地理信息時效性
Ⅰ 幾種基礎地理信息數據更新方法的比較
0引言基礎地理信抄息數據是襲作為統一的空間定位框架和空間分析基礎的地理信息數據,該數據反映和描述了地球表面有關自然和社會要素的位置、形態和屬性等信息。地理信息具有時效性,地理信息數據的現勢性反映了該數據對地理信息現狀的反映程度。地理空間數據信息的現勢性是GIS的靈魂,它遠遠高於幾何精確性[1]。由於國家建設的飛速發展,地物地貌和各種信息數據日新月異,地理信息的現勢性往往不能與實際要素發生的變化保持同步,從而不能及時反映最新現狀。為了滿足各種應用的需求,地理信息的更新就變得非常重要.在地理信息的應用中,矢量數據的應用占據著非常大的比重,本文以1∶50 000地形資料庫的更新實驗中的幾種不同更新方法進行比較分析。1地理信息的變化情況地理信息變化,從地理信息變化狀態分析,地理信息的變化主要包括新增地理信息要素,原有地理信息要素的消失,信息還存在,但存在的狀態發生了改變。從地理信息的變化量分析,地理信息的變化量與地理信息要素類別、經濟發展狀況、地理位置、間隔時間等都有很大關系。不同類型的地理信息要素,發生的變化量也存在不同,與人類活動的影響息息相關。
Ⅱ 管理信息系統知己知彼百戰不殆強調信息的什麼特徵時效性客觀性
衡量信息社會的主要標准
答:衡量信息社會的主要標准包括
1.
從事信息業工作的人數;
2.
國民經濟總產值中,信息
經濟所佔的比例;
3.
知識成為社會發展的巨大資源。
信息的基本特徵
信息的客觀性;信息的共享性;信息的價值性;信息的時效性,信息的無限性。
信息系統評價的主要方法
。
系統評價的方法主要有多因素加權平均法、層次分析法、數據包絡分析法、經濟效果評價法
等。
分布式系統
答:利用計算機網路把分布在不同地點的計算機硬體、軟體、數據等信息資源聯系在一起,
服務於一個共同的目標而實現相互通信和資源共享,
就形成了管理信息系統的分布式結構.
具
有分布結構的系統稱為分布式系統。
何謂決策的結構化問題?
答:能夠用明確的語言(數學的或邏輯學的,形式的或非形式的)給予清晰的描述(定量的
或推理的)清楚的問題。三個階段都能使用確定的演算法或決策規則。
簡述用資料庫系統進行數據管理的特點
①資料庫系統提供了最有效的數據管理方法,其突出特點是:
數據的結構(元數據)和數據的聯系存放在數據字典中,程序通過
DBMS
存取資料庫的數據,
從數據字典中獲取結構與數據的聯系,自動維護數據字典以適應數據的變動,用戶不需要修
改應用程序,實現了數據的獨立性。②不同用戶使用同一個資料庫,各自存取資料庫的不同
子集,實現了數據共享。③雖然一個數據可能出現在不同的邏輯文件中,但實際上物理存儲
可能只有一個,這樣就減少了數據冗餘。④
DBMS
有嚴密的措施和方法保證數據的安全性與完
整性。
比如,
設置多級密碼、
定義關系的完整性規則等。
⑤提供簡單易用的數據查詢語言
SQL
,
允許多種語言操縱資料庫,如
C++
、
Delphi
、
VB
等,使編程難度大大降低,效率提高。
簡述原型法開發管理的過程、特點及其局限性
原型法開發管理信息系統有如下特點:
(1)
由於原型法的循環反復、
螺旋式上升的工作方法,
更多地遵循了人們認識事物的規律,
因而更容易被人們掌握和接受。
(2)
原型法強調用戶的參與,
特別是對模型的描述和系統運行功能的檢驗,
都強調了用戶
的主導作用,這樣溝通了人們的思想,縮短了用戶和系統開發者的距離。在系統開發過程中,
需求分析更能反映客觀實在,信息反饋更及時、准確
,
潛在的問題能盡早發現、及時解決,增
加了系統的可靠性和適用性。用戶參與了研製系統的所有階段。在系統開發過程中,通過開
發人員與用戶之間的相互作用,使用戶的要求得到較好的滿足。傳統的生命周期法中用戶與
開發者之間的信息反饋較少,往往導致用戶對研製成的系統抱怨不止。
(3)
原型法提倡使用工具開發
,
即使用與原型法相適應的模型生成和修改、目標的建立和
運行等一系列的系統開發生成環境
,
使得整個系統的開發過程擺脫了老一套的工作方法
,
時
間、效率、質量等方面的效益都大大提高了,系統對內外界環境的適應能力大大增強了。
(4)
原型法將系統調查、
系統分析和系統設計合而為一,
使用戶一開始就能看到系統開發
後是一個什麼樣子,並且用戶參與系統全過程的開發,知道哪些是有問題的,哪些是錯誤的,
哪些需要改進等等,消除了用戶的心理負擔,打消了他們對系統何時才能實現以及實現後是
否適用等疑慮,提高了用戶參與開發的積極性。同時用戶使用了系統,對系統的功能容易接
受和理解,有利於系統的移交、運行和維護。
盡管原型法從表面上繞開了系統分析過程中所面臨的矛盾,但它還存在著種種局限和問題。
具體表現在:
(
1
)對於大型系統的開發,原型法常常顯得無能為力。因為大型系統,不經過系統分析
來進行整個系統的設計,想直接用屏幕來一個一個地模擬是困難的。
(
2
)對於有大量運算,邏輯性較強的程序模塊,原型法很難構造出模型來供人評價,因
為這類問題沒有那麼多交互方式,也不是三言兩語就能把問題說清楚。
(
3
)對於原來的管理基礎不夠完善,信息處理混亂的一些企業,容易造成工作過程不清
析,這樣用原型法構造原型有一定困難。並且由於用戶的工作水平和他們長期所處的混亂環
境影響,容易使設計者走上機械地模擬原來的手工系統的軌道。
(
4
)由於原型法不經過系統分析,因此整個系統沒有一個完整的概念,各子系統之間的
介面不明確,系統開發的文檔無法統一,容易給以後的維護帶來困難。
簡述管理信息系統對提高企業效率的作用
。
答:企業利用管理信息系統提高企業效率的作用主要表現在以下幾個方面:
1
減低采購成本,如差旅費用,勞動力成本、印刷與郵寄成本等。
2
減少庫存,使庫存結構優化。網路采購與銷售建立起一種按需定產的模式。
3
降低銷售成本和市場開發成本。因為銷售通過網上來完成。
4
利用信息技術重組生產業務流程,減少了中間環節,節約了勞動力,提高了產品質量,降
低了生產成本,從而獲得了競爭力。
5
利用網路等信息技術,使信息的溝通更加快速、效果更好,中層的許多工作可由網路代替。
總之,應用信息技術,企業的勞動生產率和競爭力大大提高。
從上述幾個方面展開,最好結合實際來論述。
結合實際談談你對建設管理信息系統必要性和復雜性的認識。
必要性:
•我們正處在一個信息時代,
信息化是當今世界經濟和社會發展的大趨勢,
在信息化過程
中利用信息技術和信息系統
(Information
Technology/Information
System
,
IT/IS)
優化管
理決策,提高企業生產和經營的效率和效益,以信息化帶動工業化、最終達到推動經濟增長
的目的。
•在信息化社會中,
變化是當今時代的主旋律。
世界范圍內的三個劇烈變化改變了企業的
經營環境。
1.
全球經濟一體化
2.
工業經濟向基於知識和信息的經濟轉變
3.
企業組織
和管理的變革
。
企業希望通過信息系統所提供的信息加工、通訊功能和管理功能進行快捷的信息交換和
輔助決策。•克服地理位置分散、信息共享和協調困難的局面,在全球范圍內進行貿易,在世
界市場中進行采購,向世界各地的用戶提供各種服務。總之,企業面對國際市場的競爭與挑
戰,需要信息系統的支持。
復雜性:
信息系統由應用信息系統、人員、戰略、組織、管理、數據資源、信息系統基礎設
施七個部分組成,
信息系統的建設是需要經歷系統規劃
--
系統分析
---
系統設計
----
系統實施
----
系統運行與維護的過程,其中涉及人、事、管理組織等因素。
簡述計算機網路的含義與按規模大小的分類、基於網路技術建設管理信息系統的功能。
答:凡是由多個獨立的計算機系統通過通信線路和設備連接起來,在網路軟體的管理下實現
資源共享的系統,稱為計算機網路。計算機通常按照規模大小和距離可以分為區域網(
LAN
)
、
城域網(
MAN
)和廣域網(
WAN
)
。計算機網路的功能主要有三個方面:
①資源共享功能。凡是在網路上的用戶都能夠部分或全部享受網路的資源。共享的資源
包括共享軟體、共享硬體和共享數據。
②信息交換功能。用以實現網路中各個計算機之間的數據傳遞,用戶可以在網上傳遞電
子郵件、發布消息、光顧網上商店、召開網上會議等。
③分布處理功能。一項復雜的任務可以劃分成許多部分,由網路中的各個計算機分別承
擔,達到均衡使用資源,實現分布處理的目的。
簡述系統切換的方式,它們的優點和缺點是什麼?
有三種:直接切換、並行切換和分階段轉換。直接切換的優點是轉換簡單、費用少,但風險
大。並行切換即新舊系統同時運行,對照兩者的輸出,利用原系統來檢測信息系統。這種方
式風險小,但費用較高。分階段切換是分期分批進行切換。此方式能防止直接切換產生的危
險性,也能減少並行切換的費用。
簡述信息主管
CIO
應具備的基本素質。
答:信息主管
CIO
應具備的基本素質有以下八項要求:
(
1
)管理經驗。實踐證明,一個成功的
CIO
,至少需要
5
至
8
年的管理經驗積累。
(
2
)技術才能。通曉信息技術是
CIO
安身立命的根本。
(
3
)經營頭腦。
CIO
的工作必須以提高組織的效益和競爭力為目標。
(
4
)
信息素養。
CIO
應有高度的判別能力和挖掘信息價值的藝術,
才能使自己的決策能力
達
到戰略決策的水平。
(
5
)應變能力。
CIO
要能抓住一瞬即逝的機遇,對各種變化作出迅捷及時的反應。
「高層主
管」還應有良好的心理素質,具有敢於迎接各種困難和挑戰的勇氣。
(
6
)表達能力。
CIO
必須具備良好的口頭和文字表達能力。
(
7
)協調能力。
CIO
要善於協調組織內部各層次、各部門的關系以及與其協作夥伴的關系,
要有良好的人際關系和廣泛的親和能力,善於對話和溝通。
(
8
)領導能力。
CIO
既能指揮信息部門的工作,也能對組織的信息政策和策略起領導作用。
學生信息倫理道德的主要內容是什麼?
答:具體內容如下:
(
1
)提高「信息道德認知」
。努力學習鄧小平理論等政治思想,提高自己
判斷善惡、是非、美醜的能力,抵制網上垃圾信息、黃色、色情、反動政治信息和封建迷信
信息的污染和危害。
(
2
)升華信息道德情感。培養自己的事業心、責任感、合作精神,樹立為集體、為國家為人
類社會造福而不懈奮斗的崇高道德理想。
(
3
)鍛煉信息道德意志。倡導道德自律,從我做起,從小事做起、從現在做起,培養自己在
履行信息道德義務過程中所表現出來的決心和毅力以及不怕困難和挫折的勇氣,鍛煉其獨立
性、果斷性,培養持久性與自製力。
(
4
)強化信息道德行為。不非法侵犯別人的知識產權,做到網上文明聊天,負責任地使用信
息和發布信息。強化遵紀守法觀念和行為習慣。
簡述系統維護包括的主要工作與系統維護的類型?
答:主要工作有:應用軟體的維護;數據文件的維護;代碼的維護;硬體設備維護。
維護的類型有:更正性維護;適應性維護;完善性維護;預防性維護。
分別歸納解釋信息系統的三個維度維度
組織維:信息系統是組織整體的一部分。組織的關鍵要素是人員、結構、企業過程、政
策和文化。組織是由不同的層次和專業任務組成。主要的職能由銷售和市場、製造和生產、
財務和會計以及人力資源等組成,不同的職能有專門的系統對應與支持。
管理維:管理的很大一部分責任是由新技術和信息驅動的工作。信息技術在再指揮和組
織再設計上起到強有力的作用。管理的角色和決策在組織的不同層次上是不同的。各層管理
均被期望對各種問題能提出創造性的、新穎的解決方法。
技術維:技術闡明了整個組織可以共享的資源,並組成公司的
IT
基礎設施。
IT
基礎設
施提供了基礎或者平台,在其上面,公司可建造它們特殊的信息系統。
簡述信息系統如何支持組織經理的活動
?
(
1
)
有幾個模型表現出經歷在組織中實際如何工作,
這也就指出了信息系統如何用於管理支
持。
(
2
)
決策也可能在個人或群組級。
決策的個人模型假定人類可以基於他們的目的和目標的優
先次序進行合理的方案選擇。決策的組織模型揭示實際的決策是像在競技場上一樣做出的,
在那裡,心裡的、政治的、官僚的力量相互爭斗。
(
3
)信息技術為經理們提供了新的工具,幫他們以新的角色從事傳統的工作,使他們能比以
前更快更精確地監視、計劃和預測,並能更快速地響應環境的變化。信息技術已在支持信息
分配角色、組織層次聯絡者角色和資源分配者角色等方面對經理們非常有用。然而,信息系
統對某些管理角色卻難以支持,因為主要是一些非常結構化的決策。
信息系統如何支持企業戰略,以獲得競爭優勢
?
(
1
)企業可用戰略信息系統領先於競爭者。這些系統改變組織的目標、企業過程、產品、服
務或環境關系,引導他們進入新的行為模式。
(
2
)信息系統可以在企業級、集團級和行業級支持組織戰略。
在企業級,信息系統可幫助企業成為低成本生產者、實現差異化產品和服務或服務新市場。
信息系統也可以用快速顧客響應與供應鏈管理系統鎖定顧客和供應商。價值鏈分析在企業級
是有用的,用來強調企業的某些特殊活動,信息系統在該領域最能給以戰略影響。
在集團級,信息系統可用於聯結分立的企業單位一起運行,從而使他們功能如一或跨單位共
享知識。
在行業級,系統可提高競爭優勢,和本行業的其他企業容易合作,創造共享信息、交換業務
或協調活動的共同體或社區。競爭力模型、信息夥伴、企業生態系統和網路經濟,對識別在
行業級的系統的戰略機會是非常有用的概念。
信息技術基礎設施主要由哪些部分組成
?
主要有七個部分:
計算機硬體平台②操作系統平台③企業軟體應用④網路
/
通信⑤咨詢與系統集成⑥數據管理
和存儲⑦網際網路平台
軟體平台的發展趨勢有哪些?
有四個發展趨勢:
Linux
和開放源代碼軟體②
Java
③企業集成軟體④軟體外包
建立和管理信息技術基礎設施面臨的挑戰?
(
1
)信息技術基礎設施投資決策;
(
2
)信息技術基礎設施個組件之間的平衡;
(
3
)如何處理
信息技術基礎設施的變化:可擴展性和技術變革;
(
4
)對信息技術基礎設施如何進行管理和
治理。
信息技術基礎設施的競爭力模型。
(
1
)對企業服務的市場需求;
(
2
)企業的商業戰略;
(
3
)企業的
IT
戰略、基礎設施及成本;
(
4
)信息技術評估;
(
5
)競爭對手的
IT
服務;
(
6
)競爭對手的
IT
基礎設施投資
技術資產的整體擁有成本。
購買計算機硬體的費用②購買軟體或軟體許可證的費用③安裝計算機和軟體的費用④培訓系
統管理員和用戶的費用⑤技術支持費用⑥軟、硬體升級、維護費用⑦相關基礎設施費用⑧宕
機費用⑨空間和能源費用
簡述企業系統的商業價值
?
(
1
)
幫助構成一個較統一的組織。
公司可以利用企業系統去創造過去不可能實現的組織結構,
或者去創造更訓練有素的組織文化
(
2
)
較有效的運營和顧客驅動的企業過程。
企業系統可以幫助創造一個顧客驅動組織的基礎
(
3
)改善公司決策的全局信息。除了監視運行活動,如跟蹤訂單狀態和庫存水平,企業系統
還可以改善組織內的報告和決策。
簡述供應鏈管理系統的商業價值。
(
1
)改善顧客服務和響應;
(
2
)降低成本,降低與供應鏈中產品移動有關的部分或全部成本。
(
3
)使公司收入得到越快,現金利用方面充足
簡述客戶關系管理系統的主要功能?
主要為以下三方面提供軟體和在線工具:
(
1
)銷售人員自動化;
(
2
)顧客服務;
(
3
)市場
簡述知識的維度與特性。
知識的重要維度:知識是一種公司資產;只是有不同的形式;只是有自己的定位;只是是與
情境相關的。
知識的特性:知識的共享性;知識的隱含性;知識的增值性;知識的資源性
決策支持系統和管理信息系統有哪些不同?
(
1
)
MIS
主要強調結構化問題,
DSS
支持半結構化和非結構化的問題的分析;
(
2
)
MIS
向經理提供基於正軌流的數據的報告,進行企業的一般控制,而
DSS
則強調變化、
靈活和快速響應。
(
3
)
DSS
較少地強調把用戶連向結構化的信息流,而相應較多地強調模型、假設、針對性查
詢和圖形顯示。
簡述
GDSS
的軟體工具。
電子問卷;電子頭腦風暴工具;選舉或設置優先權的工具;利益相關者識別和分析工具;政
策生成工具;群組字典
簡述系統開發的幾個步驟?
系統分析;系統設計;編程;測試;切換;運行和維護
簡述信息系統原型法
?
原型法是指在獲取一組基本的需求定義後,利用高級軟體工具可視化的開發環境,快速地建
立一個目標系統的最初版本,並把它交給用戶試用、補充和修改,再進行新的版本開發。反
復進行這個過程,直到得出系統的「精確解」
,即用戶滿意為止。
簡述財務模型的局限。
1
、財務模型在成本和利益的估計中沒有強調風險與不確定性;
2
、成本和收益不發生在相同的時間段。
簡述從戰略層面考慮的選擇與評價信息系統投資的方法。
1
、投資組合分析:可以幫助公司對信息技術投資的全面了解——所有信息系統項目和財產,
包括基礎設施、外包和許可證等。這個信息系統投資組合可用做對公司一定的收益和風險進
行描述,類似於財務組合。
2
、
計分模型:
一個快的令人信服的系統選擇決策的方法是計分模型法
(scoring
models)
。
計
分模型的重要輸出不是得分,而是用於評定系統的標準的協定。通過模型的多次循環,改而
合理地變化,計分模變判據和權重,來看輸出對判據是否靈敏型最常用於確認、合理化和支
持決策,而不是用於系統選擇的最終仲裁。
3
、實際期權定價模型:實際期權定價模型
(Real Option Pricing Model
,
ROPM)
借鑒了金融
業的期權價值的概念。
期權本質上是一種權利,而不是義務,這個權利將在以後某日實現。
信息系統項目類似於股票期權,技術上的一個初始消耗創造—種權利,但不是義務,它能獲
得與未來技術開發和部署相聯系的利益。
4
、知識增值法:任何應用信息技術改變企業過程的計劃均要求知識的輸入。用於產生新過程
改進的輸出的知識的價值可以用做價值附加的測量。知識輸入可以根據掌握新過程的學習時
間來測量,且知識的回報可以估計。
信息系統為管理者帶來的
5
個挑戰
①信息系統的投資挑戰
②企業戰略的挑戰(組織實際上需要進行再設計。發展新的企業模式,廢除過時的規則,刪
除無效和過時的企業過程與組織結構。
)
③全球化的挑戰(需要信息系統來支持不同國家的產品生產和銷售。
)
④信息技術基礎設施的挑戰(為數字化企業創建信息基礎設施是一項困難的任務。
)
⑤道德與安全的責任和控制的挑戰
組織的共同特徵
辦事常規和企業過程、組織政治、組織文化
電子商務的分類
B2C
企業對消費者電子商務;
B2B
企業對企業電子商務;
C2C
消費者對消費者電子商務
軟體外包的三個來源
商業軟體供應商提供的商用軟體包;應用服務提供商提供的軟體服務;將定製的應用開發外
包給其他公司
傳統文件環境帶來的問題
數據冗餘和不一致性;數據—程序依賴;缺乏靈活性;低安全性;低共享性
顧客關系管理系統(
CRM
)的主要功能
銷售力量自動化;顧客服務;市場
知識管理價值鏈
知識尋求;知識儲存;知識分發;知識應用;組織和管理資本;協作、實踐社區和辦公室環
境
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Ⅲ GIS技術的發展趨勢
GIS在資源環境領域的應用方興未艾,從技術、地理信息、經濟社會的需求等方面分析,在該領域有以下趨勢及建議:
應用軟體數據埠應有專門化,專業化方向發展,在同類型同方向的GIS數據交流共享方向提供適當的方便,以解決GIS數據來源和數據質量難以保證的問題。
結合國家信息化推進工作,以電子政務相關工程為基礎,推動GIS在資源環境管理中的推廣應用。信息化建設已成為我國各級政府及企業的重要任務,GIS在以資源、能源、生產、資金等空間綜合配置、優化組合為目的的信息化建設中,可以發揮應有的作用;結合相應的應用工程,推動GIS的發展;
應用往專業化方向發展,功能由通用管理功能轉向資源評估、監督、跟蹤分析等專業功能方向發展。隨著經濟社會的發展,經濟社會與資源環境之間的各方面的矛盾及問題逐漸暴露出來,這些問題在時間和空間上具有諸多的關聯性,分析這些問題、提出合理的解決方案建議,需要功能更專業化的GIS軟體系統支持;
支持多源、多尺度、多類型集成應用的軟體平台工具的開發應用。信息獲取技術的快速發展和多源化趨勢,要求資源環境方面的GIS應能夠接收、處理及分析多種來源、多尺度的地理信息;
促進3S技術集成應用,推動專業技術及軟體的發展,全球定位系統、遙感技術與GIS的集成應用已成為GIS軟體發展的趨勢之一,而這種應用的發展是在應用推動的基礎上建立的,針對特定的應用領域的集成化的GIS將成為資源環境領域GIS的發展方向,也是系統與業務結合的需要;
開展專業應用系統開發建設,結合資源環境各領域的需求,開發多種專業化的GIS,如針對性生態保護區、生態功能區、地下水、生物資源等領域的專業性GIS軟體與管理系統。 國內GIS現狀和對策
地理信息系統技術是一門綜合性的技術,它的發展是與地理學、地圖學、攝影測量學、遙感技術、數學和統計科學、信息技術等有關學科的發展分不開的。GIS的發展可分為四個階段:第一個階段是初始發展階段,20世紀60年代世界上第一個GIS系統由加拿大測量學家R.F.Tomlison提出並建立,主要用於自然資源的管理和規劃;第二個階段是發展鞏固階段,20世紀70年代由於計算機硬體和軟體技術的飛速發展,尤其是大容量存儲設備的使用,促進了GIS朝實用的方向發展,不同專題、不同規模、不同類型的各具特色的地理信息系統在世界各地紛紛付諸研製,如美國、英國、德國、瑞典和日本等國對GIS的研究都投入了大量的人力、物力和財力;第三個階段是推廣應用階段,20世紀80年代,GIS逐步走向成熟,並在全世界范圍內全面推廣,應用領域不斷擴大,並與衛星遙感技術結合,開始應用於全球性的問題,這個階段涌現出一大批GIS軟體,如ARC/INFO,GENAMAP,SPANS,MAPINFO,ERDAS,Microstation等;第四個階段是蓬勃發展階段,20世紀90年代,隨著地理信息產品的建立和數字化信息產品在全世界的普及,GIS成為確定性的產業,並逐漸滲透到各行各業,成為人們生活、學習和工作不可缺少的工具和助手。
地理信息系統的研製與應用在我國起步較晚,雖然歷史較短,但發展勢頭迅猛。我國GIS的發展可分為三個階段。第一階段從1970年到1980年,為准備階段,主要經歷了提出倡議、組建隊伍、培訓人才、組織個別實驗研究等階段。機械制圖和遙感應用,為GIS的研製和應用做了技術和理論上的准備。第二階段從1981年到1985年,為起步階段,完成了技術引進、數據規范和標準的研究、空間資料庫的建立、數據處理和分析演算法及應用軟體的開發等環節,對GIS進行了理論探索和區域性的實驗研究。第三個階段從1986年到2013年,為初步發展階段,我國GIS的研究和應用進入有組織、有計劃、有目標的階段,逐步建立了不同層次、不同規模的組織機構、研究中心和實驗室。GIS研究逐步與國民經濟建設和社會生活需求相結合,並取得了重要進展和實際應用效益。主要表現在四個方面:(1)制定了國家地理信息系統規范,解決信息共享和系統兼容問題,為全國地理信息系統的建立做准備。(2)應用型GIS發展迅速。(3)在引進的基礎上擴充和研製了一批軟體。(4)開始出版有關地理信息系統理論、技術和應用等方面的書籍,設立了地理信息系統專業,培養了大批人才,並積極開展國際合作,參與全球性地理信息系統的討論和實驗。在科技部等國家有關部門的大力組織和支持下,國產GIS基礎軟體開發工作取得了重要進展,出現了一批GIS高技術企業,開發出了較為成熟的國產GIS軟體,如MapGIS、GeoStar、CityStar、SuperMap、MapEngine、GROW等,並形成了一定的產業規模。這些國產GIS軟體以較高的性價比,打破了國外GIS軟體對我國市場的壟斷,有力促進了我國地理信息系統技術的發展。這些年,GIS技術在我國得到了廣泛應用,其應用面從傳統的城市規劃、土地利用、測繪、環境保護、電力、電信、減災防災等領域滲透到礦產資源調查、海洋資源調查與管理等各方面,取得了豐碩的成果和巨大的經濟效益。當前,國家有關部門正逐步將GIS嵌入到電子政務系統中。
隨著計算機和信息技術的快速發展,GIS技術得到了迅猛的發展。GIS系統正朝著專業或大型化、社會化方向不斷發展著。「大型化」體現在系統和數據規模兩個方面;「社會化」則要求GIS要面向整個社會,滿足社會各界對有關地理信息的需求,簡言之就是「開放數據」、「簡化操作」,「面向服務」,通過網路實現從數據乃至系統之間的完全共享和互動。下面我們從地理信息系統技術角度來討論和分析當前GIS的相關技術及其發展趨勢。1.1 空間信息的獲取、處理與交換地理空間數據是GIS的血液,構建和維護空間資料庫是一項復雜、工作量巨大的工程,它包括:數據的獲取、校驗和規范化、結構化處理、數據維護等過程。GIS處理的數據對象是空間對象,有很強的時空特性,獲取數據的手段及數據的形式也復雜多樣。獲取數據的基本方式有:野外全站儀平板測量、GPS測量、室內地圖掃描數字化、數字攝影測量、從遙感影像進行目標測量和數據轉換等。這些獲取技術已基本成熟。同時,空間數據也具有很強的時效性,不同的空間數據必須進行周期不等的數據更新維護,空間資料庫中數據的准確、及時、完整是實現GIS應用系統價值的前提基礎。空間數據維護往往涉及跨部門、跨行業的多種數據格式和多種數據類型的大量數據,提供有效的空間數據編輯更新手段是當前亟待解決的一個重要課題。基於上述信息獲取技術,在過去的二十年間,國家有關部委和行業部門已經積累了大量原始數字化數據和相應資料,建立了1100多個大、中型資料庫以及大量的各類數字化地理基礎圖、專題圖、城市地籍圖等。國家測繪局已經完成了全國l:100萬、 1:25萬基礎地理空間資料庫以及全國七大江河數字地形模型的建設,並啟動了全國l:5萬,部分省份1:1萬基礎地理空間資料庫的建設。這些基礎數據有力促進了GIS技術的廣泛應用,進而產生了大量的GIS數據。但由於地理信息系統軟體大多採用不同的空間數據模型,以及它們在地理實體上的認識差異,使得所積累的數據難以轉換和共享(即使能夠數據轉換,也會產生信息的丟失),從而形成一個個新的數據孤島。制訂數據交換的格式標准已成為大家的共識。一些國家和組織已經在進行這方面的工作,並定義了一些數據交換標准,如SDTS,OpenGIS聯盟制訂的GML,另外一些公認的數據格式如DXF,Shapefile和MIF文件格式等正逐漸成為數據交換的事實標准。我國也在「九五」期間制定了地球空間數據轉換標准。但是由於人們對空間信息認識和研究成果的制約,還沒有一個統一的地理數據模型,因此建立實用的數據交換格式和信息標准將是一個長期、復雜過程。1.2 空間數據的管理空間數據的管理涉及到二個方面的內容:空間數據模型和空間資料庫。空間數據模型刻畫了現實世界中空間實體及其相互間的聯系,它為空間數據的組織和空間資料庫的設計提供了基本的方法。因此,空間數據模型的研究對設計空間資料庫和發展新一代GIS系統起著舉足輕重的作用。在GIS中與空間信息有關的信息模型有三個,即基於對象(要素)(Feature)的模型、場(Field)模型以及網路(Network)模型。GIS基礎軟體平台的研製和應用系統的設計開發一直沿用這三種空間數據模型,但這些模型在空間實體間的相互關系及其時空變化的描述與表達、數據組織、空間分析等方面均有較大的局限性,難以滿足新一代GIS基礎軟體平台和應用系統發展的要求。主要表現為:(1) 僅能表達空間點、線、面目標間極為有限的簡單拓撲關系,且這些拓撲關系的生成與維護耗時費力;(2) 難以有效地表達現實三維空間實體及其相互關系;(3) 適於記錄和表達某一時刻空間實體性狀及相互間關系靜態分布,難以有效地描述和表達空間實體及其相互間關系的時空變化;(4) 沒有考慮異地、異構、異質空間數據的互操作和分布式「對象」處理等問題。針對上述不足,時空數據模型、三維數據模型、分布式空間數據管理、GIS設計的CASE工具等研究已成為當前國際上GIS空間數據模型研究的學術前沿。
Ⅳ 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用 怎麼上
第一課時
一、地理信息技術
1.概念:
指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術的總稱,主要包括遙感(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)等。
2.應用——廣泛
廣泛應用於區域地理環境研究,在資源調查、環境監測、自然災害防禦監測、國土資源管理、國土開發規劃等許多領域中發揮著重要作用。
如:可以模擬特定區域的自然過程,預測、預報區域內可能發生的災害或環境變化。
GPS汽車導航、空間信息網站、城市多媒體地理信息系統等。
二、遙感(RS)
1.概念:
是人們在航空器(如飛機、高空氣球)或航天器(如人造衛星)上利用一定的技術裝備,對地表物體進行遠距離的感知。
2.遙感的裝置
⑴感測器——遙感的關鍵裝置
作用:感測器在航空或航天器上接受地面物體反射或輻射的電磁波信息,並以圖像膠片或數據磁帶記錄下來,傳送到地面接收站(圖1.4)
⑵組成(了解)
遙感平台、感測器、地面接收站、信息處理系統等
3.遙感技術的主要環節和功能
遙感技術主要環節 目標物 感測器 遙感地面系統 成果
遙感功能 接受物體和環境的電磁波輻射 收集、傳輸信息 接收信息,處理、分析信息 專業圖件或統計數字
案例介紹:
1998年洞庭湖及荊江地區飛機、衛星遙感影像對洪水監測
1998年夏秋,長江流域發生了罕見的大洪水,中科院遙感所等科研部門,利用飛機遙感監測和衛星遙感監測技術,對洞庭湖及荊江地區洪災情況進行監測,在很短的時間內獲得了較全面的資料,給抗洪決策提供了科學依據,為奪取抗洪斗爭立了大功。
課本圖1.5(左圖)是飛機遙感影像,在陰雨天氣的情況下,通過微波遙感,透過層層雲雨陰隔而得到的圖像,地物仍具很高的解析度,經過計算機處理後,課本圖1.6(左圖)更是清楚地顯示了洪水的淹沒情況。課本圖1.5(右圖)是衛星遙感影像,同樣經過計算機處理後,課本圖1.6(右圖)能清楚地顯示當時該地區淹沒地區的分布。通過不同時間,不同遙感平台得到的影像,再經過計算機處理技術,我們就能快捷、准確地統計出洪水的淹沒情況。
可見,遙感技術具有很多的優點。
4.遙感的優越性(此部分可以請學生思考討論總結完成。)
①提高研究工作的精度和質量,節省人力、財力,提高效率。 ②遙感信息作為重要的信息源,為區域地理環境研究從定性到定量、從靜態到動態、從過程到模式的轉化和發展,提供了條件。
區域地理環境研究的前提是獲取地理信息。例如,將多次或逐月、逐年的遙感影像圖疊加,就可反映城市的擴張、海岸的侵蝕、湖泊的消長,等等。在區域地理環境研究中,遙感廣泛應用於資源凋查、環境監測、自然災害防禦監測等領域。
遙感技術的應用范圍很廣。除了以上介紹的森林火災、洪水監測外,還廣泛應用於農業、地質、海洋研究、環境監測等許多方面。而且我國的遙感技術也已經在世界上具領先地位。
5.遙感技術的應用
閱讀
通過這個材料,使學生了解如下問題:
遙感在農業方面的應用
1.遙感在農業方面的應用主要包括上地資源調查、土地利用現狀調查、病蟲害和農業生態環境調查及監測,以及農作物長勢監測和估產等方面。
2.遙感在土地資源與土壤調查中應用廣泛。
3.作物估產是體現遙感在農業方面綜合應用的最好例證。
思考
1.從監測的范圍、速度,人力和財力的投入等方面看,遙感具有哪些特點?
點撥: 范圍更廣、速度更快、需要人力更少、財力投入少。
2.有人說:遙感是人的視力的延伸。你同意這種看法嗎?
點撥:同意。可以從遙感的定義分析。從某種意義上說,人們「看」的過程就是在遙感,眼睛相當於感測器。
(以下內容根據教學需要可以選擇進行)
指導學生閱讀網上資料
了解遙感技術的其他應用:
①「嘉陵江上游水土侵蝕遙感調查」;
②「氣象衛星的旱情監測」;
③「河南省有效灌溉面積遙感調查」;
④「山東省可發展灌溉面積遙感調查」;
⑤「黃河小浪底水庫下閘蓄水後下遊河道的遙感圖像」。
進入「中國科學院遙感應用研究所」網站,查看有關信息及知識。
進入「國家遙感中心——遙感信息、遙感快訊」,查看有關內容,一是復習鞏固本節知識;二是為下一節學習地理信息系統、全球定位技術知識作準備。
課堂小結:
遙感技術是國土整治和區域發展研究中應用較廣的技術手段之一,我國在這個領域已經走在了世界的前列。我國的大部分土地已經獲得了大比例尺的航空影像資料,成功發射了回收式國土資源衛星,自行研製發射了「風雲」衛星。遙感技術為我國自然資源開發與利用提供了大量的有用的資料,在我國農業估產、災害監測、礦產勘察、土地利用、環境管理與城鄉規劃中起到了非常重要的作用。
板書設計
第二節 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用
一、地理信息技術
1.概念:
2.應用——廣泛
二、遙感(RS)技術極其應用
1.概念:
2.遙感的裝置
⑴感測器——遙感的關鍵裝置
⑵組成(了解)
遙感平台、感測器、地面接收站、信息處理系統等
3.遙感技術的主要環節和功能
4.遙感的優越性
提高研究工作的精度和質量,節省人力、財力,提高效率。
5.遙感技術的應用
課後作業:
點擊以下網址:
進入「國家遙感中心——遙感信息、遙感快訊」,查看有關內容。
第二課時
三、全球定位系統(GPS)
1.概念:
利用衛星,在全球范圍內適時進行導航、定位的系統,稱為全球定位系統,簡稱GPS。
2.組成:
空間部分——GPS衛星星座(圖).7);
地面控制部分—一地面監控系統;
用戶設備部分——GPS信號接收機。
3.特點
全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續性和實時性
4.應用
⑴為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。
⑵在區域地理環境研究中的應用。
如:野外調查是區域地理環境研究常用的方法之一,全球定位系統可以幫助野外考察人員確定考察點的地理位置(經度和緯度)、高程(海拔),從而可在野外調查中獲得更為精準的數據。
⑶ 在日常生活中應用——GPS導航
無論是在何時何地,只要擁有GPS信號接收機,就能知道自己前進的方向和所處的地理坐標。利用GPS為導航服務也成為—種新興的行業(圖1.8)。
GPS汽車導航(圖1.8)汽車導航裝置可顯示城市道路圖和該車的位置。駕駛員輔入出發點和目的地的地名然後從系統顯示的可行路線中選擇其中的一條。系統除動態顯示該車的位置》L還通過語音提示 引導駕駛員把車開到目的地。
5.GPS衛星星座
GPS衛星星座由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成。它們均勻分布在六個軌道平面內。全球任何地點在任何時刻地平面上空至少有四顆GPS衛星。
思考
在GPS汽車導航中,信息在汽車、衛星和服務中心之間是怎樣傳遞的?
點撥:汽車中的GPS用戶設備接收了GPS衛星信息,解算出本車的位置、速度等信息,並通過無線電信號傳送至服務中心。服務中心再根據汽車所在的位置、及時通過語言提示為汽車導航。
閱讀
通過該材料大致了解我國的衛星導航定位系統
四、地理信息系統(GIS)
1.概念
專門處理地理空間數據的汁算機系統,稱為「地理信息系統」,簡稱「GIS」。
閱讀
通過這個材料,使學生了解如下問題:
2.地理信息系統的簡要程序
教師指圖講解,使學生對地理信息系統的過程有一般性了解。
3.應用
應用的領域相當廣泛,凡是用到地圖或需要處理地理空間數據的領域都可用到。
⑴在區域地理環境研究中,地理信息系統可提供反映區域狀況的各種空間信息。通過對有關信息進行分析、加工,建立能反映區域內各種因素相互關系,揭示區域結構、特徵和發展規律的模型。
⑵利用地理信息系統所提供的查詢檢索、空間分析等功能,還可對區域內自然資源和條件、區位和交通條件、人口和勞動力條件,以及經濟和社會條件進行更精確的分析、評價。
⑶在利用遙感、全球定位系統等提供的地理信息的基礎上,運用地理信息系統,可以對環境和自然災害進行動態監測及評估預測。
⑷地理信息系統在城市管理中的應用已得到推廣。
案例介紹點擊以下網址:
香港網上地圖網頁
中國網上地圖
指導學生了解地理信息系統的功能:
(1)界面組成:功能區,索引,圖層內容等
(2)信息系統的功能:地圖信息,全部或局部地區信息,專業分類信息,有關內容的文字、圖像信息,縮放、補充、測算等,信息輸出等。
有關GIS在國土整治中的其他一些功能作用,教師可以參照後面備課資料,適當補充講解。
思考
1.與地圖相比,地理信息系統具有哪些優點?
點撥:優點很多,如地理信息系統的信息具有多維的特徵;地理信息的時序性十分明顯;時效性好;更新快等等。
2.有人說:地理信息系統是地圖的延伸。你怎樣理解?
點撥:從地理信息系統是一個多維的地圖等方面思考。
五、地理信息技術與數字地球
1.「3S」的關系
⑴聯系:
既互為獨立發展又相互促進。
⑵區別
①遙感主要用於地理信息數據的獲取;
②全球定位系統主要用於地理信息的空間定位;
③地理信息系統主要用來又對地理信息數據進行管理、查詢、更新、空間分析和應用評價。
2.數字地球
(1)概念
指數字化的地球,即把整個地球信息進行數字化後,由計算機網路來管理的技術系統。
(2)原理和應用
數字地球是將不同空間、時間的自然、人文的大量信息,按地理坐標,從區域到全球進行整合,並進行立體的,動態的顯示,能為復雜的生產、研究活動提供實驗條件和試驗基地。
活動
1.圖1.5和田1.6顯示的對洪水災害的監測和統計除運用了遙感技術外,還運用了哪種地理信息技術?這兩種地理信息技術在這次洪災監測和統計中具有怎樣的相互關系?
點撥:在圖1.5和圖1.6所示的洪水監測和統計中,除運用了遙感技術外,還運用了地理信息系統,遙感提供了信息源(信息搜集),地理信息系統對信息進行加工(分析、統計)。
2.城市110指揮中心在接到報警電話後,能在最短的時間內指揮警車到達出事地點。為提高出警效率,許多城市配備了巡誓車。應用地理信息技術可大大提高出誓效率(圖1.11)。
(1)110指揮中心要隨時掌握每輛巡警車在城市中的位置,可以利用哪一種地理信息技術?
點撥:可以利用全球定位系統
(2)110指揮中心要確定哪一輛巡警車離出事地點最近,可以利用哪一種地理信息技術?
點撥:可以利用地理信息系統
(3)110指揮中心要判定最近的警車至出事地點的道路是否暢通,還需要利用哪些技術?如果存在嚴重交通堵塞,110指揮中心又該怎麼辦?
點撥:還要用到攝像和視頻傳輸技術。如果存在嚴重交通堵塞,需要另外找較近的且有條件較快趕到出事地點的巡警車(需要綜合運用上述技術)。
(4)假如你是110指揮中心的調度員,描述在接到報警電話到指揮警車前往出事地點的工作程序。
點撥:接警→確認出事地點的位置→(在顯示各巡警車的地理信息系統中)了解其周圍巡警車的位置→分析確定最近(或能最快到達)的巡警車→通知該巡警車。
(5)由此例推想,地理信息技術還可以應用於城市管理的哪些部門中?
點撥:城市交通組織和管理、商業組織和管理、城市規劃、衛生救護、物流等部門,都可利用地理信息技術。
【課堂小結】
現代地理學中,3S技術學科的發展與應用,日益成為地理學前沿科學研究的重要領域,並成為地理學服務於社會生產的主要途徑,現在3S技術已經廣泛應用於社會的各個領域。它們三者既有分工又有聯系。遙感技術主要用於地理信息數據的獲取,全球定位系統主要用於地理信息的空間定位,地理信息系統主要用來對地理信息數據的管理、更新、分析等。其中,遙感技術為地理信息系統提供信息數據,加快了地理信息資料庫系統的更新,保證了地理信息系統的時效性,全球定位系統為遙感信息數據地面定位目標選擇、野外驗證、圖像分類等提供了必要的數據信息,為更好地利用遙感技術解決實際問題提供支持。三者的關系可用以下簡圖表示:
板書設計
第二節 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用
三、全球定位系統(GPS)
1.概念:
2.組成:
3.特點
全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續性和實時性
4.應用
⑴為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。
⑵在日常生活中應用——GPS導航
5.GPS衛星星座
四、地理信息系統(GIS)
1.概念
2.地理信息系統的簡要程序
3.應用
五、地理信息技術與數字地球
Ⅳ 請問遙感技術和地理信息系統、全球定位系統的特點和實用范圍是什麼
遙感技術
特點:大面積同步觀測,時效性強,數據的綜合性與可比性,較高的經濟版與社會效益。
實用范權圍:基礎地理數據重要獲取手段,獲取地球資源信息的最佳手段,為應急災害提供第一手資料,成為GIS系統核心組成。
地理信息系統(GIS)
特點:GIS工程具有一定的廣泛性,相對的針對性,涵蓋范圍很廣,涉及因素眾多概括起來可以分為硬體、軟體、數據及人。操作對象是空間數據,技術優勢在於它的空間分析能力,與地理學、測繪學聯系緊密。
實用范圍:用於數據的採集、檢驗與編輯,數據的轉換與處理。用於全球環境變化動態監測,用於自然資源調查與管理,用於監測、預測,用於城市、區域規劃和地籍管理,用於輔助決策,以及軍事應用。
全球定位系統(GPS)
特點:全球全天候定位,定位精度高,觀測時間短 ,測站間無需通視,儀器操作簡便 ,可提供全球統一的三維地心坐標,應用廣泛。
實用范圍:空間位置服務和時間服務。
Ⅵ 地理信息數據中的基礎矢量數據、數字正射影像數據有沒有時效性或者有效期呢
按照國家測繪生產規范生產的基本比例尺矢量數據是涉密的,等級為秘密、機密、絕密等。
Ⅶ 請問GIS是什麼意思
地理信息系統,類似於電子地圖,但比電子地圖數據量大,有較強的時效性,譬如,在計程車上安裝了GIS,就能提前知道哪堵車了,知道哪交通通暢