前言：中文期刊網精心挑選了地理信息科學專業評估范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
地理信息科學專業評估范文1
【關鍵詞】 地理測繪信息 城市建設和管理 作用
【Abstract】 In the process of city construction and management， the function of geographic information is more and more important. With the rapid development of urban construction， surveying and mapping work has penetrated into all aspects of urban planning and management. The use of geographic information system， not only can better urban planning， promote the pace of urbanization， but also can promote the city's economic development， improve the level of urban planning and management. Geographic information， has become the city planning and management of the reliable protection. It plays an important role in improving the level of urban management， speeding up the construction of urban informatization， and promoting the scientific and rational planning and management.
【Keywords】 geographic information； urban construction and management； function
隨著社會的進步以及科技的發展，地理測繪信息在城市發展中的作用越來越突出。利用地理信息系統，不僅可以更好的對城市進行規劃，推進城市化建設步伐，同時，還可以促進城市的經濟發展，提高城市的規劃管理水平。豐富、形象的基礎地理信息，不僅提升了規劃管理的科學性、合理性，還極大的提升了人們的生活質量，可以說，基礎測繪地理信息數據資料，對高效、全方位城市規劃建設及管理發揮著重要作用。
1 地理測繪信息在城市建設中作用
隨著計算機技術、通信技術的迅猛發展。測繪專業技術在城市建設與管理中作用越來越明顯。測繪科技已經不再只局限于簡單的、單一的“測量”和“制圖”，還包括獲取、匯總、分析、處理地理和空間信息，形成數據庫，完成資料錄用等。測繪科技作為一門綜合性學科，對于城市發展的作用越來越突出。人類研究和利用自然環境，需要測繪技術來支撐，人類解決城市發展和社會發展重大問題，也需要測繪技術來支撐。無論是城市規劃與管理，還是自然災害的監測與評估，或者是土地監測與管理等，地理測繪信息都發揮著重要作用。目前， 城市測繪技術已經逐步發展為信息化測繪技術體系，傳統模擬測繪技術已經很難適應社會發展需求。在建立和改建城市控制網中，GPS技術已經獲得了全面推廣應用?；拘纬?DLG、 DRG、DEM、DOM等新型信息化4D系列測繪程序規模化生產能力。地理測繪信息在城市地理空間數據庫建設上也發揮著很大的作用。利用地理測繪信息，基本上建立了大比例尺的城市規劃紅線數據庫、城市道路數據庫、城市土地數據庫、城市地形圖數據庫、城市地名數據庫等， 信息化測繪生產技術體系獲得了很大的完善。其專題地理信息系統，為城市相關部門管理決策，提供了準確的基礎地理數據，為其科學決策奠定了基礎。隨著數字化測繪技術的不斷成熟，信息化測繪技術服務范圍將會愈來愈廣泛。
2 地理測繪信息在城市管理中的應用
編制高質量地圖，測繪資料是關鍵。隨著城市建設不斷加快，編制新版城市地圖顯得越來越重要。新版城市地圖不僅對于人們的日常生活出行非常重要，對于城市公共服務管理也非常重要。地形圖是測繪生產的直接產品之一，其中，應該包含豐富的地理信息。不僅城市規劃建設、土地管理需要大比例尺的精度高地形圖。供水、供電有線電視等部門也需要比較詳細的地形圖。如今，人們對定位信息的使用也非常廣泛，手機、車、船等都需要定位，定位技術必須有電子地圖的配合才能夠實現其價值。另外，地理測繪信息在工商、稅務、衛生、教育、旅游等領域，也發揮著很大的作用。采用數字城市地理空間信息，工商局可以核查管轄范圍內企業、個體工商戶信息，通過實時調用地理空間信息，提高辦事效率。采用數字城市地理空間信息，稅務局也可以核查管轄范圍內企業、個體工商戶信息，為其工作提供了極大的便利條件，在地理空間信息基礎底圖上，衛生部門可以快速的查詢到各級醫院、急救站、診所等信息，清楚知道其藥店、衛生室所在的位置，實現疫情通報、醫療信息查詢等功能。
3 結語
目前，在人類社會實踐活動中，測繪科技得到了前所未有的發展，在城市化建設和管理中，地理測繪信息已成為不可缺少的技術工具，它不僅可以為城市建設、城市規劃提供可靠的數據信息，還可以為城市建設中的通信、環境保護、城市交通、工商、稅務、衛生、教育、旅游等方面提供可靠的數據信息。隨著計算機科學、信息科學的不斷進步，測繪科學已進入了嶄新時代。
參考文獻：
[1]李燕輝，劉韶華.分析地理信息在城市建設中的意義[J].科技創新與應用，2014（02）.
[2]芙蓉.地理信息公共服務平臺建設與現代測繪服務模式分析[J].城市地理，2016（04）.
[3]肖建華，譚仁春.建設數字城市地理空間框架促進地理信息資源共建共享[J].城市勘測，2011（06）.
地理信息科學專業評估范文2
關鍵詞：濕地；地理信息系統；關鍵技術
隨著工業的不斷發展，人類活動的日益頻繁，導致濕地系統受到相應的污染，并且已經超出了其自凈能力，受到了人們的高度重視。伴隨著濕地功能的衰退，社會經濟的發展以及人類的生存都受到了一定程度的影響。所以，合理、有效、科學的管理與維護濕地資源已經成為目前急需解決的問題。
一、濕地地理信息系統的發展現狀
我國對于濕地的研究相對比較晚，隨著社會的發展、科學技術的進步，逐漸出現許多的濕地信息保護系統，近幾十年來，建立了濕地地理信息系統，該系統可以充分結合濕地的特點，根據濕地的實際情況設計相關的管理與維護的技術。濕地地理信息系統的功能主要包括查詢、瀏覽、管理、分析等。根據相應的系統功能可以將系統分成兩類：查詢服務型與決策支持型，前者的功能主要就是利用相應的數據庫為相關人員提供濕地的信息；后者可以進行集成處理形成相應的信息對濕地的情況開展總體評價工作，同時可以輔助相關的管理人員制定合理、科學的濕地管理與維護措施以及相應的發展計劃。隨著地理信息技術的不斷發展與進步，相應的系統功能也在不斷的增多，預測、可視化、空間分析以及數據綜合管理等將會成為該系統主要的發展方向。
二、濕地地理信息系統的建設及關鍵技術
（一）研究區域的概況
鄱陽湖濕地的位置在長江中下游的南岸，水系流域的面積為16.21萬平方千米，占據了整個長江流域面積的百分之九。鄱陽湖濕地發揮著降解污染、調節氣候以及調洪蓄水等作用，是我國重點生態自然保護區與商品糧的生產基地，在這兩方面有著非常重要的意義。
（二）系統結構的設計
濕地地理信息系統就是利用地理信息技術、遙感技術以及全球定位技術這三個技術，為整個流域的實際情況提供場景再現，同時為濕地流域的洪水預報、災情評估、水利工程建設、生態保護以及信息管理等方面提供相應的技術保障。該系統的軟件研發主要是以3D網絡地理信息技術為平臺，數據庫管理主要是以Orcal為平臺，在邏輯結構方面而言，將劃分為數據層、業務層以及表示層；在硬件結構角度而言，將其劃分為數據服務器層、網絡服務器層以及客戶層。
（三）數據庫的建設
針對鄱陽湖濕地的實際情況，其系統數據庫的建設主要包括物理數據庫、數據檢查、數據入庫、數據索引、質量檢測以及數據驗收等環節。系統數據平臺根據相應類別可以將其劃分為各種業務與空間地理信息這兩種數據庫。其中業務數據主要包括環境監測、野外生態觀測、濕地樣品信息；社會信息、人文信息、經濟信息；濕地植被、水文以及土壤等生態信息；災情、工情、水情等信息；專業模型、行政劃分、專家知識庫；輔助數據庫以及與濕地管理有關的各種法律法規、文件等數據?？臻g數據主要包括比例尺為1：250000鄱陽湖的數字地圖；比例尺為1：5000、1：1000等重點區域、城市以及提防的數字地圖；比例尺為1：100000、1：10000等重點干、支流的數字地圖；以及用來構建圖形信息的數字高程、數字模型、數字影像等多尺度數據。
在構建數據庫的過程中，一定要時刻注意系統整體的協調性與一致性。將輔助信息數據庫當成是整體系統的規范與標準，無論是構建什么樣的數據庫都要根據此數據庫的有關規范與標準進行相關部分的設計，而所有的數據也要根據此數據庫中相關的規范、標準以及編碼信息執行相應的具體操作，進而保證數據可以進行高效、精確的運行，在開展交互的過程中不會出現任何差錯。在數據庫系統中，地物是其中最為基本的單元，在整個系統結構中發揮著核心的作用。實時信息數據庫與歷史信息數據庫中的數據主要就是利用地物的唯一編碼實現與地理信息數據庫中的數據一一對應的，同時也為相關數據的分析與管理奠定了堅實的基礎。除此之外，還可以利用空間圖形不同要素的不同存放、空間索引的構建以及屬性與空間之間的聯系等手段，優化數據庫的相關功能。
（四）空間數據庫的更新與維護
利用重新構建、重新組織以及加強對系統運行完整性與安全性的控制等方式對空間數據庫開展相應的更新與維護，以此來增強數據庫利用的效率與運行的周期。同時，在衛星影像或者航空中利用全數字攝影測控技術提取出比例各不相同的4D數據產品，主要有數字線化、數字影像、數字高程等，全自動、全數字、高效快速以及大范圍的提取地形、水利以及地貌等要素信息。此種方式的使用有效的沖破了傳統方式自動化技術水平比較低、人工投入比較多以及批量處理能力比較低的劣勢，有效的完成了對空間數據庫信息的更新。除此之外，衛星遙感影像技術也得到了一定的應用，尤其是在商業領域中應用了1米分辨率的伊科諾斯衛星影像傳感器與0.62米分辨率的快鳥衛星影像傳感器等，在一定程度上推進了數字化水利建設的發展。
（五）系統集成技術的研發
系統集成的研發是一項非常重要的創新性研究。對于濕地地理信息系統的建設而言，其是一項非常復雜的工程，需要對不同的模型、模塊、子系統等進行研發，并且執行系統集成，比如地理信息模塊、洪水模擬模型、專用數據庫等展開集成，利用總控制程序構建防洪調度系統，實現系統與模型之間的集成，完善系統運行的各項功能。在此系統設計中，模型集成技術是一個比較困難的方面，也是項目運行的關鍵技術，一定要充分考慮以下幾點：一是，模型組件化的設計，分離了用戶界面與系統程序，在運行的過程中不展開人機對話操作；二是，規范化與標準化模型的輸入與輸出，建立相應的預報模型庫，進而設計相應的預報方案；三是，利用XML格式的文件將模型計算結果以及參數等相關數據信息儲存在數據庫當中，方便分離其與模型程序。
（六）3D網絡地理信息系統技術
3D網絡地理信息系統技術的出現，突破了傳統網絡地理信息系統數據的發送方式，為空間信息的發送提供了新的技術途徑。該技術的使用能夠使服務器與客戶端之間的空間數據不用直接傳輸，而是傳輸一些KML文檔或者影像圖片等。影像數據會事先被分成不同的比例，之后按照相應的要求形成圖片，當相關用戶發出請求的時候，服務器就不用對數據進行相應的復雜處理，只要按照用戶的要求改變一下圖片的尺寸，選擇形成的相應圖片進行拼接，最后返回給用戶。這樣的技術可以有效的減少服務器與帶寬的運行負荷，為空間數據的發送提供了新的解決途徑。
結束語：
總而言之，在地理信息系統中濕地地理信息系統占據著非常重要的位置，需要進行不斷的分析與研究，進而創新出更好的技術手段與方法。隨著科學技術水平的不斷提高，濕地地理信息系統也取得了一定的成效，并且在各個方面也得到了一定的突破。所以，加強對濕地地理信息系統的研究是一個值得探討的問題。
參考文獻：
[1]陳建群，王振興，朱建軍等.濕地地理信息系統建設及關鍵技術研究[J].湖南大學學報（自然科學版），2012（02）.
[2]陳建群，王振興，朱建軍等.鄱陽湖濕地地理信息系統建設及其關鍵技術研究[J].武漢大學學報（信息科學版），2012（08）.
地理信息科學專業評估范文3
論文關鍵詞：高等教育；地理信息系統；課程教學
森林是陸地生態系統的主體，它不僅是生物圈中重要的生產者，在維持全球生態平衡方面起著不可替代的作用：而且是重要的物種、基因庫。但是，人類無序的利用和破壞，不合理的經營等，導致世界范圍內大面積的森林被破壞，森林生產力衰退，景觀多樣性、物種多樣性減少，生態環境不斷惡化等一系列問題，嚴重威脅著人類的可持續發展。因此，森林問題已成為社會普遍關注的問題。為了迅速恢復我國森林植被，改善生態環境，國家出臺了一系列林業方針政策和工程措施。森林資源是林業生態建設的物質基礎，新的目標、新的觀念，要求林業部門必須改變傳統的服務于木材生產的單一的森林資源管理手段和方法，開展新技術、新方法的應用，提高森林經營管理水平。地理信息系統(GIS)技術被認為是資源管理和環境監測的有效手段，正在廣泛應用于農業、林業、地質、環保、交通等領域，如森林資源管理、造林規劃、森林病蟲害預測及災害損失估計等“。安徽省正在建立全省生態公益林地理信息系統，可以預計林業對地理信息系統人才的需要會越來越多。林業生產技術及人才需求的變化，要求林業高等教育必須順應這一實際需要，及時調整本科教育的課程體系。在這一大的社會背景下，我們在林學及其相關專業、研究生課程中開設了“地理信息系統”選修課。在地理信息系統課程教學過程中，我們通過幾年的摸索和實踐，積累了一定的經驗，以期與各位同行共探討。
一、GIS教學中遇到的問題
地理信息系統是一門發展中的新型學科，技術更新與前沿拓展很快，在以該技術為核心的地理信息系統課程教學中我們遇到的突出問題包括：一缺乏教學經驗。在教學內容、實驗安排、教學要求等諸多方面無規范可循，這影響了教學質量的提高：二缺乏與專業結合比較緊密的合適教材。如果有一本既有完整的理論體系又附有與專業相關的事例的好教材，對比較抽象的地理信息系統教學來說，教學效果無疑會更明顯；三缺乏好的師資條件。目前承擔地理信息系統教學的教師多是非地理信息系統專業畢業的，他們對地理信息系統在各自專業上的應用比較熟悉，但缺乏對地理信息系統深層次的了解，因此，迫切需要既有其他學科專業知識又有地理信息系統專業背景的復合型人才來承擔地理信息系統的教學。
二、GIS教學改革措施
(一)選擇合適的教材，編寫教學大綱
我院于1999年開始在林學本科專業開設地理信息系統選修課，總課時36學時，其中理論部分24學時，實驗部分12學時；在課程體系設置上，要求在先期開設計算機、測量、遙感等相關課程的基礎上開設此課。2003年結合我校教學評估，系統編制了地理信息系統課程理論和實驗教學大綱。為了使大綱能充分反映當前地理信息系統的發展趨勢，使教學內容全面、系統，重點突出，同時又針對性強，能充分反映時代特征，在編制大綱的過程中，首先，從面向21世紀系列課程教材中選定優秀教材；其次，根據課程性質、學時及專業的具體要求，安排教學內容和進行學時分配。在地理信息系統理論教學中，重點介紹基本概念和基本理論、空間數據特征和數據結構、數據模型和空間數據處理及空間分析功能等，而對其他內容只作一般講解。
(二)重視實驗課教學
地理信息系統是一門集地理學、計算機科學、信息科學、測繪學等學科為一體的新型邊緣學科，具有一定的抽象性，對于沒有多少專業背景知識的非地理信息系統專業學生而言，學好它具有一定的難度。長期的教學實踐表明，地理信息系統實驗課的開設，不僅有助于學生對書本知識的理解，提高課堂理論教學效果：而且有助于學生了解一些具體的地理信息系統軟件，并能操作這些軟件，提高動手能力。為此，我們在地理信息系統實驗教學中，以giewgis和Mapinfo為地理信息系統軟件平臺，安排6次實驗課，包括地理信息系統主要功能模塊，點、線、面圖層建立，屬性庫建立，空間與屬性數據編輯、查詢、修改等，空間與屬性數據分析，專題圖制作和輸出等。同時，改革考試和成績評定方法，不再以筆試定成績，而是實行實驗課考核直接上機操作，授課教師根據學生掌握的熟練情況現場打分，并將實驗課成績納入課程總成績(占綜合成績的30％)。這樣調動了學生上好實驗課的積極性。
(三)改進教學方法和手段
地理信息系統具有綜合性和抽象性的特點，其教學僅憑一本書、一支粉筆是不夠的，必須運用現代的教學方法和手段。因此，在教學方法上，我們強調啟發式、互動式教學，對一些抽象的問題，盡量列舉一些與本專業相關的事例進行說明。如以某一區域森林資源為例來解釋什么是空間數據和屬性數據；在講授遙感、地理信息系統和全球定位系統三者之間的關系時，讓學生自己動手進行數據采集、定位、分析。在教學手段上，開展多媒體課件建設，使用多媒體進行教學。地理信息系統教學中有些內容的講解，通過多媒體用表格或圖件進行講解顯得直觀明了，易于讓學生理解接受：同時，通過多媒體課件的運用，減少了不必要的黑板板書時間，解決了課時量壓縮與教學內容多之間的矛盾，加大了每節課的信息量。
(四)堅持教學與科研、生產緊密結合
高等林業院校學生學習地理信息系統，重要的是掌握應用技能，要能利用地理信息系統技術解決科研和生產中的現實問題。因此，在教學中，要結合科研項目和林業生產實際，讓學生利用地理信息系統技術開展諸如森林資源、土地資源以及森林景觀評價等方面的研究；教師在明確學生研究內容的基礎上，讓學生自己查閱文獻資料，編寫研究方案和具體實施計劃，了解開展地理信息系統應用研究的全過程，如建立森林資源地理信息系統，包括小班圖形(空間)數據和屬性數據(樹種、年齡、直徑、樹高等)的采集，圖形數據和屬性數據的編輯和處理分析、專題圖的制作等。
三、對高等林業院校GIS教學的幾點建議
(一)編寫適合專業特點的教材
高等林業院校開設地理信息系統課程的目的是將其應用于林業，因此學生應掌握的內容及其深度等要有別于地理信息系統專業學生的學習內容。而要做到這一點，就要編寫適合林業院校專業實際的地理信息系統教材，使教材內容盡可能系統化，事例盡可能專業化，這樣便于教和學。 (二)重視GIS教師的培養
教學質量的保障有賴于高質量的教師隊伍。地理信息系統要求與專業(生產)結合，只有這樣才能發揮其在生產決策、管理中的作用。這就要求從事地理信息系統教學的教師應具有雙重的專業背景知識。但現實中，這方面的教師通常只具有單一的專業背景，這在一定程度上影響了教學質量的提高。因此，高等林業院校要重視地理信息系統教師人才的培養，對沒有地理信息系統專業背景知識的教師，可以采取委托培養的方式，派其到地理信息系統專業進修、學習：相反，對有地理信息系統專業背景而沒有林業專業背景的教師，要鼓勵其在職進修，掌握林業專業的基本知識，了解林業的發展對地理信息系統技術的需要。
(三)改善實驗教學的基本條件
院校擴招以后，受影響最大的還是實驗教學。實驗教學資源的增加趕不上學生人數的增加，限制了實驗課開設的次數和內容，影響了教學質量的提高。因此，學校要在實驗教學上“做文章”，通過開放中心實驗室、網絡實驗室等，為學生學習創造更多的機會。
另外，要改進理論和實驗教學的方法和手段，以學為中心，開展啟發式教學，組織興趣小組開展學生知識創新活動；利用多媒體、網絡資源促進理論和實驗教學效果的提高。
(三)改進教學方法和手段
地理信息系統具有綜合性和抽象性的特點，其教學僅憑一本書、一支粉筆是不夠的，必須運用現代的教學方法和手段。因此，在教學方法上，我們強調啟發式、互動式教學，對一些抽象的問題，盡量列舉一些與本專業相關的事例進行說明。如以某一區域森林資源為例來解釋什么是空間數據和屬性數據；在講授遙感、地理信息系統和全球定位系統三者之間的關系時，讓學生自己動手進行數據采集、定位、分析。在教學手段上，開展多媒體課件建設，使用多媒體進行教學。地理信息系統教學中有些內容的講解，通過多媒體用表格或圖件進行講解顯得直觀明了，易于讓學生理解接受：同時，通過多媒體課件的運用，減少了不必要的黑板板書時間，解決了課時量壓縮與教學內容多之間的矛盾，加大了每節課的信息量。
(四)堅持教學與科研、生產緊密結合
高等林業院校學生學習地理信息系統，重要的是掌握應用技能，要能利用地理信息系統技術解決科研和生產中的現實問題。因此，在教學中，要結合科研項目和林業生產實際，讓學生利用地理信息系統技術開展諸如森林資源、土地資源以及森林景觀評價等方面的研究；教師在明確學生研究內容的基礎上，讓學生自己查閱文獻資料，編寫研究方案和具體實施計劃，了解開展地理信息系統應用研究的全過程，如建立森林資源地理信息系統，包括小班圖形(空間)數據和屬性數據(樹種、年齡、直徑、樹高等)的采集，圖形數據和屬性數據的編輯和處理分析、專題圖的制作等。
三、對高等林業院校GIS教學的幾點建議
(一)編寫適合專業特點的教材
高等林業院校開設地理信息系統課程的目的是將其應用于林業，因此學生應掌握的內容及其深度等要有別于地理信息系統專業學生的學習內容。而要做到這一點，就要編寫適合林業院校專業實際的地理信息系統教材，使教材內容盡可能系統化，事例盡可能專業化，這樣便于教和學。
(二)重視GIS教師的培養
教學質量的保障有賴于高質量的教師隊伍。地理信息系統要求與專業(生產)結合，只有這樣才能發揮其在生產決策、管理中的作用。這就要求從事地理信息系統教學的教師應具有雙重的專業背景知識。但現實中，這方面的教師通常只具有單一的專業背景，這在一定程度上影響了教學質量的提高。因此，高等林業院校要重視地理信息系統教師人才的培養，對沒有地理信息系統專業背景知識的教師，可以采取委托培養的方式，派其到地理信息系統專業進修、學習：相反，對有地理信息系統專業背景而沒有林業專業背景的教師，要鼓勵其在職進修，掌握林業專業的基本知識，了解林業的發展對地理信息系統技術的需要。
(三)改善實驗教學的基本條件
地理信息科學專業評估范文4
【關鍵詞】GIS；新建鐵路勘測設計；應用
1、引言
鐵路是我國國民經濟發展的生命線，在繁榮社會經濟和促進產業發展等方面發揮著巨大的作用。隨著社會發展和人民生活水平的提高，國家對“十二五”鐵路發展提出了更高的要求，中國鐵路建設項目越來越多，投資規模越來越大。
地理信息系統（GIS）是以數字信息為基礎，運用地理學、遙感學、測繪學、環境科學等多學科，通過計算機技術，快速、準確和逼真地獲取設計走廊各類土地數據，采集、整合各類地質地形等地理信息，并應用于工程設計的計算機信息系統。目前，GIS憑借其強大的集成功能和一體化優越性、能夠在鐵路方案設計時提出地面沉降等關鍵技術參數等特性，已在鐵路勘測設計中得到了廣泛的運用。如何運用先進的信息化勘測系統、將地理學、空間技術、信息科學等相互滲透和融合、構建鐵路勘測標準體系、優化新建鐵路勘測設計，更好地實現鐵路勘測與設計過程的數字化、自動化，已日益成為專家學者和業內人士關注的重點和研究的課題。
2、我國鐵路勘測設計發展溯源
我國傳統的新建鐵路勘測設計采用分散作業的方式，專業之間缺乏滲透性，文件資料共享性差，效率低下且出錯率高?？睖y部門與新建鐵路工程設計部門之間不能準確順利和及時地進行信息的有效溝通。通常，勘測獲得的信息多以圖表形式，定性或定量地提供給設計人員，而信息的采集是多方位的，既有地理環境空間定性特征，又有氣象、水利交通等定量指標，眾多確定和不確定的因素，造成設計人員對信息理解不完整，對勘測數據識別、處理和利用困難。由于勘測與設計脫節，設計方案缺乏科學的情報支撐，新建鐵路整體設計水平難以提升。
為提高鐵路勘測設計水平，我國在引進的基礎開發了勘測系統軟件，創建了地理信息系統理論體系，培養了大批專業人才，并積極開展多項國際合作。鐵道部于1999年實施了TB 10101《新建鐵路工程測量規范》，為保證新建鐵路線路、沿路隧道和橋涵等工程的勘測質量，對新建鐵路工程測量技術提出了要求。2009年，針對規范中條款落后，已不能完全滿足信息測繪新技術要求的現狀，修訂并了TB 10101-2009《新建鐵路工程測量規范》。新修訂測量標準融入了新建鐵路勘測先進的"三網合一"的測量理念，納入了近年來新建鐵路勘測新技術、新方法，促進了我國鐵路勘測設計智能化發展進程。
3、CIS功能及其在新建鐵路勘測設計中的應用
3.1CIS的功能
我國GIS的發展，經歷了起步、準備、發展和產業化四個階段。其系統功能貫穿數據采集、分析、判斷及輸出應用等全過程。具體功能有：
a)數據采集與編輯。即對遙感數據、航測數據等外部數據采集和將其完整準確、邏輯一致地向內部系統傳輸，保證了圖形數據的采集、屬性數據的采集在內容與空間上的一致性；
b)數據的轉換與處理。即對輸入數據進行格式、矢量、柵格化圖層等數據格式的轉化；數據投影方式、比例、數據重構以及壓縮拼接等幾何形態的變換；
c)數據的存儲、計算、檢索功能。即對地理信息系統數據進行空間拓撲疊加分析、空間模擬分析和管理、備份等功能；
d)輸出功能。將數據以報表、圖樣等形式顯示、傳輸和打印。
3.2GIS在新建鐵路勘測設計中的應用
數據采集、整理和入庫。GIS具有強大的對衛星遙感數據、航測數據、實測地形數據、地圖、社會經濟數據以及多媒體數據采集的能力，可將所有不同來源、不同采集方法的數據進行編輯、誤差分析、坐標轉換、建立矢量數據拓撲關系、柵格化等處理，并存入空間數據庫。新建鐵路勘測設計是一項復雜的系統工程，不僅數據繁多，而且需要各專業的相互協調。GIS能夠描述和表達新建鐵路勘測復雜的空間實體和對圖像數據高度集成，為勘測設計信息流暢地傳遞提供便利，為專業設計模型、分析模型、評價和輔助決策模型的建立提供全面科學的信息支持。
新建鐵路的設計。三維GIS可為長大新建鐵路工程設計海量的空間數據提供動態調度和三維可視化圖形。通常，各專業設計人員，可根據需要隨時從勘測部門經信息歸類、整理后導入的勘測空間信息庫調取相關信息，作為設計依據，并將設計成果上傳至勘測空間數據庫，將通用化、標準化和系列化的“三化”設計思想融入新建鐵路工程設計，實現多專業間的協同作業。新建鐵路勘測設計數據主要由新建鐵路勘測設計基礎數據、線路設計成果數據和專題屬性數據3部分組成，如圖1所示。
三維建模與設計數據的應用。將高新技術相結合的GIS，可將線路模型與專題屬性數據庫進行關聯，進而實現勘測設計數據的動態三維可視化，對效果進行分析和評估，可優化設計方案，科學決策，提高新建鐵路可靠性與設計質量?；谌SGIS的工程設計，可進行空間分析，如對新建鐵路勘測結果進行填土石方的數量計算、任意橫斷面的自動提取等。GIS信息系統平臺促進了新建鐵路測繪設計工作靜態到動態的轉變，設計人員可根據野外獲得的地形地貌、水文地質資料，在室內進行仿真設計、鐵路動態交互式設計，并將設計數據關聯在同一平臺，既保持勘測基礎數據、成果數據和屬性數據三者之間的完整性和獨立性，又能在此基礎上自動建模，同步修改，保證技術參數、設計指標經濟上的合理性和最佳設計效果。
4、結論
綜上所述，新建鐵路勘測設計是一個復雜的、多專業、多學科的系統工程。只有從實際出發，利用基于GIS的新建鐵路勘測設計空間數據庫，運用GIS強大的空間分析能力，建立新建鐵路勘測設計分析模型，才能實現設計方案的優化，不斷提高新建鐵路勘測設計水平。
參考文獻
[1]TB10101-2009,《新建鐵路工程測量規范》[S].北京:中國鐵道出版社,2009.
地理信息科學專業評估范文5
眾源地理數據具有以下10個特點：1）現勢性高。眾源地理數據具有明顯的實時更新特點，現勢性高。例如，堵在路上的行車者往往會將道路擁堵信息于Twitter、微博、Wikiloc、GPSies等網站。2）傳播快。眾源地理數據大多來自于互聯網，借助社交網站和當地新聞等傳媒系統的傳播能力，進行快速傳播和擴散。例如，美國加州2009年5月的Jesusita火災期間，通過建立地圖式火災監視網站，迅速整合、了來自各種VGI和當地官方的實時火災信息［7］。3）信息豐富。眾源地理數據與人類活動及社會發展緊密相關，具有豐富的社會化屬性、語義信息和時序信息。其參與創建的廣泛性又使得眾源地理數據能從更多角度，更多方面對地理要素進行描述。4）成本低。眾源地理數據大多來自網民自發或無意采集的地理數據，其采集和處理的成本很低，極大地降低了地理信息獲取和使用的成本，將更有效地促進地理信息技術的推廣應用。5）數據量大。眾源地理數據大多來自互聯網用戶有意或無意提交的地理數據，互聯網用戶群的迅速發展帶來了眾源地理數據的激增。無論是像OSM這樣的共享網站，還是具體的眾源地理數據使用者，均需面對海量眾源地理數據的高效存儲以及網絡共享中的快速傳輸等問題。6）質量各異。眾源地理數據主要由民眾提供，其提供過程非常自由，參與人群非常廣泛，所采用的數據采集設備精度不一，創建編輯過程中所用比例尺、采樣精度不一，使得眾源地理數據質量存在較大差異，甚至混雜著錯誤或惡意扭曲的成分。7）冗余而又不完整。眾源地理數據主要由非專業人員創建，缺乏數據完整性，難以滿足一些專業的地理數據要求，同時經過多人多次提交或多次編輯的眾源地理數據存在著大量冗余。8）覆蓋不均勻。眾源地理數據雖然來源廣泛，但是區域覆蓋極其不均勻。例如OSM數據在英國倫敦的數據覆蓋率明顯高于中國湖北省的覆蓋率。9）缺少統一規范。眾源地理數據來源廣泛，數據格式各異，不同數據的內容不同，數據組織和存儲方式也千差萬別。10）隱私與安全難以控制。自由創建和分享的眾源地理數據有時會對他人及一些組織的隱私和安全問題產生影響。
2眾源地理數據的來源與獲取方法
2．1眾源地理數據的來源
眾源地理數據的來源主要包括：1）公共版權數據。這一類數據多由政府部門、企業、公益組織以網站或網絡服務的形式，例如GoogleMap網站提供的正射影像，OpenStreetMap網站提供的交通路網等。也有一些部門和企業免費贈送的地理數據，例如Open－StreetMap上部分國家的主干交通數據由汽車導航數據公司AND（AutomotiveNavigationData）贈送［13］。2）GPS接收機數據。主要包括三類：①應某些組織和項目請求而特意收集GPS數據的志愿者；②共享自己擁有的有價值的GPS數據的普通人或組織；③相對被動、無意識上傳GPS數據的網民，如“街旁網”用戶的手機“簽到”會上傳GPS定位數據。3）網民自發創建的地理數據。OpenStreet－Map、Wikimapia等網站向用戶提供了創建地理對象的功能。部分網民出于自我滿足、利他主義、興趣或是描述周圍環境等目的［14］，主動地在這些網站上創建、編輯、描述各種地理對象。GoogleEarth甚至允許用戶對感興趣的地物進行三維建模。4）Web2．0催生的其他地理數據。Web2．0簡化了客戶交互過程，出于信息共享和社交目的，部分民眾積極地將自己的信息到網上，這些信息可能包含了地理數據。例如Flickr提供了上傳照片并在地圖上關聯實際地理位置的功能。類似的數據源使得眾源地理數據的種類更多樣化、更完整。
2．2眾源地理數據的獲取方法
眾源地理數據的獲取一般包括以下環節：1）下載初始化設置。包括設定下載API和登錄信息，選定數據范圍（包括空間范圍和時間范圍等）。根據研究目標，指定行政區劃或區域邊界坐標，或指定用戶某時間段所的數據等，作為待獲取數據的區域或范圍。2）數據獲取。利用開放的眾源地理數據網站所提供的API接口，如GoogleMapAPI，GoogleEarthAPI，街旁OpenAPI，FacebookAPI等，在網站所提供權限范圍內，實現所選區域數據的直接讀取。也可以利用網絡爬蟲技術設計專用的網頁分析算法，從互聯網上搜索并下載GPS路線數據、矢量地圖數據等。3）數據規范化分析與轉換。眾源地理數據具有多源異構性，其存儲格式多樣、時間版本不一、坐標體系相異。合理有效地利用眾源地理數據需要對其數據格式進行分析，利用文本解析、空間數據引擎等技術將眾源地理數據轉換為在統一存儲格式、坐標體系及概念體系下表達的空間數據，并建立相應的眾源地理數據表達規范。4）數據入庫。將眾源地理數據按統一規范轉換后，將其導入到空間數據庫中進行存儲和管理。
3眾源地理數據處理與分析的關鍵技術
3．1眾源地理數據的質量評價方法
眾源地理數據一般由缺乏足夠地理信息知識和專業訓練的非專業人員提供，因此存在數據質量問題，使用時需考慮其冗余性，有效性，完整性和精確性等。如何對眾源地理數據的質量進行分析和評價是需要研究的首要問題［4，15］。眾源地理數據的質量是影響眾源地理數據廣泛應用的重要因素。Oort（2006）總結了空間數據質量需要考慮的11個指標：數據來源、空間精度、時間精度、屬性精度、邏輯連貫性、數據完整性、語義準確率、元數據質量、分辨率、數據使用目的和質量變化等。眾源地理數據的質量分析在用以上全部或部分指標作為評價標準的同時，還應加入對數據提供者的質量評價，充分考慮人為因素對數據質量的影響，建立更加有效的質量分析和評價模型，從而保證眾源地理數據的有效性和可用性。影響眾源地理數據質量的因素主要包括三個方面：①數據的采集或地圖的繪制由非專業人員提供，可能存在一定的人為誤差；②數據可能來自不同的數據源，具有不同等級的精度；③不同采集者使用不同精度的GPS，采集的數據精度存在差異。眾源地理數據的精度不能依靠常規的地圖精度評定方法評估，需要選擇合適的質量要素建立質量分析模型，依據質量分析模型與精度更高的數據進行分析對比來評估其數據質量。目前，國外專家已經對歐洲地區的OSM數據質量問題進行了研究。如對英國地區的OSM數據質量進行分析，從定位精度和數據完整度兩個方面建立OSM數據的質量評估模型；在評估希臘首都雅典的OSM數據質量時，將數據質量評估模型擴展到長度完整度、名稱完整度、類型精度、名稱精度和定位精度等方面。從OSM數據的完整度、專題精度、定位精度三個方面對OSM數據質量進行了分析研究［16－18］。數據提供者的非專業性是眾源地理數據質量不確定性的重要原因，Grira等人指出眾源地理數據的使用者和提供者在眾源數據上下文中具有認知區別［19］，有必要建立針對數據提供者的評價模型。Exel等人提出在眾源地理數據的質量控制指標中增加用戶指標［20］，如用戶的數據上傳次數、修改次數、反饋意見等，從而建立用戶質量測度模型，實現眾源地理數據的質量控制。
3．2眾源地理數據的信息提取與更新方法
眾源地理數據的信息提取與更新是以眾源地理數據作為數據源，以其低成本和高時效的優勢實現地理信息的快速提取和及時更新。它是傳統地理信息更新方法的重要補充，在特定情況下可以發揮不可替代的作用。如Goodchild指出，在面對印度洋海嘯等嚴重自然災害時，從傳統的遙感影像上獲取道路因影像有云或濃煙遮蔽受限制時，利用當地眾源用戶在GoogleEarth上及時標識的地物信息來補充數據庫就更加高效［4］。近年來國內外開展了一些利用眾源數據進行地理信息提取和更新的方法和應用研究。在災害快速響應方面，眾源地理數據發揮了重大作用。美國圣巴巴拉市的4次大型火災案例研究表明，盡快建立新的道路數據庫可以提供有效的逃生路線［7］。海地大地震后，大眾在OpenStreetMap上協作完成道路、房屋和其他地物的重新編輯以建立震后地理數據庫，利用常規測繪方式需花費上萬英鎊，同時耗時幾年，而利用眾源地理數據僅用了三個星期［8］。眾源地理數據用于城市道路設計能較大提高人們的滿意度，Seeger指出眾源地理數據在良好引導和補充城市規劃道路數據庫更新和重構中將發揮積極作用［15］。Steffen在Geo－Wiki項目中利用眾源用戶對數據庫中地物屬性信息進行補充和修改［6］，能明顯提高效率及可靠性。眾源地理數據提供的紋理和三維信息，被O－ver等結合DEM經綜合生成了三維可視化數據庫模型［21］。Zhang等利用眾源GPS軌跡數據，在行進方向的法線上進行模糊C－均值聚類，將相鄰車道分開，建立了幾何精度較好的道路數據庫，可用于數據庫更新［22］。Mondzech與Sester指出眾源地理數據應用于行人導航比現存地形圖數據庫更有優勢，因為它更新快且提供了大量真實的快捷路徑，眾源地理數據可對傳統數據庫進行很好的補充［23］。眾源地理數據為建立和更新地理數據庫提供了一種不同于傳統測繪方式的新途徑。它不僅能有效地提取道路等地物和標注屬性信息，而且能用于導航數據庫的更新。但是由于眾源地理數據來源眾多且缺少統一規范，存在不足，目前尚未能廣泛應用于大區域范圍內高精度的數據庫更新中。綜合以上分析，眾源地理數據信息提取與更新的研究思路為：以建立眾源數據的質量模型和多源數據配準和變化檢測為核心，研究眾源地理數據的信息提取與更新的協作機制和方法。主要研究方向包括：①研究實現眾源地理數據的高覆蓋率和高完整性。眾源地理數據雖然來源廣泛，但是在單一的某個平臺上部分區域的覆蓋率存在較大的局限性。需要從現有的眾源地理數據平臺（Wikimapia、BingMap、GoogleMap等）中獲取盡可能多的數據以提高區域覆蓋率和屬性信息完整性。同時應研究將不同區域的更多用戶參與到眾源地理數據的協作機制。②建立規范合理的質量模型。為來源廣泛、質量各異的眾源地理數據建立有效的綜合取舍和聚類機制，以及快速處理算法。需要研究數據量和來源控制的范圍，從而最有效地得到能滿足數據庫更新這一應用的數據覆蓋率、完整性和幾何精度。③提高眾源地理數據庫的幾何精度?？山Y合高分辨率遙感影像、全景影像、Lidar數據等對初始建立的數據庫的幾何位置進行精糾正，對不同數據的配準和修正位置精度的算法進行研究。④基于眾源地理數據建立地理數據庫并進行更新。研究兩種不同規范的數據庫的配準，對不同時間數據庫的幾何與屬性信息進行比較，發現減少或新增部分，并用判別規則合并兩套數據庫的信息以實現數據庫更新。
3．3眾源地理數據的分析與挖掘方法
眾源地理數據作為一種由大眾采集并向大眾提供的開放地理數據，蘊含著豐富的空間信息和規律性知識。利用空間數據分析與挖掘方法可以從中提取信息、挖掘知識，從而為具體應用提供服務。1）眾源地理數據拓撲分析。大部分眾源地理數據的描述采用的是一種包含拓撲性質的數據結構。如OSM數據中的點、線、面等幾何要素及其關系是通過頂點、路線和關系等來描述的。通過對某區域內的要素進行拓撲分析，能發現點、線、面的分布規律，挖掘該區域的空間結構和模式。例如，利用瑞典的OSM數據進行自然道路網絡的提取與拓撲分析，發現自然道路網絡存在無標度特性［24］；利用香港的街道網絡數據和年度平均的每天交通流量數據，通過街道網絡的拓撲表示和分析，從而進行交通流量預測［25］。進行拓撲分析時經常用到平均度、平均路徑長度和聚類系數等統計指標，結合空間統計方法可以探索地理要素的分布結構和模式。在利用眾源地理數據進行網絡拓撲分析時，可考慮與其他地理數據源集成和綜合分析。2）利用眾源數據探索地理空間的無標度特性。無標度從數學意義上講就是某種現象的大小分布服從冪律分布。傳統的地理學研究認為地理空間存在高斯分布的特性，而最近基于大量的地理數據的實證研究發現地理空間存在無標度的特性。例如，利用美國的OSM數據進行自然城市的提取與統計分析，發現美國的城市大小（無論是人口還是道路節點的個數）滿足齊普夫定律［26］；利用歐洲三個國家（英國，德國和法國）的OSM數據進行街區多邊形提取與統計分析，發現所有這些街區大小服從Lognormal分布［27］；利用TeleAtlasMultiNet地理數據庫對德國20個城市的道路網進行統計分析，發現所有道路上的行車時間服從冪律分布，也就是具有無標度特性［28］。3）利用眾源地理數據進行導航分析，為人們出行提供幫助。例如，綜合應用OSM地圖與航空影像研制協作導航系統，結合A＊算法和用戶評價在交通網絡上進行路線計算和搜索，為行動不便以及有個人偏好的行人提供路線設計［29］；對OSM的一些城市道路網絡數據進行分析，計算轉彎最少、路徑最短的導航路線［30］。4）眾源交通數據挖掘。眾源交通數據中隱含著規律性的交通知識。利用空間數據挖掘方法可以挖掘出對交通管理和大眾出行具有指導意義的規律性知識。例如，利用倫敦個人摩托車的GPS移動路線研究人們選擇路線的偏好，發現路線選擇時更多考慮的是角距離而非街區距離，即人們在出行時往往會選擇轉彎較少的方案［11］；利用OSM的大范圍道路數據對人們的出行進行模擬研究，認為人們的出行模式主要受路網結構的影響，由此為出行行為和路徑優化研究提供了新的視角［31］；對基于用戶軌跡挖掘的智能位置服務進行研究，探討了基于個人歷史軌跡、多人軌跡數據的大眾旅游推薦、個性化朋友和地點推薦等［32］。利用志愿者采集的GPS數據，基于歷史位置對用戶出行的相似性進行分析和挖掘，有助于探測用戶之間的關系以及地理位置的相關性［33］；利用志愿者采集的GPS數據研究志愿者的空間移動規律特性，指出該出行距離具有較強的Levy移動特點，并通過基于的模型進行了驗證，有助于人類動力學的實證與機制研究［34］。綜合以上分析，眾源地理數據分析與挖掘的研究思路為：利用網絡拓撲分析、空間數據統計建模、地理模擬、時空數據挖掘、統計物理學等方法對眾源地理數據進行分析和挖掘，從中提取空間信息，挖掘空間知識。主要研究方向包括：①眾源地理數據的拓撲分析。利用拓撲分析方法研究并構建眾源地理數據的網絡拓撲關系。②地理空間的無標度分析。利用空間數據統計建模方法研究地理現象的冪律分布。③導航分析：通過眾源地理數據的交通流量分析和最優路徑分析，為人們的出行提供導航服務。④眾源地理數據統計建模：對眾源地理數據的統計特性進行探索性分析，構建統計模型并分析其統計規律。⑤出行行為規律分析：利用空間聚類、頻繁模式挖掘等空間數據挖掘方法從眾源地理數據中挖掘出規律性知識，分析人們的出行規律，從而為大眾旅游推薦、個性化朋友和地點推薦等提供基礎。⑥人類動力學研究：利用統計物理學方法和地理模擬方法，研究出行距離分布，構建動力學模型，為交通規劃設計、傳染病控制和無線網絡協議設計等提供支持。
4總結與展望
地理信息科學專業評估范文6
關鍵詞：問題教學法；地理信息系統原理；空間認知
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）44-0187-02
高校教學改革的重點是教學方法的改革。但長期以來，高校中普遍流行的教學方法就是課堂講授法，該方法雖然能使學生系統全面地獲取知識，但因其過分強調預設，形成了以教案為中心的封閉性教學，學生在教學過程中的主體地位難以落實，因而使課堂教學變得機械，課堂氣氛沉悶。因此，如何探索有效的教學方法，以增強大學生學習的積極性和主動性，提高課堂教學質量，是擺在大學教師面前不可回避的現實問題。
一、地理信息系統原理課程的特點
地理信息系統是地理信息科學專業的入門課程，該課程覆蓋面廣，涵蓋基本概念、基礎理論、技術原理和應用方法等。其中基本概念是構成該學科的基礎，包含專有部分和通用部分，各概念間難區分，總體說來晦澀難懂。技術原理是課程的主體，其數據結構、程序算法和實現均不直觀，難于揣摩。應用方法涉及一系列的思維轉換，無法身臨其境，有空洞感。課程存在知識臺階，不能和已有知識無縫銜接，同時基礎學科眾多，其先修基礎課程開設不全，教師需即時補充基礎知識點。因此課程教學內容存在由易到難、由虛到實、逐層遞進的內在關系。
教師常采用鋪墊、啟發、引導、提問和講授相結合的教學方法，但教學效果仍不盡如人意。
我們曾對本校地理信息科學三個年級236位學生進行了問卷調查和訪談，91%認為學習有難度（一般，較難），95%的認為內容抽象。多數認為現有的講授方法難以保證持久的注意力和興趣，有厭學情緒。
凡此種種，給課堂教學帶來極大挑戰。因此，如何在現有的教學條件下，改進教學方法，提高教學質量，顯得尤為重要。
二、問題教學法的含義與特點
隨著教學理論的研究和教法的探索，問題教學法越來越受到重視。它有著悠久的淵源，歷史上用提出問題的方式教導學生的孔子和蘇格拉底，他們就采用問題教學法。它以提出問題為主線，即教師提出問題，學生自學教材，探求問題，討論問題，教師引導講解，最終達到解決問題的教學目標?？梢姡瑔栴}教學法具有“針對性、參與性、主動性”的特點[1]，它既能改變傳統教學中教師教給學生的都是定論知識的現象，又改變了傳統的大學課堂中教師滿堂灌的弊病。該方法通過討論爭辯、質疑探索，使學生的學習變得主動，也能培養學生的問題意識，大大調動學生的學習積極性。它把學生的學習變為感受知識―理解知識―深入探究的活動，使學生實現了再發現和再創造，養成良好的學習習慣，提升學習能力。同時，問題教學法對于教師來說能有助于教師化解理論講授的枯燥性，降低教學的難度，提升教學效果。因此我們不難發現，采用問題教學法可以讓地理信息系統原理課程教學中的問題迎刃而解。
三、地理信息系統原理課的興趣養成
1.教學模式。問題教學法實施過程可概括為三環六步模式。三環為：①自學，即提出問題。提出問題是此法的首要環節。首先，學生可以根據對教材的預習，提出自己需要解決的問題，然后教師將篩選、總結歸納出的典型性問題作為教學的依據，如教學中相關概念的區別與聯系、關系與法則的理解等，即生成問題。②研學，即討論問題。它是此法的核心，它主要展示學生研究問題的過程，從而使學生掌握解決問題的具體方法。當學生的思維模糊不清時，教師必須提出需進一步澄清的問題。③固學，即解決問題。以培養學生的知識遷移能力為目的，通過學生討論引發的問題，教師總結解決問題的方法，使學生的經驗和知識達到再增長。六步為具體化：①明確目標。創設問題情境，使學生發現，提出問題，明確要解決的主要問題。②學生自主探究。分析問題，提出假設，設計解決問題方案。③小組研討。學生分小組討論未解決的問題，教師通過巡視、質疑、提問、上堂板演等形式，發現學生共同性的疑難問題，對互助研討加以引導。④質疑點撥。通過學生間和師生間的討論、質疑、爭論、辯解、分析、更正、補充等互動形式，形成班內全員參與、積極探究、氛圍熱烈的場面，把課堂教學推向，使學生再次享受獲得知識的快樂。⑤總結歸納。師生梳理、總結。⑥檢測達標。用檢測題等方法進行測試，學生答，教師評，并展示交流，并為接續導出下堂課的新知做準備[2]。時間分配一般為35∶10，前35分鐘解決學生已預習的問題，完成本節課教學內容，后10分鐘，導出新問題，分發材料，指導預習，確保前后銜接。
2.教學設計。參照以上模式，在地理信息系統原理課程教學中，遵從三環六步，將理論教學從整體設計為課前、課中、課后三大過程。課前，教師編寫教案，實現知識問題化，問題層次化；學生預習上次課導出問題的基礎知識，并回顧舊課的內容。課堂上，首先進行目標再現，由教師簡述教學目標；接下來用提問、競答等方式對預習情況進行調查，重點關注學生預習中發現的問題與質疑；教師歸納匯總問題，即時設計解決方案；后續問題討論，教師適當點撥，并適時精講；最終在教師指導下，對本課內容進行總結梳理、明確重點難點與關鍵點。在每次課的最后10分鐘，依照提供給學生的“導學案”及講授提綱與知識要點，從常規概念，用普通思路導出問題，指定自學的教材內容，提出學習目標，留待下次課討論學習。課后，教師對課堂進行回顧，總結經驗教訓；學生溫習已學內容，預習教材，查詢相關基礎知識。
3.教學實例。在空間認知一課的教學中，于前一節課的末段，指定了自學的內容，設計出“現實世界到底有什么？基本空間對象有哪些？你找到的對象是連續，還是離散的？怎樣表達它？”等帶遞進和層次的問題作為導學案，由學生課后自習。這樣就將教學延伸到課外，緩解了課時緊張。
課中第一段，教師簡述目標――現實世界的基本空間單元和表達方法，完成目標再現，提示地理語義是從空中看世界；后接層次問題的提問，學生分小組自由回答，教師適當啟發，以掌握問題和質疑；接下來的討論，因為學生對問題和基礎知識比較陌生，依教材常能得出的僅是“世界由空間實體組成”這一結論，難以逃脫常規思維的束縛，難以建立起正確的認識觀，需要加以及時引導、精講，教師依“地物―離散的―呈點線面狀；地理現象―連續分布―分割為形狀大小相同的面元”進行了點撥，這時學生積極參與，課堂氣氛活躍；接下來是分小組總結環節，指定較好的小組進行總結發言，可輔以幻燈片演示，最終讓學生明確關鍵點（難點）――離散化，點狀、線狀和面狀抽象是自然離散化，是僅關注自己感興趣的東西，可稱實體空間觀；真實而連續的現實世界，需要另行離散化，劃分空間面元就是要離散連續的空間對象，可稱為連續空間觀，最終總結出基本空間單元為點狀、線狀、面狀和柵格4類，基本空間圖元為點、線、面與像元。從而讓學生建立正確的空間認知觀和空間表達方式，完成主體教學。
課中的第二段，教師導入下次課的問題。
下課后，師生進入課后階段。
整個過程，根據教師的節奏，環環緊扣，調動了學生的興趣和主動性，達到了對知識前所未有的深度學習，教學效果良好。同時，結合教改，將討論、答問和總結，計入課堂考試成績，完成課堂考試。
對于比較復雜的內容采用了打通兩節課連上的形式，將一二段時間分配為80∶10。
四、結語
實踐證明，運用問題教學法進行地理信息系統教學，保證了教師的主導地位，體現了學生的主體性，降低了理論的抽象性，增強了學生的興趣，培養了學生的學習能力，提高了目標的達成度。實踐中還發現鼓勵同學大膽質疑與討論，才是成敗的關鍵。
參考文獻：
