地理信息專業知識服務范文

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篇1

近年來，城市建設的各個領域都有對GIS技術的需求，在城市管理、城市規劃、市政工程、交通設施、公共服務、動態監測等城市建設方面都廣泛地應用了GIS技術，效果顯著，GIS在城市建設中為政府提供了強有力的管理規劃和決策工具。主要以面向建設行業和城鎮化建設為鮮明特色的城建類高校應以培養應用型、高素質人才為根本，對學生要求實踐能力強，實踐是衡量是否培養出適應社會發展的人才的重要標準，提高實踐教學水平是城建類院校的當務之急。天津城建大學立足天津、面向全國，服務我國城鎮化和城市現代化建設，構建了城市規劃與建筑、城市建設、城市生態與環境、城市經濟與管理、數字城市、城市文化等6個學科群。天津城建大學從2008年開始招收地理信息科學專業本科生，每年招收兩個班，到2013年7月，已培養了兩屆畢業生，共108名，其中有18名同學考取了研究生。目前天津城建大學已經初步形成較完善的教學體系，培養滿足社會需求的地理信息科學人才，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渠道。目前，天津城建大學地理信息科學專業建設中存在一些問題：人才培養目標定位不準，人才培養目標與企業需求脫節；課程體系過于龐雜，主次關系不明確，難以使學生掌握系統性的專業知識；地理信息科學專業實驗室的建設遠遠滯后，實踐教學環節的開展往往跟不上理論教學，造成理論與實踐相對脫節。同時專業實驗課程內容簡單孤立、系統性差、連貫性缺乏，多以驗證性實驗為主，學生的綜合能力沒有得到全面培養。為了緊跟時代步伐和適應形勢發展的需求，地理信息科學專業的人才培養目標定位應適應社會對地理信息科學人才新的需求。根據天津城建大學性質和專業特點，確定符合本校實際的地理信息科學人才培養目標。通過本課題的研究，促進天津城建大學地理信息科學專業的教學改革和發展；進一步更新教育觀念，修訂培養目標，改革教學內容、課程體系和教學方法，尤其重視應用能力的培養，以適應科學發展觀的指導要求，培養能與社會多元化人才需要結構相適應的畢業生，真正實現為地方經濟社會發展服務的目的。

二、研究方法

1)文獻研究法：文獻研究法作為一種單獨的研究方法，通過對文獻的分析，獲得對事物及現象的正確認識。目前，對人才的培養目標定位已有了研究成果，課題組檢索相關的國內外文獻資料，合理利用已有的著作、論文，通過對資料的系統分析、梳理和歸納，并進行文獻綜述，分析和研究應用型人才的培養目標定位，總結并借鑒國內外先進的人才培養經驗。

2)調查研究法：對天津城建大學地理信息科學專業畢業生的情況進行調查問卷，掌握第一手資料；到相關院校實地走訪，結合他人的經驗，進行深入的分析。通過調研，收集有關地理信息科學人才培養現狀的信息和數據，進行相應的數據統計和處理，對人才培養質量以及實踐過程中存在的問題和困難進行分析。

三、城建類高校地理信息科學專業人才培養目標定位

3.1確定地理信息科學人才培養方向與要求

通過到其它高校和就業單位調研，全面了解目前社會對高校地理信息科學專業教學中學生培養目標以及對學生實踐能力的需求，同時全面掌握全國高校地理信息科學專業教學中的改革方向及研究成果。制定出天津城建大學地理信息科學人才的培養方向：培養具備地理信息系統、遙感技術、衛星定位技術、數字測圖、計算機應用技術的基礎理論、基本知識、基本技能及其在專業領域內的具體應用本領能夠在城建、地理國情監測、測繪、資源環境、交通、土地管理等領域從事與地理信息科學相關的應用研究、技術開發、生產管理等工作的應用型人才。本專業學生主要學習并掌握地理信息系統、遙感技術、衛星定位技術、地理學、計算機應用技術方面的基本理論和基本知識，受到應用基礎研究思維和科學實驗訓練，具有較好的科學素養，具有地理信息系統研究、設計的基本技能及初步的教學、研究、開發和管理能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：掌握地理信息科學、地理學基本理論基本技能；掌握地理信息系統空間分析方法與應用軟件、遙感圖像處理和地學信息提取技術、GPS定位原理與應用，具有空間分析的基本能力；了解地理信息系統與遙感領域研究發展前沿，能熟練地運用地理信息系統、遙感與GPS定位系統技術解決地理學中的信息采集、分析處理和決策支持等相關問題；④掌握一門外語和計算機應用技能；⑤具有創新意識和協同攻關能力，具備一定的地理信息系統設計、開發或具體應用能力。

3.2專業培養方式

1)課堂教學：通過課堂教學使學生充分掌握GIS基礎理論和基本知識。在課堂教學方面注重優化教學內容,增大課堂知識量，提高課堂教學效率，完善教學評價體系，充分調動教師和學生的積極性和主動性，注重采用啟發式、提問式、研討式等教學方法，實現教與學的良性循環。

2)課內實驗教學：通過課內GIS基本實驗技能訓練，培養學生的動手操作能力和科學研究能力。天津城建大學四門課開設了課內實驗，如地理信息系統原理實驗、GIS設計與開發實驗、GIS空間分析原理與方法實驗、GIS軟件應用實驗。任課教師確定實驗內容，在指導教師的幫助下，由學生獨立完成，培養學生發現問題、思考問題和解決問題的能力。

3)實習教學：目的是鞏固學生地理信息科學的基本理論，使學生系統掌握地理信息的理論技術和應用的基本技能。使學生能從事地理信息系統軟件開發和地理信息工程的設計、建立與應用工作。適應經濟建設人才要求，為國民經濟建設培養具有創新能力、厚基礎、寬口徑、高素質、一專多能的應用性專門人才。既培養學生上機操作的實踐能力，更好地掌握應用主要商用地理信息系統軟件，同時又培養利用常用地理信息系統軟件解決實際問題的能力和創新精神，從而達到通過上機實驗鞏固和拓展理論知識的目的。遙感實習進一步加深對相關專業理論知識的學習和理解；掌握遙感影像處理的一般流程；熟悉專業軟件的使用方法；培養一絲不茍的工作態度和團隊合作精神。培養學生進行遙感技術應用的實際操作能力，要求理解遙感圖像目視解譯，了解遙感影像的幾何校正、增強處理和計算機分類。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應用軟件。GIS程序設計主要包括GIS軟件設計和空間數據庫設計兩部分的內容，分為需求分析、項目管理方案設計、系統總體設計以及系統詳細設計、系統部署、運行和維護等階段。空間數據庫系統是GIS軟件設計的核心內容之一，進行空間數據庫系統設計的主要任務是確定空間數據庫的數據模型以及數據結構，并提出空間數據庫相關功能的實現方案。空間數據庫系統實現的主要任務是將設計的空間數據庫系統的結構體系進行編碼實現，并將采集的空間數據入庫，建立空間數據庫管理系統。

4)畢業實習：是地理信息科學專業本科生教學的必要環節，是畢業生走向工作崗位之前的一次綜合性實習，是對所學理論知識的一次初步的綜合考核。通過畢業實習，使學生進一步理解和領會所學的基本理論，了解地理信息系統技術的發展及應用，較為系統地掌握地理信息系統的基本技能，把所學知識與解決實際問題相聯系，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，從而提高學生從事實際工作的能力。同時，通過畢業實習，為畢業設計收集必要的資料，做好技術、知識、資料的準備工作。5)其他方式：通過天津城建大學學生科技活動資助項目和天津城建大學國家級大學生創新創業訓練計劃項目管理辦法提高學生解決實際問題的能力，增強學生的創新能力和在創新基礎上的創業能力，培養適應創新型國家建設需要的高水平創新人才。讓學生積極參加教師的科研項目，鼓勵學生參加各種GIS競賽活動，如MapGIS二次開發大賽、ESRI杯中國大學生GIS軟件開發大賽、SuperMap杯全國高校GIS大賽等，通過競賽能夠培養學生的專業興趣，激發學生的創新熱情。

3.3理論課程體系研究

1)公共基礎課主要包括大學英語、大學計算機基礎、高級程序設計語言C、高等數學、大學物理等課程。這些課程是為提高人才基本素質需要而設置的專業通修課平臺，為培養學生的二次開發能力做好鋪墊。

2)學科基礎課包括工程圖學、線性代數、概率與數理統計、數據庫技術與應用、計算機圖形學、數據結構、數字測圖原理與方法、C#程序設計等。主要為學生奠定好專業基礎，

3)專業基礎課主要包括經濟地理學、攝影測量學、遙感技術與應用、衛星定位原理與應用、地圖學與地圖設計。這些課程為專業課學習奠定必要基礎，是學生掌握專業知識技能必修的重要課程。

4)專業課主要包括地理信息系統原理、GIS設計與開發、GIS空間分析原理與方法、GIS軟件應用和空間數據庫等。這些專業知識和專門技能的課程使學生掌握必要的專業基本理論、專業知識和專業技能，了解地理信息科學專業的前沿科學技術和發展趨勢，培養分析解決地理信息科學專業范圍內一般實際問題的能力。

5)選修課包括專業選修課和公共選修課，開設了城市GIS技術與方法、數字城市、城市遙感、城市規劃原理。通過這些課程的學習，使學生了解遙感和GIS技術在城市擴張、城市空間基礎設施管理、城市規劃制定與實施、城市管理功能、土地利用/覆蓋、城市環境遙感監測等方面的應用。專業選修課在學生掌握了必備的專業知識的基礎上，為了提高學生的專業水平、拓展專業素質、了解專業前沿和交叉學科新知識、新技術、新方法等而設置的。公共選修課是學生根據個人興趣和實際需要而選擇修讀課程，該課程有利于提高學生的素質修養、開發學生的創新意識、拓寬學生的知識領域。

3.4實踐教學研究

實踐教學是深化理論課程知識，培養學生應用能力的有效途徑[12]。地理信息科學是一門偏重于技術與實踐的學科，應在注重學生理論素質培養的同時，加強應用能力和實踐創新意識的培養。實習主要包括三個方面的內容：GIS基礎與開發方面、遙感方面和測量方面。實踐開設形式包括課內實驗教學、實習兩個模塊。對于課內實驗，目前開設了地理信息系統原理實驗、GIS設計與開發實驗、GIS空間分析原理與方法實驗、GIS軟件應用實驗、數據庫技術與應用等。對于實習，目前開設了地理信息系統基礎實習、地理信息系統應用實習、遙感實習、GIS程序設計實習、數字地形圖測繪實習、衛星定位原理與應用實習、畢業實習和畢業設計。加強實驗室環境的建設，加強校企合作。培養學生從數據采集、數據編輯到數據庫管理、空間分析再到系統開發的動手能力，熟練操作常用地理信息科學軟件，并面向工程應用前沿與前沿領域開展科學研究和工程實踐，拓寬應用領域。鼓勵學生參與大學生科研立項，參加GIS大賽，并積極參與老師所研究的項目。完善實踐教學體系，強化實習基地建設。

四、結束語

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【關鍵詞】 地理信息技術；GIS；上機實驗；高校教學

引言

1998年1月31日，美國副總統戈爾在美國加利福尼亞科學中心發表了題為《數字地球：二十一世紀認識地球的方式 （The Digital Earth：Understanding Our Planet in the 21st Century）》的講演，提出了“數字地球”（Digital Earth）的概念。戈爾在講演中指出：我們需要一個“數字地球”，一個可以嵌入海量地理數據的、多分辨率的、真實地球的三維表示［1］。戈爾關于“數字地球”的這些觀點引起了科技界的高度重視與響應。21世紀已進入數字化時代，谷歌地球（Google Earth）、數字城市、電子政府等詞匯與理念開始深入人心。2004年8月，地理信息技術與生物技術、納米技術被美國勞工部并列為三大最具前景的新興產業［2］。我國在這個世紀初以來，也注重地理信息技術專業人才的培養，各種地理信息技術相關的優秀教材也不斷出現［2-4］。

筆者從2008年開始給本科生和研究生講授地理信息技術課程。其中本科生課《地理信息技術與數字地球》為跨專業全校性選修課，研究生則為全英文教學的海洋事務碩士生選修課《地理信息技術及其在海岸帶管理中的應用》。從選修學生的專業背景知識來看，文理工兼具，層次也參差不齊。如何讓不同專業的學生能理解地理信息技術相關專業知識，課堂上機實驗的設計對于這兩門實用性很強的課程尤其重要。本文主要以這兩門與地理信息技術相關的課程為例，圍繞課程上機實驗的設計與探索，談些體會，以饗讀者。

1 知識背景與課程定位

據統計，地球上有超過80%的數據與空間相關，而地理信息技術是空間數據數字化的核心技術之一，是將地球上各種資源信息可視化表達、存貯、分析以方便人類生活、生產的重要技術支撐。地理信息技術是一種強有力的空間信息獲取、管理和分析的工具［5］。這里談及的地理信息技術主要為3“S”，即：地理信息系統（ GIS，Geographical Information System）、遙感（RS，Remote Sensing）、全球定位系統（ GPS，Global Positioning System）。其中，GIS 是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，對空間相關數據進行采集、管理、操作、分析和顯示，并采用模型分析方法，適時提供多種空間和動態信息，為地理研究和決策服務而建立起來的計算機技術系統［6］。RS 與GPS 是兩種重要的空間信息采集工具，是GIS重要的數據源。

由以上可知，地理信息技術是與計算機、地理學等學科相關性很強的一門實用型技術，并與我們的日常生活息息相關，如：利用GPS導航定位、利用谷歌或百度上的電子地圖進行相關空間查詢等。事實上，地理信息技術的應用領域已不再僅僅是地理學，已被應用于衛生、交通、林業、房地產、旅游、農業等各行各業中 ［7-8］。世界最大的GIS軟件公司環境系統研究所Environmental Systems Research Institute（ESRI）的創建者、總裁Jack Dangermond說過，GIS的應用僅受限于使用者的想象力。也因為這樣，從2008年開課以來，學生選修這門課的積極性較高，不論他們的專業背景是歷史、音樂、哲學、英語、或是化學、生物、建筑、機械自動化與計算機等。表1列出了2010－2011年開設的本科生全校性選修課和海洋事務碩士生選修課兩門課的選課學生的專業及人數構成情況。

表1 選課學生專業及人數構成

由表1可見，兩門選修課，無論是本科生還是研究生的課程，選課學生的專業背景五花八門，這給教學與上機實驗帶來了一定的挑戰。但無論是全校性本科生選修課，或是全英文授課研究生選修課，本課程的定位都是一致的，即結合自身的課題研究成果，如GIS在流域與海岸帶管理中的應用等，介紹地理信息技術的基本功能及其應用，讓學生了解地理信息技術、數字 地球與人類生產生活緊密相關，并初步掌握地理信息技術常用軟件的基本操作。

2 課程設計與上機實驗教學方案

圍繞上述課程開設的定位，進行了課程的整體安排與上機實驗教學的設計。表2為全校性本科生選修課《地理信息技術與數字地球》課程的整體設計。由表2可見，涉及到GIS、RS軟件實際操作與課程作業的第4、7和8講，占整個課程課時（36課時）的近60%（22課時），這是出于該課程實用性較強，需有足夠時間保證上機的考慮。

表2 全校性本科生選修課《地理信息技術與數字地球》之課程設計

基于同樣的思路，開展了海洋事務研究生選修課的課程設計，詳見表3。由表3可見，有關ArcGIS軟件學習的時間占用了20個學時，并進一步設計了兩個有關GIS軟件的課程實踐（作業），目的是保證學生有充分的時間上機練習及完成課程作業。

表3 海洋事務研究生選修課《地理信息技術及其在海岸帶管理中的應用》之課程設計

在保證讓學生在課堂上有時間能自己動手操作軟件的前提下，基于課程的定位，為了讓學生掌握一些基本的軟件功能，進一步設計一些能使不同專業背景的學生都能感興趣的上機內容。表4進一步給出了本科生選修課《地理信息技術與數字地球》第4講（表3）的上機實驗設計。需要強調的是，本科生教學所涉及到的GIS軟件為MapInfo和ArcView兩個較易上手，界面友好同時對機房的硬件要求不高的桌面式GIS軟件，主要的參考教材是《地理信息系統導論》（第一版）［3］。

表4 《地理信息技術與數字地球》之第4講上機實驗設計

通過上機操作，學生基本上掌握了空間數據采集（數字化）與編輯、屬性數據輸入與管理以及專題地圖制作等基本的GIS軟件操作，從課程難度上也較適合于這些跨專業（文理工兼具）的本科生。

對于海洋事務研究生選修課《地理信息技術及其在海岸帶管理中的應用》，表3所列的第2－10講“ArcGIS軟件學習”的上機內容進一步展開如表5所示。需要說明的是，由于是研究生課程及上機條件的改善，學習的GIS軟件為ArcGIS，主要的教材是《地理信息系統導論》（第三版）［2］。該教材有中文導讀，其它內容包括上機說明都是英文，是現有較適合作為GIS英文教學的教材。在實際授課中，針對每一講，采用“概念與原理介紹”與“上機實踐”兩部分相結合的形式，有效地保證了學生的上機時間。

表5 《地理信息技術及其在海岸帶管理中的應用》第2－10講之上機實驗模式設計

由表5可見，盡量課時有限，但基于研究生具有一定的自學能力的考慮，通過這樣的上機實驗設計，學生較為系統地掌握了GIS軟件的基本功能如空間數據采集、編輯、制圖、簡單的緩沖區分析、空間疊置等空間分析，并學到了一些高級的空

間分析，如地形分析、水文分析等以及GIS模擬。

3 期末課程作業設計與課程教學效果評估

對于這兩門實踐性較強的選修課，如果在期末用閉卷考的形式，僅是要求學生掌握地理信息技術相關的原理、概念，則有悖于課程的定位。取而代之的是，通過結合實際情況的開放式課程作業的設計，來考核學生對課程掌握的情況，從學生提交的作品來評估教學效果。

對于全校性本科生選修課《地理信息技術與數字地球》，通過2個期末作業來評估學生課程的表現。課程作業1是“數字化廈門大學本部地圖”。通過采集身邊的空間數據并進行制圖表達，讓學生進一步掌握MapInfo的空間數據采集，屬性數據錄入，數據編輯以及制圖等基本操作。學生較好地完成了作業，并建立了不同的空間圖層，如道路、林地、建筑用地、湖泊、草地等圖層（見圖1A）。課程作業2是專題地圖制作“中國人口分布圖”，通過該作業，評估學生應用ArcView進行專題地圖制作的能力。圖1是這兩個課程作業的學生作品。

圖1 本科生課程作業（A-作業1；B-作業2）

由圖1可見，學生基本掌握了對周邊地理事物進行數字化與制圖表達的能力。通過這樣的開放式的課程作業設計，聯系身邊的地理現象，讓學生學以致用（如廈大校園地圖制作），極大地激發了他們學習這門課程的自主性和積極性。

對于海洋事務研究生選修課《地理信息技術及其在海岸帶管理中的應用》，同樣采用課程作業來評估學生對課程的掌握情況。作業1是有關創建GIS數據庫及地理制圖。其中的制圖包括普通地圖與專題地制作。通過開放式分組（按學生所在國家）作業的完成，讓學生掌握從網上獲取各種相關空間數據的數據采集方式，并進一步編輯與地理制圖。作業2是利用GIS的空間分析功能并與模型結合估算流域尺度的水土流失量并表達其空間分異性（基于課題研究成果）。該作業涉及到表5中的第6、7、8、10講的內容，可讓學生進一步鞏固相關知識并通過GIS項目練習對GIS的空間分析與地理表達有進一步的認識。圖2和圖3分別是來自美國與喀麥隆的兩位學生完成的兩個作品。

圖2 研究生課程作業1之學生作品

圖3 研究生課程作業2之學生作品

從圖2－3可以看出，學生較好地掌握了地理信息技術的相關知識與軟件技能。值得強調的是，圖2作業是本科專業是生物學的美國學生自己從網上下載相關空間數據圖層，包括行政邊界、河流、道路、人口等并完成制圖的，來自韓國、喀麥隆等地的學生也完成了他們各自國家專題地圖制作，篇幅所限，這里無法一一列出他們的作品。顯然，通過這樣的課程作業設計會使他們產生能用所學的東西制作自己國家地圖的自豪感和成就感，學以致用。課后來自不同國家、學習層次不同的學生的普遍反映是該課程的實用性強，能學到一些“超出預期”的東西。

4 教學心得與體會

通過三年多的跨專業本科生、研究生地理信息技術相關課程的教學實踐與探索，總結如下教學心得與體會：

4.1 聯系實際并明確“學以致用”的課程定位。通過課題研究的成果展示并聯系身邊有關空間數據的事例，讓學生了解地理信息技術是解決研究問題并與日常生活緊密相關的常用工具，有效地減少了跨專業學生對這個從未曾接觸的軟件工具的陌生感。進一步地從實用性的角度進行課程、上機實驗設和課程作業設計，讓學生掌握地理信息技術常用軟件的基本操作。

4.2 “概念與原理介紹”與“上機實踐”兩部分相結合的授課形式對于地理信息技術這種實用型技術的教學是有效的。有關地理信息技術的原理與概念介紹很晦澀難懂，在簡要地對重點概念與原理介紹之后，通過給學生有具體操作步驟的上機練習，完成特定任務，在課堂上有成就感，這很重要。課程設計上要保證學生有較多的上機時間。

4.3 課程評估宜采用開放式的課程作業的形式，讓學生提交作品，而非閉卷考試。通過進一步的上機操作、復習相關內容并完成作品，可以進一步鞏固學生對這一實用型技術的基本功能的掌握。

參考文獻

［1］ Core A. The Digital Earth：Understanding our planet in the 21th Century. Given at the California Science Center，Los Angeles，California，on January 31，1998

［2］ Chang K S著，陳健飛譯. 地理信息系統導論（第三版）. 科學出版社，2006

［3］ Chang K S著，陳健飛譯. 地理信息系統導論（第一版）. 科學出版社，2003

［4］ 湯國安，楊昕. ArcGIS地理信息系統空間分析實驗教程. 科學出版社，2006.

［5］ 黃金良，洪華生，張珞平，張玉珍. 地理信息技術在海岸帶資源環境管理中的應用，臺灣海峽，2003，22（1）：79-84

［6］ 黃杏元，馬勁松，湯勤. 地理信息系統概論. 北京：高等教育出版社，2001

篇3

關鍵詞：實景三維；移動道路測量技術；可量測實景影像

中圖分類號：P2文獻標識碼： A

一、引言

隨著數字化城市進程的發展，各行業信息化建設也加緊步伐，地理信息系統（GIS）作為信息化的有力工具占據越來越重要的地位。然而，二維GIS本身也面臨一些問題，數據太單一、抽象，只能實現宏觀的、濃縮的、概略的統計和分析，對于細節則不能面面俱到；GIS系統太專業，需要具備專業知識的用戶才可使用；二維地圖并不能完全顯示出地物和地形的紋理、形狀和環境信息等；虛擬三維耗時長耗資大，實際作用并沒有達到預期的效果。針對二維GIS的特點，以影像地圖為基礎的實景三維GIS，作為二維GIS技術的升級產品，成為GIS發展的新方向。

二、實景三維技術

實景三維GIS是在二維GIS的基礎之上，增加了連續的地面可量測影像庫作為新的數據源，并通過開放的軟件與GIS無縫集成，從而給用戶提供了具有豐富環境信息和立面信息的實景可視化環境，有效的支持了管理和決策等高級應用。

2.1移動測量系統（MMS：Mobile Mapping System）

移動道路測量技術作為一種陸基遙感系統，它是在機動車上裝配GPS（全球定位系統）、CCD（成像系統）、INS/DR（慣性導航系統或航位推算系統）等傳感器和設備，在車輛高速行進之中，快速采集道路及兩旁地物的可量測實景影像序列（DMI），這些DMI具有地理參考，并根據各種應用需要進行各種要素特別是城市道路兩旁要素的任意任時的按需測量。

2.2 DMI實景三維空間

可量測實景影像（Digital Measurable Image，簡稱DMI）是一種以地面近景攝影測量立體影像文件及其外方位元素構成的基礎地理信息產品，通過可量測實景影像提供的開發包可直接對立體影像進行測量、信息提取并與其他基礎地理信息產品集成，是我國基礎地理信息數據庫為適應按需測繪采集更新空間信息的一種基礎地理信息產品。可量測實景影像可通過移動測量系統采集得到，并可以通過開發包與4D產品無縫集成，是對我國4D基礎地理信息產品進行有效補充的一種重要產品。

可量測實景影像是一種地面近景可量測影像，主要按照人的視角提供詳細的城市立面信息，包括：城市部件信息、建筑物外立面信息、道路及附屬設施信息、POI信息、城市詳細的環境信息、地形信息、自然景觀信息以及反映城市現狀的社會、經濟乃至人文信息等。對于行業用戶而言，既可從DMI中提取所需要的業務要素，又可進行數據的挖掘，更好滿足管理與決策上的高級應用。對于公眾而言，影像是客觀世界的最直觀和最真實的寫照，也是無需專業知識判讀，可直接回答公眾有關城市空間信息方面的問題。

三、應用現狀

應用實景三維技術，不僅可提供地物的抽象二維圖，還有與二維圖緊密相關的連續可量測影像，這種影像也可應用在城市管理的方方面面。由此，實景三維在城管、公路、公安、鐵路等行業進行了深入而廣泛的應用。

數字城管，以信息化手段和移動通信技術手段來處理、分析和管理整個城市的所有部件和事件信息，促進城市人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢與協調?；贛MS技術的城管系統提供有街景影像地圖的“實景數字城管”，真實再現城市各種部件，滿足城市管理在垂直方向上的需求，如 如路燈高度論證，廣告牌的位置論證，投訴事件定位難等問題。同時，輔助城市管理者進行決策分析，如公共設施選址分析，應急預案模擬，從而提高城市管理的效率和質量：

實景化警用地理信息系統由于基于“可視、可量、可挖掘”的DMI近景影像數據技術，因而具有信息實景化、符號可視化、管理信息豐富等特征，能夠幫助公安部門真正實現以房管人、以人查房、案件/事件查詢、建筑物高度、通道高度/寬度、射擊/通視距離等測量、實時監控（動、靜結合）、接（處）警精確定位、警用車輛（人員）定位/跟蹤、警戒路線等。

四、發展前景

1、民用街景導航

實景三維技術，不但可提供詳細的二維地圖，還可將街道全景真實的顯示在導航地圖上，道路情況、高架橋、信號燈等，都可以一覽無余，真正實現環境式導航。而MMS系統采集數據全面、快速、信息量豐富，更能快速的更新導航地圖，滿足人們各種導航要求。

2、數字旅游

應用實景三維技術，結合虛擬三維手段，可彌補二維數字景區的不足，充分利用景區地理、環境、人文等各方面的資源，建立以實景影像為特色數據的數字景區公共服務平臺，資源開放共享，將會進一步推進旅游的大力發展。

3、實景三維世界

物聯網以互聯網為信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現了互聯互通，它的發展，使得電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各行業的物體緊密相連。在物聯網的基礎上，結合實景三維技術、3S技術和互聯網，能實現實景化城市，實景化世界。足不出戶，就可了解城市甚至地球的每一個地方，每一個特點，將是未來可見的光景。

4、其他行業

針對企事業單位和社會公眾，可提供旅游品牌形象推廣及個性化線路導航，房地產投資環境及選址，娛樂場所和商場等特色信息，交通線路、商店、醫院和飯店等專題信息查詢、定位和搜索等功能。采用MMS技術，可快速編制與更新導航電子地圖, 為基于位置服務(LBS)、智能交通系統(ITS)等建設項目提供數據增值服務。

參考文獻

[1] 郭長青,曹芳. 三維全景技術在旅游景區介紹中的應用[J]. 地理空間信息. 2009(01)

篇4

高?；n案不僅具有存檔價值，而且對高校后期基本建設和維修改造都有著決定性的指導意義。基建檔案具有通用性強、可重復利用的特點，因此，在高校的后期基本建設中可以借鑒已有基建檔案，參考同類工程設計資料，不僅可以提高設計質量,還可以加快工程進度、減少設計成本[2]。高?；n案為學校的日常維修工作和建筑物改造工作提供了詳細的圖文材料。例如，高校年初基建專項資金投資估算、暑期教學樓、學生公寓、學生食堂等校內建筑物的維修改造施工圖紙設計、維修工程招標所用到的工程量清單以及竣工結算、工程款支付所用到的施工合同、地下管網改造所用到的管網圖等均來自于高?；üこ虣n案。工程竣工圖紙加入維修內容和要求的詳細說明,可以成為一套完整的維修施工圖紙;工程結算書中相關工程造價加以調整,可以成為一份極具參考價值的項目投資估算;工程竣工結算資料中的工程量計算書和審計工作底稿,對維修工程款的結算具有準確的指導意義。

2高校基建檔案傳統管理模式和數字化管理模式

2.1高?；n案的傳統管理模式基建檔案管理工作是一項專業性、嚴謹性、系統性、持久性的工作。這項工作要求檔案管理人員既要具備檔案管理方面的專業知識，又要精通基本建設方面的專業知識，還要秉著細心、耐心、專心的工作態度。只有同時具備以上要求，才能保證基建檔案的完整性和準確性。傳統的高?；n案管理主要采用的是整理、記錄、歸類、建檔等環節構成的紙質管理模式。在這種管理模式下，基建檔案既不能保證其完整性，又需要繁瑣的人為勞動，而且增加了后期調檔查閱的工作量。因此，針對以上問題，我們需要引入科學的、先進的檔案管理模式來改善現狀。2.2高?；n案的數字化管理模式所謂基建檔案的數字化管理是指借助計算機、掃描儀、多媒體技術以及數據庫技術等各種高科技手段，將基建檔案轉變為數字化形式的檔案信息，并采用數字化方式進行存儲，最后通過計算機實現基建檔案的科學化管理，建立起全面、準確的檔案信息系統?；n案的數字化管理模式不僅有利用建設資料的查閱，而且還能實現檔案信息的共享。以電子材料為數據支撐、數據庫為存儲空間、管理軟件為管理手段的數字化、一體化基建檔案管理模式必將成為基建檔案管理的一大趨勢。實現高校基建檔案的數字化管理能夠保證基建檔案的完整性、易查性以及檔案之間聯系性，對高校基建檔案的保管、管理以及使用起到決定性作用[3]。

3GIS概念、構成及功能

3.1GIS的概念地理信息系統（GeographicalInformationsystem，GIS）是指在計算機硬件和軟件系統支持下，對整個或部分地球表層（含大氣層）空間中關于地理分布的數據進行收集、存儲、處理、管理、輸出和應用的一種特定的空間信息系統。3.2GIS的基本構成一個完整的地理信息系統包括以下幾個部分：3.3GIS的基本功能功能較齊全的地理信息系統一般具備以下幾種基本功能：3.3.1空間數據采集GIS的核心是一個地理數據庫，因此建立GIS的首要任務就是將空間中的實體圖形數據和描述該實體的屬性數據存儲到數據庫中，即空間數據采集。3.3.2空間數據處理空間數據處理是將采集的空間數據，按照不同的方法進行編輯運算，清除數據冗余，彌補數據缺失，形成符合要求的數據文件格式。3.3.3空間數據管理[4]空間地理對象通過數據采集和數據處理以后，構成一個龐大的地理數據集。數據庫管理系統（DBMS）就是用來對這一地理數據集進行管理的核心軟件系統。它將地理對象的空間數據和屬性數據進行統一管理。空間數據庫管理系統的基本功能包括：1.數據定義；2.數據存?。?.數據庫運行管理；4.數據庫的建立和維護；5.數據傳輸。3.3.4空間數據分析空間數據分析是一種基于地理對象的位置和形態特征的空間數據分析技術，它利用特定的原理和算法，對空間數據進行操作、處理、分析、模擬，從而獲得和傳送空間信息，特別是隱含信息，用以輔助決策?？臻g數據分析的主要功能有：空間查詢、空間量算、疊加分析、緩沖區分析和網絡分析。

4GIS技術融入高?；n案管理工作的可行性及優勢

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測土配方施肥是協調好作物產量、農產品品質、土壤肥力和作物環境的相互關系的一項科學施肥技術。從2005年開始，我國的測土配方施肥工作得到了空前重視，隨著我國測土配方施肥項目的深入開展，各地相繼開發了測土配方施肥觸摸屏查詢系統和網上查詢系統。通過這些查詢系統，農民朋友只要輕輕一點，就能查詢到自己田地的相關數據和合理的施肥建議。建立這些“查詢系統”，實質就是信息技術在測土配方施中的應用。

目前在測土配方施肥中信息技術的運用方面需要不斷發展的是數據庫的共享、數據庫管理、施肥決策和成果的數字化處理。

2 測土配方施肥信息化處理的內容

2.1建立數據庫與管理系統 應用數據庫技術和地理信息系統，按照標準整理和處理土壤肥料等數據和相關圖件，建立屬性數據庫和空間數據庫并連接，通過數據庫管理系統，實現數據庫的操作、可視化的查詢分析以及更新與維護等，這是測土配方施肥信息化處理的基礎內容。

①屬性數據庫。內容包括田間試驗示范數據、土壤與植物測試數據、田間基本情況及農戶調查數據，經整理、加工、編碼、規范化處理，建立測土配方施肥數據庫。可再結合歷史數據進行全面的收集和整理，建立縣域耕地資源數據庫，并在此基礎上建立省級、國家級耕地資源數據庫。

②空間數據庫。利用地理信息技術，將土壤圖、土地利用圖、行政區劃圖、采樣點位圖等紙質圖等進行數字化處理，建立不同類型和區域范圍的空間數據庫。

2.2 建立測土配方施肥應用系統

①建立耕地地力評價系統。通過所在地耕地自然屬性，以及層次分析法或專家直接評估求得的該屬性對耕地地力的貢獻率，建立關于耕地地力評價的耕地地力指數模型。利用地理信息系統平臺和耕地資源基礎數據庫，應用耕地地力指數模型，建立縣域耕地地力評價系統，為不同尺度的耕地資源管理、農業結構調整、養分資源綜合管理和測土配方施肥指導服務。

②建立施肥決策系統。根據肥料效應田間試驗分析所得到的基本參數，構建作物施肥模型，建立施肥模型庫。借助地理信息系統平臺，利用建立的數據庫與施肥模型庫，建立配方施肥決策系統。

2.3 建立網上耕地地力評價與配方施肥決策系統 將逐步完善的網絡技術與已建立的耕地地力評價系統和配方決策系統結合起來，發展形成網上耕地地力評價與配方施肥決策系統，實現測土配方施肥的網絡化和數據庫共享化。用戶可以在不同時間、地點，通過遠程網絡，方便快捷地得到農田土壤的養分供需情況及其專題圖形、針對性施用肥料種類和施肥量等決策信息。

3 目前測土配方施肥運用信息技術存在的問題

3.1 硬件軟件配置不足

在測土配方施肥中采用信息技術需要一定的硬件軟件配置，目前大部分縣硬件軟件配置現狀與測土配方施肥中信息技術要求條件存在差距。

3.2 網絡建設不到位

目前大部分地市縣互聯網的信息平臺沒有建立起來，使得測土配方施肥的基礎數據的傳輸與共享受到了限制，利用現有的農業網站提供的服務進行數據的進一步開發與利用還有待提高。

3.3 現有人員的知識結構老化

目前在崗的農技人員還缺乏計算機方面的專業知識，在使用GPS、利用計算機與相關軟件建立數據庫等方面都存在困難。

3.4 計算機科技人員的缺乏

目前，由于一些編制方面的原因，掌握計算機知識與信息化處理的專業人員很難進入縣市農業技術推廣部門。因此，測土配方施肥信息化中對計算機的安全維護、專業的數據管理，尤其是對一些復雜的工具軟件的使用與二次開發的要求，仍然得不到有效解決。

4 加強測土配方施肥信息化建設的建議

針對上述問題，縣市農業技術推廣部門一方面需要投入資金，加強網絡建設，另一方面需要對現有農技推廣人員進行培訓，聘用一批專業人員，加強與科研單位的合作。

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論文摘要：在分析社會需求的基礎上，定位市場，探討了地理信息系統專業人才培養方案中的課程體系設置、實踐能力訓練以及如何全面提高學生素質等一系列問題，以滿足社會發展的需求為目的，以增強地理信息系統專業的生存與發展能力。

學科專業建設是大學發展的永恒主題，要想建設成為高水平的大學，高水平的專業建設是基礎。按照教育生態學的觀點，人才質量是專業發展的核心，滿足社會需求是專業發展的目標，社會適應性是專業發展的基礎，戰略規劃是專業發展的基石。地理信息系統專業是長江大學地球科學學院的重點建設專業，目前已進人規劃、建設階段。筆者在分析社會需求的基礎上，探討了地理信息系統專業人才培養方案中的課程體系設置、實踐能力訓練、以及如何全面提高學生素質以滿足社會發展需求的一系列問題。

1社會對GIS從業人員的需求

1)GIS專業程序員或系統員大致有4方面的要求:①編程語言要求。比如要求熟練掌握cc+十語言，更高要求是精通C#,C十+Java,JSP,中的某種語言，熟悉VC++,JBuilder等編程環境，熟悉某種建模工具構建系統模型;②GIS平臺要求。如要求熟練掌握某種主流GIS平臺及二次開發技術，更高要求的是對WebGIS、三維GIS的開發有一定了解;③數據庫技術要求。熟悉某種數據庫，更高要求是能基于Oracle等大型數據庫進行開發;④要求有一定的項目經驗。

2)GIS市場梢售或管理人員這部分人員不開發系統，做市場或管理，要求有行業知識與背景，更重要的熟悉市場，懂得一定的管理知識，專業知識要求不高，只要熟悉相關GIS軟件就足夠了。

3)相關行業的應用或分析人員由于80%的信息都和空間位置有關，GIS作為一種應用工具能服務于眾多行業，而且GIS也只有在應用中才能體現其生命力，特別是行業的GIS深度應用。其要求就是除了有GIS專業知識外，需要有應用領域的專業知識。

4)與GIS相關的數據人員空間數據是GIS的核心，對一個GIS項目來說，相當大一部分資金用于數據的采集、生產與維護，這個方向對GIS人員需求量較大，要求是能熟練使用相關GIS軟件，比如利用GIS軟件進行矢量化，利用軟件對遙感和航測數據進行處理等。

5)GIS教育或研究人員越來越多畢業生加入了考研大軍，部分學生畢業后仍然從事前面所述的工作，也有部分學生畢業后進人高等院?；蛘呖蒲性核鶑氖翯IS教育與研究。GIS教育與研究大致可分為GIS基礎理論研究、GIS實現技術研究、GIS應用及其探索。相應的，在數學基礎、計算機技術以及應用行業背景知識上會有更高的要求。

根據上面的社會需求分析，長江大學GIS本科畢業生的市場定位主要分為3類:GIS研發、GIS市場與管理、GIS應用。不同的市場定位對教育的需求是不同的，對于GIS研發人員來說，計算機技術是最重要的，對于GIS市場與管理人員來說，需要有一定的市場分析能力或管理知識，而對相關行業的GIS應用或分析人員來說，需要有應用領域的專業知識。

2基于市場定位，設置靈活的課程體系

為了讓學生能滿足社會的需求，必須基于市場定位來調整培養目標，制定人才培養方案。具體思路可以概括為以下3點:①厚基礎、寬口徑、突出特色;②在課程設置上突出不同的市場定位，學生選修時加強擇業引導;③加強學生實踐能力的培養。

按照這個思路來制定人才培養方案，其中學科知識模塊的構建與課程體系的設計是人才培養方案中重要的方面，應適應多樣化人才培養規格的需要，使培養的人才不僅能適應企業對技術和經濟的需要，熟練地解決本專業的技術問題，同時還要依據市場的變化和需要，較快地適應不同技術領域之間的轉換。

在課程體系設置中，按照厚基礎、寬口徑的要求，加強計算機、英語等能力的培養，保證其課程和應用的不斷線;專業課程以大專業為基礎設置，同時體現不同市場定位的需要，設置模塊化的專業方向，根據市場需求情況，進行動態實施，具體措施如下:

1)計算機技術是GIS專業的基礎，特別是對于開發人員來說，計算機技術要求更高。因此，在課程設置中強調“三個一”(一個GIS平臺、一個數據庫平臺、一門編程語言)，要求每個學生能夠精通一門編程語言，熟悉一個數據庫平臺，能基于一個GIS平臺進行操作和二次開發。

2)設置模塊化的專業方向，體現不同就業方向的需要。如設置一些高級計算機技術課程模塊，如計算機圖形學、網絡編程、數字圖像處理等課程，這主要是針對部分學生將來可能從事軟件開發的需要而設置的;設置一些管理類課程，這主要是為了培養學生既懂地理信息數據處理又懂管理，將來成為GIS市場銷售或管理人員而設置的;設置一些應用專業模塊，如數學地質、沉積巖石學等課程，將我校的一些優勢學科核心課程開設為GIS專業的應用專業選修課，注重整合資源、交叉融合，充分發揮優勢學科的輻射作用，引導部分同學選修，將GIS作為工具，以后從事這個領域的行業分析與應用工作。

3)對學生進行擇業、課程選擇引導。學時是有限的，學生的精力和時間有限，學生的興趣各異，在課程設置中將需要的、可能需要的分開，能夠讓學生有所為有所不為，分階段量力而行。為了減少學生選課、就業的盲目性，學校、企業、學生三方協商，讓學生能夠利用寒暑假時間到企業參觀、實習，了解企業，明確自己的職業傾向，有利于課程選擇。另一方面學校積極鼓勵學生到與本校建立友好關系的其他高校學習或實習，以便畢業后能在更大范圍內尋找工作。超級秘書網

3將專業的發展與社會的發展相結合，全面提高學生素質

一個專業的人才培養方案制定好后，培養方案的具體實施具有一個較長的周期，而現代社會的發展在急劇加速，新的科學技術層出不窮。往往存在這樣一種情況，即畢業的學生踏上社會時會沮喪的發現，在學校所學的一些技術已趨于過時，要勝任現在的工作必須重新學習新的技術。這個矛盾永遠存在。要解決這個矛盾可以從以下2個方面人手:

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（一）現代信息技術可以拓展旅游市場，國際化功能由于信息技術在全球的運用，現代旅游業也成為一種自愿和自發的消費活動。根據市場經濟的自然個性建立旅游信息系統，從而改善旅游市場并以此創造一個良好的信息環境，提高旅游業在個性市場經濟的比重。旅游活動趨向于國際化發展，使國際資本流動，而這點也表示旅游業逐漸與世界相互依存，并呈現出一體化的無國界旅游狀態。

（二）信息的關鍵是確保旅游業的可持續發展支撐力科學技術的發展，使得現代信息技術也得到大力發展并在多個領域得到使用，而這一發展為旅游業帶來了新的機遇，在深度，廣度和高度上旅游業取得了很大的進展。為了實現可持續發展的旅游業需要建立規范，高效，有序的旅游信息架構，而此架構能擁有發揮指導作用的信息。

二、加強旅游管理信息系統

旅游業的大力發展，需要我們加強管理旅游信息系統，逐步完善我們的旅游網絡。通過信息技術的廣泛使用將是營運部門，旅游公司，旅行社和游客之間建立密切的聯系，通過此種聯系實現自由選擇出行計劃。旅游信息系統，包括旅游預訂系統，旅游動態線路信息網絡，旅游管理系統，旅游系統?？v向可以建立咨詢，預約，服務，管理，救援和其他火車旅行信息系統，橫向可以突破地域的限制，在不同區域建立協作關系，形成全國一體化旅游信息網絡系統。

（一）建立地理信息系統地理信息系統（GIS）這個軟件是旅游管理系統更加完美，它是一個集多項功能于一體的綜合計算機集成系統，具有強大的數據管理，檢查，分析，判斷，圖形信息，屬性信息的描述信息和各種咨詢能力，地理空間信息進行存儲，還可以進行分析和互動式的對話。輸入操作模式后還可以為用戶提供地圖，文字，聲音，圖像于一體的綜合性信息，并能夠為用戶提供決策支持。通建立地理信息系統給旅游管理信息系統的進一步開發建立了發展基礎，并能夠提供及時準確的統計圖表和數據分析的結果，還可以制作一系列精美的專題地圖，方便進行數據分析和決策支持。

（二）重視數據庫建設全面，豐富，及時更新的數據庫是實現信息共享是實現旅游管理信息化的關鍵。旅游管理信息的主要內容包括地圖數據庫和圖形數據庫，旅游交通圖，地圖，旅游企業，旅游景點（區）地圖，旅游服務設施的地圖，旅游景點（區）的數據庫，旅游企業數據庫，接收設施數據庫，旅游資源的數據庫，旅游產品數據庫，數據庫旅游市場的數據庫，旅游研究和咨詢公司數據庫，旅游人才數據庫，數據庫等旅游教育。地圖數據庫可以用來制作各種專題地圖，地理信息系統，通過分析，綜合和疊加功能，可用于空間查詢和規劃。

（三）加強信息資源管理旅游管理信息系統的成功依賴于信息的準確性和及時性。旅游管理信息的及時性與具體變化很快，你需要國家或地方旅游主管部門及時溝通，定期收集，并通過通信和網絡手段及時更新。信息質量控制是特別重要的，商務或旅游信息管理部門應檢查信息控制的準確性，使信息達到準確、規范和共享。

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關鍵詞：數字高程模型；能力培養；教學改革

中圖分類號：TP3-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 16-0000-02

地理信息產業的發展日新月異，而地理信息技術的飛速發展與教學內容相對落后的矛盾也日益突出，只有不斷根據地理信息學科發展的需要，及時的調整教學內容和方法，才能真正培養出地理信息領域需要的人才。

1 數字高程模型課程介紹

數字高程模型作為空間信息系統的一個重要的組成部分，被列為國家空間數據基礎設施（NSDI）的框架數據。從20 世紀50 年代末期開始，就被應用于土木工程計算和監測地表的下沉、侵蝕、冰川作用等方面。到目前為止，已經廣泛應用于地形表面三維顯示、道路及園林景觀設計、城鄉規劃管理、可視化分析、地形地貌分析、遙感影像解析和分類、地理信息系統集成分析、虛擬現實系統等領域[1]。此課程的主要目標是使學生掌握數字高程模型的基本概念，重點講授基于DEM數據的幾何模型建立方法和3S技術的集成應用，內容包括DEM 的數據格式轉換及空間數據采集方法；數字高程模型的地形表面幾何模型的建立方法；Delaunay三角網的構網算法；數字高程模型內插方法；DEM 的多尺度表達；DEM 內插等高線方法；數字地形分析等內容[2]。若要真正讓學生理解核心內容并能學以致用，必須在教學過程中采用理論教學和工程實踐能力培養相結合的方式，著重培養學生的專業軟件應用和面向對象的編程開發能力。

2 數字高程模型課程現狀與存在問題分析

2.1 教材更新效率較低

教材是教師授課和學生學習學科知識的重要工具之一，在教學工作中發揮著舉足輕重的作用。高質量教材的編撰，需要領域內具有較高水平的專家學者協同完成，且需要一定的時間周期，因此教材的更新速度較慢，導致數字高程模型課程可用的教材較少，目前普遍應用的著作與教材基本上以武漢大學出版社出版，李志林、朱慶教授著作的《數字高程模型》和湯國安等著作的《數字高程模型及地學分析的原理與方法》為經典教材。前者以理論教學為主，缺乏實驗內容；后者雖有一些實驗內容，但是大多與研究性的課題項目有關，本科生不易掌握，因此在教學工作中要多渠道查找并學習與課程相關的資料，才能滿足課程的知識容量，不僅增加了授課教師的教學準備任務，還不利于學生課下開展自主學習。

2.2 實踐教學環節不足，能力培養與社會需求脫節

專業的設置不僅滿足學術發展的需要，還要求能夠服務于社會。在未來的就業方向上，地理信息系統專業畢業生大多數會從事軟件應用、工程開發和軟件銷售，單位對人才需求最多的是資深開發人員，其次是程序員和項目經理，較強的編程開發能力是從事GIS行業的必要工具。而目前在校學生學習編程的目標絕大多數停留在通過計算機等級考試上，與工作實踐中對編程的要求相差甚遠，不能滿足行業生產要求。這反映出目前高校對學生實踐能力的培養還未能夠提升到一定的層面上，理論教學依然占據主流。有如下原因導致不能實現對學生能力的充分培養：⑴有些學校計算機硬件落后，也不能很好地安裝專業相關的應用軟件，極大地制約了學生參與實驗的機會；⑵有的學校課程設置不合理，某些應該先開或者并行開設的課程未能作出安排，使學生很難理解教材的內容；⑶學校與生產單位聯系太少，學生不能接觸到工程生產實踐，對專業知識的應用方向和技術流程沒有清晰的認識；⑷學生參與科研項目的機會很少，不能及時了解學科的發展現狀。

2.3 考試方式單一，缺乏學習動力激發機制

考試不僅能夠考查學生對課程內容和學習方法的掌握程度，而且還能反映教師的教學方法和效果是否良好。數字高程模型這門課程作為地理信息系統專業的重點課程一直采用傳統的考試方法，主要考查學生對專業詞匯的掌握、經典算法的理解，題型多以名詞解釋、簡答題、論述題型為主[3]。學生通過刻苦的記憶就可以拿到很好的份數，無法反映學生對算法思想的理解和掌握程度，從而導致學生養成背誦課本內容通過考試的習慣，為了考試而學習，無法激發學生對技術探索的欲望。結果是學生得到了一個好的分數，但卻不能勝任工作崗位的工程實踐。

3 數字高程模型教學方法的改進

3.1 調整教材編寫方法

數字高程模型教材內容由兩大部分組成[4]。一類是實現DEM幾何模型建立的關鍵技術體系，這部分內容具有理論成熟、較穩定、通用性強的特點。另一類是時效性強的內容或稱為知識內容，具有明顯的技術性、實踐性、區域性和學科前沿性?；谏鲜鼋滩膬热莸奶攸c，本門課程教材建設可采用兩種方式：一是核心內容部分由全國統一編撰，時效性強的部分由授課院校自編，前者相對穩定，更新速度可以稍慢些，后者時效性強，既能根據學生的學習狀況進行調整，還可實現較快更新。這樣既加快了教材的更新速度，又可以緊跟學術前沿，讓學生及時了解最新的學科發展現狀[5]。

3.2 加強教學實踐環節，建立學習團隊

要想加強實踐教學力度，提高學生的實踐技能，從根本上提高學生編程開發和軟件應用的能力，可以從以下幾個方面著手：⑴實驗室要切實加強與教學內容配套的軟硬件設施建設，涉及到數字高程模型應用的國內外常用軟件要安裝到位，使學生有足夠的動手實踐平臺；⑵積極與行業內用人單位簽訂人才培養合作協議，使學生能夠在課余時間參與社會工程實踐，既能夠為生產單位創造效益，又能夠切實讓學生掌握生產實踐流程和技能；⑶積極發揮學?？蒲许椖康淖饔?，鼓勵學生積極參老師們正在進行的科研項目，既能夠培養科研能力，真正地掌握工程實踐技能，又能夠對學習數字高程模型起到極大地促進作用。數字高程模型的學習涉及到編程語言、測量學、地圖學、計算機圖形學等多個學科領域，僅僅依靠個人的努力很難實現工程實踐，可以在學生中間建立學習團隊，通過團隊協作的方式分工探索，分享學習成果，能很好的提到學習效率和工程實踐能力，還能夠樹立較好的學習風氣，激發更多同學的學習熱情。

3.3 建立合理的考試制度

考試雖然能夠反映出學生的學習程度，學習成績學也可以反映出學生的學習效果。但如果僅僅用單一的一次考試來衡量學生的學習水平，既不利于真實地反映出學生的學習效果，同時也助長了學生通過死記硬背、考前突擊等方式為了應付考試而學習的風氣 ?？梢造`活的設置成績的劃分，使學生的成績由多個部分組成，只要能夠真正理解需要掌握的知識，又能夠具備一定的研究和應用能力，就應該取得比較好的分數，所以考題要盡量覆蓋較廣的知識范圍，使學生重視學科的發展動態，積極探索思考 [3]。

4 結束語

在地理信息學科快速發展的同時，高質量行業人才的培養更是刻不容緩。作為培養人才的高校，要更多的對自身的教學方法進行改進和創新，通過對教學內容進行研究和改進，才能使人才的培養跟上學科發展的步伐。

參考文獻：

[1]李志林，朱慶.數字高程模型（第二版）[M].武漢：武漢大學出版社，2000.

[2] 嚴勇.GIS專業《數字高程模型》課程教學研究[J].咸寧學院學報， 2012，（32），1.

[3]王仕民.淺談中?！渡峙嘤氛n程教學改革[J].思茅師范高等專科學校學報，2008，（6）.

[4]張茂松等.森林培育學課程教學改革探索與實踐[J].四川農業大學學報，2004，（12）.

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針對數字地學、智慧國土的前沿理論探討，結合礦產資源精細化、智能化與可視化預測和地質災害早期預警預告等應用實踐，本刊記者專訪了路來君教授。

2002年底倡議吉林大學設立數字地學專業

2002年底，在吉林大學慶祝地學專業設立五十周年活動期間，路教授就向時任吉林大學地球科學學院金巍院長提出倡議，設立數字地學專業；并接受院長的委托，起草提出數字地學專業可行性報告。2003年3月，在路教授的倡議和推進下，吉林大學地球科學學院在國內率先設立數字地學專業。

通俗地說，數字地學就是在數字地球科學研究背景下，將地球信息科學融為一體而形成的一門新興的二級學科。其誕生是地學、數字地球科學、地球信息科學、計算機技術等多學科發展交叉融合的大勢所趨，也是自然科學與技術發展的必然結果。屬于地球系統科學的范疇。數字地學是傳統地學發展到信息網絡和大數據時代的歷史見證，與傳統地學存在相互依賴、相互促進、相互引領的關系，用數字化手段、數學模型研究地學，無疑為地學發展增加了亮點和活力，將引導和推動地學沿著信息化、智能化與可視化方向發展。

在數字地學領域，路教授有獨到的學術見解和明智的選擇。近些年主要從事數字地學理論與核心技術研究，主要研究目標有兩項：一項是礦產資源精細化、智能化與可視化預測；另一項是地質災害早期預警預告。目前，還在結合云計算、大數據時代的信息產業發展規律，從事新一代地理信息系統開發研究，研制開發云計算環境下的人機交互式地學G4I系統。這些選題與礦產資源智能勘探與認知、地質災害預警預告關聯緊密。

礦產資源是在漫長的地質歷史時期由地質作用形成于地殼中的有用元素物質堆積，是人類賴以生存發展的天然資源，也是國民經濟重要的物質基礎。由于資源的不可再生性，地殼上的礦產資源隨著開采量的不斷提高而不斷減少，礦產資源的供需形勢日趨緊張。礦產資源勘察與預測越來越向地下深部發展。無論是煤、石油、天然氣等能源礦產，還是金銀銅鐵錫等金屬礦產，一般都深埋在地下。如何準確預測？構成世界性的地學難題。

頻繁發生的地質災害，諸如地震、海嘯、森林火災、山體滑坡、泥石流、塌方、洪澇等自然災害，如何進行早期預警？更是世界性難題。

路教授目前開展的科研項目，主要是在上述兩個領域開展地學空間變異性理論、方法與技術研究，特別是在高性能計算、云計算環境下，尋求地學空間分析中的理論突破與技術創新，為礦產資源預測和地質災害早期預警研究提供新理論、新方法與新技術。

據介紹，現行地學空間信息技術中，實用性的地學軟件工具多以二維、三維制圖功能者居多，而以地下礦產資源評價和地表地質災害早期預警為目標的地學軟件工具并不多見，應用跨學科空間數據庫集成為基礎的空間分析軟件是國際上普遍爭相研發的熱點。路教授根據他所提出的空間分析理論與技術集成，融合人工解釋與機器學習互為一體的操作模式，通過云計算解決礦產資源預測與地質災害預警難題。

數字地學理論的創新

2011年11月25日―27日，全國數學地質與地學信息學術會議在武漢中國地質大學召開。中國數學地質學界泰斗級人物、中國科學院院士趙鵬大教授與會做了題為 “數字地質新概念”學術報告。趙鵬大院士提及“剛才與路來君教授交流得知，數學地質專業已經開始招博士生了?！币簿褪钦f，數字地質科學這個新領域將有寬廣的前途與發展。

路教授在數字地學的教學科研領域已辛勤耕耘近30個春秋。1977年全國恢復高考，他考取大學后沒打算攻讀地質專業，卻陰差陽錯地進了地球化學專業。但他偏愛數學與物理學，在大學本科期間學完了大學數學課程，以至后來攻讀碩士、博士，所選專業均為數學地質學專業。

憑借扎實深厚的數學功底及數學地質學專業知識背景，路教授從“七五”到“十五”前后20年，與河北省地勘局合作，開展河北省各種比例尺的多金屬礦產資源預測研究，并先后開發完成“河北省金礦資源總量預測項目”；“河北省二輪區劃銅鉛鋅金銀多金屬礦產資源評價項目”；“河北省多元信息系統研制項目”等任務。“河北省礦產資源信息系統”、“河北省多元信息系統研制”等項目，通過中科院院士趙鵬大主持的評審，被評價為“達到國際先進水平，部分方法研究達到國際領先水平”。還陸續完成了“科技部多元信息系統研制項目”；遼寧省礦產資源信息系統MRIS研制項目；吉林大學地學G4I系統研制項目；基于地學化學數據處理圖像分析技術等課題任務。

寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。正是4長達20年的合作項目與潛心研究，路教授將其所學的深厚理論與豐富的實踐相結合，對地學空間分布與變異性形成新的認識，構建出系列數學模型和理論框架體系。地質空間分布具有復雜性、異構性、周期性及廣延性，在同一空間范圍內，地質的形成年代可能相差甚遠。他認為，地理信息系統中的地理空間，應包括狹義地理空間與地質空間兩個層次。學界對地質空間范疇內的地理信息系統（GIS）技術研究，尚處在探索階段。路來君教授開發的地學G4I系統，是以地理學、地質學、地球化學、地球物理學（4G）等地學空間數據集成為基礎，以地學空間信息先進理論為內核，面向礦產資源精細化預測目標而開發的地理信息系統（GIS）。為解決精細化預測問題，他在理論上創新性提出，將復雜地質空間劃分為“同化空間、異化空間、雜化空間”三種類型，并形成“三化模型理論”。在此基礎上，按地質空間類型，建立同化函數、異化函數、雜化函數三種變異函數，在函數具體形式研究中，建立了地學頻譜分析理論。

理論與方法的創新，終于另辟蹊徑為GIS的空間分析提供了一種數學解析方法，也為模塊的研制提供了一種新的思路。路教授的理論體系和數學模型，已經被國際科技界、學術界廣泛認可。他也因此多次應邀到美國紐約州立大學、阿拉斯加州立大學等高等學府進行學術交流與科研合作。

科技創新觸類旁通

路教授興趣廣泛，觸類旁通。作為數學地質專業博士，在交通視頻監控與LED照明工程領域也居然也干出了大名堂。

1992年，路教授在沈陽東北大學做博士后，繼而留校任教。遼寧省人事廳請他做博士后聯合會會長，主要工作目標是帶領一批博士，實施科技成果轉化與應用開發，其中之一是大功率超高亮度LED亮化照明工程。在這項工程中，通過科技創新，研發出了超高亮度、可發出256種顏色的LED柔變組合燈。在一塊集成電路板上嵌入56顆LED芯片，通過紅綠藍三基色頻譜合成，產生出256種顏色，可以漸變或者突變，理論上可以產生無限種顏色。

科技創新，往往產生于奇思妙想。正是這種LED燈頻譜合成技術，啟發路教授產生出“思想火花”。路教授作為引進人才回到吉林大學，受LED柔變燈頻譜合成的啟發，他想到了地質空間中的地質實體各具有頻譜特性，這些頻譜特性應該充分反映地質體的數字特征，于是提出了地學頻譜分析理論模型；同時由于地質體的三維屬性，應在計算機上實現可視化，于是路教授根據地學頻譜分析模型進而構建了三維空間色碼理論及其實現技術。上述三個理論與技術構成其學術創新的三個亮點。

云計算助力數字地學科研與應用

礦產資源預測與地質災害預警涉及到海量的地學空間數據處理，跨學科數據融合和多元成礦模式識別，處理分析過程十分浩繁，用人工計算不大可能實現。路教授說：“以前缺少高性能計算機，地學計算往往精度低，有些過程無法實現，現在有了高性能計算和云計算，做起項目來事半功倍，得心應手?！?/p>

以森林火災早期預警為例。森林起火的原因是多方面的。但專業森林防火護林員都知道，森林火災起因于地被可燃物及枯枝落葉形成的厚厚的腐植層，老百姓稱之為“草炭”，正是這種“草炭”干燥和溫度達到燃燒臨界點后，稍有林火行為即可引發森林火災。

傳統的森林防火措施是依靠護林員登塔望報警，這種做法一直沿襲至今，古老而簡單，難以做到科學早期預警，貽誤救火時間。與信息時展脈搏極不協調。路教授1999年即提出，按森林的林形林相帶分布點埋設自電傳感器芯片，進行現場實時監測采集數據，再用擴頻微波和有線傳輸網絡，將現場采集的溫度、濕度、風向三度數據信息傳至指揮中心，模擬仿真林火行為，從而實現森林火災早期預警。由于對地遙感觀測、高性能計算與云計算技術的重大突破，上述林火行為仿真過程已成為可能。這不再是紙上談兵，而是路教授已經完成了前期的研發工作并在局部地區進行了現場實驗。路教授認為：“如果沒有高性能計算機和云計算，靠人工處理數據是做不成的。”這項科技成果已經進入推廣應用階段。在東北、西北、華南、西南等人煙罕至的林區有重要的使用價值。

目前，路教授正在根據他所提出的地學空間三化模型理論、地學頻譜分析理論與色碼技術，構建海量地學數據解析方法并編制計算機程序語言，就云計算的接口服務等難題進行聯合攻關。同時，將地質找礦專家的知識作為系統的有機部分，因為，機器代替不了地學專家的智慧，所以采用人機交互式實施系統的執行過程，即在功能模塊設計中，將機器學習理論及知識處理作為系統的智能模塊，與地質專家的人工操作形成一體式的操作模式，優化地質成礦模型與地質找礦模型的分析過程。同時將云計算技術與地理信息系統相融合，實現地學數據資源共享和快速運算。

路教授說：“地理信息系統下的全球動態異構空間信息協同標繪與空間知識服務項目研究中，地質空間下的礦產資源預測理論模型、空間數據庫集成、機器學習及云計算技術等方面，有一道道難題，有待我們去攻關，去突破！”

數字地學產業正在形成 智慧國土與智能產業值得期待

結合智慧城市、智能產業的健康與可持續發展，路教授也有許多選題準備。在理論創新研究的同時，路教授率領課題組已先后研制成功了3種地理信息系統（GIS）軟件，并研發成功基于4G地學空間數據庫的地學G4I系統軟件多用戶版，并獲得同行評審專家認可，被吉林省科技廳評定為國際先進水平科技成果。

關于“基于云計算技術與色碼技術的地學G4I系統內核研究”項目，路教授做了概要的介紹。地學G4I系統是以4G（地質學、地理學、地球化學、地球物理學）空間數據庫集成為基礎，以礦產資源精細化預測為目標的地學信息系統，該系統具有我國自主知識產權，目前已經開發出多用戶版。

4G地學技術是目前地學信息化的前沿技術。目前系統開發的難點在于其內核技術的突破，即地學空間分布與變異性問題，內容包括地學信息噪聲濾波、弱信號異常放大、空間組合求異、空間圖形圖像數據轉換與互操作、地學過程仿真等一系列關鍵技術。

系統的內核研究主要包括：1.嵌入式地學G4I系統的結構設計與優化設計；2.系統的數據處理技術突破，包括基于色碼技術的理論計算，解決地質體的數字特征表達問題；基于小波技術的地學信息噪聲濾波問題；非線性函數的空間定量組合求異計算與三維表達技術；空間變異性的組合異常信號放大技術；地球化學組合異常溯源技術；地質過程虛擬仿真技術；全部運行過程的云計算技術與接口。這些問題的解決將使地學G4I系統極大提高運行質量與效率。最終解決多尺度、多學科礦產資源精細化評價中的各種技術瓶頸問題，提高資源靶區預測命中率。

篇10

 

2016年臨海市中小學公開招聘新教師招聘崗位一覽表

招聘崗位

招聘崗位數

學歷要求

專業要求

備注

中學語文

10

全日制本科及以上

語文教育、漢語言文學、漢語言、對外漢語、漢語國際教育、漢語言文字學、中國古代文學、中國現當代文學、漢語言教育

師范類教育學、小學教育、初等教育等專業報考崗位以教師資格證學科為準;碩士研究生的教育學原理、課程教學論、學科教學、比較教育學等專業報考崗位以研究學科方向與本科所學專業結合為準。

中學數學

10

全日制本科及以上

數學教育、數學、數學與應用數學、數理基礎科學、基礎數學、信息與計算科學、計算數學、應用數學、概率論與數理統計

中學英語

6

全日制本科及以上

英語教育、英語、英語翻譯、英語語言文學、應用英語

中學政治

1

全日制本科及以上

思想政治教育、政治學與行政學、國際政治、國際政治經濟學、政治學經濟學與哲學、哲學、政治學理論、政治經濟學、理論

中學歷史

2

全日制本科及以上

歷史教育、歷史學、世界歷史、中國古代史、中國近現代史、史學理論與史學史

中學地理

2

全日制本科及以上

地理教育、地理科學、地理信息系統、地理信息科學、自然地理與資源環境

中學社會

3

全日制本科及以上

人文教育及中學政治、歷史、地理招聘崗位所需專業

中學化學

1

全日制本科及以上

化學教育、化學、應用化學、化學生物學、有機化學、無機化學、分析化學、高級分子化學與物理、物理化學

中學生物

2

全日制本科及以上

生物、生物教育、生物技術、生物科學、生物工程、植物學、動物學、微生物學、生物化學與分子生物學、化學生物學、生物科學與生物技術

中學心理健康

2

全日制本科及以上

心理學、應用心理學、基礎心理學、發展與教育心理學

中學科學

7

全日制本科及以上

科學教育、物理教育、物理學、應用物理、核物理、理論物理及中學化學、生物招聘崗位所需專業

小學科學

17

全日制大專及以上

職教旅游

1

全日制本科及以上

旅游管理與服務教育、旅游管理、酒店管理

職教電子商務

1

全日制本科及以上

電子商務、電子商務及法律

中小學體育

20

中學全日制本科及以上

體育教育、體育學、運動訓練、社會體育、民族傳統體育、武術與民族傳統體育

小學全日制大專及以上

中小學音樂

20

中學全日制本科及以上

音樂教育、音樂學、音樂表演、作曲與作曲技術理論、藝術教育（音樂）、舞蹈表演、音樂與舞蹈學、舞蹈學、舞蹈編導、舞蹈教育

小學全日制大專及以上

中小學舞蹈

2

中學全日制本科及以上

舞蹈表演、音樂與舞蹈學、舞蹈學、舞蹈編導、舞蹈教育

小學全日制大專及以上

中小學美術

18

中學全日制本科及以上

美術教育、美術學、繪畫、雕塑、中國畫、書法學、攝影、藝術設計學、藝術設計、環境設計、環境藝術設計、視角傳達設計、工藝美術、動畫

小學全日制大專及以上

小學計算機

2

全日制大專及以上

教育技術學、現代教育技術、計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、數字媒體技術、計算機及應用、計算機應用技術、計算機軟件與理論

小學語文

50

全日制大專及以上

語文教育、漢語言文學、漢語言、對外漢語、漢語國際教育、漢語言文字學、中國古代文學、中國現當代文學、漢語言教育

小學數學

45

全日制大專及以上

數學教育、數學、數學與應用數學、數理基礎科學、基礎數學、信息與計算科學、計算數學、應用數學、概率論與數理統計

小學英語

12

全日制大專及以上

英語教育、英語、英語翻譯、英語語言文學、應用英語

特殊教育

1

全日制大專及以上

特殊教育、特殊教育學

學前教育

21

大專及以上

學前教育、學前教育學、幼兒教育、藝術教育（學前）、音樂與舞蹈學類

 

說明：1、中小學體育、音樂、舞蹈、美術崗位教育基礎知識筆試統一考小學；2、小學科學與中學科學專業知識筆試試題相同。