地理信息系统前沿

❶ 当前地球科学关注哪些前沿领域

1当代地理科学的前沿领域与发展趋势 一、当代地理科学研究的前沿领域
1．全球变化及其区域响应研究
全球变化研究是20世纪80年代国际学术界为迎接人类所面临的资源、环境和发展问题而设计和实施的研究计划,是人类历史上最为庞大的超级科学计划.研究学科涵盖大气、海洋、地理、地质、地球物理、环境、生物、生态、能源、人口、经济等诸多学科,研究人员涉及自然科学界和社会科学界的科学家以及政府和企业界的管理人员,研究方法强调学科的交叉和理论的集成,并将地球系统科学作为其研究的新方法.全球变化研究目前由世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)、全球环境变化人文因素计划(IHDP)、生物多样性计划(DIVER SITAS)等4个正在执行的研究计划组成,每个计划包含有一系列核心计划和交叉计划.为保障各项计划的顺利进行,相应地设计了一系列数据观测与采集系统作为技术支撑,主要有：地球观测系统(EOS)、全球气候观测系统(GCOS)、全球海洋观测系统(GOOS)、全球陆地观测系统(GTOS)、全球环境监测系统(GEMS)、全球环境调查系统(GOES)等.
全球变化研究在过去、现在和未来,都是地理学的重要研究领域,在国际地圈生物圈计划和国际全球变化人文因素的推动下,不断开拓新的研究领域.全球变化及其区域响应涉及古地理环境演变、土地利用和土地覆被变化、减轻自然灾害、典型区域环境定位研究以及全球环境变化的对策等众多领域.我国的青藏高原、黄土高原等区域和全球环境变化关系密切,正是地理学研究可以发挥特长、显示才干的领域.
2．陆地表层过程和格局的综合研究
地理学的传统研究领域是发生在陆地表层各种自然和人文现象的空间分异和空间组织.认识这种分异和组织的规律,对于合理布局经济活动,开发利用和保护自然资源,避免和减轻自然灾害有着重要的价值.然而,停留在经验性、描述性范围的空间格局研究,所能达到的视野有很大的局限性,不能提供为认识和预测地理环境变化所必须的资料.因此20世纪60年代以来,国内地理学界发展了地表热量与水分平衡、地理环境中化学元素的迁移转化以及生物群落与其环境之间的物质、能量的交换等三个过程研究的方向,国内外地理学界也发展了用社会科学理论解释空间格局的人文地理方向.在这些方向上,自然地理学研究注重野外定点观测和室内的实验研究,人文地理注重地理空间人流和物流的调查分析.近年来,国内外许多地理学者认识到,要推动地理学的发展,必须在格局与过程的相互作用方面加强研究,地理学家必须强调格局和过程及其间的关系.发生在各种类型和各种尺度的区域中的过程必然产生一定的格局,而格局的变化又会影响到自然、生态、社会发展的进程.这就产生了不同尺度区域之间的相互依赖性.陆地表层系统包括与人类密切相关的环境、资源和社会经济在时空上的结构、演化、发展及其相互作用,是地球表层最复杂、最重要、受人类活动影响最大的一个子系统.因此,对它的研究是地理科学未来发展的重要趋势.当前,人们日益关注与人类生存密切相关的陆地表层环境的状况和变化趋势.从本质上看,陆地表层的环境变化是特定地域上地表过程的方式和强度在人为或自然因素作用下发生改变的结果.陆地过程的研究将朝微观深化和宏观综合两个方向发展,关键在于地理系统中界面过程的综合研究.其主要意义在于：能有效地研究开放系统间物质、能量和信息的交换,从而促进地理学向理论方面深入；界面过程研究实际上是系统间接口的研究,将促进发展地理学的综合方法,导致跨学科、跨部门的相互渗透和相邻学科成就的引进.
陆地表层系统具有空间分布不均匀的显著特点,对全球问题的认识水平在很大程度上取决于对地域分异的了解和研究的深度,将陆地表层划分为不同的地域类型,研究不同地域类型的过程、结构和演化,比较其间的异同,是陆地表层格局研究的重要内容.在研究陆地表层过程中,也要关注海陆相互作用,特别是海洋对陆地过程的影响和作用.从全球环境变化领域、地球系统科学和全球经济一体化的形势看,也需要一个比较好的、便于应用的、兼顾自然和人文两方面的区域框架,并根据客观实际变化及时更新.我国幅员广袤,东临太平洋,西靠欧亚腹地,南北跨越热带、亚热带和温带,山地高原众多,季风发达,既有湿润的森林又有极端干旱的荒漠,形成三大自然区并列的独特格局.复杂多样的自然环境为不同区域、类型和自然过程的比较研究提供了舞台.对地表过程和格局相互关系的综合研究,将促进全球环境变化区域响应的研究,成为发展陆地表层系统科学的基础理论.
作者：159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回复此发言 2当代地理科学的前沿领域与发展趋势
3．自然资源保障和生态环境建设研究
水资源、土地资源和生物资源是地球人类家园支撑系统的重要组成部分.我国上述自然资源的人均占有量少、空间分布不均衡,经济高速发展对自然资源的压力加大.长期以来掠夺式的开发和不合理的经营管理,导致自然资源枯竭、环境退化和生物多样性丧失等一系列问题,这些问题成为制约我国社会经济可持续发展的严重障碍.可持续发展要求在不同尺度的区域内,社会经济发展与人口、资源、环境保持协调的关系.
因此,应综合研究我国各类自然资源的格局、过程和动态,从整体出发,研究各类自然资源之间的相互关系,揭示其组合特征和演变规律.研究自然资源和生态环境之间,不同区域的资源与环境之间,特别是人类活动与资源、环境之间的相互关系,揭示自然资源的时空变化规律并评估自然资源开发利用的环境效应,阐明人类经营活动对自然资源和生态环境的影响,提出其调控机制和对策.土地退化生态环境恶化具有明显的区域差异,要划分不同的生态类型,对其成因机制、动态过程和发展趋势进行全面系统的研究,提出宏观整治战略及生态环境建设的途径和措施.
4．区域可持续发展及人地系统的机理和调控研究
1992年6月在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上通过了全球可持续发展的总体战略纲领《21世纪议程》.随着《21世纪议程》在全球范围内的贯彻实施,中国政府于1994年制定了《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》,可持续发展被纳入全国、各省区和一些大城市的国民经济计划之中.随着可持续发展实践工作的开展,地理学者也展开了对可持续发展理论与实践相结合的研究.
可持续发展是整个人类社会发展的目标,协调人与自然的关系是实现这一目标的基本手段,而人地关系的协调需要从全球、国家和地区等不同尺度和层次上进行.人口、经济发展、资源、环境和生态等可持续发展的核心问题以及它们之间的相互关系,无不表现出明显的区域差异.不同的地域,其人口、资源、环境和发展的内涵也不同.区域尺度的可持续发展研究是地理学更能发挥优势的领域.
地球上凡是有人类居住的地区,以人类和人类的经济社会活动为一方,以地球表层包括岩石、大气、水、土壤、生物为主体的,人类赖以生存的地理环境为另一方,组成相互联系、相互作用的综合体,即人地系统.人地系统包括人对地的依赖性和人的能动作用,它随着人类社会的发展而变化.历史经验表明,人和地之间应保持和谐、协调的关系,人类应当自觉地按照客观规律去利用和改造“地”,妥善处理好两者的关系,才能达到可持续发展的目标.人地系统研究具有跨学科的特点,人地系统是一个动态的、开放的、复杂的巨系统,为此要从空间结构、时间过程、组织序变、整体效应、协同互补等方面去认识和寻求全球的、全国的或区域的人地关系的整体优化、协调发展及系统调控的机理,为区域可持续发展和区域决策与管理提供理论依据,其中心目标是协调人地关系,重点研究人地系统的优化,并落实到区域可持续发展上.在人地关系协调中,人口与经济社会发展同自然资源和环境之间,存在着直接和间接的反馈作用并相互交织在一起.自然资源与自然环境对人类活动有促进与抑控作用；人类对自然系统投入可控资源、治理自然灾害、改善环境质量、开发各种资源,从而实现产出并予以优化.任何区域开发、区域规划和区域管理都必须以改善区域人地相互作用结构、开发人地相互作用潜力和加快人地相互作用在地域系统中的良性循环为目标.
5．地球信息科学、技术和“数字地球”研究
地球信息科学是地球系统科学、空间技术和信息科学等交叉、融合的产物.它以信息流为手段研究地球系统的物质流、能量流和人流的运动状态和方式.由于地球信息科学的多学科性,它能够为地球系统中许多研究领域的综合、大型地学问题的解决和研究提供强有力的支持,以至于全新的研究和解决方案.地球信息科学的形成和发展,标志着信息时代地球科学的研究方向,有着广泛的社会需求.
作者：159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回复此发言 3当代地理科学的前沿领域与发展趋势
地球空间信息技术的发展,使得人类有能力对全球性问题进行系统研究,促进了地球系统科学研究的现代化和信息化.“数字地球”的核心思想是用数字化手段,整体性地研究解决地球问题和最大限度地利用信息资源.它不仅为地球可视化提供平台,而且为地球科学实验提供一个基本模型框架.利用这个框架,可以重演地球整体各圈层的演变与相互作用的历史、评价现状、预测未来.地球信息科学研究则为“数字地球”关键技术的解决奠定了科学基础,其发展将有助于推动“数字地球战略与中国对策”的研究.
二、地理学的发展趋势
1．人文地理和自然地理高度综合
长期以来,自然地理和人文地理割裂对立的二元论阻碍了地理学整体综合研究的发展.随着社会经济的发展和科学技术的进步,人类活动对自然环境的作用越来越大,其影响也愈加显著.地理学应十分重视人文因素的影响及其反馈的研究,重视和发展与人文因素有关的分支学科,并促进其与自然地理学各学科间的渗透和融合.在人类对自然环境影响日益强烈的今天,人地关系更紧密地交织在一起,并且扩展成为全球环境变化问题.自然地理研究不应该是纯自然主义的,它也研究人对自然环境的作用及其反馈,人文地理研究也离不开自然系统和生态学的基础.多数学者认为,无论从地理学发展史、地理思维和社会实践看,统一的地理学或综合地理学是客观存在的,并且是社会发展所需要的.这种综合在地理学内部表现为人文地理与自然地理的相互渗透,重大的自然地理过程纳入了人类活动因素的驱动力研究,而人文地理研究也将资源环境作为作用因素和决策目标的有机组成部分.在地理学外部则更多地强调地球4大圈层的相互作用关系研究,人类发展与环境问题成为新世纪地球系统科学的共同主题,表现在以人地协调发展为目标,以区域为主要研究对象,实现资源、人口、环境、社会、经济的持续发展.
2．深化微观研究,探究地理事物的成因和变化机理
从发展趋势看,微观研究的深化主要表现在由静态、类型和结构的研究转变向动态、过程和机理的研究以及进一步的动态监测、优势调控和预测预报等.自然地理侧重生物、化学和物理过程的研究,人文地理侧重经济、文化和社会过程的探讨.
3．进一步拓展地理学的应用研究领域
地理学,尤其是中国的地理学,属于应用性较强的学科.特别是在地理信息系统快速发展的最近20多年,地理学不仅在决策支持方面,在涉及区域和空间问题的管理方面也拓展了许多应用领域.20世纪80年代以前,地理学的决策支持研究在我国主要集中在农业发展、工业的资源开发和利用、重大项目的选址、区划和区域规划领域.随着环境问题越来越受到政府和社会的重视,资源保护、环境建设、灾害防治、城市和农村发展等问题成为地理学应用研究的热点,以GIS技术应用为龙头的地理信息和3S技术应用产业化也以前所未有的速度发展起来,有力地增强了地理学研究成果的应用价值.
4．研究方法和技术的现代化
地理学经历了从个别地理知识的记载到地理现象的归纳解释,从定性的文字描述到定量化揭示地理现象发生发展规律的过程,从最初的多元统计与线性规划的应用,到后来系统科学、灰色描述、模拟实验在人地相互关系、自然过程模拟、社会发展因子相关分析等方面的应用,到今天对地观测系统、全球定位系统和卫星网络通讯技术的建立和应用,大大提高了地理研究的效率和质量.地理学的研究对象也从点到面、由微观到宏观、由区域到全球.地理学研究技术手段的丰富达到了一个前所未有的高度,可以认为当代地理学也正在从经验科学走向实验科学.

❷ 当代地理科学研究的前沿领域有哪些

1当代地理科学的前沿领域与发展趋势 一、当代地理科学研究的前沿领域

1．全球变化及其区域响应研究

全球变化研究是20世纪80年代国际学术界为迎接人类所面临的资源、环境和发展问题而设计和实施的研究计划，是人类历史上最为庞大的超级科学计划。研究学科涵盖大气、海洋、地理、地质、地球物理、环境、生物、生态、能源、人口、经济等诸多学科，研究人员涉及自然科学界和社会科学界的科学家以及政府和企业界的管理人员，研究方法强调学科的交叉和理论的集成，并将地球系统科学作为其研究的新方法。全球变化研究目前由世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)、全球环境变化人文因素计划(IHDP)、生物多样性计划(DIVER SITAS)等4个正在执行的研究计划组成，每个计划包含有一系列核心计划和交叉计划。为保障各项计划的顺利进行，相应地设计了一系列数据观测与采集系统作为技术支撑，主要有：地球观测系统(EOS)、全球气候观测系统(GCOS)、全球海洋观测系统(GOOS)、全球陆地观测系统(GTOS)、全球环境监测系统(GEMS)、全球环境调查系统(GOES)等。

全球变化研究在过去、现在和未来，都是地理学的重要研究领域，在国际地圈生物圈计划和国际全球变化人文因素的推动下，不断开拓新的研究领域。全球变化及其区域响应涉及古地理环境演变、土地利用和土地覆被变化、减轻自然灾害、典型区域环境定位研究以及全球环境变化的对策等众多领域。我国的青藏高原、黄土高原等区域和全球环境变化关系密切，正是地理学研究可以发挥特长、显示才干的领域。

2．陆地表层过程和格局的综合研究

地理学的传统研究领域是发生在陆地表层各种自然和人文现象的空间分异和空间组织。认识这种分异和组织的规律，对于合理布局经济活动，开发利用和保护自然资源，避免和减轻自然灾害有着重要的价值。然而，停留在经验性、描述性范围的空间格局研究，所能达到的视野有很大的局限性，不能提供为认识和预测地理环境变化所必须的资料。因此20世纪60年代以来，国内地理学界发展了地表热量与水分平衡、地理环境中化学元素的迁移转化以及生物群落与其环境之间的物质、能量的交换等三个过程研究的方向，国内外地理学界也发展了用社会科学理论解释空间格局的人文地理方向。在这些方向上，自然地理学研究注重野外定点观测和室内的实验研究，人文地理注重地理空间人流和物流的调查分析。近年来，国内外许多地理学者认识到，要推动地理学的发展，必须在格局与过程的相互作用方面加强研究，地理学家必须强调格局和过程及其间的关系。发生在各种类型和各种尺度的区域中的过程必然产生一定的格局，而格局的变化又会影响到自然、生态、社会发展的进程。这就产生了不同尺度区域之间的相互依赖性。陆地表层系统包括与人类密切相关的环境、资源和社会经济在时空上的结构、演化、发展及其相互作用，是地球表层最复杂、最重要、受人类活动影响最大的一个子系统。因此，对它的研究是地理科学未来发展的重要趋势。当前，人们日益关注与人类生存密切相关的陆地表层环境的状况和变化趋势。从本质上看，陆地表层的环境变化是特定地域上地表过程的方式和强度在人为或自然因素作用下发生改变的结果。陆地过程的研究将朝微观深化和宏观综合两个方向发展，关键在于地理系统中界面过程的综合研究。其主要意义在于：能有效地研究开放系统间物质、能量和信息的交换，从而促进地理学向理论方面深入；界面过程研究实际上是系统间接口的研究，将促进发展地理学的综合方法，导致跨学科、跨部门的相互渗透和相邻学科成就的引进。

陆地表层系统具有空间分布不均匀的显著特点，对全球问题的认识水平在很大程度上取决于对地域分异的了解和研究的深度，将陆地表层划分为不同的地域类型，研究不同地域类型的过程、结构和演化，比较其间的异同，是陆地表层格局研究的重要内容。在研究陆地表层过程中，也要关注海陆相互作用，特别是海洋对陆地过程的影响和作用。从全球环境变化领域、地球系统科学和全球经济一体化的形势看，也需要一个比较好的、便于应用的、兼顾自然和人文两方面的区域框架，并根据客观实际变化及时更新。我国幅员广袤，东临太平洋，西靠欧亚腹地，南北跨越热带、亚热带和温带，山地高原众多，季风发达，既有湿润的森林又有极端干旱的荒漠，形成三大自然区并列的独特格局。复杂多样的自然环境为不同区域、类型和自然过程的比较研究提供了舞台。对地表过程和格局相互关系的综合研究，将促进全球环境变化区域响应的研究，成为发展陆地表层系统科学的基础理论。
作者：159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回复此发言 2当代地理科学的前沿领域与发展趋势

3．自然资源保障和生态环境建设研究

水资源、土地资源和生物资源是地球人类家园支撑系统的重要组成部分。我国上述自然资源的人均占有量少、空间分布不均衡，经济高速发展对自然资源的压力加大。长期以来掠夺式的开发和不合理的经营管理，导致自然资源枯竭、环境退化和生物多样性丧失等一系列问题，这些问题成为制约我国社会经济可持续发展的严重障碍。可持续发展要求在不同尺度的区域内，社会经济发展与人口、资源、环境保持协调的关系。

因此，应综合研究我国各类自然资源的格局、过程和动态，从整体出发，研究各类自然资源之间的相互关系，揭示其组合特征和演变规律。研究自然资源和生态环境之间，不同区域的资源与环境之间，特别是人类活动与资源、环境之间的相互关系，揭示自然资源的时空变化规律并评估自然资源开发利用的环境效应，阐明人类经营活动对自然资源和生态环境的影响，提出其调控机制和对策。土地退化生态环境恶化具有明显的区域差异，要划分不同的生态类型，对其成因机制、动态过程和发展趋势进行全面系统的研究，提出宏观整治战略及生态环境建设的途径和措施。

4．区域可持续发展及人地系统的机理和调控研究

1992年6月在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上通过了全球可持续发展的总体战略纲领《21世纪议程》。随着《21世纪议程》在全球范围内的贯彻实施，中国政府于1994年制定了《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》，可持续发展被纳入全国、各省区和一些大城市的国民经济计划之中。随着可持续发展实践工作的开展，地理学者也展开了对可持续发展理论与实践相结合的研究。

可持续发展是整个人类社会发展的目标，协调人与自然的关系是实现这一目标的基本手段，而人地关系的协调需要从全球、国家和地区等不同尺度和层次上进行。人口、经济发展、资源、环境和生态等可持续发展的核心问题以及它们之间的相互关系，无不表现出明显的区域差异。不同的地域，其人口、资源、环境和发展的内涵也不同。区域尺度的可持续发展研究是地理学更能发挥优势的领域。

地球上凡是有人类居住的地区，以人类和人类的经济社会活动为一方，以地球表层包括岩石、大气、水、土壤、生物为主体的，人类赖以生存的地理环境为另一方，组成相互联系、相互作用的综合体，即人地系统。人地系统包括人对地的依赖性和人的能动作用，它随着人类社会的发展而变化。历史经验表明，人和地之间应保持和谐、协调的关系，人类应当自觉地按照客观规律去利用和改造“地”，妥善处理好两者的关系，才能达到可持续发展的目标。人地系统研究具有跨学科的特点，人地系统是一个动态的、开放的、复杂的巨系统，为此要从空间结构、时间过程、组织序变、整体效应、协同互补等方面去认识和寻求全球的、全国的或区域的人地关系的整体优化、协调发展及系统调控的机理，为区域可持续发展和区域决策与管理提供理论依据，其中心目标是协调人地关系，重点研究人地系统的优化，并落实到区域可持续发展上。在人地关系协调中，人口与经济社会发展同自然资源和环境之间，存在着直接和间接的反馈作用并相互交织在一起。自然资源与自然环境对人类活动有促进与抑控作用；人类对自然系统投入可控资源、治理自然灾害、改善环境质量、开发各种资源，从而实现产出并予以优化。任何区域开发、区域规划和区域管理都必须以改善区域人地相互作用结构、开发人地相互作用潜力和加快人地相互作用在地域系统中的良性循环为目标。

5．地球信息科学、技术和“数字地球”研究

地球信息科学是地球系统科学、空间技术和信息科学等交叉、融合的产物。它以信息流为手段研究地球系统的物质流、能量流和人流的运动状态和方式。由于地球信息科学的多学科性，它能够为地球系统中许多研究领域的综合、大型地学问题的解决和研究提供强有力的支持，以至于全新的研究和解决方案。地球信息科学的形成和发展，标志着信息时代地球科学的研究方向，有着广泛的社会需求。
作者：159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回复此发言 3当代地理科学的前沿领域与发展趋势

地球空间信息技术的发展，使得人类有能力对全球性问题进行系统研究，促进了地球系统科学研究的现代化和信息化。“数字地球”的核心思想是用数字化手段，整体性地研究解决地球问题和最大限度地利用信息资源。它不仅为地球可视化提供平台，而且为地球科学实验提供一个基本模型框架。利用这个框架，可以重演地球整体各圈层的演变与相互作用的历史、评价现状、预测未来。地球信息科学研究则为“数字地球”关键技术的解决奠定了科学基础，其发展将有助于推动“数字地球战略与中国对策”的研究。

二、地理学的发展趋势

1．人文地理和自然地理高度综合

长期以来，自然地理和人文地理割裂对立的二元论阻碍了地理学整体综合研究的发展。随着社会经济的发展和科学技术的进步，人类活动对自然环境的作用越来越大，其影响也愈加显著。地理学应十分重视人文因素的影响及其反馈的研究，重视和发展与人文因素有关的分支学科，并促进其与自然地理学各学科间的渗透和融合。在人类对自然环境影响日益强烈的今天，人地关系更紧密地交织在一起，并且扩展成为全球环境变化问题。自然地理研究不应该是纯自然主义的，它也研究人对自然环境的作用及其反馈，人文地理研究也离不开自然系统和生态学的基础。多数学者认为，无论从地理学发展史、地理思维和社会实践看，统一的地理学或综合地理学是客观存在的，并且是社会发展所需要的。这种综合在地理学内部表现为人文地理与自然地理的相互渗透，重大的自然地理过程纳入了人类活动因素的驱动力研究，而人文地理研究也将资源环境作为作用因素和决策目标的有机组成部分。在地理学外部则更多地强调地球4大圈层的相互作用关系研究，人类发展与环境问题成为新世纪地球系统科学的共同主题，表现在以人地协调发展为目标，以区域为主要研究对象，实现资源、人口、环境、社会、经济的持续发展。

2．深化微观研究，探究地理事物的成因和变化机理

从发展趋势看，微观研究的深化主要表现在由静态、类型和结构的研究转变向动态、过程和机理的研究以及进一步的动态监测、优势调控和预测预报等。自然地理侧重生物、化学和物理过程的研究，人文地理侧重经济、文化和社会过程的探讨。

3．进一步拓展地理学的应用研究领域

地理学，尤其是中国的地理学，属于应用性较强的学科。特别是在地理信息系统快速发展的最近20多年，地理学不仅在决策支持方面，在涉及区域和空间问题的管理方面也拓展了许多应用领域。20世纪80年代以前，地理学的决策支持研究在我国主要集中在农业发展、工业的资源开发和利用、重大项目的选址、区划和区域规划领域。随着环境问题越来越受到政府和社会的重视，资源保护、环境建设、灾害防治、城市和农村发展等问题成为地理学应用研究的热点，以GIS技术应用为龙头的地理信息和3S技术应用产业化也以前所未有的速度发展起来，有力地增强了地理学研究成果的应用价值。

4．研究方法和技术的现代化

地理学经历了从个别地理知识的记载到地理现象的归纳解释，从定性的文字描述到定量化揭示地理现象发生发展规律的过程，从最初的多元统计与线性规划的应用，到后来系统科学、灰色描述、模拟实验在人地相互关系、自然过程模拟、社会发展因子相关分析等方面的应用，到今天对地观测系统、全球定位系统和卫星网络通讯技术的建立和应用，大大提高了地理研究的效率和质量。地理学的研究对象也从点到面、由微观到宏观、由区域到全球。地理学研究技术手段的丰富达到了一个前所未有的高度，可以认为当代地理学也正在从经验科学走向实验科学。

❸ 信息技术发展的前沿什么

概述

1.1. 定义与内涵

信息技术定义：

1) 信息技术就是能够扩展人的信息器官功能的一类技术。

2) 信息技术是指能够完成信息的获取、传递、加工、再生和施用等功能的一类技术。

3) 信息技术是指感测、通信、计算机和智能以及控制等技术的整体。

1.2. 体系与外延

信息技术的体系包括四个基本层次：主体技术层次、应用技术层次、支撑技术层次、基础技术层次。基础技术层次便是大树扎根的土壤；它的支撑技术层次便是大树发达旺盛的根系；它的主体技术层次是大树强劲的躯干；而它的应用技术层次则是大树的枝叶的花果。肥沃的土壤、发达的根系、粗壮的躯干，这一切都是造就繁茂的枝叶和丰满的花果的必要条件。

1.2.1. 基础技术

l 新材料技术

l 新能源技术

1.2.2. 支撑技术

l 机械技术

l 电子与微电子技术

l 激光技术

l 生物技术

1.2.3. 主体技术

l 感测技术——感觉器官功能的延长。感测技术包括传感技术和测量技术，也包括遥感、遥测技术等。它使人们能更好地从外部世界获得各种有用的信息。

l 通信技术——传导神经网络功能的延长。它的作用是传递、交换和分配信息，消除或克服空间上的限制，使人们能更有效地利用信息资源。

l 计算机与智能技术——思维器官功能的延长。计算机技术(包括硬件和软件技术)和人工智能技术，使人们能更好地加工和再生的信息。

l 控制技术——效应器官功能的延长。控制技术的作用是根据输入的指令(决策信息)对外部事物的运动状态实施干预，即信息施效。

1.2.4. 应用技术

信息技术在工业、农业、国防、交通运输、科学研究、文化教育、商业贸易、医疗卫生、体育运动、文学艺术、行政管理、社会服务、家庭劳作等各个领域中的应用。

二、通信技术

2.1. 神经网络

2.2. 综合接入

2.3. 移动通信

2.4. 数字集群

2.5. 波分复用

2.6. IP通信

2.7. 广播电视

三、计算机与智能技术

3.1. 电子商务（Neugents）

3.2. 远程教学（Multiagents）

3.3. 网络终端（Information Agents）

四、信息安全技术

4.1. 传输保密技术

4.2. 身份验证技术

4.3. 防火墙技术

4.4. 安全协议

4.5. 安全策略

五、网络应用技术的新发展

5.1. 手机上网（WAP技术）

5.2. 无缝连结（Jini技术）

5.3. 可扩展标记语言（XML技术）

5.4. 网上信息获取（Push—Pull技术）（信息推送、拉取、结合）

六、计算机教育应用技术

6.1. 汉字及语音识别技术

6.2. 虚拟现实技术

6.3. 多重智能代理

6.4. 协作学习

七、软件技术

7.1. 系统软件

7.2. 支撑软件

7.3. 嵌入式软件

7.4. CAD软件

7.5. 网络管理支持软件

7.6. 金融领域应用软件

7.7. 地理信息系统（GIS）

7.8. GPS 综合应用集成系统

7.9. 企业管理信息系统与产品数据管理（PDM）

7.10. 教育软件

7.10.1. 实现大、中、小学计算机辅助教学的工具软件、平台软件、课件库

7.10.2. 计算机教育、辅助教育、课程学习、教育管理的应用软件

7.10.3. 多媒体教学网络系统软件

7.10.4. 计算机远程教育软件

八、信息技术对校校通工程和远程教育工程的意义

❹ 地理信息系统方向

哈哈，楼上复的说的太好了，我都制忍不住说两句，
我也来说说我们gis吧，现在就业前景最好的是测绘，rs,和gis都不太好，两个都是高考研率的专业,不过，随着我国经济实力的不断提高和社会的日益繁荣稳定，民用gis 会越来越普及，军用gis是无论如何都要发展的，呵呵.gis前景广阔，rs同样前途不可限量，以后绝对是高新产业，就看现在的学生能不能耐得住寂寞，嘿嘿，对于rs，个人感觉学起来还是不错的，不过我不喜欢看颜色变化太厉害的东西，遥感影像太伤眼睛了（个人问题），现在的情况是，gis中少数同学考研考rs,而有不少的测绘，rs，资源专业同学考gis，打字很辛苦，不多说了

❺ 推荐几个比较好的地理信息系统（GIS）网址

https://www.giserdqy.com/ GIS开发者,包括开源gis:geoserver,openlayers,postgresql,postgis,leaflet,ogc,webgis教程
arcgis二次开发：arcgis api for js,arcengine二次开发，arcmap数据处理教程；版
GIS人工智能，GIS大数据，GIS+BIM，GIS前沿发展趋势
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欢迎大家访问，持续更新中。。。

❻ 谈谈你对地理科学前沿专题领域的认识

地理前沿专题技术即3s技术。3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography informationsystems，GIS)和全球定位系统(Globa：positioning systems，GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术（见图1-6）。遥感技术可用于植被资源调查、气候气象观测预报、作物产量估测、病虫害预测、环境质量监测、交通线路网络与旅游景点分布等方面。例如，在大比例尺的遥感图像上，可以直接统计烟囱的数量、直径、分布以及机动车辆的数量、类型，找出其与燃煤、烧油量的关系，求出相关系数，并结合城市实测资料以及城市气象、风向频率、风速变化等因数，估算城市大气状况。同样，遥感图像能反映水体的色调、灰阶、形态、纹理等特征的差别，根据这些影像显示，一般可以识别水体的污染源、污染范围、面积和浓度。另外，利用热红外遥感图像能够对城市的热岛效应进行有效的调查(陈建飞，2000)。
GIS就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统，它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息；而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等；还能查询、检索、修改、输出、更新等。地理信息系统还有一个特殊的“可视化”功能，就是通过计算机屏幕把所有的信息逼真地再现到地图上，成为信息可视化工具，清晰直观地表现出信息的规律和分析结果，同时还能在屏幕上动态地监测“信息”的变化。总之，地理信息系统具有数据输入、预处理功能、数据编辑功能、数据存储与管理功能、数据查询与检索功能、数据分析功能、数据显示与结果输出功能、数据更新功能等。通俗地讲，地理信息系统是信息的“大管家”。地理信息系统一般由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型图形用户界面及系统人员组成。地理信息系统技术现已在资源调查、数据库建设与管理、土地利用及其适宜性评价、区域规划、生态规划、作物估产、灾害监测与预报、精确农业等方面得到广泛应用。

❼ 地理信息系统专业以后前途明朗么有什么工作需要这个专业人才

地理信息系统专业培养具备地理信息系统与地图学的基本知识、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。

业务培养要求：本专业学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，只有较好的科学素养，具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1．掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识；

2．掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本力法；

3．了解相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等的一般原理和方法；

4．了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规；

5．了解地理信息系统的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及地理信息系统产业发展状况；

6．掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有-定的实验设计、创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。

地理信息系统专业培养具备地理信息系统与地图学的基本知识、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。

业务培养要求：本专业学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，只有较好的科学素养，具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1．掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识；

2．掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本力法；

3．了解相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等的一般原理和方法；

4．了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规；

5．了解地理信息系统的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及地理信息系统产业发展状况；

6．掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有-定的实验设计、创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。

地理信息系统专业培养具备地理信息系统与地图学的基本知识、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。

业务培养要求：本专业学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，只有较好的科学素养，具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1．掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识；

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3．了解相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等的一般原理和方法；

4．了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规；

5．了解地理信息系统的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及地理信息系统产业发展状况；

6．掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有-定的实验设计、创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。

地理信息系统专业培养具备地理信息系统与地图学的基本知识、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。

业务培养要求：本专业学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，只有较好的科学素养，具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1．掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识；

2．掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本力法；

3．了解相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等的一般原理和方法；

4．了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规；

5．了解地理信息系统的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及地理信息系统产业发展状况；

6．掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有-定的实验设计、创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。

前景：地理信息系统一直是人类认识自然,改造自然的重要基础性的手段和技术方法体系。在原始社会，我们的祖先将当地的地形做成类似今天的河盘的模型，用来指导他们的狩猎，农业社会洪水泛滥后土地的再划分形成了地理信息系统雏形，工业社会则更把土地和不动产的精准管理交给了地理信息系统；现代管理信息社会中，地理信息系统作为信息产业的重要组成部分，也渗透到国家经济建设，国防建设，国防事业，任命生活的方方面面，成为不可或缺的专业。
英国自然杂志发表文章称纳米技术、地理信息系统技术、生物技术将是新世纪最有统治力的技术，因此，选择地理信息技术就是选择时修，就是选择IT。毕业生除大半考取研究生外，其余可以在国土资源、房地产管理、农业、林业、水利、交通、解放军、武警、公安、石油、矿业、地质、防火、信息测绘等设计、研究、生产、规划、教学部门找到待遇不错的职业。近两年，国家信息化发展的战略把地理信息系统专业人才的需求推向了前所未有的高度，因此，每一个献身地信专业的年轻人都会把个人理想建立于国家事业的基础上，选择你热爱的，热爱你选择的
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❽ 地理信息系统专业的就业前景

就业前景最好的朝阳专业——地理信息系统

经典学科 悠久历史
地理信息系统脱胎于经典的地理学专业，如今已是一个集空间卫星遥测、遥感、空位技术，地面自动化测量技术，计算机图形图像信息处理技术与地球科学完美结合于一体的现代高新科学技术体系。
地理信息系统一直是人类认识自然,改造自然的重要基础性的手段和技术方法体系。在原始社会，我们的祖先将当地的地形做成类似今天的河盘的模型，用来指导他们的狩猎，农业社会洪水泛滥后土地的再划分形成了地理信息系统雏形，工业社会则更把土地和不动产的精准管理交给了地理信息系统；现代管理信息社会中，地理信息系统作为信息产业的重要组成部分，也渗透到国家经济建设，国防建设，国防事业，任命生活的方方面面，成为不可或缺的专业。
北京林业大学自上世纪五十年代初建校就开设立测量学的课程，并紧随时代科技发展的步伐相继开设了航空摄影测量，遥感，GIS GPS 等课程，招收了博士，硕士研究生和访问学者，2002年设置了地理信息系统本科专业，2003年获准招收了地图学与地理系统硕士生，2004年获准林业装备工程博士点授予权，可在三个一级学科中培养博士后流动人员。

全新的课程 精良的装备
本专业关注国内外GIS 学术和技术前沿，开设基础性，前沿性，能力性培养课程，把学生的就业与发展看成是最大的事情，除开设一般数、理、外、地学课程外、测重在测量学、GPS、GIS、遥感等方面打好专业基础，通过北京市、教育部、国家林业局重点开放实验室的先进设备，指导学生具备良好的地理数据的采集的能力、图形图像的数据处理能力、地理信息系统的设计与分析的能力。另外长期坚持用中科院遥感所、地理所、林科院资信所、测科院GIS所、RS所、GPS所联合办学，资源共享，优势互补。

成熟的师资 丰硕的成果
尽管地理信息系统在北林是全新的专业（任何高校招生不超过七届），但北林大在地理信息系统的教学和科学研究中一直处于带头地位。师资队伍平均年龄40岁，80％具有博士后经历和博士学位,100%为教授或副教授。近年来坚持国家863计划，中国生态环境重大计划，国家生态科学基金，968等项目十余项，科研经费达1000余万元，荣获国家科技进步二等奖等省部级奖励七项。

多源的就业 美好的前景
2004年英国自然杂志发表文章称纳米技术、地理信息系统技术、生物技术将是新世纪最有统治力的技术，因此，选择地理信息技术就是选择时修，就是选择IT。毕业生除大半考取研究生外，其余可以在国土资源、房地产管理、农业、林业、水利、交通、解放军、武警、公安、石油、矿业、地质、防火、信息测绘等设计、研究、生产、规划、教学部门找到待遇不错的职业。近两年，国家信息化发展的战略把地理信息系统专业人才的需求推向了前所未有的高度，因此，每一个献身地信专业的年轻人都会把个人理想建立于国家事业的基础上，选择你热爱的，热爱你选择的。有人估计，中国地理信息系统人才的饱和要到2005年之后，这对你来说还不够吗？

❾ GIS技术的发展趋势

GIS在资源环境领域的应用方兴未艾，从技术、地理信息、经济社会的需求等方面分析，在该领域有以下趋势及建议：
应用软件数据端口应有专门化，专业化方向发展，在同类型同方向的GIS数据交流共享方向提供适当的方便，以解决GIS数据来源和数据质量难以保证的问题。
结合国家信息化推进工作，以电子政务相关工程为基础，推动GIS在资源环境管理中的推广应用。信息化建设已成为我国各级政府及企业的重要任务，GIS在以资源、能源、生产、资金等空间综合配置、优化组合为目的的信息化建设中，可以发挥应有的作用；结合相应的应用工程，推动GIS的发展；
应用往专业化方向发展，功能由通用管理功能转向资源评估、监督、跟踪分析等专业功能方向发展。随着经济社会的发展，经济社会与资源环境之间的各方面的矛盾及问题逐渐暴露出来，这些问题在时间和空间上具有诸多的关联性，分析这些问题、提出合理的解决方案建议，需要功能更专业化的GIS软件系统支持；
支持多源、多尺度、多类型集成应用的软件平台工具的开发应用。信息获取技术的快速发展和多源化趋势，要求资源环境方面的GIS应能够接收、处理及分析多种来源、多尺度的地理信息；
促进3S技术集成应用，推动专业技术及软件的发展，全球定位系统、遥感技术与GIS的集成应用已成为GIS软件发展的趋势之一，而这种应用的发展是在应用推动的基础上建立的，针对特定的应用领域的集成化的GIS将成为资源环境领域GIS的发展方向，也是系统与业务结合的需要；
开展专业应用系统开发建设，结合资源环境各领域的需求，开发多种专业化的GIS，如针对性生态保护区、生态功能区、地下水、生物资源等领域的专业性GIS软件与管理系统。 国内GIS现状和对策
地理信息系统技术是一门综合性的技术，它的发展是与地理学、地图学、摄影测量学、遥感技术、数学和统计科学、信息技术等有关学科的发展分不开的。GIS的发展可分为四个阶段：第一个阶段是初始发展阶段，20世纪60年代世界上第一个GIS系统由加拿大测量学家R.F.Tomlison提出并建立，主要用于自然资源的管理和规划；第二个阶段是发展巩固阶段，20世纪70年代由于计算机硬件和软件技术的飞速发展，尤其是大容量存储设备的使用，促进了GIS朝实用的方向发展，不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统在世界各地纷纷付诸研制，如美国、英国、德国、瑞典和日本等国对GIS的研究都投入了大量的人力、物力和财力；第三个阶段是推广应用阶段，20世纪80年代，GIS逐步走向成熟，并在全世界范围内全面推广，应用领域不断扩大，并与卫星遥感技术结合，开始应用于全球性的问题，这个阶段涌现出一大批GIS软件，如ARC/INFO，GENAMAP，SPANS，MAPINFO，ERDAS，Microstation等；第四个阶段是蓬勃发展阶段，20世纪90年代，随着地理信息产品的建立和数字化信息产品在全世界的普及，GIS成为确定性的产业，并逐渐渗透到各行各业，成为人们生活、学习和工作不可缺少的工具和助手。
地理信息系统的研制与应用在我国起步较晚，虽然历史较短，但发展势头迅猛。我国GIS的发展可分为三个阶段。第一阶段从1970年到1980年，为准备阶段，主要经历了提出倡议、组建队伍、培训人才、组织个别实验研究等阶段。机械制图和遥感应用，为GIS的研制和应用做了技术和理论上的准备。第二阶段从1981年到1985年，为起步阶段，完成了技术引进、数据规范和标准的研究、空间数据库的建立、数据处理和分析算法及应用软件的开发等环节，对GIS进行了理论探索和区域性的实验研究。第三个阶段从1986年到2013年，为初步发展阶段，我国GIS的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段，逐步建立了不同层次、不同规模的组织机构、研究中心和实验室。GIS研究逐步与国民经济建设和社会生活需求相结合，并取得了重要进展和实际应用效益。主要表现在四个方面：（1）制定了国家地理信息系统规范，解决信息共享和系统兼容问题，为全国地理信息系统的建立做准备。（2）应用型GIS发展迅速。（3）在引进的基础上扩充和研制了一批软件。（4）开始出版有关地理信息系统理论、技术和应用等方面的书籍，设立了地理信息系统专业，培养了大批人才，并积极开展国际合作，参与全球性地理信息系统的讨论和实验。在科技部等国家有关部门的大力组织和支持下，国产GIS基础软件开发工作取得了重要进展，出现了一批GIS高技术企业，开发出了较为成熟的国产GIS软件，如MapGIS、GeoStar、CityStar、SuperMap、MapEngine、GROW等，并形成了一定的产业规模。这些国产GIS软件以较高的性价比，打破了国外GIS软件对我国市场的垄断，有力促进了我国地理信息系统技术的发展。这些年，GIS技术在我国得到了广泛应用，其应用面从传统的城市规划、土地利用、测绘、环境保护、电力、电信、减灾防灾等领域渗透到矿产资源调查、海洋资源调查与管理等各方面，取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。当前，国家有关部门正逐步将GIS嵌入到电子政务系统中。
随着计算机和信息技术的快速发展，GIS技术得到了迅猛的发展。GIS系统正朝着专业或大型化、社会化方向不断发展着。“大型化”体现在系统和数据规模两个方面；“社会化”则要求GIS要面向整个社会，满足社会各界对有关地理信息的需求，简言之就是“开放数据”、“简化操作”，“面向服务”，通过网络实现从数据乃至系统之间的完全共享和互动。下面我们从地理信息系统技术角度来讨论和分析当前GIS的相关技术及其发展趋势。1.1 空间信息的获取、处理与交换地理空间数据是GIS的血液，构建和维护空间数据库是一项复杂、工作量巨大的工程，它包括：数据的获取、校验和规范化、结构化处理、数据维护等过程。GIS处理的数据对象是空间对象，有很强的时空特性，获取数据的手段及数据的形式也复杂多样。获取数据的基本方式有：野外全站仪平板测量、GPS测量、室内地图扫描数字化、数字摄影测量、从遥感影像进行目标测量和数据转换等。这些获取技术已基本成熟。同时，空间数据也具有很强的时效性，不同的空间数据必须进行周期不等的数据更新维护，空间数据库中数据的准确、及时、完整是实现GIS应用系统价值的前提基础。空间数据维护往往涉及跨部门、跨行业的多种数据格式和多种数据类型的大量数据，提供有效的空间数据编辑更新手段是当前亟待解决的一个重要课题。基于上述信息获取技术，在过去的二十年间，国家有关部委和行业部门已经积累了大量原始数字化数据和相应资料，建立了1100多个大、中型数据库以及大量的各类数字化地理基础图、专题图、城市地籍图等。国家测绘局已经完成了全国l：100万、 1：25万基础地理空间数据库以及全国七大江河数字地形模型的建设，并启动了全国l：5万，部分省份1：1万基础地理空间数据库的建设。这些基础数据有力促进了GIS技术的广泛应用，进而产生了大量的GIS数据。但由于地理信息系统软件大多采用不同的空间数据模型，以及它们在地理实体上的认识差异，使得所积累的数据难以转换和共享（即使能够数据转换，也会产生信息的丢失），从而形成一个个新的数据孤岛。制订数据交换的格式标准已成为大家的共识。一些国家和组织已经在进行这方面的工作，并定义了一些数据交换标准，如SDTS，OpenGIS联盟制订的GML，另外一些公认的数据格式如DXF，Shapefile和MIF文件格式等正逐渐成为数据交换的事实标准。我国也在“九五”期间制定了地球空间数据转换标准。但是由于人们对空间信息认识和研究成果的制约，还没有一个统一的地理数据模型，因此建立实用的数据交换格式和信息标准将是一个长期、复杂过程。1.2 空间数据的管理空间数据的管理涉及到二个方面的内容：空间数据模型和空间数据库。空间数据模型刻画了现实世界中空间实体及其相互间的联系，它为空间数据的组织和空间数据库的设计提供了基本的方法。因此，空间数据模型的研究对设计空间数据库和发展新一代GIS系统起着举足轻重的作用。在GIS中与空间信息有关的信息模型有三个，即基于对象(要素)(Feature)的模型、场(Field)模型以及网络(Network)模型。GIS基础软件平台的研制和应用系统的设计开发一直沿用这三种空间数据模型，但这些模型在空间实体间的相互关系及其时空变化的描述与表达、数据组织、空间分析等方面均有较大的局限性，难以满足新一代GIS基础软件平台和应用系统发展的要求。主要表现为：（1） 仅能表达空间点、线、面目标间极为有限的简单拓扑关系，且这些拓扑关系的生成与维护耗时费力；（2） 难以有效地表达现实三维空间实体及其相互关系；（3） 适于记录和表达某一时刻空间实体性状及相互间关系静态分布，难以有效地描述和表达空间实体及其相互间关系的时空变化；（4） 没有考虑异地、异构、异质空间数据的互操作和分布式“对象”处理等问题。针对上述不足，时空数据模型、三维数据模型、分布式空间数据管理、GIS设计的CASE工具等研究已成为当前国际上GIS空间数据模型研究的学术前沿。

❿ 地理信息系统专业在全国的排名

2012年全国大学地理信息系统专业排名

科 别：理工培养目标：本专业培养具备地理信息系统与地图学的基本知识、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。
培养要求：本专业学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，只有较好的科学素养，具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。毕业能力：
1．掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识。
2．掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本力法。
3．了解相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等的一般原理和方法。
4．了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规。
5．了解地理信息系统的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及地理信息系统产业发展状况。
6．掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。
具有-定的实验设计、创造实验条件，归纳、整
核心课程：地理学、地图学、计算机科学与技术。主要课程：自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用等。实践课程：根据课程要求，最好从一年级时便安排教学实习，也可到高年级时安排。包括室内与野外实习、生产实习和毕业论文等，一般安排10--20周。学制学位：四年理学或工学学士毕业流向：该专业的毕业生主要在科研设计单位、事业单位和国有企业就业。该专业的毕业生中考取研究生的人数较多。开设该专业的排名靠前学校 - (44所学校该专业排名靠前)排名不分先后：北京大学 北京师范大学 武汉大学 南京大学 浙江大学 华东师范大学西北大学 中山大学 中国矿业大学 南京师范大学 四川师范大学 云南大学山东师范大学 吉林大学 广州大学 河北师范大学 兰州大学 陕西师范大学西南师范大学 山东科技大学 同济大学 中南大学 中国农业大学 福建师范大学东北师范大学 聊城大学 河海大学 长江大学 宁夏大学 西南交通大学华南师范大学 浙江林学院 东南大学 天津师范大学 南京工业大学 河南大学淮阴师范学院 中国石油大学(北京) 云南师范大学 昆明理工大学 湖南科技大学 新疆大学桂林工学院 辽宁师范大学