地理信息技术应用举例汇总十篇
时间：2023-09-01 16:49:47
序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇地理信息技术应用举例范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。
篇（1）
大数据技术的广泛应用，在很多领域具有非常重要的影响。当前，信息获取的手段越来越丰富，信息量也越来越大，对整个社会的发展具有一定的推动作用。但对信息科学合理的应用和有效储存、管理也是目前各行业需要着重思考的问题。大数据技术在具体应用中，为诸多领域提供了可靠的发展空间，测绘地理信息不仅有利于经济建设，而且有利于推动社会发展，因此，要保证测绘地理信息的准确性、可靠性，就要认识到大数据技术应用的必要性。
1测绘地理信息发展现状及现存问题
1.1测绘地理信息发展现状
近年来，经济发展水平不断提升，各种先进技术在各领域中的应用相对比较广。3S技术的应用，实现了对传统测绘技术的改进和优化，推动了测绘地理行业的信息化建设和发展。与此同时，测绘的生产主体模式也逐渐发生了根本性的变化，大量外业测量工作在具体开展中被业内的地理信息处理逐渐取代。可见，测绘地理信息服务范围在不断扩大。
1.2测绘地理信息存在的问题
测绘地理行业中，传统技术应用效率、测绘结果无法满足实际要求。针对目前存在的各种问题，提出针对性的解决对策，以此来保证测绘地理信息的准确性、有效性。1）测绘地理信息通常会被采集到各种不同类型的传感器中，以此来实现快速合理的获取和应用。通过静态空间的数据方式，逐渐转变成动态化的时空信息，特别是在当前物联网时代背景下，无论是数据获取还是在生产方式等方面，都已经呈现出明显的变化趋势。直接造成数据量越来越大，虽然计算机硬件以及对应的储存设备在实际应用中也在不断提升，但还是无法满足数据管理以及储存各方面的需求。2）不同类型的先进技术手段在很多领域中被挖掘和利用，包括高分卫星遥感技术、激光雷达等各种不同类型的技术手段。由于目前测绘地理信息对信息数据质量的要求在不断提升，数据种类也在逐渐朝着多样化的趋势发展，大量的人工作业模式也逐渐朝着自动化的趋势发展。此时，计算机在各项业务的具体处理方面经常会出现严重不协调的问题。在现代化社会发展背景下，对各种不同类型的信息产品提出的需求非常大。测绘地理信息的服务范围也在不断扩大，导致边缘模糊状态比较严重，甚至还会引起跨界[1]问题。这种形势下如果一直沿用传统的测绘技术、测绘成果，很难满足现代化社会发展的个性化需求。测绘地理信息数据的产生、收集以及应用，要能够体现全局性的特征，所以对数据实时有效的分析和处理能力提出了更高的要求。
2测绘地理信息中对大数据技术的合理应用
信息社会对大数据技术提出的要求越来越高，对各种不同类型的海量数据展开科学合理的储存、管理以及计算，都是比较常见的处理手段。在实践中，针对各种不同类型的数据信息展开处理时，通常情况下需要利用TB级或者更大量级的数据进行妥善处理，这些都是传统数据处理技术根本无法完成的任务。大数据技术在实际应用中，会涉及分布式计算等，打破了测绘地理信息的发展瓶颈。
2.1地理信息数据的储存和管理
大数据时代背景下，大数据技术实践中应用地理信息数据涉及到的内容有很多，不仅涉及到各种不同类型的图形、数据库等具有结构化特征的数据内容，而且还涉及文档内容、表格等具有非结构化特征的数据信息。针对结构化特征的数据进行处理时，要构建数据处理平台，对数据进行分类管理，以此来达到良好的处理效果。在这一基础上，可以通过Hadoop分布式的处理平台作为基础，对HDFS进行科学合理的应用，有利于实现数据集群的合理构建。数据管理集群的节点数量通常情况下可以直接与现有的数据量规模、近期的需求情况等进行科学合理的配置，以此为基础，有利于实现所有节点协同工作的集中化处理，以此来保证各项数据信息的储存、计算等各项工作真[2]正落到实处。与此同时，可以通过对Hbase数据工厂的科学合理应用，实现对大量半结构化、各种非结构化数据的针对性的分析和处理。针对已经生成结构化的数据，可以直接储存到对应的Hadoop数据库中，以此来保证数据信息的合理性、可靠性以及安全性。除此之外，要对Hive的数据仓库展开科学合理的布设和应用，该数据仓库的设置目[3]的就是为了实现对结构化数据合理的管理和控制。由此可以看出，Hive、Hbase在实践中的联合式应用，有利于实现结构化、非结构化这两种不同类型地理信息数据的集群式管理，同时还可以保证储存的可靠性。最后，通过对MapReduce的应用，实现分布式的计算和分析，通过Hadoop集群当中的并行计算方式，实现对现有大量数据针对性的处理。在此基础上，有利于形成一个基础的框架模式，以此来保证地理信息档案对应的大数据处理平台能够得到合理构建和落实。
2.2测绘地理信息时空数据的运算和处理
计算机技术在实际应用中整体处理能力普遍有所提升，间接为测绘地理信息的效率、质量提升提供了保证。大数据分布处理技术在具体应用中最为明显的优势是可以实现对大规模数据的批量化处理，处理速度相对比较快。无论是图结构数据的图计算，还是全局数据的查询和计算分析等，不同类型结构地理信息数据的应用，有利于工作效率[4]和质量提升。某专家在实践中，通过对多源、多时相等各种不同类型的数据展开合理的处理，并进行数据入库等各种不同类型的试验操作。发现在实践中数据源为资源3号的2卫星影像，其自身的对应面积为270000km，通过应用PixelGrid-SAT软件可以实现DEM、DOM等成果的制作和分析，还可以实现对DSM的提取、纠正等各种操作，以此来保证信息获取、处理过程的时效性，高质量地完成测绘地理信息的处理。
3结语
大数据时代背景下大数据技术的引进和应用，对测绘地理信息工作的展开具有非常重要的影响。大数据技术的应用，不仅有利于实现对测绘地理信息各种海量数据储存、处理以及分析和管理等问题的妥善处理，而且有利于保证各种不同类型数据信息处理效率和质量的提升。在保证自身分析能力、服务水平提升的同时，推动地理信息行业稳定、高质量发展，满足时代提出的个性化需求。081HuabeiNaturalResources华北自然资源论文
参考文献：
[1]邬明权,王标才,牛铮,黄文江.工程项目地球大数据监测与分析理论框架及研究进展[J].地球信息科学学报,2020,22(07):1408-1423.
[2]黄军政.大数据及其对测绘地理信息工作的启示[J].工程建设与设计,2020(12):245-246.
篇（2）
GPS系统介绍和现状
GPS全称为全球定位系统（Global Position System），硬件是由环球通讯卫星和接收装置组成，基于卫星的无线电导航定位系统，为用户提供精密的三维坐标、导航与时间信息。随着地球的数字化进程，微电子技术和GIS技术获得重大进展，卫星导航、定位的理论已趋成熟，同时各个领域都需要掌握对空间资料的处理和利用的基本技术，GPS将作为通用设备越来越多地应用于科研和民用领域。
1、GPS系统由3部分组成：
· 空间部分：主动式工作卫星：26颗卫星分布6个椭圆轨道上，长半轴26600km，高度20200km，时间基准10-12?/FONT>10-13秒
· 控制部分：轨道预报（监测和控制卫星系统），确定系统时间，预报卫星星历、卫星钟状态，更新卫星导航电文。
· 用户部分：不同类型的接收机（由带前置放大器的天线、信号识别和处理的射频仓、微处理器、精密振荡器、电源、显示屏、内存和数据存储器组成）。
2、观测原理和信号结构：
· 基本观测量：卫星发射天线和接收机天线间信号传播时间
· 伪距测量由时间系统同步误差参数决定
· 轨道确定和描述保证卫星精确定位
· 系统精度：（美国政府出于军事利益上的原因对精度进行了人为限制：（1）、AS政策：加密P码（2）、SA政策：选择利用性：a：在星历数据中加干扰 b：卫星时钟加抖动或使时间系统不稳定。）
导航精度：10?/FONT>15米
动态测量精度：亚米级
静态测量精度：毫米级
3、GPS系统的应用
· 在科学研究方面，利用GPS的观测精度（毫米级）和时空分辨率监测地球的动态变化，从而剖析地球内部和地壳、大气层、海洋等的变化情况；同时利用卫星轨道的测定和影响参数的分析可对地球引力系数，自转、潮汐、大气、电离层等参数进行研究。GPS系统的广泛应用大大推进了地球科学及地震、气象、海洋等各相关科学的发展。
目前中国首期地壳运动观测GPS网络工程已经完成。国家地震局、总参测绘局和科学院等部门联合在全国各地建立了25个连续观测基准站、56个定期复测基准站和1000多个不定期复测站，通过对大地板块进行以毫米/年为单位的长期测量，分析地壳运动规律，从而开展地震预报、大地测量和国防等方面的研究工作。
· 在政府管理和民用领域，GPS的导航和动态定位测量等功能得到广泛应用。如在针对各类灾害的预防和快速反应上，如地震、森林火灾、水灾等，可以快速确定发灾地点、受灾范围和灾情的发展趋势。在交通、环保、城市规划、水利和旅游等方面GPS获得了广泛的运用。
二、GPS 系统和GIS系统的结合应用
随着社会和经济的高速发展，人类活动同时也带来了环境恶化、人口剧增、资源耗费等急待解决的问题，这就要求从事与之相关的各部门以整体的观点认识地球和我们身边的环境系统。GIS（Geographic Information System 地理信息系统）能够将各种信息同空间地理位置有机结合起来，将地理学、计算机科学、RS、GPS和INTERNET等技术相融合实现综合分析处理，以数字化的手段统一实现对整个地球及其相关现象的重现和认识及对空间环境的多分辨率、三维描述，以处理自然和社会活动诸方面的问题，建立具有生物物理和社会经济各方面资料的基础地理信息数据库和综合信息数据库。
传统空间数据的主要资料源是测绘部门提供的大比例尺地图。由于这些地图的绘制需要测绘、统计、交通等部门的协作，投入大量人力物力来完成，因此其更新的周期较长；另外它们不具备汇总其它社会经济等各方面信息，提供动态综合分析的功能。在经济高速发展的现在，政府宏观决策、城市规划、交通建设等等方面对空间资料的要求是实时、高精度和全方位的，这就需要健全能够实现及时更新的基础地理信息数据库。
基础地理信息数据库建立以PC ARC/INFO、ARCVIEW为软件平台，按WGS84坐标系和UTM投影方式制成电子地图，开发软件为ARCVIEW、MAPINFO等。
三、GPS实地测量范例
这里我们以安徽省地理信息中心和安徽省公路局合作的全省国道、省道及交通标志位置GPS测量项目为例予以简要介绍。
1、测量方式：
测量人员按照各地市公路部门提供的各级公路和沿途各特征点资料制定线路，安排日程表，每天将取得数据输入便携式电脑，完成移动测量后将全部数据同基准站GPS进行校正差分，得出标志点和路线的经纬度坐标文件，再经ARC/INFO软件处理得到完整准确的电子地图。
2、测量设备：
测量中使用的GPS设备是由美国TRIMBLE公司出品的两台套GPS Pathfinder Basic Plus双频接收机。基准站设于安徽省科委院内。移动站由接收机、天线和其它辅助设备组成。
基准站：天宝Trimble 12 Channel 运行软件：PFCBS
移动接收机：天宝 Trimble 6 Channel 运行软件：PFINDER
内存：256K Waypoint 99/999 点
实测环境要求：3颗卫星可测2D；4颗卫星可测3D
差分软件：PFINDER
现场实测精度: < 100米
差分后精度为: 2-5米
测量范围：海拔 –500米?/FONT>20000米，距基准站（合肥）500公里内，覆盖全省
测量方式：车载
3、测量成果：
省地理信息中心和省公路局的野外测量人员以大约每周一个地区的进程测得蚌埠、淮南、滁州等地区的高速国道、省道，各级国道、省道等路线（如下图所示）；公路局、大小桥、工区等标志点，见图。
部分地区国省道电子地图
4、测量总结：
合理设定测量速度：在GPS动态测量时，路线的形状描述由拐点密度决定，根据精度要求应合理设定测量速度和记录间隔时间。
篇（3）
Application of Gird 地理信息 Mobile Platform in route survey in
MA Jun， LIU Lin
（Information and Communication Company， State Grid Qinghai Electric Power Corporation， Xining 81008.China）
Abstract： This article the main features of Gird Mobile Platform， mobile 地理信息 analysis of the key technologies to achieve introduced based on Trimble GeoXT handheld mobile 地理信息 software development， which enables Shp data， XML data and custom binary data， remote sensing image data browsing， spaticl queries and other operations， the device-side program to achieve NTRIP server network protocol to interact with the VRS， real time differential GPS correction data mapping accuracy， and precision of field measurements carried out tests described in the system in the system in cities such as infrastructure survey measurement， enforcement inspections， the inspectors checked the components， geotechnical engineering investigation of several fields.
Keywords： the gird 地理信息 Mobile platform； data share； Accurate positioning
1 背景
随着地理信息数据变更频率与设备现场越发贴合，各专业信息化建设工作的不断铺设，各级供电单位对以电网地理信息数据为依据的采录巡检应用的需求越发迫切；在电网地理信息数据变更工作中，数据的实时更新至关重要。传统的地理信息数据采集手段数据输入效率较低，容易出错，还要经过整理格式转换等操作不能保证数据的实时性。电网地理信息采录平台通过综合运用GPS的精确定位技术、便携采录设备、无线网络接入和其空间信息处理能力，使得系统能够实时地获取、存储、更新、处理、分析、制作工作表单和显示地理信息，解决了以往采集巡检工作中的不足，符合现今营配贯通工作开展后大批量采集、录入的工作情况，大大缩减数据传输所需流程时间。
2 采录平台及其开发
采录平台是一种集成系统，是地理信息、GNSS（全球卫星导航定位系统）、采录通信、互联网服务、多媒体技术等应用的集成。采录平台主要有采录终端设备、无线通信网络、地理应用服务器及空间数据库组成。采录终端设备是一种便携式、并且可以用来快速、精确定位地理要素识别、加密数据传输的设备。硬件主要包括便携式计算机、GPS定位器等。平台主要是嵌入式的地理信息应用系统。无线通信网络是连接用户终端和应用服务器的纽带，它将用户的需求无线传输给用户终端（考虑到电网数据安全，任何传输方式都采用优先加密的形式然后传输）。地理应用服务器是整个系统的关键部分。
3 采录平台在数据采录中的应用
3.1 基础电力设施的测量
现场设备信息通过采录地理信息终端对空间数据和台账属性进行采集，建立地理信息数据库和管理信息系统数据库，并不断对其更新和管理。
具体表现在工作人员在现场对某个设备完成采集工作后，坐标和照片信息可存储在终端也可通过无线传输的方式发送到办公室PC终端，原来的数据传输方式是现场人员采集完成后数据通过硬件设备流转，造成流程时间过长，现在通过实时传输的方式做到采集完即可开展数据变更工作，大大提高工作效率。符合营配贯通工作大批量采集的工作流程要求。
3.2工作任务单同步
根据采录设备中加载的各种电子版工程档案及现场勘查资料，利用采录平台提供PDF、Word电子档案浏览功能轻松获得数据差异，快速判断各种现场情况（包含新建、拆除、损坏、更换等工程），并使用GPS测量设备定位坐标。同时根据系统本身功能模块生成设备变更任务单，同步到电网地理信息 PC端，实时对电网地理信息数据进行更新。
3.3 线路设备检查
通过电网地理信息采录平台，将各专业所属设备类别、台账信息、历史坐标、现场照片等数据导入到采录终端中实现外业数据实时检查对比（并根据工程变化可离线或在线更新），同时还可通过无线传输方式将数据同步同步到PC端（通过加密传输的方式确保数据安全），实现现场采集完毕，数据录入人员即可接受设备数据开展工作，提高了线路设备数据巡检的工作效率。
4.结语
国网青海省电力公司通过电网地理信息采录平台的应用，促进了国网国网青海省电力公司各生产相关系统与电网地理信息平台的横向集成，推动了电网地理信息平台在空间信息服务，生产业务管理、电力抢修等方面的应用，极大降低流程运转时间，减少员工重复工作量；提高系统的实用性、易用性；提高数据采集效率，加强了数据变更工作的实时性，确保电网地理信息数据时刻与现场保持一致，符合信息化系统建设的要求，提高了电力企业在设备管理方面的水平。
参考文献
[1] 许捍卫. 采录式地理信息发展的关键技术及应用前景[j]. 测绘工程，2003，12（1）：34～36
[2] 许颖，魏峰远. 采录地理信息关键技术及开发模式探讨[J].测绘与工件地理信息，2008（8）
[3] 陈颖彪，千庆兰，陈健飞. 嵌入式地理信息数据采集与导航系统设计与功能[J]. 地球信息科学，2008，10（5）
[4] 孔凡随，邹学忠. 采录地理信息关键技术及其应用[J]. 现代测绘，2005（6）：53～64
[5] 张正栋，胡华科，钟广税. SurperMap P地理信息应用于开发教程[M].武汉：武汉大学出版社，2006
作者简介：
篇（4）
中图分类号：G633.55 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）21-0139-03
1 信息技术与自制教具
信息技术 信息技术是用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称[1]。信息技术的应用普及，给教学中教师传授知识的形式、学生习得知识的途径都带来巨大影响。多媒体信息技术将图、文、影、音等信息有机融合，直接作用于学习者，且不受时空条件的限制，已迅速成为地理教学中教师最青睐的教学手段之一。
自制教具 自制教具是教师和学生利用简便易行的方法，就地取材，自己动手制作的用以辅助教学的工具。国际上通常把自制教具称之为“无价”（non-cost）或“廉价”（Low-cost）教具。自制教具有悠久的历史，宋朝时，沈括发明了用纸模拟共振实验，证明共振关系。“用最平常的仪器做出最优秀的成果才算真本事”，这是近代科学家的摇篮――英国卡文迪许实验室的坚定信念。
信息技术与自制教具的关系 新课程的实施，教学内容更加具有开放性、实用性和时代性，要求教具也要不断发展和完善[2]。现代信息技术的发展，带来新技术、新材料、新工艺等，通过自制教具实践，可以将这些新科技注入其中，以提升现有教具的功能，实现现有教具的更新换代。
2 信息技g背景下自制教具在课堂教学中应用的现状调查
调查基本情况 调查以笔者所在单位的高一年级学生为对象，通过随机抽样的方式，以班级为单位展开调查。本次调查共发放问卷130份，收回130份，期中有效问卷126份，有效率为96.9%。调查内容主要从对自制教具是否感兴趣、使用自制教具对学习是否有帮助以及课后学生自己是否愿意动手制作教具等三个维度展开。
调查结果分析
1）对自制教具是否感兴趣。受调查学生的倾向基本一致，如图1所示，有41.27%的学生选择了非常喜欢，这部分学生可以说是自制教具的铁杆粉丝；选择不喜欢的仅占4.76%。综合来看，选择喜欢（不排斥）的学生占到总数的84.13%。这说明学生总体是喜欢教师用自制教具辅助教学的，也传递出一个积极的信号，那就是自制教具在信息技术背景下仍有广阔的应用前景。
2）自制教具对学习效率的帮助度。如图2所示，有68.25%的受调查学生表示自制教具对学习的帮助度很大。调查显示，有61.90%的受调查学生表示自制教具能帮助理解新的知识点；有82.54%的受调查学生表示使用自制教具后，班上的学习气氛更活跃。不难发现，自制教具的使用让课堂学习的氛围变得更浓，学生学习的积极性更强，而且在自制教具的帮助下，知识疑难点的理解也更容易。
3）是否愿意自己制作教具。如图3所示，受调查的学生中仅有33.33%表示愿意自己动手制作教具，而57.15%的
学生愿意使用教师做的或者购买来的。这反映出当前教育背景下学生的动手实践意愿非常弱。然而，有80.95%的制作过教具的学生表示制作过程比较愉快，只有9.52%的学生表示制作过程很痛苦，难以完成。
3 信息技术背景下自制教具在地理课堂教学中的作用
弥补多媒体信息技术教学的不足，激发学习热情，提高学习效率 李政道先生曾说：“自己制作的教具，永远比买来的好。”[3]因为师生自制的教具原材料都是来自日常生活，在教学中给学生用熟悉的材料制作的自制教具演示教材中的地理现象、地理规律，能创设好奇情境，让学生从“已知”的环境中发现“未知”的地理规律，学生会备感亲切，求知欲和学习热情会更浓。如果抛开五彩缤纷的现代化教学手段，转向使用自制教具，就会发现自制教具在教学活动中具有独特的、意想不到的效果，自制教具比精美的动画更有说服力。
培养学生创新精神和科技意识 21世纪知识经济时代的来临，对公民的创新精神和科学素养的要求也越来越高。制作自制教具的核心精神就是创新，自制教具的发展也是创新。一种新教具的创作和使用过程必然涉及新的知识与技术，在这个创造性实践过程中，必然培养创作者实事求是的科学态度，强化参与者的科技创新意识。落实素质教育，师生的创新精神和创新能力既是教育教学质量的成果，又是教育教学质量的重要保证，自制教具完全可以在其中扮演重要的角色[4]。
弥补现有教具的不足 通常，学校都会采购一些课程配套的教学教具，但这与实际需求相比，仍会存在不足。如这些已有的采购教具不是数量不足，就是品种不够齐全，从而无法满足地理实际教学的需求。这就需要教师在教学过程中自力更生，采用自制教具的方式来弥补当前教具的不足。
4 信息技术背景下开展自制教具教学存在的困难
信息技术类多媒体教学应用的冲击 多媒体信息技术集文字、图片、声音和动画演示于一体，将合成信息直接作用于学习者，同时利用视、听、说等多种感官形式，使学习者处在全景式学习环境中。三维动画和视频技术使抽象的、深奥的理论知识变得简单化、直观化，能更容易地突出重点和突破难点。多媒体信息技术信息容量大且更新速度快，让教师在同样的时间内可以传递更大的信息量。所有这些优点促使多媒体信息技术教学迅速成为现代化教育的代表，并对以自制教具为代表的传统课堂教学产生巨大冲击。
教师教学用时、学生学习时间不足 自制教具并不单单只是让教师自主制作，更重要的是要通过教师的引导并发动学生参与其中，因此，自制教具除了可作为开发学生课外活动的教具，也可作为学生学习的学具。但实际上，就目前高中学段的课程课时开设情况来看，一周2～4节的地理课仅能满足正常的学习要求，再想在标准课时之外找到时间让学生来参与制作教具，就更是难上加难了。即使教师能组织学生开展自制教具活动，也只能是在课外时间进行，这就会造成学生缺乏必要的指导，导致学生对自制教具所承载的知识点理解的深度把握不足。
材料准备困难，教研经费支持不够 随着新课程改革的深入，教学方式和内容也在不断深化，以往配置的教具部分已跟不上教学的需要，亟待补充、更新。由于政府采购等流程的限制，教师必须先行准备、制作教具来补充，以解决现实急需。制作一个既符合教材要求，又跟上信息技术时代的自制教具，准备制作材料将是一个纷繁复杂又缜密细致的过程。而且这个过程可能持续一个月、一学期甚至更长的时间，从中筛选出适合的材料，这对大部分教师来说都是十分困难的。与此同时，教研经费对教师开发、制造自制教具的支持不突出，也成为阻碍自制教具大规模开发应用的一大阻碍。
5 结语
自制教具在信息技术背景下的地理课堂教学应用中仍具有独特魅力，一件优秀的自制教具可以激发学生的学习热情，提高学习兴趣。教师用日常生活中的一纸一叶来做实验，都会激起学生的学习热情。制作教具所涉及的多方面知识是当代学生极其需要的，开展自制教具活动也有利于教师整体素质的提高。
不管是教师还是学生，在信息技术时代背景下使用自制教具永远是一个永恒的话题。新课程改革要求更新旧的教育观念，加快教学方式、教学手段和学生学习方式的转变，这都为开展自制教具活动带来新的课题，自制教具广阔的发展前景值得不断探索与实践。
参考文献
[1]吴建琴.基于信息技术背景下的教师专业发展[J].新疆师范大学学报：哲学社会科学版，2015（4）：126-130.
篇（5）
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）26-01-01
国土规划地理信息系统数据库建设涉及矿产资源、土地贺源、水资源、气候资源、海洋资源、旅游资源、生物资源、生态环境和地质灾害防泊等多行业、多类型、信息量大，具有多学科交叉、数据庞大、结构复杂等特点。
面对如此庞大的空间信息，传统的计算机技术己远远不能满足日常管理的需要。采用地理信息系统（GIS）技术，可以彻底解决两类信息的统一管理问题。通过将数据库中的数据转化为所连接的地图对象的可视属性，不但可以实现地图对象与属性数据的双向查询，而且可以通过地理空间分析功能对数据库中的信息进行直观的可视化分析，将数据的空间关系充分体现出来，进而挖掘出隐藏在属性数据中的有用信息，为管理部门提供一种全新的宏观管理和决策支持的依据。
1、数据库的建设
数据库的建设是GIS系统建设的核心，国土规划系统的数据库包括国土规划现状数据库、国土规划专题数据库。
1.1现状数据库国土规划现状数据是规划数据库的基础数据。按照“数字国土”工程的要求建立了l：500000的国土规划现状数据库；
1.2规划专题数据库规划专题数据库是相对于国土规划现状库而言，在开发整理规划这一专题领域涉及比较多的数据。包括空间图形数据和属性数据。空间图形数据涉及土地、矿产、森林、水利、旅游、气候，海洋、生物、生态、地质灾害、交通、地质、电力、行政区等现状和项目规划图。属性数据包括各种项目的具体情况介绍数据，如：土地分类面积及结构、土地资源利用潜力、矿产现状、保护区，治理区，复垦、自然旅游资源分布、历史文化旅游、风景名胜、特色旅游、草原类型、草原植物营养分析、草原分布、水环境现状，水质评价、生物多样性、林地面积、林地蓄积、林地结构变化、矿产资源形式分析、矿产资源需求预测、文化资源现、新闻资源现状、广播资源现状、体育资源、卫生资源、地质灾害类型及分布、气象灾害、水灾害、森杯灾害、草原灾害、地震灾害、工业发展布局、城镇发展布局、农业人口、农业教育、农业生产、农业装备、农机、海洋捕捞、海水养殖、资源增殖、海域功能分区、风能资源、太阳能资源、云水资源等。
2、系统构成
主要有基础地理信息、信息专题和质量管理。
3、技术标准体系
系统应具有统一完整的技术体系，如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数据使用标准等。技术标准应采用相应的国家标准和行业标准，当没有国标和行标时，可按国标和行标的建标指导原则建立自己的标准。此外，还应有一批训练有素的技术人员作为系统的支撑。
4、管理体系
严格地说，国土规划地理信息系统数据库建设是为满足现代国土资源管理需要而建立的一套现代化的国土管理系统。
5、图层划分
国土资源规划信息系统的空间数据库建设是整个系统建设关键，将不同类型和不同专业的数据资源进行整合，建立完善的空间数据库系统，是达到系统建设目标的重中之重.如果能将图层划分越细，对专题研究、数据分析，提供多种优化手段，为决策者起到辅助作用。
数据分层的原则：
①同一类数据放在同层；②相互关系密切的数据尽可能放在同层；③用户使用频率高的数据放在主要层，否则，放在次要层；④某些为显示绘图或控制地名注记位置的辅助点、线、面的数据，应放在辅助层；⑤基础信息数据的分层较细，各种专题信息数据则一般放在单独的一层或较少的几层中；⑥将相同专属的要素归类，例如水系数据的点、线、面类型的要素组织成同一个矢量数据集。
6、工作量分析
6.1数据整理 数据是地理信息系统的灵魂，数据质量是数据的生命线，国土规划地理信息系统的数据库建设必须建立严格的质量保证体系。首先要验证数据提供的是否符合入库规范。其中数据的分类与编码必须依据现有国家标准和行业有关标准，确定统一的图形数据分类与编码-图形数据的分类码包括基础信息及各类专题信息图形数据的分类和代码。
数据采集是数据建库的第一个关键性阶段。
数据采集与更新于系统的目标主要是通过空间数据的采集、加工、处理、入库和更新，实现现有GIS数据的正确入库，从而实现基础地理信息数据库的动态生产及更新机制，具体包括，①数据格式转换（包括格式转换和分层分类编码对照）；②数据预处理（包括接边、构面等工作）：③数据监理、数据入库、数据更新。
6.2图元编码 数据监理主要是对提供的数据进一步的检查，验证数据提供的是否符合入库规范.其中据的分类与编码依据现有国家标准和有关行业标准，确定统一的图形数据分类与编码。
图元编号的具体方法是按不同行业已有的行业规定进行分类编号。
6.3数据录入 完成了以上几个步骤后，需要将符合要求的数据存放到已经定义好的数据库中。一般说一幅图的入库，需要经过检查一）预入库一）修改一）再入库等几个反复过程，才能满足需入库。同时为了保证一个工程的完整性，允许建立临时的工程进行数据的预入库，直到最没有任何错误时再将数据正式入库。
6.4属性数据录入 根据图层划分方案，按照图元编号的顺序逐―填写各图层属性数据表；最后输出属性数据表进行系统检查、修改。
6.5图形数据录入 为了避免图形清绘过程中产生的图形失真，图形数据的输入采用扫描方式，采用交互式跟踪方式完成。
6.6图形编辑与修改 由于操作方便的原因，图形编辑和修改工作采用MAPGIS完成。
第一，对矢量化的各类图进行误差校正和座标转换。
第二，对各类图按图层划分方案进行分层，每个图层分别形成单独的图形文件。
第三，建立拓扑关系、修改拓扑错误。
第四，添加用户标识码。
最后，将图形文件转换成MIP/INF0数据格式，将多边形与标识码合并，再将点、线、面属性数据库与图形联接，完成图形库的建立过程。
篇（6）
1 引言
随着我国城市建设的不断发展，其对基础空间数据的需求也进一步加大。 应用的模式也不断发展，从最初的直接应用数据产品，到地理信息系统应用以及WebGIS应用。
由于基础地理信息数据的数据量巨大，使得管理和应用非常困难。以北京市为例，数字正射影像采用TIF格式，覆盖全市的1m分辨率的数字正射影像的成果数据量约50GB左右，覆盖平原地区的0·5m分辨率的数字正射影像数据量约120GB。数字地形图为DWG格式， 1∶500、1∶2 000、1∶10000三种基本比例尺数字地形图约1·3万幅，数据量约50GB。由于采用矢量处理方式，综合应用的难度也非常大。
2 基础空间数据的管理
基础空间数据主要分为栅格和矢量格式两种。
1)采用栅格方式处理管理
在数据管理上，基础性、背景性的数据可以利用栅格格式管理。毕业论文数字正射影像原始成果数据为TIF格式，可以直接进入数据库管理。
数字地形图是主要的处理难点。北京市的数字地形图成果为DWG格式，图形的显示效果完全符合北京市地方图式的要求。在DWG文件中，地物的符号利用线型或线实体实现。在GIS系统中如果也显示到相同的美观程度需要将符号线也入库，数据量会飞速膨胀，极大的降低索引、查询的速度。而利用GIS数据的方式，由于GIS平台符号化能力的限制，无法完全达到DWG图形的效果。考虑到DWG图形只做为背景显示，可以将DWG图形栅格化后利用栅格数据的形式进行管理。通过研究最终形成了一种栅格化后图形显示美观程度最高的方法，首先利用AutoCAD环境将相应的DWG图形输出成WMF格式，利用Coreldraw将WMF文件转换成TIF文件，在Photoshop中对图幅进行裁切，最终生成栅格化后的图形文件。由于DWG文件中的颜色有限，不会超过16种，所以可以采用4bits存储，以减少数据量。
行政区划图是利用GIS数据处理系统，在地形图GIS数据的基础上进行加工，最终生成符合制图美观程度、具有地理坐标和比例尺的行政区划图GIS数据。由于更多地侧重于图的效果，包括文字的字体、大小，晕渲的颜色，符号等内容，数据生成后相应的符号、颜色配置也固定不变。行政区划图主要作为系统的索引图，进入系统后首先显示的是这张索引图，用户可以利用它来进行定位、查找等操作。基于以上特性，索引图也利用栅格方式处理，主要考虑是不同的GIS平台和应用功能的符号化功能不同，通常无法达到制图专业对数据美观程度的要求。
2)采用矢量方式处理数据
数字线划图数据和用户的专题数据需要采用矢量的处理方式。
基于数字线划图数据，可以进行空间的查询、统计和分析等操作。数字线划图数据的数据量通常很小，硕士论文适于在网络环境下进行操作。对于不同的用户，需要不同图层的数字线划图数据。一种方式是用户直接在代码表中挑选所需数据。另外一种是按照不同的专业需求，规划不同的专业版本数据，直接提供用户使用。由于可以利用数字栅格图作为背景，可以有效减少数字线划图的数据内容。
用户的专题数据是最高层次的数据，相对而言，其他的数据都可以作为背景数据。大多数情况下用户利用专题数据进行查询、统计、分析操作。对于不同的行业应用，需要利用不同的符号体系对专题数据进行符号化。
3)数据管理方式
大数据量空间数据的成熟管理模式主要是数据管理系统结合空间数据引擎，基于效率、稳定性等方面考虑，医学论文采用Oracle关系数据库和ArcSDE空间数据引擎是比较理想的选择。
Oracle数据库中涉及划分不同表空间的问题，可以将静态数据和动态数据分类。静态数据指背景数据，数据随着测绘部门的更新周期进行更新。这类数据在入库后不需要进行更改。动态数据指用户数据，随着系统的运行，用户需要不断更改其中的内容。另外的分类是基于数据量和数据种类的考虑，不同的数据种类可以放置在不同的表空间。
ArcSDE可以建立栅格数据集(RasterDataset)，可以实现对栅格数据图层的管理。主要的栅格数据操作命令包括:
sderaster-o import:建立栅格数据集
sderaster-omosaic:图像镶嵌
sderaster-o pyramid:建立金字塔
sderaster-o colormap:更新图层的调色版
对于RGB色的数字正射影像数据和行政区划图数据，可以直接利用命令入库。对于索引色的栅格格式数字地形图，在所有图幅入库、镶嵌完毕后，再加入颜色信息。职称论文栅格数据全部入库后需要建立多级金字塔，并建立统计，以加快访问速度。
矢量数据可以利用cov2sde、shp2sde等命令导入。可以利用sdelayer命令查询SDE图层的相关信息，并建立有效的空间索引。
转贴于 3 基础空间数据的
可以利用ArcIMS实现基于Web的基础空间数据。ArcIMS将地图以服务的形式进行。
地图的制作是空间数据的重要步骤。可以利用Ar-cIMSAuthor工具在可视化环境下制作地图。也可以利用XML编辑工具，直接编辑AXL脚本。可以利用标签定义在不同的比例尺下利用不同的符号和标注显示数据。如:点状地物在全图情况下显示成点符号，放大后显示相配套的符号，再放大后显示点状符号及其注记。
ArcIMS的HtmlViewer方式不需要客户端进行安装，所以可以在政府专网、互联网上使用。客户端向服务器端请求的地图服务通过ArcXML语言来实现，通过在Javascript脚本或ASP脚本中加入ArcXML请求，英语论文实现对地图服务的请求。通过Javascript脚本实现客户端页面的显示和应用效果，通过ArxXML实现对空间数据的操纵，通过ASP脚本实现与属性数据库的交互。Javascript和ASP的通讯可以通过Form或页面提交的方式处理4 应用服务器的开发应用服务器是指基于微软的IIS服务器的服务器端组件，可以利用Visual Basic、VisualC++等语言进行开发，表现形式是服务器端的DLL文件或服务。通过应用服务器不仅可以保护代码，而且可以实现更复杂的功能，例如通过Web客户端直接编辑修改FeatureClass数据、生成特殊格式的文件、与其他硬件设备通讯等。
下面是利用VisualBasic开发的COM+组件的简单例子:
新建一个ActiveX DLL工程。添加COM+ ServicesType Li-brary(COMSVCS·DLL)引用和MicrosoftActive ServerPagesObject Library(ASP·DLL)引用。添加新类，并在类中添加如下过程:
Public SubDataEdit(method1 AsVariant， data1 asVariant)
Dim objResponseAsASPTypeLibrary·Response
Dim objContextAs COMSVCSLib·ObjectContext
Set objContext = GetObjectContext
callmethod1(data1)
varResponse = " 数据编辑完
毕"
objContext·SetComplete
Set objResponse = objContext("Response")
objResponse·Write varResponse
Set objResponse = Nothing
Set objContext = Nothing
End Sub
在asp页中利用如下方法调用应用服务器对象
setobjEditer=server·createObject("VB工程名称·类名称")
objEditer·DataEditmethod1， data1
set objEditer=nothing
% >
5 技术特点
1)数字线划图管理与。通过对数字线划图的栅格化，使得的数据在符号化上满足图式符号的要求，又可以做到全局浏览，极大加快了显示速度。
2)大数据量地理数据管理。通过空间数据引擎与关系数据库的结合，实现了大数据量数据管理。通过数据库性能调整，实现了数据的高效显示。
3)应用服务器开发。地理操作属于复杂的操作类型，通过应用服务器的开发，可以实现服务器端应用功能的开发，包括空间数据库操纵、硬软件接口的开发等。
6 应用效果
在某个车载GPS项目中，基于以上的研究成果我们实现了北京市基础空间数据的网络化，包括数字影像地图、数字栅格地形图、其他的专题数据等。通过与具体业务流程结合实现了基本电子政务功能。通过应用服务器的开发，开发了GPS接收设备接口，实现了车载GPS监控以及轨迹管理功能。
参考文献
[1]熊丽华，杨峰·基于ArcSDE的空间数据库技术的应用研究[J].计算机应用， 2004·
篇（7）
地方文献是指有关地方的一切文献资料，包括地方史料、地方出版物、地方人物及著述，区别于其他文献，充分体现着地域特色。北京地方文献反映了北京的历史、地理、政治、经济、军事、文化教育等发展状况，是了解和研究北京工农商业、科教文化、文物历史的主要情报来源，以其独有的价值参与各方面的情报服务。尤其在数字环境下，信息技术的发展为地方文献的开发和利用提供了有效的组织方式和运行平台，建立地方文献数据库和相关网站，实现数字信息资源的开发利用、研究与共享，是地方文献服务于社会、服务于地方经济建设的重要途径。
1．以地方文献馆藏为基础的资源汇集
作为地方图书馆，地方文献的收藏在整个馆藏中占有相当重要的地位，是当地地方文献汇集和利用的中心。地方文献反映本地区的社会、历史、地理、政治、经济、军事以及人文活动等内容的文献。包括方志、地方出版物、地方人士著作或零篇散页，不论何种载体形式，都应是采访、典藏和利用的对象。地方文献专藏是区域性的文献资源，全面反映当地自然、人文和社会生活各方面。其采访对象应该是所有存在的相关文献或是相关文献的复制品，而不仅是随便能碰得到或买得到的那部分文献。
北京是三朝古都，历史悠久的文化名城，有着大量的历史文化遗产，地方文献数量巨大。首都图书馆搜集的北京地方文献数万种，其中图书资料3万余种，包括各类地方史、年鉴、党史资料、民国时期档案资料、部分线装古籍、原版西文出版物等，此外，还有大量报刊资料、缩微胶片、地图、北京家族宗谱、名人手稿、照片资料、多媒体光盘等各种载体的资料。
2地方文献资源数据库的建设
“民族的才是世界的”，这句话也适用于地方文献资源建设。对地方文献资源的开发过程也是对民族文化的一次数字勘探的历程。地方文献数据库是通过计算机实现对地方文献资源的收集整理、标引著录、检索输出的信息系统。目前，大规模、标准化、开放型的地方文献数据库建设正在受到越来越多的关注。
2.1地方文献资源的丰富多样性
在地区发展的历史长河中，留下了丰富的地方文献资源。伴随地区现代化建设的不断深人，地方文献信息量迅速增长，给建库提供了必备条件。图书馆馆藏地方文献类型多样，如图书、报刊、手稿、论文、公开与非公开出版物、民间档案、非文献性馆藏等，多种类型的馆藏丰富了数据内容，尤其是重要的灰色文献，给地方文献数据库增添了特色。地方文献分布广泛，散见于各学科文献中，分布于各种载体上，这种分散性，不便于地方文献的采集和利用，将分散的地方文献通过建库得以集中，既弥补了馆藏不足，又方便了用户检索。
2.2对一方地情信息需求t的增长
地方现代化建设步伐不断加快使地方文献信息用户与需求量呈不断增长。从教师到学生、领导到群众、学者到建设者，他们或接受爱国家、爱家乡的传统教育，或为教学科研服务，或决策规划咨询信息，或指导实际工作，随着地方文献数据库网络化进程，馆外网上读者等潜在用户将不断增加。
2.3分步分层次开发数据库的模式
地方特色专题库的建设应注重内容选择，制定分期计划及其资金和人员的投入。首先是对稀缺资源和面临缺损急需保护的这部分资源优先进行数字化;再对特色或独一无二的馆藏进行重点建设，收录完整的品种优先考虑。逐步开展地方文献资源数字化工程，使之在网络环境下更好地服务读者。北京地方文献书乙为了更好地保存、开发地方文献馆藏，使这部分特色资源被充分利用，已经逐步开展了数字化建设工作。本着“总体规划、分期投人、明确重点、突出特色、长期投人”的原则，经过多年实践，在北京地方文献收藏研究的基础上建立了北京地方文献专题数据库，这些数据库主要包括以下几方面:“北京地方文献书目数据库”，书目数据库是最基础的，可以联网检索书目信息，揭示馆藏;“北京文汇”，收录古籍和经典地方文献图书1 200种，可以实现题名、著者、分类、主题和全文检索;“旧京图典”，收录馆藏北京历史照片2 000余幅，表现旧京景观、民俗、社会、建筑和历史风貌;“昨日报章”，收集民国时期的报刊全文数据，数字化报纸30多万个版次，实现按出版日期检索;“京华舞台”多媒体库，提供北京地方表演艺术的音视频资源，包括京剧、昆曲、评剧、鼓曲、相声的等艺术形式，现有145种视频资料，实现演员、剧目名称的检索。另外还有“北京乡土课堂”音频库、“北京老戏单子”图片库、“京城舆图”图片库和“金石拓片数据库”等。
3地方文献数据库建设时应考虑的规范
资源数字化建设工作应当遵循一定的规范，充分考虑符合地方文献资源特点，符合专业标准，并在现有的软硬件条件下，使建库工作便捷操作和易于执行。
3.1参照中文元数据方案
在开发时，推荐参照中文核心元数据元素(国家图书馆《中文元数据方案》)，以便使各图书馆开发建设的数据库有更好的适用性和更好的兼容性。
3.2专题数据库著录规则
地方文献数据库是一种特色数据库，它不同于一般所说的专题文献数据库，其收录范围从内容上看要宽泛，包括当地政治、经济、历史、文化、科技等方面的文献信息;从载体方面来看，更要形式多样，收录的文献信息类型包括图书、报刊、手稿、抄本、图片、照片、音像资料、拓片、舆图、网络信息、公开出版物、非公开出版物、研究报告等，几乎囊括所有的文献类型。文献在标引建库时是依据文献资源类型的元数据字段进行标引的。下面以首都图书馆北京地方文献中心建立数据库的工作规范为例作一介绍:图片类著录方法见表1，文章类著录方法见表2，表演艺术库著录规则见表30
3.3数据库结构
很多大型的地方文献数据库是逐条生产或成批生产，要形成相对稳定的数据库结构。一是便于不同类型数据库依照各自的库结构来建设，二是便于批量导人。以图片类资源为例，其数据结构设置见表4。
此外，数据库建设中应关注的规范还涉及数据库命名规则、数据备份规范和加工流程规范等，此文不予详述。
4数据库在网站模式下的应用
网络生存环境，使在线网络数据库成为数据库信息利用与传递的新方式。图书馆依托网络，为全球范围的广大用户所利用，从而达到弘扬优秀地方民族文化和推动先进文化传播的目的。北京地方文献中心构建的“北京记忆”网站，集信息资源、文献资源和咨询服务为一体。利用传输的多类型数据库系统，形成多维交织的网络信息空间，用户可联网自由检索。网站模式下应用，实现了联网检索的高效率与便捷以及互动生动的咨询方式，并且这种模式下的操作更便捷。
4.1检索系统要求方便易用
数据库建设的一项重点工作就是正确揭示地方文献信息，提供网络检索。因此，网络检索界面应清晰易于用户操作，根据用户需要网站提供简单检索、高级检索、跨库检索、分类检索、二次检索和检索结果排序等功能，以提高检索的精度。北京地方文献中心开发建设的“北京记忆”通过网站提供检索人口，地址为/bjm/searchall/searchall.jsp。考虑到在检索过程中，不同的用户会出现检索习惯和检索技能的差别，他们可能会用不同的词汇来表达同一专业概念，对检索结果的选取原则和排序方法也可能不同，因此在建设中都要充分考虑到支持用户的检索策略、检索方法。针对地方文献本身的特点，增加相关辅助检索工具或提示信息作为补充，如《人名对照表》，揭示同一人所使用的字、号等信息。如老舍，原名舒庆春，字舍予，老舍是最常用的笔名，另有掣青、鸿来、絮予、非我等笔名。这些在网络上实现的辅助信息，其实是集成的人名库或地名库等小型数据库的网络应用。
4.2对数据库进行远程控制
能远程添加、删除、修改数据和文件，如果没有远程管理系统，制作数据库的人做好了，再拿去给网络管理员处理，这样增加了一道环节，很容易引起管理的脱节，即数据库管理员准备好数据后网络管理员却迟迟不更新。这是便于数据库操作和管理的应用模式。针对数据的安全操作要注意对不用的操作者分配不同的权限等级。
4.3实现咨询服务的互动
篇（8）
一、新课标的要求
“新课标”的课程基本理念要求学生掌握有用且必备的地理知识；强调对地理问题的探讨；在课程中，重视信息技术的运用。要求掌握阅读、使用、分析地图、地理数据的技能；根据“新课标”的课程基本理念，在教学过程中，要求教学内容能够联系现实生活，使学生有效且牢固的掌握地理知识；要求在地理课堂中，教师需重视创设对学生有利的教学情境。
二、区域地理对地理信息技术的需求
1.区域地理的特点。对于区域地理教学而言，自然环境是教学的重点，区域地理中的自然环境教学不同于高中地理必修一中的自然环境教学，从知识教学的层面上看，它具有以下的特点：第一，强调的是某一特定区域的自然环境；第二，强调区域内各自然环境要素的综合；第三，强调紧密联系区域外的自然环境；第四，强调与区域内的人文要素紧密联系。
2.区域地理中教学存在的困难。根据上述区域地理中自然环境内容的特点，结合“新课标”的课程目标，自然环境教学有一些问题：（1）知识目标的实现有困难。传统的地理教学，所展示的图表等，多缺乏灵动。各种图件自身的比例尺、空间位置关系，图形和属性数据表格之间的关联不强；学生对自然环境内容的认识，对其内容的区域性、综合性等的认知的获得，比较困难。（2）过程目标的实现有困难。传统的地理教学，教师限于教学时间，往往只讲一些基本内容，缺少与学生的互动；这容易造成学生缺少机会发现问题、提出问题，学生只是被动地接受知识，教学过程没有体现“学生主体”。学生整理、分析信息的能力不容易提高。（3）情感目标的实现有困难。对于区域地理中自然环境的教学，一般地理教学，教师运用图表、文字描述讲解自然环境内容，学生对于二维图形、图像，不会产生强烈的视觉感受和难以培养学生的审美能力。
3.区域地理中地理信息技术的功能。地理信息技术具备的功能十分强大，但并非所有的功能都适合应用于区域地理中自然环境教学。地理信息技术选择依据包括以下几点。（1）在地理课堂中，可以较好地展现区域地理中自然环境内容。（2）在地理课堂中，实际操作过程简单、操作量小。（3）充分考虑学生掌握和接受知识的能力。
三、关键地理信息技术举例
1.数据管理。在地理信息技术中，专业地理信息系统软件具备数据的存储、组织和管理功能。数据管理的基本功能包括数据录入、数据浏览和数据查询等。其中，数据查询功能可以根据实际教学的需求，挖掘出地图中所隐含的区域中重要的地理信息，这使得隐含地理信息可见。
2.空间分析。在地理信息技术中，地理信息系统的一个重要功能是空间分析功能，其包括叠合分析功能、缓冲区分析功能，网络分析功能等。叠合分析功能可以根据实际教学需要，通过几个图层的叠加，得出新图层。在教学中，通过利用叠合后的新图层，可以查看原有图层中地理要素间的关联。
3.三维可视化。在地理信息技术中，地理信息技术的三维可视化功能包括立体显示和动画飞行。其中，立体显示功能可以根据教学需要，将某区域的地形地势立体显示，使学生身临其境，留下深刻印象。动画飞行功能，可以根据师生需要，将静止的地表自然要素转化为运动的，以便学生能够更好地理解这类知识。
四、地理信息技术支持区域地理教学的实现方式
本文探究的是地理信息技术支持区域地理中自然环境内容在课堂教学中的主要应用方式。
1.提高教学的硬件设备与软件，地理信息技术需要多媒体平台。
2.加强备课，按课程标准，提前搜集准备好课程相关的地理信息素材，以备上课灵活运用。
3.加强上课环节，师生互动，提高学生对地理信息技术的认可和保持上课的整体感。
4.提高教师素质，加强对地理教师的地理信息技术的培训，使教师作为地理信息技术的实施者，能够熟练驾驭该技术。
参考文献：
篇（9）
关键词：
地理教材；地理信息技术；内容编制；对比分析
当今社会，随着科学技术的发展，地理信息技术的应用范围不断扩展，带动了对专业地理信息技术人才的需求，同时也带来了基础教育地理课程内容的革新。2003年，国家教育部颁布的《普通高中地理课程标准(实验)》，将地理信息技术这一专题纳入高中地理课程体系中，地理信息技术第一次作为一个相对独立的部分和选修课之一进入地理课程标准[1]。2004年，经全国中小学教材审定委员会初审通过出版了人民教育出版社出版的人教版、中国地图出版社出版的中图版、山东教育出版社出版的鲁教版和湖南教育出版社出版的湘教版地理教科书。四套实验教科书都非常重视对“地理信息技术”的编制，形式上和内容上各具特色，体现了教材的多样化和个性化趋势。
一新课标中的地理信息技术
地理课程标准是地理教材编写的依据、地理教学的依据，也是地理教学评价的依据，是教材、教学的出发点和归宿[2]。近年来地理信息技术发展迅速，地理课程标准也正在随着整个社会的信息化进程不断做出调整。《全日制普通高中地理新课程标准（实验）》对“地理信息技术”的要求如下：“标准”中强调信息技术的应用，非常重视培养高中生获取地理信息的素养。同时要求学生认识地理信息技术的基本含义与应用领域、形成用现代地理科学思维与方法解决地理问题的意识与能力、形成科学精神和科学态度[3]。此外，新课标中较多使用“了解”、“举例”、“查询”等行为动词，对RS、GPS、GIS以及电子地图等具体内容有不同的学习要求，主要侧重结合实例来让学生了解地理信息技术在实际生活中的应用，从而使高中生具备获取地理信息技术的能力。
二信息技术内容编制对比分析
（一）知识点选取比较
四套教材都选有RS、GPS、GIS、数字地球等知识，符合新课标对该部分的要求，基本上能够满足地理教学的需要。湘教版和中图版在内容安排、编排形式方面较为相似，都是用一章共四节的篇幅来讲述该部分知识，其涵盖的知识点也大致相同。两者较大的区别在于湘教版较偏重于介绍GIS和RS的基本理论，而实践应用方面较少；中图版则较注重RS的应用，以第二节“遥感技术的应用”为例，本节在简要阐述RS的基本原理之后，分别详细的介绍了RS在资源普查、环境和灾害监测中的应用，并在课后设有“准确预测易贡错决堤”的案例，以便于让学生在学习本节内容时体会到遥感技术是与生活密切联系、切实可行的。鲁教版中设有“学用电子地图”单元活动，突出了电子地图的实用性，最能满足“标准”中对电子地图的要求。此外，鲁教版较侧重介绍“数字地球”，该部分知识共有7页，详细的表述了“未来的城市——数字城市”、“未来校园——数字校园”等内容。人教版中该节基础知识点只有RS、GPS、GIS，数字地球则出现在阅读材料中，与另外三个版本相比该部分内容较少，且偏重于介绍理论知识，地理信息技术的应用方面涉及较少。这一问题在访谈过程中也被高中地理教师普遍反映。但人教版该节最后在综合地理信息技术的基础上设计了活动，让同学们根据自身的学科兴趣、认知水平的差异来进行自主学习，在一定程度上使教学内容更具有弹性。
（二）栏目设置比较
经过对比分析发现，鲁教版单元活动中的“问题”栏目旨在提出具有启发性的问题来激发学生的学习兴趣，与其他版本内的“思考”栏目功能大致相同；而“知识窗”和“阅读”都是帮助学生拓展视野，二者有异曲同工之妙。因此可以把鲁教版单元活动中的“问题”作为“思考”，“知识窗”作为“阅读”，则四个版本“地理信息技术”部分栏目设置的异同点如下表所示：四个版本均设有“阅读”、“思考”和“活动”栏目。“阅读”是教材内容的扩展与延伸，也是教材内容的补充和完善，它具有对正文知识进行解释、拓展和深化的重要作用，也在一定程度上扩展了学生的地理视野。而“思考”栏目可以引导学生积极参与课堂教学，以便于导入新课，同时也有利于培养学生的批判性思维和创新思维。中图版栏目最为丰富多样，每节均设有探索、学习指南、阅读、案列研究、思考和复习题栏目，而名词链接、活动栏目则视需要而定。“探索”设在每节课的正文之前，探索的内容与本节课的知识密切相关且富有创意，重在培养学生创新学习的能力，使学生学会学习。而“案例研究”位于每节内容的后面，具有总结。但中图版有的栏目知识性过强，不利于激发学生的学习兴趣。鲁教版中主要有“活动”、“知识窗”和“问题”三类栏目。其中“活动”栏目数量较多，共8个，也因为该教材中这一部分内容本来就是以单元活动的形式呈现，所以着重锻炼学生动手实践的能力。如“分析和解译遥感影像”、“用电子地图查询路线”等，引导学生动手操作，促进学生自主学习、合作学习和探究学习。知识窗（即阅读）栏目中多介绍一些实例或者基础性知识，注重教材与实际的结合。湘教版中“阅读”栏目较突出，共23个，大量的阅读材料可以使学生了解更多的知识，加深对教材的理解，提升思维能力。“活动”栏目则依据具体目的不同，又分为活动思考、活动探究、活动实践三个子类型，其中活动实践的数量较多，例如设计了“搜索GIS定义，列举GIS简报”等活动实践，对学生搜集、整理、表达地理信息的能力都提出了具体的要求，锻炼了学生学以致用的动手操作能力。总体而言，湘教版教材栏目设计新颖，呈现方式多样，既具有知识性、科学性，也不失趣味性。而与前三者相比，人教版设置的栏目类型、数量都较少。但在访谈中教师普遍反映学生对“地理信息技术”中的案例很感兴趣，经常会询问老师RS、GPS以及其他技术的具体操作过程，但由于课本上所给的实例较少，且只有简单的文字介绍，学生的学习需求往往得不到满足。
（三）图像系统分析比较
林培英教授在《学校地理教材现代化研究》中对图像系统定义为：“地理教材除去文字和数字符号外，还有图像符号来表示、解释和揭示地理知识，称作地理教材的图像系统。”[4]图像系统是地理教材的重要组成部分，一般蕴含着大量的地理信息，且较为生动形象，易读易懂。总结多数专家的观点，地理教材中的图像类型主要有地图、示意图、景观图、遥感影像图、照片、地理统计图（表格、线状图、柱状图、结构图、柱状折线图）、漫画等类型[5-7]。四个版本教材中的图像类型和数量统计如表4所示。从表4中可以看出，中图版和湘教版“地理信息技术”部分所展现的图片数量最为丰富，这两个版本的教材本身文本内容就较多，相对应的图像数量也较多，用直观简洁的图像来补充课文内容，可以提高教材的表达效果。不同类型的图像具有不同的功能。示意图立体感强，能够直观的表达地理基本原理、规律、分布等，容易被学生接受。以湘教版第二节“遥感技术及其应用”的图3-27“遥感技术系统”为例，生动形象且又真实地展示遥感技术的工作过程，便于学生明白地理现象之间的关系，得到形象的概念。同时从表4中也发现，在这6种图像类型中，四个版本“地理信息技术”中均是示意图的数量最多。地图是地理教材在内容和形式上与其他教材最明显的区别，它可以储存、选择、模拟和表达地理信息，具有知识传播和能力培养两种最基本最重要的功能[8]。鲁教版在“辨别地理方向”中使用了多幅地图，与文字密切配合，简洁清晰的表达了地理内容。而照片与其他类型图像相比更真实、更贴近生活，形象生动，使用照片可以在一定程度上引起学生的共鸣，给予其感性认识，激发他们的学习兴趣。中图版和湘教版都在讲述GPS的应用时插入了大量的实物照片。文字虽然可以表述概念和原理，但是不能反映空间结构，而图像能够直接迅速地表达出地理事物的结构和空间关系。“地理信息技术”的图像系统设计应结合教材实际内容，考虑到该部分内容与现代技术密切相连，且注重实践应用，而遥感影像图不仅拥有丰富的信息，而且直观，在一定程度上体现了地理信息技术的先进性，因此各版本教材可以适当增加遥感影像图的数量。
三建议
四套教材都从各自的角度理解课程标准，对地理信息技术进行了不同的编制设计，虽各有千秋，但仍有一定的局限性。中图版突出地理信息技术的应用，结合恰当的实例详细地介绍地理信息技术的每一个功能，旨在帮助学生学会使用地理信息技术。且在介绍地理信息技术原理时均采用了图示的方法，形象生动地展示了地理信息技术的工作原理。但该部分活动设计的较为简单，建议活动栏目的设计要符合高中生的学习心理，让学生通过活动确有收获。鲁教版中“地理信息技术”被编排在6个单元活动中，这种创新使该部分内容更为丰富，但这样的编排形式也可能弱化它们之间的联系，不利于学生对地理信息技术的整体把握。因此在教学过程中应注意加强各部分之间的联系。湘教版中该部分知识丰富详实，且设置了大量的阅读材料有利于开拓学生的视野。但这部分教材对地理信息技术原理的介绍过于简单，建议教材在介绍地理信息技术原理时能够用简单形象的语言深入浅出的介绍，使其更有深度。人教版教材较为规范严谨，注重地理信息技术中各项技术的联系，但在访谈过程中多数教师反映该部分内容较为单薄，且偏重于介绍理论知识，地理信息技术的应用方面涉及较少。因此建议在教材中适当丰富本节内容，并适当增加一些关于地理信息技术在各领域实际应用的案例，以满足学生的学习需要。目前信息技术的使用范围不断扩展，在生活中的地位也越来越重要，学习先进的地理信息技术已经成为一种趋势，积极完善教材中的“地理信息技术”内容，使其更符合学生的学习需要，对培养地理信息专业人才、促进社会发展具有重要意义。本文通过对四个版本教材“地理信息技术”部分多角度的对比分析，在一定程度上为“地理信息技术”内容的编制提出一些较为合理的建议。总之，编写好一本教材不是一蹴而就，而是需要在实践检验下不断修订，逐步走向完善。
参考文献
[1]林培英.中学地理信息技术教学[J].课程•教材•教法.2004,24(7)（7）:58-62.
[2]李家清,陈实.中学地理课程标准与教材分析[M].北京：科学出版社,2012.
[3]李家清.新理念地理教学论[M].北京：北京大学出版社,2009.
[4]林培英.学校地理教材现代化研究[D].北京：首都师范大学,1985.
[5]王民,王英.中学地理教材中的图像类型研究——以德国为例[J].中学地理教学参考,2005,11.
[6]杨向东.中学地理新教材图像系统特点与分类——以人教版初中地理为例[J].教育理论与实践.2006,26(5):59-60.
篇（10）
1 引言
在国土资源管理领域中，二维地理信息系统的大量应用取得了可喜的成果，有了充实的数据基础，但也存在着二维地学特征无法表述的信息，这是传统地理信息系统无法逾越的瓶颈，例如：在进行土地、矿产规划以及在研究和计算地下矿产资源储量的过程中，传统的二维地理信息系统显得力不从心。
通过地理信息技术以及三维虚拟现实技术的结合应用，这些问题就迎刃而解了。使用地理信息系统建立地理信息数据库，对重点区域目标进行采样，运用虚拟现实技术建立三维模型成为了一种很好的解决问题手段。这里就对这两种技术在国土资源管理中的具体应用谈一下看法，希望与大家共同交流和探讨，并得到指正。
2 地理信息系统简介
在我国，地理信息系统（GIS）于60年代中期开始形成并逐渐发展起来。地理信息系统脱胎于地图，它们都是地理信息的载体，具有存贮、分析和显示地理信息的功能。
地理信息系统主要由地理信息数据、软件环境、硬件环境组成。
现在，很难将地理信息系统作为单一独立的系统提出，现在的地理信息技术具有如下的特征：地理信息系统、遥感、以及全球定位系统三者结合应用日益紧密；空间数据的表达更加趋向复杂，更加趋向于三维化；要求更为智能化的专家辅助决策系统；系统功能的开发应用以及组件式开发应用；地理信息系统应用更加趋向于网络化，更加强调与用户进行交互的功能。
现在地理信息系统的应用已经朝着多元化的方向发展，可以说这种技术已经成为了时下最为热门的边缘交叉学科，应用前景很广阔。
3 虚拟现实技术简介
虚拟现实（VR）技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术，它集多媒体、网络技术、传感技术等多种先进技术为一体，是当今前景最好的计算机技术之一。它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流，是一种先进的数字化人机接口技术。与传统的模拟技术相比，其主要特征是：操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。
“人工现实”、“遥在”、“虚拟环境”、“赛伯空间”等都是虚拟现实的不同表述形式。
利用个人计算机和低级工作站进行仿真，将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互，这种系统的特点是结构简单、价格低廉，组成灵活，易于普及推广，是一套经济实用的系统。
4 地理信息系统与虚拟现实结合应用技术
(1) 虚拟地理环境（VGE）
虚拟环境是虚拟现实系统的核心。“沉浸感（Immersion）”是虚拟现实系统区别于其他计算机应用系统的典型特征。
(2) 三维地理信息系统（3D-GIS）
3D-GIS即基于地理信息系统的虚拟现实技术，这项技术已经在数字虚拟城市等方面得到应用。GIS技术的发展成熟，及其可视化的发展趋势，使得基于GIS技术的虚拟现实在越来越多的方面得到重视，并在越来越多的领域得到初步的应用。
目前，该项技术已经在国土相关领域开展应用，发展前景相当乐观。
(3) 3D-GIS系统开发简介
目前基于GIS的虚拟现实技术的主要开发工具包括三大方面：
传统的GIS系统开发工具：包括ArcGIS、MapInfo、SuperMap等；
专门的3DGIS软件,如国内灵图公司的VRMap,美国Alberta大学开发的 MR等；
专业的3D游戏开发工具，如OpenGL、Direct等。
5 应用简介
(1) 在国土规划工作中的应用
国土规划是对虚拟现实技术需求最为迫切的领域之一，政府规划部门、工程技术人员和各界人士可以通过使用虚拟现实技术，从不同的角度，实时互动真实地看到规划效果，获得前所未有的直观感受，这是传统的表现手段沙盘、效果图、平面图等所不能达到的。而且打破了专业人士和非专业人士之间沟通的障碍，使得各部门能通过统一的仿真环境进行交流，能更快地找到问题、达成共识和解决一些设计中存在的缺陷。
应用虚拟现实技术，将三维地面模型（DTM）、正射影像（DOM）和地理信息矢量数据及建立成功的三维立体模型融合在一起，再现城市建筑及城市模型，用户在计算机屏幕前可以很直观地看到生动逼真的城市街道景观，可以进行查询、量测、漫游、飞行浏览等一系列图形及地理信息系统相关的操作，满足国土资源管理由二维GIS向三维虚拟现实的可视化发展需要，为规划设计工作提供可视化空间地理信息服务。在国土规划中系统应用效果图如图所示。
该系统的设计采用了目前流行的GIS软件，采用Direct技术构建三维虚拟环境，采用专门的软件对真实物体进行切片等仿真处理，达到了身临其境的真实演示应用效果。
(2) 在矿产资源储量管理工作中的应用
矿产资源储量管理工作是国土资源领域中另外一个迫切需要虚拟现实技术的应用要求。
以往在矿产资源储量计算的过程中，进行了大量的物探及化探工作，收集了大量的地质相关图纸，专家们根据这些资料和一些科学公式及多年经验，对一矿区进行储量的核算。这种测算的方式显然已经不能满足管理部门的要求了，采用地理信息系统技术、虚拟现实技术设计并表示矿体特征，根据国际公认的储量计算模型计算矿产资源储量是一个很不错的解决方案，我们在实际工作过程中使用这些技术进行了矿产资源储量的计算，达到了满意的效果。在实际工作过程中，我们采用了一款三维分析性能良好的软件，下图是软件应用的具体显现。
6 结束语
地理信息系统是一门已经广泛应用的交叉学科，其发展成熟，可对应用及管理工作提供有效的支持。
虚拟现实是一门新兴的技术，国内对这项技术尚属于研究阶段，但现在已经有可喜的进展了，一些公司已经开发出了采用虚拟现实技术的应用系统，甚至已经开展了广泛的应用。它的研究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学等。有朝一日，虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统，成为人们进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。
在国土资源管理领域中，应用功能强大的地理信息系统技术和更加真实表现的虚拟现实技术，一定会带来更大的应用收益。
参考文献
