導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇信息科學(xué)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

土地信息科學(xué)作為一門新興的信息科學(xué)技術(shù),已走過了近40年的發(fā)展歷程。目前正以每年25%~40%的速度快速增長。毫無疑問,土地信息科學(xué)是國土現(xiàn)代化無可替代的重要技術(shù)支撐,它的廣泛應(yīng)用,必將給土地資源的研究和發(fā)展帶來革命性的變革[3]。

1.1土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究我國土地利用/土地覆被變化遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究始于20世紀(jì)70年代。1974年開始引進(jìn)美國地球資源衛(wèi)星圖像,開展遙感圖像處理和解譯工作。1978年全國第二次土壤普查,許多地區(qū)利用航片借助計(jì)算機(jī)技術(shù)勾繪出了土地利用現(xiàn)狀圖和土壤圖。20世紀(jì)80—90年代,微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)促進(jìn)了遙感技術(shù)的發(fā)展,我國土地信息科學(xué)研究進(jìn)入新的階段。1980—1983年我國利用陸地衛(wèi)星圖像資料對(duì)全國土地進(jìn)行遙感調(diào)查,編制了1∶250000和1∶2000000土地利用現(xiàn)狀圖。利用航空遙感圖像判讀編制了1∶10000、1∶25000、1∶50000的土地利用現(xiàn)狀圖和土地利用類型圖。航空遙感與GPS應(yīng)用到城鎮(zhèn)大比例尺(1∶2000~1∶500)地形圖測(cè)繪工作中,為城市土地規(guī)劃建設(shè)提供了依據(jù)。90年代初,在國家土地管理局的組織下,東部采用航空遙感信息完成1∶10000土地利用調(diào)查,西部以航空遙感和衛(wèi)星遙感信息相結(jié)合完成1∶50000、1∶100000和1∶200000土地利用調(diào)查。近十幾年以來,隨著衛(wèi)星遙感分辨率的不斷提高,遙感技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)中發(fā)揮越來越重要的作用。在國家科委和國家科學(xué)基金委“九五”到2010的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域和優(yōu)先資助領(lǐng)域中,將土地利用動(dòng)態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)作為研究重點(diǎn)之一[4]。目前,遙感技術(shù)因其能提供動(dòng)態(tài)、豐富和廉價(jià)的數(shù)據(jù)源已成為獲取土地利用/土地覆被變化最為行之有效的手段。衛(wèi)星遙感在全球和區(qū)域尺度土地利用/土地覆被變化研究與應(yīng)用方面均取得了突破性進(jìn)展[5]。

1.2土地信息系統(tǒng)建設(shè)研究1980年中國科學(xué)院遙感所成立了第一個(gè)地理信息系統(tǒng)研究室,并于1985年組建了“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。1990年,武漢大學(xué)建立“測(cè)繪遙感信息工程”國家實(shí)驗(yàn)室。在此基礎(chǔ)上我國開展了大量的土地信息相關(guān)的開發(fā)研制工作,如中國測(cè)繪局在全國大地測(cè)量和數(shù)字地面模型建立的基礎(chǔ)上,建成1∶1000000國土基礎(chǔ)信息系統(tǒng)和全國土地信息系統(tǒng)[2]。國土資源部已將“加強(qiáng)信息系統(tǒng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)社會(huì)化”列為國土資源部門的五大任務(wù)之一,并已成立了以部長為首的部信息化領(lǐng)導(dǎo)小組,組建了部信息中心。在新一輪國土資源大調(diào)查中設(shè)立了“數(shù)字國土工程”專項(xiàng),我國國土資源信息化工作已全面展開[6]。與此同時(shí),我國一大批土地信息化相關(guān)的重點(diǎn)項(xiàng)目已經(jīng)或者正在開發(fā)、實(shí)施。例如,黃杏元等根據(jù)城市土地定級(jí)因素所具有的空間特征和相關(guān)性,采用地理信息系統(tǒng)的技術(shù)和方法,運(yùn)用空間數(shù)據(jù)庫存貯、管理和操作各類與城市土地定級(jí)估價(jià)有關(guān)的信息和數(shù)據(jù),完成了南通市土地定級(jí)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì),建立了土地定級(jí)估價(jià)數(shù)據(jù)庫[7]。武漢大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院開發(fā)了農(nóng)用地分等定級(jí)估價(jià)信息系統(tǒng),不但可以減少農(nóng)用地分等定級(jí)估價(jià)工作中大量煩瑣的計(jì)算工作,而且可以大大提高分等的速度和精度。

1.3人才培養(yǎng)和學(xué)術(shù)交流成果研究近年來,我國研究者出版了一系列有關(guān)論述土地信息科學(xué)的專著,如由胡月明等編著的《土地信息系統(tǒng)》(華南理工大學(xué)出版社2001年出版)、海等編著的《土地管理信息系統(tǒng)》(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社2000年出版)等。同時(shí),我國學(xué)者也發(fā)表了大量的土地信息科學(xué)相關(guān)的學(xué)術(shù)論文,如彭俊等就“土地信息學(xué)”的建設(shè)進(jìn)行了深入的探討。嚴(yán)泰來等就土地信息學(xué)科前沿的若干問題作了深入的剖析。孫靜等就土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)方法作了詳細(xì)介紹。近年來,許多高?？蒲性核_設(shè)了與土地信息科學(xué)有關(guān)的專業(yè)、課程和培訓(xùn)班,培養(yǎng)出了一大批從事土地信息科學(xué)教學(xué)、研究和實(shí)踐的工作人員。

2前沿領(lǐng)域

無論從發(fā)展土地信息科學(xué)的角度,還是從國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的需求來看,土地信息科學(xué)面臨著不少困難和新的挑戰(zhàn),同時(shí)也迎來發(fā)展的有利契機(jī)。本文主要從空間信息數(shù)據(jù)庫角度提出一些土地信息學(xué)科的前沿問題。

2.1空間數(shù)據(jù)表達(dá)與系統(tǒng)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化土地信息的標(biāo)準(zhǔn)化程度決定了系統(tǒng)的兼容性、可移植性,同時(shí)也保證信息的共享和可持續(xù)利用[8]。土地信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化包含兩方面的含義。首先,要服從軟件系統(tǒng)工程的標(biāo)準(zhǔn),服從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。其次,土地信息系統(tǒng)要遵從土地行業(yè)及地理界的標(biāo)準(zhǔn),服從空間地理信息(點(diǎn)、線、面)的描述、管理和表示的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國土地信息系統(tǒng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)低水平設(shè)計(jì)、軟件重復(fù)開發(fā)現(xiàn)象嚴(yán)重。土地信息化基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建庫與更新仍是一個(gè)瓶頸問題。應(yīng)確定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn)和利用的法定地位,加快制定有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,統(tǒng)一土地空間數(shù)據(jù)模型[9],具體如土地信息系統(tǒng)中名詞術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、圖形與影像數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)程、數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)精度和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、土地?cái)?shù)據(jù)的分類與代碼等[3]。值得一提的是,宋其友等編著的《土地信息學(xué)》較為系統(tǒng)地介紹了土地信息的數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)獲取、應(yīng)用模型等[10]。

2.2空間數(shù)據(jù)信息挖掘問題當(dāng)前全國各地國土資源部門構(gòu)建了多層次、多類型的國土資源數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)規(guī)模、質(zhì)量與數(shù)據(jù)的完備性都達(dá)到前所未有的高度,這種情形為數(shù)據(jù)庫的信息挖掘提供了良好條件[11]。隨著國土信息化進(jìn)程的深入,不同時(shí)間、不同區(qū)域、不同方式來源的土地信息數(shù)據(jù)越來越多,積累了大量的空間數(shù)據(jù)資料,如何在系統(tǒng)支持下由“死”數(shù)據(jù)變?yōu)椤盎睢睌?shù)據(jù),挖掘深層次的信息成為當(dāng)前土地信息科學(xué)的熱點(diǎn)問題[12]。事實(shí)上,不少人對(duì)這個(gè)問題也做了深入研究。比如,有人利用一個(gè)地區(qū)各個(gè)圖斑的周長面積比的平均值來衡量這個(gè)地區(qū)的土地開發(fā)程度,也有人從城市各個(gè)商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布局來發(fā)現(xiàn)一些經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象[13]。

2.3時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問題時(shí)間、空間、屬性是構(gòu)成GIS的三個(gè)基礎(chǔ)成分。黃杏元等指出時(shí)間是土地信息系統(tǒng)中不可缺少的一維,它不僅僅作為數(shù)據(jù)的一個(gè)組成部分,而且與空間數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)地存在著[14]。然而,目前的土地信息系統(tǒng)軟件除三維表面模型外,基本上是二維模型,難以描述土地時(shí)空的三維性。若要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),二維的土地信息系統(tǒng)模型需要作根本性的改進(jìn)[15]。

2.4數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)更新淘汰問題土地空間數(shù)據(jù)涉及跨部門、跨行業(yè)的多種數(shù)據(jù)格式和多種數(shù)據(jù)類型的大量資源、環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)圖形、屬性數(shù)據(jù)。這些空間數(shù)據(jù)在以幾何級(jí)數(shù)的形式增長,而計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間卻是以算術(shù)級(jí)數(shù)在增加,勢(shì)必有一天存儲(chǔ)空間容納不下巨量的地學(xué)信息數(shù)據(jù)[13]。研究科學(xué)的空間數(shù)據(jù)壓縮方法顯得十分必要。

2.5遙感影像數(shù)據(jù)解譯精度與可信度問題遙感影像數(shù)據(jù)解譯精度與可信度是貫穿于土地利用動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)過程的核心問題之一,也是困擾遙感技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的重要限制因素。多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)融合問題、確定信息與不確定信息問題、人—機(jī)交互界面設(shè)計(jì)等是今后土地信息科學(xué)發(fā)展所面臨的主要問題。

3發(fā)展趨勢(shì)

3.1多學(xué)科的集成性研究張榮群[16]指出土地信息科學(xué)涉及遙感與測(cè)繪技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)、地圖學(xué),以及與土地相關(guān)的地理學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、氣象學(xué)、城市科學(xué)和管理學(xué)等學(xué)科。遙感測(cè)繪技術(shù)以及全球定位技術(shù)為土地信息系統(tǒng)提供豐富的數(shù)據(jù)來源;計(jì)算機(jī)科學(xué)為土地信息系統(tǒng)的發(fā)展提供強(qiáng)大的軟、硬件環(huán)境;環(huán)境資源(土地資源相關(guān))科學(xué)則是土地信息系統(tǒng)工作的對(duì)象。

3.2土地信息的網(wǎng)絡(luò)化研究土地管理業(yè)務(wù)具有業(yè)務(wù)種類多樣性、數(shù)據(jù)量大、手續(xù)繁雜等特點(diǎn),要求各個(gè)部門共享信息,協(xié)同處理。Internet具有不受時(shí)空限制能快速、直觀地土地信息,對(duì)于合理保護(hù)、利用和開發(fā)土地資源,整合資源優(yōu)勢(shì),最大限度地挖掘土地生產(chǎn)力,保證土地資源的可持續(xù)利用等方面具有積極作用[17]。正如朱明倉[18]指出的在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的強(qiáng)大推動(dòng)下,具有時(shí)間特性的土地信息數(shù)據(jù)也必將通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種土地信息用戶的互連和信息資源共享,不僅實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)協(xié)同處理業(yè)務(wù)能力,進(jìn)行業(yè)務(wù)監(jiān)督,更能把土地信息傳給千家萬戶,真正使普通老百姓加入到土地管理中來,最終實(shí)現(xiàn)土地信息的開放性和實(shí)用性[3]。目前土地網(wǎng)絡(luò)化研究前沿是通過WebGIS實(shí)現(xiàn)的。利用web技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)基于地圖的瀏覽、查詢、分析應(yīng)用等功能,從而能夠構(gòu)建智能化、個(gè)性化、交互式的土地信息管理和服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)開放的、互操作的數(shù)據(jù)共享LIS系統(tǒng)。當(dāng)前用于WebGIS的瀏覽器的中間鍵有多種,對(duì)客戶端,主要有Ac-tivex,JavaApplet,P1ug-in,Autodesk公司Mapguide等方式;對(duì)服務(wù)器端,主要有CORBA,CGI和JavaServerlet,武漢大學(xué)研制的GeosuIf等方式[17]。

3.3土地信息系統(tǒng)的智能化研究土地信息系統(tǒng)是一個(gè)基于土地空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng),它必須具有自動(dòng)采集和處理空間數(shù)據(jù)的功能,而且能智能式分析和運(yùn)用數(shù)據(jù),提供科學(xué)的決策咨詢,以回答用戶可能提出的各種復(fù)雜問題[3]。在土地信息系統(tǒng)中加入專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)和有關(guān)空間推理知識(shí)形成知識(shí)庫和專家系統(tǒng)(ES)模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)空間土地?cái)?shù)據(jù)綜合分析人腦思維化。我國學(xué)者在智能化的土地信息系統(tǒng)開發(fā)中也做了大量工作。如,鄭順義等基于對(duì)知識(shí)工程的土地信息系統(tǒng)的研究,開發(fā)了交通建設(shè)用地分析系統(tǒng)TransLand,該系統(tǒng)開發(fā)了智能決策部分,包括知識(shí)庫、模型庫的管理,以及推理、解釋等模塊。系統(tǒng)的運(yùn)行證明,建立基于知識(shí)的土地信息系統(tǒng)可以克服傳統(tǒng)土地信息系統(tǒng)的一些缺陷和不足,利用其進(jìn)行土地分析,能夠從定量、定性、定位的角度對(duì)交通建設(shè)用地的有關(guān)問題進(jìn)行全方位的分析和決策[19]。

3.4地面、航空、航天的多層次綜合遙感監(jiān)測(cè)近年來,地面、航空、航天的多層次綜合遙感在LUCC研究中的應(yīng)用越來越受到人們的重視。通過地面、航空、航天的多層次綜合遙感監(jiān)測(cè),建立國土資源衛(wèi)星監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)地獲取土地利用、土地覆被變化不同分辨力的遙感圖像數(shù)據(jù)。

篇2

主管單位：河北省科學(xué)院

主辦單位：河北省地理科學(xué)研究所;北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所

出版周期：雙月刊

出版地址：河北省石家莊市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號(hào)：1672-0504

國內(nèi)刊號(hào)：13-1330/P

郵發(fā)代號(hào)：18-27

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間：1985

期刊收錄：

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

中國人文社會(huì)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CHSSCD―2004)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽(yù)：

Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊

篇3

二、“地圖學(xué)”課程實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

“地圖學(xué)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于鞏固理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高實(shí)際動(dòng)手操作能力以及分析問題和解決問題的能力，進(jìn)而培養(yǎng)初步的科研創(chuàng)新能力具有重要作用。因此，如何利用有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)達(dá)到培養(yǎng)技能和提高能力的目的，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)需要著重考慮的問題［8］。1．結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，精選適宜的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按照課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合的原則，從知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)性和整體性出發(fā)，并注意與GIS課程實(shí)習(xí)內(nèi)容的差別，對(duì)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)的分析和整合，確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，見表3［9］。表3中實(shí)驗(yàn)1、2借助多媒體完成;實(shí)驗(yàn)3、4、5借助計(jì)算機(jī)利用MapInfo軟件完成。2．結(jié)合先進(jìn)教學(xué)理念，巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)于基礎(chǔ)性內(nèi)容，采用傳輸型教學(xué)模式與自主式教學(xué)模式相結(jié)合的方法。如地圖的設(shè)色，課堂上通過大量閱讀紙質(zhì)和電子地圖，結(jié)合教師的講解，增強(qiáng)對(duì)地圖色彩的感性認(rèn)識(shí);課下結(jié)合相關(guān)的內(nèi)容搜集素材，自主完成地圖的手工設(shè)色。對(duì)于理論知識(shí)在GIS系統(tǒng)中應(yīng)用的內(nèi)容，結(jié)合研究型教學(xué)模式，創(chuàng)設(shè)類似于科學(xué)研究的教學(xué)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，逐步完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容［10］。如專題地圖編制所涉及內(nèi)容，設(shè)計(jì)大型實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)積累搜集資料，撰寫地圖編制設(shè)計(jì)書，使用MapInfo軟件完成整個(gè)專題圖的制作。

篇4

2被訪者的選取

本次調(diào)查將被訪者設(shè)定為中國(含港澳臺(tái)地區(qū))范圍內(nèi)，在高?；驀⒖蒲袉挝还ぷ?、職稱為教授(研究員)或副教授(副研究員)的GISci領(lǐng)域科研人員。設(shè)定職稱約束主要出于如下兩點(diǎn)考慮：①總體而言，具有較高職稱的科研人員具有相對(duì)較長期的科研經(jīng)歷，通常更了解本領(lǐng)域國際學(xué)術(shù)期刊的總體情況；②如果將被訪者擴(kuò)大到較低職稱的科研人員或研究生，被調(diào)查的群體則可能過于龐大、且內(nèi)部不同亞類間的群體規(guī)模相差過大，難以保證回收問卷的樣本代表性。進(jìn)一步假設(shè)科研人員如果近年來參加了GISci領(lǐng)域的一些國內(nèi)外主要學(xué)術(shù)會(huì)議，則說明其科研活動(dòng)較活躍，更可能對(duì)本領(lǐng)域國際學(xué)術(shù)期刊有較好的了解。據(jù)此，從2012年國內(nèi)舉辦的GISci領(lǐng)域兩次主要學(xué)術(shù)會(huì)議(香港中文大學(xué)舉辦的Geoinformatics國際會(huì)議和西南交通大學(xué)舉辦的“中國地理信息科學(xué)理論與方法學(xué)術(shù)年會(huì)”)的參會(huì)人員列表中選取了問卷發(fā)放對(duì)象。之后，通過互聯(lián)網(wǎng)搜索，增補(bǔ)了一部分未能被上述問卷發(fā)放對(duì)象覆蓋到的主要科研單位的本領(lǐng)域?qū)W者，以保證問卷發(fā)放對(duì)象的單位在地域分布上盡量覆蓋全國各省、直轄市和地區(qū)。最終確定了129位問卷發(fā)放對(duì)象(其中內(nèi)地87位，港澳臺(tái)共42份)。

3回收問卷的結(jié)果及分析

3.1問卷回收的基本情況于2013年7月18日以電子郵件方式逐一向被調(diào)查人發(fā)放了問卷，2個(gè)月后共計(jì)回收了37份問卷(其中內(nèi)地31份，港澳臺(tái)共6份)，問卷有效回收率為28.7%。3.2調(diào)查結(jié)果逐一統(tǒng)計(jì)了調(diào)查問卷中所列出每一份期刊的非“N”級(jí)評(píng)判數(shù)，以此計(jì)算被訪者返回的該期刊評(píng)級(jí)的均值，排序得到本次所調(diào)查的期刊在我國本領(lǐng)域科研人員心目中的排位(表1)，結(jié)果顯示《InternationalJournalofGeographicalInformationScience》(簡稱《IJGIS》)在本領(lǐng)域無可爭議地排名第一。將所得的期刊評(píng)級(jí)序列按照2.2節(jié)所述等級(jí)劃分對(duì)應(yīng)的期刊數(shù)比例進(jìn)行了最終評(píng)級(jí)，結(jié)果顯示(表1)：等級(jí)1(前15%)期刊為《IJGIS》等8份期刊；等級(jí)2(位于16%~50%)期刊為《InternationalJournalofRemoteSensing》等20份期刊；等級(jí)3(位于51%~100%)期刊為《ProfessionalGeographer》等27份期刊；由于返回問卷中期刊評(píng)級(jí)均值最低者為3.18，因此沒有期刊被歸于等級(jí)4。3.3討論本次調(diào)查結(jié)果與Caron等(2008)問卷調(diào)查評(píng)級(jí)結(jié)果相比，對(duì)《IJGIS》期刊在本領(lǐng)域排名第一、《PhotogrammetricEngineering&RemoteSensing》屬于本領(lǐng)域前15%期刊的認(rèn)識(shí)是一致的，但同時(shí)也有不少的差異(表1)：(1)本次調(diào)查結(jié)果顯示為前15%期刊的《RemoteSensingofEnvironment》、《AnnalsoftheAssociationofAmericanGeographers》、《IEEETransactionsonGeoscienceandRemoteSensing》、《LandscapeEcology》、《Computers,EnvironmentsandUrbanSystems》等5種期刊在Caron等(2008)調(diào)查結(jié)果中屬于等級(jí)2的期刊。《ISPRSJournalofPhotogrammetryandRemoteSensing》期刊在Caron等(2008)調(diào)查中未予列出，本次調(diào)查結(jié)果顯示為前15%期刊。(2)在Caron等(2008)調(diào)查結(jié)果中顯示為前15%期刊的《InternationalJournalofRemoteSensing》、《Computers&Geosciences》、《TransactionsinGIS》、《Geoinformatica》、《Geomatica》等5種期刊中，前4種在本次調(diào)查結(jié)果則顯示為等級(jí)2期刊，《Geomatica》在本次調(diào)查結(jié)果中歸屬于等級(jí)3的期刊。將本次問卷調(diào)查的結(jié)果與ISI的SCI/SSCI期刊影響因子相比照(表1)，至少有如下幾點(diǎn)發(fā)現(xiàn)：(1)總體上，本次調(diào)查結(jié)果顯示為越高等級(jí)的期刊，越普遍地屬于SCI/SSCI期刊。前15%期刊均為SCI/SSCI期刊；等級(jí)2的20份期刊中僅有1份不是SCI/SSCI期刊；等級(jí)3的27份期刊中則有9份不是SCI/SSCI期刊。這說明目前SCI/SSCI期刊較好地覆蓋GISci領(lǐng)域的國際期刊。(2)SCI/SSCI期刊影響因子尚不能較好體現(xiàn)GISci領(lǐng)域國際學(xué)術(shù)期刊的等級(jí)。據(jù)ISI的2013年度JCR中的期刊影響因子，本領(lǐng)域排名第一的期刊《IJGIS》，其最新影響因子(1.613)不但明顯低于本領(lǐng)域其他7份前15%期刊的影響因子，也低于本領(lǐng)域等級(jí)2中一半期刊的影響因子，甚至低于3種屬于本領(lǐng)域等級(jí)3期刊的影響因子，以5年影響因子或2011年期刊影響因子(較2012年期刊影響因子有較大差異)來衡量，也有類似的現(xiàn)象。

篇5

2教學(xué)內(nèi)容的改革

2.1基礎(chǔ)知識(shí)的縱向關(guān)聯(lián)信息論本身是一門源于數(shù)學(xué)的學(xué)科，其中所含的定理和結(jié)論以嚴(yán)格的數(shù)學(xué)作為依據(jù)，利用數(shù)學(xué)的語言來描述和解決工程化的問題，比如說信息的度量可以作為研究非線性的工具，涉及了大量的推導(dǎo)和證明。因此在信息論的學(xué)習(xí)之前，必定涉及大量的先修知識(shí)：高等數(shù)學(xué)、概率論和隨機(jī)過程、線性代數(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、通信原理等[2]。部分學(xué)生對(duì)這些先修課程掌握的不夠好就會(huì)影響信息論課程的學(xué)習(xí)。另外，部分先修課程在本科階段講授的內(nèi)容還不足以用來理解信息論中的一些內(nèi)容，例如對(duì)多變量的聯(lián)合典型序列的理解。調(diào)查顯示，上述先修知識(shí)要求是學(xué)生在學(xué)習(xí)中覺得困難的首要原因。這要求教師在先修課程的相關(guān)內(nèi)容上進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)和方法的引入，例如在信道容量的計(jì)算中，可先闡述高等數(shù)學(xué)中拉格朗日乘子法求條件極值以及數(shù)值計(jì)算中，采用交替極小化的思想進(jìn)行的迭代算法，由理論算法自然過渡到工程應(yīng)用中去，不僅簡單明了，而且能幫助學(xué)生對(duì)多門課程進(jìn)行更好的融合理解。此外，在講授未接觸過的知識(shí)之前，可以考慮從實(shí)際應(yīng)用的例子出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)原理的思考。比如在數(shù)據(jù)的壓縮傳輸中，以音頻數(shù)據(jù)為例，由多種壓縮方式所得的不同格式的效果和數(shù)據(jù)量大小引入對(duì)數(shù)據(jù)的壓縮傳輸?shù)睦碚摻榻B，使學(xué)生自然接受新知識(shí)并激發(fā)探索的興趣。

2.2應(yīng)用內(nèi)容的橫向拓展從1949年仙農(nóng)的《通信的數(shù)學(xué)理論》一文發(fā)表至今，信息論作為一門獨(dú)立的學(xué)科一直在不斷地發(fā)展[3]，理論基礎(chǔ)上的應(yīng)用更是層出不窮，除了經(jīng)典理論的講授之外，信息論的教學(xué)應(yīng)適當(dāng)引入橫向知識(shí)的介紹。例如在通信編碼的安全問題討論中，可引入密碼學(xué)的方面的研究介紹，其中的許多度量性指標(biāo)，如加密運(yùn)算中的完全性、剩余度等指標(biāo)與信息量密切相關(guān)。現(xiàn)今密碼學(xué)已經(jīng)成為信息安全的研究主體，對(duì)信息專業(yè)的學(xué)生而言有較大的研究與應(yīng)用空間。在統(tǒng)計(jì)理論中，從線性問題向非線性問題轉(zhuǎn)化的過程中，交互信息與傳統(tǒng)的相互關(guān)系數(shù)的作用可進(jìn)行對(duì)比討論，此外，信息論方法在人工智能方向多種算法中有重要作用，特別對(duì)信息統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域的發(fā)展有重要意義。又例如，人們發(fā)現(xiàn)仙農(nóng)熵、柯爾莫各洛夫復(fù)雜度與豪斯道夫維數(shù)都是某種事物復(fù)雜性的度量，由于仙農(nóng)熵、柯爾莫各洛夫與豪斯道夫位數(shù)的等價(jià)性在理論上已經(jīng)得到證明，從而使信息論、計(jì)算機(jī)科學(xué)與分形理論都找到了它們的匯合點(diǎn)。它們?cè)谝欢l件下可以相互等價(jià)轉(zhuǎn)化。由這三種度量分別產(chǎn)生了信息論、計(jì)算機(jī)程序復(fù)雜度與分形理論，在本質(zhì)上有共同之處。它們結(jié)合后所產(chǎn)生的新興學(xué)科方向具有跨學(xué)科的特點(diǎn)，如算法信息論就是信息論與計(jì)算復(fù)雜性理論融合的新學(xué)科[4]。就信息論的發(fā)展而言，信息論是一門“大學(xué)科”，涵蓋范圍廣，涉及的專業(yè)領(lǐng)域多、內(nèi)容多樣，無論是就業(yè)還是繼續(xù)深造，對(duì)本科生而言都有很重要的意義，通過信息論的幾個(gè)典型應(yīng)用技術(shù)方向的介紹，讓學(xué)生根據(jù)不同的信息技術(shù)方向并結(jié)合自己的興趣，作進(jìn)一步的努力，獲取更深更廣的知識(shí)。

3教學(xué)組織形式的改革

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盡管多年來我院一直重視實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，但是穩(wěn)定的、理想的實(shí)習(xí)基地很少。我校所處地方光電企業(yè)較少，建設(shè)成實(shí)習(xí)基地?cái)?shù)量不多，不能很好地為地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建設(shè)提供服務(wù)。

1.2師資隊(duì)伍薄弱

由于種種原因，指導(dǎo)光電信息科學(xué)與工程實(shí)習(xí)的教師很少，另外本專業(yè)老師大多是年輕教師，在專業(yè)實(shí)習(xí)方面經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致實(shí)習(xí)效果不顯著。

2.光電信息科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)習(xí)改革的探索

2.1實(shí)習(xí)基地的建設(shè)

根據(jù)我校的特點(diǎn)，光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)習(xí)基地可以從兩方面入手：一是外單位實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，二是校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。校外單位實(shí)習(xí)基地建設(shè)通過相關(guān)渠道與地方企業(yè)聯(lián)系、溝通，確定實(shí)習(xí)基地，明確實(shí)習(xí)責(zé)任和義務(wù)。校內(nèi)實(shí)習(xí)基地建設(shè)應(yīng)與學(xué)科建設(shè)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及科研建設(shè)結(jié)合起來，充分利用和整合校內(nèi)資源，根據(jù)我校相關(guān)專業(yè)的共性，整合相關(guān)資源，建立校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。

2.2組織實(shí)施

2.2.1校內(nèi)實(shí)習(xí)項(xiàng)目和制度的建立

利用學(xué)校的整合資源，開設(shè)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)習(xí)課程。目前可以開設(shè)的實(shí)習(xí)項(xiàng)目有：光電鼠標(biāo)的原理和制備；紅外遙控系列；LED封裝及測(cè)試等。建立和完善校內(nèi)實(shí)習(xí)管理制度，比如：學(xué)生實(shí)習(xí)規(guī)范、實(shí)習(xí)考勤、實(shí)習(xí)安全、實(shí)習(xí)考核等制度。

2.2.2舉辦講座

邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的工程師、經(jīng)理等對(duì)當(dāng)前光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和前景及結(jié)合企業(yè)的產(chǎn)品特征、技術(shù)原理、研發(fā)過程給學(xué)生作專題報(bào)告，幫助學(xué)生增加對(duì)光電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及企業(yè)發(fā)展的了解，提高學(xué)生的實(shí)習(xí)興趣和積極性。

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一、教學(xué)實(shí)踐改革

1.合理選擇教學(xué)內(nèi)容。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是一個(gè)理科專業(yè)，學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，對(duì)于數(shù)學(xué)分析，概率論等先修知識(shí)有一定程度掌握，同時(shí)缺少通信工程方面的知識(shí)，如信號(hào)處理和通信原理等。為使學(xué)生盡快掌握信息理論的基本原理和方法，也使信息論的思想、原理和方法在更為廣泛的范圍內(nèi)得到推廣和應(yīng)用。在充分考慮到專業(yè)的培養(yǎng)方向和需要，針對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生所學(xué)先導(dǎo)課程體系現(xiàn)狀，合理選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容。我們選擇石峰等編著的《信息論基礎(chǔ)》作為教材。該教材盡量較少地使用通信工程知識(shí)，并以離散情形作為討論問題的主要對(duì)象，而對(duì)于連續(xù)性的情形則作為選修內(nèi)容。更適合理科專業(yè)學(xué)生接受的教學(xué)內(nèi)容。

2.優(yōu)化教學(xué)流程。適當(dāng)借鑒“翻轉(zhuǎn)課堂”的思想，使講授知識(shí)點(diǎn)不再作為課堂教學(xué)的唯一重點(diǎn)，而適當(dāng)?shù)亓舫鲚^多的時(shí)間讓學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)或討論。講授內(nèi)容結(jié)束后，在課堂中適當(dāng)設(shè)計(jì)新穎的討論課題（如高新信息技術(shù)研討），使學(xué)生在討論的過程中獲得知識(shí)，獲得“探索”新問題的樂趣；同時(shí)，在討論中，還讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)，有些問題是本次課所學(xué)知識(shí)無法解決或是不能完全解決的，需要學(xué)生進(jìn)一步了解新的理論內(nèi)容，而此部分內(nèi)容會(huì)在下一次課中出現(xiàn)。通過這樣的討論，通過合理地優(yōu)化教學(xué)流程，將更多的討論環(huán)節(jié)融入到課堂教學(xué)過程中。使學(xué)生溫故知新的同時(shí)，又鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和探討新問題的能力。

3.增設(shè)實(shí)驗(yàn)。將若干個(gè)枯燥的定理或是基本概念轉(zhuǎn)化為可以操作的練習(xí)題，讓學(xué)生更加感官的感知這些理論的意義和內(nèi)涵。結(jié)合本課程及相關(guān)課程，引入當(dāng)前較為流行的CDIO教學(xué)模式，設(shè)計(jì)一些可操作的實(shí)驗(yàn)案例，如編碼的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)、基于信息度量的圖像處理等實(shí)驗(yàn)。促使學(xué)生課下做實(shí)驗(yàn)、查資料，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。由于Matlab操作簡單，同時(shí)，Matlab中的Simulink可以提供一個(gè)友好的通信系統(tǒng)仿真環(huán)境，更加便于學(xué)生建立和了解通信系統(tǒng)。因此，我們選擇Matlab作為實(shí)驗(yàn)工具。

4.加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。鼓勵(lì)學(xué)生以《信息科學(xué)基礎(chǔ)》為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)字圖像處理、密碼學(xué)等相關(guān)學(xué)科，積極申報(bào)大學(xué)生科研立項(xiàng)。同時(shí)，結(jié)合我?！?+1”教育模式,以畢業(yè)論文寫作作為培養(yǎng)學(xué)生的另一種方式。使學(xué)生深入理解基本理論、拓寬知識(shí)面的同時(shí)，又培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、查找文獻(xiàn)資料的能力、發(fā)現(xiàn)和分析解決問題的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。通過實(shí)踐改革，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行相應(yīng)的改變，同時(shí)改變已有的教學(xué)模式。實(shí)踐中，更加重注學(xué)生的實(shí)踐參與，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，提高了自學(xué)能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

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中圖分類號(hào)：B08　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1000－2731(2012)02－0023－05

在2010年8月召開的第四屆國際信息科學(xué)基礎(chǔ)大會(huì)(FIS 2010，北京)上，我很榮幸地認(rèn)識(shí)了俄羅斯科學(xué)院信息科學(xué)問題研究所首席研究員，康斯坦丁?科林(KOHCTaHTl4H Koz_rm)先生。他為大會(huì)提交的英文論文的題目是“Philosophy of informationand fundamental problems of modelTl Informatics”(《信息哲學(xué)與現(xiàn)代信息科學(xué)的基本問題》)，而這樣的研究方向正是我所感興趣的。在進(jìn)一步的接觸中，我們了解到，科林先生在信息哲學(xué)和信息科學(xué)中的哲學(xué)問題的方向上已經(jīng)研究了20多年，是信息哲學(xué)和社會(huì)信息科學(xué)領(lǐng)域的著名專家，取得了豐碩的研究成果。從科林先生的介紹中，我們還了解到，俄羅斯學(xué)者在信息哲學(xué)和信息科學(xué)中的哲學(xué)問題的方向上的理論研究已經(jīng)有40多年的歷史，其中有相當(dāng)一批學(xué)者都對(duì)這一研究領(lǐng)域十分重視，并作出了一系列開創(chuàng)性的成果。

另外，自上個(gè)世紀(jì)90年代以來，俄羅斯科學(xué)院和俄羅斯的一些大學(xué)還開創(chuàng)性地在大學(xué)生和研究生中開設(shè)了關(guān)于信息科學(xué)與哲學(xué)方向的通識(shí)課程和學(xué)位課程，其中舉辦較為成熟的課程有《信息科學(xué)中的哲學(xué)問題》和《社會(huì)信息科學(xué)》。而科林先生正是這兩門課程的積極倡導(dǎo)者和重要設(shè)計(jì)者。

在會(huì)議期間我們還了解到，科林先生有一本新書將以俄文和英文兩種語言同時(shí)出版，而這本新書既是一本專著，又是為配合《信息科學(xué)中的哲學(xué)問題》的研究生課程而編寫的教材。會(huì)后征得科林先生的同意，我將這本新書從俄文譯成了中文，該譯本即將由中國社會(huì)科學(xué)出版社出版。

本書是一本關(guān)于信息科學(xué)的性質(zhì)、研究對(duì)象和范圍、學(xué)科地位、體系結(jié)構(gòu)、領(lǐng)域和方法，信息科學(xué)教育，信息的科學(xué)觀和哲學(xué)觀，信息社會(huì)與人類文明的發(fā)展，以及信息科學(xué)發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀和未來前景的學(xué)術(shù)專著。全書論域之寬泛、理論之深入、觀點(diǎn)之明確、論述之簡明，都已達(dá)到了很高的水平。如此體例和內(nèi)容的學(xué)術(shù)專著尚未見到。

全書的立論是建立在作者對(duì)信息的本質(zhì)及其存在范圍和普適性規(guī)律的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)之上的。

在關(guān)于信息的本質(zhì)和信息的存在范圍的認(rèn)識(shí)上歷來頗多爭議?？屏窒壬鷪?jiān)持從世界客觀本體的層面上對(duì)信息的本質(zhì)和存在范圍做出相應(yīng)的規(guī)定。他寫道：“在最廣泛意義上，信息是現(xiàn)實(shí)世界的客觀屬性，它是物質(zhì)和能量在空間和時(shí)間中分布的差異性(不對(duì)稱)的表現(xiàn)，這些表現(xiàn)存在于所有自然發(fā)生的生命界、無生命界，以及人類社會(huì)和意識(shí)活動(dòng)的非平衡過程之中”(第三章第三節(jié))。這樣的認(rèn)識(shí)無疑在兩個(gè)方面是十分成功的：一是把信息看作是所有事物中普遍存在的現(xiàn)象，即是說，信息具有最為普遍性的存在論品格；二是用信息顯現(xiàn)和表征的“差異性(不對(duì)稱)”來解讀信息的本質(zhì)，這就在某種程度上看到了信息存在方式和物質(zhì)、能量的存在方式的區(qū)別。

但是，在這里我們還是要提請(qǐng)注意，僅僅用“差異性(不對(duì)稱)”來標(biāo)明信息的本質(zhì)，還只是看到了信息活動(dòng)外在表現(xiàn)的方面。固然信息必須通過“差異性(不對(duì)稱)?！眮盹@現(xiàn)和規(guī)定自身，然而，這種“差異性(不對(duì)稱)”本身卻不是信息最本質(zhì)層面的規(guī)定性，因?yàn)?，人們完全可以把“差異?不對(duì)稱)”看作是物質(zhì)世界自身存在的一種方式、一種關(guān)系。另外，任何“差異性(不對(duì)稱)”都還必須通過信息的對(duì)應(yīng)性顯現(xiàn)才能表征自身的存在。如此看來，信息只能是在顯現(xiàn)、表征的意義上才可能構(gòu)成自身區(qū)別于物質(zhì)世界的獨(dú)特存在方式。這樣，要真正揭示信息區(qū)別于其他存在形式的本質(zhì)，還有必要從信息獨(dú)特的存在方式的層面上繼續(xù)探討。但是，無論如何，科林先生已經(jīng)把對(duì)信息本質(zhì)的規(guī)定設(shè)置在了客觀自然關(guān)系的尺度上，這就離我們關(guān)于信息本質(zhì)真諦的認(rèn)識(shí)不遠(yuǎn)了。

科林先生的理論的更為深刻之處還在于，他基于他對(duì)信息的本質(zhì)和信息存在范圍的認(rèn)識(shí)，提出了一個(gè)關(guān)于世界二重化存在的理論。他寫道：“我們面對(duì)世界的現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)具有二重化的性質(zhì)，因?yàn)?，這個(gè)世界同時(shí)包括兩個(gè)主要的組成部分：物理現(xiàn)實(shí)和理想現(xiàn)實(shí)。這兩個(gè)部分都是客觀存在的，并且是相互作用的，因而它們具有相互反映的特性”(第三章第二節(jié))。由此出發(fā)，我們便可以建立一種全新的哲學(xué)本體論學(xué)說，從而打破傳統(tǒng)的關(guān)于世界是由物質(zhì)和精神構(gòu)成的二元對(duì)立的哲學(xué)觀念，這在實(shí)質(zhì)上就是建立了一種全新的世界觀。

在科林先生那里，信息的科學(xué)觀和世界觀是統(tǒng)一的，并且，信息的世界觀是以信息的科學(xué)觀為其科學(xué)基礎(chǔ)和依據(jù)的。這種信息的科學(xué)觀就集中體現(xiàn)在科林先生對(duì)信息的性質(zhì)和作用的認(rèn)識(shí)之中。在科林先生看來：“信息貫穿于我們周圍世界的有組織的物質(zhì)和能量的各個(gè)層次，它是物質(zhì)和能量運(yùn)動(dòng)的首要的原因，并決定著它們?cè)诳臻g和時(shí)間中運(yùn)動(dòng)的方向”；“信息是進(jìn)化的決定性因素，它決定著自然和社會(huì)進(jìn)化過程的發(fā)展方向”；“信息是現(xiàn)實(shí)世界中的多方面的現(xiàn)象，它以某種特定的方式體現(xiàn)于自然的生命界和無生命界的各種信息環(huán)境之中，體現(xiàn)于信息活動(dòng)過程的不同條件之中”；“可以假定，在這些一般的信息流程、現(xiàn)實(shí)對(duì)象，以及任何形式的過程和現(xiàn)象中，都體現(xiàn)著某些基本的信息規(guī)律”(第三章結(jié)論)。

正是基于這樣的一種科學(xué)觀和哲學(xué)觀，科林先生才確立了他關(guān)于信息科學(xué)的性質(zhì)、研究對(duì)象和范圍，以及其在現(xiàn)代科學(xué)中的學(xué)科地位的理論。他特別強(qiáng)調(diào)“信息是現(xiàn)代科學(xué)的基本概念”，信息科學(xué)是“一門基礎(chǔ)科學(xué)”，并具有“跨學(xué)科性質(zhì)”(第二章第一節(jié))。他寫道：“信息現(xiàn)象乃是信息科學(xué)的最重要的研究對(duì)象，根據(jù)信息概念的規(guī)定以及信息活動(dòng)的規(guī)律，在生物領(lǐng)域和無生命的自然領(lǐng)域，也包括人類創(chuàng)建的人工技術(shù)系統(tǒng)之中，應(yīng)當(dāng)有一個(gè)共同的信息活動(dòng)的基礎(chǔ)”(第一章結(jié)論)；“正是信息的基本概念，以及信息在生命和非生命的自然發(fā)展過程中所起的關(guān)鍵性作用，使信息科學(xué)推動(dòng)了基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展的水平，同時(shí)也使信息科學(xué)自身發(fā)展成為一門獨(dú)立的科學(xué)知識(shí)領(lǐng)域”(第二章結(jié)論)?！白鳛榛A(chǔ)科學(xué)的信息科學(xué)的研究對(duì)象是信息的基本性質(zhì)、自然和社會(huì)相互作用中的信息活動(dòng)過程的規(guī)律，以及這些活動(dòng)過程在技術(shù)、生物和社會(huì)系統(tǒng)中的組織方法”(第三章結(jié)論)。

由于科林先生認(rèn)為信息科學(xué)具有基礎(chǔ)科學(xué)和跨學(xué)科的性質(zhì)，所以，在論及信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)和領(lǐng)域方法時(shí)，科林先生也應(yīng)用了從基礎(chǔ)科學(xué)到分支科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的跨學(xué)科的系統(tǒng)綜合集成的方法?？屏窒壬鷮懙溃骸靶畔⒖茖W(xué)研究的并不僅僅是在計(jì)算機(jī)通訊和其他技術(shù)系統(tǒng)中收集、存儲(chǔ)、處理和傳遞信息的儀器和技術(shù)方面的問題，而且還包括在自然的生命界和無生命界，以及在人類社會(huì)中存在的信息活動(dòng)過程”；“把不同科學(xué)領(lǐng)域(物理、化學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué))的科學(xué)家們匯聚起來，對(duì)生物系統(tǒng)，以及無生命的自然過程中發(fā)生的信息顯示的特征進(jìn)行研究乃是一件特別重要的事情。畢竟，這些研究結(jié)果可能會(huì)導(dǎo)致科學(xué)家們揭示出某些一般性的規(guī)律，這些規(guī)律對(duì)于不同性質(zhì)的信息環(huán)境中發(fā)生的各類信息活動(dòng)過程都具有解釋的有效性”(第三章結(jié)論)。

早在1990年科林先生就提出了一個(gè)信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)，它包括四個(gè)主要的部分：理論信息科學(xué)；技術(shù)信息科學(xué)；社會(huì)信息科學(xué)；生物信息科學(xué)。后來，他又根據(jù)俄羅斯科學(xué)院信息科學(xué)問題研究所的相關(guān)研究成果增加了一個(gè)部分――物理信息科學(xué)?？屏窒壬J(rèn)為上述的五個(gè)部分可以分為兩個(gè)層次：一個(gè)是處于上層的理論信息科學(xué)，它研究的是信息過程的一般性質(zhì)和規(guī)律；另一個(gè)是處于較低層次的四個(gè)并列的部分――技術(shù)信息科學(xué)、社會(huì)信息科學(xué)、生物信息科學(xué)和物理信息科學(xué)，它們研究的是在某一特定類型的信息領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)的相應(yīng)的信息過程(第一章第三節(jié))。

我們有理由把這樣一個(gè)學(xué)科體系結(jié)構(gòu)看作是最基本層面的結(jié)構(gòu)劃分，在其之下一定還可能細(xì)分出大量的分支性和應(yīng)用性學(xué)科。由此，也可以顯示當(dāng)代信息科學(xué)發(fā)展的跨層次的學(xué)科群的特征。其實(shí)，由于信息已經(jīng)成為構(gòu)成世界的基本要素，所以，從理論上來說，所有的傳統(tǒng)科學(xué)學(xué)科在對(duì)其研究對(duì)象進(jìn)行研究時(shí)，都不可能回避這些對(duì)象的信息特征以及其中現(xiàn)實(shí)發(fā)生的信息活動(dòng)過程。另外，我們還應(yīng)當(dāng)在上述體系結(jié)構(gòu)的頂端再增加一個(gè)更為一般和綜合的層次――信息哲學(xué)。畢竟，信息科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)有跡象把人類的哲學(xué)思維和科學(xué)思維重新統(tǒng)一起來。并且，要建構(gòu)統(tǒng)一的信息科學(xué)理論，必須對(duì)信息的本質(zhì)以及信息的一些最基本層面的規(guī)定進(jìn)行綜合而統(tǒng)一的解釋，而這樣的一種解釋，只有在哲學(xué)的層面上才能最終實(shí)現(xiàn)。

正是基于這樣的認(rèn)識(shí)，我才在北京1995年召開的一次關(guān)于信息科學(xué)和社會(huì)發(fā)展理論的學(xué)術(shù)研討會(huì)上提出了“科學(xué)的信息科學(xué)化”的理論，并給出了一個(gè)包含六大層次的信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)：信息哲學(xué)、一般信息理論、領(lǐng)域信息學(xué)、門類信息學(xué)、分支信息學(xué)、工程技術(shù)信息學(xué)。領(lǐng)域信息學(xué)又包含三大并列的學(xué)科――自然信息學(xué)、社會(huì)信息學(xué)、智能信息學(xué)，分支信息學(xué)還可以再行分化出多級(jí)分支學(xué)科。兩相比較，我們可以看出，科林先生所劃分的信息科學(xué)的體系與我所劃分的信息科學(xué)體系的一般信息理論、領(lǐng)域信息學(xué)的層次基本對(duì)應(yīng)，而其所提出的技術(shù)信息科學(xué)則對(duì)應(yīng)于我所劃分體系中的工程技術(shù)信息學(xué)的層次。

雖然，科林先生僅只給出了兩個(gè)層級(jí)的信息科學(xué)體系的劃分，但是，他的信息科學(xué)的體系卻并不具有封閉于這兩個(gè)層次的性質(zhì)。因?yàn)樗瑯雨P(guān)心和注重討論了向上的信息哲學(xué)問題的方向，以及向下的分支信息科學(xué)的方向。

在這本書中，科林先生反復(fù)強(qiáng)調(diào)了信息科學(xué)的歷史和哲學(xué)問題方面的重要性，并對(duì)那些只關(guān)注信息科學(xué)中的工具性和技術(shù)性問題的做法的狹隘性提出了批評(píng)?？屏窒壬谄渥詳M的關(guān)于本書內(nèi)容的《簡介》中明確地表示：“本書的目標(biāo)是要建立信息科學(xué)的哲學(xué)和科學(xué)方法論的基本理論，并對(duì)這一理論所具有的越來越重要的跨學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué)的性質(zhì)，以及其在意識(shí)形態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的重要作用進(jìn)行討論”。

在本書“第一章”的“結(jié)論”中科林先生曾經(jīng)這樣寫道：“信息科學(xué)正在實(shí)現(xiàn)它作為一種系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)而發(fā)揮其整合功能的作用……信息科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要的哲學(xué)和科學(xué)的方法論意義”；“當(dāng)前，一個(gè)非常值得關(guān)注的問題是信息科學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)的發(fā)展，這一問題是建立在對(duì)信息本質(zhì)的新的哲學(xué)理論形成的基礎(chǔ)之上的”(第一章結(jié)論)。

從上面我們提到的科林先生關(guān)于信息的本質(zhì)、信息存在范圍，以及世界的二重化存在的理論中，我們也可以清晰地看到，科林先生關(guān)于信息科學(xué)的整體認(rèn)識(shí)其實(shí)是以他提出的信息哲學(xué)理念為前提的。在書中他還明確強(qiáng)調(diào)：已經(jīng)“形成了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)世界的信息方式和信息世界觀，這一新的觀念從根本上改變了當(dāng)代以物質(zhì)一能量為標(biāo)準(zhǔn)模式的世界圖景、科學(xué)范式和科學(xué)研究方法”(第四章第一節(jié))。

當(dāng)然，信息哲學(xué)的研究內(nèi)容并不僅限于科林先生所論及的部分，因此我們還是應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)，信息哲學(xué)應(yīng)該成為信息科學(xué)中的一個(gè)獨(dú)立的研究層次，它也應(yīng)當(dāng)有它自己的具體研究領(lǐng)域，如，信息本體論、信息認(rèn)識(shí)論、信息進(jìn)化論、信息價(jià)值論、信息方法論，等等。

從科林先生所揭示的信息科學(xué)的跨學(xué)科的性質(zhì)出發(fā)，在科林先生所論述的信息科學(xué)體系的第二個(gè)層次的四大信息科學(xué)的研究領(lǐng)域之下再派生出眾多分支性和應(yīng)用性的信息科學(xué)學(xué)科同樣具有合理性和必然性。這也與科林先生在書中的相關(guān)論述和所介紹和討論的相關(guān)信息科學(xué)學(xué)科的具體領(lǐng)域和方向的內(nèi)容完全吻合。

科林先生寫道：“信息科學(xué)的跨學(xué)科的性質(zhì)主要表現(xiàn)在，信息科學(xué)的研究方法越來越多的被應(yīng)用于自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域：量子物理學(xué)、天文學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)、地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)等。另外，信息科學(xué)的研究方法還越來越多的、頻繁的開始被應(yīng)用于人文學(xué)科領(lǐng)域：經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)和語言學(xué)。雖然，在信息科學(xué)自身的方法論研究領(lǐng)域，以及在信息科學(xué)的各種應(yīng)用性研究領(lǐng)域，現(xiàn)在仍然有許多工作要做?！薄靶畔⒖茖W(xué)的學(xué)科領(lǐng)域正在迅速擴(kuò)展”(第二章結(jié)論)。

在論及信息科學(xué)的現(xiàn)狀及其未來發(fā)展前景的時(shí)候，科林先生具體介紹和討論了大量信息科學(xué)的分支性和應(yīng)用性學(xué)科。其中主要包括：經(jīng)濟(jì)信息科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)信息經(jīng)濟(jì)、信息政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、信息科學(xué)的腦科學(xué)、社會(huì)信息技術(shù)、社會(huì)信息理論、心理信息科學(xué)、教育信息科學(xué)、醫(yī)療信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、納米信息科學(xué)、量子信息科學(xué)，等。其實(shí)，就目前信息科學(xué)的發(fā)展而言，由于本書目的所限，已有的大量信息科學(xué)的分支性和應(yīng)用性學(xué)科都未進(jìn)入本書的視野，此外，尚有更多的信息科學(xué)的應(yīng)有的學(xué)科或者是正在醞釀形成之中，或者是連一個(gè)基本的概念都還未能提出。

值得指出的是，科林先生對(duì)量子信息科學(xué)的科學(xué)和哲學(xué)意義給以了相當(dāng)高的評(píng)價(jià)。他認(rèn)為：正是量子信息科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展“從根本上改變了人類科學(xué)和實(shí)踐的面貌，它使人類對(duì)物質(zhì)自組織的信息問題的定性認(rèn)識(shí)上升到了一個(gè)新的量子層級(jí)的水平，人們?cè)谶@一水平上達(dá)到的認(rèn)識(shí)乃是人們對(duì)各級(jí)自然和人工系統(tǒng)的性質(zhì)進(jìn)行認(rèn)識(shí)的基本原則?！薄斑@一基本原則的揭示不僅能夠作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的一種新突破的標(biāo)志，而且還能夠作為人類文明過渡到一個(gè)新的質(zhì)的發(fā)展水平的標(biāo)志”(第六章第八

節(jié))。

科林先生對(duì)量子信息科學(xué)所作的這一評(píng)價(jià)是毫不過分的。其實(shí)，無論是量子信息科學(xué)，還是納米科學(xué)，或是虛擬現(xiàn)實(shí)科學(xué)的領(lǐng)域都是最能集中體現(xiàn)信息科學(xué)理論的最有發(fā)展前途的前沿性領(lǐng)域。因?yàn)?，正是這些領(lǐng)域的發(fā)展把信息科學(xué)的碼元、碼元序的組織結(jié)構(gòu)、關(guān)系模式建構(gòu)，演化程序、過程模式展示的基本科學(xué)理念和技術(shù)方法貫徹到了自然原子、分子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，以及數(shù)碼人工技術(shù)實(shí)現(xiàn)的層次和水平。從而以科學(xué)的名義實(shí)現(xiàn)了信息系統(tǒng)復(fù)雜綜合的世界圖景，并最終導(dǎo)致人類的科學(xué)觀念和科學(xué)思維方式、哲學(xué)觀念和哲學(xué)思維方式的根本性變革。

除了理論闡釋的清晰性和深刻性之外，該書的另外一個(gè)鮮明的特點(diǎn)就是它的實(shí)踐指向性。這一方面的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在該書對(duì)社會(huì)信息科學(xué)，以及實(shí)施信息科學(xué)教育原則的設(shè)計(jì)之中。該書的“第四章新的現(xiàn)實(shí)信息與社會(huì)信息科學(xué)”“第五章信息科學(xué)與教育”，以及關(guān)于《信息科學(xué)中的哲學(xué)問題》《社會(huì)信息科學(xué)》兩門課程的教學(xué)大綱的兩個(gè)附錄，涉及的都是這方面的內(nèi)容。

科林先生強(qiáng)調(diào)說：“全球信息社會(huì)的發(fā)展為人類生存條件的根本改變提供了新的機(jī)遇和新的挑戰(zhàn)，而我們的現(xiàn)代教育體系仍然不能適應(yīng)這一發(fā)展，需要從根本上進(jìn)行現(xiàn)代化的改造……因此，迫切需要建立發(fā)展教育的國家標(biāo)準(zhǔn)”(第五章結(jié)論)。“我們必須用信息科學(xué)提升我們各級(jí)教育系統(tǒng)課程教學(xué)的內(nèi)容”(第三章第一節(jié))，并“把教育方式轉(zhuǎn)變到對(duì)信息科學(xué)的新原則進(jìn)行學(xué)習(xí)的方向上來”(俄文版內(nèi)容簡介)。有必要提出一個(gè)“十分重大的、具有前瞻性的全新教育原則：把信息科學(xué)的教學(xué)納人基礎(chǔ)自然科學(xué)和通識(shí)教育的具體科目”(第一章第二節(jié))。

科林先生還進(jìn)一步指出，由于信息科學(xué)的發(fā)展所導(dǎo)致的人類社會(huì)的全方位的變革，致使“人類現(xiàn)有的教育哲學(xué)的觀念將不得不在很大程度上予以改變，人們必須對(duì)信息社會(huì)的進(jìn)程，以及形成的新的信息現(xiàn)實(shí)進(jìn)行必要的反思?！薄艾F(xiàn)在，必須對(duì)俄羅斯的科技人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，使他們能夠?qū)π畔⒖茖W(xué)的歷史問題和哲學(xué)問題進(jìn)行研究”(結(jié)束語)。“我們對(duì)作為一門基礎(chǔ)科學(xué)的信息科學(xué)的發(fā)展前景進(jìn)行展望，就是要為進(jìn)一步加強(qiáng)自然科學(xué)和人文科學(xué)的融合創(chuàng)建一個(gè)共同的框架。然而，自然科學(xué)和人文科學(xué)目前的相互割裂的狀態(tài)，不能為人們提供關(guān)于自然和社會(huì)的全面知識(shí)，因此，有必要實(shí)行全面的教育和塑造全面的人格”(第六章結(jié)論)。

正因?yàn)橛辛巳绱嗣鞔_的認(rèn)識(shí)，科林先生才致力于俄羅斯教育理念、教育體制、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改革，并長期努力投入具體實(shí)踐。

篇9

1引言

地理信息科學(xué)主要是對(duì)地理信息技術(shù)的研究，是針對(duì)現(xiàn)代地理學(xué)中的比較復(fù)雜的、范圍又比較廣泛的內(nèi)容而進(jìn)行的解析處理與技術(shù)保障，通過其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，不難看出，在全球變化性問題上，地理信息科學(xué)有一定的處理功能，例如：社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，資源與環(huán)境的保護(hù)、開發(fā)利用等方面。毫不夸張地說，新世紀(jì)是地理信息科學(xué)的時(shí)代，是依賴地理信息科學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用的時(shí)代。

2地理信息科學(xué)的發(fā)展歷程

地理信息科學(xué)是以信息技術(shù)的發(fā)展為理論基礎(chǔ)，以核心技術(shù)遙感、全球定位及相互滲透技術(shù)的發(fā)展，而形成的集成化技術(shù)系統(tǒng)。當(dāng)前，隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的成熟，一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成立了高科技的地理信息系統(tǒng)與企業(yè)，而我國因?yàn)樵谶@一領(lǐng)域的發(fā)展時(shí)間較短，還沒有大規(guī)模的體系動(dòng)作，許多的科研項(xiàng)目還停留在研究階段，更沒有被公眾廣泛認(rèn)知，可喜的是，在近幾年，國家加大了對(duì)高新技術(shù)大扶持與推動(dòng)工作，先后成立了“中國GIS協(xié)會(huì)”和“中國海外GIS”協(xié)會(huì)，以及應(yīng)運(yùn)而生了相關(guān)的高科技企業(yè)，同時(shí)在國家的職能部門中也設(shè)立了測(cè)繪信息局與信息系統(tǒng)，相信通過不斷的努力與科學(xué)的探索，在不久的將來，我們將能看到地理信息技術(shù)在我們的生活中遍地開花，生機(jī)勃勃的繁榮景象。

3地理信息科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)

那么究竟地理信息科學(xué)在哪些方面可以得到應(yīng)用與發(fā)揮呢？我們?cè)谶@里舉例說明一下，就我們的城市電子地圖來說，此技術(shù)的應(yīng)用可以讓我們?yōu)g覽城市分布全貌，通過輸入起點(diǎn)、終點(diǎn)，還能查詢出公交車的路線，并提供相關(guān)車次信息，獲取沿途的換乘信息與道路信息，其信息量之大，實(shí)用價(jià)值之大，不僅體現(xiàn)了地理信息科學(xué)的超強(qiáng)功能，更實(shí)惠和方便了我們?nèi)粘Ｉ?；又如，在醫(yī)學(xué)上，地理信息系統(tǒng)可以用來制作血管分布圖、內(nèi)部器官的結(jié)構(gòu)圖，這樣，我們就可以直觀地看到人體各部位的結(jié)構(gòu)，微觀手術(shù)的實(shí)現(xiàn)，使我們看到，地理信息科學(xué)真的離我們很近。也正是因?yàn)橐陨戏N種優(yōu)點(diǎn)，它正逐步影響與改變著我們的生活，然而，這也只是地理信息科學(xué)被廣泛應(yīng)用的冰山一角，它不僅在城市交通與規(guī)劃上得以應(yīng)用，在自然資源保護(hù)、自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)與預(yù)防，以及水氣管道等領(lǐng)域，都有其發(fā)揮空間。那么，作為一門新興學(xué)科，它未來將有怎樣發(fā)展前景呢？就目前而言，地理信息科學(xué)主要是通過計(jì)算機(jī)來收集儲(chǔ)存海量的人文地理信息，也正在航天技術(shù)中進(jìn)行著不斷的嘗試，而一般地理復(fù)雜方程的建立，為地理信息科學(xué)的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)，使其得以應(yīng)用，地理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正在迅速發(fā)展，在遙感影像成圖，數(shù)學(xué)模型與信息模型，還有復(fù)雜的地理現(xiàn)象等方面都進(jìn)行了深入的研究工作，這些無疑說明，地理信息科學(xué)具有旺盛的生命力，必將在推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展中發(fā)揮巨大作用。

4地理信息科學(xué)的框架結(jié)構(gòu)

地理信息科學(xué)的核心是將遙感、定位、遙測(cè)、虛擬地理環(huán)境及新一代地理信息系統(tǒng)等集合成一體化的天地信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，再運(yùn)用信息機(jī)理研究、全球定位系統(tǒng)理論與應(yīng)用研究、遙感理論和技術(shù)研究、3S集成理論應(yīng)用研究等，實(shí)現(xiàn)地理信息技術(shù)的探討與完善，在從技術(shù)理論過度到實(shí)踐應(yīng)用，構(gòu)建推動(dòng)社會(huì)前進(jìn)的包括文化發(fā)展、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等人文科學(xué)的完事體系。新一代的地理信息系統(tǒng)是在互聯(lián)網(wǎng)的交互作用下，不僅僅局限于集成庫的數(shù)據(jù)收集，而是在遙感、遙測(cè)、定位、地面觀測(cè)、社會(huì)統(tǒng)計(jì)這五個(gè)數(shù)據(jù)源的作用下建立的數(shù)據(jù)庫集合，在以后的發(fā)展中，我們還會(huì)將多媒體引入數(shù)據(jù)收集中，建立更全面的關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還要發(fā)展元數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)倉等技術(shù)，為此面向我們的問題是，如何解決圖像與圖形結(jié)合、知識(shí)與屬性連接、推理機(jī)與邏輯庫等問題。地理信息科學(xué)嚴(yán)格來說，是一門研究人類與地理環(huán)境相互作用的學(xué)科，建立整個(gè)學(xué)科體系可以從三方面入手：（1）技術(shù)層這個(gè)層面的研究主要依靠遙感技術(shù)、GPS技術(shù)、GIS技術(shù)以及其他空間信息為設(shè)施基礎(chǔ)，在這些技術(shù)支撐下探討與分析如何處理、描述地理信息的基本問題，并由此構(gòu)建研究地理信息的可運(yùn)用機(jī)理。（2）理論層地理信息科學(xué)是建立在地理學(xué)基礎(chǔ)上，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為輔助的學(xué)科，它通過地理信息的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，與地理學(xué)科的基本原理與理論相結(jié)合，運(yùn)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的存儲(chǔ)與處理功能進(jìn)行區(qū)域化服務(wù)，進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展。（3）應(yīng)用層所有的理論與研究均要對(duì)我們的社會(huì)，我們所生存的空間發(fā)揮其作用，才能得到應(yīng)用，作為強(qiáng)大的地理信息科學(xué)也一樣，在如此強(qiáng)大的理論與技術(shù)支撐下，面對(duì)我們?nèi)虻淖兓瘑栴}，它從資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口等方面，對(duì)我們的生活進(jìn)行了決策性的服務(wù)，并通過持續(xù)性發(fā)展繼續(xù)指導(dǎo)著人類的各項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)。

5地理信息科學(xué)在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中所面臨的問題

現(xiàn)階段，地理信息科學(xué)的應(yīng)用還沒有得到充分發(fā)揮，集成化一體信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的框架內(nèi)容也在日趨完善中，與基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的眾多學(xué)科領(lǐng)域也在大力籌建中，為此，我們?cè)谕度肓舜罅康娜肆?、物力與財(cái)力的前提下，必須快速解決這一學(xué)科中所面臨的問題。（1）遙感影像的系列成圖問題這個(gè)問題并不是一個(gè)沒有參考的問題，大地圖集就是可以參考與借鑒的系列成圖的典范，當(dāng)然，這經(jīng)過了幾世紀(jì)，幾輩人的努力，從文字描述到地圖制作，才獲得了如此偉大的進(jìn)步，才最終完美地呈現(xiàn)在我們眼前。作為新一代的遙感影像系列成圖問題，因系統(tǒng)間符號(hào)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相沖突，達(dá)不到完整統(tǒng)一的制作要求。那么在計(jì)算機(jī)人工智能的幫助下，我們是否可以完成這項(xiàng)工程呢？答案是尚未成功，但我們相信，不久的將來，通過計(jì)算機(jī)的圖像處理功能的不斷深入開發(fā)，遙感影響的進(jìn)一步普及應(yīng)用，我們終將會(huì)解決系列成像問題。（2）改變地理信息計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)在地理信息科學(xué)中起著決定性作用，其數(shù)據(jù)庫與輔助設(shè)計(jì)相結(jié)合，使地理信息系統(tǒng)得以完善，然而，出現(xiàn)的新問題是：由于系統(tǒng)中不支持模型的綜合運(yùn)算，不能使運(yùn)算結(jié)果可視化，這一問題只有通過改變系統(tǒng)中對(duì)地理現(xiàn)象客觀規(guī)律的軟件，可將專題地圖自動(dòng)自成，才能取得這一階段性的突破。（3）計(jì)算與信息模型的問題模型有實(shí)物模型與信息模型之分，信息模型是在信息系統(tǒng)中運(yùn)行的，而我們的地理信息科學(xué)中，有遙感信息模型、復(fù)雜性地理信息模型、料子體元遙感信息模型等這些信息模型的系數(shù)與指數(shù)都會(huì)隨時(shí)空或新因素發(fā)生變化，那么系統(tǒng)對(duì)其計(jì)算結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生辯證邏輯計(jì)算，這將是一個(gè)不斷更新的要進(jìn)行大量計(jì)算處理的研究工作。

6結(jié)束語

地理信息科學(xué)的迅速發(fā)展，離不開其應(yīng)用價(jià)值與推動(dòng)歷史進(jìn)程的重要作用，目前，仍處于發(fā)展中階段，隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷成長壯大，這門學(xué)科將得到更廣泛的應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)也屬于高科技知識(shí)產(chǎn)業(yè)，對(duì)人才的培養(yǎng)也有較高要求，在國家政策的大力扶持下，我們也歡迎更多的有識(shí)之士參與進(jìn)來，一起為我們的新興事業(yè)添磚加瓦。

【參考文獻(xiàn)】

[1]侯景偉，孔云峰．地理信息科學(xué)的時(shí)空哲學(xué)思考[J].測(cè)繪與空間地理信息，2013(1)：18-21．

篇10

1.GIS數(shù)據(jù)采集與獲取能力培養(yǎng)

（1）地形測(cè)量與數(shù)字成圖實(shí)習(xí)。地形測(cè)量與數(shù)字成圖實(shí)習(xí)在第三學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為4周。實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容為大比例尺地形圖測(cè)繪練習(xí)，通過實(shí)習(xí)使學(xué)生熟練掌握全站儀、紅外測(cè)距儀、DS3水準(zhǔn)儀、DJ6經(jīng)緯儀的使用，掌握小地區(qū)控制測(cè)量的實(shí)施、地物地貌的測(cè)繪方法及利用電子平板進(jìn)行數(shù)字地形圖成圖的基本技能，使學(xué)生熟練掌握地形測(cè)量各種儀器、工具的操作和使用方法；熟悉數(shù)字測(cè)圖的全過程，掌握地形測(cè)量的測(cè)、算、繪技能。（2）攝影測(cè)量實(shí)習(xí)。攝影測(cè)量實(shí)習(xí)在第五學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為2周。實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容包括基于ASTER制作三維地形場(chǎng)景、基于SPOT異軌影像和航空像片制作三維地形場(chǎng)景，讓學(xué)生掌握PCI、ENVI、ARCGIS軟件的應(yīng)用等能力。（3）房產(chǎn)與地籍測(cè)量實(shí)習(xí)。房產(chǎn)與地籍測(cè)量實(shí)習(xí)在第六學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為1周。實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容為房地產(chǎn)分幅圖編繪、界址點(diǎn)測(cè)量與宗地面積計(jì)算以及房產(chǎn)面積測(cè)算，使學(xué)生了解房產(chǎn)與地籍測(cè)量的內(nèi)容和工作流程。（4）GPS測(cè)量實(shí)習(xí)。GPS測(cè)量實(shí)習(xí)在第六學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為1周。實(shí)習(xí)內(nèi)容包括技術(shù)設(shè)計(jì)書的編寫、選點(diǎn)及標(biāo)志埋設(shè)、外業(yè)觀測(cè)、內(nèi)業(yè)解算，使學(xué)生掌握GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的基本原理、GPS接收機(jī)的基本操作知識(shí)，能夠利用GPS接收機(jī)進(jìn)行實(shí)際作業(yè)，并能夠比較熟練地運(yùn)用隨機(jī)軟件和網(wǎng)平差軟件進(jìn)行GPS測(cè)量數(shù)據(jù)的處理與分析。（5）遙感原理與應(yīng)用實(shí)習(xí)。遙感原理與應(yīng)用實(shí)習(xí)在第六學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為2周。實(shí)習(xí)針對(duì)一個(gè)具體的生產(chǎn)項(xiàng)目，按照遙感圖像處理規(guī)范完成遙感圖像的預(yù)處理、遙感圖像的增強(qiáng)處理、遙感圖像的分類、遙感成圖等工作，讓學(xué)生掌握ENVI軟件應(yīng)用能力。（6）控制測(cè)量與工程測(cè)量實(shí)習(xí)?？刂茰y(cè)量與工程測(cè)量實(shí)習(xí)在第七學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為3周。實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容為控制測(cè)量野外作業(yè)的基本技能訓(xùn)練，三、四等控制測(cè)量作業(yè)訓(xùn)練，等級(jí)導(dǎo)線的作業(yè)訓(xùn)練，GPS作業(yè)訓(xùn)練，使學(xué)生熟悉控制測(cè)量外業(yè)觀測(cè)的基本技能和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的方法與工程測(cè)量的基本方法。

2.GIS軟件操作與應(yīng)用能力培養(yǎng)

（1）城市規(guī)劃原理課程設(shè)計(jì)。城市規(guī)劃原理課程設(shè)計(jì)在第二學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為2周。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容為居住區(qū)詳細(xì)規(guī)劃設(shè)計(jì)，主要包含居住區(qū)道路、住宅、公建及綠化的具體平面布置情況。采用需求調(diào)研、方案構(gòu)思、方案完善修改和機(jī)房上機(jī)相結(jié)合的方式，最終完成規(guī)劃平面圖和戶型平面2張圖紙。（2）GIS基礎(chǔ)實(shí)習(xí)。GIS基礎(chǔ)實(shí)習(xí)在第四學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為4周。實(shí)習(xí)內(nèi)容包括ArcGIS軟件的應(yīng)用實(shí)習(xí)（地圖矢量化、市級(jí)行政區(qū)劃圖制作、空間分析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及3D數(shù)據(jù)集成）以及MapGISk9的應(yīng)用實(shí)習(xí)（校正影像圖、地形圖繪制、地形圖編輯、地形圖圖幅入庫），通過實(shí)習(xí)使學(xué)生熟練掌握GIS軟件主要模塊的使用。（3）城市GIS實(shí)習(xí)。城市GIS實(shí)習(xí)在第六學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為2周。實(shí)習(xí)內(nèi)容包括野外調(diào)查（實(shí)地調(diào)查獲取益陽市基礎(chǔ)地理城市數(shù)據(jù)庫所需的基礎(chǔ)地理圖件）和室內(nèi)作業(yè)（建立基于GEODATABASE益陽市基礎(chǔ)地理城市數(shù)據(jù)庫、建立局部三維場(chǎng)景），使學(xué)生掌握城市GIS項(xiàng)目開發(fā)與管理的基本技能。

3.GIS設(shè)計(jì)與開發(fā)能力培養(yǎng)

（1）數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計(jì)在第三學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為2周。課程設(shè)計(jì)共分八個(gè)項(xiàng)目，分別是學(xué)生管理系統(tǒng)、圖書館管理信息系統(tǒng)、賓館管理信息系統(tǒng)等。學(xué)生組成項(xiàng)目組，根據(jù)任務(wù)分組采用需求調(diào)研和機(jī)房上機(jī)相結(jié)合的方式，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)庫的管理信息系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)在第四學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為2周。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)指導(dǎo)老師給定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行選擇，通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)使學(xué)生能將所學(xué)的GIS理論、GIS軟件、GIS應(yīng)用等進(jìn)行綜合整理。（3）面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)在第五學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為2周。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括圖書管理信息系統(tǒng)和學(xué)籍管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，五人一個(gè)小組，選擇一個(gè)題目，學(xué)生按照軟件過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、集成、測(cè)試，鍛煉學(xué)生項(xiàng)目實(shí)施的能力。（4）WEBGIS實(shí)習(xí)。WEBGIS實(shí)習(xí)在第五學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為3周。實(shí)習(xí)內(nèi)容包括基于Web的管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以及ArcGISserverwebadf的應(yīng)用，使得學(xué)生掌握WebGIS開發(fā)平臺(tái)及網(wǎng)站設(shè)計(jì)的基本流程，具有一定的WebGIS開發(fā)能力。（5）軟件工程實(shí)習(xí)。軟件工程實(shí)習(xí)在第六學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為2周。實(shí)習(xí)包括完成軟件的需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、原型軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、軟件測(cè)試、提交等內(nèi)容，使得學(xué)生掌握GIS軟件設(shè)計(jì)、編程、測(cè)試及維護(hù)的實(shí)用技術(shù)方法，按照GIS軟件工程的要求進(jìn)行實(shí)際軟件項(xiàng)目的開發(fā)。（6）GIS二次開發(fā)實(shí)習(xí)。GIS二次開發(fā)實(shí)習(xí)在第七學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為3周。實(shí)習(xí)內(nèi)容為運(yùn)用所學(xué)知識(shí)采用接口編程的技術(shù)和軟件開發(fā)的思維方式開發(fā)一個(gè)管理信息系統(tǒng)或其他應(yīng)用系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)容結(jié)合生產(chǎn)單位的具體實(shí)踐。培養(yǎng)學(xué)生綜合利用C#和ArcEngine進(jìn)行GIS二次的能力，加強(qiáng)接口的運(yùn)用及學(xué)生對(duì)GIS二次開發(fā)方法的初步認(rèn)識(shí)，提高軟件系統(tǒng)分析能力和程序文檔建立、歸納總結(jié)的能力。

4.綜合能力培養(yǎng)

（1）GIS專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)。GIS專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)在第八學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為8周。實(shí)訓(xùn)包括：實(shí)訓(xùn)一（2周）以益陽市內(nèi)地形的測(cè)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，完成1∶500地形圖的編繪。實(shí)訓(xùn)二（2周）以湖南城市學(xué)院新校區(qū)和朝陽校區(qū)的測(cè)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)資料，要求把新舊兩個(gè)校區(qū)數(shù)據(jù)（CASS數(shù)據(jù)）轉(zhuǎn)換為MAPGIS數(shù)據(jù)，同時(shí)導(dǎo)出其屬性，然后在MAPGIS的屬性庫管理和圖形庫管理中進(jìn)行入庫管理。實(shí)訓(xùn)三（4周）運(yùn)用GIS軟件工程思想對(duì)數(shù)字校園進(jìn)行需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、開發(fā)并實(shí)現(xiàn)。實(shí)訓(xùn)以應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際過程中的幾個(gè)綜合實(shí)踐為素材，培養(yǎng)學(xué)生GIS綜合應(yīng)用能力和技巧。（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)在第八學(xué)期開設(shè)，時(shí)間為12周。畢業(yè)設(shè)計(jì)采取由教師出題，學(xué)生根據(jù)自己的愛好選擇相關(guān)題目再由教師根據(jù)題目的難度、學(xué)生的水平及其他情況綜合評(píng)判選擇合適學(xué)生的模式。畢業(yè)設(shè)計(jì)以個(gè)人為單位，教研室老師邀請(qǐng)生產(chǎn)單位技術(shù)人員一起擔(dān)任畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，對(duì)于由生產(chǎn)單位技術(shù)人員擔(dān)任指導(dǎo)老師的學(xué)生，可前往生產(chǎn)單位開展畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)分綜合導(dǎo)師評(píng)分、評(píng)議員評(píng)分和答辯委員會(huì)評(píng)分。（3）崗位實(shí)習(xí)。崗位實(shí)習(xí)在第七、八學(xué)期開設(shè)，聯(lián)系公司和單位，推薦優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)入GIS公司實(shí)習(xí)，具體時(shí)間視實(shí)習(xí)生工作情況最終確定。通過崗位實(shí)踐，讓學(xué)生近距離接觸GIS行業(yè)的生產(chǎn)應(yīng)用，能夠幫助他們了解社會(huì)對(duì)GIS人才知識(shí)、能力素質(zhì)的要求，提高今后學(xué)習(xí)的針對(duì)性和有效性，培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、愛崗敬業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、人際交往能力。（4）GIS活動(dòng)與資格認(rèn)證。GIS活動(dòng)與資格認(rèn)證在各學(xué)期分散開展。聯(lián)合生產(chǎn)公司合作舉辦各種GIS活動(dòng)，組織學(xué)生參加GIS類競賽和資格認(rèn)證，讓學(xué)生了解GIS前沿技術(shù)、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，增長見識(shí)，開拓視野，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)意識(shí)和自信心，同時(shí)在競賽中和資格認(rèn)證中鍛煉實(shí)踐能力，使得他們更具有就業(yè)競爭力。