歷史地理信息技術范文
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篇1
一、對信息技術的再認識
信息就是知識。信息技術就是關于知識的獲取、知識的加工和知識的輸出的技術。知識的獲取就是個體注意與知覺的過程,知識的加工就是個體新舊圖式有效整合的過程,知識的輸出就是個體再認和再現或創意的過程。這些過程的實現采用的方法和策略稱之為信息技術。
二、關于“教育力”的概念界定
教育力,簡而言之就是教育的能力。教育者利用教育資源向受教育者實施教育的能力。可見教育力的體現要借用教育者、教育對象和教育資源呈現或量度。教育者、教育對象與教育資源是教育力的三要素,是一個學校的、國家的甚至整個社會的教育綜合實力與能量的陳述方式。
教育者是教育過程中的能動者,承擔著教育資源和對象的組織和管理,有計劃、有目的、有步驟地對受教育者施加教育影響。
教育對象也是教育過程中的能動者,承擔著向教育資源和教育者自主探究和發現的任務,基本上可以分為基礎教育對象、職業教育對象及成人教育對象。隨著社會發展,教育對象規定著教育的發展水平。
教育資源是教育者和教育對象之間的媒介體,是一個包括教育工具及動力,存儲、控制、信息等在內的整合系統。其中教育工具是最主要的、決定性的子系統,它是教育力發展水平的標志。信息技術的出現即是一個生動而具有說服力的證明。
教育者和教育對象都是活生生的人,因此都有利用教育資源的能力。從這種意義上講,教育者是受教育者,教育對象也是教育者。人人都要有利用教育資源,尤其是利用信息技術進行終身學習的愿望和能力,人人都要有集體意識,學會與人共處與合作,才能最終推動教育力不斷向前進。
教育力的概念是一個遷移的概念,既有哲學高度的共性(物質性與社會性),又有自身的特殊性,表現在:教育力的生產形式是人對人的“加工”,是一種精神生產,為物質生產提供動力和方法。表現為人類肉體和精神的延續和升華。
三、信息技術是第一教育力
首先,信息技術是教育力。如果把教育力看做一個結構和內容很復雜的系統的話,教育者、教育資源、教育對象則是教育力中的實體性要素,而信息技術是知識形態的教育力或潛在的教育力,是教育力系統中的非實體性要素。
其次,信息技術可以轉化為直接的、現實的教育力。信息技術只有通過加入教育過程,轉化為直接的、現實的教育力,才能實現對教育對象的教育功效。信息技術轉化為直接的、現實的教育力主要通過如下途徑實現:第一,通過教育和學習信息技術可以轉化為教育者的經驗和技能,使教育者的素質和能力得到提高。第二,通過信息技術開發和編程,信息技術可以轉化為教育資源,為教育教學提供新的媒體和手段,提高教育教學效率。第三,通過信息技術可以拓展教育對象的學習方式,發現新的認知領域及新的學習策略,從而提高學習效率。第四,通過信息技術和各種教育資源的整合,使教育力的潛力得到充分發揮。總之,信息技術作為智性因素,通過滲透到教育力各個要素和環節中轉化為現實的精神力量而發揮作用。現代教育力及要素和信息技術之間的關系可以表示如下:
教育力=信息技術×(教育者+教育資源+教育對象)
最后,信息技術是第一教育力。信息技術在教育力的不同階段和水平上,所占地位和所起作用是不同的。在現代社會中,信息技術已是教育力中首要的因素和最具革命性的推動力量。可以說,在現代社會中,沒有信息技術就沒有教育力的發展,教育力的發展主要是由信息技術的進步推動的。正是在這個意義上,筆者認為信息技術是第一教育力。
四、信息技術與教育的整合
信息技術在教育資源開發上有利于知識內容呈現和管理。在教育資源的利用上,特別在學校課程實施上具有十分重要的利用價值,從遠的方面說它將對培養學生的終身學習意識、習慣、方法起到關鍵性作用,從近的方面說,它是目前新課程改革的技術基礎,沒有信息技術,教師的教和學生的學的效果不可能有質的飛躍。
篇2
【關鍵詞】地鐵;通信系統;設計管理;施工技術;有效性
近年來,我國的城市化進程逐步推進,城區不斷擴大,給交通運輸和人員流動帶來了巨大的壓力。地鐵是解決地面交通運輸壓力,保證人流良好通行的主要手段,能夠緩解車輛過多的擁擠狀況。然而地鐵運行與通信系統密切相關,一旦系統設計出現故障,地鐵的平穩通行就會受到阻礙,不利于安全通車。為了發揮我國地鐵運輸的積極作用,更好的解決地面運輸壓力,我國地鐵設計與施工部門要強化通信系統的設計,在地鐵運輸之間構建一個信息交流的平臺,通過施工技術的改進和制度體系的落實,避免地鐵出現通信故障,確保運輸的安全性。
一、工程概況以及地鐵通信系統的概括
根據沈陽地鐵1號線的開通情況,從通信系統方面對地鐵進行研究,明確它的設計與管理,并在技術上加以分析,闡述如何做好控制,從而突出組織的嚴密性,保證其良好通信。通信系統是地鐵運輸的輔助設備之一,通過信息的溝通和互換,能夠幫助列車長掌握整個運輸的狀況,把握好運行時間,為其他弱電及供電系統提供傳輸通道,協調好各組織體系之間的關系,為車輛的安全運輸奠定基礎。與此同時,地鐵通信系統還是現代化技術的一種實現形式,集語音、數據、圖像于一體,可以實現通信網絡的綜合業務分析,及時傳達信息。當然,地鐵通信系統在實際設計中還要遵循一定的原則。以沈陽地鐵為例,它的通信系統設計要保證系統性原則、實用性原則、安全性原則以及先進性原則等等。也就是說要通過整體規劃和具體策略維護系統的穩定,地鐵的通信系統必須滿流需要,把握好最科學的技術,在選擇配型上注重創新。此外,系統的通信還要朝著標準化方向發展,實現資源共享,維護系統安全。
二、地鐵通信系統在設計管理與施工技術上應該注意的內容
地鐵運輸是在地下通道進行的,不同于地面運輸,它的信號較弱,系統路線還要重新架設管道。即便工程建設部門已經對技術進行了改進,可是在實際設計中仍存在很多不足。第一,接口處理。地鐵通信系統是相對復雜的工程,內部的接口數量眾多,一旦連接出現錯誤,通信網絡就會停止信號的傳遞。與此同時,通信系統的接口類型也過多,在對接過程中如果不考慮線條數和接口的樣式,就會導致通信正常運行。第二,換乘站的設計。換乘站通信系統是地鐵通信的主要位置,該區域人流量多,網絡線繁雜,通信系統的利用更是成為了工作的難點。因此,在通信系統的施工技術完善中必須要做好設計工作,以滿足乘客的需要,利于無線網覆蓋方式實現信息的傳達。第三,與其他線路資源的融合。地鐵建設的線路眾多,不僅包括王群通號工程局集團有限公司北京分公司北京100070通信系統線路,還包括電力線、無軌線等等。隨著網絡化運輸的全面擴展,在設計施工中一定要對全市的網絡系統加以考慮,避免重復投資的現象。第四,有效做好設備防護。據調查,目前我國的地鐵通信系統在全民性上存在不足,很多通信設備無法長時間的運轉,穩定性和安全性都不強。對此,要對系統進行處理,做好防塵、防電的干擾,更好的保護設備。
三、對地鐵通信系統的設計管理和施工技術研究
從上述內容中,我們已經能夠清晰直觀的了解到地鐵通信系統在設計管理與施工技術方面存在的不足。想要避免問題的發生,提高沈陽地鐵的通信能力,就一定要找到科學方法確保信息的運輸。
(一)道內接地
根據設計要求,上、下行隧道內通信電纜支架的第1層托臂上均安裝40×40mm的扁鋼地線,扁鋼與通信支架、扁鋼與扁鋼之間采用螺栓連接固定。在每一個車站的電纜引口處,采用ZR-VV-95mm2地線電纜將扁鋼地線連至接地箱內。隧道內的隧道電話機底座鋼板也用地線電纜連接至扁鋼地線上。利于這種方法做好電纜支撐、能夠使隧道電話機與接地線連接成一個整體,從而避免危險的發生,起到防腐蝕的作用。
(二)接地設置
在沈陽地鐵的通信系統設計和施工中要做好接地網連接工作,利于銅線引出寬度在50mm的線路,預留出4個接線位置,并設計好哪些為強接線,哪里是弱接線,并保證其電阻要小于1歐。在實際設計和技術施工過程中要采用兩條ZR-VV-95mm2的地線電纜,將其一端與P3和P4點接通,另一端利于銅線壓接方式將線路引進設備房和信號房,從而實現環形接地。
(三)建造資源,優化設計路徑
地鐵通信系統復雜多樣,建造的體系豐富,只有對原有的路徑加以優化設計,做好技術上的施工,才能實現網絡的整體優化,突出其性能。具體而言,沈陽地鐵通信線路系統必須要參照內部資源,避免重復投資的現象,并選擇合理的路徑做出設計。在此基礎上,對設計完成的那些通信線路,還應該做好防護工作,為了維護通信的持續運行,可以擴展原有的體系使用時長,并選擇保護好的通信機房構建合理的運輸途徑,設計出科學的接地線路。
(四)接口建造的技術及管控
一方面,概要管控流程。地鐵通信涵蓋著的接口文件,包括建構規劃、平日的會議記錄、建造技術的歸結等。在這之中,設計聯絡必備的會議,應辨識并澄清現有的通信問題。第一個層級,是合同設定出來的接口問題。確認了可用方案以后,責任方要著力解決這種問題。第二個層級,是實施程序內的聯調問題、特有的施工問題。責任方供應如上的化解方案,經由業主查驗,然后可建構實施路徑。另一方面,細分出來的管控階段。在招標時段內,要把接口帶有的施工技術,涵蓋進招標類的文件以內。維護好接口體系帶有的統一性。在聯絡時段內,要召集現有的設計單位、特有的供貨方,去召開這一時段中的聯絡會。在施工時段內,要制備出可用的劃分表,以便區分出專業帶有的接口界面。在調試時段內,主導的專業要積極協同調試單位。注重建造程序內的各種工序,維護好穩定進度,注重多樣的建造細節。
四、結束語
總而言之,地鐵是現代化建設運輸的重要交通工具之一,它能夠通過地下運輸的方式緩解地面上的運行壓力。但是由于技術水平的制約和設計管理的匱乏,使得地鐵通信系統還不夠完善,存在很多這不合理的地方。針對這樣的現象,必須完善設計,加強管理,保證地鐵安全運輸。
參考文獻
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篇3
關鍵詞:信息系統;全景地圖;圖像拼接
引言:隨著我國國民經濟的發展以及人民生活水平的提高,社會各界對于我國現代化城市建設,特別是城市地理信息系統當中全景地圖應用等方面越來越關注。在我國城市化建設工作日益完善的背景下,城市基礎設施以及配套的地理信息系統的發展要求也在不斷增強。因此,如何在這一過程中,合理地應用全景地圖技術,對城市地理信息系統進行優化設計,成為了相關領域工作人員的工作重點之一。
一、城市地理信息系統和全景地圖技術發展現狀
從本質上進行分析可以得出,全景地圖技術是一項基于圖像的虛擬現實技術。在城市地理信息系統當中應用此項技術,能有效提升地理信息系統當中圖像的這清晰度和真實性。從實際的發展情況進行分析可以得出,城市地理信息系統當中的全景地圖系統,主要是通過全景圖像技術以及全景的地圖數據庫和處理技術相互結合實現的。全景技術可以將一定空間范圍內的靜態圖像,以虛擬現實技術和360°全景真彩照片的形式,輸入到城市地理信息系統之中。自從2007年,谷歌公司率先開發出了街道實景地圖的服務項目,越來越多的國家和地區,都在此基礎上,進行了開發和使用。2013年,騰訊公司了soso地圖,在PC終端和移動終端上得到了迅速地推廣和使用。同年8月,百度公司在沈陽、無錫以及鳳凰古鎮等地,也開發了類似的全景地圖產品。隨著科學技術的進一步發展,越來越多的地區開始將全景技術納入到了城市地理信息和管理系統之中,為城市的現代化建設提供了更為強大的支持[1]。
二、城市地理信息系統中全景地圖技術的應用策略
(一)優化全景圖像采集技術
目前,國內大部分地區的都積極地推行城市地理信息系統和全景地圖技術的結合與發展。在現代化科學技術全面提升的背景下,為了進一步提升城市地理信息系統的應用和發展水平,可以通過優化全景地圖系統中的圖像采集技術的方式,為城市地理信息系統的完善提供更多更加精準的圖像與信息數據。例如,我國某地區城市規劃部門在對城市地理信息系統進行優化設計時,重點關注了全景圖像的采集器優化設計環節。作為全景地圖技術的核心設備之一,圖像的采集器可以對城市區域內部的主干道、街巷以及旅游景點和城市地標等進行進行實景拍攝。經過優化設計之后的系統,可以采集更加清晰和精準的圖像信息。在進行優化設計時,當地城市地理信息系統的管理部門對車載全景采集器設備進行了優化。規定車載的全景相機拍攝水平角度之和需要大于360°,并且相鄰相機之間的視域重疊區域不能低于30°。除此之外,管理部門的工作人員優化設計了車載全景相機的垂直視域角度,經過提升之后的角度接近180°,提升了全景相機的圖像采集效果[2]。
(二)提高全景圖像數據處理速度
當全景地圖技術借助車載全景相機進行拍攝之后,通過將數據信息進行收集、分類和處理,可以為后續的圖像拼接工作提供更為完善的圖像信息數據。一般來說,城市地理信息系統當中的全景圖像的信息數據處理速度,將會直接地影響到圖像的最終呈現效果。面對此種情況,我國某地區的城市地理信息系統研發部門重點對全景圖像的數據處理模塊進行了優化升級。將gps點的各項功能進行了統一管理,確保了GPS點視線以及角度的計算效率。此外,當地城市地理信息系統的研發部門還結合了空間全景地圖的圖像處理技術和GPS點的數據,利用了數據均衡處理的方法,將不同區域以及各個區域內部較為明顯的特征點進行了配對,以提升城市地理信息系統當中,全景地圖圖像信息的覆蓋面積。在經過高效的數據處理技術,有效地提升了城市地理信息系統和全景地圖技術的結合效率,提升全景地圖的質量,為城市發展作出積極貢獻。
(三)改良全景圖像拼接技術
除了上述兩種方法之外,還開通過全景圖像拼接技術的方法,提高城市地理信息系統當中,全景圖像技術的應用水平。例如,我國某地區的城市地理信息系統研發部門,在進行項目開發的過程中,明確地認識到了全景地圖技術當中的圖像拼接功能,對于全景圖像整體呈現效果的作用。當地的城市地理信息系統開發部門采用了最新的魚眼鏡頭設備,采用上下左右視角都接近180°鏡頭,對需要拍攝區域的進行全景拍攝,使得系統當中最終呈現出的具有較為明顯的縱深透視效果。同時,該設備還能實現全景圖像的無縫拼接。將拼接好的圖像投放到360°全景投影設備之中,將拍攝視點作為多面體的中心,可以全方位立體化地展示出某一區域范圍內的真實場景。該地區的城市地理信息系統研發部門,根據不同空間環境的特征,綜合運用了立方體、圓柱體以及球體等多面體作為全景投影設備,充分增強了最終的投放效果。在進行圖像序列獲取以及圖像配準和融合的過程中,工作人員還采用了網格劃分以及分層渲染的方式,增強了視覺效果。
總結:綜上,城市地理信息系統中應用全景地圖技術,體現了城市化發展同現代化科學技術相互結合的發展趨勢。在互聯網信息技術和全景圖像技術的共同作用下,我國城市地理信息系統得到了持續地發展和完善。相關領域的工作人員在將全景地圖技術納入到城市地理信息系統之中時,可以通過優化全景圖像采集技術以及提高全景圖像數據處理速度的方式,提升系統的使用效率,擴大城市地理信息系統社會價值。
參考文獻
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作者簡介
篇4
初中地理學習的內容時間和空間跨度大,長期以來依靠掛圖、手畫圖等傳統的教育手段進行教育,在突破教學重難點上有其局限性,現代信息技術爆炸性發展為教學手段改進提供了新的機會,產生不可估量的教學效果。在初中地理教學中整合信息技術,是適應新課程改革的需要,是改變教學手段的必然選擇。因此,在教學實踐中須嘗試利用各種信息技術來豐富地理課堂。
此前,由于學校條件限制,難以將多媒體教學常態化,這樣的背景之下可利用有限的計算機登錄各大教育網站獲取更多的教育資源,如新的教育理念、優秀教案和試題等。常見網站如:地理學科網、中國地理課程網初中地理他山之石,可以攻玉,借鑒吸取成功的教學經驗能更快地促進教師本身的專業成長。除此之外,通過網絡還能及時了解世界各地發生的時事新聞,如美伊戰爭、巴以沖突、印度洋海嘯、汶川地震等,在授課的過程中把這些新聞引入到課堂,不僅能讓學生耳目一新,提高他們學習地理的興趣,而且讓學生了解世界時事,開闊視野,拓展知識。隨著教學條件的改善,多媒體設備日漸普及,教師能更充分地利用信息技術的優勢,為地理教學服務。借助于信息技術的優勢,精心制作教學課件,能夠激發學生興趣,提高課堂效率。①創設情境,感知氛圍,引起學習興趣,激發探究熱情。例如在學習《長江的開發》時,播放長江三峽的美麗風光視頻,配以歌曲《長江之歌》來導入新課,讓學生從感性上認識長江,感受長江的豪邁,給學生以美的享受,提高學生學習的興趣,讓學生盡快地融入課堂的探究學習狀態中。②化難為易,變抽象為形象,有效突出重點,突破難點。例如,在學習《地球的運動》一節中,地球的公轉特點及其地理意義既是重點又是難點,由于七年級的學生沒有足夠的空間想象能力,利用多媒體演示“地球的公轉和四季變化”,讓學生觀看地球繞太陽公轉,還可以讓地球停在公轉軌道上的不同位置,清楚看到太陽直射點的變化,從而探究和歸納地球公轉的現象和四季形成的原因,使得以往學生難以理解的知識變得具體、形象、通俗易懂,能有效突出重點,突破難點。
隨著信息技術的日新月異,在平時的教學中,除了使用最多的PPT課件外,還應嘗試不同的教學形式。地圖是地理的第二語言,在地理的學習中,時刻離不開地圖的閱讀和分析,交互式電子白板提供了強大的地圖處理能力。交互式電子白板不僅內置有豐富的學科資源供教師使用,而且教師還可以把搜集到的資源(圖片、文本、音視頻等)分類存儲到交互式白板資源庫中。比如,在學習《34個省級行政區》時,可把我國行政區圖和各省輪廓圖放在資源庫中,上課時,根據學習的需要放大或突出顯示某一個區域,便于分區域學習省級行政區和了解各省的相對位置。甚至學生能夠利用提供的各省輪廓進行拼圖,操作簡單,效果明顯。又如,在學習《澳大利亞》一節,分析農牧業與地形和氣候的關系時,把澳大利亞農牧業分布圖分別和澳大利亞地形圖、氣候圖放在一起,比較起來方便,從而能夠分析出澳大利亞農牧業與地形和氣候之間的關系。
網絡主題探究充分發揮學生的主體地位,培養團結協作的情感態度,適合于主題性的地理知識教學。比如,筆者和學生曾經結合鄉土材料,提出了“水鄉南通有必要節約水資源嗎?”的探究主題,通過南通水資源專題網站建立,學生可自主瀏覽網頁,了解家鄉南通水資源的優勢和不利方面,學生就這些問題進行討論甚至是激烈的辯論,并針對別人的意見進行評論,每個人的發言或評論都及時地被所有參與討論的學習者看到。主題探究模式有利于學生技能、良好情感態度和價值觀的形成。信息技術已經成為當代人工作和生活不可或缺的一部分。通過網絡平臺與教育同仁交流教學方法,能及時調整自己的教學方法,跟上時代的步伐,滿足新形勢下學生新的需求。通過探索與實踐,信息技術給地理教學帶來的影響必將深入每位地理人的心中。
作者:儲呈偉 單位:海安縣海陵中學
篇5
關鍵詞: 地名;模型;信息;采集
中圖分類號:P281文獻標識碼:A文章編號:
Abstract: The essay discusses a modeling method of toponymic data which focuses on data analysis,and explains its advantage of application, some methods of information-collection of toponymic data are concluded.
Key words: toponomy; modeling; information; collection
引言
地名是一項基礎地理信息數據,也是最常用的社會公共信息之一,隨著城市信息化建設的逐步深入,地名數據在城市規劃、建設、管理、應急和服務等方面扮演了不可或缺的角色,我國很多城市近年來均建立了各自的地名數據庫,地名數據庫系統的建設已成為城區建設和發展的一項重要內容,地名數據的應用范疇也從最初的地理位置標志逐漸擴展到空間分析、輔助應用等領域,在這種形勢下,選擇恰當的數據模型能夠更好地支撐地名的功能實現,并且有利于地名信息的大范圍采集。
1. 地名數據模型建立
時空數據模型是一種有效組織和管理時態地理數據,屬性、空間和時間語義更完整的地理數據模型,地名數據須要以時空數據模型組織應用,因為地名的屬性、空間和時態信息的保存都是非常必要的,如圖1所示。在GIS領域,就當前應用狀況而言,地名數據早已不再是單純作為地圖注記而存在,更多情況是作為一類空間數據,參與空間查詢、空間分析、歷史對比等功能的實現,其空間表達方式通常為點,并以某些約定對要素地理位置進行定位,如標志物的中心點坐標、興趣點的坐標等。然而隨著應用的逐漸深入,這種點狀地名數據的缺點也逐漸暴露出來:這種數據不能反映線狀要素(如道路、河流等)的分布和走向,不能反映面狀要素(如行政區域等)的范圍,等等。
圖1 地名數據模型
因此,一種新的地名數據模型逐漸被采用:綜合運用點狀、線狀和面狀數據作為地名信息的空間載體。對于行政區劃、水域、植被等區域要素,以范圍面表示;對于道路、鐵路等線狀要素,以其中心線表示;對于局部點地名標識點,以其位置點坐標或中心點坐標表示。在地名要素的屬性信息中,記錄其時態信息。如表1所示。
表1 地名數據的空間數據組織
地名要素的屬性,包括其ID、標準名稱、標準拼音、類型、類別編碼、地址、電話、建立時間等信息,如圖2所示。其中時間屬性比較特殊,必須準確記錄,因為這是地名時態信息的表達。地名按時態可分為現狀地名和歷史地名,歷史地名在多個領域有著非常重要的意義,常規的地名錄都有新舊地名對照表以示地名的歷史。在地名數據庫的維護過程中,應保持地名數據庫的現勢性并建立現狀地名庫和歷史地名庫,地名信息發生變更時將變更前的地名信息存入歷史地名庫,然后更新現狀地名庫,時間屬性在此過程中起關鍵性作用。
圖2 地名要素屬性表
基于以上內容建立的地名數據模型,同時具有空間、時間和屬性信息,能夠較好地支持空間分析、歷史現狀分析以及信息查詢等應用需求,使基于地名數據庫建立的地名信息系統滿足實際應用需要。
2. 地名數據信息采集
地名數據信息采集是建立地名數據庫的一個重要環節。在信息采集之前,需要做好相關的準備工作,主要包括資料收集、人員培訓、數據整理與工作用圖輸出等。
資料收集階段,應根據項目確定的范圍,收集1:500或1:2000框架數據,同時解讀數據分層及代碼含義;搜集整理地名的相關資料,包括地名普查、地名補查與資料更新的成果、歷年地名命名更名文件和資料、地名志、地名錄、地名詞典、地圖、海圖、專業志、譜牒、碑刻、文物考古資料、黨政機關和各專業部門的文件、通告、簡報、年鑒、統計資料、勘界協議書及附圖等。
人員培訓的目的旨在通過對內、外業工作人員的培訓,使其真正了解地名信息采集的內容、范圍、原則及方法等,明確普查中的注意事項,從而保證項目進度及最終數據成果質量,同時,培訓工作還包括對外業工作人員野外采集標準的規范與統一、項目作業安全等等。
數據整理與工作用圖輸出是開展外業調查工作的基礎,在開展正式的外業作業之前,需要將有關調查圖表等資料準備好,調查圖以1:500或1:2000地形圖為基礎,上面除疊加地形圖要素外,同時還應疊加已有地名信息資源。
地名信息的采集包括空間信息和屬性信息兩部分。為充分利用已有數據成果,通常采用基礎地理數據提取和外業現場采集相結合的方式來獲取所需的地名信息。
2.1基礎地理數據提取
基礎地理數據除了具有空間位置準確的優點之外,還具有基本的屬性信息,如行政區劃名稱、道路名稱、河流水庫名稱和建筑名稱等,通過信息提取技術,這些屬性信息能夠轉化為有效的地名數據。基于數據處理的地名信息提取能夠減少外業工作量,同時也能夠用于外業采集數據成果的校驗。
2.2外業現場采集
外業采集的基本流程為:地名調查人員持所負責區域工作用圖,前往該區域進行地名空間位置的圖上標繪或測量,同時在調查表上記錄其各屬性信息,兩者以ID號進行關聯,經過整理錄入后形成初步的數字化成果,檢驗合格后正式入庫,若不合格則進行重新采集,如圖3所示。工作用圖可以是多樣化的,既可以是傳統的紙質地圖,也可以是電子地圖,如果采用的是紙質地圖,在確定空間位置的時候在圖上相應位置做標記即可;如果采用的是電子地圖,則需要一些硬件設備作為載體,如平板電腦、PDA以及智能手機等,同時需要做一些軟件開發工作,實現在設備中記錄空間位置、屬性信息錄入、數據導入導出等功能。第一種方式是將信息記錄在紙上,有利于后期的檢查和校對,但多了一道將成果數字化的工序;第二種方式是將地名信息直接錄入到終端設備中,形成具有空間信息和屬性信息的矢量地名數據。
圖3 地名信息采集流程
3. 結束語
建設地名數據是現代社會發展的客觀要求,地名數據庫是地名信息化服務的基礎和平臺,遵循一定的標準、規范建立起來的地名數據庫,具有良好的兼容性和擴展性,可實現各區域、各級別地名數據庫的良好對接。本文對地名數據模型的建立和地名數據采集的方法進行了探討,而隨著地名數據應用產生的地名數據維護和更新問題,也是應該做深入研究的重要內容。
參考文獻:
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篇6
一、前言
沈陽市的燃氣事業始建于1923年,是國內最早生產和使用燃氣的城市之一,現擁有地下燃氣管網2156公里,燃氣居民用戶80萬戶,工業用戶3000多戶。隨著沈陽市城市建設的飛速發展,我市的燃氣管道用戶及管網規模在不斷擴大,手工的管理模式和管理手段已無法滿足“合理規劃、科學管理、安全供氣、優質服務”的要求,因此,尋求一種高科技、現代化的管理手段是當務之急,我公司經多方面調研分析,認為建立地下燃氣管網地理信息系統是解決問題的捷徑,通過地理信息系統可以實現燃氣管網的動態管理,以便為城市燃氣規劃、管網管理、燃氣事故預防及突發事故的處理等迅速、準確地提供管網的相關數據。
該系統是采用先進的計算機網絡、通信技術、地理信息技術,建立在強大的網絡系統平臺上,支持大型數據庫系統。在這個網絡信息系統平臺上,可以實現燃氣管網的規劃設計、輸配管理、圖檔管理、搶修輔助決策、燃氣用戶管理及綜合查詢、統計等功能,各管網相關部門可以實現在各自部門同時查閱管網信息,以提高管網信息利用的效率。該系統建設分兩期進行,一期工程主要完成數據的采集、管理、更新、查詢、分析等主要功能,二期主要完成系統網絡工程的建設。
二、技術路線
煤氣管網地理信息系統的建立是一個復雜的系統工程,其建設的好壞不僅影響系統自身的應用情況,也將對整個沈陽市城市地理信息系統的推廣產生深遠的影響。為此,在設計和建設中必須遵循以下原則:
規范化原則
城市建設地理信息系統須嚴格遵循國家、遼寧省及沈陽市有關城市規劃、建設與管理的法規。數據的分類編碼應該嚴格遵循現有的國家標準、行業標準,并根據遼寧省和沈陽市的地方特色,制訂適合于本系統的分類編碼方案。
先進性原則
系統的功能設計應該立足于較高的起點,在考慮性能價格比的同時必須著重考慮系統的先進性。在軟硬件平臺的選用上考察國內外最新技術,同時也應考慮系統的通用性及各部門現有的軟硬件平臺及應用水平,便于該項目的成果盡早產生效益。本系統的地理信息系統平臺采用國際上處于領先水平的美國ESRI(Environmental Source Research lnstitute)的Arclnf08,使系統立足于高起點,為煤氣系統的開發及應用打下良好的基礎。
完備性原則
系統的數據結構和功能體系應能充分滿足用戶提出的合理需求。
適用性原則
系統應具有良好的人機交互界面,易于使用,在系統的設計過程中,全面考慮各種特殊情況,使系統具有通用性。
示范性原則
沈陽市煤氣地理信息系統是遼寧省第一家專業管網系統,該系統的建立為沈陽市其它管網系統的建立積累技術經驗,同時也可以為其它兄弟城市建立管網系統提供寶貴的技術支持。
可擴充性原則
系統的要素、編碼、功能和數據庫結構都必須易于擴充,以滿足系統進一步的發展和沈陽市城市地理信息系統建設的需要。
三、系統一期工程
目前,沈陽市煤氣總公司的管網資料主要以紙質的500圖、臺帳、竣工檔案等形式存儲,無任何數字化管網信息,因此系統一期的一項主要工作是建立管網地理數據庫,此項工作主要由屬性錄入子系統、數據管理子系統來完成。
l、煤氣屬性數據錄入子系統
說明:在系統建立初期,為了方便用戶屬性的錄入,用VB和Access相結合開發了屬性數據錄入子系統,它主要應用于系統建立初期屬性數據的大量錄入,系統建立以后,不再使用此系統。
錄入:通過拷貝、提供可選項等方式,提高屬性數據錄入的效率,錄入過程中可以實現記錄的全屏幕編輯,如:刪除、修改、存盤等操作。
查詢:通過28種查詢方式,查詢到滿足用戶條件的記錄。
修改:高級用戶可以實現屬性數據的批量更新、恢復。
報表:可以實現條件報表,動態報表
2、煤氣數據管理子系統
說明:在系統建立初期,為了實現數字化各工序的管理,圖形和屬性數據的掛接,圖幅的拼接,錯誤的檢查等工作,用VB和Maplnfo相結合開發了數據管理子系統,它主要應用于系統建立初期。
管點分類:在拼接完成的1:5000區塊上,完成調壓站、抽水缸、節點、罐站、閥門井的分離
屬性掛接:在拼接完成的1:5000區塊分類表上,實施點屬性的掛接,全市拼接完成之后,完成點屬性向線屬性的抽取。
查錯:查出各種圖面錯誤(符號用錯、線端點無點符號、點符號不在線上、重復點、懸掛點、重復線、點號重復、點號為空)
拼圖:完成1:5000范圍內的拼圖,全市的拼圖·轉換:利用Maplnfo的轉換工具,將數據轉換成 Arclnfo的E00格式或CAD格式。
打印輸出:查詢結果報表,總表報表、標準圖幅打印
3、煤氣地理信息系統
說明:在ARC/INF08環境下,以VB6.0作為系統二次開發語言,實現煤氣管網的專業化管理。
查詢:快速查詢、組合查詢、關聯查詢、空間查詢。
統計:快速統計、組合統計、關聯統計、空間統計。
專題圖:以字段為依據、生成各種專題地圖。
標注:根據標注參數設置,完成自動標注、扯旗標注。
分析:垂距分析、爆管分析、橫剖面分析、縱剖面分析、兩點連通分析開關測試、預警分析、水力計算、動態監控口
圖形管理:開始編輯、拴點上圖、捕捉設置、停止編輯、圖幅打印、沿道路打印。
屬性管理:單記錄屬性管理、多記錄屬性管理、更新維護次數、報表打印。
動態報表:查詢、統計、分析結果的動態報表。
圖紙輸出:標準圖紙的黑白打印、彩色打印、任意打印、沿道路打印。
數據轉換:與Maplnfo或AutoCAD之間的雙向轉換。
4、動態監控子系統
利用煤氣總公司已建成的動態監控系統采集的數據(存儲在SQL SERVER數據庫中),實現監測點數據在電子地圖上的動態顯示。
四、系統二期網絡工程
煤氣二期網絡系統是在煤氣一期工程系統(單機版)的基礎上擴充了網絡功能。二期工程的建立可以更好地發揮煤氣數據資源的價值,煤氣數據資源是煤氣公司寶貴財富,是近,百年來,幾代煤氣人辛勤勞動的結晶,它的數字化、錯誤的糾正更是耗費了大量的人力、物力,網絡的建設可以使煤氣總公司這一寶貴的財富發揮其應有的作用和功能。二期網絡工程的建設與施,使各管網相關的部門可以及時了解最新的管網信息,為管網的設計、運行、維護、更新、管理提供高效、準確、及時的管網信息,加強管網科學化、自動化管理,為沈陽煤氣事業的騰飛,打下堅實的基礎,造福子孫后代。系統二期網絡工程的建設,使得煤氣公司的管網系統采用了客戶朋艮務器(C/S)方式,成為了真正的企業級的地理信息系統構架,使得各管網相關部門,可以做到足不出產,便可以了解到最新的管網信息,使得煤氣公司在全國范圍內處于技術領先地位。
1、網絡工程目標
提供沈陽市煤氣管網設計、管理一體化的解決方案,完成沈陽市煤氣總公司企業級GIS體系,強化煤氣管網管理。
采用當今世界最先進的企業級GIS應用構架,采用符合技術發展和工業標準的Oracle數據庫作為系統數據管理平臺,構架先進的企業級應用系統,使得系統的投資能夠長期為用戶服務。實現管網數據資源最大程度的共享,實現管網規劃、設計、管理、維護一體化。
提高管網信息的使用價值,使一期的投資達到更好的經濟效益和社會效益
提高沈陽市煤氣總公司的企業形象,為IS09000的認證準備雄厚的技術儲備。
2、 網絡結構
該系統的網絡結構采用標準的快速以太網,傳輸介質采用100M的非屏蔽雙絞線,服務器及客戶端計算機通過中心的100M高性能交換機連接,系統結構如下圖所示:
沈陽市煤氣管網地理信息系統二期工程
該網絡系統結構簡單明確,使用很少的投資實現完全的網絡系統,同時便于系統的升級與擴充。如果建立了相應的網絡中心,不僅可以控制、維護各工作站數據的使用,還可以作為展示中心,如果與遙調、遙測系統相聯,還可以在投影上動態顯示各監測點的數據。考慮網絡結構和應用軟件系統的具體要求,系統使用高性能的服務器系統與網絡交換機。
本系統米用ESRI公司企業級GIS解決方案,實現大規模基礎空間數據的管理。系統結構如下圖所示,采用三層結構體系,底層為空間與屬性統一的數據庫系統(數據庫采用 ”Oracle8i);中間層為應用系統服務器,應用系統為ARCINFO與ARC—SDE,具有強大的空間分析能力,及空間數據管理能力,并支持3維地形圖分析;上層(客戶端)基于UapObject組件開發基礎空間數據管理系統,支持管網數據的查詢、統計、圖形打印、動態報表、數據輸出或轉出等基本功能。 系統采用ESRI公司的網絡平臺ARCSDE、Mapobjects,不僅考慮到與一期軟件平臺(ESRI
公司的Arclnf08)的兼容性,主要是考慮系統整體構架的先進性、可擴充性和企業級應用。
系統采用大型數據庫0racle8i,主要是用于管線數據和基礎地形圖海量數據的管理。Oracle8i是當今先進的地理數據庫,它可以同時存儲圖形信息和屬性信息,同時,它與ESRI公司的ArcsDE8的兼容性最好,可以保證系統能夠發揮最高的效率,同時也保證了方案的最優性,保證系統在相當長的時間內不會落后。
3、 方案特點
應用當今世界最為先進的企業級GIS應用框架,為煤氣工程提供了靈活、高效的企業級應用解決方案,系統的運行實施,將使沈陽市煤氣管網的管理達到國內領先水平,并接近國際同期水平。
系統是采用真正的客戶朋艮務器結構的GIS系統,是在企業范圍內高效、安全
地共享煤氣管網數據的必然選擇。
采用工業標準數據庫管理系統,同時存儲空間數據和屬性數據,保證數據的安全性、一致性。
系統方案符合當前煤氣管網管理和GIS技術發展趨勢,特別是采用的GIS技術解決方案目前處于絕對領先的優勢,通過系統運行期間的升級、維護,能夠保證在相當長的時間內不會落后。
合理的軟件配置,具有較好的性價比。
保證了煤氣一期工程的投資利用,最大程度地重用了一期工程的資源,保護了前期投資,避免資源浪費。
五、結語
沈陽市煤氣總公司從2000年6月開始至今已順利地完成了一期工程。使我公司的燃氣管網管理登上了新的臺階,但由于我市燃氣事業起步較早,歷史原因造成燃氣管線的部分數據不詳,因此,管網資料需要進一步完善,同時,今年啟動二期工程的建設,力爭在最短的時間內完成,使得該系統能夠近早地為沈陽市煤氣總公司服務。
參考文獻:
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2、 Modeling Our World,The ESRI Guide to Geodatabase Design ,MichaelZeiler,ESRI PreSS
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1 小課題研究的基本特點
新課程標準強調要加強學生與生活實際的聯系,注重引導學生從自身經驗中形成問題,從實踐中去獲得解決問題的途徑與方法。遵循這一方針,在小課題選擇時,注重從學生的生活實際出發,從學生的生活環境和身邊熟悉的事物中確定研究課題,以激發學生的探究興趣。
生活性 新課程標準要求,讓學生初步學會運用所學的知識去分析和解決某些生活、生產或社會實際問題。因此,在選擇小課題研究項目時,要求學生注重課本知識與生活問題的聯系,重視選擇來源于生活中的、自己所熟悉項目。把解決問題的過程,看作課本知識生活化的過程,在探究中增強對家鄉、對祖國的熱愛。
實踐性 學生是探究的主體,實踐是學生完成研究項目的主要途徑。從分析設計,到實踐探究以及網上資料的查詢與成果的整理與展示等,都是學生動手、動腦的實踐過程。
合作性 小課題的研究性活動,是在小課題管理小組指導下的集實踐性、探究性、創造性等為一體的集體活動,其研究過程是復雜的,需要教師的指導及學生之間進行合理的分工與合作,因而是一個合作過程。
開放性 綜合實踐活動課的基礎是實踐,因此,小課題的探究必須走出課堂,走向社會。
2 小課題研究的過程
網上查詢,確定研究主題 培養學生對社會生活問題的關心和關注,是素質教育的要求,對于幫助學生不斷地增強適應現代社會生活的能力以及樹立正確的人生觀和價值觀具有重要意義。同時,信息技術又為學生的自主學習提供了廣闊的空間和豐富的資源。因此,在確立研究項目時,要注重從學生的生活實際出發,充分發揮利用信息技術的優勢,讓學生通過網上瀏覽,獲取對“基本問題”或“單元問題”的基本認識,經過分析和論證,最終確定研究主題。
例如,在選擇研究項目時,通過網上查詢,學生注意到旅游文化是當地經濟開發的一個熱點,而在旅游文化資源中,陶瓷和北方綠茶又是大家所關注的兩個重要項目。于是,大家對陶瓷和北方綠茶這兩個項目進行了詳細的分析和認真的辯論。論證的結果是,陶瓷雖然在當地有一定的影響,但遠不如綠茶的影響廣泛,尤其是不如同學們對綠茶所熟悉。因此,最后決定把北方綠茶作為課題研究項目。通過進一步了解綠茶的引進歷史、品種與特點、氣候影響、種植面積、制作工藝以及茶博覽會和茶文化旅游節等方面的知識,獲取了對這一“基本問題”的初步認識,為下一步的研究活動奠定了基礎。
分析研究目標,確立探究計劃 綜合實踐活動課的特點,是強調學生的親身經歷,要求學生在考察、探究、體驗以及思考等一系列活動中,主動地參與,學會用探索性、研究性的方法思考問題、分析問題和解決問題,實現實踐能力和創新能力的發展。因此,在確定了合適的研究主題后,教師要科學指導,幫助學生根據各自的基礎知識和能力水平等設計出合理的活動方案,對研究對象、地點、時間、人員等明確分工,以保證學生在校外的探究活動順利進行。
例如,為了安全和方便,采取了小組合作的探究形式。在小組合作時,要考慮到學生的實際情況,一般按居住就近原則,以本村或鄰村的學生為一小組,以便于組織和管理。在活動時,教師統一指導,要求學生安全第一,各負其責。活動內容注重學生興趣養成的專一性與廣泛性的統一。活動形式注重個性化與集體化的和諧,以實地考察、調查訪問等為主要形式。例如,對北方綠茶是這樣合作探究的:一組參觀茶園,了解“南茶北引”的歷史,考察綠茶的生長與管理情況;二組參觀茶廠,考察綠茶的生產加工情況;三組走訪商店,了解綠茶的銷售情況;四組問卷調查,了解群眾對茶的認識。
網上交流,補充完善 學生在實踐中獲得的關于綠茶的有關知識,一般還不夠豐富和完善,還需要通過網上學習和交流,進行補充,然后再回到實踐中去驗證和總結,這是一個網上瀏覽、實踐認識、網上學習、再到實踐中加以驗證的螺旋式上升的過程。在這個過程中,教師的主導作用非常重要,不僅要對學生探究實踐活動后的記錄方法、研究成果的總結形式等進行認真指導,同時還要指導學生網上學習的方法,促進學生與外界的交流,以提高課題研究的訪問效率。
例如,提供給學生一些與研究項目有關的網站名稱,指導學生登錄有關生產廠家網站,利用E-mail、網上聊天室及QQ等向有關專家進行咨詢,或與同伴交流等,以便讓學生詳細了解有關信息。這樣,學生的知識會進一步豐富,認識會進一步提高,再回到實踐中加以驗證和充實,在資料整理時加以完善,最后形成較為科學完整的研究成果。
網上展示研究成果,交流評價推廣 《綜合實踐活動指導綱要總則》指出:信息技術不僅是綜合實踐活動的重要實施手段,而且是綜合實踐活動探究的重要內容。因此,指導學生在網上展示課題的研究成果,既是對學生進行課題研究過程的記錄和鼓勵,也是對課題研究成果的進一步完善和發展,同時又是對信息技術應用的深入探究,這對激發學生的參與興趣和提高信息技術的應用能力具有重要意義。
例如,教師可指導學生把研究的成果用Word軟件寫成小論文;下載合適的視頻、音頻資料,為研究成果進行包裝,以增添藝術感染力;利用FrontPage等工具將制作好的作品進行整理、加工,制作成網頁,用PowerPoint軟件演示作品等。還可用拍下的許多數碼照片,利用PowerPoint制作影片,配上喜愛的音樂,錄制旁白,以再現自己的探究活動過程,展現小組在探究活動中發生的一些挫折與歡樂。同時,在學校網站上交流探究心得,對所展示的作品與師生進行互動式評價,對研究成果進行更進一步的探究和完善。在這個過程中,學生的探究合作能力及信息技術的應用能力都得到了有效提高。
“專家組”評價,成果入“庫” 專家組由參與小課題研究的學校領導、指導教師和學生等組成,主要從小課題研究的內容,方法、過程及成果等方面進行分析、估計和判斷。在專家組意見的基礎上,小課題組再對研究成果進行修改和提升,最后根據成果類別和評價等級選擇“入庫”,實現成果的共享。
成果入庫的原則,一是把小課題探究的過程性資料進行收集,作為檔案資料保存,以便以后借鑒和改進;二是對一些具有推廣價值,但現在還不夠理想的小課題研究成果,由專家組進一步指導修改后,上報參評,爭取獲得高一級的成果獎,對學生進一步鼓勵。
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關鍵詞:數字城市;地理空間框架;基礎地理信息;數據整合;數據庫
1“數字城市”地理框架建設概述
“數字城市”是運用計算機技術、網絡技術、信息技術、測繪技術、管理科學,將物質城市和各種信息進行數字化重建,是城市在數字網絡空間的再現和反映。“數字城市”是以信息(特別是地理空間信息)為核心、以網絡為支撐、以共享為目標而建立的城市信息管理與服務體系。據此提升城市的信息化水平,增強城市管理和經濟建設的綜合能力,提高城市核心競爭力,推動城市的可持續發展。
“數字城市”建設就是利用高新技術手段,采集、整合、挖掘和規范管理城市各種信息資源(80%與地理空間信息相關),不斷匯集各種信息為社會提供服務,從而產生強大的信息聚集和服務效應,建立起面向政府、企業、社區和公眾服務的信息共建共享平臺、信息應用系統。
信息是“數字城市”的核心和基礎,而地理空間框架既是城市真實空間位置的信息,又是其它自然、社會、經濟、人文、環境等信息標識與定位的載體。因此,地理空間框架建設是“數字城市”賴以實現的不可或缺的基礎和立足點,是“數字城市”建設的重要基礎設施。
2基礎地理信息數據內容
基礎地理信息主要是指通用性最強,共享需求最大,幾乎為所有與地理信息有關的行業采用作為統一的空間定位和進行空間分析的基礎地理單元,主要由自然地理信息中的地貌、水系 、植被以及社會地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素構成,另外,還有用于地理信息定位的地理坐標系格網,并且其具體內容也同所采用的地圖比例尺有關,隨著比例尺的增大,基礎地理信息的覆蓋面應更加廣泛。
3基礎地理信息數據庫設計
“數字城市”地理空間框架中基礎地理信息數據庫根據數字城市地理信息公共平臺版本不同可分為不同層次的基礎地理信息數據庫,其中面向非網的政務版基礎地理信息數據庫和公眾版基礎地理信息數據庫的數據是在面向網的基礎地理信息數據庫中的基礎數據上,經過數據提取,不同等級解密等處理后得到的,三者在數據庫結構和組成方面是一致的。
按照地理信息公共平臺建設內容,公共平臺數據庫分為基礎地理信息數據庫、行業專題信息數據庫、元數據庫、地圖瓦片數據庫四部分組成。地圖瓦片數據庫由基礎地理信息數據庫中的數據經過符號化配置,再分級切片而成。基礎地理信息數據庫、行業專題信息數據庫、元數據庫和地理信息庫主要采用Oracle或其它大型數據庫存儲,地圖瓦片數據庫采用文件方式存儲,也可以采用數據庫存儲。
數據服務、空間信息、基礎地理數據之間的關系如下:
圖1 數據庫、系統、服務關系圖
數據以服務的方式對外,在對外提供服務時,需要在數據庫管理系統中經過許可等設置,確定可對外的數據,只有設置為可的數據,才可以對外。
基礎地理信息數據庫中DEM,DOM等數據采用靜態地圖切片的方式通過OGC WMS服務。基礎地理信息數據庫中DLG等數據通過動態地圖切片的方式進行地圖服務。此外,基礎地理信息數據庫也提供OGC WFS服務。基礎地理信息數據庫中地名地址庫提供地址匹配服務、地理編碼服務。
4空間參考系
根據國家地理信息公共平臺電子地圖數據規范和地理實體數據規范的要求,玉林市地理空間框架建設中的基礎地理信息數據庫和專題信息數據庫的坐標系統采用2000國家大地坐標系(CGCS2000),坐標以度為單位。
4.1基礎地理信息數據庫
基礎地理信息數據庫是地理信息公共平臺的核心信息,它以元數據、影像快視圖、結合表、地名數據、境界數據為索引,提供地市級地理信息框架數據。基礎地理信息數據庫由不同類別的若干數據集(或子庫)組成,包括大地基準數據集、地名地址數據集,各種分布辨的數字正射影像(DOM)數據集、數字高程模型(DEM)數據集、不同比例尺的數字線劃圖(DLG)數據集等不同尺度、不同類型的基礎地理信息數據。基礎地理信息數據庫的分層、分類、編碼和屬性結構等遵循國家地理信息公共平臺的相關規范,包括地名地址數據規范,地理實體數據規范,電子地圖數據規范等。
4.2元數據庫
數據庫級元數據。數據庫級元數據是對空間數據庫內容的總體描述,是用于標識和查詢一個完整的數據庫的唯一信息,屬于目錄信息,通過它可以概括性地查詢數據庫,使用戶對數據庫有一個基本了解。
要素集級元數據。要素集級元數據是對要素類信息的總體描述,用于詳細描述要素類的情況,使用戶能夠了解該要素的狀態是否滿足其使用要求。
要素級元數據。要素級元數據是對數據庫中框架要素地理對象內容的描述,用于詳細記錄和查詢要素的具體情況,使用戶能夠了解該要素是否滿足其使用要求,要素級元數據僅僅是對框架要素而言。
4、3地圖切片數據庫
面向公眾的基礎地理信息數據庫的遙感影像、DEM暈渲圖、DRG等數據的庫都以地圖切片數據庫的方式存儲,供地圖圖片服務調用。
5基礎地理信息數據整合
基礎地理信息數據整合是指在前期技術設計的指導下,在完成計劃數據的生產(或更新)工作的基礎上,對收集及生產得到的基礎地理信息數據進行各坐標系統向2000國家大地坐標系的轉換工作,然后以多數源、多尺度、多格式、多時相的基礎地理信息為基礎,進行數據的對象化、網格化、信息化加工處理,形成完整的基礎地理信息數據,并在基礎地理信息數據的基礎上,遵循國家相關保密規定,進行數據抽取、脫密處理后,形成能在非網上運行的政務版及公眾版基礎地理信息數據庫。
基礎地理信息數據整合主要內容如下:
數字線劃圖(DLG)數據
主要包括境界、交通、水系、居民地、地貌、控制點、工礦建筑物、獨立地物、管線和垣柵、植被、注記等要素。主要數據分類說明如下:
境界數據是對城市各級政府所轄地域范圍的空間描述,在城市管理中具有重要的應用價值,城市人口、各種經濟統計指標等都與境界對應,因此,要對該類信息充分重視,為社會各界和各行業、政府部門提供準確的空間位置與屬性信息,方便其管理與使用。城市基本境界數據應包括市、區(縣)、街道(鄉、鎮)、社區(居委會、村)等區域范圍。
交通要素是城市的骨架,交通數據應包括鐵路、各等級公路、軌道交通、快速路、城市主次要街道、巷道等主要內容。交通道路處理應建立道路網絡系統。道路屬性信息應包括道路的名稱、道路編號、道路管理等級等內容,所使用的各類編碼應以現行國家標準為準。
水系要素是城市地形的骨架,反映城市水體分布。該部分數據應包括江、河、湖等自然水系要素和池塘、渠道、水庫等人工水系要素。全部水系要素均應表達,其屬性信息應該包括水系名稱、代碼等信息,各類代碼應以現行國家標準為準,不足部分可遵照擴充規則進行擴充。
居民地要素表達了城市的重要人文信息,在大比例尺數據中可詳細表達至城市中的建(構)筑物,在該類要素要以原地形圖數據為基礎,分比例尺進行處理,提取居民地要素的主體信息,作為城市地理空間通用基礎地理信息。在居民地要素的處理中,要注意處理好和地名地址數據庫的關系,既不要存儲大量冗余信息,又要信息內容完整全面,滿足實際使用需要,同時要注意與地名地址數據庫的關聯方法的設計。
地貌要素反映了地表起伏的形態和地表覆蓋的自然狀態,如陸地上的山地、平原、河谷、沙丘、森林等等,在地理數據中主要表達為植被、等高線、高程注記點、陡坎斜坡等信息。在基礎地理信息數據中,主要的地貌要素均應表達,各類代碼應以現行國家標準為準,不足部分可遵照擴充規則進行擴充。
影像(DOM)數據。根據實際需要設計影像數據的產品模式和服務方式,也可與DLG或DEM數據結合,制作用戶使用方便的公共服務數據產品。
數字高程模型(DEM)數據。可根據實際需求進行產品設計,配合不同比例尺的DLG數據和不同分辨率的DOM數據使用。
地名地址數據。地名數據包括行政區域名稱、居民地名稱、企事業單位名稱及其他文化娛樂實體名稱,還包括水系、山脈等自然地物名稱,具有地名意義的交通運輸設施名稱等。地址數據是對城市中各類單位、機構的地址信息描述,與地名數據一同實現目標實體的空間定位,地址數據的建立可有效地實現各類城市管理信息與空間信息的關聯,地址數據可包括門牌地址信息和郵政地址信息。
有公用價值的專題數據。隨著項目的發展和數據的積累,數據庫可逐步增加人口、地籍、礦產、土地資源、規劃等具有公用意義的專題數據,提供給各行業與部門、公眾使用。
元數據整合與生產。元數據在數字玉林基礎地理信息數據庫中占有重要位置,元數據設計要考慮元數據與相應數據體的雙向關聯,便于雙向互查。本項目建設中,對現有各類數據均應進行元數據的整理,對已有數據的元數據內容進行補充完善,以便于網絡環境下數據的分發服務與管理;對新采集數據的元數據與數據體同步生產,生產過程中可開發統一的元數據采集工具軟件,對其中可自動生產的數據項自動生成,提高工作效率。
7數據建庫
數據庫建庫的主要任務,是將本項目數據生產與整合加工獲取的不同尺度、不同類型的數據成果,按照數據庫設計要求整理建庫,形成標準統一、內容完整、格式一致的最終數據庫成果,影像數據建庫還將包括索引數據生成等工作。數據庫建庫主要包括數據匯交、入庫檢查與修改、數據整理入庫等技術環節;數據建庫階段還將建立不同比例尺地理空間數據(矢量數據)符號庫,為入庫數據的符號化與地圖切片顯示做準備。
7.1數據入庫流程
數據入庫的總體流程如圖所示,首先對數據質量進行檢查,包括圖形數據幾何精度和拓撲檢查、屬性數據完整性和正確性檢查、圖形和屬性數據一致性檢查、接邊精度和完整性檢查,檢查合格的數據方可入庫;其次是各種數據的入庫,包括矢量數據、統計型數據、正射影像數據、元數據等;再次是數據組織與測試。
圖2 數據庫入庫流程圖
7.2數據庫參數設置
根據不同層次的數據庫需求,對數據庫參數進行配置,包括數據結構組織、坐標系、投影帶、計量單位、符號等方面的參數進行配置。
7.3數據質量檢查
數據入庫前,建庫人員應依據各級數據庫的《產品標準及質量檢測技術規程》以及《信息庫質量評價》制定質量檢查細則,對數據質量要求進行全面質量檢查,并記錄檢查結果,對質量檢查不合格的數據應予以返工,質量檢查合格的數據方可入庫。
7.4數據入庫
數據庫建庫參數輸入。根據數據庫的情況,向數據庫管理系統中輸入各種建庫參數,開設數據庫管理系統的空間。
數據入庫。矢量數據按單要素類入庫,或一次選擇多個要素類入庫。
數據組織。將不同層的數據進行組織、建立索引等。
7.5地圖切片庫生成
在基礎地理信息數據庫及專題數據庫完成數據入庫后,需要對基礎地理信息數據庫進行符號化、DEM暈渲以及顯示比例的配置,利用數據庫管理系統的地圖切片功能生成地圖切片庫,便于數據的與快速瀏覽。
8結束語
本文通過對“數字城市”地理空間框架中基礎地理信息數據庫的建設進行探討,為今后城市基礎地理信息數據的建設提供了較好的經驗基礎,但是仍然存在大量問題有待解決和完善。為了豐富數據庫的建設,今后將在成果數據的檢查、海量數據的入庫管理、各種比例尺數據的管理、數據的更新、數據庫的移植上深入研究,以便更好地為行業發展提供指導。
參考文獻
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關鍵詞:開放共享;實驗室管理;中心化
中圖分類號:G482文獻標識碼:A
作者簡介:周勇(1976-),博士,副教授,主要從事機械類實踐教學研究,湖南理工學院機械工程學院,榮華,湖南理工學院機械工程學院,陳華,湖南理工學院機械工程學院,丁躍澆,湖南理工學院機械工程學院
自1999年升格為本科以來,湖南理工學院一方面加大經費投入,添置先進實驗儀器設備;另一方面,整合優化資源,建設實驗教學中心,實行校、院兩級管理,學校實驗教學工作均取得了明顯成效。但隨著社會需求的變化,教學改革的深入,學科專業建設的推進,實驗室建設與管理已不能適應新形勢下教育發展的要求,并直接影響到人才培養質量和實驗室的可持續發展。
1實驗室管理存在的主要問題
1.1實驗室資源無法高效利用
實驗室規劃不科學,沒有考慮教學和效益的內在聯系,僅以滿足課程的實驗教學目的而設立,導致實驗室規模小,功能單一,沒有可發展性[1]。同時,由于各教學院部之間缺乏溝通,教師之間缺乏協調,造成實驗室功能重疊,儀器重復購置,利用率低下。基礎實驗室得不到足夠重視,在開展實驗教學時,實驗用房和儀器設備不夠用。此外,實驗技術人員沒有足夠的提升空間,教學忙閑不均,不能充分發揮他們的積極性,致使有限的實驗室資源得不到充分利用。
1.2應用人才培養目標難以實現
地方本科高校立足地方,培養滿足區域經濟社會發展的應用型人才。隨著科技的不斷進步,各學科之間的滲透日益增多,專業之間聯系也日益緊密,用人單位對高素質應用型人才需求大大增加。因此,地方高校在實驗教學上應大膽創新,在保留部分驗證性基礎實驗外,開設更多的設計性、研究性實驗。原來按專業課程方式的實驗室建設模式,嚴重限制了綜合性實驗內容的開設,不利于學生工程素質的提高[2]。
1.3學科、專業不能得到協調發展
學科與專業建設的服務職能是人才培養[3]。隨著技術的進步,社會對專業要求發生了較大變化,同時還出現了新的職業和崗位。為此,高校加大了新學科和新專業建設的力度,而這些新學科和新專業都需要有與之相配套實驗室和儀器設備,若不挖掘現有潛力,要么會造成資源浪費,要么會制約學科、專業的可持續發展。
2基于信息化的實驗室開放共享管理
2.1整合實驗室資源,組建實驗教學中心
依據學校發展定位,整合原來建設分散、管理分散的實驗室和實驗教學資源,結合學科和專業建設需要,組建布局科學、功能完善、利于開放的實驗室。這便于形成科學的實驗室管理體制,便于資源高效利用,從而提高效益[4]。我校2009年對現有實驗室進行了調整,組建面向多專業的實驗教學中心(簡稱中心)10個,下設38個實驗室。中心實行校、院兩級管理。中心下屬的實驗室由實行統一建設、管理和使用。這樣不僅提升了學校實驗室建設與管理水平,也能更好的為實驗教學和科學研究提供服務。
2.2推進信息化建設,促進實驗室開放
教學信息化是指經過數字化改造,使教學突破傳統時間和空間的限制,學員能進行雙向互動學習。教育信息化的核心是把學習空間以分布式的方式置于一個超越了傳統課堂界限的開放性場所內,使教師和學生可以運用互聯網等多種技術手段創作、發送、接收和共享各種數字化的資源,進行突破時間和空間限制的交流和互動[5]。實驗室開放是學科可持續發展和內涵提升的平臺;實驗室開放也是深化實驗教學改革,提高學生創新意識和工程能力的有效手段;另外,實驗室開放還是提高儀器設備利用率的重要方式。
2.2.1搭建網絡化實驗平臺
學校的信息化建設采用Internet/Intranet體系結構,通過校園網與教育網互聯、電信專用光纖與公共網互聯,由專用路由器進行教育網與公共網間的自動切換。考慮到在構建Web應用程序方面具有運行速度快、穩定性高、安全性和保密性好以及易于開發和維護等優點,學校采用基于技術開發了B/S模式的信息化管理平臺。實現了視頻教學、仿真實驗等信息化教學功能,為師生及時獲取教學信息,了解現代技術前沿創造了條件。
2.2.2實現實驗室管理和實驗教學信息化
學校在實驗室儀器管理方面實現了以下方面的信息化:①基本信息管理——機構設置、專兼職實驗教學人員的分工與職責,中心概況、主要設備參數、數量、狀態、性能和對外服務等。②實驗課程與項目信息管理——對實驗課,按課程名、類型、學時、項目等編排,并可查詢實驗項目內容。③其它信息管理——中心建設成果和經驗宣傳、公告信息管理,工作安排、實驗教學任務和實驗室之間工作信息來往的以及其他數據的導入、導出管理。④實驗儀器設備管理——包括入庫、領用、維修、歸還、報廢的全程管理功能,以及儀器設備基本數據維護、總賬、領用等,并能夠根據儀器設備信息進行查詢。在實驗教學管理方面——基于計算機管理數據庫(實驗教學資源、實驗室信息、人員信息、管理制度、實驗室管理資料等)、實驗室開放和儀器設備共享管理系統、師生網絡互動系統、實驗預約系統、實驗考核系統、實驗教學效果反饋和評價系統等。學校初步實現了實驗教學和管理的信息化、網絡化。
2.2.3立足周邊,實現對內對外開放
實驗教學中心在完成計劃內教學任務的前提下,通過網絡預約的方式,全面向學生、教師和社會開放。采用講座、創新競賽、學生研究項目等方式,主動吸引學生到實驗教學中心開展課外實驗活動。另外,實驗教學中心還積極與企業合作,通過將企業技術骨干吸引到中心進行實踐指導,將企業開發項目引入實驗教學中心,與企業共建工程技術中心,與當地政府、周邊企業建立校企網絡合作平臺等方式,積極吸引周邊企業到實驗室開展技術開發。
3建設成效
3.1提高了實驗室資源的利用率
實行教學中心化管理,學校將原分屬不同院部、不同實驗室的儀器設備進行整合,并統一管理,采用激勵措施促進開放使用,實現了真正意義上的資源共享,從根本上改變了實驗室各自為政、功能單一、重復低效的局面。儀器設備利用率由原來的平均50%左右上升至90%以上,實驗室利用率由原來的平均55%左右提高到90%以上。
3.2提高了學生參與實驗的積極性
實驗室的網絡化管理,促進了實驗教學和管理模式的改革,激發了實驗指導教師進行設計性、綜合性、研究創新性實驗項目的開發,也大大提高了學生參與實踐活動的積極性。近三年來,學生主持校級大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目300余項,主持湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目40余項,國家大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目5項。機械工程學院還設立了機械工程學院研究性學習和創新性實驗計劃項目,兩年來共有40多名學生主持了該項目。
3.3增強了學生的工程實踐能力
新的管理模式和教學方式激發了學生動手的積極性,學生的工程實踐能力和創新意識也得到了提高。近三年來,我校在全國電子設計競賽中均取得較好成績,在2014年的“創新春”全國大學生創業大賽創業實踐挑戰賽中,我校1個項目獲得國家銀獎;2014年,在湖南省大學生機械創新設計大賽中,我校4個作品均獲獎,其中1個作品獲得全國大學生機械創新設計競賽二等獎;在湖南省大學生工程訓練綜合能力競賽中,我校6個作品全部獲獎,其中1個作品獲得一等獎。
4結束語
信息技術的發展日新月異,與人才培養的聯系日益緊密,并已逐步滲透到了教學的各個環節。因此,高校深入開展實驗教學和管理的改革是順應歷史潮流的。地方高校因為資源和資金有限,更應該抓住這一契機,優化資源,打破實驗教學時間、空間的限制,激發學生參與實驗活動的熱情,探索出一條既適應信息技術發展,又適合本校實際情況的實驗教學改革之路。
參考文獻:
[1]許國安,田源.深化管理體制改革,提高實驗室建設效益[J].實驗技術與管理,2005,(1):5-8.
[2]于兵川,吳洪特,童金強.科研成果轉化為實驗項目初探[J].實驗室研究與探索,2009,(1):133-135.
[3]唐紀良,曾冬梅,武波.論學科建設與專業建設的互動關系[J].改革與戰略,2007,(11):149-151.
[4]劉玉梅.高校實驗教學及實驗教學管理[J].長春理工大學學報(綜合版),2006,(4):73-74.
篇10
關鍵詞: 小學美術 信息技術 教學應用
隨著21世紀科學技術的迅猛發展,在教學活動中引入以計算機為核心的信息化手段形成一種新的趨勢,尤其是由教師擺放單一作品,學生進行觀察繪畫,這種老舊的教學方式已經不能滿足如今學生對于學習的要求。在小學美術教學中使用信息化手段不僅能夠營造良好的學習氣氛,而且有利于激發孩子們的學習熱情,使用多媒體設備改善教學是美術教學的一種創新,具有得天獨厚的優勢。
一、多媒體導入新課,巧用信息技術
在小學美術教學中使用多媒體技術導入新課不僅能較好地提高學生的學習積極性,激發學生的學習熱情,活躍課堂氣氛,增強教學效果,而且能夠讓新課導入的形式多樣化,使課堂更有魅力。
(一)巧用多媒體視頻導入,使新課活靈活現。
在現今小學美術教學準備工作中,教師可以根據所要上的新課內容,通過網絡渠道下載相關的視頻。巧妙利用多媒體視頻具有較強的視覺沖擊效果,生動有趣能提高孩子們注意力的特點,使用多媒體進行新課的導入讓學生更好地進入學習主題。如在《認識身邊的樹》教學中,我在備課時用拍照、網絡下載等形式收集大量樹的相關資料,然后使用多媒體技術將其制作成一個小視頻。在上課時通過播放這么一小段以樹為主體的視頻介紹樹,不僅繪聲繪色,而且貼近孩子們的生活,既讓學生感覺到輕松活躍的上課氛圍,又順利地導入新課。
(二)巧用小游戲導入新課,激發學生的興趣。
在美術教學中,學生學習課程的內容和難度都不斷增加,伴隨著學習中產生的困難和打擊頻繁出現,使得不少孩子不僅學習情緒低落,而且喪失學習信心。如果在上新課時用一兩個小游戲與新課結合,運用小游戲進行新課導入將妙趣橫生,取得事半功倍的效果。如在上《彩墨游戲二》一課時,讓學生直接在調色盤上進行調色容易出錯又無法挽救,所以我利用多媒體技術模擬一個空白的調色盤,然后將學生分成幾個小組,讓他們互相比賽看哪個小組先調出指定的顏色。在游戲中孩子們不僅積極性提高了,而且對于色彩搭配有了更深刻的認識,這時候再教學生學習使用調色盤調色就容易得多了。導入有法,但無定法,巧妙利用多媒體技術能夠讓新課的導入形式更多樣化,使得課堂更生動活潑。
二、革新美術信息化教學的理念,巧用信息技術
小學美術陷入多媒體教學形式單一的主要因素是教師在教學活動的安排中,沒有清晰定位多媒體技術在教學中的位置,采取讓信息化教學完全代替傳統教學的錯誤理念。這種錯誤的教學觀點忽略老師教學中的主觀意識和傳授知識具有系統性、能分層次教學的多種優點,所以教師應該清楚明白多媒體技術的導入只是為教學活動提供多一種選擇而已。教師應該在使用信息化手段教學時不斷挖掘新的教學方法,采取多媒體教學與其他教學手段穿插使用的方法,以取得更好的教學效果。如在《花的世界》一課的教學中,我首先讓學生分組討論自己所認識的花,了解孩子們心中花的世界,接著展示課前準備的各種各樣常見的花,進行具體詳細的講解,讓學生進一步拓寬自己的知識面。在整課的教學中,我始終把多媒體定位為豐富教學形式的輔助工具,旨在讓孩子自主探究,感受生活美,學會觀察生活。
三、揚長避短創設情境,巧用信息技術
在小學美術教學中,有些課程教學情境較抽象,學生現有的知識水平和個人經歷難以理解,而且這些課程單純依靠教師的講授效果很差,小組討論、師生問答等形式也難以達到預期的教學效果。這時利用多媒體技術的網絡模擬效果,能夠很好地揚長避短,對教學情境進行模擬,讓學生近距離地感受,有如身臨其境,從而不僅降低孩子們理解美術知識的難度,同時很好地進行知識點的導入,提高孩子們學習的興趣。如在《恐龍世界》教學中,由于恐龍已經消亡,現實世界中孩子們不能觀察到真實的恐龍,而單純依賴老師講解或者小組討論又沒法實現讓學生掌握關于恐龍的知識,因此我在該課的教學中采取提前讓孩子們觀看關于恐龍的電影《恐龍的傳說》,然后在課堂上利用影片的小片段進行課程導入,再根據影片出現的恐龍進行拓展講解,讓學生感覺到較真實的恐龍。
四、提升教師自身的信息技術水平,巧用信息技術
教學活動要取得較好的效果,學生雖然是主體,但作為學習者影響較小,教師作為知識的傳導者,自身的業務水平是教學活動成功的關鍵。因此教師要在小學美術教學過程中更好地使用信息技術,必須提升自己的信息技術水平,從而實現自己業務水平的突破。教師可以從以下幾個方面運用計算機提升自己的業務水平:(1)不斷學習新的計算機的基礎知識,熟練掌握計算機的實踐技能。(2)提高使用信息化手段進行教學設計的能力。(3)采用信息技術為自己的教學進行評價。(4)利用網絡技術,革新自己的專業知識開闊視野,從而實現自己業務水平的突破,勢必取得更好的教學效果。
總之,信息技術的導入能夠為小學美術教學帶來新的發展,但也同樣面臨新的問題,我們要仔細剖析信息化手段教學帶來的問題,揚長避短合理地使用多媒體設備為美術的教學活動服務增強教學效果。要實現這個艱巨的教學目標,需要所有美術教學工作者堅持不懈地探索,以摸索出一條更行之有效的嶄新道路。
參考文獻:
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