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3s技術(shù)論文范文1

論文關(guān)鍵詞：“3s”技術(shù)，創(chuàng)新能力，主動實踐

 

21世紀(jì)的社會需要的是有創(chuàng)新能力的人才，而在我國高校中仍然存在對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的障礙，即被動實踐，大學(xué)生的創(chuàng)新能力應(yīng)是創(chuàng)新思維、創(chuàng)新品格、知識儲備和實踐能力的統(tǒng)一體。無論是創(chuàng)新思維還是創(chuàng)新品格，都十分強調(diào)主動性——一種來自內(nèi)心的強烈動力。因此在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，需要學(xué)生主動實踐。在“3S”技術(shù)教學(xué)中，教師設(shè)置獨特的學(xué)習(xí)情境，改變傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一、“3S”技術(shù)的內(nèi)涵

近年來，很多專業(yè)的本科教學(xué)開設(shè)地理信息系統(tǒng)課程（GIS）、遙感課程（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）這三門課程，但學(xué)生缺乏三種技術(shù)手段的集成，而三者的集成（3S）技術(shù)在社會的各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

“3S”應(yīng)用集成主要包括地球空間信息科學(xué)的技術(shù)體系、空間信息系統(tǒng)集成的重要手段和方法、集成模式與關(guān)鍵技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫及其組織、地球空間信息框架和空間信息系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)、核心技術(shù)及發(fā)展。其教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生具備簡單的3S集成應(yīng)用能力，具備針對具體問題和應(yīng)用進行基于3S的空間信息系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的能力。“3S”技術(shù)是地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）的集成以及空間信息系統(tǒng)的實現(xiàn)主線，主要研究空間信息系統(tǒng)集成的特點、方法、過程和實現(xiàn)技術(shù)。學(xué)習(xí)這門技術(shù)，學(xué)生不僅要具備地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng)分析、設(shè)計與開發(fā)等方面的基礎(chǔ)知識，更要具備創(chuàng)新能力主動實踐，才能在未來很好的實現(xiàn)“3S”技術(shù)的集成。所以，開展“3S”技術(shù)的實踐訓(xùn)練與研究，讓學(xué)生主動實踐，這一點對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)非常重要。

二、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要主動實踐

人們認(rèn)識客觀世界的一種重要形式， 即一般與特殊之間的分析與綜合，需要借助主動實踐。實際上，對于大學(xué)生而言，主動實踐是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。創(chuàng)新能力就是一個（或群體）通過創(chuàng)新活動、創(chuàng)新行為而獲得創(chuàng)新成果的能力，是一個人在創(chuàng)新活動中所具有的提出問題、分析問題和解決問題這三種能力的總和。法國啟蒙教育家盧梭曾經(jīng)講過：“形成一種獨立的學(xué)習(xí)方法，要比獲取知識更重要。”這說明只有學(xué)習(xí)者以自己獨有的方式主動地投入到學(xué)習(xí)活動中去，才能從根本上形成創(chuàng)新意識，獲得創(chuàng)新能力。學(xué)生作為實踐的主體應(yīng)該如何去實踐，是一個思想活躍的主體對教學(xué)全過程進行認(rèn)知、情感、行為方面的投入。在投入過程中盡可能選擇別人未曾處理過的對象，或者希望發(fā)現(xiàn)新的對象核心期刊目錄。這種“ 發(fā)現(xiàn)”或者可能是新原理的產(chǎn)生， 或者是知識的新集成，這樣的“發(fā)現(xiàn)”其實就是創(chuàng)新。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要主動實踐。

三、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑

（一）設(shè)置不同的問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑力

質(zhì)疑力本身就是“主動”的表現(xiàn)。同時質(zhì)疑力也是想像力的基礎(chǔ)。“3S”技術(shù)實踐中是以培養(yǎng)質(zhì)疑能力為主。例如在遙感數(shù)據(jù)的融合實踐中，通過同一數(shù)據(jù)不同波段的融合實驗，學(xué)生自己嘗試發(fā)現(xiàn)問題，進行各種融合運算，驗證融合結(jié)果的準(zhǔn)確性。在實踐中擺正“主導(dǎo)”與“主體”的關(guān)系，敢于放手，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，充分發(fā)揮學(xué)生的想像力。

（二）利用特殊案例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力

特殊案例教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生觀察力的很好手段。在“3S”教學(xué)中讓學(xué)生主動觀察和分析案例的過程與結(jié)果，找到獨特解決問題的方法。如GIS數(shù)據(jù)融合實踐中，以某典型地區(qū)與主要公路的數(shù)據(jù)融合為例進行教學(xué)時，學(xué)生自己主動觀察數(shù)據(jù)融合的結(jié)果，來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合的本質(zhì)，學(xué)會數(shù)據(jù)融合的技術(shù)。

（三）通過小組競賽，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同力

在實踐過程中，有很多項目是一個人無法完成的，需要多個人的協(xié)同作戰(zhàn)才能解決。以團隊形式進行研究項目比賽是培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同力的一種重要方式，項目研究團隊的成員必須統(tǒng)一協(xié)調(diào)，密切溝通，這使得小組成員之間的溝通能力與合作精神得到了培養(yǎng)。如“3S”教學(xué)中可以設(shè)置不同的研究項目主動實踐，讓不同小組去完成同一個項目，展開小組競賽，這樣可以充分培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神與協(xié)同能力。

（四）差異教學(xué)，充分挖掘?qū)W生的潛能

差異教學(xué)是指在集體教學(xué)中立足學(xué)生差異，滿足學(xué)生的不同興趣愛好，以促進學(xué)生在原有基礎(chǔ)上得到充分發(fā)展的教學(xué)。所以，在教學(xué)過程中根據(jù)學(xué)生的個體差異創(chuàng)造不同的教學(xué)情境，不同的學(xué)生采取不同的教學(xué)方式。例如，在“3S”教學(xué)中根據(jù)不同的學(xué)生的興趣愛好，設(shè)置不同層次的研究任務(wù)，以利于學(xué)生自主選擇自己感興趣的研究任務(wù)，這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的潛能和主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

綜上所述，在“3S”技術(shù)教學(xué)中，應(yīng)該采用多種途徑和方式，創(chuàng)建學(xué)生主動參與的教學(xué)環(huán)境和氛圍，引導(dǎo)學(xué)生主動實踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，實現(xiàn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻

[1]陳朝暉，王瑛.大學(xué)生創(chuàng)新能力現(xiàn)狀與主動實踐理念探析[J].高教論壇， 2008（4）：55-61

[2]李培根.主動實踐：培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵[J].中國高等教育， 2006（11）：18

[3]劉宏武.主動參與教學(xué)模式[M]. 北京：中央民族大學(xué)出版社，2004.161-168

[4]許建領(lǐng).大學(xué)參與性教學(xué)[M].青島：中央海洋大學(xué)出版社，2006.23-31

[5]許建領(lǐng).創(chuàng)新能力培養(yǎng)與應(yīng)用教程[M]. 青島：航空工業(yè)出版社，2004.3-4

3s技術(shù)論文范文2

論文關(guān)鍵詞：3S技術(shù)，城市規(guī)劃，城市管理

13S技術(shù)及各部分功能簡介

3S技術(shù)是遙感技術(shù)(Remote sensing，RS)、地理信息系統(tǒng)(Geography information system，GIS}和全球定位系統(tǒng)(Global positioning system，GPS)的有機集成，是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計算機技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合，多學(xué)科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)【1】。

2 3S技術(shù)在城市規(guī)劃中的綜合利用

在城市規(guī)劃領(lǐng)域，GIS 技術(shù)已被用于城市規(guī)劃的輔助設(shè)計、工程選址等工作，以及城市管理的規(guī)劃控制、輔助決策等工作。

2.1 GIS在城市規(guī)劃中的利用

GIS功能強大，在城市空間數(shù)據(jù)的輸入

編輯、空間數(shù)據(jù)處理、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析、表面分析、流域分析、3D分析方面，幫助規(guī)劃人員解決城市規(guī)劃中所遇到的綜合和具體問題。

在城市建設(shè)過程中，地形數(shù)據(jù)是建設(shè)實施不可或缺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一，在地形數(shù)據(jù)完備的情況下，最關(guān)鍵的工作則是對收集掌握的地形數(shù)據(jù)進行分析。運用GIS技術(shù)地面數(shù)字高程及坡度坡向分析模型，可以生成三維立體地面景觀，生動形象地模擬出現(xiàn)實世界的城市地表起伏現(xiàn)狀城市管理，從而根據(jù)建設(shè)實施的要求，利用DEM數(shù)據(jù)估算建筑工程中需要挖填的土石方量，對實施工程的費用進行預(yù)算，從而對基地進行合理改造以節(jié)省工程成本。

城市的市政工程設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施規(guī)劃是城市規(guī)劃的重要內(nèi)容，GIS的運用可以為工程選址、交通線路配置、地下各種管道配置等提供更為定量的分析，為規(guī)劃工作提供更為科學(xué)的依據(jù)。例如，GIS的網(wǎng)絡(luò)分析功能能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫再|(zhì)，在交通網(wǎng)上的兩點之間分析出最短路線及其長度和相關(guān)的具體信息，也可以比較分析各種管道的配置方案，確定最佳的地下管道布局方案。同時，GIS技術(shù)不僅能在規(guī)劃工作前期為規(guī)劃提供分析功能，而且能在規(guī)劃實施之后，對規(guī)劃成果進行科學(xué)的評價分析，從而為規(guī)劃提供改進和修整依據(jù)。例如，城市交通的發(fā)展常常落后于城市化的發(fā)展速度，導(dǎo)致城市交通擁擠和不合理，利用GIS技術(shù)可以對城市的交通現(xiàn)狀進行網(wǎng)絡(luò)分析功能對交通的可達性進行分析，從而為交通的改造工程提供指導(dǎo)。

隨著我國城市化進程的不斷加快，許多非城市用地劃撥為城市用地，GIS可以在城市規(guī)劃改造、道路擴建、管道埋設(shè)等領(lǐng)域得到充分應(yīng)用，如可以運用GIS定距離空間搜索功能和鄰域分析功能對道路的擴建工程提供指導(dǎo)，在道路的擴建過程中，可以基于道路的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進行領(lǐng)域分析，得出需要進行擴建的區(qū)域，提取區(qū)域內(nèi)拆遷的居民住房和商店等的信息，對拆遷的補償費用作出預(yù)算等。利用定距離空間搜索功能，可以對多種道路改線方案作出分析和評價比較，計算速度快，可以節(jié)省城市規(guī)劃的費用。

GIS的發(fā)展是基于地圖數(shù)據(jù)庫的，同時GIS解決了地圖數(shù)據(jù)的存貯和可視化的矛盾，解決了大容量數(shù)據(jù)與高速查詢之間的矛盾城市管理，大大提高了地圖分析的靈活性，縮短了地圖更新的周期，擴大了地圖的應(yīng)用范圍及研究領(lǐng)域【2】。利用GIS的可視化表現(xiàn)功能可以高效地在專題圖上標(biāo)明各類用地界線、工廠、道路、商場、管道、建筑物、公交站點、綠化用地的分布位置，并區(qū)分和顯示出保留的和規(guī)劃的部分。對于工程設(shè)施的綜合圖而言，GIS可以方便的標(biāo)明各項管道的分布位置、標(biāo)高、坡度、各個管道在空間的相互關(guān)系。

2.2 GPS在城市規(guī)劃中的利用

城市規(guī)劃的前期工作大都是基于城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集工作是城市規(guī)劃過程中不可或缺的cssci期刊目錄。傳統(tǒng)的測量工作耗費的人力大，工作周期較長，使城市規(guī)劃工作的效率無法大幅提高。GPS的精確定位功能已經(jīng)被廣泛地運用到數(shù)據(jù)收集工作中，它能方便、快捷、精確地定點測量高程數(shù)據(jù)，是城市規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要來源。

GPS導(dǎo)航功能已經(jīng)被普遍運用到飛機、汽車、船只的日常運作中，提供了全新的導(dǎo)航和調(diào)度管理服務(wù)。如GPS在城市交通管理中的作用可以體現(xiàn)在對汽車行進進行正確指導(dǎo)等方面，對交通進行合理的疏導(dǎo)，提供實時路況信息，減少城市堵車現(xiàn)象，在城市交通管理和社會治安管理工作中發(fā)揮重要作用。GPS技術(shù)也為醫(yī)療、公安、保險、銀行等各類業(yè)務(wù)車輛提供了監(jiān)控、調(diào)度和安全管理手段，因而有助于加強城市交通管理和社會治安管理工作。

2.3 RS在城市規(guī)劃中的利用

RS技術(shù)用光譜掃描儀或紅外掃描儀對地球表面的地物光譜或溫度特征進行記錄，通過計算機的數(shù)據(jù)或圖像處理分析地表特征[3]。RS信息作為原始數(shù)據(jù)，通過RS技術(shù)獲得的航空影像和各種分辨率的衛(wèi)星圖像可以快速、準(zhǔn)確、及時、真實地提供城市規(guī)劃方面的大量信息。城市規(guī)劃工作者可以對獲得的遙感影像數(shù)據(jù)進行判讀和解譯，從而快速提取城市的基本布局，了解城市建成區(qū)內(nèi)各項建筑設(shè)施如工廠、學(xué)校、居民住房、商場以及水域、廣場、公園、公共綠地的分布現(xiàn)狀，這有利于提高城市規(guī)劃工作的效率和水平，同時還可以利用遙感監(jiān)測結(jié)果檢查規(guī)劃的實施狀況，快速找出非法建設(shè)用地。

遙感技術(shù)在對城市環(huán)境的監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，遙感監(jiān)測的區(qū)域面積大，獲取環(huán)境信息快速準(zhǔn)確。例如利用被動式遙感，根據(jù)不同水質(zhì)在遙感圖像上顯示的亮度差別，可以及時發(fā)現(xiàn)陸地淡水和海水的污染情況，提取污染范圍，所獲得的環(huán)境動態(tài)觀測數(shù)據(jù)，通過GIS的快速處理和分析，能夠及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境的變化城市管理，便于采取相關(guān)措施控制環(huán)境污染，從而達到保護環(huán)境的作。空中的氣象衛(wèi)星可以在短時間內(nèi)重復(fù)觀察同一地區(qū)，為城市建設(shè)者提供實時的天氣信息，指導(dǎo)工程的實施工作。

我國是自然災(zāi)害頻發(fā)的國家，如地震、洪水、干旱等對我國的經(jīng)濟造成重大的損失。今年年初的西南大旱給西南五省廣大地區(qū)的人民造成了巨大的損失，通過主動式遙感可以及時調(diào)整監(jiān)測區(qū)域，第一時間獲取受災(zāi)地區(qū)的具體情況，對抗災(zāi)救災(zāi)工作提供決策指導(dǎo)，最大可能地減少損失。我國青海玉樹縣的地震給當(dāng)?shù)卦斐闪司薮蟮娜藛T和經(jīng)濟損失，在無法通過人員直接掌握受災(zāi)面積和受災(zāi)程度的時候，通過及時的航空遙感影像可以快速提取出受災(zāi)地區(qū)的真實情況，為抗震救災(zāi)工作提供必要的指導(dǎo)，及時開展救援工作。

3 結(jié)語

3S技術(shù)在城市規(guī)劃工作中的應(yīng)用前景十分廣闊，幾乎可以應(yīng)用到城市規(guī)劃與管理的每一環(huán)節(jié)中，對提高規(guī)劃管理的質(zhì)量、效率來說，作用是明顯的。如果將3S技術(shù)更為緊密地聯(lián)合起來處理規(guī)劃具體問題將有力地推動規(guī)劃的嚴(yán)密性，決策的科學(xué)性，規(guī)劃的合理性和管理的高質(zhì)量、高效率，3S技術(shù)的發(fā)展勢必會極大地推動信息社會的經(jīng)濟建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]楊香云.“3S”技術(shù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃管理中的應(yīng)用[ J ]. 能源與環(huán)境， 2009， 27:125.

3s技術(shù)論文范文3

關(guān)鍵詞：公路勘察；遙感技術(shù)；公路勘察設(shè)計；應(yīng)用

1 遙感技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用

1.1 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是從遠距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線，對目標(biāo)進行探測和識別的技術(shù)，例如航空攝影就是一種遙感技術(shù)。現(xiàn)代遙感技術(shù)主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環(huán)節(jié)，完成上述功能的全套系統(tǒng)稱為遙感系統(tǒng)，其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多，主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成像光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。傳輸設(shè)備用于將遙感信息從遠距離平臺（如衛(wèi)星）傳回地面站。信息處理設(shè)備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數(shù)字圖像處理機等。航空和航天遙感能從不同高度、大范圍、快速和多譜段地進行感測，獲取大量信息。航天遙感還能周期性地得到實時地物信息。因此航空和航天遙感技術(shù)在國民經(jīng)濟和軍事的很多方面獲得廣泛的應(yīng)用。例如應(yīng)用于氣象觀測、資源考察、地圖測繪和軍事偵察等。遙感技術(shù)已被應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，包括資源評估、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警及其他地物變化的分析等。隨著遙感技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度發(fā)展，遙感技術(shù)的用途將大大擴展。

1.2 3S技術(shù)

3S技術(shù)指的是RS（遙感技術(shù)）、GRS（全球定位系統(tǒng)）、GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)。3S技術(shù)融合了現(xiàn)代通訊技術(shù)、計算機科技技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)、傳感技術(shù)及空間技術(shù)等，具有信息采集、模擬制圖及模型分析等多種功能。在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，融合3S技術(shù)能夠為公路勘察技術(shù)功能、數(shù)據(jù)資源的共享、結(jié)合提供有效的支撐。在利用GPS技術(shù)與RS技術(shù)探測公路實際情況時，可以使用相關(guān)資料及時獲取地理信息的三維圖像，并輸出地形的三維模型，有助于了解公路工程地形的實際情況。利用RS技術(shù)與GI技術(shù)時也可以獲得相對精確的勘探設(shè)計地形模型，有助于優(yōu)化選線，這對于提高勘察設(shè)計效率有著重要意義。遙感與3S相結(jié)合，經(jīng)過技術(shù)集成和開發(fā)，在實現(xiàn)信息分析解譯、完成山區(qū)、沙漠、黃土溝壑區(qū)高速公路方案優(yōu)化方面，有事半功倍的效果。

2遙感技術(shù)在公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用

遙感圖像信息的宏觀真實性、實時性和信息豐富性，為資源環(huán)境調(diào)查及公路工程勘察設(shè)計提供了最方便快捷、準(zhǔn)確實用的依據(jù)。而3S與3D（三維地模-數(shù)字地形模型）技術(shù)相結(jié)合，可以生成公路設(shè)計區(qū)真實地貌景觀，是全面認(rèn)識公路交通自然環(huán)境，提高公路勘察設(shè)計水平的先進技術(shù)。

2.1遙感技術(shù)與公路測繪

遙感技術(shù)在公路測繪中得到了廣泛應(yīng)用。早期的遙感資料由于受分辨率的限制，近年來，由于采用了新的技術(shù)思路，在大比例尺測繪和地質(zhì)制圖中，遙感與地質(zhì)測繪的符合程度和可兼容程度有了很大的改進，但在如何充分發(fā)揮遙感地質(zhì)的認(rèn)識上仍有待統(tǒng)一，否則遙感地質(zhì)將無法健康發(fā)展下去。遙感在測繪中主要被用來測繪公路地形圖、制作正射影像圖和經(jīng)專業(yè)判讀后編繪各種專題圖。而常規(guī)的測量方法不僅工作量大，而且還存在一些很難測定的空白點，遙感技術(shù)的發(fā)展恰恰能夠彌補這些不足。

2.2 遙感技術(shù)與地質(zhì)勘察

傳統(tǒng)的工程地質(zhì)調(diào)繪（地質(zhì)測繪）是依靠技術(shù)人員的野外作業(yè)來實現(xiàn)的，費時費力，效率不高，而且由于人的視野受到地形和植被的遮擋，許多地質(zhì)問題不易觀察搞清。遙感圖像信息的豐富性，為工程地質(zhì)人員提供了最直觀調(diào)繪依據(jù)，可以大大加快工作的速度。我國公路遙感技術(shù)應(yīng)用開始于1990年代中期，主要利用遙感信息調(diào)查路線帶工程地質(zhì)及不良地質(zhì)現(xiàn)象。遙感技術(shù)具有宏觀性強、影像逼真、信息量豐富等特點，對地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)和特殊地質(zhì)均有比較直觀的反映，在工程區(qū)域地質(zhì)條件評價、公路走廊帶選擇、路線方案比選、病害成因及其影響評價方面具有常規(guī)手段和傳統(tǒng)方法所無法比擬的優(yōu)勢。在實踐的操作當(dāng)中需要結(jié)合地質(zhì)地貌的特征，運用地形的基本條件，開展路線的平縱勘察以及方案的設(shè)計。針對路線的設(shè)計，需要適應(yīng)地形的特征，而不應(yīng)當(dāng)刻意的、片面的、過分的追求設(shè)計的高標(biāo)準(zhǔn)。一般來講設(shè)計的實際標(biāo)準(zhǔn)不能小于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，并且加大設(shè)計方案的比較和選擇力度，對一些有價值的設(shè)計方式需要進行深入的分析與勘測。針對不良的地質(zhì)施工環(huán)境，諸如采空區(qū)以及巖溶地區(qū)等等，還需要運用現(xiàn)代化的新型技術(shù)，航測數(shù)模技術(shù)以及航測遙感技術(shù)等等，通過計算機技術(shù)來計算出最佳的地質(zhì)設(shè)計路線，進而在設(shè)計和施工的過程當(dāng)中合理的避開一些較難進行防治的復(fù)雜路段，達到方案優(yōu)化的目的和效果。

2.3 遙感技術(shù)與公路選線

公路選線是公路勘察設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，要求設(shè)計的路線方案既經(jīng)濟合理，又快速高效，并且安全可靠。因此，對高新技術(shù)勘察手段的應(yīng)用要求也越來越高。遙感技術(shù)通過遙感影像和遙感數(shù)據(jù)，對公路工程的地質(zhì)情況進行分析，結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)勘察以及鉆探技術(shù)，可以幫助地質(zhì)勘測人員完成對公路沿線工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等的分析和判斷，提供給路線設(shè)計人員進行地質(zhì)選線。在該工程中，需要首先對公路沿線范圍內(nèi)相關(guān)的衛(wèi)星影像資料、遙感數(shù)據(jù)資料以及地質(zhì)資料等進行收集和整理，然后利用高分辨率衛(wèi)星影像以及多光譜衛(wèi)星影像等，對公路的地質(zhì)地貌、構(gòu)造分布、工程地質(zhì)條件等進行全面細(xì)致分析，從而為路線方案的選取提供有效的參考依據(jù)和建設(shè)性意見，確保公路路線的合理性。

2.4 遙感技術(shù)與公路隧道選線

高等級公路隧道規(guī)模一般比較大，隨著長大隧道的出現(xiàn)，投資巨大，選擇最優(yōu)線位往往可以節(jié)約數(shù)千萬甚至數(shù)億元的投入，其意義是非常重大的。遙感技術(shù)在公路隧道的選線優(yōu)化工作中具有關(guān)鍵作用。高等級公路施工過程中隧道的占得部分規(guī)模較大，隨著大隧道的出現(xiàn)，投資金額的增長，如果選擇最優(yōu)線位通常可以節(jié)約將近數(shù)千萬甚至數(shù)億元的投資款，有非常重大的意義，由此可知，遙感技術(shù)在公路隧道的設(shè)計的選線優(yōu)化工作中起到了很關(guān)鍵的作用。

結(jié)束語

應(yīng)用衛(wèi)星多光譜遙感、微波遙感探測技術(shù)對公路規(guī)劃勘察區(qū)進行工程地質(zhì)環(huán)境、隱伏構(gòu)造信息及不良地質(zhì)信息分析技術(shù)的研究，開展了3D-GEO系統(tǒng)軟件開發(fā)及其在公路工程深部立體圖形圖像解析及選線中的應(yīng)用研究，為優(yōu)化公路規(guī)劃設(shè)計方案，提高勘察設(shè)計質(zhì)量和速度提供技術(shù)支持。在公路工程地質(zhì)勘察應(yīng)用中取得了較好的效果及顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]袁江紅，楊厚波.測繪技術(shù)在公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用[J].科技資訊，2006（28）：17-18.

[2]戴文晗.遙感與3S技術(shù)開發(fā)及在公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用[A].第一屆全國公路科技創(chuàng)新高層論壇論文集新技術(shù)新材料與新設(shè)備卷[C].2002年.

[3]楊長根，陳彥恒.現(xiàn)代測繪技術(shù)在鐵路勘測設(shè)計一體化中的應(yīng)用[J].鐵道勘察，2009（4）：67-69.

3s技術(shù)論文范文4

論文摘 要：現(xiàn)代信息技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷完善和發(fā)展，特別是在最近幾年之中，ANN技術(shù)、3S技術(shù)與水文模型的整合研究的發(fā)展，有助于開創(chuàng)水文研究的新領(lǐng)域。本文主要通過對RS、ANN、GIS、GPS等技術(shù)的研究，從防汛抗旱、水文預(yù)報、保護水環(huán)境生態(tài)、水土保持這四個方面，闡述了現(xiàn)代信息技術(shù)在水文領(lǐng)域的應(yīng)用

RS技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

遙感技術(shù)，即RS技術(shù)廣泛應(yīng)用于對旱情的檢測與評估、檢測水質(zhì)、監(jiān)測和評價土壤侵蝕和洪澇災(zāi)害等水文領(lǐng)域之中，取得了明顯的經(jīng)濟效益。在洪澇災(zāi)害之中經(jīng)常會使用遙感技術(shù)。緊急救災(zāi)、災(zāi)后重建和快速反應(yīng)是遙感技術(shù)應(yīng)用集中的主要方面。例如，我國早在80年代就利用了MSS數(shù)據(jù)檢測到了三江平原的洪澇災(zāi)害。之后民政局、中科院和水利部門都進行了相關(guān)的研究工作，在實踐之中取得了顯著的成效。遙感技術(shù)可以大幅度的減少洪澇災(zāi)害的損失，尤其是在災(zāi)后重建等當(dāng)面，與其他普通手段相比具有全面性、客觀性和快捷性的優(yōu)勢。遙感技術(shù)評估在災(zāi)害的監(jiān)測評估方面也有了顯著的發(fā)展。通過對土壤表面發(fā)射的電磁能量來測量估計土壤的濕度，再加上實測數(shù)據(jù)的支持，可以實現(xiàn)對旱情的遙感監(jiān)測。同時還可以通過對作物的長勢、地表溫度的監(jiān)測來監(jiān)測旱情。通過了解不同地域的具體情況，建立針對它們的具體模型。我國目前建立在遙感技術(shù)基礎(chǔ)之上的監(jiān)測模型包括熱慣量模型、作物缺水指數(shù)模型、植被指數(shù)模型和植被地表溫度空間模型、氣象模型、水文模型和微波模型等。使用遙感技術(shù)可以更快速和更低廉的獲取大面積土壤的水分信息。因為監(jiān)測模型的簡繁程度有很大差異，所以遙感技術(shù)的使用范圍和使用精度也有不同。我國目前已經(jīng)建立了初步的旱情遙感技術(shù)監(jiān)測體系，在一些試點地區(qū)獲得了顯著的成效。遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測之中也有很大的作用。運用遙感監(jiān)測技術(shù)，可以動態(tài)的監(jiān)測地表水質(zhì)在時間和空間上參數(shù)的變化情況，具體表現(xiàn)在對濕地的評價、和測定水質(zhì)參數(shù)等方面。遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測方面的應(yīng)用已經(jīng)開始在實踐生產(chǎn)之中使用，隨著它在水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域的地位更加重要，它的發(fā)展也不斷完善。

GPS技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，即GPS技術(shù)，具有自動化、高效率、精確度高、全天候的優(yōu)點，成功應(yīng)用于工程測量、航空攝影、資源勘測、地球動力學(xué)、大地測量、水文領(lǐng)域之中，取得巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。水利信息與空間地理位置有很大的關(guān)系，GPS可以更準(zhǔn)確的獲取水利信息的空間位置，可以運用在減災(zāi)防汛和水下地形測量等方面。使用全球衛(wèi)星定位技術(shù)，可以及時準(zhǔn)確的定位災(zāi)害的發(fā)生地點，尤其是在使用了無線通話功能之后，實現(xiàn)了雙向的通話功能，使指揮中心和災(zāi)害現(xiàn)場能夠自由及時的對象，方便二者進行溝通，對緊急情況做出應(yīng)急反應(yīng)。以往在汛期來臨時，在大堤上排查險情，在發(fā)現(xiàn)了險情隱患之后，通過對講機向指揮部門匯報，耽誤了搶險時間，而且無法準(zhǔn)確的描述出險情發(fā)生的位置。一旦報警系統(tǒng)上運用了GPS技術(shù)，能夠在第一時間將災(zāi)害的發(fā)生地點和災(zāi)害類別傳送到指揮中心，可以對險情做出有效的反應(yīng)。在運送搶險物資的車輛中，安裝GPS監(jiān)控系統(tǒng)，編碼后的汽車可以將其定位信息傳送到指揮中心，指揮中心在接受到定位信號之后，可以將移動的船只和車輛的位置在地圖上動態(tài)的顯示出來。再配合電子地圖，例如公路交通圖、水系分配圖、居民區(qū)分布圖、物資倉庫分布圖等，利用網(wǎng)絡(luò)的分析功能，可以將搶險物資以更快捷的方式送入受災(zāi)群眾手中。而水下地形的測量在水庫、港口、碼頭和橋梁的建設(shè)之中起著很大的作用，尤其是在減災(zāi)防洪的過程之中，會帶來巨大的社會效益。

3 GIS技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

地理信息系統(tǒng)，即GIS，是在計算機軟件和硬件系統(tǒng)的支持下的特定的空間信息系統(tǒng)，可以采集地球表層的相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)，同時對數(shù)據(jù)進行儲存、運算、分析、管理、描述和顯示。我國目前的地理信息系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的使用在減災(zāi)防汛、水土保持、水環(huán)境等水文領(lǐng)域。在減災(zāi)防汛的領(lǐng)域之中，GIS技術(shù)可以預(yù)測預(yù)報城市的積水和退水狀況、管理更新現(xiàn)有的排水設(shè)施情況、對排水設(shè)施進行設(shè)計和規(guī)劃。規(guī)劃城市綠地的面積和位置。分析暴雨的空間特征、對積水街道和暴雨的分布進行可視化的顯示、儲存具有分辨率高、層次多、更新頻率快的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行維護和管理。地理信息系統(tǒng)在再請評估方面也有很大的作用，例如管理基礎(chǔ)背景數(shù)據(jù)、查詢空間和屬性數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、顯示和檢索。GIS技術(shù)在水土保持之中的應(yīng)用十分全面。主要包括判斷是否發(fā)生土壤侵蝕、土壤侵蝕的程度劃分、計算土壤侵蝕量、評價水土保持的效益、泥沙輸移的狀況、預(yù)測和模擬土壤的侵蝕過程等。在水土保持之中往往直接使用GIS作為建立模型的平臺，這是與GIS在其他領(lǐng)域的使用中最大的區(qū)別。遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，即3S技術(shù)的集成使用為空間信息的管理、分析、應(yīng)用、更新、獲取和存儲等方面提供了技術(shù)支撐。使用RS技術(shù)采集圖像信息，使用GPS技術(shù)提供主要的位置信息，最后使用GIS使用一些技術(shù)手段，例如分析應(yīng)用和圖像處理等。將這三個技術(shù)緊密的結(jié)合起來，可以提供精確的數(shù)據(jù)資料的文本資料，可以通過動態(tài)電子地圖的使用查看不同水文領(lǐng)域的信息，同時可以借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實施，對洪峰流量、降水等水文要素進行科學(xué)、合理的分析，為減災(zāi)防汛提供科學(xué)的依據(jù)。

4 ANN技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

ANN技術(shù)，即人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是使用數(shù)學(xué)方法對自然神經(jīng)或人腦進行模擬和抽象，是一種模仿人腦結(jié)構(gòu)的信息處理系統(tǒng)。在水文領(lǐng)域，ANN技術(shù)主要可以進行洪水的預(yù)報和降雨流量預(yù)報等。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有適應(yīng)能力強、計算速度快和自主學(xué)習(xí)能力強的功能。首先對輸入條件和輸出條件進行分析。輸入條件包括降雨歷時、降雨量、降雨過程、河道基流等。輸出條件包括出口段面的流量信息。輸入層、輸出層和隱層這三個部分一起構(gòu)成了降雨徑流的預(yù)報模型。防洪的非工程性措施是洪水預(yù)報，做出及時的洪水預(yù)報可以幫助相關(guān)部門制定準(zhǔn)確可行的防洪決策。ANN技術(shù)在水文預(yù)報方面的作用主要通過實測資料，使用神經(jīng)元的模擬關(guān)系，模擬影響洪水的其他因素和洪水之間的關(guān)系。

5 結(jié)語

總之，現(xiàn)代化的信息技術(shù)支持可以促進水文信息化建設(shè)，本文講述的RS技術(shù)、GIS技術(shù)、GPS技術(shù)和ANN技術(shù)都在水文領(lǐng)域之中得到了廣泛的使用。隨著社會主義現(xiàn)代化進程的不斷加快，國家過度重視信息的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使水文技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)共同發(fā)展。

參考資料：

[1] 陳潔.遙感和水問題 [M]．北京：人民水利水電出版社，2005，40，47．

3s技術(shù)論文范文5

（1寧夏大學(xué)新技術(shù)應(yīng)用研究開發(fā)中心，銀川750021；2寧夏大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，銀川750021；3北京地拓科技發(fā)展有限公司，北京100084）

摘要：為科學(xué)管理畜牧業(yè)、合理利用草場資源，研究并建立畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)成為實現(xiàn)半干旱半荒漠地區(qū)畜牧業(yè)高效管理及可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。本研究從防治草原荒漠化的角度出發(fā)，基于地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)和全球定位系統(tǒng)(gps) “3S”技術(shù)提出了半干旱半荒漠地區(qū)縣一級畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計的原則與方法，著重對縣一級畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)與功能進行了初步設(shè)計。目前“3S”技術(shù)支持下的草地畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)在國內(nèi)畜牧業(yè)管理上的應(yīng)用還處于研究階段，至今還沒有產(chǎn)生一套完善的系統(tǒng)可以推廣使用，本研究對該系統(tǒng)的最終建立具有一定的理論指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 ：“3S”技術(shù)；管理信息系統(tǒng)；畜牧業(yè)；荒漠化

中圖分類號：S812.5 文獻標(biāo)志碼：A 論文編號：2013-0974

Preliminary Study on County Level Animal Husbandry MIS in Semi-arid and Semi-desert RegionHan Lei1, Zhan Xiuli2, Zhao Jinxu3

(1Research Center of New Technology Application and Development, Ningxia University, Yinchuan 750021,Ningxia，China;2School of Recourses and Environment, Ningxia University, Yinchuan 750021, Ningxia, China;3Beijing Datum Science and Technology Development Co., Ltd., Beijing 100084, China)

Abstract: Developing an animal husbandry management information system for scientific management ofanimal husbandry and rational utilization of grassland resources has become an urgent need in achievingefficient management and sustainable development of animal husbandry in semi-arid and semi-desert region.In view of combating grassland-desertification, this paper proposed a technical route and a practical way fordeveloping the animal husbandry management information system (MIS) based on 3S technology. Theobjectives and principles for establishing the database of this system was elaborated. Meanwhile, the structure,technical feasibility of the system and system function was designed preliminarily. 3S technology developsrapidly, however, currently there was no developed MIS for the area of grassland animal husbandrymanagement, this study demonstrated a realistic significance for the final establishment of this animalhusbandry MIS in the future.

Key words: 3S Technology; Management Information System (MIS); Animal Husbandry; Desertification

0 引言

草畜資源的協(xié)調(diào)發(fā)展一直以來都是草畜平衡研究的核心，長期以來，由于草畜平衡發(fā)展上各因素間的不協(xié)調(diào)，造成畜牧業(yè)的不穩(wěn)定發(fā)展，掠奪式的經(jīng)營又導(dǎo)致了土地沙漠化加劇、生態(tài)環(huán)境惡化升級、載畜能力不斷下降[1-2]。為有效改變這種惡性循環(huán)，實現(xiàn)草畜資源的協(xié)調(diào)發(fā)展，必須建立一套切實可行的管理系統(tǒng)對草地資源進行科學(xué)準(zhǔn)確的分析，根據(jù)不同類型草場的不同生產(chǎn)潛力，合理調(diào)度、配置牲畜的數(shù)量和種類[3-4]。畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)，就是綜合利用GIS 軟件，遙感、GPS定位等高新技術(shù)手段，同時也吸收傳統(tǒng)調(diào)查、監(jiān)測以及管理的長處，將地理、氣象、人文、土壤、植被、畜牧、自然災(zāi)害等信息，統(tǒng)一到計算機系統(tǒng)之中，通過對信息的分類、加工、評價、分析，得到一系列用來指導(dǎo)畜牧業(yè)管理決策的信息或知識[5]。因此開發(fā)建立畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)，不僅可以為半干旱半荒漠地區(qū)畜牧業(yè)的管理和決策提供技術(shù)支持，同時信息數(shù)據(jù)庫的建立對干旱半干旱荒漠地區(qū)合理利用草場資源、維護荒漠草原生態(tài)平衡具有重要意義。

從功能上來講，畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)是GIS 與MIS（管理信息系統(tǒng)）在畜牧業(yè)上的綜合應(yīng)用。目前“3S”技術(shù)支持下的草地畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)在國內(nèi)畜牧業(yè)管理上的應(yīng)用還處于研究階段，至今還沒有產(chǎn)生一套完善的系統(tǒng)可以推廣使用。最早衛(wèi)亞星等[6]提出了用Visual Basic 語言建立草地畜牧業(yè)管理系統(tǒng)的方法；吳全等[7]開發(fā)出“中國西部草地資源信息系統(tǒng)”，該系統(tǒng)具有草地分類和載畜量估算2 個主要功能，但是沒有考慮到畜牧業(yè)管理的需要，而且不適于在小尺度上的應(yīng)用；張學(xué)儉等[8]基于“3S”技術(shù)對寧夏重點風(fēng)沙區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理項目信息管理系統(tǒng)進行了開發(fā)與設(shè)計，為草地畜牧業(yè)管理系統(tǒng)的功能設(shè)計提供了重要參考；隨后王慶[9]2008 年利用ArcGis 9.0 Desktop 建立了寧夏鹽池縣草畜資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，并分析和估算了草場載畜量以及草地畜牧業(yè)管理需求。畜牧業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容，目前，中國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展正處于升級換代的階段，畜牧業(yè)信息化對促進荒漠化地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具有深遠的意義。基于此，本研究根據(jù)畜牧業(yè)信息化管理的需求，初步設(shè)計了半干旱半荒漠地區(qū)縣一級畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，為今后該系統(tǒng)的最終建立提供了理論依據(jù)，給改造傳統(tǒng)畜牧業(yè)、開拓現(xiàn)代畜牧業(yè)提供參考。

1 畜牧業(yè)信息化管理的需求

（1）以GIS為開發(fā)平臺，將與畜牧業(yè)管理相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)輸入計算機，建立項目區(qū)的圖形圖像數(shù)據(jù)庫、小班（地塊）檔案數(shù)據(jù)庫以及遙感動態(tài)監(jiān)測體系，為項目建設(shè)提供空間信息和屬性信息查詢、更新、統(tǒng)計分析，科學(xué)管理和輔助決策支持，實現(xiàn)畜牧業(yè)全過程數(shù)字化和可視化管理。

（2）最大可能地滿足縣一級畜牧業(yè)綜合管理的業(yè)務(wù)要求，系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮恼Z言開發(fā)，在窗口中實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的統(tǒng)計分析處理，結(jié)果通過圖標(biāo)和專題圖的形式表現(xiàn)。

（3）系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)過程中，在確保系統(tǒng)實用的同時，充分利用信息技術(shù)發(fā)展的最新成果，使系統(tǒng)具有較強的可擴展性和對需求變化的自適應(yīng)能力，以適應(yīng)將來系統(tǒng)數(shù)據(jù)增加和功能擴展的變化。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

整個系統(tǒng)采用Client/Sever 結(jié)構(gòu)，客戶端為基于GIS軟件開發(fā)的應(yīng)用程序，服務(wù)器端采用SQL Sever 管理各類數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫編輯、數(shù)據(jù)查詢、地形分析、專題圖制作、資源評價、管理決策、效益評價及災(zāi)害監(jiān)測8個子系統(tǒng)組成[10-11]，其組成結(jié)構(gòu)見圖1。2.2 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)組織與加工

根據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)各自的特點，通過屬性數(shù)據(jù)管理和GIS 的集成，結(jié)合各種評價方法與數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)對畜牧業(yè)數(shù)據(jù)信息的動態(tài)管理[7]，如圖2所示。

2.2.1 數(shù)據(jù)組織

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取。建立一個能滿足研究目標(biāo)服務(wù)的信息數(shù)據(jù)庫最基本的工作首先就是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的選取，一般可分為下列6 個類型：社會經(jīng)濟狀況、耕地及農(nóng)作物播種情況、林業(yè)建設(shè)情況、草場及其建設(shè)情況、畜牧業(yè)生產(chǎn)情況及氣象氣候資料等[12]。

（2）地圖及影像資料的收集。地圖資料包括地形圖、土地利用現(xiàn)狀圖、草場類型圖、土壤類型圖等；利用不同時期的遙感資料可以進行動態(tài)比較分析。

2.2.2 資料加工處理

（1）地形圖及專題圖矢量化。應(yīng)用GPS進行地理坐標(biāo)的數(shù)據(jù)測定，使用掃描儀或數(shù)字化儀將紙質(zhì)地形圖掃成柵格圖片，利用北京54 坐標(biāo)系統(tǒng)的文件配準(zhǔn)方法對柵格圖片進行配準(zhǔn)，利用矢量化軟件如R2V對地圖資料進行矢量化，將結(jié)果導(dǎo)入GIS系統(tǒng)。

（2）數(shù)據(jù)表連接。本系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)以圖層為基本單位，圖層數(shù)據(jù)包括2 種，一種是空間分布的目標(biāo)（用實體圖形表達），一種是目標(biāo)屬性數(shù)據(jù)（用屬性表或?qū)傩詭毂磉_）。圖層目標(biāo)和目標(biāo)屬性數(shù)據(jù)是通過目標(biāo)關(guān)鍵字緊密相聯(lián)的，這樣便于空間查詢、管理和分析，這種關(guān)聯(lián)既可以滿足從圖形到屬性的查詢，又可以從屬性到圖形進行查詢。

（3）屬性編碼。對地圖屬性要素進行編碼，是規(guī)范管理、利用數(shù)據(jù)庫，減少數(shù)據(jù)存儲的有效途徑之一。根據(jù)有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)對地圖屬性要素進行編碼，可以為其他單位、系統(tǒng)所接受。與GIS 有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有：GB2260—80《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》，GB/T13923—92《國土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼》，GB14804—93《1:500、1:1000、1:2000 地形圖要素分類與代碼》，GB/T 5660—1995《1:5000、1:10000、1:25000、1:100000地形圖要素分類與代碼》等[5]。

2.2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立

（1）柵格數(shù)據(jù)庫。包括遙感影像類數(shù)據(jù)庫和地圖柵格數(shù)據(jù)庫。遙感圖像經(jīng)圖像處理軟件處理后，在GIS 軟件中建庫；地圖柵格數(shù)據(jù)在掃描配準(zhǔn)后同樣在GIS中建庫。

（2）矢量數(shù)據(jù)庫。包括基本地形圖的矢量數(shù)據(jù)庫、土地利用現(xiàn)狀圖、草場分布圖矢量數(shù)據(jù)庫等。

（3）屬性數(shù)據(jù)庫。包括地形數(shù)據(jù)，如數(shù)字地面高程數(shù)據(jù)以及由此產(chǎn)生的坡度、坡向數(shù)據(jù)等；地面測試數(shù)據(jù)，如不同時期地面植被、土壤、氣象、水文等數(shù)據(jù)；現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，如土地利用類型、分布、植被類型等。

（4）報表文檔數(shù)據(jù)庫。包括各種統(tǒng)計報表、管理文檔、規(guī)劃設(shè)計報告等，另外可以添加各種模型如效益評估模型等。

2.3 系統(tǒng)功能設(shè)計

本研究設(shè)計的畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)具備8 個子系統(tǒng)，圖1 中前4 個子系統(tǒng)為該管理信息系統(tǒng)的基本功能，后4 個為系統(tǒng)的拓展功能，需要以GIS 作為開發(fā)平臺，采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編程語言如C++、VBA、Delphi等開發(fā)工具進行二次開發(fā)實現(xiàn)[5]。

（1）數(shù)據(jù)的輸入與輸出。數(shù)據(jù)輸入功能是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，它主要目的是把經(jīng)過數(shù)據(jù)采集整理好的圖形屬性數(shù)據(jù)以圖形的形式在系統(tǒng)中顯示出來，為其他功能模塊的使用提供數(shù)據(jù)來源。此外，系統(tǒng)提供項目信息的多方面和多形式輸出。輸出內(nèi)容包括項目區(qū)的圖形、圖像、圖表、文本等各種信息。輸出形式包括屏幕顯示、打印圖表、繪制地圖、數(shù)據(jù)文件等。

（2）查詢檢索。本系統(tǒng)在專題數(shù)據(jù)庫與圖形數(shù)據(jù)庫之間建立了密切聯(lián)系，因而可以對圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行一體化信息查詢，查詢方式可分為圖形查詢、屬性查詢和數(shù)據(jù)庫查詢3 種方式，通過這幾種方式把經(jīng)過數(shù)據(jù)采集和變更調(diào)查輸入的圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，按照各種給定的查詢條件進行查詢。

（3）數(shù)據(jù)統(tǒng)計。在數(shù)據(jù)庫中進行查詢檢索時，可以將查詢到的具有指定專題值的數(shù)據(jù)記錄或者具有指定專題值某一范圍的記錄進行統(tǒng)計。比如可以對所有地類面積進行統(tǒng)計，可以對2 年數(shù)據(jù)進行對比統(tǒng)計，也可以就各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的面積進行統(tǒng)計等。

（4）專題地圖制作。專題圖包括現(xiàn)狀專題圖和規(guī)劃專題圖。直接從地理空間數(shù)據(jù)庫中篩選有關(guān)某一專題現(xiàn)狀的屬性數(shù)據(jù)，以不同的顏色、圖案表示，如土地利用現(xiàn)狀圖、草場類型圖等。還可以根據(jù)不同專題的需要，把規(guī)劃的內(nèi)容表現(xiàn)在地圖上，例如土地利用規(guī)劃圖、畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃圖等。

3 系統(tǒng)功能的拓展

3.1 畜牧管理

畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)就是要為決策服務(wù)，一般流程如下：

（1）確定草場類型。通過系統(tǒng)查詢可得到該地塊的土壤類型、土地利用類型、坡度、水分條件、光溫條件，由這些因素決定地塊利用方向，立地條件好的可以作為人工草場經(jīng)營，否則作為天然草場。

（2）牧草品種的選擇。根據(jù)立地條件和牧草的適宜性來選擇牧草品種，原則上選擇對環(huán)境適宜性好、適口性好、產(chǎn)量高的牧草品種，在天然草場更新和人工草場建設(shè)中推廣。

（3）估測牧草產(chǎn)量。主要依據(jù)往年統(tǒng)計資料和環(huán)境因子對牧草生長的影響。估產(chǎn)的方法有：根據(jù)遙感資料估產(chǎn)；建立數(shù)學(xué)模型，計算環(huán)境因子（光熱、水土等）生產(chǎn)潛力、牧草在此環(huán)境下生產(chǎn)能力；樣地調(diào)查可以作為驗證。

（4）放牧方式確定。根據(jù)草場條件選擇放牧方式，如草場條件較好，可以自由放牧或輪牧，而對于生態(tài)環(huán)境破壞比較嚴(yán)重的草場、已經(jīng)荒漠化或者有潛在荒漠化危險的草場，就應(yīng)該禁牧，對草場進行封育保護。

（5）確定放牧的牲畜品種。為了合理、充分利用草場資源，主要依據(jù)草場的質(zhì)量，例如牧草品質(zhì)、適口性、飲水范圍等，確定放牧牲畜品種、搭配比例。

（6）確定載畜量。根據(jù)牧草產(chǎn)量和質(zhì)量，以及飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)需要量來確定草場適宜的載畜量。同時根據(jù)統(tǒng)計資料計算實際載畜量，適當(dāng)調(diào)整，具體方法見農(nóng)業(yè)部《天然草地合理載畜量的計算》(NY/T 635—2002)。

3.2 草場災(zāi)害的監(jiān)測與防治

利用遙感技術(shù)與畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)，可以對草地自然災(zāi)害進行及時的監(jiān)測和預(yù)報。根據(jù)監(jiān)測預(yù)報信息，及時預(yù)防，救災(zāi)減災(zāi)，減少損失。

（1）依據(jù)衛(wèi)星雪蓋資料提取積雪范圍、面積、厚度等信息建立雪災(zāi)資料庫，包括雪災(zāi)發(fā)生的地區(qū)、時間、降雪、積雪、牲畜死亡數(shù)、牲畜受災(zāi)數(shù)、成畜死亡率、受災(zāi)牧戶數(shù)、受災(zāi)人數(shù)、持續(xù)時間、交通中斷、仔畜成活率、死亡人數(shù)、電力損失等[13]，利用遙感資料MODIS數(shù)據(jù)與GIS 空間分析技術(shù)，可準(zhǔn)確評估和預(yù)報雪災(zāi)害程度及時為抗災(zāi)保畜提供依據(jù)。

（2）遙感監(jiān)測草地火災(zāi)發(fā)生位置、過火面積、預(yù)測火災(zāi)發(fā)展動態(tài)可起到減災(zāi)效果，并且為救災(zāi)提供信息支持。草原火災(zāi)預(yù)警以數(shù)理統(tǒng)計和過程模擬為主，分別從火源、地理因素、可燃物類型與特征、氣象條件等方面構(gòu)建草原、森林火險預(yù)報指標(biāo)體系和預(yù)報模型，構(gòu)造火災(zāi)危險指數(shù)[14]。Brillinger 等[15]利用Logistic 回歸模型預(yù)測森林野火發(fā)生的概率，均得到了理想的預(yù)測結(jié)果。此外，美國Lawrence Livermore 國家實驗室和Los Alamos國家實驗室開發(fā)的野火自動氣候火險預(yù)測模型NWPP，可以對火行為進行動態(tài)預(yù)測，并為撲火和滅火等提供技術(shù)支持[16]。

（3）干旱導(dǎo)致牧草減產(chǎn)，嚴(yán)重時會使牲畜缺少飲用水，遙感影像與氣象數(shù)據(jù)結(jié)合，確定草地旱災(zāi)的范圍及程度，繪制旱情分析圖，便于多方面采取措施抗旱保畜保苗。采用MODIS陸地表面溫度數(shù)據(jù)和MODIS植被指數(shù)數(shù)據(jù)，建立干旱指數(shù)模型，反演其溫度植旱指數(shù)(TVDI)；用植被供水指數(shù)(VSWI)監(jiān)測草原旱情的發(fā)生、發(fā)展和加重過程[17]。

（4）遙感技術(shù)對鼠蟲害的宏觀監(jiān)測可及時預(yù)報鼠蟲災(zāi)危害面積及遷移方向，可建立早期預(yù)警體系。目前，可滿足草地鼠害監(jiān)測要求的有TM 和SPOT、Quick等[18]衛(wèi)星遙感資料，配合地形地勢圖、土壤類型圖、植被類型圖、水系分布圖、優(yōu)勢種害鼠區(qū)域分布圖等建成空間數(shù)據(jù)庫，把鼠害的發(fā)生、危害程度、各種氣象因子等建成屬性數(shù)據(jù)庫，利用GIS 的空間數(shù)據(jù)庫操作和圖形處理分析等功能，就可產(chǎn)生關(guān)于害鼠暴發(fā)、危害等信息，從而制定相應(yīng)的管理決策措施[19]。

3.3 工程規(guī)劃

工程規(guī)劃以空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，結(jié)合分析和評價模型，爭取經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益達到最佳組合。傳統(tǒng)的規(guī)劃，需要做大量的地面調(diào)查和基礎(chǔ)測量工作，而且資料不容易更新，利用信息系統(tǒng)做工程規(guī)劃，不僅具有數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)容易更新的優(yōu)勢，而且可以結(jié)合預(yù)測模型、效益評價，給出最佳方案。

3.4 效益評價

效益評價的方法一般可采用投入產(chǎn)出分析法，將生產(chǎn)過程中的投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù)列在一個表格上，即投入產(chǎn)出表，建立數(shù)學(xué)模型，研究投入與產(chǎn)出之間的數(shù)量關(guān)系。李新文等[20]針對草原建設(shè)工程項目構(gòu)建了效益評價指標(biāo)體系共包括5 個準(zhǔn)則層指標(biāo)（生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、社會效益、景觀效益）、15 個指標(biāo)層指標(biāo)和68 個分指標(biāo)層指標(biāo)，能夠為進行草場建設(shè)效益評價提供基本參照。張艷榮等[21]基于模糊綜合評價法構(gòu)建了畜牧業(yè)效益評價模型，克服了單指標(biāo)評價、人為等因素對評價結(jié)果的影響，能較好地結(jié)合效益評價中的定量指標(biāo)和定性指標(biāo)，全面綜合地分析和評價畜牧業(yè)效益，分析結(jié)果具有可靠性、客觀性。

4 結(jié)論

本研究主要面向縣級畜牧管理部門，以防治草原荒漠化的角度出發(fā)，基于“3S”技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和管理信息系統(tǒng)等技術(shù)，對縣一級畜牧業(yè)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫和管理信息系統(tǒng)進行了功能設(shè)計。通過對相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集、管理、分析、評價、模擬和顯示，本研究基于“3S”技術(shù)初步設(shè)計的畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)具有以下4個特點：

（1）能夠及時向用戶提供動態(tài)的空間地理信息。

（2）根據(jù)查詢到的全部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專業(yè)數(shù)據(jù)，可以迅速產(chǎn)生、輸出相關(guān)的專題圖。

（3）通過建立數(shù)學(xué)模型，可以實現(xiàn)草場估產(chǎn)、草場質(zhì)量等級評價、災(zāi)情預(yù)報等功能，從而為草場利用規(guī)劃、畜牧經(jīng)營管理提供信息和手段。

（4）畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)可以產(chǎn)生很多過去只有通過大面積調(diào)查才能得到的數(shù)據(jù)，例如土地利用類型及面積、植被類型及分布狀況等。這些數(shù)據(jù)主要通過3S 技術(shù)獲得，特別是實時變動的數(shù)據(jù)，與常規(guī)統(tǒng)計數(shù)據(jù)相比，更為精確，而且利用這些數(shù)據(jù)，可以對現(xiàn)有的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行科學(xué)的驗證。

由于管理信息系統(tǒng)的建設(shè)本身就是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，筆者研究的縣一級草地畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)僅僅對其結(jié)構(gòu)與功能進行了初步設(shè)計，并對今后該系統(tǒng)功能的拓展內(nèi)容進行了研究綜述，應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，其功能也有待進一步完善。

5 討論

畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)將實現(xiàn)草地資源管理的自動化，可以通過遙感監(jiān)測反映出草地退化、土地利用變更等信息，以便及時采取對策。應(yīng)用該系統(tǒng)，可以根據(jù)草地資源的變化、實地調(diào)查數(shù)據(jù)以及氣候因素（主要是降水），實時反映出指定草場在一定時期內(nèi)的合理載畜量，評估草地承載潛力或超載率，以此作為草畜平衡管理的依據(jù)。此外，通過遙感、GPS定位等高科技手段獲得大面積測量數(shù)據(jù)，避免了耗費大量人力、物力進行地面調(diào)查，隨著科技的發(fā)展和測量精度的提高，會逐漸減少對地面調(diào)查的依賴，同時能及時對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行更新；利用GIS 的信息指導(dǎo)管理MIS 的知識庫支持決策，畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)了畜牧業(yè)的科學(xué)化、現(xiàn)代化管理；利用計算機管理，操作便捷，實用性強，既吸收了傳統(tǒng)管理的長處，又彌補了傳統(tǒng)方法的不足，具有實際的應(yīng)用價值。

參考文獻

[1] 龐吉林,張克斌,喬娜,等.基于RS 的鹽池縣近10 年植被覆蓋度動態(tài)變化研究[J].水土保持研究,2012,19(4):112-115.

[2] 梁天剛,馮琦勝,夏文韜,等.甘南牧區(qū)草畜平衡優(yōu)化方案與管理決策[J].生態(tài)學(xué)報,2011,31(4):1111-1123.

[3] 李青豐,齊智鑫.草畜平衡管理系列研究(4)——草畜平衡計算軟件開發(fā)[J].草業(yè)科學(xué),2012,29(1):117-120.

[4] 楊博,吳建平,楊聯(lián),等.中國北方草原草畜代謝能平衡分析與對策研究[J].草業(yè)學(xué)報,2012,21(2):187-195.

[5] 陸守一.地理信息系統(tǒng)[M].北京:高教出版社,2004:399.

[6] 衛(wèi)亞星,陳全功,梁天剛.利用VB建立草地畜牧業(yè)管理系統(tǒng)[J]. 草業(yè)科學(xué),2002,19(1):49-51.

[7] 吳全,楊邦杰,張松嶺,等.基于3S技術(shù)的中國西部草地資源信息系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2001,17(5):142-145.

[8] 張學(xué)儉,張新華.寧夏重點風(fēng)沙區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理項目信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計[J].寧夏農(nóng)林科技,2005(1):1-4.

[9] 王慶.鹽池縣畜牧業(yè)管理信息系統(tǒng)的建立與應(yīng)用研究[D].北京:北京林業(yè)大學(xué),2008.

[10] 張慧霞,婁全勝.基于GIS的惠州西湖水環(huán)境管理信息系統(tǒng)的研建[J].水土保持研究,2006,13(1):130-132.

[11] 劉英敏,楊天行.密云水庫及上游流域環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].水土保持研究,2006,13(1):197-199.

[12] 吳玲敏.基于GIS 草場牧戶管理信息系統(tǒng)的研究[D].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.

[13] 周秉榮,李鳳霞,申雙和,等.青海高原雪災(zāi)預(yù)警模型與GIS 空間分析技術(shù)應(yīng)用[J].應(yīng)用氣象學(xué)報,2007,3(18):373-379.

[14] 崔亮,張繼權(quán),包玉龍,等.呼倫貝爾草原火災(zāi)風(fēng)險預(yù)警研究[J].草業(yè)學(xué)報,2012,21(4):282-292.

[15] Brillinger D R, Preisler H K, Benoit J W. Probabilistic riskassessment for wild fires[J].Environmentrics,2006,17: 623-633.

[16] 劉興朋.基于信息融合理論的我國北方草原火災(zāi)風(fēng)險評價研究[D].東北師范大學(xué),2008.

[17] 賀俊杰,王英舜,李云鵬,等.利用EOS/MODIS 植被供水指數(shù)監(jiān)測錫林郭勒地區(qū)土壤濕度[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2013,34(2):243-248.

[18] 王瑋,馮琦勝,于惠,等.“3S”技術(shù)在草地鼠蟲害監(jiān)測與預(yù)測中的應(yīng)用[J].草業(yè)科學(xué),2010,27(3):31-39.

[19] 王加,亭負(fù)旭,江蘇紅,等.“三江源”地區(qū)退化草原的鼠害監(jiān)測技術(shù)[J].草業(yè)科學(xué),2008,25(8):110-112.

3s技術(shù)論文范文6

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；立體人才培養(yǎng)模式；課程體系；實踐教學(xué)

1997年教育部對我國高等教育專業(yè)目錄進行了修訂，在地理學(xué)一級學(xué)科下增設(shè)了地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)。將近10年時間，全國已有100多所高校建立了該專業(yè)，其中大部分依托原有的地理學(xué)、測繪工程等專業(yè)，因此專業(yè)培養(yǎng)模式和課程體系存在著較大差異。2003年8月，地理信息系統(tǒng)協(xié)會召開了首屆GIS專業(yè)教育研討會，提出了GIS專業(yè)課程體系設(shè)置方案，提出“低年級寬口徑、高年級分類培養(yǎng)”的基本模式，但沒有涉及到農(nóng)林院校。隨著地球信息科學(xué)和現(xiàn)代林業(yè)科學(xué)的發(fā)展，GIS技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用范圍不斷拓廣，層次不斷深入，建立適應(yīng)地理學(xué)類專業(yè)基本要求、又具有森林資源與生態(tài)環(huán)境應(yīng)用特色的立體人才培養(yǎng)模式和專業(yè)發(fā)展平臺，以及立體化課程體系和實踐教學(xué)體系，對于GIS教育和現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展都具有重要意義。北京林業(yè)大學(xué)GIS專業(yè)是在擺脫原有專業(yè)的情況下設(shè)立的全新專業(yè)，因此建立新的立體化課程體系具有必要性和可行性。

一、專業(yè)定位與特色

GIS專業(yè)的基本特點是該專業(yè)屬于新興的綜合性、交叉性學(xué)科范疇。根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求，通過對國內(nèi)外GIS專業(yè)教學(xué)模式和課程設(shè)置的充分調(diào)研，結(jié)合我校的特點，適應(yīng)林業(yè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)對創(chuàng)新性人才的需求，我們提出“立足林業(yè)，服務(wù)生態(tài)”的辦學(xué)理念。通過專業(yè)建設(shè)，形成既適應(yīng)地理學(xué)類專業(yè)基本要求、又具有森林資源與生態(tài)環(huán)境應(yīng)用特色的立體人才培養(yǎng)模式和專業(yè)發(fā)展平臺，以充分體現(xiàn)該專業(yè)的交叉性、邊緣性、綜合性和技術(shù)性，服務(wù)于生態(tài)環(huán)境建設(shè)。通過培養(yǎng)方案修訂、課程體系優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容和手段改進、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革，構(gòu)成專業(yè)建設(shè)的系統(tǒng)性工程，形成完善的立體人才培養(yǎng)模式，建立起專業(yè)發(fā)展平臺，構(gòu)建立體課程體系，使人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)內(nèi)容和手段等各個環(huán)節(jié)都得到極大的改造和提升，形成創(chuàng)新性人才培養(yǎng)和專業(yè)發(fā)展、學(xué)科發(fā)展的新特點，即：重視基礎(chǔ)、面向應(yīng)用、突出重點、深入前沿、分類培養(yǎng)、拓寬口徑。

我校地理信息系統(tǒng)專業(yè)的特色在于培養(yǎng)學(xué)生的地理信息系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)和地球信息科學(xué)綜合應(yīng)用能力，以資源與環(huán)境調(diào)查、信息管理、監(jiān)測、評價、預(yù)測及決策為主要應(yīng)用方向。學(xué)生主要學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)和地圖學(xué)、遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等方面的基本理論和基本知識，受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)方面的科學(xué)思維和科學(xué)實驗的訓(xùn)練，具有地理信息系統(tǒng)研究、設(shè)計與開發(fā)的基本技能及初步的教學(xué)、研究、開發(fā)和管理能力。專業(yè)定位概括為：3S理論技術(shù)基礎(chǔ)扎實(專業(yè)的根本，提高培養(yǎng)層次)；立足林業(yè)，服務(wù)于生態(tài)環(huán)境建設(shè)(體現(xiàn)專業(yè)特色)；適當(dāng)兼顧其他領(lǐng)域應(yīng)用(拓寬就業(yè)渠道)。 br>

二、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方式

(一)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

GIS專業(yè)主要培養(yǎng)具備地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識、基本技能，能在科研機構(gòu)或高等學(xué)校從事科學(xué)研究或教學(xué)工作，能在城市、區(qū)域、資源、環(huán)境、交通、人口、住房、土地、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和管理、政務(wù)商務(wù)管理等領(lǐng)域從事與地理信息系統(tǒng)有關(guān)的應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等工作的高級專門人才。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力：

1.掌握數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、地理學(xué)、信息管理等方面的基本理論和基本知識；

2.掌握地理信息系統(tǒng)和地圖學(xué)的基本理論、基本知識和基本實驗技能，以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)的基本原理和基本方法，具有地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、空間信息處理分析、系統(tǒng)管理和維護的能力；

3.掌握森林資源與生態(tài)環(huán)境調(diào)查、監(jiān)測、評價、信息管理的基礎(chǔ)知識；

4.了解國家科學(xué)技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等有關(guān)政策和法規(guī)；

5.了解地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)學(xué)科的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài)，以及地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，具有較強的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識；

6.受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)方面的科學(xué)思維和科學(xué)實驗的訓(xùn)練，具有一定的從事科學(xué)研究工作的能力；

7.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法；具有一定的實驗設(shè)計，創(chuàng)造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結(jié)果，撰寫論文，參與學(xué)術(shù)交流的能力。

(二)專業(yè)培養(yǎng)方式

GIS專業(yè)以課堂教學(xué)、實踐教學(xué)、畢業(yè)論文、綜合實習(xí)為主要培養(yǎng)方式，由技術(shù)應(yīng)用人才、地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)人才、科學(xué)研究人才、創(chuàng)新型拔尖人才四個層次構(gòu)成立體人才培養(yǎng)模式。

1.通過課堂教學(xué)使學(xué)生掌握本專業(yè)的基本理論、技術(shù)和基礎(chǔ)知識。教學(xué)過程中以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的能動性，采用啟發(fā)式、研討式等教學(xué)方式，加強學(xué)生的自學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、善于提出問題并獨立解決問題的能力；

2.通過實踐教學(xué)加強學(xué)生的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。主要通過綜合性設(shè)計性實驗的合理安排以及綜合性實習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力；

3.通過畢業(yè)論文和綜合實習(xí)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練學(xué)生的表達能力和寫作能力，以及掌握文獻資料的能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力、獨立工作的能力；

4.通過設(shè)置名師教室、科研訓(xùn)練學(xué)分和創(chuàng)新學(xué)分，使學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展的前沿，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力以及團隊意識；

5.通過第二課堂、社團活動等加強素質(zhì)教育，使學(xué)生具有一定的管理組織能力，積極參與多方面的社會服務(wù)與公益活動，樹立服務(wù)社會的思想。

三、立體人才培養(yǎng)模式和課程體系

立體人才培養(yǎng)模式的基本思想是嚴(yán)格按照因材施教的原則，改革傳統(tǒng)的一刀切這種單一的人才培養(yǎng)方式，根據(jù)生源的不同特點、興趣和基礎(chǔ)，將人才培養(yǎng)目標(biāo)劃分為不同層次，根據(jù)不同層次的培養(yǎng)目標(biāo)制定相應(yīng)的培養(yǎng)計劃，提出不同的培養(yǎng)要求，學(xué)生畢業(yè)后達到不同的專業(yè)層次。

(一)立體人才培養(yǎng)模式

由技術(shù)應(yīng)用人才、地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)人才、科學(xué)研究人才、創(chuàng)新型拔尖人才四個層次構(gòu)成金字塔培養(yǎng)模式。

第一層次(技術(shù)應(yīng)用人才)：培養(yǎng)掌握地球信息科學(xué)基礎(chǔ)理論和技術(shù)，面向廣大行業(yè)服務(wù)的應(yīng)用型人才。要求學(xué)生具有扎實的計算機、地學(xué)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，面向多行業(yè)應(yīng)用，熟悉和了解森林資源與環(huán)境調(diào)查、監(jiān)測與評價，土地資源評價，房地產(chǎn)評估，地籍與 施工測量，區(qū)域分析與規(guī)劃等多學(xué)科的基礎(chǔ)知識與基本技能，特別是森林生態(tài)學(xué)、森林經(jīng)營與管理、資源調(diào)查監(jiān)測與評價、災(zāi)害監(jiān)測等方面的基礎(chǔ)知識與基本技能，能夠勝任林業(yè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域有關(guān)空間信息獲取、管理、分析等工作。

第二層次(地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)人才)：在第一層次的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)在計算機、信息科學(xué)等方面具有較為扎實的知識和技術(shù)，面向企業(yè)、科研單位、教學(xué)行業(yè)的GIS設(shè)計與開發(fā)人才。要求學(xué)生熟練掌握VC++、JAVA等程序設(shè)計語言和系統(tǒng)設(shè)計工具，數(shù)據(jù)庫管理和應(yīng)用技術(shù)，軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)理論和知識，了解GIS發(fā)展的最新動態(tài)，能夠從事GIS設(shè)計與開發(fā)工作。

第三層次(科學(xué)研究人才)：培養(yǎng)掌握學(xué)科前沿理論和技術(shù)，具有進一步培養(yǎng)潛力的高層次后備人才，畢業(yè)后可以直接進入碩士階段的學(xué)習(xí)和深造，或成為科研、教學(xué)行業(yè)的研究型人才。要求學(xué)生具備多學(xué)科交叉知識的背景，掌握人工智能、空間統(tǒng)計學(xué)等基礎(chǔ)理論，能夠利用地球信息科學(xué)與技術(shù)在資源環(huán)境領(lǐng)域從事科學(xué)研究工作。

第四層次(創(chuàng)新型拔尖人才)：這類人才應(yīng)具備扎實的專業(yè)基礎(chǔ)和獨立從事研究、開發(fā)的能力，有一定的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，通過國際交流與合作，爭取到國外深造。

將該模式用一個圓錐體來表示，圓錐的每一個截面構(gòu)成一個不同的培養(yǎng)層次，在二維截面上，表示該層次應(yīng)具備的知識和技術(shù)，底面是該專業(yè)的基本要求。層次越高，人數(shù)逐漸減少，學(xué)生的知識儲備量是相應(yīng)截面下圓臺的體積。通過該模式的培養(yǎng)，學(xué)生畢業(yè)后可以成為3S技術(shù)在資源環(huán)境中的應(yīng)用人才、軟件開發(fā)人才、了解和掌握3S技術(shù)前沿信息的研究型人才以及高素質(zhì)的拔尖人才。

根據(jù)此培養(yǎng)模式，在新的教學(xué)計劃中，將第一層次的基礎(chǔ)知識和基本技能培養(yǎng)作為專業(yè)基礎(chǔ)和主干課程，通過不同門類的專業(yè)選修課達到該層次不同行業(yè)應(yīng)用型人才的要求；第二層次通過專業(yè)主干課和有關(guān)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的專業(yè)選修課達到培養(yǎng)目標(biāo)；第三層次在前兩個層次的基礎(chǔ)上，通過人工智能、空間統(tǒng)計學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)等理論、技術(shù)的學(xué)習(xí)，以及創(chuàng)新性實踐活動(如科研訓(xùn)練)達到要求；第四層次通過從低年級的外語加強，到高年級的專業(yè)講座、名家講堂、導(dǎo)師導(dǎo)向培養(yǎng)等多種方式，培養(yǎng)拔尖人才。

轉(zhuǎn)貼于 (二)立體化課程體系的建設(shè)和優(yōu)化

根據(jù)立體培養(yǎng)模式，建立理論——技術(shù)——應(yīng)用的教學(xué)體系。與此相適應(yīng)，在課程體系中，專業(yè)基礎(chǔ)課注重基礎(chǔ)理論的培養(yǎng)，要求深而廣；專業(yè)課的設(shè)置注重知識的深度，體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的前沿，從技術(shù)的角度加深；選修課則注重知識的廣度，體現(xiàn)資源與環(huán)境特色，面向?qū)嶋H應(yīng)用。通過合理的課程設(shè)置，以3S技術(shù)在資源與環(huán)境中的應(yīng)用為核心，加強相關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識基礎(chǔ)，形成完整的知識結(jié)構(gòu)體系，以適應(yīng)本學(xué)科綜合性邊緣學(xué)科的特點。

1.課程設(shè)置原則

(1)體現(xiàn)林業(yè)特色。我校GIS專業(yè)在加強專業(yè)基礎(chǔ)的同時，應(yīng)體現(xiàn)森林資源與環(huán)境應(yīng)用的特色。因此，設(shè)置林業(yè)生態(tài)環(huán)境工程概論、森林資源監(jiān)測與評價、森林生態(tài)學(xué)等課程。

(2)加強開發(fā)能力培養(yǎng)。根據(jù)GIS專業(yè)的基本要求以及社會需求，加強開發(fā)的基礎(chǔ)，使學(xué)生掌握GIS軟件開發(fā)的基本方法、開發(fā)環(huán)境的工具，適應(yīng)多種行業(yè)對軟件開發(fā)人員的需求，設(shè)置VC++、C語言、GIS設(shè)計與開發(fā)等必修課，以及選修課Java語言、WEBGIS等。

(3)強化實踐環(huán)節(jié)。GIS專業(yè)是技術(shù)性很強的專業(yè)，對學(xué)生實際動手能力要求很高，因此實踐環(huán)節(jié)是教學(xué)效果和質(zhì)量保障的關(guān)鍵。主要措施包括：綜合實習(xí)5周，時間按排在第六學(xué)期末的暑假，不占用正常教學(xué)時間，地點以校外實習(xí)基地為主，結(jié)合教師的科研課題，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)獲取的途徑和方法、應(yīng)用主流平臺進行空間數(shù)據(jù)處理、模型與系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)維護等。

(4)盡早培養(yǎng)專業(yè)意識和創(chuàng)新意識。將遙感、GIS等主干課程設(shè)在二年級下半學(xué)期，使學(xué)生在二年級就開始接觸專業(yè)核心。在核心課程教學(xué)中增加講座、討論教學(xué)方式，該方式已經(jīng)在目前的教學(xué)中嘗試并取得很好的效果。同時，設(shè)置“數(shù)據(jù)倉庫與知識挖掘”、“地學(xué)模型基礎(chǔ)”兩門選修課，跟蹤學(xué)科發(fā)展。

(5)強調(diào)課程之間的銜接，體現(xiàn)學(xué)科交叉的特征。由于學(xué)科的交叉性強，涉及計算機、地理學(xué)、數(shù)學(xué)、資源與環(huán)境等多種課程，課程之間密切相關(guān)，將“地球科學(xué)概論”與“系統(tǒng)科學(xué)概論”合并為“地球系統(tǒng)科學(xué)概論”，體現(xiàn)專業(yè)的特征。

(6)體現(xiàn)分類培養(yǎng)的理念。根據(jù)專業(yè)特點，同時體現(xiàn)我校的特色，拓寬專業(yè)渠道。選修課分為三類：開發(fā)類、應(yīng)用類和前沿類課程。學(xué)生可以根據(jù)自身的特點選擇相應(yīng)類別的課程，并自成體系。

2.基本課程設(shè)置

(1)主要專業(yè)基礎(chǔ)課：強調(diào)計算機、地學(xué)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，以面向多種行業(yè)發(fā)展。

①計算機課程：包括計算機技術(shù)基礎(chǔ)(理)、VC++、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)、軟件工程等。

②地學(xué)基礎(chǔ)課程：包括自然地理學(xué)、地球系統(tǒng)科學(xué)概論、地圖學(xué)。

③數(shù)學(xué)課程：包括高等數(shù)學(xué)A、線性代數(shù)A、數(shù)理統(tǒng)計等。

④資源環(huán)境管理：包括林業(yè)生態(tài)環(huán)境工程概論、森林資源監(jiān)測與評價。

(2)主要專業(yè)課：強調(diào)3S理論和技術(shù)的掌握。

包括專業(yè)概論、測量學(xué)、GPS原理與應(yīng)用、計算機制圖、數(shù)字?jǐn)z影測量、遙感原理與應(yīng)用、地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用、遙感圖象處理、GIS設(shè)計與開發(fā)。

(3)專業(yè)選修課：注重計算機、數(shù)學(xué)、地學(xué)知識的擴展和在3S技術(shù)中的應(yīng)用，與研究生教育銜接。

專業(yè)選修課包括：

①計算機科學(xué)：計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)及應(yīng)用、微機原理、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、計算方法、Java語言、人工智能、數(shù)據(jù)倉庫與知識挖掘。

②地學(xué)：經(jīng)濟地理學(xué)、人文地理學(xué)。

③數(shù)學(xué)：地學(xué)模型基礎(chǔ)、多元統(tǒng)計分析。

④應(yīng)用：土地評價與土地管理、地籍測量與管理、施工測量、森林生態(tài)學(xué)、WEBGIS、區(qū)域分析與規(guī)劃、資源環(huán)境信息系統(tǒng)、森林經(jīng)營管理等。

通過以上課程設(shè)置，以3S技術(shù)在資源與環(huán)境中的應(yīng)用為核心，加強相關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識基礎(chǔ)，形成完整的知識結(jié)構(gòu)體系，以適應(yīng)本學(xué)科綜合性邊緣學(xué)科的特點。

四、立體實踐教學(xué)模式

在實踐教學(xué)方面，改革和完善實習(xí)、實驗內(nèi)容，增加綜合性實習(xí)比重，以利于學(xué)生了解課程之間的聯(lián)系并聯(lián)系實際。立體實踐教學(xué)模式包括四個基本層次。

(一)課堂實驗

根據(jù)新的培養(yǎng)模式，對原有教學(xué)計劃中專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課以及部分專業(yè)選修課的實驗環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)分析和實驗效果跟蹤，根據(jù)跟蹤結(jié)果對部分實驗內(nèi)容進行適當(dāng)調(diào)整，增加綜合性設(shè)計性實驗的比重。

(二)課程實習(xí)

實習(xí)內(nèi)容注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計和開發(fā)能力，如在遙感圖象處理與應(yīng)用、GIS開發(fā)與應(yīng)用課程中，采用國際主流平臺培養(yǎng)學(xué)生的軟件設(shè)計和開發(fā)能力。組織學(xué)生到企業(yè)、科研院所參觀學(xué)習(xí)，增強學(xué)生對科研和生產(chǎn)應(yīng)用的了解，以利于學(xué)生擴展就業(yè)思路，確定自身專業(yè)發(fā)展方向。

(三)綜合實習(xí)

通過項目研究，決定增加5周的綜合實習(xí)環(huán)節(jié)，以教學(xué)基地為主要平臺，聯(lián)合相關(guān)企業(yè)開展高年級綜合實習(xí)，由專業(yè)教師和企業(yè)、科研院所共同承擔(dān)指導(dǎo)工作，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，將理論和技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實際中。

(四)科研訓(xùn)練

制定學(xué)生參與科研活動的計劃，并要求有科研課題的教師通過雙項選擇確定3～5名本科生參與課題研究。同時組織高年級的學(xué)生參加全國GIS設(shè)計大賽，學(xué)科教師為指導(dǎo)。