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地理信息科學的研究方法范文1

近年來，城市建設的各個領域都有對GIS技術的需求，在城市管理、城市規劃、市政工程、交通設施、公共服務、動態監測等城市建設方面都廣泛地應用了GIS技術，效果顯著，GIS在城市建設中為政府提供了強有力的管理規劃和決策工具。主要以面向建設行業和城鎮化建設為鮮明特色的城建類高校應以培養應用型、高素質人才為根本，對學生要求實踐能力強，實踐是衡量是否培養出適應社會發展的人才的重要標準，提高實踐教學水平是城建類院校的當務之急。天津城建大學立足天津、面向全國，服務我國城鎮化和城市現代化建設，構建了城市規劃與建筑、城市建設、城市生態與環境、城市經濟與管理、數字城市、城市文化等6個學科群。天津城建大學從2008年開始招收地理信息科學專業本科生，每年招收兩個班，到2013年7月，已培養了兩屆畢業生，共108名，其中有18名同學考取了研究生。目前天津城建大學已經初步形成較完善的教學體系，培養滿足社會需求的地理信息科學人才，但是在很多方面還有待深層次的改革與完善，另外還要積極拓展就業渠道。目前，天津城建大學地理信息科學專業建設中存在一些問題：人才培養目標定位不準，人才培養目標與企業需求脫節；課程體系過于龐雜，主次關系不明確，難以使學生掌握系統性的專業知識；地理信息科學專業實驗室的建設遠遠滯后，實踐教學環節的開展往往跟不上理論教學，造成理論與實踐相對脫節。同時專業實驗課程內容簡單孤立、系統性差、連貫性缺乏，多以驗證性實驗為主，學生的綜合能力沒有得到全面培養。為了緊跟時代步伐和適應形勢發展的需求，地理信息科學專業的人才培養目標定位應適應社會對地理信息科學人才新的需求。根據天津城建大學性質和專業特點，確定符合本校實際的地理信息科學人才培養目標。通過本課題的研究，促進天津城建大學地理信息科學專業的教學改革和發展；進一步更新教育觀念，修訂培養目標，改革教學內容、課程體系和教學方法，尤其重視應用能力的培養，以適應科學發展觀的指導要求，培養能與社會多元化人才需要結構相適應的畢業生，真正實現為地方經濟社會發展服務的目的。

二、研究方法

1)文獻研究法：文獻研究法作為一種單獨的研究方法，通過對文獻的分析，獲得對事物及現象的正確認識。目前，對人才的培養目標定位已有了研究成果，課題組檢索相關的國內外文獻資料，合理利用已有的著作、論文，通過對資料的系統分析、梳理和歸納，并進行文獻綜述，分析和研究應用型人才的培養目標定位，總結并借鑒國內外先進的人才培養經驗。

2)調查研究法：對天津城建大學地理信息科學專業畢業生的情況進行調查問卷，掌握第一手資料；到相關院校實地走訪，結合他人的經驗，進行深入的分析。通過調研，收集有關地理信息科學人才培養現狀的信息和數據，進行相應的數據統計和處理，對人才培養質量以及實踐過程中存在的問題和困難進行分析。

三、城建類高校地理信息科學專業人才培養目標定位

3.1確定地理信息科學人才培養方向與要求

通過到其它高校和就業單位調研，全面了解目前社會對高校地理信息科學專業教學中學生培養目標以及對學生實踐能力的需求，同時全面掌握全國高校地理信息科學專業教學中的改革方向及研究成果。制定出天津城建大學地理信息科學人才的培養方向：培養具備地理信息系統、遙感技術、衛星定位技術、數字測圖、計算機應用技術的基礎理論、基本知識、基本技能及其在專業領域內的具體應用本領能夠在城建、地理國情監測、測繪、資源環境、交通、土地管理等領域從事與地理信息科學相關的應用研究、技術開發、生產管理等工作的應用型人才。本專業學生主要學習并掌握地理信息系統、遙感技術、衛星定位技術、地理學、計算機應用技術方面的基本理論和基本知識，受到應用基礎研究思維和科學實驗訓練，具有較好的科學素養，具有地理信息系統研究、設計的基本技能及初步的教學、研究、開發和管理能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：掌握地理信息科學、地理學基本理論基本技能；掌握地理信息系統空間分析方法與應用軟件、遙感圖像處理和地學信息提取技術、GPS定位原理與應用，具有空間分析的基本能力；了解地理信息系統與遙感領域研究發展前沿，能熟練地運用地理信息系統、遙感與GPS定位系統技術解決地理學中的信息采集、分析處理和決策支持等相關問題；④掌握一門外語和計算機應用技能；⑤具有創新意識和協同攻關能力，具備一定的地理信息系統設計、開發或具體應用能力。

3.2專業培養方式

1)課堂教學：通過課堂教學使學生充分掌握GIS基礎理論和基本知識。在課堂教學方面注重優化教學內容,增大課堂知識量，提高課堂教學效率，完善教學評價體系，充分調動教師和學生的積極性和主動性，注重采用啟發式、提問式、研討式等教學方法，實現教與學的良性循環。

2)課內實驗教學：通過課內GIS基本實驗技能訓練，培養學生的動手操作能力和科學研究能力。天津城建大學四門課開設了課內實驗，如地理信息系統原理實驗、GIS設計與開發實驗、GIS空間分析原理與方法實驗、GIS軟件應用實驗。任課教師確定實驗內容，在指導教師的幫助下，由學生獨立完成，培養學生發現問題、思考問題和解決問題的能力。

3)實習教學：目的是鞏固學生地理信息科學的基本理論，使學生系統掌握地理信息的理論技術和應用的基本技能。使學生能從事地理信息系統軟件開發和地理信息工程的設計、建立與應用工作。適應經濟建設人才要求，為國民經濟建設培養具有創新能力、厚基礎、寬口徑、高素質、一專多能的應用性專門人才。既培養學生上機操作的實踐能力，更好地掌握應用主要商用地理信息系統軟件，同時又培養利用常用地理信息系統軟件解決實際問題的能力和創新精神，從而達到通過上機實驗鞏固和拓展理論知識的目的。遙感實習進一步加深對相關專業理論知識的學習和理解；掌握遙感影像處理的一般流程；熟悉專業軟件的使用方法；培養一絲不茍的工作態度和團隊合作精神。培養學生進行遙感技術應用的實際操作能力，要求理解遙感圖像目視解譯，了解遙感影像的幾何校正、增強處理和計算機分類。熟悉遙感影像獲取原理，理解從遙感影像中獲取各種信息的處理流程和方法，并熟練掌握一種或幾種專業應用軟件。GIS程序設計主要包括GIS軟件設計和空間數據庫設計兩部分的內容，分為需求分析、項目管理方案設計、系統總體設計以及系統詳細設計、系統部署、運行和維護等階段。空間數據庫系統是GIS軟件設計的核心內容之一，進行空間數據庫系統設計的主要任務是確定空間數據庫的數據模型以及數據結構，并提出空間數據庫相關功能的實現方案。空間數據庫系統實現的主要任務是將設計的空間數據庫系統的結構體系進行編碼實現，并將采集的空間數據入庫，建立空間數據庫管理系統。

4)畢業實習：是地理信息科學專業本科生教學的必要環節，是畢業生走向工作崗位之前的一次綜合性實習，是對所學理論知識的一次初步的綜合考核。通過畢業實習，使學生進一步理解和領會所學的基本理論，了解地理信息系統技術的發展及應用，較為系統地掌握地理信息系統的基本技能，把所學知識與解決實際問題相聯系，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，從而提高學生從事實際工作的能力。同時，通過畢業實習，為畢業設計收集必要的資料，做好技術、知識、資料的準備工作。5)其他方式：通過天津城建大學學生科技活動資助項目和天津城建大學國家級大學生創新創業訓練計劃項目管理辦法提高學生解決實際問題的能力，增強學生的創新能力和在創新基礎上的創業能力，培養適應創新型國家建設需要的高水平創新人才。讓學生積極參加教師的科研項目，鼓勵學生參加各種GIS競賽活動，如MapGIS二次開發大賽、ESRI杯中國大學生GIS軟件開發大賽、SuperMap杯全國高校GIS大賽等，通過競賽能夠培養學生的專業興趣，激發學生的創新熱情。

3.3理論課程體系研究

1)公共基礎課主要包括大學英語、大學計算機基礎、高級程序設計語言C、高等數學、大學物理等課程。這些課程是為提高人才基本素質需要而設置的專業通修課平臺，為培養學生的二次開發能力做好鋪墊。

2)學科基礎課包括工程圖學、線性代數、概率與數理統計、數據庫技術與應用、計算機圖形學、數據結構、數字測圖原理與方法、C#程序設計等。主要為學生奠定好專業基礎，

3)專業基礎課主要包括經濟地理學、攝影測量學、遙感技術與應用、衛星定位原理與應用、地圖學與地圖設計。這些課程為專業課學習奠定必要基礎，是學生掌握專業知識技能必修的重要課程。

4)專業課主要包括地理信息系統原理、GIS設計與開發、GIS空間分析原理與方法、GIS軟件應用和空間數據庫等。這些專業知識和專門技能的課程使學生掌握必要的專業基本理論、專業知識和專業技能，了解地理信息科學專業的前沿科學技術和發展趨勢，培養分析解決地理信息科學專業范圍內一般實際問題的能力。

5)選修課包括專業選修課和公共選修課，開設了城市GIS技術與方法、數字城市、城市遙感、城市規劃原理。通過這些課程的學習，使學生了解遙感和GIS技術在城市擴張、城市空間基礎設施管理、城市規劃制定與實施、城市管理功能、土地利用/覆蓋、城市環境遙感監測等方面的應用。專業選修課在學生掌握了必備的專業知識的基礎上，為了提高學生的專業水平、拓展專業素質、了解專業前沿和交叉學科新知識、新技術、新方法等而設置的。公共選修課是學生根據個人興趣和實際需要而選擇修讀課程，該課程有利于提高學生的素質修養、開發學生的創新意識、拓寬學生的知識領域。

3.4實踐教學研究

實踐教學是深化理論課程知識，培養學生應用能力的有效途徑[12]。地理信息科學是一門偏重于技術與實踐的學科，應在注重學生理論素質培養的同時，加強應用能力和實踐創新意識的培養。實習主要包括三個方面的內容：GIS基礎與開發方面、遙感方面和測量方面。實踐開設形式包括課內實驗教學、實習兩個模塊。對于課內實驗，目前開設了地理信息系統原理實驗、GIS設計與開發實驗、GIS空間分析原理與方法實驗、GIS軟件應用實驗、數據庫技術與應用等。對于實習，目前開設了地理信息系統基礎實習、地理信息系統應用實習、遙感實習、GIS程序設計實習、數字地形圖測繪實習、衛星定位原理與應用實習、畢業實習和畢業設計。加強實驗室環境的建設，加強校企合作。培養學生從數據采集、數據編輯到數據庫管理、空間分析再到系統開發的動手能力，熟練操作常用地理信息科學軟件，并面向工程應用前沿與前沿領域開展科學研究和工程實踐，拓寬應用領域。鼓勵學生參與大學生科研立項，參加GIS大賽，并積極參與老師所研究的項目。完善實踐教學體系，強化實習基地建設。

四、結束語

地理信息科學的研究方法范文2

關鍵詞：GIS；發展；演化

一、前言

地理信息系統（Geographic Information System，GIS）是一種專門用于采集、存儲、管理、分析、和表達空間數據的信息系統。其既是表示、模擬現實空間世界和進行空間數據處理分析的“工具”，也可看作是人們用于解決空間問題的“資源”，同時還是一門關于空間信息處理分析的“科學技術”。

二、GIS的提出和迅速發展

50年代，由于電子計算機科學的興起和它在航空攝影測量與地圖制圖學中的應用，使人們開始有可能用電子計算機來收集、存貯和處理各種與空間和地理分布有關的圖形和屬性數據，并希望通過計算機對數據的分析來直接為管理和決策服務，這樣就導致了地理信息系統的問世。

1956年，奧地利測繪部門首先利用電子計算機建立了地籍數據庫，隨后各國的土地測繪和管理部門都逐步發展土地信息系統（LIS），用于地籍管理。1963年，加拿大測量學家R.T.Tomlinson首先提出了地理信息系統這一術語，并建立了世界上第一個GIS—加拿大地理信息系統（CGIS），用于自然資源的管理和規劃。稍后，美國哈佛大學研究出SYMAP系統軟件。但是，由于當時計算機技術水平不高，存儲量小、磁帶存取速度慢，使得GIS帶有更多的機助制圖色彩，地學分析功能極為簡單。當時的系統能實現手扶跟蹤數字化地圖，進行地圖數據的拓撲編輯，分幅數據的拼接，并發展了基于柵格的操作方法。

進入70年代以后，由于計算機硬件和軟件技術的飛速發展，尤其是大容量存取設備—磁盤的使用，為空間數據的錄入、存貯、檢索和輸出提供了強有力的手段。用戶屏幕和圖形、圖像卡的發展增強了人機對話和高質量圖形顯示功能，促使GIS朝著實用方向迅速發展。一些發達國家先后建立了許多專業性的土地信息系統和地理信息系統。GIS這一技術成為一個引人注目的領域。

三、80年代的GIS—地理信息系統（Geographic Information System，GIS）

80年代是GIS在理論、方法和技術上取得突破與趨向成熟的階段。由于大規模和超大規模集成電路的問世，推出了第四代計算機，特別是微型計算機和遠程通訊傳輸設備的出現，為計算機的普及應用創造了條件，加上計算機網絡的建立，使地理信息的傳輸效率得到極大的提高。另外，軟件開發工具的廣泛應用和數據庫技術的推廣，推動了GIS的數據處理能力、空間分析功能、人機交互對話、地圖的輸入、編輯和輸出技術的進一步發展，并逐步走向成熟。GIS的應用從解決基礎設施的規劃（如道路、輸電線等）轉向更加復雜的區域開發問題。當時，GIS已跨越國界，在全世界范圍內全面推廣，應用領域不斷擴大，并與衛星遙感技術結合，開始應用于全球性的問題（如全球變化、全球沙漠化監測等）。因此，國際著名的GIS專家，即前面提到的R.T.Tomlinson認為：“如果70年代是GIS發展的鞏固時期，那么80年代則是國際上GIS發展具有突破性的年代”。這個時期，GIS還保留有地理信息系統（Geographic Information System，GIS）的含義和意思。

四、90年代的GIS—地理信息科學（Geographic Information Science，GIS）

地理信息系統技術的應用大大提高了人類處理和分析大量有關地球資源、環境、社會與經濟數據的能力，而地理信息系統技術及其應用的進一步發展則必須以地球信息機理理論為基礎。陳述彭院士在論述地理信息系統發展時強調了對于地球信息基礎理論的研究，并指出地球信息基礎理論的實質內容：地理信息系統已不僅僅限于物質流與能量流的信息載體，而且包括研究地學信息流程的動力學機理與時空特征、地學信息傳輸機理及其不確定性(多解)與可預見性等；并認為：Geo-Informatics不同于Geomatics，在于這個Info還包括很多地學規律，其分析模型必須以地學為基礎。

Goodchild于1992年提出地理信息科學(Geographic information Science)的概念。地理信息科學主要研究在應用計算機技術對地理信息進行處理、存貯、提取以及管理和分析過程中所提出的一系列基本問題，如數據的獲取和集成、分布式計算、地理信息的認知和表達、空間分析、地理信息基礎設施建設、地理數據的不確定性及其對于地理信息系統操作的影響、地理信息系統的社會實踐等。地理信息科學的提出是地理信息系統技術及應用發展到相當水平后的必然要求，它是在人們不再滿足于僅僅利用計算機技術來對地理信息進行可視化表達及其空間查詢，而強調地理信息系統的空間分析和模擬能力時產生的；它在注重地理信息技術發展的同時，還注意到了與地理數據、地理信息有關的其他一些理論問題，如地理數據的不確定性、地理信息的認知以及社會對于地理信息技術運用于實踐的認可等。由此可見，地理信息科學在地理信息技術研究的同時，還指出了對于支撐地理信息技術發展的基礎理論研究的重要性。 世紀之交，由于地理信息系統的應用日益廣泛，加上航空和航天遙感、全球定位系統、數字網絡(Internet)和地理信息系統等現代信息技術的發展及其相互間的滲透和整合，逐漸形成了以地理信息系統為核心的地球空間信息集成化技術系統，為解決區域范圍更廣、復雜性更高的現代地學問題提供了新的分析方法和技術保證；同時，這些現代信息技術的綜合發展及其應用的日益深廣，掀起了全球變化研究與對地觀測計劃的新高朝，于是時勢造英雄，促使一門新興的交叉學科“地理信息科學”的脫穎而出。這個時期，GIS己經漸變地含有地理信息科學（Geographic Information Science，GIS）的含義和意思。

五、現在的GIS—地理信息服務(Geographic Information Service，GIS)

近年來，隨著地理信息產業的建立和地球數字化產品的普及應用，GIS的發展進入到各行各業乃至各家各戶的用戶時代，成為人們生產、生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。這個時期，社會對GIS的認識普遍提高，需求大幅度增加，地理信息系統已成為許多機構（特別是政府決策部門）必備的工作和決策咨詢系統。國家級乃至全球級的地理信息系統已成為公眾關注的問題，地理信息系統已被列入“信息高速公路”計劃，也是美國前副總統戈爾提出的“數字地球”戰略的重要組成部分。地理信息系統的研究和應用正逐步形成行業，具備了走向產業化的條件。

近來，個人數字助理（Personal Digital Assistant，PDA）、移動電話的普及給新的應用創造了許多機會。這樣的應用有流動工作人員和基于位置服務。流動工作人員，顧名思義，他們工作在遠程位置，如客戶處、分公司或者野外現場。這些工作人員經常要為完成某項任務下載一段所需的數據，在遠端使用這段數據，然后在每天工作結束的時候將改動更新（同步地）到主數據庫上。這種場景的一個重要方面是：客戶端保留有數據，并以離線方式在本地對數據進行操作。基于位置服務的使用是近年來出現的一個重要趨勢，這類服務徹底改變了對用戶地理位置的依賴。隨著全球定位系統（GPS）的應用，可以很容易確定任何一個客戶/使用者的精確位置，并根據用戶的地理位置提出最佳解決方案。基于位置服務的影響和重要性促使開放GIS協會（Open GIS Consortium，OGC）提出了開放位置服務（Open Location Service，OpenLS），希望能夠將地理空間數據和地理操作的資源集成到位置服務和電信基礎設施中去。美國聯邦政府已于2001年10月頒布了規定：所有蜂窩電話的位置在67%的使用時間里必須是可追蹤的，追蹤精度為 125米。這樣，一方面人們總在評述著Internet革命“消滅”了地理的概念，與此同時，對于空間技術的需求卻在不斷增長。位置服務（Location Based Service，LBS）的巨大魅力在于通過固定或移動網絡發送GIS功能和基于位置信息，從而在任何時間應用到任何人、任何位置和任何設備上。當前，LBS已成為科學研究、技術發展和市場開拓領域共同的熱點話題。此時，GIS已朝著地理信息服務(Geographic Information Service，GIS)的方向發展。

六、結　論

地理信息科學的研究方法范文3

關鍵詞：人文地理與城鄉規劃；專業定位；課程體系；信息科學

中圖分類號：G6420文獻標志碼：A文章編號：

10052909（2015）02002805

資源環境與城鄉規劃管理專業是1998年教育部根據社會經濟發展的需要和學科發展的形勢而設立的專業，發展至今，出現專業定位模糊，廣度大深度小，就業競爭力受限等諸多尷尬問題[1]。2012年，教育部第四次修訂《普通高等學校本科專業目錄》（下簡稱《目錄》），原資源環境與城鄉規劃管理專業被拆分為人文地理與城鄉規劃、自然地理與資源環境兩個專業。2013年，人文地理與城鄉規劃專業招收第一屆本科生。該專業教育在國內剛剛起步，探索人才培養方法還是一個嶄新的課題。

南京郵電大學的人文地理與城鄉規劃專業，除同樣面臨新專業設置之初的機遇與挑戰外，還有其獨特的發展背景。2013年10月，經江蘇省政府研究并報教育部批準，南京郵電大學、南京人口管理干部學院實行合并辦學，組建新的南京郵電大學。在此之前，資源環境與城鄉規劃管理專業是南京人口管理干部學院特色專業之一，2002年開始招生，已有11年的辦學歷史，并已形成學歷結構、職稱結構合理，涵蓋地理學、規劃學、人口學等專業方向的教學科研團隊。2013年，根據《目錄》（2012版）要求，該專業開始

轉型，招收人文地理與城鄉規劃

專業第一屆本科生。合校前后，專業所依托的院校學科基礎全然不同，依據新南郵的學科特色構建專業培養體系成為專業發展必須認真研究的課題。

文章從教育部的專業導向、人才市場需求兩方面梳理人文地理與城鄉規劃專業基礎定位。結合南京郵電大學自身特色，以大數據時代智慧城市的建設與應用要求為導向，尋求信息科學與地理學、規劃學的結合點，并據此提出以信息科學應用為特色的人文地理與城鄉規劃專業課程體系構建原則與核心框架。

一、人文地理與城鄉規劃專業定位基本要求

人文地理與城鄉規劃專業基礎定位應重點考慮兩方面要素：一是教育部設置該專業的目標與要求，二是社會對專業人才的需求。

（一）專業設置導向

地理學和城鄉規劃專業是我國城鄉規劃人才培養的兩大主要來源[2]。前者以南京大學、中山大學、北京大學、華東師范大學等傳統地理強校為代表，主攻宏觀層面規劃，擅長理論探索、機理剖析與經濟社會綜合分析；后者以清華大學、東南大學、天津大學等建筑學老八校建筑老八校指之初最早開設建筑學、城市規劃相關專業的八所高校，包括清華大學、東南大學、同濟大學、天津大學、華南理工大學、重慶建筑大學（已并入重慶大學）、哈爾濱建筑大學（已并入哈爾濱工業大學）和西安建筑科技大學。

為代表，主攻微觀層面規劃，擅長空間設計與形體表達。兩者各具特色，各有專攻。

1998版《目錄》中涉及城鄉規劃的專業有地理科學類下屬的“資源環境與城鄉規劃管理”和土建類下屬的“城市規劃”。這一專業設置與上述兩大源頭相對應。2012年《目錄》調整，城鄉規劃相關專業仍為兩個，一是地理科學類下屬的“人文地理與城鄉規劃”，二是建筑類下屬的“城鄉規劃”。與1998版《目錄》相比，保留了地理、建筑兩個學科門類下的城鄉規劃相關專業設置，但將原資源環境與城鄉規劃管理專業拆分為人文地理與城鄉規劃、自然地理與資源環境兩專業。結合2012版《普通高等學校本科專業介紹》（見表1）不難發現，教育部認可并引導地理學、建筑學下兩規劃專業各自特色發展。地理學下屬的人文地理與城鄉規劃專業，應區別于工學下屬的城鄉規劃專業，做到強化主線，收縮口徑，夯實基礎，對口應用——立足宏觀、中觀區域層面，以地理學理論為基礎，強化綜合分析能力培養。（二）人才應用需求

教育部為人文地理與城鄉規劃專業設置的發展導向是否適應市場對規劃類人才的需求，是專業定位必須要論證的第二重標準。

如將城鄉規劃系統細分，可分為規劃編制與規劃管理兩個方面。僅就規劃管理來說，地理學專業背景的規劃工作者往往具有相對綜合的專業知識儲備和縝密嚴謹的邏輯思維能力，具備作為管理者的全局意識與綜合協調能力。

規劃編制工作又可分為宏觀、中觀、微觀等不同的區域尺度層面。具有地理學專業背景的規劃工作者擅長區域分析與經濟、社會綜合分析，在區域規劃、城市總體規劃等宏觀層面規劃中發揮核心作用并承擔大部分工作，在控制性詳細規劃這一中觀尺度規劃工作中也能發揮重要作用。

針對具體某項規劃工作，其工作流程又可劃分為規劃分析、規劃方案與成果表達三個步驟。在成果表達的制圖工作中，地理學背景規劃工作者確有一定劣勢。但在規劃分析和方案設計階段，地理學背景規劃工作者發揮的作用與建筑學背景規劃工作者旗鼓相當。

綜上，地理學背景規劃工作者往往具有系統全面的知識儲備和突出的綜合分析能力，在各類規劃工作中發揮重要作用（見圖1），不可或缺。強化地理學基礎、重視機理分析能力培養的人文地理與城鄉規劃專業人才培養要求也完全符合市場對專業人才的實際需求。

二、信息科學與地理學、規劃學學科融合的理論與實踐基礎

（一）地理信息系統的規劃應用

地理信息系統科學是地理學中的重要分支，作為空間科學與信息科學的重要結合點，技術發展與應用已較為成熟。與CAD等繪圖軟件相比，GIS（地理信息系統）工具的特點與優勢在于空間數據的組織、管理與分析，能夠有效管理和處理海量數據，關聯空間數據和屬性數據。某種程度上可認為是繪圖軟件與統計分析軟件的集成。

在美國，GIS已成為專業規劃師的標準工具，脫離GIS的規劃編制、規劃管理幾乎不存在，GIS用于地圖處理、規劃管理、分析與決策支持、公眾參與等方面[3]。在我國，GIS在規劃領域的應用相對有限& mdash;—在規劃管理系統的設計構建中應用廣泛，在規劃編制中應用較為粗淺，主要用于自然地理環境要素分析與公共服務設施、基礎設施的規劃選址分析。規劃工作者如能全面掌握地理信息系統原理及其軟件的規劃領域系統應用，則能順應這一趨勢，在規劃工作中更好地發揮作用。

（二）大數據時代海量空間數據的獲取與處理

與發展成熟但應用不足的地理信息系統分析方法相比，大數據時代空間數據獲取與應用則呈現出海量數據、先進技術與跨學科創新思維三大特征《大數據時代——生活、工作與思維的大變革》中指出，數據本身、技能與思維是大數據價值鏈的三個構成。 。

隨著信息網絡的迅速發展，百度、谷歌等搜索引擎，阿里、京東、亞馬遜等電子商務公司與騰訊等網絡服務運營商掌握海量用戶數據。隨著智慧城市理論的興起與“物聯網”的建設，行政管理機構也將成為大數據的掌控者。海量數據如何提升城鄉規劃的科學性與適用性，大數據如何為規劃所用，相關研究也陸續展開。

國內外有學者通過挖掘網絡數據、居民行為數據，對居民時空行為、城市空間與城市等級體系進行研究[4]。如以百度指數為依據對比分析城市間聯系強度[5]，通過微博數據挖掘分析網絡社會空間特征[6]等。空間數據的采集與分析已從利用單一GIS 軟件向多種信息設備相結合的階段轉變[4]。

針對智慧城市的建設熱潮，國內有學者積極開展現行規劃體系的“智慧”響應探索，提出在區域城鎮體系規劃、城鎮總體規劃及詳細規劃三大層次的規劃建設中應用智慧城市數據信息、融入智慧城市建設理念的思路與要點[7]。如城鎮體系規劃層次借由新信息技術強大的數據分析能力充分挖掘區域內各城市優勢發展的方向與重點，城市總體規劃層次應考慮采取合適的路網形式，合理規劃智慧交通基礎設施等。

這一背景要求規劃工作者不斷學習新的數據獲取與挖掘方法，探索并掌握大數據規劃應用的方式途徑。

三、以信息科學應用為特色的人文地理與城鄉規劃專業課程體系構建

（一）基本原則

南京郵電大學的人文地理與城鄉規劃專業發展，應在滿足專業基礎定位要求的同時，結合院校優勢學科——信息科學、地理學、規劃學三者的交叉領域，以地理學、規劃學為基礎，以信息科學應用為特色。其課程體系構建應遵循夯實地理學基礎、圍繞規劃應用主線、突出空間信息挖掘與分析能力培養的原則。

1.夯實地理學基礎

地理學基礎理論、方法與分析能力的培養是人文地理與城鄉規劃專業區別于工學下屬城鄉規劃專業的核心內容，體現專業定位的基本要求。通過基礎必修課程學習，了解地理學基礎理論框架與范疇、邊界與特色，掌握學科基本概念、理論與方法，是專業人才培養的根基。課程設置中，自然地理學、經濟地理學、人文地理學等地理學基礎課程必不可少。

2.突出空間信息挖掘與分析特色

大數據時代，應強化網絡數據挖掘與信息設備數據采集、大數據分析等理論方法的學習與能力培養。為此，應以數學、計算機、網絡等知識系統強化為基礎，通過設置地理信息系統、數據庫技術與應用、數理統計應用等與地理、空間規劃相關的信息技術類課程，培養學生的空間數據獲取與分析能力。

3.圍繞規劃應用主線

無論是地理學基礎分析能力的培養還是空間數據獲取與分析能力的訓練，最終應落實到進行空間分析、指導空間規劃上來。城鄉規劃應用是專業教育知識體系構建的主線，相關課程設置與能力培養都應圍繞這一主線展開。因此，城鄉規劃基礎知識的全面系統掌握對于夯實專業的基礎定位至關重要。為使學生對城鄉規劃領域基本概念、理論、研究方法等有相對全面系統的認識，城市規劃原理、城鄉規劃學導論等應作為專業基礎課程設置。

（二）課程體系框架設計

以上述原則為依據，結合南京郵電大學學科設置特色與要求，初步設定人文地理與城鄉規劃專業核心課程體系。該體系包含專業基本知識、專業特色知識兩大模塊，從通識教育、專業教育兩個層面設置課程（見圖2）。其中，專業基本知識模塊強化地理學、規劃學基礎理論與方法的學習，專業特色知識模塊突出空間信息獲取與分析特色技術應用能力的培養。

通識教育層面，設置高等數學、高級語言程序設計、數據庫技術與應用、概率論與數理統計等課程。除高等數學外，其他課程均為學校特色公共基礎課程。此類課程為培養空間數據獲取與分析能力奠定了扎實的數理基礎。

專業教育層面，將自然地理學、經濟地理學、人文地理學、城市規劃原理、城鄉規劃學導論、地理信息系統原理等全面系統介紹學科基礎理論、概念、方法的課程設置為專業基礎課程，將城市地理學、計量地理學、人口地理學、城市總體規劃、村鎮規劃、網絡地理信息系統、計算機輔助設計等深入介紹分支學科發展及強化實踐應用的課程設定為專業課程。

這一課程體系僅就專業核心課程進行設定。在核心課程之外，可根據需求選擇性設置地圖學、城市經濟學、城市社會學、社會調研方法等輔助課程，有助于學生全面系統掌握專業分析研究方法。具體課程體系建設中，還需針對課程設置順序、各學期學時與學分安排、實踐教學環節設計、教學大綱編寫等深入研究。

四、結語

目前在人文地理、城鄉規劃的研究與實踐領域，空間信息采集、挖掘與分析技術應用相對粗淺，存在領域狹小，工具單一，深度不足等問題。但隨著大數據時代生活、工作方式的變革與智慧城市建設的深化，基于大數據應用的空間分析思維與技術必將在規劃領域發揮重要作用。面向應用的人才培養，應考慮增加信息類課程的設置以迎接大數據時代海量數據分析應用的挑戰，而信息技術類專業，應針對不同領域的需求，增補相應領域的基礎知識課程。如面向智慧城市建設應用的信息技術類專業人才，應對規劃原理、規劃基本分析方法等城鄉規劃領域基礎知識有所了解。

上述背景下，文章結合人文地理與城鄉規劃專業的發展定位和信息技術的學科優勢，提出專業課程體系構建原則，為后續學校本專業培養方案設置擬定思路，并為其他院校該專業發展提供借鑒。

參考文獻：

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地理信息科學的研究方法范文4

[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

地理信息科學的研究方法范文5

摘 要：該文通過對國內外自然地理學內容體系及其演變過程的梳理，結合中國現實的自然地理問題，以案例和實踐為導向的課程改革完善了高校自然地理學的課程內容，豐富了實踐案例，使得教學效果得到了顯著提高。

關鍵詞：自然地理學；案例；實踐；課程改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）11-0171-03

Curriculum Revolution Research of University Physical Geography Based on Case and Practice――Taking Anhui Science and Technology University as an Example

Zhang Zhenguo1 et al.

（College of Resources and Environment，Anhui Science and Technology University，Fengyang 233100，China）

Abstract：The curriculum revolution improved the curriculum content and increased practice cases according to carding content system of physical geography and its evolution. Teaching effect is improved significantly according to case and practice oriented curriculum revolution.

Key words：Physical geography；Case；Practice；Curriculum revolution

自然地理學是研究自然地理環境的組成、結構、功能、動態及其空間分異規律的學科，它既是地理學的重要分支，又是信息科學群的重要基礎內容，是一門極具應用性和現實性的學科[1]。在地理信息系統（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統（GPS）等信息技術飛速發展的形勢下，我國自然地理學的學科建設、理論體系架構以及內容體系也需進一步改進與完善，以有效地促進自然地理學的內容體系、科學化、信息化，并推進對現實環境各類問題的認識的不斷深化。

自然地理學是安徽科技學院資源與環境學院地理信息科學專業大學本科的專業基礎課程。隨著自然地理學理論的不斷發展，新技術的不斷出現，教學方法的不斷改進，人才培養層次和水平不斷提高，要求自然地理學教學需要承擔增強學生的理論水平，同時要鍛煉學生分析問題解決問題的能力和達到為社會不斷輸送理論水平高、工作能力強、品學兼優的“技術+管理”復合型專門人才的教學目標。因此，嘗試對自然地理學課程內容體系、教學方法與手段、實踐教學等方面進行改革與探索十分必要。為解決本科生學習自然地理學過程中存在的實際困難與問題，提高自然地理學課程教學效果，促進自然地理學與其專業課程的融合，筆者以滿足學生需要與實現培養目標為出發點，嘗試進行了以案例和實踐為導向的自然地理學課程改革研究。

1 研究方法

為提高《自然地理學》課程教學質量，促進學生對自然地理學基本原理及應用自然地理學解決實際問題能力的提高，進一步完善學生的知識結構，本課題研究遵循現狀分析―文獻梳理―資料收集―分析問題―案例、實踐的課程改革―解決問題的研究思路（圖1）。本研究主要應用比較分析法、文獻檢索、專家咨詢法、調研法等方法。“現行自然地理學內容體系及教學中存在的問題分析”部分，在構建指標體系基礎上，采用調研與深度訪談方式來獲取數據，采用比較分析法比較不同發展時期自然地理學的主要內容以及不同國家和地區的《自然地理學》著作內容體系。在“教學方法與教學內容的改革優化”部分，則主要以訪談與個案調查方法的研究結論為依據，采用系統分析與個案研究相結合，宏觀分析與微觀分析相結合，規范分析與實證分析相結合，加強自然地理學的教學研究對教學內容進行優化設計。

2 研究現狀

2.1 關于自然地理學研究內容體系 自然地理學與地理信息、土地管理、區域規劃等課程內容有諸多交錯，在有限的教學時間內需要把握重點、合理取舍，自然地理學的主要研究內容包括研究某一區域內地質、地貌、土壤、植被、夂頡⑺文等要素的結構、功能、物質遷移、動態演變以及地域分異規律。通過與其他課程有效整合后，將“自然地理概念”、“自然地理結構”、“區域自然及地域分異規律”、“土壤污染”、“氣候變化”、“植被分類”、“空間分布體系”作為自然地理學教學的重點。

2.2 自然地理學課程實踐教學模式的改革研究 通過課程討論和實地調查的方式來提高學生對自然地理研究的認識水平以及分析問題、解決問題的能力，強調學生對教學的參與性，對于提高學生的學習積極性十分重要，并具有引導作用。過去我國自然地理學研究引用國外的理論較多，但由于國情不同，經濟發展階段不同，所以內容出現理論與實踐脫節的現象。在進行理論講解的同時，增加實踐教學內容，有利于提高學生分析問題、解決問題的能力。也有學者提出構筑面向本專業全體學生的“授課―模擬―調查”的實踐平臺[2]，結合自然地理學課程的特點與講授內容，以地統計學理論解釋地域分異等問題，創新提出自己的觀點和想法。

2.3 自然地理學課程教學方法與手段的改革研究 有學者提出在教學過程中利用多媒體教學手段，采用“案例式”、“啟發引導式”、“討論式”和“自助式”等教學方法，同時改變傳統的考核方式，以適應新的教學改革[3]。其中，以“討論式”教學法能夠拓寬學生的知識視野，加強理論與實踐的聯系，增強學生的創新意識和創新能力。也有專家提出綜合運用典型案例分析、課堂討論、啟發引導式提問、自助式課下學習等多種教學方式方法[4]；采用傳統教學與現代多媒體技術相結合的教學手段；通過以實際調查為核心的綜合實習制度的實施，搭建培養優秀復合型人才的教學平臺。

2.4 自然地理學課程教學內容的改革研究 有學者強調以先進性、創新性教學理念和適應性、引領性原則改革課程教學內容[5]；以寬厚的地學背景和艱苦樸素、求真務實的精神為依托，重視專業理論水平和實踐能力的培養，強化創新思維、創新能力的激發，造就“技術+管理”復合型人才。本著“先進性”和“創新性”的教學理念，設計與改革課程內容。

縱觀自然地理學教改研究現狀，從研究內容、教學方法、模式、教學內容等角度均提出了一些針對性的建議，但也存在一些不足：一是對于現階段學習自然地理學的導向、目標沒有進行清晰的界定；二是對自然地理學教學中存在的問題，往往是基于現狀的定性歸納總結，缺少當前各地熱點研究問題解決的鮮活案例及實踐經驗支持；三是研究方法大多為定性分析，定量研究較少，未能為研究結論提供良好的方法支撐；四是對實踐和案例式教學多為設想及建議，沒有充分試驗進行驗證。

3 課程改革

3.1 現行自然地理學內容體系及教學中存在的問題分析 首先，從自然地理學課程體系、學生先修課程、教學方法等幾個方面制定評價教學效果的三級指標體系，對安徽科技學院已修自然地理學學生或畢業進行抽樣調查，全方位了解自然地理學課程的教學效果、存在的問題及原因。其次，對國內自然地理學任課教師和教學專家采取深度訪談的方式，從學科專家和授課教師角度了解該課程教學中存在的困難分析其原因。對自然地理學課程現行教學內容及教學中存在的問題進行了歸納分析。

3.2 培養目標設定與自然地理學課程改革設計 針對調查反映的問題，結合本科教學大綱對學生培養目標等基本要求，從以下步驟對現行自然地理學課程體系進行了優化。首先，培養對象基本情況分析，主要包括培養對象專業基礎、先修課程的學習及學生知識結構等多個方面，以達到明確培養對象基本情況的目的。其次，在明確學生基本情況基礎上，以專業的培養要求和社會實踐的應用能力為導向制定該課程的教學目標，即在保證學生掌握基本知識的同時，滿足地理信息科學專業對自然地理學的現實要求，并培養提高學生對自然地理學學以致用的能力。

3.3 自然地理學課程教學內容與教學方法的改革優化 結合前期調研結果分析，以及進一步的訪談結果為依據，以課程體系的培養目的、目標為準則，確定匹配的教學內容及與之適應的教學方法。首先，建設“相關人物”檔案庫：由于課程內容所限，學生無法全面了解有關知識，為了使學生全面系統地了解自然地理學發展情況，在緒論教學中都增加了相關人物的詳細材料。其次，建立一套詳細的“文獻解讀”：為了讓學生了解自然地理學相應領域的觀點和理論，選取一些重要的參考文獻，并由老師進行點評和分析，以便學生更好地理解。再次，建立一系列的“學生學習記錄”：包括照片、錄像、演講及討論記錄，以便更好地總結學生對該課程學習的有效途徑。最后，根據對自然地理的基本知識、基本概念、典型案例、綜合應用、前沿專題、熱點問題等內容更新，結合現階段我國自然地理問題特點和解決要求，補充全國及區域地理問題案例。

3.4 實踐教學改革 打造調查研究的平臺，拓展發現問題視野的實踐教學，在自然地理學教學中有著重要的地位與作用。為學生營造研究氣氛，挖掘研究問題的潛力，發揮分析問題、解決問題的主觀能動性，豐富教學內容，與課堂教學形成互補、互促的態勢，學生對該課程的學習由被動轉為主動，可以整體提高課程的學習水平。學生能運用課堂理論結合地理信息科學專業特點設計調查研究路徑。如土壤一章中“關于地力評價的調查研究方法”，學生設計出按照“隨機選點，輻射擴散”的調查研究方法，即采用空間分析的方法，滿足采樣點的需求，然后插值獲取該地地力等級的評價（圖2）。

另如，講解地理區劃章節時，可給學生提供不同的地圖數據資料，鼓勵學生采用地理信息科學專業知識，通過繪制地形圖、專題地理圖等圖幅加強學生對地理事物的空間位置、形態及其分布范圍、分布特征、分布規律等認識。指導學生讀圖、識圖，然后再進一步分析該圖所反映地理事物的位置、數量、大小、分布范圍、分布規律、特征和地理事物間的相互關系及其影響，以培養學生對現實問題的理解、認識并探討解決路徑的能力。圖3為學生所做淮河流域位置圖。

3.5 分析總結 主要就上述調研結果、實踐教學內容及教學方法優化、案例式教學進行了歸納總結，指出研究中存在的不足和改進方向，并根據自然地理的基本知識、基本概念、典型案例、綜合應用、前沿專題、熱點問題等內容更新。

4 結語

自然地理學歷來都重視實踐課程，翻開全國各有關高校的教學計劃，無一例外地都有安排實踐教學的內容，但受實驗課課時及實驗條件等因素的限制，尚未開設選做的具有前沿性和創新性的實驗項目，因此，有必要增設一定量的創新性實驗，這對培養創新人才至關重要。具體做法就是將一些驗證性實驗改進為綜合性實驗或設計性實驗，增設創新性實驗項目，增強學生的實踐創新能力。同時，將實驗和野外實習與教師縱橫向課題、大學生創新課題項目及畢業論文相結合，以改變學生心目中自然地理學課程實驗以觀察、描述為主，技術含量不高、儀器落后的觀念，提高學生開展自主創新的興趣，使得自然地理學課程的實踐教學在培養學生實踐能力和創新能力方面發揮更大的作用。

參考文獻

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[4]冀玉祥.英國高校地理專業課程體系的特征與意義[J].經濟地理，2000（5）.

地理信息科學的研究方法范文6

    虛擬地理環境研究的作用與意義,具體包括:

    以虛擬地理環境為基礎,可建立虛擬地理實驗室,為研究和解決區域可持續發展過程中所面臨的資源開發、環境保育、大型工程建設等重大科學問題,提供一個集定性與定量兩種方法為一體的、以人為核心的、人機交融的地理“研討廳”,由此促進實驗地理學的研究,推動地理科學的發展;虛擬地理環境,把現實地理環境中的地理(遙感)信息環境、以及現代網絡信息世界(賽博空間)作為客觀實在進行研究,從而突破了“虛擬地理環境”作為信息技術系統的狹義理解,為“虛擬地理學”的發展建立了基礎;以虛擬地理環境為基礎,開展遙感、遙測實驗方法研究,發展遙感信息科學/遙感科學;虛擬地理環境,是以人為核心的、面向大眾與網絡社會的三維虛擬環境,可用于虛擬地理野外實習、地理遠程教育、生態環境教育、地理游戲與娛樂等;由此,并可推動“大眾地理學”以及“地理美學”的發展;虛擬地理環境的研究,可以為我國的數字信息工程(數字地域、數字城市、數字流域)建設提供理論與方法基礎。

    虛擬地理環境的具體研究,是結合科學計算可視化、信息可視化、遙感信息模型和虛擬現實技術,在城市、地質、煤礦、水文、海洋、林業等領域,開展地學可視化與虛擬地理環境系統的設計、開發和應用。在案例和原型系統的基礎上,對虛擬地理環境、地理遙感信息科學和地理科學的理論和方法開展原創性的探索研究。

    虛擬地理環境研究方向的子方向包括:

    研究方向一:虛擬地理環境系統

    (1)投入式虛擬地理環境系統該方向研究投入式虛擬現實用于地理景觀模擬,地學數據分析,地學模型計算與模擬等的理論和方法。

    具體研究內容包括:三維數據模型,實時三維圖形顯示和實時交互,地學模型計算算法與可視表達的融合,面向大眾和面向地學專家的人機交互界面設計,虛擬環境空間認知,群體決策等。該虛擬環境可用于數字城市、虛擬旅游、地學模型計算模擬等研究和應用領域。

    (2)分布式虛擬地理環境系統該方向研究基于網絡的分布式虛擬地理環境系統的建立方法和應用。

    具體研究內容包括:分布式三維數據模型,大數據量虛擬世界的網上實時顯示和瀏覽,分布式多用戶的共享空間和實時互操作,地學模型遠程計算與地學試驗,地學智能體,元胞自動機,應用程序服務器開發等。該系統可用于建設虛擬社區,支持區域可持續發展參與式規劃、管理和決策,建設虛擬教育實習基地等。

    (3) 移動虛擬地理環境系統具體研究內容包括:移動式GIS、GPS和虛擬現實技術的集成和融合,虛擬空間和現實空間的合成理論,支持地理學野外工作與實驗的方法特征等。

    研究方向二:地學可視化與地學知識發現該方向結合數據挖掘技術,研究圖形/圖象/地圖表達和圖形思維用于地學知識發現的理論和方法。

    具體研究內容包括:地學可視化與地學圖解,地學計算,(集聚)知識表達,數據挖掘方法,多樣化圖形表達,面向地學問題求解的人機交互界面,多感知投入式問題求解方法,分布式群體合作研究方法,地圖視覺認知,地理空間認知等。

    研究方向三:虛擬地理環境與虛擬地理學該方向以網絡信息空間、虛擬現實以及數字地球發展為背景,研究信息社會/知識社會下虛擬地理學的理論和方法,探索虛擬地理環境的基本規律,以及虛擬地理環境和現實地理環境的相互關系和作用特征。