地理信息科學基礎理論范文

導語：如何才能寫好一篇地理信息科學基礎理論，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一、分析培養目標，優化課程體系

GIS專業課程體系一體化改革的培養目標，即能力培養一體化，設計、應用與開發型人才培養一體化。GIS專業學生能力結構體系包括基礎理論、GIS軟件使用與數據獲取、程序設計與GIS二次開發、GIS工程建設、空間建模分析及應用、GIS前沿六個方面。地理學知識作為基礎理論部分，具有十分重要的作用，基礎理論知識的構建深度決定了GIS軟件使用與數據獲取等五個方面的高度。由于GIS的學科綜合性，不同高校對GIS專業定位的差異，體現在專業能力培養方面側重的不同，而同樣是工科定位的由測繪類專業為依托的院校，在GIS本科專業地理學基礎理論課程設置方面也存在著差異，見表1。

從表1可以看出，桂林理工大學的地理學基礎理論相關課程較少，尤其體現在自然地理學課程。東華理工大學自然地理學課程較多，而人文地理學課程則較薄弱。相對而言，武漢大學開設的課程豐富，自然地理學和人文地理學課程數量相當?？傮w來看，課程開設以選修課為主，必修課為輔。

依托測繪類院校的專業在課程中突出了測繪遙感類專業基礎的課程，反映出他們在測繪學教學方面的師資優勢和認同，因此，GIS教育工作者在強調和凸顯自己的優勢和特色的同時，更應該重視應有的專業基礎課程。根據GIS專業人才培養目標，應該加設、調整和優化地理學基礎理論相關課程設置，完善GIS專業課程體系。在夯實基礎知識與理論知識的基礎上，培養學生創新能力、探索能力、動手能力和社會能力，形成全面發展的GIS專業人才。

二、剖析教學對象，設定教學計劃

《地理科學概論》是桂林理工大學GIS專業的專業必修課程，授課對象為大二學生，而GIS專業的生源均為高中理科生，地理基礎知識較差。《地理科學概論》課程設置為48學時，相對其它專業課程，課時較少。根據學習狀況調查，部分學生學習目的不夠明確；大部分學生沒有形成自己的學習方法；專業選擇存在盲聽盲從現象；學習自主性缺失。因此，基于授課對象地理知識較差、學習自主性缺失等現狀，應適當增加《地理科學概論》課程學時數量。

三、分解教學內容，設計教學方式

地理科學導論應該更強調或側重于“引導”和“導入”，著重于地理科學研究之前的知識性和思想性的準備工作。桂林理工大學選用的教材為白光潤編著的國家級“十五”規劃教材《地理科學導論》。教材可分解成五部分內容：①地理科學的基本問題、發展簡史、學科體系及研究方法；②地圖認知；③地理空間；④對于環境問題、生態問題、可持續發展問題等熱點地理學問題；⑤地球系統及宇宙空間。

著名教育哲學家Martin Buber認為，教育過程中“教”、“學”雙方是一種“我―你”關系，實質應該是一種互相對話、包容和共享的互動關系，根據課程內容巧妙設計和運用恰當的教學方式方法十分必要。任何一種教學方法都有優勢和局限，有其運用條件和適用范圍。單一的刺激容易形成疲勞，會使學生情緒低落、注意力分散，加重學習心理負擔。在對教學內容分解的基礎上，應結合各部分內容特點并取各教學方法所長，設計合理多樣的教學方式。

第一部分，地理科學基本問題、發展簡史、學科體系及研究方法，采用多媒體教學方式。將文字、圖形、圖像、聲音、動畫、影像等多種媒體素材以課件形式，形象、直觀地展示教學重點，增強教學感染力，調動學生的視覺和聽覺，多角度的知識表達，使學生更好地接受和領會所學知識，也使教師更方便、科學地進行教學規劃。同時，有條件的高?？蛇m當利用網絡教學平臺，豐富教學內容，亦可自由安排學習時間和進度，還可實現教師在網上教室與師范生進行溝通，隨時掌握學習動態。

第二部分和第五部分，地圖認知和地球系統及宇宙空間。GIS專業已在地圖學等相關專業課程中進行過系統學習，基本具備對地圖認知和地球系統及宇宙空間理解的能力和素養，針對該部分內容，采用復習式教學。

第三部分，地理空間。地理空間是了解地球表層空間的基礎，針對學生基礎較弱的現狀以及地理空間的內容與現實生活結合比較緊密的特點，采用案例教學法。通過具體案例的討論和思考，激發學生學習興趣，引導學生思考，特別注重分析探索真知的過程。如學習區位理論時，教師可先拋出問題，引導學生增進對問題的認識，從課堂的交流討論中提高對問題的洞察力，在理解和認知區位理論同時，學習理論研究的思維方式和探索過程。

第四部分，熱點地理學問題，采用項目教學法。教師將學生分成若干小組，采用小組任務方式討論地理學熱點問題，引導和鼓勵學生將所學GIS知識應用到解決地理學問題中，以GIS技術演繹、預測或解決問題為任務，調動學生所學GIS專業編程知識、GIS軟件操作技能，小組成員共同制定計劃、合力完成項目任務。

四、優化教學質量，完善評價體系

本校GIS本科專業脫身于測繪學科，原專業教師全部來源于測繪工程專業教師。為優化教學質量，必須加速教師專業知識更新?？赏ㄟ^多種途徑提高GIS教師團隊素質，一是提高原有教師教學質量：鼓勵并創造機會到國內外相關院校培訓、進修或訪學，學習新技術、掌握新方法；邀請國內外著名專家學者來校交流座談；鼓勵校內教授、博導等優秀教師進行專業基礎課的教學或參與教學課件制作，向年輕教師傳授經驗；鼓勵教師進行科研，以科研促教學，優化教師的知識結構。二是合理利用外部優勢資源：調用校內地理學相關學院教師資源；在政策、方針等方面提供優惠，控制教師“近親繁殖”，合理引進外校優秀師資。

在優化教學質量的同時，進一步完善教學評價體系，尤其是學生評價體系。學生評價體系是高等學校人才培養工作中一個具有導向性的因素，其目的在于客觀反映學生綜合素質的發展狀況，并引導學生向指標體系所要求的方向努力。通過學生評價體系，鼓勵和鞭策教師不斷優化教學方式方法，達到以評促優之目的。

五、結束語

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    在對學生成績總體評價方面,單位或企業都很看重學生的在校成績,希望學生成績在良好以上的單位占92.0%。在學生獲得各類證書方面,希望學生外語成績通過四六級考試的比例為72.0%,但有些單位不要求學生通過等級考試,這樣的單位有軟件公司和從事純測繪的單位。希望學生掌握計算機程序設計語言能力的單位占96.0%,但在計算機等級考試方面,希望學生過二、三級考試的單位占64.0%,也有28.0%的單位不需要學生過計算機等級考試,這樣的單位往往是行業管理單位或規模較小的單位?？紤]學生是否具有“全國GIS應用水平考試證書”的單位不多,選擇可有可無的單位占80.0%,選擇需要的只占12.0%,“全國地理信息系統應用水平考試證書”考試是由地理信息系統軟件及其應用教育部工程研究中心組織的。目前除高校外,對大多數企業來講不是很了解,有待進一步加強宣傳力度,當其納入到政府行為的全國職業資格考試范疇時才會引起學生和用人單位的重視。在行業內地理信息系統軟件使用方面,有84.0%的單位要求學生熟練掌握地理信息系統軟件使用,說明單位看重學生的對行業內地理信息系統軟件的實際動手能力。在地理信息工程應用方面,希望學生在校期間參加過工程應用項目經歷的比例達84.0%,且92.0%的單位希望學生掌握了數據整理與建庫技術。在地理信息系統軟件開發方面,要求學生基本掌握或熟練掌握地理信息系統二次開發技術的比例達96.0%,要求熟練掌握的主要是地理信息系統軟件公司和信息中心等單位達48.0%。由于調查的是測繪地理信息行業,有68.0%的單位希望學生具有從事外業測繪工作的經歷和能力,不要求學生具備外業測繪能力的單位多數是軟件公司和信息中心。除外業測繪能力外,有96.0%的單位強調學生具有攝影測量與遙感方面的知識,因為企業都知道攝影測量與遙感技術是未來空間信息獲取的主要手段,此項知識的掌握有助于單位未來業務拓展。自學能力是一個人從事終生學習的基本要求,幾乎所有的單位都希望學生具有自學能力,有72.0%特別強調很需要,說明一個單位的發展離不開員工的知識更新。希望學生具有科學研究潛力的單位占80.0%,只有20%的單位不強調這一要求,其中私有企業幾乎都要求學生具有科學研究的潛力,表明企業要發展,必須要求員工具有科學研究潛力來保證。多數企業注重學生在校期間參加各類競賽活動并獲獎,有60.0%單位表示會優先考慮錄用獲得過各類競賽獎的學生,只有16.0%單位不會考慮。至于學生在校期間是否獲得獎學金,有60.0%的單位明確表示不考慮,表明單位注重學生實際能力的因素大于課堂考試成績因素。在團隊協作精神方面,有96.0%的單位強調學生這一素質,因此大學期間如何培養學生的團隊精神是今后學校應該關注的問題。就學生的交際能力方面,84.0%的單位表示學生應該具備較強的交際能力。在學生業余愛好方面,強調學生具有體育、藝術愛好的單位比例分別是48.0%和36.0%,也有20.0%的單位不對學生業余愛好提出要求。在學生生源的地域方面,有76.0%的單位不考慮學生的地域要求,希望學生來自農村或周邊省份的單位所占比例均為16.0%單位,這樣的單位是基礎測繪單位,希望學生能吃苦、穩定。在性別方面,有72.0%的單位不考慮學生的性別,有28.0%的單位希望是男生。這是由于GIS專業性質所決定,GIS專業人員大多在室內工作,男女生沒有什么太大的區別。而希望招收男生的主要是從事測繪與地理信息生產任務的單位。

    2地理信息科學專業本科學生能力結構體系

    2.1學生能力結構體系

    人的能力是在人的生理素質的基礎上,經過教育和培養,并在實踐過程中吸取前人的智慧和經驗而形成和發展起來的。能力=知識+科學方式+技能[6,7]。地理信息科學是一門集計算機科學、地理學、測繪科學、環境科學、空間科學以及管理科學等學科為一體的交叉學科,這就要求GIS專業的學生不僅要有扎實的理論基礎,還應該具有較強的動手能力和軟件開發能力,同時自主學習能力是學生適應未來學科發展和拓展應用領域的基礎[8]。具體來講,對一個GIS本科生的基本要求是:起碼要熟練掌握一門計算機語言,能夠開發簡單的GIS應用模塊,能夠掌握二種以上的常見地理信息系統軟件,并至少具有一種二次開發的能力,盡最大可能讓學生參與相關的科學研究與實用地理信息工程項目的開發[9]。由此可見,GIS專業學生能力除一般大學生所具備的能力和素質之外,更要突顯以下七個方面的能力:專業基礎理論與前沿技術、地理信息系統軟件使用與數據采集處理能力、空間數據建模與分析能力、地理信息工程建設能力、地理信息系統二次開發設計能力、自主學習能力以及GIS科研與創新能力等?；谏鲜龇治?我們可以構建地理信息科學專業學生能力結構體系,通過專家打分后采用改進的層次分析法進行綜合評價得到各結構項的權重[10-12],如表2所示。在該能力結構體系中,強調學生的基礎理論、兼顧學生的基本技能,同時也突出了地理信息系統工程應用的特點和創新能力。權重的高低并不代表知識重要程度,因為表中的7個方面的知識和能力是地理信息科學專業所必須具備的,它是指各知識結構在整個知識結構中的比例,可以成為地理信息科學專業課程體系設置的基礎。

    2.2能力結構體系應用

    東華理工大學地理信息科學專業從1999年開設,專業教師一直在探索該專業學生能力體系結構,并根據能力結構體系制訂和修訂教學計劃。東華理工大學地理信息科學專業是依托測繪學科開設的,所以東華理工大學的特色在于突出空間信息的獲取與表達、地理信息工程開發與建設兩個方面。對此,東華理工大學加強了測繪類和計算機類課程的理論與實踐性教學的比重,體現理論與實踐性課程“四年不斷線”的教學計劃設計思路。例如,測繪類課程開設了地圖學、測量學、測量平差基礎、攝影測量學、GPS測量原理、遙感原理等課程;計算機類課程開設了計算機基礎、C語言、高級程序設計、數據結構、數據庫原理與地圖數據庫、計算機地圖制圖、GIS二次開發等課程;實踐性課程有數字化測圖軟件(測量學)、GIS軟件及應用、遙感軟件及應用,GIS設計與開發、專業綜合實習、生產(畢業)實習。這樣保證了學生從大一到大四每年都能在測繪類、計算機類、實踐類三方面都有相應的理論課程或實踐性教學環節,對鞏固學生的理論知識與實踐能力、對學生能力培養起到了很好的推動作用。此外,東華理工大學還注重為學生提供科技創新與動手能力的機會,例如實行本科生導師制、鼓勵學生參加老師生產型或研究型課題、引導學生參加各類科技創新與競賽活動等。實踐表明,通過教學計劃的調準,學生能力有穩步提高的趨勢。例如,東華理工大學2013屆地理信息科學專業有一個本科生就成功地在網絡環境下研發了一個“基于GIS的高校餐飲物流配送管理信息系統”,并應聘到上海誠信所從事軟件開發工作,這與平時東華理工大學加強學生知識結構與能力培養是分不開的。

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關鍵詞：地理信息系統（GIS） 地質科學 油氣勘探 可持續發展

中圖分類號：T939 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）01-0102-02

1 引言

地質信息是指表征了地殼所在巖石圈運動狀態和存在方式的信息，在石油、礦產的勘查、研究、開發、利用和管理過程中起關鍵作用，也是人和地質資源在相互作用過程中所交換的內容。地質信息技術在油氣勘探、建設開發工作中至關重要，隨著油氣地質勘查工作的不斷發展，如何應用地理信息系統對各種復雜地質構造進行研究，管理相關油氣地質信息，已成為目前相關部門研究的重要課題。多源信息共享、多學科的融合、智能分析及可視化等這些信息技術都是油氣勘探開發中提高效率和質量的重要手段。

地質信息的主要載體是地質數據，由于其具有多源、多維、多態的特征，且來源多樣，必然給數據的整理和分析帶來繁重的工作。劉江梅等[1]、陳偉[2]、潘繼平等[3]、Paulus[4]等，國內外學者對地質信息科學作了大量的研究和探討工作，這些研究都對地質信息技術在油氣勘探中的應用做出了重要成績。

2 地質信息科學的技術體系

地質信息技術體系的產生始于上個世紀60年代初的物化探測數據處理和模型正、反演的計算機應用，后來引進了DBS技術才使計算機模擬地質信息技術逐步興起。到了1996年ISO標準化組織對地球空間信息有了確定的定義，即它是一個以系統方式集成所有獲取和管理空間數據方法的學科領域（ISO，1996），它是地球信息科學的較為成熟的分支學科[5]。其核心是地球空間信息機理“Geo-Informatics”。主要研究地球空間信息的結構、時空變化、不確定性、解譯與反演、表達與可視化及標準化等基礎理論問題，其技術體系集成了包括 “GPS、RS、GIS―3S”和計算機技術及網絡通訊技術等組成。

由于油氣勘探對象都帶有空間特征，因此GIS技術從理論、方法和技術等方面對勘查工作產生了深刻地影響。作為有效的管理空間數據的系統，其功能包括：空間數據的獲取與存儲、數據處理與管理、數據分析及數據更新等幾方面的功能（如圖1所示）。

在該系統中各部分的功能為：

2.1 數據勘測與采集

GIS系統的數據多為具有空間信息的客觀實體，利用油氣勘測中的含油氣的地理環境，對該區域空間各個因素的勘測是GIS系統的數據來源。數據采集則對這些數據進行格式轉換以便于將系統外部的原始數據傳輸給數據庫，對多態、多源的信息，可采用多種方式的數據輸入。

2.2 數據處理與更新

數據采集后，還要對數據進行預處理。主要包括對圖形數據的格式和大小進行編輯以及對數據屬性編輯。同時要注意及時的更新數據，以滿足動態分析的需要，實時地對自然現象的發生和發展做出客觀的預測。

2.3 數據存儲與管理

數據經采集、處理后通過GIS的存儲管理功能保存到數據庫中，以備GIS分析與提取。

2.4 數據提取與分析

數據提取與分析是GIS的核心功能，主要包括數據檢索、數據提取與數據綜合分析幾個部分。數據檢索和數據提取為基本功能，通過一定模式的邏輯運算處理數據。而綜合分析功能包括信息比對、統計、二維模型分析、三維模型分析及多因素綜合分析等。主要用于模擬實際地質信息，使宏觀和微觀的信息模型化，輔助技術人員做出正確的判斷，以解決特定領域的實際問題

2.5 數據輸出

數據輸出是將分析的結果以圖表或數據的形式顯示出來，通過可以在輸出設備上按用戶要求顯示出來。

3 地質信息技術在油氣勘探中的應用

油氣地質信息系統由兩部分組成，首先該系統是建立在油氣運聚理論和GIS技術的基礎上，用于描述含油氣的地質空間信息的理論與方法；另外由于它是在GIS的基礎上構建的，以含油氣區域的地質環境為研究對象，因此以油氣資源信息的建立為核心，為油氣地質勘探與決策服務為目的的計算機管理系統。

從研究對象可以得出該系統應包含的地質要素有烴源巖、儲集層、蓋層和油氣運移路徑，油氣運聚的地質作用包括圈閉的形成和油氣的生成、運移和聚集等作用。這些研究內容是應用地質信息進行油氣勘探的依據和基礎，也是GIS需要解決的具體問題。因此系統的數據資料應形成一體化的空間數據庫，根據數據的不同類型和用途分別建庫（圖2），并使各類信息互相配合使用，通過統計分析、數值運算等技術，提取和分析油氣相關信息，并將其轉化為有用的參考信息。

在地理信息系統中主要有疊加分析、網絡分析、統計分類分析和空間插值分析等[6]。疊加分析是空間數據分析中最常用的功能。根據數據的不同，可實現多邊形疊加和柵格疊加。例如在對烴源巖信息參數進行分析時可采用柵格疊加計算；利用疊加功能，通過加權因子可實現多因素綜合分析。

地理信息系統中的油氣運移數據可進行油氣運移路徑模擬，根據油氣運移的機理，利用系統中流體勢和運移通道信息可建立油氣運移控制通道圖，在此基礎上來研究油氣運移的方式和路徑（如圖1）。

4 結語

地質信息技術是油氣勘探、建設開發中的重要組成部分，其地質工作勘探與研究直接影響到油氣勘探發展，實現GIS技術與油氣勘探工作的集成與融合，對增強油氣勘探的科學與優先，提高經濟效益和社會效益非常重要。

篇4

系統綜述(systematicreview)又稱系統評價，起源于醫學領域，是指在復習、分析、整理和綜合原始文獻的基礎上進行的二次研究方法［12］，目前已經被廣泛應用于循證醫學(evidence-basedmedicine)［13］，逐步應用于社會學、教育學、圖書情報等領域［14］。系統綜述可被精確區分為兩種類型:(1)定性系統綜述，原始文獻的研究結果被分析與總結，但未經統計學合并;(2)定量系統綜述，又稱元(meta)分析或薈萃分析，應用統計學方法對若干個研究結果進行定量統計合并的過程。在某些不強調或較難實施統計學合并的研究領域，直接將定性系統綜述稱為系統綜述，將其作為一種對某研究問題、主題或現象的可獲得的所有研究進行評價和解釋的方法，目標在于通過一種可信的、嚴格的以及可審計的方法來提供公正的研究評價［15］。信息科學與旅游科學的交叉研究屬于較難實現統計學合并的研究領域，因此本文采用定性系統綜述方法，簡稱系統綜述。本文關于信息科學與旅游的交叉研究的系統綜述研究包含如下步驟:(1)確定研究問題為了全面了解與分析信息科學與旅游的交叉研究現狀，本文確定了如下系統綜述的研究問題:①信息科學研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?②旅游研究中與信息科學相關的研究主要有哪些方面?③信息科學與旅游的交叉研究有哪些趨勢?(2)確定文獻搜索策略基于所確定的研究問題，設計如下文獻搜索策略:①搜索工具與數據庫:采用GoogleScholar、IEEEXplore、ScienceDirect;②搜索關鍵字:采用關鍵字組合“tourism”AND(“computer”OR“communicationtechnology①”)，即“旅游”與“計算機”或“通信技術”同時出現;計算機科學與技術是信息科學研究領域中最為活躍的方向之一，計算機科學與技術、通信科學與技術在信息科學研究中具有一定的代表性;經過反復搜索測試，“計算機”與“通信技術”作為關鍵字與“旅游”進行組合搜索，搜索結果能夠較為全面地覆蓋信息科學與旅游的交叉研究，實現本文系統綜述的研究目標;③搜索的時間范圍:2000年之后。(3)文獻搜索按照上述搜索策略分別在3個工具與數據庫進行搜索。GoogleScholar顯示共有54500條結果(2011年12月22日)，其只提供最相關的前1000條;IEEEXplore(搜索字段為“摘要”)共搜索到46條結果(2011年12月24日);ScienceDirect(搜索字段為“題目”或“關鍵字”或“摘要”)共搜索到36條結果(2011年12月24日)。(4)文獻篩選在上述搜索到的條目中，按照表1所示的文獻入選和剔除標準，篩選用于本文系統綜述的文獻。表1所示第一步完成后共有512篇文獻入選。第二步經過多次逐步細化篩選，最終確定用于本文系統綜述的入選文獻共245篇，其中期刊論文158篇，會議論文87篇。245篇文獻來自106種期刊和58種會議，文獻來源分散且涉及領域廣泛，有關文獻來源、作者等的定量分析結果已另文撰寫［16］，本文則側重對系統綜述研究步驟(1)所確定的研究問題的回答。(5)分析與完成報告根據系統綜述研究步驟(1)所確定的研究問題，對入選文獻進行分類、分析與總結。分析結果見下一章節。為了分別回答問題1與問題2，本文需要將入選文獻劃分為旅游研究和信息科學研究兩種視角，分別簡稱為旅游類研究和信息類研究。而事實上，當兩種研究產生交叉與融合，進行上述嚴格區分是較為困難的。為此，本如下處理:(1)按照文獻來源所屬學科范疇進行劃分，如來源于TourismManagement及《旅游學刊》的文獻則劃入旅游類，來源于ExpertSystemswithApplications及《計算機工程》的文獻則劃入信息類;(2)按照期刊載文的學科范疇劃分，如《華東經濟管理》刊載旅游類文章，則歸為旅游類，《北京工商大學學報(自然科學版)》刊載信息技術類文章，則歸為信息類;(3)按照入選文獻的具體內容劃分，一些綜合性期刊無法直接確認屬于哪一類，則閱讀入選文章原文，如果偏重人文社會學視角，則歸入旅游類;如果偏重信息科學及技術視角，則歸入信息類。由此，經管類、電子商務、地理類等期刊歸入旅游類中，測繪類期刊歸入信息類中;兩類分別含有入選文獻147篇和98篇。

綜述結果與分析

1:信息科學研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?“面向旅游”并不特指專用于或專門針對旅游的研究，而是指其研究問題由旅游領域而產生，或者旅游是其最為典型的應用。面向旅游的信息科學研究幾乎涉及了信息科學研究范疇的各個方面，而許多研究領域更是體現了信息科學領域較新及較前沿的研究方向與熱點，如表2所示①。面向旅游的信息科學研究中最受關注的研究主題是應用系統、人工智能、地理信息系統、移動應用、推薦系統以及語義網與本體等;而Web服務、虛擬現實、普適計算、計算機仿真也受到了一定程度的關注。下面對表2排序前10的研究主題的進展情況進行詳細闡述。應用系統指面向各種終端設備，如電腦、手機、PDA(掌上電腦)、電話等使用者的可用人機交互系統，也包含網站(Web)應用系統。本文為了強調移動應用和推薦系統兩類特殊的應用系統，在本類研究主題統計中將其排除，另列類別。應用系統研究占據了面向旅游的信息科學研究的較大比重。一方面是因為信息科學向旅游研究中進行滲透的最初方式正是其在旅游行業中的實際應用;另一方面是入選文獻中我國研究占據較大比重且較集中于該類研究。應用系統的相關研究可分為:①戰略設計或實施建議，如航空業信息技術應用戰略與戰術研究［17］，以及非洲撒哈拉以南地區的旅游組織實施電子商務的建議［18］;②技術架構設計，如基于面向服務的體系架構(serviceorientedarchitecture，SOA)的旅游資源信息服務模型研究［19］;③系統設計與開發，如一種智能旅游行程導航系統［20］，以及四川［21］、山西［22］和贛東北［23］等目的地或區域管理信息系統的設計與開發。人工智能是面向旅游的信息科學研究較多采用的方法與技術，可將相關研究分成以下幾個方面:①推理，即采用人工智能推理技術支撐各種應用系統，如基于貝葉斯網的旅游行程推理［24］;②數據挖掘，如旅游突發事件預測預警［25，26］、消費者特征分析［27］、基于機器學習的旅游博客觀點挖掘［28］以及數據倉庫技術在旅游業中的應用［29］;③主體(agent)，如主體旅游者進行數據采集、分析并向旅游者進行旅游推薦［30－32］;④評價，如基于神經網絡的上海旅游可持續發展能力評價［33］;⑤決策支持，如旅游目的地選擇決策支持系統［34］。旅行活動是一種人地關系，地理信息是設計與開發各種旅游應用系統的重要信息資源，地理信息系統就是為這些應用系統提供地理信息使用接口的重要支撐系統。個性化目的地推薦系統［35］、基于短信服務的餐館推薦系統［36］、導航系統［20］、位置服務系統［37］、旅游資源監控預警系統［38］以及古建筑信息系統［39］等應用系統都離不開地理信息系統的支撐。上述“應用系統”主題研究中，幾乎所有面向目的地與區域的管理信息系統的設計與開發都離不開地理信息系統。有關旅游地理信息系統本身的研究也較為活躍，如雅安市WebGIS(萬維網地理信息系統)的實現研究［40］、基于WebGIS的旅游地理信息系統研發［21］以及泰山三維(3D)地理信息系統的研發［41］。移動通信技術，特別是移動終端技術的快速發展，使得面向旅游者手持終端(如手機、PDA)的各種移動應用得到了迅猛發展。相比較于傳統的計算機應用，移動應用較好體現了旅游以“人為中心”而不是計算機為中心的理念。相關研究主要集中于面向旅游者服務的信息推送與搜索［37］、導航［42，43］、實時路線及目的地推薦［34，36，44，45］;并向普適計算的方向進行擴展，如手機電子門票［46］、基于全球定位系統的車輛監控與導航以及手機與環境之間的交互游戲［47］等。除了面向旅游者服務外，移動應用研究還包含面向旅游研究者、旅游公共管理與服務部門以及旅游企業的旅游行為數據采集與分析，如可通過基于手機數據的散客流分析，對目的地住宿的可容納量進行估算［48］。移動應用中與位置信息相關的應用也被稱為位置服務，如位置信息服務、導航以及實時路線推薦等。推薦系統是為解決互聯網“信息過載”問題而提出的一種個性化服務，幫助用戶從大量信息中發現其可能感興趣的或者滿足其需求的資源，如信息、服務以及商品等，并自動生成個性化推薦［49］。目前，推薦系統在旅游中的典型應用為旅游行程規劃，可面向旅游電子商務用戶［50］，也可面向互聯網用戶［4，51，52］;可規劃旅行的時間、地點以及活動等全套行程規劃［4，51－53］，也可推薦旅游目的地［35］、餐廳［36］以及住宿［54］等。推薦系統主要采用人工智能［50］、語義網［24，53］、移動應用［36，45］、定位與地理信息系統［36］等技術。相關研究還涉及用戶個性語義模型［55］、系統架構設計［56］等方面。語義網(semanticWeb)是傳統網站的一種擴展。在語義網中，信息具有明確的含義———語義，人類語言與機器語言之間能夠相互理解，機器能夠自動地處理和集成網上對于人而言可用的信息，使得人與機器之間的交流變得像人與人之間交流一樣順暢。本體(ontology)是用來描述網絡文檔中術語的明確含義及其之間關系的技術，能夠實現語義網信息處理的自動化，提高網站搜索的準確性以及網站服務質量［57］。旅游領域是語義Web與本體研究的問題來源與典型應用對象，如基于語義Web與本體技術的旅游中小企業間信息交換［58］、動態生成客戶供給的客戶關系管理［59］、旅游網站信息系統［60］、旅游目的地管理系統［61］以及旅行推薦系統［24，30，53，54，56］。這些系統能夠對旅游領域知識進行本體表達，從而集成對于用戶有用的或者滿足用戶需求的語義信息;其中，旅游知識域的本體表達［62］、行程規劃的語義信息推理［24］是實現這些系統的關鍵技術。Web服務(Webservices)是Web上數據和信息集成的有效機制，是解決Web上各種應用系統高維護與更新代價的最為合理的解決方案［57］。因此，Web服務在旅游中主要用于信息集成、交換以及系統之間的互操作［63，64］。Web服務技術對于旅游目的地管理而言非常重要，能夠實現旅游目的地營銷系統與旅游企業之間以及目的地旅游企業之間的異構數據交換、共享以及集成［65］。Web技術還是Web推薦系統的重要技術之一，能夠獲取推薦系統所需的動態與實時的萬維網數據［52］。虛擬現實技術主要用于旅游目的地、景區、景點的市場營銷。國內的相關研究集中于旅游目的地、景區及景點等的虛擬展示，如西安市360度全景虛擬旅游系統［66］、北京妙峰山古建筑群的網絡虛擬漫游系統［67］、村鎮民俗旅游資源的立體展示［68］。鄭鵬等認為這是一種旅游產品的虛擬試用體驗［69］。而國外的相關研究則側重于游客的現場體驗，特別針對歷史文化遺產與遺跡，如意大利的PEACH(personalexperiencewithactiveculturalheritage，個性化體驗活動的文化遺產)項目針對提升游客在博物館對于文化遺產的體驗［70］以及馬來西亞凱利城堡(Kellie’sCastle)的虛擬旅游原型研發［71］。虛擬現實技術在旅游中的應用還包含了旅游開發與遺產保護，如十三陵景區的虛擬復原［72］。普適計算模式下人們能夠在任何時間、任何地點、以任何方式進行信息的獲取與處理。由于移動終端設備及其應用的發展，普適計算在旅游研究中非常活躍，如一種面向移動終端的基于旅游本體的信息廣播與推送方法研究，用以解決傳統移動終端對于旅游者需要花費昂貴的“漫游”網絡連接費用以及需要主動獲取信息等問題［73］;一個面向德國雷根斯堡(Regensburg)游客的移動終端游戲的設計與應用，游客可以通過在空中晃動手機來與游戲中的歷史人物溝通，該游戲以一種有趣的方式向游客介紹雷根斯堡的歷史［74］。普適計算是我國目前形成研究熱點的物聯網應用的基礎理論與技術之一。計算機仿真技術研究中面向旅游的研究包含基于概率統計方法對上海旅游服務系統顧客滿意度進行仿真［75］以及基于系統動力學方法對新度假制度對城郊旅游的影響進行仿真［76］等。

問題2:旅游研究中與信息科學相關的研究主要有哪些方面?旅游研究中與信息科學方法與技術相關的研究范圍較為廣泛，表3顯示本文入選文獻中歸入旅游類的研究主題共有43種①。其中最受關注的研究主題是電子商務、網站評估以及在線消費者行為。人工智能、移動通信、地理信息系統等信息科學方法與技術在旅游中受到了相應重視。旅游網站空間、系統評價、網絡營銷、應用系統以及正在大范圍普及的Web2.0互聯網應用模式也受到了旅游研究的重視。信息科學領域中的某些前沿研究也在旅游研究中得到了關注，如計算機仿真、推薦系統、Web服務、語義網與本體。進一步對表3各類主題的文獻內容進行剖析與歸納，可以得到以下旅游研究中與信息科學方法與技術相關的6個研究范疇:信息技術對旅游的影響研究主要包含信息技術對旅游產業的影響與信息技術在旅游中的應用影響兩個方面。其中，信息技術在旅游中的應用影響又分為現狀研究、作用研究、影響因素研究等方面。信息技術對旅游產業的影響主要體現在其對傳統旅游產業價值鏈的重構上，集中表現于電子商務對旅游產業的影響［77］、新型電子中介(供應商、互聯網門戶網站、拍賣網站、數字電視、移動商務等)對傳統電子中介(計算機訂座系統、全球分銷系統等)的影響［78］、信息技術對分銷渠道的影響［79］。信息技術在旅游中的應用現狀研究主要側重于旅游企業，如電子商務在北京旅游企業中的應用現狀［80］、土耳其旅行社對互聯網的使用情況［81］、愛爾蘭旅游中小企業和鄉村微型住宿業對信息技術使用情況的分析［82］、南非中小旅游企業對于信息技術使用的狀況研究［83］.信息技術對旅游的作用研究既包含旅游企業整體層面，如信息技術對埃及中小接待企業發展的積極作用［84］、知識管理對于澳大利亞旅游業的作用［85］等;又包含旅游企業的某項具體功能，如信息技術應用對于泰國酒店運營效率的作用［86］;還包含旅游資源開發與保護方面，如計算機技術對于泰國古建筑重建的重要作用［87］。信息技術應用的影響因素研究對于旅游業如何有效應用信息技術而言是非常重要的。相關研究包含:①電子商務的應用影響，如泰國旅游企業應用電子商務的影響因素［88］、酒店業應用電子商務的影響因素［89］;②網絡營銷對旅游企業的影響，如互聯網廣告對旅行社運營的影響［90］;③旅游企業對技術應用的態度，如希臘旅行社對互聯網技術的使用情況與態度［91］;④旅游者對信息技術使用的態度，如游客在度假時是否愿意使用基于技術的信息［92］、影響旅游者使用互聯網進行旅游規劃的因素［93］。目前，信息技術在旅游中的應用模式研究主要集中于電子商務模式、網絡營銷以及Web2.0。電子商務模式的相關研究有區域旅游電子商務開發計劃研究［94］、旅游電子商務模式現狀與趨勢研究［95］、旅游電子商務模式［96］以及運營模式研究［97］等。網絡營銷是除了電子商務之外信息技術在旅游中最主要的應用模式。網絡營銷研究多圍繞網站展開，如英國農村接待企業網站營銷現狀研究［98］、塞爾維亞旅游網站網絡促銷現狀和形式研究［99］、美國旅游官方網站網絡營銷使用分析［100］、旅游目的地營銷組織網站的客戶需求研究［101］。此外，在線葡萄酒旅游［102］以及在線客戶關系管理［103］都是一種網絡營銷方式。隨著互聯網技術的發展，Web2.0作為一種新型的互聯網應用模式受到了旅游領域的高度關注。相關研究可以分為如下幾個方面:①營銷，即基于Web2.0的網絡營銷方式，這是目前旅游研究領域最為關注的方面，如Web2.0對克羅地亞旅游產品的營銷作用研究［104］、博客對于旅游市場營銷的中介作用［105］;②旅游者行為與服務，如Web2.0下網絡旅游消費行為模式及旅游網站應用研究［106］、基于Web2.0的用戶個性化定制研究［107］以及基于人工智能技術的微博“旅游情感”數據挖掘［108］;③網站分類，如Web2.0旅游網站的分類機制研究［109］。此外，面向產業價值網絡的四川旅游信息資源整合推進模式和機制是一種信息技術在旅游中應用模式的有效探索［110］。網站評價是信息技術應用評價研究中最主要的內容［111］。從評價對象上看，相關研究涉及官方旅游網站［112］、目的地營銷組織網站［113］、各國及地區旅游網站［114－116］;從評價內容上，包含有效性評價［112］、可用性評價［114，117］、使用分析［118］、功能分析［113，119］、網站設計［116，120］、網站旅游本體分析［121］、游客價值［116］以及網站訪問者分析［119］等;從評價方法上有調查法［114］、啟發式方法［115］、數據包絡分析法［122］、內容分析法［113］、網站日志分析法［118］、領域本體分析法［121］等。隨著移動通信技術的發展，移動應用在旅游領域得到了廣泛應用，針對移動應用系統的評價研究也受到研究者的關注，如從用戶角度對移動應用進行評價［123］、各種移動旅游者指南功能與可用性評價［124］。較傳統旅游研究對象，如旅游資源、旅游企業以及旅游者等，信息社會視角的旅游研究對象發生了擴展，如從旅游者的地理時空變化擴展到了在線旅游者行為變化，從旅游資源的空間格局擴展到了旅游網站的網絡結構等。在線旅游者行為研究中最受關注的是消費行為研究，如消費影響因素與滿意度［125］、忠誠度與推薦行為［126］、在線分享行為［127］。隨著社會網絡的形成，在線旅游者的情緒研究得到關注，如通過旅游者在論壇、博客(微博)上的評論分析旅游者情緒［3，108，128］，相關方法包含內容分析［3］、統計與語言學分析［128］、人工神經網絡方法［108］以及數據挖掘技術［127］等。一項研究還將旅游者的博客進行了計算機可視化，用來輔助其他旅游者的旅行計劃［129］。此外，旅游目的地營銷組織網站的旅游者在線行為也受到研究者的關注［101］。目的地地理尺度的旅游網站空間結構也受到研究者的關注，主要包含方法研究與案例研究。方法研究有統計方法［130］以及網絡拓撲圖方法［131－133］等;案例包含歐洲［131］、意大利厄爾巴島［132］以及河北?。?34］等。旅游虛擬社區是社會信息化背景下形成的新型社區，部分旅游研究者對其給予了關注，如針對具有中國文化背景的芒果社區網(Mango)的綜合性研究［135］。社會信息化下的旅游研究方法包含兩個方面的含義。一是指傳統旅游研究方法可借助社會信息化背景進行擴展，如網絡調查方法［1，136］擴展了傳統現場發放問卷的調查方法;基于射頻識別(RFID)與全球定位系統(GPS)技術的追蹤系統擴展了傳統旅游者游憩行為問卷調查方法，并提高了數據的精度［137，138］;遙感與地理信息系統(RS＆GIS)技術可提高旅游資源監測的準確性［139］等。二是指旅游研究方法對于信息科學方法與技術的借鑒。人工智能是旅游研究中采用最多的信息科學方法與技術，其在旅游研究中的應用可以分為以下幾個方面:①需求預測，如基于人工神經網絡的西班牙巴利亞利群島旅游時間序列預測［5］、遺傳算法在旅游需求預測中的應用［140］、模糊時間序列及灰色理論在短時間序列旅游需求預測中的應用［141］以及人工智能方法與其他預測方法的比較［142］;②在線行為分析，如基于機器學習(machinelearning)的在線消費者行為數據挖掘［127］;③基于主體(agent)的旅游系統仿真研究，采用人工智能研究領域的重要分支———多主體系統(multi-agentsystem，MAS)對多層面、多地理尺度旅游系統進行計算機仿真，探索旅游主體之間的相互作用與規律，如基于多主體的旅游空間結構演化研究［143］、旅游者在目的地［144］以及景區范圍的動態性研究［6］。計算機仿真方法與技術在旅游研究中的應用也受到了旅游研究者的關注，具體研究包含以下幾個方面:①預測，如旅游收入預測［145］;②旅游經濟研究，如區域旅游經濟系統動力學分析［146］;③旅游主體行為研究，如上述人工智能研究中基于主體的旅游系統仿真研究［6，143，144］。地理信息系統(GIS)是信息科學與地理科學的交叉研究領域，作為旅游研究的一種研究方法或工具，主要被用于旅游資源評價［147，148］。隨著移動終端設備在旅游者中的普及，旅游研究者對移動應用的相關研究給予了較大關注，如上下文適應的移動應用體系框架設計［149］、上下文相關的信息推動服務系統設計［150］以及用于博物館導游的多媒體技術研究［151］。語義網與本體是信息科學的前沿領域，但由于其對于提升面向旅游者的網絡服務質量具有非常重要的作用，也受到了旅游研究者的關注，如用于搜索引擎的旅游域語義表示研究［152］。智能系統作為信息科學的前沿領域，在旅游研究中也受到了關注，除了綜述性研究外［153］，還出現了有關智能系統設計方面的研究［154］。應用系統的規劃建議與系統結構設計是旅游研究者較為關注的信息技術研究，如基于知識管理視角的目的地管理系統設計［155］。而其中以我國的相關研究為最多，如贛東北網絡旅游信息系統研究［23］、上饒市旅游資源信息系統［156］。數字旅游是一種典型的旅游與信息技術的綜合叉研究主題，在我國旅游研究領域受到了關注，既包含了偏重技術的研究，如數字旅游的體系框架［157］，也包含了圍繞數字旅游系統建設的保障體系研究，如相關政策法規方面的研究［158］。

問題3:信息科學與旅游的交叉研究有哪些趨勢?盡管信息科學與旅游的交叉研究在近12年間經歷了快速發展，但其仍然屬于新興交叉學科，其發展需要相關學者更為廣泛與深入的探索研究。在本節，筆者在對最近12年信息科學與旅游的交叉研究進行系統整理的基礎上，通過捕捉旅游類與信息類研究共同關注的研究主題(表4)，以及基于筆者對信息科學以及旅游研究趨勢的把握，找到信息科學與旅游交叉研究中的研究重點，其反映了兩類科學的交叉發展趨勢，或者研究者們重新認識某些對該交叉領域的發展來講非常重要的問題。以下分別對它們進行闡述:人工智能方法與技術是信息技術發展的高級階段，研究如何應用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術，涉及知識表示、自動推理和搜索方法、機器學習和知識獲取、知識處理系統、自然語言理解、計算機視覺、智能機器人、自動程序設計等方面的研究內容。盡管目前人工智能在旅游中的應用以旅游需求預測最為成熟，然而其相關理論、方法與技術并沒有在旅游領域中得到充分應用。如何充分利用人工智能方法與技術來有效處理與使用旅游數據、信息與知識，深入挖掘旅游者、旅游公共管理與服務部門以及旅游企業的特征、存在的問題并進行決策支持，是信息科學與旅游科學交叉研究中較為迫切與前沿的問題。語義網與本體研究是信息科學領域的前沿領域，是海量網絡信息之間相互理解的基礎?；ヂ摼W的發展使得傳統面向旅游者的“線下”服務擴展至“線上”，包含以傳統計算機為中心的和以新興各種移動終端為中心的“線上”服務，“線上”服務質量對于信息時代的旅游者體驗是非常重要的?；谡Z義網與本體技術的旅游推薦系統正是提升網絡服務質量的有效方法與工具，如何將語義網、本體技術以及旅游推薦系統進行理論、方法以及應用上的有效集成，使其對旅游者具有實際應用價值，是信息科學與旅游科學交叉研究中的另一個前沿問題。普適計算是我國目前形成研究熱點的物聯網應用的基礎。隨著移動終端設備及其應用的發展，傳統以計算機為中心的網絡服務擴展至以移動終端—旅游者為中心，基于普適計算模式的連接物與物、人與物、人與人的物聯網以及各種移動應用系統在旅游研究與實際應用中得到了重視。然而，無論是普適計算還是物聯網，在信息科學研究中都是前沿領域，存在許多未解問題，因此，普適計算以旅游領域為問題域或典型應用，將同時有助于其本身以及旅游問題的解決。

篇5

[關鍵詞] 地圖制圖 地理信息 空間數據庫 可視化 數據挖掘 網格

地圖制圖學與地理信息工程是研究利用圖形科學、抽象概括地反映自然地理和社會經濟各種要素和現象的空間分布、相互聯系、空間關系及其動態變化，并對空間地理環境信息進行獲取、智能抽象、存儲、管理、分析、處理和可視化，建立相應的空間信息系統，以圖形和影像方式傳輸空間地理環境信息的科學。

隨著計算機、遙感技術的發展以及多學科理論的相互滲透，以地理空間信息數據庫、計算機地圖制圖、地理信息系統和計算機網絡技術為主體的數字化地圖制圖，已經取代了傳統手工地圖制圖，并正向以地理空間信息綜合服務為核心的信息化地圖制圖與地理信息系統轉變，地理空間信息獲取的天、空、地一體化、信息處理的智能化、信息服務的網絡化正在成為信息時代地圖制圖學與地理信息工程學科的新特征。當前，我省地圖制圖與地理信息系統工程的技術與應用發展與全國先進省份相比，還存在一定的差距。因此，進一步總結我省地圖制圖學與地理信息工程學科的發展狀況，分析所面臨的挑戰和機遇，明確今后一段時期的發展方向，是十分必要的。

1 地圖制圖學與地理信息工程學科取得的進展

地圖制圖學與地理信息工程學科有其特殊的社會任務和科學任務。它的社會任務是：從社會需求出發，設計和制作不同種類的地圖，建立各類空間數據庫和專題地理信息系統，為資源調查與開發、工程建設與規劃、環境監測與災害治理、宏觀管理與社會應用等服務。它的科學任務是：為完成其它任務提供一系列理論、方法和技術支持，如地圖空間認知理論、地圖自動綜合理論和方法、空間數據不確定性理論和數據質量控制技術、空間數據分析、數據挖掘與知識發現方法、空間信息可視化與虛擬現實技術、基于網格的地理空間信息管理與服務技術等。近年來，我省地圖制圖學與地理信息工程學科取得了一些重要進展。

1.1 地圖制圖生產進一步實現了由手工模擬地圖制圖向現代計算機數字制圖的轉變

“十五”期間，我省地圖制圖生產基本實現了由傳統的手工地圖制圖技術向現代計算機數字制圖技術的跨越式發展，地圖制圖與出版的數字化與一體化已成為我省地圖制圖生產的基本技術手段，基本改變了地圖制圖技術的落后狀況，提高了成圖速度，縮短了成圖周期，適應了經濟建設和社會發展的需求。目前，常見的地圖制圖數據模型有兩種：面向計算機地圖制圖的數據模型和面向GIS的建庫數據模型。前者以滿足地圖制圖規范與圖式要求為核心，強調要素的符號化，以制圖效率與質量作為評價標準，適合于地圖制圖；后者以地理空間對象（包含圖形信息、高程信息和空間關系信息）的表達為核心，不強調物理特征的符號化表達，以檢索查詢和空間分析效率作為評價標準，適合于計算機識別、空間分析和計算（簡燦良，2008）。有的專家提出一種同時面向地圖制圖和GIS的數據模型，將矢量地理信息與符號化地圖圖形數據進行有機融合，在統一平臺上一次性地完成地理信息的生產和更新、地圖制作及圖形信息再現。

1.2 初步構建了我省基礎空間數據庫，空間數據索引技術研究進一步深入

繼建立我省l:25萬、1:5萬數字線劃圖（DLG）數據庫、數字高程模型數據庫、數字正射影像數據庫等之后，又建成了我省1:1萬數字線劃圖（DLG）數據庫、數字高程模型數據庫、數字正射影像數據庫( 葉榮青，2007 )。各設區市l:2000、1:1000、1:500基礎地理信息數據庫也在建設之中，基本建立了福建省地理空間基礎框架，為我省區域經濟規劃、防災減災、科學管理和重大工程建設提供了及時可靠的基礎地理空間信息保障。但海量空間數據的組織與快速檢索仍是空間數據庫領域的一個重要問題。一種大數據量森林場景組織及其實時繪制方法（李建微、陳崇成等，2007），針對森林場景建模的復雜性和大數據量等特點，并在對比分析各種場景組織算法的基礎上，闡述了采用八叉數結構(Octree)來組織森林場景的流程，提出了層次包圍盒+線性邊緣檢測的預裁剪算法，并將該算法應用于大數據量森林場景的實時繪制；通過實驗結果進行分析，得出了八叉樹結構對場景不同劃分深度對繪制效率影響的規律，對大數據量的組織管理，進行有益探索。

1.3 省、市地圖集的編纂出版水平有了新的提高

20世紀70年代以前，由于受制圖技術手段、印刷工藝的制約，地圖產品多數為手工繪制或單色機器印刷的單張圖，地圖表現形式單調，內容簡單。地圖集（冊）的編制出版工作也受技術制約，發展緩慢。1962年，我省編制出版了第一本《福建省地圖集》，直到1989年才編制出版第二本《福建省海岸帶與海涂資源綜合調查地圖集》。1995年之前，編制出版全國范圍的地圖冊一本，全省范圍的地圖冊兩本。上述圖集（冊）均為手工繪制，地圖符號、線劃較為粗糙，色彩表現力不強，內容詳盡程度也受到一定影響。90年代后期，計算機技術的快速發展和四色印刷技術的應用，地圖集（冊）的編制和出版也有了新的提高。相繼編制出版了《福建省農業地圖集》（1995）、《福建省海島資源綜合調查地圖集》（1997）、《福建省自然地圖集》（1998）、《福建省普通地圖集》（1999）、《福建省歷史地圖集》（2004）、《福建省文物地圖集》（2007）、《福建省行政區劃地圖集》（2007）、《中國精品地圖冊》（2007）、《中國高速公路營運里程及城鄉公路網地圖集》（2007）、《中國城市間快速行車指南地圖集》（2007）、《福建省情地圖集》（2008），編制出版了全國性、區域性和省（市、縣）地圖冊幾十種。此外，還與臺灣大輿出版社聯合編制出版了《臺灣省地圖冊》。同時，還編制出版了福州、廈門、泉州市多媒體電子地圖。地圖集（冊）的編制呈現多方位、多品種、形式多樣、內容豐富、信息量大的發展態勢，其應用已涉及到各行各業，在國民經濟建設、社會發展、政府輔助決策中發揮了重要作用。

1.4 電子地圖和地理信息系統技術緊跟國內先進水平，地理信息服務形式更加多樣化

隨著地理信息系統技術、計算機地圖制圖技術和空間數據庫技術的發展，各種專業應用GIS中的電子地圖、多媒體電子地圖(地圖集)、網絡電子地圖、導航電子地圖等多種地圖可視化系統應運而生。例如，福建省地圖出版社編制出版的《福州市電子地圖》（2001）、《泉州市多媒體電子地圖》（2003）、《福建省城市三維電子地圖》（2007）；福建省基礎地理信息中心研制的《福建省三維電子地圖》（2007）；福州市勘測院編制《福州之窗電子地圖》（2004）等。與此同時，用戶范圍也更加大眾化。

近年來，我省地理信息系統技術快速發展，緊跟國內先進水平。福州大學參與研究的國家863 計劃“面向網絡海量空間數據處理的大型GIS 開發”項目立足技術創新，在解決面向空間實體及其關系的數據組織、高效海量空間數據的存儲與索引、分布式計算等關鍵技術問題的基礎上，開發了具有我國自主知識產權的、可支持國家級空間基礎設施建設的大型地理信息系統（GIS）基礎軟件平臺。空間數據庫服務器和空間應用服務器可以在Unix/Linux 大型服務器上運行，具有TB 級空間數據處理能力、安全級別達到B2 級，可以支持局域、廣域網絡環境下空間數據的分布式計算，可供國家級空間數據處理與交換中心以及大型GIS 應用工程使用。此外，福州大學還在國內率先成功研究開發了基于XML Web Services技術、SOA體系架構和SaaS運行模式的城市空間信息網絡服務平臺，通過對地理信息內容和GIS 功能的集中管理，并為應用開發人員提供基于Web Services 的二次開發接口，實現與各種Web 應用的快速集成，從而為地理空間信息的應用提供了基于GIS信息與應用的公共服務平臺，為我國“數字城市”、政府和企業信息化建設提供了一種經濟適用的地理空間信息應用解決方案。地理信息系統研究結合福建省情，立足解決區域發展的實際問題，在不同行業得到廣泛應用。

3S 綜合應用與服務體系。福州大學通過開展二期國家863課題研究，以多時相、多類型的衛星遙感數據（包括微波雷達遙感數據和光學遙感數據）為信息源，以國產地理信息系統軟件為分析和管理工具，以全球定位系統為空間定位手段，以寬帶網絡技術為信息傳輸，開展面向福建省國土資源、農業、海洋環境和林業動態監測、數據更新、信息管理和共享服務應用示范系統的研究和開發；開發了省級、行業級和縣市級等不同空間尺度和主題層次的業務運行示范系統，實現業務運行的面向用戶的數據交換、互操作和應用服務。建立了“省―地（市）―縣”三級國土資源環境和林業專題應用示范系統；開發區域海洋區劃和省級海洋監測集成與服務系統；開展網絡和通信技術在“3S”應用系統中的集成，面向林業監測應用的多源遙感數據融合算法、面向林業或海洋應用的數據挖掘、空間信息的表達、網絡共享與服務等關鍵技術的研究。如福建省林業信息共享服務平臺中的信息共享方案設計（梁娟珠、涂平，2006），以“數字林業”建設為背景，針對信息共享服務平臺建設中的信息共享體系結構、數據庫共享方案、數據交換體系三個主要方面提出福建省林業信息共享方案，并對信息安全問題進行了論述?；谑。厥校h信息共享平臺的大型3S 綜合應用與服務體系，其成果先后獲得福建省科技進步一等獎和國家科技進步二等獎。

省級政務信息共享平臺。福州大學通過國家863課題開展省級政務信息共享平臺開發與應用研究。建立 “?。兀ㄊ校h”政務信息寬帶網絡之上的信息共享服務樞紐。實現了分布式政務信息的訪問、查詢、轉換、下載、交換和集成，并提供用戶管理、安全管理、數據目錄管理、異構數據共享和交換、協同辦公服務、分布式異構數據庫的集成與應用等綜合服務功能。面向電子政務的地理信息服務研究，根據電子政務建設對地理信息服務的實際需求，提出了地理信息服務體系和面向電子政務的地理信息服務層次結構模型，提出了“體、層、條、塊”的地理信息服務體系分類方法，并用“塔、層、面、塊”的塔型結構予以表達。探索和基本解決了面向電子政務的地理信息服務體系建設中的地理信息交互式可視化表達等五項關鍵技術。如數字區域應用基礎設施研究（吳升、王欽敏等，2006），針對當前數字區域工程建設普遍存在的一些問題，提出“數字區域”應用基礎設施的概念，對其研究背景、參考模型和面向信息共享的公共應用服務平臺進行了論述。數字區域應用基礎設施是在區域網絡基礎設施和數據基礎設施上層的基礎設施，它為電子政務、電子商務、數字城市等各種數字區域信息化應用工程提供基礎性的應用服務支撐。由專業信息服務機構、管理辦法、標準規范、關鍵技術和公共應用服務平臺構成。信息服務機構是數字區域應用基礎設施的主體，是有效聯系信息需求方和信息擁有方的橋梁；公共應用服務平臺是數字區域應用基礎設施的核心，為區域信息共享和交換提供了統一的構架和解決方案。其中，元數據管理和目錄服務平臺為信息的和查詢提供了“一站式”入口；信息共享與協作服務平臺實現分布式數據庫的信息共享和交換；地理空間信息網絡服務平臺實現對地理空間信息的集中式共享。最后，總結了“數字福建”應用基礎設施建設的成果，對“十一五”“數字福建”工程的需求和發展作了展望。面向電子政務的地理信息系統研究（盧毅敏、汪小欽等，2006），主要針對電子政務GIS中基于Web的地圖技術、空間元數據技術、空間信息協同組織技術、空間信息可視化表達技術、地理編碼技術等關鍵技術進行了具體的討論與應用。

1.5 地圖自動制圖綜合研究取得了實質性進展

人在制圖綜合過程中的思維方式主要表現為抽象思維、視覺思維。計算機能在多大程度上模擬人在制圖綜合過程中的思維方式，認知科學采用功能模擬的方法來研究人腦思維規律，通過計算機按照模擬模型來模擬人腦的思維過程。其模擬結果的正確程度完全取決于模擬模型和輸入數據是否客觀、正確反映了人腦思維系統。當前計算機模擬包括制圖綜合過程中基于聯系的歸納推理、基于過程的形式推理和基于規則的演繹推理；而對于制圖綜合過程中的視覺思維，計算機模擬起來就困難了。同時，用計算機模擬制圖綜合過程中人腦的思維方式，求解制圖綜合的問題，無論是數據處理還是知識處理，都必須具備問題形式化、可計算性、合理的復雜度等三個前提條件，這都是難度很大的問題。國內很多學者在解決自動綜合的許多難題方面做了大量的工作，包括基于知識的自動綜合處理模型、基于遺傳算法的自動綜合處理模型、基于ABTM的自動綜合處理模型、基于彈性力學原理的自動綜合關系處理模型、基于數學形態學和神經網絡的自動綜合處理模型等等。特別是提出了自動綜合鏈及其自動生成的理論和方法，以及據此建立的自動綜合過程控制模型，為電子計算機按照模擬模型來模擬人在制圖綜合過程中的思維方式創造了十分有利的條件。福州市勘測院研制1:500到1:2000城市大比例尺地圖縮編系統，系統基于Visual Studio .Net開發平臺、FME2004數據轉換平臺，綜合應用C＃、、FMEObjects、MDL、數據庫、XML等計算機技術，采用MVC設計模式設計的、面向對象的組件式技術進行開發。實現要素合并、要素化簡、要素抽稀、要素移位以及縮編知識庫維護等。

1.6 空間數據不確定性研究進一步深化

空間數據的不確定性主要探討和研究空間數據誤差和不確定性，及其誤差傳播和控制的方法。不同空間分辨率DEM提取坡度不確定性研究（陳楠、湯國安等，2006）運用信息論與統計學一些指標及比較分析的方法，以1:1萬DEM為研究對象｡定性地分析了在黃土丘陵溝壑區DEM空間分辨率對所提取的坡度信息的不確定性影響，并建立了定量的計算公式｡黃土高原丘坡信息DEM提取算法的應用（陳楠、王欽敏等，2006），選擇代表黃土高原地貌類型（丘陵溝壑區､梁峁區､高原丘陵過渡區）的75個樣區（每個樣區約4 km2），以1:1萬水平分辨率為5m的DEM為研究對象，研究不同算法對提取地面坡度精度的影響，提出了對坡度和坡向精度進行評價的指標，并獲得了以上指標與分辨率的函數關系，所得函數關系可為實際工作部門選取適宜的DEM分辨率提供依據。

1.7 虛擬現實技術向通用化和實用化發展

空間信息可視化與虛擬現實技術過去主要集中在虛擬地理環境的基礎理論及相關學科應用技術的引進和研究。福州大學2002年以來選擇大場景、高復雜度、強交互的虛擬森林環境為研究對象，提出了基于虛擬現實、空間信息技術、圖形學等原理的分布式虛擬森林景觀的構建原理，并在國際上首次按單樹建模―林分場景―森林景觀等三級尺度實現的技術體系。該研究小組已成為國內進行系統地、持續開展虛擬森林環境的3個研究小組之一。主要完成的成果包括:（1）基于OpenGL開發了一個參數化單樹建模工具，并在其它應用項目得到推廣應用；（2）開發成功面向森林經營管理需要的虛擬森林環境。該平臺實現2維GIS與3維仿真功能的緊密結合；（3）基于HLA的開發分布式協同森林滅火仿真原型系統。（4）基于本體技術開展了面向滅火決策的領域本體知識庫系統的研究與原型系統開發；（5）開展了基于L-system的南方果樹-芒果、龍眼的建模，實現了果樹在年周期和生命周期內的生理生態生長發育過程3D表達；（6）初步探索了顧及光合作用的果樹生長的數學建模、三維建模，展示了在不同環境因子和經營參數控制下龍眼的生長變化過程。林開輝，陳崇成等（2006）針對虛擬森林滅火仿真需要多種不同要素同時參與滅火仿真的功能需求，提出了一種基于HLA 的可擴展的分布式森林滅火仿真體系結構?？捎糜诘乩矶嗑S信息的綜合管理、協同規劃、設計與決策等，可為數字省、數字城市、數字行業建設提供方法和技術支撐。虛擬現實技術中場景的建模和控制一直是人們關注的焦點，江輝仙、林廣發等（2006）應用虛擬現實地理信息系統（VRGIS）技術建立庫區三維仿真系統，結合影響水土流失的各種因素，利用GIS對空間數據處理和分析的特殊功能，實現水土流失監測預報系統數據與圖形的有機結合，提高水土流失監測預報的準確性。系統具有三維性、交互性、多媒體集成性和境界逼真性。省基礎地理信息中心基于三維地理信息系統軟件開發福建省三維基礎地理信息平臺（政務網），實現三維地理信息的查詢、瀏覽，政務信息的查詢、瀏覽，專題地理信息的加載及地名地址信息的上傳、標注等功能；開發了基于三維基礎地理信息的地震救災、地質災害、森林防火、核電規劃、交通規劃、城市三維、旅游三維、治安管理等專題三維地理信息系統。

1.8 空間數據挖掘和知識發現研究越來越受重視

面向地學和資源環境等領域應用的空間數據挖掘，除了能提取地理實體幾何特征知識外，還能發現空間分布、空間關聯、空間層次、空間演變等知識。福州大學面向資源與環境問題，以多源、異構的海洋、林業、國土等行業環境監測數據（如各類監測臺站、衛星遙感等平臺的監測數據）為對象，開展多尺度空間數據的可視化挖掘提供理論框架、技術方法和原型系統研究，在空間離群點的識別與分析、空間關聯規則提取、高維空間數據聚類、高分辨率光學遙感數據聚類等空間數據挖掘算法以及在空間數據挖掘的原始數據、挖掘結果的可視化表達以及挖掘過程的可視化交互探索方法等方向取得進展，推動了地區空間數據深度挖掘的研究與應用水平，空間數據挖掘和知識發現取得了顯著進展。（1）基于時空統計的方法，如鐘春棋、曾從盛（2007），基于RS與GIS的福州市景觀格局動態演化研究，在RS與GIS技術支持下，利用1986年、1993年和2000年3期TM遙感影像，選取反應景觀空間結構和景觀異質性的指數，分析了福州市區景觀格局及動態變化的特征。（2）基于空間關聯規則的方法，主要指空間對象之間的空間和非空間關系，如廈門市濕地時空演化的遙感動態分析（李春華、沙晉明，2007）：以廈門市近20年來多時相遙感數據為數據源，采用RS和GIS技術提取濕地動態變化信息；綜合運用多項式回歸、馬爾可夫模型、虛擬地理環境技術對廈門市濕地時空演化趨勢進行模擬分析和定量預測研究，建立廈門市濕地動態變化系列圖譜。邱炳文， 王欽敏等（2007）采用Moran's I系數的自相關圖來表示土地利用及其影響因子的空間自相關性特征，并且在此基礎上建立了土地利用與影響因子的空間自回歸方程。（3）基于求解問題不確定性的方法，包括粗集理論(Rough Set Theory)和云理論(Cloudy Theory)；（4）基于可視化的方法，如土地利用與土地覆蓋變化信息的圖譜研究（余明、李慧珍，2007），應用RS和GIS復合技術提取土地利用信息圖譜，從現狀結構、發展變化（凈變化與相互轉化）等方面進行土地利用信息定性和定量的分析，并建立了實驗區土地利用演變過程和空間擴展圖譜，其研究和建立的土地利用斑塊形態與擴展圖譜,在一定程度上反映了地學信息圖譜的“形-數-理結合”和“系列化”、“譜系化”、“模型數值化”的特征。（5）基于人工智能的方法，如陳楠、王欽敏等（2006）基于BP神經網絡自動提取溝谷研究，提出了將提取溝谷的過程轉化為根據地形因子綜合判定地貌類型的過程的思想。應用BP神經網絡分析了6種地形因子與溝谷地形的相互關聯關系。

1.9 地理信息網格與知識網格創新研究出現良好開端

知識網格是網格發展最新階段或表現形式，它是在人工智能和知識管理的基礎上形成的網格，是集計算網格和信息（數據）網格、知識發現平臺、決策支持系統為一體的智能網格。福州大學將時空數據挖掘、空間決策支持系統、信息可視化和人-機交互等技術引入網格計算環境，基于主流網格中間件Globus成功開發地理知識網格平臺（GeoKS-Grid），形成數據資源管理中心、資源監控中心、任務管理中心、數據挖掘與決策服務中心、網格平臺管理中心等主要模塊，并在系統上部署了一系列網格服務，如基于MST的空間離群挖掘服務（以福建沿海土壤地球化學異常分析為例）、基于本體知識推理的土壤適宜性評價服務（以福建沿海地區熱帶水果種植應用為例）、空間關聯規則挖掘服務（以漳浦縣林種與影響因子關聯分析為例）、城市空氣高架點源污染模擬服務（以廈門市SO2為例）、城市短期電力負荷預測服務（以廈門市為例）、海上化學品泄露污染擴散模擬服務（以福建湄洲灣易溶液化品為例）。該平臺擁有地理知識發現和輔助時空決策分析的功能，促進網絡地理信息共享與服務從單純的信息交換和互操作、集成處理上升到時空數據挖掘服務、決策服務的深層次轉變，為地理知識服務網格平臺成為一個可視化、交互式、智能型的地學問題協同式求解環境奠定基礎。

1.10 地圖制圖學與地理信息工程理論研究

地圖制圖學與地理信息工程學科中除了地圖投影、地圖綜合和地圖符號等傳統理論外，又增加了地圖空間認知理論、地理信息傳輸理論、地圖視覺感受理論、地圖模型理論、地理空間信息語言學理論、地學信息圖譜理論、空間數據的不確定性理論等，地圖制圖學與地理信息工程科學的理論體系正在逐步形成。許多現代數學方法都在地圖制圖學與地理信息工程科學技術中找到了自己的切入點，特別是現代數學方法在地圖自動綜合和空間數據不確定性研究中的應用。我省在這一方面取得一定的進展。

福建師大地理科學學院和福州大學空間信息工程研究中心致力于空間數據挖掘與信息共享的理論、方法與技術的研究與應用示范研究。師大地理科學院作為主要成員參編的《地圖學基礎》由高等教育出版社出版，該書被全國高校選作教材，并獲全國普通高等院校優秀教材二等獎；《地圖學原理》由科學出版社出版（2004年）；《地圖學》課程被評為福建省優秀課程；《地圖學的改革與建設》經國內專家鑒定為國內先進水平，獲福建師大優秀教學成果一等獎?！兜厍蛐畔⒖茖W導論》由科學出版社出版（2007年），作為地圖學與地理信息系統專業博士與碩士研究生教材。福大空間信息工程研究中心近幾年從事數字區域的理論、技術與應用，地理信息的建模理論與分析技術，空間數據挖掘的理論與方法，數據傳輸與信息安全技術等應用研究。《人口經濟學中的GIS與定量分析方法》（王欽敏等）運用GIS 理論、方法分析人口空間分布與相關自然和經濟因子間的定量關系。建立了人口空間分布與經濟發展之間關系的微分方程組模型，運用穩定性理論揭示兩者之間的非線性動力學機制。對人口空間遷移變化與經濟發展之間的關系建立數學模型，為人口空間遷移預測及政府決策提供參考。

以上所述地圖制圖學與地理信息工程學科取得的進展基本反映了近年來本學科發展的面貌。

2 地圖制圖學與地理信息工程學科的發展趨勢和任務

通過總結地圖制圖學與地理信息工程學科技術取得的進步、存在的問題和差距，進一步分析空間信息科學技術的發展及面臨的機遇和挑戰。

2.1 以空間認知為核心的地圖制圖學與地理信息工程學科理論體系將進一步深化

空間認知理論是地圖制圖學與地理信息工程學科的認識論和方法論基礎。在空間認知理論的指導下，地圖投影、制圖綜合、地圖符號等傳統地圖制圖學的基本理論將在新的條件下進一步深化；地理信息傳輸、地圖視覺感受、地圖模型、地理空間信息語言、地學信息圖譜、空間數據與空間分析的不確定性等地圖制圖學與地理信息工程學科的新理論在整個理論體系中的地位和作用、相互聯系、內容的深層次研究將取得進展。目前，在地圖空間認知研究方面，理論體系尚不完善，空間認知過程研究不夠深入?，F有的GIS 數據模型缺乏跟蹤現實世界實體變化的能力，因為它只保存實體的現勢數據，隨著地理信息系統在行業應用的普及和深入，人們開始認識到地理信息系統應該具有描述現實世界中各種時空變化的能力，既可以分析其過去，又可以預測其未來（發展趨勢）。這種想法導致了時空地理信息系統和時空數據模型概念的提出。今后要重點研究：(1)空間認知理論體系框架；(2)空間認知過程、實驗方法與技術；(3)地圖可視化系統中的“人―地圖”關系及表示方法。

地學信息圖譜研究不僅局限于表現，更是一種分析方法。地學信息圖譜是圖形、方法和認知三者的綜合與統一。地學信息圖譜的研究起步工作主要有三方面：區域地理單元及其等級體系；地理單元的遙感影像特征分析；地學信息的表達方法。

2.2 地圖自動制圖綜合及其過程控制的智能化將取得進展并得到應用

在基于大比例尺地圖數據庫生產小比例尺地圖、多比例尺地圖數據庫的自動派生及一體化更新和 GIS中多尺度空間數據顯示等環境下，基于保質設計的空間數據的自動綜合及其過程控制的智能化研究都是必要的。目前的研究離實際應用還有很大的差距：一是自動綜合模型、算法還不具普適性；二是自動綜合結果還有不盡人意。今后研究的重點問題主要包括：(1)幾何信息的尺度依賴與空間認知理論的聯系；(2)多尺度空間數據庫的數據模型與數據結構；(3)網絡環境下的空間數據多尺度表達與在線式自動綜合理論與方法；(4)智能技術支持下的地圖自動綜合決策分析與自適應操作；(5)自動綜合的智能化、過程控制與質量評價；(6)三維城市模型的自動綜合；(7)地圖自動綜合的人機協同機制。

2.3 地理空間信息數據庫多源、多尺度數據一體化及面向對象發展

我省基本實現多源、多尺度矢量數據、影像數據和高程模型數據一體化管理。需進一步研究：(1)矢量數據、影像數據與數字高程模型數據融合的理論和方法；(2)海量數據高效快速索引技術；(3)基于圖形、影像與數字高程模型數據一體化的完全面向對象的方法；(4)基于矢量、影像與高程模型數據融合的地學空間分析理論與方法；(5)基于矢量、影像與數字高程模型數據融合的三維可視化理論與技術。

2.4 空間信息可視化與虛擬現實技術向與GlS集成的一體化和實用化方向發展

空間信息可視化及在此基礎上發展起來的地形仿真和地理環境虛擬現實技術，為人類的地理環境感知提供一種新的、更強大的工具。近些年來，出現不少利用現有的圖形圖像軟件與動畫軟件制作的地學信息可視化產品，如應用3DS制作動畫，完成預定路線的地景觀察；運用OpenGL在微機或工作站上實現實時交互的、可立體觀察的虛擬地形仿真；運用Performer及MultiGen(三維建模軟件)在SGI工作站上完成地景建模與實時顯示；運用VRML(虛擬現實建模語言)在網絡上傳播虛擬地景信息等。空間信息可視化與地理環境虛擬現實技術作為地圖學新的生長點，對于拓寬地圖學的研究領域和促進地理信息系統理論與技術的進步將產生重要作用。但是，從地理信息系統和空間信息可視化與虛擬現實的關系來看，地理信息系統具有強大的海量空間數據存儲、管理、處理和分析功能，空間信息可視化與虛擬現實具有多維動態可視化和實時交互式操作的效果，兩者優勢互補，集成與一體化是一個必然的趨勢。需重點研究：(1)地理信息系統(GIS)與虛擬現實(VR)集成；(2)空間數據多尺度可視化表達的自適應地圖符號系統；(3)面向時空模擬與仿真的演化模型；(4)空間信息可視化人機自適應界面；(5)多維動態空間數據模型及其表達體系；(6)基于空間信息可視化的協同工作與決策支持。

2.5 空間數據挖掘和知識發現的研究正在興起，并向智能化發展

空間數據挖掘和知識發現是空間分析的拓展、延伸和深化，需重點研究：(1)空間數據挖掘與知識發現的理論體系；(2)空間數據挖掘與知識發現方法(基于時空間統計分析、基于空間關聯規則、基于求解問題不確定性、基于可視化、基于人工智能等)；(3)面向決策支持主題的分布式空間數據提取、預處理、變換、挖掘、模式解釋／知識評估；(4)數據挖掘數據、算法、可視化的有機結合(形、數、理的統一)。

2.6 GIS運行實現跨平臺、互操作、資源共享和協同

地理信息系統(GIS)就其運行方式而言，經歷了由單機向網絡發展的過程，網絡地理信息系統(Web GIS)正逐步成為主流產品。目前的Web GIS還存在著數據和功能相對綁定、處理功能相對簡單、系統之間缺乏良好的互操作性等許多問題，還不能實現真正意義上的跨平臺、互操作、資源共享和協同工作。重點研究：(1)基于信息網格的新一代地理信息系統，即網格地理信息系統體系結構和總體方案；(2)基于信息網格的地理空間信息管理與服務標準和規范；(3)Grid與Agent集成模型；(4)地理空間信息服務與Grid集成模型；(5)基于網格的空間數據訪問與集成。

基于網絡服務的GIS 應用軟件平臺研究與開發是要研究、開發基于網絡服務的GIS 應用軟件平臺，實現分布式多源異構地理信息的互操作和綜合利用。通過對地理信息內容和GIS 功能的集中管理，并為應用開發人員提供基于Web Services 的二次開發接口，實現與各種Web 應用的快速集成。主要技術特點表現在：為用戶尋找地理信息服務提供統一的入口和中介；提供基于GML 和Web Services 的地理內容和功能服務；自主開發、開放、跨平臺、可擴展。

基于GML 的網絡地理信息系統研究。基于GML 的網絡GIS，是指GIS 中的所有數據都是表現為GML 文檔，這與傳統的GIS 不同。由于管理的數據對象發生了變化，傳統的GIS 技術不能直接用于GML 數據的管理，因此必須研究基于GML 數據的管理技術，同時作為一個完整的網絡GIS，地圖信息可視化是必不可少的一部分，因此必須對基于GML的空間數據可視化進行研究。研究的具體內容包括：基于GML 的空間數據管理技術；基于GML 的多源異構空間數據集成和轉換；GML 數據的Web 可視化研究；基于GML 的網絡GIS 原型系統。

2.7 空間數據不確定性由理論研究向空間數據質量評價與控制的實用化發展

由于現實世界的復雜性和模糊性以及人類表達能力的局限性，空間數據不可避免地表現出某種不確定性，研究空間數據采集、處理、分析和應用過程中的不確定性理論，直接關系到空間數據生產和應用過程中的質量控制、GIS空間分析的可靠性和數字地圖產品應用的可靠性。其重點研究：(1)空間數據不確定性與數據質量的內容及評價指標體系；(2)空間數據不確定性理論及其可視化方法；(3)屬性數據不確定性理論與方法；(4)數字高程模型(DEM)數據的不確定性理論與方法；(5)空間數據不確定性關系模型和空間分析的不確定性；(6)多尺度空間數據融合的不確定性；(7)空間數據基于不確定性的數據質量評估與控制模型。

2.8 嵌入式地理信息系統將向更廣泛的應用領域滲透

地理信息系統（GIS）的應用領域和應用模式與計算機技術的發展密切相關，早期開發的GIS是基于工作站和桌面PC機的，這類計算機計算能力強、存儲容量大，能滿足GIS對計算機的性能要求。隨著嵌入式硬件技術（如嵌入式處理器、存儲器）和軟件技術（如編譯器、圖像壓縮算法、集成開發環境）的快速發展，GIS技術逐漸應用于嵌入式系統中，構成嵌入式地理信息系統。嵌入GIS由于其具有功耗低、資源消耗少、可靠性高、響應速度快、體積小和重量輕等優點，廣泛應用于基于位置的服務LBS、車載導航儀、移動信息終端等嵌入式系統中，實現地圖瀏覽、地圖縮放、路線分析、數據檢索及地形分析等基本功能。重點研究：(1)嵌入式GIS通用硬件平臺；(2)嵌入式GIS中間件技術；(3)強實時響應關鍵算法；(4)多種數據融合和高效空間數據壓縮算法；(5)支持二次開發的EGISM應用軟件開發包。

未來地圖制圖學與地理信息工程學科的發展和理論和技術：

第一，空間認知理論將促進地圖制圖學與地理信息工程學科的進一步理論化和科學化；

第二，基于保質設計的空間數據自動綜合與細節分層(LOD)技術將促進空間數據的多尺度、多分辨化；

第三，空間信息可視化與虛擬現實技術將促進地理環境的沉浸化；

第四，空間數據挖掘與知識發現技術將促進由源于符號獲取信息到源于信息獲取知識，實現知識獲取的自動化；

第五，網格(Grid)技術推動新一代地理信息系統的誕生，將促進資源共享與解決問題協同化；

第六，基于面向對象方法發展面向Agent技術將促進智能化；

第七，地理空間信息獲取、處理與應用的一體化技術將促進GIS真正意義上的時態化；

第八，空間信息技術的全面嵌入和廣泛應用將促進普適化。

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課題組成員：

1．簡燦良，福建省基礎地理信息中心，教授高工。

2．吳 升，福州大學，教授。

3．陳崇成，福州大學，教授。

4．戴文遠，福建師范大學，副教授。

篇6

論文關鍵詞:信息處理　技術集成　工程勘察　工程地質 

論文摘要:工程(地質)勘察信息化是一項復雜的系統工程,其中既涉及各種信息處理技術及其集成化應用,也涉及方法論和其它問題。因此,提出工程地質勘察信息化的要求,不但是地質信息科學發展的必然趨勢,也是促進地質信息科學的理論框架、方法論體系和技術體系形成主要動力。 

 

0引言 

當前,伴隨著一般信息科學、地球信息科學、地球空間信息科學和地理信息科學的興起,地質信息科學已經逐漸形成雛形。這是一門嶄新的邊緣學科,是關于地質信息本質特征及其運動規律和應用方法的一個綜合性學科領域。它的形成與地質學和地質工程各個分支學科的發展和促進密不可分。歷史分析的結果表明,計算機技術的引進、改造、融合、集成和應用過程,實際上就是工程(地質)勘察信息化的過程。 

1水利水電工程地質信息處理 

1.1 信息處理技術地質測繪、鉆探、山地工程等所獲取的數據是水利水電工程地質信息處理的數據源,是水利水電工程地質信息處理流程的起點,這些數據包括搜集到的早期勘察數據和現階段地質勘察獲取的狀態數據,不但具有多來源、大數量、多種類、多層次、多維和多應用主題等特點,同時又具有可采集性、可存儲性、可管理性、可復制性、可共享性等可信息化的特征。這個過程可以劃分為勘察數據獲取、勘察數據整理與管理、勘察圖件制作、地質體空間分析、勘察成果編制、管理與查詢等環節。每個環節都可以對應一種或數種信息技術,如數據的采集與管理可以用數據庫技術來實現,勘察圖件的制作可以用計算機輔助設計技術或gis技術來實現,地質體空間分析可以用三維建模與空間分析技術來實現,勘察成果的編制可以通過數據庫中資料的組合來生成,成果的查詢檢索可以通過數據庫和網絡技術來實現。[1] 

1.2 信息處理方法數據采集是整個處理過程的起點,也是水利水電工程勘察的主要工作之一。所采集的數據包括可以搜集到的前期資料和工程勘察獲取的數據,這些數據都可以通過直接錄入、導入與二維平面圖或三維模型綁定輸入等四種方式來進行處理。[2]報告、匯報、歸檔部分是指利用數據庫、二維輔助制圖和三維模型與空間分析成果來編制工程勘察報告等勘察成果,并對所取得的成果數據進行審查匯報,最后把成果進行數據庫管理和歸檔。以上這些工作全部處在標準化體系的制約之下,這些標準包括工程勘察規范、數據編碼標準、圖層設置標準等等,同時這一過程被網絡技術進行全面的改造,從而組成水利水電工程地質信息處理的完整流程。 

1.3 信息處理流程①數據采集階段。在確定了工作目標后,首先搜集工作區域的各種已有資料,在對搜集到的資料進行分析后,在可能的工作區域內進行野外考察,進一步確定工作區域。在基本確定的工作區域內進行野外測量和工程地質測繪工作。在測繪的基礎上進行鉆探、物探、地質試驗和可能的山地工程等工作。這個階段主要是獲取工作區域內地表、地下的各種地質資料。②室內整理階段。室內整理階段是對獲取到的地質資料進行校對、分析和分類的工作,使獲取到的數據條理分明,便于后期工作的使用。

這一階段可以滯后于數據采集階段,也可以與數據采集階段同時進行。③分析處理階段。分析處理階段主要是利用整理后的數據進行各種地質圖件的編制,對野外勘探的數據進行統計、分析、計算等,為下一步勘察報告的編制提供各種資料。④編制報告階段。工程勘察的最終成果是勘察報告,這一過程主要依賴地質技術人員對地下地質空間的感悟與工作經驗,充分利用獲取的數據和前期對數據的整理與分析處理成果來編制工程勘察報告。⑤成果審查與匯報階段。這一過程是對整個勘察工作的檢查和驗收,如果分析不夠充分,要返回到分析處理階段進行更充分的分析處理,如果分析結果缺乏足夠的數據,要返回到數據采階段,進行補充勘探工作,直到審查通過。⑥資料歸檔階段。這一階段主要是把原始勘探資料和勘探成果資料進行分類歸檔工作。這部分資料同時也是其它工作的資料依據。從信息處理角度也可以把這個過程劃分為數據采集、數據管理和數據應用三部分,其中數據管理包括對所采集數據進行管理和對數據應用的結果進行管理,數據應用包括數據統計分析、空間模擬與分析、地質圖編制和報告編制等。 

2實現地質信息技術的集成化 

為了最大限度地發揮各種信息技術的作用,需要實現信息集成化。其原則和出發點是:使各部分信息有機地組成一個整體,每個元素都要服從整體,追求整體最優,而不是每個元素最優;各個信息處理環節相互銜接,數據在其間流轉順暢,能夠充分共享。系統有了這樣的的整體性,即使在系統中每個元素并不十分完善,通過綜合與協調,仍然能使整體系統達到較完美的程度。從工程勘察信息系統實現的邏輯結構看,系統集成的內容包括:技術集成、網絡集成、數據集成和應用集成。分布式的工程勘察點源信息系統的建立,就是上述四方面集成的結果。 

3結語 

工程(地質)勘察信息化是一項復雜的系統工程,其中既涉及各種信息技術及其集成化應用,也涉及方法論和其它問題,要求深化對地質信息機理基礎理論的研究。因此,工程地質勘察的信息化需求,也是地質信息科學發展的動力,促進地質信息科學的理論框架、方法論體系和技術體系形成。工程(地質)勘察的計算機應用的理論、方法和技術作為地質信息科學的重要組成部分,在自身發展的過程中也不斷地借鑒和引進其它地質與礦產勘查領域的成果,并且逐漸融入地質信息科學的總體發展軌道,伴隨著地質信息科學的發展而發展。 

參考文獻: 

篇7

[關鍵詞]采礦系統工程 采礦工藝 計算機技術

中圖分類號：TD 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）35-0075-01

一、概述

采礦工程是一門由來已久的古老技術，很多問題都只能定性，而不能定量的解決，現場問題常常依賴經驗判斷，容易存在很大的主觀差異性，借助采礦系統工程中的數字與計算技術，可以實現采礦技術問題的定量決策，大大提高了準確性和科學性。此外，采礦工程所涉及的面較廣，影響因素較多，如何從總體上合理把握，綜合協調，也就需要利用系統工程的相關知識來解決。從近年來發展情況看，隨著新技術，新方法不斷引入到采礦系統工程中，為我國的高效安全采礦帶來了新的活力和發展。采礦系統工程的每一次重大突破，都可以帶來相關技術的變革，從而帶動整個產業的發展。礦產資源作為維系人類社會經濟發展的重要資源，其重要性不言而喻，采礦工程系統發展到今天，做出了巨大的貢獻。

二、采礦系統工程概述

采礦系統工程是以采礦工程內在規律為依據，結合系統論和現代數學方法，來研究和解決采礦工程中的綜合問題的一種工程學科。它是根據采礦系統工程發展起來的一門新學科，這個工程主要有以下特點：

1、系統性。采礦工程有著涉及面廣、影響因素多、作業點分散的特點，因而需要在工作中從總體上進行全面協調。借助系統工程自覺地從總體上整合采礦，讓采礦工作得以統籌安排、有序發展。

2、科學性。采礦工程由來已久，是一門古老的技術，它過去依賴于經驗判斷而不是精密計算。在現代采礦工程系統中，引入各種現代數字和計算機技術，實行定量化決策，提高了采礦工程的科學性。

3、邊緣性。采礦過程涉及的諸多學科之間有著許多聯系，而之前存在聯系脫節的現象。通過系統工程將采礦工程和系統工程相互滲透和交叉，從而完善這一系統。以至出現了安全系統工程、地質統計學、邊坡系統工程等邊緣學科。？

三、采礦系統工程的基礎理論與技術

目前，采礦系統工程中常用的基礎理論學科及相關技術如下：

1、應用數學或計算數學分支。如：概率論與數理統計，隨機過程及數值方法等。

2、現代應用數學的相關學科分支。如：地質統計學、可靠性理論、模糊數學、灰色系統理論等。

3、運籌學及其學科分支。如：線性規劃、非線性規劃、整數規劃、目標規劃、動態規劃、圖論及網格分析、排隊論及存儲論等。

4、與計算機技術密切結合的交叉學科分支。如：系統模擬、系統動態學、人工智能學、決策支持系統、管理信息系統及計算機輔助設計等。

四、采礦系統工程的發展現狀

幾經數載，我國的采礦工藝也在不斷的成熟，可以將我國井下采礦工藝分為以下幾個主要方面：即連采工藝、綜合機械采礦工藝、爆破采礦工藝以及普通機械化采礦工藝，在這幾種采礦工藝中，綜合機械采礦工藝為當前應用最為廣泛的一種工藝，該工藝是把井下所有工藝均轉變成為連續且機械化的作業，該工藝不僅減輕了采礦人員勞動強度，同時還大大了其工作的成效與安全系數。而普通機械采礦工藝則是指其裝煤工序與落煤工序為機械化作業。在爆破采礦工藝中，落煤工序主要采取的是爆破法，裝煤則采用的是人工手工操作的方式，運煤采用的是機械化方式。除此之外，在采礦系統工程中，還廣泛利用數學工具和計算機技術，這已成為一種常用的手段。同時，信息科學的迅速發展在采礦系統工程學的應用也是不容忽視的。在信息科學中的任何進展將很快在采礦系統工程采用。例如20世紀中葉，人們發明了探礦專家系統。另一個例子是全球定位系統（GPS）的出現給采礦作業帶來方便，因為其容易收集到附近的地貌情況以及后面出現的地理信息系統（GIS）和遙感系統（RS）來到后不久，已應用于采礦業。而在工藝中，關鍵環節就是打眼，在進行該項工作時，應按照施工現場頂板條件、煤層的厚度以及節理裂脫發育的實際情況等來明確爆破打眼參數。連采工藝從其實質上來講，該工藝其實就是上述綜合機械采礦工藝的輔助或者補充，該工藝主要包括煤柱回收與煤房掘進兩個方面內容。

五、采礦系統工程的發展趨勢

1、該工程為一個環境變化大、目標多、隨機性強、變量多以及因數多等動態過程，其必須要在各種技術的統一、合作與協調下，利用多種不同研究的方式來綜合進行研究和考慮。由于該工程系統結構比較繁雜，具備多環節以及多層次特點，同時各礦區之間的條件也存在著較為明顯的差異，礦產資源的實際條件又各不相同，所涉及到內容不僅多，同時其所產生的影響也比較大。對此，需從全局出發，站在更高層次來進行研究和分析，不斷擴大其研究的范圍，擴展其研究的對象，這樣才可獲得更大的經濟效益與社會效益。

2、多種研究方法的綜合運用。采礦系統工程是一個復雜的動態過程，如果只采用一種方法來決策，效果是難以理想的。因此，需要多種方法綜合運用，并且正在朝這個方向發展。多項內容的綜合分析決策。采礦系統工程在系統結構上關系比較復雜，再加上各個礦區條件的差異性，所以，在處理和解決某一決策時，需要涉及到的內容較多，內容之間又容易相互影響，故今后將朝多項內容分析決策的方向發展。

3、采礦系統工程理論與實踐的進一步結合。隨著采礦新技術，新方法的應用，采礦工程的實踐活動也發生了巨大的變化，隨著采礦實踐的發展需要，兼收嚴格優化方法的優化功能與非嚴格優化方法的靈活使用性將會形成一種趨勢。

4、出現跨學科的趨勢。采礦系統工程是一個復雜的動態系統，它的決策僅僅依靠單一學科顯然難以取得較為理想的效果，因而在某些技術上采用跨學科多種方法綜合使用。以露天礦開采中的電鏟卡車調度來說。它涉及到GPS、計算機、無線通訊等硬件系統，還包括測量平差、數據處理、線性規劃和動態規劃等軟件系統。

六、結束語

綜上所述，采礦系統工程作為一門新興學科，促進了采礦技術水平的發展。隨著我國經濟的高速發展，采礦工程也將會迎來新的發展機遇和挑戰。采礦系統工程的出現無疑證明了先進技術對生產力的促進作用，今后也必將被廣泛應用。

參考文獻

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篇8

關鍵詞：地方高校；遙感概論；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）10-0022-03

遙感作為重要的對地觀測技術，為國家空間基礎設施建設中地理空間數據的獲取，提供了重要的技術方法和手段[1]。目前，遙感與全球定位導航系統、地理信息系統構成的“3S”技術，為地理學的研究提供了現代化的研究方法和技術手段，在國民經濟和社會發展中得到廣泛的應用[2]。遙感具有專業性、技術性較強的特點，在高校應用型人才培養中，提高學生遙感實踐及應用能力，培養學生結合專業知識解決生產實踐過程中遇到的各種實際問題[3]。同時，經濟社會的發展對遙感高技能人才的需求越來越大，對“遙感概論”課程實用性的教學目標的要求也越來越強[4]。

貴州工程應用技術學院地理科學專業2013版培養方案指出，地理科學專業畢業生應具備掌握遙感、地理信息系統、地圖、野外觀測、實驗室分析模擬等現代地理研究方法和技能，同時將“遙感概論”課程作為地理科學專業一門重要的專業基礎課。地理科學專業學生學習遙感的目的在于掌握遙感基本原理、掌握遙感圖像處理及應用的基本理論和方法，能夠運用專業遙感圖像處理軟件（如ENVI、ERDAS等）進行遙感圖像處理和專題遙感應用研究，通過遙感理論學習和實踐能力的培養，使學生能夠借助遙感技術和方法，解決實際問題[5]。經過幾年的教學實踐，筆者以貴州工程應用技術學院為例，對西部欠發達地區地方高校地理科學專業中遙感課程的教學現狀進行分析，通過對遙感課程的教學內容、教學方法和教學評價手段進行改革，為地方高校地理科學專業學生實踐能力的提高及應用型人才的培養提供參考與思路。

一、“遙感概論”課程教學現狀

經過幾年的“遙感概論”課程教學實踐，筆者發現貴州工程應用技術學院地理科學專業“遙感概論”課程教學過程中存在一些問題，主要體現在。

（一）理論課教材陳舊

目前國內遙感類教材大多較為陳舊、更新較慢，滯后于遙感技術的快速發展，無法與日益更新的遙感技術發展相一致，與社會對于畢業生的要求相距甚遠[6]。貴州工程應用技術學院地理科學專業學生使用的教材是高等教育出版社“遙感導論”（梅安新等），該教材于2001年出版，之后再無進行修訂再版。然而，近年來無論是從多光譜到高光譜，還是從高空間分辨率到高時間分辨率，國內外遙感技術都有了較大的發展。我國遙感技術及應用近年來蓬勃發展，其中以 “十二五”期間實現“百箭百星”計劃，年均發射衛星20次左右，以及到2020年左右建成由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成的覆蓋全球的北斗衛星導航系統。遙感技術發展的日新月異，而該教材的內容很大部分已不能適用于當前遙感技術的發展，如國外的SPOT 5、QuickBird、Worldview等高空間分辨率衛星，國產資源系列、環境系列、高分系列遙感衛星等均未涉及。2013―2014學年第一學期由于教務處無法訂到該教材，通過征求各方意見，選用武漢大學出版社孫家m主編的國家精品課程教材《遙感原理與應用》，該教材于2013年6月出版第3版，相比其他教材，其內容上有所更新，加入了遙感新技術等方面的內容，但是教材過于注重遙感理論知識，對于西部欠發達地區高校的地理科學專業學生來說，理論內容過深，部分內容甚至晦澀難懂，這使學生學習積極性受挫，無法適用于我校應用型人才培養的目標。

（二）實驗教學課時少，缺乏合適的實驗素材

現代遙感技術的研究及應用對學生的動手能力及應用實踐能力的要求較高，實驗教學是理論教學的延伸和重要補充，是培養學生動手能力，提高學生學習興趣的重要途徑，是學生實踐能力和應用能力培養的重要環節，同時也是決定遙感課程教學質量和應用型人才培養的關鍵步驟[7]。貴州工程應用技術學院遙感實驗教材選用的是高等教育出版社于2001年7月出版的劉慧平等編著的《遙感實習教程》，該實驗教材同樣存在著知識滯后于遙感技術及遙感數據處理的方法問題。為彌補實驗課教材的不合理，筆者在實驗教學過程中，結合科學出版社鄧書斌的《ENVI遙感圖像處理方法》輔以教學，而由于高空間分辨率遙感數據，如SPOT、QuickBird等無法免費獲取，無法實現教學過程的數據本地化，學生實驗過程中往往出現對所實驗地區不熟悉，缺乏研究興趣，對于學生情感目標的培養有所欠缺。

貴州工程應用技術學院地理科學專業2009、2011版培養方案中并未單獨開設遙感實驗課程，2013版培養方案對課程做了一定的調整，加設了遙感概論實驗課，將原來54課時的理論課改為38課時的理論課時、16課時的實驗課課時。針對課時量的調整，“遙感概論”課程教學內容及方法，也亟須進行相應的調整，以適應教學及學生實踐能力的培養。

（三）學生英語水平差，學習主動性不高

由于目前遙感數據及專業軟件大多是國外產品，涉及較多計算機及遙感專業英語詞匯，貴州工程應用技術學院作為西部欠發達地區的地方高校，學生由于底子薄，英語水平差等，初次接觸英文軟件及遙感數據，部分學生內心有對學習英文軟件的抵觸情緒。而一些學生在學習過程中由于遙感理論知識準備不足，英文詞匯量不夠，在實驗過程中，只記實驗操作步驟，按部就班完成實驗，不能夠完全理解實驗過程與實驗目的。

通過幾年的教學實踐經驗，我們發現學生學習的積極性、主動性會影響到他們理論知識的學習。通過了解發現，對于“遙感概論”理論課程，大部分學生上課時雖然可以做到認真聽課，但做筆記的同學并不多，課后不能及時復習；而針對實驗課的練習，也只是課上跟著教師一起做，學生本人并不深入思考，課后不再進行練習，導致掌握不牢固。無法達到學以致用，滿足應用型人才培養的需要。

（四）考核機制不科學，與實踐相脫節

“遙感概論”課程考核在2009、2011版教學大綱中，考核方式主要是閉卷考試，學生成績最終由平時成績（平時作業、提問、考勤等）×10%+期中測試×20%+期末閉卷考試×70%組成。由于考試形式的限制，閉卷考試主要考查學生的理論知識掌握情況，無法真正體現學生實踐及應用能力，部分學生只是臨近期末考試前突擊背誦，應付考試，導致考完即忘，無法深入理解及應用的情況。

二、“遙感概論”課程教學改革的途徑

（一）優化教學內容

伴隨著計算機科學與技術、物理科學、電子信息科學與技術等相關學科的發展，遙感技術在高光譜、高空間分辨率，以及高時效性等各個方面得以長足發展。由于遙感知識和技術具有與時俱進的特點，在進行“遙感概論”課程教學改革的過程中，既要注重傳統遙感知識的講授，在使學生了解遙感基本理論與原理的基礎上，又要注意緊跟時代步伐，更新教材中沒有涉及新知識、新內容，彌補因教材更新較慢而遙感技術發展較快的矛盾與缺陷[8]。

通過網絡、新聞、文獻資料等各種途徑，及時搜集遙感領域新知識、新進展，以及遙感研究的熱點問題等，在課堂講授過程中，及時融入相關知識發展的新知識、新技術等，拓展學生視野[9]。特別是注重在講授基礎知識的同時，及時融入我國遙感技術的發展情況，在學生獲取理論知識的同時，融入愛國主義教育，提高學生學習的積極性、主動性。針對貴州工程應用技術學院學生底子薄、英文水平差等特點，在教師課堂講授過程中，通過適度加入遙感專業英文詞匯的方式，實現提高學生專業英文水平的目的。針對貴州工程應用技術學院學生專業背景，在遙感實踐課程設計時，注意本課程與相關課程的聯系，設計如基于遙感的土地利用變化監測、基于遙感的地質災害信息識別與提取、基于遙感的土壤制圖分析等專題遙感應用內容，使學生學以致用，了解整個專業各課程間的彼此聯系，充分調動學生對專業的再認識，同時加強相關專業課程知識的學習和銜接[10]。

（二）創新教學方法

在遙感課程教學方法改革過程中，充分借助現代多媒體教學方式和手段，提高多媒體教學的教學效果。隨著多媒體技術的發展，多媒體教學目前已被廣泛應用于日常教學過程，通過多媒體技術的聲、光、影、字等相結合，學生能夠多方位獲取知識。對比分析傳統教學與多媒體教學方式的優缺點，在教學改革過程中本課程教師的課堂講授方式較為靈活化，主要體現在關鍵知識或知識體系的框架上，通過板書形式在黑板展示，學生能夠掌握學習重點，不至于因過多關注教師演示文稿文件，或演示動畫或影片，而忽視教學重點、難點問題。同時借助多媒體技術易于內容表現，易于實踐操作演示等方面的優點，制作圖文并茂的演示文稿課件，對于需要現場演示的實驗或展示的數據，進行多媒體展示。還可通過多媒體技術，及時將遙感技術發展相關新聞報道及相關應用展示給學生，使學生真正感受到立體化教學的視聽感受。在學習知識的同時，加強學生的情感教育，提升學生的愛國主義熱情[11]。

積極引導學生自主學習、互助學習、團隊協作學習，提高學生學習積極性和主動性。傳統教學主要是教師講，學生聽，缺少必要的互動環節。學生如果聽不懂將會挫敗自身學習的興趣，進一步影響學生學習的積極性和主動性。遙感課程教學改革中教師課堂講授方式的多樣性，改變了總是教師一個人講的局面，適度組織學生組成小組，每個小組成員輪番進行相關知識的講解，互相查找不足，促進學生自主學習，提高學生積極性、主動性，使每個學生都可以參與進來[12]。

“3S科技興趣學習小組”作為學生自主學習的學生組織，于2013年11月成立，其成員涵蓋了地理科學專業各年級學生，甚至包括部分已經考入研究生在讀的和已經參加工作的學生。通過高年級學生帶動低年級學生，在讀研究生分享學習經驗，在職學生講解實際工作中所需專業知識，專業教師引導，定期或不定期開展相關科技學術活動，以“全國GIS技能大賽”為載體，各類科技活動為主線，積極引導學生通過課外科技活動及科研項目的申報，提升自身能力，開闊自身視野，同時達到影響其他學生，提高整體學生學習興趣的目的，進而提高學生學習的積極性和主動性。

（三）改革課程考核機制

貴州工程應用技術學院2013版地理科學教學大綱明確提出，針對專業課程考核方式的改革要求，總評成績由平時成績和期末成績各占50%組成，足以體現學校給予教師對學生更加靈活性的考核方式。本次教學改革將平時成績分為課堂筆記、課后讀書筆記、參與相關科技活動項目、作業、考勤、期中測試等，期末考核試卷出題過程中，注重基礎理論知識考核的同時，更加注重考核學生掌握知識的整體性，以及靈活運用知識的能力。

以“全國GIS技能大賽”為主題，積極引導學生通過參加大賽，提升自身實踐能力，以及實際動手解決具體問題的能力。同時，圍繞“全國GIS技能大賽”，積極引導學生申報學校實驗室開放基金項目，全國大學生挑戰杯課外科技活動項目，以及貴州省大學生創新創業計劃項目等課外科技活動項目，以提高學生學習的主動性和自主性。通過具體項目的申報和實施，學生感到學有所用，學以致用，進一步促進自身自主學習的氛圍。

三、“遙感概論”課程教學改革效果

通過遙感課程教學改革的實施，取得了一定的教學效果，學生學習興趣、積極性和主動性大有提高。自2012年組織學生參加“全國高校GIS技能大賽”遙感組比賽，獲得三等獎一次、優勝獎兩次，共有20人獲得“MapGIS工程師證書”；為培養學生應用能力和科研意識，積極組織學生申報各類各級課外科技活動，自2012年至今，遙感方向共獲得立項項目有國家級“大學生創新創業訓練計劃項目”1項，省級“國家級大學生創新創業訓練計劃項目” 5項，校級“實驗室開放基金項目”3項。

圍繞學生實踐能力提高，提高學生遙感專業技術應用，結合教學內容、方法和考核方式的教學改革，既提高了學生學習興趣、自主學習積極性和主動性，提高了動手解決實際問題的能力，又獲得了良好的教學效果，同時增加了學生的專業認知度和認同感，對整個專業的學習形成良好互動效果。遙感課程教學改革研究，為西部欠發達地區同類高校地理科學專業學生遙感能力的培養，以及地理科學專業應用型、技能型人才的培養提供了參考和思路。

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篇9

關鍵詞工程測量 人員素質 現代科技

中圖分類號：TB22文獻標識碼： A

1過硬的政治思想素質

在目前各種思潮激烈碰撞、價值觀念日趨多樣化的情況下,工程測量技術人員只有樹立科學的世界觀、工程論文范文奮進的人生觀和正確的價值觀,才能立穩人生坐標,在各種考驗面前保持清醒的頭腦,增強對各種錯誤思想和腐朽生活方式的抵御能力。

2豐富的專業知識

隨著衛星定位系統、遙感技術、地理信息系統、計算機網絡技術的飛速發展和相關技術之間的有機地結合,測繪科學正在向實時化、動態化、數字化、智能化、集成化、信息化、現代化方向發展。因此,未來的工程測量技術人員必須以先進的思維方式、扎實的理論基礎、熟練的操作技巧、科學的管理方法為依托,不斷改善知識結構,拓寬專業領域。在熟練掌握測繪基礎理論和基本方法、熟練運用各種測繪儀器設備、有效解決各類工程中的測量問題的基礎上,將經典測繪方法和先進技術、傳統儀器和現代設備有機地結合起來,借助全站儀、測繪機器人或自動測量系統等新型設備,進行測量數據自動采集、處理和分析,逐步推行數字一體化作業方式。正確運用GPS技術進行控制測量、施工放樣和快速定位等,用高空間分辨率遙感衛星獲取基礎地理信息,并為建立各個領域的專題信息系統提供不可缺少的數字地理空間信息,有效促進我國經濟社會信息化的水平不斷提高,為實現數字地球、數字中國、數字城市、數字家園這一戰略目標提供可靠的信息資源。

3廣博的相關知識一方面,

由于測繪工程貫穿于各類工程的始終,而這些工程主要涵蓋土建、水利、交通運輸、電力、地礦、農業、林業、房地產、海洋等領域。從工程的勘察、設計、施工、竣工到營運管理等過程均離不開測量。測量技術人員在各類工程建設中扮演著重要的角色,是設計者和施工者之間的中介人。為了確保工程的質量和進度,測量技術人員必須熟悉相應工程的施工工藝和技術要求,積極、主動地開展工作,保證施工各階段嚴格做到:“按圖放線,按線施工”。另一方面,隨著我國市場經濟體制的逐步建立和完善,尤其是我國加入WTO后,各種管理制度如何與國際上認同的制度相兼容,已經成為擺在各個領域的重要問題。注冊測量師作為眾多注冊工程師中的一種,及時引入能提高測量人員素質,促進對外開放,開拓國際市場,適應市場經濟發展的要求。在新加坡、澳大利亞、馬來西亞和香港特別行政區等國家和地區,注冊測量師制度已實施很長時間,并享有極高的威信。就我國香港特別行政區而言,各類專業測量師所從事的業務范圍非常廣泛,其中“土地測量師”可承擔地籍測量、工程測量、大地測量、攝影測量、水道測量等業務;“工料測量師”可在房屋建筑、土木工程、城市開發以及礦業、石油化工方面進行成本預算咨詢、成本計劃、招標與合同、工程結算和工程管理等工作;“產業測量師”可開展產業調查及估算、地產買賣、物業管理等業務;“建筑測量師”則在建筑物的策劃、興建、保養、收購等方面提供法律、設計、文書、監督和保險等一系列的服務。如此等等,這充分說明注冊測量師所承擔的工作,涉及范圍之廣、運用相關知識之多是超乎我們所想象的。因此,對我國工程測量技術人員而言,必須加強建筑工程、水利工程、地礦工程、海洋工程、房地產管理、法律法規、人文社科、工程管理等相關知識的學習,調整知識結構,適應專業工程師國際化、經濟全球化的要求。

4嫻熟的計算機應用能力

計算機是20世紀科學技術發展的結晶, 21世紀是網絡的時代、信息的世界,計算機正以不同的方式、不同的程度迅速深入到每一個領域、每一個行業、每一個地方和每一個人的生活之中。作為信息科學重要組成部分的測繪科學,與計算機的聯系非常緊密,甚至密不可分。從野外數據的采集、內業計算、處理、分析、繪圖到信息化管理,都離不開計算機。工程測量技術人員,必須熟練掌握計算機的基本操作,廣泛運用計算機進行測量數據處理、圖形繪制、圖像處理、程序設計、系統管理等。積極探索計算機在測繪科學中應用的新方法、新途徑,并不斷提高自身的計算機應用能力和水平,為各類工程建設提供實時的、可靠的、多維的信息資源。

5高超的外語水平近年來

,我國的對外開放不斷擴大,特別是入世以來,我國經濟與世界經濟更加緊密相連,人才的流動、市場的競爭,將給工程建設注入新的活力,提供良好的發展機遇。國內人士在境外承擔工程建設項目或在境內承擔外資、合資企業工程建設的機會越來越多,外國公司在我國承攬工程項目的情形也將不足為奇。中國人與外國人的接觸與交往日益頻繁,而注冊測量師制度的推行,更有利于測量人員走出國門、走向世界,擴大對外交流與合作。從而迫切要求工程測量技術人員具備高超的外語水平,能看懂外文資料、簽訂外文合同、制定外文計劃、聽懂外國語言、順利與外國人交流,很好地履行自己的權利、義務和責任,提高自身執業水平。

和工具,放好每一個點、每一條線和每一個面,確保測量成果的準確性,及時指導施工,對不符合測量要求的施工結果要及時指出,并提出相應的處理辦法。對于工程測量監理人員,則要對放樣結果嚴格把關,充分履行其監督和管理的職能,為保證工程質量提供必要的、先決的

6強烈的責任心和緊迫的責任感

在工程建設中,測量人員的造假,即編造假數據、假資料,撰寫假報告等,或圖省時省力,提高效率,或在檢查驗收中蒙混過關,或為施工單位提供施工方便,無論用心何在,均會給工程建設造成嚴重的后果。因此,工程測量技術人員必須具備強烈的責任心和緊迫的責任感,要有嚴肅認真的工作作風,一切從實際出發,事實求是,真正發揮測量人員在工程建設中的“尖兵”和“眼睛”的作用。早在公元前27世紀建設的埃及金字塔,其形狀和方向都是很準確的,至今讓人羨慕。然而在高科技發展如此迅速的今天,卻頻頻出現樓垮、橋塌、井陷、堤崩等奇聞,無不使人痛心疾首。作為工程測量技術人員,一定要掌握好手中的測繪儀器. 和工具,放好每一個點、每一條線和每一個面,確保測量成果的準確性,及時指導施工,對不符合測量要求的施工結果要及時指出,并提出相應的處理辦法。對于工程測量監理人員,則要對放樣結果嚴格把關,充分履行其監督和管理的職能,為保證工程質量提供必要的、先決的條件。

7健康的心理,強健的體魄

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[關鍵詞]旅游經濟；生態環境；協調發展研究

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.51.214

開展旅游經濟與生態環境的協調發展研究，研究的根本目的，就在應用旅游業促使城市經濟快速發展的同時，對于城市生態環境給予足夠的重視和保護。只有城市在發展經濟的過程中，注重旅游經濟與生態環境的協調性，才能促使城市在發展經濟的同時，保護城市居民的生活環境，并且獲得持久的經濟發展力[1]。

1 關于旅游經濟與生態環境協調發展的研究的重要性研究

隨著社會經濟的不斷發展和開放，旅游業已經成為了很多城市發展經濟的重要產業之一。只有建立良好的生態環境，才能保證旅游業的可持續發展。城市是人們進行生產生活的重要環境之一。隨著城市綜合實力基礎的不斷提升，各項城市設施的配置也逐步地于完善。開展城市旅游業促使城市獲得更大的發展動力的同時，城市文化也可以被廣泛地傳播。但如果旅游經濟與生態環境協調發展的重要性被忽視，則城市的環境遭受破壞的同時，也會降低城市居民的生活質量，甚至威脅城市居民的身體健康。

旅游經濟和生態環境協調發展的重要性，隨著人們環境保護意識的逐漸增強，也被越來越多的人群所關注。生態保護研究專家，也將旅游經濟和生態環境的協調發展，作為環境保護的重要研究課題之一[2]。生態保護研究學者認為，旅游經濟與生態環境協調發展的基礎內容，就是旅游經濟系統與生態環境系統協調的、穩定的統一。因此，建立生態環境友好型的旅游經濟發展模式，是旅游城市可持續發展的基本理念。

2 旅游經濟與生態環境協調發展的基礎理論研究

2.1 旅游經濟與生態環境協調發展的理論

（1）旅游經濟與生態環境協調發展概念?！皡f調”和“發展”的概念和含義是不相同的。

旅游經濟與生態環境的“協調”的主要內容是指旅游經濟和生態環境之間能夠保持一種較為良好的關系，能夠在同一個系統下，相互調節得當，保障相互的共存性，達到互不干擾甚至是良性循環的狀態，是一個城市在發展旅游業時保持健康狀態的基本要素[3]。

旅游經濟與生態環境的“發展”的主要內容則是指系統不斷地擴張，由小到大、由局部到全面、由低級到高級、由部分到整體的發展過程。與“發展”概念相對立的是“負發展”又可以稱為零發展過程。而處于中間狀態的，則是“零發展”?！傲惆l展”意味著旅游經濟與生態環境的環境維持現狀，既沒有互相阻礙，也沒有起到互相促進的作用。

因此旅游經濟與生態環境協調發展，是旅游業經濟與生態環境協調和旅游業與生態環境互相促進發展的兩個概念集合的交集。指的是城市在開展旅游業發展經濟時，能夠將經濟發展理念與環境保護理念相互協調一致，有效地保障城市發展的經濟類型為環境友好經濟。由上述分析也可知，旅游經濟與生態環境的協調發展是一種綜合性的、整體性的經濟發展理論。因此旅游經濟和生態經濟的協調發展，要求發展過程中兩個因素“旅游經濟”和“環境保護”都能夠得到良好的保障。協調是“環境保護”概念對于“旅游經濟”概念的條件約束，發展則是“環境保護”概念對于“旅游經濟”概念的條件促進。

（2）旅游經濟和生態環境協調發展度的概念。根據上述對于旅游經濟和生態環境協調發展的概念可知。“協調”和“發展”都指的是同一系統內的兩種元素，可以互相影響并且彼此關聯的現象。而旅游經濟和生態環境協調發展度的概念的主要內容技術描述“旅游經濟”和“生態發展”兩種元素互相影響以及彼此關聯的程度[4]。旅游經濟和生態發展度的概念的研究可以有效地探究以及掌控“旅游經濟”和“生態發展”兩種元素的關系區間，做到“旅游經濟”和“生態發展”兩種元素之間的關系的動態平衡的保持。通過探究旅游經濟和生態環境協調發展度，可以有效地將“旅游經濟”和“生態發展”兩種元素保持在相對平衡的狀態內，促使城市在發展過程中，綜合兩種元素的共同特性。在旅游經濟和生態環境之間保持一種較為良好的關系，能夠在同一個系統下，相互調節得當，保障相互的共存性的同時，也能夠保障旅游經濟和生態環境保護兩種元素互相促進，共同發展。

探究一個城市的旅游經濟和生態環境協調發展度，可以作為判定該城市環境友好型旅游業發展程度的判定標準。一個城市的旅游經濟和生態環境協調發展度越高，則表明該城市的旅游業的發展規模越合理，市場競爭能力以及可持續發展的能力也便越強。

2.2 旅游經濟與生態環境協調發展的判定方式研究

根據探究旅游經濟和生態環境協調發展度的概念，可知判定城市的旅游經濟和生態環境協調發展度，是判定該城市環境友好型旅游業發展程度的重要標志之一[5]。因此研究旅游經濟與生態環境的協調發展狀況，也應當從探究旅游經濟和生態環境協調發展度的角度出發。建立旅游經濟和生態環境協調發展度的模型以及模型計算方式則是判定旅游經濟與生態環境的協調發展狀況的有效的、科學的方式之一。

通過建立綜合旅游經濟效益評價函數來判定城市旅游經濟與生態環境協調發展，可以促使城市經濟與生態環境的關系保持更加協調、友好、穩定的狀態。

3 結 論

探究關于旅游經濟與生態環境協調發展，首先應當明確旅游經濟與生態環境協調發展的研究的重要性。進而開展旅游經濟與生態環境協調發展的基礎理論研究：旅游經濟與生態環境協調發展的理論（旅游經濟與生態環境協調發展概念和旅游經濟和生態環境協調發展度的概念）以及旅游經濟與生態環境協調發展的判定方式研究。通過探究關于旅游經濟與生態環境協調發展，可以促使城市建立環境友好型經濟，引導城市旅游業獲得更加生態化、可持續化的發展方向和發展前景。

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