緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇gis技術論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
移動gis中定位通信技術,是指以GPS技術為核心的定位系統,其可在全球范圍內實現準確的導航與定位,確保移動GIS的精準定位。基于GPS的定位通信技術,首先要在移動GIS中設計GPS接收器,通過接收器接收定位信息,全面收集定位的數據信息,GPS能夠準確地處理接收的信息,對照相關的參數要求進行設定,包括通信參數以及用戶信息設定,優化收集的數據信息;然后是穩定的連接GPS的接收設備,便于存儲接收的信息,保存重要的數據,重新定義GPS的通信結果,符合移動GIS的需求;最后是按照移動GIS的指令,規劃GPS內的通信信息,按照系統的時間段接收通信信息,同時采取Ge-tData的方法,優化GPSData的變量,保障移動GIS內通信數據的真實性。
1.2GPRS通信技術
GPRS通信技術在移動GIS中,表現出了數據與移動通信的融合應用。在原有GSM的基礎上,增加系統通信的節點,接入數據網絡,組成系統的GPRS通信,為移動GIS通信提供高效率的數據服務,同時還能準確地掌握通信資費,用戶利用GPRS,實現移動式的通信,隨時隨地都可接入數據網絡,同時保障移動GIS通信的服務性。移動GIS中的GPRS通信技術的發展速度非常快,目前比較常用的是3G和4G制式,促使移動GIS通信能夠適應現代通信的領域。GPRS通信技術中的數據傳輸速度非常快,其可以分組的形式實現數據連接,確保移動GIS數據在GSM覆蓋的領域內傳送,能夠靈活地接入到互聯網內。GPRS通信技術使移動GIS進入了無線傳輸的時代,依賴于分組交換技術,最大化地傳輸移動資源,而且基本不會延誤移動GIS中數據傳輸的效率,具有全時在線的優勢。
2移動GIS中的端口服務技術
移動GIS中的端口服務技術,主要體現在服務端口和移動終端兩個部分,支持移動GIS的通信運行。服務端口的通信技術,用于處理客戶端傳入的數據,包括數據申請、即時消息等,同時利用服務端口實現數據通信的功能,如:動態數據服務、數據分發、即時消息等,根據服務端的通信協議,安排數據信息的有序進行,防止移動GIS服務端出現數據堵塞或漏發的問題,服務端通信有對應的分區,不同屬性的數據在傳輸后會自動進入到對應的存放區,如:DataPreloadUser039、User100、User190……此存放區代表了數據預裝目錄,每個移動GIS用戶均對應有固定的服務通信存放區,維護數據通信的路徑。移動終端及移動GIS的客戶端,客戶端通信技術相對比較復雜,因為移動GIS客戶的需求不同,所以通信屬性存在多樣化的差別,客戶端通信采取多項并聯的方式,其可在同一時間內實現申請、發送與接收等多個通信模式,滿足了客戶對移動GIS的通信需求。
3移動GIS應用中的通信發展
(1)移動GIS中的通信發展,應該解決通信硬件的制約問題,促使硬件能夠滿足移動GIS的需求,保障硬件能夠承載移動GIS中的通信技術,全面落實先進技術的應用。由于移動GIS所處的數據環境十分復雜,所以硬件成為通信技術發展的重要設備,其可維護移動GIS通信的穩定性,優化移動GIS的通信環境。
(2)通信技術在移動GIS中提出了智能化的建設,按照不同標準的通信模式,研發具有智能特性的通信技術,滿足移動GIS中的多制式需求,促使移動GIS通信的過程中,能夠主動監督數據傳輸的路徑,防止數據被盜取,還能杜絕數據惡意更改的行為,加強通信數據安全控制的力度。
(3)移動GIS通信技術受到無線網絡的影響,限制了通信的范圍,導致移動GIS依賴于無線網絡的空間位置。移動GIS在未來通信的過程中,應該打破空間限制,不能僅限于無線網絡覆蓋的位置,嘗試不同的通信方式,安排操作系統的實踐應用,由此既可以優化移動GIS的通信條件,又可以保障移動GIS的靈活性,適應復雜的互聯網環境,消除通信中的固定性以及環境差異,提高移動數據資源的利用效率。
二GIS在公路統計管理中的應用
在實際公路管理中,如果僅僅依靠文字表示的數據,那么很難解決實際操作中出現的問題。為了適應現代公路管理統計的需要,GIS技術就得到了應用。
1數據查詢
公路管理中常用的查詢方法就是GIS數據查詢功能。管理人員可以通過對數據的查詢,來了解數據所在的具體空間位置。如果要選擇一個大于9%的縱坡路段,使用GIS數據查詢就能快速且準確的顯示出這些路段在路網中的位置,這也是應用GIS技術的數據查詢功能的優勢。
2空間查詢
相較于上述提及的數據查詢,空間查詢又是另一種數據查詢方式。進行空間查詢的時候,先選定空間范圍,然后再在這個范圍內收集相關信息的數據。
3GIS在公路設計中的應用
選線設計的時候應用GIS技術,可以基本確定公路的走向。一般的方法是先在數字化的地形圖上選取某一個作為控制點,再把各個控制點連接起來。同時,GIS技術也在橫縱斷面的設計中發揮著重要作用。在進行對公路的縱斷面設計時,GIS技術可以在極短的時間內應用各種方法建立數字高程模型。由于數字高程模型已經存在,公路軟件就能自動的根據事先完成的平面選線,生成地形縱剖面圖。橫斷面的設計一般在縱斷面的設計之后進行,根據完成的平面設計和縱斷面設計,應用GIS技術,公路軟件就可以自動生成橫斷面圖。
4GIS在公路運輸管理中的應用
在公路運輸管理中應用GIS技術,能很好的解決當前公路運輸管理中的不足。由于GIS技術具有地理、地形等數據查詢以及分析統計的功能,在公路運輸的管理當中,可以建立起交通地理信息系統數據庫,為管理部門或用戶提供各種數據查詢方式和分析方法,以及對空間數據的分析。根據地理信息數據庫,利用數據查詢的方式,可以快速找到有關區段、站點、車次等公路信息,而公路運輸的主管部門也可以利用數據的分析方法進行客流情況的分析,從而制定行車計。
5GIS在公路規劃中的應用
在傳統的公路規劃中,主要依靠已知的信息和工程師的經驗,缺少對系統的科學檢測和合理分析,使得設計方案不合理,在實際的操作中造成了資源的浪費,也影響了公路的實用性。為了解決上述問題,在公路規劃中應用GIS技術,首先對數據進行編碼存儲,便于后期的查詢;再在數據庫和相關知識庫的基礎上,利用GIS技術生成各種專用預測分析模型,對現有路網的使用情況和性能進行科學的評估,預測路網性能的變化走向,為公路中長期的規劃提供合理的依據。
一、前言
隨著社會經濟的飛速發展,城市規模不斷擴大,人口密度越來越高,各種燃燒物的種類與性質日趨復雜,建筑結構、道路布局、水源分布等要素中的不定因素大大增多,這些都給消防部隊滅火救援工作增加了難度。消防部門擔負著保護生命和財產安全的重任,但其可利用的資源卻十分有限。如何有效利用可獲取的、有價值的信息對消防工作是至關重要的,而GIS恰恰為消防部門提供了寶貴信息。
二、GIS技術簡介
GIS技術是以地理空間數據庫為基礎,在計算機軟硬件技術的支持下,用于對地理空間數據的獲取、存儲、管理、傳輸、檢索、分析和顯示,以提供對空間對象進行決策和研究的人—機系統。在這種方法原理的引導下,加拿大測量學家建立了世界上第一個實用的地理信息系統“加拿大地理信息系統”。由于GIS技術的顯著成效和良好的發展前景,在1998年,時任美國副總統的戈爾提出了“數字地球”這一新概念,更掀起了應用研究的新。
我國自20世紀70年代中后期開展地理信息的研究與應用工作以來,GIS技術已幾乎滲透到國民經濟的各個部門,影響和改變著我們的生產、生活和工作方式。目前GIS已經在地形圖與專題制圖、城市規劃與市政工程、土地利用與規劃、資源環境評價、地震災害預測研究、生物資源保護與利用等諸多領域得到了廣泛的應用。
三、當前消防通信指揮面臨的問題
長期以來,災害現場的指揮員主要靠經驗和直覺指揮部隊實施滅火救援活動,現場指揮往往具有一定的盲目性,缺少臨場指揮的科技依據。因此滅火救援的成功率和效率較低。為了把人員傷亡和火災損失控制在最小程度,這就要求消防部隊具有高效的指揮系統和科學的決策系統。
目前,我國大部分省市的消防指揮中心都建設了GIS和GPS,并在此基礎上建立符合本地情況的消防通信指揮輔助決策系統,取得了一定的實際應用效果。通過簡單易用的人機交互界面,GIS技術為消防工作提供強大的功能。因此,GIS技術可以被非GIS專業人士使用,用于完成火情分析,行動計劃制定和快速行動實施。這些工具使指揮人員迅速準確地得到相關信息,如:搶險救援防護設備,消防實力,車輛狀態,行動路線等。
不過,基于GIS技術的消防指揮調度系統大多具有技術先進、功能多、系統大、十分昂貴等特點,對于遍布全國各地的許多區縣級消防部隊來說,人員緊張、經費有限、火災起數較少且火災數據量相對不大,如果也應用上述系統,會造成一定浪費,不符合地方建設和部隊發展的需要。因此如何兼顧通信指揮系統功能的完善性和前瞻性,又做到最大限度地節省財力、物力和人力,是當前消防指揮系統中存在的重要問題之一。
四、基于GIS技術的新型通信指揮系統
基于GIS技術構建消防通信指揮系統,首要因素是具備消防電子地圖。我國大部分城市的消防指揮中心都購買了城市電子地圖,但這些地圖并不包括或包括很少消防信息,因此,必須按照消防通信指揮的要求對地圖重新組織和不斷修訂,才能為滅火救援所用。目前普遍采用世界標準信息可視化系統MapInfo技術作為GIS系統平臺,并結合MapBasic、OLE自動化和MapX等開發GIS應用系統。
Mapinfo產品定位在桌面地圖信息系統上,與Arc/Info等大型GIS系統相比,因Mapinfo圖元數據不含拓撲結構,它的制圖及空間分析能力相對較弱,但對大眾化的PC桌面數據可視及信息地圖化應用來說,Mapinfo易學易用,價位較低,是一個優選GIS產品。Mapinfo提供了自己的二次開發平臺,用戶可以在平臺上開發各自的GIS應用。二次開發方法歸結起來有三種,它們是基于MapBasic的開發、基于OLE自動化的開發及利用MapX控件的開發。
為使消防指揮員可以更方便的在電子地圖上了解一些專題情況,如市區的建筑位置、道路布局、消防水源(消火栓)的分布情況等,可以利用MapX控件制作專門的消防專題地圖。目前消防部隊推廣使用的《化學災害事故輔助決策系統》就是運用此控件維護電子地圖信息,效果很好。與傳統GIS專業性開發環境相比,像MapX這類組件式GIS系統具有小巧靈活、開發簡捷、價格便宜等特點,而且以后會越來越大眾化。用MapX開發的GIS系統運行速度快,但MapX并沒能實現所有的Mapinfo功能(據稱95%以上),使用過程中也發現其存在生成或編輯地圖能力及地理分析能力不足等缺陷。
五、GIS在消防信息化中的應用
(1)在119接處警中的應用。
GIS作為在119中運用的最早也是最能體現成果的技術,目前運用得比較成熟。GIS作為火警受理和智能決策系統有力的輔助手段,主要完成報警信息定位、GPS定位、信息查詢統計、數據的分析顯示,能夠利用GIS系統準確、迅速確定報警人的地點及火災位置,通過優化擇選和計算能確定最佳行車路線,另外通過車輛GPS定位系統,能夠在地圖上實時觀察車輛的行車軌跡,以判斷車輛是否按照指定的路線行駛。
(2)在消防規劃中的應用。
由于GIS基于圖形方式,相關信息內容比較詳細、精確,并且在計算機上能比較直觀地反映各種數據實圖,可以及時進行各種消防重點單位的選址、規劃、建設,消防站點的規劃,以及消防水源的建設規劃。通過將各種規范數據輸入計算機,GIS系統將自動判斷出規劃的合理性及計算間距。以改變傳統人為判斷的失誤和不準確。
(3)在分析消防信息數據中的應用。
利用GIS可以在地圖上直觀地反映區域、行業火災分布情況統計分析火災數據,以便于制定科學的措施和對策,減少火災事故的發生。同時,通過建立基于GIS的火災隱患信息管理系統進行火災隱患分析,既能形象地反映情況,又能便于動態管理,通過一些信息查詢、分析評價與科學決策,能夠對于城市突發性事件進行科學預測,便于消防、安監等部門有針對性地加強督查工作。
(4)制定滅火預案中的應用。
由于GIS內容豐富,目前許多系統采用的是影像甚至立體圖形,便于指揮人員從空中了解觀察周圍情況。對于指揮員綜合各種因素,制定有效的滅火預案有極大的幫助。
(5)GIS正朝著網絡化、虛擬現實、多媒體及三維方向發展,開發網絡模擬演練系統將是不遠的現實,通過網上各種綜合數據,實現對火災的判斷、力量調度、車輛布置以及進攻方向等戰術措施,可以測出火災撲救成功與否。
六、結論
1.1管理對象
當前廣播電視網絡資源管理的對象主要有以下幾個方面:
①機房數據。主要包含設備信息和基礎信息兩個方面,前者主要包含入網設備、機架等數據設備,而后者以機房編號等為主。
②空間資源數據。包含區域信息,機房信息等。
③線路設備。主要包括光纜和電纜等設備。
④連接設備。主要包括分線盒、光交接箱等。
⑤項目數據。主要包括工程項目建設中的各種數據,主要是指項目名稱等。
⑥其他信息,比如邏輯資源等,可以根據實際情況定制開發。
1.2開發平臺
有線廣播電視網絡資源管理系統屬于大型系統,因此改造之前要對開發平臺進行選擇,主要包括對開發語言、GIS平臺以及數據庫開發平臺的選擇。當前應用的GIS開發平臺有多種,比如在項目的開發中,可以選擇超圖公司運用成熟的Suoermap平臺。
1.3設計流程
GIS設計。SuperMap組件式GIS以標準的Ac-tiveX組件的方式,嵌入流行的可視化高級開發語言環境中進行開發,可以在多種開發工具中進行面向對象和可視化編程的設計,本文結合工程項目設計實際,充分結合了各種第三方ActiveX組件,對GIS功能進行無限擴展。功能設計。廣播電視網絡的資源管理系統涉及的范圍較廣,該步就應該結合實際,對這些功能進行組織并進行系統擴展,最好的措施是根據網絡資源的結構特點,采取以工程為主線的數據更新機制對系統的功能進行分層組織,可以繪制出系統功能的分層圖。數據結構設計。隨著項目的實施,可以對數據結構進行細化和設計,比如可以把網絡資源管理的對象信息分為項目信息、資源信息等。系統實現。做好以上各方面的設計后,便可以進行系統實現,這是整個項目的主要過程。該項目中很多的數據信息都包含地理信息成分,在這一步中就要結合局域網、工作站、服務器以及基礎地圖、文檔等現有資源進行合理的組織,以保障系統的實現。本文通過以上流程對嘉興光電網絡資源管理系統進行了整合,圖1展示了該系統對管桿工程設備的管理,比如數量統計等。再如還可以對選擇的區域進行統計,首先在地圖工具欄-點擊f(x)統計下拉菜單,選擇區域統計,之后會出現小手指的圖標。左鍵點擊一下,出現確認對話框,確定后彈出選擇窗口,將所需要統計的設備勾上。再次點擊確定,就出現統計后的界面。
中圖分類號: TV21 文獻標識碼: A
引言
GIS,是地理信息系統技術的簡稱,是當代科技快速發展中的一種空間信息分析下的產物。GIS技術既能科學分析多項資源環境信息,又能運用科學的分析方法對資源環境進行分析和監測,對資源環境的發展起到了積極的促進作用,也是我國科技領域的一項重要技術。
一、GIS技術的應用領域
1、水文情報預報及防洪減災
GIS強大的數據整合能力為水文情報預報系統的設計和應用提供了很多方便,應用這些技術優勢,能夠更好地實現大范圍內水文信息的提取、整合與編輯,這對于后期的水文預報有著重要作用。GIS技術能夠更好地確定模型參數,提升參與數據和模型設計的精確度,加速水文模型的高質量開發。特別是數字高程模型的應用,能夠融合水力學模型,更加客觀而高效地實現對水文信息的監測。GIS技術的發展和應用為水文情報預報提供了重要的輔助資料,對加速各方面技術的研究都有著良性影響。GIS承擔著眾多骨干河道、大中型水庫的洪水預報方案編制和洪水作業預報,在應用過程中取得了很好的效果。憑借水文水資源地理信息系統的優勢,國家防汛指揮系統濟寧水情分中心和水文站點順利完成建設,并且成功編制了一套濟寧市雨量等值線圖軟件,完成了濟寧市中小河流治理水文站點布設及數據庫整合,完成了水情交換系統安裝調試工作,結束了原傳輸系統近10年的使用。
GIS技術目前在防洪減災決策中的應用主要集中在4個方面:管理平臺、災情評估、風險分析與區劃和城市防洪。首先是防洪信息管理系統構建下的決策支持平臺可以更好地完成時間、空間數據的管理,從搜集、查詢、檢索、更新和維護等方面加強對信息資源的整合與應用,利用GIS的空間分析能力為防洪決策提供可靠的信息輔助支持,為各類應用模型提供數據、優化參數,從而做到準確地預測和表達,可以說是決策方案可視化的一種表現。
在災情評估環節,主要發揮GIS對基礎背景數據的管理優勢。其將空間數據和各種屬性數據進行多層次整合、管理,在此基礎上對洪水災害進行演進,從而為災情數據的分析、提取、評估提供有利的輔助手段。
在評估完洪水災害之后,是對災害風險的分析和區劃。這種分析和區劃立足于系統對各種洪水發生概率和強度等數據的模擬計算,對可能造成的危害和危險性進行分析與損失評估。這個過程需要集合GIS技術對自然、地理、社會因子等諸多因素并附上相應的權重進行空間疊加,然后完成分析和區劃,是一種評估災害損失的有效手段。隨著GIS技術研究的深入以及多種災情模型的構建,近年來,評估系統所考慮的因素雖在不斷完善,也變得更加全面,但仍然還有更大的研討空間。例如充分利用GIS空間分析的功能,考慮流域上、下游的關系等。同時,GIS技術在數據層疊加、多邊形合并、緩沖區的運用方面充分發揮了作用。
2、水文資源空間管理和決策支持系統研究
水文資源的空間管理和決策都要依賴于GIS技術。基于GIS技術建立的空間數據庫是系統的核心,是相關水文決策必須考慮的重要參考數據。只有在這些精準數據上進行決策,才能更好、更全面地做出科學而正確的決策。
建立具有水文水資源特色的數據庫,不止是為了更好地實現當前水資源的管理,更重要是根據水資源分布的時間和空間變化做出預測,建立相關的決策支持系統,提升水資源的管控能力。近幾年發展起來的決策支持系統立足于常規決策支持系統和GIS技術,是一種優勢明顯的新型系統。但相對來說,其開發難度較大,需要大量財政資金支持。就我國水資源分布狀況與近年來洪澇災害發生的頻率來看,加強這種新型決策支持系統的研究和應用對于我國未來水資源的管理有著極為重要的意義。
3、水環境管理
水環境管理的目的決定了這項工作相較一般水文管理在空間屬性和層次上的要求更高。GIS技術的應用除了能夠精確體現不同區域內的水環境狀況,還能根據空間及時間范圍內的變化趨勢進行預測和監測,利用系統內的多種信息模塊加強對水環境的管理,還能根據不同水環境需要適當進行加減。
4、水污染控制規劃
水污染作為現今水文水資源領域重點關注的問題之一,對水資源的開發利用有著巨大的消極影響。區域環境規劃過程中如何做好水污染的控制,將會嚴重影響環境規劃目標實現的質量和效率。因此,利用GIS技術做好水污染的控制規劃具有重要意義。
水污染控制規劃方案要做好各功能區域水資源的分布設計。根據污染源的種類及分布,利用圖的可視化形式做好分布方位與范圍的設計,確保城市的排污網絡能夠發揮最大的排污效果,減少水污染在區域環境范圍內的影響。具體流程如下:首先確定水污染控制規劃的對象,建立水污染控制規劃的數據包以及規劃模型庫;然后分別利用數據庫及管理信息系統,建立面向用戶的信息系統,根據用戶所需要的數據、圖表等信息完善水污染控制規劃模型;最終完成區域環境內水污染的控制。美國水利科學家德博瑞就利用這種污染控制系統成功地計算了美國多個河流周邊流域的污染值,更好地實現了水質的監測與污染的控制,在非點源污染控制上又上了一個層次。
二、對完善GIS技術的構想
相對于其他國家來講,我國的GIS技術起步較晚,雖然發展時間不長,但發展速度卻十分迅猛。對于目前我國GIS技術存在的缺陷,本文針對性的提出對GIS技術完善的幾點建議,主要從GIS技術與我國經濟發展和社會需求作為出發點,主要表現在:(1)制定具有專業性的國家地理信息管理系統,解決信息和管理等實際問題。(2)加強對GIS技術的規范,從而使得GIS技術能更好的運用于各項領域。(3)在國外引進技術的基礎上進一步擴充和完善GIS技術。
相對于其他領域,在生態環境領域中,GIS技術的應用處于初始階段,從地理位置、社會經濟發展、環境質量監測等方面分析和相關的數據分析,對于這一領域有以下一些建議。
(1)以信息化為根據推進生態環境工作,推動GIS技術在生態資源管理中廣泛應用。信息化建設已成為我國一項高端技術,GIS技術在以資源、生產、資金等空間的綜合配置和優化合理為目的的信息化建設中,發揮其積極的作用。
(2)以專業化為根據推進生態環境工作,主要是向資源估測、監督、分析數據等專業方向發展。在社會經濟發展的同時,人們的生活水平顯著提高,不僅僅只追求物質文明,對精神文明的要求也逐步提高,在這種條件下,我們往往忽視了我們的日常行為對生態環境所造成的嚴重影響,近年來,嚴重的環境問題已經敲響了我們的警鐘,需要我們給以高度的重視,這就離不開專業化的GIS技術,從而才能滿足生態資源的需要,需要更專業化GIS技術的支持。
結束語
GIS技術的運用大大的促進了水文水資源的發展的同時也加快了GIS技術提升的腳步。地理信息系統(GIS)它是一門新興的計算機應用科學,并且在水文水資源領域的作用日益的加大。GIS在管理、處理以及儲存與分析時的分布資料,再為以后的開發規劃以及運行管理的決策時,可以為水資源與環境的保護提供相當直觀、科學的依據,并且協助了水文學科的有關理論方面的知識研究,GIS在其中起到了非常重要的作用。
參考文獻
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)02-0015-04
近年來,隨著GIS(Geographic Information System,地理信息系統,簡稱“GIS”)技術的日趨成熟,GIS發生了革命性的變化,“飛入尋常百姓家”,在社會各領域中的應用越來越廣泛和深入。同時,隨著GIS應用的不斷深入,網絡、通訊、大數據等高新技術的不斷融入,對開發能力和專業技能強、綜合素質高的GIS專業人才需求也日益增加。但是目前國內在GIS專業教育,尤其是本科生教育方面仍存在諸多問題。多數高校GIS專業雖屬非師范專業,學科定位以理論型和學術型為主,但側重理論教學[1],對學生的專業技能和動手能力培養不夠。GIS是一門強調動手能力、強調解決實際問題能力的技術性和應用性極強的學科[2],其中本科生的專業實習是將專業理論聯系實際,在實踐中進行檢驗的關鍵環節,是使學生“學有所獲”、“習有所得”,從知識上、技能上、素質上實現質的飛躍,適應市場需求的關鍵階段。傳統畢業實習模式由于不利于學生綜合能力和創新能力的培養,受實習基地及實習內容、經費等限制嚴重影響學生實習效果。基于此,本文提出注重培養學生創新思維和動手解決實際問題能力的創新型實習模式,基于AHP(Analytic Hierarchy Process,層次分析法,簡稱“AHP”)和DELPHI(Delphi Method,特爾斐法),建立一套科學系統的實習評價指標體系,并以陜西師范大學地圖學與GIS專業為研究對象,對其實習效果進行有效監控和評價,不斷改進和完善實習各環節,從而促進學生職業道德素質、專業知識和實踐能力的全面提升,為培養適應新時代專業和社會發展需要的復合型、創新型人才探索路徑,促進教育教學與市場接軌,為分配就業、服務社會奠定基礎。
一、GIS創新型實習模式
GIS創新型實習模式是以培養滿足市場需求的各層次GIS專業人才為目標,以大學本科生專業實習為平臺,將學生作為GIS產業生產者,參與生產過程,并在生產過程中完成專業實習任務。實習中注重培養學生自主創新意識,提高動手能力和自主研發能力,實現專業實習、畢業論文、分配就業“三位一體,相互促進”的培養目標。
1.實現模型。實習類型:以市場需求為導向,創新型GIS實習可分為三類:即教育實習、生產實習和研發實習。教育實習以GIS課程教育與輔助教學為主要實習內容;生產實習以參與完成與GIS緊密相關的生產任務為主,涵蓋GIS專業所涉及的面向市場需求的應用系統設計、編程、軟件測試、數據采集與處理、銷售及GIS新技術應用拓展等方面;研發實習以參與GIS方向研究課題為主。實習單位聯系方式可分為自主聯系、統一分配和實習單位指定三種。
實習基地:由教學單位與GIS相關企業協商作為校外固定實習基地,教學單位所在院校授予實習基地牌匾,構建長期合作機制。依據目前市場需求以及GIS專業特點,實習基地主要包括教學型、研發型和生產型三種類型。教學實習基地主要是各中學高中部、大中專院校地圖學與GIS教學單位等;研發型實習基地主要是與GIS相關的高校科研機構、行業專業科研院所等;生產型實習基地主要是與GIS緊密相關的生產單位、IT企業與軟件開發公司等。目前,許多高校實習基地數量較少,類型單一,不能滿足全方位、多層次、創新型GIS人才培養需要,高校實習單位應該積極主動聯系更多與市場緊密接軌、發展前景廣闊的實習基地,將實習內容擴展到3DGIS、3S(GIS、GPS、RS)集成、VR(虛擬現實)與GIS、WebGIS、大數據與GIS、網格化管理、云計算與GIS、GIS應用項目策劃與包裝、應用軟件銷售及等相關領域,力求培養符合社會需求的高端GIS人才,引領GIS發展潮流。
實習方向:創新型GIS實習可分為開發類和應用類兩個。開發類GIS實習注重學生課堂所學理論知識和技能進行GIS應用系統的設計與開發,生產新產品,是課堂所學知識的延伸和擴充;應用類GIS實習則注重所學知識的實踐應用,實現GIS技術推廣和傳播,并解決GIS實際應用中碰到的各類問題,為用戶服務。
實習方式:教育實習以授課和輔助教學為主,聽講為輔的方式。學生在授課和輔助教學過程中既要將基礎知識講透,又要將GIS的空間分析、數據處理、雙向查詢等技術優勢融入到地理課程教學之中,以實驗的方式讓學生動手操作GIS軟件工具,幫助學生更好地了解課程[3]。同時學生可總結實習經驗,在畢業論文設計時選擇GIS與地理教學相結合的研究內容;研發與生產實習采取參與基地GIS工程項目研發與生產為主,參觀實習與后勤服務為輔的方式。實習內容選擇實際工程需要解決而且經過實習生能夠實現的內容,讓學生獨立思考、分析、設計、編程,完成科研與生產任務。這樣既可以培養學生的創新意識,將實習內容與畢業論文掛鉤,將實習任務作為學生畢業論文設計的主要方向,也可以調動學生的積極性和能動性,更好地發揮專業實習的作用,實現“產學研”一體化的創新型人才培養目標。
實習經費:它是專業實習得以正常進行的物質保障。主要包括包干經費、學生交通費、帶隊教師差旅費及實習單位綜合管理費等,每年由學校財務主管部門根據參與實習人數確定。在實習過程中,不僅要把學生看作學習者,更要看作是GIS應用的技術服務人才和產品生產者,在生產實踐中學習、檢驗所學知識,在學習中完成生產任務。實習單位可視學生任務完成情況給予一定補助,成果突出者給予獎勵,以此來沖抵學生部分實習經費,減輕學校實習經費負擔。通過實施經費的優化調配和實習獎勵機制,即可調動學生積極性,培養創新精神、合作精神與吃苦精神,又可通過實習環節,實現學校教育與社會需求的快速接軌,協同創新,使學生畢業后更快投入工作之中。
實習評價:主要采用實習帶隊老師、實習學生與實習單位三方綜合評價方式。實習結束后,實習單位主要對實習任務進行評定驗收,填寫實習鑒定表;帶隊老師主要對學生在整個實習過程中的表現給予客觀評價;實習學生主要是根據自我表現,進行自我診斷、自我評價和自我改進。同時,實習單位、帶隊老師還應注重實習內容的后續應用,適當加分。如果畢業論文以實習內容為主要研究方向,將專業實習與畢業論文撰寫相結合,既能促進專業實習的高質量完成,也能保證畢業論文研究內容的深度和廣度,與實際的結合度,提高畢業論文的應用價值。實習結束后,如果學生和實習單位雙方都比較滿意,可直接簽訂就業協議,學生直接上崗,既省去了崗前培訓與實習階段,又實現了學生、學校、實習單位三方共贏的實習目標。[4]
2.創新型實習模式流程。創新型實習主要分三個階段:第一階段為前期準備階段,該階段主要包括實習動員、熟悉實習單位和崗前培訓等內容。專業實習既是非常重要的一個教學環節,也是學生創新創業的一個非常重要的平臺。既要注重學生綜合素質、能力的提升,又要把實習與就業緊密聯系起來,讓學生了解職業環境,提前做好職業規劃,積極創業,創新發展。在實習前學生還應對實習單位有比較清楚的了解,如實習單位概況、實習內容、了解實習單位目前所使用的各類軟硬件、收集相關資料、學習掌握各類GIS專業軟件的使用和操作方法以及其他相關知識,為下一階段做好準備;第二階段為實習階段,在帶隊老師的帶領下,學生進駐實習單位全面開展實習工作。本著就近實習原則,本階段以校外走習方式為主,最后完成實習任務,遞交實習報告;第三階段為實習測評階段。該階段主要是對學生實習效果進行科學全面的評價,指導學生完成后續畢業論文設計、擇業等工作。
3.創新型實習模式優點。(1)對實習生進行職前培訓,做好職業規劃,避免實習的盲目性,強化學生創新創業。(2)注重學生綜合能力的培養。學生作為實習者動手參與科研或技術服務類項目、獨立思考項目最佳解決方案,完成實習任務,既能將所學理論與實踐相結合,提高學生的綜合素質、科研能力與創新能力,同時學生作為生產者參與生產過程,從而獲得相應項目經費補助,抵消部分實習費用,減輕學校和學生的經濟負擔。(3)按照就業意向與實習單位雙向選擇,既能發揮學生積極性,又能為以后真正走上工作崗位打下基礎;另一方面,企業也可以將實習作為熟悉學生,招聘員工的一種創新方式。(4)實習過程中采用雙向監督,帶隊老師和實習單位共同督導,完善實習管理方式,確保實習質量。(5)實習可以按照實習單位需要靈活采用駐地實習,以便學生更好配合單位生產計劃,保證實習順利完成。(6)將畢業論文完成也作為實習的后續內容,兩者相互補充,共同促進,拓展了實習的內容,提高了實習的效益。(7)實習成績由實習生本人、帶隊老師、實習單位相關人員共同參與確定,以確保實習成績的客觀準確性。
二、創新型實習評價指標體系建立
1.評價指標體系構建的原則[5,6]。科學的評價指標體系是進行評價的基礎,評價的成效取決于指標體系的科學性、系統性、客觀性。建立創新型實習評價指標體系,主要遵循科學性、導向性、可操作性的原則。
指標體系的設置要能反映出實習工作的內涵與規律,選定的指標要與實習成績密切相關,能夠反映學生實習成果,能夠反映創新模式的特色。同時,要充分考慮評價指標的數據可獲得性和可定量化。各項指標數據要易于采集和相對真實可靠,能對實習工作進行科學、準確地度量。
2.評價指標體系構建。在遵循體系構建原則的基礎上,本文主要應用AHP和DELPHI法,構建三級創新型實習評價指標體系。該指標體系主要包括三個層次,分別是目標層、項目層和指標層。第一層是評價目標,即實習綜合分值;第二層是項目層,主要從學生、老師和實習單位方面展開;第三層是指標層,即每一個項目所包含的可定量化計算的評價指標。評價指標的完善程度決定了評價結果的科學性與準確性。
3.權重值確定。指標賦予不同的權重,就會得到不同的計算結果,影響最終評價結果。權重賦值主觀性越大,計算結果越不準確。因此,客觀準確地進行權重確定是提高計算精度的前提和基礎。確定權重的方法有多種,如AHP法、DELPHI法、PCA(Principal Component Analysis,主成分分析法,簡稱“PCA”)等[7]。由于客觀賦權法賦權結果不能客觀反映指標的重要程度,賦權結果與實際存在一定差距[8]。本文權重值的確定采用DELPHI法。
權重值的確定在參考影響實習成績的各因素作用和合理確定分值的基礎上,主要側重老師和實習單位的評價結果,具體做法是:選取20名GIS專家、20名GIS相關專業專家、20名GIS專業教師、20名GIS相關專業教師等共80名打分人員對各項指標進行打分。對于打分結果,經過統計均值、極差、標準差及變異系數等,檢驗打分的離散程度和協調程度,并將統計結果反饋給打分人員;各打分人員參照反饋信息,進行第二輪打分,對第二輪打分結果進行分析檢驗,依次進行三輪的打分。經過三輪打分,打分人員意見趨向一致,權重賦值最終確定,且具有一定可靠性。具體權重賦值見表1。
4.評價體系框架。創新型實習評價指標體系框架及權重確定情況具體見表1。
5.綜合分值。實習結束后,首先由實習生本人、帶隊老師、實習單位相關人員參照各項指標內涵結合實習生實習期間表現給出相應實習成績,然后采用綜合指數法對創新型實習績效進行評價[9]。為了便于計算,本文設定各項目層總分為100。其計算公式為:
F=■(■F■×w■) (1)
其中Fij為各指標分值,wi為各指標層權重,Fi為綜合分值。
三、實習結果評價
根據前面所述的創新型實習評價指標體系及實習綜合分值計算方法,以陜西師范大學2006―2010級GIS非師范專業學生為研究對象,根據實習評價指標內涵給出相應的成績,再依據公式(1)進行加權計算,從而得到學生的實習綜合分值。經統計,實習學生共85名,實習綜合分值85分以上學生人數為30人,占總人數的35%;綜合分值在60~85的學生人數為55人,占總人數的65%,綜合分值低于60分學生人數為0。實習水平較低的原因主要是學生獨立完成論文、實習成果創新性和畢業論文結合度指標得分較低。因此,學校應進一步加大實習的創新性,著力培養學生獨立思考和創新能力。經過抽樣調查,學生對于實習成績的滿意度為99%,實習評價結果科學合理。
四、結語
為了進一步深化人才培養模式改革,提升學生綜合素養,培養學生創新精神,擴大就業機會,構建創新型實習模式,建立科學合理的實習評價指標體系,對實習效果進行科學有效評估具有非常重要的理論研究價值和實踐意義。本文研究將對非師范類GIS專業以及其他相關專業的教學改革與實踐提供參考,促進復合型、創新型專業人才的培養。
參考文獻:
[1]陳穎彪,潘安定,夏麗華.高校地理信息系統專業課程設置與現狀分析[J].中山大學學報論叢,2004,24(3):147-149.
[2]邵全琴.中國的GIS教育與人才培養[J].首都師范大學學報:自然科學版,1995,16(4):88C89.
[3]柯旭陽.GIS技術在高中學生信息素養培育中的應用研究[D].中國優秀博碩士學位論文全文數據庫(碩士),2005:25-26.
[4]楊洋,韋小英等.校外實習基地的建設與實習模式探索[J].廣西大學學報:自然科學版,2008,(S1):304.
[5]林增學,溫衛寧.酒店管理專業實習基地評價指標體系的構建研究[J].桂林旅游高等專科學校學報,2004,(05):80.
[6]孫紐云.基于卓越績效準則的醫院綜合績效評價指標體系初步研究[D].中國優秀碩士學位論文全文數據庫,2008:43-44,50-51.
GIS技術作為一種空間信息處理與分析技術,是在信息空間中構建與現實地理空間相對應的虛擬地理信息空間并在管理與決策中應用的核心技術,具有廣泛的應用前景。近年來,GIS技術應用已從主要為政府部門提供管理和決策服務,逐步拓展到為企業和社會提供服務。
本文主要探討GIS在CRM(客戶關系管理)中的應用,為GIS技術應用于企業的管理與決策及電子商務的實施提供一個切入點。
1. 客戶關系管理系統
企業存在的目的在于為客戶(消費者)提供服務,這種服務主要是有形和無形的產品的生產和售前、銷售(含產品的運送)、售后服務,通過服務獲得的利潤促進企業的發展,使投資者得到回報。
企業作為服務提供者通過一定的溝通渠道與客戶進行單向或雙向溝通,建立對客戶的服務(售前、銷售、售后)關系。在市場經濟條件下,一個企業不可能成為服務的唯一提供者,它要面對競爭對手激烈的市場競爭,只有建立良好的客戶關系才能在市場競爭中立于不敗之地。這就需要采用技術手段和建立一定的管理機制,完善企業與客戶的溝通渠道,了解用戶需求,改善服務,提高客戶對企業的滿意度和忠誠度,以爭取更多的客戶和更大的市場占有率。這種需求導致了CRM的產生,同時也是企業“以產品為中心模式”向“以客戶為中心模式”轉移的必然結果。
CRM的實質是實現與銷售、市場營銷、客戶服務和支持等領域的客戶關系有關的商業流程自動化并對商業流程加以改善。CRM既是一套原則制度,也是一套軟件和技術。它涉及客戶與服務提供者溝通渠道的建立,商業流程、客戶、客戶服務、服務提供者等信息的管理與使用,更為重要的是CRM能夠提取用戶需求、服務質量和效果、市場情況的信息,為管理與決策服務,具有商業智能和分析能力。CRM構成了企業的信息門戶與面向企業內部商業流程的自動化和優化的ERP相比,CRM專注于銷售、營銷、客戶服務和支持等方面,在這些方面比ERP更進一步。ERP的運用可帶來企業運作效率的提高,CRM通過管理與客戶間的互動,努力減少銷售環節,降低銷售成本,發現新市場和渠道,提高客戶價值、客戶滿意度、客戶利潤貢獻度(profitability)、客戶忠誠度,實現最終效果的提高。實際上,CRM的價值在于突出了銷售管理、營銷管理、客戶服務與支持等方面的重要性,可以看成廣義的ERP的一部分,二者應該能夠形成無縫的閉環系統。
CRM系統的應用可以分為操作和分析決策兩個層面。論文大全。
1.1操作層面
主要是通過一定的溝通渠道獲取客戶的信息,并由系統的用戶按照一定的工作流程,處理這些信息,并將信息的處理結果返回用戶并向用戶提交所需的服務。
操作層面應用要求建立單向或雙向的溝通渠道,這種溝通渠道可以是傳統的廣告、郵件、傳真、電話,也可以是現代化的基于Internet的溝通渠道,如電子郵件、BBS及應用服務系統。這些渠道所獲得的信息都應該以電子數據的形式進入系統,在管理中使用。溝通渠道的建立核心是呼叫中心(Call Center)的建立。
在信息處理、反饋和服務的提供方面,工作流(Work flow)技術將應用于業務流程的管理和多用戶協同工作的管理。
在信息處理和服務提供方面,系統要提供客戶和對客戶服務的有關信息的錄入、修改、查詢和檢索功能。對于,需要提供有形產品運送服務的CRM系統,還要把物流管理納入系統中。
1.2分析決策層面
主要對CRM系統中的客戶和服務信息進行數據挖掘,提取企業管理與決策所需的信息。論文大全。在提取的信息中,有一個很重要的方面是客戶的空間分布規律和影響客戶空間分布的內在因素。
基于Internet和CTI的CRM系統實際是電子商務(E-Business)系統不可缺少的重要組成部分。
2. GIS在客戶關系管理系統中的應用
GIS作為一種空間信息輸入、處理、存貯、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CRM是風牛馬不相及的,但實際上,GIS技術是可以用于CRM系統中的。
首先,企業對客戶提供的各種服務是發生在地球表面的,具有空間分布特性和空間尺度,尤其是需要通過運輸的方式提供有形產品服務的企業,其產品的運輸是一種典型的空間現象和過程,即所謂的物流。另外,企業作為服務提供者,其自身、分支機構及合作伙伴具有空間分布特性。
將GIS應用于CRM中,實現了CRM中服務提供者、客戶和服務等信息的空間化(SpatialEnable),可以挖掘CRM系統的信息中所隱含的空間現象、過程和規律,為企業的管理與決策服務。另外,GIS的網絡分析功能可以用于企業為客戶服務的物流管理。GIS在CRM中的應用,實質上是商業地理分析的一個具體應用。
組件式GIS軟件,使GIS應用可以直接嵌入到CRM系統中,實現GIS應用與CRM一體化無縫集成;采用關系數據庫存貯和管理空間數據使GIS數據與CRM數據可以統一存貯和管理。這些因素,使GIS技術在CRM中的應用成為可能。論文大全。
Internet GIS技術的發展為GIS在CRM中的應用開拓更廣闊的空間,用戶可以把自身所在位址的空間信息通過Internet提交給服務企業,企業可以通過這一信息為用戶提供服務,尤其是有形產品配送和物流管理,這將促進電子商務的發展。
目前,GIS在CRM乃至電子商務中應用的制約因素,主要是所需的空間數據的獲取問題,中國科學院地理信息產業發展中心開發的“中國之窗”多媒體地理信息系統光盤及即將建立的GIS網站將有助于問題的解決。另外,高空間分辨率小衛星遙感影像的面市也將有利于CRM所需空間數據的獲取。
3. 應用實例
北京超圖軟件股份有限公司為加強對自主開發的SuperMap系列軟件的市場營銷、銷售及技術支持的管理,開發了一套客戶關系管理軟件,其中把GIS應用于客戶空間分布的分析和市場決策。
同時,隨著計算機技術的迅速發展,許多傳統學科與計算機技術相結合從而誕生了一批新興學科,地理信息系統就是其中之一。其英文名稱為GeographicInformationSystem,簡稱GIS。它能夠處理大量含有地理成分的數據信息,使你可以簡單而迅速地在大量的信息中查看其模式和關系,而不必不斷地訪問數據庫。
在通信網絡中,大量的設備都有其地理位置,同時,有大量的處理如果通過地圖來進行,則會又方便又直觀。因此在網管系統中,引入GIS系統,在電子地圖上顯示基站、小區等各類通信網元的分布情況,并對網元進行實時監控管理、瀏覽配置信息和性能查看分析。
二、選題的目的及意義
選題背景出自項目“移動通信網本地網管系統”。該系統立足于TMN,以操作維護、環境監控工作為重點,實時監測全網的運行情況,快速響應網上的各種事件,提供性能分析報告,不僅為設備的集中操作提供了方便、可靠的技術手段,而且為網絡優化和經營管理決策提供了參考依據。
地理視圖作為本系統的一個子系統,是使用GIS技術,在電子地圖上,將各類通信網元按地理位置顯示成一個分布圖。用戶可以對圖進行操作,也可以對網元的告警、配置和性能信息進行查看和分析處理。地理視圖是直接與用戶交互的前臺界面,其制作質量的高低將直接影響用戶對整個系統的認識,可見地理視圖在此項目中的重要作用和地位。此外,GIS還廣泛應用于諸如交通管理、商業銷售等領域的軟件開發中,因此,研究和開發GIS系統是很有意義的。
三、研究的重點內容
本畢業設計涉及到的主要內容有:數據庫存、Internet網絡應用、MapInfo和ASP技術。
系統的GIS軟件平臺采用了MapInfo公司的MaxXtreme。MapXtreme是一個基于Internet的地圖應用服務器,可以通過Internet或企業內部的Internet向用戶地理信息。
該地理視圖系統是瀏覽器/地圖服務器/數據庫服務器三層結構,需要WindowsNTServer。其中
地圖服務器:WindowsNT,InternetInformationServer,MapXtreme
客戶機:windows95/98。
由于采用了MaxXtreme,使系統在結構上成為瀏覽器/服務器的形式,順應了企業內部網向Intranetx演變的潮流。在服務器端是用微軟的ASP技術,需要用到其中的ActiveX和VBScript技術。
地理視圖子系統要通過Socket通信方法從網管系統的其他子系統獲得有關各種網元的數據流,對通信網中各種信息進行實時動態的監控、分析與顯示,并將處理所得數據傳入數據庫,以便進行信息查詢,同時數據庫要動態更新。可見,本次畢業設計既需要了解硬件知識,又需要有較熟練的軟件編程能力,既需要計算知識,又需要通信知識,是我所學專業知識在具體工作中的應用。
本次設計具有較高難度,但我相信,通過學習和不斷的努力,我一定能高質量的完成本次畢業設計任務。
四、進度安排
3月20日-4月15日
分析題目,查閱資料,學習與畢業設計相關的知識,作好前期準備工作。
4月16日-5月10日
【關鍵詞】GIS;RS;生態建設;土壤侵蝕
【Keywords】GIS; RS; ecological construction; soil erosion
【中圖分類號】X53 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)03-0108-02
1 引言
數字高程模型(DEM)是地理信息系統技術(GIS)與遙感技術(RS)進行地形分析的基礎數據。到20世紀80年代后期,DEM數據才廣泛地應用于提取地形因子,如坡度、坡向、谷脊特征分析、高程變異、水系、河網密度等。隨著國家近年來對礦區生態建設的高度重視,GIS技術和RS技術被逐漸應用到礦區的生態建設中[1]。但是,目前對礦區生態建設的應用研究還比較少,論文正是基于此而進行研究和探討的。
論文在建立DEM的基礎上,采用GIS軟件進行研究區地形地貌的分析及其在土壤侵蝕分析中的應用。
2 研究工作的準備階段
研究準備階段主要包括兩個部分:基礎資料的獲取和DEM數據制作。
2.1 基礎資料的獲取
研究的基礎數據資料來源為1:50000(基本等高距為10m)國家基本地形圖,1980年西安坐標系,1985國家高程標準,高斯―克呂格投影。林區地理坐標范圍:東經:87°21′30″~87°38′30″,北緯:43°12′30″~43°16′00″。礦區面積15730.87hm2,最低海拔2365m,最高海拔3023m。研究區地處天山中段以北的山間谷地(俗稱通溝),北依約喀坑艾代山,南臨末日洛克山、黑山。東西較開闊,地勢北高南低,西高東低。屬于高山草原及半荒漠區[2]。
2.2 DEM數據制作
數字高程模型的表示和制作的方法種類較多,本研究采用的是地形圖數據源,由等高線構建TIN生成DEM的方法。這種方法的首要步驟是由等高線生成TIN。TIN是表面上的結點和邊形成的三角面說構成的網[3]。當生成TIN后,則可以使用插值工具將TIN數據進行內插計算生成網格DEM(轉換成30m分辨率的柵格數據)。
3 基于DEM的地形特征提取
美國ESRI公司開發的ArcGIS地理信息平臺是目前GIS行業中最具有代表性的產品,它具有完善的數據錄入和空間分析功能。論文主要利用其中的空間分析模塊,對研究區DEM的地形特征進行提取和分析。
3.1 坡度
坡度表示的是地表面在該點的傾斜程度,是指過該點的切平面與水平地面的夾角[4]。采用擬合曲線面法求解坡度是目前所采用的最佳方法,擬合曲線面法采用二次曲面。在ArcGIS的空間分析模塊中,提取坡度有兩種表示方法:①用“度”來表示,即水平面與地面夾角;②用“坡度百分比”來表示,即高程增量與水平增量之比的百分數。
3.2 坡向
坡向又稱坡面傾斜角,是指地表面上一點的切平面的法線矢量在水平面的投影與過該點的正北方向的夾角。坡向表征了地面一點高程值改變量的最大變化方向。在ArcGIS提取坡向,所得數據取值范圍為0°~360°,正北方向為0°,按順時針方向計算[5]。
3.3 曲率
ArcGIS的曲率工具用于計算坡度的坡度(表面的二階導數),即表面的指定部分是凸還是凹。表面的凸出部分(如山脊)通常不會被遮擋,這些部分的水流將流向其他區域。表面的凹入部分(如河道)通常會被遮擋,其他區域的水流將流向凹入部分。曲率工具有兩個可選變化形式:平面曲率和剖面曲率。這些工具主要用于反映地形對水流和侵蝕的影響。剖面曲率將影響水流的加速和減速,進而影響到侵蝕和沉積。平面曲率將影響水流的匯聚和分散[6,7]。
4 結果與分析
4.1 坡度分析
借助ArcGIS空間分析模塊,并借助其重分類工具,可以得到研究區坡度分級的面積統計表和坡度分布圖,研究區以緩坡平地為主,坡度由東到西逐漸增加,坡度
4.2 坡向分析
同樣,可以得到研究區的坡向分級面積統計表和坡向分布圖,從而可以得出,研究區的坡向以0~90°和90~180°的半陽坡和陽坡為主,占到了研究區面積的67.38%。270~360°的陰坡面積占到研究區面積的11.87%。
4.3 曲率分析
研究區的曲率分布圖見圖1。單純分析研究區的曲率是沒有實際意義的,曲率通常與植被蓋度數據結合,來分析研究區的土壤侵蝕現狀(分析方法另述)。研究區的土壤侵蝕現狀見圖2。
從圖1和圖2的對照分析中,可以看出地形曲率與土壤侵蝕強度的密切關系:向上凸起值和朝上凹入值高的區域,土壤侵蝕強度都在中度侵蝕以上,地形曲率的絕對值在3以上的區域,土壤侵蝕為強度侵蝕和極強度侵蝕。而地形曲率絕對值在0~1之間的區域,土壤侵蝕為微度侵蝕。
5 結語
論文探討了GIS及RS技術在新疆黑山礦區土壤侵蝕分析中的應用途徑及方法。隨著今后礦區的發展和相關部門對礦區生態建設重視度的不斷提高,RS及GIS等地理信息空間分析技術在礦區生態建設中會成為一種必要的評價途徑和方法。
【參考文獻】
【1】周啟鳴.數字地形分析[M].北京:科學出版社,2006.
【2】趙靜.ArcGISEngine在林種區劃專家支持系統中的應用[J].西北林學院學報,2013(03):78-79.
【3】畢華興,譚秀英,李笑吟.基于DEM的數字地形分析[J].北京林業大學學報,2005,27(2):49-53.
【4】原立峰,李發源,張海濤.基于柵格DEM的地形特征提取與分析[J].測繪科學,2008,33(6):86-89.
【5】劉學軍,等.DEM結構特征對坡度坡向的影響分析[J].地理與地理信息科學,2004,20(6):77-78.
隨著城市現代化進程的加快,城市的用電負荷越來越大。城市的發展一方面需要在市內建設更多的110kV、220kV變電站,另一方面市內的土地越來越稀缺,沒有更多的土地用于變電站建設。廣泛使用的GIS組合電器技術大大縮小了建設110kV、220kV變電站的占地面積,這一技術不僅縮小了占地面積,還使整套高壓設備完全處于密閉狀態,設備外部與地等電位,在節省空間和占地投資的同時還提高了供電可靠性,保證了人身安全。在GIS組合電器技術應用中,變壓器或GIS出線常常不采用傳統的套管引出,而選用高壓電纜直接從變莊器或GIS內引出。高壓電纜的設備終端類型有多種,選型是否恰當對CIS、變壓器與電纜的安裝、試驗以及今后的運行維護極為重要。因此在電纜終端的選型中應從多方面加以考慮。
1.設備終端的類型
高壓設備上的電纜進線倉,用于實現電纜進線的機械固定以及與變壓器或GIS組合電器本體的電氣過度連接。免費論文參考網。電纜終端的環氧樹脂套管有效地防止了進線倉內的絕緣油或SF6氣體滲人電纜本體。
為了解決電纜終端頭在環氧樹脂套管腔內的電氣絕緣問題,傳統的解決辦法是向套管腔內充油或充SF6氣體,這類高壓電纜的設備終端被稱為充油(或充氣)型,也稱濕式。在這類產品中充氣方式較少采用,一般多為充油。該技術伴隨著GIS技術的出現而發展起來,并且一直沿用至今。
充油的濕式設備終端須在現場完成其與電纜進線倉的電氣和機械連接和安裝,在現場的試驗及安裝工作中均需要高壓設備廠方人員配合完成電纜進線倉的充、放氣(油)等工作,工作程序比較麻煩。有的充油終端還附加一個呼吸器(具有類似變壓器的油枕功能);有的還要利用抽真空方式來實現向環氧樹脂套管內注油,十分不便。
另一類高壓電纜終端通過優化的結構設計,實現了電纜終端頭應力錐與環氧樹脂套管內壁的無間隙接觸和理想的電力線的均勻分布,在無須向環氧樹脂套管內充油(氣)的情況下良好地解決了套管腔內的電氣絕緣問題,這類設備終端被稱為干式終端。
干式高壓電纜終端是近10余年發展起來的產品,由于實現了無油化和全封閉,因此電纜終端的不受限制,可根據現場的需要以不同方位靈活地實現電纜與CIS組合電器或變壓器的連接。
根據干式高壓電纜終端的裝配特點又可將其分為三大類:
第一類為常規型,即環氧樹脂套管與電纜、應力錐不可分開安裝和試驗。在現場的安裝步驟幾乎和濕式終端一樣,只是套管內不充油(氣)。在現場的試驗及安裝工作中仍然需要高壓設備廠方人員現場配合完成對電纜進線倉的充、放氣(油)工作,整體安裝的工作程序和交叉作業相當煩瑣。
第二類為插人式,這類電纜終端的環氧樹脂套管與電纜、應力錐可分開安裝,但不能分開進行試驗。壓接在電纜纜芯的導電棒上裝有彈簧鎖定裝置,當電纜纜頭插人環氧樹脂套管到位后,彈簧鎖定裝置自動彈出,將纜頭鎖定在環氧樹脂套管內,從而保證其不會滑脫。這類電纜終端的電纜頭一旦插人就無法再拔出。插人式電纜終端的安裝步驟基本上與第一類相同,如用于GIS組合電器,環氧樹脂套管可提前在工廠安裝到GIS的電纜進線倉上,環氧樹脂套管能夠完全將電纜進線倉內的SF6氣體與外部隔離,減少了廠家現場配合工作量。但當電纜在試驗中發生問題需要進行處理時,仍然需要對電纜進線倉內的氣體進行充放處理。另外插人式電纜終端如用在變壓器時,其安裝、試驗與第一類常規型電纜終端的工作量相同。
第三類為插拔式電纜終端,其套管與電纜、應力錐可分開安裝,也可分開試驗;電纜纜頭可插人,也可拔出。其結構最簡單,安裝最簡便。插拔式電纜終端還分為可重復使用和不可重復使用兩種。免費論文參考網。可將電纜端部插頭的零部件拆下重裝的電纜終端,稱為可重復使用的插拔式電纜終端,否則為不可重復使用的插拔式電纜終端。
插拔式電纜終端的現場安裝具有如下特點:①環氧樹脂套管可提前安裝到GIS或變壓器上并進行連接,可與以S或變壓器同時進行試驗。免費論文參考網。②只需在現場完成好電纜纜頭部分的裝配。③可單獨用試驗套管對電纜進行試驗,無須設備廣家配合。④試驗合格后將電纜插入環氧樹脂套管,在安裝好接地線后就完成了全部的安裝工作。
利用插拔式電纜終端和GIS箱體可以方便地構成電纜的“T”型接頭,實現電纜的“T”型接線。利用電纜的“T”型接線可以靈活地實現以下幾個功能:①在老變電站改造中需要增加出線時,采用“T”型接線可以避免增加GIS間隔。②在電纜線路中間段利用“T”型接線可以方便地為新增用戶供電。③當預知未來有出線但尚不具備條件時,可先不安裝出線并利用“T”型接線方式預留出線位置并安裝好專用的絕緣堵頭,主千線可先投人運行。④當兩條電纜從變電站中并行鋪設超過500米以上時,選用單條電纜出線并在分支點用“T”接方式供電較為經濟。此外,當“T”接的三條運行電纜中有一條出現故障時,可將故障電纜拔出,安裝上專用絕緣堵頭后另兩電纜可繼續運行。
2.高壓電纜設備終端的性能對比及選型原則
各類高壓電纜終端在電氣性能上都經過嚴格的試驗,能夠滿足國標和國際標準IEC60859的要求,在安裝、試驗、運行維護和故障處理等方面各類電纜終端具有不同的特點。電纜終端在選型中必須保證電纜終端具備與電纜同樣的電氣性能、工作溫度與使用壽命。電纜終端在結構上要有保證獲得良好的電場分布和防止絕緣收縮的措施。
現場安裝性能應是電纜終端選型中應重點考慮的因素,應選擇現場安裝工作少,操作簡單,受人為因素和環境影響小,電纜終端的安裝可獨立完成而無需變壓器或GIS廠家的放油、放氣配合,并且安裝質量容易得到保證的終端。
3.結論
2GIS專業學生能力培養途徑
學生能力培養應堅持知識、能力、素質、個性的協調發展和綜合提高的原則,以努力培養寬基礎、高素質、富有創新和實踐能力的高水平人才。GIS專業學生能力培養應該從課程體系設置、教學團隊建設、學生道德品質教育、實習基地建設、建立校企合作機制、加強實踐性教學環節、利用現代化教學手段、采取合理的考核方法、鼓勵參加競賽活動、本科生導師制等十個途徑進行實施。2.1合理的GIS課程體系設置GIS課程體系設置決定了學生的知識體系結構,因而在很大程度上決定了學生的能力培養。地理信息系統課程體系的設置應該既要滿足GIS專業理論基礎與基本技能的需要,同時應體現各學校專業服務領域的特點。有關課程體系的設置問題,王永興教授對我國部分高校GIS本科課程體系進行了比較研究,黃杏元、盛業華、錢樂祥教授等對GIS課程體系進行過研究,提出了GIS課程的基本框架[4-7]。從課程的性質來看,可將GIS專業課程分為數理基礎、測繪學、地球科學、計算機科學、GIS與RS共5大塊。由于各學校開設GIS專業所依托的學科不同,學生培養目標也不盡相同,各塊之間的比例關系會存在一定的差異,例如,以測繪學為依托的GIS專業,測繪學課程比例會高些;而依托計算機科學的GIS專業則會側重計算機方面的課程。一般而言,突出專業特色的課程可以放在選修課中[8]。為使學生有更多的時間從事實踐鍛煉、提高動手能力,并使準就業工作盡可能前移,采取“3+1”培養模式來編寫教學計劃,即前三年為基礎和專業課程學習和專業實驗(實習)課學習時間,后一年主要是從事畢業實習和畢業設計時間,這樣學生有連續較長的時間從事實際生產鍛煉。此外還應注意三個方面的問題:一是GIS專業課程知識結構合理分布(比例);二是應根據各課程知識點和先導課程知識要求合理安排各專業課程的前后順序;三是在實踐性課程(含教學實習)安排方面,做到四年不斷線,目的是使學生的動手能力做到循序漸進發展和提升。2.2注重加強教學團隊建設師資隊伍建設,是提高教學質量的基礎,也是提高學生動手能力的重要保證。教學團隊建設是培養合格專業師資隊伍的重要途徑。在團隊建設過程中,年紀較大的教師應側重專業理論知識的梳理、科研成果向教學成果的轉化,組織開展教學研究,撰寫高質量的教材和教研成果,青年教師則應突出實踐教學,側重學生動手能力培養和自身綜合能力的提高。要有計劃地派遣教師到國外訪問進修,參與國內GIS軟件企業組織GIS軟件操作開發與工程應用的培訓,或中國GIS行業協會教育與科普專業委員會組織的暑期青年教師培訓。筆者所在的東華理工大學GIS專業有13位教師,其中有4位具有國外的工作或學習經歷,3位教師參加過GIS軟件企業培訓,4位教師參加了暑期青年教師培訓,兩位青年教師參加全國青年教師講課比賽并獲獎。學校GIS專業于2010年申報成功“地理信息系統專業課程群教學團隊”省級教學團隊建設項目,為提升教師整體素質提供了良好的契機。2.3學生道德品質教育應貫穿每個教學環節合格的人才培養首先是培養學生如何做人,然后才是成才。道德品質的培養是要培養具有敬業、團結、誠信等品質的人才,這是一個循序漸進、潛移默化的過程。要求教師結合課程教學特點,把道德品質教育貫穿到每個教學環節,以良好的事例積極引導學生。例如空間信息的管理與共享是地理信息系統的目的,應該教育學生遵循共建共享、創新開發、熱忱服務的道德準則。此外,教師應加強自身品德素質的修養,以身作則做學生的表率,學校及學院也要營造一個開拓、創新、誠信、團結的學習與學術氛圍,例如,每年的9月15號是SuperMAPGIS軟件公司發起的“GIS日”,學院可以組織開展活動,讓學生增加GIS專業意識和自豪感;經常請GIS公司與企業的領導和專家來校作學術報告。2.4建設好課間與教學實習基地GIS專業學生動手能力,主要包括GIS軟件的使用、二次開發、GIS應用與工程設計、航測與遙感圖象處理軟件和數據采集軟件的使用等等。為了實現這一目標,學校需要建立相關的GIS實驗室,并購置一些國內外常用的與GIS專業密切相關的(GIS)軟件和相應的硬件設備,如ArcGIS,Super-MAP,ERDAS等。為使學生的理論學習與實際應用結合起來,加深對所學內容的理解,學校要與從事地理信息系統工程的單位或科研機構建立聯系,并采取聯合辦學或互惠互利的方式建立教學實習基地。這樣學校解決了教學實習的問題,生產單位也可以充分利用學生資源,從事空間數據的錄入甚至應用模塊的開發等工作,還可與高校教師聯合共同完成某些GIS工程任務。這樣的單位有省市級的基礎地理信息系統中心、國土規劃局、城市建設部門以及研究院所等。2.5建立校企合作機制“校企合作”是一種很好的培養企業人才的模式。目前,從事地理信息和測繪的單位有比較齊全的設備,生產任務比較多,缺少人手,尤其是近年國家和地方都在進行數字城市建設、天地圖建設以及三權發證等大型工程項目,各測繪與地理信息部門需要大量的地理信息專業的人才,希望本科生到自己單位實習以彌補人才短缺,這一形勢可以促成高校與企業建立良好的校企合作機制。對GIS技術含量比較高的企業,如GIS軟件公司、從事測繪與地理信息的科研院所,高校可以采取與他們共建聯合實驗室方式進行合作。一方面,企業可以為高校提供僅計成本價的GIS應用軟件,為高校進行GIS技術師資培訓。另一方面高校在使用GIS軟件過程中發現問題,提出新的用戶需求,為企業GIS軟件推廣使用做貢獻。2.6加強實踐性教學環節、注重能力培養根據地理信息科學專業總體目標和課程體系規劃GIS專業實踐性教學環節,同時為實踐性課程制定實綱、編制實習能力指標體系和相應的實習指導,以便讓學生在剛開始上某門課時就知道自己學完該門課后應該達到怎樣的要求。采取相應的措施調動學生參加實踐性教學的積極性和提高學生開發創造性思維能力的自覺性。一門課程的實驗實習內容應和專業應用知識緊密結合。例如開設數據結構課程時,應讓學生對TIN的數據組織、網絡分析等與GIS空間數據組織和空間分析相關的內容進行實習和編程。畢業實習與設計是培養學生創造性能力的重要環節,應盡可能地結合生產任務或科研項目進行,采取上文提到的“3+1”教學模式,可以增加畢業實習與設計的時間,使學生達到有效鍛煉的目的。2.7應用現代化教學手段,豐富教學內容GIS是構建在信息技術基礎之上的,大多數課程的教學內容很適合利用多媒體技術進行組織與教學,因此,GIS教學必須充分利用現代化信息技術中的多媒體、網絡化教學手段,開發多媒體和網絡課件。目前,Internet網上有關GIS教育的網址已有不少,互聯網上的GIS教育為學生在校期間尤其是畢業后的自我教育提供了一種重要的學習方式。教學中,應充分利用國際互連網上國際學術組織、大學和著名GIS軟件生產廠商創辦的豐富的GIS領域的免費遠程教育資源,使學生能更形象、快捷、多渠道、多方面接受專業知識,培養能力。教師應將國際互聯網上比較典型的GIS網站告訴學生,教會學生如何到網上查找GIS資源。2.8采用靈活多樣的考核方法為克服高分低能現象,培養學生創造性能力,應結合課程特點采取靈活多樣的考核方法,例如筆試、口試、作業、論文、實習報告(成果)、動手能力考試等。一般來講,對基礎理論課程可以采用筆試+作業的方法;對專業課程采用筆試+作業或論文的形式;對實踐性較強的課程可以采用實習報告(成果)+口試或動手能力考試的方法;對選修課程可以采用課程論文的考核方法。動手能力考試可以敦促學生自覺地完成每個實習環節,加深對教學內容的理解。2.9鼓勵和引導學生參加老師的生產科研活動和參加各類競賽活動產學研結合的教學方法是培養創新人才的有效途徑之一,有利于學生分析問題、解決問題以及創新能力的培養[9,10]。學校應創造條件讓學生參與實際生產項目,廣泛開展學生科研活動,使學生在老師的指導下及早培養科研能力,如參加大學生挑戰杯一類的比賽活動、讓品學兼優的學生參加教師承擔的科研項目等。學校測繪學院專業教師的生產項目,如地圖數字化、GIS數據建庫前的數據整理、GIS工程應用項目的開發等都可以讓本科生和研究生參與,學生老師雙贏,效果很好。目前GIS專業學生可以參加的各類競賽活動包括:“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生測繪科技創新論文大賽、全國大學生測繪儀器操作大賽、各大型GIS軟件公司等行業或單位舉辦的全國大學生GIS軟件操作與開發大賽,以及校級創新基金活動。2.10實行本科生導師制本科生導師制是指學生進入學校的第一個學期就為每位學生指定一位專業導師,根據每屆招收學生的多少每個導師一般指導5至10名學生,而多個研究方向相近的導師又可以組成一個導師組或教學團隊,導師組內部實行以老帶新。學生從大一到最后畢業實習與設計均由本科生導師負責。對于具有研究生導師資格的專業導師,導師可以安排研究生對本科生進行專業知識的傳授和GIS行業軟件使用與操作培訓,本科生也可以幫研究生做一些基礎性的資料整理工作。本科生導師制的設置可以讓學生更早地與專業老師接觸,有利于學生消除專業困惑,有機會參加導師的項目,加深學生對專業知識的理解和動手能力的提高。