地理信息技術及其應用范文
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篇1
二、知能構建
三、圖表剖析
1.“3S”技術的核心功能
GPS:定位和導航――“在哪里”。全球定位系統(tǒng)廣泛應用于軍用、民用兩領域,無論在哪一領域,其考查的功能都是確定某地的緯度、經(jīng)度、高度、速度、航向、時間等信息,充分體現(xiàn)了GPS的兩大核心功能――定位和導航,簡單理解為GPS負責“找”位置,解決“在哪里”的問題。
RS:信息收集――“是什么、有什么”。遙感是人視力的延伸,它側重于收集信息,通過傳感器接收地物輻射或反射的電磁波來獲得信息,并經(jīng)過簡單處理后獲得資料,如膠片、衛(wèi)星云圖等,其本質是“看”的過程,解決“是什么、有什么”的問題。
GIS:分析計算――“為什么、 怎么樣、 如何辦”。地理信息系統(tǒng)本身主要表現(xiàn)在對地理信息的處理上,主要功能有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)輸出等,能解決的主要問題包括地理空間分布及位置分析、趨勢分析、模式分析、模擬結果(如利用數(shù)據(jù)模擬預測區(qū)域范圍、危害程度,給受災人員、財產(chǎn)的安全有效轉移提供依據(jù))。地理信息系統(tǒng)(GIS)是在一定數(shù)據(jù)源的基礎上進行分析、對比、計算,得出有益于人類生產(chǎn)生活的結論。GIS如人腦,側重于“分析、計算”,相當于人的“想、算”活動,解決為什么、怎么樣、如何辦的問題。例如,將遙感獲得的衛(wèi)星云圖與地面上實際測到的氣溫、濕度、風向等信息經(jīng)過計算、分析、處理,得出天氣情況的預測是GIS技術的應用。
2.“3S”技術的聯(lián)系與區(qū)別
(1)“3S”技術的聯(lián)系。“3S”技術既獨立發(fā)展又相互促進。RS用于提供大量實時、動態(tài)的地理信息;GPS用于空間快速定位,為遙感數(shù)據(jù)提供空間坐標,并對遙感數(shù)據(jù)進行校正和檢驗;GIS不能直接獲取信息,信息獲取依靠GPS和RS,用于對空間數(shù)據(jù)進行存貯、管理、查詢、分析和可視化,將大量抽象的統(tǒng)計數(shù)據(jù)變成直觀的專題圖和統(tǒng)計報表等。例如,“某山區(qū)森林火災發(fā)生后,撲救工作動用了衛(wèi)星監(jiān)測定位,并運用計算機軟件對火勢情況進行了分析和預報”這一事件中,使用衛(wèi)星監(jiān)測是RS技術的應用,衛(wèi)星定位則是GPS技術的應用,計算機處理預報信息則是GIS技術的應用。
(2)“3S”技術的區(qū)別(如表2)。
3.“3S”技術與數(shù)字地球
RS、GIS、GPS的結合,實際上是將空間技術、傳感器技術、衛(wèi)星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合,實現(xiàn)對空間信息的采集、處理、管理、分析?!?S”技術具有獲取信息的實時性、準確性、便捷性、綜合性等特點,為各種應用提供科學的決策咨詢,以解決用戶可能提出的各種復雜問題。數(shù)字地球的核心技術已從各自獨立發(fā)展進入相互融合、共同發(fā)展的階段,如圖3所示“3S”技術與數(shù)字地球的關系。
四、技巧點撥
“3S”圖像往往作為考查的載體,主要考查“3S”技術的應用。在遙感圖像中,主要是遙感影像圖及根據(jù)遙感影像繪制的圖形;GIS圖像主要是根據(jù)GIS的圖層疊加原理,展示不同的圖層;GPS多以材料為背景,圖像呈現(xiàn)不多,一般僅通過手持機界面圖或工作流程圖來考查,但與RS及GIS的綜合應用所得的圖像也是較為常見的呈現(xiàn)方式。這類圖像在判讀時,一定要利用題干和圖中的信息,結合“3S”技術各自的特點和功能,準確判斷出所屬的圖像類型,再進一步分析其基礎應用或原理。
1.遙感圖像的判讀
(1)一般地物遙感影像的簡易判讀標志。遙感影像圖的考查主要從形狀特征或借助色調的深淺進行判讀。一般地物,如水體、城市、道路、農業(yè)用地、林業(yè)用地等的簡易判讀標志(如表3)。
(2)遙感影像圖的判讀方法。①讀圖名,知主題。首先,明確遙感影像圖片的主題內容,這是進行準確判讀的前提。如圖4“格陵蘭島冰原面積變化遙感圖”中需判讀出格陵蘭島冰原面積的變化特征。②明色調,辨地物。其次,了解掌握遙感影像圖片的基本解譯標志,從而了解影像圖片中各種地物的差別及特征,包括形狀、大小、色調、圖案、位置和布局等。如圖4中可根據(jù)色調和形狀進行判讀,依據(jù)色調可確定圖中的白色區(qū)域為冰原部分,依據(jù)形狀的變化可推測冰原面積的變化趨勢。③看變化,找原因。最后,對主題判讀地物進行分析、推理,得到結論。如對上圖中兩幅圖的對比,可以發(fā)現(xiàn)格陵蘭島的冰原面積明顯減少,說明是全球氣候變暖導致的,其冰原面積的減少必然會對全球的生態(tài)環(huán)境帶來一定影響。
2.GIS圖層疊加示意圖的判讀
①明確GIS圖層疊加示意圖由哪些專題地圖組成(如圖5)。由于這些專題地圖是由許多具有空間屬性的數(shù)據(jù)在計算機中生成,所以它們分別反映了某種專題地理事物的空間分布特征。②明確不同專題地圖反映的地理事物之間的空間聯(lián)系。如在地形圖中可以找到等高線較密集且數(shù)值較大的地方為山地,而山地往往是河流的發(fā)源地或者上游,等高線較稀疏且數(shù)值較小的地方為平原,往往是河流的中下游,該地區(qū)在土壤分布圖上則常常表現(xiàn)為土層深厚肥沃,在居民區(qū)分布圖上表現(xiàn)為聚落或者城市密集的特點。③明確圖層疊加之后會形成一個新地圖。新地圖可以反映多個地理要素分布特征,解題時綜合各要素進行人類生產(chǎn)、生活場所的選址分析,如表4所示。
五、典題精練
閱讀材料,回答問題。
材料1:咸海面積變化圖(如圖6)。
材料2:中亞農業(yè)區(qū)域分布圖(如圖7)。
(1)寫出獲取咸海圖像信息的最主要的地理信息技術名稱,列舉該技術2種或以上的應用實例。
(2)描述1989―2009年咸海面積發(fā)生變化特點,并結合中亞農業(yè)區(qū)域分布圖簡要分析其變化成因。
(3)結合圖6,推斷1989―2009年湖水鹽度變化特點,比較湖床(底)東西部海拔的高低。
(4)近年來咸海一帶空中鹽粒飛舞,被稱為“白風暴”,結合材料分析“白風暴”中可能鹽粒的來源。
解析:考查遙感技術的核心功能及應用,從咸海的遙感影像圖中明顯看出其面積不斷縮小,且東部湖床先于西部干涸,結合全球氣候變暖和人為引水灌溉兩個因素分析其面積變小的原因。咸海面積縮小,意味著入湖水量減小,蒸發(fā)加劇,故湖水鹽度逐漸增大;湖床東西部干涸速度的不同,反映了湖床地勢高低的不同。從咸海面積變化的遙感影像圖看出,湖床部分顯示為白色,再結合題干分析白色部分為鹽粒,說明湖床部分提供一部分鹽分,另一部分鹽分則是湖泊上游地區(qū)因大面積開墾和不合理灌溉導致的土地鹽堿化使鹽分在地表積累。
篇2
關鍵詞:高中地理 地理信息技術 教學目標
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1674-2117(2014)16-0-01
地理信息技術也就是我們平時所說的3S技術,其包括地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)以及遙感技術,在社會上各個領域中的應用越來越廣泛。在地理信息技術與我們的生活聯(lián)系越來越密切的新形勢下,將地理信息技術引入到高中地理課堂中去,將會使學生對地理信息技術的理解進一步加深,同時,能夠應用地理信息技術來解決一些實際生活中的問題,對于提升學生的綜合素質和實踐能力具有重要的作用。當前在高中地理教學過程中,地理信息技術的教學目標可以大致分為三類,即基本目標、實踐目標和發(fā)展目標。下面將就每一個培養(yǎng)目標進行詳盡的闡述。
1 基本目標――理論知識的學習
在進行高中地理信息技術的教學時,首要的培養(yǎng)目標就是加深學生對于地理信息技術的基本認識?;镜慕虒W目標就是讓學生對于地理信息技術的概念以及相關的核心技術、遙感技術的概念以及實際應用;地理信息系統(tǒng)的構成以及應用領域;全球定位系統(tǒng)的構成及其應用、電子地圖的概念及生活中的運用;基于地理信息技術的數(shù)字地球的概念等一些基本的有關地理信息技術概念的學習和掌握。在教學的過程中,教師要抓住教學的重點,幫助學生進一步理解有關地理信息技術相關概念的含義,對于一些超出當前學生認知水平的難點只需進行簡單的介紹,讓學生適當?shù)牧私饧纯伞?/p>
2 實踐目標――運用能力的培養(yǎng)
地理信息技術教學過程離不開教學實踐,因此教學實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標,就是培養(yǎng)學生應用地理信息技術來解決實際問題的能力,主要有以下幾個方面:
2.1 初步掌握遙感圖像的讀圖技巧
遙感技術是地理信息技術中的一個重要的組成部分,因此學習遙感圖像的判讀是地理信息技術教學中的一個重要內容。讀圖的基礎就是對于一些地物的形狀、顏色等遙感圖像的特征要十分熟悉。例如,遙感圖像上人工建筑物的顏色往往會呈現(xiàn)淺藍色或者是灰白色;天然湖泊的邊界往往比較圓滑。同時,還要學會借助已知的地物來推斷未知地物。例如,與村莊或者城市相連的線狀地物往往是小路,而與湖泊相連的往往是河流等。在教學過程中,教師要注意為學生展示相關的遙感圖像,培養(yǎng)學生的讀圖能力。
2.2 GPS手持機定位導航的實踐
當前GPS在生活中的應用越來越多,其強大的導航功能更是受到了越來越多的青睞。目前,GPS手持機的人機界面更加人性化,操作也更加簡單方便,使得GPS實際運用的教學難度也進一步降低。在地理信息技術教學的過程中,教師要安排相關的實踐活動來讓學生掌握GPS手持機的操作和使用。例如,教師可以開展野外拉練等活動,讓學生利用GPS手持機的導航功能來指導學生向著目標地前進,在實際應用的過程中讓學生掌握GPS的導航定位功能的應用。
2.3 掌握一些簡單的GIS軟件的操作運用
目前有很多GIS軟件,其功能也是多種多樣。常用的GIS軟件有SuperMap、MapGIS等。在地理信息技術教學過程中,要使學生對至少一種相關的GIS軟件的操作能夠基本的掌握,同時能利用相關的軟件來實現(xiàn)一些數(shù)據(jù)的處理和加工。在GIS軟件學習的過程中主要培養(yǎng)以下能力:數(shù)據(jù)表的建立、簡單的數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)分析方法的掌握、GIS窗口一些主要的快捷鍵的使用、通過網(wǎng)絡GIS地圖查詢相關的地理信息、利用GIS軟件制作一些專題地圖等,進一步提高學生對GIS軟件的實際應用能力。
3 發(fā)展目標――思想認識的加深
3.1 認識到地理信息技術的重要性
地理信息技術強大的數(shù)據(jù)獲取以及分析和處理能力在社會上的各個領域有著廣泛的應用。在實際的教學過程中,教師要讓學生對于地理信息技術在中國國民經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮的作用有更加深刻的認識,讓其感受到地理信息技術在國家進行建設決策過程中起到的支持作用。同時,它在生活中實際應用也進一步拓展了人們的生活空間,使人們的生活更加便利舒適,進而讓學生在對于地理信息技術的重要性有著充分認識的基礎上加強學生對于地理信息技術應用的意識。
3.2 注重地理信息安全的保護
在地理信息技術教學的過程中,還要注重學生的地理信息安全意識的培養(yǎng)。目前信息安全是網(wǎng)絡安全中一個極為重要的組成部分,一些不合法的地理信息的應用可能會給他人帶來重大的損失甚至有可能觸及法律。在地理信息獲取和使用的過程中,要提高學生的地理信息安全保護意識,不將一些重要的地理信息外泄,不一些虛假的地理信息,不因個人利益而隨意篡改地理信息,不竊取個人使用權限之外的地理信息等,加強學生對于地理信息安全的保護意識,進一步規(guī)范地理信息技術的使用。
4 結語
地理信息技術最近幾年得到了快速的發(fā)展,在社會各個領域有著廣泛的應用。在高中地理信息技術教學的過程中,要進一步明確教學目標,加強學生對于地理信息技術的概念理解,提高地理信息技術的實踐運用能力,從而進一步提高高中地理信息技術的教學質量。
(吉林省公主嶺市范家屯鎮(zhèn)第一中學,吉林 公主嶺 136105)
參考文獻:
[1]潘立新,黃成林.地理信息技術與中學地理教育探討[J].中國電化教育,2008(2):90-93.
[2]唐敏,李雅婕.高中地理信息技術教育培養(yǎng)目標初探[J].教育探索,2008(8):48-49.
[3]趙軍,武江民,趙生龍.我國地理信息技術普及教育現(xiàn)狀與對策芻議[J].地理信息世界,2005(1):39-41,50.
[4]林培英.中學地理信息技術教學[J].課程?教材?教法,2004(7):58-62.
篇3
近年來地理信息技術發(fā)展迅速、日益成熟,它在各領域的廣泛應用推動了地理課程的改革,新課標中大幅度增加“地理信息技術”的內容,并在課程理念中強調信息技術在地理學習中的應用。本文對四個版本高中地理教材中“地理信息技術”部分的內容編制特點進行研究,在知識點選取、欄目設置類型、圖像系統(tǒng)設置方面相對比,分析各自的特點,希望為現(xiàn)有教材中該部分內容修改完善提供一些建議。
關鍵詞:
地理教材;地理信息技術;內容編制;對比分析
當今社會,隨著科學技術的發(fā)展,地理信息技術的應用范圍不斷擴展,帶動了對專業(yè)地理信息技術人才的需求,同時也帶來了基礎教育地理課程內容的革新。2003年,國家教育部頒布的《普通高中地理課程標準(實驗)》,將地理信息技術這一專題納入高中地理課程體系中,地理信息技術第一次作為一個相對獨立的部分和選修課之一進入地理課程標準[1]。2004年,經(jīng)全國中小學教材審定委員會初審通過出版了人民教育出版社出版的人教版、中國地圖出版社出版的中圖版、山東教育出版社出版的魯教版和湖南教育出版社出版的湘教版地理教科書。四套實驗教科書都非常重視對“地理信息技術”的編制,形式上和內容上各具特色,體現(xiàn)了教材的多樣化和個性化趨勢。
一新課標中的地理信息技術
地理課程標準是地理教材編寫的依據(jù)、地理教學的依據(jù),也是地理教學評價的依據(jù),是教材、教學的出發(fā)點和歸宿[2]。近年來地理信息技術發(fā)展迅速,地理課程標準也正在隨著整個社會的信息化進程不斷做出調整?!度罩破胀ǜ咧械乩硇抡n程標準(實驗)》對“地理信息技術”的要求如下:“標準”中強調信息技術的應用,非常重視培養(yǎng)高中生獲取地理信息的素養(yǎng)。同時要求學生認識地理信息技術的基本含義與應用領域、形成用現(xiàn)代地理科學思維與方法解決地理問題的意識與能力、形成科學精神和科學態(tài)度[3]。此外,新課標中較多使用“了解”、“舉例”、“查詢”等行為動詞,對RS、GPS、GIS以及電子地圖等具體內容有不同的學習要求,主要側重結合實例來讓學生了解地理信息技術在實際生活中的應用,從而使高中生具備獲取地理信息技術的能力。
二信息技術內容編制對比分析
(一)知識點選取比較
四套教材都選有RS、GPS、GIS、數(shù)字地球等知識,符合新課標對該部分的要求,基本上能夠滿足地理教學的需要。湘教版和中圖版在內容安排、編排形式方面較為相似,都是用一章共四節(jié)的篇幅來講述該部分知識,其涵蓋的知識點也大致相同。兩者較大的區(qū)別在于湘教版較偏重于介紹GIS和RS的基本理論,而實踐應用方面較少;中圖版則較注重RS的應用,以第二節(jié)“遙感技術的應用”為例,本節(jié)在簡要闡述RS的基本原理之后,分別詳細的介紹了RS在資源普查、環(huán)境和災害監(jiān)測中的應用,并在課后設有“準確預測易貢錯決堤”的案例,以便于讓學生在學習本節(jié)內容時體會到遙感技術是與生活密切聯(lián)系、切實可行的。魯教版中設有“學用電子地圖”單元活動,突出了電子地圖的實用性,最能滿足“標準”中對電子地圖的要求。此外,魯教版較側重介紹“數(shù)字地球”,該部分知識共有7頁,詳細的表述了“未來的城市——數(shù)字城市”、“未來校園——數(shù)字校園”等內容。人教版中該節(jié)基礎知識點只有RS、GPS、GIS,數(shù)字地球則出現(xiàn)在閱讀材料中,與另外三個版本相比該部分內容較少,且偏重于介紹理論知識,地理信息技術的應用方面涉及較少。這一問題在訪談過程中也被高中地理教師普遍反映。但人教版該節(jié)最后在綜合地理信息技術的基礎上設計了活動,讓同學們根據(jù)自身的學科興趣、認知水平的差異來進行自主學習,在一定程度上使教學內容更具有彈性。
(二)欄目設置比較
經(jīng)過對比分析發(fā)現(xiàn),魯教版單元活動中的“問題”欄目旨在提出具有啟發(fā)性的問題來激發(fā)學生的學習興趣,與其他版本內的“思考”欄目功能大致相同;而“知識窗”和“閱讀”都是幫助學生拓展視野,二者有異曲同工之妙。因此可以把魯教版單元活動中的“問題”作為“思考”,“知識窗”作為“閱讀”,則四個版本“地理信息技術”部分欄目設置的異同點如下表所示:四個版本均設有“閱讀”、“思考”和“活動”欄目。“閱讀”是教材內容的擴展與延伸,也是教材內容的補充和完善,它具有對正文知識進行解釋、拓展和深化的重要作用,也在一定程度上擴展了學生的地理視野。而“思考”欄目可以引導學生積極參與課堂教學,以便于導入新課,同時也有利于培養(yǎng)學生的批判性思維和創(chuàng)新思維。中圖版欄目最為豐富多樣,每節(jié)均設有探索、學習指南、閱讀、案列研究、思考和復習題欄目,而名詞鏈接、活動欄目則視需要而定?!疤剿鳌痹O在每節(jié)課的正文之前,探索的內容與本節(jié)課的知識密切相關且富有創(chuàng)意,重在培養(yǎng)學生創(chuàng)新學習的能力,使學生學會學習。而“案例研究”位于每節(jié)內容的后面,具有總結。但中圖版有的欄目知識性過強,不利于激發(fā)學生的學習興趣。魯教版中主要有“活動”、“知識窗”和“問題”三類欄目。其中“活動”欄目數(shù)量較多,共8個,也因為該教材中這一部分內容本來就是以單元活動的形式呈現(xiàn),所以著重鍛煉學生動手實踐的能力。如“分析和解譯遙感影像”、“用電子地圖查詢路線”等,引導學生動手操作,促進學生自主學習、合作學習和探究學習。知識窗(即閱讀)欄目中多介紹一些實例或者基礎性知識,注重教材與實際的結合。湘教版中“閱讀”欄目較突出,共23個,大量的閱讀材料可以使學生了解更多的知識,加深對教材的理解,提升思維能力。“活動”欄目則依據(jù)具體目的不同,又分為活動思考、活動探究、活動實踐三個子類型,其中活動實踐的數(shù)量較多,例如設計了“搜索GIS定義,列舉GIS簡報”等活動實踐,對學生搜集、整理、表達地理信息的能力都提出了具體的要求,鍛煉了學生學以致用的動手操作能力??傮w而言,湘教版教材欄目設計新穎,呈現(xiàn)方式多樣,既具有知識性、科學性,也不失趣味性。而與前三者相比,人教版設置的欄目類型、數(shù)量都較少。但在訪談中教師普遍反映學生對“地理信息技術”中的案例很感興趣,經(jīng)常會詢問老師RS、GPS以及其他技術的具體操作過程,但由于課本上所給的實例較少,且只有簡單的文字介紹,學生的學習需求往往得不到滿足。
(三)圖像系統(tǒng)分析比較
林培英教授在《學校地理教材現(xiàn)代化研究》中對圖像系統(tǒng)定義為:“地理教材除去文字和數(shù)字符號外,還有圖像符號來表示、解釋和揭示地理知識,稱作地理教材的圖像系統(tǒng)。”[4]圖像系統(tǒng)是地理教材的重要組成部分,一般蘊含著大量的地理信息,且較為生動形象,易讀易懂??偨Y多數(shù)專家的觀點,地理教材中的圖像類型主要有地圖、示意圖、景觀圖、遙感影像圖、照片、地理統(tǒng)計圖(表格、線狀圖、柱狀圖、結構圖、柱狀折線圖)、漫畫等類型[5-7]。四個版本教材中的圖像類型和數(shù)量統(tǒng)計如表4所示。從表4中可以看出,中圖版和湘教版“地理信息技術”部分所展現(xiàn)的圖片數(shù)量最為豐富,這兩個版本的教材本身文本內容就較多,相對應的圖像數(shù)量也較多,用直觀簡潔的圖像來補充課文內容,可以提高教材的表達效果。不同類型的圖像具有不同的功能。示意圖立體感強,能夠直觀的表達地理基本原理、規(guī)律、分布等,容易被學生接受。以湘教版第二節(jié)“遙感技術及其應用”的圖3-27“遙感技術系統(tǒng)”為例,生動形象且又真實地展示遙感技術的工作過程,便于學生明白地理現(xiàn)象之間的關系,得到形象的概念。同時從表4中也發(fā)現(xiàn),在這6種圖像類型中,四個版本“地理信息技術”中均是示意圖的數(shù)量最多。地圖是地理教材在內容和形式上與其他教材最明顯的區(qū)別,它可以儲存、選擇、模擬和表達地理信息,具有知識傳播和能力培養(yǎng)兩種最基本最重要的功能[8]。魯教版在“辨別地理方向”中使用了多幅地圖,與文字密切配合,簡潔清晰的表達了地理內容。而照片與其他類型圖像相比更真實、更貼近生活,形象生動,使用照片可以在一定程度上引起學生的共鳴,給予其感性認識,激發(fā)他們的學習興趣。中圖版和湘教版都在講述GPS的應用時插入了大量的實物照片。文字雖然可以表述概念和原理,但是不能反映空間結構,而圖像能夠直接迅速地表達出地理事物的結構和空間關系?!暗乩硇畔⒓夹g”的圖像系統(tǒng)設計應結合教材實際內容,考慮到該部分內容與現(xiàn)代技術密切相連,且注重實踐應用,而遙感影像圖不僅擁有豐富的信息,而且直觀,在一定程度上體現(xiàn)了地理信息技術的先進性,因此各版本教材可以適當增加遙感影像圖的數(shù)量。
三建議
四套教材都從各自的角度理解課程標準,對地理信息技術進行了不同的編制設計,雖各有千秋,但仍有一定的局限性。中圖版突出地理信息技術的應用,結合恰當?shù)膶嵗敿毜亟榻B地理信息技術的每一個功能,旨在幫助學生學會使用地理信息技術。且在介紹地理信息技術原理時均采用了圖示的方法,形象生動地展示了地理信息技術的工作原理。但該部分活動設計的較為簡單,建議活動欄目的設計要符合高中生的學習心理,讓學生通過活動確有收獲。魯教版中“地理信息技術”被編排在6個單元活動中,這種創(chuàng)新使該部分內容更為豐富,但這樣的編排形式也可能弱化它們之間的聯(lián)系,不利于學生對地理信息技術的整體把握。因此在教學過程中應注意加強各部分之間的聯(lián)系。湘教版中該部分知識豐富詳實,且設置了大量的閱讀材料有利于開拓學生的視野。但這部分教材對地理信息技術原理的介紹過于簡單,建議教材在介紹地理信息技術原理時能夠用簡單形象的語言深入淺出的介紹,使其更有深度。人教版教材較為規(guī)范嚴謹,注重地理信息技術中各項技術的聯(lián)系,但在訪談過程中多數(shù)教師反映該部分內容較為單薄,且偏重于介紹理論知識,地理信息技術的應用方面涉及較少。因此建議在教材中適當豐富本節(jié)內容,并適當增加一些關于地理信息技術在各領域實際應用的案例,以滿足學生的學習需要。目前信息技術的使用范圍不斷擴展,在生活中的地位也越來越重要,學習先進的地理信息技術已經(jīng)成為一種趨勢,積極完善教材中的“地理信息技術”內容,使其更符合學生的學習需要,對培養(yǎng)地理信息專業(yè)人才、促進社會發(fā)展具有重要意義。本文通過對四個版本教材“地理信息技術”部分多角度的對比分析,在一定程度上為“地理信息技術”內容的編制提出一些較為合理的建議??傊?,編寫好一本教材不是一蹴而就,而是需要在實踐檢驗下不斷修訂,逐步走向完善。
參考文獻
[1]林培英.中學地理信息技術教學[J].課程•教材•教法.2004,24(7)(7):58-62.
[2]李家清,陳實.中學地理課程標準與教材分析[M].北京:科學出版社,2012.
[3]李家清.新理念地理教學論[M].北京:北京大學出版社,2009.
[4]林培英.學校地理教材現(xiàn)代化研究[D].北京:首都師范大學,1985.
[5]王民,王英.中學地理教材中的圖像類型研究——以德國為例[J].中學地理教學參考,2005,11.
[6]楊向東.中學地理新教材圖像系統(tǒng)特點與分類——以人教版初中地理為例[J].教育理論與實踐.2006,26(5):59-60.
[7]劉彩鳳.初中地理新教材圖表系統(tǒng)組成、功能與應用研究[J].內蒙古師范大學學報(教育科學版),2006,19(8):89-93.
篇4
【關鍵詞】工程測量;全球定位技術(GPS);地理信息技術(GIS);遙感技術(RS)。
一、概述
工程測量學是研究地球空間(地面、地下、水下、空中)中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設實現(xiàn)的理論方法和技術的一門應用性學科。它主要以建筑工程、機器和設備為研究服務對象。工程測量學的研究領域既有相對的固定性,又是不斷發(fā)展變化的。工程測量學的主要任務是為各種工程建設提供測繪保障,而測繪技術就相當重要了。新的測繪技術不僅提高了工程測量的效率,同時也減輕了工程人員的負擔,減小了誤差,提高了測量的精度。在這里將講述幾種新的測繪技術,即全球定位技術GPS;地理信息技術GIS;遙感技術RS,本文簡稱3S。
二、3S技術
1、全球衛(wèi)星定位技術(GPS)
GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,于1994年全面建成,具有海、陸、空全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。GPS衛(wèi)星定位技術具有如下的優(yōu)勢:
(1)測量成果相對精度高,質量可靠。點位范圍可以方便地控制在0.5米之內,并且點與點之間誤差均為隨機誤差,不會產(chǎn)生累積誤差。
(2)定位系統(tǒng)可以全天候作業(yè),不受視線通視影響。
(3)可實時提供定位點的坐標及其點位精度,方便快捷,定位情況一目了然。
(4)野外作業(yè)簡單,效率高,自動化程度高,大大減小了勞動強度,可節(jié)約大量的人力物力資源。
GPS接收機的改進,廣域差分技術、載波相位差分技術的發(fā)展,加之美國SA技術的解除,使得GPS技術在導航、運載工具實時監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測量等領域有了更為廣泛的應用。
2、地理信息技術(GIS)
GIS是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環(huán)境科學和管理科學等學科為一體的新興學科。已成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺和地學空間信息顯示的基本手段與工具。其技術優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程,還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。目前,GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術科學,而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè),在測繪、地質礦產(chǎn)、農林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設等領域發(fā)揮越來越重要的作用。采用GIS、數(shù)據(jù)庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數(shù)字攝影測量等技術,為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時、準確、標準化、數(shù)字化的基礎空間信息,以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng),從而實現(xiàn)管理的科學化、標準化、信息化。
3、遙感技術(RS)
遙感技術的概念:遙感,就是遙遠的感知,簡稱RS,是一種不通過直接接觸目標物而獲取其信息的一種技術。由于大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟性等優(yōu)勢,得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取,為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
由于遙感探測范圍大,獲取資料速度快、周期短,受地面限制少,因而廣泛應用于資源普查、災害監(jiān)測、工程建設及規(guī)劃等各個領域。
三、總之,3S(GPS、GIS、RS)技術的結合,取長補短,是一個自然的發(fā)展趨勢,三者之間的相互作用行成了“一個大腦,兩只眼睛”的框架,即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息,而GIS進行相應的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進行綜合集成,使之成為科學的決策依據(jù)。
參考文獻:
[1] (1)胡伍生,高成發(fā).GPS測量原理及其應用[M].北京:人民交通出版社,2002.
篇5
【關鍵詞】工程測量;測繪技術;應用
前言:經(jīng)濟迅猛發(fā)展,時代不斷的進步,人們在衣食住行上的要求也不斷的提高,當前的市場最突出的特點便是競爭,并且競爭想著愈發(fā)激烈的方向發(fā)展,我國的建筑工程市場也不例外。施工質量作為當今施工企業(yè)生存的根本,其想要立足于市場中必須加強工程建設的質量控制。而對施工質量產(chǎn)生基礎影響的便是工程測量,為了對工程質量予以提高,其加強手段應當從工程測量管理的加強展開,通過現(xiàn)代化的技術手段,以及高可行性的措施,從測量技術人員自身的專業(yè)技術水平以及綜合素質入手,提高工程測量的總體質量。文章主要分析了工程測量工作對工程建設的意義,同時對新技術的應用以及發(fā)展方向做出了論述,以此對工程測量中新型的測繪技術進行研究。
一.工程測量中的測繪技術應用
1、數(shù)字化測繪技術的應用
我國的測繪工作始終參考和借鑒國外的最新技術成果,并應用到實踐中去,數(shù)字化的測繪技術已經(jīng)在我國得到了廣泛的應用。一,地圖數(shù)字化技術。在進行地理信息系統(tǒng)的構建之前,建立者需要先對待構建區(qū)域的地圖進行準確的數(shù)字化處理,這是一個工作量非常巨大的環(huán)節(jié),占去了系統(tǒng)構建的大部分時間,工程測繪的多個部門均需要人力財力的大投資。如果已經(jīng)擁有有效的紙制地圖的資料,在滿足各方面要求的前提之下,可以直接通過數(shù)字化儀進行數(shù)字地圖的編輯與建設?,F(xiàn)階段,測繪工程所使用的數(shù)字化儀包括兩種類型:一種是手扶跟蹤數(shù)字化儀,另一種是掃描矢量化儀。如果所要處理的對象是比例尺比較大的地形圖,那么就可以選用掃描矢量化儀進行數(shù)字化處理,它對于復雜的地形信息能夠實現(xiàn)自動提取,而且處理效果更加真實、迅速和方便。二,數(shù)字化成圖技術。在工程測量當中,對于比例尺較大的工程圖或者是地形圖進行測繪,是比較辛苦而且重要的一個環(huán)節(jié),所涉及到的野外工作不僅工作量大,而且程序非常復雜繁瑣。另外,內業(yè)數(shù)據(jù)處理以及之后的繪圖作業(yè)都需要耗費大量的時間,所得到的成品也比較單一,越來越難以滿足社會發(fā)展的需求。數(shù)字化成圖這種繪圖手段不僅勞力輸入小、準確性強,而且非常的便捷、易于保存管理,因此,更有利于推廣使用?,F(xiàn)階段,數(shù)字化成圖的應用模式包括電子平板以及內外業(yè)一體化兩種,后一種應用模式的主體設備包括電子手薄以及全站儀,屬于外業(yè)數(shù)據(jù)采集方式,具有準確性高、工作分配合理以及地圖成效好等特點。數(shù)字化測繪技術的應用將數(shù)據(jù)采集和數(shù)控繪圖儀有效地結合起來,形成一個從外到內數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、繪圖的自動測圖系統(tǒng),不僅實現(xiàn)了圖形測繪的自動化,降低了成圖的難度,而且還建立了專業(yè)的數(shù)據(jù)庫和基礎地理信息系統(tǒng),為以后的圖形測繪奠定基礎。
2. 遙感技術在工程測量中的應用
一些中等以及小比例范疇的地形圖均可借助遙感影像實現(xiàn)信息的有效獲取,進而為工程測量階段中使用的城市建設基本數(shù)據(jù)地形圖、各類地籍信息與豐富比例地形圖的高效更新、數(shù)據(jù)補充,提供了較為便利以及高效的應用處理手段方式。為此,做好遙感技術的實踐開發(fā)應用尤為重要,可基于其特征優(yōu)勢,為遙感測控管理提供優(yōu)質保障。
3 3S集成技術在工程測量中的
3S集成技術主要包括GPS定位技術、GIS地理信息技術以及遙感RS技術。通過三類技術的全面集成,有效連接、科學處理、整體系統(tǒng)應用,可基于不同技術手段水平科學實現(xiàn)優(yōu)質測量控制。3S集成技術涵蓋空基以及地基的集成應用,前者利用空對地的應用定位模式科學實現(xiàn)高效直接的對地實時觀測,其主體目標在于不需要地面控制站,或僅需要較少設置地面控制點位,可科學進行航天航空各類遙感信息的快速對地觀測定位、測量跟蹤。地基集成則可進行車載以及艦載的準確定位導航和針對地面目標的快速跟蹤定位、實時測量作業(yè)。利用3S技術可輔助各類大型工程項目建設,為其供給價值化信息數(shù)據(jù),做好綜合采集以及研究分析、高效處置,是一類良好的決策表達服務工具。
4. 地理信息技術的應用 地理信息技術是由多門學科綜合而成的,其中涉及到環(huán)境科學、空間科學、遙感技術、信息技術以及管理科學等,被廣泛應用于各個領域,成為一種基本的測繪手段和工具。地理信息技術本身的一個顯著優(yōu)勢就是它獨特的數(shù)據(jù)處理流程,它能夠進行數(shù)據(jù)的采集、分析、管理、三維可視化顯示、輸出以及存儲等,但是它的最大優(yōu)勢卻是預測預報、輔助決策以及空間提示等功能。地理信息技術已經(jīng)發(fā)展的較為成熟,并且日趨產(chǎn)業(yè)化,在很多領域都有廣泛的應用,它所包含的技術包括數(shù)據(jù)庫、掃描矢量化以及內外一體化測圖等,所提供的信息具有及時性、標準性以及確切性等特點,增強了信息系統(tǒng)的專業(yè)性和實用性。
5、工程測量新技術發(fā)展方向及其應用分析
經(jīng)濟的發(fā)展帶動測繪技術的快速發(fā)展,現(xiàn)代化的工程測繪技術正向著內外一體化、智能化、測量過程的可控化、測量成果的數(shù)字化、測量信息的可視化、數(shù)據(jù)獲取和處理的自動化、測量信息共享數(shù)據(jù)庫的方向發(fā)展。它的目的主要是為提高工程測量的工作效率和測量數(shù)據(jù)的精確度,方便工程的施工。測繪技術的快速更新也要求我國有關部分和企業(yè)加強測量人員的培養(yǎng),使有關人才及時了解新的測量技術,使工程測量順利進行。
6、GIS 技術的應用
GIS 技術是集環(huán)境科學、測繪遙感科學、空間科學、計算機科學等學科為一體的新興科學,它不僅可以集地理數(shù)據(jù)采集、存儲、管理為一體,還能夠進行空間提示、預測預報和輔助決策,這些功能的應用,使 GIS技術本身建立了一個龐大的數(shù)據(jù)庫和圖形顯示輸出能力。地理信息技術的一個突出優(yōu)勢在于,它降低了野外數(shù)據(jù)測繪的難度,野外測繪工作一直是測繪工作中的難點,野外突發(fā)現(xiàn)象頻發(fā),地質、環(huán)境因素對測繪的影響大,因此測繪工作難度高,測繪效率低,測繪數(shù)據(jù)不準確,而地理信息技術的出現(xiàn),避免了人為的實地測量的尷尬,將實地的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)設備直接上傳到控制中心,提高了工作效率的同時也能保證測繪數(shù)據(jù)的精準,是野外測繪工作主要利用技術。
7.實時動態(tài)(RTK)定位技術
實時動態(tài)定位系統(tǒng)由基準站和流動站組成,建立無線數(shù)據(jù)通訊是實時動態(tài)測量的保證,其原理是取點位精度較高的首級控制點作為基準點,安置一臺接收機為基準站(我們通常稱之主站),接受衛(wèi)星信號和數(shù)據(jù)進行動態(tài)跟蹤測量,因此,RTK被廣泛應用于圖根控制測量,地籍、房產(chǎn)及施工放樣等工作中,就我單位來講,廣泛應用于地質填圖,地形圖測繪,土地復墾等工程中。
結語:
我國工程測量技術的發(fā)展特點表現(xiàn)為:測量方案追求科學化、合理化;數(shù)據(jù)采集趨向自動化、智能化、實時化、數(shù)字化;數(shù)據(jù)管理趨向集成化、標準化、可視化;數(shù)據(jù)傳輸與應用呈現(xiàn)網(wǎng)絡化、多樣化、社會化。工程測量是一門實踐性很強的應用科學,經(jīng)過多年的發(fā)展,測量技術有了很大的發(fā)展與提升,工程施工的質量也變得越來越高,為企業(yè)的生存發(fā)展提供了更加有利的條件。工程測量當中的各個環(huán)節(jié)都會直接影響到施工的質量,不論是定位與安裝,還是放線與測量,都需要進行嚴格的質量監(jiān)管,通過采用測繪新技術來進一步確保工程測量的準確性和高效性,為整個工程的進行一個可靠的保障。
【參考文獻】
篇6
系統(tǒng)綜述(systematicreview)又稱系統(tǒng)評價,起源于醫(yī)學領域,是指在復習、分析、整理和綜合原始文獻的基礎上進行的二次研究方法[12],目前已經(jīng)被廣泛應用于循證醫(yī)學(evidence-basedmedicine)[13],逐步應用于社會學、教育學、圖書情報等領域[14]。系統(tǒng)綜述可被精確區(qū)分為兩種類型:(1)定性系統(tǒng)綜述,原始文獻的研究結果被分析與總結,但未經(jīng)統(tǒng)計學合并;(2)定量系統(tǒng)綜述,又稱元(meta)分析或薈萃分析,應用統(tǒng)計學方法對若干個研究結果進行定量統(tǒng)計合并的過程。在某些不強調或較難實施統(tǒng)計學合并的研究領域,直接將定性系統(tǒng)綜述稱為系統(tǒng)綜述,將其作為一種對某研究問題、主題或現(xiàn)象的可獲得的所有研究進行評價和解釋的方法,目標在于通過一種可信的、嚴格的以及可審計的方法來提供公正的研究評價[15]。信息科學與旅游科學的交叉研究屬于較難實現(xiàn)統(tǒng)計學合并的研究領域,因此本文采用定性系統(tǒng)綜述方法,簡稱系統(tǒng)綜述。本文關于信息科學與旅游的交叉研究的系統(tǒng)綜述研究包含如下步驟:(1)確定研究問題為了全面了解與分析信息科學與旅游的交叉研究現(xiàn)狀,本文確定了如下系統(tǒng)綜述的研究問題:①信息科學研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?②旅游研究中與信息科學相關的研究主要有哪些方面?③信息科學與旅游的交叉研究有哪些趨勢?(2)確定文獻搜索策略基于所確定的研究問題,設計如下文獻搜索策略:①搜索工具與數(shù)據(jù)庫:采用GoogleScholar、IEEEXplore、ScienceDirect;②搜索關鍵字:采用關鍵字組合“tourism”AND(“computer”O(jiān)R“communicationtechnology①”),即“旅游”與“計算機”或“通信技術”同時出現(xiàn);計算機科學與技術是信息科學研究領域中最為活躍的方向之一,計算機科學與技術、通信科學與技術在信息科學研究中具有一定的代表性;經(jīng)過反復搜索測試,“計算機”與“通信技術”作為關鍵字與“旅游”進行組合搜索,搜索結果能夠較為全面地覆蓋信息科學與旅游的交叉研究,實現(xiàn)本文系統(tǒng)綜述的研究目標;③搜索的時間范圍:2000年之后。(3)文獻搜索按照上述搜索策略分別在3個工具與數(shù)據(jù)庫進行搜索。GoogleScholar顯示共有54500條結果(2011年12月22日),其只提供最相關的前1000條;IEEEXplore(搜索字段為“摘要”)共搜索到46條結果(2011年12月24日);ScienceDirect(搜索字段為“題目”或“關鍵字”或“摘要”)共搜索到36條結果(2011年12月24日)。(4)文獻篩選在上述搜索到的條目中,按照表1所示的文獻入選和剔除標準,篩選用于本文系統(tǒng)綜述的文獻。表1所示第一步完成后共有512篇文獻入選。第二步經(jīng)過多次逐步細化篩選,最終確定用于本文系統(tǒng)綜述的入選文獻共245篇,其中期刊論文158篇,會議論文87篇。245篇文獻來自106種期刊和58種會議,文獻來源分散且涉及領域廣泛,有關文獻來源、作者等的定量分析結果已另文撰寫[16],本文則側重對系統(tǒng)綜述研究步驟(1)所確定的研究問題的回答。(5)分析與完成報告根據(jù)系統(tǒng)綜述研究步驟(1)所確定的研究問題,對入選文獻進行分類、分析與總結。分析結果見下一章節(jié)。為了分別回答問題1與問題2,本文需要將入選文獻劃分為旅游研究和信息科學研究兩種視角,分別簡稱為旅游類研究和信息類研究。而事實上,當兩種研究產(chǎn)生交叉與融合,進行上述嚴格區(qū)分是較為困難的。為此,本如下處理:(1)按照文獻來源所屬學科范疇進行劃分,如來源于TourismManagement及《旅游學刊》的文獻則劃入旅游類,來源于ExpertSystemswithApplications及《計算機工程》的文獻則劃入信息類;(2)按照期刊載文的學科范疇劃分,如《華東經(jīng)濟管理》刊載旅游類文章,則歸為旅游類,《北京工商大學學報(自然科學版)》刊載信息技術類文章,則歸為信息類;(3)按照入選文獻的具體內容劃分,一些綜合性期刊無法直接確認屬于哪一類,則閱讀入選文章原文,如果偏重人文社會學視角,則歸入旅游類;如果偏重信息科學及技術視角,則歸入信息類。由此,經(jīng)管類、電子商務、地理類等期刊歸入旅游類中,測繪類期刊歸入信息類中;兩類分別含有入選文獻147篇和98篇。
綜述結果與分析
1:信息科學研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?“面向旅游”并不特指專用于或專門針對旅游的研究,而是指其研究問題由旅游領域而產(chǎn)生,或者旅游是其最為典型的應用。面向旅游的信息科學研究幾乎涉及了信息科學研究范疇的各個方面,而許多研究領域更是體現(xiàn)了信息科學領域較新及較前沿的研究方向與熱點,如表2所示①。面向旅游的信息科學研究中最受關注的研究主題是應用系統(tǒng)、人工智能、地理信息系統(tǒng)、移動應用、推薦系統(tǒng)以及語義網(wǎng)與本體等;而Web服務、虛擬現(xiàn)實、普適計算、計算機仿真也受到了一定程度的關注。下面對表2排序前10的研究主題的進展情況進行詳細闡述。應用系統(tǒng)指面向各種終端設備,如電腦、手機、PDA(掌上電腦)、電話等使用者的可用人機交互系統(tǒng),也包含網(wǎng)站(Web)應用系統(tǒng)。本文為了強調移動應用和推薦系統(tǒng)兩類特殊的應用系統(tǒng),在本類研究主題統(tǒng)計中將其排除,另列類別。應用系統(tǒng)研究占據(jù)了面向旅游的信息科學研究的較大比重。一方面是因為信息科學向旅游研究中進行滲透的最初方式正是其在旅游行業(yè)中的實際應用;另一方面是入選文獻中我國研究占據(jù)較大比重且較集中于該類研究。應用系統(tǒng)的相關研究可分為:①戰(zhàn)略設計或實施建議,如航空業(yè)信息技術應用戰(zhàn)略與戰(zhàn)術研究[17],以及非洲撒哈拉以南地區(qū)的旅游組織實施電子商務的建議[18];②技術架構設計,如基于面向服務的體系架構(serviceorientedarchitecture,SOA)的旅游資源信息服務模型研究[19];③系統(tǒng)設計與開發(fā),如一種智能旅游行程導航系統(tǒng)[20],以及四川[21]、山西[22]和贛東北[23]等目的地或區(qū)域管理信息系統(tǒng)的設計與開發(fā)。人工智能是面向旅游的信息科學研究較多采用的方法與技術,可將相關研究分成以下幾個方面:①推理,即采用人工智能推理技術支撐各種應用系統(tǒng),如基于貝葉斯網(wǎng)的旅游行程推理[24];②數(shù)據(jù)挖掘,如旅游突發(fā)事件預測預警[25,26]、消費者特征分析[27]、基于機器學習的旅游博客觀點挖掘[28]以及數(shù)據(jù)倉庫技術在旅游業(yè)中的應用[29];③主體(agent),如主體旅游者進行數(shù)據(jù)采集、分析并向旅游者進行旅游推薦[30-32];④評價,如基于神經(jīng)網(wǎng)絡的上海旅游可持續(xù)發(fā)展能力評價[33];⑤決策支持,如旅游目的地選擇決策支持系統(tǒng)[34]。旅行活動是一種人地關系,地理信息是設計與開發(fā)各種旅游應用系統(tǒng)的重要信息資源,地理信息系統(tǒng)就是為這些應用系統(tǒng)提供地理信息使用接口的重要支撐系統(tǒng)。個性化目的地推薦系統(tǒng)[35]、基于短信服務的餐館推薦系統(tǒng)[36]、導航系統(tǒng)[20]、位置服務系統(tǒng)[37]、旅游資源監(jiān)控預警系統(tǒng)[38]以及古建筑信息系統(tǒng)[39]等應用系統(tǒng)都離不開地理信息系統(tǒng)的支撐。上述“應用系統(tǒng)”主題研究中,幾乎所有面向目的地與區(qū)域的管理信息系統(tǒng)的設計與開發(fā)都離不開地理信息系統(tǒng)。有關旅游地理信息系統(tǒng)本身的研究也較為活躍,如雅安市WebGIS(萬維網(wǎng)地理信息系統(tǒng))的實現(xiàn)研究[40]、基于WebGIS的旅游地理信息系統(tǒng)研發(fā)[21]以及泰山三維(3D)地理信息系統(tǒng)的研發(fā)[41]。移動通信技術,特別是移動終端技術的快速發(fā)展,使得面向旅游者手持終端(如手機、PDA)的各種移動應用得到了迅猛發(fā)展。相比較于傳統(tǒng)的計算機應用,移動應用較好體現(xiàn)了旅游以“人為中心”而不是計算機為中心的理念。相關研究主要集中于面向旅游者服務的信息推送與搜索[37]、導航[42,43]、實時路線及目的地推薦[34,36,44,45];并向普適計算的方向進行擴展,如手機電子門票[46]、基于全球定位系統(tǒng)的車輛監(jiān)控與導航以及手機與環(huán)境之間的交互游戲[47]等。除了面向旅游者服務外,移動應用研究還包含面向旅游研究者、旅游公共管理與服務部門以及旅游企業(yè)的旅游行為數(shù)據(jù)采集與分析,如可通過基于手機數(shù)據(jù)的散客流分析,對目的地住宿的可容納量進行估算[48]。移動應用中與位置信息相關的應用也被稱為位置服務,如位置信息服務、導航以及實時路線推薦等。推薦系統(tǒng)是為解決互聯(lián)網(wǎng)“信息過載”問題而提出的一種個性化服務,幫助用戶從大量信息中發(fā)現(xiàn)其可能感興趣的或者滿足其需求的資源,如信息、服務以及商品等,并自動生成個性化推薦[49]。目前,推薦系統(tǒng)在旅游中的典型應用為旅游行程規(guī)劃,可面向旅游電子商務用戶[50],也可面向互聯(lián)網(wǎng)用戶[4,51,52];可規(guī)劃旅行的時間、地點以及活動等全套行程規(guī)劃[4,51-53],也可推薦旅游目的地[35]、餐廳[36]以及住宿[54]等。推薦系統(tǒng)主要采用人工智能[50]、語義網(wǎng)[24,53]、移動應用[36,45]、定位與地理信息系統(tǒng)[36]等技術。相關研究還涉及用戶個性語義模型[55]、系統(tǒng)架構設計[56]等方面。語義網(wǎng)(semanticWeb)是傳統(tǒng)網(wǎng)站的一種擴展。在語義網(wǎng)中,信息具有明確的含義———語義,人類語言與機器語言之間能夠相互理解,機器能夠自動地處理和集成網(wǎng)上對于人而言可用的信息,使得人與機器之間的交流變得像人與人之間交流一樣順暢。本體(ontology)是用來描述網(wǎng)絡文檔中術語的明確含義及其之間關系的技術,能夠實現(xiàn)語義網(wǎng)信息處理的自動化,提高網(wǎng)站搜索的準確性以及網(wǎng)站服務質量[57]。旅游領域是語義Web與本體研究的問題來源與典型應用對象,如基于語義Web與本體技術的旅游中小企業(yè)間信息交換[58]、動態(tài)生成客戶供給的客戶關系管理[59]、旅游網(wǎng)站信息系統(tǒng)[60]、旅游目的地管理系統(tǒng)[61]以及旅行推薦系統(tǒng)[24,30,53,54,56]。這些系統(tǒng)能夠對旅游領域知識進行本體表達,從而集成對于用戶有用的或者滿足用戶需求的語義信息;其中,旅游知識域的本體表達[62]、行程規(guī)劃的語義信息推理[24]是實現(xiàn)這些系統(tǒng)的關鍵技術。Web服務(Webservices)是Web上數(shù)據(jù)和信息集成的有效機制,是解決Web上各種應用系統(tǒng)高維護與更新代價的最為合理的解決方案[57]。因此,Web服務在旅游中主要用于信息集成、交換以及系統(tǒng)之間的互操作[63,64]。Web服務技術對于旅游目的地管理而言非常重要,能夠實現(xiàn)旅游目的地營銷系統(tǒng)與旅游企業(yè)之間以及目的地旅游企業(yè)之間的異構數(shù)據(jù)交換、共享以及集成[65]。Web技術還是Web推薦系統(tǒng)的重要技術之一,能夠獲取推薦系統(tǒng)所需的動態(tài)與實時的萬維網(wǎng)數(shù)據(jù)[52]。虛擬現(xiàn)實技術主要用于旅游目的地、景區(qū)、景點的市場營銷。國內的相關研究集中于旅游目的地、景區(qū)及景點等的虛擬展示,如西安市360度全景虛擬旅游系統(tǒng)[66]、北京妙峰山古建筑群的網(wǎng)絡虛擬漫游系統(tǒng)[67]、村鎮(zhèn)民俗旅游資源的立體展示[68]。鄭鵬等認為這是一種旅游產(chǎn)品的虛擬試用體驗[69]。而國外的相關研究則側重于游客的現(xiàn)場體驗,特別針對歷史文化遺產(chǎn)與遺跡,如意大利的PEACH(personalexperiencewithactiveculturalheritage,個性化體驗活動的文化遺產(chǎn))項目針對提升游客在博物館對于文化遺產(chǎn)的體驗[70]以及馬來西亞凱利城堡(Kellie’sCastle)的虛擬旅游原型研發(fā)[71]。虛擬現(xiàn)實技術在旅游中的應用還包含了旅游開發(fā)與遺產(chǎn)保護,如十三陵景區(qū)的虛擬復原[72]。普適計算模式下人們能夠在任何時間、任何地點、以任何方式進行信息的獲取與處理。由于移動終端設備及其應用的發(fā)展,普適計算在旅游研究中非?;钴S,如一種面向移動終端的基于旅游本體的信息廣播與推送方法研究,用以解決傳統(tǒng)移動終端對于旅游者需要花費昂貴的“漫游”網(wǎng)絡連接費用以及需要主動獲取信息等問題[73];一個面向德國雷根斯堡(Regensburg)游客的移動終端游戲的設計與應用,游客可以通過在空中晃動手機來與游戲中的歷史人物溝通,該游戲以一種有趣的方式向游客介紹雷根斯堡的歷史[74]。普適計算是我國目前形成研究熱點的物聯(lián)網(wǎng)應用的基礎理論與技術之一。計算機仿真技術研究中面向旅游的研究包含基于概率統(tǒng)計方法對上海旅游服務系統(tǒng)顧客滿意度進行仿真[75]以及基于系統(tǒng)動力學方法對新度假制度對城郊旅游的影響進行仿真[76]等。
問題2:旅游研究中與信息科學相關的研究主要有哪些方面?旅游研究中與信息科學方法與技術相關的研究范圍較為廣泛,表3顯示本文入選文獻中歸入旅游類的研究主題共有43種①。其中最受關注的研究主題是電子商務、網(wǎng)站評估以及在線消費者行為。人工智能、移動通信、地理信息系統(tǒng)等信息科學方法與技術在旅游中受到了相應重視。旅游網(wǎng)站空間、系統(tǒng)評價、網(wǎng)絡營銷、應用系統(tǒng)以及正在大范圍普及的Web2.0互聯(lián)網(wǎng)應用模式也受到了旅游研究的重視。信息科學領域中的某些前沿研究也在旅游研究中得到了關注,如計算機仿真、推薦系統(tǒng)、Web服務、語義網(wǎng)與本體。進一步對表3各類主題的文獻內容進行剖析與歸納,可以得到以下旅游研究中與信息科學方法與技術相關的6個研究范疇:信息技術對旅游的影響研究主要包含信息技術對旅游產(chǎn)業(yè)的影響與信息技術在旅游中的應用影響兩個方面。其中,信息技術在旅游中的應用影響又分為現(xiàn)狀研究、作用研究、影響因素研究等方面。信息技術對旅游產(chǎn)業(yè)的影響主要體現(xiàn)在其對傳統(tǒng)旅游產(chǎn)業(yè)價值鏈的重構上,集中表現(xiàn)于電子商務對旅游產(chǎn)業(yè)的影響[77]、新型電子中介(供應商、互聯(lián)網(wǎng)門戶網(wǎng)站、拍賣網(wǎng)站、數(shù)字電視、移動商務等)對傳統(tǒng)電子中介(計算機訂座系統(tǒng)、全球分銷系統(tǒng)等)的影響[78]、信息技術對分銷渠道的影響[79]。信息技術在旅游中的應用現(xiàn)狀研究主要側重于旅游企業(yè),如電子商務在北京旅游企業(yè)中的應用現(xiàn)狀[80]、土耳其旅行社對互聯(lián)網(wǎng)的使用情況[81]、愛爾蘭旅游中小企業(yè)和鄉(xiāng)村微型住宿業(yè)對信息技術使用情況的分析[82]、南非中小旅游企業(yè)對于信息技術使用的狀況研究[83].信息技術對旅游的作用研究既包含旅游企業(yè)整體層面,如信息技術對埃及中小接待企業(yè)發(fā)展的積極作用[84]、知識管理對于澳大利亞旅游業(yè)的作用[85]等;又包含旅游企業(yè)的某項具體功能,如信息技術應用對于泰國酒店運營效率的作用[86];還包含旅游資源開發(fā)與保護方面,如計算機技術對于泰國古建筑重建的重要作用[87]。信息技術應用的影響因素研究對于旅游業(yè)如何有效應用信息技術而言是非常重要的。相關研究包含:①電子商務的應用影響,如泰國旅游企業(yè)應用電子商務的影響因素[88]、酒店業(yè)應用電子商務的影響因素[89];②網(wǎng)絡營銷對旅游企業(yè)的影響,如互聯(lián)網(wǎng)廣告對旅行社運營的影響[90];③旅游企業(yè)對技術應用的態(tài)度,如希臘旅行社對互聯(lián)網(wǎng)技術的使用情況與態(tài)度[91];④旅游者對信息技術使用的態(tài)度,如游客在度假時是否愿意使用基于技術的信息[92]、影響旅游者使用互聯(lián)網(wǎng)進行旅游規(guī)劃的因素[93]。目前,信息技術在旅游中的應用模式研究主要集中于電子商務模式、網(wǎng)絡營銷以及Web2.0。電子商務模式的相關研究有區(qū)域旅游電子商務開發(fā)計劃研究[94]、旅游電子商務模式現(xiàn)狀與趨勢研究[95]、旅游電子商務模式[96]以及運營模式研究[97]等。網(wǎng)絡營銷是除了電子商務之外信息技術在旅游中最主要的應用模式。網(wǎng)絡營銷研究多圍繞網(wǎng)站展開,如英國農村接待企業(yè)網(wǎng)站營銷現(xiàn)狀研究[98]、塞爾維亞旅游網(wǎng)站網(wǎng)絡促銷現(xiàn)狀和形式研究[99]、美國旅游官方網(wǎng)站網(wǎng)絡營銷使用分析[100]、旅游目的地營銷組織網(wǎng)站的客戶需求研究[101]。此外,在線葡萄酒旅游[102]以及在線客戶關系管理[103]都是一種網(wǎng)絡營銷方式。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,Web2.0作為一種新型的互聯(lián)網(wǎng)應用模式受到了旅游領域的高度關注。相關研究可以分為如下幾個方面:①營銷,即基于Web2.0的網(wǎng)絡營銷方式,這是目前旅游研究領域最為關注的方面,如Web2.0對克羅地亞旅游產(chǎn)品的營銷作用研究[104]、博客對于旅游市場營銷的中介作用[105];②旅游者行為與服務,如Web2.0下網(wǎng)絡旅游消費行為模式及旅游網(wǎng)站應用研究[106]、基于Web2.0的用戶個性化定制研究[107]以及基于人工智能技術的微博“旅游情感”數(shù)據(jù)挖掘[108];③網(wǎng)站分類,如Web2.0旅游網(wǎng)站的分類機制研究[109]。此外,面向產(chǎn)業(yè)價值網(wǎng)絡的四川旅游信息資源整合推進模式和機制是一種信息技術在旅游中應用模式的有效探索[110]。網(wǎng)站評價是信息技術應用評價研究中最主要的內容[111]。從評價對象上看,相關研究涉及官方旅游網(wǎng)站[112]、目的地營銷組織網(wǎng)站[113]、各國及地區(qū)旅游網(wǎng)站[114-116];從評價內容上,包含有效性評價[112]、可用性評價[114,117]、使用分析[118]、功能分析[113,119]、網(wǎng)站設計[116,120]、網(wǎng)站旅游本體分析[121]、游客價值[116]以及網(wǎng)站訪問者分析[119]等;從評價方法上有調查法[114]、啟發(fā)式方法[115]、數(shù)據(jù)包絡分析法[122]、內容分析法[113]、網(wǎng)站日志分析法[118]、領域本體分析法[121]等。隨著移動通信技術的發(fā)展,移動應用在旅游領域得到了廣泛應用,針對移動應用系統(tǒng)的評價研究也受到研究者的關注,如從用戶角度對移動應用進行評價[123]、各種移動旅游者指南功能與可用性評價[124]。較傳統(tǒng)旅游研究對象,如旅游資源、旅游企業(yè)以及旅游者等,信息社會視角的旅游研究對象發(fā)生了擴展,如從旅游者的地理時空變化擴展到了在線旅游者行為變化,從旅游資源的空間格局擴展到了旅游網(wǎng)站的網(wǎng)絡結構等。在線旅游者行為研究中最受關注的是消費行為研究,如消費影響因素與滿意度[125]、忠誠度與推薦行為[126]、在線分享行為[127]。隨著社會網(wǎng)絡的形成,在線旅游者的情緒研究得到關注,如通過旅游者在論壇、博客(微博)上的評論分析旅游者情緒[3,108,128],相關方法包含內容分析[3]、統(tǒng)計與語言學分析[128]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法[108]以及數(shù)據(jù)挖掘技術[127]等。一項研究還將旅游者的博客進行了計算機可視化,用來輔助其他旅游者的旅行計劃[129]。此外,旅游目的地營銷組織網(wǎng)站的旅游者在線行為也受到研究者的關注[101]。目的地地理尺度的旅游網(wǎng)站空間結構也受到研究者的關注,主要包含方法研究與案例研究。方法研究有統(tǒng)計方法[130]以及網(wǎng)絡拓撲圖方法[131-133]等;案例包含歐洲[131]、意大利厄爾巴島[132]以及河北?。?34]等。旅游虛擬社區(qū)是社會信息化背景下形成的新型社區(qū),部分旅游研究者對其給予了關注,如針對具有中國文化背景的芒果社區(qū)網(wǎng)(Mango)的綜合性研究[135]。社會信息化下的旅游研究方法包含兩個方面的含義。一是指傳統(tǒng)旅游研究方法可借助社會信息化背景進行擴展,如網(wǎng)絡調查方法[1,136]擴展了傳統(tǒng)現(xiàn)場發(fā)放問卷的調查方法;基于射頻識別(RFID)與全球定位系統(tǒng)(GPS)技術的追蹤系統(tǒng)擴展了傳統(tǒng)旅游者游憩行為問卷調查方法,并提高了數(shù)據(jù)的精度[137,138];遙感與地理信息系統(tǒng)(RS&GIS)技術可提高旅游資源監(jiān)測的準確性[139]等。二是指旅游研究方法對于信息科學方法與技術的借鑒。人工智能是旅游研究中采用最多的信息科學方法與技術,其在旅游研究中的應用可以分為以下幾個方面:①需求預測,如基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的西班牙巴利亞利群島旅游時間序列預測[5]、遺傳算法在旅游需求預測中的應用[140]、模糊時間序列及灰色理論在短時間序列旅游需求預測中的應用[141]以及人工智能方法與其他預測方法的比較[142];②在線行為分析,如基于機器學習(machinelearning)的在線消費者行為數(shù)據(jù)挖掘[127];③基于主體(agent)的旅游系統(tǒng)仿真研究,采用人工智能研究領域的重要分支———多主體系統(tǒng)(multi-agentsystem,MAS)對多層面、多地理尺度旅游系統(tǒng)進行計算機仿真,探索旅游主體之間的相互作用與規(guī)律,如基于多主體的旅游空間結構演化研究[143]、旅游者在目的地[144]以及景區(qū)范圍的動態(tài)性研究[6]。計算機仿真方法與技術在旅游研究中的應用也受到了旅游研究者的關注,具體研究包含以下幾個方面:①預測,如旅游收入預測[145];②旅游經(jīng)濟研究,如區(qū)域旅游經(jīng)濟系統(tǒng)動力學分析[146];③旅游主體行為研究,如上述人工智能研究中基于主體的旅游系統(tǒng)仿真研究[6,143,144]。地理信息系統(tǒng)(GIS)是信息科學與地理科學的交叉研究領域,作為旅游研究的一種研究方法或工具,主要被用于旅游資源評價[147,148]。隨著移動終端設備在旅游者中的普及,旅游研究者對移動應用的相關研究給予了較大關注,如上下文適應的移動應用體系框架設計[149]、上下文相關的信息推動服務系統(tǒng)設計[150]以及用于博物館導游的多媒體技術研究[151]。語義網(wǎng)與本體是信息科學的前沿領域,但由于其對于提升面向旅游者的網(wǎng)絡服務質量具有非常重要的作用,也受到了旅游研究者的關注,如用于搜索引擎的旅游域語義表示研究[152]。智能系統(tǒng)作為信息科學的前沿領域,在旅游研究中也受到了關注,除了綜述性研究外[153],還出現(xiàn)了有關智能系統(tǒng)設計方面的研究[154]。應用系統(tǒng)的規(guī)劃建議與系統(tǒng)結構設計是旅游研究者較為關注的信息技術研究,如基于知識管理視角的目的地管理系統(tǒng)設計[155]。而其中以我國的相關研究為最多,如贛東北網(wǎng)絡旅游信息系統(tǒng)研究[23]、上饒市旅游資源信息系統(tǒng)[156]。數(shù)字旅游是一種典型的旅游與信息技術的綜合叉研究主題,在我國旅游研究領域受到了關注,既包含了偏重技術的研究,如數(shù)字旅游的體系框架[157],也包含了圍繞數(shù)字旅游系統(tǒng)建設的保障體系研究,如相關政策法規(guī)方面的研究[158]。
問題3:信息科學與旅游的交叉研究有哪些趨勢?盡管信息科學與旅游的交叉研究在近12年間經(jīng)歷了快速發(fā)展,但其仍然屬于新興交叉學科,其發(fā)展需要相關學者更為廣泛與深入的探索研究。在本節(jié),筆者在對最近12年信息科學與旅游的交叉研究進行系統(tǒng)整理的基礎上,通過捕捉旅游類與信息類研究共同關注的研究主題(表4),以及基于筆者對信息科學以及旅游研究趨勢的把握,找到信息科學與旅游交叉研究中的研究重點,其反映了兩類科學的交叉發(fā)展趨勢,或者研究者們重新認識某些對該交叉領域的發(fā)展來講非常重要的問題。以下分別對它們進行闡述:人工智能方法與技術是信息技術發(fā)展的高級階段,研究如何應用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術,涉及知識表示、自動推理和搜索方法、機器學習和知識獲取、知識處理系統(tǒng)、自然語言理解、計算機視覺、智能機器人、自動程序設計等方面的研究內容。盡管目前人工智能在旅游中的應用以旅游需求預測最為成熟,然而其相關理論、方法與技術并沒有在旅游領域中得到充分應用。如何充分利用人工智能方法與技術來有效處理與使用旅游數(shù)據(jù)、信息與知識,深入挖掘旅游者、旅游公共管理與服務部門以及旅游企業(yè)的特征、存在的問題并進行決策支持,是信息科學與旅游科學交叉研究中較為迫切與前沿的問題。語義網(wǎng)與本體研究是信息科學領域的前沿領域,是海量網(wǎng)絡信息之間相互理解的基礎?;ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展使得傳統(tǒng)面向旅游者的“線下”服務擴展至“線上”,包含以傳統(tǒng)計算機為中心的和以新興各種移動終端為中心的“線上”服務,“線上”服務質量對于信息時代的旅游者體驗是非常重要的?;谡Z義網(wǎng)與本體技術的旅游推薦系統(tǒng)正是提升網(wǎng)絡服務質量的有效方法與工具,如何將語義網(wǎng)、本體技術以及旅游推薦系統(tǒng)進行理論、方法以及應用上的有效集成,使其對旅游者具有實際應用價值,是信息科學與旅游科學交叉研究中的另一個前沿問題。普適計算是我國目前形成研究熱點的物聯(lián)網(wǎng)應用的基礎。隨著移動終端設備及其應用的發(fā)展,傳統(tǒng)以計算機為中心的網(wǎng)絡服務擴展至以移動終端—旅游者為中心,基于普適計算模式的連接物與物、人與物、人與人的物聯(lián)網(wǎng)以及各種移動應用系統(tǒng)在旅游研究與實際應用中得到了重視。然而,無論是普適計算還是物聯(lián)網(wǎng),在信息科學研究中都是前沿領域,存在許多未解問題,因此,普適計算以旅游領域為問題域或典型應用,將同時有助于其本身以及旅游問題的解決。
篇7
【關鍵詞】計算機網(wǎng)絡技術;石油勘探開發(fā);應用
一、引言
眾所周知,石油是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的必須能源之一,社會的生產(chǎn)和生活等方方面面都離不開石油的支撐,但是石油的勘探開發(fā)卻是一個極為困難也同時又極具危險的行業(yè),但是隨著經(jīng)濟的發(fā)展,社會對其的需求量與日俱增,這就必須加大石油的開發(fā)力度,提高石油產(chǎn)量。由于社會的發(fā)展和科技的進步,使得計算機網(wǎng)絡技術飛速發(fā)展,如今就計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)越來越多被應用到社會的各個領域,給人們的工作、生活和學習帶來了極大的便利,因而成為了人們不可缺少的工具。因此將計算機網(wǎng)絡技術應用到石油勘探中,不但能夠利用計算機的技術根據(jù)石油勘探情況模擬出現(xiàn)場的地理構造,而且還能夠對勘探過程進行實時跟蹤,從而為石油勘探提供了相應的技術保障,支持開發(fā)的各個環(huán)節(jié),增加石油產(chǎn)量。此外計算機網(wǎng)絡技術也在不斷的創(chuàng)新與進步,每一次計算機技術的發(fā)展都為石油行業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益??傊?,目前計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)在石油勘探開發(fā)中凸顯出其重要的作用,相信在未來的發(fā)展中,計算機網(wǎng)絡技術將會給石油勘探開發(fā)中提供越來越多、越來越高端的開發(fā)技術,不斷促進我國石油行業(yè)的健康、快速發(fā)展。
二、計算機網(wǎng)絡技術在石油勘探開發(fā)中的應用現(xiàn)狀
面對快速發(fā)展的市場經(jīng)濟社會對石油需求量的劇增壓力,再加上油田是存儲于地下,是看不到的,因此石油行業(yè)必須不斷采用新工藝、新技術,不斷提高石油產(chǎn)量,由于計算機網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展,其被應用在石油勘探開發(fā)的各個環(huán)節(jié)中發(fā)揮越來越重要的作用,逐漸受到人們的重視與青睞,因此計算機網(wǎng)絡技術在石油勘探開發(fā)中的應用前景非常廣闊。目前在石油勘探開發(fā)中,我們利用計算機網(wǎng)絡技術,研發(fā)了延遲小、速度快、穩(wěn)定性高的Inniband交換系統(tǒng),這個交換系統(tǒng)的特點是節(jié)點傳輸速度極快,能夠達到10GB/s,與很多石油公司以前所用的交換系統(tǒng)IBMP690相比較,該速度是其的10倍左右。由此可以看出計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展促使石油的勘探開發(fā)進入了全面的發(fā)展天地,出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展局面。
但是科學技術日新月異,計算機網(wǎng)絡技術也在不斷進行升級換代,而計算機技術的每一次前進都會給石油勘探開發(fā)帶來不一樣的發(fā)展景象。具體表現(xiàn)主要有以下幾方面:一是用于石油勘探的一些大型軟件得到了進一步改進,解決了以往的技術弊端。二是研發(fā)了預測功能超強的JASON反演系統(tǒng),能夠進一步提高石油儲層的預測精度。三是由于計算機建模技術的快速升級,能夠對油氣儲藏的地理模型進行詳細、形象的模擬,從而給石油勘探開發(fā)奠下了堅實的基礎。
三、石油勘探開發(fā)上中常用的計算機技術及其應用情況
(一)數(shù)據(jù)庫技術
目前,數(shù)據(jù)庫技術的應用非常廣泛,它是基于一定成熟的理論而對大量數(shù)據(jù)進行適當管理的一門技術。在信息系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)庫技術的主要作用是開發(fā)信息系統(tǒng),并對大量數(shù)據(jù)實現(xiàn)有組織、動態(tài)的存儲、分析以及展示,從而為使用者提供所需的數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)共享的目的。目前,針對石油勘探開發(fā)來說,由于勘探過程涉及到的信息系統(tǒng)比較多,例如構造、地質、鉆井、勘探等專業(yè),而這些信息系統(tǒng)都必須依靠一定的數(shù)據(jù)庫作為支撐才能夠完成正常的工作。雖然基于數(shù)據(jù)庫技術,石油企業(yè)已經(jīng)建立了自己的數(shù)據(jù)庫信息,并結合國際通用的石油勘探數(shù)據(jù)庫信息,共同為石油勘探開發(fā)提供龐大的勘探數(shù)據(jù)信息,以保障石油勘探過程的順利,但是目前仍然有較多的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還不完善,存在多處漏洞,數(shù)據(jù)庫技術的運用處于初級階段。
(二)虛擬現(xiàn)實技術
虛擬現(xiàn)實技術是一種計算機高級人機界面技術,主要包括環(huán)境建模技術、立體聲合成和立體顯示技術以及交互技術等石油勘探過程的所需關鍵技術,因而虛擬現(xiàn)實技術被廣泛應用于地震資料中,主要用于資料的三維可視化解釋以及地質的綜合研究。由于虛擬現(xiàn)實技術依靠自身強大的體渲染技術,打破了石油勘探傳統(tǒng)順序研究的流程,能夠實現(xiàn)石油勘探的協(xié)同式工作,將石油勘探所需要的數(shù)據(jù)分析結果都顯示到一個共同的虛擬環(huán)境中去,給石油勘探過程中不同學科的技術研究人員提供一個可以協(xié)同工作環(huán)境,使其能夠共享勘探過程中的認識、經(jīng)驗等,結果順利解決了石油勘探開發(fā)中所面臨的設計難度大、地質結構復雜等一系列問題。因此運用虛擬現(xiàn)實技術不僅大大縮短的石頭勘探的開發(fā)周期,提高了勘探開發(fā)的工作效率,還確保了石油勘探開發(fā)的質量。
(三)地理信息技術系統(tǒng)
地理信息技術系統(tǒng)在石油勘探開發(fā)中發(fā)揮著非常重要的作用,尤其是給油氣勘探開發(fā)中對地質構造、巖性、物性、油性等實體特征的研究過程帶來了極大的方便,因此地理信息技術系統(tǒng)具有精確的定位技術,能夠對潛在油氣資源的空間分布特征進行直觀準確的定位,并對石油資源進行評估。同時利用技術系統(tǒng)中的圖像可視化將數(shù)據(jù)資源轉化成生動、直觀的圖形,有利于石油勘探開發(fā)人員更好地開展工作。此外地理信息技術系統(tǒng)還具有非常強大的空間地理分析能力,能夠對石油勘探開發(fā)的整個過程進行數(shù)據(jù)資源的集成和分析,然后根據(jù)分析結果提供科學性、適用性很強的勘探方案。目前在國內,在基于地理信息技術系統(tǒng)的特點上,石油行業(yè)已經(jīng)自主研發(fā)了各個勘探專業(yè)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),而且在國外,尤其是一些大規(guī)模的石油公司已經(jīng)非常熟練的運用地理信息技術系統(tǒng),并將其應用上升到了企業(yè)級。因此地理信息技術系統(tǒng)憑借自身的獨特優(yōu)勢,為石油勘探開發(fā)提供了直觀支持,成為了在石油勘探開發(fā)技術中不可或缺的工具之一。
(四)三維可視化技術
三維可視化技術是計算機應用軟件開發(fā)的又一大成果,其主要技術有三維顯示技術、三維建模技術以及三維操作技術。在石油勘探開發(fā)研究過程中,三維可視化技術不僅能夠精確顯示并描述地質情況,針對勘探數(shù)據(jù)資料,利用大量的相關數(shù)據(jù)檢查其連續(xù)性,還能夠辨別勘探數(shù)據(jù)資料的真?zhèn)危M而理解、分析數(shù)據(jù)資源,因而三維可視化技術是一種集理解、解釋和成果表達于一體的工具,已經(jīng)在石油勘探開發(fā)中被廣泛的應用。因此利用三維可視化技術,石油勘探開發(fā)人員能夠直觀觀察勘探地層構造、巖性以及沉積等特點,進而快速、準確對整個地質狀況有全面了解,從而確定油氣存儲的位置,便于尋找和跟蹤油氣的運動路徑,最終制定出最佳的石油開采路徑和方案。
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【關鍵詞】遙感制圖;地圖制圖;應用
測繪新技術的發(fā)展有效彌補了傳統(tǒng)地圖制圖與土地規(guī)劃方面的缺陷,使得土地規(guī)劃管理與地圖制圖更加科學、實用。遙感技術是信息化時代產(chǎn)物,其具有效率高、信息量豐富、周期動態(tài)性等優(yōu)勢,現(xiàn)階段遙感技術正向著科學化、信息化方面邁進,可以說,現(xiàn)階段遙感技術是人類獲取時空信息的有效手段與方式。
1 遙感技術概念及其應用發(fā)展
遙感技術rs,指的是遠離目標物,通過遙感平臺與遙感器接受物體電磁波,并將數(shù)據(jù)傳輸回地面,通過詳細數(shù)據(jù)處理與分析,最終服務于用戶。一般情況下,將這種接受信息、分析信息、處理信息、應用信息全過程稱作是遙感技術。遙感技術資源比較豐富,而且,獲得信息周期短、空間分辨率高。因其各種優(yōu)勢,遙感技術在環(huán)境監(jiān)測、氣象預報、資源規(guī)劃與利用等方面得到廣泛應用?,F(xiàn)階段,國內外充分利用遙感技術分析與監(jiān)測地理資源信息,并準確預測發(fā)展形式,為各項管理工作提供客觀數(shù)據(jù)。
2 地理信息獲取中遙感技術的應用優(yōu)勢
2.1 地理信息調查中遙感技術的應用
地理信息調查指的是在實際土地利用基礎上,以航空或衛(wèi)星影像技術為依托,結合現(xiàn)階段土地調查相關規(guī)定,對一定范圍內的土地利用情況與更新情況,進行客觀、全面調查。然后在此基礎上建立健全完善的地圖制圖信息資源與影像資源,進一步實現(xiàn)我國土地利用圖像與數(shù)據(jù)一致性的土地資源管理目標。結合全國土地調查情況來說,技術流程主要有幾下部分:使用遙感技術獲得影像資料并制作成基礎圖件。加強遙感影像與野外作業(yè)相結合,進行信息數(shù)據(jù)整理與分析。在此基礎上,完善土地利用監(jiān)測管理系統(tǒng)。對獲得數(shù)據(jù)進行編輯與處理,有效地解決地理信息資源調查中精度差、任務繁瑣等問題。
2.2 地理信息規(guī)劃與勘測定界中遙感技術的應用
地理信息規(guī)劃每一環(huán)節(jié)都包含大規(guī)模數(shù)據(jù),比如說,土地資源位置、資源價值、資源數(shù)量等等。在進行全面的地圖制圖之前,必須做好詳細的數(shù)據(jù)整理與分析工作。這樣,一方面可以為土地規(guī)劃提供客觀、全面的數(shù)據(jù),一方面,還可以對土地質量、性質進行參數(shù)分析,為土地資源規(guī)劃奠定堅實的基礎。在遙感技術支持下,直接獲得全面的土地資源信息,然后經(jīng)過自動化處理獲得數(shù)字與圖片結果。通過地理信息系統(tǒng),建立完善的土地利用系統(tǒng),全面分析與評估土地資源利用情況,形成土地資源利用數(shù)據(jù)庫。
2.3 地理資源利用檢測中遙感技術的應用
土地利用檢測主要包括調查外業(yè)環(huán)節(jié)、測量外業(yè)環(huán)節(jié)、整理匯總環(huán)節(jié)、歸檔環(huán)節(jié)。在實際的土地利用檢測過程中,可以充分利用遙感技術準確定位土地資源,進行外業(yè)操作。并將觀測數(shù)據(jù)以及獲得信息傳輸?shù)搅鲃诱?,?jīng)過gps觀測,得到差分觀測值,然后通過相對定位理論,估算流動站三維坐標。然后通過地理信息技術,對土地檢查過程進行精準測量。
2.4 地理資源利用執(zhí)法檢查中遙感技術的應用
遙感獲得數(shù)據(jù)一般具有地理坐標,在全球定位系統(tǒng)的精準定位之下,能夠準確解譯室內作業(yè)情況,進一步提高遙感技術的精確度與可靠性。加強全球定位系統(tǒng)、地理信息技術、遙感技術的三者結合,能對土地資源利用情況進行動態(tài)監(jiān)測。通過遙感技術,來有效定位現(xiàn)階段土地資源的利用與變化情況。通過全球定位系統(tǒng),來準確獲得土地利用變化數(shù)據(jù),并對變化空間進行深入分析,進一步獲得全新的土地利用數(shù)據(jù)。通過地理信息技術,來實現(xiàn)土地信息“可視化”管理,并對數(shù)據(jù)庫進行及時更新,做好制圖準備。同時,還能幫助執(zhí)法人員對相關位置進行準確、及時定位,協(xié)助其進行核查與檢查。
3 遙感制圖在地圖制圖中的具體應用
現(xiàn)階段,遙感制圖的發(fā)展方向是在數(shù)字化環(huán)境中進行產(chǎn)品制作。在歐美的西方發(fā)達國家,已經(jīng)有較為成熟的遙感影像軟件,大大提高了制圖自動化與智能化水平。現(xiàn)階段,我國也積極展開了自主產(chǎn)權研發(fā)的遙感影像處理軟件,在降低了人工干預的同時,大幅度提高了成圖效率。
3.1 制作數(shù)字正射影像圖
現(xiàn)階段,作為一項重要的4d產(chǎn)品——數(shù)字正射影像圖技術,已經(jīng)逐步實現(xiàn)并得到快速發(fā)展。隨著遙感處理軟件
逐漸成熟與發(fā)展,數(shù)字正射影像圖的制作變得非常簡單。一般情況下,可以將數(shù)字正射影像圖的制圖模式分為兩種類型。第一,單模型,在這種制圖模型下,先建立單個的dem模型,然后通過單影像方式制作數(shù)字正射影像模型,或者說通過多影像方式制作數(shù)字正射影像模型。最后通過鑲嵌環(huán)節(jié),完成多影像拼接,最終形成正射影像。第二,多模型方式。結合圖幅范圍或者所需要的具體范圍,直接生成立體模型,然后通過必要的編輯工作以及匹配處理建立相應范圍。最后圖幅范圍內的正射影像正式生成。不管采用上述何種方式的模式,都必須在制圖全過程中貫穿質量控制。
3.2 制作遙感影像地圖
1)關于專題影像圖具體分類
現(xiàn)階段,大部分遙感影像圖的制圖產(chǎn)品都以專題形式為主。而專題影像圖又可分為定性影像圖與定量影像圖兩種。定性影像圖主要顯示空間上種類與現(xiàn)象的具體定位與分布。定量影像圖主要顯示數(shù)量現(xiàn)象的具體空間特性。
2)迭加專題要素與影像底面
對于每一幅專題影像圖來說,迭加專題要素與影像底面是兩個最重要的構成要素。在審判專題影像圖時,需要將視覺與思維兩者相互結合,由影像底圖積極提供專題要素定位信息,由專題要素提供綜合定量數(shù)據(jù)??梢?,迭加專題要素的準確性以及選擇影像地圖的合理性,在很大程度上影響專題影像圖的產(chǎn)生。
3)制作遙感影像地圖的注意事項
制作專題影像圖,需要結合不同專業(yè)的具體需求,在具體的遙感圖像上通過疊加具體的專題信息,進而滿足各行各業(yè)的具體需求。一般來說,構成專題影像圖的方式包括以下幾方面:①二維空間構圖。②專題圖形要素。③影像信息背景。同時,在編制與設計專題影像圖的過程中,還需要嚴格遵照構圖原則,加強專題要素與圖像的獨立與迭合。在整體的設計原則上,需要重視兩者之間的平衡與協(xié)調,盡可能消除視覺混亂。
3.3 制作三維遙感影像圖
數(shù)字高程模型以及遙感影像技術是三維地貌影像制作的重要數(shù)據(jù),將其進行幾何配準,這對于保障地圖投影與坐標統(tǒng)一有非常重要的作用?,F(xiàn)階段,大部分的遙感處理軟件與gis軟件都可以生成三維地貌影像圖。操作人員需要明確三維影像圖制作目的,結合圖形學以及計算機相關基本原理,生成三維影像圖所需要的目標點、視角、光照模型、景深高程等因子。生成三維場景需要結合數(shù)字高程模型以及計算機生成,通過遙感影像填色然后生產(chǎn)三維影像圖。
3.4 衛(wèi)星影像輔助制圖
獲取影像。工作人員結合自身的實際需求下載相關影像資料。如果制作小比例的地圖,只需下載ccd影像就可以,不需要下載hr影像。如果ccd影像達不到標準要求,則重新下載hr影像。通過這樣的方式,一方面能有效節(jié)約下載時間,一方面能有效節(jié)約處理時間。
處理影像。處理影像是非常重要的環(huán)節(jié),需要將ccd影像處理成不同波段的彩色圖像,通過這種方式更有利于衛(wèi)星綜合信息的讀取。合成圖像之后,積極糾正圖像比例,進一步生成精度較高的影像。若糾正之后的影像圖依舊不清晰,可以使用ps等軟件進行銳化處理,同時,進行調色處理,明顯區(qū)分不同信息。同時,還需要注意進行投影變換,結合制圖實際需求糾正影像資料。一般的出版地圖,其對于精度要求比較低,而導航地圖則需要高精度糾正。
繪圖,鑒于不同繪圖軟件的各個特點,不能只繪制需要對象,還需要盡可能繪制出周圍參照對象,尤其是對于持續(xù)更新的數(shù)據(jù)。
4 結語
綜上所述,本文針對遙感技術概念、地理信息獲取中遙感技術的應用優(yōu)勢開始入手分析,從三個方面:制作數(shù)字正射影像圖,制作遙感影像地圖,制作三維遙感影像圖,詳細論述了遙感制圖在地圖制圖中的具體應用,旨在為一線工作提供理論指導。
【參考文獻】
[1]司連法,吳川.遙感影像輔助地圖制圖的研究和應用[j].測繪通報,2011(03).
[2]王建敏,等.遙感制圖技術的現(xiàn)狀與趨勢探討[j].礦山測量,2009(12).
[3]方碧云.利用衛(wèi)星影像實現(xiàn)gis電子地圖的制作和快速更新[j].城市勘測,2008(15).
[4]胡輝,謝梅生,蔡斌,等.gis技術在縣級土地利用總體規(guī)劃修編基本農田劃定中的應用:以江西省安義縣為例[j].中國土地科學,2008(13)
[5]丁莉東.測繪新技術在土地規(guī)劃與管理中的應用[j].安徽農業(yè)科學,2010(24).
[6]鄭澤忠,范東明,楊武年
,等.3s集成技術在土地利用動態(tài)監(jiān)測中的應用[j].西南交通大學學報,2009(12).
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關鍵詞:搶險指揮車 調度指揮系統(tǒng) 通訊及網(wǎng)絡系統(tǒng) 音視頻處理系統(tǒng) 顯示系統(tǒng) 視頻會議系統(tǒng)
中圖分類號:P208 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2014)05-0073-02
1 引言
為了應對不斷發(fā)生的重特大事件和突發(fā)性事故,利用衛(wèi)星通信、計算機網(wǎng)絡、無線通信技術、圖象傳輸、多媒體技術等多種高科技技術手段支持,建立能處置各類突發(fā)性案事件的應急通信指揮系統(tǒng),是我們當前非常迫切的工作任務。應急通信指揮車系統(tǒng)實質上就是一種能夠移動的通信系統(tǒng)。作為一個現(xiàn)代化、智能化的現(xiàn)場通信指揮系統(tǒng),它具有很強的無線通信能力、衛(wèi)星通信能力、現(xiàn)場圖像資料收集處理傳輸能力和多功能會議能力。它為現(xiàn)場指揮的領導提供了一個多功能的指揮調度平臺,使得指揮員能夠“身臨其境”的在事故指揮中與各實戰(zhàn)單位和參戰(zhàn)人員及時進行聯(lián)絡溝通并下達指揮指令、及時調度和處置各種突發(fā)事件和活動;并及時將現(xiàn)場的信息以圖像、聲音等形式回傳到指揮中心,方便指揮中心領導參戰(zhàn)指揮(如圖1)。
2 通訊及網(wǎng)絡系統(tǒng)
通訊及網(wǎng)絡系統(tǒng)是搶險指揮車的核心,車載系統(tǒng)以計算機信息技術和通信技術為基礎,充分利用現(xiàn)代計算機、通信、控制與信息綜合決策的先進技術,集有線通信、無線通信、計算機網(wǎng)絡通信、計算機輔助決策、視聽多媒體、地理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理等為一體,使指揮車現(xiàn)場進行實時管理、實時調度、語音通信、數(shù)據(jù)通信、圖像通信等指揮功能。
現(xiàn)場有3G手機信號覆蓋,使用3G路由器,通過無線集群、計算機及網(wǎng)絡3G網(wǎng)絡實現(xiàn)應急通訊車與燃氣應急調度指揮中心及通過應急調度指揮中心平臺與其他應急相關部門的通訊。保證音視頻信號、語音調度系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)的通訊需求。
通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)結構圖如圖2。
2.1 無線圖傳子系統(tǒng)
應急指揮車裝備3G應急圖像傳輸終端、便攜式無線移動視頻傳輸系統(tǒng)、3G手持PDA終端要求滿足應急指揮車在現(xiàn)場機動靈活的觀察到應急現(xiàn)場的每個應急場景及細節(jié),以及指揮車無法到達的應急現(xiàn)場及細節(jié),并通過3G應急圖像傳輸終端把應急現(xiàn)場的情況回傳到天津燃氣集團指揮調度中心。
2.2 無線集群子系統(tǒng)
本系統(tǒng)具有兩級中心,第一級中心是以基地臺為中心,車載電臺和手持機與中心直接通信,并可通過中心的有無線轉接器直接進入市話、GSM、3G等公共網(wǎng)絡。第二級中心是以車載臺為中心,所有手持機圍繞車載臺進行通信。手持機與手持機可以進行對講,手持機可以與車載臺進行通話,手持機可以通過車載電臺與基地臺通話。
3 調度指揮系統(tǒng)
調度指揮系統(tǒng)分為5個子系統(tǒng),分別為調度系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、搶修車GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、巡線員GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、無人值守站視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
(1)調度系統(tǒng)。調度系統(tǒng)分為SCADA系統(tǒng)和調度查詢系統(tǒng)兩大子系統(tǒng),通過SCADA系統(tǒng),指揮車上調度人員可以監(jiān)控天津市內各氣源站、儲配站、高調站、中壓站的壓力流量等數(shù)據(jù),并通過這些數(shù)據(jù)調控氣源平衡,并且可以發(fā)現(xiàn)事故地點的數(shù)據(jù)異常,通過后臺查詢系統(tǒng)可以方便各站點查詢歷史數(shù)據(jù),為氣量預測提供數(shù)據(jù)基礎。
(2)地理信息系統(tǒng)。通過地理信息系統(tǒng),指揮車上可以方便的查詢市內各管線的管線走勢、地理位置、各燃氣設施的屬性信息。一旦有事故發(fā)生,可以立即調出當?shù)毓芫€圖,根據(jù)圖紙制定搶修計劃。
(3)搶修車GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)。通過GPS系統(tǒng),指揮車上可以隨時監(jiān)控各所搶修車位置,在搶修事故發(fā)生時可以調配就近車輛進行搶修。
(4)巡線員GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)。通過巡線員GPS系統(tǒng),指揮車上可以隨時監(jiān)控各巡線人員所在位置及巡視路徑,在事故發(fā)生時可以調配就近人員首先趕赴現(xiàn)場,匯報現(xiàn)場情況及初步控制現(xiàn)場。
(5)無人職守站視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通過無人職守站視頻監(jiān)控系統(tǒng),指揮車上可以隨時調出全市各無人職守站的現(xiàn)場視頻,方便無人職守站的安全管理。
4 音視頻處理系統(tǒng)
本系統(tǒng)通過車頂攝像機、單兵系統(tǒng)將突發(fā)事件現(xiàn)場信號進行實時采集,一方面進行現(xiàn)場保存,另一方面經(jīng)過編碼器進行編碼通過通訊網(wǎng)絡傳回應急調度指揮中心,以方便指揮中心進行事件現(xiàn)場分析研判,同時車內通過音視頻切換以及音箱處理系統(tǒng)切換處理。
5 顯示系統(tǒng)
本系統(tǒng)通過操作間三聯(lián)監(jiān)視器、17寸液晶顯示器,會議區(qū)的大屏幕顯示器、雙面顯示器及分控臺的兩臺17寸顯示器,實時顯示指揮車內、外場景及應急現(xiàn)場的圖像。
6 視頻會議系統(tǒng)
通過車載高清視頻終端SONY-D70P與3G無線通信鏈路,將應急調度指揮車視頻會議信號接入3G無線網(wǎng)絡。通過3G基站連接燃氣指揮調度中心視頻會議系統(tǒng),與燃氣指揮調度中心視頻會議系統(tǒng)實現(xiàn)音視頻雙向通訊,完成燃氣指揮調度中心應急平臺與指應急揮車的雙向視頻會議。
7 結語
搶險指揮車通過超短波通訊系統(tǒng)、集群通訊系統(tǒng)、3G集群通訊系統(tǒng)、有線及無線計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)等多種通訊方式,把現(xiàn)場情況實時回傳指揮中心,實現(xiàn)現(xiàn)場與遠地指揮中心之間的遠程圖像指揮、語音互聯(lián)、數(shù)據(jù)查詢、視頻會議等功能,使指揮中心的指揮決策人員如臨其境,及時獲得現(xiàn)場信息,提高決策的準確性和及時性。為實現(xiàn)事件現(xiàn)場和遠地指揮中心聯(lián)動提供可靠的通信保障,增強整個應急平臺體系的機動性和及時性,當應急事件發(fā)生時第一時間趕往現(xiàn)場取得實地信息,為應急調度指揮調度提供實時、準確的信息,同時在現(xiàn)場指揮的領導也可通過此系統(tǒng)與燃氣應急調度指揮中心保持聯(lián)系,使現(xiàn)場的指揮指令迅速下達。
在有大型搶險事故發(fā)生時,搶險指揮車可以親臨到事故一線,利用其車頂攝像頭可以清晰看到事故現(xiàn)場的圖像,在地形條件不允許的情況下,還可利用單兵系統(tǒng)到達事故現(xiàn)場,采集一線的圖像,指揮車內領導通過地理信息系統(tǒng)調出現(xiàn)場管線圖,為方便制定搶修計劃,可利用車內辦公系統(tǒng)將圖紙打印,通過調度系統(tǒng)監(jiān)控周圍管線壓力數(shù)據(jù)同時利用GPS系統(tǒng)找到距離事故地點最近的搶修車趕赴現(xiàn)場,在壓力下降到可以施工范圍內時,立即下令進行搶修,保證了搶修的及時性,節(jié)省了資源,降低安全隱患,使險情能在第一時間得到妥善處理,提高了搶修效率,保證全市人民安全穩(wěn)定用氣。
參考文獻
[1]孔令萍,易學明,王燕川,張琳峰.《第三代移動通信網(wǎng)絡管理》.電子工業(yè)出版社,2010.
[2]王華忠.監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)及其應用(第2版).電子工業(yè)出版社,2012.
[3]王劍友.燃氣輸配系統(tǒng)事故統(tǒng)計分析及對策[J].煤氣與熱力,2001,(02).
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【關鍵詞】面向對象 軟件工程技術 GIS 應用
隨著信息化潮流的迅速到來,我們國家以GIS(地理信息系統(tǒng))為代表的信息科技領域也在發(fā)生著巨大的改變。GIS信息技術系統(tǒng)從最初的社會地理實踐逐漸拓展到如今的國民生產(chǎn)、生活、交通運輸、航天航空等重要領域中來。GIS信息技術系統(tǒng)的進步與開發(fā)需要有與之相匹的計算機系統(tǒng)技術來實現(xiàn),也就是如今炙手可熱的面向對象軟件工程技術,因此,面向對象軟件工程技術在GIS中的應用分析就顯得刻不容緩了!
1 面向對象軟件工程技術與GIS系統(tǒng)概念及發(fā)展歷程闡述
GIS信息技術系統(tǒng)在最初開發(fā)使用的時候是作為地理領域信息開發(fā)拓展的空間系統(tǒng)出現(xiàn)在群眾視線里的。而隨著社會經(jīng)濟和科學技術的不斷進步,GIS信息技術系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被運用于我國生產(chǎn)生活等各個重要領域,它主要是通過計算機內部軟件和硬件相互配合支持進行相關信息數(shù)據(jù)的提取和展示,除此之外,在近些年的開發(fā)創(chuàng)新中,逐步實現(xiàn)與各項計算機新型軟件、技術相配合使用的目標。面向對象軟件工程技術作為近些年來運用較為廣泛的計算機軟件工程技術之一,可以通過變抽象為具體的運算方法將有效的信息數(shù)據(jù)緊密結合起來,真正實現(xiàn)信息多元化、辨別化,而不是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型帶來的信息繁冗,能夠與GIS技術相配合,充分發(fā)揮軟件工程技術的優(yōu)勢。
2 目前我國GIS系統(tǒng)技術存在的問題和不足
2.1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的文檔設置功能不夠固定和完善
文檔設置對于GIS信息技術系統(tǒng)的作用之大想必每一個專業(yè)人士都非常了解。文檔設置功能的意義不僅僅是面子功夫,是作為用戶手冊、工作指導、系統(tǒng)簡介出現(xiàn)在GIS信息技術系統(tǒng)的最前沿。而目前我國GIS傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)文檔設置通常是應付了事,甚至出現(xiàn)忽略文檔設置的情況,更不要說發(fā)揮指導和借鑒作用,因此,采用新型軟件工程技術來完善文檔設置功能已經(jīng)刻不容緩。只有加強對于文檔設置功能的創(chuàng)新和改造,才能讓GIS信息技術系統(tǒng)的前言和序幕顯得更加引人入勝,容易接受,提高其工作效率。
2.2 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)不能夠提供詳盡合理的分析勘測過程,不能為GIS信息技術系統(tǒng)提供最為合理有效的設計
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型對GIS數(shù)據(jù)系統(tǒng)的支持不夠充分,前期的分析勘測不到位,導致工作中期和后期維護出現(xiàn)不合理的地方需要緊急調整,這樣會浪費過多的時間,也會造成GIS信息技術系統(tǒng)的不穩(wěn)定,長期的不穩(wěn)定現(xiàn)象容易導致GIS系統(tǒng)的癱瘓和崩潰,造成難以挽回的損失。
2.3 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的代碼設置不夠規(guī)范
代碼的設置對于GIS信息技術系統(tǒng)具有重要作用,然而,目前我國的GIS 信息技術系統(tǒng)的代碼設置經(jīng)常出現(xiàn)難辨含義,模糊不清,釋義不明等情況。
3 面向對象軟件工程技術在GIS中的應用探析
(1)面向對象軟件工程技術可以通過前期詳細分析和勘察,針對相應的系統(tǒng)特點為其設置最為合理有效的軟件系統(tǒng),充分避免傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型因為分析和勘測不到位導致的前期軟件設計錯誤,這樣產(chǎn)生的效果將會比在后期察覺再采取措施好得多,能夠降低GIS信息技術系統(tǒng)故障的倍數(shù)大概在100倍左右,能夠更加充分地發(fā)揮面向對象軟件工程技術在針對性和預見性方面的優(yōu)勢。
(2)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型在GIS信息技術系統(tǒng)運用中的最大弊端之一就是數(shù)據(jù)信息的單一化和繁雜性,面向對象軟件工程技術可以根據(jù)自身特有的變化性和設計性,針對不同的用戶和要素需求設計符合其自身特點的軟件工程,消除用戶的復雜性所帶來的不必要的麻煩。
(3)面向對象軟件工程技術在文檔的選擇和制定上具有相對固定性和穩(wěn)定性,這樣可以避免前期系統(tǒng)設計,中期工作環(huán)節(jié),后期系統(tǒng)維護升級出現(xiàn)的問題,提高工作效率。
(4)面向對象軟件工程技術最為突出的優(yōu)勢之一就是其具有更加顯著的規(guī)范性。能夠在GIS信息技術系統(tǒng)需要的基礎上,提供更加規(guī)范嚴格的代碼格式,充分體現(xiàn)軟件工程技術需要具備的優(yōu)勢,這樣不僅可以減輕操作者的工作壓力,對于系統(tǒng)維護也有很大的意義。
4 總結
科學技術的不斷進步,人民群眾生活條件的不斷提高,生產(chǎn)力發(fā)展水平的不斷提升都對我們國家的GIS技術提出了更高的要求。計算機逐漸走進了千家萬戶被普遍應用于生產(chǎn)生活的各個領域,這也正是我國可以將面向對象軟件工程技術與GIS信息技術系統(tǒng)相結合的原因,只有根據(jù)我國實際發(fā)展狀況,在努力實踐的基礎上不斷加以創(chuàng)新和完善,才能夠創(chuàng)造出更加具有契合度的面向對象軟件工程GIS信息技術系統(tǒng),才能更好地促進我國科學技術和社會經(jīng)濟的發(fā)展!
參考文獻
[1]李愛光,王卉,劉紅玉,陳莉莉.面向對象軟件工程技術在GIS中的應用[J].測繪學院學報,2001,04:287-289.
[2]李希茂.面向對象GIS的空間數(shù)據(jù)模型研究及其應用[D].太原理工大學,2003.
[3]李燕.基于組件式GIS的河南省人口電子地圖系統(tǒng)開發(fā)與設計[D].河南大學,2004.
[4]何偉.基于方法消息路徑的面向對象軟件自動化集成測試方法研究[D].北京化工大學,2013.
[5]周穎.面向對象軟件測試技術研究及應用[D].成都理工大學,2006.
[6]李振華.ORACLE空間數(shù)據(jù)庫的對象-關系模式初探――兼議關系數(shù)據(jù)庫和面向對象數(shù)據(jù)庫在GIS中的應用[J].地球科學,2002,03:333-337.
作者簡介
王玉新,現(xiàn)供職于新疆巴州特教學校,中教高級職稱。