地理信息概念范文

導語：如何才能寫好一篇地理信息概念，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

    核心概念之所以具有統攝力和解釋力,是因為聚焦學科概念的教學內容涵蓋著豐富的地理觀念和學科思想方法。地理觀念是經過長時間的地理學習而形成的一種思維習慣、方式與態度。地理思想方法是人們在科學認識地球表層各種地理事物和現象及研究方法的基礎上提煉出來的、具有發現和解釋其他同類地理事物和現象的觀念和規則,是分析處理和解決地理問題的根本想法,是對地理規律的理性認識。[1]以這樣理解,地理思想是指人們對地理學科理論與內容的本質的認識,地理方法指某一地理活動過程的途徑、程序和手段。地理方法的靈魂是地理思想,思想是對方法的抽象認識,方法是思想的具體化形式,二者具有統一性,統稱為地理思想方法。

    中學地理教育,使學生樹立正確的地理觀念,是培養學生正確的情感、態度、價值觀的重要途徑。地理教育的最高境界是幫助學生形成地理觀念,其背后的“靈魂”是學科思想方法。對學生來說,這是拋掉具體知識剩下的最有價值的東西,就像林語堂先生說的“教育的真諦就是將大部分知識忘掉以后剩下的那一點點”。奧蘇貝爾提倡,教師要教給學生學科和教材的基本結構,即那些最有“解釋力量”的高度抽象和概括性觀念,從而以有效的方式促進學習和遷移。這與布魯納倡導的“課程一結構”說是一致的。布魯納認為,“掌握某一學術領域的基本觀念,不但包括掌握一般原理,而且還包括培養對待學習和調查研究、對待推測和預感、對待獨立解決難題的可能性的態度”,“他學到的觀念越是基本,幾乎歸結為定義,則這些觀念對新問題的適用性就越寬廣……因為‘基本的’這個詞,從這個意義上來理解恰恰就是一個觀念具有既廣泛而又強有力的適用性”。

    地理學科圍繞研究對象,逐漸形成了關于位置和分布、地方、人與環境的關系、空間的相互作用、區域等核心概念的基本觀念和法則,包括:

    (1)空間觀念。涵蓋區位論,區域差異,因地制宜等基本原理、觀點,蘊含著空間定位、空間相互作用與聯系、將世界組織成不同區域加以認識、地理環境差異與因地制宜等思想方法。

    (2)系統綜合的觀念。涵蓋系統觀、全球觀等基本原理、觀點,蘊含地理環境整體性、人地關系等思想方法。

    (3)動態觀念。涵蓋不同時間尺度和空間尺度的發展變化觀,蘊含地理過程、時空關聯等思想方法。

    (4)可持續發展觀念。蘊含人地關系的思想方法,其中“人對地”的影響中包括環境觀、全球觀、資源觀、人口觀等一些觀點。

    在中學地理教學中,牽住地理學科基本觀念、學科思想方法這一主線,圍繞這些基本觀念和背后的學科思想方法組織教學內容,就能抓住最有教育價值的核心概念實現“教給學生終身發展有用的地理”。學生一旦悟到了地理學科觀念、學科思想方法,不僅能減少或避免思維的盲目性,使思維具有明確的目的性、嚴密的組織性和高度的靈活性,而且能夠具備地理問題的解決能力和地理知識的學習能力,提高學習的效率。中學地理教學內容應該圍繞一些基本的地理觀念來選取和設計內容。如高中地理模塊一涉及的地理觀念包括:自然環境是人類賴以生存和發展的基礎,自然環境有其自身的發生、發展和變化規律;地理環境各要素是相互聯系、相互作用的有機整體;差異性是地理環境的顯著特征;人類從事各種活動,都應協調好與環境的關系,尊重自然規律,講求環境倫理道德;地理環境有明顯的區域差異,人類的生產活動應因地制宜、因時制宜;區域之間是有聯系的,一個區域內地理因素發生變化,會對其他區域產生影響;自然現象或自然過程對人類活動產生危害或損失就成為自然災害。

    教師進行教學設計時可以從觀念性知識一原理性知識一事實性知識“自上而下”梳理和解析教學內容,教學時再“自下而上”幫助學生在事實和材料基礎上提煉觀念性認識,在具體知識和技能學習的基礎上幫助學生提升概括,建構學科觀念和學科思想方法。一個有效途徑是進行單元知識內容的深度解析,用核心概念和地理觀念統領單元知識內容。

    案例一:高中地理必修模塊一“洋流”

    課標要求:運用地圖,歸納世界洋流分布規律,說明洋流對地理環境的影響。

    主題:自然環境中的物質運動和能量交換(人教版高中地理必修一)。

    該單元體現的核心概念與基本觀念:空間的相互作用(空間觀念、整體性與差異性觀念)、人與環境的關系(人地觀)。

    地理觀念:

    大氣的運動對自然地理環境的形成和變化具有深刻的影響。

    大氣中的各種天氣現象都與天氣系統的活動有密切關系。

    水循環通過物質遷移和能量流動深刻而廣泛地影響著全球的地理環境。

    世界海洋表層洋流通過促進高低緯熱量和水分的輸送和交換,參與地表自然環境的物質運動和能量交換,其分布對地理環境有重大影響。

    地表形態是不斷變化的,其塑造過程是內外力共同作用的結果,是巖石圈物質的循環過程。

    基本問題:

    大氣運動是如何發生和進行的?

    大氣運動有什么規律?常見的天氣系統有哪些?地球上的水是如何循環運動的?水循環對自然地理環境有什么影響?

    世界表層洋流是怎樣分布的?洋流對地理環境和人類活動有什么影響?

    地殼物質是如何循環運動的?

    上述案例進行知識層次分析的價值,主要體現在通過分析,提煉出高層次的上位性的觀念性認識,這些內容能提升學習水平,提升學生的地理思維能力。例如案例中,學習和記憶洋流分布規律以及洋流對地理環境的影響等具體知識是必要的,但這些知識畢竟是形成能力的載體,學生在學習這些知識的過程中,比記住洋流分布規律本身更重要的則是掌握背后蘊含的用地理模式圖概括表達地理事物空間分布規律的學科思想方法,以及在這個過程中對洋流為何如此分布(空間差異、空間相互作用觀)、洋流對地理環境(要素相互作用以及人地關系觀)帶來重大影響等觀念的深刻理解。這些就是超越具體知識的上位性的思考和提煉。

    案例二:人教版教材高中地理必修三“資源的跨區域調配——以我國的西氣東輸為例”

    課標要求:舉例說明資源跨區域調配對區域地理環境的影響。

    水平A:講清西氣東輸起點、終點、長度、經過省區、調取資源量、調入區和調出區發生的變化等。

    這個層次的教學,把案例本身當做有用的知識,這是典型的事實性知識的堆砌,這些缺乏能力價值的知識往往讓學生死記硬背,學生心生厭倦。

    水平B:分析西氣東輸對調入區和調出區地理環境的影響,進而辯證地分析問題。

    該層次的學習重點已經上升到體現人地關系原理的地理觀念。

    水平C:把西氣東輸僅僅作為一個跨區域資源調配的案例,在A和B的基礎上,借助讀圖和各種資料,分析西氣東輸對調入區和調出區地理環境影響的一般原理和分析思路與方法。

    這種教學從地理學研究視角和方法的角度對資源跨區域調配這一類問題進行總結,實現了案例教學的目的,走出案例本身,有了一般分析思路和方法的提煉,可以由個別知識向同類的知識遷移,具有一定的能力價值。

    水平D:幫助學生從地理學視角和方法對資源跨區域調配這一類問題進行觀念性認識總結與提升——自然資源分布的不均衡與社會資源分布的地域差異,造成區域差異;區域差異引起資源跨區域調配(差異產生梯度,梯度引發地理流),人類通過技術手段對地理環境不能滿足需求的條件采取對策或是改造活動,引起空間的相互作用,這種空間相互作用必然對區域地理環境產生影響,表現為資源跨區域調配對調入區和調出區地理環境的影響;人類需要克服不利影響、利用有利影響促進區域可持續發展。這些觀念性認識是具有統攝力的上位性知識,可以統攝諸如“西電東送”“南水北調”“人口遷移”等其他產業轉移和資源調配等相關內容,進而形成科學方法論。

篇2

在新課改理念下，教師要進行有效教學，提高學生的學習效率，培養學生的自主學習能力，實現教學目標。下面筆者就結合自身教學實踐，分析高中地理學科特點，闡述高中地理教學要求，提出高中地理有效教學方法，以提高高中地理教學效果。

一、高中地理教學特點

在新課改下，地理教學出現了新的特點，開始注重教師與學生之間的溝通。在這種動態的教學模式中，教師不僅教授理論知識，還培養學生的實踐能力。與傳統的地理教學模式相比，這種教學模式能夠促使學生自主學習，養成自主學習的習慣。這樣，學生就能在學習基礎知識的同時，探究地理規律，轉變思維方式。

二、高中地理教學要求

新課程改革強調，地理教學是教師在課堂環境下對知識進行傳授。因此，教師在講授知識之前要對教學內容進行了解，梳理教材知識，采用契合學生特點的教學方式將知識傳授給學生。

另外，在地理教學中，教師不僅要將知識傳授給學生，還要提高學生對地理學科的認知能力，加深學生對地理知識的理解與記憶。對此，在教學過程中，教師要及時糾正學生的錯誤理解，加強與學生的溝通。

三、高中地理有效教學方法

（一）運用地理教學軟件

1.培養學生勤于思考的習慣。

在地理教學中，教師要培養學生獨立思考的能力。因此，在設計地理教學時，教師應采用多種方法引導學生獨立思考。

例如，在講授“德國魯爾區”這部分內容時，教師不僅要將書本上的理論知識講授給學生，讓學生明白魯爾區繁榮的原因、衰敗的原因以及實現可持續發展的途徑，而且還要運用教學軟件，培養學生的探究能力，加深學生對德國魯爾區的印象，引導學生分析該地區經濟繁榮的原因。

2.提高學生的主觀能動性。

在課堂教學伊始，教師要采用有效方法導入新課，集中學生注意力，這對課堂教學效果的提高十分重要。在導入新課時，教師可以運用地理教學軟件，展示生動、立體的地理圖像，激發學生的學習興趣。在運用地理教學軟件的時候，教師一定要合理運用，將學生的注意力集中在生動的圖像上，引導學生帶著問題學習，自主解決問題。

例如，在教學“中國黃土高原水土流失的治理”這部分內容時，教師可以根據學生對黃土高原的了解，運用地理教學軟件引導學生學習相關知識。

（二）滲透環境教育

1.教學理念的滲透。

人文環境這個概念是新課改提出的新觀點。自然環境與人文環境相互聯系，人文環境受自然環境的影響和制約，人類生活永遠脫離不了與自然環境的聯系。

現代社會中的環境問題已經十分嚴重，環境破壞和環境污染都會使人文環境發生變化。因此，在教學中，教師要滲透環境教育，引導學生明白，我們要想持續生存下去，就要對環境進行保護。

2.教學資料的滲透。

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高考考查的主干知識是體現地理核心概念和培養地理學科素養的載體。以構建核心概念為方向，突出核心概念的功能和價值，構建知識體系，提升綜合思維能力的高三地理主干知識復習能有效促進地理學科核心素養的培養，提升高三地理課堂復習的效果。本文以高三地理必修3中“生態環境的建設――土地的荒漠化”為例，說明基于核心概念功能下的高三地理主干知識的復習方法。

一、以構建完整的核心知識體系為基礎

土地的荒漠化是區域生態建設中的主干知識。對荒漠化復習要形成完整的概念體系，這一體系包括荒漠化概念的本質、內涵和外延。同學們在復習中要細化考點、分解目標、構建知識結構。如下頁圖所示。

二、創設情境，為構建核心概念的知識框架提供支撐

在復習中僅僅靠構建框架是不夠的，也無法解決實際的問題，所以在進行概念學習時需要結合大量地理學事實，也就是學習情境，才能為構建框架提供支撐。只有把核心概念放在一定的應用情境下，將事實性知識置于我們的概念框架中， 概念的不同層次被各種豐富的有代表性的事實細節展現出來，知識框架的構建才會顯得生動和有意義。

例如，對荒漠化的情境復習可分成三個層次。

第一個層次：創設情境，構建主體知識框架結構。

以樓蘭古國的興衰為背景材料，可設置兩個基礎問題：

（1）分析樓蘭文明消失最主要的原因。

（2）樓蘭古國的滅亡對現代的綠洲城市有何啟示？

設置以上問題的目的是解決荒漠化產生的條件和治理的措施。第一個層次的復習難以使同學們達到對概念的本質和不同層次的把握、對知識的靈活運用。

第二個層次：選擇具有相似h境和差異環境的區域，進行概念的運用和遷移。

（1）以賀蘭山為背景，分析賀蘭山東、西兩側土地荒漠化類型差異的原因。

該問題增加了地形這一因素。在自然環境變化的情況下，荒漠化產生的類型是不同的。

（2）以南方丘陵為背景，分析南方地區的主要荒漠化問題。

可通過比較干旱區域和濕潤區域自然條件的差異，分析歸納出南方地區荒漠化的成因。這是在差異明顯的環境下對概念的使用和辨析，客觀上呼應荒漠化的本質是土地的退化，表現為荒漠的景觀。

第三個層次：新情境下概念的應用。

通過不同層面的練習，利用結構化的知識體系，來解決地理問題是提升推理和應用能力的有效方法。而在高三復習中選擇經典的案例和高考題來訓練是明智的選擇。例如，2013年高考新課標全國文綜卷Ⅱ第36題、2014年高考新課標全國文綜卷Ⅰ第36題，從表面上來看都是考查風沙活動，從本質上來看都是變相地考查荒漠化。

因此，復習地理的目的絕不是使同學們記住一些地理事實，而是使同學們關注核心概念，通過地理事實與情境，歸納與分析概念的本質，理解地理規律，并以此來構建合理的概念框架，進而能夠在新情境下解決實際問題。

三、通過比較和辨析，深刻理解概念

同學們頭腦中有時會有一些相似概念的存在，在復習過程中要通過比較、辨析、練習鞏固等方式來深刻理解頭腦中的相似概念。例如，荒漠化、沙漠化、荒漠的概念，很多同學都是混亂使用的。原因是這些同學對概念辨析不清，導致在考試中不能準確答題。在復習中要對這些概念進行比較和辨析：荒漠是一種景觀?；哪峭恋赝嘶倪^程。沙漠化是荒漠化發生于干旱環境下的一種土地的退化，而在云貴高原的土地退化則表現為流水侵蝕下的土地退化。同學們要在概念的辨析中明確不同區域自然環境的特征不同，產生荒漠化的類型也不同。

四、引入系統地理原理，轉換對主干知識的理解角度

沙漠化從生態問題的角度看，是土地的退化過程，景觀上表現為沙丘的擴展。從外力作用對地表形態的影響看，沙漠化是風力的侵蝕和搬運過程，其實就是風沙的活動過程。從天氣的角度看，主要表現為沙塵暴天氣。風力沉積的地貌類型表現為沙丘，而沙丘的存在是地表荒漠化的一種表現。運用系統地理的原理來解釋地理現象，轉換對主干知識的理解角度，能幫助同學們形成地理聯系的能力，有效提升地理的核心能力。

五、關注主干知識的形成過程，建立概念間的關聯

復習中如果只死記硬背荒漠化形成的原因，是無法將知識進行靈活變通與應用的。核心概念的主要功能就是為解決地理問題提供思路和方法。同學們要能夠運用核心概念來解決問題，學習和體驗概念的形成和應用過程，建立概念間的關聯，以形成綜合思維。

復習土地荒漠化時關鍵要理解荒漠化的形成條件。教材中以西北地區為例構建的土地沙化條件無法適用于所有的區域。因此必須對案例進行抽象后，得到如下結論。①物質條件：疏松的沉積物；②動力條件：多大風天氣。在此基礎上根據情境材料，延長思維的鏈條。例如，疏松的沉積物來源于這樣的條件：干旱環境下，地表植被較少，地表土壤發育不良。干旱的內陸區本身多大風天氣。當因為自然或人為的原因導致地表后，地表失去保護，風沙就開始活動。

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[關鍵詞]信息；網絡服務；關鍵技術

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）18-0378-01

隨著經濟的發展，地理信息網絡技術也不斷發展進步，三維地理信息網絡服務技術近年來得到了廣泛的應用，受到各個領域的認可。和二維地理信息系統相比，三維地理信息系統能夠幫助人們更加準確、真實的認識我們的客觀世界，并從根本上解決重復建設以及開發成本問題，縮短開發周期。

一、 三維地理信息網絡服務的理論研究

從三維地理信息網絡服務的表面上看，則是融合了計算機技術以及網絡通信技術等，將全新的技術運用在地理信息領域中，而究其本質，則是將地理空間認知科學與現有的先進技術工具進行融合的全新演變歷程下的產物。

1、地理空間認知方式的演進

所謂的認知指的是借助感知活動的開展，實現對外部信息的獲取與轉化，進行演變成心理特征并形成相應的知識結構體系，在此基礎上，借助對這些知識的運用來指導實踐活動。在地理空間認知方面的研究，目前可分為兩類，即所謂的where與what，相關學科間所展現出的關系。而在地理空間認知的演進上，相應概念信息的傳遞可借助語言、文字以及圖形等方式進行傳遞，同時也可以借助真實亦或是抽象的環境，通過對比分析來實現對地理空間的理解與相應地理現象的掌握。

2、認知抽象模型

針對現有的地理空間抽象模型進行分析.主要有如下三種：①OpenGIS。其為九層抽象模型，在實際開發OpenGIS的過程中，其核心目的在于能夠實現對GIS間的充分共享，因此在搭建這一認知抽象模型的過程中，需要確保其具備高度的開放性，并能夠得到行業的普遍認可。②ISO/TC211，基于這一認知抽象模型下，其展現出了層次化特點，在搭建的過程中，是在明確地理空間論域的基礎上，實現概念模式的建立，基于人們認知特點與計算機解釋處理之需下，實現這一模型的打造。在此過程中，則是從現實空間進行概念的籌劃，以此來搭建出相應的模型。③GIS抽象層次模型。這一模型共分為三個層次，其目的在于將GIS的抽象過程進行簡單且清晰的描述。概念模式也就是地理空間認知模型，基于計算機系統下，其則隸屬于抽象的最高層次，而邏輯數據模型是地理數據的邏輯表示結構，隸屬于中間層，是借助對概念的轉化而得到的，對于用戶而言，則能夠借助GIS來實現對現實世界中地理空間的觀看。

3、模型特征分析

在這一認知模型中，相應認知操作占據著主體地位，該認知抽象模型所呈現出的特征可從兩方面進行闡述：①基于網絡服務下。相應認知行為需要首先需遵循一般的認知特征，同時也具備著自身的獨特性，具體而言為一致性、同步性、綜合性、相互性以及靈活性，而在認知內容的交互共享上，具備了交互性、多元性以及協作性特征。同時，相應的認識活動中心逐漸偏移向用戶。②三維地理信息特征。事實上，二三維地理信息網絡服務的認知抽象模型與認知過程極為相似，但在認征為：認知模擬程度高、數據信息呈現出海量化與多元化的特點，同時可視化計算相對較為復雜。

二、 關鍵技術

1、系統架構

為推動GIS應用的互操作性，由OGC、ISO/TCZll兩個組織制定了有關地理信息的標準規范使GIS開發人員按照這些規范實施的GIS應用都具有良好的互操作性。多年以來，OGC和150雖然都是為實現相同的目標，但卻一直獨立開展研究目前這種狀況發生了變化，兩家組織為制定共同的解決方案開始合作，兩個組織在制定標準的過程中，極力倡導將大量的GIS應用服務劃分成不同的功能模塊，這些模塊之間通過標準的接口進行交互。這就要求必須具有一個非常靈活的GIS應用體系結構，以便適應不同的功能實現環境。根據OGC和150的建議，GIS應用的體系結構中至少應該包括各類規范。這個規范實現通用GIS應用體系結構的開始，最為重要的一點是，這些規范的制定始終將GIS應用的互操作性作為指導原則。這為全面建立通用GIS應用體系結構奠定了很好的基礎。

2、Webserivce在系統建設中的應用

Web Sevrice是一種可以接收從Internet或者Intranet上的其他系統中傳遞過來的請求，輕量級的獨立的通訊技術〕是：通過SOAP在web上提供的軟件服務，使用WSDI文件進行說明，并通過UDDI進行注冊。WebSerivce的主要目標是跨平臺的可互操作性。為了實現這一目標，完全基于XM（L可擴展標記語言）、XSD（XMLSCheran）等獨立于平臺、獨立于軟件供應商的標準，是創建可互操作的、分布式應用程序的新平臺。因此使用它有許多優點，在系統建設中，為彌補三維平臺空間分析功能薄弱的缺點，該系統在服務器端構建了基于AcrGIS的二維GIS服務，提供周邊查詢，空間數據編輯，數據人庫等功能，這些服務對于用戶是透明的，計算的結果在三維平臺上進行展示。前面提到的WFS服務也一種web seivrce。其在允許重用代碼的同時，可以重用代碼背后的數據。使用Web Sevrice，只需要直接調用遠端的Web Sevrice就可以實現所需的功能要求，為用戶提供一個統一的、友好的界面。

三、 結束語

三維地理信息網絡服務技術以地理信息數據為支撐，實現三維可視化技術，應用網絡三維組件，構建真三維地理信息公共平臺，為實現對三維地理信息網絡服務的搭建與運用提供了理論參考基礎。

參考文獻：

[1] 黃海峰，夏斌，趙寶林，趙冠偉.一種通用GIS應用體系結構的分析與應用[J].地球信息科學，2010（6）.

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關鍵詞：地理信息技術；高中；地理教學

一、地理信息技術的概念

地理信息技術由地理信息系統、遙感、全球定位系統與虛擬環境、網絡GIS等其他技術組成，是指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術的總稱。在區域地理環境研究中，它可以用作資源調查、環境監測、自然災害預防監測、國土資源管理等。在人們的日常生活中，它可以用作汽車導航、參與城市多媒體信息系統的管理等[2]。而信息技術主要是管理與處理信息所采用的各種技術的總稱。地理信息技術是信息技術中的一個部分，它指向地理空間信息，與人們的實際生活密不可分。同時，地理信息技術也是高中地理學習階段學生需要了解的一種信息技術，利用這種技術進行教學，學生能較好地了解區域地理中資源的分布情況，更加全面地分析當地的發展狀態[3]。

二、地理信息技術在高中地理教學中的運用

教師將地理信息技術引入教學過程，不僅幫助學生鞏固了地理信息技術的基本知識內容，而且還鍛煉了學生運用信息技術的能力，鼓勵學生自己動手、自主探究，了解地區地理空間信息。

（一）利用地理信息系統繪制空缺地圖

在實際生活中，教科書與其他教學參考資料只會給學生提供重要地區的地圖信息，而一些位置偏僻經濟不發達的地區，往往不可能配置大范圍、大規模的地圖。學生在處理地理信息時，需要利用這些地區的地圖。因此，教師可以引導學生在學習區域地理時利用地理信息技術，訓練學生繪制地圖的能力，完善教學參考書提供的地圖信息。地理信息系統是地理信息技術的組成部分之一，教師可通過指導學生學習地理信息系統的應用方法，登錄GoodyGIS網站，利用谷地的高程下載功能，依次獲取任意多個地球上的點，得到該地區的位置信息與大致輪廓，利Photoshop簡單修改谷地形成的地圖，調整地圖清晰度。學生制作地圖的過程，也是了解當地區域地理信息的過程，同樣也是加強學生利用信息技術能力的過程。

（二）利用遙感制作專題圖

遙感可以利用不同波段對物體的穿透性，獲取海平面以下的地理信息，還可以借助紫外線、紅外線或其他微波，探測地表的信息，克服眾多的自然阻礙。但由于遙感技術的專業性強，需要借助專門的特殊探測儀器，經過專業的程序處理，才能獲得信息，對于高中學生來說，這些過于專業的知識反而不利于學生的地理學習。因此，教師可以先與當地的氣象局或自然資源部進行溝通，有規模地組織學生前來參觀了解，或者聘請當地的專業人員，將傳感器上的圖像導入應用系統，利用計算機網絡系統合成存儲于應用系統上的圖片，學生根據自己的需要獲取部分圖片，繪制專題圖，加深對不同地區資源狀況的了解。在運用遙感滲透地理學科知識時，教師要把好內容審核關，太難或操作太煩瑣的知識教師要做到簡單化與泛化，要將難度減低到學生可以接受的程度，從而達到將地理信息技術與高中地理學科的良好融合。

（三）開展以地區地理信息為主題的研究性活動

GPS技術在現代社會的應用很廣泛，智能手機幾乎都支持這一功能，學生上手難度也較低，地圖、購物App幾乎都需要用到這一功能。為了加深學生對本地區自然地理條件的了解，教師可以多次開展與地區地理信息相關的研究活動。向學生提出問題：“獲取地區地理信息需要哪些工具？具體操作步驟是嗎？……”等，以知識技能競答的方式來開展，讓學生在具體的生活時間操作中就能學習到知識，從而加深學生對于地理信息技術的認識。同時，教師也可以指定專門的地理信息技術，比如，要求學生分析全球定位系統即GPS的應用模型，思考GPS技術的應用現狀，并結合百度地圖等其他地圖繪制小區平面地理信息圖，從而達到學生地理學科素養的提升。

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1．1世界城市的概念與內涵

國際學者在研究世界城市相關概念方面積累了大量的研究成果，表1列舉了國際上世界城市相關概念方面有代表性的人物及觀點．國內學者在概念方面的提法和解釋呈多樣化，諸如國際城市、國際化大都市、世界城市、國際性城市、國際性中心城市、現代化世界城市等等，從目前趨勢看“世界城市”與“全球城市”逐漸成為國內學界較為一致的概念稱謂［4］．無論從國內還是國際，對于世界城市的概念的認識是在不斷的發展并逐漸趨于一致的認同．陳銳［5］在總結世界城市發展的普遍規律與特征的基礎上，將世界城市的概念界定為：依托世界經濟網絡和城市經濟區兩大載體，通過培育城市文化主題完善多維創新體系，以新型業態整合資本、人才和技術等高端資源，并在全球范圍內實現快速高效集散，以發揮其對世界經濟、社會體系的管理與控制作用的國際第一流城市．在世界城市的內涵特征方面，國際學者將觀點集中在主要的職能中心、特征及條件與判斷標準方面，表2列舉了霍爾、弗里德曼、薩森、西蒙等四位國際學者的觀點．近年來國內學者對世界城市研究也急劇增溫，研究角度也比前期更加細化和深入，如職能體系［6］、空間分散與產業集聚研究［15］、指標體系研究［16］、人口遷移問題［17］、城市發展戰略［13，18］、巨型城市區域［19］、國際交通體系［20］、人口分布格局［21］、國際會展業［22］、世界城市網絡理論［23］等等．對于世界城市本質的探討也有了更深入的認識，主要觀點是：世界城市的本質屬性主要表現在控制力、影響力、表現力上［14］，其本質可概括為一個結點、兩個功能、三個特征，是城市發展的高級階段，是國際城市的高端形態［13］．隨著世界城市概念與內涵特征的探討逐漸深入，我國學界的判定標準與國際研究的主流逐漸一致，高級服務業水平、跨國公司總部等因素是公認的判定標準．但應當看到，世界城市理論還存在一些爭議［4］：世界城市內涵仍在發展當中，在未來這一問題仍會持續；世界城市研究有西方中心傾向，較少關注中等發達和發展中國家，也忽略了東西方世界城市發展模式的差異；不連續城市發展模式與世界城市區域聯系、時間演變觀點的發展模式分歧；對城市社會分化、城市社會問題及可持續發展壓力等問題的忽視將導致未來的不確定因素；世界城市發展的依托問題．

1．2世界城市的本質

世界城市是城市發展的高級階段，是國際城市的高端形態．其本質特征首先是擁有全球經濟控制能力，這種控制能力主要來源于聚集其中跨國企業和跨國銀行總部［7］．國際金融中心、決策控制中心、國際活動集聚地、信息中心和高端人才集聚中心影響著全球的政治、經濟和文化（強度達到強或極強），而較大的經濟和人口規模、經濟高度服務化和集聚全球跨國公司總部、區域經濟合作緊密、國際交通便利、科技教育發達、人居環境優良等條件支撐著世界城市的這些中心．世界城市的本質可概括為一個結點、兩個功能、三個特征［13］，即：一個結點，全球經濟系統的中樞或世界城市網絡體系中的組織結點，整合以人流、物流、資本流、技術流和信息流為代表的現代市場資源；兩個功能，對全球政治、經濟、文化具有控制力與影響力，是全球戰略性資源、戰略性產業和戰略性通道的控制中心，是世界文明融合與交流的多元文化中心，也是城市硬實力與軟實力的統一體；三個基本特征，具有雄厚的經濟實力，具有巨大的國際高端資源流量與交易，具有全球影響力．當代世界城市的本質體現在［14］：它是全球經濟、政治、文化體系的主要節點，是世界體系中高度集中的經濟、政治、文化指揮控制中心，發揮著全球的影響力、控制力、表現力，歐洲、美洲和亞洲等區域通過世界城市的連接成為一個有機整體．其本質屬性主要表現在控制力、影響力、表現力上．其核心功能主要是世界經濟管理控制中心、全球政治中心、世界知識創新中心、世界文化中心、世界航運中心．表3與表4根據郭萬超的觀點對世界城市的本質屬性、核心功能與核心要素進行了整理．

2世界城市本質對城市地理信息的需求

從概念演化到內涵分析，再到本質及核心功能、要素梳理，國內外學者對于世界城市的研究也隨著世界城市的發展演變經歷了相對漫長的過程．世界城市的本質屬性及核心功能對城市地理信息的獲取、管理與服務都提出了新的需求（圖1）．控制力是世界城市擁有的整合和配置全球資源要素、從而實現價值最大化的能力和權力．本方面的城市地理信息需求主要是：聚集要素的表達與空間化管理；要素輻射范圍的確定；石油、鐵礦石、人才、信息、資本等等作為國際戰略資源進行管理；信息產業、新能源產業、文化創意產業等等作為國際戰略產業的配套地理信息服務；機場、鐵路、港口作為國際戰略通道配套信息化監控與管理等．影響力是世界城市擁有的主導和改變思維方式和價值取向的能力和權力．各種代表話語權的定價、信息權利等，以及代表軟實力的跨文化交流、價值觀等會形成一些新的地理信息要素，這對城市地理信息的獲取方法及服務體系的整合度和服務效率提出更高的要求．表現力是指世界城市使自己的實力（主要是控制力、影響力）得到世界認可的能力，也包括對自己形象的塑造能力．面向國際的政治形象和社會形象的樹立對城市地理信息的需求主要體現在管理層面，面向國際形象的誠信環境、公眾素質、文明程度、社會風尚等也對城市地理信息管理方式與服務體系提出了更加體現國際化、多元化、人文理念的要求．對于世界經濟管理控制中心，全球化公司、跨國公司和世界級金融機構有針對全球或區域產業經濟的運行狀況進行空間化監管的需求；對于全球政治中心，國際組織、國際機構的空間分布、輻射范圍、空間決策等等需要不斷完善的城市地理信息服務體系的服務環境；對于世界知識創新中心，新產品、新市場和就業新機會的衍生會不斷產生新空間要素，各種新要素的更新、管理方法、服務方式需求是不完全相同的，這就要求城市地理信息服務環境具備開放性，并實時更新；對于世界文化中心，世界級文化資源與品牌改變了傳統的文化服務業的發展模式，本地文化與國際化、多元化的文化相互融合，城市地理信息的獲取、管理、服務都要適應多元化的需求；對于世界航運中心，當前是航空時代、高鐵時代、遠洋時代、信息時代，世界城市掌握的世界級交通體系越強大，掌握的人力流、物資流、資本流、信息流、知識流越多越集中，其控制力就越強．世界航運中心不僅要求城市地理信息為其自身運行作保障，還要求在五大流的運行過程中進行全方位的空間化監管，如物資流的地理位置追蹤與全過程監管等．

3世界城市建設的城市地理信息需求

世界城市地理信息服務的對象不僅僅是生活其中的人群，還包括其控制力、影響力和表現力輻射范圍涉及的國際政治、經濟、文化機構，以及重要的國際戰略資源、產業和通道．因而，其城市地理信息服務必然要適應這些“對象”的動態變化的需求．世界城市建設的城市地理信息需求主要解決好以下問題：第一，分析世界城市建設與城市地理信息需求的動態關系．世界城市建設是動態變化的，隨著其本質屬性和核心功能的增強，其對城市地理信息的需求也在不斷變化．第二、分析世界城市建設對當前城市地理信息服務體系提出的新的需求，明確其要解決的基本問題在哪里；第三，從城市整體觀的角度出發，分析城市地理信息服務體系應考慮的從整體到局部的不同層次；第四，從業務的時空管理視角分析城市地理信息服務體系如何滿足世界城市建設中出現的新業務需求．

3．1世界城市建設與城市地理信息的關系分析

從城市地理信息角度看：一體化管理、信息資源整合與融合、新技術服務方式、共享與安全的平衡構建起來的地理信息服務體系應支撐世界城市核心功能、要素層面的各種中心，使其匯聚成體現世界城市本質的控制力、影響力和表現力．從世界城市角度出發：其本質在城市功能層面體現于政治、經濟、科教、文化、資源環境、公共服務、城市設施等方面；其核心功能和要素體現在各功能的下級職能，如經濟體現在金融、商業、租賃業、商務服務業、智慧服務業、信息業等，這些職能需要實現智能政府服務、智能企業網絡、智能交通、智能社區與人口資源管理等智能化的管理；世界城市的建設要求提升已構建的地理信息服務體系的服務效率，多行業、多部門、多系統協同管理，形成對城市地理信息的整理觀和立體化管理．在世界城市建設的過程中，隨著其控制力、影響力、表現力的不斷增強，其各項核心功能和要素的內容、輻射強度和影響范圍也在不斷變化，他們對地理信息服務體系的需求也在不斷變化．因而在城市的功能層面、智能管理層面以及城市地理信息管理的整體觀和立體視角也在隨之發生內涵上的演化，這個過程是動態變化的、螺旋上升的，與世界城市的建設過程緊密相關．

3．2世界城市的地理信息服務體系面臨的基本問題分析

當前，世界城市的地理信息服務體系面臨的基本問題主要體現在城市地理信息的一體化管理與信息資源整合、新技術服務方式、共享與安全的平衡等三個方面．第一，一體化管理與信息資源整合，從離散的分行業部門的城市空間實體要素層管理向連續的一體化管理的方向發展，從單部門、單行業的信息基礎設施建設向多部門、多行業的信息資源整合與融合方向發展．以五大流為代表的現代市場資源，跨地域、跨政區、跨領域的經濟、政治、文化、科技、社會各職能的中心，都要求將原先分散的各類城市空間實體聯系起來進行系統化的管理，以支撐各核心功能．第二，新技術服務，從傳統的服務方式過渡到新的技術服務方式，如城市地理信息的無線網絡服務、智能化的查詢與分析、可視化的二維平面與三維立體甚至四維時空展現、便捷的云服務和高效的超并行計算，特別是城市地理信息的物聯網應用，借助射頻識別技術把所有城市空間實體與互聯網連接起來，形成能夠智能化識別和管理城市空間實體的物聯網應用．第三，共享與安全的平衡，促使城市地理信息共享與安全體系達到平衡，形成開放的、實時更新的信息服務環境．城市地理信息的共享與安全的前提是標準化和規范化，法律環境是其保障，通過政策進行調控．信息共享與安全的標準、政策、法律在各個國家，甚至在一個國家的不同區域都可能會有所不同，而要對構成世界城市核心要素的各種中心進行城市地理信息服務則必須形成與之相適應的標準、政策和法律環境．

3．3城市地理信息服務的整體觀角度分析

以城市單元為空間尺度，與城市運行、城市功能、城市管理和城市形態等相關的空間實體，即城市生存、發展所依賴的外部自然條件和內部各組成要素以及與城市經濟社會活動和運行管理相關的空間實體是城市地理信息服務的主要載體．這些空間實體有著具體和抽象的存在形式，有著相對穩定和相對頻繁的變化頻率，有著城市上空、城市地表和城市地下的空間層次．空間實體是城市的最小“細胞”單元，同種存在形式、變化頻率及同一空間層次的空間實體的聚集構成了某一方面的城市“器官”，如街道和建筑、城市的地下管網和其他設施、城市區域的氣象環境等等．不同的城市“器官”構成了城市的“個體”．在世界城市建設過程的前期階段，大多針對每種城市“器官”建立了城市地理信息管理與服務系統，卻沒有過多考慮各“器官”之間的關系．在其本質及核心功能擴展階段需要借助各種城市“器官”逐漸突出某種核心要素時顯得力不從心．從該角度出發，世界城市地理信息服務體系應考慮三個層次的實現問題（圖3）：（1）如何聚集起世界城市建設過程中新的空間實體并使之服務于世界城市的某項核心要素；（2）如何使各項核心要素共同促成世界城市核心功能的擴展；（3）在新的世界城市“細胞－器官－個體”的機制下，如何完善現有地理信息服務體系（軟硬件環境）以支撐該機制．

3．4基于城市地理信息的要素時空精細化管理

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關鍵詞：城市 測繪 信息化 測繪 體系

中圖分類號：P2文獻標識碼： A

正文：

隨著我國信息化測繪體系的不斷健全，也逐漸提高了我國測繪保障的服務能力。通過信息化測繪體系的建設，能夠非常有效地促進我國基礎設施建設更加實時化、自動化、網絡化與社會化，從而提高我國測繪保障服務能力，促進基礎設施建設，推進我國測繪事業與基礎設施建設事業的不斷發展。

一、信息化測繪體系的主要概念

（一）信息化的概念

所謂信息化，就是在社會的各個領域，通過應用現代化的信息技術，來更加有效的開發與利用現有的信息資源，建設更多的信息基礎設施，實現資源共享，從而不斷的提高我國社會各個領域的綜合實力與競爭力，促進我國的現代化進程。

（二）信息化測繪的概念

信息化測繪指的是將現代信息技術應用到測繪當中，將測繪工作發展到一個全新的階段，為支持國家經濟和社會前進做貢獻，其主要有以下幾個方面的特點：第一，信息獲取實時化。在獲得地理信息數據的時候，其技術手段比較先進，耗時短，并且能夠滿足不同的需求。主要利用了衛星定位、攝影測量、遙感等測繪手段，能夠準確、快速無誤地獲取各種地理信息數據。第二，信息處理自動化。無論是在提供或是管理地理信息的時候，還是在更新地理信息的時候，其技術方面呈現出全自動化的智能技術，在工作方面顯得十分高效。第三，信息服務網絡化。所有的地理信息數據都是在借由網絡幫助進行傳輸，在地理信息系統上可以十分輕松地查詢或者下載相關信息內容。有需求的人員可以隨時隨地在規定范圍內從網絡上得到優質的地理信息綜合服務。第四，信息應用社會化。地理信息數據實質上是公共產品，所以我們應該將其使用范圍進一步放寬，讓其走入居民們的生活里，這樣一來才能將經濟發展帶上更高的層次，人們生活水平提高到新的境界。

（三）信息化測繪技術的概念

信息化測繪技術是一種先進的技術體系，其以現代測繪科技為本質性依托，融入了網絡通訊技術等先進的信息技術，使地理信息數據從最開始的采集到最終為人們提供服務這一整套流程更加方便快捷。

（四）信息化測繪體系的概念

信息化測繪體系的形成說明了相關的測繪手段已經進入到了較為現代化的階段，在這樣的測繪體系當中，所有的工作程序都無一例外地體現了信息化的特點。從業務流程劃分來看，其包含測繪基準體系、地理信息獲取體系和網絡化服務體系。從主體功能來看，其包含了基準、技術、裝備和標準體系。技術體系將過去的數字化測繪做了適當的優化和改進，最為重要的是快速衛星導航定位和遙感技術；裝備體系是完成信息化測繪的先決條件，包含了各種物質條件。

二、信息化測繪體系基礎設施建設的主要任務

根據國務院對測繪的要求與總體規劃，可以把我國未來十年左右的信息化測繪體系建設的目標大致概括為：測繪技術在科技進步方面取得突出的成效，測繪的生產力水平有顯著的提高，測繪基礎設施與技術裝備全面提高，從而實現地理信息獲取更加的實時化、自動化、網絡化與社會化，提高測繪信息化的水平，滿足我國經濟建設的發展需要，提高社會的保障能力與服務水平。

（一）加快對信息化測繪基礎設施建設

信息化測繪基礎設施是我國構建信息化測繪體系的重要基礎與保障。對于我國的許多地區來說，應該在現有的測繪基準體系建設的基礎上，做好進一步的加密與更新。完善我國各地區的大地網與高程控制網，從而能夠提高各地區的似大地水準面精化精度。建設出更多衛星定位連續運行參考站，完善我國地理空間框架的建設需要，促進我國信息化測繪基礎設施的建設。與此同時，也應該對信息化測繪體系的裝備進行升級，從而能夠逐步的形成一種既能夠適應現代信息化社會發展需要，也能夠增強測繪基礎設施建設、提高信息化測繪體系的信息獲取與處理的能力。

（二）建設信息網絡化的基礎設施服務體系

在信息化社會體系當中，地理信息的社會化與網絡化是從全過程、全方位貫穿于整個的社會經濟發展過程當中，按照我國現有的規劃與總體部署，就應該與各個部門之間，都建立起一種互相連通的信息網絡服務平臺，這樣的基礎設施建設能夠方便公眾在任何地方都能夠隨意的、快捷的獲取地理信息，同時還應該為公眾提供能夠進行數據檢索、查詢與下載使用的地理信息網絡化服務平臺，給用戶提供更加準確的在線制圖與位置服務，從而能夠提高我國測繪體系基礎設施的共享程度，也在很大程度上推動了我國社會的信息化服務。

（三）推動傳統的測繪體系基礎設施的改造升級

信息化測繪體系在測繪行業無異于一次強大的技術革命。在由傳統的測繪體系向現代的先進的測繪體系發展的過程中，無論是配置生產要素還是人力資源都會有極其重大的變革。我們要將已經脫離信息化社會發展的技術和生產要素做相應的變革升級工作。所以，想要把信息化測繪體系建設好就必須堅持在政府的主導下，持續并且穩定地投入資金，為傳統測繪產業升級工作奠定良好的物質基礎。國家相關文件提出，我國各級政府要全力做好信息化測繪工作，及時合理地解決工作過程中突發問題，積極了解信息化測繪的劃時代意義和帶動能力，堅定不移地支持測繪工作，建立專門的投入建設機制。這就要求各級政府積極響應科學發展觀的要求，明確自身的責任，多一份緊迫感，鼓勵測繪行業的創新工作，認真投入到傳統測繪產業的變革中去，把為公眾提供更好的服務作為測繪改革的目標。

（四）城市測繪過程中信息化測繪的生產體系

城市測繪過程中信息化測繪的生產體系是城市建設發展的基礎，是測繪行業的根本立足點，生產體系的建設分為兩個階段，其一是靠數字化，根據信息化測繪的產品要求完善各種測繪產生的數據，以達到提升提高測繪產品質量的要求；對各類型地理基礎信息進行采集加工并加以完善，對各種測繪產品進行推廣和應用，實現提高測繪產品的實際應用性；經地理信息技術進行采集得到的基礎數據要以文件形式保存，通過專業數據化處理，建立數據庫并及時進行更新，這個階段的工作主要是完成測繪信息化建設的基本建立，使生產模式得以延續，是測繪應用技術得以成熟，并讓技術環節變得扎實，還要保證測繪的相關人員技術的專業操作能力；其二是對數據庫的處理，加強基礎數據的管理，實現不同用途的服務，通過數據進行繪圖，只要保證數據庫的準確就可以通過計算機進行不同用途的繪圖，針對不同用途進行服務。整個階段要求測繪技術必須非常成熟，主要是對內部作業的生產模式進行完善，這個階段測繪數據的生產方式和手段都較為先進，數據表現形式也是多樣化的，顯著提高的有數據的更新速度快和測繪產品的質量提高。

（五）城市測繪過程中信息化測繪的服務體系

城市測繪過程中信息化測繪的服務體系是社會高度發展的今天，只有保證穩步提升信息服務產業和社會化才能是實現城市測繪行業的穩定發展，建設和一直完善不同尺度不同品種不同比例尺的地理信息數據是城市測繪過程中信息化測繪的服務體系的目標，其中包括對城市建設中空間信息的基礎服務平臺的建設，地理信息產業的發展等。

近幾年來，GIS 的社會應用廣泛開展，專業化高水平的 GIS 開發商大量涌現，GIS 的平臺功能與表現形式取得了長足的發展，目前，制約 GIS 充分應用的瓶頸為基礎數據標準與質量，最為關鍵的是基礎繪圖產品的質量和行業標準。提高基礎地理信息產品的數據標準與質量，是測繪具備行業的優勢與特點，所以，城市測繪行業信息化測繪服務體系的建設應以基礎數據庫建設為核心。通過基礎數據庫建設，有效提高基礎數據服務質量、服務水平與服務效率?；A數據庫及管理平臺的建設主要工作為數據庫集的確定，各子數據庫的設計，數據質檢及入庫平臺建設，數據建庫，數據庫管理平臺設計，數據庫應用平臺設計等；數據庫建設工作應堅持技術先進、科學有效的原則。在數據庫管理平臺建設的基礎上，不斷研究開發城市綜合空間信息基礎服務平臺，作為單位發展信息服務的基本 GIS 平臺，大力發展 GIS 產業。

結束語

綜上所述，信息化測繪體系具有很多的優點，能夠不斷地推動我國傳統測繪基礎設施建設的改造與升級，不斷地加快現代基礎設施建設，通過為公眾提供更加便捷的地理信息網絡化服務，從而明確我國測繪信息化的目標，為今后信息化測繪基礎設施的建設提供一些更加可靠、適用與及時的保障。

參考文獻

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[2]溫久民.信息化測繪在土地利用與管理中的應用[J].廣西城鎮建設,2013, (7):86-88.

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關鍵詞：農林院校；GIS原理課程；教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0133-02

地理信息系統簡稱GIS，是20世紀60年代中期開始發展起來的新技術。其是指在計算機軟硬件支持下，把地理數據以一定的格式輸入、編輯、存儲、更新、顯示、制圖、綜合分析和應用的技術系統。地理信息系統具有強大的處理空間數據的能力，如圖形數字化、地理數據的空間分析、地形數據的三維模擬、虛擬場景、地圖輸出等[1]。自1963年加拿大測量學家R.F Tomlinson提出了地理信息系統這一術語以來，由于計算機技術及網絡技術的發展，使地理數據的編輯、存儲及傳輸效率得到了極大的提高，在社會的各行各業得到了廣泛的應用，特別是從簡單的基礎信息管理轉向更復雜城鄉規劃與管理及城市交通、水力水電等的實際應用，逐漸成為人們解決復雜空間輔助決策的工具，促進了地理信息產業的形成并得到了長足的發展。隨著GIS向產業化方向深入和發展，GIS技術已經滲透到包括農業在內的許多領域。在縣域的資源環境的管理和調查中，地籍管理、城市的管網建設與維護、自然資源調查、流域管理、生態環境的建設與管理等方面都得到了廣泛的應用。GIS技術發展的起源就是要解決林業資源清查、農業土地調查等任務而提出的，這就需要了解或掌握農業領域的相差知識與理論，高等農業院校在這方面有著得天獨厚的優勢。GIS技術在農業領域的應用水平也反映出該地區農業管理與發展的水平，中國又是一個農業大國，農業的發展迫切需要一大批掌握農業知識或理論的GIS應用型人才來實現。近年來隨著GIS技術發展和應用，其在解決農業領域的一系列問題具有很強的優勢。農業院校許多專業的研究領域都與地理空間有關，如：農作物估產、精確農業、景觀生態學、水土流失治理、土地管理、地籍調查與管理、環境管理、資源環境與城鄉規劃、農業區劃等，取得了非常豐碩的成果。因此GIS技術作為現代高新科學技術，在農業及林業領域將得到普遍應用和迅猛發展。

一、農林院校GIS課程內容體系

1.GIS理論教學體系。由地理信息系統基礎知識、地理數據結構及文件組織、空間數據的采集與處理、空間數據庫、空間分析、地理信息系統產品輸出、地理信息系統設計與建立和地理信息系統在各專業領域的應用8部分構成。①地理信息系統基礎知識：包括地理信息系統的基本概念，基本構成，地理信息系統的形成與發展，GIS技術的應用。②地理數據結構及文件組織：包括空間信息的概念及描述方法，空間數據的拓撲關系，柵格和矢量數據編碼方法及其相互轉換和空間數據庫的特點、結構以及數據庫模型。以ArcGIS10.0軟件為例，利用coverage數據格式與shape數據格式的農業相關數據進行比較，如土壤數據、土地數據以及農作物信息數據等，剖析數據結構及文件的組織形式。③空間數據的采集與處理：包括空間數據的采集方式，空間數據的壓縮處理方法，空間數據質量及元數據。以農業領域中的空間數據采集與處理的特點與方法為例，如土壤信息，作物信息等加以詳細介紹與舉例。重點講述已有圖形的錄入和CAD、MAPGIS及MAPINFO等數據的轉入。④空間數據庫的建立：重點介紹面向對象的數據模型和常用平臺軟件采用的數據模型。⑤空間分析：包括GIS中模型的概念，空間查詢與量算的方法，空間分析原理及方法。⑥GIS產品輸出：包括空間決策支持與專家系統，地理信息系統產品輸出，電子地圖的特點及制作過程。主要以作物施肥專家系統、耕地評價信息系統等為例加以介紹。⑦GIS設計與建立：GIS系統定義、系統總體設計、系統詳細設計、系統實施、系統測試及維護等的方法、步驟、工具以及GIS設計項目管理與質量保證的相關理論方法。⑧GIS應用：GIS在區域規劃管理、農業信息管理、環境監測、道路交通管理、地震災害和損失估計以及軍事等方面的應用。

2.GIS課程實踐教學體系。地理信息系統是一門理論性、實踐性都很強的課程，GIS教學不僅僅是讓學生了解一些理論和發展趨勢，更重要的是讓學生通過更多的實踐學習，培養自己利用現代高科技技術手段獲取地理信息、運用地理信息、處理地理信息的能力，為今后的工作和研究做技術上的準備。從學生知識結構和學習規律出發，在地理信息系統課程中，強調理論與實踐相結合，因而在本課程的實踐教學中注重學生設備操作能力、軟件應用能力、程序設計能力和分析解決專業問題能力的培養，要求學生進行空間數據的輸入、處理，設計空間查詢、分析量算及統計程序，掌握各種空間分析的原理、步驟、插值處理及空間信息分類的方法，空間數據的輸出等。

二、GIS課程教學方法改革

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關鍵詞：地理信息系統；概念；工作原理；測繪；應用

近年來，地理信息系統已在我國許多城市得到應用，它在城市規劃、資源管理、交通運輸、環境監測、防災減災等眾多領域都有很好的應用，可以說地理信息系統的應用領域是非常廣泛的。

一、地理信息系統的概念

地理信息系統（簡稱：GIS）是一種空間信息系統，其在使用方面具有非常重要的意義，在該系統中，對計算機技術進行了非常好的利用，同時，對地理數據進行收集、存儲、整合、管理以及顯示，這樣能夠在對整個系統進行利用時更好的進行理論方面的研究，同時也能更好的對相關的行業發展提供支持。地理信息系統在功能方面主要是對現實的地理信息進行專業化管理，是一個專業的地理參考信息計算機系統，其中實現了對相關的地理信息進行集中處理，同時，在分析和存儲方面作用也非常大。隨著科學技術水平的不斷提高，地理信息系統也在不斷的進行改進，在這個過程中其功能也在不斷進行完善，為科學研究、資源管理以及發展規劃方面提供了很好的支持。對地理信息系統的運行方式進行分析，可以得出其是計算機程序和地理數據相互作用的空間信息模型，在對其進行使用時能夠更好的體現出現實意義。地理信息模型能對現實地理空間以及實際的地理情況進行抽象和模擬，同時，用戶可以根據實際的需求對模型進行觀測，這樣能夠從中獲取更加需要的數據，為管理和決策提供信息支持。

二、地理信息系統的工作原理

地理信息系統主要由計算機軟、硬件系統及地理數據所組成。硬件系統由計算機、輸入設備、輸出設備和存儲設備等組成。其中輸入設備包括鍵盤、掃描儀、數字化儀、媒體設備等，也包括由網絡輸入。輸出設備包括顯示器、繪圖儀、打印機和媒體設備等，還包括通過網絡輸出。存儲設備包括硬盤、U盤和光盤等，亦包括網絡服務器等。軟件系統除了計算機操作系統、辦公軟件、數據庫軟件和其他一些通用軟件以外，還包括圖形軟件（如AutoCAD）、地理信息系統專用軟件（如Arc/Info、MapInfo）等。地理數據前面已介紹過了，需要指出的是除了數據采集，一些數據還必須經過轉換才能入庫，這往往要耗費大量的人力和財力，一般建庫初期的支出占整個系統費用的70～80%。圖一是地理信息系統的工作原理示意圖。

圖一地理信息系統工作原理示意圖

三、地理信息系統在測繪中應用的優勢

1、大大節省時間和精力

地理信息系統作為一個完整和先進的系統，擁有自己特有的工作方式和流程，這種流程基本依賴于計算機系統，而計算機系統相比于人工操作，效率更高，可以用更少的時間和精力完成更多的工作，因而在測繪中采用地理信息系統，在很大程度上減少了測繪工作的流程、縮短了時間。

2、具有時效性

在測繪工程中，地理信息系統一旦設定了系統行動的規則，就可以時時根據地理環境的變化調整分析結果。地理信息系統輔以衛星、即時監控等科技手段，能夠完成對特定區域的實時監控，并能夠根據地理環境的變化及時分析出對測繪工作的影響并反映在測繪結果上。

3、有效地避免或減少失誤

由于地理信息系統測繪工作的整個過程是依賴計算機通過預先設定的程序來進行，所有的采集、輸入、分析整理工作都是由計算機自動完成的，因為可以更好地避免工作流程中各個階段的失誤，使測繪結果更加準確。而作為測繪工作成果的圖表載體也是由計算機完成的，使制圖的布局、著色、比例尺、數字精確程度等各個細節更加完美，更加有利于使用，根據測繪結果指導工程規劃和行政管理工作。由此可見，地理信息系統憑借它的這些優勢，在測繪中的地位越來越重要，傳統測繪方法和手段的廢棄是必然。

4、測繪成果精確

傳統測繪中，測繪人員無法做到精確無誤，極小的測量失誤都可能導致測量結果較大的誤差。然而與傳統測量方式不同，地理信息系統通過處在地球三個軌道平面上的24顆衛星，與遙感技術緊密結合，尤其適合大型建筑（如大型商廈、摩天大樓等）的高精度測量。在測量精度方面，通過衛星定位，地理信息系統可以從距離地球120公里外的軌道面上輕易捕捉到地面上小型動物。因此，系統在測繪時通過繞地衛星的平面掃描，與地面接收器遙相呼應，工作人員只需對衛星數據進行加工處理便可得到相關信息，基本做到“零誤差”。表一是地理信息系統測量與傳統測量的誤差對比。

誤差項目 傳統測量 GIS系統測量

測量設備自身誤差 0.1毫米級（高級） 0.01毫米級（普通）

操作誤差 調平達不到要求，設備不平，誤差可達毫米級 只需對中，操作簡便，基本無誤差

估讀誤差 毫米級 無需估讀

表一地理信息系統測量與傳統測量的誤差對比

四、地理信息系統在測繪中的應用

1、數據采集

為了在數據存儲中得到柵格和矢量兩種形式的連續對象實體，測繪初期便要對自然界監測對象施以不同的離散和抽象。決定柵格數據集的分辨率和矢量的存儲方式分別為地面單位網格寬度和利用點線面三要素來表示監測對象。當然除了這一方式，還有其他方式來存儲非空間數據。傳統的數據采集方法是對人工測量數據進行數字化或掃描來得到數字數據，而比較先進的方法則是通過地理信息系統全球定位系統檢測出相應坐標，接著將坐標輸入到地理信息系統中進行相關處理。當然，這一過程也可以通過遙感技術來完成。

2、數據處理

地理數據具有三個基本特征，分別是屬性特征、時間特征以及空間特征。在城市測繪中要測量的主要對象是城市的建筑和道路，其中屬性特征包括主觀屬性以及客觀屬性。城市測繪中，主觀屬性表現在城市道路以及道路交叉口的交通量上，而客觀屬性則是城市道路的名稱和道路交叉的形態。

3、資源管理

目前，資源清查、分析和管理是地理信息系統應用最為廣泛的領域之一，包括土地資源潛力評價、野生動植物資源保護、森林與水資源普查、礦產資源管理等多個領域。地理信息系統可以將不同來源的數據和信息匯集在一起，利用統計和涵蓋分析功能，按照各種組合條件進行資源分析，從而為資源的合理開發和決策利用提供依據。以土地資源管理為例進行說明，我國西南地區國土資源信息系統收集存儲了超過1500項300萬個以上的資源數據，通過該系統提供的資源分析評價模型、資源預測預報模型及資源開發利用配置模型，可生成礦產資源分布圖、草場資源分布圖、農作物產量圖、各地產值圖、交通規劃圖等各種專業圖。

4、數據顯示

一般來說，單一值地圖、單一的符號、相關多重屬性和相應字段屬性數量表達表示等圖形表達方式構成了地圖特征。其中，相應字段屬性數量表達則包括符號分級、顏色分級和密度值分級。在地圖上，單一符號展示可以直觀地看到相應對象分布的密集程度。如用點來表示城市居民的居住情況，那么就可以直觀地從地圖上得到相應區域居民分布情況；同樣的，用線可以直觀地表達相應區域的道路網密集程度。

總之，地理信息系統憑借其超強的信息收集處理以及輸出功能，使其在當今測繪中起到舉足輕重的作用。其信息多元化與測繪結果的多維化也成為現代測繪的必要發展趨勢。在地理信息系統的利用方面，我們需要進一步大膽的借鑒創新，取其精華去其糟粕，一定會在推動測繪技術發展上邁出更大的一步。

參考文獻：

[1]陳琦.地理信息系統在城市測繪中的應用探究[J].科技資訊.2011（20）：66.

篇10

【關鍵詞】地理信息系統 高中地理 教學

隨著人類步入信息社會，地理學與計算機科學、航天技術等現代科學技術結合，孵化出地理學的一門新型技術——地理信息系統。地理信息系統是一門綜合性的學科，結合地理學和地圖學，已經廣泛的應用在不同的領域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統，而它作為現代科學技術的基礎和核心，把它引進高中地理課堂將會成為一種必然趨勢，地理信息系統作為一項具有廣闊發展前景的信息技術將會對高中地理教學起到推波助瀾的作用。

一、高中地理教學中存在的問題

現代教學論認為：“掌握知識的最終目的是要到實踐中去應用。學生獲得的知識只有回到實踐中去才有生命力。如果只會機械的背誦概念、記住一些定義、原理和公式、而一遇到實際問題就感到束手無策，那么所學知識就是毫無意義的?！倍趥鹘y的地理教學中，大多數教師因為輔助工具的約束性，偏重于如何加強學生的記憶，導致學生只是依靠死記硬背去記地名、背物產、記地形、背氣候等地理知識，或者通過機械訓練獲得一些地理技能，缺乏較高層次的地理學科能力。學生學會了如何應付考卷上的試題，卻沒有學會如何解決實際問題，不能靈活正確的應用所學到的地理知識，在實際問題或者實踐面前只能束手無措。

二、高中地理教學中引進地理信息系統的必要性

隨著科學技術的發展和經濟的蓬勃發展，當今時代已然成為一個信息時代，而在這個時代的到來給地理教學提供了各種各樣的信息和資料，豐富了地理教學。然而面對這個龐大的信息庫，傳統的教學輔助工具，例如地圖、多媒體計算機等往往不能夠很好的處理這些信息。而地理信息系統作為信息收集與分析的一個重要載體，能為改變落后的教學方法提供了契機，同時地理信息系統在地理課堂中應用體現出的互動性和可視性等特點更能加強學生對地理學習的興趣，從而豐富地理教學，提高教學質量。一位叫楊根平的老師曾經說過：“擁有正確的教育思想，高素質的教師隊伍，現代化的教具，科學教法的地理基礎教育，必將為全民素質的提高做出更大的貢獻?！庇纱丝梢钥闯鲈诟咧械乩斫虒W中引進地理信息系統不但是信息時代對地理教學的要求，還是實行素質教育的要求。

三、關于在高中地理教學中應用地理信息系統的幾點思考

1.轉變傳統的教學觀念，優化教學結構。我國著名教育心理學家曾經說過：“觀念是行動的先導，行動可以促進觀念的轉變?！庇捎谑軅鹘y教育教學思維模式和應試教育的影響，傳統教材和教學方式僅僅注重文字的推理和記憶，而這種教學模式與素質教育的要求和新課程教學觀念相悖。所以要將地理信息系統更好的應用于高中的地理課堂，首先就要改變教師傳統的教學觀念，讓教師認識到現階段地理課堂中存在的問題以及地理信息系統在地理課堂中應用的必要性。地理信息系統在地理課堂中的應用，能夠幫助教師用簡捷的方法形象的展現各種思維重組，幫助學生理性的升華認知過程。

2.在教學內容上適度引入地理信息系統。當今時代是一個知識日新月異的時代，在這個時代的地理課堂中，學生的第一學習目標不應該是對地理知識的掌握，而應該是對學生的地理自學能力的培養，這樣做不僅能夠順應信息時代的潮流，還能體現素質教育的要求。與傳統的學習方式相比，應用地理信息系統輔助教學，強調個性化學習，教師可以指定一個課題，讓學生利用網絡上的地理信息系統的數據庫、地圖庫進行自主性研究學習，這樣可以讓學生在學到一定的地理知識的同時，還掌握了如何應用地理信息系統自主學習的能力。

3.將地理信息系統引入高中地理教學的方案設計中。地理現象的多樣性經常讓學生不能對地理知識有非常直觀的認知，在這個時候，就需要教師將地理信息系統引入到高中地理教學的方案設計中。例如中國地理上有一條很重要的界限——秦淮線，在傳統的教學方式中，教師通常只是籠統的告訴學生這條界限是根據氣溫、天氣、降水等地帶性問題確定的，但是如果將地理信息系統引入到地理教學中，應用地理信息系統的軟件圖層疊加功能，將中國地形圖、中國積溫圖、年降水量分布圖、年均溫分布圖等在地理信息系統中進行疊加，這樣就可以讓學生自己得出結論，秦淮線并不是一條線，而是一條帶，在地理知識的傳授中達到事半功倍的作用。