gis的中学地理教学

2024-08-27

gis的中学地理教学(8篇)

1.gis的中学地理教学 篇一

GIS在地理教学中的释解的论文

随着GIS应用逐步产业化和社会化,它已经广泛地应用于国民经济的各个领域和社会生活的诸多方面。而GIS数据来源多、空间层次多、更新速度快、信息加工深、信息多源头、产品多形式的应用特点,则使得它在中学地理教学中的应用成为必然。在当今信息时代,地理信息更加趋向多样化,地理科学的发展,地理知识的更新异常迅速,地理教育目标不再是掌握和占有地理知识,而是培养地理观念和地理信息的收集与筛选能力,而GIS恰好符合这一变化。由于社会的飞速发展,自然和社会环境也在加速变化,而我们在进行环境教育时所用的地理数据很多是已经过时,与现实状况不相符的。但GIS具有数据更新快的特点,在教学过程中我们可以借助GIS软件工具很好地解决这一难题。

一、GIS在中学地理环境教育中的应用实践

土地沙漠化是人类所面临的最严重的环境危害之一,它直接破坏着人类社会生存和发展的基础。全球荒漠化土地的面积约3600万平方千米,约占地球陆地总面积的24%。我国是世界上荒漠化最严重的国家之一,全国荒漠化面积267万平方千米,约占国土面积的28%。由于各种自然因素和人为因素的影响,西北地区则成为我国荒漠化最严重的地区。在区域地理“西北地区荒漠化”这一节的学习中,荒漠化形成的原因是一个重点内容,同时也是一个比较难把握的问题。它的成因分别为自然因素和人为因素,尤其是自然因素的学习,利用传统的教学方法,学生很难理解掌握。因此在这一节的学习中,教师可以先利用MAPGIS或ARCGIS等GIS软件制作一幅“西北地区荒漠化分布示意”图,然后利用示意图讲解形成因素。西北地区荒漠化形成的自然因素包括土质疏松、土壤沙化,大风天数多和干旱持续时间长等。由于基础数据缺乏,这里只就土壤这一因素进行分析。步骤如下:

(1)收集数据。可以根据所需地图的精度直接在网络中寻找“西北地区荒漠化分布”图和“中国土壤”图。

(2)把“西北地区荒漠化分布”图和“中国土壤”图分布作为两个图层。

(3)将两个图层分别矢量化。提取“西北地区荒漠化分布”图中西北地区荒漠化分布的边界作为线文件,对“中国土壤”图也进行处理;提取不同类型土壤的分布区作为区文件并建立起属性数据表,包括土壤类型名称和图例号等。

(4)最后,将两个图层叠置,得到西北地区荒漠化示意图

二、启示与展望

教师和学生的信息技术水平普遍较低,尤其是教师的地理信息技术素养更是直接影响到GIS教学的.效果。因此,无论是国家、学校还是教师都应该为GIS在教学中的普及努力。其次,GIS在中学地理环境教育中的应用更是少之又少。

从目前大量的有关GIS在中学地理教学中应用的论文来看,大都是应用了GIS的空间性、可视化、动态性以及多维特征辅助演示地理教学中较为抽象的基本概念、基本理论以及自然地理的演化过程,而涉及到与学生生活实际密切相关的环境问题的实例却很少,甚至没有。反观国外的GIS教学,则有很多GIS与学生实践生活尤其是与社会普遍关注的环境问题结合的实例。

不过随着新的国家基础教育的课程改革,这一状况将会逐步得到改观。本次新的课程改革充分借鉴了世界上先进的教育理念,其中地理课程标准对中学地理教育提出了适合未来人才竞争和发展变革的要求,特别是提出了要构建基于现代信息技术的地理课程的理念。这为GIS在中学地理教学中的应用提供了依据,更为加强GIS在中学地理环境教育中应用的提供了有利条件。

总之,随着我国现代教育技术的快速发展,越来越多的教学手段和教学工具将被引入到中学的教学中。随着环境教育意识的增强,环境教育的内容和方法手段也逐渐增多,GIS这一以前只有专家和专业人士才能使用的现代信息技术也将为我们的中学地理环境教育所采用,并发挥其应有作用。

2.gis的中学地理教学 篇二

一、GIS概述

GIS (Geographic Information System, 地理信息系统) 是在计算机软硬件支持下, 采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示空间信息的一种技术系统。它是在20世纪60年代发展起来的新型学科, 是现代科学技术发展和社会需求的产物。目前GIS广泛应用于国民经济的各行各业, 而将其应用到教育领域是一项十分有意义的尝试。

二、高中地理教学中引入GIS的必要性

我国在新课程改革中提出:“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状, 倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手, 培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识能力、分析和解决问题能力以及交流与合作能力。”而GIS本身的学科特色就决定了学生能在专业的辅助教学软件平台中, 搜集到更多更有用的信息, 并能对信息进行更专业的分析处理, 使学生更深刻地掌握知识的同时, 还激发了他们对新知识的探索欲望, 增强了实际动手操作的能力, 培养了他们自主学习的能力, 可谓一举多得。

三、GIS在辅助教学中的具体案例

地理空间是地理学永恒的主题, 地理信息与其他信息的根本区别就在于其强烈的空间特征。高中地理中培养学生的空间思维一直是教学中的重难点, 单靠教师的投影、版图或计算机动画演示很难达到理想的教学效果, 学生的空间思维也没有达到一个很好的提升。而借助Arc GIS软件制作专题地图, 能够反映地理现象的空间分布特征, 使学生一目了然, 从而得到很好的教学效果。下面介绍一个Arc GIS在辅助教学中的具体案例。

区域经济的发展———以我国东北地区 (人教版高中地理必修三第四章第一节) 为例。

教学过程的设计:

运用Arc GIS软件, 按顺序调用东北地区年降水图、积温图、地形图、矿产交通图、商品粮分布基地图等。

东北地区包括黑龙江、吉林、辽宁三省和内蒙古自治区东部。独特的地理条件使得东北地区成为我国重要的商品粮基地。农业的区位选择包括自然条件和社会经济条件两大部分, 自然条件包括气候、地形、土壤、水文等, 社会经济条件包括市场、交通和政策等 (图1) 。

(一) 自然条件

气候是区域农业中最难改造的自然条件。气候条件制约着一个区域农业的生产品种、耕作制度和生产季节等。在Arc GIS中调用东北地区年降水量 (图2) 、积温图层 (图3) , 可以直观、形象地观察到东北地区的气温降水情况, 其内部存在温度和降水量的差异, 导致了其农业生产地域差异显著, 最终形成了三大农业生产区域:平原区域的耕作农业区;大小兴安岭和长白山区的林业和特产区;西南高原、松嫩平原西部及部分林区草地的畜牧业区。特定的气候孕育了东北大地的特色土壤, 黑土、黑钙土在东北地区广泛分布, 土层深厚, 有机质含量高, 有利于农业生产。

地形条件往往影响着区域农业生产的类型。调用《东北地区地形图》 (图4) 可以看出, 东北地区包括高原、平原和山地三类相对完整的地形单元, 其中中部和东北部平原广阔, 面积占全国平原面积的1/3, 为区域农业的发展提供了良好的地形条件;而在西部高原地势平坦、降水较多, 是优质草原牧场;在东部长白山山区, 山地环绕, 森林资源丰富, 木材积蓄量占全国的31%。

(二) 社会、经济条件

东北地区是我国著名的老工业基地, 矿产资源丰富, 有色金属和非金属矿蕴藏量大, 许多矿产居于全国前列, 能源矿产占有重要地位。其良好的工业基础为农业发展提供了得天独厚的条件, 形成了“以工带农, 以工促农”的农村经济发展格局。调用东北地区矿产交通分布图 (图5) 可以看出东北地区矿藏丰富, 如煤矿、石油、稀土、金矿、钼矿、铁矿、铅锌、铜矿、镍矿等遍布各地。

东北地区交通发达, 对外联系方便。调用东北地区矿产交通图 (图5) , 引导学生回忆东北地区的铁路干线, 对必修二里交通运输布局及其影响进行复习, 温故而知新, 将学生学到的知识融会贯通。

国家的政策扶持也极大地促进了东北地区社会经济的发展。20世纪50年代之前, 松嫩平原、三江平原的大部分地区还是未开垦的荒地。从20世纪50年代开始, 国家相继在这里组建了一批国有农场, 共开垦荒地数百万公顷。农场的经营规模大, 有利于推广先进技术, 实现机械化生产。

正是由于上述条件才使东北地区成为全国最大的、比较稳定的商品粮基地, 每年向国家提供商品粮三千多万吨, 占全国商品粮总量的1/4, 对我国的粮食安全具有重要作用。

在条件具备的情况下, 学生可在教师的指导下亲自上机操作, 调用各个图层, 通过相关图层的叠加分析, 帮助学生更快更深刻地认识地图上所反映的信息。在电子地图上可同时勾选多个选项, 同时显示多个要素, 具有交互性、无级缩放、无缝、动态载负量调整, 多维化、信息丰富性等纸质地图无法比拟的优点。增强了学生对多种信息认识的深刻性, 同时也更直观地向学生展示为什么东北地区能成为我国重要的商品粮生产基地, 便于学生总结。并且还能使学生对Arc GIS软件有一个初步了解, 激发起他们对地理软件的操作兴趣。

四、GIS应用的几点思考

1.各教育部门及社会、个人对GIS的重视程度

2003年颁布的《普通高中地理课程标准》中明确指出:“新的高中地理课程在必修、选修模块中必须介绍有关3S (GIS, RS, GPS) 的知识, 这是课程内容本身的要求。”但事实上我们对GIS重要性的认识程度不够, 各级教育部门没有制定出一个切实可行的方案, GIS相关知识在考试考查中体现不足, 导致教师、学生对GIS的重视程度不够, 只是一味地应试, 死记硬背书本上的知识, 没有上机操作的机会。因而, 改革目前的高中地理教学教育, 包括从大纲、教材到练习, 从实际教学到最终的考试阶段已经势在必行。

2.教学软硬件的适宜程度

目前我国能够应用在高中教学中的软件少之又少, 大多数GIS软件都太过庞大, 组建模块太多, 价格昂贵, 不适合中学教学, 因此开发出适合中学教学的GIS软件十分迫切。目前省市一级学校的机房、计算机设备还是比较齐全, 配置相对较高, 但县级乡 (镇) 级学校的设备就比较落后, 有些甚至都没有设备, 这就给GIS引入教学带来了很大困难。因此, 有关教育部门及学校需要进一步完善教学硬件环境, 为学生素养的提高创造一个良好的信息环境。

3.教师自身素质的提高

GIS作为一种新的中学教学工具在我国才刚刚起步, 只有少数刚走出大学校园的青年教师具备比较好的计算机专业知识, 而广大中年教师对GIS的掌握熟悉程度还较低, 对计算机专业的知识还仅仅停留在Word、Power Point、Excel上, 这是远远不够的。GIS平台掌握的难度较大, 因此, 学校要注重教师队伍的定期培训, 提高教师的信息技术水平, 为培养出更多对国家、对社会有用的高素质人才做出努力。

4.网络地理资源的免费共享性

数据资料是决定GIS软件能否成功引入高中地理教学的关键, 没有大量的免费数据, 对软件再熟悉也是“巧妇难为无米之炊”。如果要教师自己创建数据, 备课时间将会大大增加, 给教师造成巨大压力, 也不利于GIS软件的广泛应用。目前网络上的资源很少免费共享, 某些信息公司也只是免费提供很少一部分的数据, 这就给GIS辅助教学带来了很大难度。所以, 开发适合中学地理教育的数据资源显得十分迫切。

五、结论和展望

3.gis的中学地理教学 篇三

摘要:本文从地理空间素养的内涵出发,结合GIS的教育功能,分别从构建空间概念、发展空间形象思维和综合思维三方面探讨如何运用GIS技术培育学生地理空间素养。

关键词:GIS;地理空间;地理空间素养

一、地理空间素养

空间分为一般空间和地理空间、具体空间和抽象空间、绝对空间和相对空间、客观空间和主观空间等4组类型,地理空间是地理学的核心概念,是地理学的一个重要标志,是一切地理事件、地理现象和地理过程存在、发生和变化的空间基础,空间中不同的地理事象决定了地理空间的不同类型,地理空间虽然也可以用维数来衡量,但更强调地理事物的位置和事物之间的距离关系。地理空间素养既是地理素养也是空间素养的重要组成部分。判断一个人是否具备了地理空间素养最重要的是看其是否具备地理空间思维,能否从地理空间的视角去看待问题和分析问题。地理空间思维是对地理事象进行观察、分析、比较、概括、抽象,从而在头脑中创造性地形成它们的空间形象,进行空间定位、空间分布状态和结构、空间相互作用和空间综合分析和比较的心理过程,其中地理空间概念的构建是地理空间思维形成的基础;学生首先要在头脑中构建出空间概念才能据此进行去发现问题、解决问题;其次是地理空间形象思维、地理空间综合思维,本文拟从这三个方面探讨GIS技术对中学生地理空间素养的培养。

二、GIS教育功能对中学生地理空间素养的培养

1.基于GIS软件操作培养地理空间素养

GIS软件操作主要是利用GIS软件的基本功能对主题地图进行操作,包括对地图的无极缩放和漫游,空间查询、空间定位和空间分析等直观显示地理信息,地理事象的空间分布、要素间的空间分布关系和因果联系。基于GIS软件操作对中学生空间素养的培养主要体现是:①地图显示操作。直接利用GIS图层显示的地图进行辅助教学,操作简单快捷,易上手,初期应用广泛,如通过展示一幅能无极缩放和信息查询的电子地图或是一幅三维地形模型,都能使学生对现实世界空间关系的认识更具体。②地理位置空间分析。利用GIS查询功能,在地图中显示查询目标,进行直观教学,主要有定点、线路、范围等查询。如范围查询即查询某一特定地点一定范围内的对象,查询某一商场服务范围内的人口分布等。③缓冲区分析。缓冲区是指与某一个点、线、面有一定距离的空间范围,在教学中多用于讲授某一事物的属性影响分布范围,如经济区辐射范围、污染源范围、集水区范围等。

2.基于GIS数据输出培养地理空间素养

GIS数据输出主要包括利用GIS软件制作专题地图和利用GIS自带或输出地图文档在其它软件中应用。根据GIS输出数据类型不同,在教学中有两种引入方式:①运用GIS软件制作专题地图。GIS本身带有地图属性数据,其它光盘或软件提供的矢量文件都可以作为制作专题地图所需材料,可设计一些地形图、行政区划图、旅游规划图、交通图等;直观性是地理科学和地理教学所具有的重要特征之一,教学中教师要引导学生用好地图册和其它含有大量地理信息的材料,而其中很大一部分就是专题地图,同时GIS制作的专题地图能根据用户需要,灵活改变显示形式,添加图例、比例尺、图注、图标等地图要素,表现形式丰富多样,完全可以满足不同学生的学习需求。②应用地图文档。利用GIS软件输出的专题地图或地图图档,在其它教学软件制作中应用,导出的文件格式包括栅格形式和矢量形式,可以在Powerpoint、flash、word等软件中使用。

3.基于3D GIS和 VR GIS培养地理空间素养

3D GIS即三维地理信息系统,对地理空间信息进行三维显示和三维空间分析和操作;三维GIS相对于二维GIS更能真实地表达现实世界,将抽象难懂的空间信息可视化、直观化,增强地理教学的直观性,不仅能表达空间对象的平面关系,描述空间对象的垂向关系,还能对它们进行三维空间的分析和操作,让人们能凭借自己的经验理解空间事物并作出准确判断,如直观地看山脉的走向和沟谷;VR GIS即虚拟地理信息系统,通过GIS演示地理过程的动态演变,让学生获得形象化认识;自然界中的很多地理过程是难以看到的,但虚拟地理信息系统能为学生提供虚拟的环境模拟其过程。

4.基于Web GIS培养地理空间素养

Web GIS即网络地理信息系统,具有独立的客户端运行平台,客户访问范围广且操作难度低,主要进行空间数据的发布、空间查询与检索、空间模型服务等。WebGIS与地理教学相结合形成的WebGIS辅助地理教学(网络地理教学)将成为今后地理教学发展的一个重要趋势。将Web GIS用于教学有以下优势:具备丰富的学习资料库;更新教学内容方便,教师可以根据学生不同需求开展有实际价值的教学;具备图形化的超媒体信息系统,丰富GIS内容和表现力,使课堂教学活动生动活泼;锻炼学生的动手能力和独立解决问题的能力;为学生提供互动的学习环境,让学生能进行多角度思考和空间思维及空间分析。

三、基于GIS技术对中学生地理空间素养的培养策略

1.发展地理形象思维

空间概念是形成空间思维的基础,地理形象思维要求学生具有空间想象能力,学生要在没有客观实体的基础上也能够在头脑中创造性地构建出地理事物的表象,才能说明他们已经构建起地理空间概念。例如,区域地理学习中,知道各地区经济协调发展是保证国民经济持续稳定增长的关键,GDP是反映各地区经济发展状况的重要指标。科学准确分析各地区GDP的空间分布特征,对制定有效措施了解经济协调发展有重要意义,但GDP是抽象的地理信息数据,应通过GIS制图功能,制作“GDP区域分布图”,直观展示GDP分布状况,学生在自己动手操作过程中也可掌握收集地理信息、分析地理数据、最终获得专题地图的能力,如图1所示。

2.发展地理空间抽象思维

地理空间抽象思维,不仅要求能够依据地理概念构建地理事象的表象,还能够想象出地理事象的发展变化过程。运用GIS的三维模拟和虚拟现实功能,能将抽象的地理事象和地理过程直观化、立体化和动态化,能够在各维度空间中对图形进行转换,发展其空间抽象思维。运用GIS对地图的制作和直观展示,由近及远、逐步深入,建立地理事象间空间联系。例如,沿着某条旅游线路,看沿途会经过哪些地形区,自然景观和人文景观会有怎样变化,思考为什么会有这样的变化。

运用GIS的地图叠加,获取空间信息和特征,如将中国地形图和河流密度分布图叠加,观察分析两者之间关系。例如,“等高线地形图的判读”一直是学习难点,利用GIS三维可视化功能,可在三维场景ArcSence中将平面的等高线三维立体化,呈现出真实的山体地貌,让学生能直观看到山谷、山峰、山脊、洼地、鞍部、陡崖等地貌特征,在头脑中构建地理事物的形象。

3.发展地理空间综合思维

4.gis的中学地理教学 篇四

地理信息系统(GIS)技术在地震中的应用概述

地理信息系统(GIS)是一门综合的技术,它涉及地理学、测绘学、计算机科学与技术等许多学科,其具有其他技术手段所不具备的空间数据管理及分析功能.目前GIS已在测绘、城市规划、水利、土木、环境保护、土地利用与规划等众多领域得到了广泛的`应用,其在地震领域中的应用其应用领域包括地震分析、预测、预报、抗震、减灾、灾害预测、辅助决策厦应急指挥等各个方面.本文简要概述了GIS在地震中四个方面的应用,即地震监测预测、震后应急救援、灾害调查评估、灾后重建,之后总结及展望了GIS在地震中的应用及发展趋势.

作 者:林志彬 作者单位:厦门市地震勘测研究中心,福建,厦门,361000刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(29)分类号:关键词:地震 GIS 地理信息系统 监测 评估

5.gis的中学地理教学 篇五

存档编号:

城环学院 本科生课程设计

设 计 题 目: 江苏省分乡镇街道政区地图制作 姓 名:

学 号:

院 系: 环境学院 年

级 :

城规

指 导 教 师:

目录

第一章

课程设计.....................................................................................1 一.背景.....................................................................................................1 二.课程设计目的....................................................................................1 三.课程设计内容....................................................................................1 四.课程实习要求....................................................................................2 五.课程设计步骤....................................................................................2 六.主要参考资料..................................................................................18

第二章 总结...........................................................................................18 一. 实习工作总结................................................................................18 二.课程实习体会..................................................................................18

第一章

课程设计

一.背景

专题地图是突出地表示一种或几种自然现象和社会经济现象的地图。行政区划图表示各级行政区域的划分,反映政府对国界、省界等的标准绘制以及行政区域命名及各类地名的正确表示,是最常用的地图之一。

确定了一幅地图所包含的数据之后,下一步就是确定地图要素的表示方法,即符号化方法。它是根据数据的属性特征,地图用途和制图比例尺来确定地图要素的表示方法。符号化决定了地图将传递怎样的内容。矢量数据中,无论是点状,现状还是面状要素,都可以依据要素的属性特征采取不同的符号化方法来实现数据的表达。

图注记是一幅完整地图的有机组成部分,用来说明图形符号无法表达的定量或定性特征,如道路名称、城镇名称等。

做表格网是地图重要的组成要素,它反映了地图的坐标系统或者地图投影信息。

一幅完整的地图除了上述要素以外,还需要包含与地理数据相关的一系列辅助要素,如图名、图例、比例尺、指南针等。

二.课程设计目的

地理信息的生产和发展以社会需求为基础,具有广泛的社会性。GIS把地理位置和相关属性有机结合起来,根据实际需求,准确真实图文并茂地输出给用户,以满足城市建设,企业管理,各部门对空间信息的要求,借助其特有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策。

地理信息系统技术应用课程设计是地理信息系统专业的专业课实践环节,是《地理信息系统软件应用》课程教学的组成部分,是巩固和深化课堂教学内容的重要步骤,是培养学生动手能力和实践的有效手段。通过集中实习,加深对地理信息系统原理的理论与方法的认识,能够熟练使用ArcGIS软件,理论联系实际,掌握实际成图的过程步骤,完成教师布置的任务。

让读者了解符号化、注记标注、格网绘制以及地图整饰的意义,掌握基本的符号化方法、自动标注操作以及相关地图的整饰和输出的操作。对数字地图制图有初步的认识

三.课程设计内容

(1)学会屏幕跟踪数字化地图的原理的理论知识并独立完成专题地图的制作;(2)掌握空间分析的原理与方法以及的数据的组织方法、工作流程等,并按照要求出图;

(3)利用可视化编程语言VB,.net等语言结合AE、AO或ArcGIS Server开发应用型地理信息系统。

(4)利用MapInfo或ArcGIS软件,将统计资料制作成专题地图,并输出打印。

在做专题地图的时候我们需要对坐标格网进行建立。

1.启动arcCatalog,找到电脑里存放江苏省地图的文件夹所在盘。然后加载江苏省地图。并修改其坐标系统为江苏省地图的坐标系统。如图所示(图1.1):

图1.1 2.然后开始新建图层,例如:sj(省级)(图1.2)。

图1.2

图1.4 4.在LAYER图层里面看到有江苏地图.jpg的图,说明添加结束,下面进行图形的配准,对此我们将用到系统自带的Georeference来进行图形的配准。

5.在已知地图上找到相应的位置,先点击需配准的地图,再点击已知地图。(图1.5)

图1.5

6.在图上可以找到至少要有八个已知点,然后点View link table查找你的坐标信息。

7.在配准结束后我们要进行坐标参考系统的建立一般来说,我们建立的是Gauss Kruger坐标系。因为有经纬度和坐标格网。

(2)数据图层的建立

1.在ARCCATALOG里面可以参照相关的信息将图层数据保存,我们直接把文件拖动到ARCMAP里面,以对目标图层进行数字化,现在我们可以发现目标图层下有详细的坐标格网。数据组建立差不多了,我们要图层数据进行详细的点样式,面样式,线样式的修改。我们修改的目的是为了出图的时候更美观,更好看。

2.对于数字化,我们不仅要建立数据组,还要对原图进行分析。因为地图的要素对于图形数字化至关重要。我参考的是江苏省地区行政地图。

图1.7

保存编辑,如图(图1.8):

图1.8

勾勒完后保存编辑,停止编辑。

2.在ARCMAP里面我们不仅对要素进行编辑,还要对矢量后的图形进行调整,如,已知边和公共边的重合在ARCMAP里面都要详细的介绍,我在此不用赘述。

3.ARCMAP数字化最关键的是如何合理布局点位。我们要做的只是数字化,所以我们必须严格遵守相关的条件。在此我们对于数字化的基本操作已完成,下面我们需要添加字段,在ARCgis里面有两种。我们介绍最简单的方法是,在未编辑情况下,右键点击你需要添加数字化的图层。

4.然后点OPTIONS,弹出菜单栏点击ADD FIELD,这样就可以完全添加字段,如图(图1.9):

图2.1

1.在ARCMAP里面添加数据后,可以进一步对此编辑,我们可以调节点样式,多边形样式,等等。

2.ARCMAP提供了很多点线面样式供我们选择,我们无需再找相关的图例点。3.当一切工作准备好了之后,我们就完成了地图的一大半工作。4.完成后的图要显示在图层上。省界如图(图2.2):

图2.4 乡级街界(图2.5):

图2.5 江河湖海(图2.6):

图2.6

图2.9 市辖区(图3.0):

图3.0

县及县级市(图3.1):

1.先我们需要需要添加GRID,在gird里面我们可以添加3种格式。

2.我们所需要工作是将格网添加到图层内,下面我们的一系列操作都在LAYOUT里面完成。

3.ARCMAP提供了出图的功能可见方便了很多制图者,在里面我们可以添加指北针,图例,比例尺,图名信息,等等(图3.8)。

图3.8 4.为此我们还需要对坐标信息进行相关的修正。首先我们需要调节合适的位置来确定我们图的位置。在ARCMAP里面有专门的工具进行调整,这里我们不要再做详细的解释。

5.在INSRET菜单栏下有很多添加信息的样式。我们首先点指北针。添加完指北针,找到合适的位置落脚(图3.9)。

图4.0 7.说我们做完了,还有一步,将图片导出来出图,或者是打印出来,一般来说,我们需要对做好的图片进行进一步加工,这虽然不是数字化的内容,但是如何导出呢?ARCMAP里面的菜单栏下点击,FILE,在弹出的菜单栏中点击EXPORT MAP按钮,在弹出的对话框中做如下操作(图4.1)(图4.2)。

图4.1

点景区,文化古镇等。这次的江苏省旅游专题地图制作,也突出了江苏省重点的旅游景点,及各景点的分布情况。

经过一个礼拜的实习生活,我学到了很多。对于地理信息系统这门学科有了更深的认识。我更加知道理论和实践相结合是多么的重要。地理信息系统的学问是多么的博大精深。

刚开始由于对GIS的不了解,很多操作方法以及相关知识不太了解,在开始的做图过程中遇见很多问题但是通过指导老师的辛勤指导,使出现的问题迎刃而解,但是由于软件的问题最终没能够继续做污水处理厂的实习作业。老师的指导让我们对GIS有了更多的了解和认识,因此,我们首先对他们表示感谢,正是他们才让我们学习到了新的知识,使我们更加充实。

邓小平同志曾提出:“科学技术是第一生产力。”因此我们都很珍惜这次的实习机会,认真对待每一节课,尽最大的努力学习还未掌握的知识。

6.gis的中学地理教学 篇六

美国地理信息系统GIS研究方向及就业前景

来源:爱迪欧环球留学()

近年来,国家信息化发展战略把地理信息系统专业(GIS)人才的需求推向了前所未有的高度,使得该专业成为为数不多的人才供不应求的热门专业之一。地理信息系统专业远没有想象中的那么神秘。下小编给为广大学生总结一下GIS专业的申请。

一、专业细分:

1.GIS 地理信息系统

2.RS 遥感技术

3.人文地理/规划

4.自然地理/生态环境

二、核心课程:

GIS Algorithms and Data Structures

Cartography and Geographic Visualization

GIS Data Analysis

Cognitive Geography and Geographical Cognition

Database Design for Geographic Information Systems

Programming in Geographic Information Science

Advanced Research Methods in Geography

三、研究方向

美国大学一般将地理信息系统硕士课程开设在地理系。2002年,美国大学地理信息科学协会(UCGIS)为地理信息系统划分了19个研究方向,这19个方向又可以归属于地理数据的收集、处理、分析与表达四个阶段。

在地理数据的获取和收集过程中,GIS主要研究地理数据的准确性和不确定性(Uncertainty in Geographic Information)。地理数据通常通过野外测量、数字化、遥感等手段获得,获取过程中不可避免地存在误差。

随着中国地理信息数据库的建设和更新以及全球地理信息数据共享热潮的到来,地理信息的组织和管理过程是当前国内GIS领域研究的重点,在中国有着最为广泛 的实践和应用空间。其中较为热门的研究方向包括空间认知(Spatial Cognition)、海量数据库机构体系(Institutional Aspects of Spatial Data Infrastructure)、空间本体论(Spatial Ontologies)、空间决策支持系统(Spatial Decision Support System)、时空数据关系及建模(Space and Space/Time Analysis and Modeling)、GIS和RS技术的集成(Incorporating Remotely Sensed Data and Information in GIS)、时空数据语义研究(Geospatial Semantic Web)、空间数据共享以及互操作研究(Integration)等。

地理信息数据获取手段的不断丰富和提高使得地理信息数据量正在以惊人的速度增长,海量的地理数据正在等待GIS专家进行分析和利用,地理数据背后隐藏的巨大潜力仍有待挖掘。鉴于此,国外目前的GIS研究热点集中在地理信息的分析和表达过程,其中最为热门的研究方向包括与网络结合的网络地理服务(GeoWeb)、与计量地理有关的空间数据统计分析(Geo-computation)、空间数据挖掘(Geographic Data Mining and Knowledge Discovery)、应急反应中的数据获取和分析(Emergency Data Acquisition and Analysis)、空间信息可视化和虚拟地理环境(Visualization)、社会背景中GIS的表达以及GIS在公众信息传播中的研究(GIS and Society)等。

四、特色院校介绍:

University of California — Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)

该校拥有全美研究水平最高、实验室最多、研究方向最全的地理系,同时也是GIS界大牛Michael F.Goodchild的大本营,科研经费充裕,NCGIA(National Center for Geographic Information & Analysis美国国家地理信息分析中心)三校之一。研究方向主要侧重于地理建模、地理分析、遥感分析以及地理信息可视化。尽管该系对申请者的官方要求最低,只有GPA 3.25、GRE 1100、TOEFL 80分,但从以往的录取结果来看,每年中国只只有不超过两个本科生申请者能进入该地理系攻读MA/PhD学位。

Penn State University(宾州州立大学)

该校地理系成立于1945年,目前有30名教授和副教授,27名硕士生以及50名博士生。GIS Science 在宾州州立大学地理系下作为一个独立的方向单独存在。主要研究方向偏重GIS应用而非理论研究,例如GIS在人口/环境/土地利用/生态研究中的应用和表 达,并有针对地理建模、地理信息可视化等的研究。申请中同时接受托福和雅思成绩,对于托福的总分最低要求为80分,同时口语部分需要达到19分。

Ohio State University(俄亥俄州立大学)

该校地理系的空间分析方法研究具有悠久的历史。目前主要研究方向还包括空间分析在城市规划、人文等方面的应用。此外土木和环境系下也有部分老师从事GIS 研究。该校与中国多所学校有研究合作项目,对中国学生的认可度较高,但近年来系里申请到的研究经费有所下降,因此奖学金获得的可能性降低。

SUNY-Buffalo(纽约州立大学水牛城分校)

虽然该校综合排名不高,但GIS相当出名,是NCGIA三校之一,学术会议比较多,研究方向覆盖GIS的诸多研究领域。另外,水牛城的地理系还是中国人聚集的地方,有好几位做GIS的中国教授,硕士申请难度较小,但博士奖学金很难申请到。因为是州立学校的缘故,一年的学费和生活费的总和不超过20万元人民币。

Arizona State University(亚利桑那州立大学)

该校的地理科学学院拥有众多GIS大牛,空间分析和Geo-computation方向的研究尤其出色,科研经费充足。除M.A./Ph.D.in Geography外,该校还提供Masters of Advanced Study(M.A.S.)in Geographic Information Systems、Geographical Information Science Certificate等职业学位。申请者GRE成绩需达到总分1150,写作3.5以上。托福和雅思成绩同时接受,需要达到托福80分或雅思6.5分。

四、美国就业前景:

地理信息系统GIS去美国留学还是有一定数量的同学申请该专业的,下面王晨晨老师来介绍以下地理信息系统专业就业情况,以及GIS毕业生可以从事哪些领域的工作,为大家清晰未来的职业规划,以此来选择专业。

地理信息系统专业的入门要求低,但发展方向比较多,提高的空间很大。可以做GIS Application Development.这类职位主要是要求具有GIS的基本概念和知识。同时具有电脑开发的背景。这类工作的特点是:具有程序开发职位的薪水,但没有那么大的电脑新知识和技能更新的压力。主要工作是根据需要,在一些GIS软件的基础上进行二次开发(面向对象的开发环境)。只需要跟进所涉及的二次开发的 GIS软件的更新就可以了。

建立模型,数据分析与管理:这需要与自己的专业背景相结合,掌握GIS 技术,将这种数据处理与分析的工具更好地运用到自己的专业工作中去。大多数的移民朋友都具有非常优秀的专业知识和工作背景,如果再加上GIS的背景,就会帮助移民朋友更容易地找到专业工作,并且容易成为具有良好发展前景的高级专业人才。

数据生成,编辑,转换,集成与管理。这只需要具有基本的GIS的知识背景,电脑的基本操作能力,经过培训就能胜任了。Toronto 有大量的数据处理公司,政府各部门也有大量的GIS数据需要处理与更新。这种职位多,而且容易谋到。

一般具有电脑,建筑,土木,地质,地理,交通,测量,商业分析,销售,统计,机械,城市设计与规划,遥感,测量,制图以及有AUTOCAD经验的移民朋友在经过本课程的培训之后,均能快捷地找到专业工作。GIS是信息产业的重要组成部分。它是多学科交叉发展的产物,并随着信息产业的发展,不断完善更新。因此,适合具有不同学科背景的移民朋友涉足。

就业方向:联邦,省,市,县等各级政府部门,如自然资源部,环境部,交通部等等;数据处理公司,测量公司,商业分析行业,如银行,保险公司,房地产公司,Wal-mart, Canadian-Tire, Soya Bean, McDonald, TTC实时交通控制与管理等。

五、国内就业前景:

目前来看,地理信息系统专业的毕业生可以在城市建设、国土规划、市政建设、土地勘测、测绘等单位找到适合自己发挥专业技能的空间,当然还有各类高技术公司。

学生工作后主要从事运用计算机技术和信息技术开发各种信息系统的工作,具体内容则依据工作单位类型的不同,开发各种地理信息系统并进行维护,应该说,这是一知识密集型的工作,要求学生掌握充分体现区域地理综合特征的地图编制理论技术,具有地图测绘、计算机制图与地图印、制、绘

等方面扎实的基本功。同时,由于地理信息系统是一个快速发展的学科,因此,还要求学生有不断吸收本学科新理论和新技术的能力。因此,只要认真完成在校学习和教学实践的训练,毕业生走入工作岗位是完全可以胜任的。

六、美国地理信息系统专业哪个方向最好就业

7.gis的中学地理教学 篇七

“十三五”期间高等教育提出了新的战略任务:提高教学水平和创新能力,争创一流大学和一流学科,优化学科专业布局和人才培养机制,具备条件的高校向应用型转变。在此背景下,本文立足于培养面向水文与水资源工程专业(以下简称“水文专业”)的应用型高级工程技术人才,基于OBE(Outcome-Based Education)理念,结合社会对水文专业能力需求在应用能力培养环节开展水文专业GIS课程教学改革研究,力图提升学生熟练运用Arc GIS软件解决水文专业相关问题的能力。

OBE理念是以学生为中心,以学生成果产出为导向,持续质量改进的一种新的教育模式。该模式强调以学生为中心理念要贯穿整个教学设计全过程,教学目标要围绕学生专业能力培养,教学内容要根据学生的期望而设计,课程师资要面向全体学生达成预期目标来配备。基于OBE理念的教学模式就是要更新传统GIS课堂教学理念,将教学与科研相结合,理论研究与实践探索相结合,对现有水文专业GIS应用能力培养教学体系、教学教材建设等方面进行改革,凝练特色,按照专业建设要求提出改革建设方案,依据建设方案进行改革并反馈完善。本文仅就OBE教学模式中以学生成果产出为导向的教学内容优化设计和以学生为中心的授课教师配备进行探讨。

1 教学内容优化

针对GIS课程教学内容授课对象为水文专本科学生,设计突出专业特点的GIS课程教学方案和教学目标,研究协同运用计算机辅助教学方式,创新在教学环境下Arc GIS应用软件的安装与运用,构建系统的基于Arc GIS平台的水文专业应用能力培养教学课程体系,研究从理论到应用的衔接,加强基于GIS的专业拓展应用课程的建设,推进专业人才培养与社会实践相结合。以学生成果产出为导向,开发基于GIS的水文专业拓展课程教学内容优化,具体体现在以下几方面。

(1)设计基于GIS的数字流域构建方案,探讨GIS水文分析模块在流域划分、地形分析、河网提取等方面所采用的算法和原理,实现流域特征(如下垫面特征、水系、河网等)的自动提取以及子流域的划分,为进一步构建数字流域和数字水文模拟提供基础信息平台。

以数字流域构建大作业成果产出为导向,将GIS数字流域构建融入课堂,分为课堂讲解和学生上机操作实践两大部分。GIS数字流域构建主要包括DEM原始高程数据获取,采用Hydrology分析模块河网水系提取及子流域划分等内容,如河网水系提取的主要流程为:(1)利用GIS洼地填充:Arc Toolbox→Spatial Analyst Tools→Hydrology→Fill;(2)确定水流流向:Spatial Analyst Tools→Hydrology→Flow Direction;(3)计算汇流累积量:Spatial Analyst Tools→Hydrology→Flow Accumulation;(4)依据汇流累积量生成河网:Spatial analyst工具栏→raster calculator栅格计算;(5)汇流累积图上寻找流域出口点:Spatial Analyst Tools→Hydrology→Snap pour point;(6)根据流域出口点提取子流域:Spatial Analyst Tools→Hydrology→watershed;(7)根据流域边界裁出流域水系:Spatial Analyst Tools→Extraction→Extract by Mask。

在上述提取的河网水系基础上,可进行水文模型建模,如采用分布式流域水文模型——SWAT模型,将流域划分为多个子流域,以水文响应单元为基本计算单元,与水文专业核心课程水文预报相结合,通过推求净雨,进行汇流演算,从而确定流域出口断面的流量。本案例将学生所学的专业知识融入到GIS课堂教学之中,引导学生应用GIS解决专业问题,逐步培养学生GIS应用创新能力。

在GIS课程实际教学过程中,教学内容设计与专业紧密结合,以学生成果产出为导向,按照上述思路进行授课,将抽象的数字高程模型(如图1所示)提取为形象的河网水系(如图2所示),构建南盘江上游西桥水文站以上区域的SWAT模型,将全流域划分为36个子流域(如图2所示),进行径流模拟,进一步加深学生的专业认识。通过上机操作实践和课后每人一例的数字流域构建大作业,激发学生学习热情,取得了很好的教学效果。教学质量评价由良好变为优秀,实现我校GIS课程教学向专业拓展的突破。

图1 DEM图

图2 子流域划分图

(2)设计GIS技术在工程水文分析计算中应用专题。利用组建式GIS技术,构建以Hydrology分析模块和3D Analys模块等为依托,耦合图层编辑、空间分析、专题地图制作,提取流域水文参数,进行工程水文计算。例如,在上述提取的河网水系中可计算河长、流域集水面积等流域水文参数,进而由流量、暴雨或推理公式推求设计洪水过程及设计洪水地区组成。

(3)设计GIS在洪/旱灾害风险管理中的应用专题。利用GIS技术空间、属性数据统计分析、管理和可视化功能,开发GIS在防洪/旱灾风险图编制方面的教学案例。如在数字化流域基础上,结合水文预报所学的河道洪水演进马斯京根法,模拟洪水的演进过程(如图3所示)。

图3 河道洪水演进过程

2“1+1”跨学科授课

目前,多数高校GIS课程主要由GIS专业教师负责讲授,教学模式单一化,即不论所面对学生的专业背景,教师通常按照统一的模式授课,由于授课教师没有其他专业学科背景,授课内容专业针对性不强,缺乏和专业应用的深度融合。部分高校GIS课程由专业课教师负责讲授,由于专业课教师侧重的是GIS的专业应用,对GIS的基础理论知识掌握不足,因此在相应的教学过程中对于GIS基础原理缺乏重点的平铺式讲授。

上述两种不同专业背景教师授课模式直接导致非GIS专业学生学完这门课程后,往往会出现这样的两种情况,一是“只知原理不会应用”;二是“只会软件应用不知原理”。原理和软件应用只知其一,非GIS专业学生在实际工作中不能将GIS与各自专业深度融合。基于此,本文建议针对非GIS专业,如水文专业学生GIS课程授课以课程为导向,授课教师跨学院、跨学科、跨专业,实施“1位GIS专业教师基础理论授课+1位水文专业教师专业应用授课”(简称“1+1”授课模式)跨学科课堂教学模式改革,同时,强调以学生成果产出为导向的教学模式,教师教学和学生学习过程互动持续改进。

由于地信专业和水文专业隶属于两个不同的学科,分别划归不同学院,需学校层面统筹协调,今后GIS课程教学中将努力推动这套“强强联合”的跨学科授课模式。

3 结束语

本文对水文专业GIS课程以学生成果产出为导向的OBE理念教学中教学内容优化和“1+1”跨学科授课模式进行探索。下一阶段将基于OBE理念,通过研究制定切实可行的面向水文专业的GIS应用能力培养体系,并进一步持续改进,强化水文应用能力培养实践教学,创新GIS专业拓展新思路,培养一批适应经济社会发展需求的“高素质、强能力、应用型”的高级专门人才,并集成取得的有效经验和实践效果。

摘要:教学环境下如何有效发挥GIS应用软件优势,提升水文专业学生GIS应用能力是新时期教学工作的一项新探索。探讨了面向水文专业地理信息系统课程OBE教学模式,重点阐述了以学生成果产出为导向的OBE教学理念中教学内容优化和“1+1”跨学科授课模式,旨在提升课堂教学质量,培养学生的创新应用能力。

关键词:GIS,教学改革,OBE理念

参考文献

[1]贾泽露.非GIS专业地理信息系统课程教学思考[J].测绘科学,2008,33(5):230-232.

[2]顾佩华,胡文龙,林鹏,包能胜.基于“学习产出”(O B E)的工程教育模式:汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37.

[3]郭斌,文雯.地理信息系统课程教学改革与实践[J].教育论坛,2013(10):155-157.

[4]常胜.资环专业地理信息系统课程教学改革研究[J].中国现代教育装备,2010(17):76-78.

[5]郑贵洲,关庆锋,晁怡,杨乃.地理信息系统精品课程共享资源建设[J].测绘科学,2015,40(7):155-158.

8.gis的中学地理教学 篇八

关键词:输电线路;GIS技术;应用

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)26-0080-03

输电线路地域分布的广泛性及地理条件的复杂性,致使原有的信息系统不能满足实际应用的要求。而地理信息系统GIS(Geographic Information System,GIS)技术正是具有其空间数据分析和可视化表达等特点,则为解决这个问题提供了良好的解决方案。GIS技术的引入,使得输电工程全寿命周期管理工作有了更好的平台,给电网工程带来了设计变革与管理手段的创新,同时,也是实践电网科学发展观的重要体现。

1 输电工程GIS数据库规划

GIS数据库规划是利用商业数据库所提供的空间数据库与属性数据,结合GIS平台提供的空间数据库引擎,对建立输电工程GIS数据库成为可能,只有重视基础数据规划,才能体现GIS技术在输电工程智能化应用。

输电工程GIS数据库的规划,分为空间数据模型、属性数据模型、电网数据模型等三大类型,如图1所示。

1.1 数据采集

数据采集是建立GIS数据库的第一步工作,所采集的数据存储应满足多比例尺、多数据源、分布式、多库一体化的存储方式。针对不同类型的数据,数据采集方式不尽相同:

①空间数据通常以矢量格式的数据提供,一般支持常用的矢量格式的数据,比如ShpE00Dwg等常用格式的数据,其中基础地理数据包括境界、交通、水系等地形地物地貌数据,专题数据包括覆冰、风速、污区等等,这些数据带有坐标,属于保密数据,因此大部分都是通过测绘部门或专业部门购买,然后通过数据处理,包括格式转换、坐标转换生成GIS平台可导入的格式,最终生成矢量数据库,在GIS系统中以图层的形式加载分析。此外三维影像数据,如海拉瓦航拍提供的正射影像图与数字地面高程模型数据,可以通过GIS平台提供的数据导入接口,形成金字塔三维影像数据库。

对有些数据是通过现场勘测后由专业数据处理人员补充某专题数据,如新发现的矿区分布点,直接到GIS平台专题图层上补充更新。

②属性数据库,如电网规划数据、设备静态台帐数据等、这些与坐标空间无关的数据,一般来自于外部生产系统相关的数据,采用三种方式实现。一种是直接通过系统中进行手工的录入,二是通过外部系统导出然后再批量导入,如Excel文件导入,生成对应的属性数据库。三是通过与其它系统的接口,如与ERP系统的连接导入数据。

针对运行参数以及在线监测的数据,基本上是通过数据采集终端传感器生成信息,由监测主站经过电缆进行传输采集,实现设备运行数据、在线监测数据的采集。

③针对电网模型数据,对数据的采集,也是三种方式,一是批量自动生成,根据每个线路的杆塔坐标以及相关的属性信息,自动生成线路电网模型;二是通过手动方式在GIS平台上创建线路模型;三是从原有已规划的线路模型直接转换为已投产的输电线路模型。

1.2 数据更新维护

实现数据更新维护是完善GIS数据库的基本要求,同样涉及GIS数据格式转换、不同比例坐标数据的处理。对现有工程所归档的GIS数据,由于前期收集不全,或存在更新版本的数据,以及通过现场勘测后,发现需要在地图上补充的相关影响因素等,设计人员可能经过授权允许对电网数据、GIS数据以及专题数据进行实时维护完善,让其它不同专业的设计人员及时了解最新数据,提高信息资源的共享。

针对空间数据修改一般直接加载所要更新的图层,然后通过GIS平台提供的数据维护功能,直接对对像进行增加、修改、删除的操作。

若是属性数据,可以直接调用该空间对象,然后查看其属性数据直接进行表单数据的修改。

1.3 数据输出

输电工程GIS数据输出通常要结合具体的工程分析后输出相应的结果,因此在不同的阶段输出成果也各不相同,GIS工程数据库的输出,包括了系统规划阶段带有地理背景信息的地理接线图出图或不同年度不同地区不同电压等级规划数据台帐输出成Excel格式;在设计阶段,可以指定输出带某专题的输电线路路径图、根据不同图层影响指标生成的线路周边影响因素量化对照表,提供设计人员辅助决策;对运维阶段主要还是在线监测实时提供的数据通常以图表的形式进行综合数据的展示。

2 输电工程GIS应用架构规划

作为智能电网的组成部分,有必要对输电工程GIS应用层面架构进行整体规划,整个体系架构是个分层次的体系,包括数据服务层、应用平台层以及专业业务层等三个层次,如图2所示。

2.1 数据服务层

数据服务层主要包括了工程GIS数据模型的创建以及与外部数据源的接口,由于GIS数据库的独特空间数据库引擎性结合属性数据能够完整的描述带设备参数的电网模型,因此建立完整规范的工程GIS数据库是其它高级应用的前提条件,无比重要。

其中在与外部系统进行数据传输时,一般通过单独的数据接口服务,比如web service跨平台的接口,实现与外部数据ERP数据读取。

2.2 应用平台层

应用平台层提供系统专业业务应用需要的软件系统支持。所有的系统业务应用都通过应用平台层的软件支持完成,它是使系统的业务应用可以保持灵活性、开放性、安全性的重要模块。

本层涉及GIS数据格式转换,用于处理对数据格式转换、坐标转换等;安全服务提供了GIS数据的安全保密机构,特别是涉及带坐标的地理数据、军事信息、系统规划信息等,需要相应的安全保密机制;编码与规范包括了输电设备完整的编码规则与电力GIS平台的公共规范,将来根据设备的类型以及相关的信息能够自动生成设备信息编码,这对将来设备运行维护管理带来较大的方便,同时要建立统一电力GIS平台规范,推进电力企业健康规范发展;工作流引擎主要应用于数据使用授权审批流程、设备维护检修流程等具体带流程的业务模块当中;模板管理主要应用于相关前期工作报告可研报告模板定制以及在规划设计过程当中涉及计算的公式定义等;平台管理主要实现使用统一的管理界面,提供监控、统计、操作权限管理、日志管理等。

2.3 专业业务层

专业业务层主要从工程全寿命周期来考虑输电工程在GIS中的业务应用,是对输电网应用GIS技术的集中体现,因此该业务层的实现将对实现智能电网迈进了坚实的一步。

2.3.1 在系统规划阶段

主要包括了地理接线图的管理与规划造价统计分析的应用。其中地理接线图的管理是基于GIS平台建立不同地区不同电压等级不同时段的带规划信息的地理接线图模型,并且能做到任意的维护修改等;针对规划造价统计分析,主要解决系统规划人员每年滚动规划所带来大量的手工计算工作量,工作效率低下,无法形成智能化的分析手段。

2.3.2 在可研阶段

基于完善的GIS工程数据库,实现辅助选线、定位排杆以及工程造价计算分析方面提供辅助决策信息,在可研阶段选线提供较好可量化的判断依据。

针对辅助选线,主要利用该工程所处的基础地理数据与专题数据,然后根据所设定的分析范围与影响因素的参数指标,定量给出线路的周边影响因素的情况,并根据规则进行量化指标判断,给出比较合理的规划路径。同时结合等高线数据或三维数字高程模型给出线路断面图,进行定位排杆。同时通过杆塔数量以及路径选线时对涉及拆迁赔偿的面积大小的计算等,可以在可研阶段得出比较有依据的工程造价数据,提高工程造价计算的准确性。

2.3.3 在设计施工阶段

主要利用GIS技术实现线路路径的优化、设计变更、工程造价分析以及将来结合3S技术生成数字沙盘模型指导施工等方面应用。

通过可研阶段的收资以及现场勘测的结果,不断对工程GIS工程数据库进行补充完善,确保所收集的工程数据库保持最新,这对在设计阶段路径优化提供较为精确的数据,同时工程造价计算分析,将得到越来越接近实际的造价成本。

2.3.4 在运行维护阶段

输电工程GIS技术的应用在工程全寿命周期运维阶段体现比较突出,这也是智能化电网高级应用的具体体现。因此充分利用GIS技术提升运维管理水平,提高智能化效果。

特别是输电网在线监测,加强输电线路状态运行管理,对预防和减少事故发生,加强报警功能,提高电力系统的安全性、可靠性、稳定性十分重要,因此需要对输电线路进行全方位监测和管理。

针对巡视应用,利用GIS平台提供的线路漫游功能与带地理信息背景的线路走廊,用户可以很方便的对指定的线路进行巡视,并对巡视所经过的设备信息自动显示状态参数, 及时发现设备缺陷和危及线路安全的隐患,对设备故障可以做到提前预警,从而保证输电线路安全和稳定运行。

在输电工程运行维护期间,由于导线、铁塔、金具等设备使用年限的不同,必须进行日常的维护以及设备的更换,而这些设备的价格、每次更新数量、规格型号以及相关特性,在工程数据库中进行登记管理,并记录更换原因,生成比较完整的维护数据,然后通过几年的积累数据,可以得出线路工程在运维期间的维护成本,也可以根据不同年份不同设备类型进行统计,还可以结合项目投产前的成本数据,对设计成本与运维成本之间的比重进行分析,在如何降低运维成本方面,应在前期设计阶段如何选材考虑,做到合理的功能匹配,确保实现工程使用寿命最长、维修费用最少、所需成本最低的目标,这对后续该工程设计变更以及将来类似工程全寿命周期成本分析中提供辅助决策信息具有重要意义。

3 结 论

①建立输电工程GIS数据库,详细描述数据采集、维护以及导出,建立完善以及定期更新维护输电工程GIS数据库机制,保证将来规划、设计以及运维过程数据的准确性,最终为电网管理的预测和决策提供全面、快速、准确的信息支持。

②整个输电工程GIS系统体系规划分成数据服务层、应用平台层以及专业业务层等三个层次,体系结构完整,涵盖了输电工程全寿命周期管理过程,实现了GIS技术与输电工程系统的紧密结合。

③通过对输电工程GIS应用体系架构规划与数据库的规划分析,让用户更加清晰了解GIS在电网应用的重要意义,是实现智能电网在线监测必不可少的技术,具有广阔的应用前景和发展前途。

参考文献:

[1] 曹书平,况明生.GIS在配电网中的应用与发展[J].中国科技信息,2009,(6).

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