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測繪地理信息論文范文1
關鍵詞：信息系統 地理信息系統 高中地理教學
中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1674-2117（2014）04-0144-01
1 信息系統及其基本思想
系統科學是介于哲學與具體工程科學之間的一種重要科學思想，運籌學、控制論、信息論、計算機科學技術等成為了系統科學重要的學科基礎。系統思想是在系統科學基礎上發展起來的重要思想，其核心在于從整體性、層次性、開放性、可控性等方面理解和認識對象系統，進而通過預測、評價、控制、優化等具體方面改進和改善對象系統的狀態的一門學科。
隨著系統科學需要研究和處理的問題的復雜性的不斷提高，面對開放的、復雜的系統性問題，系統科學提出使用人機交互與集成控制的方法應對上述問題，信息系統的思想和方法即為系統科學所需解決的問題提供了有效途徑。信息系統，是以計算機硬件、計算機軟件、計算機用戶、網絡設備等構成的人機一體化系統，是系統科學的重要組成部分。
信息系統的思想主要體現在：①整體性。信息系統的功能由數據輸入、數據存儲、數據處理、數據輸出等各子系統協同發揮，共同實現，從而體現了系統的整體性特征。②層次性。信息系統由各個子系統構成，各個子系統又可以進一步分解為具有不同功能的模塊，因此信息系統具有一定的層次性，任何系統為其上一級系統的子系統，又為其下一級系統的上級系統。③開放性。信息系統處于不斷的動態變化中，如其不斷接受外部數據輸入，又通過對數據的處理和分析，將相關信息輸出到系統外部。
2 地理信息系統及其在高中地理教育應用的必要性
地理信息系統是以計算機硬件和計算機軟件為基礎，以空間地理數據的輸入、存儲、計算、圖形生成、分析等為主要對象的計算機集成系統。地理信息系統在城市規劃、自然資源管理等社會和經濟生活方面得到了日益廣泛的應用并取得了顯著的績效。地理信息系統已作為一門重要的專業基礎課程走進了我國大多數開設地理、測繪等專業課程的高等院校。正是由于地理信息系統的助力，才使得數字地球、數字城市等概念和生活模式逐漸為人們所理解和接受。
我國的高中地理課程教育滲透地理信息系統的必要性主要體現在以下方面：首先，地理信息系統作為具體的信息系統，充分體現了系統科學的核心思想，通過地理信息系統的教育教學，能夠幫助學生有效理解和運用系統科學中的整體性、層次性、開放性等系統性思想，培養學生正確的世界觀和方法論；其次，我國九年義務教育全日制初級中學地理教學大綱提出了地理教育和教學要注意“發展智力和培養能力”的目標，通過開展面向高中學生的地理信息系統知識、方法的教學，突破了傳統的限定于課本且學生被動式的教學方法，使得學生能夠通過教師講解與動手實踐，培養學習和解決問題的積極性、主動性和創造性；再次，隨著計算機教育的普及，我國大多數中學具備了優良的計算機教育環境，從而為地理信息系統的教育教學的開展提供了有效平臺。
3 地理信息系統思想在高中地理教育滲透方法分析
3.1 加強地理信息系統與日常教學的融合
在高中地理教學的過程中，采用課本教學與地理信息系統軟件相互結合的教學方式。例如，在我國人口分布知識的講解中，可以利用地理信息系統軟件對我國不同人口分布數量的地區表征不同的顏色，從而幫助學生發現我國人口分布的地域性特征；又如，在大氣變化的知識講解中，可以在地理信息系統軟件的幫助下，展示大氣變化的時間性特征，從而幫助學生了解大氣變化的規律性特征。通過地理信息系統與日常教學的融合，增加學生對所學知識的感性認識，增強學生學習的積極性。
3.2 通過動手解決問題培養學生的系統性思想
最有效的培養學生系統性思想的方法在于通過學生自己動手解決問題的方式培養學生的系統性思想。例如，課題分組安排學生開展“中國糧食產量的分布特征和演化趨勢”興趣小組研究，在開展課題研究的過程中，學生需要搜集我國分省級區域的糧食產量數據、將數據輸入系統、根據產量繪制分布圖、對省級區域進行分類等。在開展課題研究的過程中，能夠幫助學生深入了解信息系統所具有的開放性、層次性、交互性等系統性特征。
3.3 積極培養學生利用地理信息系統解決問題的能力
通過啟發式教學的方法培養學生利用地理信息系統的方法解決實際問題的能力。例如，培養學生利用地理信息系統的工具求得兩地之間的最優路徑的具體方案；此外，可以啟發學生自主發現現實生活中哪些問題可以在地理信息系統的幫助下得到有效解決，從而培養學生利用地理信息系統解決問題的能力。
（青島市城陽第三高級中學，山東 青島 266112）
參考文獻：
[1]孫中旭.地理信息系統知識進入普通高中地理課程標準的必要性[J].遼寧教育行政學院學報，2006，（3）：138-139.
測繪地理信息論文范文2
關鍵詞；衛星遙感；城市規劃；應用
中圖分類號：TU984文獻標識碼： A
引言
城市規劃、建設以及管理主要是依賴對城市過去、現在以及以后相關信息的掌握。當前的信息涉及面比較廣、信息量相當大，絕大多數屬于空間信息，以前的人工作業以及分析手段對于城市發展的要求遠遠不能滿足。隨著計算機及空間技術的高速發展，逐漸建立起了以信息獲取技術作為主要標志的科技。城市規劃以及規劃管理也在這樣的背景之下需要進行變革，引入遙感技術則可以極大豐富城市規劃、建設以及管理的方法。
1、遙感技術概述
遙感是一門建立在空間科學、計算機技術、光學、電子技術、信息論等等新技術科學和地球科學理論基礎之上的綜合性技術，也是現代前沿科學技術之一，宏觀、動態、綜合、快速、多層次、多時相的優勢。在當前新技術發展較快的背景之下，遙感技術伴隨著航空、航天技術的發展獲得不斷提高以及完善，服務領域因之不斷擴展，而得到了廣泛的重視，表現出比較強的應用價值、良好的經濟效益以及巨大的生命力。城市遙感信息是城市之中十分重要的信息資源之一。遙感技術在城市規劃以及管理方面的應用目標表現在：首先，快速實現城市范圍之內國土資源以及生態環境的多層次、全方位綜合調查。第二、依照不同的層次以及內容編制系列基礎圖件，則可以客觀、系統地反映出城市的建設成就以及當前存在的問題，也可以給制定城市國民經濟以及社會發展的中長期規劃、國土資源和生態環境的綜合整治規劃以及城市經濟可持續發展規劃提供一定的科學依據。
2、遙感在國土規劃中的具體應用
2.1、大比例尺數字制圖
法國SPOT5和美國IKNOS、QUICKBIRD衛星影像的地面分辨率分別達到2.5m、1m、0.61m，在未來更高分辨率的衛星遙感影像將進入商業運行，這就使衛星遙感技術突破僅能進行定性分析的局限，而跨入定性以及定量分析的全新境界之中。所以，航天遙感制圖應用也比較活躍，不僅僅在國土資源調查、土地利用監測、城市規劃監測、重點風景名勝區監測之中獲得了應用，同時在國家863計劃信息獲取以及處理技術主題之中也展開了利用分辨率為0.61m的QUICKBIRD衛星影像進行城市大比例尺地形圖的更新研究。同時，高分辨率衛星遙感影像可以提供立體像對，可以直接生成DEM數據，同時也可以進行大比例尺地形圖的獲取以及更新測繪。
2.2、攝影測量制圖分析
目前1:5000及其以下小比例尺地形圖進行測繪，通常都是使用攝影測量方法進行測繪。在城市測量上，因為其要求成圖比例尺比較大，以前因為航測儀器以及作業水平的局限，平面精度還能滿足要求，然而高程精度比較難滿足《城市測量規范》的要求。近幾年來，計算機技術的進步使得攝影測量制圖出現全新發展，誕生了地形數據采集以及處理的數字攝影測量技術，數字測繪成果可以直接給GIS提供基礎數據。當前，使用數字攝影測量技術進行城市大比例尺地形圖的測繪以及更新已經相當普遍，諸多城市測繪部門已經形成了一定規模的生產能力。實踐表明，應用攝影測量技術進行城市大范圍大比例尺空間基礎信息的獲取與更新，精度完全可以滿足要求，且周期短、成本低。
2.3、遙感技術輔助規劃決策
在城市規劃管理中,建設項目規劃設計條件是城市各項建設的法定依據,核發建設項目規劃設計條件是規劃管理的首要工作。因此如何科學確定建設項目規劃在設計條件中的各項控制要求顯得尤為重要。以往確定出讓地塊各項控制要求時,很容易陷入就地塊論地塊局面。但是利用遙感圖像作為背景,就可以直觀地分析出讓地塊周邊相對完整區域內建筑容量、圖底關系是否合理,從而為確定出讓地塊建筑容量及公共廣場空間的布局、規模提供依據。
2.4、正射影像制圖
城市道路工程規劃利用衛星遙感影像進行道路交通調查,對挖掘城市現有道路的潛力和改善道路交通條件有著重要的輔助作用。應用米級遙感影像可準確提取城市各種道路分布、長度、寬度、密度的現狀信息。為城市規劃部門研究城市道路交通存在的問題及城市發展和建設的關系,以及如何通過治理,使道路交通更好的為城市社會經濟發展提供技術支持。我院利用衛星遙感數據提取城市道路及城市綠地等信息制作圖,為規劃服務。結果表明城區道路網在衛星真彩色圖像上很明顯,紋理清晰,解譯方便。
城市水域專項調查在常規真彩色衛星正射影像圖中,河流呈藍色,色彩飽和,色調較淺。公園的人工湖、老城區部分河段以及城郊養殖水塘表現為深色調。水體越深,色調越深水體含沙量越大,色調越淺水體受污染程度越重,色調越深靜止的水體較深,流動的河流色調相對較淺。結合實地調查資料,從影像圖不僅能夠清楚的解譯出城區各水體的分布,還可根據洲、島的形狀、河流交匯處的銳角判斷河流的走向。
2.5、對城市以及建設用地格局分析
城市人口的增加，房地產業的高速增長發展，促進了城市空間迅速增長，并且也出現了土地開發過熱，地價暴漲等等問題，其給城市規劃建設產生了諸多不利的影響。怎樣合理使用城市的每一寸土地，同時提升土地的效益，促進城市的可持續發展，迫切需要對于城市增長的規律進行研究。利用多個時期的遙感影像圖進行城市用地變遷動態研究，使用CA以及GIS技術預測、模擬城市增長的時空變化過程，可以發現城市規劃之中存在的問題，做到及時改正，同時提升規劃的準確性。宏觀對土地進行監測。遙感技術對土地的監控提供了大量的TM圖像以及其他相關土地數據資料。
遙感技術在城市規劃設計與管理中的作用比較明顯，會直接促進規劃的合理性和設計的高質量的提升，而在城市空間結構動態變化研究、輔助城市規劃與決策支持、城市發展演變的動態研究、城市生態環境調查、城市建設現狀及違章建筑調查、為建立城市地理信息系統提供基礎資料以及城市資源管理、城市環境地質與環境災害研究等方面也獲得良好的應用效。遙感技術是“數字城市”建設中的關鍵環節之一，城市遙感信息是“數字城市”多源信息的一個重要分支。遙感信息在城市領域的廣泛應用，將推動數字城市乃至數字中國與數字地球建設的發展，對于提高城市建設的決策、規劃和管理水平，提高城市建設的環境、經濟、社會等的綜合效益，以及城市的可持續發展規劃將起到十分重要的作用。
2.6、遙感技術能夠豐富城市規劃建設檔案庫的信息量
以往城市規劃檔案庫中很少存有城市一定時期內某片區建設資料,因此針對城市可持續發展專項研究也經常因缺乏相關資料而無法進入深入研究。遙感影像客觀、清晰地記載了城市發展痕跡,信息量極為豐富,同時便于存取,因此近年來城市規劃檔案庫逐漸利用遙感影像作為歸檔資料。同時遙感影像豐富的信息量可以為城市科學研究提供了大量的基礎資料。如城市交通總體規劃、城市綠化建設等規劃,就可取調遙感影像資料,分析城市各個歷史時期空間發展演變規律。
由此可見,遙感技術在城市規劃管理領域發揮著越來越重要的作用。但是,我們也應該認識到遙感技術的利用還處于起步階段,在規劃管理也還存在一定問題:由于大部分遙感影像圖經過圖像拉伸、增強等計算機處理,無可避免地存在一定誤差,這將在一定程度上影響規劃成果的準確性;同時,遙感數據并非量化數據,不具備三維坐標,無法指導具體項目建設施工。因此,目前遙感技術仍只適用于規劃分析層面,但是,遙感技術已在開拓三維坐標定位等新領域。為此,我們有理由相信隨著遙感技術不斷深入發展,將成為城市規劃管理不可或缺的管理工具。
3、結語
隨著高分辨率遙感數據日益廣泛的應用,國內外衛星運營機構都加大了對衛星技術的研究開發,相繼了分辨率更高的新衛星的發射計劃,預計到2014年,國產衛星的分辨率達到亞米級,國外衛星分辨率將達到0.2m。利用高分辨率衛星數據可提取非常詳細的街道、建筑物、河流,以及地形、地貌信息。以往只有航空影像才能獲得高分辨率對地觀測圖像,現在高分辨率衛星遙感影像可與之媲美。高分辨率衛星影像將更廣泛應用于城市建設和管理,更好的服務與數字城市建設。
參考文獻
[1]杜培軍,郭達志,盛業華.高分辨率衛星遙感的發展及在城市規劃與管理中的應用[J].城市勘測,1999,04:17-21.
[2]吳健平,張立.衛星遙感技術在城市規劃中的應用[J].遙感技術與應用,2003,01:52-56.
