前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇地理信息論文范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
(1)代替傳統教學用圖。
對于中學地理教學來說,地圖的作用是至關重要的,它是最為經常用到的教學工具,信息量比較大,且形象直觀。為了培養學生的地理能力,首要的就是要培養其學習地圖的能力,也就是說,要學會對地圖進行閱讀以及填繪和分析。傳統教學中,一般都是利用教學掛圖以及課本附圖還有復合投影片等形式對地理分布知識進行講授,雖然利用教學掛圖和投影儀能夠深化教學,可是在使用過程中會占用空間,容易損壞,而利用GIS技術自主制圖,能夠將教師的問題清晰反應出來,也不容易損壞。這樣制作出來的地圖,信息容量比較大,且精度比較高,表現形式具有豐富性,能夠進行動態顯示,容易對內容進行修改以及擴充,也能夠結合具體需求提供信息,另外,它還可以將分布圖以及信息數字進行結合,使學生具有量的概念。
(2)可以進行空間查詢。
利用這一技術能夠達到雙向查詢的效果。比如,在對我國省級行政區進行教學的過程中,教師可以利用動態閃爍的形式顯示行政區名稱以及簡稱還有位置和輪廓等,同時還要賦予其屬性,能夠隨時對其面積以及人口還有社會情況和經濟狀況等進行查詢。另外,這種可視化能夠提升學生自身的感性認識,將其學習興趣充分調動起來。
(3)使知識教學更加豐富。
GIS能夠對傳統觀念和認識加以改變,使教學與學生都能夠有全新心態對地理知識加以探索與學習,對學生思維理念加以培養,增加其個性化學生。教師在對研究課題進行確定以后,學生能夠利用GIS數據庫開展研究性學習,從多個方面對研究內容加以了解,對知識教學加以豐富,使學生學習能力和教師的教學水平得到提升。
二、在中學地理教學中對GIS使用的幾點建議
(1)對相關教育資源進行建設。
從當前情況看,GIS技術成果一般都被用在商業中,在教學中的應用比較少,因此,要對中學地理教學過程中GIS技術的應用加以重視。對中學地理教育的相關軟件以及地理數據資料進行開發,對教師進行GIS知識培訓,是中學教師地理專業水平以及計算機操作水平得以提升。在對人才進行培養與培訓的時候,一定要和中學教學進行銜接,多開設GIS課程,對相關教材以及案例數據進行編寫與制作,使教師對學生的學習進行指導,教師要改變傳統單純教授知識的模式,而是要將教學過程變為提供以及加工地理信息并解決地理問題的一個過程。當前,由于計算機技術不斷發展,教師要對免費資源進行科學利用,利用自身知識進行修改并利用。各級中學也可以和相關院校進行交流,使GIS技術和資源實現共享。
(2)對GIS教育加以普及。
在中學地理教學過程中,應用GIS技術,就是要求學生在對計算機相關知識進行掌握之后,可以利用GIS技術針對相關數據加以操作和處理,之后能夠對實際問題進行解決。在當前社會中,GIS技術的作用越來越重要,因此,要確保這一技術在中學地理教學過程中得以普及。從當前情況看,我國很多地區的中學都設置了微機室,雖然在數量以及質量方面無法滿足學生的需求,可是學校只要進行認真規劃,合理進行利用,就能確保學生上機機會,使學生對GIS的基礎知識進行操作應用,保證GIS技術的普及。
(3)對相關教育體系進行構建。
不能在大學才開始進行GIS教育,要融入在中小學教育過程中。結合教學環境要分地區以及分層次和分級別對GIS教育在中學階段進行設置并逐步做好落實工作。要在教學過程中分成基本要求教學以及拓展教學和研究性教學,也可以根據課程設置的相關結構,將其分成必修課程和選修課程,構建一套完整的GIS系統。在中學地理教學過程中利用GIS技術,能夠使學生對地理學科有一種正確的學習態度,和地理的前沿科技動態進行接觸,堅持與時俱進的原則,為GIS人才以及地理學科人才和復合型人才的培養打下良好基礎。
三、結語
多媒體技術就是運用聲音、文字、圖像、視頻和動畫等多種多媒體技術來輔助地理課堂教學,運用多媒體技術可以有效地簡化課堂教學環節,開展針對教學目標的合理教學,從而在地理課堂教學中實現了多媒體、教師和學生三位一體的教學氛圍。在課堂教學中,高中地理老師一般通過運用多媒體技術,在課堂教學中營造一定的教學情境來輔助地理課堂教學。在實際課堂教學中,教師在上課前,預先準備好多媒體課件和教學工具,在課堂教學中,當老師講解完課堂知識后,通過多媒體課件來展示課堂教學的重點和難點,答疑解惑,學生明白課堂教學知識后,教師再通過多媒體技術營造教學意境來引導學生分析、提高和掌握。期間,教師對于互動討論過程全程掌控,而學生也在多媒體的輔助下完成知識點的熟悉和掌握。比如,運用聲音、視頻等多媒體技術來輔助課堂教學,教師可以將課堂講解、背景視頻和配樂有機結合起來,通過主題解說來介紹課堂教學內容,通過背景視頻來讓學生對于課堂教學內容能夠深入淺出地了解,最后通過配樂來烘托課堂教學氛圍,深化課堂教學主題,吸引學生的學習注意力。
二、運用GIS技術輔助高中地理課堂教學
GIS全稱為地理信息系統,起源于上個世紀六七十年代,它是一門綜合性的技術學科,融合了地理科學、計算機科學和信息科學等多種應用科學,成為了現代社會生產和生活中廣泛應用的前沿科學技術。地理信息系統應用于輔助地理課堂教學具有非常突出的先天優勢,其地理數據編輯和存儲能夠反映地理學科的空間性、區域性和綜合性。在實際課堂教學中,教師可以根據課堂教學的內容,利用GIS數據時必須熟練,課堂教學前必須反復練習。教師在運用GIS軟件輔助課堂教學過程中,必須時刻注意觀察學生的興趣點和意見反饋,保持學生學習的積極性和主動性。
三、運用網絡信息技術拓展高中地理課堂教學
網絡信息技術的飛速發展,極大拓展了高中地理課堂教學的廣度和深度,充分利用網絡信息技術,可以使得課堂教學擺脫了時間和空間的限制。在高中地理課堂教學中,教師可以充分利用互聯網協助課堂教學,利用網絡技術的豐富性、互動性和廣泛性,適時地輔助學生的課堂學習,提高教師和學生之間的交流互動,培養學生對于學習地理的興趣,激發學生的地理空間感和民族自豪感。在實際課堂教學中,教師在設置網絡教學模式的時候,不能簡單將學生推向網絡就不管不問了,教師應該圍繞同一個教學主題開展有針對性的教學課程設置,合理安排網絡課堂教學內容。教師應該首先在課前準備和完善一個與當前課堂教學內容相關的學習主題,根據地理教學目標、地理教學內容和學生的認知水平,將學習主題劃分成不同的版塊,最后完善學生需要實現的學習目標,學生在登陸網絡環境進行網絡學習的過程中,教師應該對于學生的學習進度及時進行了解和互動,學生也應該將不懂的問題及時通過通訊工具和教師進行溝通,教師和學生的互動應該有序進行。
四、結束語
[關鍵詞]:地理信息系統配電網自動化應用
以實際地理位置為背景的電力設備分布圖,不僅能在設備管理上為用戶增加設備空間位置的信息,而且通過實時信息能準確地反映配電網的實時工作狀況。因此,GIS已成為配電網自動化不可缺少的組成部分。
一、數據組織
地理空間數據是指以空間位置為參考的數據,地圖是空間數據的一種表達方式,空間位置通常是用空間實體與某中參數坐標系統的關系來表達。
各種地理空間實體,如居民區、街道、市政管線、電話亭、電力線路等,在計算機中的表達一般抽象為點、線、面這3種最基本的實體,任何空間實體都可以用點、線、面,再加上說明和記號來表示。
這種空間數據的組織能滿足配電網自動化的要求,根據實際地理位置布置設備、線路,展示配電網的實際分布,采用層的概念組織圖形和管理基礎數據,自由分層,層次之間又可以靈活的自由組合。
與空間圖形數據對應的還有屬性數據,既對圖形相關要素的描述信息,如配電線路的長度、電纜型號、線路編號、額定電流、配變型號、編號、名稱、安裝位置、投運時間、檢修情況和實驗報告等。
這些屬性數據的用途為結合圖形進行檔案資料的查詢提供具體信息。對已經在管理信息系統(MIS)中錄入和使用的部分屬性數據,可通過共享途徑直接獲取,末錄入的則必須在GIS中進行錄入和編輯。
屬性數據可存于任何關系型數據庫中,如:SQLSERVER,SYBASE,ORACLE等傳統的關系型數據庫不能管理具有地理屬性的空間數據,所以大多以文件形式存儲。從數據的多用戶、訪問安全性以及數據操作的高效性來講,這種儲存形式力不從心。各大GIS公司相繼推出這類產品。如:ESRI公司的SDE(空間數據庫引擎),通過SDE把地理空間數據加到商業關系型數據庫:MAPINFO公司的SPATIALWARE上,可以將地理數據存儲到RDBMS中,ORACLE81SPATIAL使得ORACLE81數據庫具有空間數據的管理能力。
二、配電網GIS的建立
目前開發配電網GIS有兩種趨勢,一種是把GIS作為整個配電網自動化的基礎平臺,另一種是把GIS作為其中的組成部分,與SCADA等其他系統共同完成整個配電網自動化的功能。筆者認為第二種方案比較可行。原因是目前大部分地區SCADA系統的功能已經完成,并且投入運行,作為新增加的GIS只要通過數據庫的關聯,就能實現信息的共享,而且又能保證各個子系統的獨立性,使整個系統的可維護性增強。同時減少了開發GIS子系統的工作量,免去了資金的重復投入。
三、配電網自動化中GIS實現的功能及其特點
GIS在配電網自動化中的應用可以分為離線和在線兩個方面。
3.1離線應用方面主要包括:
A.圖形的操作:在以地理圖為背景的配電網分布圖上,可以分層顯示變電站、線路、變壓器、開關到電桿以及到用戶的地理位置。由于這些圖形均為矢量圖,可完成無級放大、縮小和漫游,并且地理的比例尺及視野可以任意設定。
B:空間數據測量:測量兩點、多點之間的距離和任意定義區域的面積。通過鼠標定位,既可得出該點的坐標,可完成配電線長度的測量,也可以統計供電區域的面積。
C:設備檔案管理:管理所有的配電系統設備檔案和用戶檔案,根據要求進行各種查詢統計。主要根據屬性數據與空間數據關系,進行雙項查詢。條件查詢(從數據庫查詢圖形,按設備的屬性數據庫查找設備地理位置,對典型設備可以進行查詢、顯示、列表、統計)和空間查詢(從圖形查詢屬性數據,在圖形上對任意設備進行定點查詢和多邊形小區查詢,并且顯示、列表和統計)
D:設備檢修管理:根據檢修管理指標,自動地進行校核,自動列出各項指標的完成情況,提醒工作人員安排設備檢修工作,并提出設備檢修計劃。
E:用戶報裝輔助決策:通過直接在地圖上部設報裝用戶位置,系統根據報裝容量,電流強度等自動的搜索設定范圍內(范圍值可以在界面上靈活設置)滿足要求的變壓器,選擇不同的變壓器系統自動在圖上畫出最佳的架設路徑,并給出具體的長度。
F:開操作票:把開操作票的任務放在GIS界面上完成,直觀、簡單地在地圖上用鼠標電擊選取操作對象,就能把操作對象的名稱及其當前狀態填入相應的操作票表單中,再在標準動作庫及術語庫中選擇操作目標結果,就能方便、準確地開操作票。
G:模擬操作:可以做計劃內停電檢修前的預演。分為拉開關、停線段、停饋線等不同方式,根據不同的操作自動搜尋停電范圍,預演操作結果,確認后打印停電通知單。
3.2在線應用
在線方面應用主要包括:
A:反映配電網的運行狀況:讀取SCADA系統實時狀態量,通過網絡拓撲著色,反映配電網實時運行狀況。對于模擬量,通過動態圖層進行數據的動態更新,確保數據的實時性。對于事故,推出報警畫面(含地理信息),顯示故障停電的線路及停電區域,做出事故記錄。
B:在線操作:在地理接線圖上可直接對開關進行遙控,對設備進行各種掛牌和解牌操作。
C:負荷管理:根據地圖上負荷控制點的位置,結合獨立運行的負荷監控實時系統,以用戶的負荷控制終端的基本數據為數據,實現各種查詢和分析功能,用圖表方式顯示結果。根據負荷點的地理分布及其各種實測數據,進行區域負荷密度分析,制定負荷專題圖,通過不同時期的對比,輔助電網規劃。
D:停電管理:他是配網自動化中管理系統的重要組成部分,利用打來的故障投訴電話彌補配電自動化信息采集的不足,根據用戶停電投訴電話中故障地點的數量和位置,進行故障定位,確定隔離程序;并且分析故障停電的范圍,排除可能的故障點順序。根據維修隊伍的當前位置,給出到達故障地點的最佳調度路徑,可以迅速、準確地找到并隔離故障點,恢復供電。
E:與用戶抄表與自動記費系統接口:遠方抄表與自動記費系統向GIS傳送用戶地址、用戶的名稱以及用電負荷等信息,GIS可以顯示抄表區域和區域的負荷情況,使數據更加直觀。
四、系統的開發
應根據GIS在配網自動化中的應用功能進行模塊劃分,由于GIS數據量大,維護工作比一般管理系統復雜,需要一定的專業知識,另一面,根據供電企業部門的職能劃分,對GIS也提出了不同的要求。因此對建立整個配網GIS來說,根據功能大致可分為3個自系統。
A:系統編輯,系統自維護,主要完成配電網圖形的編輯和數據庫的維護。
B:實時運行子系統,能夠對配電設備進行各種操作,并實時反映操作結果。
C:瀏覽,查詢子系統,查看當前電網狀況,完成各種查詢、統計和分析。
隨著平臺及應用技術的不斷發展,GIS的應用越來越來深入,廣泛。
參考文獻:
1.1水文地質資料的分析和繪制
這一功能主要是分析各個觀測孔不同時間段觀測水位的變化趨勢、各個礦區的突水點的變化趨勢、各個礦區的具體涌水量的變化趨勢、各個礦井的歷年的降雨量的變化趨勢等,并繪制相關的曲線圖、直方圖等圖件。
1.2水文地質資料的輸出
數據輸出是數據庫系統的重要組成部分,也是數據處理的最后過程。此系統在數據輸出部分包括兩部分內容,即備份數據庫數據和輸出成Word表格。當前面對礦井生產管理標準化的要求,為了實現對礦井水文地質資料的有效管理,設置水文地質資料的輸出功能,用戶就能夠按照自身的具體需要,對使整個數據庫中的數據信息進行相應的輸出。
1.3水文地質資料的維護
對水文資料進行維護主要是對數據資料進行備份,這樣如果原始數據有所損壞和丟失的時候,還有備份的資料可以運用。
2礦井水害預測系統的總體設計和功能分析
礦井水害預測系統的總體的目的在于,利用水害預測進行水害的防治,加強水文地質的技術工作管理,確保生產的可靠性和安全性。這個系統主要是采用GIS的技術來設計,并選用的是MicrosoftSQLServer2000的數據庫平臺進行管理。GIS的技術的優勢在于能夠統一管理空間以及時間屬性,并實現信息共享、異構數據可以實現互訪。
2.1GIS的基本功能
2.1.1對地圖進行的操作GIS的這一功能是用來操作相關的空間數據,其內容有以下幾點,放大和縮小地圖,設置不同地理要素的顏色、線型、填充、符號,顯示全圖等。
2.1.2對地圖進行編輯地圖編輯技術設計,主要是輸入圖名、圖廓、圖例以及點狀符號、線狀符號和面狀符號,可以用文本作為輸入的標記,還能對圖形進行修改、刪除、復制、剪切、粘貼、地物旋轉,為編輯數據提供了方便。
2.1.3數據的導入和導出由于地質信息十分復雜、多態,在采集空間數據時,無法在較短時間內完成大量的工作,通常會出現工作效率不高的現象。因此,需要提高空間數據采集的有效性,尤其是對于數據格式不同的空間信息來說,如何高效的利用就顯得十分的重要。數據庫的設計者在一開始就對這方面的問題有相當的了解,而且在設計時非常注重對空間西你想進行整合與協調,使系統能夠導入常用的那些空間數據,并導出現有的數據。
2.2礦井的水文地質主要數據的管理
在進行高中地理信息技術的教學時,首要的培養目標就是加深學生對于地理信息技術的基本認識。基本的教學目標就是讓學生對于地理信息技術的概念以及相關的核心技術、遙感技術的概念以及實際應用;地理信息系統的構成以及應用領域;全球定位系統的構成及其應用、電子地圖的概念及生活中的運用;基于地理信息技術的數字地球的概念等一些基本的有關地理信息技術概念的學習和掌握。在教學的過程中,教師要抓住教學的重點,幫助學生進一步理解有關地理信息技術相關概念的含義,對于一些超出當前學生認知水平的難點只需進行簡單的介紹,讓學生適當的了解即可。
2實踐目標——運用能力的培養
地理信息技術教學過程離不開教學實踐,因此教學實踐環節的培養目標,就是培養學生應用地理信息技術來解決實際問題的能力,主要有以下幾個方面:
2.1初步掌握遙感圖像的讀圖技巧
遙感技術是地理信息技術中的一個重要的組成部分,因此學習遙感圖像的判讀是地理信息技術教學中的一個重要內容。讀圖的基礎就是對于一些地物的形狀、顏色等遙感圖像的特征要十分熟悉。例如,遙感圖像上人工建筑物的顏色往往會呈現淺藍色或者是灰白色;天然湖泊的邊界往往比較圓滑。同時,還要學會借助已知的地物來推斷未知地物。例如,與村莊或者城市相連的線狀地物往往是小路,而與湖泊相連的往往是河流等。在教學過程中,教師要注意為學生展示相關的遙感圖像,培養學生的讀圖能力。
2.2GPS手持機定位導航的實踐
當前GPS在生活中的應用越來越多,其強大的導航功能更是受到了越來越多的青睞。目前,GPS手持機的人機界面更加人性化,操作也更加簡單方便,使得GPS實際運用的教學難度也進一步降低。在地理信息技術教學的過程中,教師要安排相關的實踐活動來讓學生掌握GPS手持機的操作和使用。例如,教師可以開展野外拉練等活動,讓學生利用GPS手持機的導航功能來指導學生向著目標地前進,在實際應用的過程中讓學生掌握GPS的導航定位功能的應用。
2.3掌握一些簡單的GIS軟件的操作運用
目前有很多GIS軟件,其功能也是多種多樣。常用的GIS軟件有SuperMap、MapGIS等。在地理信息技術教學過程中,要使學生對至少一種相關的GIS軟件的操作能夠基本的掌握,同時能利用相關的軟件來實現一些數據的處理和加工。在GIS軟件學習的過程中主要培養以下能力:數據表的建立、簡單的數據查詢和數據分析方法的掌握、GIS窗口一些主要的快捷鍵的使用、通過網絡GIS地圖查詢相關的地理信息、利用GIS軟件制作一些專題地圖等,進一步提高學生對GIS軟件的實際應用能力。
3發展目標——思想認識的加深
3.1認識到地理信息技術的重要性
地理信息技術強大的數據獲取以及分析和處理能力在社會上的各個領域有著廣泛的應用。在實際的教學過程中,教師要讓學生對于地理信息技術在中國國民經濟發展過程中發揮的作用有更加深刻的認識,讓其感受到地理信息技術在國家進行建設決策過程中起到的支持作用。同時,它在生活中實際應用也進一步拓展了人們的生活空間,使人們的生活更加便利舒適,進而讓學生在對于地理信息技術的重要性有著充分認識的基礎上加強學生對于地理信息技術應用的意識。
3.2注重地理信息安全的保護
在地理信息技術教學的過程中,還要注重學生的地理信息安全意識的培養。目前信息安全是網絡安全中一個極為重要的組成部分,一些不合法的地理信息的應用可能會給他人帶來重大的損失甚至有可能觸及法律。在地理信息獲取和使用的過程中,要提高學生的地理信息安全保護意識,不將一些重要的地理信息外泄,不一些虛假的地理信息,不因個人利益而隨意篡改地理信息,不竊取個人使用權限之外的地理信息等,加強學生對于地理信息安全的保護意識,進一步規范地理信息技術的使用。
4結語