三维空间信息论文

2025-01-10

三维空间信息论文(共12篇)

三维空间信息论文 篇1

随着现代互联网技术的飞速发展和广泛应用, 用户对空间信息服务的要求也越来越高。可能对于普通老百姓来说, 空间信息服务还是一个陌生的概念。但实际上人们在日常生活中已经非常广泛地享受了此类服务, 比如我们可以从百度地图上获取王府井到西直门的若干种乘车组合方式, 可以在手机上查找最近的打折餐馆, 可以查找附近移动终端所发的微博……互联网让空间信息得到最广泛的共享, 同时也为创新服务和更多崭新的商业模式提供可能。什么是空间信息服务?一般认为, 空间信息服务是指通过地理信息服务 (GIS) 对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析, 生成并输出各种地理信息, 从而为电力、土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府各部门行政管理等提供新的知识, 为工程设计和规划、勘测、管理、决策等提供多维空间的信息服务。它的目标是让任何人在任何时间、任何地点获取任何空间信息, 即所谓的4A (Any Body, Any Time, Any Where, Any Thing) 。

作为电能输送通道的电网属于国家基础公共服务设施, 包括具有空间位置的电网设备、设施及营业网点、车辆等, 通过海、陆、空多种空间维度为经济社会发展提供电力, 具有天然的空间服务需求。电网空间信息服务在电网企业的应用潜力十分巨大, 是智能电网的基础应用领域之一。电网空间信息服务旨在构建统一的电网GIS空间信息服务平台, 提供电网图形和分析等服务, 实现电网资源的结构化管理和可视化展现, 为生产、营销、通信、调度、应急指挥、车辆调度、电网规划、实时监测等业务应用提供地理信息服务支撑。

电力GIS平台中涉及的空间数据主要包括基础地理空间数据和电网资源空间数据两大类。基础地理空间数据主要为电网业务运行提供地理空间参照, 作为背景底图进行使用。电网资源空间数据主要是指电网业务应用中具有空间坐标位置的专题数据, 是电网GIS空间信息服务平台管理的核心数据, 在发电、输电、变电、配电、用电、通信和公共设施等几个方面对电网资源进行描述。这些数据使电网可视化成为可能, 从而支撑电网规划、设计、建设以及实时、远程的自动化控制和电网故障抢修等业务。

电网空间信息服务在应用中要解决4个问题:一是由于网络带宽及硬件设备的限制, 无法快速传输包括大量图形图像在内的海量空间信息数据;二是空间数据的跨平台访问可能存在信息安全隐患;三是基于空间信息服务平台传输的大量非结构化数据如何被查询、整合和再利用;四是要建立空间数据的维护更新机制, 确保电网空间数据能实时准确反映电网实际状况。

随着空间信息技术的不断迅速发展, 空间信息服务也在不断地优化、完善, 功能越来越强大, 具有无限发展潜力。比如通过Web Service接口的GIS应用程序, 对分布在不同地点的电网空间数据进行访问;通过移动计算辅助GIS实现工作人员在网络难以敷设到达的风力发电场、高海拔地区等环境恶劣区域进行户外工作;通过类似网格GIS技术, 将计算机、互联网、大型数据库、远程设备等连接在一起, 实现资源共享与协作, 使人们更自由、方便地使用网络资源解决复杂问题等。

空间信息服务的重要基础设施——卫星导航定位系统也十分关键。我国自主研发的北斗卫星导航定位系统将和美国GPS一起提供连续的导航定位和授时服务, 从而为电网空间信息服务提供更加可靠的空间信息指针。

实际上, 除了电网之外, 其他电力企业如火力发电厂、水力发电厂以及核电、新能源电站等, 对于空间信息服务也具有迫切的需求。空间信息服务也是电力信息化应用的一个重要方面。

三维空间信息论文 篇2

2014级空间信息与数字技术-黄峻

学号:1420012112

一、空间信息技术的研究内容

空间信息技术(Spatial Information technology)是20世纪60年代兴起的一门新兴技术,70年代中期以后在我国得到迅速发展。主要包括卫星定位系统、地理信息系统和遥感等的理论与技术,同时结合计算机技术和通讯技术,进行空间数据的采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用等。

空间信息技术在广义上也被称为“地球空间信息科学”。对于地球空间信息科学,中国国家自然科学基金委员会的定义是:在现代高新技术发展的前提下,将地球作为一个完整的系统;以空间技术、遥感技术、计算机应用、地理信息系统、多媒体与虚拟技术、通信与互联网为手段,获取、处理、分析、存储、传输具有明确空间尺度和定位含义的地球科学信息;以地球科学的基本理论为基础,信息论、控制论、系统论作为支撑,形成集成的科学体系,研究解决地球科学问题,特别是地球各因素的相互作用、地球信息的时空特征和变化的规律的科学。

空间信息技术大致可以分为信息数据的采集、整合、分析及表达四个主要技术内容。遥感技术(remote sensing,RS)主要承担广域空间信息数据的采集与分析的任务;全球定位系统(global positioning system,GPS)主要承担地表物体精准空间位置数据的采集任务;地理信息系统(geographic information systems,GIS)主要承担信息数据的整合、存储、分析及输出表达的任务。由于这三项技术在技术上相互补充、结合紧密,在实际中常常整合使用,又因三项技术的英文名称中都带有“S”字样,因而将三项技术的集成整合称为“3S”技术。“3S”技术是学科发展以及应用深入的必然结果,这三项技术支撑起空间信息技术的主要内容。

二、空间信息科学与技术的发展历程

空间信息技术并非是今天才有的技术。人类向文明社会过渡的初始,先人就十分地关注地理现象的时空演化,分布在世界各地的数十万年前的岩画,就存在地图与像图的雏形。中国人在历史上曾经创造过灿烂的文明,在空间信息技术的发明与应用方面也曾走在世界的前列。春秋时期,在齐国实施的“井田制”是土地管理、土地规划的开始,而管理与规划的“井田”就是一种空间的信息。《史记》中记载的“图穷匕见”的故事证明,我们的祖先在春秋战国时期就意识到地图的重要性,懂得制作地图,将地图用于战争与国土管理。

1946年,美国人发明了计算机,开启了现代信息技术与信息时代的大门。作为信息的重要组成部分——空间信息,在计算机发明的最初几年就开始占据信息与信息技术的重要地位,当时就有人尝试将地籍图输入计算机,形成地籍数据库用于房地产管理,开始了现代空间信息技术的 1

实际应用。在计算机技术的有力支撑下,空间信息技术在广阔的应用层面多方位、多渠道地迅速发展。

三、空间信息技术的理论与实际意义

1、促进哲学观念的更新

空间信息技术帮助人们端正对自然的认识:自然不是任人宰割、肆意践踏的对象,在自然的面前,人类不能为所欲为。事实上,人类正承受由于自己对自然的恶行逆举而受到的惩罚。在哲学层面上,空间信息技术促使人们改变了“征服自然”、“自然为我所用”、与自然相对的错误观念,转变为与自然协调发展、“天人合一”、遵从自然规律的科学理念。这种观念上的改变对于人类的改变对于人类生存与发展的贡献无疑是巨大的,意义是极其深远的。

空间信息技术的深刻科学内涵在于:它不仅能够实时、准确提供地表的表象信息,如土地覆盖的各种土地类型的几何位置、面积、相互位置关系等;还可以提供土地及大气的潜在信息,如地面与海洋表面温度、作物长势、地面生物量、作物营养亏缺、大气污染等:并且还可以连续对地面进行长期观测,构成时间、空间一体化的多维信息集合。这种大面积、事实准确的多位时空信息对于深刻认识地球自然环境、各种自然现象的发生发展,以及人与自然相互是我们所不具备的。人们认识的局限性与缺乏地学空间的必要信息,以及没有掌握获取这类信息的技术手段有着密切的关系,科学自然观、科学发展观应当在包括空间信息技术在内的各种科学技术手段的支持下,不断提升与进步。

2、加速社会进步

空间信息技术在推动社会信息化、社会进步中起到了关键性的作用。空间信息技术提供的多尺度、多层面的时空信息,是人们社会活动、生产活动的基础信息。据统计,国名经济部门有80%的领域都需要空间信息技术提供的时空信息为基础构建本行业的信息系统。1998年1月,美国提出“数字地球”战略,由此在世界上掀起了社会信息化的热潮。在半年时间内,有50多个国家都先后提出了数字地球战略。中国大陆也在1998年6月提出发展数字地球战略。所谓“数字地球”是在遥感技术的支持下,适时采集全球地表信息,在计算机网络上构建一个虚拟地球,反映现势性很强的地学空间信息,实施经济、政治、科学研究的全球战略。此后,“数字地球”概念又衍生出数字农业、数字林业、数字国土、数字海洋等,社会信息化进程呈现加速的发展态势。空间信息技术的发展与普及为信息化社会的到来与发展创造了必要条件

3、提高科学研究水平

时空是一切物质存在的载体,又是物质运动的“舞台”。绝大部分的自然现象和社会现象都与时间与空间有关。对自然载体、物体的静态与动态加载上精细时空坐标,使之定量、定位、定时,是科学研究深入、成熟的标志。现代科技信息技术为各个领域对于物体或物质的宏观或中观运动的定量、定位、定时研究提供了必要条件,从而加速了学科研究的发展。随着空间信息技术的发展,虚拟现实技术成为诸多领域科学研究的有力工具。所谓虚拟现实是指使用计算机模拟研究对象的变化规律,以声、光、影像的形式,生动展现在各种设定条件下研究对象的发生、发展一直到消亡的全过程。地质工作者按照地质力学的种种假说,虚拟地质结构变化的过程,研究由此引发的各种地质现象,包括大陆漂移、山脉隆起等;气象工作者根据气象的成因分析,如虚拟温室效应、应用热带风暴等;农业工作按照作物生长规律,在设定的条件下模拟生长过程,研究 2

农作措施的最佳效果。虚拟现实技术将长期、复杂、难以重现的条件变为计算机设定,大幅度缩短了研究过程,为理论研究、实验研究开辟了一个新的、便捷的途径。

4、改善人们的生活质量

现代空间信息技术已经深入到人们的生活中,深刻地改变着人们的生活模式。衣食住行以及文化娱乐是衡量人们生活质量的几个主要方面。空间信息技术对工农业生产带来的变化大幅度提高了人们的着装与食品质量与数量;生态环境的改善提升了人们的居住条件,为人们提供了一个碧水蓝天的舒适环境。长期以来,电影是人们的一种十分普及的文化娱乐方式。在空间信息技术支持下,电影从拍摄到观看都有重要的变化。以“泰坦尼克号”为代表的灾难片的拍摄,空间信息技术提供了多种方法模拟灾难的场景,既有强烈的震撼效果,又可以节省大量的拍摄成本;使用立体成像原理,观众可以观看立体电影,效果比普通电影又向贴近真实迈进了一步。空间信息技术也已经应用到体育裁判、竞技研究上,比如重放网球比赛场景、细部定位网球是否出界、测量网球或足球的球速、跟踪球的飞行距离等。这种技术增加了体育比赛的观赏性及裁判的公平性。空间信息技术甚至进入到家庭,只要在电视机上增加一个设备,娱乐者手上戴一个手套,运行相应计算机软件,就可以再虚拟场景下对电视屏幕打保龄球、高尔夫球,甚至两人比赛“拳击”。空间信息技术极大地丰富了人们文化娱乐的内容,使现代文化娱乐更加丰富多彩。

四、小结

空间信息技术定义为地理空间信息数据的自动获取、存储、分析以及信息提取的技术,该技术门类主要包括遥感技术、全球定位系统、地理信息系统三项技术,并加以集成整合。空间信息的不确定性研究、时空信息综合研究、数据获取的机理性研究、数据压缩方法研究、统一空间数据表达的研究、格网技术或云端技术的延伸研究等方面是空间信息技术研究的前沿性问题。在社会驱动和技术驱动下,空间信息技术将向着多元化、实用化、大众化等方向快速发展,将成为社会进步重要的强大驱动力。因此,我们身上肩负的责任重大,我们必将更加努力地推进时代发展。

浅谈信息空间的安全 篇3

主要安全风险分析

1. 针对关键基础设施的攻击

现代化的国家日益依赖通信系统来维系政治和经济的正常运作。随着互联网技术的广泛使用,各国必不可少的关键性基础设施(能源、水利、交通、食品物流、电信、银行和金融、医疗服务和政府职能等)开始变得不堪一击。网络恐怖分子只要控制国家或机构基础设施的控制系统,便可通过“网中网”潜入其中,给国家和组织机构的运转造成灭顶之灾。

1998年3月美国马萨诸塞州的一位少年通过侵入Bell Atlantic电话公司的网络,切断了对当地机场控制塔的重要服务,一度使该机场引导飞机降落的控制系统失灵。2000年美国一个男孩入侵罗斯福水坝的数据采集与监控系统,险些淹没下游的菲尼克斯城。2000年澳大利亚人Vitek Boden利用Internet、无线电台和盗窃的控制软件,将100万公升的污水排放到昆士兰州Maroochydore的河流与沿海水域中,以报复当地政府拒绝聘用他。2003年美国第一能源公司的数据采集与监控系统的状态估计功能发生故障,造成美国东部和加拿大大部分地区停电29小时,经济损失高达300亿美元。

2. 窃取个人隐私

近几年,个人信息秘密泄露事件比比皆是。处于信息化时代,电脑、互联网、手机这些先进的电子设备,在给我们的工作生活带来便利的同时,也随时“准备着出卖”自己的主人。更可怕的是,因为信息社会网络和通讯的发达,个人的私密信息会以难以想像的速度和程度蔓延、传播开来。不要以为个人隐私泄密离我们很远,也不要以为黑客不会敲你的门。在商业利益的驱动下,通过互联网和现代信息化手段提供的先进技术,你的个人信息早已经被人当成一种商品频繁被买卖交易。现在就有不少人抱怨,自己的电话号码、生日、住址、职业、保险状况总是被很多陌生人所知,经常被商业推销电话骚扰。这背后的一个事实是,大量个人信息正在通过互联网等渠道被盗取和传播。

互联网上个人隐私遭到侵犯的事件时有发生。最严重的情形,包括信用卡信息被盗用,造成直接经济损失,或者家庭信息联系被人利用,受到骚扰甚至被骗,造成人身伤害,这在近期的“艳照门”事件中已经被充分展示。个人信息被企业用于开展各种营销活动,这是一种普遍的现象,几乎每时每刻都在发生。2005年,由于一个中间业务公司的安全漏洞,美国最大的信用卡公司之一万事达公司4000万用户的银行资料被黑客获得,酿成美国最大规模信用卡用户信息泄密案。2007年底,英国税务海关总署遗失了两张共含有2500万份英国银行账户资料的光盘,至今下落不明,一旦落入黑客手中,后果不堪设想。

3.侵犯知识产权

互联网的发展为人们带来诸多便利的同时,也带来了诸多烦恼。许多人现在都非常关心互联网时代的知识产权侵权问题。知识产权的侵权形式多种多样,包括伪造作品(软件)、设计、模型和商标等。

数字信息方便复制,为非法复制培育了市场。软件、音乐和视频影片发行商为此损失了数百亿美元。在互联网出现之前,知识产权侵权问题的治理相对简单,因为那时的知识产品需要依附有形的载体来传播,大家经常提到的就是盗版书,盗版磁带,盗版光盘等,治理的方法常常是将这些物理载体销毁;追查盗版的责任人也相对容易,只需顺藤摸瓜即可。对于这种形式的盗版,各个国家都有完善的法规,虽然屡禁不止,但是造成的危害在可以控制的范围之内。

但是到了互联网时代,盗版问题发生了本质上的变化。首先载体由有形变为无形,复制一份信息产品然后在互联网上传播,边际成本为零,而且在极短的时间内就可以散布得很广;其次由于在互联网上实施盗版是如此简单,几乎所有的网民都可以成为盗版者和受益者,甚至实施盗版行为并不需要经济利益的驱动,再加上互联网的匿名性,追查盗版责任人几乎是一个不可能的任务(在特殊情况下,法律机构会花费很大力气追查,最终也能抓到盗版者,但是由于成本太高,也只能是起到一个震慑作用,无法推广)。近年来业内人士对互联网盗版问题也提出过一些应对的办法,但是目前来看,这些办法都收效甚微,互联网上的盗版行为甚至是愈演愈烈,甚至有些电影还没公映,就已经在互联网上广为流传了。

4.军事信息战

军事信息战一般指通过利用、改变和瘫痪敌方的信息、信息系统和以计算机为基础的网络,同时保护已方的信息、信息系统和以计算机为基础的网络不被敌方利用、改变和瘫痪,以获取信息优势,而采取的作战行动。多年以来,网络一直被视为商业和通信媒介的领域,和太空一样为非军事化。但随着军事信息化时代的前进,计算机和网络已逐渐成为军事技术和战术的重要组成部分。世界各国军方均开始计划获得网络作战能力,信息战已成为世界各国国防安全面临的主要威胁。信息战由于交战双方关系异常复杂,一般情况,任何有能力的对手,包括国家或者单个的罪犯,都不会使用他们自己的电脑发动战争,而会使用其他人的电脑。因此找出攻击的源头是个非常困难的问题,信息战成为一场无时无刻不在,并没有明确对手的战争。

在美国政府和军队内部,已将信息空间安全作为国家防务战略的一个重要领域,并认为信息空间战是美军所要面临的一项潜在性的重大威胁。美国参联会主席在2004年的国家军事战略报告中指出:美军必须有能力在陆、海、空、天以及信息空间同敌人展开作战。各军兵种必须有能力在这些战场保卫美国以及美国的全球利益。2007年4月,欧洲国家爱沙尼亚遭到一场大规模的网络袭击。黑客目标包括国会、政府部门、银行以至媒体的网站,其攻击规模广泛而且深纵,事件在国际军事界中广受注目,普遍被军事专家视为第一场国家层次的网络战争。2008年8月,俄格冲突期间,格鲁吉亚的网络系统也遭遇了不明对手攻击,军事信息系统遭到极大打击。

应对方略

信息空间安全问题不仅涉及基础设施的脆弱性所引发的风险,还涉及滥用信息技术造成的政治、经济、军事、社会、文化等多方面问题。信息空间安全的隐患来自多个方面,其解决方案是一项综合性工程,需要全社会的共同努力,从法律法规、管理体制、技术手段等各方面采取全面有效的措施。

1.针对主要风险,建立有效的管理体系

信息空间安全在管理方面上还很不健全。一是目前信息空间安全的不少领域还存在法律空白,需要及早制定信息空间安全法律法规体系。二是要积极推广信息安全管理标准,使信息安全管理规范化、制度化。三是要加强风险管理,建立一个完整的风险管理流程。信息空间安全不仅仅是技术工作,其主要目的是为保护目标提供安全保障,这就需要对保护目标所面临的内部和外部风险进行认真分析,并根据风险发生的概率和可能造成损失的严重程度,采取相应的管理和技术措施。四是要引入信息产品安全测评认证制度,制定了信息产品测评认证计划,在建立关键基础设施时,要认真考虑安全因素,进行有效、系统的安全测评认证。

2.培养人才,建立信息空间安全人才体系

信息空间安全是信息化健康发展的基础,是国家安全的重要组成部分。国家信息安全的竞争,归根到底是信息安全人才的竞争。因此信息空间安全人才培养也成为国家信息化建设的重要任务。安全人才培养应注重以下几方面 :一是需要培养一支能保证国家与社会关键基础设施正常运作的具有较高信息安全专业知识的信息化建设和管理队伍,保障国家信息化建设的顺利开展。二是需要建立一支以国防安全为目标,能保证高涉密度军事信息安全的军事人才队伍,以保障国家军事战略安全。三是需要培养能服务于互联网政务和商务安全建设的应用型人才,保障电子商务和电子政务健康发展,促进国家 政治、经济生活的进步发展。四是由于信息空间安全涉及多学科交叉,其解决方案需要多学科共同合作。因此需要支持和鼓励其他领域的专家转入信息空间安全研究。为全面解决信息空间安全创造条件。

3.加强关键安全技术研究

在社会信息化高速发展的今天,人们对信息安全理论和技术的需求提出了越来越高的需求。信息空间安全是一个计算机科学、信息科学、军事学、社会政治学等相互交叉的学科,涵盖的研究领域很广。其发展也随着各相关科学技术的发展而发展。近年来量子密码、信息对抗、系统生存、可信计算、主动实时防护、应急响应、安全评估等技术成为安全领域研究的重点。在以上几个方向给予突破,将能有效提高一个国家的信息空间安全能力。

宁波:开辟信息消费巨大空间 篇4

智慧城市建设, 意在通过综合运用现代科学技术、整合信息资源、统筹业务应用系统, 加强城市规划、建设和管理, 最终惠及千家万户的日常生活。

就是在这样一个以“智慧”引领产业升级、便利百姓生活的新型城市建设模式的现实实践中, 宁波走在了前列——2010年9月, 宁波率先在国内启动智慧城市建设, 并将加快创建智慧城市作为“十二五”发展的战略部署之一。

继宁波之后, 我国各大城市纷纷投身智慧城市建设。从各地政府公开信息来看, 除了北京、上海、广州、深圳等一线城市外, 杭州、厦门、珠海等一些东部沿海地区的经济发达城市也纷纷开始智慧城市建设。另外, 湖北、湖南、山东、辽宁、四川、河南、安徽等省则提出建设智慧城市群。例如, 湖北省的智慧城市群涉及17个省内城市, 广东省的智慧城市群涉及21个省内城市。

统计显示, 截至2013年6月底, 电信、移动、联通三大运营商已在全国320多个城市和当地政府合作建设智慧城市。三大运营商预测, 下半年将有超过80个城市与运营商合作建智慧城市, 到2013年年底全国开建智慧城市的城市数有望突破400个。

宁波实践快马加鞭

“十二五”期间, 宁波将以10大智慧应用体系商业和服务模式创新为重点, 加快推进智慧城市应用体系建设。同时, 市政府每年安排不少于5亿元的扶持资金, 各县 (市) 区在年度预算中安排扶持资金, 确保全市每年不少于10亿元, 并引导更多社会资金投向智慧城市建设。

智慧物流是宁波智慧应用的试点项目。目前, 《宁波市智慧物流试点建设实施方案》编制完成, 方案明确了宁波智慧物流试点项目重点建设为“1+N”智慧物流协同平台, 其中“1”为宁波智慧物流公共基础平台。目前, 《宁波智慧物流公共基础平台建设方案》已经编制完成, 宁波市将尽快启动项目立项、招投标等工作。

智慧健康事关每位市民。据了解, 华为公司承建的智慧健康部分软件项目, 已完成鄞州、奉化、海曙、江东、江北等5个区 (市) , 李惠利医院等7家市级医院, 370万份电子健康档案1.3亿条数据梳理, 宁波卫生资源中心建设初具规模。

另外, 由中兴通讯参与建设的宁波智慧交通项目已经启动。在完成了交通信息化建设现状调研、编制市智慧交通总体规划、寻求市智慧交通项目建设的技术合作企业等大量前期工作的基础上, 2013年, 宁波市智慧交通一期15项具体项目建设已经进行了任务分工。

延伸阅读:

智慧城市建设需产学研用协作创新

对于各地的智慧城市建设热潮, 专家指出, 由于智慧城市尚处于建设和发展的初级阶段, 从全球范围来看可资借鉴的经验并不多, 而且我国的智慧城市建设有着浓厚的本土特色, 整个产业链的形成尚需较长时间的探索, 迫切需要产学研用等各方协作创新。

空间信息与数字技术专业 篇5

Spatial-Informatics & Digitalized Technology(SDT)

一、专业简介

空间信息与数字技术是运用计算机软件技术、通信技术,综合研究空间信息数字化、网络化、可视化和智能化的工程理论与技术科学。它将空间信息的各种载体向数字载体转换,通过网络通信技术加载到各个专业领域,支持各行业数字工程的实现,如:数字国防、数字政府、数字国土、数字规划、数字电力、数字水利、数字公安、数字交通、数字农业等。

培养目标是培养具有深厚软件工程理论基础和空间信息技术、通信技术以及计算机网络技术,有一定的管理和经济知识基础,能运用数字工程技术对环境、人文、社会、经济等各类信息进行数字化处理,实现网络化传输、可视化表达、智能化决策的复合型空间信息产业、技术与应用的高级专门人才。

毕业生可在国民经济各行业(城市信息管理、航空航天、交通、铁道、国防、公安、旅游、国土资源、海洋、建筑、金融、冶金、水利、电力、石油、煤炭、农业、测绘等)、政府机关、各类高新技术公司、高等院校和科研院所从事各类数字工程规划、设计、施工、管理或教学科研工作。

二、学制与学分

学制:四年

学分:要求学生修满155个学分

三、课程设置

主要专业课程

三维空间信息论文 篇6

【关键词】空间信息技术;水利信息管理;运用

1、空间信息技术在水利信息管理中运用的重要性

所谓的空间信息技术通常指的是包括GIS技术、卫星遥感技术、GPS技术和空间数据信息管理技术等,随着时代的发展无论在理论研究还是实际应用中都取得了巨大的进步。水利工程是国民经济建设的重要组成部分,对于信息的综合分析和管理的需求较大。同时,水利设施又和地域性紧密相关,空间信息技术在水利信息管理中的运用十分契合水利工程对于信息化建设的要求。通过空间信息技术对于水利工程中的水利设施、水资源分布、数据信息遥感测量、DEM数据和水利工程水文信息数据的观测等多方面内容都可以采用空间信息技术进行整合,引入不同功能的信息技术形式,组建成一个综合性的空间信息管理体系,可以很好的应对水利设施的日常水情监控、预报和防控。

2、空间信息技术在水利信息管理中的运用

2.1大量数据信息的管理

大量的数据管理是信息化工作的基本内容之一,也是一个信息管理系统成功运用的关键。水利信息管理工作中的数据通常指的是大量的区域矢量地形图、遥感影像数据信息、DEM数据和航空影像数据信息、水利设施参数信息,以及一些实时的文字、图片和视频信息等,其总量可达几百GB,因此,对于信息管理系统的存储能力和数据引擎技术的要求较高,通常采用分类和分层的组织方式可以较好的实现数据信息的管理和存储工作。

2.1.1数据库信息技术的管理。数据库是管理数据的存储终端,是进行所有数据存储和管理的系统。水利信息管理过程中因为其数据内容较为广泛,并且数据含量巨大,数据格式分布各异,因此,必须具备一个强大的数据存储和管理系统,对数据信息进行统一的高效管理。数据的存储和管理通常需要具备高效的硬件存储能力和科学的数据存储方式的设计,也是数据信息管理的重点和难点。也就是说需要在数据管理系统上通过合理的层次结构设计同高效的硬件存储技术相结合,实现数据库信息的技术的高效性集成化管理。2.1.2数据引擎技术的管理。数据引擎技术即Spatial Data Engine(SDE),也作空间数据引擎技术,是一项中间性技术,主要作用于程序和关系数据库管理之间,可以匹配相关数据库进行数据存储和对于复杂的空间地理信息数据进行管理。通过该引擎技术用户可以直接访问空间信息数据,而避免了数据格式、存储位置和储存方式以及数据结构等问题的影响。目前应用空间数据引擎技术比较成熟的产品是ERSI推出的ArcSDE软件,该软件采用开放式的客户端服务器设置体系,通过TCP-IP技术接受和处理客户应用程序的数据信息请求。其数据传输模式采用异步缓冲机制,可以很好的提高网络传输效率,使用户在大量的数据中可以快速的找到需要的数据信息。

2.2WebGIS技术在水利信息管理中的运用

WebGIS技术是GIS技术发展出来的一个主流技术,主要建立在internet的连通性和互动性基础上的将GIS服务实现网络平台化的一种新型服务方式。同传统形式的GIS技术或者局域网技术相比较而言,其摆脱了平台相关性,具有更加广泛的范围范畴,操作简单,计算负载能力平衡高效,系统设计成本较低。随着一项新型技术Ajax (Asynchronous JavaScript AndXML)的引入,WebGIS技术更加具有功能性,对于水利信息管理工作具有很高的适应性,也是水利信息管理平台建设的重要需求。

2.3空间分析技术在水利信息管理中的运用

空间分析技术一般指的是基于地理对象实现对地理空间布局的数据信息进行分析的方法。从本质上来讲是GIS的核心技术支持和灵魂,也是GIS技术有别于其他一般的信息系统或者电子地图系统技术的重要标志性特点之一。在水利信息管理中运用空间分析技术可以对水利系统中的水文信息数据和地理信息数据提供实时有效的支持,可以作为水利信息管理中水文预测、灾害预警以及损失评估等各个方面工作的精准数据支持,同时,还可以根据可靠的数据信息进行综合性分析,为水利工程的决策、险情分析和防控工作提供真实可行的技术支持。

2.4三维可视化技术在水利信息管理中的运用

所谓的三维可视化技术是建立在以DEM、DOM和三维模型等基础上的将数据通过三维坐标系进行地貌重现和精准定位的技术。三维可视化技术结合GIS系统应用,可以实现DEM数据通DOM数据的有机契合,从而达到直观反映当前地理、地貌以及地理位置的三维场景,为水利工程的建设、监测和决策提供更加真实的演示平台和决策支持。

3、空间信息技术在水利信息管理中运用的需求

水利信息管理系统中对于信息的查询、监测的有效性要求十分严格,空间信息技术的运用可以提高水利工程工作的精准性和便捷性。通过计算机技术和空间信息技术的结合可以建立一个综合性的水利信息管理平台,对于水利部门的工作人员提供更加有效的水利信息查询、监测服务,同时还可以起到辅助决策的作用。水利信息管理对于空间信息技术的需求主要表现在以下几个方面:

(1)覆盖范围性和海量数据管理能力。水利系统的地域性较强,水利数据信息量大,对于系统的覆盖范围要求十分苛刻,系统设计需要满足水利信息区域内的二维和三维地图的实景重现性,以便满足用户可以在终端就可以对水利工程的相关信息进行查询和定位,满足远程监控的性能需求。另外,对于海量数据的处理能力可以通过空间信息数据库进行分类、分层式的管理,将所有的数据信息建档,并实时更新,作为决策的主要依据。(2)灾害预警和信息共享性。不可否认,水利工程的信息管理系统的基本任务之一就是实现对于可能发生的洪涝灾害进行准确的评估和分析,通过空间信息技术可以建立仿真模型,对水利系统可能发生的险情进行有效的预测。同时,结合计算机网络技术,可以使水利部门同其他相关部门连接起来实现数据和信息共享,为信息传递提供多向性。(3)系统开放性。水利信息管理系统随着水利工程的完善和改动,还必须具备升级能力,以便符合水利工程的实际情况。因此,对于系统的开放性和可扩展性的设计要求也必须做好充分的准备。

4、结语

综上所述,空间信息技术在水利信息管理中的运用是水利工程信息管理的需求所在,也是水利工程管理在新时期下实现信息管理的数字化和智能的基本要求和必然发展方向。在实际的应用过程中还需要结合水利工程现状做好相关技术的整合和优化,为人们快速的提供相应的详细数据支持,对预防和应对水利工程自然灾害有着十分重要的现实意义。参考文献

[1]孙海,王乘,吴栋,曾钢良.空间信息技术在水利信息管理中的应用[J].人民长江, 2007,10.

[2]张穗,谭德宝,崔远来,汪朝辉,张治中.空间信息技术在灌区信息化中的应用探讨[J].长江科学院院报,2010(01).

[3]谭德宝,李青云,黄奇.空间信息技术在长江水利信息化中的应用及展望[J].长江科学院院报,2004(03)

[4]毛广元,李宁,赵莹.3S技术在水利信息化中的应用与展望[J].内蒙古水利,2009(06).

三维空间信息论文 篇7

1 从信息的视角审视创新过程

任何事物与反映该事物属性的信息之间都具有相互对应的关系。

人们是通过获得反映客观外界事物的信息, 而得到对外界事物的认识的——在创新活动中获得新的发现、解释事物之间前所未知的新的联系、修正旧的“定律”、总结出新的规律等等, 就是通过试验、观测、统计、分析, 而获得了此前人们未知的新信息。

同样, 人们也是通过生发出的关于未曾有过的新事物的信息, 而创造出新事物的——首先要在头脑中生发出前所未有的事物的信息和能使该新事物得以实现的信息, 然后根据这些关于新事物的信息, 在物质世界中使新事物的出现成为现实。

可见, 不论是提出新的发现, 还是搞出新的发明, 或是做出新的改进, 任何创新活动都伴随着相应的信息发现、信息采集、信息处理和信息的加工生产过程。

因此, 研究创新过程、创新方法, 很有必要再开辟一个新的视角——信息的视角。运用该视角, 可以从信息的层面揭示创新过程和创新活动的规律, 通过研究信息在信息空间中运动、传递、转化、增殖的规律, 梳理现有的各种创新方法、构筑创新方法框架, 为创造学研究和创新方法研究增加一条新的途径。

2 创新过程是信息的增值过程

无论是技术经济学意义上的创新[6], 还是作为技术创新源头的知识创新, 乃至更广义的文化艺术领域的创新, 创新活动所得出的新发现、新规律、新见解、新决策、新方案、新产品 (不仅限于物质产品, 同样包括文化产品) 、新技术、新工艺、新材料、新结构、新机构、新机制、新体系、新组织、新途径、新改进等等, 都是前所未有的新事物, 它们的出现都是经历了一个从无到有的过程。

如本文上一段所述, 任何事物与反映该事物属性的信息之间都具有相互对应的关系, 因此, 上述事物所经历的从无到有的过程, 必然对应着关于上述新事物的信息的从无到有的过程——信息的从无到有的增殖过程。任何创新都对应着信息的增殖, 且由信息的增殖作为先导。

只要是创新活动 (不论创新活动的参与者是个体或群体的, 即使是有计算机辅助的) , 就都贯穿着在参与者头脑中进行的一系列得以生发出有创意的新信息的智力活动。

产生创意是创新过程的开端。创意是创新活动参与者的头脑中产生的新的思想火花、新的念头、新的设想, 它们都是创新参与者头脑中的信息加工厂在原有信息的基础上增殖出的新信息。

在人的头脑中进行的得以生发出有创意的新信息的智力活动过程就是信息的加工生产过程, 这个过程贯穿于创新过程的始终。不仅创意产生于信息的增殖, 而且创意也落实于信息的增殖。创意所包含的仅仅是新念头、新设想的信息, 仅有这些信息尚不足以使之得到落实, 尚不足以实现一项“创造”。所谓创造, 是要制造出有形的物质实体 (或具体的事物) 以体现和承载新设想的灵魂。创造的进一步落实, 就是让创造的成果产生经济效益和社会效益, 实现经济学意义上的创新目标。为此, 需要有伴随着从创意到创造、从创造到经济学意义上的创新的一系列信息增殖过程作为落实创意的保证。

总之, 创新的过程贯穿着利用已知信息生产前所未有的新信息的过程, 贯穿着对那些尚不掌握其全部信息但要把它创造出来的事物, 进行信息求解的过程。人们在创新过程中利用头脑加工厂增殖出新的信息 (新的知识) 破解未知事物的规律, 设想出新事物应具备的新的属性, 并设想出让具备新属性的事物得以实现的方法。

3 信息增殖在信息运动中实现

信息是可以流通、传递的, 是可以组合、融合的, 也是可以分解和转化的。信息的流通、传递、组合、融合、分解、转化, 可以产生新的信息, 实现信息的增殖。信息在静止的状态是不可能实现增殖的。

信息的运动路线既有看上去是连贯的, 也有看上去是跳跃或间断的;既有沿直线行进的, 也有沿曲线行进的;既有单向的, 有多向的;既有正向的, 也有反向的。既有多路向单路的汇合, 又有单路向多路的分叉。既有单一的一种形式的运动路线, 又有上述多种路线的组合。

信息运动路线的多样性, 确定了信息增值方法途径的多样性——既确定了创新方法的多样性, 也确定了创新成果的多样性。

因此, 研究信息的增殖必须研究信息的运动方式、方向、路线, 以及不同方向路线间的衔接、转化和匹配。

4 信息运动依信息空间而拓展

在创新过程中, 从某已知事物的信息作为信息运动的起点, 将该已知信息向其他已知信息延伸搭接交汇, 交合增殖为新的信息, 并形成新的信息通路, 从而使得原先看上去走不通的路走通, 原先看上去做不成的事做成, 原先不存在的事物诞生。

在一维空间, 在头脑的信息加工厂中所加工的信息只能“跑直趟”;在二维空间, 头脑的信息加工厂中所加工的信息便能突破“跑直趟”的束缚, 可以在两个关注因素之间作平面曲线运动, 但仍然受到局限——那些在三维空间本来可以连贯通畅的信息运动路线, 对于二维的空间平面而言, 则只能是间断的、跳跃性的, 不通畅的。

在创新过程中, 人们视野的拓展、学科领域界限的突破、对旧有陈规陋习的突破、增加可借鉴事物所属领域的跨度等等, 无疑都属于对信息运动空间维度的拓展。信息运动的自由度依信息空间维度的拓展而增加。信息运动的自由度大了, 信息增殖的途径就会增多, 进而信息增殖的品种就会增多, 从众多信息增殖产品中择优的质量就会更高——创新成果的产量和质量都会提高。

5 在信息空间中梳理创新方法

基于信息的视角, 在多维信息空间, 研究信息沿不同路线运动所形成的不同增殖过程, 有利于对现有众多不同类型的创新方法加以梳理, 使之系统化、条理化, 在此基础上构建起创新方法体系框架, 有利于从事创新活动的人员学习、掌握、运用、发挥, 并进一步进行创新方法的创新。

目前分别发表于各种书刊杂志、会议论文集中的创新方法有数十种, 它们分属于发明原理、思维方法、操作技法和技巧、工作过程或步骤、个案成功经验总结、群体的组织管理方法等不同范畴、领域、层面;其中有的是着眼于从事创新的人, 有的则又是着眼于被变革的事物, 且不同名称的方法之间出现内容或案例的重叠交叉。这对于学习创新方法的人们而言, 增加了学习和掌握的难度。在信息空间中梳理创新方法, 正是在这种需求背景下提出的[7]。

笔者曾于2008年在中国发明学会高校创造教育分会举办的中国高校创造教育论坛上, 对于从信息视角梳理出的创新方法分类脉络, 以及在此分类脉络基础上构筑的信息增值方法体系框架雏形, 曾作过简要介绍[8] (限于篇幅本文不再赘述) , 本文则是着重于从理论基础层面进一步阐述研究创新方法的信息视角及其意义、阐述信息在信息空间中运动的概念及信息运动路线对信息增值的影响, 旨在为进一步完善和充实信息增值方法体系框架, 为派生出针对产品设计创新的方法体系框架, 在产品设计创新领域推广应用, 提供理论依据。

参考文献

[1]贺善侃.论创新思维的形式及在科学创造中的作用[J].杭州师范大学学报:社会科学版, 2010 (6) :13-18.

[2]钱学森.给“非理性及其研究的可能性”一文作者的信[Z].中国社会科学, 1993 (6) :56.

[3]钱学森.关于形象思维问题的一封信[J].中国社会科学, 1980 (6) :66.

[4]庄寿强.论行为创造学中的新观点[J].发明与创新 (综合版) , 2007 (11) :19-21.

[5]庄寿强.行为学派创造学理论体系的形成[J].发明与创新, 2004 (6) :10-11.

[6]许家梁.开发信息资源为技术创新服务[J].津图学刊, 2001 (1) :22-25.

[7]许翰锐.关于在高校开展创新素质教育的探讨.//中国创造学会等合编.国际创造学学术讨论会论文集[M].北京:中国科学技术出版社, 2006:234-236.

煤矿地质测量空间信息系统研究 篇8

关键词:煤矿,地理信息系统

1 煤矿地质测量空间信息系统的现状

目前, 煤矿企业信息化水平相对落后, 统一的息化标准体系和共享机制还没有形成, 这就制约了煤矿企业的发展。因为我国煤矿地质条件非常复杂, 生产中经常受到各种地质因素的制约和影响。

与其他国家相比较, 我国煤矿企业信息化基础设施相对落, 煤矿管理过于粗放;煤矿生产各部门的系统开发相对孤立, 再加之煤矿生产信息本身的灰色性和动态性, 导致了煤矿企业信息化与网络化工作的相对滞后。

“煤矿地质测量空间信息处理系统”主要由地质、水文地质、测量、储量基础数据、网络管理子系统、煤矿常用基础图件绘制、GIS系统、用户远程网络管理子系统等部分组成。该系统可通过数据库或外部文本文件直接生成地测常用的基础图件。一个完善的煤矿地质测量空间信息系统, 能科学合理地对煤矿资源进行预测与评价对科学开采煤矿、大力提高煤矿生产率有不可低估的作用。

2 煤矿地质测量空间信息系统发展趋势

煤矿利用通用的GIS系统地质测量, 能够有效管理各种资源环境信息, 对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试在系统开发方面, 地质测量空间信息系统的发展主要是以下两种途径:

2.1 自主版权的煤矿专用GIS系统平台的研制开发。考虑的因素主要有以下四点:一是成分特征;二是时代特征;三是空间特征;四是动态特征。

2.2 面向对象的软件开发方法, 通过对象的封装性和继承性使得软件的模块化、稳定性、可操作性、可维护性以及代码的可重用性不断增强。

3 煤矿地质测量信息系统在测量绘图方面的应用

煤矿地质测量系统成图工作流程图如图1所示。

3.1 数据的采集, 要遵循方便数据库输入原则设置计算点, 从起算点开始按顺序计算记录各点的三维坐标。

3.2 输入数据库, 按程序规定的图形数据的组织和处理要求输入数据库。

3.3 图形生成, 该系统会根据需要, 自动生成实测宽度巷道、等宽巷道及准等宽巷道, 成图可根据实际可以控制各种巷道在图中的显示, 最终绘制各种巷道图形。矿井采掘工作是动态变化的, 矿图要随着采掘活动的进程不断修改与填绘。

3.4 CAD方式显示输出, 该系统可输出生产中所需要的采掘工程平面图、煤层底板等高线图、井上下对照图及主要大巷平面图等各种图件。如图2所示。

4 煤矿地质测量信息系统总体设计

4.1 技术路线。

系统总体基于C/S模式设计, 总体架构图如图3所示。

4.2 数据库设计。

煤矿地质测量系统数据库设计包括空间数据库设计和属性数据库设计。空间数据将以采掘工程平面图进行存储, 对矿井巷道、测量导线、地质构造等空间信息进行描述。空间数据是在关系数据库基础上, 对其进行扩展, 矿图则是根据需要, 对不同类型空间数据, 采用不同方式进行表达。

5 煤矿地质测量空间信息系统的关键技术

5.1 煤矿地质测量空间信息数据的采集。

煤矿中的生产是一个活跃的、动态的过程, 数据库包含煤矿地质、水文地质、测量、采掘、储量等基本信息。系统可以采用基于C/S和B/S的两级管理模式。因此, 从现存煤矿生产图纸中获取数据就成了一项重要的途径。

5.2 煤矿地质测量GIS平台的设计。

在设计煤矿地质测量GIS平台中, 理想的选择就是具有层次结构的图形数据结构, 图形数据结构中的各个对象都由其成员数据和作用于成员数据的操作构成。

5.3 专业图纸的自动生成。

煤矿地质测量空间信息系统常用的图纸有三类:柱状类图、剖面类图和平面类图。柱状类图纸的处理是地质图纸中最规范的一种, 其是对钻孔穿过地层或区域地层的说明性描述;剖面类地质图是沿勘探和主要石门方向进行切绘;在平面类图形的处理过程中, 要解决自动生成复杂地质条件下TIN、自动对应与动态修改平面与剖面等内容。

结束语

煤矿地质测量信息系统是一套较好为矿山地质测量服务的软件, 大大提高了地质测量的工作效率, 然而该系统目前仅可以通过手工输入经过整理、计算后的数据才能进行图形绘制。结合目前最新的计算机技术来对信息的获取、分析、处理、存储和发布等进行研究, 建立了煤矿地质测量空间信息系统。煤矿地质测量空间信息系统能够科学合理地对煤矿资源进行评价和科学开采及预测, 为进一步提高煤矿生产率起着至关重要的作用。

参考文献

[1]姜在炳.煤矿地质测量信息系统 (MSGIS2.5) [J].煤田地质与勘探, 2003, (5) :4-5.

[2]陈树铭等.工程地质三维重构[A].国家计算机图形学与空间信息系统应用学术会议论文集[C].2001.

三维空间信息论文 篇9

一、案例

1. 认知目标:

(1)能理解、听说及拼读单词crawl,helmet,能理解、听说及简单运用单词grown-up和词组get out of (2)能理解,听说一仿说一自主说“话题”:What should we do when we see a fire?①Tell a grown-up.(2) Get out of the building.③Crawl under the smoke.④Don't go back in for anything.

2. 能力目标:

(1)在日常生活中,能运用所学语言陈述the two basic rules of the topic:What should we do when we see a fire?Furthermore,say more according to the knowledge level of oneself.(2)能在关于topic (Fire can do many things.What do you know about that?)的交流中get the right view of the fire:fire is useful but dangerous.(3)能结合日常所有的信息知识,通过图示及阅读get more information of the firemen,and say about it.(4)能连贯朗读the part of the story并能在朗读时注意各个人物的语音、语调。

3. 文化意识及情感目标:

(1)通过对问题“what can we do when we see a fire”的谈论交流,使学生对发生火灾时应如何应对有充分的认识。(2)通过谈论fire,使学生对火有正确的认识:Fire is useful but dangerous.同时,让学生牢记:Don't play with the fire.Be careful.Because“life is precious”!(3)在get more information of the firemen的过程中,获取相关文化信息。

4. 学习策略目标:

(1)通过问题式的课堂教学,让学生在交流问题、解决问题的过程中学习新知。①Get the right view of the fire.②Get more information of the firemen.③Get to know and try to say-What should we do when we see a fire?(2)通过录像教学,培养学生的注意力、观察力,促进学生在听的过程中积极思维,获取新的语言信息。(3)通过小组活动,培养学生乐于与他人学习交流的语言学习习惯,从而更好地共同完成学习任务。(4)安排布置作业:制作海报“what should we do when we see a fire”。

二、反思

三维空间信息论文 篇10

1.1 信息共享空间

数字信息技术的发展,人们的阅览习惯、学习方式和学术交流方式都发生了巨大的变革。图书馆面临着与新型学习生活方式脱轨的危机,迫切需要重新审视在网络环境下的生存价值,从而更紧密地融入到读者的学习和生活中,通过深化职能、拓展服务来提升价值。在此背景下,信息共享空间(Informa-tion Commons,IC)兴起于20世纪90年代后期的美国,IC通过投入专家、馆员、技术人才智能,借助计算机网络、多媒体、自动化设备等最新技术设备,整合馆内外实体和虚拟资源,使得图书馆与相关部门形成良好的资源协作,为从事学习、交流、创作和研究的用户在同一平台上获取信息资源、获得信息帮助、提高信息素养提供一种特定空间[1]。

IC是空间、资源、服务的有机整合。所谓空间,是IC针对不同用户类型、学习风格与研究习惯而营造的多个大小适宜、布局合理、设施完备、舒适便捷的实体场所。资源是IC基于空间为用户提供的信息资源、设备技术资源和人力资源等。IC在空间和资源的基础上为用户提供丰富多样、完备周到的服务,如联合咨询服务、一站式服务等。其中一站式服务是IC的灵魂所在。一站式服务强调融入用户学习、研究过程,为解决用户实际问题提供资源或技术上的帮助,这恰恰与学科化信息服务的宗旨相吻合。因此IC的一站式服务是我们将IC与学科化服务结合起来,创建新型用户服务模式的最佳契合点。

1.2 学科馆员服务

医院图书馆不同于公共图书馆,医院图书馆的服务对象是具有不同学科背景的临床、教学、科研人员。在不同的学科领域汇聚有不同专业的临床医、教、研人员,他们有着相近的科研环境、知识结构、心理特征、研究习惯、行为方式等,有着相对集中的、对于学科知识与服务的共同需求。这就要求医院图书馆应开展更为专深和细致的服务。另一方面,随着网络化、数字化技术的发展以及研究任务的不断复杂化,用户更希望图书馆能够融入其学习、研究的全部过程并提供解决实际问题的知识化服务。在这样的背景下,学科化服务应运而生。

所谓学科馆员服务,就是以用户需求为中心,以学科馆员服务制度为主要形式,按照学科、专业融入用户整个学习、研究过程并以解决用户实际具体问题为最终目标的专业化、个性化的增值服务[2]。医院图书馆学科化服务面向临床各科室,组建一个个灵活的学科单元,将资源采集、加工、重组、开发、利用等工作融入每个学科单元之中,整合传统图书馆职能部门,使信息服务由粗放型管理向学科化、集约化管理,以方便学科馆员提供更深入、更精细的服务。因此,医院图书馆有必要将IC与学科馆员服务结合起来,创建面向不同学科专业人员的更为专业化、细致化的学科信息共享空间(SubjectInformation Commons以下简称SIC)服务。

2 医院学科信息共享空间的构建

医院SIC的构建要求将IC的空间、资源、服务三要素与学科化信息服务有机整合在一起,实现IC与学科化服务的无缝集成,确保为学科建设、教学、科研服务的宗旨的实现。

2.1 空间规划

学科IC的馆舍空间布置是实现功能的重要一步,各功能空间布局要合理紧凑,强调连贯性和整体性,以便集成各项服务;同时,各项服务之间又要有很好的隔离,以保障各项服务之间不会互相干扰;此外,环境还要优雅舒适。按空间的不同服务功能,主要可分为:

2.1.1 参考咨询台。

应处于学科IC最为显著的位置,引导师生使用学科IC,详细介绍学科IC的各模块布局、功能、设施,消除师生使用计算机和其他设施的技术障碍,解答师生学习、科研中的疑惑。咨询台除了解答常识性的询问外,对于咨询台无法回答的学科问题,应及时提交给学科、技术专家,做好师生与专家之间的沟通桥梁。此外,还要对咨询问题进行整理,形成知识库。

2.1.2 集体工作区。

是读者交流学习、协同科研创作的讨论空间。该工作区建议直接设置到临床各科室,可分为两空间:一个是配备有计算机等设备的协作工作区,学科小组成员在专家和馆员指导下,合作研究、共同创作;另一个是没有计算机的小组讨论区,学科小组可以开展讨论,启迪思想。

2.1.3 个人学习区。

是师生查询检索资料、阅览思考、个人创作的安静空间,也分为两个空间:一个是传统纸质资料阅览区;另一个是电脑学习区,主要用于检索、浏览馆藏资源和网络资源,撰写论文,制作多媒体文件。该工作区参考利用图书馆原有的阅览室和电子阅览室,避免重复建设。

2.1.4 文献资料区。

主要是存放传统的纸质图书、期刊和图像、音频和视频等缩微资料、光盘资源等。

2.1.5 多媒体教室。

主要用于以授课方式传播知识的空间,是学科专家传授专业知识、科研方法;学科馆员教授信息检索技能、信息处理技能,技术专家讲解的计算机网络知识多媒体技术的空间。

2.1.6 多媒体功能区。

是一个配备多媒体设备和计算机的空间,用于师生自助使用。多媒体空间可以集中于一个空间,并通过网络连接各功能区的计算机,也可以是分布式的,把多媒体设备分散融入到其他各功能区。以上各部分的设置不应该是泾渭分明的,而应该是互相融合,充分整合各功能区,形成一个有机整体。

2.2 信息资源建设

传统纸质资源的建设,应精选图书馆的学科资源,结合专业科室的资源,动员医护人员共享科研成果。整理、序化这些资料,编制书目、题录、简介、文摘和综述等二、三次文献,并制定IC馆藏的OPAC。数字资源的建设,应凭借图书馆订购的丰富专业数字资源,收集网络开放存取免费资源和其他网络专业学术信息,将所需要的专业学科知识经过比较、去重、排序和标引后,制作同一的学科跨库检索界面。学科IC信息资源的建设本着时效性、新颖性、实用性和适合性的原则,不断更新。此外,还可以利用Web2.0构建开源知识库,设立博客聚合等,共享专家、教师的学习工作经验。

2.3 软硬件资源配备

IC的建设对软硬件设备具有较高的要求,硬件方面具体的需要有无线和有线网络设备、高性能计算机、打印机、复印机、扫描仪、刻录机、数码照相机、摄像机、投影仪、图书自助借机器等设备。软件方面需要安装有写作阅读软件,如Microsoft office、AdobeAcrobat Reader、CAJ文件浏览器和超星阅读器等;多媒体处理软件,如OCR软件、Photoshop、Illustrator、CorelDraw等;还要有学科方面的辅助软件,如医学统计软件等。

2.4 人员设计

学科I C需要一支高素质、多样化、综合服务能力强的团队,在人员选择方面要考虑资源、服务、技术等多方面人才的兼备合作。

2.4.1 学科专家。

主要是由两三位专科资深医师组成,解答馆员无法解决的专业性问题。主要针对学科最新动态、科研成果的推送,专业知识的讲授,高层次学科问题的解答。

2.4.2 学科馆员。

是医护人员与学科专家之间的联络员。主要收集学科信息资源,整理学科知识库,对文献资源进行内容层面的加工,组织网络信息资源导航,并培养医护人员信息素养。

2.4.3 技术人员。

主要指导读者使用计算机以及各种多媒体设备,维护设备的正常运行,培养读者的计算机多媒体使用技能,保障整个学科IC良好运行[3]。

3 学科信息共享空间的服务内容

学科IC服务作为图书馆特色服务的一部分,文献传递服务必不可少。在院系教师的协助下,学科IC的信息资源更丰富、专业、新颖、合适。学科IC除了提供基本的文献传递外,服务内容还有如下几方面:

3.1 信息增值服务

信息增值服务是根据用户的需要,从形式上和内容上对信息资源的有序化、系统化的过程。图书馆的信息增值服务主要集中在对信息外表特征的整理,深入信息知识单元的加工较少。学科IC集合专家和馆内学科馆员深化服务,运用计算机技术,开展科技查新、定题服务、学科知识库的开发、个性化信息推送服务和参考咨询服务等多种形式的信息增值服务。

3.2 学科参考辅助服务

学科IC邀请学科专家定期讲授专业知识,延长专业化咨询时间,深化咨询层次,整理常见问题,举办讲座,并建立学科知识库。提供空间、资源和人才,辅导读者撰写论文,配以完善设备协助试验工作,为小组学习讨论和个人安静学习提供舒适的空间。学科IC积极参与临床医护人员课外学习生活,真正成为医护人员的“第二起居室”。

3.3 信息素养和计算机能力培养服务

学科IC是读者信息素养教育的基地,学科IC通过开设文献资源检索课,协助医护人员检索资源并答疑解惑,增强临床科、教、研人员的信息意识,丰富信息知识,提高信息能力,培养信息道德,对医护人员的信息素养进行全面的指导。学科IC的设立本身就是对医护人员信息素养重视的结果,医护人员在与学科专家、技术人员在学科IC共同工作学习,潜移默化地锻炼了计算机技能,提高了信息素养。

3.4 多媒体服务

学科IC为读者提供自助的打印、复印、扫描、光盘刻录服务。开发可视化信息检索服务,挖掘利用各种类型的信息,使用各种多媒体设备对图形、图像、动画、音频和视频等各类型信息进行阅读、加工制作和输出,并相互转换各类型媒体资源,满足读者的多样化信息需求,让读者更直观明了地获取信息知识。

4 结束语

在信息化、网络化的背景下,以读者为本,以学科为龙头,优化馆内资源配置,在医院图书馆实行“三位一体”管理模式,为读者提供多层次(文献、信息、情报和知识服务)、全方位(采集、分编、加工、布局、管理、使用、环境)、网络化(网络查询、在线咨询、网上下载、学科导航等)、一站式(检索、借阅、咨询、导读、培训、信息、查新、情报等)、定题式(对重点项目与课题实行定题定向服务和打包等)服务,提高图书馆服务读者的技术能力和专业能力,增强图书馆自身的吸引力,是医院图书馆改革方向和重点,是防止图书馆被边缘化的根本措施。学科信息共享空间以其空间、资源、服务的无缝集成以及专业性、动态性、灵活性、协作性等特征,不仅有力支持了医院的学科建设与发展,而且其以学科化知识服务为导向的一站式服务理念将成为图书馆在信息化大潮中与其他信息服务提供者进行错位竞争的核心竞争力。

摘要:信息共享空间与学科馆员服务都强调直接融入用户整个科研过程,并提供帮助用户解决具体问题的一站式服务,这为二者之间的结合提供了可能。文章从两者共性出发提出了构建基于学科服务的医院图书馆信息共享空间的设想,并从空间、资源、服务等方面探讨了基于学科馆员服务的信息共享空间的构建模式。

关键词:信息共享空间,学科馆员,医院图书馆

参考文献

[1]Donald Beagle.Conceptualizing an Information Commons.[J]The Journal of Academic Librarianship,1999,25(2):82-89.

[2]王丽丽,等.基于学科馆员的医院图书馆信息服务模式[J].实用医药杂志,2006,23(7):883-884.

运用信息技术发展学生思维空间 篇11

一、信息技术教学的优势

小学阶段是培养学生数学思维与空间思维的重要时期,而信息技术则发挥了它独特的教学优势。小学数学课堂教学中,教师有效地应用信息技术,能够激发学生的学习热情,以直观、形象的方式为学生展示数学知识点和数学思想,培养学生的空间思维。信息技术能够将文字性的描述以立体多维的方式呈现给学生,让他们在信息技术的辅助下,更加深刻地了解到数学思想的本质,训练并提高他们的空间思维能力。

二、运用信息技术教学的措施

(一)运用信息化激发学生的学习兴趣。

相对于传统的数学教学方式,信息化教学更能够激发学生的学习兴趣。教师在课堂教学中应用信息技术,能够更形象地为小学生展示数学知识,便于他们的理解和记忆。比如说,教师在教到多样的图形的时候,可以运用多媒体为学生展示世界上无穷无尽的图形。传统的教学中,教师局限于周围的世界,只能为学生展示简单的三角形、四边形和立体的规则图形。但运用信息技术后,教师可以为学生展示世界各地著名的建筑,如比萨斜塔、伦敦大笨钟、哥特式建筑等,并且简单讲述各类特色建筑中蕴含的数学原理。比如,比萨斜塔中利用的三角形稳定原理。通过多样图片的展示,学生的学习兴趣被有效激发,将会更加投入课堂教学中,使得整体的教学效果有所提升。

(二)活用信息化令数学思想形象化。

教师活用信息技术,能够将原本较为抽象的数学思想形象化,通过用信息技术将数学思想的由来、原理和应用以播放和讲解的形象方式展示出来,让学生从根源处了解数学思想的本质。比如说,教师在教到小数、分数和倍数的时候,为了让学生了解它们的原理,可以播放一些有趣的视频,如切西瓜、折纸片或者细胞分裂的视频,为了增加趣味性,还能够选择一些动画片的片段,如《多啦A梦》里面铜锣烧以倍数增加的视频。教师从细胞分裂中,细胞被一分为二、二分为四,以此类推,细胞以倍数增长,就是倍数的数学原理。而二分之一和四分之一个西瓜则体现了分数原理。这样就教会了学生小数、分数和倍数的原理。

(三)巧用信息化解读难点知识。

教师巧用信息技术能够更好地帮助学生解决小学数学中较难的知识点。比如说,高年级应用题中常见的植树问题,它研究总路程、株距、段数、棵树四种数量问题。比如我们现在有一道题目:沿公路一旁埋电线杆211根,每相邻的两根的间距是10米。改装后,只埋了51根。求改装后每相邻两根的间距。小学生通常的看题目的时候,无法立体地想象出树木的布置和棵数的关系。这时教师运用多媒体展示植树问题,能够让学生感受到这个过程,从而理清思路,理解到植树问题的公式的运用原理,灵活解决植树问题。

(四)妙用信息化使数学生活化。

数学来源于生活,教师运用信息技术可以将生活中的数学原理展示给学生看,让他们学会用数学解决生活中的实际问题。比如说,教师可以设计一个简单的买菜游戏,或者搜集一些简单的数字游戏,让学生锻炼10以内的数学运算或者九九乘法表。例如在买菜游戏中,学生们可以选择游戏角色,即顾客和老板,顾客要从自己有限的预算中,可以设置为100元,根据自己要买的菜的价格,计算分别要买多少斤才能在预算内完成任务,而老板则要计算顾客的总菜价,再找钱,即要利用“每斤单价*斤数”,然后加总,最后用100元减去菜价,得到必须找回顾客的余钱。学生可以在玩游戏的时候,锻炼自己的数学运算能力。

(五)利用信息化拓展学生的思维空间。

拓展学生的思维空间是数学教学中的重点。教师在数学教学中尤其重视培养学生的数学思维和空间想象能力,以提高学生的综合数学素质。教师可以利用信息技术的优势,提高学生的空间想象力。比如说,教师在教到折线图、直方图、饼状图等描述样本分布信息的图形时,可以运用信息技术在几种统计图和统计表之间的转换,让学生了解到同样的样本数据如何用不同的统计图表来表示以及各类统计图表的特点。由此及彼,由一到多,让学生在各类转换中融会贯通,拓展自己的思维空间,也提高空间想象能力。

三、总结

小学数学课堂教学中,教师运用信息技术进行辅助教学,有利于发挥信息技术的优势,激发学生的学习兴趣,以形象、立体、直观的方式为学生展示数学知识原理及数学思想,拓展学生的思维空间,训练并提高小学生的数学思维和想象能力。教师可以通过运用信息化激发学生的学习兴趣、活用信息化令数学思想形象化、巧用信息化解读难点知识、妙用信息化使数学生活化、利用信息化拓展学生的思维空间等五个措施,全面拓展学生的思维空间,提高学生的数学综合素质和课堂教学的效率。

三维空间信息论文 篇12

思想品德课的内容可谓博大精深,古今中外、天文地理、政治、经济、文化、历史等学科都有涉及。不但内容丰富,而且理论性强,学生理解有一定的难度。天祝藏族自治县是新中国成立以来周恩来总理亲自批示的第一个自治县,历史悠久,资源丰富,文化底蕴深厚,地方色彩突出。基于此,教师可充分挖掘一些学生耳熟能详的乡土资源和时政热点,利用信息技术整合到思想品德课堂教学当中,既增强了背景材料的实效性,也淡化了教学内容的抽象性,能为课堂教学奠定一定的情感基调和氛围,这种情感设计也是课堂教学成败的基础。

二、确立目标,教学内容地域化

教学目标确立的合理与否是课堂教学成败的灵魂。要实现教学目标,素材的选择至关重要。如,在讲解“地方的特色经济”一课时,为实现“特色”这一目标,教师可以就地取材,利用天祝经济信息网和农业网上提供的资料,让学生选取特色资源作为素材,了解和掌握特色经济在我国国民经济中的重要作用。也可以选取我县的几大品牌:白牦牛方面,如“走向世界的名片———天祝白牦牛”珍稀畜种,天润公司开发的国家A级白牦牛绿色食品等;生态旅游方面,如国家级森林保护区———天祝三峡原始林,神奇的自然风景———马牙雪山和药水神泉等。这些素材可借助信息技术,用文字、图片、动画、视频等形式展现在学生面前,以乡土化的素材和地域化的资源凸现出“地方特色”这一目标。

三、设置情境,教学内容问题化

所谓教学内容问题化,是指创设一种情境,让学生整个学习过程成为“问题解决”的过程。“问题”既是教学活动的开端,也是贯穿整个教学过程的主线。爱因斯坦曾说:“提出正确的问题,往往等于解决了问题的一半。”问题的设计是否具有开放和探究的价值是教学成败的根本。根据思想品德学科的性质和特点,可以将教学内容问题化。

如,在讲解“环境问题”时,教师可以利用天祝经济信息网上提供的我县旅游胜地“石门沟”的一扇门——优质石灰石山被炸时的烟尘迷漫和炸后的残缺不全景象(图片、文字、视频、解说)来引出环境问题的内容,而后因势利导,提出“我县还有哪些环境问题”、“造成我县环境问题的原因有哪些?”“我们应该采取什么措施来治理?”等等。利用多媒体网络技术为学生创设逼真的学习情境,通过这些现实的、生动的、信息化了的知识模型,让学生透过现象探索本质,对现实生活的感性认识上升到对理论知识的理性思维,自然地培养和造就学生的认知能力和创新能力。

四、自主学习,教学过程探究化

教学过程的设计是否紧密和合理是教学成败的关键。新课改强调的学习方式是“研究性学习”,要求“结论过程化,原理情景化”,变以前的单一教育结构为现在的多元教育结构,而探究化教学模式突出的是实践性、开放性、自主性和过程性。如,在讲解“我国的民族关系”一课时,教师可借助我县民族地区这一特点,汇编整理15个少数民族的相关资料,让学生围绕“我县的民族关系是什么?”“处理民族关系的原则有哪些?”等问题进行自我探究或集体讨论,教师以平等的姿态参与和引导学生讨论,从而由点到面,总结出我国新型的民族关系和处理民族关系的原则;并由我县是“全国自治第一县”引导民族区域自治制度;同时学生中间少数民族居多,可以“在学校和班级生活中,我如何与各民族的同学友好相处?”这样的实践探究活动让学生交流反馈,教师归纳总结,引出我国公民如何履行民族团结义务的知识点,这样能使教学过程由传统的传承型转变为探究型。

五、借助网络,教学活动网络化

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