地理设计系统框架研究及实践
基于PDF规范的地理信息系统架构设计
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０ 前言
早 在 １９ ９ １年 ，Ａ ｏｅＳｓ ｍ ｄｂ ｙｔ ｓ公 司 总 裁 Ｊｈ ｅ ｏｎ Ｗａ ｃ ｍｏｋ在 “ 默 洛 特 工 程 ” 件 中 ， 确 指 出 将 卡 文 明 Ｐ Ｆ格 式所 设想 的文 件类 型 ， 为作 者文 件 分发 工 Ｄ 变
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中国地质大学2024硕士研究生入学考试考试大纲(初试) 893地理信息系统设计与开发
中国地质大学研究生院硕士研究生入学考试《地理信息系统设计与实现》考试大纲一、考试目的《地理信息系统设计与实现》是中国地质大学（武汉）地理与信息工程学院电子信息专业硕士研究生入学专业课考试科目。
其目的是科学有效地测试学生掌握地理信息系统设计与实现的基本知识、基本理论和基本方法，以及综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力，评价考生已具备的基本专业知识和素质。
二、试卷结构试卷总分数为150分，考题题型及比例：名词解释约30％简答题约40％论述分析题约30％考试方式：闭卷，笔试。
三、考试内容和要点（一）概论1、掌握地理信息系统的基本概念、地理空间数据组成特征；2、了解地理信息系统设计特点；3、了解常见的两类地理信息系统；4、掌握结构化程序设计、原型化设计基本思想；5、掌握面向对象技术的相关概念和性质；6、掌握面向服务的设计关键特性；7、掌握地理信息系统设计原则及主要内容；8、掌握地理信息系统设计过程及各阶段不同角色的分工；9、了解GIS开发模式与开发方式；10、了解GIS模型复用的几种方式。
（二）GIS系统分析1、了解系统分析的要求；2、掌握需求调查的内容、需求分类；3、掌握需求分析文档的撰写；4、了解可行性分析考虑的因素；5、掌握数据流程图的基本画法；6、掌握数据字典的内容与作用。
（三）GIS总体设计1、了解总体设计原则和主要内容；2、了解GIS体系架构的不同发展阶段；3、掌握C/S结构与B/S结构的差异及各自优缺点；4、掌握面向服务的体系结构；5、掌握总体模块设计原则；6、掌握GIS软件系统体系结构；7、了解应用模型的特点、作用及分类；8、了解地理编码的作用、原则、步骤；9、了解用户界面设计的考虑因素。
（四）GIS功能设计1、了解GIS系统功能设计原则；2、掌握GIS主要功能模块划分及其作用；3、掌握图形数据库的功能设计和属性数据库的功能设计差异；4、掌握图形符号库管理功能设计的内容；5、了解常见的数据输入方法和方式；6、了解数据输出的内容和形式。
数字潮州地理空间框架的建设与应用
浅议数字潮州地理空间框架的建设与应用摘要：数字潮州地理空间框架建设将推进政府部门间空间数据的“共建共享”机制建设，为政府辅助决策提供技术和信息支持，为社会民众提供便捷的公共信息服务。
本文以潮州地理空间框架为研究重点，介绍数字城市地理空间基础框架的背景、建设目标，并分析了基础地理信息数据库、地理信息公共平台的具体实现方法和技术路线。
关键词：数字城市、地理空间框架、地理信息系统（gis）、地理信息公共平台中图分类号：c931.6文献标识码： a 文章编号：1、概述“数字化城市”广义上讲，是指城市的信息化，是用数字化的手段来处理、分析和管理整个城市，促进城市的人流、物流、资金流、信息流、交通流的通畅、协调。
“数字城市”为调控城市、预测城市、监管城市提供了革命性的手段，是对城市发展方向本质性的一种描述。
我们所要建设的数字化城市是狭义的概念，就是要依托信息和网络技术，通过政府的组织行为，对城市各类信息资源进行有序、有效地整合，建设规范化和标准化的城市信息体系；建设具有统一信息平台和完善的各类信息数据库；开发地理信息、专业应用、社区服务等一系列应用工程，为调控城市、预测城市、监管城市提供革命性的手段，使城市建设和发展提高到一个新的水平。
“数字城市”是综合运用地理信息系统（gis）、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，对城市的基础设施功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的系统。
也就是说将城市的各种数字信息资源加以整合并充分利用，使城市规划者和管理者在有准确坐标、时间和对象属性的五维虚拟城市环境中进行规划、决策和管理。
“数字城市”从信息社会发展的角度来看是一种新的社会系统。
通过它人们能够实现自由创造、共享信息和知识。
相对于目前的大规模生产和消费系统而言，“数字城市”实际上是一种数字革命。
它包括城市资源、社会资源、基础设施、人文、经济等城市的各个方面，以数字的形式进行获取、存储、管理和再现，并为提高城市管理效率、节约资源、保护环境和城市可持续发展提供决策支持。
城市基础地理信息数据库设计与实现
第1章概述1.1研究内容概述数字城市建设是城市重要的空间数据基础设施建设，是数字中国地理空间框架的重要组成部分，能够直接服务政府部门、企事业单位和社会公众，提高公共管理、突发事件应急、科学决策能力及共享服务水平。
并能够推动数字城市向智慧城市转变。
数字城市以各种比例尺地形图为基础，充分运用现代测绘高新技术和计算机网络技术，建设多尺度、多分辨率、多种类的城市空间数据体系，构建统一的、权威的城市地理信息公共平台。
城市地理信息系统建设是城市空间框架建设的核心。
是对城市的多源数据进行有效、合理的整合，为各类与地理位置有关的应用部门提供统一的地理空间信息公共平台。
基础地理信息数据库作为数字城市的重要空间信息模块，通过不同模型结构提供多种分辨率的空间和时间维度上地理信息，服务于多种应用领域。
基础地理信息数据库由基础地理信息数据、数据管理系统以及软硬件支撑环境等组成。
基础地理信息数据主要是指通用性较强，功能共享需求最大，能够被测绘相关行业采用作为统一的数据空间定位和空间分析的基础单元。
主要包括地理信息数据进行定位的地理坐标系格网；表达自然地理信息的地貌、水系、植被；表达社会地理信息的居民地、交通、管线、境界、特殊地物、地名等要素。
基础地理信息数据同采用的地图比例尺有关，随着比例尺的增大，基础地理信息的覆盖面更加广泛细致。
基础地理信息数据管理系统是以实现数据的基本输入、编辑、查询、浏览、分析、统计、输出以及更新维护为目标，对以各种不同的技术手段获取的不同格式、类型的基础地理信息数据进行采集、编辑处理和存贮，从而对城市多源基础地理信息数据进行有效整合，为城市中与测绘需求相关的部门（国土、城市规划、测绘、林业和农业等部门）提供基础地理信息服务，为各类社会经济信息的整合、共享提供专业、通用的地理空间信息公共平台。
地形数据库建设是基础地理信息系统的重要组成部分，是其它专业地理信息系统或数字城市的定位基础。
该类数据库将国家基本比例尺地形图中表达的各类自然地理和社会地理信息要素，包括定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界、地貌、植被与土质、注记等，按照统一的标准进行分类编码，以一定的规则分层，并对各要素的空间、属性信息及相互间的空间关系等数据进行采集、编辑、处理。
普通高中地理课程标准(实验)简介
2、重视探究，注重过程与结果评价的结合 探究是学习方式的转变 地理学科中探究性学习的实施主要分为： 课题研究类和项目活动类两种类型。 课题研究：以认识客观世界和人自身的某一问题
为主要目的，具体包括地理社会调查、 地理科学实验和地理文献研究等。
项目活动：设计以解决一个比较复杂的操作问题
为主要目的，如某块农田的排灌及土 地利用类型模拟设计、某居住小区的 商业网点模拟规划等。
显示出比较强的学科系统 性。例如，必修课分为9个单 元：地球在宇宙中；大气； 陆地和海洋；自然资源与灾 害防治；地理环境的整体性 和差异性；人类的生产活动 与地理环境；人类的居住地 与地理环境；人类活动的地 域联系；人类面临的环境问 题与可持续发展。 此种结构与以往纯粹的部 门地理相比已有革新，但仍 有一定的部门地理痕迹。
中学地理课程
——兼跨 “人文与社会” 和 “科学”两个学习领域
高中地理课程性质
高中地理课程与九年义务教育阶段
课程相衔接，是高中阶段学生学习地球
科学知识，认识人类活动与地理环境的 关系，进一步掌握学习和研究地理的方
法、树立可持续发展观念的一门基础课
程，跨“人文与社会”和“科学”两个
学习领域。由“必修”与“选修”课程
选修课程：与生产生括密切相关的7个模块组成，
课程内容丰富、多样，让学生根据自己的兴趣、爱好和 志向自由选择学习。选修模块涉及地理学的理论、应用、 技术各个层面，关注人们生产生活与地理学密切相关的 领域，突现地理学的学科特点与应用价值，以利于开阔 学生的视野，进一步提高学生的科学精神与人文素养， 增进学生社会适应力和生涯规划能力。
（二）“过程与方法” ——课程的关键目 标
1．初步学会通过多种途径、运用多种手 段收集地理信息，尝试运用所学的地理知识 和技能对地理信息进行整理、分析，并把地 理信息运用于地理学习过程。 2．尝试从学习和生活中发现地理问题， 提出探究方案，与他人合作，开展调查研究， 提出解决问题的对策。 3. 运用适当的方法和手段，表达、交流、 反思自己地理学习和探究的体会、见解和成 果。
数字灵武地理空间框架的设计与实现
数字灵武地理空间框架的设计与实现摘要：随着数字宁夏的全面推进，数字灵武是宁夏第一开展的县级数字城市。
地理空间框架是数字城市的基础，数字灵武地理空间框架为数字城市提供标准、权威的地理空间数据，统一的地理信息共享平台，有力地推进基础地理信息数据广泛服务于政府和公众生活。
文章从数字灵武地理空间框架设计目标、总体框架以及达到的效果等方面进行了详细介绍。
关键字：数字灵武地理空间框架地理信息数据库示范应用1引言数字灵武地理空间框架建设按照“需求牵引、设计统一、共同投资、资源共享”原则组织实施。
开展数字灵武地理空间框架建设工作，旨在形成灵武市权威的、唯一的和通用的地理信息公共平台，推动宁夏数字城市基础地理信息资源建设步伐，为加快全面推进“数字宁夏”建设做出贡献。
2数字灵武地理空间框架设计目标设计目标为：紧密结合灵武市政府工作及城市建设发展、人民生活的需要，采用航空、遥感、地理信息系统、数据库及计算机网络等现代信息技术，立足现有基础，建立现势性强的、完善的基础地理信息数据库；在此基础上通过数据提取、数据扩充、数据重组等数据加工过程，并开发网络服务系统，建成灵武市权威的、唯一的地理信息公共平台，为政府及各部门的信息化建设服务；选择国土部门、公安部门、公众地图服务等领域开展应用示范，推进地理信息资源的应用服务；建立灵武市地理信息公共平台建设、管理、维护和应用的稳定、有效的组织机构和运行支撑环境，为数字灵武建设的长远发展奠定地理空间信息基础。
3数字灵武地理空间框架系统系统分为基础设施层、基础地理空间数据设施层，社会经济综合信息层，应用层这四层。
数字灵武地理空间框架主要建设基础地理空间数据设施层，主要建设内容有一库、一平台、一环境、一机制和一应用五部分内容。
2.1数据库建设将现有数字线划图DLG、数字正射影像DOM、数字高程模型DEM等数据的基础上，通过数据采集、更新、整理、入库，配置空间数据管理软件，建立现势性强的、多类型、多尺度数据一体化管理的基础地理信息数据库。
市级国土空间规划“一张图”实施监督信息系统实践与探索-以宁波市为例
市级国土空间规划“一张图”实施监督信息系统实践与探索 - 以宁波市为例摘要：为贯彻落实自然资源部和浙江省对开展国土空间规划“一张图”建设的工作部署，宁波市基于国土空间基础信息平台构建国土空间规划“一张图”实施监督信息系统。
本文从建设背景和目标出发，研究“一张图”系统技术架构，并开展“一张图”系统设计与实践，实现覆盖国土空间规划全业务流程的闭环管理，为宁波市国土空间规划“一张图”的完整性、现势性和规划实施情况的动态监测、及时预警、定期评估提供信息化保障。
关键词:国土空间规划，实施监督，信息系统1引言国土空间规划是各类国土空间开发利用保护相关活动开展的依据，是包括规划、监测和治理的连续过程，是不断完善、进步的过程[1]。
2019年7月18日，自然资源部办公厅下发《关于开展国土空间规划“一张图”建设和现状评估的通知》[2]，要求建设“一张图”实施监督信息系统，既要形成坐标一致、边界吻合、上下贯通的一张底图，形成全域覆盖、动态更新、权威统一的国土空间规划“一张图”[3]，进而有效支撑国土空间规划编制、实施和监测评估预警。
本文结合宁波市自然资源和规划信息化工作顶层设计，开展了国土空间规划“一张图”实施监督信息系统设计和实践，为宁波市国土空间规划全过程管理提供信息化支撑。
2建设目标通过分析国土空间规划业务流程、体系和信息化需求，梳理现有数据、系统平台、基础设施等信息化现状，系统建设应实现以下目标：（1）形成各级规划编制的工作底图，逐步建立监测、预警和评估所需的数据基础。
（2）实现规划编制项目从计划、编制、审查到入库的全生命周期管理，实现规范、一致、现势的三级三类规划编制成果的管理。
（3）支撑自然资源用途管制，满足用地、用林、用海的批、供、用、补、查的行政审批，掌握规划实施情况，支撑和辅助动态监测、预警和评估。
3技术架构3.1总体架构系统采用SOA架构体系，利用Web应用模式，统一元数据模型，为用户提供基于PC浏览器的高用户体验的业务应用功能。
基于学科核心素养的高中地理项目式教学的实践研究
286基于学科核心素养的高中地理项目式教学的实践研究★赵强项目学习法是指以某个课程内容为项目开展实践，以提高学生在学习中的主人公意识，培养学生综合能力的一种方法。
项目学习法与新课程改革的需求不谋而合，其在教育领域的应用范围不断扩大，本文旨在基于学科核心素养下探究项目学习法在高中地理教学中的运用。
前言：项目学习正是一种适应基础教育改革的新兴教学方法，它强调不同学科之间的融合交流、不同学者之间的合作，推崇学生去动手实践，在生活化的情境下去实践。
项目学习在国外颇受推崇。
这些年，国内学者也开始关注项目学习法并着手研究如何使其更加适应我国的教育现状，进一步推动我国基础教育事业的发展。
在高中地理教学中开展项目学习法，可以将抽象的地理课本和实际生活相联系，使学生认识到地理学科的生活性和实用性，感受到地理在生活中的重要作用。
通过独立获取知识的过程，培养学生提出问题、解决问题、合作探究等综合能力。
1.合理选择高中地理课本中的项目主题知识和技能，过程和方法，情感态度和价值观这三者便是高中地理的教学目标的三维目标，旨在促进学生在地理素养知识和实践方面的综合提高。
高中地理课程每一节都有三维学习目标，如《常见的天气系统》的学习目标知识与技能上要求：学习气团（冷暖气团）的概念；学习锋的概念和类型；学习低压、高压、气旋反气旋、高压脊和低压槽。
从温度、湿度、降水、气压等方面综合分析不同天气系统的形成及特点和各自控制下的天气状况。
能看懂天气图，说明不同天气系统的各自活动特点。
过程与方法要求：使学生会掌握简单的天气图，能够明白天气变化，学习气象灾害的原因和影响。
并说明常见的天气系统对我国人民生产生活有什么样的影响。
情感态度与价值观方面上表现为激发学生探究科学的兴趣和动机，培养学生唯物主义的认识观，培养求真、求实的科学态度，提高地理审美情趣。
学生学习目标的要求是随着对知识的深入而逐步提高的。
学生在高中地理课堂上确定项目目标时，一定要实事求是，遵循高中地理课本上的教学目标要求，不能好高骛远。
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地理空间环境支撑下 ， 本体驱动 的设计方案模型实现
了面 向知识 的设 计 方 案存 储 与 管 理 ， 地 理设 计 Ｔ 作 流
程 引擎对设 计 过程 进 行 了全 方 位 的 支撑 ， 通 过 交 互 式 演示 汇报 和公众 反馈 提高规 划过 程参与 。
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囵
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计 的 目标。通过 定义本体驱动 的设计方案模型 ， 实现 面向地理设计 的方案存储与表达 ， 基 于地理设计工作流程引擎提
供 地理 设 计 全过 程 支撑 ， 并 建 立 原 型 系统 ， 验 证 地 理 设 计 系统 框 架 的 可行 性及 应 用前 景 。
关键词 ： 地理设计 ； 协 同规 划设 计 ； 地理 本体
①建立具有地理定位和语义含义 的数据模 型， 用 于表
达、 模拟 、 存储 和分享 设计方案 ； ② 基于 这个数 据模 型规 范设 计工作流 程 ， 实现 多专 业 、 多人 员分 散 协 同 的规划
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —１ １ —２ ８
准， 才 能实现 文件 的共 享 ， 增 大 了文 件 之 间 的耦 合 度 ； 其次 ， 在 后期 设计 变更 中 ， 各设 计方 案版本 之 间缺 乏 必
要关 联 性 ， 给 多设计 者 、 多专业 的交互 设计 带来 影 响 和
网 Ｉ
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和快 速 的影响评 估 ， 并 不断 优化设 计 方案 。
现有 的地理 设计研 究 主要包 括理论 和实 践 两个 方 面 。理论研 究 主要 集 中于地 理 设 计 定 义 、 作用 及 前 景 的探讨 ； 实 践层 面大 多基于 传统 Ｇ Ｉ Ｓ 、 Ｃ Ａ Ｄ软 件 进行 扩
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多专业 协 同 的地 理 设 计 引擎 及 其 关键 组 件 ， 并 以市 政
Hale Waihona Puke 理环境展示 、 模拟 、 分析功能带入城市规划设计流程 ，
使从设 计草 图到 设计成 果之 间 的各 个环 节都 能得 到 分 析和评 审 ０ Ｊ 。与 传 统 规 划 设 计 方 法 工 具 相 比 ， 地 理
设 计 除 了能够直 观 展 示设 计 方 案 的视 觉 效 果 ， 更 重 要 的是 通过 强大 的空 问数 据 管理 和 分 析 特性 ， 进 行 反 复
１ 引 言
地 理设 计是 将设计 方案 的形成 和地 理环 境影 响 因 素模拟 紧 密结合 在 一起 的规 划设 计 方 法 … ， 通 过 将 地
设计 ； ③加强规划设计过程 中多角色参与和讨论， 使规 划设计方案能代表利害关系人以及公众的多元化利益。
地理设 计 系统 的基 本框架 如 图 １ 所 示 。在分 布 式
文针对 上述 地理 设 计 研究 中存 在 的问题 ， 提 出地 理 设 计系统 的基 本框 架 ， 建 立 了本 体驱 动 的设计 模 型 ， 实 现
【 ｌ 间 环 境 支 撑 ｌ 蔑 方 案 模 型 Ｉ ｝ Ｉ
圆圈 ：
ｌ
基于 图形的 设计方案
一 Ｉ 演示汇报 Ｉ Ｉ 及反馈 Ｉ ！
２ ０ １ ４年 ６月 第 ３期 文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ － ８ ２ ６ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ３ ４ — ０ ４
城
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Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ４
Ｎｏ ． ３
Ｕｒ ｂａ ｎ Ｇｅ ｏ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ＆ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ｉ ｎ ｇ
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Ｉ流 程 Ｉ Ｊ
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展， 为设 计 人员提 供草 绘 、 分析 、 评 估工 具 ， 缺 少 涵盖 设
计领域知识 、 工具软件 、 过程交互 的完整体系 ］ ， 这
使得跨 专业 、 跨 学 科 问 的地 理 设 计 应用 变 得 困难 。本
道路设 计 为例开 展 了实践 。
３ 本 体 驱 动 的 设 计 方 案模 型
３ ． １ 传统 设计 方案不 足
２ 地 理 设 计 系 统框 架
地 理设 计 系统 的 目标 在 于 通 过现 代 计 算 机 技 术 、
通讯技 术 、 协 同技 术 ， 将 领域 知识 和社会 价值 更 有效 地 集 成 到设计 活动 中 ， 以实现 对规划 设计 活动 的增 强 。 要 实现这一 目标 ， 需要 解 决 ３个 方 面的 主要 问题 ：
目前 ， Ｃ Ａ Ｄ 工 具 软 件 在 设 计 市 场 中 占据 主 要 地 位， 其通 常采 用文字 标 志点 、 图形 、 颜色 、 图层 的形 式来 存储 设计 方 案 。其 主 要 优 势 在 于利 用 成 熟 的作 图 工 具， 达 到“ 所见 即所 得 ” 的直 观效 果 。但 其 中 的语 义 表 达模 糊 ， 必须 有外 部 文档 清 晰解 释 图层 命 名 和 图 形标
中 图分 类 号 ： Ｐ ２ ０ ８ ． ２
文 献标 识 码 ： Ａ
地理设计 系统框架研究及实践
薛 梅 ， 何兴富， 邱月
（ 重庆市勘测院 ， 重庆 ４ ０ ０ ０ ２ ０ ）
摘
要： 针对地理设计领域现有研 究存 在的问题 ， 提 出了地理设计 系统的基本 框架 ， 以实现基 于地理环 境开展规 划设
： Ｉ 前 期 准 备 ｌ Ｉ 设 计 ｌ Ｉ 影 响 评 估Ｉ ：
： Ｉ 地理定位 Ｉ Ｉ 绘制草图Ｉ ｌ安全性 ｌ ： ！ Ｉ 明 确设计目 标ｒ ． １ 设计方案 ｒ １ 经济性 ｌ 一 ； Ｉ 准备相关资料ｌ Ｉ 模拟方案 ｌ ｌ 生态环境ｌ ：