地理信息科學(xué)和測繪工程范文
時(shí)間:2023-12-04 18:07:08
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篇1
地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展從20世紀(jì)90年代初期進(jìn)入起步階段。隨著社會(huì)進(jìn)步,地理信息產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,我國地理信息產(chǎn)業(yè)面對國際金融危機(jī)的沖擊仍然保持了強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭,“十一五”期間增幅超過300%,2011年產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值突破1500億元,從業(yè)人員約80萬人,從業(yè)機(jī)構(gòu)超過2萬家。國家測繪地理信息局推進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)是到2015年年總產(chǎn)值超過3000億元,到2020年年總產(chǎn)值達(dá)到10000億元。1998年教育部頒布了我國新的《普通高校本科專業(yè)目錄》,其中對高校本科專業(yè)行了調(diào)整,專業(yè)由原來的504個(gè)調(diào)整為294個(gè),教育部特別增設(shè)了地理信息系統(tǒng)專業(yè),這一點(diǎn)說明地理信息產(chǎn)業(yè)的特殊優(yōu)勢和生命力。2012年普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄再次調(diào)整,將地理信息系統(tǒng)專業(yè)改名為地理信息科學(xué)專業(yè)。經(jīng)各種資料的統(tǒng)計(jì)表明,2000年有37所院校設(shè)立了GIS專業(yè),2003年有93個(gè)高校開設(shè)了GIS專業(yè),2007年全國共有161所高校設(shè)置GIS專業(yè),2012年全國共有168所高校設(shè)置地理信息科學(xué)專業(yè)[1-2]。從而促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大。
2地理信息科學(xué)專業(yè)發(fā)展面臨的問題與分析
2.1教師專業(yè)素養(yǎng)迫切需要提高
目前狀況是一些院?,F(xiàn)有的地理信息科學(xué)專業(yè)教師是從相關(guān)學(xué)科轉(zhuǎn)入地理信息科學(xué)專業(yè)的,大多數(shù)是從學(xué)校畢業(yè)又走入學(xué)校,并沒有機(jī)會(huì)從事實(shí)際地理信息系統(tǒng)研究、開發(fā)和應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)[3]。而地理信息科學(xué)技術(shù)本身發(fā)展又很迅速,這使得一些教師很難勝任所承擔(dān)的核心課程與專業(yè)課程教學(xué)任務(wù)。
2.2教材建設(shè)與培養(yǎng)目標(biāo)脫節(jié)
由于軟件的更新速度飛快,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教材很難跟上。據(jù)此有些人提出了要大膽嘗試采用電子教材,某些部門或是軟件出品單位不要只是將精力放在軟件使用幫助上,也應(yīng)當(dāng)隨之出品入門級或更高檔次的電子實(shí)驗(yàn)教材,彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教材陳舊落后更新慢的問題。理論教材內(nèi)容更新滯后非常明顯,與各人才培養(yǎng)層次與方向脫節(jié),沒有針對各個(gè)培養(yǎng)層次和方向的統(tǒng)一化、系統(tǒng)化的教材的建設(shè)[4]。
2.3課程體系及教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)需要脫節(jié)
各高校開辦地理信息科學(xué)專業(yè)時(shí),主要是依托已有相關(guān)專業(yè)構(gòu)建課程體系,無論是學(xué)科基礎(chǔ)課程,還是專業(yè)核心課程的設(shè)置,皆與地理信息系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及社會(huì)需求脫節(jié)[5]。大多是根據(jù)本校的師資和學(xué)生的素質(zhì)來設(shè)置相應(yīng)的課程。還有因師資不足,涉及地理信息新理論、新技術(shù)、新方法的課程不能開設(shè),學(xué)生空間分析、地理信息系統(tǒng)技術(shù)二次開發(fā)與應(yīng)用的能力上得不到鍛煉,在工作中暴露出地理信息系統(tǒng)應(yīng)用能力差的缺陷,直接影響到該學(xué)校地理信息科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的聲譽(yù)[6]。
2.4專業(yè)目錄名稱與本學(xué)科內(nèi)涵不相適應(yīng)
隨著形勢的發(fā)展,逐漸暴露出一些問題。從地理信息科學(xué)專業(yè)分層次的培養(yǎng)來看,名稱上存在不相稱,一些專家建議,對于理科院校或從地理科學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,完全可以稱為地理信息科學(xué)專業(yè),但對于工科院?;驈?a href="http://www.jrctt.com/haowen/242381.html" target="_blank">測繪等方向發(fā)展起來的,可以改稱為地理信息工程專業(yè)。筆者認(rèn)為經(jīng)過多年的磨合共融發(fā)展,也可能在將來二者會(huì)統(tǒng)一于新的名稱。
2.5資金投放不足
目前,高校地理信息科學(xué)專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng),同樣受到發(fā)展速度與投入增量不同步的影響,專業(yè)建設(shè)經(jīng)費(fèi)不足,儀器設(shè)備陳舊且不配套。特別是在一般本科類院校,在追求規(guī)模發(fā)展過程中,因資金不足與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要,對教學(xué)儀器設(shè)備與運(yùn)行保障經(jīng)費(fèi)采取緊縮政策[7]。
2.6全國地理信息科學(xué)專業(yè)的發(fā)展沒有一個(gè)統(tǒng)一的教育培養(yǎng)評價(jià)體系
對于這個(gè)專業(yè)培養(yǎng)的人才沒有相應(yīng)評價(jià)體系。尤其針對一般本院校來說,不論是以測繪為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,還是以地理科學(xué)為依托發(fā)展起來的地理信息科學(xué)專業(yè),都沒有真正融入到全國地理信息科學(xué)專業(yè)的大圈子里。要真正服務(wù)社會(huì),不應(yīng)靠少數(shù)頂級院校的科學(xué)進(jìn)展,更多是發(fā)揮好全國各地的地理信息科學(xué)專業(yè)的教育資源,讓地理信息科學(xué)的大眾化教育與培養(yǎng)復(fù)合型人才可以落到實(shí)處,從而彰顯地理視角。
3建議與發(fā)展策略
3.1地理信息科學(xué)教育應(yīng)遵循應(yīng)用科學(xué)的教育理念
這個(gè)專業(yè)無論是從測繪工科院校發(fā)展起來的還是從以地理學(xué)空間分析應(yīng)用為主的理科發(fā)展起來的,大家都會(huì)認(rèn)為本專業(yè)是理論實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科。從現(xiàn)在本科生、研究生的招生就業(yè)情況來分析,本科階段是扎實(shí)掌握基本理論的重要時(shí)期,研究生階段可注重與實(shí)踐相結(jié)合。大學(xué)本科階段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追尋市場,更不能成為步入社會(huì)的培訓(xùn)場所。大學(xué)本科教育是思想和認(rèn)知善惡發(fā)育成型的階段,讓學(xué)生有能力去追求知識與真理,這是大學(xué)本科的教學(xué)核心。只有這樣才能在以后的工作中具有更強(qiáng)的創(chuàng)新能力。
3.2培養(yǎng)空間思維的教學(xué)模式不能變
空間思維能力不只是讓人知道東西南北,更多是分析和解決問題的空間維度。從另一個(gè)角度來看,地理信息科學(xué)的普及也是對全民空間思維能力的培養(yǎng),比如ESRI在美國會(huì)對小孩子進(jìn)行免費(fèi)的地理知識講解,使他們從小就能接觸到地理空間的概念,啟發(fā)了他們的空間想象力。
3.3人才培養(yǎng)上要在權(quán)威機(jī)構(gòu)中劃分出層次
從地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,地理信息科學(xué)學(xué)位教育應(yīng)強(qiáng)化技能培訓(xùn),這部分人才培養(yǎng)就落在一些以測繪為基礎(chǔ)的工科院校發(fā)展起來的地理信息科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)上,突出地理信息科學(xué)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。而另一類別是以地理學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的院校專業(yè)上應(yīng)突出地學(xué)方面的應(yīng)用。總之地理信息科學(xué)人才的培養(yǎng)既需要有能夠創(chuàng)新思路的人才,也要培養(yǎng)具有扎實(shí)知識的技能型人才,這樣才能共同推動(dòng)地理信息科學(xué)和地理信息產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
3.4通過任教資格考試、技術(shù)水平認(rèn)證來規(guī)范地理信息從業(yè)人員的水平
國家應(yīng)有相應(yīng)的政策法規(guī)來管理地理信息產(chǎn)業(yè)。規(guī)定必須要有相當(dāng)水平的從業(yè)人員才能承接各種項(xiàng)目。原因就是地理信息產(chǎn)業(yè)的相關(guān)行業(yè)關(guān)系人類社會(huì)正常發(fā)展,如果政策法規(guī)跟不上,那么將會(huì)一片混亂。3.5為一線地理信息科學(xué)教育工作者申請教學(xué)或科研
篇2
1.1教材針對性不強(qiáng)
針對地理信息科學(xué)專業(yè)而言,測量成果是地理信息系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)源之一,測量學(xué)是采集和獲取地球空間定位數(shù)據(jù),建立基礎(chǔ)地理信息庫的一門測繪類課程,[3]但目前大部分有關(guān)測繪綜合實(shí)習(xí)的教材都傾向于測繪類專業(yè),沒有針對地理信息科學(xué)專業(yè)的教材,且教學(xué)大綱和內(nèi)容具有滯后性。因此,在教材方面應(yīng)針對地理信息科學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)制定測繪綜合實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,著重強(qiáng)調(diào)對測量學(xué)理論知識的彌補(bǔ)與擴(kuò)張,強(qiáng)調(diào)其與地理信息科學(xué)的對地觀測體系、遙感、信息科學(xué)等方面的密切結(jié)合,更好地為數(shù)字地球、智慧城市建設(shè)服務(wù)。
1.2測繪實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)偏少
隨著測繪科技的發(fā)展,新方法、新儀器都導(dǎo)致了教學(xué)內(nèi)容的增加,從而導(dǎo)致本專業(yè)學(xué)生在有限的測繪實(shí)習(xí)課時(shí)內(nèi)只能掌握基本儀器如水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀的實(shí)戰(zhàn)操作而對全站儀等先進(jìn)電子測量儀器僅限于認(rèn)識層面,造成許多學(xué)生不會(huì)操作全站儀。需增加測繪綜合實(shí)習(xí)課時(shí)以便學(xué)生在充分了解水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造、原理的基礎(chǔ)上具有熟練的實(shí)際操作技能,此外還能讓學(xué)生有充分時(shí)間了解全站儀并熟練應(yīng)用全站儀進(jìn)行角度、高差等測量。
2教學(xué)觀念和教學(xué)方法的改革
注重教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容及有效地組織教學(xué)活動(dòng)可以最大限度發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)的成效,能更好地促進(jìn)理論教學(xué)和培養(yǎng)社會(huì)需要的人才。[4]我校地理信息科學(xué)專業(yè)相關(guān)老師和領(lǐng)導(dǎo)非常重視企業(yè)平臺等在測繪實(shí)踐課程中的作用,積極與南方測繪、南通測繪院等企業(yè)建立校企聯(lián)合,以這些企業(yè)為依托建立測繪產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐教學(xué)基地,以達(dá)到資源共享。這種校企聯(lián)合辦學(xué)的模式有效地解決了學(xué)校教學(xué)資源不足的缺點(diǎn);同時(shí)在參觀中學(xué)習(xí)是一種很好的教學(xué)方式,通過測繪實(shí)例展示和工程技術(shù)人員的現(xiàn)場講解激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣。測繪綜合實(shí)習(xí)采取了相對自由的教學(xué)形式,在實(shí)踐教學(xué)方法上引入了引導(dǎo)式教學(xué)模式,學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力。
實(shí)踐環(huán)節(jié)開始前,對全班學(xué)生進(jìn)行分組,確定實(shí)踐任務(wù)要求學(xué)生提前預(yù)習(xí);老師主要是布置相關(guān)任務(wù),介紹測繪工作流程和大致方法,講解工作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)。具體的測繪工作由實(shí)習(xí)小組獨(dú)立完成,以提高學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在測繪實(shí)習(xí)過程中,指導(dǎo)老師進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)并隨時(shí)對學(xué)生提問,要求學(xué)生有針對性地回答教師提出的問題。此外,為了避免團(tuán)隊(duì)中個(gè)別學(xué)生的濫竽充數(shù)現(xiàn)象,在實(shí)踐中要求每個(gè)學(xué)生都會(huì)使用測量儀器并熟練了解各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),直到滿足技術(shù)要求為止,最終提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求每人獨(dú)立完成。當(dāng)測量結(jié)果誤差超限時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考分析誤差產(chǎn)生的原因,應(yīng)重測直到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足技術(shù)精度要求為止,達(dá)到提高學(xué)生分析問題、解決實(shí)際問題的能力并養(yǎng)成良好的測量習(xí)慣。
3綜合實(shí)習(xí)成績評定方法的改革
通過加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的管理和考核可以很好地提高實(shí)踐教學(xué)的成效。測量學(xué)實(shí)驗(yàn)課是認(rèn)識測量儀器和鞏固理論知識的基礎(chǔ),通常是根據(jù)實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)與理論課時(shí)數(shù)的比例關(guān)系,確定實(shí)驗(yàn)課的考核評分辦法確保每個(gè)學(xué)生具有單獨(dú)進(jìn)行儀器操作的機(jī)會(huì)。測繪綜合實(shí)習(xí)主要過程是通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成相應(yīng)實(shí)際任務(wù),是對學(xué)生測量技能的提高階段,對學(xué)生進(jìn)行分組,每組8人左右。在實(shí)行新的教學(xué)考核方式以前,實(shí)習(xí)成績的評定往往是對每個(gè)小組進(jìn)行整體打分,個(gè)人考核是由組長在小組內(nèi)進(jìn)行比較、權(quán)衡,這樣缺乏縱向的、組與組之間的比較,且組長往往顧及同學(xué)情誼平均分配成績,不能很好體現(xiàn)埋頭苦干同學(xué)的付出。為了改善這種平均主義的現(xiàn)象,實(shí)習(xí)考核改變了以前以實(shí)習(xí)小組為單位考核的辦法,考核對象細(xì)化到每位學(xué)生,按照其出勤、實(shí)習(xí)表現(xiàn)、分析測量誤差的能力表現(xiàn)等多方面、多角度進(jìn)行考核。同時(shí),考核成績與學(xué)生在測繪實(shí)習(xí)過程中團(tuán)結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞、勇于奉獻(xiàn)的精神相結(jié)合,全面考核學(xué)生的測量業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì),具體評價(jià)指標(biāo)為:出勤占10%,主要反映學(xué)生學(xué)習(xí)和參與的積極性;儀器操作能力、數(shù)據(jù)處理和分析能力、繪圖能力考核占50%,該項(xiàng)考核指標(biāo)是從學(xué)生的專業(yè)技能方面考慮;團(tuán)結(jié)協(xié)作能力占20%,由小組組長和組員認(rèn)定;實(shí)習(xí)報(bào)告占20%。學(xué)生的實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容主要包括:實(shí)習(xí)技術(shù)總結(jié)和分析、實(shí)習(xí)心得體會(huì)和對實(shí)習(xí)及教學(xué)方式的意見與建議。考核機(jī)制的改革有效地促進(jìn)了學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)習(xí)的積極性,動(dòng)手能力和專業(yè)興趣有了明顯提高,增強(qiáng)了專業(yè)素養(yǎng)。通過目前2011級學(xué)生專業(yè)實(shí)習(xí)的效果和反饋情況看,這種考核有效地促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力、鞏固了學(xué)生測量技能。
4結(jié)語
篇3
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng)精確定位應(yīng)用
中圖分類號: C931.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)的飛速發(fā)展,測繪在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們的生活越來越密切,與我們的生活息息相關(guān)。例如,神舟六號的發(fā)射、回收,需要測繪的支持;國家“十二五”要制定各類和區(qū)域地域、空間有關(guān)系的規(guī)劃,需要測繪保障;在汶川地震、玉樹地震、舟曲泥石流等地質(zhì)、氣象的重大災(zāi)害的應(yīng)急救災(zāi)和災(zāi)后重建,需要測繪先行;各類大型工程的建設(shè),需要測繪貫穿其中;老百姓要出去旅游、出行、探險(xiǎn),需要測繪的服務(wù)。因此,現(xiàn)代測繪技術(shù)和我們經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,和老百姓的生活密切相關(guān)。
1.現(xiàn)代測繪技術(shù)簡介
測繪技術(shù)起源于社會(huì)的生產(chǎn)需求,有著悠久的歷史,并隨社會(huì)的進(jìn)步而發(fā)展?,F(xiàn)代測繪就是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、空間科學(xué)、信息科學(xué)為基礎(chǔ),以全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)為技術(shù)核心,將地面已有的特征點(diǎn)和界線通過測量手段獲得反映地面現(xiàn)狀的圖形和位子信息。
當(dāng)前,我國測繪地理信息事業(yè)正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要時(shí)期?!笆濉睖y繪地理信息發(fā)展的總體戰(zhàn)略是“構(gòu)建數(shù)字中國、監(jiān)測地理國情,發(fā)展壯大產(chǎn)業(yè)、建設(shè)測繪強(qiáng)國”。它要求積極促進(jìn)地理信息應(yīng)用社會(huì)化,大力發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航、位置服務(wù)、現(xiàn)代測繪裝備制造、網(wǎng)上地圖服務(wù)以及經(jīng)營性測繪等產(chǎn)業(yè),測繪的應(yīng)用更為廣泛。
2.測繪技術(shù)在精確定位與導(dǎo)航的應(yīng)用
人們進(jìn)入了使用電子地圖時(shí)代,隨著汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步,車載導(dǎo)航系統(tǒng)作為高附加值的電子產(chǎn)品在汽車?yán)锼嫉谋戎卦絹碓礁?。同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的完善,智能手機(jī)的普及,電子地圖、手機(jī)導(dǎo)航的需求量和使用量也越來越大,生活中,人們利用電子地圖尋找美食、店鋪等。測繪技術(shù)正逐漸滲透到我們生活的各個(gè)層面,為我們生活的便利、豐富添彩。
GPS即為全球定位系統(tǒng),是美國從20世紀(jì)70年代開始研制,于1994年全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時(shí)和測距,具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。各種類型的GPS接收機(jī)體積越來越小,重量越來越輕,便于野外觀測。GPS已遍及國民經(jīng)濟(jì)各種部門,并開始深入人們的日常生活。
由中國自主研制和建立的用于導(dǎo)航和定位的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),與美國GPS、俄羅斯格羅納斯、歐盟伽利略系統(tǒng)并稱全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。目前,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開始正式向中國及周邊地區(qū)提供連續(xù)的導(dǎo)航定位和授時(shí)服務(wù)。
3.現(xiàn)代測繪技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化方面的應(yīng)用
進(jìn)入21世紀(jì)后,測繪新技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)業(yè)信息化成為了農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志,許多發(fā)達(dá)國家的信息農(nóng)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了新的階段,出現(xiàn)了數(shù)字農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、精細(xì)農(nóng)業(yè)等來稱謂以信息為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)通過GIS與GPS、RS以及INTERNET的集成,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)相關(guān)資源信息的搜集、監(jiān)測和分析。我國的農(nóng)業(yè)信息化工作起步較晚,自20世紀(jì)80年代以來,開展了數(shù)據(jù)庫與信息管理系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè),已取得一些階段性成就。當(dāng)前,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重中之重。
目前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用較多的是地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS),利用GIS技術(shù)建立農(nóng)田土地管理、自然條件、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫;對作物苗情、墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢進(jìn)行分析模擬,為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件、資源有效利用狀況、作物產(chǎn)量的時(shí)空差異性和實(shí)施調(diào)控提供處方信息。再利用GPS技術(shù)對采集的農(nóng)田信息進(jìn)行空間定位;利用遙感技術(shù)(RS)技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長環(huán)境、生長狀況和空間變異的大量時(shí)空變化信息;GPS、RS、GIS技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)為支撐的精確農(nóng)業(yè)將促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。它能夠收集土地利用現(xiàn)狀、植被分布、農(nóng)作物的生長情況、農(nóng)作物的災(zāi)情分布、土壤肥力等多種信息,將信息技術(shù)與農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來,最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)資源與生產(chǎn)要素的合理分配,獲取高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)又能有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)自然資源,有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
4.現(xiàn)代測繪技術(shù)在綜合防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用
現(xiàn)代測繪新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對災(zāi)害過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測,為各級領(lǐng)導(dǎo)、各級部門的指揮調(diào)度、快速響應(yīng)、聯(lián)合行動(dòng)提供著可靠依據(jù)。災(zāi)害嚴(yán)重地威脅著人類的生存與發(fā)展。防災(zāi)減災(zāi)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,災(zāi)害的監(jiān)測、預(yù)報(bào)、評估、恢復(fù)、管理等每一個(gè)過程都與地理空間信息密切相關(guān),地理空間信息分析和處理已經(jīng)成為防災(zāi)減災(zāi)的重要手段。尤其目前將“3S”(即是地理信息系統(tǒng)GIS、遙感RS、和全球定位系統(tǒng)GPS)集成使用,可以更好的預(yù)測預(yù)報(bào)災(zāi)害,并為相關(guān)部門提供實(shí)時(shí)的決策參考。
例如,應(yīng)用GPS技術(shù)可監(jiān)測活斷層的現(xiàn)今活動(dòng)狀態(tài)和構(gòu)造應(yīng)力場狀態(tài),利用測出的地殼變形資料等可對地震活動(dòng)進(jìn)行預(yù)測,也是對地震活動(dòng)、地震危險(xiǎn)性評價(jià)的依據(jù);RS可進(jìn)行對活斷層
遙感技術(shù)(RS)能對大江、大河和湖水水位進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測, RS和GIS集成能及早預(yù)報(bào)洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍,為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。遙感技術(shù)還可調(diào)查地下水資源狀況,監(jiān)測水污染。在水利樞紐工程竣工后,需對水庫大壩、大型橋梁等進(jìn)行連續(xù)的、精密的監(jiān)測?,F(xiàn)代測繪技術(shù)提供了連續(xù)、實(shí)時(shí)的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字?jǐn)z影測量或數(shù)字測圖技術(shù)建立數(shù)字地面模型,應(yīng)用GIS的分析決策功能,可以方便快速地進(jìn)行水庫大壩選址、庫容計(jì)算、引水渠修建、受益范圍等設(shè)計(jì)工作,為開發(fā)利用水資源提供科學(xué)依據(jù)。目前,我國許多地方和部門建立了眾多的災(zāi)情預(yù)報(bào)系統(tǒng),它們將在防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)中發(fā)揮重大作用,為我們的生命和財(cái)產(chǎn)安全提供保障。
5.現(xiàn)代測繪技術(shù)推進(jìn)數(shù)字城市建設(shè)
“十二五”期間,將在全國全面推進(jìn)數(shù)字化城市建設(shè),力爭完成全部333個(gè)地級市和部分有條件的縣級市的數(shù)字城市建設(shè)。
建設(shè)地理信息數(shù)字城市,所涉及到的幾乎所有的管理和運(yùn)營對象都與地理空間位置有關(guān)。地理信息系統(tǒng)(GIS)是重要的基礎(chǔ),它管理城市基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、城市部件數(shù)據(jù)等空間數(shù)據(jù),以及基于空間數(shù)據(jù)的分析和處理。城市管理本身也從單純的管理、執(zhí)法,向管理、執(zhí)法與服務(wù)相結(jié)合過渡。借助GIS這個(gè)平臺,城市管理能為市民提供更好的城市基礎(chǔ)功能和公共空間服務(wù),使全體市民都能夠公平合理地分享。
結(jié)束語
測繪是社會(huì)發(fā)展的助推器,為城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和信息化建設(shè)提供了有力支撐,為促進(jìn)科學(xué)發(fā)展、構(gòu)建和諧社會(huì)將作出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]廖克等. 地球信息科學(xué)導(dǎo)論[M]. 北京:科學(xué)出版社,2007.
篇4
關(guān)鍵詞: 數(shù)字化測繪;應(yīng)用技術(shù);基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng);構(gòu)建;研究
1 數(shù)字化測繪技術(shù)
近年來,隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,測繪技術(shù)也在不斷提高,而且正在朝著多樣化方向發(fā)展。目前數(shù)字化測繪技術(shù)主要有全球定位系統(tǒng)(GPRS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和數(shù)字化測繪與地面測量技術(shù)。
1.1 全球定位系統(tǒng)
全球定位系統(tǒng)(GPRS)是目前的一種新型測繪、測量方法,已被廣泛應(yīng)用于各種測繪實(shí)踐,為現(xiàn)代工程定位測量準(zhǔn)備了有利條件。全球定位系統(tǒng)(GPRS),即“衛(wèi)星授時(shí)測距導(dǎo)航或全球定位系統(tǒng)”,可提供連續(xù)、動(dòng)態(tài)的三維位置和時(shí)間速度信息,定位精度非常高、而且測量的時(shí)間比較短,操作方便。全球定位系統(tǒng)主要應(yīng)用于工程測繪、地形測圖、確定及測量臨水準(zhǔn)點(diǎn)。工程測繪是調(diào)查工作的重要組成部分,通過全球定位系統(tǒng)可縮小街坊外與街坊內(nèi)界址點(diǎn),確保測繪精度,只需一人即可實(shí)現(xiàn)區(qū)域地形測定。同時(shí),利用繪圖軟件,大大提高了工作的效率、降低了成本;臨水準(zhǔn)點(diǎn)測量主要采用了一般測量技術(shù),因沒有嚴(yán)密預(yù)算和考察,很可能使出水準(zhǔn)點(diǎn)距離較遠(yuǎn),若采用GPRS進(jìn)行確定,則可有效協(xié)調(diào)外業(yè)觀測進(jìn)程,以提高效率。
1.2 地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)(GIS)是現(xiàn)代信息科學(xué)的延伸,并在社會(huì)各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。該技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、測繪遙感科學(xué)與技術(shù)、空間科學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)以及管理科學(xué)與技術(shù)。從實(shí)踐來看,它的主要在于將數(shù)據(jù)采集、管理、分析、存儲(chǔ)、三維顯示以及成果的輸出集于一身,同時(shí)還具有空間提示、預(yù)報(bào)預(yù)測以及輔助決策等強(qiáng)大功能。從其發(fā)展趨勢來看,地理信息系統(tǒng)正在朝著數(shù)據(jù)信息的多維化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)平臺化、智能化和社會(huì)應(yīng)用化方向發(fā)展。
1.3 數(shù)字化測繪與地面測量
所謂數(shù)字化測繪與地面測量,主要是指地圖數(shù)字化技術(shù)和數(shù)字化成像技術(shù)的使用,其中地圖數(shù)字化技術(shù)主要是對原來的地圖實(shí)施數(shù)字化處理,并對已有的地圖假設(shè)現(xiàn)勢性、比列尺以及精度等都滿足條件。在數(shù)字化轉(zhuǎn)化儀器中比較常用,有手扶跟蹤數(shù)字化、掃描矢量化等。數(shù)字化成像技術(shù)主要是針對傳統(tǒng)作業(yè)條件差、程序復(fù)雜以及數(shù)據(jù)處理和繪圖復(fù)雜等現(xiàn)狀研發(fā)的,其精度比較高、方便作業(yè)、勞動(dòng)強(qiáng)度降低。該技術(shù)在很多工程建設(shè)項(xiàng)目中具有較高的使用價(jià)值,比如原圖數(shù)字化,主要適用于某地區(qū)所用到的數(shù)字地形圖因其他因素的影響而未能完成的情況,該技術(shù)可充分利用地形圖,計(jì)算機(jī)、數(shù)字化掃描儀,并配以數(shù)字化軟件就能正常工作;再如地面數(shù)字測圖,若在沒有大比例尺地圖情況下,可直接采用地面數(shù)字測圖進(jìn)行測圖,其地圖精度較高,一般可將誤差控制在5厘米以內(nèi)。
2 數(shù)字化測圖和信息化測繪要求之間的區(qū)別
2.1 數(shù)據(jù)獲取有差別
一般而言,數(shù)字化測圖軟件具有數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換功能,因數(shù)據(jù)之間的的格式不同,轉(zhuǎn)換是會(huì)丟失一些信息,轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的編輯作業(yè)量也非常的大。在野外測量時(shí),因通視、分幅以及測點(diǎn)連接順序等因素的限制,很容易導(dǎo)致空間目標(biāo)的存諸不完整。圖形實(shí)體經(jīng)轉(zhuǎn)換入庫后,實(shí)際上是處于一種分段的狀態(tài),并沒有整體的概念。比如河流,信息化要求河流必須要用面來表示,因諸多因素的存在實(shí)際測繪成圖時(shí),常常存在著邊界不清等現(xiàn)象,海域范圍線孔河流入??诮缇€表示不清。
2.2 存儲(chǔ)形式有差別
數(shù)字化測圖與信息化測繪目的有所不同,存儲(chǔ)形式也不盡相同。測圖目的在于成圖,有圖幅之概念。為保持一致性,測圖生產(chǎn)管理時(shí)多采用了圖幅管理這一概念,但即便采用了數(shù)據(jù)庫方式進(jìn)行存儲(chǔ),也仍然會(huì)保留圖幅痕跡。信息化測繪的目的在于服務(wù),為數(shù)據(jù)最終應(yīng)用的最大化,在實(shí)體表示和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上均對實(shí)體進(jìn)行定位。比如以點(diǎn)狀物雕塑表示,成圖卻采用了多條線組合體來表示;信息化測繪采用的是單一點(diǎn)表示雕塑位置,其它信息的更改,如雕塑圖片、創(chuàng)作年份以及作者等采用的是屬性方式進(jìn)行存儲(chǔ)。
2.3 可視化要求有差別
數(shù)字化測圖目的在于成圖,在此過程中可先不考慮數(shù)據(jù)冗余和存儲(chǔ)空間等等限制性因素,可直接利用點(diǎn)、線和面來分類表示實(shí)體,這也是信息化存儲(chǔ)過程中的基本要求,其中可視化是后續(xù)應(yīng)用過程中的具體要求。為達(dá)到圖示的直觀和清晰表示之目的,地形圖的規(guī)范對地物表示有具體要求,比如地下室的入口和坡向等都有可視化的符號進(jìn)行表示。
2.4 屬性要求有差別
制圖核心問題在于選擇地面景觀,其內(nèi)容要重于技術(shù)??臻g對象及其屬性選擇,仍要按圖式要求內(nèi)容篩選。對于一般數(shù)字測圖軟件而言,屬性數(shù)據(jù)主要是通過圖形顏色、大小和線型等方式表達(dá),該內(nèi)容可通過圖形實(shí)現(xiàn)可視化,而無需屬性數(shù)據(jù)庫支持。實(shí)踐證明,采集屬性數(shù)據(jù)同樣是按照圖式的要求進(jìn)行的。若建立地理信息系統(tǒng),則這些屬性數(shù)據(jù)將難以滿足各種統(tǒng)計(jì)和分析模式之需求。例如建筑結(jié)構(gòu)屬性數(shù)據(jù),圖式要標(biāo)注名稱、層數(shù)和材質(zhì)等內(nèi)容,這些數(shù)據(jù)可利用圖形、注記形式展現(xiàn)出來。信息化測繪不僅要測繪制圖,而且還要為各行業(yè)的發(fā)展提供所需空間位置信息數(shù)據(jù),同時(shí)還要利用這些數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)虛擬系統(tǒng),并將地表情形通過真三維、真紋理和真尺度重新建立起來。從實(shí)踐來看,為數(shù)字化測繪而建的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫,存在著這樣的特點(diǎn),即數(shù)據(jù)組織按地形圖的規(guī)范組織、數(shù)據(jù)生產(chǎn)和維護(hù)方式按地形圖圖幅管理維護(hù)、數(shù)據(jù)采集的種類按規(guī)范選擇采集。
3 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)構(gòu)建
通過以上分析,筆者認(rèn)為要構(gòu)建一套科學(xué)完善的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng),可從以下幾個(gè)方面著手:
3.1 信息化測繪目標(biāo)
從實(shí)踐來看,數(shù)字地球、基礎(chǔ)地理框架以及基礎(chǔ)地理服務(wù)信息等內(nèi)容,都要求由原來的數(shù)化測繪轉(zhuǎn)變成信息化測繪。信息化測繪體系的主要研究內(nèi)容是信息的獲取、分析、管理和輸出,通過這些活動(dòng)可初步建立一個(gè)信息化測繪服務(wù)體系,而且可以基本上實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息的獲取、更新、智能化處理、一體化管理以及網(wǎng)絡(luò)化管理和分;同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)地理信息資源的增值和融合服務(wù),并使其面向市場實(shí)現(xiàn)社會(huì)化,這樣也可以為社會(huì)的發(fā)展提供多方位、多尺度和多形式的服務(wù)。
3.2 生產(chǎn)管理系統(tǒng)一定要完善
要構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng),只有目標(biāo)是不夠的,基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的維護(hù)一定要有比較完整和完善的生產(chǎn)和管理系統(tǒng),這是保證數(shù)據(jù)質(zhì)量和及時(shí)更新的關(guān)鍵。一般而言,信息化生產(chǎn)管理過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息,實(shí)際上就是元數(shù)據(jù)信息;根據(jù)信息化測繪對地理信息庫提出的要求,可從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)對元數(shù)據(jù)系統(tǒng)的管理。
1)元數(shù)據(jù)管理基本單元已由原來的模式逐漸向自然基本單元方向轉(zhuǎn)變,很多圖幅基本管理單元或管理模式,已經(jīng)對基礎(chǔ)地理信息采集產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響,即地物實(shí)體圖幅接邊非自然的斷開,或者人為的造成了地物實(shí)體客觀離散。實(shí)踐證明,將自然界線范圍作為基本管理單元,能夠最大限度保留信息的完整度。
2)在元數(shù)據(jù)信息的管理模式基礎(chǔ)之上,3G技術(shù)的使用將其作為數(shù)據(jù)維護(hù)的基礎(chǔ)。在當(dāng)今通訊3G時(shí)代,不僅通訊帶寬有了保障,而且在線數(shù)據(jù)的維護(hù)方式逐漸成為可能。
3)對元數(shù)據(jù)信息進(jìn)行補(bǔ)充和完善。信息化服務(wù)要求元數(shù)據(jù)信息必須要完整,當(dāng)以圖幅作為基本管理模式向自然實(shí)體轉(zhuǎn)變以后,元數(shù)據(jù)描述對象同樣也由圖幅轉(zhuǎn)變?yōu)楦?xì)化的地物實(shí)體,同時(shí)元數(shù)據(jù)信息也變得更加準(zhǔn)確和真實(shí)。
4)建立地理信息網(wǎng)絡(luò)化分發(fā)平臺。信息化測繪的最終目的在于服務(wù),因此它要求測繪手段和測繪產(chǎn)品必須隨著技術(shù)進(jìn)步而不斷的發(fā)展。對于信息化測繪服務(wù)而言,它所強(qiáng)調(diào)的服務(wù)應(yīng)當(dāng)有實(shí)時(shí)保障和實(shí)時(shí)服務(wù)等內(nèi)容,除了測繪產(chǎn)品現(xiàn)勢性要求強(qiáng)以外,還要保證服務(wù)獲取的速度快。由此可見,做好測繪服務(wù)需借助現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立地理信息網(wǎng)絡(luò)化分發(fā)平臺。
4 結(jié)語
總而言之,在不斷完善和改進(jìn)數(shù)字化測繪技術(shù)基礎(chǔ)上,構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取和實(shí)時(shí)處理,這對社會(huì)各行業(yè)的尤其是工業(yè)發(fā)展具有重大的推進(jìn)作用,因此應(yīng)當(dāng)對其給予足夠的重視。
參考文獻(xiàn):
篇5
【關(guān)鍵詞】地質(zhì)測繪;測繪技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
引言
地質(zhì)的測繪主要是運(yùn)用地質(zhì)相關(guān)的理論對工程項(xiàng)目的建設(shè)及地質(zhì)進(jìn)行精密的觀測和分析,了解對于建筑區(qū)各個(gè)工程地質(zhì)的內(nèi)在條件和它們之間的密切關(guān)系,然后按照測繪比和論文的尺寸把它們更好地繪制在圖紙上,并且通過勘測和試驗(yàn)等編制成工程地質(zhì)圖,作為工程勘測的首要的資料,供給對于項(xiàng)目各個(gè)部門的參考。對于長期的地質(zhì)測繪它依靠于經(jīng)緯儀、平板儀、水準(zhǔn)儀這三種較為局限的應(yīng)用,在未來的發(fā)展中,逐漸的采用了相對來說較為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和設(shè)計(jì)的理念?,F(xiàn)代的地質(zhì)繪圖技術(shù)主要依賴于衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、遙感勘測技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)。
1、工程地質(zhì)測繪
工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,在諸項(xiàng)勘察方法中最先進(jìn)行。按一般勘察程序,主要是在可行性研究和初步勘察階段安排此項(xiàng)工作。但在詳細(xì)勘察階段為了對某些專門的地質(zhì)問題作補(bǔ)充調(diào)查,也進(jìn)行工程地質(zhì)測繪。
工程地質(zhì)測繪是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論,對與工程建設(shè)有關(guān)的各種地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述,初步查明擬建場地或各建筑地段的工程地質(zhì)條件。將工程地質(zhì)條件諸要素采用不同的顏色、符號,按照精度要求標(biāo)繪在一定比例尺的地形圖上,并結(jié)合勘探、測試和其他勘察工作的資料,編制成工程地質(zhì)圖。這一重要的勘察成果可對場地或各建筑地段的穩(wěn)定性和適宜性做出評價(jià)。
根據(jù)研究內(nèi)容的不同,工程地質(zhì)測繪可分為綜合性測繪和專門性測繪兩種。綜合性工程地質(zhì)測繪是對場地或建筑地段工程地質(zhì)條件要素的空間分布以及各要素之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行全面綜合的研究,為編制綜合工程地質(zhì)圖提供資料。在測繪地區(qū)如果從未進(jìn)行過相同的或更大比例尺的地質(zhì)或水文地質(zhì)測繪,那就必須進(jìn)行綜合性工程地質(zhì)測繪。專門性工程地質(zhì)測繪是對工程地質(zhì)條件的某一要素進(jìn)行專門研究,如第四紀(jì)地質(zhì)、地貌、斜坡變形破壞等;研究它們的分布、成因、發(fā)展演化規(guī)律等。所以專門性測繪是為編制專用工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分析圖提供資料的。無論何種工程地質(zhì)測繪,都是為工程的設(shè)計(jì)、施工服務(wù)的,都有其特定的研究目的。
2、現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)代測繪技術(shù)作為一門新的信息科學(xué)在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的諸多領(lǐng)域正發(fā)揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展情況。
2.1礦山測量方面
遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時(shí)間,并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用遙感資料,可獲取礦區(qū)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、綜合的信息源,對礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用,所有這些,都說明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測量是礦山測量實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。
2.2濕地方面
利用遙感技術(shù)對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進(jìn)行估測。利用遙感技術(shù)多層次、多時(shí)相的動(dòng)態(tài)監(jiān)測功能獲得及時(shí)可靠的數(shù)據(jù),通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新,并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析,可得到濕地的動(dòng)態(tài)變化情況。
2.3水利工程方面
遙感技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地對大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測,可實(shí)時(shí)監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報(bào)洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍,為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。在水利樞紐工程竣工后,需對水庫大壩、大型橋梁等進(jìn)行連續(xù)的、精密的監(jiān)測。現(xiàn)代測繪技術(shù)提供了連續(xù)、實(shí)時(shí)的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。
2.4地理信息系統(tǒng)的發(fā)展
從系統(tǒng)角度看,在未來的幾十年內(nèi),地理信息系統(tǒng)(GIS)將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化(Interoperable GIS)、數(shù)據(jù)多維化(3D&4D GIS)、系統(tǒng)集成化(Component GIS)、系統(tǒng)智能化(Cyber GIS)、平臺網(wǎng)絡(luò)化(Web GIS)和應(yīng)用社會(huì)化(數(shù)字地球DE)的方向發(fā)展。Interoperable GIS 互操作地理信息系統(tǒng)(Interoperable GIS)是GIS系統(tǒng)集成平臺,它實(shí)現(xiàn)在異構(gòu)環(huán)境下多個(gè)地理信息的系統(tǒng)或其應(yīng)用系統(tǒng)之間的互相通信和協(xié)作,以完成某一特定任務(wù)。Web GIS 基于WWW的地理信息系統(tǒng)(Web GIS)是利用Internet技術(shù)在Web上空間信息供用戶瀏覽和使用。Digital Earth 它是對真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識,其核心思想是用數(shù)字化手段統(tǒng)一地處理地球問題和最大限度地利用信息資源,從而完成數(shù)字地球的核心功能,光纜、衛(wèi)星通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)則完成海量空章數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)。
3地質(zhì)測繪技術(shù)發(fā)展
3.1大地控制測量。
控制測量是地質(zhì)測繪的基礎(chǔ),地質(zhì)礦區(qū)布設(shè)平面控制的方法,一是在國家一、二等三角控制下進(jìn)行三、四等三角點(diǎn)的加密,另一是在國家一、二等三角點(diǎn)下不能加密情況下布設(shè)獨(dú)立的三、四等三角或五秒小三角鎖網(wǎng)作為礦區(qū)基本“平面控制.獨(dú)立的三角鎖網(wǎng)必須測定鎖網(wǎng)的起算邊長。我單位在上世紀(jì)末期引入載波靜態(tài)相對定位技術(shù)即多臺套GPS接收機(jī)結(jié)合后處理軟件以來,精密控制測量就不再限制于通視條件、距離條件這些因素,控制測量的工作模式有了很大的改觀,對于相對獨(dú)立斷點(diǎn)分布的礦區(qū)工程點(diǎn)不再需要長遠(yuǎn)距離的測三角鎖從其他地方引入控制點(diǎn),只需從起算點(diǎn)采用邊點(diǎn)連接跳躍式地可以直接引入到測區(qū),極大地簡化了工作步驟,節(jié)省了時(shí)間和人力。
3.2地形測量技術(shù)。
地形測量的加密圖根控制,傳統(tǒng)的方法是在礦區(qū)基本控制點(diǎn)下布設(shè)測角圖根線形鎖及測角交會(huì)點(diǎn),現(xiàn)在則采用導(dǎo)線測量、GPSRTK模式,極大地減少工作量,也提高了精度。
地形測量是地質(zhì)測繪工作重要的任務(wù),長期以來的測圖方法,以大平扳儀測圖,至今在大比例尺地形測圖中仍然是普遍采用的主要手段之一。但是占主導(dǎo)地位的已經(jīng)是全野外數(shù)字化測量了,采用全站儀、RTK一天的工作量已是大平板儀所不能比擬,完全不可同日而語了。
4、結(jié)語
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的綜合化整體方向極大地影響著現(xiàn)代測繪科學(xué)的發(fā)展趨勢,這種趨勢表現(xiàn)在現(xiàn)代測繪新理論的概括性增強(qiáng),測繪新技術(shù)的技術(shù)綜合程度提高,各專業(yè)學(xué)科之間的相互交叉與滲透,測繪學(xué)與其它門類科學(xué)的聯(lián)系增強(qiáng)加大,測繪學(xué)吸收和移植其它學(xué)科成果的速度加快,這種學(xué)科內(nèi)外的綜合化發(fā)展,將使現(xiàn)代測繪學(xué)不斷開拓出新的領(lǐng)域。測繪將成為構(gòu)建“數(shù)字地球”、“數(shù)字中國”的主力軍。
5、參考文獻(xiàn):
[1]曹幼元,賀躍光. PDA GPS在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用[J].測繪技術(shù)裝備,2005,(4).
[2]魏建華,張展,許月光.工程地質(zhì)測繪中的幾個(gè)研究對象[J].黑龍江水利科技,1999,(4).
篇6
【關(guān)鍵詞】工程測量;全球定位技術(shù)(GPS);地理信息技術(shù)(GIS);遙感技術(shù)(RS)。
一、概述
工程測量學(xué)是研究地球空間(地面、地下、水下、空中)中具體幾何實(shí)體的測量描繪和抽象幾何實(shí)體的測設(shè)實(shí)現(xiàn)的理論方法和技術(shù)的一門應(yīng)用性學(xué)科。它主要以建筑工程、機(jī)器和設(shè)備為研究服務(wù)對象。工程測量學(xué)的研究領(lǐng)域既有相對的固定性,又是不斷發(fā)展變化的。工程測量學(xué)的主要任務(wù)是為各種工程建設(shè)提供測繪保障,而測繪技術(shù)就相當(dāng)重要了。新的測繪技術(shù)不僅提高了工程測量的效率,同時(shí)也減輕了工程人員的負(fù)擔(dān),減小了誤差,提高了測量的精度。在這里將講述幾種新的測繪技術(shù),即全球定位技術(shù)GPS;地理信息技術(shù)GIS;遙感技術(shù)RS,本文簡稱3S。
二、3S技術(shù)
1、全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)
GPS是美國從20世紀(jì)70年代開始研制,歷時(shí)20年,于1994年全面建成,具有海、陸、空全方位實(shí)施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS衛(wèi)星定位技術(shù)具有如下的優(yōu)勢:
(1)測量成果相對精度高,質(zhì)量可靠。點(diǎn)位范圍可以方便地控制在0.5米之內(nèi),并且點(diǎn)與點(diǎn)之間誤差均為隨機(jī)誤差,不會(huì)產(chǎn)生累積誤差。
(2)定位系統(tǒng)可以全天候作業(yè),不受視線通視影響。
(3)可實(shí)時(shí)提供定位點(diǎn)的坐標(biāo)及其點(diǎn)位精度,方便快捷,定位情況一目了然。
(4)野外作業(yè)簡單,效率高,自動(dòng)化程度高,大大減小了勞動(dòng)強(qiáng)度,可節(jié)約大量的人力物力資源。
GPS接收機(jī)的改進(jìn),廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展,加之美國SA技術(shù)的解除,使得GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測量等領(lǐng)域有了更為廣泛的應(yīng)用。
2、地理信息技術(shù)(GIS)
GIS是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科。已成為多學(xué)科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學(xué)空間信息顯示的基本手段與工具。其技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程,還在于它的空間提示、預(yù)測預(yù)報(bào)和輔助決策功能。目前,GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué),而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè),在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。采用GIS、數(shù)據(jù)庫、內(nèi)外一體化測圖、掃描矢量化及全數(shù)字?jǐn)z影測量等技術(shù),為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息,以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化。
3、遙感技術(shù)(RS)
遙感技術(shù)的概念:遙感,就是遙遠(yuǎn)的感知,簡稱RS,是一種不通過直接接觸目標(biāo)物而獲取其信息的一種技術(shù)。由于大面積的同步觀測、時(shí)效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢,得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取,為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
由于遙感探測范圍大,獲取資料速度快、周期短,受地面限制少,因而廣泛應(yīng)用于資源普查、災(zāi)害監(jiān)測、工程建設(shè)及規(guī)劃等各個(gè)領(lǐng)域。
三、總之,3S(GPS、GIS、RS)技術(shù)的結(jié)合,取長補(bǔ)短,是一個(gè)自然的發(fā)展趨勢,三者之間的相互作用行成了“一個(gè)大腦,兩只眼睛”的框架,即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息,而GIS進(jìn)行相應(yīng)的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進(jìn)行綜合集成,使之成為科學(xué)的決策依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1] (1)胡伍生,高成發(fā).GPS測量原理及其應(yīng)用[M].北京:人民交通出版社,2002.
篇7
關(guān)鍵詞:數(shù)字測繪技術(shù);地質(zhì)勘查;發(fā)展探討;發(fā)展方向
中圖分類號:P2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
測繪工作是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)前期性、基礎(chǔ)性工作,是構(gòu)成地理信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和主干。它為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展提供與地理位置有關(guān)的各種專題性和綜合性的基礎(chǔ)信息,其成果是進(jìn)行資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、能源、交通、水利等大型工程建設(shè)、城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)、土地開發(fā)利用、重大災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報(bào)和科學(xué)研究、國防建設(shè)以及國家宏觀管理決策必不可少的基礎(chǔ)資料。而數(shù)字化測繪技術(shù)展現(xiàn)了地球科學(xué)技術(shù)、空間科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域交叉融合、服務(wù)人類發(fā)展的一個(gè)重要方向。
一、地質(zhì)測繪相關(guān)問題的概述
1、地質(zhì)測繪是為進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查及其成果圖件的編制所涉及的全部測繪工作的總稱。目前我們了解的地質(zhì)測繪主要包括地質(zhì)點(diǎn)測量、地質(zhì)剖面測量、物化探測量、礦區(qū)控制測量、礦區(qū)地形測量、勘探網(wǎng)布測、勘探工程定位測量、坑探工程測量、井探工程測量、貫通測量、露天礦測量、地表移動(dòng)觀測以及有關(guān)圖件的繪制、印制和地質(zhì)礦產(chǎn)信息系統(tǒng)的建立。而在我們生活中主要應(yīng)用的就是工程地質(zhì)測繪,這種測繪方式只要是運(yùn)用地質(zhì)和工程地質(zhì)理論對于工程建設(shè)有關(guān)的各種地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述,初步查明建設(shè)場地或建筑地段的工程地質(zhì)條件。
2、數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)分析
(1)它可以通過計(jì)算機(jī)的模擬,在屏幕上直觀生動(dòng)地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改變和彌補(bǔ)了傳統(tǒng)產(chǎn)品線條、符號和數(shù)字、文字等綜合包羅,非具一定專業(yè)知識才能讀懂的缺陷。(2)數(shù)字化測繪產(chǎn)品在使用、維護(hù)和更新上具有方便快捷的特性,能夠隨時(shí)保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)實(shí)性,可以隨時(shí)補(bǔ)充修改,隨時(shí)出新圖提供使用。(3)根據(jù)不同用戶的需要,可以對產(chǎn)品的各種要素進(jìn)行數(shù)據(jù)再加工,得到不同用途的圖件,而且還可以隨意對圖形進(jìn)行拼接、縮放,用途更廣泛。(4)利用數(shù)字化(地形、地籍)測繪成果,作為底圖,可在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行各種規(guī)劃與設(shè)計(jì)(如土地資源開發(fā)規(guī)劃和城市道路網(wǎng)的設(shè)計(jì)等),可方便地進(jìn)行許多方案的設(shè)計(jì)與比較,對各種要素的統(tǒng)計(jì)、匯總、疊加、分析非常方便、準(zhǔn)確。
二、數(shù)字化測繪的主要內(nèi)容
(1)將地圖數(shù)字化。當(dāng)需要某一地區(qū)的數(shù)字地圖,如果由于測量經(jīng)費(fèi)不足或是時(shí)間不允許,而不能對某一地區(qū)進(jìn)行數(shù)字地圖的繪制時(shí),此種方法可以快速的解決這類問題。將現(xiàn)有地圖數(shù)字化,就是經(jīng)過利用計(jì)算機(jī)及其軟件、掃描儀、數(shù)字化儀和繪制儀等對地圖進(jìn)行處理,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)快速得到一幅數(shù)字化地圖。一般采用掃描矢量法,掃描矢量法的精度較高,但其主要依賴于原圖的繪制精度。在掃描的時(shí)候難免受到一些影響而產(chǎn)生誤差,并且其繪制的結(jié)果主要是將原圖數(shù)字化,導(dǎo)致其時(shí)效性不足。所以這種方法只能是應(yīng)急需要,不可作為資料保存,但也可以根據(jù)實(shí)際情況,通過進(jìn)一步測量對得到的數(shù)字化地圖進(jìn)行補(bǔ)充和更新,對一些具體事物的坐標(biāo)進(jìn)行精確調(diào)整,這樣可以提高數(shù)字地圖的精確程度以及實(shí)效性。
(2)數(shù)字化地圖測繪。目前,這種方法是我國在測繪時(shí)所選擇的主要方法。由于沒有地圖可以進(jìn)行數(shù)字化或者測繪的地圖要求比例很大都會(huì)選用這樣方法。數(shù)字化地圖測繪的精度非常高,一般可以將標(biāo)記事物的精度控制在5cm 左右。
三、數(shù)字化測繪的具體方法
1、攝影測量。攝影測量學(xué)是通過對所攝物體的相片進(jìn)行的分析、研究,確定所攝物體的形狀、大小、性質(zhì)和空間位置的一門科學(xué)和技術(shù),是測繪科學(xué)的一個(gè)重要分支。依據(jù)獲得相片的方法的不同和攝影距離的遠(yuǎn)近可分為航天攝影測量、航空攝影測量、地面攝影測量、水下攝影測量、近景攝影測量、顯微攝影測量。
2、地理信息系統(tǒng)技術(shù)。作為現(xiàn)代信息科學(xué)及其延伸的一部分,地理信息系統(tǒng)(G IS)在現(xiàn)代信息社會(huì)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。G IS技術(shù)主要利用了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、測繪遙感科學(xué)與技術(shù)、空間科學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)以及管理科學(xué)與技術(shù)。因其采用了諸多科學(xué)技術(shù),優(yōu)勢不僅在于集地理數(shù)據(jù)采集、分析、管理、存儲(chǔ)、三維顯示以及成果的輸出,還可以進(jìn)行空間的提示、預(yù)測預(yù)報(bào)和輔助決策,功能強(qiáng)大豐
富。在未來很長的一段時(shí)間內(nèi),地理信息系統(tǒng)將向著數(shù)據(jù)多維化、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)集成化、平臺網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)智能化以及應(yīng)用社會(huì)化方向發(fā)展。
3、遙感技術(shù)?,F(xiàn)代遙感技術(shù)系統(tǒng)主要由空間信息采集系統(tǒng)、地面接收和預(yù)處理系統(tǒng)、地面實(shí)況調(diào)查系統(tǒng)和信息分析應(yīng)用系統(tǒng)四部分組成。遙感技術(shù)的出現(xiàn)在一定程度上提高了人們對生存環(huán)境的認(rèn)識能力,比傳統(tǒng)的野外測量得到的數(shù)據(jù)更加精確,且觀測的范圍更加廣泛,對于靜態(tài)及動(dòng)態(tài)物體都能在瞬間成像,大大“加寬”了人眼所能觀察的光譜范圍。隨著航空航天影像信息獲取手段朝著多平臺、多時(shí)相、多傳感器、高分辨率、高光譜和快速機(jī)動(dòng)的方向發(fā)展,高分辨率衛(wèi)星遙感影像將成為地理空間信息獲取與更新的主要數(shù)據(jù)源。
四、數(shù)字測繪技術(shù)在地質(zhì)勘查中的具體應(yīng)用
1、作業(yè)模式的選擇。數(shù)字測繪作業(yè)模式主要有編碼和無碼兩種,其中編碼模式要求作業(yè)員熟悉編碼,多進(jìn)行信息交流,作業(yè)速度較慢,尤其在地形復(fù)雜的環(huán)境下,作業(yè)難度較大,而且容易出錯(cuò)。無碼模式較為簡便,不容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,測繪速度快。數(shù)字測繪設(shè)備以往多是電子手簿,但在實(shí)際使用中容易受與全站儀不通視的影響,而且它對繪圖員的要求較高。電子平板的造價(jià)較高,并且惡劣環(huán)境下缺乏可靠性,不便于攜帶,但測繪速度快。因此需要根據(jù)測繪條件等情況來綜合考慮,選擇最適合的作業(yè)模式。
2、地質(zhì)勘查中測繪技術(shù)的基本框架?,F(xiàn)代測繪技術(shù)是運(yùn)用到地質(zhì)勘查中的一些先進(jìn)的技術(shù)和方法,它是融地質(zhì)勘查外業(yè)、內(nèi)業(yè)于一體的綜合性作業(yè)系統(tǒng)。其最大優(yōu)點(diǎn)就是在完成地質(zhì)勘查的同時(shí)可建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫,并通過一定的途徑建立地籍管理系統(tǒng),為實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)和現(xiàn)代地籍管理奠定基礎(chǔ)。
3、加強(qiáng)地質(zhì)勘查信息化建設(shè)工作步伐。地質(zhì)勘查系統(tǒng)將成為國土資源綜合信息系統(tǒng)的一個(gè)重要的基礎(chǔ)信息平臺,地質(zhì)勘查信息化建設(shè)后,將首先使地質(zhì)勘查工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,提高工作效率。同時(shí),還可實(shí)現(xiàn)“日日登記、時(shí)時(shí)更新”的工作模式,顯著提高數(shù)據(jù)管理的審批效率,促進(jìn)數(shù)據(jù)管理的規(guī)范化、科學(xué)化、法制化建設(shè),日后可以實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)集成、整合,滿足如規(guī)劃、土地評估、統(tǒng)計(jì)等等方面的應(yīng)用。未來,地質(zhì)勘查信息成果將在相關(guān)領(lǐng)域充分共享,進(jìn)而大大提高對地勘結(jié)果的利用率。
五、數(shù)字測繪技術(shù)在地質(zhì)勘察中大的發(fā)展方向
地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)的基礎(chǔ)就是地質(zhì)測繪,地球信息學(xué)和測繪學(xué)的技術(shù)體系和工作模式是以 3s 一體化或集成為主導(dǎo)空間信息技術(shù)體系,發(fā)展方向是:高科技、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化,以及多功能化等方向??刂茰y量也逐漸發(fā)展成為 GPS、ISS 最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)換代;地形測繪則要發(fā)展加速投影和攝影測量以及遙感應(yīng)用的結(jié)合,還有多種遙感手段和數(shù)據(jù)信息的處理技術(shù),以有效的提高地質(zhì)遙感的水平;勘探工程測量應(yīng)逐漸擴(kuò)大和吸收衛(wèi)星源射電干涉系統(tǒng)、慣性測量系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,大規(guī)模的應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理技術(shù),以提高地勘工程測量的速度和精度,普及電磁波測距儀和電子速測儀的應(yīng)用。
結(jié)束語
由此可見,地質(zhì)測繪在地質(zhì)勘查中有著十分重要的作用,也不單是地質(zhì)勘探的基礎(chǔ),還是地質(zhì)勘探的核心,在工作中它不僅對地形、工程和地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的勘探,還有效的對工程的各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行有序的規(guī)劃。因此,我們在進(jìn)行地質(zhì)測繪,應(yīng)該注意每一個(gè)細(xì)節(jié),避免錯(cuò)誤的發(fā)展從而造成不必要的損失。
參考文獻(xiàn)
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篇8
關(guān)鍵詞:GIS應(yīng)用,問題,創(chuàng)新,發(fā)展
引言
GIS是地理信息系統(tǒng)(Geographical Information Systems)的英文縮號,是構(gòu)建“數(shù)字城市”和“數(shù)字地球”的核心技術(shù)。不論是地理信息系統(tǒng)、地理信息軟件,還是地理信息科學(xué)、地理信息服務(wù),其英文縮寫都是GIS,但每一個(gè)概念的形成到發(fā)展都差不多經(jīng)歷了十年,GIS學(xué)科的形成與發(fā)展非常巧地與GIS中的“S”內(nèi)涵豐富聯(lián)系在一起。美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司(簡稱ESRI公司成立于1969年),是全球最大的GIS技術(shù)和服務(wù)提供商,她的ArcGIS解決方案已經(jīng)迅速成為提高政府部門和企業(yè)服務(wù)水平的重要工具。目前Arc GIS系列產(chǎn)品已遍布全球200多個(gè)國家和地區(qū),超過百萬個(gè)用戶單位、涵蓋幾乎所有的GIS應(yīng)用領(lǐng)域,其中包括美國最大的200個(gè)城市中幾乎所有的政府部門,超過2/3的500強(qiáng)企業(yè)和7000余所高等院校。而目前我們經(jīng)常在使用的各種GIS軟件也是在其基礎(chǔ)上再次開發(fā)延伸。
1目前GIS問題存在與解決
GIS是一門綜合交叉的空間信息科學(xué),它與古老的地理科學(xué)以及測繪科學(xué)
有著千絲萬縷的聯(lián)系。目前GIS已經(jīng)發(fā)展成為一門集計(jì)算機(jī)科學(xué),地理學(xué)、測繪科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等多門科學(xué)為一體的新興的綜合性邊緣學(xué)科。作為一門新興的邊緣、交叉學(xué)科、GIS具有獨(dú)特的理論基礎(chǔ)、知識結(jié)構(gòu)、技術(shù)體系,以及功能特征,成為當(dāng)代科學(xué)的前沿和一個(gè)跨學(xué)科的科學(xué)領(lǐng)域。但同時(shí)由于我國各部門各行業(yè)的管理體制以及教育體制等因素,造成很多學(xué)校和單位不管條件如何,為了跟風(fēng)設(shè)置GIS專業(yè)多、人員多、設(shè)備投入多,而研究產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資料成果質(zhì)量不高,且還各自封鎖,造成重復(fù)投入,各成體系,浪費(fèi)驚人,“高投入、低產(chǎn)出”,缺少真正的核心技術(shù)。因而當(dāng)務(wù)之急亟需糾正浮躁作風(fēng),針對性地集中力量開發(fā)和解決社會(huì)對GIS技術(shù)真正需求。
2GIS的應(yīng)用、創(chuàng)新
GIS是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下,對空間相關(guān)
數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示,并采用地理模型分析方法,適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息,為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。我國的GIS技術(shù)經(jīng)過20世紀(jì)七八十年代的啟蒙,80年代未90年代的發(fā)展推廣,以及新世紀(jì)以來的全面應(yīng)用和普及,從最初的空間數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用發(fā)展為廣泛的地理空間信息服務(wù),GIS的應(yīng)用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,GIS技術(shù)與產(chǎn)業(yè)獲得了迅猛發(fā)展,國際與國內(nèi)相關(guān)的交流與合作也日趨頻繁。而在測繪領(lǐng)域的“3S”技術(shù)中GIS是核心,為此也對GIS提出了挑戰(zhàn)——需要?jiǎng)?chuàng)新。
2.1 GIS學(xué)科創(chuàng)新
創(chuàng)新是一個(gè)民族發(fā)展壯大的靈魂,創(chuàng)新也是一門學(xué)科保持旺盛生命力的源泉。而GIS從上世紀(jì)60年代萌芽開始,已超過半個(gè)多世紀(jì)的歷程,一些基本理論與技術(shù)問題已解決。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件、“3S”等技術(shù)的發(fā)展,GIS經(jīng)歷了面向數(shù)據(jù)處理,面向空間分析兩個(gè)階段;目前,簡單的空間數(shù)據(jù)表達(dá),已不能滿足各行業(yè)對海量空間和非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,從而進(jìn)行輔助決策的要求,空間信息工程正進(jìn)入面向空間輔助決策階段。同時(shí),新一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)格和通信息技術(shù)發(fā)展,也為空間信息系統(tǒng)的深層應(yīng)用提供了條件和環(huán)境,地理信息科學(xué)正面臨著新的發(fā)展機(jī)遇,傳統(tǒng)的以空間信息處理為主體的GIS,正逐步被以空間信息為載體,海量(天量)空間與非空間數(shù)據(jù)挖掘和處理為主體的新的空間信息工程所取代,地理信息正在進(jìn)入以大技術(shù)、大平臺、大共享、大應(yīng)用為特征的現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)工程新階段。。
2.2 GIS理論創(chuàng)新
沒有理論創(chuàng)新,技術(shù)不會(huì)有根本的突破、現(xiàn)代的GIS理論與技術(shù)根本上是基于傳統(tǒng)的地圖模型,即利用坐標(biāo)串來描述和表達(dá)空間信息。這種靜態(tài)的基于地圖模型的傳統(tǒng)GIS空間數(shù)據(jù)模型面向的是空間數(shù)據(jù),尤其是地圖數(shù)據(jù)而不是直接面向空間信息,也就是空間信息必須用某種算法從空間數(shù)據(jù)中導(dǎo)出。在網(wǎng)格等新技術(shù)背景下,基于這種模型的空間信息共享面臨著“空間數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)不一致,空間數(shù)據(jù)的時(shí)態(tài)不一致,語義描述的不一致以及數(shù)據(jù)貯存格式的不一致”等四大障礙,這即是導(dǎo)致“空間信息孤島”產(chǎn)生的根源。目前,主要還是利用開放的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來解決;要從根本上解決這個(gè)問題還需要研究新的數(shù)據(jù)模型理論,例如基于哲學(xué)認(rèn)知的本體理論就是一個(gè)研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)2維的空間數(shù)據(jù)模型,主要以簡單的符號化方法來表現(xiàn)空間信息,具有很大的局限性;3維數(shù)據(jù)模型則以仿真手段為主,真實(shí)地還原空間信息本身的空間特性,但3維的空間數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要比2維復(fù)雜得多,有關(guān)3維空間數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究是目前學(xué)科前沿研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。。
2.3 GIS技術(shù)創(chuàng)新
技術(shù)創(chuàng)新在GIS學(xué)科領(lǐng)域占有十分重要的位置。計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展,直接導(dǎo)致了GIS的誕生,將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于空間數(shù)據(jù)管理就產(chǎn)生了GIS;基于傳統(tǒng)的地圖2維空間數(shù)據(jù)模型,經(jīng)典的集中式結(jié)構(gòu)GIS利用空間數(shù)據(jù)文件和關(guān)系型屬性空間數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的方式,管理、存儲(chǔ)、表達(dá)(可視化)和推演(空間分析)空間信息是GIS最為成熟的技術(shù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,導(dǎo)致了分布式網(wǎng)絡(luò)GIS的產(chǎn)生;基于局域網(wǎng)技術(shù),人們發(fā)展了基于客戶端服務(wù)器(C/S)結(jié)構(gòu)的GIS,開創(chuàng)了分布式GIS的先河; C/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了客戶端服務(wù)器端的計(jì)算平衡,并使空間信息的共享達(dá)到了一個(gè)前所未有的水平;隨著Internet的飛速發(fā)展,人們很快在C/S結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,發(fā)展了多層的瀏覽器/服務(wù)器(B/S)結(jié)構(gòu)(WebGIS),這種結(jié)構(gòu)克服了C/S結(jié)構(gòu)中“胖客戶端”的弊端,無論在哪里,只要有一個(gè)普通的瀏覽器,就可以登錄WebGIS系統(tǒng),用戶和數(shù)據(jù)徹底分開,結(jié)構(gòu)上更加松散,但目前WebGIS技術(shù)還很不成熟,在很多方面亟等發(fā)展,例如;瀏覽器通過中間件與應(yīng)用和數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行通信和連接,那么有關(guān)GIS的各種中間件,包括控件、組件和智能體技術(shù)研究十分火熱;為便于網(wǎng)絡(luò)傳輸空間數(shù)據(jù)的解壓縮技術(shù)研究十分關(guān)鍵;分布式數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)(實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的一體化、檔案化管理)基于空間數(shù)據(jù)倉庫的知識挖掘技術(shù),分布式空間數(shù)據(jù)共享技術(shù)、空間信息的Web服務(wù)技術(shù),瀏覽器端的空間數(shù)據(jù)可視化技術(shù),基于WebGIS的輔助空間決策技術(shù)等都是WebGIS的技術(shù)前沿領(lǐng)域。
現(xiàn)代大科學(xué)的一種發(fā)展趨勢就是科學(xué)技術(shù)化,技術(shù)科學(xué)化,科學(xué)技術(shù)一體化。這種特點(diǎn)在地理空間信息科學(xué)中表現(xiàn)得尤為明顯。如上述所提到的空間數(shù)據(jù)模型、空間信息共享、空間數(shù)據(jù)挖掘、虛擬地理環(huán)境等,理論與技術(shù)的特點(diǎn)都很明顯,且二者密不可分,這就要求現(xiàn)代高級的GIS人才,要同時(shí)具有較強(qiáng)的理論與技術(shù)創(chuàng)新能力。。
3結(jié)束語
隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展,目前世界上常用的GIS軟件已達(dá)400多種、我
國的GIS軟件也由2004年的51個(gè)、05年的66個(gè)一直在逐年增加。它們大小不一,風(fēng)格各異,各種GIS專業(yè)應(yīng)用中的電子地圖、多媒體電子地圖、網(wǎng)絡(luò)電子地圖、移動(dòng)設(shè)備導(dǎo)航電子地圖等多種地圖可視化系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,用戶范圍也更加大眾化。而今后更應(yīng)從空間數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)研究、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)用化、地球空間信息網(wǎng)格技術(shù)、空間數(shù)據(jù)不確定性與數(shù)據(jù)質(zhì)量控制等需要進(jìn)一步推進(jìn)GIS技術(shù)的創(chuàng)新,并對目前GIS爆炸式的發(fā)展更應(yīng)引起我們足夠的注意、研究與理性的思考。
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篇9
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)測繪;發(fā)展;測繪技術(shù)
中圖分類號:P20 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-0432(2010)-08-0250-2
基礎(chǔ)測繪通過提供基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),廣泛服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)、科學(xué)研究、文化教育、行政管理、人民生活等諸多領(lǐng)域,是國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)性、前期性、公益性事業(yè)。
1 基礎(chǔ)測繪的定義
測繪是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、空間科學(xué)、信息科學(xué)為基礎(chǔ),以全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)為技術(shù)核心,將地面已有的特征點(diǎn)和界線通過測量手段獲得反映地面現(xiàn)狀的圖形和位置信息,供工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和行政管理之用。
基礎(chǔ)測繪是指建立全國統(tǒng)一的測繪基準(zhǔn)和測繪系統(tǒng),進(jìn)行基礎(chǔ)航空攝影,獲取基礎(chǔ)地理信息的遙感資料,測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數(shù)字化產(chǎn)品,建立、更新基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。
2 我國基礎(chǔ)測繪發(fā)展現(xiàn)狀
國家基礎(chǔ)測繪設(shè)施工程的實(shí)施,推進(jìn)了由傳統(tǒng)的紙質(zhì)測繪時(shí)代邁向現(xiàn)在的數(shù)字時(shí)代的步伐?!皵?shù)字中國”、“數(shù)字省(市)”地理信息空間基礎(chǔ)框架建設(shè)工程已經(jīng)啟動(dòng)。目前,全國第二次土地利用現(xiàn)狀調(diào)查已接近尾聲,同時(shí)建立了覆蓋全國的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù),形成了1:10000的農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫和1:500的城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng),基本實(shí)現(xiàn)了測繪技術(shù)的數(shù)字化改造。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)越來越多地應(yīng)用于測繪領(lǐng)域,使得許多傳統(tǒng)測繪技術(shù)手段與測繪信息處理技術(shù)都有了質(zhì)的飛躍。
3 目前我國基礎(chǔ)測繪存在的問題
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和自然環(huán)境的變化,基礎(chǔ)測繪信息必須不斷更新,對基礎(chǔ)測繪的保障服務(wù)功能也提出了更高的要求。目前,我國基礎(chǔ)測繪發(fā)展總體上與國際先進(jìn)水平還存在著較大差距。主要有以下幾個(gè)方面原因:
3.1 地方政府重視不夠,對基礎(chǔ)測繪認(rèn)識不到位
一些地方政府過度的追求經(jīng)濟(jì)建設(shè),忽視了基礎(chǔ)測繪及信息化建設(shè)工作,對基礎(chǔ)測繪的意義認(rèn)識不夠深遠(yuǎn),有些地方甚至沒有編制基礎(chǔ)測繪規(guī)劃,更沒有將基礎(chǔ)測繪的發(fā)展與信息化建設(shè)結(jié)合起來,以至于信息化建設(shè)成果不能快速轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。同時(shí)由于一些地方測繪法制建設(shè)滯后.未制定完善的配套法律法規(guī),加上政府缺乏對基礎(chǔ)測繪的有效宣傳,致使大眾沒有認(rèn)識到基礎(chǔ)測繪的作用,基礎(chǔ)測繪沒有完全發(fā)揮應(yīng)有的作用。
3.2 缺乏測繪數(shù)據(jù)共建共享機(jī)制
由于測繪數(shù)據(jù)的共享機(jī)制未完全建立,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,各企事業(yè)單位為滿足自身建設(shè)和管理的需要,自籌資金組織施測,造成同一地區(qū)不同單位重復(fù)測繪的現(xiàn)象,導(dǎo)致基礎(chǔ)測繪資源的嚴(yán)重浪費(fèi),而且還造成測繪基準(zhǔn)不同、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一、成果質(zhì)量不均等現(xiàn)象。
3.3 測繪人才隊(duì)伍不均衡、結(jié)構(gòu)不合理
由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的不同,導(dǎo)致各地區(qū)測繪人才分布不均衡。部分經(jīng)濟(jì)條件較差的地區(qū),由于財(cái)力問題,對基礎(chǔ)測繪投入少,造成基礎(chǔ)測繪隊(duì)伍經(jīng)費(fèi)來源不足,人才向沿海城市流失的現(xiàn)象嚴(yán)重。
測繪人才結(jié)構(gòu)不合理。我國測繪隊(duì)伍大多為一些勞動(dòng)密集型的測繪隊(duì)伍,缺乏高素質(zhì)全面能型的領(lǐng)軍人才,一線工程技術(shù)人員知識更新達(dá)不到要求,嚴(yán)重影響了我國測繪事業(yè)的發(fā)展。
3.4 缺乏開發(fā)、創(chuàng)新能力
現(xiàn)階段,我國的基礎(chǔ)測繪仍然是勞動(dòng)密集式生產(chǎn),只是停留在對一些軟件的表面應(yīng)用上。測繪技術(shù)單位通過實(shí)地調(diào)查、數(shù)據(jù)采集、矢量建庫而獲得經(jīng)濟(jì)效益。而缺乏對數(shù)據(jù)的歸納整合,為政府及企業(yè)提供咨詢分析,輔助決策等服務(wù)。基礎(chǔ)測繪新技術(shù)的開發(fā)、創(chuàng)新的能力不足,數(shù)據(jù)的采集、管理與應(yīng)用等方面的軟件開發(fā)能力薄弱,與國外先進(jìn)水平還存在較大的差距,制約著測繪事業(yè)整體水平的提高。
3.5 基礎(chǔ)測繪應(yīng)用的深度和廣度不夠
測繪產(chǎn)品不夠豐富,社會(huì)化程度不高?,F(xiàn)階段,我國的測繪主要應(yīng)用在國土、城建等一些建設(shè)部門,并沒有走入廣大人民的生活中,應(yīng)用的范圍太小。同時(shí),現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)周期長,更新速度緩慢、種類少,致使一些用戶使用比較困難,侵權(quán)盜版、假冒偽劣產(chǎn)品層出不窮。應(yīng)急保障能力不強(qiáng),基礎(chǔ)地理信息現(xiàn)實(shí)性差。造成面對重大突發(fā)事件后,不能適應(yīng)應(yīng)急需求。
4 對我國基礎(chǔ)測繪發(fā)展的建議
4.1 明確職責(zé),加大宣傳
進(jìn)一步明確各級政府、測繪行政主管部門和其他有關(guān)部門在基礎(chǔ)測繪工作方面的職責(zé)分工,明確基礎(chǔ)測繪分級管理的內(nèi)容,明確中央以及縣級以上地方人民政府在基礎(chǔ)測繪管理和保障方面的職責(zé),將基礎(chǔ)測繪工作納入地方政府年度考核計(jì)劃。加大基礎(chǔ)測繪的宣傳和科普教育,讓社會(huì)各界都認(rèn)清基礎(chǔ)測繪在信息社會(huì)中的重要作用。
同時(shí),加快“十二五”測繪發(fā)展規(guī)劃和基礎(chǔ)測繪專項(xiàng)規(guī)劃編制工作。各地應(yīng)全面總結(jié)“十一五”測繪規(guī)劃實(shí)施情況,研究提出“十二五”測繪發(fā)展總體目標(biāo)、發(fā)展思路、發(fā)展重點(diǎn)、重大任務(wù)和重點(diǎn)工程。同時(shí),制定“十二五”地理信息產(chǎn)業(yè)、測繪應(yīng)急裝備、科技進(jìn)步和創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、測繪法制建設(shè)、精神文明建設(shè)與測繪文化建設(shè)等專項(xiàng)規(guī)劃。
4.2 建立地理信息的共享工作機(jī)制
加強(qiáng)大比例尺地形圖、現(xiàn)狀圖的測繪與低等級控制網(wǎng)建設(shè),避免重復(fù)測繪。統(tǒng)籌省、市、縣級基礎(chǔ)測繪協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)省、市、縣三級基礎(chǔ)測繪成果共享體制。及時(shí)成果目錄,及時(shí)更新信息數(shù)據(jù),促進(jìn)基礎(chǔ)測繪成果廣泛應(yīng)用。加強(qiáng)測繪與有關(guān)部門及企業(yè)的合作,加大各種專題管理系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)力度。建立測繪與有關(guān)部門及企業(yè)之間的地理信息資源交換機(jī)制,利用專業(yè)地理信息更新基礎(chǔ)地理信息的相關(guān)要素。
4.3 加強(qiáng)人才的培養(yǎng)和引進(jìn)
積極貫徹“科技興測、人才強(qiáng)測”戰(zhàn)略。堅(jiān)持以人為本,努力形成優(yōu)秀人才脫穎而出和人盡其才的良好環(huán)境。完善人才引進(jìn)、培養(yǎng)、使用和評價(jià)制度,進(jìn)一步優(yōu)化人才結(jié)構(gòu)。實(shí)施人才培養(yǎng)工程,制定人才隊(duì)伍建設(shè)的長期規(guī)劃和近期目標(biāo),有計(jì)劃有步驟地培養(yǎng)各類人才,特別是要著力培養(yǎng)復(fù)合型人才。把人才隊(duì)伍建設(shè)作為一項(xiàng)長期戰(zhàn)略任務(wù)始終抓緊抓實(shí)。
繼續(xù)抓好基礎(chǔ)測繪隊(duì)伍建設(shè),加大測繪科技投入,積極引進(jìn)新設(shè)備、新技術(shù),努力打造一支管理科學(xué)、作風(fēng)過硬、技術(shù)先進(jìn)、裝備精良、結(jié)構(gòu)合理的基礎(chǔ)測繪隊(duì)伍,促進(jìn)各級基礎(chǔ)測繪工作健康發(fā)展。
4.4 加大基礎(chǔ)測繪的財(cái)政投入,加快自主創(chuàng)新
各級政府應(yīng)加大科研經(jīng)費(fèi)的投入,增加地方測繪重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),組織開展測繪科技發(fā)展和創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)的研究。進(jìn)一步完善創(chuàng)新體系,整合測繪科研院校力量,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合,整合科研力量,注重發(fā)揮企業(yè)在自主創(chuàng)新中的主體作用,發(fā)揮市場配置相關(guān)科技資源的基礎(chǔ)作用,大力發(fā)展綜合導(dǎo)航定位、移動(dòng)測量、虛擬現(xiàn)實(shí)、網(wǎng)格地理信息系統(tǒng)以及地理信息安全處理等方面的核心技術(shù)。同時(shí)加強(qiáng)對外技術(shù)交流與合作,充分引進(jìn)國際的最新研究成果及技術(shù),不斷提升我國測繪的自主創(chuàng)新能力和國際競爭力。
4.5 加大基礎(chǔ)測繪的應(yīng)用服務(wù)范圍
大力推動(dòng)基礎(chǔ)測繪成果的應(yīng)用,拓寬測繪應(yīng)用服務(wù)范圍。推進(jìn)大、中比例尺等測繪成果的廣泛應(yīng)用,努力開發(fā)網(wǎng)絡(luò)地圖、導(dǎo)航電子地圖、影像地圖等公共產(chǎn)品。加強(qiáng)電子政務(wù)地理信息平臺、國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)信息統(tǒng)計(jì)地理信息平臺、公共應(yīng)急地理信息平臺等公共服務(wù)平臺,推進(jìn)深層次測繪成果的社會(huì)化應(yīng)用。
5 結(jié)語
總之,基礎(chǔ)測繪作為一項(xiàng)公益性、基礎(chǔ)性和前期性的工作,必須引起各界高度重視,在完善數(shù)字中國,地理空間框架建設(shè),形成基礎(chǔ)地理信息更新、維護(hù)和推廣應(yīng)用機(jī)制,基本建立信息化測繪體系,全面提升測繪保障能力和服務(wù)水平,要克服基礎(chǔ)測繪工作中存在的問題,緊跟世界新技術(shù)革命、新技術(shù)發(fā)展的趨勢,不斷增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,推動(dòng)我國基礎(chǔ)測繪事業(yè)持續(xù)、健康、快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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篇10
關(guān)鍵詞:一帶一路;西部;地理信息科學(xué)
引言
2015年3月,國家發(fā)改委、外交部以及商務(wù)部在海南博鰲亞洲論壇上聯(lián)合了《推動(dòng)共建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動(dòng)》(以下簡稱《愿景與行動(dòng)》)[1],標(biāo)志著中國的“一帶一路”戰(zhàn)略正式進(jìn)入全面推進(jìn)與建設(shè)階段,已經(jīng)成為繼“西部繼續(xù)開發(fā)開放、東部轉(zhuǎn)型走出去”之后,我國在新的歷史時(shí)期提出的持續(xù)開放的新戰(zhàn)略。事實(shí)上,“一帶一路”戰(zhàn)略并非偶然之舉,而是世界經(jīng)濟(jì)格局變化和經(jīng)濟(jì)全球化深入發(fā)展的必然結(jié)果,同時(shí)也是一個(gè)具有高度空間選擇性的戰(zhàn)略概念[2]?!耙粠б宦贰睆?qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)要素的自由流動(dòng)、資源的高效配置以及市場深度的融合,傳遞一種合作、發(fā)展與共贏的理念[3]。然而,長期以來,國內(nèi)對“一帶一路”沿線國家的研究與認(rèn)識相對不足,對相關(guān)國家的基本國情、資源環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況等數(shù)據(jù)信息的了解也是零散殘缺的,這種狀態(tài)不利于“一帶一路”的合作建設(shè)與共同發(fā)展。
地理信息科學(xué)(GIS)通過數(shù)字技術(shù)來描述與表達(dá)現(xiàn)實(shí)空間,與遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)共同構(gòu)成了地理信息的3S技術(shù),形成了對地球的數(shù)字模擬,使我們首次實(shí)現(xiàn)了足不出戶的了解地球?!耙粠б宦贰痹谡?、經(jīng)濟(jì)、文化、環(huán)境等多方面均面臨挑戰(zhàn),亟待利用地理信息科學(xué)技術(shù)開展對“一帶一路”國家的相關(guān)研究。同時(shí),西部地區(qū)作為“一帶一路”戰(zhàn)略的橋頭堡,其整體教育水平與我國東部地區(qū)仍然存在一定的差距。GIS是近幾十年發(fā)展起來的新興綜合性學(xué)科,在當(dāng)前信息化潮流中,“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施能夠促進(jìn)我國西部地區(qū)GIS人才培養(yǎng)的跨越式發(fā)展。基于此,本文從“一帶一路”的戰(zhàn)略角度出發(fā),探討地理信息科學(xué)教育的新思路,為我國西部地區(qū)GIS及相關(guān)學(xué)科的教學(xué)提供理論參考。
“一帶一路”戰(zhàn)略與西部發(fā)展的內(nèi)在聯(lián)系
中國西部是“一帶一路”戰(zhàn)略的重點(diǎn)區(qū)域,在《愿景與行動(dòng)》中已經(jīng)突出強(qiáng)調(diào)了西北地區(qū)作為絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶上重要的交通樞紐作用,建成面向中亞、南亞、西亞國家的通道、商貿(mào)物流樞紐、重要產(chǎn)業(yè)與人文交流基地。西南地區(qū)是形成21世紀(jì)海上絲綢之路與絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶有機(jī)銜接的重要門戶。隨著一帶一路發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,西部地區(qū)將成為我國對外開放的前沿,兩者的內(nèi)在聯(lián)系突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
西部將成為開放前沿
近年來,隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略實(shí)施的深入,西部地區(qū)發(fā)展顯著加快。2014年,國務(wù)院相繼批復(fù)設(shè)立陜西西咸新區(qū)、貴州貴安新區(qū)以及成都天府新區(qū)三個(gè)國家級新區(qū)。目前,我國西部地區(qū)的國家級新區(qū)已達(dá)到5個(gè),分別位于重慶(2010)、甘肅(2012)、陜西(2014)、貴州(2014)、四川(2014),體現(xiàn)出國家發(fā)展戰(zhàn)略的整體向西。然而,由于發(fā)展基礎(chǔ)、地理區(qū)位等限制,西部地區(qū)的整體發(fā)展與東部仍然存在一定的差距?!耙粠б宦贰睉?zhàn)略將構(gòu)筑新時(shí)期我國對外開放的格局,是西部地區(qū)跨越發(fā)展的新契機(jī)。在“一帶一路”戰(zhàn)略的支持下,西部地區(qū)能夠形成貫穿中西的對外經(jīng)濟(jì)走廊,建立全方位對外開放格局,真正實(shí)現(xiàn)東部西部的均衡發(fā)展。
西部在“一帶一路”設(shè)施聯(lián)通中具有重要的區(qū)位優(yōu)勢
“一帶一路”以交通運(yùn)輸為紐帶,貫穿亞歐非大陸,一頭是活躍的東亞經(jīng)濟(jì)圈,一頭是發(fā)達(dá)的歐洲經(jīng)濟(jì)圈,中間廣大腹地國家發(fā)展?jié)摿薮?,對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需求旺盛?!耙粠б宦贰钡年P(guān)鍵是交通節(jié)點(diǎn)的打造以及交通服務(wù)的一體化,通過促進(jìn)互聯(lián)互通以及通關(guān)便利化,能夠大力開拓“一帶一路”沿線國家的市場,發(fā)展運(yùn)輸服務(wù)貿(mào)易。西部地區(qū)在“一帶一路”的設(shè)施聯(lián)通中具有重要及獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢,如從重慶出發(fā),經(jīng)西安、蘭州、烏魯木齊到達(dá)俄羅斯、白俄羅斯、波蘭、德國、比利時(shí)的渝新歐國際鐵路,一直由于鐵路軌距等原因,造成運(yùn)輸線路的長期不通暢。因此,設(shè)施聯(lián)通需要因地制宜,充分考慮沿線國家多沙漠戈壁、高山峻嶺的實(shí)際環(huán)境情況,開發(fā)具備高技術(shù)含量、統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施聯(lián)通網(wǎng)絡(luò),最終實(shí)現(xiàn)“一帶一路”區(qū)域交通一體化。
西部是“一帶一路”能源開發(fā)與合作的重要契合點(diǎn)
我國所在的東北亞地區(qū)是全世界能源需求量最大的地區(qū)之一,能源領(lǐng)域的合作是一帶一路的重點(diǎn)區(qū)域?!耙粠б宦贰毖鼐€國家資源要素稟賦各異,與西部地區(qū)眾多產(chǎn)業(yè)存在優(yōu)勢互補(bǔ)與互利共贏的合作空間。目前,我國油氣資源進(jìn)口的主要通道是馬六甲海峽,存在一定的能源安全隱患?!耙粠б宦贰睉?zhàn)略將廣泛聯(lián)系沿線國家,構(gòu)建我國的陸上能源通道。通過尋找與沿線國家合作的契合點(diǎn),加強(qiáng)能源資源深加工技術(shù)及傳統(tǒng)能源資源勘探開發(fā)合作,形成能源資源合作上下游一體化產(chǎn)業(yè)鏈。
西部地理信息教育融入“一帶一路”戰(zhàn)略的思路
“一帶一路”跨越亞、歐、非三大洲,沿線包括60余個(gè)國家40多億人口,存在涉及國家多、面積廣、氣候類型多樣等情況,在該區(qū)域內(nèi)開展交通基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)貿(mào)易、資源開發(fā)、跨境生態(tài)環(huán)境保護(hù)、旅游文化等合作,必須充分利用現(xiàn)代化GIS與遙感技術(shù),克服地理時(shí)空距離等方面的障礙和限制[4]。另一方面,通過GIS的廣泛應(yīng)用,能夠獲得包括整個(gè)區(qū)域的基礎(chǔ)地理、自然資源、生態(tài)環(huán)境、人口與社會(huì)經(jīng)濟(jì)等的空間分布格局、規(guī)模數(shù)量、構(gòu)成質(zhì)量以及時(shí)空分異和變化規(guī)律等第一手的信息,以研究市場資源要素之間的相關(guān)關(guān)系和影響機(jī)制,支撐區(qū)域重大建設(shè)工程的實(shí)施。
國家測繪地理信息局副局長李朋德指出:“一帶一路”需要地理信息作為支撐,以實(shí)現(xiàn)“一帶一路”各類信息的空間化集成。因此,在“一帶一路”背景下,西部的地理信息科學(xué)教育是“一帶一路”戰(zhàn)略發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。同時(shí),考慮到GIS專業(yè)的學(xué)科交叉屬性以及較強(qiáng)的技術(shù)性與實(shí)踐性,西部的GIS教育面臨著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。鑒于此,作者提出以下西部GIS教育的新思路。
1.強(qiáng)化GIS的基礎(chǔ)教育屬性
地理信息通過空間視角,將自然環(huán)境與人類活動(dòng)聯(lián)系起來,并應(yīng)用圖形進(jìn)行空間表達(dá)。近年來,GIS的引用領(lǐng)域已經(jīng)突破了地理界線,并迅速滲透到各行各業(yè)中?;诖耍珿IS的教育中需要充分考慮“一帶一路”戰(zhàn)略的需求,強(qiáng)化GIS的基礎(chǔ)教育屬性,強(qiáng)調(diào)相關(guān)專業(yè)的空間思考能力。事實(shí)上,GIS是一門面向應(yīng)用的技術(shù)學(xué)科。因此,各個(gè)與空間相關(guān)的專業(yè),包括政府公共管理、城市規(guī)劃、資源開發(fā)利用等均存在著GIS教育的需求,以協(xié)助解決各專業(yè)中相關(guān)的自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等問題。因此,有必要在這些相關(guān)專業(yè)中增加GIS原理與應(yīng)用、遙感基礎(chǔ)原理等課程,讓相關(guān)專業(yè)學(xué)生認(rèn)識GIS、了解GIS,以適應(yīng)“一帶一路”戰(zhàn)略發(fā)展的需求。
2.以應(yīng)用為導(dǎo)向,著重解決實(shí)際問題
在GIS教學(xué)中,充分考慮到GIS面向應(yīng)用的屬性,強(qiáng)調(diào)GIS理論與應(yīng)用的結(jié)合。如“一帶一路”戰(zhàn)略中的設(shè)施聯(lián)通必然涉及交通道路的規(guī)劃及設(shè)計(jì)等。在此過程中,每一個(gè)階段均涉及大量的GIS應(yīng)用。以道路規(guī)劃為例,GIS的多源數(shù)據(jù)處理與空間分析能力使其具備獨(dú)有的優(yōu)勢。在路網(wǎng)規(guī)劃中需要涉及多種空間與屬性信息,如土地利用、植被覆被、地形、人口及經(jīng)濟(jì)等,而GIS與遙感能夠獲取這些信息的第一手資料。進(jìn)一步利用GIS建立數(shù)據(jù)庫,并根據(jù)需求創(chuàng)建相關(guān)的專題地圖,能夠極大地提升工作效率,豐富數(shù)據(jù)的表達(dá)形式,是實(shí)施“一帶一路”戰(zhàn)略的重要科技參考。然而,目前西部的GIS培養(yǎng)過程中覆蓋面廣、專業(yè)性強(qiáng)、教學(xué)板塊多,導(dǎo)致部分學(xué)生存在“什么都懂,什么都不會(huì)”的問題。基于此,在GIS人才的培養(yǎng)中需要以具體應(yīng)用為導(dǎo)向,增加相關(guān)實(shí)踐課程,著重于綜合解決實(shí)際問題的培養(yǎng)。
3.以共享數(shù)據(jù)為切入點(diǎn),強(qiáng)化區(qū)域遙感應(yīng)用
經(jīng)過近幾十年的發(fā)展,相關(guān)地理信息空間數(shù)據(jù)尤其是遙感數(shù)據(jù)經(jīng)過多平臺、多傳感器的長時(shí)間序列積累,GIS學(xué)科已經(jīng)積累了海量數(shù)據(jù)。地理信息空間數(shù)據(jù)作為一種數(shù)據(jù)資源,其繼承與共享受到國內(nèi)外的廣泛重視,如國內(nèi)的地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺已經(jīng)開展了相關(guān)的研究,整合了大量的地球信息科學(xué)數(shù)據(jù)資源。進(jìn)一步考慮遙感科學(xué)的綜合性與可比性,在“一帶一路”地區(qū)開展基于遙感的國別研究,獲取相關(guān)區(qū)域的自然環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料,如利用基礎(chǔ)地理信息資料及相關(guān)遙感數(shù)據(jù)分析區(qū)域生態(tài)環(huán)境歷史變遷、區(qū)域資源環(huán)境承載力及區(qū)域氣候條件與氣候變化等,均是“一帶一路”戰(zhàn)略的重要參考。
結(jié)語
在信息資源日益豐富與信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,西部地區(qū)作為“一帶一路”戰(zhàn)略的橋頭堡,其地理信息教育具備趕超東部乃至國際先進(jìn)水平的良好機(jī)遇。因此,需要相關(guān)科研與教學(xué)機(jī)構(gòu)從“一帶一路”的戰(zhàn)略需求出發(fā),強(qiáng)調(diào)GIS學(xué)科在不同專業(yè)中的基礎(chǔ)屬性,以應(yīng)用為導(dǎo)向,以相關(guān)共享的地學(xué)數(shù)據(jù)為切入點(diǎn),強(qiáng)化區(qū)域遙感應(yīng)用,著重解決實(shí)際問題的培養(yǎng),對于促進(jìn)西部地理信息科學(xué)教育及服務(wù)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展非常重要與迫切。
【基金項(xiàng)目:科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)項(xiàng)目(2011FY110400)、重慶市基礎(chǔ)與前沿研究計(jì)劃項(xiàng)目(cstc2014jcyjA90012)、重慶市教委科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(KJ130625)、重慶師范大學(xué)本科人才培養(yǎng)升級改革試點(diǎn)項(xiàng)目(02020307-0021)?!?/p>
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