前言:中文期刊網精心挑選了測繪工程與地理信息科學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。
測繪工程與地理信息科學范文1
地理信息產業發展從20世紀90年代初期進入起步階段。隨著社會進步,地理信息產業不斷發展,我國地理信息產業面對國際金融危機的沖擊仍然保持了強勁的發展勢頭,“十一五”期間增幅超過300%,2011年產業總產值突破1500億元,從業人員約80萬人,從業機構超過2萬家。國家測繪地理信息局推進地理信息產業的目標是到2015年年總產值超過3000億元,到2020年年總產值達到10000億元。1998年教育部頒布了我國新的《普通高校本科專業目錄》,其中對高校本科專業行了調整,專業由原來的504個調整為294個,教育部特別增設了地理信息系統專業,這一點說明地理信息產業的特殊優勢和生命力。2012年普通高等學校本科專業目錄再次調整,將地理信息系統專業改名為地理信息科學專業。經各種資料的統計表明,2000年有37所院校設立了GIS專業,2003年有93個高校開設了GIS專業,2007年全國共有161所高校設置GIS專業,2012年全國共有168所高校設置地理信息科學專業[1-2]。從而促進地理信息產業不斷發展壯大。
2地理信息科學專業發展面臨的問題與分析
2.1教師專業素養迫切需要提高
目前狀況是一些院?,F有的地理信息科學專業教師是從相關學科轉入地理信息科學專業的,大多數是從學校畢業又走入學校,并沒有機會從事實際地理信息系統研究、開發和應用的經驗[3]。而地理信息科學技術本身發展又很迅速,這使得一些教師很難勝任所承擔的核心課程與專業課程教學任務。
2.2教材建設與培養目標脫節
由于軟件的更新速度飛快,相應的實驗教材很難跟上。據此有些人提出了要大膽嘗試采用電子教材,某些部門或是軟件出品單位不要只是將精力放在軟件使用幫助上,也應當隨之出品入門級或更高檔次的電子實驗教材,彌補實驗教材陳舊落后更新慢的問題。理論教材內容更新滯后非常明顯,與各人才培養層次與方向脫節,沒有針對各個培養層次和方向的統一化、系統化的教材的建設[4]。
2.3課程體系及教學內容與社會需要脫節
各高校開辦地理信息科學專業時,主要是依托已有相關專業構建課程體系,無論是學科基礎課程,還是專業核心課程的設置,皆與地理信息系統專業培養目標及社會需求脫節[5]。大多是根據本校的師資和學生的素質來設置相應的課程。還有因師資不足,涉及地理信息新理論、新技術、新方法的課程不能開設,學生空間分析、地理信息系統技術二次開發與應用的能力上得不到鍛煉,在工作中暴露出地理信息系統應用能力差的缺陷,直接影響到該學校地理信息科學專業人才培養的聲譽[6]。
2.4專業目錄名稱與本學科內涵不相適應
隨著形勢的發展,逐漸暴露出一些問題。從地理信息科學專業分層次的培養來看,名稱上存在不相稱,一些專家建議,對于理科院?;驈牡乩砜茖W為基礎發展起來的,完全可以稱為地理信息科學專業,但對于工科院?;驈臏y繪等方向發展起來的,可以改稱為地理信息工程專業。筆者認為經過多年的磨合共融發展,也可能在將來二者會統一于新的名稱。
2.5資金投放不足
目前,高校地理信息科學專業建設與人才培養,同樣受到發展速度與投入增量不同步的影響,專業建設經費不足,儀器設備陳舊且不配套。特別是在一般本科類院校,在追求規模發展過程中,因資金不足與基礎設施建設需要,對教學儀器設備與運行保障經費采取緊縮政策[7]。
2.6全國地理信息科學專業的發展沒有一個統一的教育培養評價體系
對于這個專業培養的人才沒有相應評價體系。尤其針對一般本院校來說,不論是以測繪為基礎發展起來的,還是以地理科學為依托發展起來的地理信息科學專業,都沒有真正融入到全國地理信息科學專業的大圈子里。要真正服務社會,不應靠少數頂級院校的科學進展,更多是發揮好全國各地的地理信息科學專業的教育資源,讓地理信息科學的大眾化教育與培養復合型人才可以落到實處,從而彰顯地理視角。
3建議與發展策略
3.1地理信息科學教育應遵循應用科學的教育理念
這個專業無論是從測繪工科院校發展起來的還是從以地理學空間分析應用為主的理科發展起來的,大家都會認為本專業是理論實踐相結合的學科。從現在本科生、研究生的招生就業情況來分析,本科階段是扎實掌握基本理論的重要時期,研究生階段可注重與實踐相結合。大學本科階段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追尋市場,更不能成為步入社會的培訓場所。大學本科教育是思想和認知善惡發育成型的階段,讓學生有能力去追求知識與真理,這是大學本科的教學核心。只有這樣才能在以后的工作中具有更強的創新能力。
3.2培養空間思維的教學模式不能變
空間思維能力不只是讓人知道東西南北,更多是分析和解決問題的空間維度。從另一個角度來看,地理信息科學的普及也是對全民空間思維能力的培養,比如ESRI在美國會對小孩子進行免費的地理知識講解,使他們從小就能接觸到地理空間的概念,啟發了他們的空間想象力。
3.3人才培養上要在權威機構中劃分出層次
從地理信息產業發展來看,地理信息科學學位教育應強化技能培訓,這部分人才培養就落在一些以測繪為基礎的工科院校發展起來的地理信息科學專業的培養上,突出地理信息科學技術的開發與應用。而另一類別是以地理學為基礎發展起來的院校專業上應突出地學方面的應用??傊乩硇畔⒖茖W人才的培養既需要有能夠創新思路的人才,也要培養具有扎實知識的技能型人才,這樣才能共同推動地理信息科學和地理信息產業可持續發展。
3.4通過任教資格考試、技術水平認證來規范地理信息從業人員的水平
國家應有相應的政策法規來管理地理信息產業。規定必須要有相當水平的從業人員才能承接各種項目。原因就是地理信息產業的相關行業關系人類社會正常發展,如果政策法規跟不上,那么將會一片混亂。3.5為一線地理信息科學教育工作者申請教學或科研項目建立一種運行模式與保障機制筆者認為可以從政府層面上建立一種運行模式,保障地理信息科學教育工作者真正地申請到地理信息科學項目,如教育部科技司、國家測繪地理信息局、國家發改委高技術產業司等等或是中國測繪地理信息學會、中國地理信息產業協會等各級協會都可以組織建立保障機制并實施這種運行模式。
3.6分層次規范地理信息科學專業的課程體系
測繪工程與地理信息科學范文2
【關鍵詞】地理信息科學;發展;應用
1引言
地理信息科學主要是對地理信息技術的研究,是針對現代地理學中的比較復雜的、范圍又比較廣泛的內容而進行的解析處理與技術保障,通過其在不同領域的應用,不難看出,在全球變化性問題上,地理信息科學有一定的處理功能,例如:社會經濟發展,資源與環境的保護、開發利用等方面。毫不夸張地說,新世紀是地理信息科學的時代,是依賴地理信息科學的發展與應用的時代。
2地理信息科學的發展歷程
地理信息科學是以信息技術的發展為理論基礎,以核心技術遙感、全球定位及相互滲透技術的發展,而形成的集成化技術系統。當前,隨著地理信息產業的成熟,一些發達國家已經成立了高科技的地理信息系統與企業,而我國因為在這一領域的發展時間較短,還沒有大規模的體系動作,許多的科研項目還停留在研究階段,更沒有被公眾廣泛認知,可喜的是,在近幾年,國家加大了對高新技術大扶持與推動工作,先后成立了“中國GIS協會”和“中國海外GIS”協會,以及應運而生了相關的高科技企業,同時在國家的職能部門中也設立了測繪信息局與信息系統,相信通過不斷的努力與科學的探索,在不久的將來,我們將能看到地理信息技術在我們的生活中遍地開花,生機勃勃的繁榮景象。
3地理信息科學的發展趨勢
那么究竟地理信息科學在哪些方面可以得到應用與發揮呢?我們在這里舉例說明一下,就我們的城市電子地圖來說,此技術的應用可以讓我們瀏覽城市分布全貌,通過輸入起點、終點,還能查詢出公交車的路線,并提供相關車次信息,獲取沿途的換乘信息與道路信息,其信息量之大,實用價值之大,不僅體現了地理信息科學的超強功能,更實惠和方便了我們日常生活;又如,在醫學上,地理信息系統可以用來制作血管分布圖、內部器官的結構圖,這樣,我們就可以直觀地看到人體各部位的結構,微觀手術的實現,使我們看到,地理信息科學真的離我們很近。也正是因為以上種種優點,它正逐步影響與改變著我們的生活,然而,這也只是地理信息科學被廣泛應用的冰山一角,它不僅在城市交通與規劃上得以應用,在自然資源保護、自然災害的預測與預防,以及水氣管道等領域,都有其發揮空間。那么,作為一門新興學科,它未來將有怎樣發展前景呢?就目前而言,地理信息科學主要是通過計算機來收集儲存海量的人文地理信息,也正在航天技術中進行著不斷的嘗試,而一般地理復雜方程的建立,為地理信息科學的發展提供了理論基礎,使其得以應用,地理信息網絡系統正在迅速發展,在遙感影像成圖,數學模型與信息模型,還有復雜的地理現象等方面都進行了深入的研究工作,這些無疑說明,地理信息科學具有旺盛的生命力,必將在推動社會生產力的發展中發揮巨大作用。
4地理信息科學的框架結構
地理信息科學的核心是將遙感、定位、遙測、虛擬地理環境及新一代地理信息系統等集合成一體化的天地信息網絡系統,再運用信息機理研究、全球定位系統理論與應用研究、遙感理論和技術研究、3S集成理論應用研究等,實現地理信息技術的探討與完善,在從技術理論過度到實踐應用,構建推動社會前進的包括文化發展、制度創新、產業發展等人文科學的完事體系。新一代的地理信息系統是在互聯網的交互作用下,不僅僅局限于集成庫的數據收集,而是在遙感、遙測、定位、地面觀測、社會統計這五個數據源的作用下建立的數據庫集合,在以后的發展中,我們還會將多媒體引入數據收集中,建立更全面的關系數據結構,還要發展元數據與數據倉等技術,為此面向我們的問題是,如何解決圖像與圖形結合、知識與屬性連接、推理機與邏輯庫等問題。地理信息科學嚴格來說,是一門研究人類與地理環境相互作用的學科,建立整個學科體系可以從三方面入手:(1)技術層這個層面的研究主要依靠遙感技術、GPS技術、GIS技術以及其他空間信息為設施基礎,在這些技術支撐下探討與分析如何處理、描述地理信息的基本問題,并由此構建研究地理信息的可運用機理。(2)理論層地理信息科學是建立在地理學基礎上,以計算機技術為輔助的學科,它通過地理信息的運動機理,與地理學科的基本原理與理論相結合,運用計算機強大的存儲與處理功能進行區域化服務,進行可持續發展。(3)應用層所有的理論與研究均要對我們的社會,我們所生存的空間發揮其作用,才能得到應用,作為強大的地理信息科學也一樣,在如此強大的理論與技術支撐下,面對我們全球的變化問題,它從資源、環境、經濟、社會、人口等方面,對我們的生活進行了決策性的服務,并通過持續性發展繼續指導著人類的各項實踐活動。
5地理信息科學在產業化進程中所面臨的問題
現階段,地理信息科學的應用還沒有得到充分發揮,集成化一體信息網絡系統的框架內容也在日趨完善中,與基礎設施相關的眾多學科領域也在大力籌建中,為此,我們在投入了大量的人力、物力與財力的前提下,必須快速解決這一學科中所面臨的問題。(1)遙感影像的系列成圖問題這個問題并不是一個沒有參考的問題,大地圖集就是可以參考與借鑒的系列成圖的典范,當然,這經過了幾世紀,幾輩人的努力,從文字描述到地圖制作,才獲得了如此偉大的進步,才最終完美地呈現在我們眼前。作為新一代的遙感影像系列成圖問題,因系統間符號與數據結構相沖突,達不到完整統一的制作要求。那么在計算機人工智能的幫助下,我們是否可以完成這項工程呢?答案是尚未成功,但我們相信,不久的將來,通過計算機的圖像處理功能的不斷深入開發,遙感影響的進一步普及應用,我們終將會解決系列成像問題。(2)改變地理信息計算機系統計算機在地理信息科學中起著決定性作用,其數據庫與輔助設計相結合,使地理信息系統得以完善,然而,出現的新問題是:由于系統中不支持模型的綜合運算,不能使運算結果可視化,這一問題只有通過改變系統中對地理現象客觀規律的軟件,可將專題地圖自動自成,才能取得這一階段性的突破。(3)計算與信息模型的問題模型有實物模型與信息模型之分,信息模型是在信息系統中運行的,而我們的地理信息科學中,有遙感信息模型、復雜性地理信息模型、料子體元遙感信息模型等這些信息模型的系數與指數都會隨時空或新因素發生變化,那么系統對其計算結果也會產生辯證邏輯計算,這將是一個不斷更新的要進行大量計算處理的研究工作。
6結束語
地理信息科學的迅速發展,離不開其應用價值與推動歷史進程的重要作用,目前,仍處于發展中階段,隨著信息產業的不斷成長壯大,這門學科將得到更廣泛的應用,相關技術也屬于高科技知識產業,對人才的培養也有較高要求,在國家政策的大力扶持下,我們也歡迎更多的有識之士參與進來,一起為我們的新興事業添磚加瓦。
【參考文獻】
[1]侯景偉,孔云峰.地理信息科學的時空哲學思考[J].測繪與空間地理信息,2013(1):18-21.
[2]王立新,呂德洪.GIS在我國的應用現狀分析[J].江西測繪,2006(4):28-30.
測繪工程與地理信息科學范文3
關鍵詞 地理信息系統 學科建設 政策建議
1 引言
地理信息系統是地理學、資源與環境科學、地球系統科學中最富有生命力的部分,是它們重要的發展方向之一,“在持續發展的研究和決策中,沒有任何其他領域比利用GIS技術更為重要”。地理信息系統發展十分迅猛,地理信息系統學科也非常年輕,從第一個GIS建立到現在只有33年的時間,從“數字地球”的提出到現在耳熟能詳的“數字化浪潮”只有短短8年的時間。
隨著地理信息系統學科的快速發展和社會需求空間的不斷增大,地理信息系統人才的需求量也在不斷擴大。如何加強GIS學科和人才培養體系建設顯得尤為必要。
2 地理信息系統學科體系
GIS(Geographical Information System)是在計算機軟件和硬件支持下,綜合運用地理學、系統工程和信息科學的理論,獲取、存貯、管理、傳輸、分析和輸出地理空間數據的信息系統,是計算機和信息系統技術在地理科學中運用發展的產物。從學科角度看,地理信息系統是管理和分析空間數據的科學技術,是一門集地理學、測繪科學、計算機科學、空間科學、信息科學和管理科學等多門科學為一體的新興的綜合集成學科,具有多學科交叉的顯著特點。
從廣義來看,GIS應屬地球信息科學與技術的范疇。地球信息科學包括理論、技術和應用三部分。應用信息論、控制論和系統論形成了地球信息科學的方法論;區域的可持續發展和全球變化構成了地球信息科學的應用部分;信息的獲取、監測,信息的模擬,信息的傳播與建設構成了地球信息技術部分(見圖1)。當前我國的GIS學科建設方面,存在理論不適應技術的發展需求,同時技術與應用脫節的現象。
從狹義來看,GIS屬多學科綜合集成的學科,包含了理、工、管理學科的科學與技術內容。GIS作為理科,以地理學、地圖學、系統科學為基礎;GIS作為工科則以計算機科學與技術、測繪科學與技術、系統工程為核心;GIS作為管理學,則以管理信息系統(MIS)為支撐體系。目前對GIS學科建設,一是分散在相應學科的邊緣,沒有得到充分的重視;二是學科體系不清,結構不完善。因此,只有把GIS學科建設作為一類交叉學科門類,進而從科學、技術、工程三個層次加強,才能夠形成完善的學科體系,任何強調其中一個方面的傾向,均會對GIS學科發展產生不利的影響。設置交叉學科類在美國的學科分類體系中得到了充分且高度的重視。從GIS科學角度,要加強地球信息科學、地球系統科學等在GIS中的應用;從GIS學科建設的技術角度,要加強遙感技術的應用,以及網絡計算機軟件技術的開發與應用;從GIS學科建設的工程角度,要加強系統工程在GIS中的應用,從而保證任何GIS軟件系統具有很強的穩定性與安全性,能夠具有強大的服務功能。
3 地理信息系統人才培養體系
3.1 GIS人才培養方向
把握了GIS人才培養方向就勒住了人才培養體系的龍頭。根據前面的論述,GIS人才培養方向可以歸納為:①GIS理論人才;②GIS技術人才(含軟件開發人才);③GIS應用人才(GIS工程建設)。
從科學(理論)角度看,地球系統的信息流是GIS研究的主要內容。資源與環境信息則是其主要關注的對象。GIS在不斷發展中已逐步形成了以“地球信息科學”為基礎的獨特的理論體系,具有多學科集成的顯著特點。但目前,正如陳述彭先生所指出的“地理信息系統基礎研究狀況是理論的發展滿足不了技術進步的需求”。因此,在GIS人才培養中,首先需要的是能夠滿足學科發展所急需的理論型人才。
GIS技術人才包括信息的獲取、監測,信息的模擬,信息的傳播與建設等方面的人才,這些人才的培養,廣義上包括遙感技術、GPS技術、地理信息系統與空間輔助決策系統以及信息基礎設施建設方面的人才培養。對于GIS軟件開發,為避免大量人力集中在低層、重復的程序編制上,應盡量利用已完成的軟件資源,同時從長遠看,中國應該發展自己的GIS軟件,應該加大對軟件開發的投入。
國外有統計數字:用于GIS軟件、硬件和建庫的投資比例為1∶2∶10。這反映中國的GIS軟件市場大,而GIS的應用市場更大。現在國內急需GIS工程建設的高級技術人才。這樣的高級技術人才必須具備很好的測繪、遙感、地理學、計算機和應用科學的知識基礎;有處理各類GIS應用技術問題的經驗;果斷的判斷和決策能力;較高的組織指揮才能。他們要憑自己的知識、經驗和能力對GIS系統的建設和開發過程進行總體控制,解決技術難點,并能進行系統開發,對運行系統進行診斷。
GIS軟件開發和GIS應用兩類人才都需要培養。尤其是GIS應用人才培養目前國內還沒認識到其重要性,國內不少人避開社會科學問題,傾向于純技術課題,片面認為唯有編制低層次的算法程序才是高級的、有意義的工作。實際上“在發達國家的GIS人員結構中,絕大多數的人員和研究生都在GIS的應用領域工作,這才促成了GIS的蓬勃發展”。
3.2 國內外GIS學科、專業設置現狀
GIS學科與專業設置影響到GIS人才培養的素質與人才結構。國外的GIS專業教育比中國早10年左右,20世紀80年代中后期,國內一些大學才開始著手建立了GIS專業。1997年國家學位委員會在對原有學科進行合并、調整的同時,在原地理學一級學科目錄中增加了“地圖學與地理信息系統”(理學)、在原測繪科學與技術一級學科目錄中增加了“地圖制圖學與地理信息工程”(工學)兩個二級學科,并開始進行這兩個二級學科的博士、碩士研究生培養單位審批和招生工作。這也是我國最早開始的碩士、博士GIS研究生學位教育。1998年7月教育部頒布的新的本科專業目錄中,在原地理類專業中增設了“地理信息系統”理學本科專業。
在我國現行的學士學位(本科)專業目錄中,能夠進行GIS專業人才培養相關的有理學、工學、管理學3個門類,4個學科,4個專業。但僅有地理科學類門下的“地理信息系統”一個專業可以授予GIS理學學士學位。美國在現行的學士學位(本科)專業目錄中,能夠從事GIS專業人才培養的有理學、文學、工學、管理學和環境學5個門類,5個學科,14個專業,并且都可授予GIS學士學位。
比較而言,我國現行的GIS專業設置,不符合GIS作為一門交叉學科和綜合性學科的特點,阻礙了GIS學科建設,現行培養方案已不能滿足GIS人才培養的需要,并在一定程度上限制了人才培養體系的建設與發展。
3.3 國內GIS專業課程設置對比分析
合理的課程設置,尤其是專業核心課程的設置,是GIS人才培養體系所面臨的一個重要問題。目前,GIS專業課程體系主要由公共必修課、專業基礎課、專業課等幾部分組成。本文選取了典型的7所國內高校本科GIS專業的主要專業課程設置,包括:3個理學專業,4個工學專業(見表2,不包含數理基礎部分的課程)。
分析表2可以看出:
1)不論其學校系科歸屬于理學或工學,課程體系的設置本質差異不大,除去公共必修課和數理基礎課程外,根據GIS學科包含的核心內容看均包含有:地理(地球)科學、攝影測量與遙感、計算機科學,以及地理信息系統專業課程四個部分。
2)各校課程組結構比重的差異反映了理學、工學辦學的特點及各校的辦學特色與師資條件。雖然開設的課程類別基本相同,但課程結構存在明顯差異:a) 工學對數理科學有相當高的要求,對計算機類和攝影測量與遙感課程組的要求也明顯高于理學GIS;b) 理學GIS專業課明顯多于工學GIS專業課,體現地理信息系統專業起源于地理學科的固有特性,反映了工科系科內地理科學有關學科師資力量的薄弱與不足;c) 不論工科或理科,各校優勢學科課程都明顯高于其他學校。如同濟大學的測繪科學與技術課程,占總課程的30%。
3)比較而言:必修課除了物理、數學、計算機文化基礎、英語、政治之外,如果將其他必修課作為專業核心課程,則重慶郵電大學 GIS專業測量學方面與遙感方面相對薄弱,電信專業方面課程得到加強。重慶郵電大學GIS專業是設在計算機學院下,重慶郵電大學GIS專業中各類課程的比重是:地理學或地學課程11.5%;計算機課程31.5%;攝影測量與遙感課程占2.27%;GIS專業課程15.9%;電信類課程占16.26%;其他基礎課部分20.3%(圖2)。這從某種程度上說明了重郵的特色,即計算機加電信的地理信息系統,同時也能引起我們對于到底培養怎樣的GIS人才、辦成怎樣的專業特色進行思考。
4 地理信息系統學科與人才培養體系建設對策
4.1 學科建設對策
目前GIS學科的發展不能適應GIS未來發展的需要,甚至在一定程度上限制了學科的發展。有必要從本學科的長遠發展來考慮如何將專業優勢轉化為優勢專業的問題。
(1)完善和加強各級實驗室建設。依托現有的計算機實驗室,建立初步滿足教學實驗的軟件和硬件環境,這對提高GIS人才的實驗技能、對發展GIS專業至關重要。在地理信息系統實驗室中,可分為理論基礎實驗、軟件工程實驗和綜合實驗三方面。
(2)全面建設野外綜合實驗基地。增添野外定位、觀測、數據采集、記錄、處理、通訊設備(GPS、水、土、氣、生自動觀測等)常規設備。野外綜合實驗基地的建設是提高對地學信息野外測量能力的基礎,可包括地理學綜合實驗基地、測量和遙感實驗基地、軟件工程與管理實驗基地等。
4.2 人才培養對策
4.2.1根據GIS人才的素質要求,加強實踐性人才培養
GIS是一門集地理學、測繪科學、遙感學、計算機科學、環境科學、城市科學、空間科學和管理科學等為一體的新興邊緣學科。雖然有個別提法不一定完全一致,但GIS是一門新興的邊緣、交叉學科,卻是大家的共識。我們不能否認GIS的理論性,但我們更不能否認GIS的強技術性與實踐性??梢哉f,GIS是一門偏重于技術與實踐的學科。理論性與技術性并不矛盾,陳述彭院士說過,沒有高新技術支持的科學是落后的科學,沒有科學理論指導的技術則是盲目的技術,這是一句富含哲理的睿語。美國的GIS理論與技術都十分先進就是一個例證。因此,GIS人才不但要有深厚的理論基礎,而且還要有過硬的技術能力,這就是GIS人才的素質標準。具有合理的知識結構,靈敏的空間數字思維方式,卓越的技術、實踐、管理與組織才能,才是GIS創新型的高級人才。
人才培養除了要了解市場的前瞻性,從長遠來看,將來GIS人才面向的越來越多的是企業,而真正推動“數字地球”“數字城市”的是政府行為,政府本身無法完成龐大的“數字城市”“數字國土”的任務,這些任務最終落在企業身上,從行政行為到市場的選擇,它本身有一個滯后的過程,它受國家地理信息基礎設施完善程度和某些技術瓶頸的制約,一旦這些瓶頸打破,將帶來大量的對GIS人才的需求。
當前是市場經濟,人才培養除了要了解市場的前瞻性外,還要有市場需求的現實性。從近期來看,企業需要的是馬上能給單位創造價值的可塑性人才,它需求的是現實價值和潛在價值的統一,兩者中,又更加注重現實生產力。技術嫻熟的生產者能夠馬上受到企業的青睞。
因此GIS專業人才培養除加強理論教學外,更應該注重實踐性人才培養。
4.2.2 進一步加強GIS人才培養的核心課程建設
目前,在本科教育中,精英教育與大眾教育并存,GIS學科人才培養核心課程體系的建設已顯得十分重要。為此,針對上述GIS學科體系劃分、人才培養的專業設置,建議進一步加強大學GIS專業的核心課程建設,優化核心課程體系(表3、表4)。內容涉及與GIS學科密切相關的地理類、測繪與遙感類、計算機科學與技術類、GIS專業類四個課程組,作為GIS本科專業素質教育的核心課程。
4.2.3 注重GIS課程前驅課程和后續課程的設置
GIS課程應該根據專業特點和學生的認知特點設置,體現知識的前后銜接。學生通過前驅課程的學習,再進入GIS課程的學習,以GIS知識為主導,將GIS技術融入到其他方面的分析中(圖3)。
4.2.4 在狠抓教學質量的基礎上,擴大專業規模
從1998年7月教育部頒布的新的本科專業目錄中,增設了“地理信息系統”理學本科專業。例如,重慶郵電大學地理信息系統專業于1999年經教育部批準設立,2000年開始招生,學制四年,授理學學士學位,是西南地區創建該專業的本科教學最早的學校之一,經過6年辦學,從無到有,逐步走向完善。全體老師共同努力,教學計劃得到調整,辦學經驗不斷豐富,但規模一直成為進一步增加投入加強學科建設的一個瓶頸。
建議在狠抓教學質量的基礎上,擴大專業規模,同時應該不失時機地加大投入。高新技術本身意味著需要高投入、高風險,才有高回報。
4.3加強GIS專業建設的規劃與規劃的執行
借用根據克來因綜合國力方程,專業綜合勢力的評價可以表示為:
PP=(C+E+M)×(S+W)
PP――表示專業綜合勢力
C――表示基本實力,包括學生素質,師資力量和教學設備
E――表示經濟投入能力
M――表示領導能力,等于領導的感召力和協調能力,調動各項資源從事專業建設的能力
S――表示戰略意圖,即專業定位和專業建設長期規劃、短期規劃和年度計劃
W――表示貫徹戰略意圖的能力,即專業建設長期規劃、短期規劃和年度計劃執行力
由此可見,有戰略目標,有強有力執行戰略意圖的能力是專業綜合實力的一個重要指標。許多學校的專業建設都十分重視專業的整體規劃。作為一個學科建設,需要有明確的站在時代的角度、全國的角度審視的戰略意圖,需要加強執行戰略意圖的能力。
參考文獻
[1]Wiken Ed B, Paul C. Rump and Brian Rizzo. GIS Supports Sustainable Development [J]. GIS World, 199, 5(5).
[2] 鄔倫,劉瑜,張晶.地理信息系統:原理、方法和應用.北京:科學出版社,2001,21.
[3] 史培軍,李京,潘耀忠,陳軍.中國地理信息系統學科建設與人才培養探討.首屆全國“地理信息系統”專業教育研討會.2003.
[4] 陳述彭,何建邦,承繼承.地理信息系統的基礎研究――地球信息科學.地球信息,1997,3:11-20.
[5] 邵全琴.中國的GIS教育與人才培養.首都師范大學學報(自然科學版),1995,4(16):88-89.
[6] 邊馥苓.我國高等GIS教育:進展、特點與探討.地理信息世界,2004,5(02):20-22.
測繪工程與地理信息科學范文4
關鍵詞:測繪;地理信息;問題;對策
中圖分類號:P2 文獻標識碼: A
引言:要搞好城市建設,離不開規劃與設計,要搞好規劃、征地、設計、建設,不能沒有基本比例尺的地形圖和測量數據。而這種測量數據和基本比例尺的地形圖必須是準確、詳實、現勢性強的數據和圖件。這種測量數據和地形圖,就是最基本的基礎地理信息,也是城市建設中非常重要的一個基礎環節。
1、測繪地理信息的工作流程
1.1數據的采集
在測繪的初期,需要對現實世界客觀對象進行不同的抽象,離散,以連續對象實體在GIS中分別以柵格以及矢量兩種方式存儲在GIS系統數據庫中。柵格數據由存放唯一值的存儲單元的行以及列組成,柵格數據集的分辨率依賴于地面單位的網格寬度,矢量存儲方式則是利用幾何圖形中的點線面來表示客觀存在的對象。
1.2數據的轉換與處理
數據的處理依賴于各公司提供的數據處理軟件,通過輸入到GIS系統的數據進行編輯實現數據預處理,對數據進行拓撲建模,將通過其他方式獲取的測量圖形與GIS圖層中相同的區域進行圖層的疊加分析。
1.3GIS系統的空間分析
前兩個階段做好數據處理的預處理工作之后,GIS便可以利用得到的數據來進行空間分析,對圖形數據進行分析計算,從空間物體的空間位置以及相互關聯去對空間事物進行研究以及定量描述。
2、當前我國地理測繪工作存在的問題
2.1缺乏國家扶持政策
目前,與西方發達國家相比,我國的地理信息產業只是處于初期階段,急需國家的扶持政策,這一點至關重要。目前,我國的遙感技術產品主要來源于美國、歐洲等發達國家,我國在引進他們遙感數據產品的同時,也得接受他們的相關技術標準,導致我國在標準制訂方面沒有自,受制于人,發展滯后,急需國家出臺相應的扶持政策,以支持行業發展。
2.2缺乏優秀的專業測繪人才
人才是地理測繪行業發展的關鍵,是保障地理測繪質量的重要因素,也是進行地理測繪科技創新的基礎。近年來,隨著各大高校的擴招,我國高校培養的專業測繪技術人才逐漸增多,但是高素質優秀的專業測繪人才不多,能熟練掌握和應用現代測繪高新技術,如地理信息系統、遙感影像技術的人才是少之又少。新形勢下,測繪事業單位的職責和服務對象、范圍都與以前有很大不同,其編制和職責應與時俱進,合理調整,才能適應現代社會的發展需要。
2.3測繪設備設施老化,急需更新換代
地理測繪是了解災情、救災決策的重要手段,是一個技術密集型行業,儀器裝備更新換代快。我國目前的基礎地理信息數據滯后,更新慢,技術手段落后,不適應時展的要求。我國是一個測繪地理信息大國,然而在先進的裝備和技術創新力這兩方面還比較欠缺,與測繪強國相比,還有很大的差距,主要表現在,缺乏專業先進的高、精、尖測繪儀器裝備,測繪核心技術缺乏競爭力,測繪自主創新能力有待提高,重點測繪領域的技術對外技術依賴性強。
2.4測繪技術的創新有待提高
多年來,我國地理信息技術處于對發達國家技術的追趕狀態,缺乏核心技術和關鍵技術。我國衛星導航的應用系統遠遠落后于西方發達國家,至少95%以上的技術,是步美國GPS衛星系統的后塵,這種情況長期存在。我國嚴重缺乏自主的核心遙感數據處理技術,測繪技術的創新有待提高。企業同質化現象嚴重,在國際市場上,我國缺乏高端的地理信息產品。自主創新技術不足的問題,嚴重制約了我國地理信息產業的發展。
3、對策
3.1完善產業發展扶持政策
為了推進地理測繪的發展,需要國家的政策支持,加快出臺促進地理信息產業發展的相關政策,并根據我國的具體國情,制定地理信息產業發展規劃,對地理測繪產業進行明確定位,并落實各項保障措施。要加快推進地理信息產業發展規劃,制定促進地理信息產業發展的優惠政策,完善支持和鼓勵地理信息企業“走出去”發展壯大的相關優惠政策。
3.2提高測量人員的綜合素質
要加強地理測繪隊伍建設,提高測量人員的綜合素質。為此,必須做好以下工作:首先,要重視人才,大力引進高層次的專業測繪人才;其次,加強人員培訓提升工作,定期對人員進行培訓,提高測繪人才的知識技能和專業水平,整合人員梯度,構建以大專為基礎、本科為主力、研究生為骨干的測繪人才隊伍;再次,重視領頭軍的影響和作用,培養一批測繪行業科技帶頭人和專家型人才,并充分考慮他們的需求,創造有利條件便于他們充分發揮應有的作用;最后,做好測繪行業特有工種職業技能鑒定工作,培養一支高水平的地理測繪隊伍。
3.3加強先進技術和設備的推廣及應用
要加強先進技術和設備推廣、應用,逐步更新升級現有設備的功能與技術,引進和推廣應用國內外先進的測繪裝備與技術。爭取配套的設備專項,實現隊伍的設備、設施升級換代,切實推進現代化測繪裝備建設向信息化測繪體系發展的建設進程。建立完善的應急測繪保障體系,加快推廣普及先進測繪設備與技術的應用。
3.4加大地理信息技術創新,促進成果轉化
隨著科技的飛速發展,很多先進測繪軟件設備得到了引進,地理測繪行業的自主創新與研發的方向將向測繪生產智能化、網絡化應用等高新技術領域延伸。為此,在新形勢下,要加強地理信息核心技術的自主創新,極推進國產高分辨率衛星遙感數據獲取技術研發。
4、加強基礎研究和軟科學研究
跟蹤國際測繪學科前沿,發展測繪科學技術理論和方法,積極開展現代大地測量理論和地球動力學、新型數字攝影測量和遙感機理、地理信息科學、地理空間信息網格理論與技術等研究,提高原始創新能力,增強測繪科技持續發展的后勁。結合測繪事業的可持續發展,開展測繪軟科學研究,用以指導測繪管理實踐,重點加強測繪發展戰略、測繪管理理論、測繪管理體制、測繪法律法規、測繪統計指標體系、測繪工程設計管理以及地理信息產業發展政策等方面的研究。
結語:綜上所述,在當前信息化社會,地理測繪也進入了信息化,逐步實現了由傳統測繪向數字化測繪的轉化,正朝著信息化測繪的方向發展。為促進新時期地理測繪制圖工作的發展,我國需要出臺地理產業相關的優惠政策,加強對地理測繪行業的信息化建設,整合科技人才分配,提升專業技術水平,優化地理測繪行業的創新環境,促進新時期地理測繪行業的發展進步。
參考文獻:
[1]張秋義,王春卿,郭建坤.建立測繪地理信息企業標準體系的思考[J].測繪標準化,2012,01:1-3.
[2]龔晨.我國地理信息產業發展現狀、問題與對策研究[J].科技進步與對策,2012,13:66-69.
[3]姜正芳.淺議如何提升上海測繪地理信息管理水平[J].上海城市規劃,2012,04:98-101.
測繪工程與地理信息科學范文5
【關鍵詞】地質測繪;測繪技術;應用;發展
引言
地質的測繪主要是運用地質相關的理論對工程項目的建設及地質進行精密的觀測和分析,了解對于建筑區各個工程地質的內在條件和它們之間的密切關系,然后按照測繪比和論文的尺寸把它們更好地繪制在圖紙上,并且通過勘測和試驗等編制成工程地質圖,作為工程勘測的首要的資料,供給對于項目各個部門的參考。對于長期的地質測繪它依靠于經緯儀、平板儀、水準儀這三種較為局限的應用,在未來的發展中,逐漸的采用了相對來說較為先進的技術設備和設計的理念?,F代的地質繪圖技術主要依賴于衛星導航定位系統、遙感勘測技術和地理信息系統技術。
1、工程地質測繪
工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,在諸項勘察方法中最先進行。按一般勘察程序,主要是在可行性研究和初步勘察階段安排此項工作。但在詳細勘察階段為了對某些專門的地質問題作補充調查,也進行工程地質測繪。
工程地質測繪是運用地質、工程地質理論,對與工程建設有關的各種地質現象進行觀察和描述,初步查明擬建場地或各建筑地段的工程地質條件。將工程地質條件諸要素采用不同的顏色、符號,按照精度要求標繪在一定比例尺的地形圖上,并結合勘探、測試和其他勘察工作的資料,編制成工程地質圖。這一重要的勘察成果可對場地或各建筑地段的穩定性和適宜性做出評價。
根據研究內容的不同,工程地質測繪可分為綜合性測繪和專門性測繪兩種。綜合性工程地質測繪是對場地或建筑地段工程地質條件要素的空間分布以及各要素之間的內在聯系進行全面綜合的研究,為編制綜合工程地質圖提供資料。在測繪地區如果從未進行過相同的或更大比例尺的地質或水文地質測繪,那就必須進行綜合性工程地質測繪。專門性工程地質測繪是對工程地質條件的某一要素進行專門研究,如第四紀地質、地貌、斜坡變形破壞等;研究它們的分布、成因、發展演化規律等。所以專門性測繪是為編制專用工程地質圖或工程地質分析圖提供資料的。無論何種工程地質測繪,都是為工程的設計、施工服務的,都有其特定的研究目的。
2、現代測繪技術的應用
現代測繪技術作為一門新的信息科學在經濟和社會可持續發展的諸多領域正發揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現代測繪技術在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和地理信息系統的發展情況。
2.1礦山測量方面
遙感技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間,并積累了豐富的經驗。應用遙感資料,可獲取礦區實時、動態、綜合的信息源,對礦區環境進行監測,為礦區環境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區地質條件研究、煤層頂底板研究等方面都已得到應用,所有這些,都說明遙感技術應用于礦山測量是礦山測量實現其現代任務的重要保證。
2.2濕地方面
利用遙感技術對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術多層次、多時相的動態監測功能獲得及時可靠的數據,通過地理信息系統技術進行相關數據的實時更新,并對這些數據進行空間分析,可得到濕地的動態變化情況。
2.3水利工程方面
遙感技術能夠實時地對大江、大河和湖水水位進行監測,可實時監測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍,為防災、抗災提供準確信息。在水利樞紐工程竣工后,需對水庫大壩、大型橋梁等進行連續的、精密的監測?,F代測繪技術提供了連續、實時的安全運行監控手段。
2.4地理信息系統的發展
從系統角度看,在未來的幾十年內,地理信息系統(GIS)將向著數據標準化(Interoperable GIS)、數據多維化(3D&4D GIS)、系統集成化(Component GIS)、系統智能化(Cyber GIS)、平臺網絡化(Web GIS)和應用社會化(數字地球DE)的方向發展。Interoperable GIS 互操作地理信息系統(Interoperable GIS)是GIS系統集成平臺,它實現在異構環境下多個地理信息的系統或其應用系統之間的互相通信和協作,以完成某一特定任務。Web GIS 基于WWW的地理信息系統(Web GIS)是利用Internet技術在Web上空間信息供用戶瀏覽和使用。Digital Earth 它是對真實地球及其相關現象統一性的數字化重現和認識,其核心思想是用數字化手段統一地處理地球問題和最大限度地利用信息資源,從而完成數字地球的核心功能,光纜、衛星通信技術以及計算機網絡等技術則完成海量空章數據的傳輸任務。
3地質測繪技術發展
3.1大地控制測量。
控制測量是地質測繪的基礎,地質礦區布設平面控制的方法,一是在國家一、二等三角控制下進行三、四等三角點的加密,另一是在國家一、二等三角點下不能加密情況下布設獨立的三、四等三角或五秒小三角鎖網作為礦區基本“平面控制.獨立的三角鎖網必須測定鎖網的起算邊長。我單位在上世紀末期引入載波靜態相對定位技術即多臺套GPS接收機結合后處理軟件以來,精密控制測量就不再限制于通視條件、距離條件這些因素,控制測量的工作模式有了很大的改觀,對于相對獨立斷點分布的礦區工程點不再需要長遠距離的測三角鎖從其他地方引入控制點,只需從起算點采用邊點連接跳躍式地可以直接引入到測區,極大地簡化了工作步驟,節省了時間和人力。
3.2地形測量技術。
地形測量的加密圖根控制,傳統的方法是在礦區基本控制點下布設測角圖根線形鎖及測角交會點,現在則采用導線測量、GPSRTK模式,極大地減少工作量,也提高了精度。
地形測量是地質測繪工作重要的任務,長期以來的測圖方法,以大平扳儀測圖,至今在大比例尺地形測圖中仍然是普遍采用的主要手段之一。但是占主導地位的已經是全野外數字化測量了,采用全站儀、RTK一天的工作量已是大平板儀所不能比擬,完全不可同日而語了。
4、結語
現代科學技術發展的綜合化整體方向極大地影響著現代測繪科學的發展趨勢,這種趨勢表現在現代測繪新理論的概括性增強,測繪新技術的技術綜合程度提高,各專業學科之間的相互交叉與滲透,測繪學與其它門類科學的聯系增強加大,測繪學吸收和移植其它學科成果的速度加快,這種學科內外的綜合化發展,將使現代測繪學不斷開拓出新的領域。測繪將成為構建“數字地球”、“數字中國”的主力軍。
5、參考文獻:
[1]曹幼元,賀躍光. PDA GPS在地質測繪中的應用[J].測繪技術裝備,2005,(4).
[2]魏建華,張展,許月光.工程地質測繪中的幾個研究對象[J].黑龍江水利科技,1999,(4).
測繪工程與地理信息科學范文6
[關鍵詞]數字地球 城市測繪 導航系統 空間數據
[中圖分類號] P208 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-7-187-1
數字地球是美國副總統戈爾于1998年1月在加利福尼亞科學中心開幕典禮上發表的題為“數字地球”:“認識21世紀我們居住的星球”演講時,提出的一個和虛擬現實、網絡、GIS等高新技術密切相關的概念,引發了世界各國政府的高度關注。我國于1999年北京成功舉辦了首屆數字地球國際會議,此次會議極大的促進了我國數字地球事業的發展,國家測繪局在數字地球的國家空間基礎設施建設方面貢獻巨大,幾乎所有的地理信息均是測繪部門提供的,因此,在數字地球事業發展中,城市測繪發揮著重要的作用,對城市測繪信息進行及時的更新是不斷推進數字地球發展的重要環節。
1“數字地球”的概述
數字地球是一個以地球坐標為主要依據,具有多分辨率的海量數據和多維顯示的地球虛擬系統。從嚴格意義上來講,數字地球是以計算機技術,多媒體技術以及大規模存儲技術為基礎,以互聯網為紐帶的大量地球信息對地球進行分辨率、多尺度、多種類和多時空的三維描述,并且利用這些信息最大限度的為人類的生存、可持續發展和日常的生活、工作、學習、娛樂提供服務。
2測繪在數字地球發展過程中的作用
數字地球是把和社經濟發展,人們的生存發展相關的各類信息,輸入到一個統一的地球坐標框架中,在計算機中進行存儲,實現海量信息的共享,使人們以最便捷,最短的時間內獲取自己想要的信息。
數字地球是一個涉及面非常巨大的系統性工程,技術復雜多變,不是單獨的一個部門或者機構能夠完成的,它需要信息科學、空間技術、地球科學等眾多的部門相互配合完成。而作為信息學和地理學主要組成部分的測繪,在國家空間數據基礎設施建設中發揮著舉足輕重的作用,空間信息的收集、處理,像信息高速公路提供豐富的內容、形式多樣的各類信息等工作的重擔,都是由測繪工作者完成。
我國從上世紀八十年代起,通過對傳統測繪技術的改造和升級已經建立了全國A及、B級GPS網;基本完成了覆蓋全國的地理數據庫和數據服務設施;國情和省情綜合地理信息系統建立;研制成功數字高程模型、數字正射影像、數字線劃圖、數字柵格圖等產品生產線,數字地球在我國已經基本形成了。
3加強城市測繪工作的措施
城市政治、經濟、文化的中心,也是人才的集聚地,是推進我國現代化建設和可持續發展的主要組成部分。近年來,在國家信息化浪潮的推動下,我國的很多城市已經開始啟動了數字城市的建設。在數字城市中,有80%以上的空間數據的收集、處理和發送基本上都是由測繪工作者完成的。這也是在數字地球大背景下,測繪工作迎來的發展機遇。在此大環境下,如何加強城市測繪工作,就顯得尤為重要了。
3.1建立健全測繪工作體制,實現城市的可持續發展
現階段,我國絕大部分的城市都已經建成了城市基礎地理數據庫,負責城市地理信息管理的人員,實現各類經濟社會發展信息的獲取、處理、供給用戶使用和空間信息的收集、處理與分發。要加強城市測繪工作,對信息數據庫進行維護更新是重點所在,其主要的步驟為:
3.1.1做好設計前的調查測量的規劃
對于所要建設的項目,立項以后,有關的建設單位要通過規劃部門選址意見書的規定,在本地區地理信息工程院辦理相關信息的分發工作;一旦發現意見書的選擇范圍以及周圍環境出現任何不相符的之處,要及時的告知測量工作人員進行調查測量。
3.1.2對建設用地的測量
建設用地的測量,是測繪部門在土地管理部門和土地規劃部門的配合下進行的,按照相關規劃用地的范圍要求,到用地現場測定用地的接線,預埋好用地的界樁,并且對土地的所有權,使用權等相關手續,及時辦理。
3.1.3對建設工程施工和竣工的測量
測繪部門要根據和土地規劃部門審批通過的建筑工程的用地和管線工程規劃進行定位放線,以保證建筑施工過程中的準確性。在數字地球時代背景下,不僅僅要對工程的規劃提高重視,更要加強城市規劃部門對城市測繪工作的管理,使整個建設工程測繪的監控中實施。無論是在工程建設的前期準備、施工階段還是竣工階段,都要以測繪工作的開展為前提。只有如此,城市空間數據基礎設施的建設才能更系統,更專業。
3.1.4更新數據庫
在工程建設的準備階段和施工階段,測繪人員收集的相關信息,以及工程竣工的資料信息,要及時對地理數據庫和各類專題模塊數據庫進行更新。
3.1.5數據的發送
建立城市基礎地理信息數據庫的主要目的是為了實現“人們足不出戶,就能得到有效信息”,在信息數據庫不斷更新,指導實踐的過程中,關于城市交通、城市安全、城市消防等眾多部門都要把自己地里信息庫中的相關信息,投入到信息高速公路向所有用戶發送,供其使用。
3.2組建一支高素質,適應數字城市發展的測繪隊伍
現階段,城市測繪工作已經發生根本性的變化,技術手段和設備更加先進,向著自動化轉變。測繪的結果也不在單純的使用紙制的模擬地圖和坐標表,而是形成自動化的成果,電子地圖以及基礎信息數據庫。所以,在原有城市測繪隊伍和地理信息的基礎上,成立專業的、系統化的城市測試地理信息團隊是必然趨勢。團隊的工作人員負責各類信息的收集、處理、加工、發送,還有信息的更新、維護和管理,并且在地理信息書庫的基礎上,向城市交通、消防、城市規劃等部門提供有效信息。
4總結
在數字地球的背景下,給城市測繪工作帶來了新的挑戰和機遇。城市測繪工作將會以城市空間信息的獲取、加工、處理、發送、管理為主要工作,不斷加強城市測繪工作,為社會的進步,經濟的發展和人類社會的可持續性提供更強勁的助力。
參考文獻