第一篇：地理信息系統學科的發展趨勢

GIS發展趨勢

地理信息系統學科的發展趨勢

序號：148學號：09203050220姓名：張青班級：09地理信息系統（2）班

地理信息系統（GIS）是在計算機硬件和軟件支持下，運用地理信息科學和系統工程理論，科學管理和綜合分析各種地理數據，提供管理、模擬、決策、規劃、預測和預報等任務所需要的各種地理信息的技術系統。

GIS的物理外殼是計算機化的技術系統，它又由若干個相互關聯的子系統構成，如數據采集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等，這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬件平臺、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。

GIS的操作對象是空間數據和屬性數據，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體?？臻g數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼，實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別于其它類型信息系統的根本標志，也是其技術難點之所在。

GIS的技術優勢在于它的數據綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息，實現地理空間過程演化的模擬和預測。

GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，并促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依托。

GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區域性的和局部性的；按研究內容的不同可分為綜合性的與專題性的。同級的各種專業應用系統集中起來，可以構成相應地域同級的區域綜合系統。在規劃、建立應用系統時應統一規劃這兩種系統的發展，以減小重復浪費，提高數據共享程度和實用性。

我國地理信息系統發展，大致可分為以下三個階段。

起步階段。20世紀70年代初期，我國開始推廣電子計算機在測量、制圖和遙感領域中的應用。隨著國際遙感技術的發展，我國在1974年開始引進美國地球資源衛 1

星圖像，開展了遙感圖像處理和解譯工作。

試驗階段。進入80年代之后，我國執行“六五”、“七五”計劃，國民經濟全面發展，很快對“信息革命”做出熱烈響應。在大力開展遙感應用的同時，GIS也全面進入試驗階段。

全面發展階段。80年代末到90年代以來，我國的GIS隨著社會主義市場經濟的發展走上了全面發展階段。國家測繪局正在全國范圍內建立數字化測繪信息產業。3S技術是遙感技術(Remote sensing，RS)、地理信息系統(Geography information systems，GIS)和全球定位系統(Global positioning systems，GPS)的統稱，是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合，多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術。GIS在3S技術中起著重要的作用。比如：地理數據的采集功能、地理數據管理功能、空間分析與屬性分析功能、地理信息的可視化表現等。

GIS的發展趨勢有以下幾個方面。

趨于綜合性發展：GIS、遙感（RS）和全球定位系統（GPS）3S集成技術的發展在世界各國引起了普遍重視。RS主要側重于信息獲取和動態監測；GIS主要是空間信息的管理、分析；GPS是空間定位、導航。GIS的綜合性發展趨勢還體現在與OA、Internet、多媒體、虛擬現實等技術的集成。

開放式GIS：GIS數據共享和交互式操作促進GIS社會化發展。開放式GIS協會（OGC）打破當前GIS業各地區、各單位、各企業各自為營的局面，促進GIS社會化發展。

產業化發展：GIS產業對象主要包括：硬件、軟件、數據采集與數據轉換、電子數據、遙感信息獲取與處理、系統開發與集成、咨詢與技術服務。

向組件式發展：采用面向對象技術開發組件式GIS是GIS軟件發展的必然趨勢，GIS軟件的可配置性、可擴展性和開放性將更強，進行二次開發將更方便。

地理信息系統的特點：操作對象是空間數據；與地理學、測繪學聯系緊密。在學習過程共用到的軟件有EDARS、MAPGIS等。地理信息系統應用于全球環境變化動態監測；自然資源與調查；監測、預測；城市、區域規劃和地籍管理；軍事方面等。

近年來地理信息系統技術發展迅速。首先，主要原動力來自日益廣泛的應用領域對地理信息系統要求不斷提高的結果。其次，計算機科學的飛速發展為地理信息系統提供了先進的工具和手段，許多計算機領域的新技術，如面向對象技術、三維技術、圖象處理和人工智能技術都可直接應用到地理信息系統中。整體而言，地理信息系統的發展方向是：GIS網絡化、GIS標準化、GIS企業化、GIS全球化和GIS大眾化。其中，GIS的網絡化(Web GIS)發展是GIS發展的一個重要的領域。

第二篇：機械工程學科現狀及發展趨勢

機械工程學科現狀及發展趨勢

機械工程學科是研究機械系統和產品的性能、設計及制造的理論、方法和技術的科學，包括機械學和制造科學兩大領域。

機械學是研究機械結構和系統性能及其設計理論與方法的科學，包括制造過程及機械系統所涉及的機構學、傳動學、動力學、強度學、摩擦學、設計學、仿生機械學、微納機械學及界面機械學等。

制造科學是研究制造過程及其系統的科學。它涵蓋產品設計、成形制造(鑄造成形、塑性成形、連接成形、模具制造、表面工程等)、加工制造(超精密加工、高效加工、非傳統加工、復雜曲面加工、測量及儀器、裝備設計及制造、表面功能結構制造、微納制造、仿生和生物制造)和制造系統運作管理等科學。

機械工程研究是先進制造技術的不竭源泉。推動我國制造業自主發展的主要驅動力是先進制造技術，而有的領域已經在國際學術界占有了一席之地。在摩擦學領域：溫詩鑄、雒建斌等發現在動力潤滑和邊界潤滑之間存在一個過渡區，提出了薄膜潤滑的概念、發明了納米薄膜測量技術、建立了薄膜潤滑的物理和理論模型。薄膜潤滑研究架起了動力潤滑和邊界潤滑之間的橋梁，被國際上著名專家GRANICK等評價為“是對潤滑研究的一個重要貢獻”；機器人機構學領域：黃真、高峰等以螺旋理論、李群、集合論等為數學工具，提出少自由度并聯機構綜合的普適性方法和通用自由度計算公式，主螺旋解析識別模型，一階和二階運動影響系數模型，以及性能與構件尺度空間模型。利用上述理論綜合出數十種新機構，開發出多維力傳感器、微操作機器人、地震模擬器，并為鍛造操作機、伺服壓力機、電鏟等裝備的自主設計提供了重要的理論依據；機械傳動學科領域：陳學東在高速超精密運動控制研究中，率先發現并闡明了氣浮軸承氣旋現象產生的機理，提出了氣浮氣膜的支撐剛度和阻尼的計算和控制方法，提出的驅動系統分析控制軟件已經用于我國大規模集成電路光刻機驅動系統的研制中。在機械工程科學方面，雖然已經取得了矚目的創新及進展，但必須清醒地認識到，我國機械工程科學總體上還處于落后狀態。

我國工程機械行業基本上是立足于國內本土市場的行業，它在國際市場上的銷售額至今也只有15%左右，這和其產品的產量與銷量已是世界第一的地位形成極大的反差和諷刺，其原因是：我國工程機械產品的技術創新和盈利模式與國外優質產品仍有較大差距，我國產品的全球配套能力低、它在全球市場上的布局仍無優勢，前幾年我國工程機械產品高速增長只是數量上的增長，并無質量上的明顯攀升，這種質量中下等的大批產品是不受國際市場歡迎的，更難在競爭激烈的國際市場上占有一席之地。雖然我國工程機械產品規模已經很大，但在國際市場上依然缺乏話語權和競爭力，因為我國工程機械產品的中低端產品多，較適合國內外的中低端市場；從產品規模上來講，我國工程機械產品有一定的寬度，但從國際市場競爭力來講，則需要產品的高度，即產品的優質，響亮的品牌、過硬的創新技術。概括地說，我國工程機械產品是有寬度而無高度的產品。工程機械行業是一個多品種的行業，很多企業都處于不同的生存發展階段，而都要面對不同市場的需求和各種不同層次的用戶群體，更要認真考慮它們的購買能力來開發適銷對路產品，才有生存發展的機會。而在工程機械產品背后，還隱藏著許多我們不能忽視的細節和我們尚未發現的隱患，以及絕處逢生的商機，所以在當前工程機械市場低迷時，我們應該靜下心來，做一番研究，冷靜地思考，找出市場復蘇的方法。如何提升我國工程機械產品和市場的競爭力，特別是國際市場的競爭力，擁有優質的產品是企業成功的基礎和關鍵。我國工程機械產品要走向國際市場，一定先要做到產品技術全球化，配套技術、配套硬件和維修技術的全球化、管理全球化、質量全球化、資本全球化、市場全球化、人才全球化，只有以上幾項都實現了或部分實現了，我國工程機械行業才有實力和信心走出行業發展的低迷期。同時要走向國際市場一定要改變出口模式、轉向海外建廠、建基地、建代銷網絡、海外收購、海外投資和海外建立產品研發中心等，這樣我們行業出口渠道多了、營銷的方式方法和手段靈活多變了，我們行業走向國際市場就會柳暗花明、前程似錦了。

機械工程行業是國民經濟的支柱產業，它與其他產業相互支撐而推動生態建設和經濟增長，總趨勢就是：基于資源節約和環境保護基礎上的數字網絡化、高效精確化、智能集成化及制造極端化。德國學術界和產業界為此提出了“工業4.0”的概念，“工業4.0”即是以智能制造為主導的第四次工業革命，或革命性的生產方法。該戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統——信息物理系統相結合的手段，將制造業向智能化轉型。主要包括兩大主題和三個設想，兩大主題是：“智慧工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現；“智能生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。三個設想是：“產品”，集成有動態數字存儲器、感知和通信能力，承載在其整個供應鏈和生命周期中所需的各種必需信息；“設施”，由整個生產價值鏈所集成，可實現自組織；“管理”，能夠根據當前的狀況靈活決定生產過程。

全球制造業格局面臨重大調整。我國制造業轉型升級、創新發展迎來重大機遇，必須放眼全球，加緊戰略部署，著眼建設制造強國，固本培元，化挑戰為機遇，搶占制造業新一輪競爭制高點。未來我國將要重點發展的制造科技主要有以下5個領域：

(1)摩擦學研究自20世紀90年代起有了長足發展，其基本經驗是與納米、生物、計算機以及與工程問題的交叉結合，發展了納米摩擦學、生物摩擦學、表面減阻及亞納米拋光技術等。今后的發展是進一步向學科面更寬的交叉方向——界面機械與制造科學、納米制造摩擦學和納米生物摩擦學方向發展。此外，中國摩擦學領域的青年學者應當進一步加強在國際學術界的影響，爭取在國際學術界占有更重要的位置。

(2)機械動力學研究中，非線性動力學、復雜機電系統動力學分析和故障監測等領域已經有了很大的進展，但復雜系統及多場耦合的非線性動力學分析建模和故障預示監控依然是個國際性難題，大型復雜機電系統動力學設計仿真、微納系統動力學分析及設計是我國學術界面臨的重要前沿課題。

(3)空天及深海裝備制造科技。未來飛機將進一步向大型、快速、輕型、舒適性、安全性方向發展；用于國防的各種飛行器，將向超快、精確、輕微及智能監控方向發展。高速、精確、智能化微型飛行器技術；微小制導技術；超低溫、超真空、無重力極端條件下的裝備設計與制造科學技術、智能作業機器人、超大型射電望遠鏡、適于高壓腐蝕環境作業的深海裝備的設計與制造技術等將得到大的發展。

(4)信息制造科技。未來20年內，量子、納米或商業基因計算機將問世；網絡光通訊技術，衛星通訊技術，都是網絡的虛擬制造技術，非硅、量子、納米、基因計算機芯片及其后封裝科學技術將有大的發展；產品信息化和數字化：將傳感技術、計算機技術、軟件技術 “嵌入”產品，網絡化這些產品的數字化和智 能化制造中都出現了虛擬化、網絡化與智能化。

(5)新能源裝備制造技術。由于一次能源將逐步枯竭，核能、深海能源、再生能源及清潔能源的研發和使用將大大促進該領域制造技術的發展。核能工藝及裝備、深海能源探測及采掘工藝及裝備、新能源和再生能源的裝備制造、基于新能源的經濟型汽車發動機及車輛設計與制造技術研究將得到更大重視和關注。

我國機械工程技術的近一步發展任重道遠，需要每個人的努力，作為一名學生能做到的是刻苦學習專業知識，培養自主創新意識，為社會主義初級階段做出自己的貢獻。

第三篇：專題地理信息系統

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專題地理信息系統一、簡答題

1、簡述GIS常用的分析方法有哪些？（8分）

GIS實現空間分析的基本功能，包括空間的查詢與量算，緩沖區分析，疊加分析，路徑分析，空間插值，統計分類分析，DEM分析，趨勢分析等

2、簡述WEBGIS常用的實現技術方法？（8分）常用的WEBGIS實現技術包括：

1）CGI（通用網關接口）方法；CGI是一個用于WEB服務器和客戶端瀏覽器之間的約定標準，允許網頁用戶通過網頁命令來啟動一個存在于網頁服務器主機上的程序（稱為CGI程序）。利用CGI可以生成圖像，然后傳遞到客戶端瀏覽器。

2）插件(Plug-ins)法；瀏覽器插件是指能夠同瀏覽器交換信息的軟件。利用瀏覽器插件，可以將一部分服務器的功能轉移到客戶端，此外對于WEBGIS而言，插件處理和傳輸的地理空間矢量數據的數據量較小，加快了用戶操作的反應，減少了網絡數據流量和服務器負載。3）Java Applet方法；Java語言是面向對象的編程語言，它最大的優點是跨平臺特性。用Java Applet實現WEBGIS，不需要軟件安裝。4）ActiveX方法:ActiveX是在微軟公司OLE技術基礎上發展起來的因

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特網新技術，是一個技術標準。基于這個標準開發的構件稱ActiveX控件?？梢韵馢ava Applet嵌入到HTML文件中。優點是執行速度快，可用多種語言實現。

3、簡答GIS開發策略？（6分）

GIS開發策略可以分為可行的和不可行的兩種開發策略，不可行的開發策略包括組織機構法、數據庫法、想象系統法；可行的開發策略包括“自上而下”方法、“自下而上”方法、綜合法和企業系統規劃法。

4、簡答城市GIS數據庫設計的基本要求。（8分）

1）應該對大量的數據體用非兀余結構予以定義，并根據需要使其能同時為不同的用戶使用。

2）再插入、修改和刪除數據元素時，數據元素的結構、相互關系和從屬性應保持不變。

3）應用程序不依賴于數據庫中的數據組織方法和存放位置，即數據獨立。

4）系統對庫中數據的存取進行控制，防止無關用戶對數據的非法存取以及有意或無疑的破壞，以保證數據的安全性。

5）系統要保證數據在邏輯意義上的正確性、有效性和兼容性。6）要有一些輔助程序，用于數據庫的維護以及經常性的組織和必要時的數據庫快速恢復操作。

7）要便于用戶對數據進行獨立的寫入、修改、補充和刪除。

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8）要具有不斷擴充和更新的能力。

5、簡答城市GIS數據庫設計的主要內容。（11分）主要包括以下各類內容的分析、選擇和決定：

1）數據源分析與選擇；2）數據采集方式的確認；3）數據更新的技術方法；4）數據采集前的預處理；5）數據采集技術要求和技術規定；6）數據編輯處理和拓撲關系建立；7）屬性項的選擇、定義和屬性文件的建立，與已有關系數據庫的連接；8）數據質量控制和檢查驗收規定；9）平面坐標的配準、投影參數設置、與國家統一坐標系間的轉換；10）數據接邊處理；11）其他有關問題，包括數據字典，描述數據庫，符號庫的設計與建立。

6、簡述GIS的硬件構成。（7分）1）計算機（微機、工作站和服務器）； 2）數據存儲設備（硬盤、光盤、磁帶機等）； 3）輸入設備（掃描儀、數字化儀等）；

4）輸出設備（普通繪圖儀、靜電和激光繪圖儀、圖形顯示設備等）； 5）數據采集設備（GPS接收機、平板測圖儀等）； 6）網絡設備（細纜仙/雙絞線、集線器各種專線等）

7、分布式GIS的主要特點有哪些？（8分）主要特點有：

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1）數據分布性，即空間數據可存儲在異地； 2）遠程操作性，即通過網絡處理異地的數據；

3）設備共享性，GIS設備昂貴，實現共享可以降低成本。4）計算快捷性，即可以實現并行計算，加快計算速度。

8、簡述建立數字地球的技術方法。（10分）

建立數字地球的技術關鍵是實現海量數據的獲取、存儲管理、處理和信息的提取、信息共享以及信息表達。主要技術方法有：

1）數據的采集與融合。衛星遙感是數字地球獲取數據的主要手段，對這些數據的自動的、快速的處理以及時、準確的提取信息是實現數字地球信息獲取的關鍵。

2）海量數據的管理。數字地球應用中包含大量多媒體數據，需要在因特網上發布，形成超媒體空間信息系統。分布式數據存儲、空間數據倉庫、自動制圖綜合技術都是實現海量數據管理的有效方法。3）分布式計算。地理信息的特征是分布的，并且具有基礎性、共享性和綜合性，分布式計算可以使地理信息應用于社會各個領域。4）虛擬現實技術。在數字地球中，虛擬現實技術可以真實的表達現實地理區域。

5）元數據。全球范圍內對數字地理信息的需求越來越大，為了保證信息不被誤用，需要通過元數據對數據進行詳細的描述用戶利用元數據可以估計數據集的適用性。

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9、簡述城市地理數據的分類。（10分）

城市地理數據可概括分為：基礎數據和專題數據。根據數據來源可劃分為：

1）圖形數據，一般通過對地圖或其他圖像數據數字化而來，多為矢量數據；

2）圖像數據，如遙感數據和航片，多為柵格數據；

3）統計資料，由各個部門的調查而來，多為空間定位型關系數據； 4）屬性數據，是描述實體的數據，多為數字型和字符型。5）其他數據，如元數據，是描述數據的數據。

10、建立城市GIS的可行性論證主要包括哪些內容。（8分）1）通過初步調查和對本部門業務工作的分析研究，確認實現城市地理信息系統項目的近期和遠期應用目標的可行性。

2）論證項目的投資規模，編制預算，并估計實施后帶來的經濟、社會效益和實施中可能遇到的風險。

3）論證幾種可供選擇的實施方案，確認技術上的可行性。4）編制項目初步實施計劃，確認時間上的可行性。

11、簡答數據共享的重要性.（5分）

信息化是促進社會進步的重要手段之一，是社會發展的必然趨勢。以計算機技術、通訊技術、網絡技術為代表的現代信息技術，使人類對

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信息資源的利用進入了高效化、專業化、多樣化和共享化的現代方式。信息時代，信息呈爆炸性增長，在浩瀚的信息資源中，龐大的信息資源和昂貴的信息成本，使得人們無法獨立生產所需要的數據，而必須通過共享來獲取資源和必要的信息。如何利用、挖掘、共享信息是信息化建設的關鍵問題之一。

12、簡述地理信息的特征。（4分）

地理信息具有空間特征、屬性特征以及時域特征，除此之外，還具有區域分布性，信息載體和傳播媒介的多樣性和多維結構特性。

13、簡述GIS具有的特征。（6分）

1）具有采集、管理、分析和輸出多種地理信息的能力，具有空間性和動態性；

2）地理空間數據管理由計算機支持，計算機程序模擬常規的或專門的地理分析方法；

3）地理信息系統能以快速、精確、綜合的對復雜的地理系統進行空間定位和過程動態模擬和分析。

14、GIS數據管理方法主要類型有哪些？（6分）

1）對不同的應用模型開發獨立的數據管理服務，這是一種基于文件管理的處理方法。

2）在商業化的DBMS基礎上開發附加系統，開發一個附加軟件用于

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存儲和管理空間數據和空間分析，使用DBMS管理屬性數據 3）使用現有的DBMS，通常以DBMS為核心，對系統的功能進行必要擴充，空間數據和屬性數據在同一個DBMS管理之下。

4）重新設計一個具有空間數據和屬性數據管理和分析功能的數據庫系統。

15、GIS的主要功能有哪些？（6分）

數據采集；數據編輯；數據存儲和管理；制圖輸出；空間查詢和空間分析；數據表達與發布

16、什么是軟件維護，軟件維護可以分為哪幾類？（6分）當軟件開發完成并交付用戶使用后，就進入運行/維護階段，在運行/維護階段仍需要對軟件進行修改，稱為軟件維護；軟件維護活動可以分為以下幾類：

1）改正性維護；2）適應性維護；3）完善性維護；4）預防性維護。

17.軟件開發過程模型有哪些？（4分）

1）瀑布模型；2）演化模型；3）螺旋模型；4）噴泉模型

18、GIS界面設計的要求。（8分）

界面設計要考慮盡可能使用戶方便，對用戶真正做到“友好”。用戶只需利用鼠標在屏幕上進行見到操作，即可執行有關功能或提示有關

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信息，而無需輸入任何命令。界面設計要做到各模塊之間界面的形式一致，即相同的功能要用相同的圖標顯示。界面可以分為若干層，從主菜單開始，一層層的調用。界面實際的布局要合適，盡可能加大圖形顯示窗口，做到美觀大方、清晰易讀。還應具備幫助功能。

二、論述題

1、論述GIS開發步驟（15分）可以分為四個主要步驟：

1）前期準備：立項、調研、可行性分析、用戶需求分析； 2）系統設計：總體設計、標準集的產生、系統詳細設計、數據庫設計；

3）施工：軟件開發、建庫、組裝、試運行、診斷； 4）運行：系統交付、使用和更新。

2、論述GIS應用的領域和范圍。（15分）

由于GIS是用來管理、分析空間數據的信息系統，所以幾乎所有的使用空間數據和空間信息的部分都可以應用GIS。由于各個部門的不同，GIS在具體業務系統中所占的比重，應用方式也各異，如： 1）傳統制圖部門：傳統制圖技術已經不能滿足人們的要求，而GIS能提供很好的解決方案。

2）管理部門：與GIS結合比較緊密的如土地管理、交通、物流運輸、精心收集

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醫療衛生領域等部門，以及其它商業部分；

3）輔助決策應用領域：相對松散的有城市規劃、環境領域等，其主要特點是將海量的數據進行綜合管理和綜合分析，以輔助科學的決策。4）大眾化服務領域：特別是WebGIS的發展已經讓GIS走進了千家萬戶。

3、信息系統開發及建庫需要制定的技術文件一般有哪些？（14分）可行性研究報告、項目開發計劃、用戶需求分析、數據需求分析、總體控制設計、詳細控制設計、數據庫設計、用戶手冊、操作手冊、模塊開發宗卷、測試計劃、測試分析報告、開發進度月報、項目開發總結報告。

4、舉例說明專題信息系統應注意哪些問題？（12分）

1）可行性：目標可行性，投資可行性，技術可行性，時間可行性；‘

2）用戶需求：因為系統設計的好壞用戶說了算； 3）數據的可得性； 4）系統的可擴展性 5）數據和系統的更新。

5、如何鍛煉自己，使自己成為一個好的系統分析員？（12分）信息系統分析員是技術和管理之間的橋梁，是領導和員工之間的溝通

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渠道。其是先進技術和先進管理模式的代表者，要善于處理矛盾，因勢利導，組織實施。懂管理懂技術。因此系統分析員必須要有深入的專業知識，使用廣泛的社會只是，要有計劃、協調、組織、控制和監督的工作能力，要有大公無私、廉潔自律、堅持原則、靈活機動、密切聯系群眾等修養。

所以要成為一個優秀的系統分析員，必須鍛煉自己的基本功看、聽、說、寫。看，要深入了解，就是親自看。一個有經驗的系統分析員，到一個企業從頭至尾參觀，看企業的廠容，看職工的工作精神和工作秩序，看一些報表，了解一些數據，就可以對企業了解大概。聽，是系統分析員知識來源的第二渠道。不是簡單的記憶，而是根據說者的態度、說的環境，判斷說者的真實含義。說，是系統分析員開展工作的第一重要本領。是系統分析員必須具備的才能，一個好的系統分析員說要有內容，能抓住重點，條理性邏輯性強，而且要有鼓動性、趣味性一時性，還要有很強的反饋能力。寫是系統分析員有一種重要的能力。

另外，要有高尚的信息道德，有具有團隊協作、忍辱負重的精神。也要樂于助人。

8.論述地理信息系統工程建立的過程 答：據GIS系統建設的時間序列，可以把建設過程分為5個階段：系統調查、系統分析、系統設計、系統實施、系統維護。1.系統調查

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對現行系統調查是GIS系統工程開發和建設的第一步，主要任務是通過用戶調查發現系統存在的問題，完成可行性研究工作，確定建立GIS是否合理，是否可行。

2.系統分析

系統分析是GIS系統開發的關鍵工作階段，通過對現行系統的深入分析，獲取現行系統的具體邏輯模型，從功能上確定用戶的需求，定義新建GIS的邏輯功能，獲取GIS的邏輯模型以反映用戶的需求。主要任務包括：進行用戶需求分析與描述；確定系統的目的、目標及屬性；導出待建GIS的邏輯模型；制定設計實施的初步計劃。

3.系統設計

按照對建設GIS系統的邏輯功能要求，考慮具體的應用領域和實際條件，進行各種具體設計，確定GIS建設的實施方案。系統設計包括總體設計和詳細設計。

a、總體設計

確定GIS系統的總體結構，即GIS各子系統或各模塊的劃分，以及各組成部分（子系統或模塊）之間的相互關系。總體設計的任務主要有：進行各子系統或模塊的劃分與功能描述；模塊或子系統間的接口設計；軟硬件配置設計；網絡設計；開發策略規定。

b、詳細設計

詳細設計是在總體設計的基礎上進一步深化，主要任務有：模塊設計；代碼設計；數據庫設計；數據獲取方案設計；界面設計；輸入輸出設計；程序模塊設計；安全性能設計；實施方案設計。

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4.系統實施

系統實施是GIS系統建設付諸實現的實踐階段，實現系統設計階段完成的GIS物理模型的建立，把系統設計方案加以具體實施。在這一過程中，需要投入大量的人力物力，占用較長的時間，因此必須根據系統設計說明書的要求組織工作，安排計劃，培訓人員，開發和實施。此階段主要任務有：程序編制與調試；數據采集與數據庫建立；人員的技術培訓以及系統測試。

5.系統維護

GIS系統測試完畢，即可進入正式運行階段，提供用戶使用。在這一階段，系統工作人員主要任務是對投入運行后的GIS系統進行必要的調整和修改，是系統適應環境和其它因素的各種變化，保證系統正常工作。

9、簡述傳統GIS的共享方法（12分）

10、你認為如何解決未來空間數據共享的問題（10分）

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第四篇：地理信息系統

地理信息系統專業

專業培養目標：本專業培養在思想道德、業務、文化、身心素質等方面全面發展，適應信息社會和知識經濟時代需要，基礎扎實、知識寬廣、與時俱進、開拓創新的社會主義事業建設者和接班人。培養具有地理信息系統與地圖學、遙感技術、空間定位技術、空間數據組織與處理技術的基礎理論、基本知識和基本技能，同時掌握計算機軟硬件應用、計算機通信、軟件開發等計算機科學與技術的基本知識和基本技能，能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作，能在通信網規劃與管理、城市建設、區域規劃、資源、環境、交通、人口、住房、土地、基礎設施、規劃管理和計算機應用等領域從事與地理信息系統有關的研究、開發和管理工作的高級專門人才。

專業培養要求：

? 本專業學生要求掌握地理信息系統相關基礎理論、基本知識和基本技能。? 掌握英語、數學和計算機科學與技術等方面的基礎理論和基本知識。

? 學習人文類、經濟管理類課程，培養求實創新精神，提高科學素養。

? 接受應用基礎研究和軟件技術開發方面的科學思維和科學實驗訓練。

? 掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法。具有一定的實

驗設計、論文撰寫，學術交流的能力。

? 了解GIS領域的理論前沿、應用前景、最新發展動態和產業發展狀況。

? 了解國家科學技術政策、知識產權、可持續發展戰略等有關政策和法規。相近專業：地理科學、測繪工程、計算機科學與技術

主要課程：除公共課外，有自然地理學、人文地理學、經濟地理學、地圖學、遙感技術、地理信息系統原理、空間定位技術、地理信息系統設計與應用、程序設計、數據結構、數據庫、計算機圖形學、計算機網絡、軟件工程等。

主要實踐性教學環節：上機實習、專業認識實習、金工實習、電裝實習、專業實驗、課程設計、畢業實習、畢業設計等。其中，主要的專業實驗有自然地理學實驗、地圖學實驗、遙感技術實驗、數據庫實驗、地理信息系統實驗等

標準學制：四年

授予學位：理學學士

招生類別：理工類

專業優勢和特色：以地理信息系統專業為基礎，與計算機技術和信息技術緊密結合，充分發揮重慶郵電大學在信息技術學科中的優勢，形成學科交叉。培養的學生既有扎實的地理學、地圖學等方面的基礎知識，又有較好的計算機科學與技術知識，具有較強的地理信息系統軟件的應用和開發能力，適應地理信息系統在通信、計算機、企事業信息化、數字城市等領域的應用。

第五篇：土木工程學科的發展趨勢

土木工程學科的發展趨勢

序號：220 學號：10201210240 姓名：邵亞男

班級：土木工程專升本10② 【摘要】

土木工程是人類歷史上年代最久遠的“技術科學”，是伴隨著人類社會的發展而發展起來的，特別是到了21世紀，各個領域為土木工程的前進創造了良好的條件。現代土木工程不斷地為人類社會創造嶄新的物質環境，成為人類社會現代文明的重要組成部分。通過一個學期土木工程概論課的學習，我深深地感受到土木工程涵蓋的廣泛，體味了前人取得的成就，也領悟了作為一名未來土木類從業者的重大責任。我們不能沉浸于現已取得的輝煌成就，止步不前，還應當與時俱進，去挖掘，去發現，去思考，去想象，去創新。結合土木工程的歷史，結合我國的國情和世界形勢，談一談土木工程的發展趨勢。

作為一種系統的產業活動，土木工程的實質是生產的過程，是一種技術過程土木工程也是建造各類工程設施的科學技術的統稱，它既指工程建設的對象，即建在地上、地下、水中的各種工程設施，也指所應用的材料、設備和所進行的勘測設計、施工、保養、維修等技術。

作為一個重要的基礎學科，土木工程有其重要的屬性：綜合性，社會性，實踐性，技術經濟與藝術統一性。隨著人類社會的進步而發展，土木工程至今已經演變成為大型綜合性的學科，并已經出許多分支，如：建筑工程，鐵路工程，道路工程，橋梁工程，特種工程結構，給水排水工程，港口工程，水利工程，環境工程等學科。土木工程共有六個專業：建筑學，城市規劃，土木工程，建筑環境與設備工程，給水排水工程和道路橋梁工程。

土木工程有將向什么樣的方向發展，并呈現出怎樣的發展趨勢，本文將對此論述。

一、土木工程發展現狀

現今的土木工程，正日益同它的使用功能或生產工藝緊密結合。

公共和住宅建筑物要求的建筑、結構、給水排水、采暖、通風、供燃氣、供電等現代技術設備日益結合成為整體。

工業建筑物則要求恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防火、防爆、防磁、防塵、防高（低）溫、耐高（低）濕，并向大跨度、超重型、靈活空間方向發展。另外，高層建筑大量興起，地下工程高速發展，城市高架公路、立交橋大量出現，并逐步實現交通運輸高速化、水利工程大型化。

中國的土木工程建設從20世紀50年代起一直沒有停過,且發展很快,尤其在近年來,發展極為迅猛,幾乎整個中國成了一個大的建設工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現,新結構、新材料、新技術大力研究、開發和應用。發展之快,數量之巨,令世界各國驚嘆不已。

高層建筑不僅越建越多,越建越高,而且其結構體系及布置形式也日趨多樣化?？蚣芙Y構、剪力墻結構、框架—剪力墻結構、框架—筒體結構等體系、巨型結構、轉換層結構、懸挑結構及高層大跨框架結構等體系是目前常見的結構體系。大跨建筑、大空間建筑日益增多,多為混凝土結構和空間鋼結構。

隨著我國經濟建設的迅速發展,公路、鐵路運輸事業突飛猛進,高等級公路里程快速增長。橋梁工程也取得了驚人的成就,伴隨著橋梁類型的不斷翻新,主跨跨度一再突破;而斜拉橋的復興更是橋梁工程的另一個輝煌。楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標志著我國的大跨結構達到了一個新的水平,跨入世界先進行列。

但是，自改革開放以來，我國城市發展進入了一個嶄新的階段，城市的數量、規模和人口數量都有了飛速的發展。這就要求更多的建筑來滿足城市發展的需求。

二.土木工程發展趨勢

1建筑空間的擴展

地球上可以居住、生活和耕種的土地和資源是有限的，而人口增長的速度是不斷加快的，城市化進程的加快，城市建設快速發展，城市規模不斷擴大，城市人口急劇膨脹，許多城市不同程度上出現了用地緊張、生存空間擁擠、交通堵塞、基礎設施落后、生態失衡和環境惡化等問題，被稱之為“城市病”，給人類居住帶來了很大的影響，也制約了經濟和社會的進一步發展，成為現代城市可持續發展的障礙。因此，人類為了爭取生存，土木工程的未來至少有以下五個發展方向：

⑴向高空延伸

作為城市發展的產物之一，高層建筑物不僅在數量上越來越多，而且在高度上也越來越高，與地面高空發展相對應?，F在人工建筑物最高的為646m的波蘭Gabin227kHz長波臺鋼塔，由15根鋼纖繩錨拉。日本擬在東京建造800.7m高的千年塔，它在距海約1.25英里的大海中，將工作、休閑、娛樂、商業、購物等融于一體的抗震豎向城市中，居民可達5萬人。中國擬在上海附近的1.6公里寬，200m深的人工島上建造一棟高1250m的仿生大廈，居民可達10萬。印度也提出將投資50億建造超級摩天大樓，其地上共202層，高達710m。

⑵向地下發展

地下空間的開發也有著巨大的吸引力，原因在于目前城市地下空間開發不需要支付或支付很少土地費用。城市地下空間是一個十分巨大而豐富的空間資源，如果得到合理開發，其節省土地資源的效果是十分明顯的，另外工程實踐也表明地下空間開發在一些大城市條件已基本成熟，而且是現代城市開發的必然趨勢。1991年在東京召開的城市地下空間國際學術會議通過了《東方宣言》，提出了“21世紀是人類開發利用地下空間的世紀”，建造地下建筑將有效改善城市擁擠、節能和減少噪聲污染等優點。

⑶向海洋拓寬

為節約使用陸地，圍墾、拓岸工程和建造人工島都可以充分利用海洋資源，為將來大的近海城市建造人工島積累了科技經驗和準備力量。阿拉伯聯合酋長國首都迪拜的七星大酒店也建在海上，洪都拉斯將建海上城市型游船，該船將長804.5m，寬228.6m，有28層樓高，船上設有小型噴氣式飛機的跑道、醫院、旅館、超市、飯店、理發店和娛樂場等。

⑷向沙漠進軍

全世界約有1/3陸地為沙漠，每年約有600萬公頃的耕地被侵蝕，這將影響上億人口的生活。世界未來學會對下世紀初世界十大工程設想之一是將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。在缺乏地下水的沙漠地區，國際上正在研究開發使用沙漠地區太陽能淡化海水的可行方案，該方案一旦實施，將會啟動近海沙漠地區大規模的建設工程。

⑸向太空邁進

早在1984年,美籍華裔林銅柱博士就提出了一大膽設想，即在月球上利用它上面的巖石生產水泥并預制混凝土構件來組裝太空試驗站，這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。由于近代天文學宇航事業的飛速發展和人類登月的成功實現，人們發現月球上擁有大量的鈦鐵礦，在800℃高溫下，鈦鐵礦與氫化物便合成鐵、鈦、氧和水氣，由此可以制造出人類生存必需的氧和水。預計21世紀50年代以后，空間工業化、空間商業化、空間旅游、外層空間人類化等可能會得到較大的發展。

2超大型工程的修建

隨著新材料、新結構、新工藝、新施工方法的出現,人類將有可能從事更大規模的土木工程建設,從事土木工程的人們將為改造世界做出新的貢獻,取得新的突破。西班牙與摩洛哥之間的直布羅陀海峽割斷了歐洲和非洲大陸的交通,至今人們已經提出了多種聯絡線方案。如全長30km,最大主跨為2000m的吊橋方案;全線長14km,最大主跨為5000m的吊橋方案;也有的提出采用最大主跨為5000m的海中浮游式橋梁方案等。對馬海峽的地下隧道工程、白令海峽的填筑等也是世界上醞釀中的超大型工程。2008年的北京奧運會,不僅修建大量的體育場館,也為北京及周邊地區的城市建設帶來了機遇。

3高性能材料的發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列入了規范;如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其他復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。高輕質材料的出現，比如比鋼質量更輕但是性能卻更好的鋁合金的使用以及鎂合金和玻璃纖維增強塑料的使用等，為現代土木工程建設的新趨勢提供了材料基礎。具體體現，就是超高建筑和超大型工程的修建。如對馬海峽的地下隧道工程、白令海峽的填筑等也是世界上醞釀中的超大型工程。

4計算機應用

隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善,計算結果將更能反映世紀情況,從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設,以縮短工期、提高經濟效益。由計算機技術和力學的結合產生的新的計算理論和計算手段和新材料的結合。計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現，為結構形式的革新提供了有利條件。

5環境工程

目前又因資源開發、民用建筑、市政工程建設、風沙侵蝕等人為或自然界的影響，大量耕地被破壞，人均占有土地逐年減少。因此，環境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視，土木工程與環境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發展密切相關,又無一不與土木工程有關。較大工程建成后對環境的影響乃至建設過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。所以，集約化發展和和諧發展將是土木工程建設發展的一個重要的趨勢。

6新管理技術和運營方式的采用

建筑業的工業化是建筑業發展的必然趨勢。要正確理解建筑產品標準化和多樣化的關系,盡量實現標準化生產。要建立適應社會化大生產方式的科學管理體制,采用專業化、聯合化、區域化的施工組織形式。同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。

7結構形式

計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現,為結構形式的革新提供了有利條件。空間結構將得到更廣泛的應用;不同受力形式的結構融為一體,結構形式將更趨于合理和安全。

8新能源和能源多極化

能源問題是當前世界各國極為關注的問題,尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題,這也對土木工程提出了新的要求,應當予以足夠的重視。

以上是我對土木工程建設的發展現狀和發展趨勢的分析，可以看出土木工程建設在未來的實踐中，將會取得更好的發展。

參考文獻

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[6]孫世國.21世紀土木工程發展趨勢芻議.北方工業大學學報.第14卷第3期,2002年9月

《土木工程學科的發展趨勢》

序號：220

學號：10201210240

姓名：邵亞男

班級：土木工程專升本10②