发布时间：2023-12-18 11:36:56
绪论：一篇引人入胜的数字乡村概论，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
1.GIS的概论
1.1 GIS的内涵
针对不同的部门和不同的应用目的，地理信息系统的定义也不尽相同。美国学者Parker认为“GIS是一种存储、分析和显示空间与非空间数据的信息技术”。加拿大的Roger Tomlinson认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统”。俄罗斯学者把GIS定义为“一种解决各种复杂的地理相关问题，以及具有内部联系的工具集合”。这些定义，有的侧重于GIS的技术内涵，有的则强调GIS的应用功能。美国联邦数字地图协调委员会（FIC-CDC）关于GIS的定义较为全面具体。该定义认为“GIS”是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。[1]
1.2 GIS的功能
由计算机技术与空间数据相结合而产生的GIS这一高新技术，它包含了处理地理信息的各种高级功能。GIS具有四项基本功能：
1.2.1输入功能
利用数字化仪或扫描仪把地图、图像（如航空照片）和规划图输入计算机中，然后进行编辑处理（修改、增补等）。
1.2.2输出功能
把经过分析而得出的图形、图表或文字报告显示在荧光屏上，也可以通过绘图仪或打印机打印出来。
1.2.3查询、分析功能
通过空间查询和空间分析而得出决策结论是GIS的出发点和归宿。这是一个复杂的处理过程，需要应用目标之间的内在空间联系并结合各自的数学模型和理论制订规划和决策。典型的空间分析包括最佳路径分析、叠加分析、邻域分析、网络分析、通视分析及填挖方计算和表面积计算等，可用在污染源流分析、农业布局合理性分析、城市布局合理性分析、道路选线分析等工作中。
1.2.4空间数据库管理功能
地理对象是庞大的地理数据集，对此需要利用数据库管理系统来进行管理[2]。
GIS依托这些基本功能，通过利用空间分析技术、模型分析技术、网络技术、数据库和数据集成技术等，演绎出丰富多彩的系统应用功能，满足社会和用户的广泛需求。
2. GIS走进高中地理课程
著名的地图与信息系统专家陈述彭院士认为，定性描述是地理学的第一代语言，地图是地理学的第二代语言，地理信息系统是地理学的第三代语言。这也是广大地理教师的共识，充分体现出GIS技术的重要性与价值所在[3]。《普通高中地理课程标准》提出了地理课程的基本理念，其中之一是强调信息技术在地理学习中的应用。在新一轮的地理课程改革中，地理信息系统成为地理选修模块之一，作为新的重要的教学内容。
2.1 GIS技术进入高中地理的必要性
2.1.1 “GIS技术”是地理科学发展与社会信息化的重要内容
当今时代，信息技术飞速发展，地理信息技术对资源与环境可持续发展、国家经济建设与社会进步的巨大作用日益显著。地理信息技术应用的具体形式，大到地球村、数字国家，小到数字居民区、数字家庭。随着工业化和信息化水平的进一步发展，世界城市化成为文明进步的标志。城市带来了富足、繁荣，也带来人口拥挤、交通紧张、资源短缺、用地紧张等一系列城市问题，这为地理信息技术提供了大显身手的机会。世界各国的城市，尤其在经济发达和发展水平较高的城市，数字城市研究日益成熟，信息化管理成为热门研究领域，利用地理信息技术进行社会、经济、文化、基础设施、交通通讯、城市规划等数字管理，成为构筑新世纪人类生存环境的新模式。
地理信息技术是“数字化地球”、“信息化地球”的基础，信息化发展需要大量的具有地理信息技术基本素养的人才。从国家战略的高度来讲，基础教育阶段的地理信息技术素养教育很必要也很迫切。
地理信息技术作为地理科学发展的重要内容，加之其在社会生产、生活中的广泛应用和价值，在高中阶段，将其纳入地理课程体系，意义重大。
2.1.2设置“地理信息技术应用”模块有利于培养学生的信息素养
信息科技时代，教育目的不应仅是教给学生知识，更应以学生的发展为根本，全面提高学生的素质，使学生身心得到发展，发掘学生的外在和内在潜力，促使他们得到全面发展。地理信息技术在信息社会有着举足轻重的地位和作用，设置地理信息技术课程是普及地理信息技术基础知识的有效途径。对学生进行地理信息技术教育，可以培养学生的思考能力和分析能力，提高学生的信息素养，符合《高中地理课程标准》的设计理念，也是提高学生综合素质的基本途径。
当前，基础教育强调全面的素质教育，地理教育也应如此。在对各种地理知识（信息）掌握的基础上，地理教育重视学生能力的提高及地理思维方式的培养，要求学生既具备地理知识素质，又具备地理能力素质。要求学生运用地理知识处理和解决地里问题。要求学生主动地吸收、掌握各种地理信息，并将信息分析、重组、应用。
2.1.3“地理信息技术”是一种重要的教学技术手段
地理信息技术作为教学技术手段应用于地理教学中也是《地理信息技术应用》模块重要的价值取向之一。地理信息技术教育对学生信息技术的掌握、地理研究技术的了解与应用、地理区域系统思想的建立和地理空间思维能力的培养，以及地理问题的分析与处理能力的培养等具有不可替代的独特功能[4]。
一方面，以GIS为例，GIS具有对地图处理与操作的强大功能，地图是地理教育的重要媒介，利用GIS的地图叠加、地图漫游、地图缩放和地图要素的增减等进行辅助教学，效果是一般教学手段不可比拟的。另一方面，GIS技术是一种解决实际问题，提供地理数据处理功能的技术和方法。GIS的数据输入、处理与分析功能，能很好地完成地理课程在能力培养方面的要求。例如，利用GIS实现对地理事物的分布特征、分布规律的辅助教学，教师可以应用GIS在空间上显示符合某一条件的地理要素的特征，帮助学生认识地理空间概念；利用GIS实现地理事物环境分析辅助教学，GIS技术可以确定某地理要素在一定范围内对于其他地理要素的分布；利用GIS实现地理事物变化趋势的辅助教学，GIS能显示地理事物在不同时段的地理信息的空间分布，能展示其各阶段的特征，有助于学生认识地理事物的发展过程；利用GIS实现数据统计分析与地理直观的辅助教学，GIS可以进行数据排列显示、专题地图制作图、地形图、行政区划图、旅游规划图等；利用网络GIS、多媒体GIS的辅助教学等[5]。
2.2高中地理信息系统课程教学案例
地理信息技术是一门新兴的课程，开设这门课程的主要目标是培养学生的地理信息素养。
下面以GIS在道路选线中的应用作为教学内容进行分析。
传统的道路选线方法是选线人员通过收集和分析线路区域内有关设计资料，在大比例尺地形图上选出几个可能的路线方案。然后在纸上定线的基础上，选线人员到实地勘测，经过反复比较确定一个较为经济、合理的路线方案。它在很大程度上取决于选线人员的实际经验和技术水平，而且费时费力，因此已不能满足现代公路设计的需要。随着地理信息系统技术的发展及空间信息软件平台的不断开发，设计人员不但能考虑传统的选线因素，对于地质、水文等空间属性也能纳入考虑范围，这不管是从质量上还是从效率上都得到了较大提高。目前常用的空间软件有ArcInfo、MapInfo、Geo系列软件、TITANGIS等。
2.2.1地理数据的采集和处理
根据道路的设计功能和设计要求，需要收集道路沿线所有的基础资料，包括沿线各类比例尺地形图、地质图、水文、气象、交通流量等。具备了这些基本资料之后，利用GIS功能对各种资料进行分类处理。
数字化资料包括地形图、地质图、规划设计图、文字说明等多种信息资源。图形数字化过程中需要进行投影转换、坐标转换，经过扫描、纠正、跟踪、附属性、建立拓扑关系等步骤，最终形成各类数据文件。目前，常用的数据格式有：Tiff、Arc/InfoE00、Arc/InfoCoverage、MapInfo、DXF等。在地形图进行数字化的过程中，需对各类影响线路的空间要素进行分层空间数据管理，为以后的空间分析做好准备。沿线主要的空间数据层有：地形层、地质图层、城市层、乡村层、植被层、沿线水系层、水利设施层、铁路层等。对空间数据层的分类应尽可能详细，避免遗漏。同时，使用的资料应为最新资料，保证空间数据的时效性及其准确性。
2.2.2地理数据的空间分析
根据道路的设计标准和使用要求，利用GeoStar软件对各类数据文件进行分析是采用地理信息系统进行道路选线的核心。GeoStar软件的空间分析功能主要有地形分析、缓冲分析、叠置分析、网络分析等，这能帮助设计人员宏观地认识设计区域。在数据处理过程中，应尽可能准确规范，这对于以后建立数字地面模型DEM、地面正射影像图DOM等数据具有重要作用。
2.2.3建立数字地面模型DEM
数字地面模型可为道路选线提供直观图形并可以与GIS的空间分析结果进行叠加分析。同时可为今后的道路最佳路径分析、纵横断面设计、填挖方量的计算提供快捷成果。
2.2.4叠加分析
利用GeoStar软件，将矢量数据库、影像数据库和DEM数据库三库叠加，生成三维景观再现。在计算机叠加分析的结果里，确定道路控制点的桩号及线路的大致走向，接着根据设计规范和要求，在三维景观里进行路线设计，确定道路变坡点位置、交点位置、坡度、曲线半径等要素，这样设计人员能随时根据地形来进行设计，非常方便。
2.2.5线路的比选
根据要求一般设计两到三条线路，然后利用GeoStar的空间分析功能进行比选，考虑的因素主要有土地、水文、路线长度、地质条件、政治因素、经济状况、气象等。如，在设计中，道路应尽量避免穿过农田、森林，并且线路通过地段的地质水文状况应满足工程设计要求，以此作为选线条件。此时可以从空间数据层中分别提取乡村层、植被层、地质层、沿线水系层的相应数据，将它们的数据绘以不同颜色的图形，根据选线人员给定的选线条件和范围分别与地形图形拓扑叠加，此时在计算机上就可以分别显示出满足要求的范围。根据这些范围，选线人员再进行综合修改，重新制定设计条件，在计算机上反复进行叠加拓扑分析获取最终结果。这种选线过程非常直观明了，结果也可随时以图形、表格、数字的形式打印输出[6]。
2.3高中开设地理信息系统课程存在的困难
在当今的高中地理教学中，开设地理信息系统课程遇到了比较大的困难，学生的地理信息素养也普遍比较薄弱。
2.3.1教育观念滞后
由于教育观念滞后，即使是在教育较为先进的地区，地理信息系统课程开设仍困难重重。学校固守旧观念，认为培养信息素养对于学生高考分数提高目前还没有实质性作用，往往以各种理由拒绝开设地理信息类课程。
2.3.2经济支持不足
地理信息系统课程开设需要一定物质基础作为保证，例如计算机、网络设施、配套的课程软件等。经济落后地区的一些学校硬件、软件设施都不齐全，尤其像GPS这种仪器市场价一般在2000元左右，作为教具几乎是不可能购买的，3S技术的培养成为“纸上谈兵”。
2.3.3教师素质有待提高
地理信息系统是一门新兴的技术，因此，当今高中里能够熟练掌握信息技术的地理教师比较匮乏。此外，目前高师所开设的地理信息系统课程，多数只是简单地移植综合性大学地理信息系统专业课程的基本内容，而真正适合师范生实际操作应用技能训练较少，并没有培养出真正适应高中地理教学的合格的地理教师。
因此，高校在培养地理教师的过程中应重视师范生的地理信息技术学习，在学习基础知识的同时，提高动手操作能力。同时，各地教育部门应完善教师的职后培训，为在职地理教师提供更多的进修机会和渠道。各地教研部门要为地理教师提供学术和业务的支持，例如通过举办培训班，组织教学经验交流，推动校本教研，开发课程资源等方式帮助地理教师开展地理信息技术教学，培养学生的地理信息素养。
3.结语
鉴于我国经济的快速发展及GIS技术强大的功能，GIS将在国民经济中发挥越来越重要的作用。高中地理课程应紧跟时代潮流，反映时代需求。GIS进入高中地理课程是培养现代公民必备地理素养的必要举措。尽管现在地理信息技术课程在高中的开设仍遇到一些困难，但困难是暂时的，地理信息技术最终将顺利进入高中校园，成为一门培养学生基本地理信息素养的必要课程。
参考文献：
[1]黄杏元等.地理信息系统概论.北京：高等教育出版社，2003.
[2]李智等.地理信息系统概述.甘肃科技，2004年11月.
[3]李佩武等.GIS技术及其在地理教学中的应用分析.天津教育，2005年第六期.
发展民族职业教育有广义和狭义之分。所谓职业，乃是人们根据自己的能力和个性特征，借以谋生同时服务于社会的一种劳动形态。显然，从业者要具备相应的知识技能和观念[1]。因此，广义上说，一切教育活动都直接或间接地与职业有关，或多或少地具有职业教育性。但在狭义上，职业教育是特指教育制度中这样的一个有机构成部分，它通过有目的有组织有计划地向受教育者传授从事特定职业所必备的职业知识、职业技能和职业道德等内容，直接培养该类职业所需要的从业人员。广义上的职业教育还包括普通教育中的入门性职业技术和职后进一步提高的职业技术继续教育，以及日常生产劳动中的学徒等教育形式。本章重点探讨民族地区狭义上的职业教育发展。
一、数字艺术设计与美学
一个数字艺术设计的作品成功与否，在很大程度上取决于对其素材的展现是否得当，即作品是否体现了各种媒体素材应有的艺术感染力和美。设计人员的美学知识在很大程度上制约着一个作品的艺术效果和感染力。因此，数字艺术设计呼唤艺术和美学，这是一个不容忽视的事实。一个好的数字艺术设计作品绝非只是素材的罗列和事实的陈述，更重要的是，要借助于技术和艺术手段来吸引用户和感动用户，通过饱含激情的文字、生动的图形和悦耳的声音来传达信息和知识。数字艺术设计作品通过有意识和潜意识这两个途径，将信息传达给用户。在有意识方面，用户注意到的是图形设计是否平衡和清楚。一般来说，利用插图来说明内容比利用文字更能引起用户的注意；音乐或配音可以比较自然地把用户导入主题；影像和动画能方便地描述事件情节，使用户易于理解和辨别。但在什么时候引用这些素材是有原则的，那就是只有当这些设计素材能够帮助把观点说明得更清楚或更有力时，才可以使用，否则有可能会适得其反。在潜意识角度，设计者只是想通过某些素材来引发用户自己的观点，即让用户从所提供的信息中产生自己的联想和看法。例如，通过音乐来营造系统所需要的气氛，通过图形或影像产生出乎意外的震撼等。
二、数字艺术在民族职业教育中应用的制约因素
2.1民族地区职业学校的生源更加匮乏。
这是因为我国发达地区的经济转型速度大大快于民族地区，发达地区吸收低价劳动力的容量越来越大，造成民族地区青壮年成批地涌向发达地区打工，甚至是到发达地区耕种别人丢荒的土地。民族地区青壮年的大批流失，使职业学校失去了潜在的生源。另一方面，普通学校的学生容易获得国家安排的就业机会，这一社会现象也必然导致普通教育与职业教育争生源，职业教育如果不能获得国家赋予的同等权利，在争生源上则永远不是普通教育的对手，只能接收普通学校竞争败阵下来的学生。这样对职业学校发展现代化数字艺术专业就有一定的难度。
2.2职业教育的基础十分薄弱。
在民族地区从事职业教育是一项低收入、高付出的工作，若没有相应的奖励措施，很难稳定师资队伍，这对于职校师资队伍本来就量少质差的现状而言，更是雪上加霜。我国民族地区现有的职业学校不是依附于行政部门，就是依附于企事业单位，或是依附于普通教育，未能独立发展。这就意味着民族地区的职业教育有很多工作几乎是从头做起[2]。
三、加快数字艺术在民族职业教育中的发展
3.1加强政府主导作用，强化政府行为，切实加强政府对民族地区职业教育的领导和扶持。
各级政府要把大力发展民族地区职业教育作为关系全局的大事，认识到位、领导到位，从民族职业教育的规划、资源配置、条件保障、政策措施上统筹管理。国家和地方的各级教育行政管理部门要重点规划、统筹领导，加大投入和扶持的力度。建立对民族地区职业教育的领导目标考核和督导制度。通过切实加强领导，为大力发展职业教育提供强有力的公共服务和良好的发展环境。
3.2紧扣民族地区经济社会发展的实际，走具有民族特色的职业教育道路。
民族特色的职业教育的根本任务，就是要培养适应民族地区现代化建设需要的高技能专门人才和高素质劳动者[3]。为此，办民族特色明显的数字艺术职业教育，就要适应少数民族地区经济结构、产业结构的需要，面向农村经济建设和社会发展，走服务于民族地区的社会主义现代化建设、着力培养适应民族地区经济社会发展需要的高素质劳动者和高技能型人才的路子；走满足民族地区城乡居民对职业教育的热切需求，为他们就业、创业和成才创造条件的路子；走与社会主义市场经济相适应，面向市场、多元办学机制的路子；走与生产劳动和社会实践相结合，实行灵活多样的人才培养模式的路子。
参考文献：
一、数字地图制图概论
第一，数字地图制图概念。数字地图制图一般被称作为计算机地图制图，其依据地图制图原理，借用计算机的软硬件和相应的数学逻辑，研究获取地图空间信息、变换信息、存贮信息、处理信息、识别信息、最后对信息进行分析与图形输出的系统方法和工艺技术，对传统制图方法进行模拟，完成对地图的编绘和设计。
第二，数字地图制图的一般流程。
（1）编辑准备。准备阶段与传统制图的准备工作基本相同，首先要目标编图资料进行收集、分析评估并加以确定，按照编图要求确定地图内容、表示方法、地图投影和比例尺等，并按自动制图的要求做相应的编辑准备工作。
（2）数据输入。数据输入即将信息数字化的过程，即将所模拟的图形和地理信息属性转化为计算机能识别的数字符号，数字化又可分为扫描数字化和有手扶跟踪。
（3）数据编辑和符号化。该工作属于数字制图的主要部分，地理信息数字化要进行两方面的编辑：首要要对原始地理信息数据进行检查、纠正的规范化处理，生成规范化的数字文件，进行特征码转换，统一地理信息坐标原点，变换目标比例尺，对不同类型地理信息数据进行归类编辑等；同时还要实施地图信息数据的编制处理，包括建立地图信息的数学逻辑，变换地图投影，选取和概括所需地图信息数据，绘制处理相应的地图符号和图形。
（4）图形输出阶段。该阶段主要是编辑好的地图信息数据进行图形转换，便于屏幕显示、磁盘贮存和纸质输出。第三，制图的技术基础。数字地图制图技术包括处理地图信息的图形转换的计算机图形技术，用于地图数据管理和检索的数据库技术，对图形进行抽象、表示和变化及其他图形处理的数字图像处理技术，处理计算机地图信息的多媒体技术等多种现代信息技术。第四，数字地图制图的系统组成。制图系统一般是由计算机硬件系统、软件系统、地图数据和制图人员有机组合而成。
二、数字地图与传统地图的关系
第一，数字与传统地图的对比。
（1）载体不同。传统地图的载体一般以布、纸张或其他客观实在的物体为主，客观物质载体上绘有所需的地图内容和信息，而数字地图不同，它是以计算机软盘、硬盘或磁带为存储介质载体，地图内容通过符号化的具体数字来呈现；传统地图相比，数字地图的使用方式也更有效，人们一般直接对传统地图进行目视阅读，需要经过计算和分析才能得出目标地理事物的分布规律和特点，而人们可以直接对数字地图进行自动计算和分析。
（2）信息量不同。比传统地图纸介质相比，数字地图的磁介质信息量更大，而且还可以外接名称、分类、数量和质量等的描述数据等属性数据库，方便读者进行纵深查询和显示；传统地图信息载负量由于载体局限而相对有限，数字地图则可以在原本信息展现基础上进一步展示三维信息和时态信息，而且在数字地图的比例尺相对灵活，地图信息可以在线和远程共享。
（3）使用时间和条件不同。传统地图阅读的使用时间相对较快，受设备和操作因素影响小，目视效果相对较好，同时它们的更新状况不同，传统地图的更新周期相对较长，数字地图的更新周期则非常短，其比例尺、地图范围和形式可进行任意组合和改变，构成新的地图。
（4）应用潜力不同。数字地图可以广泛地域航空像片、卫星影像和其它电子地图相结合，实现地图信息数据的处理和显示，生成各种人们需要的的新型地图；同时数字地图的可以将等高线和高程点可以建构出数字高程模型，立体直观地表现地表起伏。
第二，数字与常规制图的对比。
（1）历史联系。地图制图先后经过从手工到现在的计算机制图的发展过程。在历史发展过程中，常规制图发展时间长，数字地图制图的理论来源于传统制图所形成的理论，但是技术上和理论上超越了传统地图制图。
（2）制图联系。常规制图一般分为地图设计、编绘、出版和制版印刷四大阶段。而数字地图制图则依据地图学原理，将地图信息数据数字化，利用电子计算机软硬件，获取地图空间信息、变换信息、存贮信息、处理信息、识别信息、最终分析析和图形输出信息，模拟常规制图原理，完成地图的设计与编绘。数字地图制图则需要数字化地图信息，包括数据验收、整理归纳、制定工艺方案、设计评审，将最后将原始地图内容进行数字化输入。数字化制图作业过程需要进行人机交互的地图信息编辑处理工作。地图信息首先需要经过输出、然后建成地图电子数据库、最后经过图形处理可直接进行制版印刷，也可将电子化地图信息存放在计算机软盘或者磁盘介质里。数字制图硬件系统主要是由计算机系统、扫描仪、数字化仪、绘图机及打印机构成；软件系统一般要完成所有数字地图制图步骤。如国外的Mapinfo和Intergraph软件系统。将目标图形图像数据化以后，输入相应统计数字，建立地图信息数据库，是实现数字地图制图的基础。随着计算机技术的发展和制图软件的广泛运用，数字地图的应用前景将十分广阔。
三、数字地图制图技术的应用
数字地图制图技术一般包括各地图图件的制作和印刷、为各类GIS系统建立地图信息数据库。通过数字地图与数据库的结合，通过直观动态的形式在数字地图上进行展现，并利用数据库来进行地图信息的显示、输入、管理、统计和打印等功能。同时该技术还可用于城市规划管理、交通环保管理、公安管理、工农矿业管理和国土规划管理测绘等地图数字化工程。如在城市规划中，地图数字化可建设城市图形数据库，并对电子图进行输入、接边和校准的编辑处理，最后建构出完整的城市地图，并利用外连数据库对城市各要素管理进行分析和评估。同时可建设城市地形数据库，统计完整的用地参数、社会经济参数、人口参数和水文参数，通过SQL查询和组合查询来为城市规划决策提供参考。数字化地图还可用于商业、银行、保险和营销等领域。如银行网络在城市和乡村分布图可以为合理布局银行网点提供决策信息支持，为银行网点的地理布局合理性和效益最大化两大布局因素提供信息参考，可见数字地图在其他领域中的决策中的作用是很明显的。
目前，数字地图制图有着新的发展趋势。
第一，强调传输和表达空间地理信息。GIS系统一般以处理与分析空间地理信息为主要功能，具有明显的实用价值。而地理信息系统与数字地图制图的有机结合，则有效克服了GIS空间信息的可视化难题，GIS系统拓展数字地图制图的应用范围。
第二，数字地图制图朝网络化和虚拟化方向发展。网络与虚拟地图的发展得益于数字地图的推动，其应用范围和功能的到显著拓展。
第三，数字地图向自动化制图方向发展。在全球信息数字化的发展过程中，空间信息地理技术、GIS、RS和GPS的集成，推动数字地图制图的立体化发展。数字地图制图，推动了地图制图信息化和现代化发展，推动地学时空分析和地学信息图谱研究的发展，其未来的应用前景将十分广阔。
参考文献
[1]张力果.地图学[M].北京：高等教育出版社，1992.
