發(fā)布時間:2023-12-18 09:59:40
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇地理信息系統(tǒng)的基本特征,期待它們能激發(fā)您的靈感。
張永康
(揚州市測繪研究院有限公司 江蘇揚州 225000)
【摘要】本文基于ArcInfo 探討了地理信息系統(tǒng)在城市測繪中
的基本應(yīng)用,包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)顯示。
【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng);城市測繪
對地形進(jìn)行測繪是一項繁重而又復(fù)雜的工作,目的在于為城市
以及工程礦區(qū)提供不同比例尺的地圖,從而實現(xiàn)安全生產(chǎn)與生活。
ArcInfo 是建立在測繪測量的基礎(chǔ)上,應(yīng)用數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源,是管
理和研究數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。通過相應(yīng)的硬件以及GIS 軟件支持,
運作和處理描述地球表面從大氣層到地表的淺層空間要素的位置和
屬性等地理參數(shù)數(shù)據(jù)信息,對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別。通過地理
環(huán)境中各種要素,包括地理空間分布狀況以及所具有的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)
行數(shù)字存儲,處理和分析,并建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
隨著計算機軟硬件技術(shù)、測繪技術(shù)的飛速發(fā)展,以空間數(shù)據(jù)及
其屬性數(shù)據(jù)為特征的地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用日益成熟,大大提高
了信息管理的效率與質(zhì)量。當(dāng)前,城市建設(shè)突飛猛進(jìn),同時也對城
市工程的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理等方面提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)與要求,
由于地理信息系統(tǒng)具有反映地理空間關(guān)系、統(tǒng)計各種空間和屬性信
息能力的特性,為城市規(guī)劃、建設(shè)、測繪提供了非常好的先進(jìn)技術(shù)
手段。
1. 地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的需求分析
1.1 地理信息系統(tǒng)
簡單地講,地理信息系統(tǒng)是處理地理信息的系統(tǒng),是關(guān)于采集、
存儲、管理、處理、分析和表達(dá)地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng),是分
析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于城市測
繪中,將會使城市測繪數(shù)據(jù)十分的詳盡和準(zhǔn)確,同時也大大提高了
城市測繪工作的科學(xué)性。
1.2 必要性分析
測繪工作是一項十分艱巨,且用途極為重要的任務(wù)。傳統(tǒng)上,
城市規(guī)劃的設(shè)計是基于測繪人員提供的測繪圖件和資料的,因為城
市測繪的主要目的是用來進(jìn)行城市規(guī)劃的,但是因為測繪與規(guī)劃設(shè)
計存在脫節(jié)的情況,使得測繪人員完全不能認(rèn)識測繪的目標(biāo),以至
于對規(guī)劃設(shè)計起不到很好的配合作用,因而不利于整體設(shè)計工作質(zhì)
量和工作效率的提高。基于數(shù)字地圖基礎(chǔ)上的地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)
和發(fā)展,能夠很好地解決這個問題,因為地理信息系統(tǒng)主要是按照
數(shù)字地圖的形式來進(jìn)行輸入和輸出的,使得測繪工作變得易于查詢
和分析,也變得直觀且易于看懂和理解。
2. 地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的應(yīng)用
本文采用ArcInfo 來探討地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的具體應(yīng)
用。
2.1 數(shù)據(jù)處理
地理數(shù)據(jù)一般具有三個基本特征:屬性特征(非定位數(shù)據(jù))、
空間特征(地位數(shù)據(jù))和時間特征(時間尺度)。在城市測繪中,
涉及到的主要設(shè)施有城市建筑物、城市道路、管線等,其信息包括
了這些設(shè)施的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),屬性數(shù)據(jù)又可以分為客觀和主
觀兩類,客觀屬性數(shù)據(jù)如城市道路的名稱、交叉口的形狀等,主觀
屬性數(shù)據(jù)如城市道路與交叉口的交通量等。
ArcInfo 提供疊合層(Coverage)將多種數(shù)據(jù)組織在一起,疊
合層中包含多種類型的要素(Feature),比如弧段(Arcs)、節(jié)點
(Nodes)、標(biāo)記點(LabelPoints)、配準(zhǔn)點(Tics)、多邊形(Polygon)等。
ArcInfo 中用如下方法實現(xiàn)地物特征的空間信息與專題屬性信
息的聯(lián)系:每個地理對象都存儲一個標(biāo)志碼,對象的標(biāo)志碼在對象
的空間特征(描述它的坐標(biāo)信息)產(chǎn)生時一同產(chǎn)生,它唯一地代表
這個地理對象,這個標(biāo)志存儲在一張記錄有對象幾何特征(線的長
度、多邊形地面積等)的屬性表中,這個屬性表稱為特征屬性表
(FeatureAttributeTable,F(xiàn)AT)。地理特征的專題屬性信息可以直接
存儲于FAT 表中,也可以存儲在其他數(shù)據(jù)表中,后者通過對象標(biāo)
志碼與FAT 產(chǎn)生聯(lián)系。從空間信息檢索專題屬性信息,或從專題
屬性信息檢索空間信息的實現(xiàn)就依賴于地理信息系統(tǒng)所建立起來的
這種聯(lián)系。
2.2 數(shù)據(jù)管理
ArcInfo 中圖形是以點(Point)、線(Polyline)、多邊形(Polygon)
來表達(dá)實物信息的,在城市測繪中,主要涉及到用點來表示的實物
信息有城市道路路段上的橋、城市道路交叉口等;主要涉及到用線
來表示的實物信息有城市道路中線、城市道路邊線、通訊線的走向
等;主要涉及到用面來表示問候的實物信息有道路周邊的建筑物(比
如企事業(yè)單位、學(xué)校、醫(yī)院、公園等)。可以把上述所有關(guān)于點、線、
多邊形相關(guān)的實物合理地分層組織如下:首先建立一個地理數(shù)據(jù)庫,
在地理數(shù)據(jù)庫中建立城市測繪要素集,其中包括的特征類有城市道
路中線、城市道路交叉口、橋、城市道路周邊建筑物等;同樣在相
同的地理數(shù)據(jù)庫中建立一個管線要素集,其中包括的特征類有路邊
線、電力設(shè)備、電力線、通訊線等。
2.3 數(shù)據(jù)顯示
ArcInfo 中的ArcMap 提供了一個易于使用的用戶界面,使得
對ArcMap 的操作變得簡單方便。ArcInfo 支持廣泛的數(shù)據(jù)源,在
ArcMap 中用來顯示的地圖格式主要有Shapefile 和Coverage。一般
來說,地圖特征的圖形表達(dá)有以下幾種方式:單一的符號、單一值
地圖、用類似于人口的字段屬性來表達(dá)數(shù)量(顏色分級、符號分級
和密集度分級)、相關(guān)多種屬性的表達(dá)。用單一的符號展示數(shù)據(jù)于
地圖可以從圖形上得知特征分布的密集程度,從而可以清晰地表達(dá)
出分布情況。在城市測繪中,可以用點表示城市不同區(qū)的居民居住
情況,這樣就可以用點的密集程度來直觀表達(dá)居民居住的分布密集
程度;同樣,道路可以用線的特征來表示在區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)密集程度。
對于上述每個區(qū)的居民密集程度的表示,也可以先統(tǒng)計每個區(qū)的居
民人數(shù),然后按照一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分,用不同的顏色來表示每個區(qū)的
居民居住情況,并且還可以用符號本身的大小來表示居民分布情況。
同樣地,城市道路交通也可以通過交通量的統(tǒng)計之后,依據(jù)交通量
的范圍分類對城市道路進(jìn)行等級顏色分類。
2.4 統(tǒng)測繪技術(shù)優(yōu)勢以及發(fā)展展望
地理信息系統(tǒng)管理以及處理對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)以及
關(guān)系,對一定地理區(qū)域內(nèi)分布現(xiàn)象以及過程進(jìn)行分析和處理,將復(fù)
雜的規(guī)劃,決策以及管理問題簡單精確化,通過依賴一系列的軟件
以及硬件設(shè)施,實現(xiàn)數(shù)據(jù)綜合,模擬,分析與評價。通過這個過程,
可以得到常規(guī)方法或者普通信息系統(tǒng)難以得到的信息,實現(xiàn)地理空
間過程演化和預(yù)測,從系統(tǒng)的觀點出發(fā),立足于整體,統(tǒng)籌全局。
采用定性或者定量的方式,將系統(tǒng)分析與系統(tǒng)應(yīng)用有機的結(jié)合起來,
涵蓋的范圍較廣,因此得到的結(jié)果較為精確。GIS 獨特的地理空間
分析能力,快速的空間定位搜索查詢能力,能夠提煉出常規(guī)方式無
法獲取的重要信息,達(dá)到空間模擬和空間決策支持的目的。
3. 結(jié)語
本文從數(shù)據(jù)的角度探討了地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的具體應(yīng)
用,通過地理信息系統(tǒng)的使用,可以使得城市測繪工作更加準(zhǔn)確,
更加科學(xué)。同時,對于測繪學(xué)來講,地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、
遙感系統(tǒng)的結(jié)合使用,將使測繪由原來單純提供信息的服務(wù)性變?yōu)?/p>
決策管理的重要組成部分,將有力地推動管理的嚴(yán)格性、決策的科
學(xué)性、規(guī)劃的合理性和設(shè)計的高效性。
參考文獻(xiàn)
[1] 萬邦旭. 城市規(guī)劃與測繪中的地理信息系統(tǒng)[J]. 建設(shè)工
程理論與實踐,2005 :348 ~ 350
[2] 馬平華,路文科,劉永宏. 論測繪地理信息系統(tǒng)的建設(shè)[J].
安徽地質(zhì),2009,12(4):308 ~ 310
一、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計方案
1.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)目標(biāo)
在城市電子地圖的基礎(chǔ)上,從房地產(chǎn)信息的基本特征入手,探索可行的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu),可以將房地產(chǎn)普查信息存儲到數(shù)據(jù)庫中,實現(xiàn)對房地產(chǎn)信息的集中統(tǒng)一化管理,在房地產(chǎn)企業(yè)中,房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)是企業(yè)實現(xiàn)主動化辦公的重要組成部分。這一系統(tǒng)的建立用于對房地產(chǎn)資料進(jìn)行查詢和檢索,并提供直接查詢、條件查詢、統(tǒng)計分析以及制作各種專題圖等功能,系統(tǒng)可以將查詢結(jié)果以圖、文、表并茂的形式進(jìn)行詳細(xì)展示,使信息更為直觀和清晰。
2.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺
房地產(chǎn)信息可以分為兩類,一類是表示房子的位置、周邊環(huán)境等房地產(chǎn)本身的信息,在這些信息中還包含房地產(chǎn)的空間分布數(shù)據(jù),另一類是表示房地產(chǎn)的功能、建設(shè)日期等屬性信息。房地產(chǎn)信息具有顯著的空間分布特征,在地理信息系統(tǒng)平臺上構(gòu)建房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)可以更好的對房地產(chǎn)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的描繪,同時可以建立房地產(chǎn)信息之間的空間分布關(guān)系,實現(xiàn)空間分析的功能。地理信息系統(tǒng),簡稱GIS,是在計算機硬件、軟件的支持下,運用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論,科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的技術(shù)系統(tǒng),其中,動態(tài)更新和空間分析是地理信息系統(tǒng)最為顯著的功能。地理信息會隨著時間發(fā)生變化,利用地理信息系統(tǒng)的動態(tài)更新功能,可以對特殊信息進(jìn)行提取,并實現(xiàn)對信息的及時更新,利用地理信息系統(tǒng)的空間分析功能,可以建立起各種信息之間的空間相關(guān)關(guān)系。在開發(fā)工具方面,MapInfo以其操作簡單,漢化程度高等優(yōu)點在中國得以廣泛使用,構(gòu)建房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)時使用MapInfo作為地理信息系統(tǒng)平臺,采用VB編程可以降低開發(fā)成本,并便于用于操作。
3.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)
近些年,組件式開發(fā)是一大技術(shù)熱點,這種開發(fā)技術(shù)可以顯著提高軟件的開發(fā)和生產(chǎn)效率,組件式GIS就是將已有的巨型GIS分解為若干可互操作的自我管理、互相獨立的組件,包括數(shù)據(jù)管理組件、空間查詢組件、數(shù)據(jù)獲取組件、主題制圖組件和顯示組件等,軟件開發(fā)者只需要用這些組件進(jìn)行應(yīng)用軟件的組裝,便可以實現(xiàn)相應(yīng)的功能。采用基于組件的方式來開發(fā)地理信息系統(tǒng),具有靈活方便,嵌入性好,功能強大的特點,可以有效減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān),實現(xiàn)了獲取和管理多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)等功能,還可以很好的減少系統(tǒng)的體積,降低開發(fā)難度,使開發(fā)更為靈活和便捷,此外,由于GIS組件良好的嵌入性,軟件開發(fā)更為簡單,也可以顯著降低開發(fā)成本,目前,組件式GIS已經(jīng)成為GIS發(fā)展的重要方向之一。
4.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)策略
在GIS平臺上開發(fā)房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)要注意以下四點:一是從人性化角度出發(fā),提供友好的用戶界面,并不斷降低用戶的操作難度。二是加強地理信息與計算機圖像以及多媒體技術(shù)的結(jié)合,使信息顯示更為準(zhǔn)確和豐富。三是在實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理能力的同時,實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的管理功能。四是使數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化。
二、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的組成以及功能結(jié)構(gòu)
基于地理信息系統(tǒng)平臺構(gòu)建的房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)主要包括以下幾個部分:信息查詢模塊、系統(tǒng)維護(hù)模塊、統(tǒng)計分析模塊、地圖操作模塊、專題圖模塊、視頻信息模塊、全景圖模塊等。信息查詢模塊的主要功能是在電子地圖上分級顯示房地產(chǎn)信息,并實現(xiàn)對房地產(chǎn)信息的查詢以及圖形和屬性數(shù)據(jù)的交互查詢等功能;系統(tǒng)維護(hù)模塊的主要功能是對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù),并對房地產(chǎn)信息進(jìn)行查詢和修改等;統(tǒng)計分析模塊和專題圖模塊的主要功能是對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和匯總,然后運用文字、表格、圖像等對統(tǒng)計信息進(jìn)行直觀的反映,并制作各類統(tǒng)計報表與專題圖;視頻信息模塊的主要功能是針對典型的地段,進(jìn)行全景圖顯示,同時播放相關(guān)的視頻信息;全景圖模塊可以實現(xiàn)鷹眼功能,同時為地圖的各項操作提供便利。
三、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
1.空間信息與屬性數(shù)據(jù)庫
在地理信息系統(tǒng)中,所操作的只能是實體的數(shù)據(jù),它們都有描述其質(zhì)量、數(shù)量、時間特征的屬性數(shù)據(jù),也有其非屬性的數(shù)據(jù)———空間數(shù)據(jù),即以點、線、面方式編碼并以(X,Y)坐標(biāo)串儲存管理的離散型空間數(shù)據(jù),或者以一些列柵格單元表達(dá)的連續(xù)型空間數(shù)據(jù)。地理實體數(shù)據(jù)的最根本特點是每一個數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼,實現(xiàn)對其定位、定性、定量和拓?fù)潢P(guān)系的描述,每一個坐標(biāo)編碼都代表著房地產(chǎn)的位置信息,而屬性數(shù)據(jù)則是描述空間數(shù)據(jù)特征的數(shù)據(jù),因此在系統(tǒng)設(shè)計中,為了提高信息處理的靈活性,可以將兩種數(shù)據(jù)分開存儲,空間數(shù)據(jù)以文件的形式儲存在特定的目錄下,它的每一個地物都對應(yīng)著一個唯一的標(biāo)識碼,屬性數(shù)據(jù)存儲在屬性表中。屬性數(shù)據(jù)庫是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,用來存儲和管理屬性數(shù)據(jù),為了實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián),可以采用數(shù)據(jù)捆綁的方式。
2.多媒體信息
為了更好的展現(xiàn)一些主要地段的房地產(chǎn)信息,設(shè)計者在房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)中,將空間信息和多媒體技術(shù)與信息管理系統(tǒng)進(jìn)行了融合,設(shè)計了全景圖模塊和視頻信息播放模塊。為了實現(xiàn)這一功能,設(shè)計者先讓系統(tǒng)獲取對象的屬性,然后在系統(tǒng)中搜索圖像以及視頻資料,并隨之調(diào)用視頻播放程序或者全景圖瀏覽程序。
3.全景圖
房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)為了更好的展示房地產(chǎn)信息,對某些關(guān)鍵地段提供了全景圖顯示的功能,這些全景圖的制作是先利用數(shù)碼相機獲得該地段的獨立影像,再結(jié)合計算機圖像技術(shù)生成全景圖像,因此用戶可以在電子地圖上點擊觀看全景圖,此外還可以進(jìn)一步引入全景俯視導(dǎo)航圖,避免用戶觀看時迷失方向。
四、結(jié)語
論文摘要:數(shù)字城市的最早概念來源于美國前總統(tǒng)戈爾提出的數(shù)字地球。據(jù)統(tǒng)計,人們的生產(chǎn)生活80%與地理空間位置有關(guān)。數(shù)字城市是數(shù)字地球和數(shù)字中國的延伸,同樣是一種戰(zhàn)略目標(biāo),是一個發(fā)展的過程。數(shù)字城市是利用地理信息系統(tǒng),全球地位系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò),多媒體及現(xiàn)實虛擬技術(shù),在城市發(fā)展中起到整合城市數(shù)據(jù)、分享城市信息、合理規(guī)劃城市、城市安全建設(shè)、城市科學(xué)管理、輔助經(jīng)營管理、便利市民生活的重要作用
中圖分類號: F291.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
概述
在數(shù)字化城市時代,一個城市的經(jīng)濟(jì)和發(fā)展已經(jīng)不再僅僅被納入整個社會的分工體系當(dāng)中,并且城市的各種社會問題和競爭力都將和這座城市在全國乃至全球的數(shù)字化水平密切相關(guān)。不管這個城市愿不愿意,社會的進(jìn)程都將把城市帶入一個沒有空間限制,開放的平臺中。如果這座城市不想被淘汰,就必須進(jìn)行數(shù)字化城市建設(shè)。隨著數(shù)字化城市的建設(shè),基礎(chǔ)測繪部門承擔(dān)的城市基礎(chǔ)地理信息的采集,更新與維護(hù)工作,為城市建設(shè),規(guī)劃,管理提供必要的基礎(chǔ)資料和實施保障,在城市的信息化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展中處于重要的地位。
數(shù)字城市的概念
數(shù)字城市的最早概念來源于美國前總統(tǒng)戈爾提出的數(shù)字地球。據(jù)統(tǒng)計,人們的生產(chǎn)生活80%與地理空間位置有關(guān)。數(shù)字城市是數(shù)字地球和數(shù)字中國的延伸,同樣是一種戰(zhàn)略目標(biāo),是一個發(fā)展的過程。數(shù)字城市是利用地理信息系統(tǒng),全球地位系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò),多媒體及現(xiàn)實虛擬技術(shù),在城市發(fā)展中起到整合城市數(shù)據(jù)、分享城市信息、合理規(guī)劃城市、城市安全建設(shè)、城市科學(xué)管理、輔助經(jīng)營管理、便利市民生活的重要作用。
三。、基礎(chǔ)測繪在數(shù)字化城市中的作用
1、城市基礎(chǔ)地理信息與數(shù)字城市
數(shù)字城市是城市各職能部門與城市基礎(chǔ)地理信息的集成,它包括城市規(guī)劃、建設(shè)、國土資源、市政公共設(shè)施、環(huán)保、消防、防震減災(zāi)預(yù)測等。城市基礎(chǔ)地理信息是數(shù)字化城市的基礎(chǔ),沒有城市基礎(chǔ)地理信息的支持,就談不到數(shù)字化城市的建設(shè)。數(shù)字化城市的提出將進(jìn)一步加快城市基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)的步伐,城市基礎(chǔ)地理信息為城市各職能部門和各行業(yè)提供統(tǒng)一的、實時的、精確的基礎(chǔ)地理信息,城市基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)直接影響數(shù)字化城市建設(shè)。
2、基礎(chǔ)測繪與城市基礎(chǔ)地理信息
《中華人民共和國測繪法》第三章第十一條規(guī)定,基礎(chǔ)測繪是指建立全國統(tǒng)一的測繪基準(zhǔn)和測繪系統(tǒng),進(jìn)行基礎(chǔ)航空攝影,獲取基礎(chǔ)地理信息的遙感資料,測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數(shù)字化產(chǎn)品,建立、更新基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。
城市基礎(chǔ)地理信息基本特征是空間位置的關(guān)聯(lián)性,它主要表現(xiàn)自然與人文要素地理位置和空間分布關(guān)系,其主要的表現(xiàn)形式就是地圖。而基礎(chǔ)測繪就是一個充分利用數(shù)字化,智能化和網(wǎng)絡(luò)化手段,專門從事城市基礎(chǔ)地理信息的獲取、加工、存儲、更新和提供的產(chǎn)業(yè),毫無疑問,基礎(chǔ)測繪是城市地理信息系統(tǒng)的主干產(chǎn)業(yè),是數(shù)字化城市建設(shè)不可缺少的產(chǎn)業(yè)。
3、數(shù)字城市與基礎(chǔ)測繪
近年來,隨著以3G技術(shù)為代表的測繪高新技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用,基礎(chǔ)測繪得到迅猛的發(fā)展,數(shù)字化的測繪生產(chǎn)模式與技術(shù)體系已經(jīng)建立,并逐步由傳統(tǒng)測繪向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,成為城市規(guī)劃與建設(shè)的有力保障,社會各相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依托。城市地理信息系統(tǒng)的建設(shè)是數(shù)字化城市的基礎(chǔ)與前提,因為,發(fā)展數(shù)字城市必須首先建設(shè)城市地理信息系統(tǒng),制定空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),建立地理數(shù)據(jù)的共享機制,使全社會都能充分共享地理空間數(shù)據(jù)。
地理信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的主要區(qū)別在于它不僅可以對現(xiàn)實世界中每個對象的信息進(jìn)行存儲、分析以及表達(dá),還可以對空間定位特征進(jìn)行處理,從屬性與空間兩方面查詢、分析現(xiàn)實世界中的各個對象,最后通過直觀的形象將其表達(dá)出來。1)以地理坐標(biāo)為基礎(chǔ),按照經(jīng)緯網(wǎng)或者坐標(biāo)網(wǎng)等形式建立地理信息系統(tǒng)。地圖中的屬性數(shù)據(jù)一定是與地理坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)的。2)地理信息系統(tǒng)主要通過地理坐標(biāo)的形式構(gòu)成空間實體中的一維以及二維信息,再根據(jù)各種專題性的屬性信息作為構(gòu)成第三維信息的基礎(chǔ)。空間位置與專題信息之間的聯(lián)系主要通過屬性碼進(jìn)行,空間實體內(nèi)部信息之間的綜合研究因此得到了可能性,同時為多層次分析信息的實現(xiàn)提供的了方便。3)參與處理的數(shù)據(jù)具有數(shù)字化與規(guī)范化的特征。為了能夠與計算機的輸入和輸入需要相適應(yīng),需要對其中的各要素進(jìn)行綜合的對比與分析,其中不僅包括對統(tǒng)計數(shù)據(jù)、圖表的分析,還包括對一些描述性信息的分析,在處理這些數(shù)據(jù)時都要按照異性的規(guī)范對其進(jìn)行數(shù)字化與規(guī)范化,最后形成可以被計算機接受的數(shù)字形式。4)地理信息系統(tǒng)空間具有時序特征,因為空間數(shù)據(jù)一定是在某一特定時間段或者特定時間采集或者產(chǎn)生的。
二、GIS的組件化
地理信息系統(tǒng)目前正逐漸建立起完整的理論體系和技術(shù)系統(tǒng),GIS的應(yīng)用也在朝著多層次應(yīng)用格局的方向轉(zhuǎn)變,逐漸作為信息產(chǎn)業(yè)中的重要成分而存在。但是,全球信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展很顯然會對GIS產(chǎn)生了重大的影響,各種新興技術(shù)因而產(chǎn)生,GIS的發(fā)展開始進(jìn)入一個新的發(fā)展階段。為了能夠與這種技術(shù)潮流相適應(yīng),GIS也在產(chǎn)生著革命性的變化。
(一)ComGIS的定義隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展,軟件模式上主要經(jīng)歷了功能模塊以及包式軟件等過程,最后發(fā)展到了ComGIS和WebGIS的過程。雖然從功能上來說GIS已經(jīng)顯得非常成熟,但是這些系統(tǒng)開發(fā)的時間比較長,而且屬于獨立的封閉性系統(tǒng),GIS軟件現(xiàn)階段已經(jīng)變得非常強大,用戶在使用過程中的掌握不是很容易,加上費用非常昂貴,這些因素的存在使GIS的應(yīng)用與普及受到了一定的阻礙。組件式軟件中ComGIS主要是面向?qū)ο蠹夹g(shù)而進(jìn)行開發(fā)以及應(yīng)用的。想要了解ComGIS,首先應(yīng)該對它所依賴的技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行了解,它的技術(shù)基礎(chǔ)就是組件式對象模型和ActiveX控件。組件式對象模型并不是一種面向?qū)ο蟮恼Z言,而是作為一種二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)而存在,它建立的軟件模塊應(yīng)該與另外的軟件模塊之間進(jìn)行鏈接,在這種鏈接得到建立以后就可以通過接口機制實現(xiàn)通信。ActiveX是基于COM(組件式對象模型)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行操作使用的一種創(chuàng)建語言的技術(shù)。ActiveX控件作為ActiveX技術(shù)中的重要內(nèi)容,是一種可以進(jìn)行編程和重用的對象,通過屬性、方法等接口實現(xiàn)與應(yīng)用程序之間的交互。
(二)ComGIS的主要特點ComGIS的發(fā)展是與當(dāng)今的軟件技術(shù)發(fā)展潮流相適應(yīng)的,它的應(yīng)用在很大程度上方便了系統(tǒng)集成與應(yīng)用,與傳統(tǒng)GIS相比,ComGIS主要具有下面幾種特點:1)高效無縫的系統(tǒng)集成。系統(tǒng)的建立一般會建立在對基本空間處理功能以及GIS數(shù)據(jù)等各種應(yīng)用模型進(jìn)行的集成上,系統(tǒng)集成方案對系統(tǒng)的效率性與適用性具有據(jù)定性的作用,集成方案會因為應(yīng)用領(lǐng)域的不同以及應(yīng)用開發(fā)者的不同而存在差異。從總體上來說,傳統(tǒng)GIS基礎(chǔ)軟件GIS與應(yīng)用模型之間是相互分離的,不管采用哪種傳統(tǒng)集成模式,傳統(tǒng)GIS軟件在集成方面都存在一定的缺陷,而ComGIS針對這些缺陷將存在的問題進(jìn)行了很好的解決,設(shè)計出一種理想方案。ComGIS并不會依賴任何一種開發(fā)語言,通過嵌入開發(fā)環(huán)境的方式使GIS功能得到真正實現(xiàn)。2)大眾化的GIS。在使用組件式技術(shù)的時候可以像使用其他ActiveX控件一樣對ComGIS控件一樣,使GIS的大眾化進(jìn)程得到了推動。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:中學(xué)教學(xué);地理信息系統(tǒng);應(yīng)用
傳統(tǒng)意義上,中學(xué)的地理教學(xué),教師一般更加側(cè)注重對學(xué)生記憶能力的訓(xùn)練,而這對中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與能力的鍛煉與培養(yǎng)并不能起到預(yù)期的推動作用,那么如何有效地幫助學(xué)生進(jìn)行地理學(xué)科的學(xué)習(xí),逐漸成為地理教學(xué)中面臨的重要課題。
一、地理信息系統(tǒng)的基本特征
地理信息系統(tǒng)是一種空間與屬性信息的有效結(jié)合,可以通過空間或者屬性兩個分屬方面進(jìn)行相應(yīng)的檢索查詢和分析,并且可以對分析的結(jié)果進(jìn)行高效準(zhǔn)確的表達(dá),實現(xiàn)地理數(shù)據(jù)的可視化效果。地理信息系統(tǒng)在管理數(shù)據(jù)時采取層的概念組織,可以對一張圖進(jìn)行多方面的應(yīng)用。除此之外,地理信息系統(tǒng)可以根據(jù)不同的情況對層次進(jìn)行劃分和疊加分析,選擇特定的區(qū)域部分進(jìn)行緩沖區(qū)分析,實現(xiàn)地理空間的分析職能。
二、將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)中的必要性
1.地理信息系統(tǒng)的優(yōu)越性
首先,地理信息系統(tǒng)由其自身技術(shù)特點決定,具有直觀的數(shù)據(jù)可視化功能與效果,此外能夠與互聯(lián)網(wǎng)或者一些虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,從而發(fā)揮更好的技術(shù)作用,形成空間數(shù)據(jù)的高度表現(xiàn)力。其次,地理信息系統(tǒng)通過疊加分析和緩沖分析以及數(shù)值統(tǒng)計等,可以讓學(xué)生對地理空間擁有更為明確的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生自主分析的能力。最后,地理信息系統(tǒng)具有較好的制圖能力,在進(jìn)行教學(xué)時可以自主地進(jìn)行地圖的繪制,具有多維化和共享性等優(yōu)勢,遠(yuǎn)非傳統(tǒng)的地理掛圖可比。
2.有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維
我國的《中學(xué)地理教學(xué)大綱》對培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新思維給予了明確的規(guī)定與要求,這對地理教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)化與提升具有關(guān)鍵性的意義,使培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新意識與思維成為中學(xué)地理課堂教學(xué)中首要的任務(wù)和目標(biāo),在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)對此引起高度的重視。地理信息系統(tǒng)可以通過與多媒體技術(shù)的結(jié)合形成一定的視覺和聽覺效果,同時,地理信息系統(tǒng)以其特有的運動圖像可以有效地幫助學(xué)生進(jìn)行思維的擴(kuò)散,自主進(jìn)行思考和分析,使學(xué)生自己動手動腦進(jìn)行地理課程的學(xué)習(xí),有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量的提高。
3.數(shù)字化時展需要
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和信息技術(shù)的發(fā)展,人類已經(jīng)逐漸進(jìn)入數(shù)字化時代,許多新生代詞匯也相繼產(chǎn)生。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天,世界各個國家和地區(qū)都在不斷地增加數(shù)字化系統(tǒng)工程建設(shè)的投入,作為最具發(fā)展前景的信息技術(shù)之一,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用成為一項重要的研究課題。隨著數(shù)字化時代的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)地圖和電子地圖等逐漸成為人們?nèi)粘I钪兄匾牟糠郑瑢⒌乩硇畔⑾到y(tǒng)應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)中,可以使學(xué)生更為方便快捷地獲取學(xué)習(xí)資料,有利于教學(xué)質(zhì)量的提升。
三、中學(xué)地理教學(xué)中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
1.實現(xiàn)自主制圖和空間查詢
相對于傳統(tǒng)的地理教學(xué)掛圖,地理信息系統(tǒng)能夠更加清晰地反映教師提出的問題,而且不會像掛圖一樣輕易損壞,教師在教學(xué)時可以通過地理信息系統(tǒng)進(jìn)行自主制圖,更清晰地現(xiàn)實教學(xué)的內(nèi)容和主題融入多媒體教學(xué)中。同時,地理信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)雙向查詢,比如,在教學(xué)我國的省級規(guī)劃時可以將每個省份用動態(tài)閃爍的方式顯示出來,并對各個省份的屬性進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置,可以幫助學(xué)生加深印象,提高學(xué)習(xí)的感性認(rèn)識和學(xué)習(xí)興趣。
2.豐富知識教學(xué)
地理信息系統(tǒng)可以使教師和學(xué)生改變傳統(tǒng)的觀念認(rèn)識,以全新的心態(tài)進(jìn)行探索和學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生全面的、高層次的思維理念。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,使得個性化學(xué)習(xí)的開展大大增加,教師在確定研究課題之后,學(xué)生就可以通過地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相應(yīng)的研究性學(xué)習(xí),從更多的方面了解研究內(nèi)容,有利于豐富知識教學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及教學(xué)質(zhì)量和水平。
3.教學(xué)組織的變化
在傳統(tǒng)的中學(xué)地理教學(xué)中,進(jìn)行課堂教學(xué)都是以教師言傳身教為主,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,使教學(xué)的組織方式發(fā)生了重大的變化。相對于傳統(tǒng)的地理教學(xué),地理信息系統(tǒng)可以使學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)的方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和研究,使學(xué)習(xí)的環(huán)境不再僅僅局限于課堂,即便是在家里也可以通過地理信息系統(tǒng)進(jìn)行資料的收集和分析,使教學(xué)組織方式取得了重大的突破和創(chuàng)新。
隨著科技的進(jìn)步,地理信息技術(shù)也得到不斷發(fā)展。這也直接導(dǎo)致地理信息系統(tǒng)在地理課堂中發(fā)揮的作用越來越明顯,將地理信息系統(tǒng)巧妙地應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)中,可以更有效地提高地理課堂教學(xué)的質(zhì)量和水平,更有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的養(yǎng)成,使得教學(xué)緊緊跟隨時代的步伐,不斷提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]李娟.地理信息系統(tǒng)在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用[J].新課程(教研),2011(6).