數(shù)據(jù)的三個(gè)特征反映了所表現(xiàn)空間實(shí)體的本質(zhì)。但是對(duì)空間數(shù)據(jù)來講,它并不是不受限的反映空間實(shí)體,在描述空間目標(biāo)時(shí)有一定的限制,不能無限膨脹,這個(gè)限制就是空間數(shù)據(jù)的第四個(gè)特征―― 地圖約束性特征。
空間數(shù)據(jù)的地圖約束性是對(duì)由Kate Beard提出的地圖概括約束概念的繼承。Kate Beard將地圖概括約束分為圖形約束隸、結(jié)構(gòu)約束、應(yīng)用約束和過程約束四種類型。圖形約束是反映距離、長(zhǎng)度、面積等度量關(guān)系,與地圖符號(hào)相關(guān)。桔構(gòu)約束則要求保持對(duì)象間的空間和語義聯(lián)系以反映對(duì)象的本質(zhì)特點(diǎn)。應(yīng)用約束則與地圖目的相聯(lián)系,過程約束控制地圖概括操作的執(zhí)行順序及其相互作用。從這里可以看出。空間數(shù)據(jù)的地圖約束性主要反映在前三個(gè)約束上,而空間數(shù)據(jù)及其地圖表達(dá)具有一致的目的,因此空間數(shù)據(jù)主要體現(xiàn)了地圖的圖形約束和結(jié)構(gòu)約束。
空間數(shù)據(jù)的地圖約束性特征是實(shí)現(xiàn)根據(jù)空間數(shù)據(jù)直接進(jìn)行地圖等尺度表達(dá)的基礎(chǔ),且反映了地圖符號(hào)、地理屬性和拓?fù)潢P(guān)系的相互依賴關(guān)系。
1 空間數(shù)據(jù)與地圖表達(dá)的矛盾
在地圖到空間數(shù)據(jù)表達(dá)的過程中,空間數(shù)據(jù)的要求決定了在數(shù)據(jù)采集中不會(huì)把地圖全部信息采集下來,這就構(gòu)成了地圖信息傳遞中的第一次轉(zhuǎn)換矛盾,損失了部分地圖信息。而空間數(shù)據(jù)到地圖表達(dá)是地圖信息的第二次轉(zhuǎn)換,它是第一次轉(zhuǎn)換的逆運(yùn)算。因?yàn)榈谝淮无D(zhuǎn)換矛盾的存在,導(dǎo)致了空間數(shù)據(jù)不可能完全恢復(fù)到地圖原來的面貌,這造成了第二次轉(zhuǎn)換矛盾,這兩個(gè)轉(zhuǎn)換矛盾互為因果關(guān)系。
數(shù)字制圖目前要重點(diǎn)解決的關(guān)鍵問屬。是消除第二次轉(zhuǎn)換矛盾,也就是補(bǔ)充第一次轉(zhuǎn)換時(shí)損失的地圖信息。由于這個(gè)問題復(fù)雜、難度較大(“創(chuàng)造”要比“丟棄”困難的多),因此有人為了回避它而提出了“地圖應(yīng)該適應(yīng)空間數(shù)據(jù)的表現(xiàn),不必嚴(yán)格遵循紙質(zhì)地圖的編繪要求”。這樣的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的,地圖作為人類智慧的結(jié)晶應(yīng)該隨著社會(huì)的發(fā)展越來越美觀、完善,而不是倒退。
造成空間數(shù)據(jù)與地圖之間不能完全匹配的根本原因是它們之間存在以下的主要矛盾。
(1)概括范圍上的矛盾,最為詳細(xì)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不能完全匹配圖形規(guī)范。(2)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中要素的描述不對(duì)應(yīng)田形標(biāo)準(zhǔn)中的符號(hào)規(guī)范。(3)在地圖上的要素不對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的編碼。
2 空間數(shù)據(jù)的地圖表達(dá)過程
空間數(shù)掘的地圖表達(dá)實(shí)際上就是恢復(fù)地圖直接信息的過程,分為兩個(gè)步驟,第一步按照空間數(shù)據(jù)的地理編碼與地圖符號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)地圖符符號(hào)化;第二步,由于空間數(shù)據(jù)與地圖表達(dá)之間的矛盾,造成地圖的空間數(shù)據(jù)表達(dá)的過程是一個(gè)地圖信息損失的過程,因此在實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的地圖表達(dá)時(shí),必須進(jìn)行地圖信息的補(bǔ)充,才能得到符合地圖規(guī)范要求的地圖。
2.1 空間數(shù)據(jù)按對(duì)應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)換
在空間數(shù)據(jù)地圖表達(dá)過程中,空間數(shù)據(jù)與地圖符號(hào)具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,具體表現(xiàn)就是依據(jù)要素編碼實(shí)現(xiàn)地圖符號(hào)化及其附加處理。所謂附加處理是指除去地圖符號(hào)以外的其它信息符號(hào)化,這些信息與該目標(biāo)無關(guān),例如,高程點(diǎn)的符號(hào)化,其高程注記顯示的位置、形式與該目標(biāo)有關(guān)。
空間數(shù)據(jù)到地圖表達(dá)按照規(guī)則轉(zhuǎn)換的步驟如下。
(1)地圖表達(dá)主要是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)線面要素的符號(hào)化,而一般的空間數(shù)據(jù)具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),面狀要素通過拓?fù)潢P(guān)系推算出來,因此在實(shí)現(xiàn)地圖表達(dá)的第一步就是要實(shí)現(xiàn)拓?fù)淠Ｐ拖蚧灸Ｐ偷霓D(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)面狀目標(biāo)的生成。(2)根據(jù)空間數(shù)據(jù)中地圖要素編碼與地圖符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這個(gè)過程可以使用程序自動(dòng)完成。
2.2 地圖信息的補(bǔ)充
下面的一些具體問題。
(1)屬性注記的配置,例如橋梁的分式注記,等高線注記。(2)地名注記的配置,沒有地圖注記的位置信息(國(guó)家測(cè)繪局?jǐn)?shù)據(jù))。(3)河流漸變問題,空間數(shù)據(jù)不能反映河流的圖形寬度變化。(4)地圖整飾,地圖整飾內(nèi)容不作為空間數(shù)據(jù)的一部分。(5)同色要素的S蓋處理問屬。(6)不同要素的壓蓋優(yōu)先問題。
這些問題都是實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的地圖表達(dá)時(shí),地圖編輯和地圖出版處理才能解決。
3 地圖制圖與空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)結(jié)合
空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)是為地理信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù),并建立基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。因此,空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組織反映了地理信息系統(tǒng)的要求,使用“屬性編碼十定位數(shù)據(jù)”的形式。數(shù)據(jù)采集雖然不是地理信息系統(tǒng)軟件的主要功能,但其處理地理信息的方便性,決定了在空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)中使用的非常頻繁,如ARC／INFO等,這是由空間數(shù)據(jù)的按地理屬性編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)組織的特性決定的,由于地圖制圖不是空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)的主要目的,因此在空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)中不會(huì)提出與地圖制圖結(jié)合的要求。但從制圖者的角度來看,地圖制圖與空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)能結(jié)合起來,統(tǒng)一到一個(gè)軟件系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)融合生產(chǎn),則會(huì)起到事半功倍的效果,可以節(jié)省大量的資源。因?yàn)樯婕叭珖?guó)或整個(gè)地區(qū)的地圖生產(chǎn)以及空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)都是巨大的工程,需要很大的投入。而我國(guó)目前兩者都要生產(chǎn)(各自有不同的用途),但整體的經(jīng)濟(jì)投入還很有限,在這種情況下,能保證兩者內(nèi)容的一致性,使用更加方便的融合的生產(chǎn)技術(shù)方法更具現(xiàn)實(shí)窟義和應(yīng)用價(jià)地圖制圖過程與空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)既有相似性又有差異性,相似性是融合生產(chǎn)的基礎(chǔ),差異性是造成兩者不同的主要矛盾,找出矛盾并解決矛盾就能把兩者結(jié)合起來,從圖1的生產(chǎn)流程可以看出,地圖制圖過程中,從地圖中采集的是圖形數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)地圖出版,而空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程中則是從地圖中采集空間數(shù)據(jù)。如果通過地圖符號(hào)化方法,可以把空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形數(shù)據(jù),同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的地圖信息補(bǔ)充(地圖出版處理),就可以把兩個(gè)流程結(jié)合起來,得到空間數(shù)據(jù)和紙質(zhì)地圖兩種產(chǎn)品(如圖1）。
4 系統(tǒng)的更新效應(yīng)
如果融合系統(tǒng)中可以接受系統(tǒng)所產(chǎn)生的空間數(shù)據(jù)(這是地圖生產(chǎn)的重要數(shù)據(jù)源),則系統(tǒng)就具有了空間數(shù)據(jù)的再生能力。如圖2所示,空間數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)i的接收、處理和輸出的對(duì)象,又成為系統(tǒng)i＋1的接收對(duì)象。這樣空間數(shù)據(jù)不斷更新,使系統(tǒng)一直具有生命力,產(chǎn)生良性循環(huán)。系統(tǒng)的這種該特性,為空間數(shù)據(jù)的更新提供了一個(gè)舞臺(tái),同時(shí)有助于建立相應(yīng)的地圖和空間數(shù)據(jù)的更新機(jī)制(如圖2）。
5 融合生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用
以融合生產(chǎn)技術(shù)為支持的數(shù)字制圖系統(tǒng),可以有四個(gè)應(yīng)用方向。
(1)沒有地圖數(shù)據(jù)庫支持的情況下,通過采集編輯屬性完整的空間數(shù)據(jù),完成地圖數(shù)據(jù)庫建庫任務(wù)。(2)通過其他方式獲取的空間數(shù)據(jù)有時(shí)存在一些非常隱蔽的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,如屬性錯(cuò)誤,指針錯(cuò)位等等,這些問題只有空間數(shù)據(jù)可視化手段(如地圖符號(hào)化等)才能發(fā)現(xiàn),在此平臺(tái)下可直接修改錯(cuò)誤,得到正確的空間數(shù)據(jù)。(3)在此環(huán)境下,可以實(shí)現(xiàn)基于地理屬性的地圈編輯。相對(duì)基于圖形符號(hào)的編輯來說,可以大大提高編圖效率,并最終能實(shí)現(xiàn)了紙質(zhì)地圖的出版。(4)為空間數(shù)據(jù)的更新提供了手段和方法,它把在地圖編輯中新增的地圖內(nèi)容和更新信息保留下來,實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的更新,完成地圖數(shù)據(jù)庫更新任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
第2篇：地理信息系統(tǒng)的理解范文
關(guān)鍵詞 地鐵隧道 變形監(jiān)測(cè) 信息管理系統(tǒng)
1 引 言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的城市開始興建地鐵工程。地鐵隧道建造在地質(zhì)復(fù)雜、道路狹窄、地下管線密集、交通繁忙的鬧市中心，其安全問題不容忽視。無論在施工期還是在運(yùn)營(yíng)期都要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，以確保主體結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境安全。
地鐵隧道是一狹長(zhǎng)的線狀地下建構(gòu)筑物，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量比較大，其周期性和長(zhǎng)期性，使數(shù)據(jù)量非常龐大。面對(duì)這些繁雜而又龐大的數(shù)據(jù)能否管理利用好，關(guān)系到監(jiān)測(cè)隧道結(jié)構(gòu)變形和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)構(gòu)變形工作能否實(shí)現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量。為此，如何有效地管理原始信息，并進(jìn)行相應(yīng)的處理顯得尤為重要。目前多數(shù)監(jiān)測(cè)信息的管理和應(yīng)用存在不直觀、不及時(shí)、自動(dòng)化程度較低等缺點(diǎn)[1，2]，根據(jù)地鐵隧道結(jié)構(gòu)自身特點(diǎn)研制一套高效率的、使用方便的監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)是必要的，它與變形監(jiān)測(cè)一樣具有重要的實(shí)用意義和科學(xué)意義。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
以地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)信息為管理對(duì)象，根據(jù)地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況，綜合運(yùn)用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和信息管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形信息的存儲(chǔ)、預(yù)處理、管理分析、可視化分析監(jiān)測(cè)信息、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及限值預(yù)警，為結(jié)構(gòu)分析提供數(shù)據(jù)資源，以及時(shí)反饋地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全狀況，使安全監(jiān)測(cè)管理人員更為方便和高效的管理監(jiān)測(cè)信息，為確保地鐵隧道結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行提供有效的決策支持。地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要應(yīng)滿足如下要求:
1.1 提高地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理分析與
管理的科學(xué)化和自動(dòng)化水平，滿足輔助決策需求
1.2 構(gòu)建地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)信息管理基礎(chǔ)平臺(tái)
1.3 為后期自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的開展及安全監(jiān)測(cè)專家系統(tǒng)的建立提供基礎(chǔ)。
3 系統(tǒng)功能
地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)包括文檔管理、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)庫管理、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析、信息預(yù)警預(yù)報(bào)和系統(tǒng)管理六大模塊，內(nèi)容不僅涵蓋了相關(guān)技術(shù)規(guī)范的所有要求，而且具有地鐵隧道自身的特點(diǎn)，全面、標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)，有良好的應(yīng)用前景。
3.1 文檔管理模塊
3.1.1 變形監(jiān)測(cè)資料
地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)根據(jù)地鐵隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、國(guó)家相關(guān)規(guī)范和類似工程的變形監(jiān)測(cè)以及當(dāng)前地鐵所處階段來確定，主要內(nèi)容包括[3]:垂直位移監(jiān)測(cè)(區(qū)間隧道沉降監(jiān)測(cè)和隧道與地下車站沉降差異監(jiān)測(cè));水平位移監(jiān)測(cè)(區(qū)間隧道水平位移監(jiān)測(cè)和隧道相對(duì)地下車站水平位移監(jiān)測(cè));隧道斷面收斂變形監(jiān)測(cè)等。
對(duì)于不同的地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，所用監(jiān)測(cè)方法和儀器也不相同。通常，對(duì)于隧道垂直位移和水平位移監(jiān)測(cè)，可通過大地測(cè)量或者自動(dòng)化測(cè)量的方法利用精密水準(zhǔn)儀、精密全站儀或智能全站儀進(jìn)行;而對(duì)于隧道斷面收斂變形監(jiān)測(cè)，則要通過物理量測(cè)的方法利用收斂?jī)x(計(jì))進(jìn)行。
變形監(jiān)測(cè)資料包括歷次變形監(jiān)測(cè)的原始數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)報(bào)告及鑒定報(bào)告等。
3.1.2 工程概況資料
工程概況資料主要有工程概況、工程特性參數(shù)、重要技術(shù)資料和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檔案等。
(1)工程概況:包括地鐵地理位置，車站布置，沿線主要建筑物概況，工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，結(jié)構(gòu)特性、施工情況等。
(2)重要技術(shù)資料:主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件、圖紙，運(yùn)行設(shè)計(jì)報(bào)告，竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，隧道加固改建或觀測(cè)更新改造專題報(bào)告，重要工程圖形和圖像。
(3)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檔案:主要包括監(jiān)測(cè)儀器運(yùn)行、維護(hù)和歷次檢查、鑒定記錄及報(bào)告。
(4)其他資料:主要包括水文、氣象和地震資料等。
3.1.3 巡檢資料
包括對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的各個(gè)部位和斷面的滲漏、變形和裂縫等的日常巡查記錄表，隧道安全情況和隧道重大事故報(bào)告等。
3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊
通過不同的方式導(dǎo)入原始監(jiān)測(cè)資料，并對(duì)其進(jìn)行粗差檢驗(yàn)，若有粗差則提示警告，以便查找原因返工重測(cè)，然后再進(jìn)行初步處理分析。對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn)，不同的穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果決定平差方法的選取。最后對(duì)所得監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行整理，存儲(chǔ)至相關(guān)數(shù)據(jù)庫。
3.2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入
目前嵌入式操作系統(tǒng)發(fā)展特別迅速，根據(jù)監(jiān)測(cè)手段和方式不同，用戶可以通過系統(tǒng)的接口程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)和觀測(cè)電子手簿直接相連，自動(dòng)導(dǎo)入或手工導(dǎo)入。
3.2.2 粗差檢驗(yàn)
依據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)程應(yīng)用相應(yīng)檢驗(yàn)粗差的方法對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，若有粗差則給出提示警告和可能原因，以便查找原因返工重測(cè);若沒有粗差則提示檢驗(yàn)通過，可進(jìn)行下一步處理計(jì)算。
3.2.3 穩(wěn)定性檢驗(yàn)
通過對(duì)監(jiān)測(cè)資料的計(jì)算分析，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法(F檢驗(yàn)和t檢驗(yàn))對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性狀況進(jìn)行分析，為平差計(jì)算采用何種平差方法提供依據(jù)。
3.2.4 平差計(jì)算
根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)及工作基點(diǎn)穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果，對(duì)變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)相應(yīng)的選用經(jīng)典平差、擬穩(wěn)平差或自由網(wǎng)平差;如果監(jiān)測(cè)資料(如隧道收斂變形監(jiān)測(cè)資料等) 無需平差計(jì)算的則直接進(jìn)行相關(guān)成果計(jì)算。
3.2.5 資料整理入庫
根據(jù)前述各部分處理計(jì)算所得結(jié)果，對(duì)所得監(jiān)測(cè)成果以及檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理和存儲(chǔ)入庫。此外，可根據(jù)需要對(duì)相關(guān)監(jiān)測(cè)屬性信息進(jìn)行相關(guān)編輯、修改，然后再整理入庫。
3.3 數(shù)據(jù)庫管理模塊
對(duì)數(shù)據(jù)庫相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、添加錄入、修改和刪除，同時(shí)可根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)表生成輸出。
3.3.1 數(shù)據(jù)查詢
根據(jù)不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)目特點(diǎn)，采用不同的查詢方式對(duì)測(cè)點(diǎn)的屬性信息和監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行條件查詢和遍歷查詢，并可根據(jù)需要將查詢結(jié)果以不同的方式輸出。
3.3.2 數(shù)據(jù)錄入添加
根據(jù)實(shí)際需要對(duì)測(cè)點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)單位所提供的直接成果數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入添加，同時(shí)可對(duì)屬性數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編輯、修改添加。
3.3.3 數(shù)據(jù)修改
考慮到操作的規(guī)范性，系統(tǒng)只允許對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)屬性進(jìn)行修改。通過查詢所要修改的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)其屬性信息進(jìn)行修改，同時(shí)可以動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)庫中的監(jiān)測(cè)點(diǎn)屬性信息，方便用戶及時(shí)看到修改結(jié)果。
3.3.4 數(shù)據(jù)刪除
與數(shù)據(jù)修改功能相似，通過對(duì)數(shù)據(jù)信息查詢后再進(jìn)行刪除，刪除前須經(jīng)確認(rèn)，然后才能操作，確保準(zhǔn)確無誤。
3.3.5 報(bào)表生成
可根據(jù)用戶需要，查詢相關(guān)監(jiān)測(cè)信息，然后以相關(guān)的報(bào)表形式輸出監(jiān)測(cè)信息。
3.4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析模塊
通過應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)分析方法和方式對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，分析過程和方式采用表格和曲線圖形方式進(jìn)行。
3.4.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定性分析
應(yīng)用相關(guān)穩(wěn)定性分析方法及指標(biāo)，結(jié)合監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)不同類型監(jiān)測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)判。
3.4.2 可視化分析
針對(duì)監(jiān)測(cè)信息反饋分析的需要，提供可視化的變形監(jiān)測(cè)圖形報(bào)表，輔助測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定性分析評(píng)判，以便使用者更直觀具體地了解隧道結(jié)構(gòu)整體變形趨勢(shì)。
以南京地鐵西延線垂直位移監(jiān)測(cè)為例，除提供每期沉降量曲線圖、沉降速率曲線圖、撓度曲線圖、相對(duì)撓度曲線圖外，還可提供任意兩期累積沉降量、累積沉降速率、撓度及相對(duì)撓度的對(duì)比曲線圖。
3.5 信息預(yù)警預(yù)報(bào)模塊
僅僅將監(jiān)測(cè)的信息錄入系統(tǒng)中是不夠的，還要根據(jù)穩(wěn)定性分析以及前n期的監(jiān)測(cè)成果模擬監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形曲線，并結(jié)合相關(guān)資料預(yù)報(bào)今后的變化趨勢(shì)。由于影響變形體的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，考慮到系統(tǒng)的通用性，模塊提供了回歸分析、灰色系統(tǒng)、kalman濾波等傳統(tǒng)的模型供選擇。
根據(jù)系統(tǒng)給出的限值進(jìn)行預(yù)警，提供相關(guān)區(qū)間段的工程圖紙及地質(zhì)、水文氣象資料，便于隧道結(jié)構(gòu)變形情況的進(jìn)一步分析。
3.6 系統(tǒng)管理模塊
為保證系統(tǒng)的安全，系統(tǒng)運(yùn)行和數(shù)據(jù)操作過程中都不能出現(xiàn)任何差錯(cuò)，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理，這主要是指對(duì)系統(tǒng)用戶的管理及日常使用日志的管理。
3.6.1 系統(tǒng)用戶管理
為保證監(jiān)測(cè)信息的完整性、正確性和安全性，必須對(duì)系統(tǒng)的用戶進(jìn)行有效的管理。用戶登錄系統(tǒng)的過程必須在系統(tǒng)日志中進(jìn)行登記，包括用戶名、登錄時(shí)間、對(duì)系統(tǒng)的操作過程以及在系統(tǒng)中滯留的時(shí)間等。系統(tǒng)管理員定期將系統(tǒng)的用戶使用情況向主管領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。在征得主管領(lǐng)導(dǎo)的同意后，系統(tǒng)管理員可以根據(jù)實(shí)際情況添加用戶或提升、降低某些用戶的用戶使用級(jí)別，必要時(shí)可以禁止某些用戶的使用權(quán)力。系統(tǒng)用戶管理包括系統(tǒng)用戶登錄管理和用戶權(quán)限管理兩個(gè)部分。
3.6.2 系統(tǒng)日志及安全管理
本系統(tǒng)為系統(tǒng)管理員提供系統(tǒng)日志的檢查和備份功能，使系統(tǒng)管理員通過對(duì)系統(tǒng)日志的查看了解系統(tǒng)的使用情況以及存在的不足和問題，及時(shí)地處理系統(tǒng)存在的隱患，保證系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
3.6.3 數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)
為了保證管理系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)災(zāi)難性毀壞后，能正?；謴?fù)運(yùn)行，必須進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)。系統(tǒng)采用自動(dòng)備份與人工備份結(jié)合的方式，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
4 結(jié) 語
地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各功能模塊間具有相對(duì)地獨(dú)立性，便于進(jìn)行功能擴(kuò)充，為后期自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的開展及安全監(jiān)測(cè)專家系統(tǒng)的建立提供支持和鋪墊[4，5]。該系統(tǒng)已在南京地鐵中應(yīng)用，不僅準(zhǔn)確及時(shí)快速的數(shù)據(jù)處理和信息反饋，提高了地鐵運(yùn)營(yíng)的管理水平，而且為地鐵的安全運(yùn)營(yíng)提供了保證，具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和良好的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
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第3篇：地理信息系統(tǒng)的理解范文
關(guān)鍵詞：燃?xì)?；地理信息系統(tǒng)；GIS
前 言
燃?xì)夤艿篮洼斉湓O(shè)備是燃?xì)馄髽I(yè)的命脈，而以往絕大部分的燃?xì)夤艿蕾Y料都依賴于竣工圖紙和巡線人員的記憶，準(zhǔn)確性和可靠性較差。隨著城市化水平的不斷提高，城市的建設(shè)與變遷日新月異，燃?xì)夤艿赖男陆ê妥兏俣确浅？?，在城區(qū)內(nèi)形成了大規(guī)模、錯(cuò)綜復(fù)雜的地下燃?xì)夤芫W(wǎng)，依靠傳統(tǒng)的竣工資料及巡線人員記憶模式遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化管理的需要。因此，目前各大燃?xì)馄髽I(yè)開始致力建設(shè)城市燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)。
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS）是一種采集、處理、傳輸、儲(chǔ)存、管理、查詢、檢索、分析、表達(dá)和應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是分析、處理和挖掘海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)[1]。城市燃?xì)饫肎IS技術(shù)，能夠解決以往管網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和整理效率低，人工管理可靠性差的問題，實(shí)現(xiàn)管道及相關(guān)設(shè)施設(shè)備空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、拓?fù)潢P(guān)系的一體化管理，為燃?xì)夤芫W(wǎng)的維護(hù)維修、事故搶險(xiǎn)、業(yè)務(wù)分析提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。
1 系統(tǒng)的開發(fā)中值得注意的幾個(gè)問題
1.1 特性分析
城市燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)的開發(fā)需要軟件和燃?xì)鈨蓚€(gè)不同專業(yè)的配合，系統(tǒng)幾乎涉及燃?xì)庑袠I(yè)的所有數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源多樣、格式標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一、不同數(shù)據(jù)更新速度不同步。燃?xì)夤艿兰霸O(shè)施設(shè)備的屬性多，具有位置、管徑、埋深、壓力級(jí)制等幾十個(gè)重要屬性，且對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求高。由于歷史原因，部分屬性可能無法確定，所以在確定必備屬性時(shí)必須詳細(xì)研究本單位管網(wǎng)的實(shí)際情況，否則會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的錄入造成困難。另外，城市燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，隨著管網(wǎng)建設(shè)及遷改工程的建設(shè)，管網(wǎng)資料信息變化速度快，對(duì)數(shù)據(jù)錄入和更改的方便性有較高要求。
1.2 底圖選擇
道路建筑圖屬背景底圖，是地理信息系統(tǒng)中的最基礎(chǔ)的部分。在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，道路建筑圖一般設(shè)置為單獨(dú)的背景圖層，燃?xì)夤芫€等信息是建立在背景圖層的基礎(chǔ)之上的，沒有道路建筑圖，管線地理位置就缺乏參考，也就不能叫做地理信息系統(tǒng)。因此，在系統(tǒng)的開發(fā)過程中應(yīng)特別注意對(duì)底圖的選擇，底圖的來源有以下幾種方式：①?gòu)漠?dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃設(shè)計(jì)院等部門購(gòu)買道路測(cè)繪圖紙；②自行請(qǐng)測(cè)繪單位測(cè)繪；③從谷歌、搜狗、百度地圖等網(wǎng)絡(luò)地圖供應(yīng)商獲取接口。從城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院購(gòu)買的圖紙及自行測(cè)繪的圖紙的優(yōu)點(diǎn)是道路建筑的準(zhǔn)確度較高，但存在價(jià)格昂貴，且不能及時(shí)更新的問題。在實(shí)際的使用過程中，城市道路建筑的變化速度非常快，地形地貌的變化會(huì)給管線信息的瀏覽帶來困難。另一方面，目前的管線信息全部采用坐標(biāo)定位，道路建筑圖是為方便視覺上參考，不需要通過與道路建筑物的相對(duì)距離來確認(rèn)管線絕對(duì)位置，所以底圖的實(shí)時(shí)性比精確性顯得更為重要。谷歌、搜狗、百度等網(wǎng)絡(luò)地圖更新速度快，建筑物名稱標(biāo)注較為準(zhǔn)確，甚至還有三維地圖和衛(wèi)星地圖，使用成本相對(duì)較為低廉，如需開發(fā)web版本，網(wǎng)絡(luò)地圖的兼容性更好。開發(fā)過程中還必須注意解決管線信息采用的坐標(biāo)系統(tǒng)和底圖的坐標(biāo)系統(tǒng)可能不匹配導(dǎo)致管線信息顯示偏差的問題。
1.3 開發(fā)團(tuán)隊(duì)
城市燃?xì)馄髽I(yè)中，管線、閥井、調(diào)壓箱等設(shè)施設(shè)備一般由不同部門負(fù)責(zé)日常管理。在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，如果將管線和設(shè)施設(shè)備由不同部門負(fù)責(zé)，就可能出現(xiàn)不同部門意見不一致，最后錄入系統(tǒng)的時(shí)候格式不統(tǒng)一，或者數(shù)據(jù)重復(fù)的情況。所以，系統(tǒng)開發(fā)必須由一個(gè)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一負(fù)責(zé)，應(yīng)在分析燃?xì)庀到y(tǒng)的特殊性的基礎(chǔ)上，遵循項(xiàng)目管理的“啟動(dòng)――計(jì)劃――執(zhí)行――控制――收尾”五大過程[2]，實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理制，要求項(xiàng)目經(jīng)理必須具備良好的技術(shù)知識(shí)，在公司具備類似職能經(jīng)理的權(quán)利，能在全公司范圍內(nèi)調(diào)配資源，從全局上掌控系統(tǒng)的開發(fā)。
1.4 協(xié)調(diào)工作
在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，燃?xì)馄髽I(yè)作為甲方，軟件的設(shè)計(jì)一般外包給專業(yè)的軟件設(shè)計(jì)公司。軟件設(shè)計(jì)單位的人員只懂軟件的編程設(shè)計(jì)，但對(duì)燃?xì)庑袠I(yè)的專業(yè)知識(shí)知之甚少。在實(shí)際的開發(fā)過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)完成才發(fā)現(xiàn)未對(duì)燃?xì)夤艿缐毫?jí)制進(jìn)行有效區(qū)分，遺漏鋼塑轉(zhuǎn)換等重要部件等問題。燃?xì)馄髽I(yè)為了能與軟件開發(fā)單位配合，一般指派熟悉軟件設(shè)計(jì)的職工對(duì)接，但他們往往缺乏一線工作的經(jīng)驗(yàn)。所以，在系統(tǒng)的開發(fā)的過程中，要特別重視前期的需求分析，一方面，燃?xì)馄髽I(yè)應(yīng)指派一線經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師作為開發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)支持，盡可能在公司使用者的范圍內(nèi)征求意見，配合軟件設(shè)計(jì)公司做好需求分析；另一方面，安排對(duì)軟件設(shè)計(jì)公司的人員進(jìn)行燃?xì)饣A(chǔ)知識(shí)的培訓(xùn)，兩方面相互結(jié)合，才能避免后期大范圍改動(dòng)。
1.5 硬件升級(jí)
燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)需要對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行大量反復(fù)的存儲(chǔ)和提取，對(duì)計(jì)數(shù)機(jī)的硬件配置有著很高的要求，特別是內(nèi)存和顯卡必須能滿足軟件的需要，否則，系統(tǒng)開發(fā)得再完美也只能是雞肋。另外，燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)大部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一般存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)的傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)的搭建有極高的要求，網(wǎng)線、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格，否則頻繁的掉線或者登錄不上系統(tǒng)的情況會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常使用帶來很多麻煩。
2 系統(tǒng)的應(yīng)用
燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，包括管網(wǎng)的整體瀏覽、查詢統(tǒng)計(jì)、制圖打印、數(shù)據(jù)編輯、設(shè)施設(shè)備管理等基礎(chǔ)功能應(yīng)用。通過這些基礎(chǔ)功能應(yīng)用能夠?qū)θ細(xì)夤芫€及設(shè)施設(shè)備進(jìn)行有效管理，本文對(duì)基礎(chǔ)功能的應(yīng)用不做詳細(xì)探討，著重對(duì)系統(tǒng)使用過程中的與其他業(yè)務(wù)相關(guān)的應(yīng)用做一些討論。
2.1 管線精確定位
在燃?xì)馄髽I(yè)的運(yùn)行過程中，經(jīng)常需要尋找管線具置，如工程碰口時(shí)，需要尋找原建管線具置，搶險(xiǎn)開挖時(shí)需要掌握地下管線的準(zhǔn)確位置。然而，以往資料的缺乏，加上城市化建設(shè)快，地形地貌相對(duì)發(fā)生變化大，往往大面積的開挖都無法找到需要確定的管線位置。結(jié)合燃?xì)釭IS系統(tǒng)就能有效的解決這一問題，只需在管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)上找到需要的管線位置，記錄下坐標(biāo)和埋深信息，然后到現(xiàn)場(chǎng)，技術(shù)人員通過GPS設(shè)備輸入記錄的坐標(biāo)信息即可快速定位。這一方法在實(shí)際的使用過程中簡(jiǎn)便快捷，準(zhǔn)確率高。運(yùn)用得當(dāng)，可以節(jié)約大筆開挖費(fèi)用。
2.2 為設(shè)計(jì)人員提供依據(jù)
燃?xì)夤芫€錯(cuò)綜復(fù)雜，燃?xì)庠O(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)新建管線時(shí)必須從整體的角度進(jìn)行考慮，以往靠查詢竣工資料，都是局部片區(qū)，難以拼湊成整體，且查閱相對(duì)繁瑣，容易照成設(shè)計(jì)人員誤判。通過燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)，設(shè)計(jì)人員可以從全面掌握整個(gè)管線的信息，且通過背景地形的結(jié)合，可以很清楚的知道哪些地方需要增設(shè)管線，甚至還可以利用地理信息系統(tǒng)上的水利計(jì)算應(yīng)用，幫助設(shè)計(jì)人員找出現(xiàn)有管線的瓶頸之處，對(duì)管線的設(shè)計(jì)和對(duì)管網(wǎng)的長(zhǎng)期規(guī)劃都有著極其重要的參考作用。
2.3 與其它系統(tǒng)集成
燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)管網(wǎng)的基礎(chǔ)資料，基礎(chǔ)資料做好后，其它相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)可以與燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)集成，解決實(shí)際應(yīng)用。如，燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)可以與管網(wǎng)巡查系統(tǒng)進(jìn)行集成，利用巡線人員和車輛配備的GPS巡線設(shè)備，可實(shí)時(shí)掌握巡線人員的巡線軌跡，統(tǒng)計(jì)巡線里程，分析重點(diǎn)巡查區(qū)域等。另外還可以與SCADA系統(tǒng)結(jié)合，為SCADA系統(tǒng)的測(cè)點(diǎn)分布提供依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
第4篇：地理信息系統(tǒng)的理解范文
關(guān)鍵字：鋼管混凝土；混凝土核心筒；收縮和徐變；施工模擬；柱底內(nèi)力
中圖分類號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
由于目前城市用地越來越緊張，為了充分利用有限的用地，高層和超高層建筑在我國(guó)各地迅猛發(fā)展。隨著建筑高度的增加，水平作用的影響也相應(yīng)增大，側(cè)向位移也增大很多。在各地修建的高層、超高層建筑很多都是采用框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系，框-筒結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的抗側(cè)剛度，又能滿足建筑功能的要求。為了減少柱截面的大小，增加建筑平面的使用面積，鋼管混凝土柱-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。它由鋼管混凝土柱和混凝土核心筒組成結(jié)構(gòu)的基本抗側(cè)力體系，鋼管柱的承載力大，延性好，核心筒內(nèi)部一般布置電梯間及樓梯間等公共設(shè)施用房，以擴(kuò)大核心筒的平面尺寸，減少內(nèi)筒的高寬比，增大內(nèi)筒的側(cè)向剛度，可以充分發(fā)揮二者的各自優(yōu)點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)形式被越來越多的應(yīng)用于超高層建筑中。
柱截面采用鋼管混凝土柱，內(nèi)筒采用鋼筋混凝土核心筒，內(nèi)、外筒體截面材料性質(zhì)差異顯著，在重力荷載作用下將產(chǎn)生一定的豎向變形差異[1]。這些差異將對(duì)結(jié)構(gòu)的受力和使用功能產(chǎn)生不可忽視的影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的分析考慮。
1 高層建筑豎向變形差異
混凝土的收縮是指是指在混凝土凝結(jié)初期或硬化過程中出現(xiàn)的體積縮小現(xiàn)象，主要是由于混凝土暴露在空氣中，混凝土硬化過程中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的凝結(jié)引縮和混凝土內(nèi)的自由水蒸發(fā)產(chǎn)生的收縮。而混凝土的徐變是指混凝土在荷載和應(yīng)力不變的情況下，在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)持續(xù)變形的特性。
鋼管混凝土柱和混凝土核心筒體系在豎向荷載下，由于構(gòu)件軸向應(yīng)力的差異以及混凝土不可避免的收縮和徐變效應(yīng)，鋼管柱與筒體之間存在不可忽略的豎向變形差異[2]，會(huì)引起建筑結(jié)構(gòu)顯著的內(nèi)力重分布，原來壓縮較大的豎向構(gòu)件部分卸載，而原來壓縮較少的豎向構(gòu)件會(huì)增加一定程度的荷載，給結(jié)構(gòu)的安全留下隱患。
高層建筑結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的內(nèi)力，特別是在重力荷載作用下的內(nèi)力，與施工還有非常緊密的聯(lián)系。結(jié)構(gòu)真正的承載形式是建筑一層一層施工完成后，荷載在逐層施加。如果只考慮重力荷載一次性施加，一次形成結(jié)構(gòu)整體剛度矩陣，不考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)隨著施工過程逐層找平，重力荷載逐層施加這一實(shí)際結(jié)構(gòu)生成狀況，會(huì)使得計(jì)算得出頂層構(gòu)件的豎向變形值與變形差將遠(yuǎn)大于實(shí)際情況，對(duì)結(jié)構(gòu)的受力會(huì)非常不利。因此，進(jìn)行合理的施工過程模擬是非常必要的。
文[3]要求對(duì)混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行豎向荷載作用計(jì)算時(shí)“宜考慮柱、墻在施工過程中軸向變形差異的影響，并宜考慮長(zhǎng)期荷載作用下由于鋼筋混凝土筒體的徐變收縮對(duì)鋼梁和柱產(chǎn)生內(nèi)力的不利影響”，文[4]中“計(jì)算長(zhǎng)期荷載作用下鋼(鋼管混凝土)框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力時(shí)，考慮混凝土徐變、收縮的影響，混凝土核心筒的軸向剛度可乘以0.5～0.6的折減系數(shù)”。柱底的軸力是結(jié)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本條件，能夠得到結(jié)構(gòu)柱底準(zhǔn)確的受力情況對(duì)于保障結(jié)構(gòu)的安全意義非同一般，本文將通過具體的工程實(shí)例討論分析在考慮施工模擬和混凝土收縮徐變下，鋼管混凝土柱-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)柱底的內(nèi)力變化，以正確的指導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。
2 柱底內(nèi)力的計(jì)算
2.1 工程概括
該工程位于廣州市，36層結(jié)構(gòu)高度153.7米，地下4層為人防及車庫，裙樓地上5層，高度為23.5米。建筑抗震設(shè)防分類為丙類建筑。抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年。該建筑采用鋼管混凝土柱-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系。圓形鋼管混凝土截面分別為1100mm-20mm、1000-20mm、900mm-18mm、800mm-16mm,內(nèi)灌C60～C45的混凝土，核心筒剪力墻厚度為600～400mm，核心筒內(nèi)部剪力墻厚度為400～200mm，剪力墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)由C60變?yōu)镃45。
2.2 計(jì)算結(jié)果分析
本文采用盈建科結(jié)構(gòu)計(jì)算分析軟件對(duì)該工程進(jìn)行計(jì)算分析，分四種情況進(jìn)行計(jì)算：不考慮施工模擬和混凝土核心筒的軸向剛度不折減（情形1）、不考慮施工模擬和混凝土核心筒的軸向剛度折減（情形2）、考慮施工模擬3和混凝土核心筒的軸向剛度折減（情形3）、考慮施工模擬3和混凝土核心筒的軸向剛度不折減（情形4），其中混凝土核心筒的軸向剛度的折減系數(shù)為0.5，用來模擬考慮核心筒混凝土的收縮徐變的影響。分別選取2根角柱和4根邊柱的在標(biāo)準(zhǔn)組合下的軸力，如下表1所示：
表1柱底軸力
Tab1The bottom of the column axial force
柱底軸力 情形1 情形2 情形3 情形4 （情形2-情形1）/情形1 （情形3-情形4）/情形4
角柱1 23361 25325 24653 23541 0.08 0.05
角柱2 22599 24971 24450 22955 0.10 0.07
邊柱1 25459 30028 31373 28007 0.18 0.12
邊柱2 23990 26593 26491 24745 0.11 0.07
邊柱3 31610 33755 34836 33517 0.07 0.04
邊柱3 28270 30479 31345 29874 0.08 0.05
由上面表格的計(jì)算數(shù)據(jù)可以看出，施工模擬和核心筒混凝土收縮徐變對(duì)柱底的軸力都有影響，有些柱底軸力的影響已經(jīng)超出工程的允許誤差范圍，且核心筒混凝土收縮徐變的影響比施工模擬的大，同時(shí)還可以看出角柱受兩者的影響比邊柱的要小，在高層鋼管混凝土柱-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段應(yīng)重視采用考慮核心筒混凝土收縮和徐變影響的施工全過程模型來校核柱底的軸力。
結(jié)論與建議
為了分析核心筒混凝土收縮徐變和施工模擬對(duì)高層鋼管混凝土柱-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)柱底內(nèi)力的影響，通過具體的算例，得出以下結(jié)論：
（1）對(duì)于高層鋼管混凝土柱-核心筒結(jié)構(gòu)，由于內(nèi)、外筒體截面材料性質(zhì)差異顯著，在重力荷載作用下將產(chǎn)生一定的豎向變形差異，計(jì)算分析時(shí)應(yīng)采用與結(jié)構(gòu)實(shí)際受力相符的模型，考慮施工階段對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響；
（2）在對(duì)高層鋼管混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用考慮核心筒混凝土收縮和徐變影響的施工全過程模型校核柱底的軸力，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更真實(shí)的接近于結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀況。
參考文獻(xiàn)
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[2]黃湘湘. 鋼框架－鋼筋混凝土核心筒體系考慮混凝土收縮徐變的豎向變形差研究[D].湖南大學(xué),2009.
第5篇：地理信息系統(tǒng)的理解范文
關(guān)鍵詞：土地資源管理專業(yè)；地理信息系統(tǒng)課程；教學(xué)
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）37-0146-02
地理信息系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件以及不同方法組成的系統(tǒng)，用來支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示[1]。其英文表達(dá)多數(shù)稱為Geographic Information System或Geo-Information System，實(shí)際工作中一般簡(jiǎn)稱為GIS，是一門集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)、遙感等學(xué)科和技術(shù)于一體的新興學(xué)科。自從20世紀(jì)60年代萌芽以來，至今已發(fā)展了四十多年的歷程。地理信息系統(tǒng)已經(jīng)從少數(shù)專業(yè)領(lǐng)域（地圖學(xué)、地理科學(xué)）的應(yīng)用，擴(kuò)展到眾多學(xué)科領(lǐng)域，在大部分專業(yè)中均有涉及，如環(huán)境科學(xué)、農(nóng)業(yè)資源環(huán)境、生態(tài)學(xué)、遙感、森林經(jīng)理等，目前在政府農(nóng)業(yè)部門、林業(yè)部門、環(huán)境保護(hù)部門、漁業(yè)部門、水利部門、氣象部門、國(guó)土部門，甚至公安部門和軍事部門都有了很廣泛的應(yīng)用。可以說地理信息系統(tǒng)深入到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域[2]。
隨著對(duì)GIS認(rèn)識(shí)的不斷增強(qiáng)，眾多高校開設(shè)了地理信息系統(tǒng)課程，我校的土地資源管理專業(yè)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)、環(huán)境科學(xué)專業(yè)、生態(tài)學(xué)專業(yè)、環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)、林學(xué)專業(yè)、農(nóng)學(xué)專業(yè)、海洋資源與環(huán)境專業(yè)等都分別以必修課或選修課的形式開設(shè)了相關(guān)GIS課程。從實(shí)際情況來看，地理信息系統(tǒng)課程建設(shè)尚需要若干工作完成，在課程進(jìn)行的過程中有些內(nèi)容仍然亟需完善，是擺在我們面前的一個(gè)重要任務(wù)。因此，本文以“山東省特色名校工程”――應(yīng)用型人才培養(yǎng)為契機(jī)，探討土地資源管理專業(yè)中地理信息系統(tǒng)教學(xué)的設(shè)置和改革具有較好的實(shí)踐價(jià)值。
一、GIS在土地資源管理專業(yè)中的地位和教學(xué)要求
土地資源管理專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)土地資源調(diào)查、規(guī)劃、管理等方面的內(nèi)容。專業(yè)要求之一就是培養(yǎng)學(xué)生具備運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行調(diào)查分析和實(shí)際操作的能力。地理信息系統(tǒng)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，是集計(jì)算機(jī)、地學(xué)理論等于一體的新興交叉學(xué)科，同遙感和全球定位技術(shù)一樣，都需要學(xué)生熟練的掌握運(yùn)用。因而我校土地資源管理專業(yè)將地理信息系統(tǒng)課程設(shè)置為主干課程，是必修課程之一[3]。
地理信息系統(tǒng)課程要求土地資源管理專業(yè)學(xué)生能夠熟練的運(yùn)用常見的GIS軟件解決土地資源的調(diào)查、建庫、評(píng)價(jià)、分析、模擬等問題。學(xué)好這些需要學(xué)生既要有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)知識(shí)，又要有地圖學(xué)的基礎(chǔ)，還要具備土地資源學(xué)及土地管理學(xué)方面的知識(shí)。因此，在理論教學(xué)的同時(shí)，開展實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)相統(tǒng)一[4-5]。
二、GIS課程在土地資源管理教學(xué)中的體系設(shè)置
考慮到地理信息系統(tǒng)是一門交叉學(xué)科，單純的講述相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生可能不容易掌握，又因?yàn)樵S多概念和原理比較難懂，十分抽象，因而需要合理的設(shè)置地理信息系統(tǒng)課程在專業(yè)課程設(shè)置中的位置。
我院根據(jù)教學(xué)實(shí)際，首先在土地資源管理專業(yè)大一課程設(shè)置《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)知識(shí)》，了解計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)，掌握基本的計(jì)算機(jī)操作理念。在大二上學(xué)期開設(shè)《地圖學(xué)》課程，讓學(xué)生掌握地圖計(jì)算機(jī)制圖學(xué)的地理參考理論和方法。在大二下學(xué)期開設(shè)《地理信息系統(tǒng)》課程，同時(shí)開出《基礎(chǔ)遙感》課程，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)的同時(shí)，能夠同時(shí)掌握遙感科學(xué)的技術(shù)和知識(shí)，起到互補(bǔ)的作用。因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)是導(dǎo)論式的教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)，大三又開設(shè)《土地信息系統(tǒng)》課程，專門作為地理信息系統(tǒng)在土地行業(yè)的專題應(yīng)用課程。大四開設(shè)《GPS技術(shù)》，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)獲取時(shí)地理坐標(biāo)的表達(dá)和建立過程。
整個(gè)結(jié)構(gòu)框架，很好的保證了地理信息系統(tǒng)課程的進(jìn)行，更容易讓學(xué)生掌握其知識(shí)、原理，熟悉地理信息系統(tǒng)在整個(gè)學(xué)習(xí)中的結(jié)構(gòu)。
三、GIS教學(xué)中的具體措施
有了上述結(jié)構(gòu)上的良好的保證，我們?cè)诮虒W(xué)過程中，從以下幾個(gè)方面進(jìn)一步進(jìn)行課程的進(jìn)行和改革。
（一）借助多媒體教學(xué)
多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用體現(xiàn)了眾多的優(yōu)勢(shì)[6]。在地理信息系統(tǒng)教學(xué)過程中，由于涉及到的概念往往都很抽象，諸如“矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”等，學(xué)生一般不太能夠接受、理解這樣的概念，所以對(duì)這方面知識(shí)的理解也就減弱。再如“數(shù)據(jù)采集內(nèi)容中的圖層”概念等，之前學(xué)生一般都沒有接觸過，頭腦中無法形成對(duì)應(yīng)的理解，所以更無從談及對(duì)此內(nèi)容的掌握。因此，在教學(xué)中，我們主要以多媒體教學(xué)為主，利用生動(dòng)的圖件、動(dòng)畫等，讓學(xué)生感受到鮮活的知識(shí)，直觀的體會(huì)相關(guān)知識(shí)，有助于理解抽象的原理等。
（二）利用模型進(jìn)行演示教學(xué)
在多媒體教學(xué)的同時(shí)，教研室購(gòu)買了一批教學(xué)模具，一些難以用語言、動(dòng)畫表達(dá)的概念，可以借助模具來展示。如在地圖投影內(nèi)容講解過程中，我們可以用地球儀和屏幕的相對(duì)關(guān)系來表達(dá)地圖投影的概念，通過兩者之間的關(guān)系表達(dá)投影的類型等。講授地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品內(nèi)容時(shí)，產(chǎn)品類型有數(shù)字地圖和紙質(zhì)地圖兩種類型，數(shù)字地圖部分我們利用計(jì)算機(jī)屏幕顯示一幅相關(guān)圖件，而紙質(zhì)地圖部分我們可以給大家展示一幅某地區(qū)的土壤圖或土地利用圖，學(xué)生立刻就有了明確的對(duì)比。
（三）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)
理論教學(xué)的同時(shí)開設(shè)同步的實(shí)驗(yàn)課程，地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)保證達(dá)到24學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容主要涵蓋了數(shù)據(jù)的采集、處理、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、空間分析、輸出等地理信息系統(tǒng)主干內(nèi)容，具體的實(shí)驗(yàn)例子以國(guó)土事例為主。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程主要是在機(jī)房，通過投影儀給學(xué)生演示基本的實(shí)驗(yàn)操作步驟，然后布置作業(yè)讓學(xué)生自己完成。部分綜合性比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的方式進(jìn)行[7]，既能夠加強(qiáng)操作技能，又把所學(xué)的課程知識(shí)連貫起來。通過24個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程，一方面學(xué)生掌握了各項(xiàng)實(shí)際的操作技能技巧，另一方面加深了對(duì)理論知識(shí)的理解。
GIS課程結(jié)合基礎(chǔ)遙感課程聯(lián)合開設(shè)了1周的課程實(shí)習(xí)，以GIS和RS所學(xué)基本知識(shí)為基礎(chǔ)，布置實(shí)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生分組完成相應(yīng)的地學(xué)任務(wù)。通過教學(xué)實(shí)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)GIS技術(shù)的理解和應(yīng)用。
（四）多種教學(xué)方法綜合運(yùn)用
越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，教師在上課的同時(shí)并不是只應(yīng)用一種教學(xué)方法或者方式，而是多種方法的綜合應(yīng)用。在地理信息系統(tǒng)的教學(xué)中，可以利用教師的科研項(xiàng)目作為案例進(jìn)行教學(xué)，既可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又達(dá)到了與實(shí)際相結(jié)合的目的。另外在教學(xué)中，可以階段性的提出幾個(gè)問題，通過課堂討論，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。對(duì)于部分內(nèi)容，讓學(xué)生參與講授，通過課下準(zhǔn)備和課堂演講，鍛煉學(xué)生的課件制作能力和口頭表達(dá)能力。
（五）充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的作用
隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，許多課程也開展了網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)研究工作。越來越多的實(shí)踐證明網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)資源共享方面起到了巨大的作用。與此同時(shí)，我校開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，教師可以上傳相關(guān)教學(xué)資料、課程練習(xí)題、批改作業(yè)，學(xué)生可以通過平臺(tái)與教師進(jìn)行咨詢、上交作業(yè)等互動(dòng)。我院地理信息系統(tǒng)課程制作了精美的課件，連同教案、練習(xí)題、教學(xué)大綱、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容一同上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生提供課下自學(xué)和練習(xí)的素材。同時(shí)，土地資源管理專業(yè)的地理信息系統(tǒng)課程通過錄播教室進(jìn)行全程錄像，制作了高清晰的課堂視頻，學(xué)生可以利用視頻在課下加深對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解。
四、小結(jié)
《地理信息系統(tǒng)》課程在土地資源管理專業(yè)中是一門非常重要的主干課程，學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)的過程中需要掌握地理信息系統(tǒng)這門工具，通過掌握相關(guān)技術(shù)完成土地資源的調(diào)查與管理。在教學(xué)中，我們應(yīng)該設(shè)置好地理信息系統(tǒng)課程在整個(gè)學(xué)科專業(yè)中的架構(gòu)。以現(xiàn)代化多媒體技術(shù)教學(xué)為主，綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法和模式。注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生對(duì)地理信息系統(tǒng)操作技能的掌握能力。大力開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，促進(jìn)課程的網(wǎng)絡(luò)交流與互動(dòng)，加大對(duì)地理信息系統(tǒng)學(xué)習(xí)的力度。多種途徑、綜合完成對(duì)土地資源管理專業(yè)學(xué)生在GIS課程中的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)：
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第6篇：地理信息系統(tǒng)的理解范文
一、旅游地理信息系統(tǒng)的必要性與優(yōu)勢(shì)
人們?cè)谶M(jìn)行自主旅游的時(shí)候，往往都會(huì)購(gòu)買旅游當(dāng)?shù)氐牡貓D作為指示向?qū)АｉT用來賣給旅游者的地圖上一般都會(huì)標(biāo)記出當(dāng)?shù)氐挠斡[風(fēng)景名勝，幫助旅游者加深對(duì)旅游地的理解，從而進(jìn)行游覽路線設(shè)計(jì)以及住宿、公交路線等安排，提高對(duì)旅游時(shí)間的利用率。然而由于現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)日新月異發(fā)展，人們生活節(jié)奏的加快，這使得紙質(zhì)旅游地圖已經(jīng)無法適應(yīng)時(shí)展與人們的需要[1]，所以，旅游地理信息系統(tǒng)建設(shè)迫在眉睫。旅游地理信息系統(tǒng)能夠?qū)⒌胤降穆糜尉包c(diǎn)以及街道信息通過數(shù)字化技術(shù)集中到一起，并且還可以對(duì)旅游信息進(jìn)行分析與篩選，給人們提供最大的方便。旅游地理信息系統(tǒng)主要有下面幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：
（一）便于查找與攜帶
由于紙質(zhì)地圖自身的弊端，使得人們?cè)谑褂脮r(shí)要耗費(fèi)比較大的精力來查找與研究，并且不容易攜帶，而旅游地理信息系統(tǒng)則可以直接進(jìn)行信息檢索，并且能夠?qū)β糜蔚貓D進(jìn)行隨意擴(kuò)大與縮小的切換，便于人們查找信息。
（二）時(shí)效性強(qiáng)
旅游地理信息系統(tǒng)主要是利用高科技制作而成，因此它具備一定的時(shí)效性，能夠?qū)β糜蔚匦畔⑦M(jìn)行隨時(shí)更新與改正。
（三）形式多樣
旅游地理信息系統(tǒng)不但能夠給人們提供旅游地圖，還能夠?qū)Φ貓D進(jìn)行語音表述，將文字信息與圖片設(shè)計(jì)相結(jié)合，給人們提供完善服務(wù)。
（四）獨(dú)立分析
旅游地理信息系統(tǒng)不僅能夠查詢地圖，還能夠給人們提供行車路線以及步行方向，其中依照用時(shí)最短、換乘最少等信息提供不同的行車方案，指示人們前往目的地。
二、旅游地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)建設(shè)
旅游地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)建設(shè)主要分為兩大方面，一是為人們提供與游覽景點(diǎn)有關(guān)信息，二是為人們提供休閑住宿購(gòu)物等信息。對(duì)于游覽名勝，旅游地理信息系統(tǒng)要對(duì)景點(diǎn)的坐落地點(diǎn)以及行車乘車路線進(jìn)行明確的介紹與規(guī)劃，同時(shí)，還要注重對(duì)周邊食宿地的介紹。對(duì)于美食購(gòu)物休閑來說，旅游地理信息系統(tǒng)要給人們提供住宿酒店以及飯店的具體信息，還要提供“離得最近”“評(píng)價(jià)最好”等排行表，使人們一目了然，便于選擇。對(duì)于購(gòu)物商場(chǎng)、唱歌游泳等休閑娛樂場(chǎng)所要進(jìn)行地點(diǎn)明確以及路線設(shè)計(jì)。除此之外，旅游地理信息系統(tǒng)還要對(duì)一些旅游地進(jìn)行風(fēng)土人情的介紹。
三、旅游地理信息系統(tǒng)的界面建設(shè)
旅游地理信息系統(tǒng)的界面要分為多個(gè)模塊，提高信息查詢的規(guī)范性與系統(tǒng)性。一般來說，界面建設(shè)都會(huì)有地圖顯示、路線查詢、步行導(dǎo)航、酒店購(gòu)物、游覽攻略等模塊，除此之外，在頁面上還會(huì)有搜索欄，在搜索欄可以搜索系統(tǒng)提供的任何信息。游覽攻略會(huì)對(duì)景觀建筑進(jìn)行圖片展示，使旅游者對(duì)游覽景觀有一個(gè)直觀印象；酒店購(gòu)物則主要顯示分布地點(diǎn)，并且可以根據(jù)具體要求來進(jìn)行自動(dòng)篩選；步行導(dǎo)航就是在目的地離的不遠(yuǎn)時(shí)，起到領(lǐng)路作用，對(duì)方向等信息都有明確的指引；路線查詢就是可以輸入出發(fā)點(diǎn)與目的地從而查找需要的乘車路線，除此之外，還可以進(jìn)行自動(dòng)定位，不需要用戶輸入出發(fā)點(diǎn)；地圖顯示就是可以根據(jù)人們的需要對(duì)游覽地地圖進(jìn)行隨意查詢與觀看，可放大也可縮小。值得注意的是，在界面建設(shè)的任何一個(gè)模塊中，都能夠?qū)ζ渌K信息進(jìn)行查詢，這些模塊信息都是相通的。
四、旅游地理信息系統(tǒng)的功能建設(shè)
（一）數(shù)據(jù)建設(shè)
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與收集是旅游地理信息系統(tǒng)的核心組成部分，其中建筑的空間位置數(shù)據(jù)、地理屬性特點(diǎn)與地理差別數(shù)據(jù)可以通過地圖數(shù)字化手段來獲取[2]，利用圖片展示的方式，對(duì)景觀進(jìn)行直觀描述；視頻、音頻數(shù)據(jù)的建設(shè)可以利用電腦繪制來進(jìn)行制作；地圖文字表述數(shù)據(jù)則是將各地的文字介紹與信息掃描至電腦，再由電腦進(jìn)行技術(shù)操作，傳輸?shù)杰浖?。旅游地理信息系統(tǒng)的每組數(shù)據(jù)建設(shè)都是能夠相互交融貫通使用的，在其中一種數(shù)據(jù)發(fā)揮職能時(shí)，其他的數(shù)據(jù)要發(fā)揮輔助作用。
（二）圖形建設(shè)
旅游地理信息系統(tǒng)的圖形建設(shè)主要包括紙質(zhì)地圖轉(zhuǎn)化為柵格地圖、利用數(shù)字高程模型轉(zhuǎn)換、以及矢量地圖可視化轉(zhuǎn)換三種建設(shè)方式[3]。主要充當(dāng)旅游地理信息系統(tǒng)背景圖的為像素地圖，也就是通過上述第一種轉(zhuǎn)換形式得來的。高程模型轉(zhuǎn)換主要應(yīng)用于旅游地理信息系統(tǒng)中立體地圖的建設(shè)，這有助于人們進(jìn)行旅游路線的設(shè)計(jì)并提高對(duì)旅游景區(qū)的立體認(rèn)知程度。矢量地圖轉(zhuǎn)換法主要是給旅游地理信息系統(tǒng)提供地圖畫面的隨意擴(kuò)大與縮小，將原本細(xì)密的標(biāo)記進(jìn)行放大觀看。
（三）應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)
旅游地理信息系統(tǒng)建設(shè)中最為重要的就是應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。它是以完善的數(shù)據(jù)建設(shè)為前提條件，以全面先進(jìn)的地理信息空間分析以及空間操作設(shè)計(jì)為建設(shè)動(dòng)力，通過已經(jīng)建立的各類數(shù)據(jù)模型來對(duì)旅游地理信息系統(tǒng)各模塊信息進(jìn)行搜索與評(píng)估。
（四）查詢與輸出
要想使旅游地理信息系統(tǒng)真正給人們的旅行帶來方便，那么相關(guān)的查詢以及輸出系統(tǒng)建設(shè)就是不可或缺的。人們通過信息檢索要能夠獲取數(shù)據(jù)庫中的任何旅游資源，因此旅游地理信息系統(tǒng)的建設(shè)就要將數(shù)據(jù)通過可視化處理而得以輸出與顯示，并且可以進(jìn)行隨意的放縮切換。
第7篇：地理信息系統(tǒng)的理解范文
[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng)(GIS)面向?qū)ο驧apX組件技術(shù)
中圖分類號(hào):TP3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)1110080-02
一、地理信息系統(tǒng)概念
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡(jiǎn)稱為GIS),是由計(jì)算機(jī)軟硬件和不同方法組成的能夠?qū)Ａ康目臻g信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理、分析、更新和顯示的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。它是由地圖制圖學(xué)、地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、遙感學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的邊緣性學(xué)科。
作為一種主要處理地理空間數(shù)據(jù)的系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)(GIS)除了具有普通數(shù)據(jù)庫(CDBS)的研究?jī)?nèi)容外,主要還包括關(guān)于空間數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、檢索以及空間運(yùn)算、空間分析等方面的研究?jī)?nèi)容。與傳統(tǒng)意義上的信息系統(tǒng)相比,地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于:它不僅能夠存儲(chǔ)、分析和表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界中的各類對(duì)象的屬性信息,而且能處理、表達(dá)事物之間地理空間分布狀況的空間關(guān)系,從空間和屬性兩個(gè)方面對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行綜合、分析、管理,以方便地獲取信息,滿足應(yīng)用和研究的需要,并將結(jié)果以圖形或數(shù)字等多種手段直觀的表達(dá)出來。
可見,地理信息系統(tǒng)以其混合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的地理空間分析功能而獨(dú)樹一幟,可以將地理信息系統(tǒng)理解為:GIS=CAD+DATABASE+SPATIAL OPEA
TION。
二、控件MapX簡(jiǎn)介
MapX是MapInfo公司向用戶提供的具有強(qiáng)大地圖分析功能的ActiveX控件產(chǎn)品,由于它是一種基于Windows操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)控件,因而能支持絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的可視化開發(fā)環(huán)境,如Visual C++、Visual Basic、Delphi、Power Builder等。編程人員在開發(fā)過程中可以選用自己最熟悉的開發(fā)語言,輕松地將地圖處理功能嵌入到應(yīng)用程序中,并且可以編譯成exe文件,脫離Maplnfo的軟件平臺(tái)運(yùn)行。利用MapX,能夠簡(jiǎn)單快速地在企業(yè)應(yīng)用中嵌入地圖功能,增強(qiáng)企業(yè)應(yīng)用的空間查詢和空間分析能力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用的增值。MapX采用基于MapInfo Professional的相同的地圖化技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)MapInfo Professional具有的絕大部分地圖編輯和空間分析功能。而且,MapX提供了各種工具、屬性和方法,實(shí)現(xiàn)這些功能是非常容易的。因此,MapX非常適合中小型的GIS應(yīng)用開發(fā)。MapX主要有下面這些功能:
1.MapInfo格式地圖的顯示;
2.對(duì)地圖的隨意瀏覽功能;
3.專題地圖制作;
4.數(shù)據(jù)綁定;
5.圖層控制;
7.簡(jiǎn)單的地理數(shù)據(jù)、屬性查詢;
8.支持柵格地圖圖像;
9.自動(dòng)和動(dòng)態(tài)注釋;
10.提供強(qiáng)大的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫連接。
三、校園地理信息系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”是近幾年來地球空間信息科學(xué)研究的熱境。隨著世界各國(guó)校園信息化建設(shè)的發(fā)展,“數(shù)字校園”的概念也相應(yīng)出現(xiàn)。從廣義上講,數(shù)字校園是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的信息化手段和工具,實(shí)現(xiàn)從環(huán)境(包括設(shè)備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件、信息等)、到活動(dòng)(包括教學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)的全部數(shù)字化。在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上構(gòu)建一個(gè)數(shù)字空間以拓展現(xiàn)實(shí)校園的時(shí)間和空間維度,從而提升傳統(tǒng)校園管理的效率,擴(kuò)展傳統(tǒng)校園管理的功能,最終實(shí)現(xiàn)教育過程的全面信息化。達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、科研和管理水平的目的。
隨著信息可視化(Information Visualization)技術(shù)和GIS技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用,出現(xiàn)了另一種數(shù)字校園的理念,即在現(xiàn)實(shí)校園的基礎(chǔ)上構(gòu)建可視化的虛擬校園。這是一種基于地理坐標(biāo)系建立的關(guān)于校園的空間信息模型,通過信息網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)實(shí)校園的各種信息收集、整理、歸納、存儲(chǔ)、分析和優(yōu)化,進(jìn)而對(duì)校園的各種資源、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、教學(xué)環(huán)境等方面的實(shí)體和現(xiàn)象進(jìn)行模擬、仿真、表現(xiàn)、分析和深入認(rèn)識(shí)網(wǎng)?，F(xiàn)在許多高等院校都建立了自己的校園地理信息系統(tǒng),將GIS技術(shù)與傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)相結(jié)合,利用GIS提供的空間管理和空間分析功能去解決常規(guī)管理方法難以解決的許多問題。但是建設(shè)數(shù)字校園是一項(xiàng)復(fù)雜而龐大的工程,它一方面需要學(xué)校內(nèi)部多方面相互配合,理順學(xué)校的內(nèi)部管理機(jī)制;另一方面,建設(shè)過程應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃、分期進(jìn)行。因此,校園地理信息系統(tǒng)應(yīng)該首先規(guī)劃出分類管理模塊和功能模塊,然后逐一實(shí)現(xiàn)每個(gè)模塊的功能,同時(shí)還要考慮各個(gè)模塊間的相互關(guān)系和信息交互,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化管理。目前,國(guó)內(nèi)許多高等學(xué)校已經(jīng)建成或在建各種類型、復(fù)雜程度不一的基于GIS技術(shù)的校園信息系統(tǒng),如清華大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、中科院研究生院、成都理工大學(xué)等。
四、校園地理信息系統(tǒng)研究的目的和意義
高等院校作為積極推廣、使用高新技術(shù)的集中地,理應(yīng)要求學(xué)校管理者掌握的信息現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng),內(nèi)容豐富準(zhǔn)確,而且能進(jìn)行快速查尋和綜合分析,為學(xué)校的發(fā)展預(yù)測(cè)、規(guī)劃決策以及科學(xué)管理提供可靠的依據(jù)。有鑒于此,開發(fā)基于GIS技術(shù)的校園管理信息系統(tǒng)是很有必要的。
校園地理信息系統(tǒng)(CGIS)的建立和應(yīng)用,可從根本上改變目前無序的人工管理狀態(tài),節(jié)省大量的人力、物力;為管理、設(shè)計(jì)、決策快速準(zhǔn)確地提供各種所需的圖、文、聲、像并茂的資料。將CGIS應(yīng)用于學(xué)校后勤管理部門,可以提高學(xué)校后勤管理的水平;將CGIS搭乘上校園網(wǎng)絡(luò)的快車,可以提高管理和決策的透明度,同時(shí)也將擴(kuò)大CGIS的應(yīng)用范圍;將CGIS應(yīng)用校務(wù)管理部門,可以有效的提高校務(wù)管理水平。
基于GIS的校園管理信息系統(tǒng)以電子地圖的形式為平臺(tái),將學(xué)校的各種信息直觀、形象地展現(xiàn)在人們的面前,可以為用戶提供各種校園信息的雙向查詢、檢索和必要的空間分析、統(tǒng)計(jì)操作以及按不同用戶要求輸出地圖、平面圖、專題圖或統(tǒng)計(jì)表、分析圖、文字說明等。高校校園地理信息系統(tǒng)的開發(fā)研究,是適應(yīng)當(dāng)前信息社會(huì)中對(duì)高校信息化管理的要求,也是建設(shè)“數(shù)字校園”,“校園辦公自動(dòng)化”的初期工作。
建立校園地理信息系統(tǒng)的意義歸納起來主要有以下幾個(gè)方面:
1.有利于用電子數(shù)字產(chǎn)品全面地反映校園地理信息的現(xiàn)狀,包括各類建筑物、管線的空間位置、分布及其相互關(guān)系。由于系統(tǒng)的空間信息和屬性信息都實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫管理,可以生成用戶所需的各種數(shù)字化產(chǎn)品,同時(shí)可按各種條件生成和輸出各種圖表和報(bào)表。
2.有利于校園各種建筑物的有序化管理。可快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行各類建筑物的檢索查詢和定位,為管理和設(shè)計(jì)規(guī)劃提供準(zhǔn)確而詳細(xì)的數(shù)據(jù),這種檢索和查詢是雙向的,既可以根據(jù)圖形查屬性,又可以根據(jù)屬性顯示相應(yīng)的圖形。
3.有利于學(xué)生信息的有序化管理。將學(xué)生檔案信息與地理信息相結(jié)合,可快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行學(xué)生信息的檢索查詢和定位。
4.有利于校園資源的更加經(jīng)濟(jì)有效的利用。如將校園的地理位置信息與學(xué)生的選課信息相結(jié)合,可以進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析和空間分析,實(shí)現(xiàn)教室資源的優(yōu)化配置。
5.有利于建筑物、管網(wǎng)信息的維護(hù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和更新,從而提高管理水平。
6.由于使用了計(jì)算機(jī)管理,使管理信息便于傳輸,適合一家建設(shè),多家共享。使用網(wǎng)絡(luò)分析工具來優(yōu)化資源調(diào)配,作各種應(yīng)急處理,提高了決策的科學(xué)性。
7.在校園地理信息系統(tǒng)的建設(shè)方面做進(jìn)一步的開發(fā)與研究?？梢詾槌鞘袛?shù)字化做一些基礎(chǔ)牲及實(shí)驗(yàn)性的工作。
五、校園地理信息系統(tǒng)研究的主要功能
校園地理信息系統(tǒng)將校園內(nèi)的圖形、屬性結(jié)合在一起,加以空間分析功能,在可視環(huán)境下解決與校園空間信息有關(guān)的信息查詢、信息、空間規(guī)劃、信息管理等實(shí)際問題。一般來說,校園地理信息系統(tǒng)應(yīng)具有如下功能:
1.分層顯示綜合校園地圖或?qū)ｎ}校園地圖。它能向用戶提供校園地形圖、現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖等方面的信息,并能夠輸出不同類型的地圖。
2.查詢功能。利用屬性表的相關(guān)屬性(如房屋名稱、建筑面積、使用面積、主要用途等)對(duì)圖上校園實(shí)體進(jìn)行查詢(由表查圖);利用信息工具查詢路線距離、區(qū)域面積等基本幾何信息;同時(shí)可直接查詢圖上對(duì)象的相關(guān)屬性(由圖查表)。
3.統(tǒng)計(jì)功能。系統(tǒng)可按屬性表的相關(guān)屬性進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并能以直方圖、餅圖、密度圖等專題圖的形式輸出。
4.將學(xué)生信息與地圖相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息和其宿舍地理位置等圖上信息的互查及維護(hù),從而改善學(xué)生檔案信息的管理,實(shí)現(xiàn)學(xué)生檔案信息的地理定位。
5.加入多媒體屬性,使用戶可以通過圖象、聲音、文本、影象等各種多媒體來更清楚、全面地了解地圖上地形、地物的地理位置及相互關(guān)系。對(duì)多媒體屬性可進(jìn)行制作、編輯、查詢顯示、維護(hù)等操作。
6.實(shí)現(xiàn)緩沖區(qū)分析和最短路徑查詢等空間分析功能。為校園的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供一定的輔助分析功能。
數(shù)字校園是建設(shè)信息化高校管理的必然趨勢(shì),引入GIS技術(shù)的數(shù)字校園系統(tǒng)將成為校園新的信息源。它的特點(diǎn)就在于將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于校園,將校園基礎(chǔ)信息與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合。它可以將校園內(nèi)的平面圖、圖形、多媒體信息(如圖像、聲音、文本等)和屬性資料有機(jī)結(jié)合起來進(jìn)行綜合管理。通過系統(tǒng)可對(duì)校園內(nèi)地理信息的各種要素進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)和分析,也可以在屏幕上進(jìn)行不同格式的地圖輸出。
總之,實(shí)現(xiàn)校園的全面數(shù)字化是一項(xiàng)復(fù)雜而龐大的工程,它一方面需要學(xué)校內(nèi)部多方面相互配合,理順學(xué)校的內(nèi)部管理機(jī)制;另一方面,建設(shè)過程應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃、分期進(jìn)行。因此,校園地理信息系統(tǒng)應(yīng)該首先規(guī)劃出分類管理模塊和功能模塊,然后逐一實(shí)現(xiàn)每個(gè)模塊的功能,同時(shí)還要考慮各個(gè)模塊間的相互關(guān)系和信息交互,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化管理。在這方面更深入的理論和實(shí)踐研究,地理信息系統(tǒng)工作者可謂任重而道遠(yuǎn)!
參考文獻(xiàn):
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[2]萬劍華、曲國(guó)慶、王心眾、丁寧,地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)教程,東營(yíng):石油大學(xué)出版社,2001.
[3]齊銳、屈韶琳、陽琳,用MapX開發(fā)地理信息系統(tǒng),北京:清華大學(xué)出版社,2003.
第8篇：地理信息系統(tǒng)的理解范文
1 地質(zhì)工程的基本理論與方法
地質(zhì)工程是一種較為復(fù)雜的工程，它需要應(yīng)用各類技術(shù)方式，對(duì)地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的勘察與分析，以自然科學(xué)和地球科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源的普查與勘探、重大工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地質(zhì)背景涉及的工程問題為主要對(duì)象，解決各類工程地址中存在的問題。地質(zhì)工程與巖土工程之間的聯(lián)系比較密切，需要利用到巖土工程中的各類知識(shí)和技術(shù)方法，因此在實(shí)際工程中巖土結(jié)構(gòu)是巖土工程的核心，而地質(zhì)工程則是以復(fù)雜的地質(zhì)情況為研究對(duì)象，需要運(yùn)用系統(tǒng)性的方式對(duì)其進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和控制。
2 地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)（Geographical InformationSystem或Geo-informaion System，GIS）是一種綜合性的面向全球地理情況的系統(tǒng)，它能夠提供關(guān)于地理中的各類空間信息，同時(shí)隨著這一技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了很多將其他各類地質(zhì)情況的信息與單純的地理信息相結(jié)合的系統(tǒng)，能夠很好的對(duì)地質(zhì)工程中的各類信息進(jìn)行集成。地理信息系統(tǒng)主要通過對(duì)計(jì)算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，通過對(duì)地理信息數(shù)據(jù)的采集、加工、整理、儲(chǔ)存、傳輸以及分析和顯示，充分展現(xiàn)地質(zhì)工程的基本地理情況以及其他各類數(shù)據(jù)，通過一種直觀而集成化的方式，能夠大大提高地質(zhì)工程的研究效率，在計(jì)算機(jī)的輔助下，更好的對(duì)地質(zhì)進(jìn)行劃分和規(guī)劃。
通過對(duì)各類空間定位數(shù)據(jù)、圖開數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等內(nèi)容的搜集和整合，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的知識(shí)集成和管理的目的。一般而言，地理信息系統(tǒng)主要包括了即硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地理空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理操作人員等四個(gè)大的模塊，而其中又以軟件和硬件系統(tǒng)為核心 ，相關(guān)地地理空間數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，相關(guān)人員的操作則是主要的操作和決策的執(zhí)行者，他們對(duì)于系統(tǒng)的要求和設(shè)想決定了該地理信息系統(tǒng)的具體功能、結(jié)構(gòu)以及運(yùn)作的流程。
3 面向地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)功能分析
地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)是一個(gè)多模塊多功能的系統(tǒng)，其主要的流程是在對(duì)工程數(shù)據(jù)的分析和預(yù)處理的基礎(chǔ)上，通過對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)的采取建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和處理并得出相關(guān)結(jié)果的過程。因此對(duì)于地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)，需要能夠?qū)崿F(xiàn)整套的數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、整理和分析的過程。具體而言，由于地質(zhì)工程是工程地質(zhì)工作的進(jìn)一步拓展，因此其相應(yīng)的工作應(yīng)不僅僅局限于對(duì)于工程地質(zhì)基本情況及其穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)，更重要的是需要對(duì)工程地質(zhì)的變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和預(yù)測(cè)，加強(qiáng)對(duì)于地質(zhì)工程的檢測(cè)和預(yù)警，相較而言，面向地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)對(duì)于其功能的要求更加深入。
這就需要設(shè)計(jì)人員采用一種非結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方式，通過對(duì)信息系統(tǒng)模型的基本構(gòu)建和操作，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能目標(biāo)。一般來說，對(duì)于數(shù)據(jù)的采集和處理需要做到數(shù)據(jù)采集的靈活、方便，并通過詳細(xì)的管理方式，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析，同時(shí)需要留有一定的接口，便于程序模型的二次開發(fā)，便于反饋，進(jìn)一步指導(dǎo)設(shè)計(jì)。
4 面向地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)模型的建立
4.1 數(shù)據(jù)的采集與傳輸
地質(zhì)工程中的各類數(shù)據(jù)比較繁雜，包括了各類地質(zhì)工程中的三維地理信息的采集。所謂三維地理信息，即是需要將地理信息的三位空間坐標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)化，并通過坐標(biāo)的形式輸入到地理系信息系統(tǒng)中，以便后期對(duì)數(shù)據(jù)的整理和加工。目前一般對(duì)于地質(zhì)工程數(shù)據(jù)的采集方式主要是通過人工的方式，通過人手動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)的采集和輸入，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)中。然后在后期的過程中，通過不斷的實(shí)時(shí)增加與修改，保證數(shù)據(jù)的完善性。但這種方式，需要消耗的人力工作量較大，且數(shù)據(jù)的精確性主要取決于數(shù)據(jù)采集人員的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于數(shù)據(jù)有一定的影響。而另外一種方式則是通過掃描數(shù)據(jù)化的方式，通過掃描儀對(duì)圖紙的掃描將相關(guān)圖紙輸入系統(tǒng)中，然后根據(jù)計(jì)算機(jī)的相應(yīng)識(shí)別和操作，將圖紙中的大量信息轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)能夠識(shí)別和兼容的一系列數(shù)據(jù)信息，這一方式相較于傳統(tǒng)的手工輸入方式而言，操作更加簡(jiǎn)便，效率更高。但是由于識(shí)別過程中可能存在識(shí)別錯(cuò)誤，因此仍舊需要人工進(jìn)行一定的審核。今后，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，將有望直接通過航空衛(wèi)星圖片的掃描輸入和識(shí)別，達(dá)到數(shù)據(jù)的基本采集目的。
4.2 監(jiān)測(cè)與反饋系統(tǒng)的建立
地質(zhì)工程中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是對(duì)地質(zhì)情況的監(jiān)控以及反饋。對(duì)于地質(zhì)工程的檢測(cè)，能夠?yàn)槭┕ぬ峁└佑行У牡刭|(zhì)資料，并實(shí)時(shí)關(guān)注施工及設(shè)計(jì)變更對(duì)于工程地質(zhì)的影響。同時(shí)也能最為地質(zhì)整治前后效果的基本依據(jù)。通過地理信息系統(tǒng)，能夠直觀的通過三維方式反映各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控網(wǎng)之間的關(guān)系，并通過數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)輸入形成相應(yīng)的時(shí)間軸上的檢測(cè)數(shù)據(jù)。因此這類系統(tǒng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)屬于一種四維的，包括了三維空間信息和四維時(shí)間信息的集成，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員提供一種更加直觀和清晰的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。并通過地理信息系統(tǒng)的不斷反饋和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)最佳的工程地質(zhì)模型的構(gòu)建。
第9篇：地理信息系統(tǒng)的理解范文
近年來，城市建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域都有對(duì)GIS技術(shù)的需求，在城市管理、城市規(guī)劃、市政工程、交通設(shè)施、公共服務(wù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等城市建設(shè)方面都廣泛地應(yīng)用了GIS技術(shù)，效果顯著，GIS在城市建設(shè)中為政府提供了強(qiáng)有力的管理規(guī)劃和決策工具。主要以面向建設(shè)行業(yè)和城鎮(zhèn)化建設(shè)為鮮明特色的城建類高校應(yīng)以培養(yǎng)應(yīng)用型、高素質(zhì)人才為根本，對(duì)學(xué)生要求實(shí)踐能力強(qiáng)，實(shí)踐是衡量是否培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的人才的重要標(biāo)準(zhǔn)，提高實(shí)踐教學(xué)水平是城建類院校的當(dāng)務(wù)之急。天津城建大學(xué)立足天津、面向全國(guó)，服務(wù)我國(guó)城鎮(zhèn)化和城市現(xiàn)代化建設(shè)，構(gòu)建了城市規(guī)劃與建筑、城市建設(shè)、城市生態(tài)與環(huán)境、城市經(jīng)濟(jì)與管理、數(shù)字城市、城市文化等6個(gè)學(xué)科群。天津城建大學(xué)從2008年開始招收地理信息科學(xué)專業(yè)本科生，每年招收兩個(gè)班，到2013年7月，已培養(yǎng)了兩屆畢業(yè)生，共108名，其中有18名同學(xué)考取了研究生。目前天津城建大學(xué)已經(jīng)初步形成較完善的教學(xué)體系，培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的地理信息科學(xué)人才，但是在很多方面還有待深層次的改革與完善，另外還要積極拓展就業(yè)渠道。目前，天津城建大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)建設(shè)中存在一些問題：人才培養(yǎng)目標(biāo)定位不準(zhǔn)，人才培養(yǎng)目標(biāo)與企業(yè)需求脫節(jié)；課程體系過于龐雜，主次關(guān)系不明確，難以使學(xué)生掌握系統(tǒng)性的專業(yè)知識(shí)；地理信息科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的開展往往跟不上理論教學(xué)，造成理論與實(shí)踐相對(duì)脫節(jié)。同時(shí)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容簡(jiǎn)單孤立、系統(tǒng)性差、連貫性缺乏，多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生的綜合能力沒有得到全面培養(yǎng)。為了緊跟時(shí)代步伐和適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的需求，地理信息科學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位應(yīng)適應(yīng)社會(huì)對(duì)地理信息科學(xué)人才新的需求。根據(jù)天津城建大學(xué)性質(zhì)和專業(yè)特點(diǎn)，確定符合本校實(shí)際的地理信息科學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)。通過本課題的研究，促進(jìn)天津城建大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)的教學(xué)改革和發(fā)展；進(jìn)一步更新教育觀念，修訂培養(yǎng)目標(biāo)，改革教學(xué)內(nèi)容、課程體系和教學(xué)方法，尤其重視應(yīng)用能力的培養(yǎng)，以適應(yīng)科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)要求，培養(yǎng)能與社會(huì)多元化人才需要結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的畢業(yè)生，真正實(shí)現(xiàn)為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)的目的。
二、研究方法
1)文獻(xiàn)研究法：文獻(xiàn)研究法作為一種單獨(dú)的研究方法，通過對(duì)文獻(xiàn)的分析，獲得對(duì)事物及現(xiàn)象的正確認(rèn)識(shí)。目前，對(duì)人才的培養(yǎng)目標(biāo)定位已有了研究成果，課題組檢索相關(guān)的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，合理利用已有的著作、論文，通過對(duì)資料的系統(tǒng)分析、梳理和歸納，并進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，分析和研究應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)定位，總結(jié)并借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)。
2)調(diào)查研究法：對(duì)天津城建大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的情況進(jìn)行調(diào)查問卷，掌握第一手資料；到相關(guān)院校實(shí)地走訪，結(jié)合他人的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行深入的分析。通過調(diào)研，收集有關(guān)地理信息科學(xué)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的信息和數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理，對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量以及實(shí)踐過程中存在的問題和困難進(jìn)行分析。
三、城建類高校地理信息科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位
3.1確定地理信息科學(xué)人才培養(yǎng)方向與要求
通過到其它高校和就業(yè)單位調(diào)研，全面了解目前社會(huì)對(duì)高校地理信息科學(xué)專業(yè)教學(xué)中學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)以及對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的需求，同時(shí)全面掌握全國(guó)高校地理信息科學(xué)專業(yè)教學(xué)中的改革方向及研究成果。制定出天津城建大學(xué)地理信息科學(xué)人才的培養(yǎng)方向：培養(yǎng)具備地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、數(shù)字測(cè)圖、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、基本技能及其在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的具體應(yīng)用本領(lǐng)能夠在城建、地理國(guó)情監(jiān)測(cè)、測(cè)繪、資源環(huán)境、交通、土地管理等領(lǐng)域從事與地理信息科學(xué)相關(guān)的應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理等工作的應(yīng)用型人才。本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)并掌握地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、地理學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)方面的基本理論和基本知識(shí)，受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，具有較好的科學(xué)素養(yǎng)，具有地理信息系統(tǒng)研究、設(shè)計(jì)的基本技能及初步的教學(xué)、研究、開發(fā)和管理能力。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力：掌握地理信息科學(xué)、地理學(xué)基本理論基本技能；掌握地理信息系統(tǒng)空間分析方法與應(yīng)用軟件、遙感圖像處理和地學(xué)信息提取技術(shù)、GPS定位原理與應(yīng)用，具有空間分析的基本能力；了解地理信息系統(tǒng)與遙感領(lǐng)域研究發(fā)展前沿，能熟練地運(yùn)用地理信息系統(tǒng)、遙感與GPS定位系統(tǒng)技術(shù)解決地理學(xué)中的信息采集、分析處理和決策支持等相關(guān)問題；④掌握一門外語和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能；⑤具有創(chuàng)新意識(shí)和協(xié)同攻關(guān)能力，具備一定的地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)或具體應(yīng)用能力。
3.2專業(yè)培養(yǎng)方式
1)課堂教學(xué)：通過課堂教學(xué)使學(xué)生充分掌握GIS基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)。在課堂教學(xué)方面注重優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,增大課堂知識(shí)量，提高課堂教學(xué)效率，完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系，充分調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，注重采用啟發(fā)式、提問式、研討式等教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的良性循環(huán)。
2)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)：通過課內(nèi)GIS基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和科學(xué)研究能力。天津城建大學(xué)四門課開設(shè)了課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，如地理信息系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)、GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)實(shí)驗(yàn)、GIS空間分析原理與方法實(shí)驗(yàn)、GIS軟件應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。任課教師確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在指導(dǎo)教師的幫助下，由學(xué)生獨(dú)立完成，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的能力。
3)實(shí)習(xí)教學(xué)：目的是鞏固學(xué)生地理信息科學(xué)的基本理論，使學(xué)生系統(tǒng)掌握地理信息的理論技術(shù)和應(yīng)用的基本技能。使學(xué)生能從事地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)和地理信息工程的設(shè)計(jì)、建立與應(yīng)用工作。適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)人才要求，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、一專多能的應(yīng)用性專門人才。既培養(yǎng)學(xué)生上機(jī)操作的實(shí)踐能力，更好地掌握應(yīng)用主要商用地理信息系統(tǒng)軟件，同時(shí)又培養(yǎng)利用常用地理信息系統(tǒng)軟件解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神，從而達(dá)到通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)鞏固和拓展理論知識(shí)的目的。遙感實(shí)習(xí)進(jìn)一步加深對(duì)相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解；掌握遙感影像處理的一般流程；熟悉專業(yè)軟件的使用方法；培養(yǎng)一絲不茍的工作態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作精神。培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行遙感技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際操作能力，要求理解遙感圖像目視解譯，了解遙感影像的幾何校正、增強(qiáng)處理和計(jì)算機(jī)分類。熟悉遙感影像獲取原理，理解從遙感影像中獲取各種信息的處理流程和方法，并熟練掌握一種或幾種專業(yè)應(yīng)用軟件。GIS程序設(shè)計(jì)主要包括GIS軟件設(shè)計(jì)和空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)兩部分的內(nèi)容，分為需求分析、項(xiàng)目管理方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)部署、運(yùn)行和維護(hù)等階段。空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是GIS軟件設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容之一，進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并提出空間數(shù)據(jù)庫相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)方案。空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要任務(wù)是將設(shè)計(jì)的空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)，并將采集的空間數(shù)據(jù)入庫，建立空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
4)畢業(yè)實(shí)習(xí)：是地理信息科學(xué)專業(yè)本科生教學(xué)的必要環(huán)節(jié)，是畢業(yè)生走向工作崗位之前的一次綜合性實(shí)習(xí)，是對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的一次初步的綜合考核。通過畢業(yè)實(shí)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步理解和領(lǐng)會(huì)所學(xué)的基本理論，了解地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，較為系統(tǒng)地掌握地理信息系統(tǒng)的基本技能，把所學(xué)知識(shí)與解決實(shí)際問題相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，從而提高學(xué)生從事實(shí)際工作的能力。同時(shí)，通過畢業(yè)實(shí)習(xí)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)收集必要的資料，做好技術(shù)、知識(shí)、資料的準(zhǔn)備工作。5)其他方式：通過天津城建大學(xué)學(xué)生科技活動(dòng)資助項(xiàng)目和天津城建大學(xué)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目管理辦法提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新人才。讓學(xué)生積極參加教師的科研項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生參加各種GIS競(jìng)賽活動(dòng)，如MapGIS二次開發(fā)大賽、ESRI杯中國(guó)大學(xué)生GIS軟件開發(fā)大賽、SuperMap杯全國(guó)高校GIS大賽等，通過競(jìng)賽能夠培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。
3.3理論課程體系研究
1)公共基礎(chǔ)課主要包括大學(xué)英語、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言C、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等課程。這些課程是為提高人才基本素質(zhì)需要而設(shè)置的專業(yè)通修課平臺(tái)，為培養(yǎng)學(xué)生的二次開發(fā)能力做好鋪墊。
2)學(xué)科基礎(chǔ)課包括工程圖學(xué)、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)字測(cè)圖原理與方法、C#程序設(shè)計(jì)等。主要為學(xué)生奠定好專業(yè)基礎(chǔ)，
3)專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)、遙感技術(shù)與應(yīng)用、衛(wèi)星定位原理與應(yīng)用、地圖學(xué)與地圖設(shè)計(jì)。這些課程為專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定必要基礎(chǔ)，是學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)技能必修的重要課程。
4)專業(yè)課主要包括地理信息系統(tǒng)原理、GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)、GIS空間分析原理與方法、GIS軟件應(yīng)用和空間數(shù)據(jù)庫等。這些專業(yè)知識(shí)和專門技能的課程使學(xué)生掌握必要的專業(yè)基本理論、專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能，了解地理信息科學(xué)專業(yè)的前沿科學(xué)技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，培養(yǎng)分析解決地理信息科學(xué)專業(yè)范圍內(nèi)一般實(shí)際問題的能力。
5)選修課包括專業(yè)選修課和公共選修課，開設(shè)了城市GIS技術(shù)與方法、數(shù)字城市、城市遙感、城市規(guī)劃原理。通過這些課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解遙感和GIS技術(shù)在城市擴(kuò)張、城市空間基礎(chǔ)設(shè)施管理、城市規(guī)劃制定與實(shí)施、城市管理功能、土地利用/覆蓋、城市環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)等方面的應(yīng)用。專業(yè)選修課在學(xué)生掌握了必備的專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，為了提高學(xué)生的專業(yè)水平、拓展專業(yè)素質(zhì)、了解專業(yè)前沿和交叉學(xué)科新知識(shí)、新技術(shù)、新方法等而設(shè)置的。公共選修課是學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣和實(shí)際需要而選擇修讀課程，該課程有利于提高學(xué)生的素質(zhì)修養(yǎng)、開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、拓寬學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域。
3.4實(shí)踐教學(xué)研究
實(shí)踐教學(xué)是深化理論課程知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的有效途徑[12]。地理信息科學(xué)是一門偏重于技術(shù)與實(shí)踐的學(xué)科，應(yīng)在注重學(xué)生理論素質(zhì)培養(yǎng)的同時(shí)，加強(qiáng)應(yīng)用能力和實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。實(shí)習(xí)主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容：GIS基礎(chǔ)與開發(fā)方面、遙感方面和測(cè)量方面。實(shí)踐開設(shè)形式包括課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)習(xí)兩個(gè)模塊。對(duì)于課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，目前開設(shè)了地理信息系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)、GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)實(shí)驗(yàn)、GIS空間分析原理與方法實(shí)驗(yàn)、GIS軟件應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用等。對(duì)于實(shí)習(xí)，目前開設(shè)了地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)習(xí)、遙感實(shí)習(xí)、GIS程序設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)、數(shù)字地形圖測(cè)繪實(shí)習(xí)、衛(wèi)星定位原理與應(yīng)用實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的建設(shè)，加強(qiáng)校企合作。培養(yǎng)學(xué)生從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)編輯到數(shù)據(jù)庫管理、空間分析再到系統(tǒng)開發(fā)的動(dòng)手能力，熟練操作常用地理信息科學(xué)軟件，并面向工程應(yīng)用前沿與前沿領(lǐng)域開展科學(xué)研究和工程實(shí)踐，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。鼓勵(lì)學(xué)生參與大學(xué)生科研立項(xiàng)，參加GIS大賽，并積極參與老師所研究的項(xiàng)目。完善實(shí)踐教學(xué)體系，強(qiáng)化實(shí)習(xí)基地建設(shè)。
四、結(jié)束語
