gis技术论文范例6篇
更新时间：2022-06-10 02:28:02
gis技术论文范文1
关键词：GIS技术；水资源；运用
中图分类号： TV21 文献标识码： A
引言
GIS,是地理信息系统技术的简称,是当代科技快速发展中的一种空间信息分析下的产物。GIS技术既能科学分析多项资源环境信息,又能运用科学的分析方法对资源环境进行分析和监测,对资源环境的发展起到了积极的促进作用,也是我国科技领域的一项重要技术。
一、GIS技术的应用领域
1、水文情报预报及防洪减灾
GIS强大的数据整合能力为水文情报预报系统的设计和应用提供了很多方便，应用这些技术优势，能够更好地实现大范围内水文信息的提取、整合与编辑，这对于后期的水文预报有着重要作用。GIS技术能够更好地确定模型参数，提升参与数据和模型设计的精确度，加速水文模型的高质量开发。特别是数字高程模型的应用，能够融合水力学模型，更加客观而高效地实现对水文信息的监测。GIS技术的发展和应用为水文情报预报提供了重要的辅助资料，对加速各方面技术的研究都有着良性影响。GIS承担着众多骨干河道、大中型水库的洪水预报方案编制和洪水作业预报，在应用过程中取得了很好的效果。凭借水文水资源地理信息系统的优势，国家防汛指挥系统济宁水情分中心和水文站点顺利完成建设，并且成功编制了一套济宁市雨量等值线图软件，完成了济宁市中小河流治理水文站点布设及数据库整合，完成了水情交换系统安装调试工作，结束了原传输系统近10年的使用。
GIS技术目前在防洪减灾决策中的应用主要集中在4个方面:管理平台、灾情评估、风险分析与区划和城市防洪。首先是防洪信息管理系统构建下的决策支持平台可以更好地完成时间、空间数据的管理，从搜集、查询、检索、更新和维护等方面加强对信息资源的整合与应用，利用GIS的空间分析能力为防洪决策提供可靠的信息辅助支持，为各类应用模型提供数据、优化参数，从而做到准确地预测和表达，可以说是决策方案可视化的一种表现。
在灾情评估环节，主要发挥GIS对基础背景数据的管理优势。其将空间数据和各种属性数据进行多层次整合、管理，在此基础上对洪水灾害进行演进，从而为灾情数据的分析、提取、评估提供有利的辅助手段。
在评估完洪水灾害之后，是对灾害风险的分析和区划。这种分析和区划立足于系统对各种洪水发生概率和强度等数据的模拟计算，对可能造成的危害和危险性进行分析与损失评估。这个过程需要集合GIS技术对自然、地理、社会因子等诸多因素并附上相应的权重进行空间叠加，然后完成分析和区划，是一种评估灾害损失的有效手段。随着GIS技术研究的深入以及多种灾情模型的构建，近年来，评估系统所考虑的因素虽在不断完善，也变得更加全面，但仍然还有更大的研讨空间。例如充分利用GIS空间分析的功能，考虑流域上、下游的关系等。同时，GIS技术在数据层叠加、多边形合并、缓冲区的运用方面充分发挥了作用。
2、水文资源空间管理和决策支持系统研究
水文资源的空间管理和决策都要依赖于GIS技术。基于GIS技术建立的空间数据库是系统的核心，是相关水文决策必须考虑的重要参考数据。只有在这些精准数据上进行决策，才能更好、更全面地做出科学而正确的决策。
建立具有水文水资源特色的数据库，不止是为了更好地实现当前水资源的管理，更重要是根据水资源分布的时间和空间变化做出预测，建立相关的决策支持系统，提升水资源的管控能力。近几年发展起来的决策支持系统立足于常规决策支持系统和GIS技术，是一种优势明显的新型系统。但相对来说，其开发难度较大，需要大量财政资金支持。就我国水资源分布状况与近年来洪涝灾害发生的频率来看，加强这种新型决策支持系统的研究和应用对于我国未来水资源的管理有着极为重要的意义。
3、水环境管理
水环境管理的目的决定了这项工作相较一般水文管理在空间属性和层次上的要求更高。GIS技术的应用除了能够精确体现不同区域内的水环境状况，还能根据空间及时间范围内的变化趋势进行预测和监测，利用系统内的多种信息模块加强对水环境的管理，还能根据不同水环境需要适当进行加减。
4、水污染控制规划
水污染作为现今水文水资源领域重点关注的问题之一，对水资源的开发利用有着巨大的消极影响。区域环境规划过程中如何做好水污染的控制，将会严重影响环境规划目标实现的质量和效率。因此，利用GIS技术做好水污染的控制规划具有重要意义。
水污染控制规划方案要做好各功能区域水资源的分布设计。根据污染源的种类及分布，利用图的可视化形式做好分布方位与范围的设计，确保城市的排污网络能够发挥最大的排污效果，减少水污染在区域环境范围内的影响。具体流程如下:首先确定水污染控制规划的对象，建立水污染控制规划的数据包以及规划模型库；然后分别利用数据库及管理信息系统，建立面向用户的信息系统，根据用户所需要的数据、图表等信息完善水污染控制规划模型；最终完成区域环境内水污染的控制。美国水利科学家德博瑞就利用这种污染控制系统成功地计算了美国多个河流周边流域的污染值，更好地实现了水质的监测与污染的控制，在非点源污染控制上又上了一个层次。
二、对完善GIS技术的构想
相对于其他国家来讲,我国的GIS技术起步较晚,虽然发展时间不长,但发展速度却十分迅猛。对于目前我国GIS技术存在的缺陷,本文针对性的提出对GIS技术完善的几点建议,主要从GIS技术与我国经济发展和社会需求作为出发点,主要表现在:（1）制定具有专业性的国家地理信息管理系统,解决信息和管理等实际问题。（2）加强对GIS技术的规范,从而使得GIS技术能更好的运用于各项领域。（3）在国外引进技术的基础上进一步扩充和完善GIS技术。
相对于其他领域,在生态环境领域中,GIS技术的应用处于初始阶段,从地理位置、社会经济发展、环境质量监测等方面分析和相关的数据分析,对于这一领域有以下一些建议。
（1）以信息化为根据推进生态环境工作,推动GIS技术在生态资源管理中广泛应用。信息化建设已成为我国一项高端技术,GIS技术在以资源、生产、资金等空间的综合配置和优化合理为目的的信息化建设中,发挥其积极的作用。
（2）以专业化为根据推进生态环境工作,主要是向资源估测、监督、分析数据等专业方向发展。在社会经济发展的同时,人们的生活水平显著提高,不仅仅只追求物质文明,对精神文明的要求也逐步提高,在这种条件下,我们往往忽视了我们的日常行为对生态环境所造成的严重影响,近年来,严重的环境问题已经敲响了我们的警钟,需要我们给以高度的重视,这就离不开专业化的GIS技术,从而才能满足生态资源的需要,需要更专业化GIS技术的支持。
结束语
GIS技术的运用大大的促进了水文水资源的发展的同时也加快了GIS技术提升的脚步。地理信息系统（GIS）它是一门新兴的计算机应用科学，并且在水文水资源领域的作用日益的加大。GIS在管理、处理以及储存与分析时的分布资料，再为以后的开发规划以及运行管理的决策时，可以为水资源与环境的保护提供相当直观、科学的依据，并且协助了水文学科的有关理论方面的知识研究，GIS在其中起到了非常重要的作用。
参考文献
[1]李宝惠.GIS在水资源评价中应用现状及发展方向[J].民营科技,2010.
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关键词 地理信息系统 学科建设 政策建议
1 引言
地理信息系统是地理学、资源与环境科学、地球系统科学中最富有生命力的部分，是它们重要的发展方向之一，“在持续发展的研究和决策中，没有任何其他领域比利用GIS技术更为重要”。地理信息系统发展十分迅猛，地理信息系统学科也非常年轻，从第一个GIS建立到现在只有33年的时间，从“数字地球”的提出到现在耳熟能详的“数字化浪潮”只有短短8年的时间。
随着地理信息系统学科的快速发展和社会需求空间的不断增大，地理信息系统人才的需求量也在不断扩大。如何加强GIS学科和人才培养体系建设显得尤为必要。
2 地理信息系统学科体系
GIS（Geographical Information System）是在计算机软件和硬件支持下，综合运用地理学、系统工程和信息科学的理论，获取、存贮、管理、传输、分析和输出地理空间数据的信息系统，是计算机和信息系统技术在地理科学中运用发展的产物。从学科角度看，地理信息系统是管理和分析空间数据的科学技术，是一门集地理学、测绘科学、计算机科学、空间科学、信息科学和管理科学等多门科学为一体的新兴的综合集成学科，具有多学科交叉的显著特点。
从广义来看，GIS应属地球信息科学与技术的范畴。地球信息科学包括理论、技术和应用三部分。应用信息论、控制论和系统论形成了地球信息科学的方法论；区域的可持续发展和全球变化构成了地球信息科学的应用部分；信息的获取、监测，信息的模拟，信息的传播与建设构成了地球信息技术部分（见图1）。当前我国的GIS学科建设方面，存在理论不适应技术的发展需求，同时技术与应用脱节的现象。
从狭义来看，GIS属多学科综合集成的学科，包含了理、工、管理学科的科学与技术内容。GIS作为理科，以地理学、地图学、系统科学为基础；GIS作为工科则以计算机科学与技术、测绘科学与技术、系统工程为核心；GIS作为管理学，则以管理信息系统（MIS）为支撑体系。目前对GIS学科建设，一是分散在相应学科的边缘，没有得到充分的重视；二是学科体系不清，结构不完善。因此，只有把GIS学科建设作为一类交叉学科门类，进而从科学、技术、工程三个层次加强，才能够形成完善的学科体系，任何强调其中一个方面的倾向，均会对GIS学科发展产生不利的影响。设置交叉学科类在美国的学科分类体系中得到了充分且高度的重视。从GIS科学角度，要加强地球信息科学、地球系统科学等在GIS中的应用；从GIS学科建设的技术角度，要加强遥感技术的应用，以及网络计算机软件技术的开发与应用；从GIS学科建设的工程角度，要加强系统工程在GIS中的应用，从而保证任何GIS软件系统具有很强的稳定性与安全性，能够具有强大的服务功能。
3 地理信息系统人才培养体系
3.1 GIS人才培养方向
把握了GIS人才培养方向就勒住了人才培养体系的龙头。根据前面的论述，GIS人才培养方向可以归纳为：①GIS理论人才；②GIS技术人才（含软件开发人才）；③GIS应用人才(GIS工程建设)。
从科学（理论）角度看，地球系统的信息流是GIS研究的主要内容。资源与环境信息则是其主要关注的对象。GIS在不断发展中已逐步形成了以“地球信息科学”为基础的独特的理论体系，具有多学科集成的显著特点。但目前，正如陈述彭先生所指出的“地理信息系统基础研究状况是理论的发展满足不了技术进步的需求”。因此，在GIS人才培养中，首先需要的是能够满足学科发展所急需的理论型人才。
GIS技术人才包括信息的获取、监测，信息的模拟，信息的传播与建设等方面的人才，这些人才的培养，广义上包括遥感技术、GPS技术、地理信息系统与空间辅助决策系统以及信息基础设施建设方面的人才培养。对于GIS软件开发，为避免大量人力集中在低层、重复的程序编制上，应尽量利用已完成的软件资源，同时从长远看，中国应该发展自己的GIS软件，应该加大对软件开发的投入。
国外有统计数字：用于GIS软件、硬件和建库的投资比例为1∶2∶10。这反映中国的GIS软件市场大，而GIS的应用市场更大。现在国内急需GIS工程建设的高级技术人才。这样的高级技术人才必须具备很好的测绘、遥感、地理学、计算机和应用科学的知识基础；有处理各类GIS应用技术问题的经验；果断的判断和决策能力；较高的组织指挥才能。他们要凭自己的知识、经验和能力对GIS系统的建设和开发过程进行总体控制，解决技术难点，并能进行系统开发，对运行系统进行诊断。
GIS软件开发和GIS应用两类人才都需要培养。尤其是GIS应用人才培养目前国内还没认识到其重要性，国内不少人避开社会科学问题，倾向于纯技术课题，片面认为唯有编制低层次的算法程序才是高级的、有意义的工作。实际上“在发达国家的GIS人员结构中，绝大多数的人员和研究生都在GIS的应用领域工作，这才促成了GIS的蓬勃发展”。
3.2 国内外GIS学科、专业设置现状
GIS学科与专业设置影响到GIS人才培养的素质与人才结构。国外的GIS专业教育比中国早10年左右，20世纪80年代中后期，国内一些大学才开始着手建立了GIS专业。1997年国家学位委员会在对原有学科进行合并、调整的同时，在原地理学一级学科目录中增加了“地图学与地理信息系统”（理学）、在原测绘科学与技术一级学科目录中增加了“地图制图学与地理信息工程”（工学）两个二级学科，并开始进行这两个二级学科的博士、硕士研究生培养单位审批和招生工作。这也是我国最早开始的硕士、博士GIS研究生学位教育。1998年7月教育部颁布的新的本科专业目录中，在原地理类专业中增设了“地理信息系统”理学本科专业。
在我国现行的学士学位(本科)专业目录中，能够进行GIS专业人才培养相关的有理学、工学、管理学3个门类，4个学科，4个专业。但仅有地理科学类门下的“地理信息系统”一个专业可以授予GIS理学学士学位。美国在现行的学士学位(本科)专业目录中，能够从事GIS专业人才培养的有理学、文学、工学、管理学和环境学5个门类，5个学科，14个专业，并且都可授予GIS学士学位。
比较而言，我国现行的GIS专业设置，不符合GIS作为一门交叉学科和综合性学科的特点，阻碍了GIS学科建设，现行培养方案已不能满足GIS人才培养的需要，并在一定程度上限制了人才培养体系的建设与发展。
3.3 国内GIS专业课程设置对比分析
合理的课程设置，尤其是专业核心课程的设置，是GIS人才培养体系所面临的一个重要问题。目前，GIS专业课程体系主要由公共必修课、专业基础课、专业课等几部分组成。本文选取了典型的7所国内高校本科GIS专业的主要专业课程设置，包括：3个理学专业，4个工学专业（见表2，不包含数理基础部分的课程）。
分析表2可以看出：
1）不论其学校系科归属于理学或工学，课程体系的设置本质差异不大，除去公共必修课和数理基础课程外，根据GIS学科包含的核心内容看均包含有：地理（地球）科学、摄影测量与遥感、计算机科学，以及地理信息系统专业课程四个部分。
2）各校课程组结构比重的差异反映了理学、工学办学的特点及各校的办学特色与师资条件。虽然开设的课程类别基本相同，但课程结构存在明显差异：a) 工学对数理科学有相当高的要求，对计算机类和摄影测量与遥感课程组的要求也明显高于理学GIS；b) 理学GIS专业课明显多于工学GIS专业课，体现地理信息系统专业起源于地理学科的固有特性，反映了工科系科内地理科学有关学科师资力量的薄弱与不足；c) 不论工科或理科，各校优势学科课程都明显高于其他学校。如同济大学的测绘科学与技术课程，占总课程的30％。
3）比较而言：必修课除了物理、数学、计算机文化基础、英语、政治之外，如果将其他必修课作为专业核心课程，则重庆邮电大学 GIS专业测量学方面与遥感方面相对薄弱，电信专业方面课程得到加强。重庆邮电大学GIS专业是设在计算机学院下，重庆邮电大学GIS专业中各类课程的比重是：地理学或地学课程11.5%；计算机课程31.5%；摄影测量与遥感课程占2.27%；GIS专业课程15.9%；电信类课程占16.26%；其他基础课部分20.3%（图2）。这从某种程度上说明了重邮的特色，即计算机加电信的地理信息系统，同时也能引起我们对于到底培养怎样的GIS人才、办成怎样的专业特色进行思考。
4 地理信息系统学科与人才培养体系建设对策
4.1 学科建设对策
目前GIS学科的发展不能适应GIS未来发展的需要，甚至在一定程度上限制了学科的发展。有必要从本学科的长远发展来考虑如何将专业优势转化为优势专业的问题。
（1）完善和加强各级实验室建设。依托现有的计算机实验室，建立初步满足教学实验的软件和硬件环境，这对提高GIS人才的实验技能、对发展GIS专业至关重要。在地理信息系统实验室中，可分为理论基础实验、软件工程实验和综合实验三方面。
（2）全面建设野外综合实验基地。增添野外定位、观测、数据采集、记录、处理、通讯设备（GPS、水、土、气、生自动观测等）常规设备。野外综合实验基地的建设是提高对地学信息野外测量能力的基础，可包括地理学综合实验基地、测量和遥感实验基地、软件工程与管理实验基地等。
4.2 人才培养对策
4.2.1根据GIS人才的素质要求，加强实践性人才培养
GIS是一门集地理学、测绘科学、遥感学、计算机科学、环境科学、城市科学、空间科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科。虽然有个别提法不一定完全一致，但GIS是一门新兴的边缘、交叉学科，却是大家的共识。我们不能否认GIS的理论性，但我们更不能否认GIS的强技术性与实践性。可以说，GIS是一门偏重于技术与实践的学科。理论性与技术性并不矛盾，陈述彭院士说过，没有高新技术支持的科学是落后的科学，没有科学理论指导的技术则是盲目的技术，这是一句富含哲理的睿语。美国的GIS理论与技术都十分先进就是一个例证。因此，GIS人才不但要有深厚的理论基础，而且还要有过硬的技术能力，这就是GIS人才的素质标准。具有合理的知识结构，灵敏的空间数字思维方式，卓越的技术、实践、管理与组织才能，才是GIS创新型的高级人才。
人才培养除了要了解市场的前瞻性，从长远来看，将来GIS人才面向的越来越多的是企业，而真正推动“数字地球”“数字城市”的是政府行为，政府本身无法完成庞大的“数字城市”“数字国土”的任务，这些任务最终落在企业身上，从行政行为到市场的选择，它本身有一个滞后的过程，它受国家地理信息基础设施完善程度和某些技术瓶颈的制约，一旦这些瓶颈打破，将带来大量的对GIS人才的需求。
当前是市场经济，人才培养除了要了解市场的前瞻性外，还要有市场需求的现实性。从近期来看，企业需要的是马上能给单位创造价值的可塑性人才，它需求的是现实价值和潜在价值的统一，两者中，又更加注重现实生产力。技术娴熟的生产者能够马上受到企业的青睐。
因此GIS专业人才培养除加强理论教学外，更应该注重实践性人才培养。
4.2.2 进一步加强GIS人才培养的核心课程建设
目前，在本科教育中，精英教育与大众教育并存，GIS学科人才培养核心课程体系的建设已显得十分重要。为此，针对上述GIS学科体系划分、人才培养的专业设置，建议进一步加强大学GIS专业的核心课程建设，优化核心课程体系（表3、表4）。内容涉及与GIS学科密切相关的地理类、测绘与遥感类、计算机科学与技术类、GIS专业类四个课程组，作为GIS本科专业素质教育的核心课程。
4.2.3 注重GIS课程前驱课程和后续课程的设置
GIS课程应该根据专业特点和学生的认知特点设置，体现知识的前后衔接。学生通过前驱课程的学习，再进入GIS课程的学习，以GIS知识为主导，将GIS技术融入到其他方面的分析中（图3）。
4.2.4 在狠抓教学质量的基础上，扩大专业规模
从1998年7月教育部颁布的新的本科专业目录中，增设了“地理信息系统”理学本科专业。例如，重庆邮电大学地理信息系统专业于1999年经教育部批准设立，2000年开始招生，学制四年，授理学学士学位，是西南地区创建该专业的本科教学最早的学校之一，经过6年办学，从无到有，逐步走向完善。全体老师共同努力，教学计划得到调整，办学经验不断丰富，但规模一直成为进一步增加投入加强学科建设的一个瓶颈。
建议在狠抓教学质量的基础上，扩大专业规模，同时应该不失时机地加大投入。高新技术本身意味着需要高投入、高风险，才有高回报。
4.3加强GIS专业建设的规划与规划的执行
借用根据克来因综合国力方程，专业综合势力的评价可以表示为：
PP=（C＋E＋M）×（S＋W）
PP――表示专业综合势力
C――表示基本实力，包括学生素质，师资力量和教学设备
E――表示经济投入能力
M――表示领导能力，等于领导的感召力和协调能力，调动各项资源从事专业建设的能力
S――表示战略意图，即专业定位和专业建设长期规划、短期规划和年度计划
W――表示贯彻战略意图的能力，即专业建设长期规划、短期规划和年度计划执行力
由此可见，有战略目标，有强有力执行战略意图的能力是专业综合实力的一个重要指标。许多学校的专业建设都十分重视专业的整体规划。作为一个学科建设，需要有明确的站在时代的角度、全国的角度审视的战略意图，需要加强执行战略意图的能力。
参考文献
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gis技术论文范文3
【关键词】GIS；教学；实验课程；土地资源管理专业；技能培养
随着二十一世纪的到来，社会对土地规划、资源建设的要求越来越高，掌握GIS技能已经是土地资源管理专业学生的必然要求，培养学生的GIS技能也已经成为土地资源管理专业教学的重要任务。土地资源管理是一门综合性学科，其理论性和实践性都较强。在教学过程中，我们不仅要做好理论教学工作，还要关注实践领域，提高学生的GIS技能，使学生能够熟练地掌握这门现代化技术，从而更好地应用到土地资源管理业务中。
1土地资源管理专业引入GIS课程的必要性
1．1土地资源管理专业的综合性特点
土地资源管理专业是众多学科的集成体，涉及的知识范围比较广，要想提高土地资源管理专业的教学质量，我们必须重视学生的理论能力和实践能力，培养复合型人才，使学生掌握测量、制图等专业技能。随着信息技术和网络技术的发展，该专业也呈现出“信息化”的特点，在土地资源规划和建设方面，越来越重视GIS技术手段的应用，可以说GIS为土地资源管理专业提供了一个网络平台。基于信息大环境的影响，教学育人工作也应当顺应时代潮流，符合时代要求，适应时代的变迁，重视GIS课程的引进和发展。
1．2GIS课程的应用性特点
GIS是土地资源管理专业的基础性课程，也是技术性课程，它在土地资源管理中的应用范围非常广泛。除此之外，GIS还应用于其他行业领域，可见GIS是一种应用性很强的现代化技术。总之，人类社会上一切与处理、分析空间数据相关的学科，都在试图找到一种能够收集、加工、整理、存储、检索和显示输出多种多样数据的工具，这些数据都产生于人类的生产生活和各种实践活动，而这种工具的归结点就是GIS。尽管GIS应用前景较好，但是当前我国的人才输送还满足不了GIS的发展需求，因此在土地资源管理专业培养学生的GIS技能，不仅可以促进该专业的发展，而且还可以满足GIS对社会人才的需求。
1．3GIS实验教材的不适用性
当前GIS实验教材的设计和编写都是针对GIS专业的，对于其它专业则没有通用的教材。专门的GIS实验教材无论在教材内容还是实验设计，都无法较好地适应于土地资源管理专业，因此采用当前的GIS教材会有一些弊端，也会影响到该专业人才的培养工作。为了增强GIS实验教材与所用专业的契合度，我们要从专业的实际情况出发，根据专业内容编写实验项目，结合学生的学习特点，不断完善教材的设计体系，从而使GIS实验教材更好地满足专业的发展要求，促进实践教学工作的进展。
2GIS技术在土地资源管理专业中的具体应用
2．1GIS技术在地籍管理中的应用
在土地管理过程中，土地调查是一项重要的任务，也是进行管理的首要工作，通过土地调查我们可以得到相关土地资源信息，从而为后续的工作提供所需的资料。这项工作是离不开GIS的，需要GIS技术的极大支撑，主要表现在:GIS可以采集和输入相关数据，建立地籍库，并且还可以对数据及时进行更新。但是在地籍库的管理方面还需要进一步优化，例如:如何使地籍库的录取工作标准化和规范化等。我们应当对其加强管理，以便给后续的管理工作提供相关资料。
2．2GIS技术在调查土地利用情况中的应用
土地利用现状分析是土地资源管理中的一项实时性工作，为了明确土地利用情况，我们需要对土地的数量、质量、分布情况、应用情况及其变化情况有一定的了解和掌握。此阶段，GIS的应用主要体现在以下几个方面:通过GIS来对土地利用情况进行记录、统计和分析，并对数据进行转换，测定田坎系数，调绘成果转绘以及绘制相关图表，最后对图表信息和数据信息进行统一管理，输出关键情报，从而了解目前的土地利用现状，实现调查的目的，为土地管理奠定良好的基础，做出可靠地决策。
2．3GIS技术在土地资源规划中的应用
土地资源规划工作是土地管理工作中的核心内容，要想做好规划工作，达到规划后的利用目的，必须对土地的所有情况有一个宏观的把握，了解土地管理的所有信息，只有做到全面详细，才有可能不出任何规划错误。除此之外，还应结合土地管理的客观规律，在遵循客观规律的基础上发挥相关人员的主观能动性，合理科学地对土地资源进行规划。GIS在土地资源规划中的作用主要体现在:利用GIS综合分析土地情况后，进一步对土地资源制定大体的规划方案，并对土地资源的利用情况进行评估研究，建立空间预测模型，从而满足规划管理工作的需求，提供规划方案所需要的数据，保证数据的精准性和科学性。不仅如此，还可以进一步建立数据库，通过数据库来输入和分析数据，对规划对象进行GIS专题图叠加分析，进而提供多种规划方案，以便做出科学的规划决策。
2．4GIS技术在土地整治中的应用
GIS在土地整治中的应用主要体现在两个方面:一方面，我们可以利用GIS来构建土地整理专门使用的电子图件，明确并建立数据之间的相关关系，以便对这些空间数据进行更科学的管理。另一方面，我们也可以利用GIS来对原始数据单元进行分析统计，进而绘制相关图表和地图，例如土地利用现状分析图、土地资源管理规划图以及利用潜力分析图等，以便精确地了解土地整治的情况，在此基础上，定义地图关键要素，顺利进行图形变换。
2．5GIS技术在土地地价评估中的应用
空间数据的收集和处理工作是土地地价评估中一项重要的任务，而要做好此项工作，离不开GIS技术的辅助和支撑。LPS系统是地价评估中的应用系统，GIS能够把图形数据和属性数据连接起来，从而实现了空间数据叠加分析，再加上评估模型作用的发挥，最终使得土地地价评估工作顺利进行。因此，如何把LPS系统和GIS技术较好地结合起来关系着地价评估工作的成败，是土地地价评估工作的关键要素。通过两者的结合，不仅可以对土地地价进行客观合理的评估，而且还能够大大节省用户的评估时间，加快其工作效率。
3土地资源管理专业人才GIS技能培养的措施
3．1加大设备投入，满足教学要求
GIS课程的学习离不开实验教学，当前有些院校为了满足实验教学要求，已经购置了相关设备，并建立了实验室，以供科学研究。但是仍有部分院校仪器缺乏，实验条件不达标，影响了GIS的实验教学，而教学工作直接与学生的GIS技能培养相联系，因此GIS实验教学不到位，学生所掌握的技能也自然达不到要求。为此，各院校应当加大对GIS软件相关设备的投入，使用科研经费购入实验设备器材，如扫描仪、正版的GIS软件、中地公司国土系列软件等。以前的学生可能只在教室里通过PPT来认识相关的GIS实验设备，从来没有亲自利用仪器进行实验，对各种输入、输出设备的标识也没有切身体会过，通过增置实验设备，建立实验室，学生能够很好地认识各种GIS设备标识，掌握设备标准参数，从而使学生更好地掌握GIS技能，对知识有更好地运用能力。
3．2完善GIS教学体系，使其系统化
从教学的角度来说，培养学生的GIS技能是土地资源管理专业的核心教学任务和重点教学工作;从学生的角度来说，掌握GIS技能是学生就业的重大优势，是学生的核心竞争能力。而这两者之间关系密切，做好教学工作能够为培养学生的GIS技能奠定良好的基础，因此我们必须强调教学工作，不断完善GIS教学体系，实现GIS教学体系的系统化和专业化，为此，我们需要从理论教学和实践教学两个角度来提高教学水平和质量。一方面，开设地理信息系统课程，并设置合理的理论课时数，夯实学生的地理信息系统理论基础，注重基础，例如开设数据库原理与应用课程、VisualC++程序设计课程、CAD软件课程、制图课程等。同时，实践教学内容也不容忽视，通常来说，理论课程和实验课程各为24小时，坚持理论和实践相结合，最后外加一周的实习课程，尽可能早地联系相关企业和机构，为学生搭建实习平台，提供实习机会，使学生在实践过程中全方位地掌握GIS基础知识和技能。
3．3合理设计实验项目，优化其内容
设计合理的实验项目关系着GIS实验教学的质量，因此我们结合本专业特色和学生特点，科学设计实验项目，不断调整实验内容，使其符合当前实际领域的要求，避免教学工作与实际现状相脱节的情况发生，为此我们需要从以下两个方面加以保证。首先，明确GIS实验课程内容。在内容构建时，要着重突出数据收集、整理、加工、图形变换、输出等项目的设计，培养学生这些基础实践能力;在实习过程中，应当注意培养学生的专项能力，例如影像地图制作能力等，熟练掌握GIS的各个操作环节。其次，构建以GIS为核心的专业教学实践内容。土地资源管理教学一般使用土地利用数据库，为了培养学生的GIS技能，我们应当结合课程大纲，找到与GIS相关的教学内容，在进行实验教学时尽可能地以GIS技术的运用为核心来设计实验项目，实现土地资源管理专业课程和GIS技术课程的无缝结合，在项目中充分运用GIS软件和GIS技术，提高学生的综合应用能力。
3．4提高教师GIS技能，增强师资力量
理论教学和实践教学都是土地资源管理专业的重要工作，注重产学研一体化，这就要求无论是在理论教学领域还是在实践教学领域，教师们都要重视对学生GIS知识的巩固和GIS技能的培养，使学生能够掌握GIS应用的各个操作环节。对于没有GIS专业背景的教师而言，学校应当鼓励教师进修，不断学习，增强自身GIS专业知识与技能。除此之外，学校还要加大技术培训投入，定期举办讲座，或者借助网上资源平台，使教师可以自主进行学习，并对自己的能力进行科学评估。因此，教师也应当拥有一定的GIS技能，确保自身就是土地资源管理专业的复合型人才，以便更好地引导和帮助学生应用GIS技术。
4结语
为了培养土地资源管理专业人才的GIS技能，我们要首先要认识到土地资源管理专业应用GIS技术的必要性，同时还要明确GIS技术在土地资源管理中的具体应用情况，最后还要加大设备投入，不断完善GIS教学体系，合理设计实验项目，调整优化实验内容，注重教师GIS技能的提高，增强师资力量，从而使学生能够运用GIS技术解决土地资源管理问题，提高学生的GIS技能。
参考文献:
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gis技术论文范文4
地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的计算机系统（97年的参考文献）。它由硬件、软件、数据和用户有机结合而构成。它的主要功能是实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析、统计、制图的工具已逐步发展起来。
GIS始于60年代的加拿大与美国，尔后各国相继投入了大量的研究工作，自80年代末以来,特别是随着计算机技术的飞速发展,地理信息的处理、分析手段日趋先进，GIS技术日臻成熟，已广泛地应用于环境、资源、石油、电力、土地、交通、公安、急救、航空、市政管理、城市规划、经济咨询、灾害损失预测、投资评价、政府管理和军事等与地理坐标相关的几乎所有领域。
但是，随着信息技术，尤其是计算机技术的快速发展、数字地球（Digital Earth）的提出与实施，以及GIS的应用深度的不断深入和广度的扩大，GIS正处于急剧变化与发展之中，并对GIS提出了许多新的要求。一方面，计算机的进步、信息网的发展和利用等技术上的突破，使得以数字形式表示信息更加容易，另一方面，地理信息仍滞后于其它更适合于以数字形式表示的信息，例如数字和文本。因此，地理信息的使用，又存在一定的困难和障碍，如果这些障碍能够妥善解决，GIS的应用将会取得突飞猛进的发展。本文就目前地理信息系统的热点问题进行介绍、分析和总结。
计算机技术对GIS发展趋势的影响
GIS技术依托的主要工具和平台是计算机及其相关设备。进入90年代以来，随着计算机技术的发展, 计算机其微处理器的处理速度愈来愈快性能价格比更高; 其存储器能实现将大型文件映射至内存的能力,并且能存储海量数据。此外, 随着多媒体技术、空间技术、虚拟实景、数字测绘技术、数据仓库技术、计算机图形技术三维图形芯片、大容量光盘技术及宽频光纤通讯技术的突破性进展，特别是消除数据通讯瓶颈的卫星互联网的建立，以及能够提供接近实时对地观测图象的高分辨、高光谱、短周期遥感卫星的大量发射，这些为GIS技术的广泛、深入应用展示了更加光明的前景。同时, 也使当前的GIS已不能满足信息时代、数字时代的要求，目前GIS主要总体上呈现网络化[1][3]、开放性[5]、虚拟现实[1]、集成化[2]、空间多维性[4][6]等发展趋势。
2.1 网络化棗网络GIS
计算机网络技术的最新发展推动着当代GIS技术的快速更新和发展，使得在因特网上实现GIS应用日益引起人们的关注，建立万维网GIS(WWWW GIS或Web GIS)是近年来GIS研究领域的一个热门话题。Web GIS或互联网地理信息系统（Internet GIS）是当前GIS的一个重要发展方向。
目前，WWWGIS的建设面临四个方面的挑战：网上数据、网上数据互操作、网上数据采掘和网上数据管理及安全性。与传统的GIS相比，Web GIS具有以下特点：
(1)适应性强 Web GIS是基于互联网的，因而是全球的，能够在不同的平台运行。 (2)应用面广 网络功能将使Web GIS应用到整个社会，真正实现GIS的无所不能，无处不在。
(3)现实性强 地理信息的实时更新在网上进行，人们能得到最新信息和最新动态。
(4)维护社会化 数据的采集、输入、空间信息的分析与将是在社会协调下运作，对其维护将是社会化，减少重复的劳动。 (5)使用简单 用户可以直接从网上获取所需要的各种地理信息，直接进行各种地理信息的分析，而不用关心空间数据库的维护和管理。
网络GIS可实现网上、浏览、下载，实现基于Web的GIS查询和分析。尽管目前已有多家国内外公司推出Web GIS,总地来说，Web GIS尚处在试验研究阶段，其最终目标是应能实现GIS与WWW技术的有机结合，GIS通过WWW成为大众使用的技术和工具。
2.2 开放性棗开放式GIS
开放式地理信息系统（Open GIS）是指在计算机和通信环境下，根据行业标准和接口（Interface）所建立起来的地理信息系统。它不仅使数据能在应用系统内流动，还能在系统间流动。Open GIS是为了使不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性，以及在异构分布数据库中实现信息共享的途径。为此，Open GIS要具有下列特点：
(1)互操作性：不同地理信息系统软件之间连接、信息交换没有障碍。
(2)可扩展性：硬件方面，可在不同软件、不同档次的计算机上运行，其性能和硬件平台的性能成正比；软件方面增加新的地学空间数据和地学数据处理功能。
(3)技术公开性：开放的思想主要是对用户公开，公开源代码及规范说明是重要的途径之一。
(4)可移植性：独立于软件、硬件及网络环境，不需修改便可在不同的计算机上运行。
除此之外，还有诸如兼容性、可实现性、协同性等特点。
为了研究和开
发Open GIS技术，1996年在美国成立的开放地理信息联合会主要研究和建立了开放式地理数据交互操作规程（OGIS，Open Geodata Interoperable Specification）。OGIS是为了寻找一种方式，将地理信息系统技术、分布处理技术、面向对象方法、数据库设计及实时信息获取方法更有效地结合起来。基于OGIS规范制订的开放系统模型是一种软件工程和系统设计方法，这种方法应用于GIS领域，侧重于改变当前GIS模型定的应用系统及其功能与它内部数据模型及数据格式紧密捆绑的现状。当然，OGIS只是对Open GIS定义了抽象的互操作规程，具体如何实现，还需采用分布式对象的技术，通过Acrobat、OLE、ActiveX、Java等语言实现。Open GIS技术将使GIS始终处于一种组织、开放式的状态，真正成为服务于整个社会的产业以及实现地理信息的全球范围内的共享与互操作，是未来网络环境下GIS技术发展的必然趋势。
2.3虚拟现实棗虚拟GIS
虚拟GIS就是GIS与虚拟现实技术（Virtual Reality）的结合。VR技术是当代信息技术高速发展，并与其他技术集成的产物，是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术。这种模拟具有三个最基本的特征，即Immersion(沉浸)-Interaction(交互)-Imagina-tion(构想)。
由于技术的限制，目前还未能开发出适用于遥感和GIS用户需要的真3维可视化的数据分析软件包。GIS与虚拟环境技术相结合，将虚拟环境带入GIS将使GIS更加完美。GIS用户在计算机上就能处理真3维的客观世界的虚拟环境中将能更有效地管理，分析空间实体数据。目前虚拟GIS（VGIS）的研究主要集中在虚拟城市。
2.4 多媒体GIS
多媒体技术（Multia-Media）是一种集声、像、图、文、通讯等为一体，并以最直观的方式表达和感知信息，以形象化的、可触摸（触屏）的甚至声控对话的人机界面操纵信息处理的技术。应用多媒体技术对GIS的系统结构、系统功能及应用模式的设计产生极大的影响，使得GIS的表现形式更丰富，更灵活，更友好。
多媒体地理信息系统（MGIS）将文字、图形（图像）、声音、色彩、动画等技术融为一体，为GIS应用开拓了新的领域和广阔的前景。它不仅能为社会经济、文化教育、旅游、商业、决策管理和规划等提供生动、直观、高效的信息服务，而且将使电脑技术真正走进人类社会生活。多媒体技术在GIS领域的深入应用，乃至出现具有良好集成能力的MGIS是技术发展的必然。
2.5 集成化棗3S技术的结合
3S技术指的是全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）。3S技术的结合与集成充分体现了学科发展从细分走向综合的规律。
GIS发展的重要趋势是与全球定位系统（GPS）和遥感（RS）的集成，从而构成实时的，动态的GIS。GPS为GIS的快速定位和更新提供手段，遥感技术的多谱段、多时相、多传感器和多分辨率的特点，为GIS不断注入“燃料”，反过来又可利用GIS支持从遥感影像数据中自动提取语义和非语义信息。
3S技术整体结合所构成的系统是高度自动化、实时化的GIS系统。这种系统不仅具有自动、实时地采集、处理和更新数据的功能，而且能够分析和运用数据，为各种应用提供科学的决策咨询，并回答用户可能提出的各种复杂问题。
空间多维性棗三维GIS与时态GIS 2.6.1三维GIS
在许多地学研究中，人们所要研究的对象是充满整个3D空间的，如大气污染、洋流、地质模型等，必须用一个（X，Y，Z）的3D坐标来描述。在3D GIS中，研究对象是通过空间X、Y、Z轴进行定义，描述的是真3D的对象。随着计算机技术和GIS在许多行业诸如地质、矿山、海洋、城市地下管网，城市空间规划、城市景观分析、无线通信覆盖范围分析等对三维GIS的需求日益迫切，3D GIS的理论和应用近年来受到许多学者的关注。到目前为止，虽然有3D GIS系统问世，但其功能远远不能满足人们分析问题的需要，原因主要是3D GIS理论不成熟，其拓扑关系模型一直没有解决；另外三维基础上的数据量十分大，很难建立一个有效的，易于编程实现的三维模型,计算机海量数据的处理为三维GIS提供了基础。
2.6.2 时态GIS
人们都在一定的空间和时间环境中生存并从事各种社会活动。从信息系统，尤其是GIS的实用角度出发，时间可以看成是一条没有端点，向过去和将来无限延伸的线轴，它是现实世界的第四维。时间和空间不可分割地联系在一起，跟踪和分析空间信息随时间的变化，应当是GIS的一个合理目标。这样的GIS就被称为时态GIS（Temporal GIS）。
记录历史数据有时候是非常重要的。在GIS中也要经常查询历史，最明显的例子就是宗地，一块宗地可能经过许多次的买卖或变化。在土地纠纷中，人们需要详细的历史记录作为法律依据。GIS在环境应用中，也经常需要用到多时态的信息对环境进行综合评价。所以，研究GIS的时态问题则成为当今GIS领域的一个重要方向。
时态GIS的组织核心是时空数据库，其概念基础则是时空数据模型。时空数据结构的选择应以不同类型的时空过程和应用目的作为出发点。虽然人们已分别在时态数据库和空间数据库研究方面取得很大进展，但是“时态”+“空间”≠ “时空”，两者难以简单地组合起来，这导致了时态GIS研究与应用的困难。作为一种系统方法，时态GIS的研究和应用还有很长的路要走。
2.7 部件组装化棗组件式GIS
GIS软件是一种大型的软件，开发一个功能完备的GIS软件是一项极其复杂的工程。如何合理地组织GIS软件的结构,一直是GIS软件技术专家们研究的问题。它的发展体经历了如下历程：GIS模块、集成式GIS、模块化GIS和核心式GIS。当前计算机软件控件技术（ActiveX控件，其前身OLE控件）为GIS软件提供了一种新的开发模式。
组件化GIS基于标准的组件式GIS平台，各组件之间不仅可能自由、灵活地重组，而且具有可视化的界面和方便的标准的接口。其特征主要体现在：
(1)高效无缝的
系统集成 允许将专业模型、GIS控件、其它控件紧密地结合在统一的界面下。
(2)无须专门的GIS开发语言 只要掌握基于Windows平面的通用环境(VB,VC++,Delphi,power Builder等)，以及组件式GIS各控件的属性、方法和事件，就能完成应用系统的开发。
(3)大众化的GIS 用户可以象使用其它ActiveX控件一样使用GIS的控件，使非专业的GIS用户也能胜任GIS应用开发工作。
(4)开发成本低 非GIS功能可以利用非专业控件，降低了系统的成本。
结束语当前计算机技术的发展使GIS的发展主要呈以上几种趋势外，GIS软件与建筑及规划设计CAD、办公自动化、统计分析等软件系统的集成等都是GIS研究与发展的热点。
上述这些GIS的发展趋势并不是孤立的，而是相互影响、相互促进，它涉及多学科的相互渗透、相互支撑。其目的就是促进地理信息产业的建设与发展，更好地为人类了解和保护人类赖以生存的环境服务。面对今天的计算机技术的快速发展，面对GIS充满生机与活力的前景，我们应该进一步面向世界、抓住机遇、探索规律、促进GIS技术与产业的发展。可以预见，随着计算机技术的发展，信息高速公路的建成，一个以地理信息系统为平台，以信息高速公路为纽带的“数字地球”，必将为人类信息交流与共享提供一种全新的方式。
参考文献
[1]龚健雅主编．当代GIS的若干理论与技术．武汉：武汉测绘科技大学出版社，1999
[2] 李德仁.论RS、GPS与GIS集成的定义、理论与关键技术.遥感学报，1997，1(1)：64—68.
[3]袁相儒等．Internet GIS的部件化结构．测绘学报，1998,27(4),363-369.
[4]边馥苓.地理信息系统原理和方法.北京:测绘出版社,1996,172-175.
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论文摘要:介绍了网络地理信息系统的概念和组成，并详细讨论了它的理论研究与实现方法。
地理信息系统(gis)可同时管理地理空间信息和数据库属性数据，在城市规划、地下管线管理、市政设施、房地产、交通管理等领域有广泛的应用价值。近年来，计算机技术的发展使gis在组成结构和应用技术等方面较之以前有了很大的进步。随着internet技术的发展和人们对gis的需求的提高，利用internet在web上和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，已经成为gis发展的必然趋势。于是，基于internet技术的网络地理信息系统—webgis应运而生。它利用当今先进的gis技术和internet网络技术，将地理信息在国际互联网上，为现有的信息服务行业注人新的血液，也将成为信息服务行业新的利润增长点。
1网络地理信息系统的特点和结构
1. 1特点
网络地理信息系统(webg工s)是利用网络技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术，是gis与互联网的有机结合，是gis在广域网环境下的一种应用，最终是实现空间信息的网络化。gis通过互联网延伸了功能，真正成为了一种大众使用的信息工具。在互联网的任意一个节点，人们都可以浏览网上分布的各种具有超媒体特性的地理空间数据、技术性数据，并进行地理分析、查询，以支持智能辅助决策。与传统的gis相比，webgis的特殊之处主要有如下表现:
(1)访问范围更广泛。客户可以同时访问多个位于不同地方服务器上的最新数据，这大大方便了gis的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。
(2)平台独立性。无论服务器/客户机是何种机器，无论webgis服务器端使用何种gis软件，由于使用了通用的web浏览器，用户就可以透明地访问webgis数据，在本机或某个服务器上进行分布式部件的动态组合和空间数据的协同处理与分析，实现远程异构数据的共享。
(3)大规模降低系统成本。普通gis要求每个客户端配备昂贵的专业gis软件，而用户通常使用的只是一些最基本的功能，这造成极大的浪费。webgis在客户端通常只需使用web浏览器(有时还要加一些插件)，其软件成本与全套专业gis相比节省许多。另外，由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。
（4)操作更简单。要推广gis，使gis系统为广大的普通用户所接受，就要降低对系统操作的要求。通用的web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择。
（5)平衡高效的计算负载。传统的gis大都使用文件服务器结构的处理方式，其处理能力完全依赖于客户端，效率较低。而今一些高级的webgis能充分利用网络资源，将基础性、全局性的处理交由服务器执行，而对数据量较小的简单操作则由客户端直接完成。这种计算模式能灵活高效地寻求计算负荷和网络流量负载在服务器端和客户端的合理分配，是一种较理想的优化模式。
1.2结构
webgis是在internet信息、数据共享、交流协作基础之上实现gis的在线查询和业务处理等功能的，web分布式交互操作是工作的重心。webgis的基本组成包括:web服务器;browser浏览器(gis插件);页面描述语言(html,vrml) ; web交互程序(java,cgi,active x);gis数据库管理器(arcstorm , sde ) 。
2设计思想
2. 1 gis网络协议
http协议基于tcp/ip，是属于iso/osi模型应用层的通信协议。它面向的对象与可扩展的特性使其比tcp/ip协议支持更多的数据类型，如文本、图像、声音等。/pc/">计算，并把执行的结果转换为html格式返回客户端。gis数据和计算都部署在服务器上，对客户请求相应的只是在服务器端进行gis计算，然后将结果形成新的中间gis数据，返送给客户，形成gi5数据迁移。服务器应用包括以下三种主要技术方案:
(1) gis桌面系统扩展。以gis桌面系统为基础的webgis服务器的结构如图1所示。
应用网关把客户的服务请求从web服务器通过ole或者tcp/ip技术转送给gis服务器中的监控调度程序，监控调度程序选择可用的gis桌面系统运行实例，完成客户请求的gis计算，然后把结果返回给用户，从而实现所有的gis功能。
(2)基于activex组件的gis服务器。组件gis服务器是在服务器端采用activex组件技术实现gis的服务器，其核心是gisactivex组件系统，其构造如图2所示。
activex组件是一个完整的具有独立功能的程序模块，在服务器端可以按照实现功能等方式把服务器分解成具有独立功能的activex组件，从而形成可伸缩的gis应用服务器。它可以灵活地实现可伸缩的应用系统，降低系统的成本，提高系统的性能。
(3)基于java的gis服务器。基于java的gis服务器系统的核心是用java实现的完成gis功能的javagis组件。该组件负责存取gis数据，提供gis服务。gis服务通过tcp/ip socket和java gis组件通讯，用于java gi5组件和web服务器之间建立链接，并管理gis组件实例。
4 webgis的主要发展趋势及前沿应用
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一、《地理信息系统》课程开设的必要性
1. 地学研究的重要手段
《地理信息系统》课程是许多地理学科的主干课程，GIS对整个地学界的研究手段与方法带来革命性的变化。GIS是综合处理和分析空间数据的一种计算机技术系统，它将地理空间数据与计算机技术相结合，采用模型分析、综合分析等方法，对资源环境、区域规划、管理与决策、灾害防治等方面的规划、管理、决策及研究提供决策支持。它发展之快、应用之广、影响之深刻是其它地理学科无可比拟的。目前，高等学校的地学类学科大都开设了GIS方面的课程，环境、地质、农业、林业、国土、规划等部门，对GIS也给予越来越多的重视。因此进行地理教学与研究有必要了解或掌握GIS技术。
2.21世纪人才培养的需要
21世纪最宝贵的是人才，培养掌握和应用GIS方面的人才是当前地理教学改革的一个重要方面，作为高等师范院校地理教育专业，我们培养的人才主要是面向21世纪的中学地理教师，而他们的使命又是培养21世纪的建设者，所以开设的课程必须具有代表性和说服力。
二、《地理信息系统》课程教学存在的问题
1.课程设置不尽合理
GIS是一门综合性学科，要求学生具有计算机、数学以及地学的相关知识，尤其是要开设《计算机基础》、《程序设计》、《高等数学》、《概率统计》等课程，但很多高校地理教育专业无法满足相应教师需求或无法安排足够课时，致使学生对《地理信息系统》课程部分教学内容很难接受。
2.软硬件设施不足
GIS是一门实践性很强的学科，实习时数在总课时中所占比例很大，因此在开设课程的同时，需要相应的GIS实验室。实验室所需设备不多，40～50台计算机组成的局域网、一台数字化仪、绘图仪及扫描仪完全可以满足教学和部分科研的硬件要求，软件方面目前用的较多的有中国地质大学的MAPGIS和美国的ARC/INFO系列软件。但在很多高校地理教育专业开设的《地理信息系统》课程都无法保证实践教学的软硬件设施，主要以理论知识传授为主，使得学生学习时枯燥乏味，缺乏激情和动力。
3.教学模式有待改进
在我国应试教育影响下，学生养成了被动的学习习惯，缺乏自主学习的能力和意志，从而造成专业学习的高分低能现象，高校地理教育专业教学也存在“灌输式”教育现象。为了21世纪人才培养的需要，应鼓励学生个性发展、自主学习，相应地，依据学科背景和专业特色，研究和实践新的考核模式势在必行。
4.学生层次不一
学生素质参差不齐，对计算机掌握程度不同，加上文理科学生思维方式以及学习兴趣等差异，致使统一的《地理信息系统》课程教学无法充分发挥学生主动性，教学效果不佳。
三、《地理信息系统》课程教学改革探索
1.善用多媒体技术
利用多媒体技术进行计算机辅助教学是现代高校教育普遍采用的形式。GIS的理论性和技术性要求学生不仅要掌握其理论知识，还要有丰富的实践经验，因此在教学中渗透实践课程非常必要。合理设置实践课程，与课堂教学穿行，使学生深入理解课堂教学中学到的有关GIS的基本理论、基本知识和基本技术方法，并熟悉流行GIS工具软件的使用、掌握软件开发与数据处理等技能。
2.实行多层次教学
根据学生素质差异和爱好，可以把学生分为基本理论、软件开发和软件应用三个层次，这种层次教学模式可以使不同能力的学生各尽所能，各有所获。学生自由分组，在共同完成基本理论课程学习后，以课题小组的形式各自完成任务。基本理论组以掌握GIS的基本理论、基本知识和基本技术方法等为主，主要是为了满足中学地理教学需求，考核方式为闭卷考核或提交学习笔记和GIS相关论文；软件开发组对学生计算机能力要求较高，包括GIS工具软件和GIS应用系统的开发，需增加上机实践的课时，考核方式为提交软件成果；软件应用组要充分掌握一至两种GIS专业软件的使用，并能用GIS专业软件解决和分析地理学中的一些问题，可以制作基本的图件，需增加上机实践的课时，考核方式为制作指定地理专题图。
3.提倡文理分科
地理学在高等教育中属于理科，授予理学或管理学学位。因此在地理学专业招生中，一般只招收理科生，但由于在高中阶段地理属于文科，为适应地理学科综合性和实用性发展的需要，2000年后，我国许多高校地理专业招生纷纷实行文理兼收，这有利于所培养的人才满足就业市场需要。但文理科学生在学习背景、学习方式、学习效果上的差异，使得传统模式的GIS教学无法满足全体学生需求。文科生在接受GIS相关知识上存在难度，但他们的地理基础好于理科生，为平衡这种差异，文理分科教学是最好的选择。
4.强化案例教学
哈佛大学在20 世纪初创造了案例教学法，即围绕一定的培训目的，把现实生活中真实的情景加以典型化处理，形成供思考分析和决断的案例，通过独立分析研究和相互讨论的方式，来提高分析问题和解决问题能力。采用案例教学法，可以提高学生对GIS的兴趣以及应用 GIS 进行综合分析和解决实际问题的能力。实施地理信息系统案例教学，要通过若干个案例设计，把GIS基本概念和基本操作融合，形成一个有序的、多样的案例群，构建一个完整的教学过程，并突出案例的针对性、趣味性、完整性和实用性。
5.促进教学研结合
GIS是地学研究的重要手段和方法，让学生参与科研是培养学生能力、进行地学研究和思维的有效手段。学生对GIS的基本理论、基本知识和基本技术方法学习后，通过相关GIS项目的研究，让学生认识到GIS的重要性，激发其学习兴趣。在教与学中进行研究，在研究中进行教学。
