地理信息科學進展范文

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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

目前狀況是一些院校現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,對于理科院校或從地理科學為基礎發展起來的,完全可以稱為地理信息科學專業,但對于工科院校或從測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。總之地理信息科學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

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[摘要] 在當今信息經濟時代,各種信息技術不斷整合應用。地理信息系統和電子商務的結合無論從各方面講都是切實可行的,而且是有價值的。將GIS技術引入到電子商務的開發應用平臺、物流管理和客戶關系管理中,將促進電子商務的發展。

[關鍵詞] 地理信息系統 電子商務 物流 客戶關系管理

一、引言

隨著Internet的不斷普及,電子商務的迅猛發展,世界已進入信息時代,發展信息產業、建設信息高速公路和培養信息建設人才已經成為重要的發展戰略。人們不僅需要利用互聯網快速檢索和交互使用各種社會經濟、商務信息, 同時越來越迫切需求將這些信息與地理信息有機地匹配和結合起來, 以獲得這些經濟信息的空間分布及其相互關系。

地理信息系統作為一種以采集、貯存、管理、分析和描述整個與地理分布有關數據的空間信息系統, 與人類生存、地區的發展和進步密切關聯, 在我國已受到愈來愈多的重視。

二、地理信息系統概述

地理信息系統(Geographic Information System ,GIS) 是以地理空間數據為基礎,按照地理特征的關聯,將多方面的數據以不同層次聯系起來,構成現實世界模型,并在此基礎上采用模型分析方法,提供多種動態的地理信息,為輔助決策而建立起來的計算機技術系統。

1.GIS的特點

GIS具有其他信息管理系統所不可比擬的優點,其最大的特點就是具備對空間數據的管理功能。具體來講包括如下幾個方面:

(1)共同管理空間數據和屬性數據:這是GIS最顯著的特點之一。GIS不僅具有管理屬性數據的功能,還能采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息,并且將屬性數據集成到空間數據之上,不僅直觀而且可實現兩者互相查詢。

(2)具備強大的空間分析能力:由于空間數據和屬性數據的集成以及地理空間模型方法的應用,使GIS具備空間分析、多要素綜合分析和動態預測等功能,能夠滿足地理研究和輔助決策。

(3)具有豐富的信息:GIS數據庫中不僅包含豐富的地理信息,還包含與地理信息有關的其它信息,如人口分布、環境污染、區域經濟情況、交通情況等。

2.我國GIS的發展

我國GIS的起步較晚,到20世紀70年代末才提出開展GIS研究。進入20世紀80年代后迅速發展,在理論探索、規范探討、實驗技術、軟件開發、系統建立、人才培養和區域性試驗等方面都取得了突破和進展。1994年4月,我國專門成立了“中國GIS協會”,此后又成立了“中國GIS技術應用協會”,加強了國內各種GIS學術交流,研制推出了Geostar、Citystar、MapGIS等具有自主版權的GIS軟件。

三、GIS在電子商務中的應用

電子商務是在Internet 開放的網絡環境下,基于瀏覽器/ 服務器應用方式,實現消費者的網上購物、企業之間的網上交易和在線電子支付的一種新型的商業運營模式。互聯網固有的特性既賦予了電子商務有別于傳統商務無法比擬的優點,隨著電子商務的應用和研究的深入,已經證明電子商務是必須以傳統商務為基礎,是不能脫離傳統商務獨立存在。

GIS雖然是地理學研究的成果,但它集地理學、計算機科學、測繪遙感學、環境科學、城市科學、空間科學、信息科學和管理科學為一體,是多學科集成。這種集成使GIS能對各種信息進行加工、處理、融合和應用,為各種用戶提供信息服務和管理決策依據。特別是目前WebGIS的發展能更好地適應電子商務的網絡化需求。

1.在電子商務物流管理中的應用

電子商務離不開傳統物流,GIS使傳統流通企業在運作方式、技術、管理水平和經營理念上發生了根本性變化,使物流表現出許多新的特點,如信息化、自動化、網絡化、智能化、柔性化。將GIS引入到電子商務下的物流管理中,符合GIS和電子商務的特點,也符合物流業的發展。

(1) 交通路線的選擇。在電子商務的物流管理中,涉及到物質實體的空間轉移,運輸和倉儲站中成本的70%以上,因此交通運輸方式及路線的選擇問題直接影響物流成本的多少。這都屬于空間信息的管理,這正是GIS 數據管理的強項。

(2)機構設施地理位置的選擇。對于供應商、配送中心、分銷商和用戶而言,需求和供給這兩方面都存在著空間分布上的差異,此外供應商和分銷商其服務范圍和銷售市場范圍也具有一定的空間分布形式,因此物流設施的布局是電子商務下物流管理所必須面臨的問題,其合理程度直接影響利潤獲取的多少。

(3)車輛運輸動態管理。全球衛星定位系統(Global Position System ,GPS) 是20世紀產生的一項高科技系統。在物流領域,GPS能廣泛地應用于各個環節,如用于汽車的定位、跟蹤、調度,這樣能極大地避免物流的延遲和錯誤運輸的現象,貨主可以隨時對貨物進行全過程的跟蹤與定位管理。此外還能掌握空中交通以及鐵路運輸中有關貨物的動態信息,增強了供應鏈的透明度和控制能力,提高了整個物流系統的效益和客戶服務的水平。GIS能接收GPS數據,并將它們顯示在電子地圖上,這在很大程度上能幫助企業動態地進行物流管理。

2.數字城市――電子商務和運營平臺

數字城市的核心是地理空間信息科學,地理空間信息科學的技術體系中最基礎和基本的技術核心是“3S”技術及其集成。

數字城市是以空間信息為核心、以網絡為支撐的城市信息管理與服務體系。數字城市建設的任務就是利用現代高科技手段,充分采集、整合和挖掘城市各種空間信息資源,建立面向政府、企業、社區和公眾服務的信息平臺、信息應用系統等。地理信息系統平臺是數字城市建設的核心任務之一,它為城市發展和信息化建設提供統一的空間定位與基礎信息公共平臺,進而實現城市信息資源按照地理空間位置的整合和共享。

3.客戶關系管理中的應用

GIS作為一種空間信息輸入、處理、存儲、管理、分析和輸出的技術,其應用的核心在于空間現象、過程和規律的可視化分析,表面上GIS與客戶關系管理(CRM)不相關,但實際上,GIS 提供全方位的信息,歷史的、現在的、空間的、屬性的。通過這些可以獲得客戶資料以及與企業相關的綜合數據,如用戶的歷史購買力、購買行為、年齡構成、地理分布;所在區域的交通狀況、經濟發展程度、消費水平等。從而幫助企業做出企業和客戶的空間分布、物流、營銷等方面的決策。組件式GIS軟件,使GIS應用可視直接嵌入到CRM系統中,實現無縫集成;采用關系數據庫,將GIS數據于CRM數據統一存儲和管理。隨著Internet GIS 技術的發展,GIS在CRM中的應用更加廣闊。

四、結束語

地理信息系統與電子商務歷史上是獨立并分開發展的不同系統,但是在當今信息化、網絡化的時代,各種信息技術的整合是大勢所趨。無論從技術特征上、體系結構上、操作的可行性上來講,它們的結合都是切實可行的,而且是有價值的。將GIS技術引入到電子商務的物流管理、客戶關系管理,不僅開拓了GIS 的應用領域,同時也促進電子商務自身的發展。

參考文獻:

[1]張鐸:電子商務與物流[M].北京清華大學出版社,2000.1

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【關鍵詞】空間信息技術；3S；礦山測量

0 前言

空間信息技術是20世紀80年展起來的，其核心和主體是“3S”技術，即遙感、全球定位系統、地理信息系統，作為一項綜合性的技術已構成當代高技術的一個重要組成部分。與傳統的對地觀測手段相比，它的優勢在于能夠提供全球或大區域精確定位的高頻度宏觀影像 ，擴大了人類的視野，加深了對地球及其變化的了解。目前，空間信息技術已在全球與區域通信、導航定位、資源調查、災害和環境的動態監測、區域和城市規劃等領域得到了廣泛應用[1]。

近年來，中國空間信息技術發展取得一系列重要進展，其中，遙感信息技術方面，已建立資源衛星數據服務體系，形成一定市場規模，相應遙感數據生產加工市場潛力巨大，相關企業也正在迅速發展與壯大。此外，衛星定位技術方面已得到廣泛應用，并形成相當規模的產業群體[2]。礦山測量應用于礦區生產與管理的各個環節，礦山測量技術經過幾十年的發展，在理論和技術上基本能夠滿足礦山開采生產的要求，但信息時代的礦山測量面臨的是新的任務和要求，近十幾年來空間信息技術在礦山測量界取得了較大進展，其理論研究和實際應用不斷發展和完善，這些先進技術已經在一些礦區得到廣泛應用，并取得了顯著的經濟效益。

1 空間信息技術在礦山測量中的應用

以“3S”集成為主導的空間信息技術體系已逐漸成為測繪學或地球信息學（Geoinformatics或Geomatics）新的技術體系和工作模式，其先進性、時效性明顯。以空間信息技術為技術支撐，現代測繪儀器、技術正處于快速的發展之中。空間信息技術是礦山測量實現其現代任務的重要的技術支撐和保證，以“3S”技術和其他測量儀器技術的有機結合為基礎的礦區資料環境信息系統就是空間信息技術在礦山測量中應用的綜合性成果[1]。

1.1 遙感及其在礦山測量中的應用

遙感依據不同的物體的電磁波特性不同來探測地表物體對電磁波的反射和發射，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。遙感包括衛星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用，衛星遙感用于測圖也正在礦究之中并已取得一些意義重大的成果，基于遙感資料建立數字地面模型（DTM）進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。

遙感科技正在走向定量化 、自動化與實用化。遙感觀測技術向多傳感器、多平臺、多角度和三高（高分辨率、高光譜、高時相）的方向發展；1m及更高空間分辨率的多光譜遙感數據已商品化；具有幾十、上百個光譜段的高光譜遙感正在從航空向航天平臺邁進，它能夠鑒定礦物巖石的成分及土壤的物化性質；合成孔徑雷達圖像處理與應用發展喜人；無地面控制遙感影像定位技術，國際上已達到15m甚至更高的精度[3]。

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，在進行找礦、礦區地質條件研究、煤層頂底板研究等方面也已得到應用。合成孔徑雷達干涉（InSAR）測量技術是近年來微波遙感發展的一個重要方向，InSAR 利用雷達信號的相位信息提取地球表面的高精度三維信息，可以測量地面點的高程變化，是目前空間遙感技術中獲取高程信息精度最高的一項技術，由于它可以獲得全球高精度的（毫米級）、高可靠性的（全天時、全天候）地表變化信息，因此能夠有效地監測由自然和人為因素引起的地表形變。

1.2 全球定位系統及其在礦山測量中的應用

全球定位系統（GPS）是20世紀70年代由美國國防部批準，陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航定位系統。其主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務。全球定位系統共三部分構成：空間部分、地面控制部分、用戶裝置部分等。GPS的主要特點是全天候、全球覆蓋、三位定速定時高精度、快速省時高效率及應用廣泛。未來幾年中，GPS和俄國研制的GLONASS兩個衛星導航定位系統的技術水平、精度和抗干擾能力將會大幅度提高。有中國參與的歐洲Galileo 衛星導航定位系統 2005年已進入實質建設階段，將于 2010年前后建成，其精度和性能將大大優于目前的 GPS系統，從而打破美國GPS在全球的壟斷局面[2]。

GPS作為一項引起傳統測繪觀念重大變革的技術，已經成為大地測量的主要技術手段，也是最具潛力的全能型技術，在礦山測量、控制測量、工程測量、環境監測、防災減災以及交通運輸工具的導航方面發揮著重要的作用。由于GPS不僅具有全天候、高精度和高度靈活性的優點，而且與傳統的測量技術相比，無嚴格的控制測量等級之分，不必考慮測點間通視，不需造標，不存在誤差積累，可同時進行三維定位等優點，在外業測量模式、誤差來源和數據處理方面是對傳統測繪觀念的革命性轉變。

目前，在礦山測量中，主要應用GPS技術建立區域性或局域性的大地測量GPS控制網，進行礦區地表移動監測等等。其中，定位精度比 DGPS高100倍的GPS-RTK實時載波相位差分技術，以其高精度、全天候、高效率等優勢，在大地測量和工程測量中，顯示出巨大的潛力和廣闊的前景。傳統的定位和施工放樣，不僅儀器種類繁多，需要人員多，而且精度容易受施工作業現場影響。GPS-RTK 綜合了其他測量儀器的功能，提高了作業效率，對于圖形的數字化管理和使用也起到了促進作用，利用 GPS-RTK 測量手段可以得到每一個測點的三維坐標，并采用數據、圖形和位置等不同的表現形式反映到不同的應用環境中，解決了圖形不能統一到國家坐標系中這一問題。GPS-RTK 在礦山測量中的應用，使得代表著當今尖端科學水平的3S技術在礦山測量中成功實現突破[3]。

1.3 地理信息系統及其在礦山測量中的應用

GIS是近20年來發展起來的一門綜合應用系統，它能把各種信息同地理位置和有關的視圖結合起來，并把地理學、幾何學、計算機科學及各種應用對象、Internet、多媒體技術及虛擬現實技術等融為一體，利用計算機圖形與數據庫技術來采集、存儲、編輯、顯示、轉換、分析與輸出地理圖形及其屬性數據。這樣，就可根據用戶需要將這些信息圖文并茂地輸送給用戶，便于使用。地理信息系統作為對空間地理分布有關的數據進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統，其發展和應用對測繪科學的發展意義重大，是現代測繪技術的重大技術支撐。GIS正在向地理信息科學或空間信息科學的方向發展，并與計算機技術、信息技術相互借鑒、滲透，將成為一門獨特的影響廣泛的空間信息科學技術。

地理信息系統在地質、礦產領域的應用可以概括為三個方向：GIS技術建立多源數據找礦模型、礦山地理信息系統（Mine GIS，MGIS）和三維礦山[4]。目前雖然在我國礦山資源勘查、開發和生產管理中已經有多種GIS軟件系統發揮了作用，但是由于許多原因如地下礦產資源數據獲取不易性、不完整性及礦山地下采掘空間動態性等等，使得這些軟件在礦山不完全實用，因此致力于研發適宜礦山特點的礦山地理信息系統是十分必要的，十幾年來國內外的科技人員特別是礦業界的科技人員在MGIS的基本理論、技術體系、方法及實用軟件開發方面做了大量的工作，取得了可喜的成果；三維礦山是礦山客觀實體的一個模型描述， 通過三維礦山的建設，地質、礦業界人士能夠更直觀、更精確地圈定礦體邊界，了解不同礦體分布的三維形態，準確地解譯和圈定地下地質體，借以指導礦業開發和深部找礦預測，現在三維礦山已成為地學與信息科學的交叉技術前沿和熱點。

2 結語

隨著計算機技術、空間信息技術的發展，平面模型在向空間模型轉化，數值記錄在向數字模型轉化 ，測繪科學也正逐步發展為內涵更為豐富的地球空間信息學，以“3S”集成技術為主導的空間信息技術雖然還在起步階段，但其對于礦山測量的發展所起到的促進作用是不可估量的，在空間信息技術技術的推動下，礦山測量學正在演繹著深刻的變革，朝著“礦山空間信息學”的方向前進。

【參考文獻】

[1]3snews中國地理空間產業門戶網站[OL].http：///.

[2]郭達志.論“礦山空間信息學”：礦山測量的現展[J].測繪工程，2006，15（3）.

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【摘 要】文章通過分析近年來國內外中學鄉土地理教學研究進展，結合地理信息技術在中學地理教學中的應用狀況，提出將3S技術應用于中學鄉土地理教學的設想。

關鍵詞 中學鄉土地理；地理教學；3S技術

中圖分類號：G633.55 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2015）06-0055-01

鄉土地理作為中學地理教學的有機組成部分，充分體現“生活化地理”的理念，結合現代地理信息技術，以一種全新的視角展示給學生，在一定程度上彌補了傳統教學中的不足，讓學生在領略環境與生活魅力的同時，增強其社會適應能力與應變能力。

一、中學鄉土地理教學研究進展

1.國外研究進展。國外從近代區域地理學誕生之時，便已經開始重視鄉土地理研究與教學，確立了其在地理學中的地位。17世紀夸美紐斯在設計地理課程時就強調必須從鄉土地理學習開始；18世紀，法國教育家盧梭、瑞士教育家斐斯泰洛齊指出兒童的學習要與鄉土知識相結合；繼李特爾之后，德國大學教授赫阿爾夫·赫特納在《地理學——它的歷史、性質和方法》一書中重申了“地理課程應該從鄉土志開始”；在美國，地理學習通常采用“同心圓”式（或稱“擴展環境”式）的學習秩序，即地理學習從家鄉和家鄉周邊環境開始。在英國，雖沒有鄉土地理教學的概念，但十分重視地理野外考察。在日本，一向重視鄉土地理教學，尤其對鄉土地理調查法有詳盡地研究。

在鄉土地理課程設置方面，世界各國有所不同，主要分成三種類型：第一類如英國、法國等，優先學習鄉土地理；第二類如前蘇聯等，將鄉土地理知識滲透到各部分內容之中；第三類如澳大利亞等，以專題形式在問題探討中結合了鄉土地理的學習。

由此可見，在國外，無論是課程理念、課程設置，還是教學內容與教學方法，都十分重視鄉土地理，鄉土地理是地理教學中不可或缺的部分。

2.國內研究進展。與國外相比，中國的鄉土地理教學起步較晚，目前，從課程標準來看，國家教育部制定的《義務教育地理課程標準（2011版）》規定“鄉土地理是必學內容”，把鄉土地理提升至與“地球與地圖”、“世界地理”、“中國地理”同等重要的位置，將其納入中學地理教學的體系之中，且從課程性質、理念、設計、目標以及內容等方面闡述了鄉土地理教學的重要性與可操作性。《普通高中地理課程標準（實驗）》中有關鄉土地理教學的內容出現在內容標準中的“活動建議”部分，且基于鄉土地理基礎之上的活動所占的比例較大，突出高中地理課程“重視對地理問題的探究，倡導自主學習、合作學習和探究學習，開展地理觀測、地理考察、地理實驗、地理調查和地理專題研究等實踐活動”的理念。

此外，國內廣大教師與學者也對鄉土地理教學展開了大量研究。據文獻調研，2000~2014年之間，國內學者在三大國家級地理教學期刊《地理教學》、《地理教育》和《中學地理教學參考》上發表的與鄉土地理教學相關的論文共計69篇，主要涉及鄉土地理課程資源的開發、利用，鄉土地理教學策略與實施途徑，以及鄉土地理的各種學習方式和學習困境的研究，如心理地圖法研究、地圖導學法研究，鄉土地理教學案例研究、鄉土地理試題研究、教育教材的研究和教育實踐的研究等。由此可見，國內鄉土地理教育方興未艾，是中學地理教育的有機組成部分。

二、地理信息技術應用于中學地理教學研究進展

1.國外研究進展。由于經濟發展速度不同，各國對地理信息技術的重視程度不同，導致地理信息技術在中學地理教學中的應用存在著差異。總體上，經濟越發達的國家或地區，地理信息技術應用于中學地理教學中的時間就越早，相關研究成果也越豐富。如歐美等發達國家，大的如公司、學校，小的如學者個人，都十分重視地理信息技術教育，他們的學生不僅能熟練操作地理信息技術相關專業軟件，如GIS軟件，而且能運用這些軟件分析和解決實際問題。此外，如馬耳他等經濟欠發達地區，鮮有教師運用3S技術進行地理教學；而新加坡雖然現階段在中學地理教學中較少涉及3S技術，但是已計劃在中學課程標準中對3S技術的應用提出要求，這將有助于3S技術在中學地理教學中的推廣和應用。

美國是研究地理信息科學最為前沿的國家，其地理學研究的領域、方向及其變化基本上代表了世界地理學的整體發展規律。從這個意義上說，美國地理學發展趨勢也是世界地理學的發展脈絡，世界地理信息技術將不斷發展，而中學地理信息技術的教學也必然隨之發展。

2.國內研究進展。縱觀國內近年來的研究，地理信息技術在中學地理教學中的應用主要集中在3S技術課程和3S技術輔助教學應用兩個方向的研究上。3S技術課程研究又主要分為課程內容研究與課程教學研究。在課程內容上，段玉山、安業分別對高中地理中3S技術應用的選修模塊內容與高中地理教材中涉及3S技術部分內容進行解析與評述，都提出了相應的要求。在課程教學方面，以課堂教學策略與教學方法進行研究為主。

在3S技術輔助教學應用方面，研究主要體現在以下四個方面：①3S技術輔助教學——以制作專題地圖為主，用于分析、講解特定教學內容。②3S技術輔助研究性課題的學習——應用于地理實驗教學中；③3S技術的教學模式進行分析；④基于GIS的中學地理輔助教學系統的開發和利用。另外，李晴晴、孫婷等就GIS輔助教學系統的研發與應用也做了相應的研究。

整體而言，我國目前的中學3S教育仍屬于探索階段。一方面，將地理信息技術應用于中學地理教學的理論研究相對不足，更多的是面向科研或高等教育的地理信息技術應用研究，而較少涉及引導學生將3S技術作為學習工具，用于收集、分析、利用地理信息，解決生產生活存在的問題的論文。另一方面，3S技術在我國中學實踐教學中的應用進展也較為緩慢。調查結果顯示，高中地理教師對教材中涉及到的3S技術部分，大部分只是簡單地講授教材中的內容，只有很少一部分教師會使用ArcGIS、ArcView等軟件對教材內容做簡單的操作演示，幾乎沒有學校給學生提供上機、體驗3S技術應用功能的機會。

三、不足與新思路

綜上所述，國外對3S技術應用于教學的理論研究較為成熟，且其實踐教學發展也較快，尤其十分重視如何更有效地在中學地理教學中運用3S技術的問題。而國內研究進展緩慢，對3S技術應用于教學的研究還不夠全面和深入，往往側重鄉土地理資源、教材、教學設計、教學模式探討，少部分基于GIS建立鄉土地理資源數據庫，而將3S技術綜合應用到中學鄉土地理教學的研究則仍較為少見。因此，如何將3S技術的優勢應用于在中學鄉土地理教學中值得研究。

參考文獻：

[1]陳勝慶.鄉土地理教育新論[M].北京:測繪出版社,1992,(7):4-31.

[2]教育部.義務教育地理課程標準(2011版)[S].北京:北京師范大學出版社,2002.

[3]教育部.普通高中地理課程標準（實驗）[S].北京:人民教育出版社,2003.

[4]王信文.鄉土地理教育的實踐研究——以《福州地理》為例[D].福建師范大學,2005.

[5]余茂軍,.鄉土地理教學中3S技術的應用及實現方法[J].課程教育研究(新教師教學),2014,(8).

[6]曾蘇清.3S技術綜合應用于高中地理課程實驗教學探究——以海壇島水土流失檢測為例[D].福建師范大學,2014.

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關鍵詞：GIS技術；地震學；應用

中圖分類號：TH762.2 文獻標識碼：A

地理信息系統是應用在地球科學、信息科學、系統科學等各個科學領域上的科學，具有處理空間信息的強大能力。當前，GIS技術已經廣泛應用在石油、環境、地籍、市政管理、地震減災等各項科學預測上，并取得了較好的效果。

我國在應用GIS技術上取得了一定的效果，而且我國還將GIS技術應用到地震減災預測上并取得了重大的成就。但是，在應用GIS技術中，由于地震減災的困難性與信息的隱蔽性，很難發現數據的直觀性與決策可視性，所以，GIS技術在地震學研究中還存在著一定的問題。我國根據地震的災難預測與地震區劃，借助GIS技術獨有的空間分析與網絡分析進行數據處理與計算，從而在地震學研究上取得更加明顯的效果。

1 GIS的產生與發展

GIS發源于20世紀70年代，在1963年，美國的Tomlinson對GIS技術提出了計算機處理與分析地圖數據的作用，并對此實行實踐應用。到了1973年，CGIS技術就全面進行了使用，成為在世界上唯一一個運行型的GIS[1]。

然而，GIS技術真正的推廣與應用還起源于20世紀80年代，由于計算機處理與數據分析的功能得到了更加進一步的提高，漸漸GIS技術開始在解決全球沙漠化、全球可居住區的評價、酸雨、核泄漏等領域上進行了研究，并取得了一定的效果。到了20世紀90年代時，GIS技術隨著計算機時代的快速發展，GIS技術也隨著發展進步，從而GIS技術慢慢應用到了互聯網領域上。

我國GIS技術發展主要起源于1978年，當時，我國發展GIS技術還處于準備階段，主要開始GIS的啟蒙研究。在1985年，我國GIS技術發展到了起步階段，主要進行GIS理論探索與區域性實驗研究，還制定了相關的GIS規范；自從1986年后，我國在GIS技術發展過程中，取得了重要的進步與使用效果。例如，我國應用GIS在國土資源與環境上進行了實踐應用，并取得了較好的效果[2]。

2 GIS技術在地震科學研究中的應用

目前，GIS技術已經在全世界范圍內取得了廣泛的應用，主要在美國、日本等發達國家的地震學研究中得到了實踐操作，并且取得了較好的效果。我國GIS技術應用，主要應用在地震減災預測、地震易損性分析、地震危險性分析等地震學中研究。我國GIS技術起步較慢，但是發展較快。在1996年，我國GIS技術在新疆維吾爾自治區人民政府的領導下，應用到了城市防震減災中，并取得了一定的效果。隨后，我國就GIS技術在減震救災中應用進行了推廣與應用，同時還取得了豐碩的成果。GIS在應用中主要可以處理數據和利用函數數據庫建立解決問題的分析模型，目前，我國GIS技術應用也就是基于這兩種方式[3]。

2.1 GIS應用于地震基礎信息的管理和查詢

我國GIS應用在地震學中，首先要求其對地震基礎信息的管理與查詢起到重要的作用。空間數據庫管理是GIS技術的核心，也是在地震學研究中最為重要的一部分。地震基礎信息處理較為困難，因為地震基礎信息來源較廣，數據量較大，地震基礎信息數據中的范圍較復雜，對地震基礎信息的管理與查詢是不可忽視的工作。空間查詢是GIS最重要的功能之一，GIS具有信息查詢功能，既有屬性查詢還有地圖查詢功能，還有圖形與屬性之間的交叉查詢。

2.2 GIS應用于地震災害預測及輔助決策

自從1978年，我國GIS技術處于準備階段發展，到1985年，我國GIS技術逐漸進入起步階段，我國GIS技術起步較慢，但是發展較快。我國在應用GIS中，根據地震的災難預測與地震區劃借助GIS技術獨有的空間分析與網絡分析進行數據處理與計算，為我國地震減災科學研究開拓了新途徑，從而有效地促進了地震學研究發展[4]。

2.3 GIS應用于地震區劃

地震區劃工作主要研究地震構造的背景、地震活動性、潛在地震劃分等內容，目的是為建立抗震防災規劃提供科學依據。在地震區劃上，根據GIS技術應用以及地震危險分析法進行預測，從而對地震區劃。利用網絡單元集成進行區劃，我國在太原第一次應用了網絡神經元集成區劃，GIS在地震區劃上具有自動化程度高、編圖速度快等優點。

2.4 GIS應用于地震分析預報

地震預報是目前地震學研究最困難的科學問題。地震預報對地震學研究要求相對范圍較廣，對地震的位置、影響因素、時間、空間、環境等方面都有要求。GIS在地震預報方面具有了解地震信息、快速查詢、地震活動性分析、地震前兆分析、地震地質構造等功能。具有這些功能能有效的提高數據使用的效益，拓寬了地震分析預報方法，從而為地震預報起到了重要的作用。GIS的開發與應用在地震預報具有一定的意義及相當大的貢獻[5]。

2.5 GIS與RS、GPS技術的集成在地震科學研究中的應用

在GIS發展的時代中，以GIS為核心的3S集成，可以有效地采集數據、分析數據、處理數據等科學性地處理地震資料。GIS與RS具有相同之處，就是都具有實時獲取、動態處理空間信息的能力，為地震提供了準確的現實性信息資源與實時新數據作出了重要保證。GIS與RS、GPS都具有互補的作用，它們三者還能產生較大的邊緣反應，從而增強GIS為核心的綜合體系功能[6]。

目前，GIS與RS、GPS在地震學中都起著重要的作用，并且研究取得了一定的進展，還為以后地震研究學中開辟了新道路。

結語

地理信息系統是應用在地球科學、信息科學、系統科學等各個科學領域上的科學，具有處理空間信息的強大能力。我國GIS技術起步較慢，但是發展較快，我國GIS在應用中主要用來處理數據和建立利用函數數據庫解決問題的分析模型。同時應用在地震減災預測、地震易損性分析、地震危險性分析等地震學研究中。我國根據地震的災難預測與地震區劃，借助GIS技術獨有的空間分析與網絡分析進行數據處理與計算，從而在地震學研究上取得更加明顯的效果。

參考文獻

[1]鄔倫，劉喻，張晶等.地理信息系統-原理、方法和應用[M].北京：科學出版社，2009.

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【關鍵詞】3S技術 土地資源管理 應用

土地是人類賴以生存的基礎。我國幅員遼闊，地形豐富，但由于人口眾多，土地資源面臨的問題越來越嚴重，作為一種不可再生資源，其管理和規劃應該與時俱進。“3S”技術的應用就為土地資源管理提供了重要工具和技術手段，它包含RS技術、GIS技術、GPS技術，對土地規劃、整理、使用、勘測都發揮著重要作用。

1 “3S”技術的簡介與功能概述

“3S”技術作為一個將遙感系統、地理信息系統以及全球定位系統相結合的集成技術，具有獲取遠程信息、數據庫快速更新整合并能復合分析的功能。在“3S”技術中，地理信息系統相當于人類的大腦一般，將由遙感系統和全球定位系統這“兩只眼睛”搜集起來的信息數據進行管控，這整個技術的集合方式如圖1所示。

1.1 RS技術

RS即遙感技術（Remote Sensing），是指通過傳感器接收來自遠距離目標的各類地理的電磁波信息，并通過對這些信息進行捕獲、分析、處理，從而對遠距離目標進行檢測和識別的一種現代化遠距離探測的綜合技術。該種技術是根據不同物體對波普的不同反應所形成的信息進行反饋工作，一般用于土地資源調查、環境質量檢測、植被資源分布調查等方面，具有龐大的數據處理功能，獲取信息的速度快、周期短。

1.2 GIS技術

GIS即地理信息系統（Geographic Information Systems），是指計算機系統以測量的地理空間數據為基礎，對各種信息按照一定類別進行組合、分析，對數據的動態進行檢測，最終輸出各種地理信息，為信息管理提供服務。它包括計算機硬件和軟件系統、數據庫系統、應用人員和組織機構四個部分，是地理學、環境科學、空間科學、信息科學和管理科學等多種科學有機結合的專業性計算機軟件系統，而且可將所獲得的信息直觀、可視的展現在電腦上。

1.3 GPS技術

GPS即全球定位系統（Global Positioning System）），是一種將全球衛星導航與定位系統相結合的技術。其主要功能是可提供點、線、面三維坐標，具有覆蓋密度高、全天候、多功能、定位速度快、抗干擾性強等特點。這種技術包括三大部分：空間部分，如GPS衛星星座；地面控制部分，如地面監控系統；用戶設備部分，如GPS信號接收機。由于其高超的性能被廣泛應用在土地測量、規劃、調查、檢測等各個方面，同時在軍事和民用中也占有一席之地。

2 “3S”技術在土地資源管理中的應用

隨著資源與環境問題逐漸全球化，“3S”技術在土地資源管理地理信息系統中的應用會越來越廣泛。這不僅僅只是簡單的技術結合，而是將其技術內在的聯系合成一種功能系統。鑒于現實情況，土地資源管理在未來必將走可持續發展道路，“3S”技術所包含的遙感技術、地理信息技術和定位技術將不斷推動土地資源的研究發展。下面就具體來探討一下3S技術在土地資源管理地理信息系統中如何的應用。

2.1 RS技術的應用

RS技術主要應用于土地資源調查等基礎性地質工作。傳統的土地資源整理開發調查是以1：10000地形詳查圖為底稿而工作的，但是因為1：10000地形詳查圖不能很好的反映所勘察地區的實際地形情況，現勢性較差，常常導致調查結果不夠準確，需要大量的后期野外工作，影響工作效率。RS技術利用遙感對遠距離目標進行真實的反應，遙感衛星的飛行高度一般在4000千米-600 千米之間，圖像分辨率一般從1 千米-1米，這大大提高了土地資源調查的速度和精確度，為下一步的數據分析提供了有效依據，還可以將形成的影像作為底圖對項目進行查漏補缺。

2.2 GIS技術的應用

GIS技術一般應用于地理信息系統管理，可以對土地這種不可再生資源進行調查規劃和土地資源動態的檢測。隨著社會經濟的飛速發展，我國各級企事業機關單位都需向著信息化的方向前進，信息化建設已成為當前的重要任務之一。與此同時，經濟社會與資源環境之間的矛盾也在國家發展中慢慢暴露出來，分析、解決這些在時間上、空間上具有關聯性的問題，需要合理的方案建議，GIS軟件系統就可以為此提供幫助。

2.3 GPS技術的應用

GPS技術作為一種定位系統，可以用于土地資源的調繪和數據的收集，檢測核實要開發使用的地區位置是否符合申報。在對土地進行地物測量期間，通常在前期的規劃設計時要求設計底稿是實測比例尺不小于1：5000的全要素地形圖，工作底稿是1：2000的地形圖。面對如此高的比例要求，此時就可以采用GPS技術進行布設控制，采集數據。GPS技術不僅在此應用得力，當面對突發變化時還能夠迅速做出反映，使得數據庫得到及時更新。

3 “3S”技術在土地資源管理中的前景

“3S”技術通過對土地的利用現狀進行動態跟蹤調查，完全改變了我國土地資源信息管理模式，使我國傳統的土管方法都得到了提升。

不可否認，這種技術因其優越性，表現出了更加廣泛的應用空間。在未來，該技術可以與網絡技術、云計算等高新科技相結合，使土地資源管理地理信息系統更加多元化，更加高效智能的為人類提供服務，并將人類的土地資源管理系統帶入全數字化時代。

4 結束語

綜上所述，利用“3S技術”既可以提高土地資源管理信息系統的準確性和實效性，使得我國的土地資源管理工作步入智能化、信息化時代，還可以在管理過程中避免人力、物力、財力的浪費。毋庸置疑，隨著“3S”技術在土地資源管理中更深入的應用，所帶來的“數字化”必將成為未來世界發展的主流。在這種情況下，我國也應加緊發展“3S”技術，緊跟時代潮流。

參考文獻

[1]呂姍.“3S”技術在土地資源管理中的應用進展[J].福建農業學報，2013，11：1175-1179.

[2]郜惟，李乃康.3S技術在土地資源管理中的應用[J].農業網絡信息，2013，05：97-99.

[3]汪蜜.“3S”技術及其在土地資源管理中的應用[J].安徽農學通報，2013，19：136-147.

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關鍵詞：GIS　GIS－T　關鍵技術

解決方案地理信息系統是集現代計算機科學、地理學、信息科學、管理科學和測繪科學為一體的一門新興學科。它采用數據庫、計算機圖形學、多媒體等最新技術，對地理信息進行數據處理，能夠實時準確地采集、修改和更新地理空間數據和屬性信息，為決策者提供可視化的支持〔1〕。目前在很多領域中，GIS技術已被廣泛應用。尤其是在交通領域，GIS與傳統的交通信息分析和處理技術緊密結合，延伸出了交通地理信息系統（Geographic Information System for Transportation），簡稱GIS－T。

1　GIS概述

GIS最早起源于20世紀60年代“要把地圖變成數字形式的地圖，便于計算機處理分析”的目的。1963年，加拿大測量學家R．FTomlinson首先提出了GIS這一術語，并用于自然資源的管理和規劃。后來的幾十年中間，伴隨著計算機技術和網絡技術的迅猛發展，GIS的應用也日趨深化和廣泛，在環境、資源、石油、電力、土地、交通、公安、航空、市政管理、城市規劃等領域成為常備的工作系統。

GIS是圖形處理技術、可視技術及數據庫等技術的有機結合，并以其混合數據結構和強大的地理空間分析功能而獨樹一幟。它與CAD系統和DBMS（數據庫管理系統）等有著很大的區別。CAD系統雖具有強大的圖形處理能力，但其拓撲關系比較簡單，管理和分析大型地理數據庫的能力也有限；DBMS則側重于非圖形數據的優化存儲和查詢，而圖形查詢、顯示功能、數據分析功能均相對較弱。

眾所周知，GIS中最基礎的也是最重要的部分是地理數據。GIS能夠實現對大量復雜地理數據的輸入、存儲、操作和分析、輸出等一系列功能。

輸入：GIS數據大多數來自現實世界，數據量比較大。目前被廣泛采用的數據輸入方法是傳統的手工數字化方法。同時，遙感數據正日益成為GIS數據的重要來源，這標志著GIS數據輸入已經開始借助于非地圖形式。另外，GPS技術的日益成熟也促進了GIS數據采集技術的發展。

存儲：GIS對數據的存儲比較獨特，即在大多數的GIS系統中普遍采用了分層技術，所以用戶在存儲這些數據時，只是處理涉及到層，而不是整幅地圖，因而能夠對用戶的要求作出快速反應。

操作和分析：GIS充分繼承了CAD和DBMS的圖形操作和數據處理的成熟技術。GIS中空間數據與屬性數據有著緊密的聯系，對數據的一致性要求較高，并且GIS對地理數據有著強大的空間分析功能。這是GIS的精華所在，也是GIS技術能夠在很多領域中廣泛應用的關鍵。

輸出：GIS能以合適的形式輸出用戶查詢結果或數據分析結果。對于輸出精度要求較高的應用領域，可以利用數據校正、編輯、圖形整飾、誤差消除、坐標變換等技術來提高輸出質量。

由于GIS中數據的處理比較繁瑣，工作量非常大，完全通過手工方式已經無法滿足當前的需求，因此必須充分利用計算機的處理能力，借助于軟件系統來協助完成這些工作。目前GIS領域比較成熟的軟件有美國ESRI公司的Arc／Info，Mapznfo公司的MapInfo，Intergraph公司的MGE等。

2　GIS在交通中的發展

近年來，隨著地理信息系統的飛速發展，越來越多的應用領域同GIS技術建立了緊密的聯系。由于交通信息系統具有精度要求高、規則復雜、動態化、離散化等特點，原有的信息技術已經不能完全滿通應用的需求，而借助于GIS的強大功能，可以實現交通信息化的時代要求。交通領域中GIS的應用也越來越受到研究者和開發者的重視。

交通地理信息系統是收集、整理、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和交通信息的計算機軟硬件系統〔2〕，是GIS技術在交通領域的延伸，是GIS與多種交通信息分析和處理技術的集成。GIS－T具有強大的交通信息服務和管理功能，它可以應用在交通管理的各個環節。在交通工程領域采用GIS技術和方法研究交通規劃、交通建設和交通管理及其相關的問題，具有其他傳統方法無可比擬的優點。

20世紀60年代，美國人口統計局建立了DIME以及后來的TIGER數據模型，當時他們就采用了基于點和線的一維線性網絡來表達道路系統。在那些與點線相連的屬性表中，記錄了點線的各種屬性信息。一直以來，這種模式都是道路交通系統表達模型的一個主流。但是隨著社會和經濟的發展，道路交通系統變得日益復雜，對交通地理信息系統的要求越來越高，GIS－T將面臨更多的挑戰。

3　GIS－T關鍵技術

GIS－T是改進了的GIS和TIS（交通信息系統）的結合體。目前很多研究人員致力于GIS－T的研究與開發，圍繞著GIS－T產生了較多的研究課題，不同的研究課題涉及到的GIS－T的功能也有所區別。為了進行詳細說明，可以通過定義3個功能組來獲得一個通用的框架，這3個功能組是：數據管理（實現數據存儲和維護）、數據操作（實現原始數據的創新）、數據分析或者建立可分析的模型。它們是相互依賴相互支持的，數據存儲是數據操作的前提，而數據的建模又是在前兩個的基礎上建立起來的。

3．1　數據庫管理系統

長期以來，交通部門要使用和維護大量的信息，在很多情況下都是多個交通信息系統共存于同一個部門中，而且每一個交通信息系統只能處理某一類數據信息（如高速公路規劃網、公路管理系統以及事故信息等）。GIS－T的數據管理系統的關鍵技術在于通過建立數據模型和數據交換的框架，把上述不同的數據存儲于一個統一的數據管理系統中，任何部門都能訪問到該系統中符合本部門要求的數據，同時能對這些數據進行分析和建模，然后進行管理和決策。

3．2　數據協同

交通數據一般都是由多個機構提供并維護，數據類型、數據標準難以統一。每個數據源可能都有自己的數據模型。數據模型的不同和使用方法的多樣性給數據管理分析造成了很大問題。由于數據位置、拓撲結構、分類、命名和屬性、線性測量的誤差，導致不同來源數據的統一過程比較復雜，結果存在很大的不確定性。要使GIS技術在交通領域取得進展，必須借助數據協同技術，從地圖的匹配算法、交通數據的錯誤模型和錯誤傳播（尤其是一維數據模型）、數據質量標準和數據交換標準三個方面解決數據統一的問題。

隨著地理數據越來越廣泛的應用，協同性主題逐漸成為GIS－T領域中的一個最為緊迫的課題。在詳細的數字街道數據庫、緊急事件的安排和調度系統、車輛導航系統以及ITS（智能交通系統）的各個部分（包括測量使用者和運輸控制中心或者信息服務提供商之間的無線通訊）都必須應用數據協同技術。

3．3　實時GIS－T

地理數據的收集是一個持續的過程。近年來，已經開始出現實時基礎上的數據操作。例如，帶有全球定位系統GPS的車輛提供速度、位置等要素信息到運輸管理中心，管理中心再根據發送的交通信息將預測信息返回給車輛，這樣就組成了地區的阻塞管理系統。由此可見，進行實時數據的存儲、恢復、處理和分析需要更快的數據訪問模式、更強大的空間數據融合技術以及動態路由算法。

3．4　龐大的數據集

現實世界的交通問題涉及到龐大的地理數據和復雜的網絡。地理信息科學對地理可視化和數據采集的規則、技術發現和數據獲得的計算方法進行了研究和集成，同時也促進了GIS－T的發展。

由于交通數據集大小的不同，就需要經常更新系統設計，這個系統設計包括了信息顯示的精確性、速度上的優化、算法運行時間與流程中的分析工具以及網絡分析的優化。

3．5　分布式計算

互聯網技術提供的可連接性改變了計算機、應用軟件、數據和用戶之間的關系。計算機已經形成了一個可移動的、分布式的、普遍存在的實體。基于互聯網的GIS應用變得越來越普遍（包括在交通領域中）。以通訊網絡技術為基礎的分布式計算技術可以有效地使用本地和遠程的計算資源，借助完善的系統資源，實現適時應用的構想。

4　GIS－T中面臨的問題及解決方案

4．1　多格式數據源集成問題

GIS中最基礎的部分是數據，在GIS－T中也不例外。但是多年來，一方面由于缺乏權威的專業數據公司制作并出售基礎的地理數據，所需的數據來源沒有保證，導致了大量的人力物力花費在制作基礎數據的工作上；另一方面，對已有的數據沒有充分加以利用，各部門積累下來的基礎數據由于數據格式和規劃不統一，難于共享利用，這樣不僅加大了成本，而且還延長了建設的周期。因此，實現多源數據集成、解決多格式數據源集成是近年來GIS－T系統研制開發的重要課題。目前，方案有以下3種：

（1）據格式轉換模式：把其它的數據格式經專門的數據轉換程序進行格式轉換后，復制到當前系統的數據庫或文件中。

（2）數據互操作模式：這是Open GIS Consortium（OGC）制定的規范，GIS互操作是指在異構數據庫和分布式計算的情況下，GIS用戶在相互理解的基礎上，能夠透明地獲取所需的信息。

（3）直接數據訪問模式：就是在一個GIS軟件中實現對其它軟件數據格式的直接訪問，用戶可以使用單個GIS軟件存儲多種數據格式。

4．2　交通地理現象的表達

GIS－T中涉及3類模型：①區域模型，即在跨越空間時代表連續變化的現象；②離散實體模型，也就是離散的實體（點、線或多邊形）及其相關屬性的集合的抽象表達；③網絡模型，代表拓撲連接的嵌于地表的線性網絡變化的抽象表達。由于交通系統自身的特性，應用于交通系統的數據模型幾乎都沒有超出上述的三種模型的范圍。

在對交通模型進行表達的時候，可以用許多具有多種屬性的線段代表道路網，用離散點代表各種道路網中的標志性地物，用線性網絡代數對交通網絡進行分析，這些方法對實現道路交通系統的計算機表示起到了一定的作用。在交通領域中，圍繞以弧和點的概念建立的網絡模型起的作用是最重要的。實際上，在許多交通應用中，只需要單個的表示數據的網絡模型就可以了。這種應用的例子包括：

（1）人行道以及其它設備管理系統；

（2）實時與下線行程安排；

（3）基于網絡的交通信息系統和行程計劃任務；

（4）導航系統；

（5）實時交通堵塞管理和事故發現等。

5　結語

在交通領域，GIS－T被公認為21世紀的支柱性產業，是信息產業的重要組成部分。隨著GIS技術研究的進一步深入，目前GIS－T中存在的問題會逐步得到解決，這必定會促進GIS－T的各個方面的應用和發展，大大地改變交通現狀，帶動整個交通行業的突飛猛進，成為促進經濟發展的重要動力。

參考文獻

〔1〕鄔倫.地理信息系統——原理、方法和應用.北京：科學出版社，2001.2

〔2〕李躍軍.GIS在交通領域中的應用，湖南交通科技，2001.12

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關鍵詞：地理信息系統 區域商業環境 區域經濟發展 區域營銷戰略

信息和信息技術加劇了全球化進程、塑造了新的生產方式、改變了商業規則，自然也影響到區域經濟發展的策略、規劃和實施。隨著地理信息技術的廣泛應用和地理數據的長期積累，地理信息和地理信息系統在區域性商業和經濟活動中，將越來越重要。據估算，超過80%的商業和經濟數據具有空間特性或與位置有關；有效地開發和利用這些空間性的數據，可以優化配置資源，降低商業運行成本，并規劃、監測、改善區域商業和經濟環境。地理信息系統可以應用到社會經濟數據的管理、分析、描繪，為解決復雜的區域經濟問題提供地圖表現、區域營銷、空間決策支持、空間規劃等服務。本文從理論上探討地理信息、商業環境和區域經濟發展間的關系，并結合中國廣東的區域發展狀況，系統地分析地理信息和地理信息技術在商業和區域經濟中的應用，旨在改善區域商業環境，提高區域經濟競爭力和塑造區域形象，為區域經濟的持續增長創造條件。

1 從區域商業和經濟的角度看地理信息系統

學術界對于地理信息系統概念的理解是比較多樣化的。地理信息系統(GIS)是一門新技術，在其產生后短短的三、四十年的歷史中得到了迅速的發展，一個十分重要的原因在于GIS集數據庫、制圖、空間分析功能為一體，并以對空間數據進行分析的功能為其特色。GIS的出現為各行各業繁雜的數據管理、多源的成果表達形式和空間數據分析提供了最為快速、方便、準確的方法和手段。地理信息系統是一門多學科的邊緣綜合性學科，其核心技術是計算機科學，基本技術是數據庫、地圖可視化及空間分析。在應用領域中，它和遙感系統(RS)、全球定位系統(GPS)密切結合，更加發揮出它的巨大作用，使其在調查、分析、決策、管理和控制等方面顯示了它的不可替代的支持功能。

地理信息系統在研究、開發和市場化方面取得了很大的進展，主要表現在四個方面:①地理信息系統的組織結構，從單用戶的桌面系統和專業化的部門系統，轉向融入業務流程的企業級系統，以及基于Internet的公眾參與系統；從單一的結構層次和客戶機-服務器模式二層結構，轉向基于Web技術的三層結構。②地理信息系統的認識論、方法論和實際應用方面的研究越來越多樣化，傳統的以數據、技術和應用為主體的信息系統，強調空間數據模型、空間分析、空間可視化、智能信息技術等；以信息學、地理學和社會學理論為基礎的地理信息科學，著重研究使用地理信息和地理信息技術背后的一系列技術和理論問題。③強調開放型的地理信息系統，即基于Internet的、可互操作的、可公眾參與的地理信息系統，目的是為開發商提供一系列地理信息標準和地理信息技術方案，最終為社會提供廉價的地理信息和相應的應用服務。④地理信息市場正日益擴大，正逐漸從以政府部門為主的專業用戶市場，轉向以私人機構為主的商業用戶市場，地理數據正直接或間接地滲透到包括商業和經濟在內的各種社會活動中。

地理信息系統使用多種空間模型，如點—場模型、網格模型、拓撲模型、對象模型等，并配合關系型或對象型數據庫管理系統，來表現不同尺度的自然和社會現象，廣泛地應用于空間數據管理、空間規劃、空間決策、資源分配、區域營銷等方面。很多商業組織，包括政府醫療部門、零售商、直銷商等，越來越對帶有位置信息的社會經濟數據感興趣。由于希望減少決策方面的不確定性和風險，人們總是傾向于掌握更多的信息，傾向于規劃和控制未來的行為；地理信息和地理信息技術，將會隨著相關工具研究和開發的成熟，逐漸滲透到經濟活動的很多方面。從空間經濟角度看，地理信息系統是一個能夠改變空間經濟體系的重要元素之一。在區域經濟發展過程中，地理信息技術是(現有的或潛在的)廣泛應用于戰略決策、方案評估和決策實現的重要技術手段之一。在日常商業和經濟活動中，大規模地使用地理信息和地理信息系統，似乎并不遙遠；工業界的微軟公司正在研究將數字地圖技術嵌入到日常辦公軟件中，Open GIS聯盟正致力于定義和開發標準化的可互操作的開放式地理信息系統 。

2 從地理學看區域商業環境

改善投資和商業環境，吸引區外和國外的直接投資，不僅被發展中國家，也被發達國家用來作為區域經濟發展的重要手段之一。二戰后，在美國、英國和荷蘭等西方國家中，一個重要的城市經濟發展目標就是營造良好的企業運行環境，從而吸引外國投資。當今中國的經濟發展正處于資源驅動的成熟期和投資驅動起步期，吸引資本是區域經濟發展的重要手段之一。為制定“適當”的區域經濟發展政策，政府需要及時地理解、評估、監測本地的商業運行環境和變化趨勢，為投資人提供宏觀的指導和服務。商業環境的概念對于處在經濟轉型期的需要引入市場機制的中國，具有特別重要的意義。

定義什么是商業(投資)環境并不是一件容易的事情，因為精確地定義商業的概念也是困難的。不同的學科背景，不同的學者對商業環境的認識也有差別。簡單地理解，商業環境是商業組織所處的外部環境，包括背景性的環境和運行性的環境。從國際商業的角度，商業環境指一個公司之外的，影響到公司的全部要素之和。為了便于“管理”商業環境，學者們提出了一些模型，如國內模型、國際模型和工業模型。

空間性是商業環境的重要特征之一。考慮到有多種多樣的因素影響到整個商業活動，不同的區域具有不同的商業環境。即使對于同一地理區域，不同的商業組織，由于其業務范圍的差異，將形成多個主觀性商業環境認知。隨著商業目標的變化和商業決策的調整，企業也需要重新調整對于外圍環境的認識。另一方面，在不同尺度的地理區域中，商業環境的概念具有明顯的差異；對于不同空間尺度的商業環境的研究，例如全球和國際性的宏觀區域、國家和區域性的中觀區域、城市和本地性的微觀區域，強調的重點往往是不一樣的，研究目的也不相同。

研究區域商業環境對于中國的區域經濟發展具有重要意義。理解商業空間特征，把握空間變化趨勢，監測商業環境的變化，宏觀上和中觀上可以為區域經濟發展提供戰略決策信息，制定總體規劃，微觀上也可為投資者提供指導和服務。從本地政府的角度，研究本地區域性的商業環境，可以幫助本地企業家和潛在的投資者，為他們提供決策信息，分析市場范圍和價值，有利于制定公司遠期發展目標。

3 地理信息系統與區域營銷戰略

簡單地理解，區域營銷(Place-marketing)“理論”主要是從城市規劃理論和市場營銷理論相結合而發展來的。一個地方或區域，具有一定數量的“資源”，如基礎設施、房地產、公園、大學、博物館、海灘、居民等。區域營銷理論將地方或區域資源當作是產品，將這些區域內的投資者、游客等買家當作是消費者。區域營銷的發展策略包含兩大要素：區域規劃、開發和產品營銷。區域規劃、開發主要是為了改善本地的硬件和軟件環境；區域產品營銷，一方面著重分析本地的市場狀況，以市場構成指導地方的規劃和建設，另一方面，通過多種手段，塑造本地形象，吸引消費者。區域營銷在不同的社會背景、不同的發展目標和不同的發展階段，有不同的方式和策略。

區域營銷作為區域發展策略在北美和西歐的一些城市的實施相對比較成功，但也存在一些不足的地方。傳統的區域營銷理論著重從本地角度研究區域的“產品”、“消費者”和“市場”，以此作為振興區域城市經濟、塑造區域形象、選擇樣板項目、銷售本地產品和服務的基本依據。以區域營銷作為區域規劃工具有一定的局限性，也往往有不少誤區。第一，將營銷學的概念引入區域發展策略時，并不容易有效地鑒別區域的消費者，依此制定的目標和戰略規劃存在一定的不確定性。第二，區域營銷注重本地的發展，往往可能和相鄰的區域在競爭方面產生沖突，若多個地區同時競爭相同的資源和客戶，可能會產生一些負面效應。第三，地理的空間要素，雖然在一些區域營銷理論的論述中提到，但很少深入地討論。第四，信息技術，特別是地理信息技術，與區域營銷間的關系，也幾乎沒有理論方面的討論和實踐方面的驗證。

地理信息系統正逐漸被營銷學接受，成為營銷管理的重要工具之一；它可以應用到以營銷學為基礎的區域營銷戰略中，改進傳統的區域營銷手段。一方面，地理空間是經濟的重要因素之一，Krugman認為“跨越空間的交易存在費用，生產中存在規模經濟”；專長于空間信息管理和分析的地理信息系統，是區域經濟管理的重要工具。另一方面，基于地理位置的人口統計和社會經濟數據統計，很大程度上改變了以往的市場分析方法，也為商業帶來了新的營銷手段。從地理信息科學的角度，重新審視區域營銷策略，提供新的區域營銷工具，可以在一定程度上彌補傳統區域營銷理論的不足。

基于地理信息和地理信息系統，區域營銷的內容、目標、手段、數據和技術有了進一步的擴充和提高。如果存在小尺度空間上的人口統計數據、社會經濟統計數據、基本的地理區域數據、適當的消費行為調查數據和研究模型，地理信息系統可用來方便地分析市場的組成結構和空間形態，從而為本地的設施管理和公共服務(如健康服務、交通和通訊設施服務、緊急情況服務、土地利用管理、城市空間規劃等)提供有效的決策支持信息。基于Internet網絡的多媒體信息技術和地理信息系統，可以打破區域空間限制，在全球范圍內塑造區域形象和組織“促銷”。區域營銷需要的技術和數據在美國已經基本成熟，低價位的軟件工具和空間數據，已形成一定的市場規模，很多官方和私人機構的網站上也已經有相當多的數據供應。在中國，計算機化的數據積累比較少，地理信息系統也相對昂貴，區域營銷的手段還比較單一；但隨著中國內部和國際間區域競爭的加劇，環境與資源問題的突出，地理信息系統有很廣闊的應用潛力，將成為區域經濟發展的重要工具。

4 適應區域營銷戰略的區域地理信息系統（以廣東為例）

廣東區域經濟發展面臨不少問題，如環境和資源的矛盾比較突出，地區經濟水平很不平衡，特別是持續經濟增長動力不足等。從區域營銷戰略的思路出發，本節著重從三個層次探討適應區域營銷戰略的區域地理信息系統：①將已有數據資源空間化，建立基于地理空間的社會經濟數據庫系統；②建立基于Internet網絡的數據交換中心，供應廉價或免費的空間數據；③地理信息系統技術開發和應用推廣。

社會經濟數據庫系統是區域經濟決策的重要依據之一。傳統的社會經濟系統，其數據結構主要以關系型的數據庫為主，按專題和時間序列設計成數據表格，在某種意義上，是將傳統的印刷年鑒資料數字化，便于學者統計分析和建立區域經濟分析模型。比較新的趨勢是（很多國家的統計部門）直接出版數字化的統計和抽樣資料，并引入地理空間概念。在地理信息系統的支持下，用戶可以根據自己的專業概念和應用目的，將這些統計數據按照一定的框架、方法、模型進行顯示、模擬、聚集、抽象、轉換。但是，建立詳盡的社會經濟數據庫系統不僅需要比較多的資源，而且尚有一定的技術難度。一個比較實際的做法是充分利用現有的統計資料，建立標準化的地理編碼，將現有的統計數據和地理數據合成。

建立基于Internet網絡的空間數據服務中心的最終目的，是為各種各樣的用戶供應廉價或免費的空間數據。建設空間數據服務中心，首先要建立或引用一套空間數據質量標準、交換標準和描述標準；然后在區域性的信息基礎設施上建立基于Web站點的空間數據倉儲，使用戶能夠檢索到數據儲備，并了解數據的主題、空間范圍、質量、版權等；如果有需要，用戶還可以方便、快速地獲得所需的數據。初級的數據倉儲，主要是將區域性的地理和社會經濟數據，采用幾種常見的數據格式，存儲于Web服務器，用戶可以通過專門網頁進行數據查詢和下載。再進一步，建立專門的空間數據倉儲和數據交割中心，加上比較完備的元數據和目錄索引技術(如ANSI NISO的Z39.50標準)，構成空間數據基礎設施。用戶可以使用普通的數據引擎，使用關鍵字檢索所需的空間數據。美國的大多數州已經建成了這樣的數據服務中心。更先進的空間數據服務中心，是建立在“互操作”概念上的空間數據的共享、地理信息工具的共享；它的核心內容是分布式數據管理、協同計算，但這種理想的系統仍處于研究和開發的初級階段。

區域地理信息系統的應用開發非常多樣化，如:①規劃用于基礎設施、教育、研究開發和醫療服務方面的公共投資；②理性地分配自然資源和控制土地使用；③服務于商業機會的尋找、篩選和戰略決策；④分析人口、社會經濟活動的空間分布，模擬市場的空間分割；⑤為商業公司和政府部門提供決策信息等。這樣的應用系統在中國目前還很少見或僅是原形系統，如服務于“招商引資”的京九鐵路沿線投資環境信息系統。在美國已經有了一些應用的例子，如Economic Development Administration，Department of Commerce的Economic development geographic information systems，用于支持商業擴張和制定經濟發展政策。開發多種多樣的地理信息應用是區域營銷戰略成功的關鍵之一。

5 初步結論

面向商業和經濟發展的地理信息系統仍然是一個比較新的概念，因而在實際應用中，會有很多不能確定的問題。其中兩個最重要的問題是空間數據的缺乏和技術推廣的困難。在中國，空間數據庫的積累比較少，即使有一些數據存在，數據結構和格式也往往難于交換和共享；數據的積累需要消耗比較多的投資，這與中國的資金短缺相矛盾。同時，設計和實現可運行的、廉價的面向商業和經濟發展的地理信息系統，對于現有的技術，也是一個很大的挑戰。當前的GIS，僅只是“界面友好”，不是“應用友好”，只對GIS專業人員而言具有強大的功能，普通的用戶卻難于了解和掌握它。面向商業和經濟發展的地理信息和地理信息技術，對經濟的影響是長期性的，對于塑造靈活的、具有競爭能力的商業，在組織生產、營銷、決策等方面具有一定的幫助作用；但另一方面，它需要高額資金投入，也要培養相應的專業人材，這些對于發展中國家并不是一件容易的事情。發展中國家的空間數據基礎設施，幾乎還沒有啟動，最多處于建設初期，空間信息倉儲仍有待建立，更談不上廉價的地理信息供應和地理技術服務。這些都會阻礙地理信息和地理技術的傳播和推廣。

地理信息系統與商業和經濟(作為一般性的題目)和地理信息系統與基于區域營銷的經濟發展(作為一個子題目)，都是復雜的研究課題，本文只是一個初步總結，還有很多課題需要深入地研究。在技術層次上，需要結合中國的經濟和技術現狀，積累數字化的地理信息，利用已經存在的數據，逐步建立空間數據基礎設施和空間信息倉儲，并向社會提供廉價的地理信息和地理信息技術。在區域商業和經濟發展層次上，仔細考慮空間在商業和經濟活動中的重要性，將地理信息系統作為區域發展的戰略工具和可以降低商業運行(生產、運輸、營銷和零售)成本的日常工具。從經濟學的角度，空間經濟只是經濟的一個側面，地理信息和地理信息技術應當和其它經濟工具協調使用、相互補充。在中國的現實狀況下，如何有效地積累地理空間數據，推廣地理信息技術，建設有效的空間信息服務體系，如何將之溶入企業和政府的管理、評估、規劃和決策業務中，如何合理使用稀有資源、降低交易成本等，都需要更深入的研究。

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篇9

論文關鍵詞：適宜性評價，土地適宜性，GIS

0引言

土地適宜性評價作為土地評價的重要組成部分，是根據土地的自然和社會經濟屬性，研究土地對某一現狀用途或預定用途的適宜程度。1976年聯合國糧農組織（FAO）正式公布的《土地評價綱要》是最為典型的土地適宜性評價指南。由于土地適宜性評價針對性強，實用性大，應用很廣，適宜性評價方法也不斷有新的進展。

1評價方法

1.1經驗法

評價人員與當地科技人員和有實際經驗的人討論，并依據研究區的具體情況和自己多年土地利用的經驗，決定如何將各單項土地質量的適宜等級綜合為總的土地適宜等級。該方法的優點是能考慮數學方法所不能包括的各種非數量因子及具體變化情況，缺點是要求評價者對當地條件、土地質量狀況和作物生物學特性具有豐富的知識，才能做出正確的判斷（夏敏，2000），而且不可避免的是易造成評價結果的主觀性。由于這些局限加上新方法、新技術的發展，經驗法的受用面越來越小。

徐樵利（1994）在湖北省宜昌縣完成的適種柑橘的土地評價系統就采用經驗法，參照《土地評價綱要》建立起來的。首先確定影響柑橘生長的限制因素，然后逐項對它們進行分級，最后再綜合成總的土地適宜等級。同時，在評價過程中適當考慮管理、投資和柑橘產量等社會經濟因素。李秀斌(1989)對黃淮海平原土地做的農業適宜性評價也采用了此法。

1.2極限條件法

該方法主要強調主導因子的作用，運用“木桶原理”，將單項因子評價中的最低等級直接作為綜合評價的等級（黑龍江省農、林、牧土地適宜性評價，趙松喬等；江蘇省宜興市南部丘陵山區的土地適宜性評價，倪紹祥）。極限條件法簡單易操作，能很好體現個別極端決定土地利用適宜性的因素，但該方法未考慮到在一些情況下，土地某種性質的不足可為其他部分所彌補（陳建飛等GIS，1999），因此得出的結論偏于草率和絕對，而且在多數情況下，綜合評定出的土地等級偏低。

1.3數學方法

數學方法以權重法為中心，即確定各個參評因子及其權重，然后對兩者的乘積加總，以和作為分等級的根據。主要分為多因素綜合評定法和模糊綜合評判法。

1.3.1多因素綜合評定法（指數和法）

該方法將各參評因子按其對土地適宜性貢獻或限制的大小進行經驗分級或統計分級并賦值，然后用各參評因子指數之和來表示土地適宜性的高低。最后按照指數和大小排序，以經驗確定指數和的分等界線。其中各參評因子及其權重系數的確定可依據回歸分析法、層次分析法、專家征詢法（Delphi）等。采用這些數學方法的目的都是為了獲得盡量準確的權重和指數和，以期盡量準確地評價適宜性等級（夏敏，2000），而且非數量化質量性狀數量化和不同計量單元無量綱化使得各參評因子間具有了明顯的可比性（何敦煌，1994），缺點在于較極限條件法需增加大量計算過程，在地類復雜、評價單元數量較多的區域工作量明顯增加（何敦煌，1994），同時不能考慮到非數量因子的具體變化情況（夏敏，2000），而以和值計算土地質量綜合指數往往會掩蓋某些特別限制因子對評價目標所造成的質的影響（徐麗莎，2008），層次分析法、Delphi法在確定權重系數時主觀性過大。

劉胤漢等（1995）在陜西采用專家征詢法對農業土地資源作了綜合性適宜性評價，經過兩輪征詢后確定了坡度、高程等6個指標極其權重系數，最后將農業土地分為最佳適宜、中等適宜和臨界適宜三等，并按此法對水稻作了單向性土地適宜性評價。吳燕輝等（2008）以湖北省潛江市為研究范圍，在GIS技術的支持下，闡述了如何用層次分析法進行土地適宜性評價，得到了潛江市的適宜性等級圖，并單獨對農用地、林地、建設用地的適宜性評價結果作了分析。

1.3.2模糊綜合評判法

這種方法用于評價的原理，是對參評因子和適宜性等級建立隸屬函數，對參評因子的評價由參評因子對每一個適宜性等級的隸屬度構成，評定結果是參評因子對適宜性等級的隸屬值矩陣；參評因子對適宜性的影響大小用權重系數表示，構成權重矩陣，將權重矩陣與隸屬值矩陣進行復合運算，得到一個綜合評價矩陣，表示該土地單元對每一個適宜性等級的隸屬度。模糊綜合評判方法較好地體現了主導因素和綜合分析的相結合，比較符合客觀實際，通過對參評因素隸屬度的計算和模糊矩陣的復合運算得出評價單元對應于各等級的隸屬度，其計算過程無需再摻入人為因素，減少了主觀性的干擾（陳建飛等，1999）。但是根據實地采集的調查數據對模糊綜合評判模型進行驗證，會發現模型存在一定的誤差，有一部分正確的樣本數據卻得不到正確的結果（焦利民等，2004）。

E. Van Ranst等（1994）采用該法對泰國半島的橡膠生產區做了土地適宜性評價。他們創新地根據每個因素對產量的影響賦予一定的權重系數，并將單項因子的適宜性評價與綜合的土地適宜等級結合起來。最后將評價結果與常規的極 限條件法、參數法和多元線性回歸的評價結果相比較，得出模糊綜合評價法的準確性較好，從而證明了該法的潛力。P.A.BURROUGH等（1992）采用加拿大阿爾伯塔農業實驗農場的數據，分別用布爾數學法和模糊分類法對每個細胞的土地屬性進行分類，得出布爾方法比模糊分類拒絕更多的細胞GIS，選取的細胞也不夠毗連。而模糊分類法在所有的階段都獲得更多的有效信息，分類的連續變化性也更好。

姚建民（1994）在典型的黃土殘塬溝壑區——隰縣針對如何利用農作物、果樹、林木和牧草開發土地資源問題，重點篩選出原土地利用類型、坡度、坡向和海拔高程4個指標，運用模糊綜合評判法進行適宜性評價，劃分出土地適宜性開發類型區。劉耀林等（1995）在十堰市土地利用現狀調查的基礎上，針對現有坡荒地，通過對制約土地的自然因素和社會經濟條件的綜合分析，依照土地質量滿足對預定用途要求的程度，采用模糊數學的方法完成了坡荒地的宜農、宜林、宜牧、宜園4個適宜類的評價。陳建飛等（1999）應用模糊綜合評判(Fuzzy Set)法、經驗指數和法、極限條件法進行長樂市土地適宜性評價，對不同方法及結果進行對比分析，得出模糊綜合評判的結果與經驗指數和的結果有較大的相似性、極限條件法的結論往往過于簡單，著重探討了模糊綜合評判方法的優點——合理、客觀。

1.4人工智能方法

人工智能方法基于自學習、自適應系統的樣本學習機制，如人工神經網絡方法、遺傳算法、元胞自動機等。劉耀林、焦利民（2004）基于神經網絡來構造模糊系統，建立了土地適宜性評價的模糊神經網絡模型；根據神經網絡誤差反向修正的原理，設計和推導了該模型的學習算法，并通過實驗證明該模型應用于土地適宜性評價具有高效、客觀、準確等優點。次年（2005），兩人將計算智能理論引入土地評價領域，構建了一個全新的土地適宜性評價模型：首先基于模糊邏輯和人工神經網絡構造了一個模糊神經網絡模型，然后采用改進的遺傳算法進行訓練，能夠快速收斂到最優解，對初始的規則庫進行修正，形成了一個自學習、自適應的評價系統。

1.5改進后的方法

以上介紹了在土地適宜性評價中常用的基本方法。近年來，鑒于各種方法本身的局限性，很多學者提出了各種方法相互結合或對原方法加以改進的評價方案，并應用于某地的土地適宜性評價，取得了較好的結果。

廈門大學何敦煌（1994）在福建龍海適宜性評價中嘗試采用了極限條件法和指數和法相結合的兩次評價，即用極限條件法評價土地適宜類，用極限條件法和指數和法評價土地適宜等并確定土地限制性（適宜級）是同時進行的。這一方法不僅克服了極限條件法和指數和法的缺點，還相互間起了交叉檢驗的作用。

南京大學彭補拙等在做中亞熱帶北緣青梅土地適宜性評價時對盛花期溫度和土壤PH值這兩項對青梅生產發育有重要限制作用的因素采用極限條件法，對其余的評價因子采用逐步回歸分析法進行分析，作必要的因子剔除，得到它們的總適宜等級，最后再對這三項評價的結果按極限條件法進行歸總，得到該土地利用方式的適宜性等級最后評價結果，該結合體現各土地構成要素的不同貢獻，提高評價結果的科學性和合理性。

北大的杜紅悅等以攀枝花為例，用模糊數學方法對FAO的農業生態地帶法(AEZ)進行改進，并將GIS技術應用于AEZ法中；歐陽進良等針對不同作物進行土地適宜性評價，并據評價結果、各類土地的特點及區位和經濟因素進行作物種植分區。

2新技術的應用

隨著數學方法的改進和新技術如3S（遙感技術RS、全球定位系統GPS和地理信息系統GIS）、ES（專家系統）的應用，給土地評價，尤其是土地適宜性評價帶來了飛躍，它們在數據的獲得、處理、分析上的強大功能不僅使工作效率大大提高，還使基于大范圍的調查評價成為可能。

Jacek Malczewski (2004)對基于GIS的土地適宜型分析做了系統全面的梳理，他先從歷史的角度介紹了GIS的知識及其發展過程，然后回顧了基于GIS的土地適宜型評價的相關方法和技術，最后分析了其存在的挑戰、未來趨勢和前景。胡小華等（1995）通過專家系統的引入、層次分析法的應用以及如何借助地理信息系統強大的空間分析功能及圖形和屬性的結合，實現了多目標土地適宜性的評價。張紅旗（1998）在評價柑桔土地適宜性時，結合GIS技術GIS，改變以往僅考慮自然條件的做法，分別建立柑桔土地的自然、經濟、社會屬性適宜性評價模型及綜合評價模型，提高評價結果的科學性和合理性，也為其他類型的單作物(廣義)土地適宜性評價提供了一個可行的模式。

S.Kalogirou (2002)運用專家系統和地理信息系統技術，建立了支持實證研究的土地適宜性評價模型——LEIGIS軟件。該模型基于聯合國糧農組織的作物土地分類，分為物理評價和經濟評價。物理評估選用了17種指標因子，采用布爾分類法，包括了一般種植作物和5種特定作物（小麥，大麥，玉米，棉花種子，甜菜）的評價模型。經濟評價考慮了市場限制下的收入最大化問題。專家系統使得評價不同作物時規則可以適當改變，地理信息系統使得空間數據的管理和結果可視化成為可能。該軟件支持任何空間數據集的評價和介紹，而且不需要評價者掌握特殊的電腦技能。夏敏（2000）在其碩士論文里探討了以地理信息系統和專家系統為技術支持，開發農地適宜性評價專家系統的可行性，在Mapinfo地理信息系統的支持下，建立了一個具有一定通用性的農地適宜性評價專家系統，并通過了在邳州市的實證研究。

3結論

我國的土地適宜性評價始于50年代，綜合的土地適宜性評價從70年代末全面展開，近l0年來，土地適宜性評價得到了更快的發展，更重視定性與定量相結合、針對特定目標或對象。經驗法、極限條件法、多因素綜合評定法法、層次分析法等繼續得到使用，但通常做適當的改進或與其他方法相結合，彌補各自的缺陷。模糊綜合評價法、灰色關聯度分析法仍然得到了很廣的應用，神經網絡模型、遺傳算法等新方法開始嘗試性應用。科技的發展使得3S技術和專家系統等新技術廣泛用于土地評價，尤其給土地適宜性評價中帶來了質的飛躍，接下來的土地適宜性評價仍基于上述技術的支持是必然的趨勢。

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篇10

【摘 要】實踐教學是培養學生的實踐動手能力、理解和鞏固課程理論知識的重要環節。根據作者多年從事地理信息系統原理（Geographical Information System，GIS）實踐教學的經驗，以桂林理工大學為例，分析該課程實踐教學中存在的主要問題，研究探討了實踐教學改革的思路與措施，以期為GIS人才培養提供參考。

關鍵詞 地理信息系統原理；實踐教學；教學改革

地理信息系統（GIS）是集地理科學、計算機科學、測繪科學、遙感科學、信息科學和管理科學等學科為一體的邊緣學科。隨著GIS不斷發展壯大，GIS人才培養已逐步呈現多元化、層次化和規模化的發展格局。GIS技術已被廣泛應用于資源調查、環境評估、國土管理、城市規劃、農林牧業等幾乎所有的國民經濟生產部門。

一、實踐教學中存在的主要問題

桂林理工大學GIS專業開設的GIS原理課程共80學時，其中實踐教學40學時。實踐教學內容主要包括“空間數據獲取與編輯（空間數據采集、編輯）”、“空間數據處理（誤差校正、投影變換、裁剪、數據格式轉化）”、“空間數據入庫（數據分幅入庫）”和“空間分析（緩沖區分析、疊加分析、網絡分析、三維分析）”4大部分，實踐教學軟件主要運用MapGIS和ArcGIS軟件，實踐教學過程以教師指導為主。通過對目前實踐教學現狀的分析，發現存在以下問題：

1.實踐教學過程中弱化了學生的主體地位

實踐教學過程中沒有充分重視學生的實踐能力。具體實驗項目由教師寫好指導書，學生按照指導書完成實驗。學生主要是被動的學習，缺乏學習的主動性和創造性，沒有突出學生在實踐環節中的主體地位。

2.實踐教學項目之間缺乏系統性

GIS原理實踐教學環節缺乏系統性，實驗項目之間相互獨立，各個實驗項目之間不能形成有機的結合，不利于學生綜合能力的逐步提高。課程設計的4大部分實踐內容，第一部分至第三部分主要在MapGIS軟件中完成，第四部分在ArcGIS軟件中完成，每部分指導教師提供的練習數據各不相同，這樣學生在做完每一個獨立實驗之后，對各個實驗項目之間的內在聯系缺乏明確認識，看似對GIS軟件的功能已經基本掌握，但在后續運用GIS技術分析、解決實際問題時就會出現一系列問題。

二、實踐教學改革的思路與措施

1.精心設計實驗項目，完善實驗內容

根據社會對GIS人才的需要，設計滿足培養不同層次人才的實驗教學項目。實驗項目設置時，可以分為“基礎實驗、綜合實驗、創新實驗”三大模塊。基礎實驗包括運用GIS軟件進行數據采集、編輯、處理、建庫、分析、專題制圖等環節，該環節主要鍛煉學生的基本技能；該實驗環節在具體實施過程中應考慮實驗所用數據的一致性，保證各個實驗環節之間的系統性，確保學生能夠系統地掌握GIS的基本功能。綜合實驗注重綜合運用GIS技術解決實際問題，例如，選址分析、農作物適宜區分析、土壤侵蝕評價等，該環節主要培養學生綜合分析問題、解決問題的能力，讓學生將所學知識能夠系統地梳理，從而達到融會貫通。創新實驗環節主要培養學生的創新思維、創新精神，學生可以以組為單位自主設計實驗內容，設計實驗技術路線，分工協作完成實驗內容；該環節不僅能夠培養學生的創新能力，同時也培養了學生的團隊協作能力。

2.改革傳統實踐教學思想、方法

改革傳統實踐教學思想，轉變學生在實踐教學中的“被動接受”為“主動學習”。激發學生的學習熱情，提高學生動手操作的積極性。根據上文設計的三種不同的實驗項目類型，指導教師分類進行指導。

1）基礎實驗模塊最為重要，是后續兩個模塊得以順利實施的基礎；教師在具體指導過程中無需為學生提供詳細的實驗指導書，只需告訴學生具體實驗內容、實驗步驟，同時為學生提供可供參考的資料，確保每個學生能夠掌握GIS的基本功能。

2）綜合實驗模塊旨在培養學生運用GIS技術綜合分析、解決某一領域的具體問題的能力。指導教師可以選擇一些典型的案例，要求學生分析需要哪些數據、給出解決問題的技術路線、闡述用到哪些空間分析方法，并結合GIS軟件的具體實現過程。綜合實驗內容的合理設計有助于學生系統地掌握此類問題的解決思路，并能夠熟練運用GIS的相關軟件工具進行實例分析。例如，以某研究區的土壤侵蝕評價為例，學生在分析需要哪些數據時，首先需要知道影響土壤侵蝕的相關因素，假設影響土壤侵蝕的因素有土地利用類型、坡度、土壤類型、降雨強度4個因子，如此才能回答出需要哪些數據的問題；學生在設計具體實現的技術路線時，需要具備扎實的GIS理論知識，同時還應具備較強的軟件操作能力，這樣才能設計出合理的技術路線。如果學生能夠順利設計出技術路線，證明學生對基礎實驗模塊中的內容掌握比較扎實，而且具備熟練的GIS軟件操作技能，那么后續的問題就會迎刃而解。通過該模塊的實施，可以使學生將基礎實驗模塊中所學知識融會貫通，增強學生的實踐動手能力，培養學生綜合分析問題、解決問題的思路。

3）創新實驗模塊的設置重點是培養學生的創新思維、創新精神。該模塊是綜合實驗模塊的延伸，可以作為課后的實踐環節。學生以團隊為單位自主選擇感興趣的研究題目，教師可以不定期對學生進行指導，也可以通過多種方式與學生進行溝通。通過該模塊的設置不僅可以增進教師、學生之間的互動，及時了解課題的研究進展，同時可以激發學生學習的積極性、主動性。

3.制定合理的實踐教學考核方法

實踐教學課程的考核從以下幾個方面進行：1）態度及遵守紀律情況，占總成績的10%；2）專業能力情況，占總成績的50%，包括：①軟件運用的熟練性；②數據獲取、處理、分析的準確性、完整性；③成果圖的整潔性與美觀性；④分析問題、解析問題的能力。3）實驗報告完成情況，占總成績的10%；4）實驗考試，占總成績的30%。指導教師根據以上環節，綜合評定最終成績。

三、結束語

實踐教學是理論教學的拓展和深化，合理設計實踐教學模塊，改變傳統實踐教學方法，確立學生在實踐教學中的主體地位，不僅有利于學生深入理解和把握課堂所學的基本理論和方法，系統掌握GIS技術，而且拓展了學生的知識面，激發了學生自主學習熱情和積極性，提高了教學質量，真正達到學以致用的目的。

參考文獻

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（基金項目：廣西高等教育教學改革工程項目（2014JG