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地理信息系統原理范文1
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2012）12-0160-03
一、工作過程導向課程整體設計的背景
《教育部關于推進高等職業教育改革創新引領職業教育科學發展的若干意見》（[2011]12號）中將高等職業教育人才培養目標確定為適應社會需求的高端技能型專門人才，這個人才培養目標與普通高校、中等職業教育的人才培養目標是不同的。
專業人才培養方案是實現人才培養目標的總體設計，課程教學是實現人才培養目標的重要途徑。課程教學理念、方法的差異將直接導致人才培養質量的差異。
傳統的課程教學理念是以學科體系為導向、以掌握知識為目標、以教師講課為主體、以應試為考核基礎、以邏輯分析分載體。這種課程教學理念和模式在當前高職院校中體現的教學效果不甚理想，主要原因是高職院校生源知識學習、邏輯思考能力相對較差，傳統教學模式下培養的能力正好是他們的劣勢，使學生逐漸自我否定、自我放棄。導致的結果是學生極度厭學，老師滿腹委屈，培養出來的學生不適應企業工作需求。各種現實都在提示我們，傳統課程教學理念不適應高職院校學生、不適應市場人才需求，傳統的課程教學理念和方法必須改革。
近幾年，姜大源教授、戴士弘教授等許多知名職業教育研究領域的專家就高等職業教育課程體系構建、課程教學理念與方法等問題做了深入的研究，提出一個專業的課程體系構建應該是在充分解讀一個職業的工作過程的基礎上，提出典型工作崗位，針對典型工作崗位設置學習領域，并將該典型工作崗位的工作過程轉化為學習情境。將傳統的學科體系的人才培養方案解構，重構為依據職業崗位工作需求的行動體系人才培養方案，該人才培養方案就是由若干體現某一職業完整的工作過程的一系列串聯或并聯的學習情境（課程）構成的，即由一系列工作過程導向課程構成。因此，研究工作過程導向課程設計是完成職業教育改革的基礎，意義重大。
本文就高職專業地理信息與地圖制圖專業《地理信息系統原理》課程，做基于工作過程導向的課程整體設計研究。
二、基于工作過程導向的《地理信息系統原理》課程整體設計
課程目標設計課程內容的目標用能力來描述、內容用任務來表達、學時用“理、實”一體化的時間之和而不能分割計算。
（一）目標設計
1.原則。從實際工作（企業）需要和職業教育（學校）需要綜合考慮出發，在有序性、整體性、生成性的原則統籌下進行整體設計，設計思路必須有系統的邏輯路線。
2.總體目標。本課程的總體目標是：在學生的職業成長和學習認知兩大規律的指導下，通過項目（基于GIS技術的地形圖的生產與應用）的完整工作過程、成果驗收與成果展示等環節后，學生能應用GIS原理組織和管理空間數據庫、能生產空間和屬性數據、能進行地圖設計與出版、能進行不同數據格式的轉換與數據處理、能應用GIS數據進行輔助決策，并在此過程中體會與實踐自學意識、質量意識、安全意識、創新意識和團隊意識，實現學生知識、技能、素質目標的集成化培養。
3.能力目標。
（1）能正確判讀大比例地形圖。
（2）能依據地形圖內容合理構建GIS空間數據庫與屬性數據庫（含地物類型與地圖投影）。
（3）能使用GIS編輯工具生產、編輯（含拓撲編輯）各類符合國家標準的空間和屬性數據。
（4）能依據相關數據生產各類專題地圖、普通地圖，并能按國標設計版面和出版地圖。
（5）能處理不同來源、不同格式的數據，能輸出各類不同的數據格式。
（6）能應用相關數據生成DEM影像、地勢圖以及三維地形圖。
（7）能應用DEM影像進行各類空間分析，并可將結果應用于輔助決策。
4.知識目標：
（1）了解GIS技術在各行各業中的應用，以及學校歷屆畢業生主要從事的GIS方面的工作。
（2）掌握GIS的柵格數據結構的基本概念及數據層的概念。
（3）掌握GIS的矢量數據結構的基本概念、矢量數據類型，以及矢量數據實體間的拓撲關系的建立、維護與應用的方法。
（4）掌握我國常用的大地坐標系、地圖投影、基本比例尺、制圖綜合、地理信息編碼等GIS的地理基礎知識。
（5）掌握GIS的數據來源以及數據的規范化與標準化問題。
（6）掌握常用GIS空間分析（如緩沖分析、疊加分析、重分類、空間插值、網絡分析）的基本原理及其應用實例。
（7）掌握TIN和DEM的概念，以及基于DEM的地形分析。
5.素質目標：
（1）熟悉常用的GIS專業英語詞匯，能使用一款英文版的GIS軟件，培養學生的專業英語學習能力。
（2）能與同學相互合作完成模擬GIS項目，并將項目作業過程及成果邏輯、流暢、簡潔地展示、答辯與交流，培養學生的與人合作和與人交流的能力。
（3）能通過網絡、圖書館及專家咨詢等途徑解決工作過程中遇到的難題，并將這些問題的產生原因、重點難點和解決思路以邏輯、簡潔的書面語言形式表達出來，培養學生的解決問題、自我學習以及信息處理的能力。
（二）課程內容（學習情境）設計
《地理信息系統原理》課程教學內容設計以行動為導向、以項目為載體、以任務來驅動、以學生為主體、能力知識素質目標相互滲透，完美實現工學結合的教學模式。
在設置的工作情境下，要求學生完成5個項目，其中3個項目為A線項目，2個為B線項目。3個A線項目在課內進行，工作過程按照以下七個步驟循環推進。
B線項目為綜合性訓練項目，由學生課外完成。
（三）能力訓練項目設計
（四）考核方案設計
基于工作過程的《地理信息系統原理》課程考核應注重過程考核、能力考核、職業態度和職業習慣考核，不應以期末考試成績來一錘定音。成績組成：
1.過程表現成績30%（包括作品完成質量、上課出勤率、作品匯報及答辯情況）。
2.作品績效成績40%（包括學生自評、考評小組評價、小組互評、教師評價、B項項目）。
3.期末考試成績30%（包括理論考試和上機考核）。
參考文獻：
[1]姜大源.職業教育：課程與教材辨[J].中國職業技術教育，2008，（19）.
[2]趙昕.工作過程知識導向的職業教育課程開發[J].職業技術教育，2007，28（7）.
地理信息系統原理范文2
[關鍵詞]地理信息系統 設計與開發 地方院校 教學質量
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）16-0042-03
地理信息系統（Geographical information system，簡稱GIS）融合了地理學、測繪學、信息科學、計算機科學等學科知識，是一門交叉學科，具有強大的生命力。隨著計算機科學的高速發展，地理信息系統展現了超凡的學科融合能力，應用的深度和廣度迅速提升。到目前為止，地理信息系統已經應用在國土、測繪、氣象、地震、林業、軍事、水利、環境、交通、環保等領域，全社會對GIS專業人才的需求迅速增長。[1]據統計，全國共有350多所高等學校近800個專業開設地理信息系統課程。[2]矢量化與建庫、空間數據處理與分析、GIS軟件開發與系統管理分別是GIS工作人員應具備的三個層次技能。GIS軟件開發是GIS專業畢業生的主要就業途徑，占GIS從業人員的32.01%。[3]各高校GIS專業越來越重視學生GIS開發能力培養。[4]地方院校GIS專業畢業生主要服務于地方社會經濟發展需要，GIS設計與開發以行業結合應用型為主。故地方院校地理信息系統專業的GIS設計與開發課程以培養學生從事GIS應用項目設計與開發能力為目標，具有很強的實踐性。地方院校受生源、基礎設施以及師資條件等影響，GIS設計與應用教學效果普遍不盡如人意。GIS設計與開發需要教師具有豐富的行業設計與開發經驗，同時需要豐富多彩的實例演示，這就對教師提出了很高的要求。GIS設計與開發需要學生具有很強的邏輯思維能力，并具備一定的數學和計算機功底。地方院校特別是地方師范類院校地理信息系統專業女性比例較高，其計算機基礎和數學功底相對薄弱。鑒于此，筆者結合自己的教學實踐，對GIS設計與開發教學內容與手段等方面進行探討，以期為提高GIS設計與開發教學質量提供借鑒。
一、GIS設計與開發課程教學特點
地理信息系統開發目前以組件式開發為主流。[5]通過專業地理信息系統平臺提供的可視化開發組件，可以快速便捷地搭建自己的GIS應用程序，嵌入常見地理信息系統功能，為進一步與應用行業融合提供接口。目前，各高校GIS設計與開發大都采用組件開發，且一般選用ArcGis，SuperMap，Mapgis，Mapinfo的二次開發平臺。
GIS設計與開發課程教學具有如下特征：1.實踐性強。GIS設計與開發以應用開發為主，需要依靠大量項目實踐來培養學生的動手能力。2.學科交叉性強。本課程融合了計算機科學、數學學科和具體應用行業學科知識，學科交叉性強，需要學生具有很強的學習能力、軟件開發能力和邏輯思維能力，這樣才能很好地將地理信息系統技術融入行業應用當中。3.教學方式靈活。GIS設計與開發是一門動手能力很強的課程，傳統的以理論講授為主的教學方式難以滿足課程教學需要。GIS設計與開發常采用項目教學法[6]、分組教學法等，以增強學生在學習過程中的主體性、趣味性、能動性。因此，GIS設計與開發教學的重點不在于理論知識，而在于實踐教學。[7]以實踐操作深化理論知識，使得學生在不斷掌握軟件開發技能的同時，完成理論知識的頓悟。
二、GIS設計與開發課程教學優化模式探討
（一）強化GIS設計與開發課程群設計
GIS設計與開發是GIS專業的一門主干課程，需要配套一系列課程構建GIS設計與開發課程群來輔助教學。其設計應遵循以下原則：1.理論與實踐相結合，強化實踐教學；2.因材施教，注重個性差異；3.堅持知識、能力、素養協調發展與綜合提高原則[8]；4.注重系統性和完整性；5.以需求為導向，堅持課程可調整性原則。
基于當前對GIS設計與開發人才的需求以及地方院校課程設計情況，GIS設計與開發課程群應包括計算機組成原理、數據庫概論、數據結構與算法、GIS算法與數據結構、程序設計、軟件工程、軟件設計模式、計算機圖形學、地理信息系統概論、地理信息系統工程、GIS軟件開發、WebGis開發等課程，囊括了GIS設計與開發過程中所需的大部分知識，全面反映了“概念―原理―方法―操作―應用”五位一體的特征。
（二）多模式的培養學生實踐能力
目前，大部分GIS課程理論教學以教師講授為主，且實驗教學過程多采用學生被動學習的傳統模式，即由教師進行程序演示與操作，再由學生進行模仿或根據實驗指導書編程重現。在此模仿過程中，學生往往更多的關注了代碼的書寫，而未能主動思考，不能激起學生的主觀能動性和創造性，大大降低了程序運行成果所獲得實踐成功的成就感。因此，應該采取多種教學模式激發學生的學習積極性，多角度培養學生的實踐能力，具體如圖1所示。
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圖1 GIS軟件設計與開發課程教學架構示意圖
項目示范型。以教師科研成果作為典型案例，從項目的背景、需求、設計、編碼、測試進行分析、講解、示范以及實踐，將學生帶入學科前沿和具體工程實踐中，加深學生對知識的理解，讓學生直觀地感受解決實際問題的快樂，激發學生學習興趣，充分展現“讀、想、練、用”的教學要素。
團隊協作型。GIS設計與開發設計項目過程復雜，涉及面廣，需要發揮團隊精神，互補互助，達到最大工作效率。在實踐教學中可以將全班學生分為幾個小組，根據教學知識點假設項目背景擬定題目，教師擔任指導，由學生分組自學、協作完成教學工作。小組中一人負責問題分析，擔任項目甲方，負責提出需求；一人負責與甲方溝通，建立規范化需求清單；兩人負責系統設計與系統原型快速構建；一人負責項目測試；建立系統設計之后，全組分工協作完成系統開發工作。
開發競賽型。GIS開發大賽注重學生的知識綜合運用以及解決實際問題的能力培養，從選題、需求分析、設計、編碼到最后的測試，周期長、任務多樣、難點多，能鍛增強學生團隊協作意識并磨煉學生意志，非常接近工作狀態，能使學生盡早接受社會競爭。目前，除ESRI和SuperMap每年均會舉辦一次全國性GIS大賽外，很多高校會舉辦一些校內競賽，其中GIS設計與開發均是其重要的競賽項目，這為GIS設計與開發教學提供了很好的實踐教學平臺。
校企合作型。通過與相關GIS軟件公司合作建立實習基地，讓學生參與具體的項目，為學生提供進入社會和接觸實際項目鍛煉的機會，使學生在輔助完成項目的同時，熟悉項目流程、認清重點和難點、提升開發技能等。同時加強校企技術交流，邀請企業技術總監、項目經理舉辦不同類型的專題講座，增強學生項目閱讀能力。
軟件測試型。通過對GIS系統進行黑白盒測試，發現GIS設計與開發中的關鍵點、難點以及常見Bug分布情況，可加深學生對知識的認知并提升軟件設計與開發能力，避免自己在設計與開發過程中犯同類錯誤。
就業引導型。按照學生興趣愛好以及就業意向進行應用行業分組，與相關行業企業、協會、就業指導中心建立聯系，舉辦企業專題、行業發展前沿、就業指導等講座以及到企業中參觀學習業務流程、觀摩企業成果，擴展學生學術視野與知識面，了解業界動態，建立行業發展與GIS應用交集，縮短學生與社會、企業之間的距離。
（三）圍繞課程群打造教學團隊
教學團隊對教學質量起決定性作用，是學科建設與發展最重要的基礎性資源。GIS設計與應用課程群學科交叉廣泛，知識增長點眾多，發展迅速，這就需要教師不斷擴展學科領域和提升知識結構，以優化與提升整個教學團隊。地方院校多數將學校定位為“教學為主型”，教研僅限同門或相似課程教師間的交流，根本談不上團隊建設。[9]眾多實踐表明，科學研究是團隊建設的核心與抓手。科學研究可以以項目為紐帶團結各層次、各學科人才，凸顯學科帶頭人與技術骨干的作用，能形成良好的傳幫帶氛圍，建立以點帶面形成合力的局面。在項目資助與帶動下，才能實現學科交叉融合、知識結構更新、人才交流，才能吸引高層次人才來校教學與研究，形成良性的“引進、培養、鍛煉”長效發展機制。因此，可以有針對性的凝練研究方向，覆蓋GIS設計與開發課程群，在科學研究中建立教學團隊。
三、結語
GIS設計與開發能力很大程度決定了GIS專業學生的就業前景，是GIS專業培養的主要目標之一。GIS設計與開發具有很強的實踐性，其能力的培養需要綜合性、系統性、多學科的實踐教學體系支撐。從GIS設計與開發課程群設計以及圍繞課程群打造教學團隊、多模式實踐教學三個方面可豐富GIS設計與開發教學體系，促進學生由被動學習向主動獲取轉變，優化和提高教學質量。同時，我們應該認識到，GIS設計與開發教學質量優化提高是一個長期的過程，應在教學工作中不斷摸索與總結，探索新的教學模式、教學方法和教學理論，促進教學質量穩固提升。
[ 注 釋 ]
[1] 邊馥苓.我國高等GIS教育：問題、創新與發展[J].地理信息世界，2007（2）.
[2] 董雋.高等綜合院校地理信息系統教學問題探討[J].林區教學，2009（1）.
[3] 趙銀軍.高校地理信息系統人才培養探討[J].測繪與空間地理信息，2010（1）.
[4] 蔡菲，孫英君，單寶艷等.地理信息系統專業學生GIS軟件開發能力的培養[J].測繪通報，2008（6）.
[5] 鐘廣銳.基于SuperMap Objects的“GIS設計與開發”課程實驗設計[J].地理空間信息，2007（2）.
[6] 黃猛，李攀.項目教學法在地里信息系統教學中的應用研究[J].時代教育，2012（5）.
[7] 趙冠偉.地理信息系統設計與開發課程教學質量優化探討[J].實驗室科學，2011（4）.
地理信息系統原理范文3
地理信息系統與其他信息系統的主要區別在于它不僅可以對現實世界中每個對象的信息進行存儲、分析以及表達，還可以對空間定位特征進行處理，從屬性與空間兩方面查詢、分析現實世界中的各個對象，最后通過直觀的形象將其表達出來。1）以地理坐標為基礎，按照經緯網或者坐標網等形式建立地理信息系統。地圖中的屬性數據一定是與地理坐標相關聯的。2）地理信息系統主要通過地理坐標的形式構成空間實體中的一維以及二維信息，再根據各種專題性的屬性信息作為構成第三維信息的基礎?？臻g位置與專題信息之間的聯系主要通過屬性碼進行，空間實體內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提供的了方便。3）參與處理的數據具有數字化與規范化的特征。為了能夠與計算機的輸入和輸入需要相適應，需要對其中的各要素進行綜合的對比與分析，其中不僅包括對統計數據、圖表的分析，還包括對一些描述性信息的分析，在處理這些數據時都要按照異性的規范對其進行數字化與規范化，最后形成可以被計算機接受的數字形式。4）地理信息系統空間具有時序特征，因為空間數據一定是在某一特定時間段或者特定時間采集或者產生的。
二、GIS的組件化
地理信息系統目前正逐漸建立起完整的理論體系和技術系統，GIS的應用也在朝著多層次應用格局的方向轉變，逐漸作為信息產業中的重要成分而存在。但是，全球信息網絡技術的發展很顯然會對GIS產生了重大的影響，各種新興技術因而產生，GIS的發展開始進入一個新的發展階段。為了能夠與這種技術潮流相適應，GIS也在產生著革命性的變化。
（一）ComGIS的定義隨著GIS技術的不斷發展，軟件模式上主要經歷了功能模塊以及包式軟件等過程，最后發展到了ComGIS和WebGIS的過程。雖然從功能上來說GIS已經顯得非常成熟，但是這些系統開發的時間比較長，而且屬于獨立的封閉性系統，GIS軟件現階段已經變得非常強大，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的應用與普及受到了一定的阻礙。組件式軟件中ComGIS主要是面向對象技術而進行開發以及應用的。想要了解ComGIS，首先應該對它所依賴的技術基礎進行了解，它的技術基礎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對象的語言，而是作為一種二進制標準而存在，它建立的軟件模塊應該與另外的軟件模塊之間進行鏈接，在這種鏈接得到建立以后就可以通過接口機制實現通信。ActiveX是基于COM（組件式對象模型）在網絡環境中進行操作使用的一種創建語言的技術。ActiveX控件作為ActiveX技術中的重要內容，是一種可以進行編程和重用的對象，通過屬性、方法等接口實現與應用程序之間的交互。
（二）ComGIS的主要特點ComGIS的發展是與當今的軟件技術發展潮流相適應的，它的應用在很大程度上方便了系統集成與應用，與傳統GIS相比，ComGIS主要具有下面幾種特點：1）高效無縫的系統集成。系統的建立一般會建立在對基本空間處理功能以及GIS數據等各種應用模型進行的集成上，系統集成方案對系統的效率性與適用性具有據定性的作用，集成方案會因為應用領域的不同以及應用開發者的不同而存在差異。從總體上來說，傳統GIS基礎軟件GIS與應用模型之間是相互分離的，不管采用哪種傳統集成模式，傳統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行了很好的解決，設計出一種理想方案。ComGIS并不會依賴任何一種開發語言，通過嵌入開發環境的方式使GIS功能得到真正實現。2）大眾化的GIS。在使用組件式技術的時候可以像使用其他ActiveX控件一樣對ComGIS控件一樣，使GIS的大眾化進程得到了推動。
三、結語
地理信息系統原理范文4
【關鍵詞】WebGIS；數字校園；地理信息系統
1 地理信息系統的發展
1.1 地理信息系統
地理信息系統（GIS，Geographic Information System）是以采集、存儲、管理、分析、描述和應用整個或部分地球表面與空間和地理分布有關的數據的計算機系統。它由硬件、軟件、數據和用戶有機結合而構成，它的主要功能是實現地理空間數據的采集、編輯、管理、分析和統計。地理信息系統是融計算機圖形學與數據庫技術于一體，將圖形與數據有機地結合在一起，存儲和處理空間信息的高新技術。它把地理位置與相關屬性有機地結合起來，根據實際需要準確、真實、圖文并茂地輸出給用戶，滿足系統建設、管理以及系統對空間信息的要求，并實現了數據的可視化，同時借助于地理信息系統獨有的空間分析功能和可視化表達，可對系統進行各種輔助分析決策。
隨著計算機技術的飛速發展，地理信息的處理、分析手段日趨先進，GIS技術日臻成熟，GIS的應用領域不斷擴大，成為一門重要的自然科學分支，地理信息系統已深入到生活的方方面面。
1.2 WEBGIS
WebGIS（也稱為Internet GIS）就是利用互聯網技術，在Web上實現空間數據的存儲、顯示、空間分析及輸出，并能回答用戶提出的問題，進行決策支持的系統，它是地理信息系統在萬維網上的實現。目前信息技術以及Internet的飛速發展與廣泛應用，人們對分布式應用研究以及共享信息和知識需求不斷增長，從而對GIS的研究也發生了根本變化。隨著“數字地球”概念的提出，推動了全球的信息化，這是對真實地球及其相關現象的統一性的數字化重視和認識。實現“數字地球”離不開網絡化GIS的支持，國際互聯網的迅猛發展使其必將成為GIS軟件的運行環境，基于Web的GIS應用已越來越成為廣大GIS用戶新的迫切需求，而對這方面的研究已成為GIS發展的必然趨勢。WebGIS在信息的快速，數據的及時更新、使用的簡單靈活等方面具有傳統地理信息系統無法比擬的優點。隨著國家信息基礎設施、國家空間基礎設施的逐漸完善，以及在“數字地球”、“數字城市”、“數字區域”“數字行業”等工程的推動下，WebGIS在各行各業中得到廣泛的應用。
2 高校校園信息管理現狀
隨著我國城市建設日新月異的發展，高等院校已作為城市的重要組成部分，近幾年來，國家對高等教育投入的逐年增加，尤其是隨著高校的擴招和合并，高校規模越來越大。我國高等學校校園面積大、建筑物多、設備多，功能齊全，各種管網、供電和通信線路交叉分布，這些信息用常規的管理方法難以實現有效的管理。高等院校的校園信息化管理建設越來越受到重視，但目前這方面的工作存在不少問題：
1）為適應教育和社會發展需要，各個高校都在加大改革力度，表現在從校園的建設與綠化、師資力量、教學方法、專業設置和招生數量等方面都進行了不同程度的改革與變化，使管理工作日趨復雜；
2）很多高校為了適應現代化教學的需要和招生人數的增加，對校園面積進行了擴增，采取學校資源合并或建立新校區，無論是合并的還是新建的校區，大都不在一處，規劃管理工作自成體系，各自為政；原有的管理信息系統互不兼容，信息的管理和操作不統一，不規范；規劃管理信息資料整體上不夠完整，不夠準確；
3）部分高校盡管已開展信息管理“數字化”的工作，但整個規劃管理過程高度抽象、不直觀、費時費力；信息加工的時間周期長，信息量不豐富；在實際操作中，仍然采用傳統的手工、分散的作業方式，造成工作效率沒有得到實質的提高；
4）當前各高校都需要擴大招生，在對外交流和宣傳中對校園建設和硬件環境缺乏合理形象地表現，在校園中對各種建筑及資源沒有做到直觀的表達。
以上情況均對校園規劃及信息化管理工作帶來許多不便與困難，傳統的管理模式已遠遠不能滿足高校的發展需要。過去校園管理模式可視為一種靜態模式，無論是數據的更新還是信息的展示遠遠不能滿足當前處于動態變化中的校園發展需要。而GIS作為一種能科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，能對規劃、管理、決策和研究提供所需信息的綜合性技術系統，是有效解決校園信息與管理問題的先進技術工具。
3 數字校園地理信息系統的研究意義
作為現代城市重要組成部分的高等院校，其校園的科學管理和合理規劃越來越引起社會的重視。隨著校園信息化建設的發展，“數字校園”技術應運而生，“數字校園”是指學校在開展教學、科研和管理及對外通訊過程中運用寬帶、交互性和專業性的局域網實現學校辦學的數字化、信息化和智能化，是“數字地球”的微觀表現形式在校園區域的具體體現。
校園地理信息系統（Campus Geographic Information System）具有城市地理信息系統的特點和功能，它用圖形、圖像數字信息來表現校園各種空間及屬性要素，用戶可以圖文并茂的查詢校園信息獲得最為直觀的效果，就如同置身于校園中一般。并利用系統的數據管理及分析功能對校園各類信息資源進行統一的、科學的組織與管理，從而實現信息資源的共享，為校園的發展預測、規劃決策以及科學管理提供可靠依據。
4 數字校園地理信息系統的研究內容
數字校園地理信息系統主要立足于應用，即滿足學校的需要為主要目標，為加快校園信息化步伐，提高工作效率，強化信息管理，有必要把校園地理信息可視化和系統化。
1）為了快速、準確獲取校園的地理信息，以及為校園的管理、規劃、設計提供準確而詳細的數據，作為校園數字化的一個重要組成，要建立相應的校園電子地圖。它是基于Web的一種新型數字地圖，能為用戶提供在空間上連續的信息描述，提供空間信息的查詢、檢索等功能。
2）由于地理信息系統的內容可以無限細化，且學校的建設長期處于一種動態的變化之中，學校內的信息與人員永遠處于變化的過程中，所以建立一個“完整”“全面”的校園地理信息需要一定的周期。
3）利用WebGIS技術研究數字校園系統的解決方案，用圖形、圖像數字信息來表現校園各種空間及屬性要素，把用戶從以往的文字查詢中解脫出來，獲取圖文并茂而且最為直接的交互效果，提供各種統計操作、空間分析、專題要素輸出等功能。
5 數字校園地理信息系統的功能
校園地理信息系統是一個空間型的信息系統，存儲著高校各種資源的大量數據。為了方便地輸入信息快捷地提取數據，并且能夠進行多信息源支持下輔助決策與模擬，該系統應具有查詢功能，輸入、輸出功能，數據管理功能以及空間分析功能等。
1）基本功能：包括GIS所擁有的數據采集、數據變換、數據庫管理、信息輸出圖形、圖像顯示以及信息查詢等功能，該功能為用戶提供輸入數據、瀏覽數據、輸出數據的基本操作。
（1）數據采集：在系統軟硬件環境的基礎上，通過數字化、數據錄入、數字圖像處理等方法獲得，并裝入可容錯數據。
（2）數據變換：將多源數據轉換成在系統設計時定義的通用格式，包括數據重構、空間變換以及數據集成三個方面。
（3）數據庫管理：包括圖形庫管理和屬性庫管理功能，能完成對數據庫的基本操作，并且能和其它屬性數據庫聯接，使系統更加靈活，具有開放性。
（4）信息輸出：對于所需屬性數據及圖件資料可以直接輸出，并有制圖功能。
（5）查詢：用戶在系統中可對自己感興趣的某項內容進行定位查詢，標題關鍵字查詢，所查詢的內容以圖形、圖像、文字等形式予以顯示，以便全方位，多層次地提取信息。
（6）圖形顯示：該功能為用戶提供了開窗，關閉、縮小、放大、漫游、刷新、鷹眼等高效的圖形操作功能。
2）數據管理功能
這部分主要面向管理員，管理員可以在自己的權限內管理和維護地圖分類以及相應的屬性數據，添加和驗證相應的數據。
3）多媒體功能
校園信息系統所使用的圖形符號和地理數據大多是抽象的，利用多媒體手段，將抽象的點、線、面等圖符配以照片、圖表、文字等，這樣可以多角度，多層次地再現環境信息，并可對某個區域的環境變化進行三維動態模擬。
4）空間分析功能
包括拓撲空間分析，線性網絡分析、地形模型分析、空間疊加分析及其它功能，只要按其要求裝入數據，設定參數，便可獲得分析結果，這些功能是構建模型庫的基礎。
6 結論
建立基于WebGIS的數字校園地理信息系統，是高校管理自動化、科學化、網絡化和智能化的一種趨勢。對數字校園地理信息系統的研究開發不僅可以為廣大師生提供各種校園的空間查詢信息服務，也可以為學校管理部門進行校園的發展預測、規劃決策以及科學管理提供依據，同時提高高校對外的知名度，為學校創造客觀的社會效應。
【參考文獻】
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地理信息系統原理范文5
論文摘要：地方院校的人才培養目標與研究型高校和職業類院校的定位不同，地方院校信管專業承擔著培養“具有較強實踐能力的復合型信息管理人才”的重任。從中國“信息化帶動工業化”的人才市場需求出發，強調地方院校信管專業實踐教學的重要性，結合地方院校信管專業實踐教學體系建設的指導性規范，解析本校信管專業實踐教學體系改革與實踐的階段性成果，以資借鑒。
為了更好地適應和滿足“信息化帶動工業化”的人才市場需求，信息管理與信息系統專業（以下簡稱信管專業）已逐漸成為國內外各高校爭相設置和重點建設的專業。區別于以科研為導向的研究型高校和按具體崗位量身定制人才的職業類院校，地方院校信管專業應以“服務地方經濟，培養應用型人才”為目標[1]。這就要求地方院校信管專業加強實踐教學體系改革，構建與地方經濟發展對人才需求相匹配，以實際應用和職業需求為導向，以綜合素質和應用能力為核心的應用型人才實踐教學模式。
一、地方院校信管專業實踐教學現狀與認識
目前中國已有300多所高校開設了信管專業，由于各院校類型不同、所在地方經濟狀況不同，特別是信息產業發展的日新月異，使得各院校該專業的人才培養目標和建設模式等也不盡相同。受傳統教育模式的影響，地方院?！爸乩碚?、輕實踐”的單向輸出教學方式依然根深蒂固。調查發現多數地方院校信管專業的人才培養側重于課堂理論的講解，教學內容與專業發展結合不夠緊密；教學方法和手段跟不上信息技術發展的節奏；在專業實踐能力培養上缺乏完善的實踐教學體系，對實踐教學過程缺乏科學的管理；實踐教學資源匱乏，師資薄弱，經驗欠缺；學生實踐能力的培養環節薄弱，效果不盡人意[2]。
信管專業是實際應用要求很高的專業，各種實踐教學環節對于培養學生的實踐能力和創新能力尤其重要。地方院校信管專業的人才培養目標與研究型高校和一般職業類院校的定位不同，承擔著培養“具有較強實踐能力的復合型信息管理人才”的重任。社會信息化的發展需要大量具有較高實踐能力的信管專業人才，同時，信管專業要取得長足的發展，必須充分發揮其實踐性強、應用性強的專業優勢。因此，地方院校信管專業加強學生實踐能力的培養既是社會所需，又是專業自身發展的必然要求。各地方院校應提高信管專業實踐教學的重要性認識，根據新形勢下本專業的人才培養目標，構建與地方經濟發展和理論教學相輔相成的、具有本專業特色的實踐教學體系，不斷創新實踐教學方法，使實踐教學的各個環節都能培養、鍛煉學生的實踐能力，激發學生的創新意識。
二、地方院校信管專業實踐教學體系建設的指導性規范
2010年，由清華大學經管學院聯合國內十余所高校組成中國高等學校信息系統學科課程體系（CISC 2010）課題組，構建了中國信管專業的課程體系結構，并依據工作組成員多年在教學和教學管理一線的經驗，形成了一個以“實踐教學內容和實踐教學環境”為主軸的信管專業實踐教學體系指導規范[3]。
根據CISC2010課題組對社會人才需求的調研分析，地方院校信管專業要培養用人單位經過簡單培訓就能直接承擔具體工作的應用型人才，需要不斷改進人才培養模式和教學手段，總體上可以設計“課程實驗與課程設計、專業實習與課外實踐、畢業實習與畢業設計”等多個環節，從實踐教學內容層面加以規范。同時，為了適應和滿足CISC2010課程體系實踐教學內容的要求，各地方院校信管專業應根據自身教學規模，建立和完善與自身專業發展相匹配的實踐教學環境，包括實驗室環境和校內外實習基地，確保信管專業學生各項實踐教學活動的進行，從實踐教學環境層面加以規范。
三、我校信管專業實踐教學體系的改革與實踐
吉首大學信管專業是2002年由國家教育部正式批準承辦的專業。經過十年的努力，該專業已基本步入良性發展的軌道。近年來，我們不斷完善實踐教學體系，及時更新實踐教學內容。通過積極推進實驗室開放，增設綜合性、探索設計性實驗等措施，為學生較早地參加科研和創新活動創造條件，收到了明顯效果。
1.關于課程實驗與課程設計的改革與實踐。我們將信管專業課程實驗和課程設計的改革作為培養學生研究能力和解決實際問題能力的重要措施。2005年以來，我們加大了對綜合性和設計性實驗項目的建設力度，進一步規范實驗教學管理，提高實驗教學質量，對原有課程實驗內容進行更新改造。重新修訂了課程大綱25份，編寫實驗指導書18本，課程設計指導書5本。目前，本專業可開出的實驗項目有85個，其中綜合性實驗項目有22個，占整個實驗項目總數的26%。從專業課程角度來看，可開出的實驗課程有18門，改造后有綜合性實驗項目的有16門，占89%。隨著學院對實驗室投入的不斷增加，開放條件不斷成熟。我們不斷增加開放時間，增設開放實驗項目，逐步由限制性開放向全面開放過渡?，F在還組織開發了開放式實驗教學管理系統，實現了教師、學生網上安排實驗項目和預約開放實驗，促進了實驗室從時間、內容和形式等領域的全方位開放。實驗室開放為學生科研和創新活動提供了重要平臺。通過綜合性和設計性實驗，幫助學生進一步鞏固所學理論知識，使學生對本課程或相關課程形成總體認知，專業知識和專業技能得到充分的訓練和提高。這種靈活機制激發了學生的學習熱情，提高了學生的實踐能力，培養了學生的創新精神[4]。
2.關于專業實習與課外實踐的改革與實踐。根據信管專業實踐教學的相關規定，2006年我們重新修訂了專業實習教學大綱。對實習教學目的、任務、內容、考核以及成績評定等做出明確規定，要求實習指導教師嚴格執行。為了規范實習過程，增強實習效果，我們大力加強實習過程、實習考核等環節的管理。實習方案和進度由實習指導教師和實習單位根據學生特點、單位情況共同研究制定。指導教師編制“實習實施計劃表”，由教研室審議、系部主管領導審核。將學生的實習日記、實習報告、實習單位的鑒定、實習表現等作為對學生實習考評的重要依據。實習完成后指導教師還要對學生進行實習答辯，對實習過程及效果進行總結。另外，學院教學質量督導組還要對實習情況進行督導，以保證實習質量。在專業實習場所有限的情況下，我們不斷改革實習方式。由以分散實習為主轉變為分散與集中相結合、專業實習與課外實踐相結合的實習方式[5]。充分利用學院與“數字武陵源”工程項目部、用友軟件、中軟國際、成都華迪等單位的合作關系，堅持信管專業學生必須到生產一線進行專業實習和社會實踐的要求，讓學生了解中國生產企業信息管理現狀，接受工程實際訓練，主要突出對學生現代管理思想和工程應用能力的培養和訓練。為了保證分散實習與課外實踐的質量，明確規定指導教師對全過程負責的具體要求，要求學生在實習完成后提供詳細的實習支撐材料。
3.關于畢業實習與畢業設計（論文）的改革與實踐。我們將畢業實習與畢業設計（論文）作為培養信管專業學生綜合應用能力和基本研究能力的重要手段。畢業實習時間從原來的第七學期調整到第八學期，與畢業設計合并安排。畢業實習地點大多安排在與信管專業實踐教學有合作關系的校外實習基地或這些合作單位的用戶企業。強調畢業設計與畢業實習的內容相聯系，倡導“一人一題，真題真做”。采用集體指導與專業教師指導相結合，重點抓畢業設計的指導教師選派、開題、組織和答辯。首先，對畢業設計選題嚴格要求。2005年編制了《信管專業畢業設計（論文）指導書》，對畢業設計工作做了詳細規范。2006年對《信管專業畢業設計（論文）指導書》進行修訂，并單獨制定了“信管專業畢業設計（論文）工作流程規范”，從制度上保證了畢業設計工作的規范化。近年來，針對信管專業學生畢業設計選題大部分結合科學研究、工程或實際，為保證這些科研類、結合工程和實際類選題的畢業設計質量，我們以校外專業實習基地為依托，積極推進校內校外“雙導師”制，聘請的校外指導教師數量逐年增加。其次，對畢業設計管理嚴格規范。主要從以下四個方面對畢業設計的質量實施監控。第一，嚴格資格審查。每位擬題的指導教師，由學院督導組嚴格把關。所有帶畢業設計的指導教師必須具備講師以上職稱，并具有一定的教學經驗和科研能力。通過審查，把個別不夠資格和沒有能力帶畢業設計的教師篩選下來，從源頭上確保畢業設計的質量。第二，雙向選題。學生與指導教師進行兩輪雙向選題，充分尊重學生的意愿，嚴格控制純理論研究題目，指導教師的擬題應緊密聯系學生畢業實習的內容，引導學生選擇生產實際的題目。第三，重視過程監控。在畢業設計的前期與中期，集中進行畢業設計工作檢查，發現問題及時整改。第四，嚴把答辯環節。將全體指導教師分組，組內指導教師加強交流，共享畢業設計指導信息。答辯集中，寧慢勿松，嚴把答辯質量關，少數忽視畢業實習與畢業設計的學生經過多次答辯方能通過。
四、結束語
信息管理與信息系統專業是信息化社會發展過程中的朝陽專業，在教學過程中要切實從學科發展和社會需求出發，抓好專業人才實踐能力的培養，為社會信息化發展培養“寬口徑、厚基礎、高素質”的信息管理人才，以促進信管專業的學科建設和可持續發展。
參考文獻
[1] 王樂鵬，潘華，等.地方高校信息管理專業應用創新人才培養模式探索[J].現代商貿工業，2011，（23）：154-155.
[2] 陳延壽，宋萍萍，等.信息管理與信息系統專業實踐教學改革與實踐[J].實驗技術與管理，2008，（5）：139-143.
[3] 張戈，劉位龍，等.信息管理與信息系統專業實踐教學體系研究——基于CISC2010研究成果[J].中國管理信息化，2011，（9）：151-153.
地理信息系統原理范文6
【關鍵詞】輕軌；信號；TWC
1.系統簡介
TWC車地通信設備是輕軌采用的美國USSI列車自動控制系統ATC系統的一部分，用于車載設備MicrocabⅡ和軌旁設備之間的數據通信。洛杉磯綠線就是應用此系統。USSI的TWC2000單元為現地軌旁和經過列車間提供了無線、帶有多種數據的移頻鍵控通信。TWC可以實現以下系統功能：（1）ATO模式下，列車計劃精確站臺停車（2）非安全數據交換。
每列車上都裝有車載TWC系統，軌旁裝有軌旁TWC系統。軌旁TWC系統鏈接在整個通信網絡一部分的中央處理器上。車載TWC系統鏈接在包括車載ATC、ATO和TCMS（列車監控系統）在內的車載系統上。車載ATC、ATO和TCMS通過車載和軌旁的TWC系統與軌旁CPU形成數據鏈接。
在運營車內TWC信號傳送入TWC環線中，TWC系統從軌旁向列車傳送非安全控制職責，包括車次號、檢車等；從列車向軌旁傳送數據狀態，包括車次號、檢車、列車長度等。本文介紹的是軌旁TWC的功能。TWC系統能夠在車載和軌旁之間進行非故障安全的雙向通信。
TWC車地通信設備組成如圖1所示：
2.軌旁TWC系統組成及原理
軌旁TWC機籠可以放置在標準的19英寸機柜內。每套機籠包括A、B兩組電路板，分別與軌旁兩組環線單獨連接。按作用分為四種不同類型：負責電源控制的開關電路板（共用），負責信息處理和FSK解調功能的TX/RX電路板和串行通信控制電路板（SCC PCB），最后還有一塊電源電路板。機籠內還有四個起屏蔽作用的板，間隔插入它們用來防止PCB間的互相干擾。
在軌旁設備站與通行列車之間，車對地通信系統提供無線、串行數據和FSK的通信。每個軌旁設備站都有一個軌旁TWC系統，它與軌旁CPU連接，這個CPU又是列車控制系統的一部分，每列車上還裝有車載TWC設備與ATC和ATO連接，車載ATC和ATO系統通過車載和軌旁TWC系統與軌旁CPU數據鏈接。
如圖2所示，車載TWC系統由車載TWC機籠和安裝在底部的TWC天線組成。軌旁TWC系統由軌旁的TWC機籠、TWC環線和耦合單元的PCB。一條長1.1英里（約合1.7Km）的傳輸線將耦合單元與機籠連接，耦合單元傳輸線與TWC環線連接提供合適的阻抗，當列車通過時，TWC環線與TWC天線間進行電磁耦合，實現無線的數據傳輸。
車載TWC機籠可以與ATC和ATO系統進行信息交換，也可以通過TWC天線與軌旁TWC機籠交換信息。軌旁TWC系統可以與軌旁CPU PCB進行信息交換，也可以通過TWC環線和車載TWC設備通信。為實現車載系統（ATO、ATC）和軌旁CPU間的半雙工數據通信，所有的TWC PCB提供FSK調制和信息處理的功能。TWCW可以設為CTM，這樣使得機車容易檢測到交叉點位置，來實現精確的計劃停車。
3.故障處理
通常的，TWC通信由機籠內的PCB完成，包括（PS PCB，SCC PCB，RX/TX PCB）。如果任一塊板子發生故障后，就必須將它更換以恢復操作。表1列出了典型的故障查找及解決步驟。表中列出最常見的問題，可能的造成原理和有效的處理辦法。技術人員最好按照給出的處理辦法步驟操作，除非遇到比較特殊的故障原因。
4.結束語
