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關鍵詞：地理信息系統；現狀；發展方向；未來前景；分析；
引言
當今社會，可以說一個信息社會，科技的發展，直接影響信息數據的發展更新速度，以信息技術和對區域空間應用為特征。作為信息技術和空間應用的載體，GIS近年來在生產生活的多個領域都發揮著重要作用，如防震減災、病蟲害防治、洪水暴雨預警等，越來越引起人們的廣泛關注。現狀良好，讓人欣慰。
同時，不僅僅地理信息技術有所發展，與之相關的其他技術也得到相應發展，GIS與RS，GPS（簡稱“3S技術）的結合集成、面向空間區域對象技術的應用、GIS與專家管理決策分析系統（ES）相結合、GIS的網絡化、GIS與多媒體技術及虛擬現實技術的結合已成為GIS的發展方向。相信將來在研究人員的不斷努力下，也會取得更好的成績。
一、地理信息系統簡介
地理信息系統（GIS）是近代科技革命以來，誕生的一種針對專門地區的十分重要的空間信息系統。它是計算機技術和地理信息的結合，通過對整個地球表層空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理，再次對相關數據進行運算、分析、顯示和描述的技術系統。因此又被又稱為“地學信息系統”。
基于位置服務在地理信息系統，在科學研究中，單純的經緯度坐標用處極小，信息價值不大，只有將其只與相關的地理信息相聯系，隨后將其翻譯為一目了然的信息，才會被用戶認識和理解，找到自己所需要的信息。也就是說，用戶必須將獲取到位置信息與所處的地理環境進行分析后才能為用戶活動提供信息支持與服務。所以地理信息系統既是LBS的核心，也是LBS的基礎。
在這個分析的過程，計算機和地理信息系統是相互促進的，計算機的工具對數據的分析與處理十分有幫助，地理信息系統作為以計算機為基礎的系統，可以對收集到的空間信息進行分析和處理，然后將數據進行具象化，，轉化成人們熟悉的一目了然的信息使其更易為人們所理解和運用。
同時在各大高校的教學中，地理信息系統作為一門綜合性學科，它結合多種學科對地理進行研究，其中包括地理學與地圖學以及遙感和計算機科學等等。它是一種可以用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統，因此在不同的科學領域有著廣泛的應用，受到了人們的廣泛歡迎，也逐漸成為一個熱門專業。
二、當前現狀
地理信息系統在出現之后，就受到前所未有的重視，受到人們的廣泛應用，在地理地質找礦、礦產資源預測風險評價、土地用途整治、自然資源管理、區域經濟用途規劃、國情研究、城市建設、各種災害的評估和防治、農作物估產和耕地動態變化等方面都發揮著重要作用，應用十分廣泛。
城市建設中，常常會遇到特定時間和地點的交通擁堵，如在每天的中午十二點到一點之間，是我國各地的放學、上班時間，在一些學校、公司聚集的地方，這個時間段往往車水馬龍，被人流、車流圍堵的水泄不通，這個時候地理信息系統就發揮出應用的作用，在汽車安裝的導航信息系統中，會通過語音提醒前方多少米處有交通擁堵情況，哪里的交通狀況相對良好，以便人們及時繞行，避開交通高峰地區，既能有效緩解交通壓力，又能減少車流量、人流量，進行分流，避免高峰期因此而導致的交通事故，保障人民的出行安全和效率。
再者，在災害防治方面，也要用到地理信息系統的技術。地理信息系統可以在災害期間對受災區域的資料進行詳細的了解跟蹤，并且預測受影響的區域，從而制定合理有效的膠原救援疏散方案并且派出合理的組織機構。災后重建活動中，地理信息系統可以有效的協調工作，通過實時的災區相關信息，將會對災區的復原損害評估及修復等工作提供非常大的幫助。
除此之外，地理信息系統在道路災害的防治中發揮了巨大作用，地理信息系統可以宏觀的展現道路的相關情況，如技術等級、路面技術狀態、路面等級、路面現狀和路面災害等，然后將這些數據和地理信息系統的位置信息進行關聯，再在地圖上展現出來，并進行分析。通過運用地理信息系統，可與對地質災害進行預測，并對具體災害的處理規模進行預測，進行精確的處理工程。
三、未來發展趨勢
地理信息系統可以已經收集的對地理信息進行分析，以數據的形式向我們展示真實的地理信息，并且可以由已有的數據對未來的發展進行合理的預測，因此地理信息系統在全世界范圍內得到廣泛應用也就在情理之中，由于其良好的性能，世界各國都在積極努力的發展地理信息系統，所以地理信息系統將會在未來有著極好的反戰。未來地理信息系統的發展趨勢主要有以下幾個方向：
（1）地理信息系統網絡化：建立的地理信息系統與網絡相連接，使得地理信息系統得到更加廣泛的運用。
（2）地理信息系統標準化：對地理信息系統進行規范，使得不同國家的系統有著相同的標準，從而在世界各地得到更好的利用。
（3）數據商業化：地理信息系統作為對人類科學研究和日常生活有著極大影響的系統，其商業化是必然的。
（4）系統專業化：不同的機構或個人對地理信息系統的需求不同，因此有必要對地理信息系統進行專業化，使其滿足絕大多數的需求。
（5）地理信息系統大眾化：地理信息系統將來會與人們生活息息相關，因此必然會廣泛的被大鐘是用。
（6）結構組件化：搭建一個地理信息系統系統是一個龐大的工程，所以如何將地理信息系統分割成不同的組件，從而可以快速搭建新的完整的地理信息系統也成為了重要的研究方向。
結語
地理信息系統是重要的地理實踐和學習過程中重要的信息應用系統，一經誕生就在眾多領域發揮著重要作用，本文主要從地理信息系統研究現狀出發，指出了現在存在的問題，指出應當注意的問題，并相信未來的發展前景一片光明，展望了未來的發展趨勢，相信一定會越來越好。
參考文獻：
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[3]徐翠云.地理信息系統應用現狀及相關技g發展趨勢[J].中國地質，1998，6（4）：1-4.
[4]唐賓.GIS支持下的金屬礦產成礦預測簡介[J].廣西地質，2000，13（1）： 69-71.
[5]李忠武，張.GIS在地質學中的應用研究現狀綜述[J].青海地質科技情報，1998，（1）：1-2.
作者簡介：
王瑞琪，女，漢，1996年5月2日，漢族，學生，來自陜西省西安市
謝贏，男，1994年12月，壯族，學生，來自廣西壯族自治區南寧市
單位：鄭州大學水利與環境學院 專業：地理信息科學
【關鍵詞】地理信息系統 高中地理 教學
隨著人類步入信息社會，地理學與計算機科學、航天技術等現代科學技術結合，孵化出地理學的一門新型技術——地理信息系統。地理信息系統是一門綜合性的學科，結合地理學和地圖學，已經廣泛的應用在不同的領域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統，而它作為現代科學技術的基礎和核心，把它引進高中地理課堂將會成為一種必然趨勢，地理信息系統作為一項具有廣闊發展前景的信息技術將會對高中地理教學起到推波助瀾的作用。
一、高中地理教學中存在的問題
現代教學論認為：“掌握知識的最終目的是要到實踐中去應用。學生獲得的知識只有回到實踐中去才有生命力。如果只會機械的背誦概念、記住一些定義、原理和公式、而一遇到實際問題就感到束手無策，那么所學知識就是毫無意義的?！倍趥鹘y的地理教學中，大多數教師因為輔助工具的約束性，偏重于如何加強學生的記憶，導致學生只是依靠死記硬背去記地名、背物產、記地形、背氣候等地理知識，或者通過機械訓練獲得一些地理技能，缺乏較高層次的地理學科能力。學生學會了如何應付考卷上的試題，卻沒有學會如何解決實際問題，不能靈活正確的應用所學到的地理知識，在實際問題或者實踐面前只能束手無措。
二、高中地理教學中引進地理信息系統的必要性
隨著科學技術的發展和經濟的蓬勃發展，當今時代已然成為一個信息時代，而在這個時代的到來給地理教學提供了各種各樣的信息和資料，豐富了地理教學。然而面對這個龐大的信息庫，傳統的教學輔助工具，例如地圖、多媒體計算機等往往不能夠很好的處理這些信息。而地理信息系統作為信息收集與分析的一個重要載體，能為改變落后的教學方法提供了契機，同時地理信息系統在地理課堂中應用體現出的互動性和可視性等特點更能加強學生對地理學習的興趣，從而豐富地理教學，提高教學質量。一位叫楊根平的老師曾經說過：“擁有正確的教育思想，高素質的教師隊伍，現代化的教具，科學教法的地理基礎教育，必將為全民素質的提高做出更大的貢獻。”由此可以看出在高中地理教學中引進地理信息系統不但是信息時代對地理教學的要求，還是實行素質教育的要求。
三、關于在高中地理教學中應用地理信息系統的幾點思考
1.轉變傳統的教學觀念，優化教學結構。我國著名教育心理學家曾經說過：“觀念是行動的先導，行動可以促進觀念的轉變。”由于受傳統教育教學思維模式和應試教育的影響，傳統教材和教學方式僅僅注重文字的推理和記憶，而這種教學模式與素質教育的要求和新課程教學觀念相悖。所以要將地理信息系統更好的應用于高中的地理課堂，首先就要改變教師傳統的教學觀念，讓教師認識到現階段地理課堂中存在的問題以及地理信息系統在地理課堂中應用的必要性。地理信息系統在地理課堂中的應用，能夠幫助教師用簡捷的方法形象的展現各種思維重組，幫助學生理性的升華認知過程。
2.在教學內容上適度引入地理信息系統。當今時代是一個知識日新月異的時代，在這個時代的地理課堂中，學生的第一學習目標不應該是對地理知識的掌握，而應該是對學生的地理自學能力的培養，這樣做不僅能夠順應信息時代的潮流，還能體現素質教育的要求。與傳統的學習方式相比，應用地理信息系統輔助教學，強調個性化學習，教師可以指定一個課題，讓學生利用網絡上的地理信息系統的數據庫、地圖庫進行自主性研究學習，這樣可以讓學生在學到一定的地理知識的同時，還掌握了如何應用地理信息系統自主學習的能力。
3.將地理信息系統引入高中地理教學的方案設計中。地理現象的多樣性經常讓學生不能對地理知識有非常直觀的認知，在這個時候，就需要教師將地理信息系統引入到高中地理教學的方案設計中。例如中國地理上有一條很重要的界限——秦淮線，在傳統的教學方式中，教師通常只是籠統的告訴學生這條界限是根據氣溫、天氣、降水等地帶性問題確定的，但是如果將地理信息系統引入到地理教學中，應用地理信息系統的軟件圖層疊加功能，將中國地形圖、中國積溫圖、年降水量分布圖、年均溫分布圖等在地理信息系統中進行疊加，這樣就可以讓學生自己得出結論，秦淮線并不是一條線，而是一條帶，在地理知識的傳授中達到事半功倍的作用。
關鍵詞：地理信息系統；中學；地理
一中學地理教學活動特征
（一）注重對基礎知識的掌握
根據新課程的要求，學生首先要掌握的基礎的地理知識，才能了解地理環境的組成要素。在掌握基礎知識的基礎上，通過教師的引導和協助，讓學生逐漸的學會分析人類活動對地理環境造成的影響，逐步的分析人地關系。通過對基礎知識的學習，讓學生了解地理環境的形成規律和演化特點，從而，逐步的掌握地理學習的方法，具備地理學習的基本素養和方法，在不斷的學習和鍛煉中，逐漸的掌握地理的基本技能[5]。中學地理的教學活動，不止是學會教材上的知識點，還要掌握基本的地理技能。從目前考試題目的考察來看，對地理學的考察不僅是對生知識點的掌握情況，更注重考査的是學生綜合運用地理知識的能力，同時考察學生獲取和解讀地理信息的能力。學生在掌握了書本知識后能夠把學到的書本知識進行遷移轉化，從而能夠解釋身邊的地理現象，讓學生學到的知識能夠服務自己的生活，這才是我們教學的最終目的。地理教學活動中會涉及到很多的地圖、圖表和數據，學生在學習這些知識點的時候，更多的是要具備一種閱讀地圖、圖表和數據的基本技能，從而將此技能應用到其它的學習和生活方面。
（二）注重綜合能力的培養
新課程要求學生在學習過程中要學會通過不同的學習方法、運用不同的學習手段對相關的地理信息進行搜集，然后學會分析問題和解決問題的能力，把地理知識的學習與地理技能的培養有機相結合起來，養成良好的地理素養。在中學地理教學活動中，在掌握地理基本知識點的基礎上，需要學生綜合利用所學的知識去分析問題和解決問題。因此，我們在進行教學活動的時候就要注重對學生綜合思維能力的訓練，培養學生發現問題和解決問題的綜合思維能力。
（三）重視人地關系的培養
學生在掌握了基本的地理知識之后，要從多方面著手培養學生的價值觀和世界觀。培養學生人地可持續發展的觀念[6]。在中學地理教學活動中，要求教師要在教學中應該利用生活中的各種資源來引導學生的地理熱情，培養學生對地理的感情，從而引起學生對地理事物的好奇心，從而提升學生學習地理的探究欲望，提高學生的學習興趣。
二地理信息系統在教學中的意義
（一）對地理課程改革的意義
隨著信息技術的發展，地理信息系統在中學地理教學中的重要地位逐漸凸顯出來。同時，在中學的教材中關于地理信息系統的相關內容也逐漸增多，涉及的知識點也越來越廣泛。因此，在地理教學活動中，我們應該充分利用地理信息系統技術作為輔助教學的手段，熟練掌握地理信息系統中的相關軟件，通過對軟件的熟悉，對圖件的制作，豐富課堂的教學內容，提高教學的效率[7]。由于地理信息系統輔助制圖技術能夠將抽象的教學內容直觀、動態的表現出來，因此，采用輔助制圖技術對中學地理教師在實際的教學活動中能起到有效的幫助作用，也有助于學生對知識的認識，同時增加了學生的學習興趣。
（二）對地理綜合素養的意義
地理學是一門比較獨特的學科，在這門學科中，除了掌握文字的知識點外，還有大量的地圖信息是重要的知識點。因此，地理信息系統技術的引入使其具有較強的直觀性，對學生也更加具有吸引力。在地理教學活動中，準確的解讀地圖信息以及巧妙的使用地理信息系統輔助制圖技術，能夠幫助學生直觀的理解地理知識，掌握里面重要的知識點，并且能夠感受到地理魅力所在，在不自覺中提高了對地理的興趣，從而，在潛移默化中培養了自己的地理綜合素養。
（三）對地理教學內容的意義
地理信息系統技術為中學地理教學的發展提供了先進的手段，傳統的制圖方式已經不能滿足現在教學的需要，由于傳統制圖方式在精確度和制圖效率方面的落后，導致了其在實際教學中教學效果相對較差。在實際教學活動中，中學教師需要借助于某些專題地圖來闡明地理事物的發展規律和變化過程，而地理信息系統技術可以直觀的展現教師需要的內容。通過地理信息系統技術進行地理要素分布圖的繪制，學生可以直觀的認識地理要素的特征和分布。同時，教師可以用這些專題地圖來豐富自己的教學素材。
（四）對學生認知的意義
學生是地理教學活動的主體，老師是地理教學活動的輔助，讓學生成為地理教學活動的主要參與者，才能充分發揮學生的主管能動性，調動學生的學習興趣，提高學生的學習效率。但是，目前教學方式多為教師為主導的課堂教學方式，如何實現學生的主題地位哪？因此，在日常教學活動中要注重教學方式方法的革新，要改變傳統的以課堂講授為主的教學方式，在教學活動中，積極探索，自主設計教學活動環節，尋求教師與學生的互動合作，在活動和探究中完成地理的教學內容，在討論和學習中完成地理知識點的學習[8]。這種學習方式是基于地理問題和地理背景材料的，因此具有問題性和實踐性。在日常教學活動當中，不僅要注重學生基礎知識的掌握，更應該探究學生對新學習知識學習的過程與解決問題的方法，主動和學生互動，多與學生交流，營造良好的學習氛圍，讓學生在活動中學到新的地理知識。地理信息系統制圖主要是以某些區域為主要載體進行的，通過地理信息系統技術制圖技術的應用，逐漸培養學生形成對地理事物判讀和認識的能力，讓學生掌握地理事物名稱的同時，認識地理事物的發展規律。說出自己家鄉的主要河流和主要的大河，從而掌握祖國的主要水系。
（五）對學生人地關系培養的意義
在教學活動中人地關系是一條極為重要的教學主線，人地關系一直貫穿整個教學的環節當中。地理信息系統制圖技術可以直觀形象的表現各種人地關系。例如在講授主要交通運輸方式和布局變化之間的關系。城市往往沿交通干線擴展，城市上的交通干線實際上就是人類對地理環境施加的影響的結果。
關鍵詞:測繪地理信息系統;系統設計;系統開發
中圖分類號:P208 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0088-01
測繪是地理信息系統的基礎,與我國地理信息系統應用的開展有著密不可分的聯系,為了能夠使我國地理信息系統得到更加廣泛的應用,就要對地理信息系統進行充分的掌握,從而對其系統的設計進行不斷的創新工作,使其系統的功能能夠緊緊跟隨市場經濟的發展需求,從而使地理信息系統的作用充分的發揮出來。
一、測繪地理信息系統的定義
地理信息系統,簡稱GIS,同時又稱為“地學信息系統”或者是“資源與環境信息系統”。是一種特定的十分重要的空間信息系統,主要是在計算機硬、軟件系統的支持下,對整個或部分地球表層空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述等一系列工作的技術系統。是目前我國在分析和處理海量地理數據方面通用的一種技術。其主要特征是具有動態性和空間性,并且能夠實現區域空間分析以及多種動態要素的預測。
測繪是以計算機技術、光電技術、網絡通訊技術、空間科學、信息科學為基礎,以全球定位系統、遙感、地理信息系統為技術核心,將地面已經存在的特征點和界線通過測量手段獲得反映地面現狀的圖形和位置信息。測繪是地理信息系統的基礎,建立測繪信息管理系統可以有效的管理測繪數據,使地理信息系統得到廣泛的發展和應用。
二、測繪地理信息系統的設計與開發
(一)測繪地理信息系統的功能
因為地理信息系統的使用范圍較廣,所以在對其系統的設計與開發上,也要從地理信息系統所涉及的領域進行多方面的考慮,整個系統根據不同應用領域可以分為以下三個基礎類別:
1.大地測量數據系統
大地測量數據系統中存在的數據,主要是國家大地測量的基礎數據,這些數據中主要包括大地水準網和控制網的數據資料,在很大程度上滿足了國家對大地測量成果資料管理和對外提供數據的需要。
2.城市測繪數據系統
城市測繪數據系統的功能主要是為城市規劃、市政建設以及其他的相關部門提供直觀、準確的相關信息。所存儲數據主要包括某個城市的大比例尺地圖、地籍圖、遙感影像圖、人口綠化等專題圖,以進行疊加、統計等操作,以為空間決策提供支持。
3.海洋測繪數據系統
海洋測繪數據系統是為了給導航和變化監測等應用提供相應的數據支持,其中所存放的數據主要包括海洋測量的控制網、水深測量、海洋重力測量情況等,同時還應該包括洋流、潮汐、海洋氣象等專題信息。
(二)測繪地理信息系統的設計與開發
為了能夠使測繪地理信息系統所具備的功能得到充分的發揮,在系統的開發上就要進行嚴格的要求,在對地理信息系統的設計與開發的過程中,應該遵循實用、先進、高效、可靠的原則,在此原則的基礎上進行科學合理的規劃設計。
1.開發平臺和工具的選擇
開發平臺和工具的選擇與系統建設效率的成敗存在著直接的關系,這就要求在系統設計與開發的過程中,要根據系統的要求選擇合理的開發工具。隨著我國地理信息系統應用的不斷發展,其開發工具軟件也得到了基本的完善,國內的開發工具軟件主要包括MAPGIS、GeoStar、SuperMap等軟件。而對這些開發工具軟件的選擇應該根據地理信息系統具體的使用領域以及其具體的要求來進行選擇,通常情況下,其主要的功能應該包括輸入和管理地理信息系統數據的基本功能,應該具備良好的特性,尤其是在常用的功能方面;其次,系統應該具有較好的效率;并且應該具備接收處理漢字的功能;最后,系統應該具體提供較好的用戶界面和聯機幫助信息的功能,并且根據地理信息系統的不斷發展,系統還應該具有良好的擴充性且具有進一步的升級能力。鑒于以上所提到的基礎功能來看,選擇MAPGIS開發工具軟件是比較科學的選擇。
對于系統集成應用開發方面和系統硬件方面應該采用Visual C++作為開發工具語言,硬件的配置應該具備快速、靈活等特點,以此來保證我國不同領域的測繪地理信息系統的作用能夠得到充分的發揮。
2.數據庫設計
數據庫是構成地理信息系統的核心,因此,在數據庫的設計上一定要予以重視。構成數據庫體系的內容主要包括圖形的拼接和附加、不同數據格式之間的相互轉換以及圖庫的建立等等方面,地理信息系統數據庫中除了屬性數據庫外,還包括空間數據庫,對于空間數據庫的管理通常采用拓撲數據模型來實現,地理信息系統在兩種數據之間建立的某種聯系以實現圖形與屬性之間的相互之間的操作。隨著地理信息系統的不斷發展,對于這兩種數據庫的應用也出現了一定程度的改變,許多地理信息系統可以提供兩種數據庫結構的混合處理能力,是兩種數據結構共同存在,相互補充。
3.配備和系統管理制度
在整個地理信息系統中,為了能夠對系統進行全面的管理和維護工作,系統應該具有合理的人員配備和嚴格的系統管理制度,其中人員配備應該形成整套的行政管理體系,并嚴格遵照系統管理制度。以此來提高協作、管理的效率。
三、結束語
綜上所述,測繪地理信息系統的產生與發展,是我國地理信息系統技術發展的必然結果,測繪地理信息系統也為我國經濟效果和社會效益的發展起到了重大的推動作用,正確認識測繪地理信息系統,并且對其進行科學合理的設計與開發,對我國的經濟發展起到了重要的意義。
參考文獻:
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[2]薛萍,趙建輝.民政地理信息系統的設計與開發[J].測繪與空間地理信息.2011(6)
【關鍵詞】測繪；空間地理信息；應用
現代工程建設中測繪工作具有重要作用和意義，特別近幾年來，建設中引入了大量的新型建筑材料和新型建筑設計形式，現代工程的高精度和高功能要求促進了測繪工作的模塊化、自動化、數字化發展。在效率和精度方面傳統測繪已經無法滿足現代工程的要求，特別是大型高精度地標建筑和野外施工對于測繪放線工作的要求更高，新興測繪設備和技術的應用有效地解決了這些問題。3S技術的重要組成本分之一是地理信息系統，用戶、地理數據、計算機系統是其主要構成部分，利用對地理空間數據的表達、檢索、管理、存儲、采集實現對海量地理信息的處理和分析。在城市測繪工作中已經廣泛的應用了地理信息系統，它已經成為現代測繪的重要標志。
一、測繪的概念
作為具備較強綜合性的技術性學科，測繪的基礎包括地質科學、信息技術、計算機技術，全球定位系統則是測繪技術的核心。本文分析和討論的主要內容則是空間地理信息技術。通過測繪地面的界線和特征點能夠獲取地面的地理位置信息，為測繪工程提供規劃設計和行政管理。測繪學也叫做測量學，重力場、地面點的地球形狀和集合位置怎樣推算和測定是其主要的研究內容，研究時要結合對地球表面形狀和人工設施的幾何分布情況的測量結果，并綜合考慮自然信息和社會的地理分布狀況。制圖和測量是測繪的主要內容，軍事、地理檢測、道路規劃、城市建設等領域都廣泛的應用了測繪技術。此外，測繪學近年來的發展愈發深入，相關分支學科逐步形成，工程測量學就是分支之一，它進一步延伸和強化了測繪學[1]。
二、空間地理信息
空間地理信息是將一個客觀的世界轉換為空間地理信息系統而被使用的信息加工過程的傳播方式。
（一）空間認識論
作為認知科學界研究領域中的一種重要理論，空間認識論的主要研究內容包括兩方面，即人類的信息處理過程和人類的空間感知。從現階段的情況可以看出，人們還沒有對認識論形成深刻的認識，仍處于初級的認識階段，這與它的復雜性不無關系。我們學習要通過描述空間現象的本質、對象的規律、對象的本質來實現，進而對世界形成更好的認知，直觀可見的符號和具有一定規律的符號是空間信息賴以傳播的基礎，通過這些符號，人類大腦的研究、分析、識別就變得更加容易。由此可見，空間信息和認知科學之間的聯系可以通過這些方法進行建立，空間地理信息系統和認知科學之間的重要關聯性能夠被突出顯現出來。此外，空間地理信息系統的應用和設計中也需要認知科學的運用，并對應用和設計效果具有重要作用。
（二）空間地理信息系統的認知功能
了解了該系統的認知功能后，客觀世界能夠被很好地反應和認識，圖形認識和空間認知是空間地理信息系統的核心功能?？臻g格局、時空變化、空間定位是空間認識的核心內容。人類對相關信息處理的能力和圖形感知能力是圖形認知研究的主要內容，有效的提高圖形思維的質量和效率是其主要的功能，并最終能夠直觀的認識區域差異和分布規律。對認知現象之間的關系進行分析，需要結合兩種認知。
（三）空間地理信息系統認知模式
以主體為分類標準，空間地理信息系統的認知模式被劃分為兩類，包括設計者的認知模式和使用者的認知模式。使用者的認知模式以使用者的知識為基礎，本質在于認知和理解空間地理信息系統的全部信息，客觀世界的認識過程帶有明顯的個人傾向，這種認識是選擇性的。它的特征包括：首先，能夠同時幫助我們實現辨別信息、感受信息、闡述信息、解釋信息。其次，使用者的生活閱歷會對認知結果產生影響。使用者在認知時的生活閱歷、認知客觀世界的程度、知識結構等相關因素，都會對使用者的理解、認知效果、認知深度產生直接影響[2]。
設計者的認知模式更加關注認知陳述的信息，具體包括陳述信息的形式、陳述信息的方法。系統、直接地接受信息、進行信息儲存，整理接受的無序組織，并將其轉化為有序信息，對信息進行不斷的改進和完善是設計者認知模式的認知過程。在信息加工的過程中，對使用者的使用需求進行考慮是設計者認知模式認知的主要目的，此外，要對使用者正確認知其中包含的信息進行引導。
三、地理信息系統在測繪中的應用
（一）數據采集
矢量形式和柵格形式的連續對象實體在數據存儲中的獲得，需要在測繪初期抽象和離散自然界監測對象。利用點線面三要素來表示檢測對象對應了矢量的存儲方式，地面單位網格寬度決定柵格數據集地分辨率，此外其他方式也可存儲非空間數據。通過掃描或者數字化人工測量數據獲得數字數據是傳統的數據采集方法，將通過GPS全球定位系統檢測出的相應坐標輸入到GIS系統中進行處理是現階段比較先進的方法，同時遙感技術也能夠完成這一過程。
（二）數據處理
地理數據包括三個特征，分別是空間特征、時間特征、屬性特征?？陀^屬性和主觀屬性是屬性特征的兩個方面，城市道路和建筑是測繪中測量的主要設施。道路交叉口和城市道路的交通量是主觀屬性的主要體現，道路交叉口形狀和城市道路名稱是客觀屬性的主要體現。FAT表和其他相關表是地理特征專題屬性得到的信息的存儲位置，其他表中的數據形成聯系就要需借助對象標志碼。
（三）數據管理
點在城市測繪中代表橋梁、交叉口、城市道路站，線則代表通訊線的走向、城市道路中的邊線和中線，面則達標學校、醫院、商場、企事業單位等城市建筑物?？茖W組織、集中以上數據，則構成了一個地理數據庫。城市測繪要素集由數據庫中的道路線、道路交叉口等構成，管線要素集則由電力設備、通訊線路構成[3]。
（四）數據顯示
通常而言，地圖特征包括相應字段屬性數量表達表示、單一的符號、單一值地圖等。密度值分級、顏色分級、符號分級是相應字段屬性數量表達的主要內容。相應對象分布的密集程度能夠通過地圖上第一符號的展示顯示出來。若城市居民的居住情況用點表示，相應區域居民分布情況就能夠直觀地在地圖上獲得。同理，相應區域的道路網密集程度能夠涌現進行直觀地表達。
結語：
具備強大的輸出和信息處理功能是地理信息系統的重要特點，憑借在信息處理和輸出上的優勢，地理信息系統在測繪中的應用深度和廣度不斷拓展。本文對空間地理信息和測繪進行了研究分析，探索了空間地理信息系統在測繪中的有效應用。但本文還存在一定局限，希望相關行業人員能夠加強重視，不斷完善空間地理信息系統在測繪中的應用。
參考文獻：
[1]牛汝辰. 中國測繪期刊觀察[J]. 測繪科學，2012，（01）：25-28+77.
【關鍵詞】地理信息系統；高中地理；教學觀念；教學方式
地理信息系統是一種多學科交叉的信息系統，可以以圖形化、數字化的方式向用戶提供所收集和處理后的地理要素信息。相較于傳統的地圖顯示模式而言，使用地理信息系統可以更加直觀形象的表達空間分析效能，增強學生對地理教學過程中所涉及的地理要素的識別與記憶能力，激發學生對理論學習的興趣，促進學生地理關聯能力、空間想象能力以及感知能力的培養。在高中地理教學中結合地理信息系統開展教學活動對于改進教學模式、培養學生自主學習、提升教學靈活性具有積極的推動意義。
一、地理信息系統的應用優勢
1.改變學生信息獲取方式，增強學生專業素養
地理信息系統中包含的內容豐富而全面，對實際問題的分析與解決具有十分顯著的應用意義。在高中地理教學中應用地理信息系統輔助教學不僅可以讓學生在學習過程中認識到地理要素之間的關聯，幫助學生應用理論知識解決實際問題，還能夠推動學生形成正確的、客觀的態度和觀念開展地理課程學習，不斷提升學生的信息素養，拓展學生知識的獲取來源和學習能力。
2.促進教師理論知識和教學技能的提升
應用地理信息系統開展教學活動可以將素質教育轉化為具體的實踐活動。教師在應用過程中會不斷的提升自身理論知識儲備，探尋適當的實現方式，以更加生動的方式將自己對地理信息技術的理解和認識傳授給學生。
3.擴散學生的地理學思想
地理具有自身的學科特點和特殊性，即其具有自然學科與人文學科雙重屬性。為向學生展示這些屬性，促進地理學思想的傳承和發展，教師在教學活動中就必須結合現有資源，以最佳的方式向學生傳達。
二、地理信息系統在高中地理教學中的引入方式
高中地理教學的重點在于讓學生對地理事物、現象以及不同地區之間的時間、空間差異性形成一個全面的了解，并在此基礎上構建自主的、系統性的、邏輯性的地理知識體系結構。傳統的教學方式下，教學模式有限，課堂教學不可避免的會降低學生興趣，增大學生的學習難度。而地理信息系統具有豐富的內容和資源、靈活的展現方式，可以有效幫助改善課堂氛圍，激發學生的學習興趣。具體來說，在應用地理信息系統開展高中地理教學時可以從以下三步出發逐漸深入。
1.基于地理信息系統的教學觀念轉變
傳統教學方式下的地理學科教學處于一種簡單的單向流動狀態，學生的個體差異、思維差異以及知識積累差異需要沒有得到足夠的關注。這主要是因為教學活動中的互動性不足所造成的。
將地理信息系統引入到高中地理教學中，為其使用適當的、符合教學需求的教學觀念，既能夠解決傳統教學方式中存在的問題，增強地理學科體系結構內的知識關聯性，還能夠將更加具體實際的地理問題引入到課堂教學中，培養學生應用理論知識解決實際問題的能力。新的教學觀念具體體現為教學與過程整合、師生互動提升、地理人才與地理知識儲備有用等。上述觀念下，教師可以在知識傳授的基礎上應用地理信息系統提升課堂教學靈活性，鼓勵學生從自身情況出發運用所學知識解決實際問題，并參照地理信息系統進行對比分析，進一步拓展學生的知識應用方式和范圍，滿足學生差異化學習需求。
2.基于地理信息系統的教學手段轉變
地理信息系統具有更強大的數據分析、信息處理以及結果顯示等功能，將其作為教輔工具，可以替代傳統高中地理教學中所使用的掛圖、手冊等工具，以更豐富多樣的圖表的方式集成更多地理要素之間的聯系。同時，使用地理信息系統還能夠依照教學需求開展快速繪圖、專題制作、三維顯示等操作內容，為地理教學內容的定量分析提供新的、高效的教學途徑。
3.基于地理信息系統的教學內容引入
考慮到地理教學內容具有非常顯著的時空特性、定量分析特性、空間分布特性等，在應用地理信息系統開展教學時可以事先對教學內容進行總結與歸納，然后再結合具體的教學內容引入地理信息相關技術開展地理問題解決活動。
三、實施策略
首先掌握學生的學習水平和學習能力范圍，圍繞教學材料和相關課題確定軟件應用方式，如等高線教學、剖面圖教學等；其次制定較為具體的時間和流程方案，并依照教學內容設計基于地理信息系統的解決方案；再次要充分調動學生的學習積極性，發揮學生的自主學習精神，讓學生通過實際操作的方式從地理信息系統軟件中獲取關聯教學內容；最后教師要及時總結歸納教學活動中的知識點、并開展針對性的、重點性的教師點評和學生自我評價活動。具體流程圖如圖1所示。
圖1 基于GIS的高中地理教學
參考文獻：
[1]牟琳.地理信息系統在高中地理合作學習中的實踐與探索[D].成都：四川師范大學，2012
[2]段玉山.GIS基礎教育理論與實踐及BISPGIS開發研究[D].華東師范大學，2003
[關鍵詞]地理信息系統 地質 礦產 勘查
[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-124-1
1前言
地理信息系統，簡稱GIS，是用于處理地理信息的系統。它綜合地理學、計算機科學、數學、信息學、測繪學等學科，以地理和測繪為基礎，依靠計算機技術作為技術支撐，廣泛應用于與空間信息有關的領域。
地理信息系統有三個基本特征。首先，地理信息系統是以計算機軟件為基礎的應用系統，其使用職能為通過計算機接收外部信息進行空間數據整理。其次，地理信息系統以多媒體數據庫系統為媒介，它的功能和使用范圍將隨著多媒體技術和數據庫的技術發展而發展。第三，地理信息系統經由內部處理器完善生成的數據具有兩大特點，分別是統計性和空間地理性。
2地理信息系統的發展背景
地理信息系統的發展只有50多年的歷史[1]，了解地理信息系統出現的背景對于更好的認識地理信息系統有重要的意義。
首先，地理信息系統以地理學為認識基礎。從概念上看，地理信息系統就是處理和地理有關的信息。在經歷了傳統地理學、計量地理學之后，地理學如今走向了信息化的道路。通過計算機技術的引用，將過去紙面上、手頭上的數據進行信息處理與加工，進而系統化、統一化、定量化、動態化。地理信息系統作為一種新思想、新技術豐富了解決地理問題的手段，是地理學科走向多元化發展的道路。
其次，地理信息系統以地圖學為方法基礎。傳統的地圖表達方式具有更新慢、效率低等缺陷，如今計算機技術的引入使得地圖學以信息的形式存在于系統中，計算機通過外部輸入獲得信息，通過內部程序進行加工處理，從而獲得精確可靠的地理信息。而且由于計算機網絡的發展，其更新快、實時性強、精度高的特點更為突出。不過，傳統的地圖學提供的地理信息系統以地圖學色彩設計與表示方法、地圖制圖綜合、地圖量算與分析、專題數據處理與
表示方法等都在地理信息系統得到了延續。
第三，地理信息系統以空間對地觀測獲得新的信息源。如何獲得可靠、豐富且實時的信息源一直以來是地理信息系統發展過程中的重要問題。傳統的信息來源是在地圖學發展的基礎上出現的，如實地測繪、航空攝影、探險考察等。如今計算機網絡和數據庫的發展很好的解決了困難。衛星、航天飛機、無人機等實時化、全球化通信網絡成為了地理信息系統獲取新信息的重要工具，對地理信息系統來說，這是其發展過程中極其重要的一環。
3地理信息系統的發展
地理信息系統從上世紀60年代誕生到現在已經發展了50多年，世界各國已經開始應用地理信息系統來進行空間數據的儲存、獲取、傳輸和處理等，給管理人員和決策人員提供巨大的信息保障。在了解了地理信息系統產生的背景之后，我們更要知道地理信息系統50多年的發展歷史，更好的認識地理信息系統以便在今后的使用中得心應手。
地理信息系統的最初構想由加拿大的Roger F.Tomlinson 和美國的 Duane F.Marbel 在二十世紀六十年代初分別提出。之后加拿大人Tomlinson 于1962年提出使用計算機技術的方法建立加拿大地理信息系統，簡稱CGIS，其功能主要是進行地圖的疊加和量算。這是地理信息系統發展的第一階段，屬于開拓期。這一時期內，研究人員利用計算機技術開發了一些簡單的軟件，后人稱之為地理信息系統軟件包。然后利用這些軟件包進行空間數據的地學處理。1972年CGIS在簡單完善后投入使用，美、英也開始進行相關研究的工作。二十世紀七十年代是地理信息系統的平穩發展階段，注重管理是這一階段的主要內容。進入八十年代，地理信息系統實現了技術上的重大突破，空間決策支持分析的出現使得地理信息系統的應用越來越廣，各國政府也從中獲得了利益，因此，相關的研究機構被設立，地理信息系統進入快速發展的階段。1992年，Goodchild提出地理信息科學概念，旨在研究應用計算機技術處理、儲存、管理、分析地理信息過程中的一系列基本問題。地理信息科學的提出使得地理信息系統理論化，這是地理信息系統發展的必然結果。二十世紀九十年代地理信息系統已經服務于多種行業，特別是地理信息科學的提出使得它將有更加廣闊的未來。時間進入二十一世紀，近十年來，遙感、全球定位系統、國際互聯網等現代信息技術與地理信息系統相互聯系、相互滲透，它們之間已經發展形成了以地理信息系統為核心的集成化技術系統。新時代、新技術的蓬勃發展給地理信息系統注入了新的活力，而地理信息系統廣闊的應用前景必將使得它在今后擁有更好的未來。
4地理信息系統在地質礦產勘查中的應用
地理信息系統在現今高新技術層出不窮的背景下飛速發展，加之信息化技術和信息化產業的不斷完善，地理信息系統已經在地質學領域取得了重大發展。
地理信息系統在地質學領域的發展主要表現在地質制圖、地質災害預測、石油勘探資料管理和礦產資源預測等方面。我們著重介紹其在地質礦產勘察方面的發展。
首先是地理信息系統用于地質礦產勘探制圖。長久以來，礦產、石油勘探都需要通過地質、物探等得到相關資料做成地圖，以完成相關信息的綜合。不過傳統的地質制圖方法存在效率低下、利用率低、管理繁雜等不足，已經不適應如今迅速發展的油氣勘探、礦產開發等領域。地理信息系統的出現很好的解決了這一問題，它可以實現各種專題圖的可視化、數字化，并通過數據庫對其進行管理，存貯方便且查詢容易。
其次是地理信息系統用于地質礦產勘探數據管理。在地質礦產勘探過程中，如何對龐大的數據資料進行管理是很重要的問題。如今，地理信息系統通過將各種文本資料錄入，圖形資料數字化，從而完成由文本、圖形到數據的移植。這種方式便于保存，且通過識別碼連接實現對空間信息、屬性資料的一體化管理，繼而做到對礦產地質信息的全方位管理與應用。
第三是地理信息系統用于礦產資源預測?？辈槿藛T在研究地質礦產資源的過程中會遇到很多棘手的問題。惡劣的地質環境，簡陋的分析設備以及不可預知的自然環境都使得研究人員頭痛欲裂。不過，地理信息系統的出現有效的降低了這一問題的難度?，F今，大量的地源信息、地質資料已被獲得，研究人員要做的就是將它們錄入地理信息系統中，然后通過計算機技術進行處理就能獲得有價值的信息。
地理信息系統在地質礦產行業的發展中發揮了巨大作用，取得了很多成果。美國、加拿大、澳大利亞等過早在1985～1989年就將其應用于地質礦產調查和填圖[2]。2002年，澳大利亞得研究人員攜帶筆記本電腦于野外采集地質數據，并建立相關數據庫。Zhou[3]以其建成的中國金礦大型數據庫為基礎，使用地理信息系統進行成礦地理分析，預測區域成礦靶區。中國地質科學院方一平等建成1：500萬中國礦產資源數據庫，中國地質礦產信息研究院吳仲煌將GIS應用于礦產資源區域評價。此外，我國1：50萬數字地質圖數據庫[4]已經建立完成。總而言之，通過地理信息系統輔助，研究人員可以基于大量的信息進行空間采樣，從而對地質礦產勘查進行預測和指導。
5地理信息系統的未來展望
地理信息系統數據量龐大、信息多元化、定量化分析等特點正是傳統地質研究中所缺乏的。不過地理信息系統也存在著如分析對設備要求較高、硬件花費較大、收集資料耗時耗力等不足。隨著地理信息系統的應用被越來越廣泛的開發，地理信息系統在地質礦產勘查領域的發展將會朝以下幾個趨勢發展：高維化、網絡化、集成化和智能化。我們相信地理信息系統的研究將使其更加完善，并更好的服務于各行各業。
參考文獻
[1] 王家耀，成毅，吳明光，孫慶輝. 地理信息系統的演進與發展. 測繪科學技術學報. 2008， 8 （5）， No.4.
[2] 鄭貴洲.地理信息系統（GIS）在地質學中的應用[J]. 地球科學， 1998， 23（4）： 420～423.
