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地理信息技術應用舉例范文1
關鍵詞:GPS GIS 基礎地理數據庫 引言:GPS系統這一全新的現代定位方法已全面取代常規光學和電子儀器,與現代通訊和計算機技術相結合,以同時測定三維坐標的方法將測量定位技術擴展到海洋和外層空間,同時從定點擴展到區域,從靜態擴展到動態,精度達到毫米級,從而大大拓寬了應用范圍,在地球物理學、氣象、海洋、交通等領域獲得了廣泛運用。
GPS系統介紹和現狀
GPS全稱為全球定位系統(Global Position System),硬件是由環球通訊衛星和接收裝置組成,基于衛星的無線電導航定位系統,為用戶提供精密的三維坐標、導航與時間信息。隨著地球的數字化進程,微電子技術和GIS技術獲得重大進展,衛星導航、定位的理論已趨成熟,同時各個領域都需要掌握對空間資料的處理和利用的基本技術,GPS將作為通用設備越來越多地應用于科研和民用領域。
1、GPS系統由3部分組成:
· 空間部分:主動式工作衛星:26顆衛星分布6個橢圓軌道上,長半軸26600km,高度20200km,時間基準10-12?/FONT>10-13秒
· 控制部分:軌道預報(監測和控制衛星系統),確定系統時間,預報衛星星歷、衛星鐘狀態,更新衛星導航電文。
· 用戶部分:不同類型的接收機(由帶前置放大器的天線、信號識別和處理的射頻倉、微處理器、精密振蕩器、電源、顯示屏、內存和數據存儲器組成)。
2、觀測原理和信號結構:
· 基本觀測量:衛星發射天線和接收機天線間信號傳播時間
· 偽距測量由時間系統同步誤差參數決定
· 軌道確定和描述保證衛星精確定位
· 系統精度:(美國政府出于軍事利益上的原因對精度進行了人為限制:(1)、AS政策:加密P碼(2)、SA政策:選擇利用性:a:在星歷數據中加干擾 b:衛星時鐘加抖動或使時間系統不穩定。)
導航精度:10?/FONT>15米
動態測量精度:亞米級
靜態測量精度:毫米級
3、GPS系統的應用
· 在科學研究方面,利用GPS的觀測精度(毫米級)和時空分辨率監測地球的動態變化,從而剖析地球內部和地殼、大氣層、海洋等的變化情況;同時利用衛星軌道的測定和影響參數的分析可對地球引力系數,自轉、潮汐、大氣、電離層等參數進行研究。GPS系統的廣泛應用大大推進了地球科學及地震、氣象、海洋等各相關科學的發展。
目前中國首期地殼運動觀測GPS網絡工程已經完成。國家地震局、總參測繪局和科學院等部門聯合在全國各地建立了25個連續觀測基準站、56個定期復測基準站和1000多個不定期復測站,通過對大地板塊進行以毫米/年為單位的長期測量,分析地殼運動規律,從而開展地震預報、大地測量和國防等方面的研究工作。
· 在政府管理和民用領域,GPS的導航和動態定位測量等功能得到廣泛應用。如在針對各類災害的預防和快速反應上,如地震、森林火災、水災等,可以快速確定發災地點、受災范圍和災情的發展趨勢。在交通、環保、城市規劃、水利和旅游等方面GPS獲得了廣泛的運用。
二、GPS 系統和GIS系統的結合應用
隨著社會和經濟的高速發展,人類活動同時也帶來了環境惡化、人口劇增、資源耗費等急待解決的問題,這就要求從事與之相關的各部門以整體的觀點認識地球和我們身邊的環境系統。GIS(Geographic Information System 地理信息系統)能夠將各種信息同空間地理位置有機結合起來,將地理學、計算機科學、RS、GPS和INTERNET等技術相融合實現綜合分析處理,以數字化的手段統一實現對整個地球及其相關現象的重現和認識及對空間環境的多分辨率、三維描述,以處理自然和社會活動諸方面的問題,建立具有生物物理和社會經濟各方面資料的基礎地理信息數據庫和綜合信息數據庫。
傳統空間數據的主要資料源是測繪部門提供的大比例尺地圖。由于這些地圖的繪制需要測繪、統計、交通等部門的協作,投入大量人力物力來完成,因此其更新的周期較長;另外它們不具備匯總其它社會經濟等各方面信息,提供動態綜合分析的功能。在經濟高速發展的現在,政府宏觀決策、城市規劃、交通建設等等方面對空間資料的要求是實時、高精度和全方位的,這就需要健全能夠實現及時更新的基礎地理信息數據庫。
基礎地理信息數據庫建立以PC ARC/INFO、ARCVIEW為軟件平臺,按WGS84坐標系和UTM投影方式制成電子地圖,開發軟件為ARCVIEW、MAPINFO等。
三、GPS實地測量范例
這里我們以安徽省地理信息中心和安徽省公路局合作的全省國道、省道及交通標志位置GPS測量項目為例予以簡要介紹。
1、測量方式:
測量人員按照各地市公路部門提供的各級公路和沿途各特征點資料制定線路,安排日程表,每天將取得數據輸入便攜式電腦,完成移動測量后將全部數據同基準站GPS進行校正差分,得出標志點和路線的經緯度坐標文件,再經ARC/INFO軟件處理得到完整準確的電子地圖。
2、測量設備:
測量中使用的GPS設備是由美國TRIMBLE公司出品的兩臺套GPS Pathfinder Basic Plus雙頻接收機。基準站設于安徽省科委院內。移動站由接收機、天線和其它輔助設備組成。
基準站:天寶Trimble 12 Channel 運行軟件:PFCBS
移動接收機:天寶 Trimble 6 Channel 運行軟件:PFINDER
內存:256K Waypoint 99/999 點
實測環境要求:3顆衛星可測2D;4顆衛星可測3D
差分軟件:PFINDER
現場實測精度: < 100米
差分后精度為: 2-5米
測量范圍:海拔 –500米?/FONT>20000米,距基準站(合肥)500公里內,覆蓋全省
測量方式:車載
3、測量成果:
省地理信息中心和省公路局的野外測量人員以大約每周一個地區的進程測得蚌埠、淮南、滁州等地區的高速國道、省道,各級國道、省道等路線(如下圖所示);公路局、大小橋、工區等標志點,見圖。
部分地區國省道電子地圖
4、測量總結:
合理設定測量速度:在GPS動態測量時,路線的形狀描述由拐點密度決定,根據精度要求應合理設定測量速度和記錄間隔時間。
注意測量環境對衛星信號接收的影響:在山區、茂密森林和高大建筑附近,需隨時注意天線對天空的可視范圍,保證接收到可進行3維計算的4顆以上衛星的信號。
地理信息技術應用舉例范文2
關鍵詞:國土規劃 地理信息 數據庫
中圖分類號:TB 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914x(2014)26-01-01
國土規劃地理信息系統數據庫建設涉及礦產資源、土地賀源、水資源、氣候資源、海洋資源、旅游資源、生物資源、生態環境和地質災害防泊等多行業、多類型、信息量大,具有多學科交叉、數據龐大、結構復雜等特點。
面對如此龐大的空間信息,傳統的計算機技術己遠遠不能滿足日常管理的需要。采用地理信息系統(GIS)技術,可以徹底解決兩類信息的統一管理問題。通過將數據庫中的數據轉化為所連接的地圖對象的可視屬性,不但可以實現地圖對象與屬性數據的雙向查詢,而且可以通過地理空間分析功能對數據庫中的信息進行直觀的可視化分析,將數據的空間關系充分體現出來,進而挖掘出隱藏在屬性數據中的有用信息,為管理部門提供一種全新的宏觀管理和決策支持的依據。
1、數據庫的建設
數據庫的建設是GIS系統建設的核心,國土規劃系統的數據庫包括國土規劃現狀數據庫、國土規劃專題數據庫。
1.1現狀數據庫國土規劃現狀數據是規劃數據庫的基礎數據。按照“數字國土”工程的要求建立了l:500000的國土規劃現狀數據庫;
1.2規劃專題數據庫規劃專題數據庫是相對于國土規劃現狀庫而言,在開發整理規劃這一專題領域涉及比較多的數據。包括空間圖形數據和屬性數據。空間圖形數據涉及土地、礦產、森林、水利、旅游、氣候,海洋、生物、生態、地質災害、交通、地質、電力、行政區等現狀和項目規劃圖。屬性數據包括各種項目的具體情況介紹數據,如:土地分類面積及結構、土地資源利用潛力、礦產現狀、保護區,治理區,復墾、自然旅游資源分布、歷史文化旅游、風景名勝、特色旅游、草原類型、草原植物營養分析、草原分布、水環境現狀,水質評價、生物多樣性、林地面積、林地蓄積、林地結構變化、礦產資源形式分析、礦產資源需求預測、文化資源現、新聞資源現狀、廣播資源現狀、體育資源、衛生資源、地質災害類型及分布、氣象災害、水災害、森杯災害、草原災害、地震災害、工業發展布局、城鎮發展布局、農業人口、農業教育、農業生產、農業裝備、農機、海洋捕撈、海水養殖、資源增殖、海域功能分區、風能資源、太陽能資源、云水資源等。
2、系統構成
主要有基礎地理信息、信息專題和質量管理。
3、技術標準體系
系統應具有統一完整的技術體系,如數據采集標準、數據交換標準、數據建庫標準、數據質量檢查與控制標準、數據更新標準、數據使用標準等。技術標準應采用相應的國家標準和行業標準,當沒有國標和行標時,可按國標和行標的建標指導原則建立自己的標準。此外,還應有一批訓練有素的技術人員作為系統的支撐。
4、管理體系
嚴格地說,國土規劃地理信息系統數據庫建設是為滿足現代國土資源管理需要而建立的一套現代化的國土管理系統。
5、圖層劃分
國土資源規劃信息系統的空間數據庫建設是整個系統建設關鍵,將不同類型和不同專業的數據資源進行整合,建立完善的空間數據庫系統,是達到系統建設目標的重中之重.如果能將圖層劃分越細,對專題研究、數據分析,提供多種優化手段,為決策者起到輔助作用。
數據分層的原則:
①同一類數據放在同層;②相互關系密切的數據盡可能放在同層;③用戶使用頻率高的數據放在主要層,否則,放在次要層;④某些為顯示繪圖或控制地名注記位置的輔助點、線、面的數據,應放在輔助層;⑤基礎信息數據的分層較細,各種專題信息數據則一般放在單獨的一層或較少的幾層中;⑥將相同專屬的要素歸類,例如水系數據的點、線、面類型的要素組織成同一個矢量數據集。
6、工作量分析
6.1數據整理 數據是地理信息系統的靈魂,數據質量是數據的生命線,國土規劃地理信息系統的數據庫建設必須建立嚴格的質量保證體系。首先要驗證數據提供的是否符合入庫規范。其中數據的分類與編碼必須依據現有國家標準和行業有關標準,確定統一的圖形數據分類與編碼-圖形數據的分類碼包括基礎信息及各類專題信息圖形數據的分類和代碼。
數據采集是數據建庫的第一個關鍵性階段。
數據采集與更新于系統的目標主要是通過空間數據的采集、加工、處理、入庫和更新,實現現有GIS數據的正確入庫,從而實現基礎地理信息數據庫的動態生產及更新機制,具體包括,①數據格式轉換(包括格式轉換和分層分類編碼對照);②數據預處理(包括接邊、構面等工作):③數據監理、數據入庫、數據更新。
6.2圖元編碼 數據監理主要是對提供的數據進一步的檢查,驗證數據提供的是否符合入庫規范.其中據的分類與編碼依據現有國家標準和有關行業標準,確定統一的圖形數據分類與編碼。
圖元編號的具體方法是按不同行業已有的行業規定進行分類編號。
6.3數據錄入 完成了以上幾個步驟后,需要將符合要求的數據存放到已經定義好的數據庫中。一般說一幅圖的入庫,需要經過檢查一)預入庫一)修改一)再入庫等幾個反復過程,才能滿足需入庫。同時為了保證一個工程的完整性,允許建立臨時的工程進行數據的預入庫,直到最沒有任何錯誤時再將數據正式入庫。
6.4屬性數據錄入 根據圖層劃分方案,按照圖元編號的順序逐―填寫各圖層屬性數據表;最后輸出屬性數據表進行系統檢查、修改。
6.5圖形數據錄入 為了避免圖形清繪過程中產生的圖形失真,圖形數據的輸入采用掃描方式,采用交互式跟蹤方式完成。
6.6圖形編輯與修改 由于操作方便的原因,圖形編輯和修改工作采用MAPGIS完成。
第一,對矢量化的各類圖進行誤差校正和座標轉換。
第二,對各類圖按圖層劃分方案進行分層,每個圖層分別形成單獨的圖形文件。
第三,建立拓撲關系、修改拓撲錯誤。
第四,添加用戶標識碼。
最后,將圖形文件轉換成MIP/INF0數據格式,將多邊形與標識碼合并,再將點、線、面屬性數據庫與圖形聯接,完成圖形庫的建立過程。
6.7數據轉換作為信息系統的開放性的重要標志,數據轉換可以看作是系統不可缺少的部分。它所起作用是能較完整地接受(接收)在其他系統中創建的或整理的數據,在本系統中能繼續對些數據進行瀏覽、編輯、分析等處理工作,使之與系統其他數據融為一體。同樣,能將本系統中的數據讓其他系統使用,以達到數據共享的目的。
地理信息技術應用舉例范文3
關鍵詞:地理信息技術;區域地理;技術支持
一、新課標的要求
“新課標”的課程基本理念要求學生掌握有用且必備的地理知識;強調對地理問題的探討;在課程中,重視信息技術的運用。要求掌握閱讀、使用、分析地圖、地理數據的技能;根據“新課標”的課程基本理念,在教學過程中,要求教學內容能夠聯系現實生活,使學生有效且牢固的掌握地理知識;要求在地理課堂中,教師需重視創設對學生有利的教學情境。
二、區域地理對地理信息技術的需求
1.區域地理的特點。對于區域地理教學而言,自然環境是教學的重點,區域地理中的自然環境教學不同于高中地理必修一中的自然環境教學,從知識教學的層面上看,它具有以下的特點:第一,強調的是某一特定區域的自然環境;第二,強調區域內各自然環境要素的綜合;第三,強調緊密聯系區域外的自然環境;第四,強調與區域內的人文要素緊密聯系。
2.區域地理中教學存在的困難。根據上述區域地理中自然環境內容的特點,結合“新課標”的課程目標,自然環境教學有一些問題:(1)知識目標的實現有困難。傳統的地理教學,所展示的圖表等,多缺乏靈動。各種圖件自身的比例尺、空間位置關系,圖形和屬性數據表格之間的關聯不強;學生對自然環境內容的認識,對其內容的區域性、綜合性等的認知的獲得,比較困難。(2)過程目標的實現有困難。傳統的地理教學,教師限于教學時間,往往只講一些基本內容,缺少與學生的互動;這容易造成學生缺少機會發現問題、提出問題,學生只是被動地接受知識,教學過程沒有體現“學生主體”。學生整理、分析信息的能力不容易提高。(3)情感目標的實現有困難。對于區域地理中自然環境的教學,一般地理教學,教師運用圖表、文字描述講解自然環境內容,學生對于二維圖形、圖像,不會產生強烈的視覺感受和難以培養學生的審美能力。
3.區域地理中地理信息技術的功能。地理信息技術具備的功能十分強大,但并非所有的功能都適合應用于區域地理中自然環境教學。地理信息技術選擇依據包括以下幾點。(1)在地理課堂中,可以較好地展現區域地理中自然環境內容。(2)在地理課堂中,實際操作過程簡單、操作量小。(3)充分考慮學生掌握和接受知識的能力。
三、關鍵地理信息技術舉例
1.數據管理。在地理信息技術中,專業地理信息系統軟件具備數據的存儲、組織和管理功能。數據管理的基本功能包括數據錄入、數據瀏覽和數據查詢等。其中,數據查詢功能可以根據實際教學的需求,挖掘出地圖中所隱含的區域中重要的地理信息,這使得隱含地理信息可見。
2.空間分析。在地理信息技術中,地理信息系統的一個重要功能是空間分析功能,其包括疊合分析功能、緩沖區分析功能,網絡分析功能等。疊合分析功能可以根據實際教學需要,通過幾個圖層的疊加,得出新圖層。在教學中,通過利用疊合后的新圖層,可以查看原有圖層中地理要素間的關聯。
3.三維可視化。在地理信息技術中,地理信息技術的三維可視化功能包括立體顯示和動畫飛行。其中,立體顯示功能可以根據教學需要,將某區域的地形地勢立體顯示,使學生身臨其境,留下深刻印象。動畫飛行功能,可以根據師生需要,將靜止的地表自然要素轉化為運動的,以便學生能夠更好地理解這類知識。
四、地理信息技術支持區域地理教學的實現方式
本文探究的是地理信息技術支持區域地理中自然環境內容在課堂教學中的主要應用方式。
1.提高教學的硬件設備與軟件,地理信息技術需要多媒體平臺。
2.加強備課,按課程標準,提前搜集準備好課程相關的地理信息素材,以備上課靈活運用。
3.加強上課環節,師生互動,提高學生對地理信息技術的認可和保持上課的整體感。
4.提高教師素質,加強對地理教師的地理信息技術的培訓,使教師作為地理信息技術的實施者,能夠熟練駕馭該技術。
參考文獻:
[1]郭榮朝.GIS在區域地理學中的應用研究[J].哈爾濱學院學報2004
地理信息技術應用舉例范文4
在高中地理教學中,GIS技術可以很好地與高中地理圖表信息結合起來,通過一種可視化的新方法展現在學生面前。比如,對氣候、地形等地理知識進行相關分析,這樣不僅可以激發學生的學習興趣,還能夠提高他們的課堂學習效率,給學生帶來了極大的樂趣與便利。
二、GIS技術輔助高中地理教學的現狀和需求
1.新課程標準改革的需要。
我國在新課程改革中提出:“改變課程過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。”地理教學改革的一個重要方面就是課堂教學效果的整體性,而要想達到這樣的效果,GIS輔助地理教學是不可或缺的,GIS具有快捷的空間定位搜索和查詢功能,強大的地理空間分析和圖形創建功能以及可視化表現能力,利用GIS可以將地理知識或地理特征等完整地在學生面前呈現出來,以達到培養學生的學習興趣,激發學生創新能力的功效。
2.現代化信息技術的迫切需要。
隨著現代化科學技術的發展、進步,尤其是互聯網信息通訊技術的迅速發展,高中地理教學中迫切需要多媒體、GIS等技術的支持,傳統的地理教學已跟不上新時代的步伐,只有與現代化信息技術相結合,才能符合時代進步、發展的要求。因此,利用GIS技術輔助高中地理教學將很可能成為未來地理教學的趨勢。
3.高中地理教學本身的要求。
地理學科不僅具有很強的應用性與實踐性,同時還具有很強的地域性和綜合性?!镀胀ǜ咧械乩碚n程標準(實驗)》提出:地理學是研究地理環境以及人類活動與地理環境相互關系的科學,涉及到人文社會與科學兩個重要領域。由此可以看出,地理是包含其他學科知識在內的一門基礎學科,涉及的知識廣泛而復雜。而GIS技術的優點在于它可以與其他學科知識相結合,又輔以現代信息技術,可以很好地輔助高中地理教學,從這一點上說,GIS技術在高中地理教學中的應用還是必要的。
三、GIS技術輔助高中地理教學的可行性
1.現代信息技術的發展。
20世紀80年代以來,由于我國現代信息技術特別是GIS技術的發展與進步,使得GIS技術在各個學科領域中發揮著很重要的作用。在高中地理教學中,GIS技術可以起到一定的輔助作用,它不僅可以豐富地理課堂的教學內容,改變地理課堂的教學形式,而且能夠開闊學生的視野和培養學生的實踐與應用能力,增強學生在地理課堂的主體性。所以說現代信息技術的發展使得GIS對高中地理教學的輔助成為可能。
2.社會經濟條件的允許。
改革開放以來,我國的社會經濟持續平穩、快速發展,人們的生活水平越來越高,伴隨著科學技術的發展,中國邁入了信息技術時代,一些經濟發展水平較高的城市中學大多數有能力購進一些硬軟件設備與設施,從而使得這些學??梢猿浞掷眠@些技術條件去完成輔助高中地理的教學任務。
3.學生良好的信息技術基礎。
隨著計算機課程在高中的普及,學生可以通過對計算機相關知識的學習提高自己的信息技術水平,信息技術水平的提高在一定程度上有利于學生信息素養的增強,一個具有較好信息技術基礎的學生,他比其他同學更容易理解GIS輔助地理教學,從而更感興趣,從這一方面來說,也使得我們可以把GIS技術應用到地理教學當中去。
4.高中地理教學的內容和方法。
在傳統的地理課堂教學過程中,地理教師利用課本、板書、語言等來進行教學,以課堂講授為主,這更多強調的是教師在課堂上的主體作用,學生主要是機械記憶,基本上局限于課本上的地理知識輔之以相關的習題資料,這樣使得學生過于被動地學習,嚴重影響了他們的學習積極性;隨著科學技術的日益發展與進步,現代地理教學則成為了主要形式,大部分學校都運用現代的科學技術,比如多媒體技術,GIS技術等輔助地理教學,學生不僅要學習地理知識,更要學習自己動手與操作的能力,只有這樣才能充分體現學生在學習過程中的主體性,這也符合新課程改革的要求。《普通高中地理課程標準(實驗)》指出:“注重信息技術在高中地理課程中的應用。充分考慮信息技術對地理教學的影響,營造有利于學生形成地理信息意識和能力的教學環境。”在人教版地理教科書必修三第一章第二節就講到地理信息技術在區域地理環江研究中的應用,在課本中以一節的形式呈現出來,可見地理信息技術既是地理教學的內容,也是輔助高中地理教學的重要手段。
四、GIS輔助高中地理教學的應用實例
在高中地理的輔助教學過程中,我們可以利用GIS技術將一些地理景觀或者地理事物通過分析處理,用最直觀的形式呈現在學生面前,以達到預期的地理教學效果。下面是一個用ArcGIS軟件在輔助高中地理教學中的應用實例。
1.案例設計。
高中地理關于中國地理這一知識模塊講到了中國的疆域與行政區劃、中國的交通、中國的河流與湖泊等一系列關于中國的地理知識。學生或許知道中國的各個省份,但是對中國各個省級行政區的輪廓可能沒有一個整體的概念,更不用說中國的鐵路走向以及河流與湖泊的具體形狀與位置了,如果學生一項一項地去機械記憶,不僅花太多時間,而且效率較低,那如果使用GIS技術進行地圖疊加的話,就可以把這些地理知識完整地呈現在學生面前,更有利于提高學生的理解能力,從而培養學生對地理學科的興趣,以達到更好的學習效果。筆者就先拿中國的行政區劃、交通、河流與湖泊這三個地理知識來舉例說明。
2.圖層操作分析。
先用ArcGIS軟件將中國的行政區劃圖、交通圖及河流與湖泊圖抽調出來。中國的行政區劃圖本來是一張中國地圖,沒有各省份的輪廓和顏色,且省份名稱也不知道,通過GIS軟件把中國的各省份輪廓及名稱圖直觀、鮮明地表現出來,填充上不一樣的顏色,好讓學生能夠清楚地看明白,使他們知道各個省份的位置與輪廓及名稱;對于交通圖與河流湖泊圖,先調用出中國主要的交通干線及河流湖泊位置,再通過GIS軟件進行分析、處理,最后將中國輪廓圖層、交通圖層、河流與湖泊圖層進行疊加,則會更加清晰地顯示出各個地理要素的分布位置與特點,學生對比思考,得出一些結論。在操作過程中,讓學生自主地去練習,在某種程度上還可以培養學生的實踐能力,使學生更深刻地認識多種地理信息,更有利于學生素養的提高,同時還能夠使學生形成對GIS軟件的基本認識,激發學生學習地理的興趣。
五、實踐中存在的問題
1.對GIS的重視程度不夠。
雖然高中地理教材中有明確的GIS知識,但是敘述得比較籠統與淺顯,不僅學生對這一節知識不容易理解,事實上高中地理教師對GIS相關知識的理解也比較淺顯。同時,高考對于地理信息系統這一節內容的考察相對較少,難度也較簡單,這就導致了學校特別是地理教師與學生對GIS的重視程度不夠,只是機械地去記憶并且做相應的練習題,應付高考,更不用說上機操作了。所以教育部門、學校、教師等應加強對地理信息技術的重視,要知道GIS技術對高中地理教學的重要作用。
2.GIS技術的普及相對較晚。
與歐美發達國家相比,我國的GIS技術起步相對較晚,普及程度較低,GIS在大眾化的應用中還不夠廣泛。歐美發達國家在上世紀七八十年代已經相對成熟并廣泛運用于中學地理教學當中,而我國在那個階段才剛開始起步,GIS技術相對比較落后,研究的廣度和深度都不夠,對中學輔助教學的作用只停留在表面階段,因此仍需要教師不斷努力與學習,也只有這樣,才能提高我國的GIS技術,才能更深入地應用到學生的課堂教學當中去。
3.教師自身的素質有待提高。
對于GIS技術的掌握一般在大學階段,大學的地理信息系統專業教師一般才相對基本了解GIS的相關概念及原理方法,而對于高中地理教師來說,大多數教師對GIS知識的掌握程度還停留在表面知識上,這還遠遠不夠。當然,想要很深刻地掌握GIS相關知識也不是一件簡單的事,這就需要中學教師提高身素質及信息技術水平,做21世紀高素質的人才。
4.教學資源建設落后。
地理信息技術應用舉例范文5
(1)安全可靠原則。現代社會,人們對電越來越大,一旦出現停電等狀況,會給人們帶來很大的不便,甚至會影響到政治管理,造成經濟損失。因此,在配電網自動化的過程中要滿足安全可靠地原則。進行合理的設計,從而在滿足用戶供電的同時,確保用電線路的安全,確保電網運行環境的正常。防止不必要的系統故障的發生,同時保證配電網絡系統以及其他設備的安全。
(2)實事求是同與時俱進相結合的原則。對于配電系統自動化模式的選擇,應該依據我國的基本情況,充分考慮到經濟發展狀況,以及外部環境等問題,使配電網實現最大程度的合理化。同時,要不斷的更新和完善,實現與時俱進,配電網的建設過程復雜,需要分期完成。因此需要我們循序漸進,逐步實現配電網系統自動化模式。
2配電網自動化的實現模式
(1)主斷路器同饋線斷路器相結合模式:即整個供電網由兩個電源以及兩個相互配合的開關組成的環網供電模式??梢詫崿F主站系統對故障部位的斷電控制,一旦發生故障,故障處開關將自動實現斷電以確保用電安全。
(2)自動重合器模式:即將上述模式的兩個環網分成幾段,在每段相鄰的兩端安裝自動重合保護器,當出現故障時,可實現故障段與另外一段分離,防止故障范圍擴大。并能夠判斷故障發生時間并進行及時的再供電。
(3)饋線自動化模式:即將重合器和分段器相互結合,可以采用智能負荷開關,對故障和非故障段進行準確的區分,做到控制控制并且不影響其他區域的供電。
3電力自動化系統在配電網運行管理中的應用舉例
(1)運用仿真技術對配電網操作人員進行培訓。這種技術容易掌握,只要通過短暫的專業培訓即可。這樣可以提高配電網操作人員的綜合素質,使其具有一定的專業技能,能夠預防和及時處理突發事件的發生,確保配電系統的安全,使工作效率有所提高。
(2)在配電網運行管理中更多的運用信息技術。其目的是實現配電網設備的安全使用,運用信息技術對其進行必要的監控,及時發現易出現的故障并能夠進行隔離和處理。從而實現配電網的自動化管理,確保安全的同時節省了人力。
(3)地理信息系統的應用。地理信息系統主要應用于故障定位和處理以及為用電住戶服務等方面,主要起到配合的作用。將其與其他自動化系統相互結合可以進一步的增強系統的自動化程度。從而更好的進行故障的排除,提高工作效率。
4總結
地理信息技術應用舉例范文6
一、突出地理學科的應用價值
1.針對學科特點,突出應用價值
選修5從科學層面看,是基于地理理論思維和視角、反映災害學的內容;從教育層面看,是基于素質教育中現代公民可持續發展觀的教育;從實用價值層面看,是基于地理思想、地理決策和公民正常生活能力之上,具有進一步應對非常的、突發事件能力的應用價值。在教學過程中,要求學生樹立正確的減災觀,提高公民社會生活能力和生活質量,學習對生活有用的地理。在強調學科應用價值的同時,應針對地理學科特點:綜合、動態地分析問題,把握分析問題的時空尺度,揭示地理要素之間的相互聯系、自然與人文之間的互動關系,從而體現地理的綜合性和區域性;同時將災害系統化,即孕災環境、受災體、主要災種、災情和減災五個子系統與地理理論、人文地理、不利自然條件、經濟損失和人類反應相對展開。
2.聯系身邊自然災害,激發學習興趣
在強調地理學科特點的同時,在教學內容表達上應強化感染力和視覺感受。如汶川大地震、日本3.11海嘯等紀錄片、實景照片、插圖、遙感影像、動態變化系列圖;災害影片,如《后天》、《龍卷風》、《天地大沖撞》、《完美風暴》、《唐山大地震》等;最新訊息“雪龍號”被困南極海域、馬航失聯客機海洋搜尋面臨的自然災害及地理信息技術在搜尋中的應用等。借助強烈的視覺效果,激發學生學習興趣,讓學生對多種自然災害有深刻的印象和直觀感受,從而建立對自然災害的發生、分布和危害性的科學認識,培養對受災地區和災民的同情與救援的人文精神,以及臨危不懼的自救與互救能力。
二、樹立整合的課程觀
1.理清教學思路,適度調整教材章節順序
自然災害的類型、成因、分布、危害、防御及樹立防災減災觀是學習自然災害永恒的主題。由于自然災害與人類活動是相互影響的,根據自然災害的成因可以推測自然災害的分布、危害特點,并提出防災減災的措施,通過了解世界的自然災害為學習中國的自然災害奠定基礎。因此,可將第一章第一節“自然災害及其影響”和第三節“人類活動對自然災害的影響”整合,然后再講第二節“自然災害的形成和分布”。在講第二節四大類自然災害的時候,按成因、分布、危害的邏輯順序,并將第二章中國的氣象、地質、水文、生物災害與之相聯一并學習。在學習以上內容的基礎上,再歸納世界兩大災害帶和第二章第一節“中國自然災害的特點”。這樣整合既體現了從世界到中國由大到小的順序,又避免了在第一、二章中翻來覆去講四大類自然災害,從而節省教學時間,提高教學效率。
2.將地理選修5與地理必修有效整合
必修地理是通向選修地理的橋梁,是學習選修的基礎,選修地理中的大量知識和必修地理藕斷絲連。因此,在學習選修5的時候一定要復習和聯系必修地理相關知識。如在學習地震的時候,應涉及地震波、板塊構造學說、六大板塊分布圖、內力作用、“3S”技術等知識;生物災害涉及中國和世界的種植業、林業、畜牧業等的分布;氣象災害與區域地理位置、地形區分布、大氣環流、天氣系統、人口城市、工農業及交通分布等必修地理密切相關。因此在教學過程中,要求教師認真研究教材,將選修5的內容與必修地理有效對接,一邊學習一邊復習,尤其要注意系統地理區域化,提高學生綜合調動和運用知識的能力。
三、構建思維模式,重視案例開發
1.建立分析問題的模式
在《自然災害與防治》的學習過程中,教師應為學生建立重點問題的思維模式。如自然災害的成因從地理位置、地質構造、自然作用(內、外力作用)、地形地勢、大氣環流、天氣系統與氣候、水系水文特征、土壤特性、植被和人類活動等方面分析;自然災害的分布應從空間分布(整體分布狀況、地區差異、與其它地理事物分布的相關性、變化大小趨勢、局部異常和極值等)和時間分布(短期與長期的變化、周期性與非周期性變化、波動及變化幅度大小、速度快慢、頻率高低、峰值及對應時間等)方面分析;自然災害的影響應從對社會環境、自然環境的有利和不利方面分析,如臺風、寒潮、雪災等;危害類問題主要從人員傷亡、社會穩定、財產損失(建筑、基礎設施、文物古跡、三大產業等)、自然資源和環境破壞;防災減災的措施從監測預報、非工程措施(規劃、立法、管理、教育)、工程措施(修建防災工程、改變自然災害系統)、救援與救助(災前準備、災中應急、災后恢復)、自救與互救方面分析;災情大小程度從孕災環境、致災因子、災害的種類、強度、發生時間、持續時間、頻率,受災地的人口、城市、建筑物、經濟水平、資產密度、防災減災能力,受災體的自身特性和易損性等方面分析;救災物資儲備基地的區位選擇主要從交通(高速公路、鐵路、航空網絡且輻射廣泛互不重疊)、災發地與救災物資儲備基地的距離、通訊網絡、救災物資的種類和數量、救災人員和設備、地租與經濟水平、應急能力和應急機制等方面考慮。當然,建立答題模式后,不能“眉毛胡子一把抓”,不分清紅皂白把所有的要素堆在一起。要教會學生學會如何篩選與問題相關的因素,因時、因地、因災種、因具體材料、信息而定,具體問題具體分析,看到同一類自然災害在不同地區的成因、危害程度不同,同一省區或國家自然災害地域差異顯著。因此在建立思維模式的同時,又要打破思維定式,既要看到地理環境的整體性,又要注意地理環境的地域分異。
2.強調自主學習及案例的開發
教師要有意識為學生創造自主學習的條件,引導學生主動參與教學過程,變課堂為學堂。對于每一類自然災害學習,教師只需講其中一種或兩種災害的學習方法和模式,沒有必要面面俱到,應充分發揮學生的主動性。如學習氣象災害,教師只需交給學生學習熱帶氣旋的成因、分布、危害及防御措施的學習方法和模式,然后分組布置學生自主學習和查詢干旱、寒潮、濃霧、沙塵暴、雷電、雪災、低溫凍害、龍卷風等自然災害,利用課堂時間讓學生相互交流自主學習成果,這樣既讓學生在自主學習和相互交流中獲得知識、方法和地理技能,又調動了學生的積極性并節省教學時間。但是對于各類自然災害的學習,教師必須開發典型的案例和例題進行訓練。重視案例在教學中的重要性,同時看到每一個案例的局限性,把課本書當作案例學習,是用教材而不是教教材,最終跳出課本。例如,學習了“中國自然災害的特點”后,可提供美國自然災害的圖文信息,讓學生描述美國自然災害的特點、為美國劃分自然災害帶;學習了氣象災害和水文災害的危害后,讓學生談談2013年冬季“極地旋渦”冰凍北美,五大湖的湖冰給當地帶來哪些危害?“泰坦尼克號”的沉沒與哪些自然災害有關?總之,在教學過程中,應充分發揮學生的主體作用,在不斷開發新的案例中獲取知識、提高能力,體驗學習的過程,總結學習災害地理的方法。
四、認真研究考綱和課標要求
1.地理選修5的高考考綱要點
(1)主要自然災害的類型與分布。自然災害的主要類型及其特點;人類活動對自然災害的影響;世界主要自然災害帶的分布。
(2)我國的主要自然災害。我國主要自然災害的區域分布;地震、泥石流、滑坡等地質地貌災害的產生機制與發過程;臺風、寒潮、干旱等氣象災害形成原因;蟲災、鼠災等生物災害帶來的主要危害;臺風、寒潮、干旱、洪澇等氣象災害的形成原因。
(3)自然災害與環境。同一自然災害造成危害程度的地域差異;我國自然災害多發區的自然環境特點。
(4)防災與減災。地理信息技術在自然災害預測、災情監測和評估中的作用;應對自然災害的方法和應急措施。
2.地理選修5的課標要求
(1)列舉和舉例類:列舉自然災害的主要類型;列舉蟲災、鼠災等生物災害帶來的主要危害;舉例說明中國防災減災的主要成就;舉例說明地理信息技術在自然災害預測、災情監測和評估中的作用;以1、2種自然災害為例,列舉適當的方法或應對措施。
(2)簡述類:簡述自然災害及其主要特點;簡述我國主要自然災害的區域分布;簡述地震、泥石流、滑坡等地質地貌災害的產生機制與發生過程;簡述展望人類利用高科技趨利避害的遠景。