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地理信息系統(tǒng)實(shí)踐報(bào)告范文1
數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式，數(shù)據(jù)管理在社會(huì)信息流程中占有重要地位。近年，隨著在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)和處理復(fù)雜地理數(shù)據(jù)的需求越來越多，GIS（地理信息系統(tǒng)，Geographic information system）中管理和分析的空間數(shù)據(jù)不斷增長(zhǎng)，這些因素都導(dǎo)致了空間數(shù)據(jù)庫(kù)組織與管理成為了近20年來活躍的研究領(lǐng)域。
一、空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程在高校中的現(xiàn)狀
近年來，國(guó)際上成立了許多專門制定空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)盟，商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)公司推出了針對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理的系統(tǒng)，一些大學(xué)陸續(xù)開設(shè)了空間數(shù)據(jù)庫(kù)方面的課程。并且近二十年以來空間數(shù)據(jù)庫(kù)的研究已經(jīng)產(chǎn)生了大量的空間數(shù)據(jù)模型、空間操作、空間查詢方面的技術(shù)[1]。在空間數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)過程中選擇什么，以及如何更好地在大學(xué)課堂教授空間數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)成為高等教育所關(guān)注的一個(gè)問題。目前，我國(guó)開設(shè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的有超過170所高校，加上一些科研機(jī)構(gòu)，全國(guó)約有200多個(gè)教育單位，每年培養(yǎng)GIS畢業(yè)生近萬人[2]。各高校開設(shè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)科背景不同，數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容和教授方法會(huì)形成差異，下面列舉幾門我國(guó)高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)開設(shè)的與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)課程，如數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用與技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)原理、空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等，從課程名稱上可以得出自教學(xué)內(nèi)容中有些高校偏重原理，有些高校偏重技術(shù)實(shí)踐。從數(shù)據(jù)流的角度來看，數(shù)據(jù)作為GIS的基礎(chǔ)，在采集、編輯、存儲(chǔ)、管理、查詢、分析、制圖輸出等各個(gè)GIS的應(yīng)用環(huán)節(jié)中都要涉及到。空間數(shù)據(jù)的組織與管理是地理學(xué)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域，時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)、時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)管理等方向，無一不是現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)研究中的熱點(diǎn)問題，因此，可以說空間數(shù)據(jù)庫(kù)是GIS的核心，由上述可知，《空間數(shù)據(jù)庫(kù)》課程是一門較新的GIS專業(yè)課，同時(shí)也是GIS專業(yè)的核心課程，通過本課程的教學(xué)，目的是讓學(xué)生能夠清楚空間數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、基本原理，掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用，并能完成合理的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；同時(shí)掌握Geodatabase相關(guān)理論，能夠應(yīng)用Geodatabase實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)部分學(xué)生要求具備地理信息專業(yè)領(lǐng)域中數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)開發(fā)能力。因此針對(duì)于學(xué)生能力的培養(yǎng)，如何在《空間數(shù)據(jù)庫(kù)》的教學(xué)中布置教學(xué)內(nèi)容，如何合理地安排教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)我們的教學(xué)工作提出了要求。
二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程相關(guān)問題
1.學(xué)科體系不同對(duì)教學(xué)內(nèi)容的影響。在我國(guó)涉及地理信息系統(tǒng)的學(xué)科有工學(xué)、理學(xué)和管理學(xué)等，工科學(xué)校注重學(xué)生的工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力，理科學(xué)校更注重培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)思考和分析能力，但GIS領(lǐng)域人才培養(yǎng)的專業(yè)體系應(yīng)不同于學(xué)科體系的劃分，而是要針對(duì)人才培養(yǎng)的目的來確定。本科專業(yè)劃分強(qiáng)調(diào)GIS領(lǐng)域各行各業(yè)人才的需求，即為就業(yè)教育，而不強(qiáng)調(diào)專業(yè)教育[3]。
2.畢業(yè)生就業(yè)中存在的問題。根據(jù)《2009年中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報(bào)告》及《2010年中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報(bào)告》的調(diào)查結(jié)果顯示，招聘單位認(rèn)為畢業(yè)生自身能力上的不足及學(xué)校課程設(shè)置不合理這兩個(gè)原因，已經(jīng)連續(xù)兩年成為地理信息系統(tǒng)方向就業(yè)困難的主要因素。用人單位關(guān)注求職者的特點(diǎn)中，“擁有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，保證短期內(nèi)上崗”這一要求也在近兩年的調(diào)查中處于首要位置。在具體的行業(yè)應(yīng)用中，空間數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)在我國(guó)城市道路交通管理、城鎮(zhèn)社會(huì)信息管理、國(guó)土資源管理等諸多方面都會(huì)使用空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。但是地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科畢業(yè)生在這些行業(yè)中能做什么，用人單位面向本科畢業(yè)生提供的崗位是什么性質(zhì)，這些問題，對(duì)實(shí)際的教學(xué)工作提出了要求。
3.根據(jù)本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃制定課程內(nèi)容。在本專業(yè)的專業(yè)課程當(dāng)中，空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程的先導(dǎo)課程地理系統(tǒng)原理，在該門課程中空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和空間索引技術(shù)等內(nèi)容會(huì)作為重點(diǎn)講述內(nèi)容，那么，在空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程中如何更好地承接之前學(xué)習(xí)過的知識(shí)，如何布置教學(xué)計(jì)劃。同時(shí)，空間數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程有什么作用，也是空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程要注意的問題。
三、空間數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)內(nèi)容探討
1.合理組織空間數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容。在針對(duì)于本科生的教學(xué)中，要重視基本概念的講解，為學(xué)生將來的自我學(xué)習(xí)打下一個(gè)較好的基礎(chǔ)，因此空間數(shù)據(jù)庫(kù)課程中應(yīng)該涵蓋空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)管理、空間查詢語言（SQL基礎(chǔ)及空間查詢）、空間數(shù)據(jù)行業(yè)規(guī)范等內(nèi)容。同時(shí)，在原理部分要對(duì)應(yīng)一定的上機(jī)實(shí)習(xí)，例如在實(shí)際教學(xué)中遇到過學(xué)生對(duì)Arcgis中的數(shù)據(jù)模型不理解，創(chuàng)建數(shù)據(jù)集的時(shí)候不知道屬性到底是什么，那么在講授地理數(shù)據(jù)模型時(shí)既要講清楚相關(guān)概念，可以以ArcGIS應(yīng)用平臺(tái)中的Geodatabase模型為例，由教師首先在文件地理數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建一整套的北京市的數(shù)據(jù)，包含行政區(qū)劃、主干道、軌道交通、餐飲、住宿、文化設(shè)施等內(nèi)容，通過實(shí)際的例子告訴學(xué)生地理數(shù)據(jù)模型到底是什么，怎么建立模型，怎么通過數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)集、要素類來逐層地組織數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表中的每一行代表一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的對(duì)象，每一列是對(duì)象特征的抽象，怎么表現(xiàn)數(shù)據(jù)，建立好的模型適用于什么應(yīng)用，這樣使得學(xué)生可以更好地理解原來較為抽象的概念。在原理內(nèi)容的講解中還要盡量避免和地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)等前導(dǎo)或后繼課程的內(nèi)容重復(fù)。
2.圍繞空間數(shù)據(jù)庫(kù)建模開展教學(xué)。在教學(xué)過程中，要讓學(xué)生從初始就注重空間數(shù)據(jù)庫(kù)建模流程。空間數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)建與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)流程相仿，也需要經(jīng)過概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)這樣三個(gè)步驟。這樣，就需要在教學(xué)過程中要重點(diǎn)講解數(shù)據(jù)庫(kù)的概念設(shè)計(jì)和邏輯設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握通過對(duì)具體問題進(jìn)行需求分析進(jìn)行概念模型設(shè)計(jì)，并掌握概念模型向邏輯模型的轉(zhuǎn)換方法。在這一環(huán)節(jié)中可以引入一個(gè)貫穿于整門課中的案例，要求學(xué)生按照擴(kuò)展ER模型來抽象實(shí)體，描繪實(shí)體屬性，并構(gòu)建實(shí)體之間的聯(lián)系；通過規(guī)則將擴(kuò)展ER模型中的實(shí)體和屬性合理地轉(zhuǎn)換到地理數(shù)據(jù)庫(kù)中的要素類和數(shù)據(jù)集中，并按實(shí)體之間的聯(lián)系建立相關(guān)規(guī)則；最后向建立好的數(shù)據(jù)集導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。同時(shí)，這類內(nèi)容可以讓學(xué)生通過以分小組討論的方式來分析問題和解決問題，以此來帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.SQL語言及其擴(kuò)展。SQL語言對(duì)于所有數(shù)據(jù)庫(kù)的學(xué)習(xí)來說都是最為核心的部分，因此在空間數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中，也應(yīng)該要求學(xué)生掌握SQL相關(guān)內(nèi)容。在ArcGIS等地理信息系統(tǒng)軟件中，對(duì)于屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的查詢都是封裝好的，查詢工作主要通過點(diǎn)選按鈕以及列表選擇為主，這樣使得學(xué)生對(duì)于創(chuàng)建及查詢數(shù)據(jù)只能看到表面現(xiàn)象，沒有辦法去了解軟件的底層到底做了哪些工作，為了使學(xué)生能更好地理解數(shù)據(jù)的組織及應(yīng)用，我們?cè)谡n程中就要讓學(xué)生使用SQL來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。在這一教學(xué)內(nèi)容中可以分為以下兩個(gè)階段，第一，掌握標(biāo)準(zhǔn)SQL語言，包括數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建，數(shù)據(jù)的查詢，在這一階段主要用標(biāo)準(zhǔn)SQL語言對(duì)非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。第二，利用Oracle Spatial學(xué)習(xí)擴(kuò)展SQL語言，包括創(chuàng)建具有SDO_GEOMETRY數(shù)據(jù)類型的表、創(chuàng)建控件索引、創(chuàng)建空間索引、插入空間數(shù)據(jù)、利用空間計(jì)算函數(shù)實(shí)現(xiàn)空間查詢等。
4.教學(xué)平臺(tái)的選擇。教學(xué)中緊貼現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展，讓學(xué)生掌握最新的相關(guān)知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，例如數(shù)據(jù)庫(kù)中事務(wù)的管理及版本控制等。在授課中選取Geodatabase、Oracle及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中間件ArcSDE這樣三個(gè)空間數(shù)據(jù)組織管理比較成熟的產(chǎn)品來進(jìn)行練習(xí)，實(shí)踐內(nèi)容主要圍繞以下幾部分：Oracle中屬性查詢和空間查詢相關(guān)方法、通過空間算子進(jìn)行查詢、如何在Oracle中進(jìn)行事務(wù)管理；ArcSDE的安裝及其與Oracle的連接配置，ArcSDE的版本管理機(jī)制；在Geodatabase文件地理數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)加載，規(guī)則創(chuàng)建以及數(shù)據(jù)組織。
四、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)方法
地理信息系統(tǒng)實(shí)踐報(bào)告范文2
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；實(shí)踐教學(xué)；課程改革
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）02-0106-02
一、引言
地理信息系統(tǒng)（GIS）是一門綜合性的應(yīng)用學(xué)科，其應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，幾乎涉及各行各業(yè)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)GIS人才的需求亦日益增大[1-2]。很多高校開設(shè)了GIS課程，相關(guān)教育工作者就GIS人才的培養(yǎng)和課程教學(xué)開展了大量的探索[2-5]。GIS同時(shí)也是一門實(shí)踐性和技術(shù)性很強(qiáng)的學(xué)科[3]，實(shí)踐教學(xué)在GIS課程教學(xué)中的重要地位亦得到廣泛的認(rèn)可，已有部分高校專門把GIS實(shí)踐作為一門獨(dú)立的課程開設(shè)。本文針對(duì)獨(dú)立開設(shè)的GIS實(shí)踐課程，在分析傳統(tǒng)教學(xué)方法不足的基礎(chǔ)上，從教學(xué)內(nèi)容、指導(dǎo)方式、教學(xué)方法和考核方式等方面進(jìn)行了課程建設(shè)和改革方面的探討。
二、課程教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容
以課堂所講授的地理信息系統(tǒng)的原理和方法為指導(dǎo)，結(jié)合國(guó)際著名GIS通用平臺(tái)（Desktop for ArcGIS）的具體操作和應(yīng)用，加深學(xué)生對(duì)GIS原理和方法的理解和更全面地了解GIS在各領(lǐng)域中的應(yīng)用。
課程實(shí)踐要求學(xué)生在利用ArcGIS軟件完成一定訓(xùn)練任務(wù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解地理信息系統(tǒng)工具功能和作用，具有初步應(yīng)用地理信息系統(tǒng)平臺(tái)解決實(shí)際工作的能力，為其今后利用GIS開展有關(guān)工作和研究或進(jìn)一步深造打下良好的基礎(chǔ)。
課程要求學(xué)生已經(jīng)學(xué)過GIS的理論知識(shí)，并具有遙感原理、測(cè)量學(xué)的相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)。要求學(xué)生通過實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)掌握運(yùn)用GIS工具的相關(guān)功能求解涉及空間數(shù)據(jù)的有關(guān)應(yīng)用問題的基本過程和技術(shù)要點(diǎn)。
實(shí)踐課程教學(xué)圍繞GIS的基本功能和處理流程進(jìn)行，其內(nèi)容主要涉及空間信息顯示與制圖、矢量數(shù)據(jù)和柵格輸入與編輯、矢量數(shù)據(jù)分析、柵格數(shù)據(jù)分析、地形分析和網(wǎng)絡(luò)分析等。
三、傳統(tǒng)教學(xué)方法及其弊端
傳統(tǒng)的GIS實(shí)踐教學(xué)，往往是圍繞GIS的主要功能設(shè)計(jì)獨(dú)立的教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行，教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)目標(biāo)側(cè)重于功能的操作步驟，而在功能與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系方面則考慮較少，項(xiàng)目和項(xiàng)目之間也是松散聯(lián)系或毫無聯(lián)系。教學(xué)過程中，往往采用老師示范為主，學(xué)生操作為輔的教學(xué)模式，即老師先進(jìn)行操作的示范，學(xué)生再根據(jù)老師的演示步驟進(jìn)行練習(xí)。這使得學(xué)生在實(shí)踐過程中只看重軟件的具體操作，而忽略了具體功能的應(yīng)用場(chǎng)合、問題求解思路和步驟，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和創(chuàng)新能力，導(dǎo)致學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中積極性不高，亦無法建立理論、實(shí)踐和應(yīng)用三者之間的關(guān)聯(lián)。
另一個(gè)不容忽視的問題是課程考核方式的合理性。通常的考核方式，是從學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況和最后考試或報(bào)告等3個(gè)方面進(jìn)行考核。這種考核方式對(duì)于理論課而言較為合適，但對(duì)于具體實(shí)踐過程很重要的實(shí)踐類課程（特別是涉及內(nèi)容較多的GIS實(shí)踐課程）則不是很實(shí)用。因?yàn)樵摽己朔绞經(jīng)]有突出實(shí)踐環(huán)節(jié)的中間過程，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐過程中一味追求速度，缺乏必要和充分的思考，直接影響了教學(xué)效果。
四、課程改革實(shí)踐
1.教學(xué)內(nèi)容。我們經(jīng)過不斷查閱資料和多年的教學(xué)探索，對(duì)GIS實(shí)踐中的項(xiàng)目從實(shí)用性、應(yīng)用性、系統(tǒng)性和功能性等方面進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)、編排和梳理，主要體現(xiàn)在以專題為主線，把GIS功能融入實(shí)際應(yīng)用需求的求解過程中，突出以應(yīng)用需求為導(dǎo)向的實(shí)踐項(xiàng)目?jī)?nèi)容的組織，從以GIS功能熟悉為主的傳統(tǒng)實(shí)踐轉(zhuǎn)向以GIS為手段的問題求解。
每一個(gè)專題的幾個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目都基于同一套實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)，這樣最大程度上保證了實(shí)踐內(nèi)容與實(shí)際的貼切性，同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生多角度觀察和分析數(shù)據(jù)的能力。另外，實(shí)踐內(nèi)容以空間分析為主線，其他GIS功能體現(xiàn)在實(shí)踐過程中，既體現(xiàn)綜合性，又確保了主體性。
2.指導(dǎo)方式和教學(xué)方法。指導(dǎo)方式上，以學(xué)生操作為主、教師示范為輔的方式進(jìn)行。教師對(duì)于一些典型的、復(fù)雜的操作進(jìn)行示范，并對(duì)典型問題的求解過程進(jìn)行解析。教學(xué)方法上采用“專題式教學(xué)+案例式教學(xué)+歸納式教學(xué)+啟發(fā)式教學(xué)+自主學(xué)習(xí)法”多種方法穿行。
（1）專題式教學(xué)：實(shí)踐環(huán)節(jié)以熟悉GIS軟件功能模塊操作為目的按專題編排實(shí)踐內(nèi)容。
（2）案例式教學(xué)：每個(gè)專題包含一個(gè)或多個(gè)以解決某個(gè)實(shí)際應(yīng)用需求的案例，每個(gè)案例體現(xiàn)GIS軟件相關(guān)專題功能的熟悉及其應(yīng)用情景。
（3）歸納式教學(xué)：每個(gè)案例操作完畢后，在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，要求學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)，具體包括：①該案例練習(xí)用了什么類型數(shù)據(jù)（表格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)，還是柵格數(shù)據(jù)？點(diǎn)、線，還是面數(shù)據(jù)）？②經(jīng)過哪些處理步驟③得出什么結(jié)果？④用到GIS什么功能？⑤實(shí)施過程中關(guān)鍵點(diǎn)有哪些？
（4）啟發(fā)式教學(xué)：每個(gè)案例操作完后，在指導(dǎo)老師的引導(dǎo)下，要求學(xué)生結(jié)合自身專業(yè)思考如下問題：①該案例解決了什么問題？②解決該問題要用到哪些數(shù)據(jù)？③數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是什么？④這些數(shù)據(jù)還可以做哪些分析？⑤類似的方法可以應(yīng)用到哪些行業(yè)或領(lǐng)域？⑥具體解決他們的什么問題？⑦又該收集哪些方面的數(shù)據(jù)？通過這些問題的思考，提升學(xué)生對(duì)GIS功能與方法的理解的同時(shí)，激發(fā)他們的發(fā)散思維，做到舉一反三，觸類旁通。
（5）自主學(xué)習(xí)法：課程的最后提供一個(gè)自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生以小組為單位按照指導(dǎo)教師提供的數(shù)據(jù)（不同小組數(shù)據(jù)不同），自主構(gòu)建特定應(yīng)用情景，提出情景需求，然后根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析求解問題目標(biāo)，并完成報(bào)告的撰寫。
3.考核方式。考核方式應(yīng)體現(xiàn)多樣性、科學(xué)性，做到合理有效，公平公正。考核內(nèi)容從“質(zhì)”和“量”兩方面進(jìn)行，注重學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)結(jié)果的同時(shí)，還注重整個(gè)實(shí)踐過程中的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，體現(xiàn)多樣性、科學(xué)性和可操作性。具體如表1所示。
為控制缺勤、遲到早退及課堂表現(xiàn)不佳的情況，對(duì)于“3次及以上缺勤（2次遲到/早退相當(dāng)于1次缺勤）或?qū)W習(xí)態(tài)度警告”的學(xué)生，考核中統(tǒng)一被評(píng)定為“不及格”。
五、結(jié)束語
課題組教師經(jīng)過多年從事GIS教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)積累，在分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，對(duì)GIS實(shí)踐課程進(jìn)行了課程建設(shè)和改革方面的探索，主要體現(xiàn)在項(xiàng)目?jī)?nèi)容的設(shè)計(jì)、指導(dǎo)方式和實(shí)踐教學(xué)方法的改革創(chuàng)新及考核方式的優(yōu)化調(diào)整。通過革新后的實(shí)踐內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式的實(shí)施，教學(xué)效果顯著提升，主要體現(xiàn)在：
1.專題式、案例式、歸納式和啟發(fā)式教學(xué)方法的運(yùn)用，使得學(xué)生進(jìn)一步理解了GIS的有關(guān)原理，明確了GIS相關(guān)功能的應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)如何應(yīng)用GIS去解決實(shí)際應(yīng)用問題有了更清醒的認(rèn)識(shí)；熟練掌握了ArcGIS軟件的有關(guān)操作，實(shí)踐操作技能得到提高的同時(shí)學(xué)習(xí)積極性亦大為增強(qiáng)，缺勤情況極少發(fā)生，絕大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度自始至終都非常端正，提問的人次也較以往大幅提高。
2.運(yùn)用自主式學(xué)習(xí)法進(jìn)行情景式實(shí)踐報(bào)告的實(shí)施，加強(qiáng)了運(yùn)用GIS軟件分析和解決有關(guān)實(shí)際問題的能力，學(xué)生充分發(fā)揮想象能力，創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步提升。另外小組工作模式增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)的分工協(xié)作能力，論文撰寫能力亦得到顯著提高。
3.通過實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生積累了大量實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)，為后期參加大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，亦為畢業(yè)之后的工作或繼續(xù)學(xué)習(xí)起到了很好的鋪墊作用。
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地理信息系統(tǒng)實(shí)踐報(bào)告范文3
學(xué)科競(jìng)賽是在緊密結(jié)合課堂教學(xué)或新技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，以競(jìng)賽的方法培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，引導(dǎo)學(xué)生通過完成競(jìng)賽任務(wù)來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣及研究的主動(dòng)性，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和創(chuàng)新精神的系列化活動(dòng)。近年來，由中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)及國(guó)內(nèi)外著名GIS 軟件公司發(fā)起，面向高等院校和科研機(jī)構(gòu)在校大學(xué)生（包括專科、本科學(xué)生及碩士、博士研究生） 的GIS 開發(fā)大賽，是在校大學(xué)生課外活動(dòng)中一項(xiàng)具有極強(qiáng)示范性與引導(dǎo)性的競(jìng)賽活動(dòng)，越來越受到各相關(guān)院校、廣大任課教師的重視以及學(xué)生的普遍歡迎，參賽人數(shù)逐年增多，影響范圍不斷擴(kuò)大，已成為全國(guó)測(cè)繪地理類專業(yè)院校中影響最大的賽事之一。
1.GIS大賽分類
目前，比較成功的GIS賽事主要有由ESRI 中國(guó)（北京）有限公司發(fā)起的“ESRI 杯中國(guó)大學(xué)生GIS 軟件開發(fā)大賽”、武漢中地?cái)?shù)碼有限公司發(fā)起的“全國(guó)高校GIS技能大賽”、北京超圖軟件股份有限公司發(fā)起的“Supermap杯全國(guó)高校GIS大賽”和中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)起的“全國(guó)大學(xué)生GIS技能大賽”（見表1）。
2. GIS大賽內(nèi)容
四個(gè)GIS大賽每屆都有一個(gè)主題和創(chuàng)意，參賽人數(shù)逐年增多，形式和內(nèi)容不斷豐富，面向不同學(xué)習(xí)階段學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)置不同比賽分組。不同的組織方設(shè)置的大賽內(nèi)容不盡相同，具體差別如表2。
總體而言，大學(xué)生GIS 開發(fā)賽的內(nèi)容按難易程度，分成制圖組、空間分析組及軟件開發(fā)組3 個(gè)層次。制圖組的參賽題目可以是二維地圖，也可以是三維場(chǎng)景，數(shù)據(jù)自備，要求地圖美觀專業(yè)、顯示流暢、數(shù)據(jù)分層合理規(guī)范，不存在拓?fù)溴e(cuò)誤。空間分析的題目可參考賽會(huì)的備選題目，也可自行選定，但要求學(xué)生必須利用指定參賽GIS 軟件平臺(tái)的指定框架，不通過任何編程即完成許多與空間分析相關(guān)的工作，對(duì)學(xué)生的綜合能力和分析能力要求較高。軟件開發(fā)組則題目不限，充分發(fā)揮參賽者的想象力，依據(jù)大賽提供的開發(fā)平臺(tái)，通過二次開發(fā)，最終提供可演示并能運(yùn)行的軟件應(yīng)用程序以及相關(guān)的設(shè)計(jì)、說明文檔和開發(fā)的源代碼，旨在讓學(xué)生結(jié)合相關(guān)行業(yè)應(yīng)用，綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，通過對(duì)所涉及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域知識(shí)的學(xué)習(xí)及補(bǔ)充，設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)GIS 行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，難度大且對(duì)學(xué)生各方面能力要求高。整個(gè)參賽過程從選題、查找資料、方案設(shè)計(jì)到實(shí)際制作、提交設(shè)計(jì)報(bào)告和最終成果，涉及計(jì)算機(jī)與圖形學(xué)、地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用、GIS 控件初步開發(fā)、地圖學(xué)等多門課程內(nèi)容，是對(duì)學(xué)生所學(xué)多門課程及實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)等知識(shí)的綜合考查和運(yùn)用。
二、GIS實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)化
1.從GIS大賽中暴露的實(shí)踐教學(xué)問題
（1）實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容跟不上時(shí)代步伐。GIS學(xué)科的一個(gè)突出特點(diǎn)是內(nèi)容更新快、技術(shù)發(fā)展快。這對(duì)其實(shí)踐教學(xué)提出的要求也必然是緊跟時(shí)代步伐，實(shí)踐內(nèi)容要隨著信息時(shí)代的高速發(fā)展而不斷更新。然而，現(xiàn)在很多教師在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)仍然使用同一本實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書、一成不變的實(shí)驗(yàn)案例，教授一成不變的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這顯然與GIS的時(shí)代要求相違背。因此，必須改變這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，隨著時(shí)展和技術(shù)的更新不斷更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。
（2）課程設(shè)置不夠合理。我校參賽選手大多是二、三年級(jí)學(xué)生，由于專業(yè)課程開設(shè)滯后，部分學(xué)生專業(yè)知識(shí)缺乏，不少學(xué)生不能根據(jù)競(jìng)賽題意準(zhǔn)確、合理地設(shè)計(jì)方案，缺乏系統(tǒng)性，設(shè)計(jì)主題不明確、論證不全面。
（3）理論與實(shí)踐聯(lián)系不緊密。地理信息系統(tǒng)專業(yè)教學(xué)主要包括課堂理論講授和實(shí)踐操作兩大部分。理論講授的時(shí)候一般是通過圖表、公式、文字的方式，很難將其在實(shí)際中的應(yīng)用形象地表達(dá)出來；實(shí)踐時(shí)同樣如此，由于成熟的商業(yè)化軟件均有簡(jiǎn)單的交互界面和完善的封裝功能，絕大部分操作通過菜單完成，在實(shí)踐過程中學(xué)生很難聯(lián)想到軟件底臺(tái)所運(yùn)用到的理論知識(shí)，大部分只是熟記操作步驟，就軟件學(xué)軟件，造成理論學(xué)習(xí)與軟件應(yīng)用實(shí)踐之間的脫節(jié)。
（4）學(xué)生被動(dòng)實(shí)踐。在實(shí)踐教學(xué)上，由于受現(xiàn)有教學(xué)資源和條件的限制，教學(xué)必需的基本實(shí)踐很難實(shí)現(xiàn)，學(xué)生的一些創(chuàng)意更加難以實(shí)現(xiàn)。在多數(shù)情況下，學(xué)生只是被動(dòng)地接受教師安排的簡(jiǎn)單驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，只能被動(dòng)地根據(jù)實(shí)踐基地的生產(chǎn)進(jìn)度和要求進(jìn)行階段性實(shí)踐（往往只是簡(jiǎn)單的重復(fù)性勞動(dòng)），這種學(xué)習(xí)過程缺乏主動(dòng)性，達(dá)不到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。
綜上所述，如何針對(duì)大學(xué)生GIS 開發(fā)競(jìng)賽的特點(diǎn)、性質(zhì)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 等實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容，加強(qiáng)GIS 開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)，克服上述不足，提高大學(xué)生GIS 開發(fā)設(shè)計(jì)基本功成為GIS 專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的主要著眼點(diǎn)之一。
2.課程體系改革設(shè)計(jì)
以上所列的問題普遍存在，這就要求GIS實(shí)踐教學(xué)必須轉(zhuǎn)變思路，緊密結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)，從學(xué)生和GIS專業(yè)特點(diǎn)精密結(jié)合的角度進(jìn)行思考，才能切實(shí)實(shí)現(xiàn)GIS理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，通過實(shí)踐增強(qiáng)學(xué)生對(duì)GIS抽象理論的直觀理解，提升基本技能，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。為此，本學(xué)院對(duì)地理信息系統(tǒng)專業(yè)實(shí)踐課程體系、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式進(jìn)行改革與探索。
針對(duì)GIS 大賽的內(nèi)容和形式以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，制定了地理信息系統(tǒng)專業(yè)新的培養(yǎng)計(jì)劃，確定了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案。在教學(xué)內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐并重，加強(qiáng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。為了滿足學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生GIS大賽的需要，將相應(yīng)課程提前，在大三結(jié)束之前學(xué)完重點(diǎn)專業(yè)基礎(chǔ)理論課和技術(shù)課。因此，在制定地理信息系統(tǒng)專業(yè)新的教學(xué)計(jì)劃時(shí)，壓縮課內(nèi)學(xué)時(shí)數(shù)，減少必修課數(shù)量，增加選修課和公共選修課，以減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，讓學(xué)生有更多的時(shí)間參與實(shí)踐和擴(kuò)展知識(shí)面。同時(shí)，為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要、適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，在教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)置方面做到厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐。改變知識(shí)面的狹窄局面，將知識(shí)量的增加轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)和訓(xùn)練，改變以往課程數(shù)量多而全的特點(diǎn)，加強(qiáng)重要課程，讓學(xué)生學(xué)懂學(xué)透，優(yōu)化課程進(jìn)程順序，讓課程之間銜接達(dá)到最優(yōu)。
為使教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)置多樣化、個(gè)性化，滿足不同學(xué)生的不同需要，促使其興趣愛好、專業(yè)特長(zhǎng)得到充分發(fā)揮，將技術(shù)類課程按深度不同、容量不同、特點(diǎn)不同分為兩個(gè)層次。
第一個(gè)層次是地理信息基礎(chǔ)類課程，目的是使學(xué)生掌握地理信息技術(shù)最基本的原理和技術(shù)，打好基礎(chǔ)。如“測(cè)量學(xué)”、“遙感概論”、“地理信息系統(tǒng)概論”等課程。在這個(gè)層次中，除了理論教學(xué)外，還安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生通過實(shí)際動(dòng)手，掌握一般的實(shí)驗(yàn)方法和技巧，鞏固已學(xué)到的理論知識(shí)。
第二個(gè)層次，為了提升學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力，加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，開設(shè)了“專題地圖設(shè)計(jì)”、“GIS設(shè)計(jì)及應(yīng)用”、“資源與環(huán)境遙感”等課程。
另外將各種地理信息軟件穿插于各門相關(guān)課程中，如ArcGIS、MapGIS、ENIV、SPSS等軟件。在這一層次中，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合已學(xué)知識(shí)的能力，充分調(diào)動(dòng)主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)和發(fā)揮創(chuàng)新精神和個(gè)性特長(zhǎng)以及協(xié)作能力。這部分的實(shí)驗(yàn)主要是非驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，可讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)和開展實(shí)驗(yàn)，從而極大地激發(fā)創(chuàng)新欲望，對(duì)培養(yǎng)他們的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神是非常有利的。將GIS大賽的賽前培訓(xùn)常規(guī)化、制度化和課程化，可以適時(shí)選拔優(yōu)秀學(xué)生參加全國(guó)以及各種形式的GIS大賽，為創(chuàng)新人才的不斷涌出創(chuàng)造條件。
為了保障專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和地理信息系統(tǒng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施，學(xué)校投入大量經(jīng)費(fèi)，設(shè)立了地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、地圖制圖實(shí)驗(yàn)室、遙感實(shí)驗(yàn)室和軟件開發(fā)開放實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室可以面向本科生和研究生開設(shè)多門地理信息系統(tǒng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等，還可以承擔(dān)學(xué)生的課外GIS大賽輔導(dǎo)和各類GIS大賽賽前培訓(xùn)任務(wù)。將實(shí)踐教學(xué)方式分為校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、校內(nèi)專業(yè)實(shí)習(xí)、校企實(shí)習(xí)基地、校企共建實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)生科技創(chuàng)新、全國(guó)GIS校園大賽和GIS職業(yè)資格認(rèn)證，它們之間緊密結(jié)合為學(xué)生提供實(shí)踐學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。
GIS 技能大賽為激發(fā)高校學(xué)生對(duì)GIS 技術(shù)的學(xué)習(xí)熱情、推廣GIS 技術(shù)的普及、推動(dòng)GIS 技術(shù)的應(yīng)用、促進(jìn)GIS 相關(guān)專業(yè)教學(xué)改革、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量、提升畢業(yè)生就業(yè)實(shí)力、輸送更多具有創(chuàng)新思維與實(shí)踐動(dòng)手能力的GIS 優(yōu)秀人才、推進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有重要而深遠(yuǎn)的意義。
地理信息系統(tǒng)實(shí)踐報(bào)告范文4
尊敬的老師：
我這次實(shí)習(xí)的內(nèi)容是對(duì)工程測(cè)量知識(shí)的實(shí)踐化，實(shí)習(xí)的要求是讓每個(gè)同學(xué)都對(duì)工程測(cè)量的實(shí)際操作能夠達(dá)到基本掌握的程度，完成建筑工程測(cè)量實(shí)習(xí)報(bào)告。這次實(shí)習(xí)與以前的課堂實(shí)習(xí)相比，時(shí)間更加集中、內(nèi)容更加廣泛、程序更加系統(tǒng)，完全從控制測(cè)量生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，加深對(duì)書本知識(shí)的進(jìn)一步理解、掌握與綜合應(yīng)用，是培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立工作能力、綜合分析問題和解決問題的能力、組織管理能力等方面素質(zhì)。也是一次具體的、生動(dòng)的、全面的技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)。
在實(shí)習(xí)的第一天，由常允燕老師給我們做了實(shí)習(xí)的動(dòng)員。在動(dòng)員會(huì)上，常老師強(qiáng)調(diào)了本次實(shí)習(xí)的重要性，并分析了水電校地理?xiàng)l件較復(fù)雜及建筑物密集等因素給本次實(shí)習(xí)帶來的困難。并鼓勵(lì)同學(xué)們努力克服困難，努力完成本次實(shí)習(xí)。還講解了儀器操作、搬遷中的注意事項(xiàng)，并要求在實(shí)習(xí)期間自行保管實(shí)習(xí)備品。本次實(shí)習(xí)中需要用到的儀器主要有水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、腳架、經(jīng)緯儀。當(dāng)天我們就正式開始了室外的測(cè)量工作。
(一)實(shí)習(xí)目的
(1)鞏固課堂教學(xué)知識(shí)，加深對(duì)控制測(cè)量學(xué)的基本理論的理解，能夠用有關(guān)理論指導(dǎo)作業(yè)實(shí)踐，做到理論與實(shí)踐相統(tǒng)一，提高分析問題、解決問題的能力，從而對(duì)控制測(cè)量學(xué)的基本內(nèi)容得到一次實(shí)際應(yīng)用，使所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步鞏固、深化。
(2)通過實(shí)習(xí)，熟悉并掌握三、四等控制測(cè)量的作業(yè)程序及施測(cè)方法。
(3)掌握用測(cè)量平差理論處理控制測(cè)量成果的基本技能。
(4)通過完成控制測(cè)量實(shí)際任務(wù)的鍛煉，提高獨(dú)立從事測(cè)繪工作的計(jì)劃、組織與管理能力，培養(yǎng)良好的咱也品質(zhì)和職業(yè)道德。
(5)熟悉水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀的工作原理。
(二)實(shí)習(xí)心得
為期兩個(gè)星期的工程測(cè)量學(xué)習(xí)已經(jīng)結(jié)束了，通過這次實(shí)習(xí)，讓我深刻明白了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。測(cè)區(qū)是我們重慶市永川區(qū)水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院校區(qū)，雖然測(cè)區(qū)比較大，基本上是整個(gè)學(xué)校，測(cè)繪圖也是我們整個(gè)學(xué)校的平面圖，為了能盡快地完成任務(wù)，我們小組星期六、星期天加班進(jìn)行測(cè)量，我們?cè)跍y(cè)量的過程中也并不感到累，也沒有感到辛苦，反而還能自得其樂。
測(cè)量學(xué)首先是一項(xiàng)精確的工作，通過在學(xué)校期間在課堂上對(duì)測(cè)量學(xué)的學(xué)習(xí)，使我在腦海中形成了一個(gè)基本的、理論的測(cè)量學(xué)輪廓，而實(shí)習(xí)的目的，就是要將這些理論與實(shí)際工程聯(lián)系起來。測(cè)量學(xué)是研究地球的形狀和大小以及地面點(diǎn)位的科學(xué)，從本質(zhì)上講，測(cè)量學(xué)主要完成的任務(wù)就是確定地面目標(biāo)在三維空間的位置以及隨時(shí)間的變化。在信息社會(huì)里，測(cè)量學(xué)的作用日益重要，測(cè)量成果作為地球信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，提供了最基本的空間位置信息。構(gòu)建信息高速公路、基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)及各種專題的和專業(yè)的地理信息系統(tǒng)，均迫切要求建立具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，可共享的測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)和測(cè)量成果信息系統(tǒng)。因此測(cè)量成為獲取和更新基礎(chǔ)地理信息最可靠，最準(zhǔn)確的手段。測(cè)量學(xué)的分類有很多種，如普通測(cè)量學(xué)、大地測(cè)量學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)、工程測(cè)量學(xué)。作為建筑工程系的學(xué)生，我們要學(xué)習(xí)測(cè)量的各個(gè)方面。測(cè)繪學(xué)基礎(chǔ)就是這些專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)。
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地理信息系統(tǒng)實(shí)踐報(bào)告范文5
[關(guān)鍵詞] 地理信息系統(tǒng)(GIS)城市規(guī)劃數(shù)據(jù)層
中圖分類號(hào)：G322文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1．GIS簡(jiǎn)介
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS)是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，是用于輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。GIS 技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，廣泛地應(yīng)用在不同的領(lǐng)域。GIS主要處理的數(shù)據(jù)信息包括兩類：反映地理位置的空間數(shù)據(jù)處理和描述空間特征的屬性數(shù)據(jù)。空間數(shù)據(jù)是指確定目標(biāo)的空間位置、幾何形態(tài)以及與其他目標(biāo)的空間關(guān)系的數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)是指描述空間目標(biāo)的社會(huì)或自然屬性的數(shù)據(jù)。目前GIS技術(shù)多應(yīng)用于與地理空間問題有關(guān)的資源管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害評(píng)估、城市與區(qū)域規(guī)劃等方面。
2.城市規(guī)劃特點(diǎn)
城市規(guī)劃是—項(xiàng)復(fù)雜的工作，涉及到大量的數(shù)據(jù)信息，除了基本的自然環(huán)境信息（地形、水系、植被等），還包括大量的人工環(huán)境信息（如路網(wǎng)、境界、市政建設(shè)、建筑物等）。城市數(shù)據(jù)信息具有如下的特點(diǎn)：①數(shù)據(jù)量大。城市信息涉及城市社會(huì)的方方面面，種類繁多，來源廣，數(shù)量龐大。既有反映地理位置的空間數(shù)據(jù)，也有描述空間特征的屬性數(shù)據(jù)。②分析性強(qiáng)。城市信息處理需要進(jìn)行大量的分析性工作，不僅需要定性和靜態(tài)的分析，而且需要定量、定位和動(dòng)態(tài)的綜合分析和評(píng)價(jià)。③突出的現(xiàn)勢(shì)性。城市信息更新的速度隨城市化進(jìn)程的推進(jìn)不斷加快，規(guī)劃的制定與修編周期大大縮短。這就要求城市信息具有良好的現(xiàn)勢(shì)性，對(duì)信息的處理具有實(shí)時(shí)性。
3．GIS在城市規(guī)劃中應(yīng)用
從城市規(guī)劃數(shù)據(jù)信息特點(diǎn)來看，城市信息與GIS處理的數(shù)據(jù)信息是相一致的，同時(shí)由于GIS系統(tǒng)支持空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、分析、建模等功能，它處理的對(duì)象主要是附有地理坐標(biāo)的空間數(shù)據(jù)，其核心在于它的數(shù)據(jù)綜合、地理模型和空間分析能力。GIS根據(jù)數(shù)據(jù)來源的不同，可以通過地理編碼驅(qū)動(dòng)技術(shù)解決空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接問題。因此它不但能夠處理城市規(guī)劃的空間數(shù)據(jù)包括城市基礎(chǔ)地理信息(如地形圖、正射影像、衛(wèi)星圖片、地下管線、勘測(cè)數(shù)據(jù)等)，城市規(guī)劃圖形信息(如總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃，詳細(xì)規(guī)劃產(chǎn)生的成果圖等)等。還能夠處理城市規(guī)劃屬性數(shù)據(jù)包括建設(shè)用地面積、性質(zhì)、政策法規(guī)、審批周期等。它能夠很好地克服常規(guī)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)單純?cè)跍y(cè)繪人員提供的測(cè)繪圖件、資料基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免封閉的、靜態(tài)的規(guī)劃模式，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，以保證城市快速發(fā)展的需要。
3.1 GIS技術(shù)可以應(yīng)用在總體規(guī)劃中分析自然條件。做城市規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，需要計(jì)算規(guī)劃地塊的開發(fā)強(qiáng)度、建筑密度、建筑面積，綠化率、人口密度、容積率等規(guī)劃指標(biāo)。按照常規(guī)方法，需要在CAD軟件中用手工方法量取圖形的面積．手工計(jì)算數(shù)量。這種方法效率低、費(fèi)時(shí)間、錯(cuò)誤率高，直接影響規(guī)劃設(shè)計(jì)的質(zhì)量。GIS技術(shù)將這種局面徹底改觀。它以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為支持，在建庫(kù)時(shí)分層處理。也就是根據(jù)數(shù)據(jù)的性質(zhì)分類，性質(zhì)相同或相近的歸并在一起，形成一個(gè)數(shù)據(jù)層。這樣可以對(duì)圖形數(shù)據(jù)及其屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和指標(biāo)量算，在很大程度上減輕了規(guī)劃設(shè)計(jì)人員的體力勞動(dòng)。
3.2其次在GIS的結(jié)構(gòu)中,我們可以看出它包含有基本比例尺的地形圖、各種正射影像圖和航空照片、衛(wèi)星照片,以及各種文本資料、圖片資料、聲頻信息、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等社會(huì)信息。GIS中的各種數(shù)據(jù)主要以 “層”來分別存貯和組織,根據(jù)使用方便來組成“層”或者根據(jù)數(shù)據(jù)代表的專題性質(zhì)來組成“層”。按“層”組織的數(shù)據(jù),有利于信息查詢檢索和分析疊加。通過各種資料數(shù)據(jù)信息的分層疊加，城市規(guī)劃設(shè)計(jì)人員對(duì)各種客觀實(shí)際信息，以及對(duì)各模型模擬產(chǎn)生的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)一目了然， 規(guī)劃設(shè)計(jì)人員就可以根據(jù)實(shí)際需要提取各種分層信息疊合成各種所需綜合信息，為自己的設(shè)計(jì)服務(wù)。例如：在舊城改造規(guī)劃中就可以以地形數(shù)據(jù)為底層，疊合航空照片以及人文歷史、房產(chǎn)數(shù)據(jù)、城建檔案等資料，這樣可以非常方便快速地做好文物保護(hù)、道路交通、管線等城市基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃；快速預(yù)算出拆遷費(fèi)用，做好拆遷安置方案、用地規(guī)劃等。
3.3利用GIS實(shí)施城市三維可視化。在平面上設(shè)計(jì)和繪制規(guī)劃圖紙存在許多局限性，主要體現(xiàn)在以下幾方面：1、不能給設(shè)計(jì)人員和用戶提供真實(shí)、直觀、富于真實(shí)感的場(chǎng)景；2、不利于規(guī)劃方案的展示；3、設(shè)計(jì)方案可能存在著不易發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)缺陷，隱藏著規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)；4、設(shè)計(jì)過程周期長(zhǎng)，效率低、資金高；5、由于規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)性強(qiáng)，非專業(yè)人員和設(shè)計(jì)人員之間的溝通可能出現(xiàn)障礙，最終可能影響項(xiàng)目的實(shí)施。
3.4利用三維GIS技術(shù)．規(guī)劃設(shè)計(jì)人員和管理人員可以實(shí)時(shí)，交互地觀察不同方案在城市環(huán)境中的效果，可以從任意角度、方向，沿任意路線對(duì)不同方案加以比較，從而為從空間角度評(píng)價(jià)建筑提供了更加直接，有效的手段，而這些是以往的平面圖和建筑縮微模型所難以實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，還可以將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)結(jié)合到一起。規(guī)劃管理人員可以很容易的查詢虛擬城市中建筑物的相關(guān)信息，結(jié)合對(duì)建筑物的空間分析，對(duì)方案的優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)估，從而做出正確的判斷和決策。
同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和地理信息技術(shù)的發(fā)展，我們可以利用計(jì)算機(jī)具有高速運(yùn)算和極強(qiáng)的邏輯判斷功能以及較為詳實(shí)的數(shù)據(jù)資料，應(yīng)用GIS技術(shù)在較短時(shí)間內(nèi)提供多方案比選，增加了規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的合理性和科學(xué)性；自動(dòng)生成各種規(guī)劃用圖、表格和報(bào)告，利用數(shù)據(jù)庫(kù)易于更新、修改等優(yōu)點(diǎn)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市規(guī)劃的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)管理。
4.結(jié)束語
目前我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入城市化的快速發(fā)展階段。城市在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的地位日益增強(qiáng)，隨著城市化水平的迅速提高，城市的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、社會(huì)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)和生態(tài)結(jié)構(gòu)都將發(fā)生重大變化。城市發(fā)展將面臨許多新的問題。如何為城市編制出一個(gè)保持可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃是擺在每一個(gè)城市規(guī)劃工作者面前的嚴(yán)峻課題。構(gòu)建一個(gè)高質(zhì)量的城市地理信息系統(tǒng)并有效地應(yīng)用在城市規(guī)劃中，充分有效地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)和管理將是我們規(guī)劃設(shè)計(jì)人員努力實(shí)踐的方向。
參考文獻(xiàn)
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地理信息系統(tǒng)實(shí)踐報(bào)告范文6
【關(guān)鍵詞】RS；GIS；土地規(guī)劃；土地利用；應(yīng)用
土地管理部門根據(jù)當(dāng)?shù)赝恋刭Y源開發(fā)利用條件、歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)實(shí)情況，進(jìn)行土地規(guī)劃管理工作，提高土地資源利用的效率。從多年的土地規(guī)劃和利用的經(jīng)驗(yàn)來看，數(shù)理統(tǒng)計(jì)、重力模型、線性規(guī)劃在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用比較廣泛，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及時(shí)代的進(jìn)步，土地規(guī)劃和利用對(duì)技術(shù)的要求也更高，RS與GIS成為當(dāng)前土地規(guī)劃和利用中最重要的技術(shù)，為土地規(guī)劃和利用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
一、RS與GIS概述
RS即遙感技術(shù)，通過遙感器等對(duì)電磁比較敏感的儀器，對(duì)各種遠(yuǎn)程目標(biāo)、非接觸目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，獲取其輻射、散射、反射的電磁波信息，如地震波、電磁波、磁場(chǎng)、電場(chǎng)等，并進(jìn)行判定、提取、加工、分析、應(yīng)用的一門技術(shù)和新學(xué)科。RS具有多光譜、全天候、信息豐富等特點(diǎn)，獲取信息的時(shí)間短，且獲取圖像的分辨率較高，目前已廣泛應(yīng)用于氣象報(bào)告、自然災(zāi)害預(yù)防、資源有效利用、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等工作中。從我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況來看，資源形勢(shì)非常嚴(yán)峻，人口、環(huán)境、資源的矛盾也更加突出，合理利用與保護(hù)土地資源的任務(wù)也更加重要。遙感技術(shù)的利用，在妥善解決人口、環(huán)境、土地的矛盾起到了非常重要的意義，通過對(duì)土地利用情況的分析和監(jiān)測(cè)，能夠精確掌握用地變化情況，為我國(guó)土地資源的有效利用提供了依據(jù)。
GIS即地理信息系統(tǒng)，在地理空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，結(jié)合新消息科學(xué)、系統(tǒng)工程的相關(guān)理論，對(duì)各種具有空間含義的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和科學(xué)管理，為土地管理和決策提供依據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠支持空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、分析管理、加工處理、建模分析，能夠解決土地管理和規(guī)劃利用中的各種問題。計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的發(fā)展，促進(jìn)了地理信息系統(tǒng)在土地規(guī)劃與利用中的應(yīng)用，地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、災(zāi)害預(yù)防、環(huán)境調(diào)查、交通運(yùn)輸、公共設(shè)施、郵電通訊等領(lǐng)域也起到了非常重要的意義。
二、RS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用
通過遙感技術(shù)而獲取的遙感影像數(shù)據(jù)是土地規(guī)劃和利用數(shù)據(jù)的主要來源。就傳統(tǒng)的土地調(diào)查來看，地面調(diào)查需要人員的實(shí)地調(diào)查和分析，人力、物力、財(cái)力的消耗較大，尤其是南方山區(qū)等自然條件惡劣的地區(qū)，野外實(shí)地調(diào)查的難度就更大，人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也較大，數(shù)據(jù)獲取的周期也相對(duì)較長(zhǎng)。遙感技術(shù)的發(fā)展及在土地調(diào)查中的應(yīng)用，不僅能大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，也能節(jié)省調(diào)查的時(shí)間和費(fèi)用。隨著對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，在獲取遙感技術(shù)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)多分辨率、多平臺(tái)、多時(shí)相，這也為土地規(guī)劃和利用提供了更為精確的數(shù)據(jù)。
將遙感影像和采樣數(shù)據(jù)結(jié)合起來，能夠?qū)υ摰氐奶卣鲗傩赃M(jìn)行準(zhǔn)確表達(dá)，這就為土地規(guī)劃利用及分類處理提供了依據(jù)。同時(shí)，遙感衛(wèi)星傳感器如果不同，其遙感影像也會(huì)有所不同。可以將遙感影像分為高分辨率、多波段、多光譜、全色等遙感影像。在土地規(guī)劃與利用中，根據(jù)需要選擇合適的影像種類或者是對(duì)影像進(jìn)行加工，增強(qiáng)影像的表達(dá)效果。在同一地區(qū)，可以將多時(shí)段影像進(jìn)行疊加，這樣就能夠形成一個(gè)整體性的土地變化情況，包含了土地在各種地理情況下的變化情況，為土地規(guī)劃和利用提供依據(jù)。
三、GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用
基于地理信息系統(tǒng)能夠形成一個(gè)基礎(chǔ)性的土地資源性信息數(shù)據(jù)庫(kù)。在該系統(tǒng)中，提供了數(shù)據(jù)錄入、編輯、修改、打印、查詢等功能，還能夠?qū)Ω鞣N原文件、原數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)備份，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的各種數(shù)據(jù)和圖形文件還能夠進(jìn)行更新。同時(shí)，通過空間數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠與遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)增加、修改、更新等編輯功能。土地信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建成，能夠?qū)崿F(xiàn)第土地利用信息的輸入、管理、存儲(chǔ)功能，為土地決策部門提供各種所需要的信息，如土地利用數(shù)據(jù)、土地利用的經(jīng)濟(jì)效益、土里利用的現(xiàn)狀、土地利用到的結(jié)構(gòu)、土地利用到的程度等信息分析功能，生成土地利用的現(xiàn)狀及各種成果信息。
四、RS與GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用前景分析
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，土地規(guī)劃和利用要求不斷提高技術(shù)的測(cè)量精度，新測(cè)繪技術(shù)正朝著傳播網(wǎng)絡(luò)化、管理可視化、數(shù)據(jù)分析自動(dòng)化、測(cè)量一體化發(fā)展，土地管理部門應(yīng)積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，才能提高土地規(guī)劃和利用到的效率，提高土地監(jiān)測(cè)的水平。
遙感技術(shù)在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用，呈現(xiàn)出三高、三多的特點(diǎn)，即高時(shí)相分辨率、高光譜分辨率、高空間分辨率、多角度、多傳感器、多平臺(tái)。我國(guó)星載、機(jī)載傳感器也逐漸形成統(tǒng)一的體系。目前，我國(guó)全方位推進(jìn)遙感技術(shù)的發(fā)展，形成了高分辨率的測(cè)圖衛(wèi)星、雷達(dá)衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、對(duì)災(zāi)害與環(huán)境實(shí)時(shí)測(cè)量的小衛(wèi)星群，能夠?yàn)橥恋匾?guī)劃和利用提供更為精確的數(shù)據(jù)資料。
目前，在土地信息的利用系統(tǒng)上還沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)信息的交流也存在障礙，信息利用也局限在某單位、某地區(qū)內(nèi)，數(shù)據(jù)信息新系統(tǒng)的作用沒能夠充分發(fā)揮。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)也將得到進(jìn)一步發(fā)展，土地規(guī)劃和利用信息系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)高度的網(wǎng)絡(luò)化，能夠?qū)⒏鞣N土地信息與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)信息的高度共享。智能GIS技術(shù)的發(fā)展，將遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)結(jié)合起來，GIS技術(shù)的利用范圍將大大擴(kuò)展。在多年的實(shí)踐之中，GIS技術(shù)的應(yīng)用也逐漸成熟，但也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，其應(yīng)用還停留在空間疊加分析和數(shù)據(jù)庫(kù)方面，而不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和判斷，因此，為解決土地規(guī)劃和利用中信息含量大的特點(diǎn)，應(yīng)將GIS和RS結(jié)合起來，這將成為未來土地規(guī)劃和利用研究的重點(diǎn)。
五、結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，用地結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，土地規(guī)劃與管理的重點(diǎn)也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。土地結(jié)構(gòu)的變化需要不斷更新各種土地資料，對(duì)技術(shù)的要求非常高，也對(duì)土地規(guī)劃數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提出了要求。RS與GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用，為土地管理部門提供了科學(xué)依據(jù)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的缺陷，改變了土地規(guī)劃和利用脫離實(shí)際的情況，使土地規(guī)劃和利用更加具有科學(xué)性、可操作性、實(shí)用性。但也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，RS與GIS在土地規(guī)劃和利用中的應(yīng)用還存在很多不足，僅處于初步發(fā)展階段，需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新才能適應(yīng)土地規(guī)劃和管理工作的要求。
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