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移动gis中定位通信技术,是指以GPS技术为核心的定位系统,其可在全球范围内实现准确的导航与定位,确保移动GIS的精准定位。基于GPS的定位通信技术,首先要在移动GIS中设计GPS接收器,通过接收器接收定位信息,全面收集定位的数据信息,GPS能够准确地处理接收的信息,对照相关的参数要求进行设定,包括通信参数以及用户信息设定,优化收集的数据信息;然后是稳定的连接GPS的接收设备,便于存储接收的信息,保存重要的数据,重新定义GPS的通信结果,符合移动GIS的需求;最后是按照移动GIS的指令,规划GPS内的通信信息,按照系统的时间段接收通信信息,同时采取Ge-tData的方法,优化GPSData的变量,保障移动GIS内通信数据的真实性。
1.2GPRS通信技术
GPRS通信技术在移动GIS中,表现出了数据与移动通信的融合应用。在原有GSM的基础上,增加系统通信的节点,接入数据网络,组成系统的GPRS通信,为移动GIS通信提供高效率的数据服务,同时还能准确地掌握通信资费,用户利用GPRS,实现移动式的通信,随时随地都可接入数据网络,同时保障移动GIS通信的服务性。移动GIS中的GPRS通信技术的发展速度非常快,目前比较常用的是3G和4G制式,促使移动GIS通信能够适应现代通信的领域。GPRS通信技术中的数据传输速度非常快,其可以分组的形式实现数据连接,确保移动GIS数据在GSM覆盖的领域内传送,能够灵活地接入到互联网内。GPRS通信技术使移动GIS进入了无线传输的时代,依赖于分组交换技术,最大化地传输移动资源,而且基本不会延误移动GIS中数据传输的效率,具有全时在线的优势。
2移动GIS中的端口服务技术
移动GIS中的端口服务技术,主要体现在服务端口和移动终端两个部分,支持移动GIS的通信运行。服务端口的通信技术,用于处理客户端传入的数据,包括数据申请、即时消息等,同时利用服务端口实现数据通信的功能,如:动态数据服务、数据分发、即时消息等,根据服务端的通信协议,安排数据信息的有序进行,防止移动GIS服务端出现数据堵塞或漏发的问题,服务端通信有对应的分区,不同属性的数据在传输后会自动进入到对应的存放区,如:DataPreloadUser039、User100、User190……此存放区代表了数据预装目录,每个移动GIS用户均对应有固定的服务通信存放区,维护数据通信的路径。移动终端及移动GIS的客户端,客户端通信技术相对比较复杂,因为移动GIS客户的需求不同,所以通信属性存在多样化的差别,客户端通信采取多项并联的方式,其可在同一时间内实现申请、发送与接收等多个通信模式,满足了客户对移动GIS的通信需求。
3移动GIS应用中的通信发展
(1)移动GIS中的通信发展,应该解决通信硬件的制约问题,促使硬件能够满足移动GIS的需求,保障硬件能够承载移动GIS中的通信技术,全面落实先进技术的应用。由于移动GIS所处的数据环境十分复杂,所以硬件成为通信技术发展的重要设备,其可维护移动GIS通信的稳定性,优化移动GIS的通信环境。
(2)通信技术在移动GIS中提出了智能化的建设,按照不同标准的通信模式,研发具有智能特性的通信技术,满足移动GIS中的多制式需求,促使移动GIS通信的过程中,能够主动监督数据传输的路径,防止数据被盗取,还能杜绝数据恶意更改的行为,加强通信数据安全控制的力度。
(3)移动GIS通信技术受到无线网络的影响,限制了通信的范围,导致移动GIS依赖于无线网络的空间位置。移动GIS在未来通信的过程中,应该打破空间限制,不能仅限于无线网络覆盖的位置,尝试不同的通信方式,安排操作系统的实践应用,由此既可以优化移动GIS的通信条件,又可以保障移动GIS的灵活性,适应复杂的互联网环境,消除通信中的固定性以及环境差异,提高移动数据资源的利用效率。
二GIS在公路统计管理中的应用
在实际公路管理中,如果仅仅依靠文字表示的数据,那么很难解决实际操作中出现的问题。为了适应现代公路管理统计的需要,GIS技术就得到了应用。
1数据查询
公路管理中常用的查询方法就是GIS数据查询功能。管理人员可以通过对数据的查询,来了解数据所在的具体空间位置。如果要选择一个大于9%的纵坡路段,使用GIS数据查询就能快速且准确的显示出这些路段在路网中的位置,这也是应用GIS技术的数据查询功能的优势。
2空间查询
相较于上述提及的数据查询,空间查询又是另一种数据查询方式。进行空间查询的时候,先选定空间范围,然后再在这个范围内收集相关信息的数据。
3GIS在公路设计中的应用
选线设计的时候应用GIS技术,可以基本确定公路的走向。一般的方法是先在数字化的地形图上选取某一个作为控制点,再把各个控制点连接起来。同时,GIS技术也在横纵断面的设计中发挥着重要作用。在进行对公路的纵断面设计时,GIS技术可以在极短的时间内应用各种方法建立数字高程模型。由于数字高程模型已经存在,公路软件就能自动的根据事先完成的平面选线,生成地形纵剖面图。横断面的设计一般在纵断面的设计之后进行,根据完成的平面设计和纵断面设计,应用GIS技术,公路软件就可以自动生成横断面图。
4GIS在公路运输管理中的应用
在公路运输管理中应用GIS技术,能很好的解决当前公路运输管理中的不足。由于GIS技术具有地理、地形等数据查询以及分析统计的功能,在公路运输的管理当中,可以建立起交通地理信息系统数据库,为管理部门或用户提供各种数据查询方式和分析方法,以及对空间数据的分析。根据地理信息数据库,利用数据查询的方式,可以快速找到有关区段、站点、车次等公路信息,而公路运输的主管部门也可以利用数据的分析方法进行客流情况的分析,从而制定行车计。
5GIS在公路规划中的应用
在传统的公路规划中,主要依靠已知的信息和工程师的经验,缺少对系统的科学检测和合理分析,使得设计方案不合理,在实际的操作中造成了资源的浪费,也影响了公路的实用性。为了解决上述问题,在公路规划中应用GIS技术,首先对数据进行编码存储,便于后期的查询;再在数据库和相关知识库的基础上,利用GIS技术生成各种专用预测分析模型,对现有路网的使用情况和性能进行科学的评估,预测路网性能的变化走向,为公路中长期的规划提供合理的依据。
一、前言
随着社会经济的飞速发展,城市规模不断扩大,人口密度越来越高,各种燃烧物的种类与性质日趋复杂,建筑结构、道路布局、水源分布等要素中的不定因素大大增多,这些都给消防部队灭火救援工作增加了难度。消防部门担负着保护生命和财产安全的重任,但其可利用的资源却十分有限。如何有效利用可获取的、有价值的信息对消防工作是至关重要的,而GIS恰恰为消防部门提供了宝贵信息。
二、GIS技术简介
GIS技术是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件技术的支持下,用于对地理空间数据的获取、存储、管理、传输、检索、分析和显示,以提供对空间对象进行决策和研究的人—机系统。在这种方法原理的引导下,加拿大测量学家建立了世界上第一个实用的地理信息系统“加拿大地理信息系统”。由于GIS技术的显著成效和良好的发展前景,在1998年,时任美国副总统的戈尔提出了“数字地球”这一新概念,更掀起了应用研究的新。
我国自20世纪70年代中后期开展地理信息的研究与应用工作以来,GIS技术已几乎渗透到国民经济的各个部门,影响和改变着我们的生产、生活和工作方式。目前GIS已经在地形图与专题制图、城市规划与市政工程、土地利用与规划、资源环境评价、地震灾害预测研究、生物资源保护与利用等诸多领域得到了广泛的应用。
三、当前消防通信指挥面临的问题
长期以来,灾害现场的指挥员主要靠经验和直觉指挥部队实施灭火救援活动,现场指挥往往具有一定的盲目性,缺少临场指挥的科技依据。因此灭火救援的成功率和效率较低。为了把人员伤亡和火灾损失控制在最小程度,这就要求消防部队具有高效的指挥系统和科学的决策系统。
目前,我国大部分省市的消防指挥中心都建设了GIS和GPS,并在此基础上建立符合本地情况的消防通信指挥辅助决策系统,取得了一定的实际应用效果。通过简单易用的人机交互界面,GIS技术为消防工作提供强大的功能。因此,GIS技术可以被非GIS专业人士使用,用于完成火情分析,行动计划制定和快速行动实施。这些工具使指挥人员迅速准确地得到相关信息,如:抢险救援防护设备,消防实力,车辆状态,行动路线等。
不过,基于GIS技术的消防指挥调度系统大多具有技术先进、功能多、系统大、十分昂贵等特点,对于遍布全国各地的许多区县级消防部队来说,人员紧张、经费有限、火灾起数较少且火灾数据量相对不大,如果也应用上述系统,会造成一定浪费,不符合地方建设和部队发展的需要。因此如何兼顾通信指挥系统功能的完善性和前瞻性,又做到最大限度地节省财力、物力和人力,是当前消防指挥系统中存在的重要问题之一。
四、基于GIS技术的新型通信指挥系统
基于GIS技术构建消防通信指挥系统,首要因素是具备消防电子地图。我国大部分城市的消防指挥中心都购买了城市电子地图,但这些地图并不包括或包括很少消防信息,因此,必须按照消防通信指挥的要求对地图重新组织和不断修订,才能为灭火救援所用。目前普遍采用世界标准信息可视化系统MapInfo技术作为GIS系统平台,并结合MapBasic、OLE自动化和MapX等开发GIS应用系统。
Mapinfo产品定位在桌面地图信息系统上,与Arc/Info等大型GIS系统相比,因Mapinfo图元数据不含拓扑结构,它的制图及空间分析能力相对较弱,但对大众化的PC桌面数据可视及信息地图化应用来说,Mapinfo易学易用,价位较低,是一个优选GIS产品。Mapinfo提供了自己的二次开发平台,用户可以在平台上开发各自的GIS应用。二次开发方法归结起来有三种,它们是基于MapBasic的开发、基于OLE自动化的开发及利用MapX控件的开发。
为使消防指挥员可以更方便的在电子地图上了解一些专题情况,如市区的建筑位置、道路布局、消防水源(消火栓)的分布情况等,可以利用MapX控件制作专门的消防专题地图。目前消防部队推广使用的《化学灾害事故辅助决策系统》就是运用此控件维护电子地图信息,效果很好。与传统GIS专业性开发环境相比,像MapX这类组件式GIS系统具有小巧灵活、开发简捷、价格便宜等特点,而且以后会越来越大众化。用MapX开发的GIS系统运行速度快,但MapX并没能实现所有的Mapinfo功能(据称95%以上),使用过程中也发现其存在生成或编辑地图能力及地理分析能力不足等缺陷。
五、GIS在消防信息化中的应用
(1)在119接处警中的应用。
GIS作为在119中运用的最早也是最能体现成果的技术,目前运用得比较成熟。GIS作为火警受理和智能决策系统有力的辅助手段,主要完成报警信息定位、GPS定位、信息查询统计、数据的分析显示,能够利用GIS系统准确、迅速确定报警人的地点及火灾位置,通过优化择选和计算能确定最佳行车路线,另外通过车辆GPS定位系统,能够在地图上实时观察车辆的行车轨迹,以判断车辆是否按照指定的路线行驶。
(2)在消防规划中的应用。
由于GIS基于图形方式,相关信息内容比较详细、精确,并且在计算机上能比较直观地反映各种数据实图,可以及时进行各种消防重点单位的选址、规划、建设,消防站点的规划,以及消防水源的建设规划。通过将各种规范数据输入计算机,GIS系统将自动判断出规划的合理性及计算间距。以改变传统人为判断的失误和不准确。
(3)在分析消防信息数据中的应用。
利用GIS可以在地图上直观地反映区域、行业火灾分布情况统计分析火灾数据,以便于制定科学的措施和对策,减少火灾事故的发生。同时,通过建立基于GIS的火灾隐患信息管理系统进行火灾隐患分析,既能形象地反映情况,又能便于动态管理,通过一些信息查询、分析评价与科学决策,能够对于城市突发性事件进行科学预测,便于消防、安监等部门有针对性地加强督查工作。
(4)制定灭火预案中的应用。
由于GIS内容丰富,目前许多系统采用的是影像甚至立体图形,便于指挥人员从空中了解观察周围情况。对于指挥员综合各种因素,制定有效的灭火预案有极大的帮助。
(5)GIS正朝着网络化、虚拟现实、多媒体及三维方向发展,开发网络模拟演练系统将是不远的现实,通过网上各种综合数据,实现对火灾的判断、力量调度、车辆布置以及进攻方向等战术措施,可以测出火灾扑救成功与否。
六、结论
1.1管理对象
当前广播电视网络资源管理的对象主要有以下几个方面:
①机房数据。主要包含设备信息和基础信息两个方面,前者主要包含入网设备、机架等数据设备,而后者以机房编号等为主。
②空间资源数据。包含区域信息,机房信息等。
③线路设备。主要包括光缆和电缆等设备。
④连接设备。主要包括分线盒、光交接箱等。
⑤项目数据。主要包括工程项目建设中的各种数据,主要是指项目名称等。
⑥其他信息,比如逻辑资源等,可以根据实际情况定制开发。
1.2开发平台
有线广播电视网络资源管理系统属于大型系统,因此改造之前要对开发平台进行选择,主要包括对开发语言、GIS平台以及数据库开发平台的选择。当前应用的GIS开发平台有多种,比如在项目的开发中,可以选择超图公司运用成熟的Suoermap平台。
1.3设计流程
GIS设计。SuperMap组件式GIS以标准的Ac-tiveX组件的方式,嵌入流行的可视化高级开发语言环境中进行开发,可以在多种开发工具中进行面向对象和可视化编程的设计,本文结合工程项目设计实际,充分结合了各种第三方ActiveX组件,对GIS功能进行无限扩展。功能设计。广播电视网络的资源管理系统涉及的范围较广,该步就应该结合实际,对这些功能进行组织并进行系统扩展,最好的措施是根据网络资源的结构特点,采取以工程为主线的数据更新机制对系统的功能进行分层组织,可以绘制出系统功能的分层图。数据结构设计。随着项目的实施,可以对数据结构进行细化和设计,比如可以把网络资源管理的对象信息分为项目信息、资源信息等。系统实现。做好以上各方面的设计后,便可以进行系统实现,这是整个项目的主要过程。该项目中很多的数据信息都包含地理信息成分,在这一步中就要结合局域网、工作站、服务器以及基础地图、文档等现有资源进行合理的组织,以保障系统的实现。本文通过以上流程对嘉兴光电网络资源管理系统进行了整合,图1展示了该系统对管杆工程设备的管理,比如数量统计等。再如还可以对选择的区域进行统计,首先在地图工具栏-点击f(x)统计下拉菜单,选择区域统计,之后会出现小手指的图标。左键点击一下,出现确认对话框,确定后弹出选择窗口,将所需要统计的设备勾上。再次点击确定,就出现统计后的界面。
中图分类号: TV21 文献标识码: A
引言
GIS,是地理信息系统技术的简称,是当代科技快速发展中的一种空间信息分析下的产物。GIS技术既能科学分析多项资源环境信息,又能运用科学的分析方法对资源环境进行分析和监测,对资源环境的发展起到了积极的促进作用,也是我国科技领域的一项重要技术。
一、GIS技术的应用领域
1、水文情报预报及防洪减灾
GIS强大的数据整合能力为水文情报预报系统的设计和应用提供了很多方便,应用这些技术优势,能够更好地实现大范围内水文信息的提取、整合与编辑,这对于后期的水文预报有着重要作用。GIS技术能够更好地确定模型参数,提升参与数据和模型设计的精确度,加速水文模型的高质量开发。特别是数字高程模型的应用,能够融合水力学模型,更加客观而高效地实现对水文信息的监测。GIS技术的发展和应用为水文情报预报提供了重要的辅助资料,对加速各方面技术的研究都有着良性影响。GIS承担着众多骨干河道、大中型水库的洪水预报方案编制和洪水作业预报,在应用过程中取得了很好的效果。凭借水文水资源地理信息系统的优势,国家防汛指挥系统济宁水情分中心和水文站点顺利完成建设,并且成功编制了一套济宁市雨量等值线图软件,完成了济宁市中小河流治理水文站点布设及数据库整合,完成了水情交换系统安装调试工作,结束了原传输系统近10年的使用。
GIS技术目前在防洪减灾决策中的应用主要集中在4个方面:管理平台、灾情评估、风险分析与区划和城市防洪。首先是防洪信息管理系统构建下的决策支持平台可以更好地完成时间、空间数据的管理,从搜集、查询、检索、更新和维护等方面加强对信息资源的整合与应用,利用GIS的空间分析能力为防洪决策提供可靠的信息辅助支持,为各类应用模型提供数据、优化参数,从而做到准确地预测和表达,可以说是决策方案可视化的一种表现。
在灾情评估环节,主要发挥GIS对基础背景数据的管理优势。其将空间数据和各种属性数据进行多层次整合、管理,在此基础上对洪水灾害进行演进,从而为灾情数据的分析、提取、评估提供有利的辅助手段。
在评估完洪水灾害之后,是对灾害风险的分析和区划。这种分析和区划立足于系统对各种洪水发生概率和强度等数据的模拟计算,对可能造成的危害和危险性进行分析与损失评估。这个过程需要集合GIS技术对自然、地理、社会因子等诸多因素并附上相应的权重进行空间叠加,然后完成分析和区划,是一种评估灾害损失的有效手段。随着GIS技术研究的深入以及多种灾情模型的构建,近年来,评估系统所考虑的因素虽在不断完善,也变得更加全面,但仍然还有更大的研讨空间。例如充分利用GIS空间分析的功能,考虑流域上、下游的关系等。同时,GIS技术在数据层叠加、多边形合并、缓冲区的运用方面充分发挥了作用。
2、水文资源空间管理和决策支持系统研究
水文资源的空间管理和决策都要依赖于GIS技术。基于GIS技术建立的空间数据库是系统的核心,是相关水文决策必须考虑的重要参考数据。只有在这些精准数据上进行决策,才能更好、更全面地做出科学而正确的决策。
建立具有水文水资源特色的数据库,不止是为了更好地实现当前水资源的管理,更重要是根据水资源分布的时间和空间变化做出预测,建立相关的决策支持系统,提升水资源的管控能力。近几年发展起来的决策支持系统立足于常规决策支持系统和GIS技术,是一种优势明显的新型系统。但相对来说,其开发难度较大,需要大量财政资金支持。就我国水资源分布状况与近年来洪涝灾害发生的频率来看,加强这种新型决策支持系统的研究和应用对于我国未来水资源的管理有着极为重要的意义。
3、水环境管理
水环境管理的目的决定了这项工作相较一般水文管理在空间属性和层次上的要求更高。GIS技术的应用除了能够精确体现不同区域内的水环境状况,还能根据空间及时间范围内的变化趋势进行预测和监测,利用系统内的多种信息模块加强对水环境的管理,还能根据不同水环境需要适当进行加减。
4、水污染控制规划
水污染作为现今水文水资源领域重点关注的问题之一,对水资源的开发利用有着巨大的消极影响。区域环境规划过程中如何做好水污染的控制,将会严重影响环境规划目标实现的质量和效率。因此,利用GIS技术做好水污染的控制规划具有重要意义。
水污染控制规划方案要做好各功能区域水资源的分布设计。根据污染源的种类及分布,利用图的可视化形式做好分布方位与范围的设计,确保城市的排污网络能够发挥最大的排污效果,减少水污染在区域环境范围内的影响。具体流程如下:首先确定水污染控制规划的对象,建立水污染控制规划的数据包以及规划模型库;然后分别利用数据库及管理信息系统,建立面向用户的信息系统,根据用户所需要的数据、图表等信息完善水污染控制规划模型;最终完成区域环境内水污染的控制。美国水利科学家德博瑞就利用这种污染控制系统成功地计算了美国多个河流周边流域的污染值,更好地实现了水质的监测与污染的控制,在非点源污染控制上又上了一个层次。
二、对完善GIS技术的构想
相对于其他国家来讲,我国的GIS技术起步较晚,虽然发展时间不长,但发展速度却十分迅猛。对于目前我国GIS技术存在的缺陷,本文针对性的提出对GIS技术完善的几点建议,主要从GIS技术与我国经济发展和社会需求作为出发点,主要表现在:(1)制定具有专业性的国家地理信息管理系统,解决信息和管理等实际问题。(2)加强对GIS技术的规范,从而使得GIS技术能更好的运用于各项领域。(3)在国外引进技术的基础上进一步扩充和完善GIS技术。
相对于其他领域,在生态环境领域中,GIS技术的应用处于初始阶段,从地理位置、社会经济发展、环境质量监测等方面分析和相关的数据分析,对于这一领域有以下一些建议。
(1)以信息化为根据推进生态环境工作,推动GIS技术在生态资源管理中广泛应用。信息化建设已成为我国一项高端技术,GIS技术在以资源、生产、资金等空间的综合配置和优化合理为目的的信息化建设中,发挥其积极的作用。
(2)以专业化为根据推进生态环境工作,主要是向资源估测、监督、分析数据等专业方向发展。在社会经济发展的同时,人们的生活水平显著提高,不仅仅只追求物质文明,对精神文明的要求也逐步提高,在这种条件下,我们往往忽视了我们的日常行为对生态环境所造成的严重影响,近年来,严重的环境问题已经敲响了我们的警钟,需要我们给以高度的重视,这就离不开专业化的GIS技术,从而才能满足生态资源的需要,需要更专业化GIS技术的支持。
结束语
GIS技术的运用大大的促进了水文水资源的发展的同时也加快了GIS技术提升的脚步。地理信息系统(GIS)它是一门新兴的计算机应用科学,并且在水文水资源领域的作用日益的加大。GIS在管理、处理以及储存与分析时的分布资料,再为以后的开发规划以及运行管理的决策时,可以为水资源与环境的保护提供相当直观、科学的依据,并且协助了水文学科的有关理论方面的知识研究,GIS在其中起到了非常重要的作用。
参考文献
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)02-0015-04
近年来,随着GIS(Geographic Information System,地理信息系统,简称“GIS”)技术的日趋成熟,GIS发生了革命性的变化,“飞入寻常百姓家”,在社会各领域中的应用越来越广泛和深入。同时,随着GIS应用的不断深入,网络、通讯、大数据等高新技术的不断融入,对开发能力和专业技能强、综合素质高的GIS专业人才需求也日益增加。但是目前国内在GIS专业教育,尤其是本科生教育方面仍存在诸多问题。多数高校GIS专业虽属非师范专业,学科定位以理论型和学术型为主,但侧重理论教学[1],对学生的专业技能和动手能力培养不够。GIS是一门强调动手能力、强调解决实际问题能力的技术性和应用性极强的学科[2],其中本科生的专业实习是将专业理论联系实际,在实践中进行检验的关键环节,是使学生“学有所获”、“习有所得”,从知识上、技能上、素质上实现质的飞跃,适应市场需求的关键阶段。传统毕业实习模式由于不利于学生综合能力和创新能力的培养,受实习基地及实习内容、经费等限制严重影响学生实习效果。基于此,本文提出注重培养学生创新思维和动手解决实际问题能力的创新型实习模式,基于AHP(Analytic Hierarchy Process,层次分析法,简称“AHP”)和DELPHI(Delphi Method,特尔斐法),建立一套科学系统的实习评价指标体系,并以陕西师范大学地图学与GIS专业为研究对象,对其实习效果进行有效监控和评价,不断改进和完善实习各环节,从而促进学生职业道德素质、专业知识和实践能力的全面提升,为培养适应新时代专业和社会发展需要的复合型、创新型人才探索路径,促进教育教学与市场接轨,为分配就业、服务社会奠定基础。
一、GIS创新型实习模式
GIS创新型实习模式是以培养满足市场需求的各层次GIS专业人才为目标,以大学本科生专业实习为平台,将学生作为GIS产业生产者,参与生产过程,并在生产过程中完成专业实习任务。实习中注重培养学生自主创新意识,提高动手能力和自主研发能力,实现专业实习、毕业论文、分配就业“三位一体,相互促进”的培养目标。
1.实现模型。实习类型:以市场需求为导向,创新型GIS实习可分为三类:即教育实习、生产实习和研发实习。教育实习以GIS课程教育与辅助教学为主要实习内容;生产实习以参与完成与GIS紧密相关的生产任务为主,涵盖GIS专业所涉及的面向市场需求的应用系统设计、编程、软件测试、数据采集与处理、销售及GIS新技术应用拓展等方面;研发实习以参与GIS方向研究课题为主。实习单位联系方式可分为自主联系、统一分配和实习单位指定三种。
实习基地:由教学单位与GIS相关企业协商作为校外固定实习基地,教学单位所在院校授予实习基地牌匾,构建长期合作机制。依据目前市场需求以及GIS专业特点,实习基地主要包括教学型、研发型和生产型三种类型。教学实习基地主要是各中学高中部、大中专院校地图学与GIS教学单位等;研发型实习基地主要是与GIS相关的高校科研机构、行业专业科研院所等;生产型实习基地主要是与GIS紧密相关的生产单位、IT企业与软件开发公司等。目前,许多高校实习基地数量较少,类型单一,不能满足全方位、多层次、创新型GIS人才培养需要,高校实习单位应该积极主动联系更多与市场紧密接轨、发展前景广阔的实习基地,将实习内容扩展到3DGIS、3S(GIS、GPS、RS)集成、VR(虚拟现实)与GIS、WebGIS、大数据与GIS、网格化管理、云计算与GIS、GIS应用项目策划与包装、应用软件销售及等相关领域,力求培养符合社会需求的高端GIS人才,引领GIS发展潮流。
实习方向:创新型GIS实习可分为开发类和应用类两个。开发类GIS实习注重学生课堂所学理论知识和技能进行GIS应用系统的设计与开发,生产新产品,是课堂所学知识的延伸和扩充;应用类GIS实习则注重所学知识的实践应用,实现GIS技术推广和传播,并解决GIS实际应用中碰到的各类问题,为用户服务。
实习方式:教育实习以授课和辅助教学为主,听讲为辅的方式。学生在授课和辅助教学过程中既要将基础知识讲透,又要将GIS的空间分析、数据处理、双向查询等技术优势融入到地理课程教学之中,以实验的方式让学生动手操作GIS软件工具,帮助学生更好地了解课程[3]。同时学生可总结实习经验,在毕业论文设计时选择GIS与地理教学相结合的研究内容;研发与生产实习采取参与基地GIS工程项目研发与生产为主,参观实习与后勤服务为辅的方式。实习内容选择实际工程需要解决而且经过实习生能够实现的内容,让学生独立思考、分析、设计、编程,完成科研与生产任务。这样既可以培养学生的创新意识,将实习内容与毕业论文挂钩,将实习任务作为学生毕业论文设计的主要方向,也可以调动学生的积极性和能动性,更好地发挥专业实习的作用,实现“产学研”一体化的创新型人才培养目标。
实习经费:它是专业实习得以正常进行的物质保障。主要包括包干经费、学生交通费、带队教师差旅费及实习单位综合管理费等,每年由学校财务主管部门根据参与实习人数确定。在实习过程中,不仅要把学生看作学习者,更要看作是GIS应用的技术服务人才和产品生产者,在生产实践中学习、检验所学知识,在学习中完成生产任务。实习单位可视学生任务完成情况给予一定补助,成果突出者给予奖励,以此来冲抵学生部分实习经费,减轻学校实习经费负担。通过实施经费的优化调配和实习奖励机制,即可调动学生积极性,培养创新精神、合作精神与吃苦精神,又可通过实习环节,实现学校教育与社会需求的快速接轨,协同创新,使学生毕业后更快投入工作之中。
实习评价:主要采用实习带队老师、实习学生与实习单位三方综合评价方式。实习结束后,实习单位主要对实习任务进行评定验收,填写实习鉴定表;带队老师主要对学生在整个实习过程中的表现给予客观评价;实习学生主要是根据自我表现,进行自我诊断、自我评价和自我改进。同时,实习单位、带队老师还应注重实习内容的后续应用,适当加分。如果毕业论文以实习内容为主要研究方向,将专业实习与毕业论文撰写相结合,既能促进专业实习的高质量完成,也能保证毕业论文研究内容的深度和广度,与实际的结合度,提高毕业论文的应用价值。实习结束后,如果学生和实习单位双方都比较满意,可直接签订就业协议,学生直接上岗,既省去了岗前培训与实习阶段,又实现了学生、学校、实习单位三方共赢的实习目标。[4]
2.创新型实习模式流程。创新型实习主要分三个阶段:第一阶段为前期准备阶段,该阶段主要包括实习动员、熟悉实习单位和岗前培训等内容。专业实习既是非常重要的一个教学环节,也是学生创新创业的一个非常重要的平台。既要注重学生综合素质、能力的提升,又要把实习与就业紧密联系起来,让学生了解职业环境,提前做好职业规划,积极创业,创新发展。在实习前学生还应对实习单位有比较清楚的了解,如实习单位概况、实习内容、了解实习单位目前所使用的各类软硬件、收集相关资料、学习掌握各类GIS专业软件的使用和操作方法以及其他相关知识,为下一阶段做好准备;第二阶段为实习阶段,在带队老师的带领下,学生进驻实习单位全面开展实习工作。本着就近实习原则,本阶段以校外走习方式为主,最后完成实习任务,递交实习报告;第三阶段为实习测评阶段。该阶段主要是对学生实习效果进行科学全面的评价,指导学生完成后续毕业论文设计、择业等工作。
3.创新型实习模式优点。(1)对实习生进行职前培训,做好职业规划,避免实习的盲目性,强化学生创新创业。(2)注重学生综合能力的培养。学生作为实习者动手参与科研或技术服务类项目、独立思考项目最佳解决方案,完成实习任务,既能将所学理论与实践相结合,提高学生的综合素质、科研能力与创新能力,同时学生作为生产者参与生产过程,从而获得相应项目经费补助,抵消部分实习费用,减轻学校和学生的经济负担。(3)按照就业意向与实习单位双向选择,既能发挥学生积极性,又能为以后真正走上工作岗位打下基础;另一方面,企业也可以将实习作为熟悉学生,招聘员工的一种创新方式。(4)实习过程中采用双向监督,带队老师和实习单位共同督导,完善实习管理方式,确保实习质量。(5)实习可以按照实习单位需要灵活采用驻地实习,以便学生更好配合单位生产计划,保证实习顺利完成。(6)将毕业论文完成也作为实习的后续内容,两者相互补充,共同促进,拓展了实习的内容,提高了实习的效益。(7)实习成绩由实习生本人、带队老师、实习单位相关人员共同参与确定,以确保实习成绩的客观准确性。
二、创新型实习评价指标体系建立
1.评价指标体系构建的原则[5,6]。科学的评价指标体系是进行评价的基础,评价的成效取决于指标体系的科学性、系统性、客观性。建立创新型实习评价指标体系,主要遵循科学性、导向性、可操作性的原则。
指标体系的设置要能反映出实习工作的内涵与规律,选定的指标要与实习成绩密切相关,能够反映学生实习成果,能够反映创新模式的特色。同时,要充分考虑评价指标的数据可获得性和可定量化。各项指标数据要易于采集和相对真实可靠,能对实习工作进行科学、准确地度量。
2.评价指标体系构建。在遵循体系构建原则的基础上,本文主要应用AHP和DELPHI法,构建三级创新型实习评价指标体系。该指标体系主要包括三个层次,分别是目标层、项目层和指标层。第一层是评价目标,即实习综合分值;第二层是项目层,主要从学生、老师和实习单位方面展开;第三层是指标层,即每一个项目所包含的可定量化计算的评价指标。评价指标的完善程度决定了评价结果的科学性与准确性。
3.权重值确定。指标赋予不同的权重,就会得到不同的计算结果,影响最终评价结果。权重赋值主观性越大,计算结果越不准确。因此,客观准确地进行权重确定是提高计算精度的前提和基础。确定权重的方法有多种,如AHP法、DELPHI法、PCA(Principal Component Analysis,主成分分析法,简称“PCA”)等[7]。由于客观赋权法赋权结果不能客观反映指标的重要程度,赋权结果与实际存在一定差距[8]。本文权重值的确定采用DELPHI法。
权重值的确定在参考影响实习成绩的各因素作用和合理确定分值的基础上,主要侧重老师和实习单位的评价结果,具体做法是:选取20名GIS专家、20名GIS相关专业专家、20名GIS专业教师、20名GIS相关专业教师等共80名打分人员对各项指标进行打分。对于打分结果,经过统计均值、极差、标准差及变异系数等,检验打分的离散程度和协调程度,并将统计结果反馈给打分人员;各打分人员参照反馈信息,进行第二轮打分,对第二轮打分结果进行分析检验,依次进行三轮的打分。经过三轮打分,打分人员意见趋向一致,权重赋值最终确定,且具有一定可靠性。具体权重赋值见表1。
4.评价体系框架。创新型实习评价指标体系框架及权重确定情况具体见表1。
5.综合分值。实习结束后,首先由实习生本人、带队老师、实习单位相关人员参照各项指标内涵结合实习生实习期间表现给出相应实习成绩,然后采用综合指数法对创新型实习绩效进行评价[9]。为了便于计算,本文设定各项目层总分为100。其计算公式为:
F=■(■F■×w■) (1)
其中Fij为各指标分值,wi为各指标层权重,Fi为综合分值。
三、实习结果评价
根据前面所述的创新型实习评价指标体系及实习综合分值计算方法,以陕西师范大学2006―2010级GIS非师范专业学生为研究对象,根据实习评价指标内涵给出相应的成绩,再依据公式(1)进行加权计算,从而得到学生的实习综合分值。经统计,实习学生共85名,实习综合分值85分以上学生人数为30人,占总人数的35%;综合分值在60~85的学生人数为55人,占总人数的65%,综合分值低于60分学生人数为0。实习水平较低的原因主要是学生独立完成论文、实习成果创新性和毕业论文结合度指标得分较低。因此,学校应进一步加大实习的创新性,着力培养学生独立思考和创新能力。经过抽样调查,学生对于实习成绩的满意度为99%,实习评价结果科学合理。
四、结语
为了进一步深化人才培养模式改革,提升学生综合素养,培养学生创新精神,扩大就业机会,构建创新型实习模式,建立科学合理的实习评价指标体系,对实习效果进行科学有效评估具有非常重要的理论研究价值和实践意义。本文研究将对非师范类GIS专业以及其他相关专业的教学改革与实践提供参考,促进复合型、创新型专业人才的培养。
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GIS技术作为一种空间信息处理与分析技术,是在信息空间中构建与现实地理空间相对应的虚拟地理信息空间并在管理与决策中应用的核心技术,具有广泛的应用前景。近年来,GIS技术应用已从主要为政府部门提供管理和决策服务,逐步拓展到为企业和社会提供服务。
本文主要探讨GIS在CRM(客户关系管理)中的应用,为GIS技术应用于企业的管理与决策及电子商务的实施提供一个切入点。
1. 客户关系管理系统
企业存在的目的在于为客户(消费者)提供服务,这种服务主要是有形和无形的产品的生产和售前、销售(含产品的运送)、售后服务,通过服务获得的利润促进企业的发展,使投资者得到回报。
企业作为服务提供者通过一定的沟通渠道与客户进行单向或双向沟通,建立对客户的服务(售前、销售、售后)关系。在市场经济条件下,一个企业不可能成为服务的唯一提供者,它要面对竞争对手激烈的市场竞争,只有建立良好的客户关系才能在市场竞争中立于不败之地。这就需要采用技术手段和建立一定的管理机制,完善企业与客户的沟通渠道,了解用户需求,改善服务,提高客户对企业的满意度和忠诚度,以争取更多的客户和更大的市场占有率。这种需求导致了CRM的产生,同时也是企业“以产品为中心模式”向“以客户为中心模式”转移的必然结果。
CRM的实质是实现与销售、市场营销、客户服务和支持等领域的客户关系有关的商业流程自动化并对商业流程加以改善。CRM既是一套原则制度,也是一套软件和技术。它涉及客户与服务提供者沟通渠道的建立,商业流程、客户、客户服务、服务提供者等信息的管理与使用,更为重要的是CRM能够提取用户需求、服务质量和效果、市场情况的信息,为管理与决策服务,具有商业智能和分析能力。CRM构成了企业的信息门户与面向企业内部商业流程的自动化和优化的ERP相比,CRM专注于销售、营销、客户服务和支持等方面,在这些方面比ERP更进一步。ERP的运用可带来企业运作效率的提高,CRM通过管理与客户间的互动,努力减少销售环节,降低销售成本,发现新市场和渠道,提高客户价值、客户满意度、客户利润贡献度(profitability)、客户忠诚度,实现最终效果的提高。实际上,CRM的价值在于突出了销售管理、营销管理、客户服务与支持等方面的重要性,可以看成广义的ERP的一部分,二者应该能够形成无缝的闭环系统。
CRM系统的应用可以分为操作和分析决策两个层面。论文大全。
1.1操作层面
主要是通过一定的沟通渠道获取客户的信息,并由系统的用户按照一定的工作流程,处理这些信息,并将信息的处理结果返回用户并向用户提交所需的服务。
操作层面应用要求建立单向或双向的沟通渠道,这种沟通渠道可以是传统的广告、邮件、传真、电话,也可以是现代化的基于Internet的沟通渠道,如电子邮件、BBS及应用服务系统。这些渠道所获得的信息都应该以电子数据的形式进入系统,在管理中使用。沟通渠道的建立核心是呼叫中心(Call Center)的建立。
在信息处理、反馈和服务的提供方面,工作流(Work flow)技术将应用于业务流程的管理和多用户协同工作的管理。
在信息处理和服务提供方面,系统要提供客户和对客户服务的有关信息的录入、修改、查询和检索功能。对于,需要提供有形产品运送服务的CRM系统,还要把物流管理纳入系统中。
1.2分析决策层面
主要对CRM系统中的客户和服务信息进行数据挖掘,提取企业管理与决策所需的信息。论文大全。在提取的信息中,有一个很重要的方面是客户的空间分布规律和影响客户空间分布的内在因素。
基于Internet和CTI的CRM系统实际是电子商务(E-Business)系统不可缺少的重要组成部分。
2. GIS在客户关系管理系统中的应用
GIS作为一种空间信息输入、处理、存贮、管理、分析和输出的技术,其应用的核心在于空间现象、过程和规律的可视化分析。表面上GIS与CRM是风牛马不相及的,但实际上,GIS技术是可以用于CRM系统中的。
首先,企业对客户提供的各种服务是发生在地球表面的,具有空间分布特性和空间尺度,尤其是需要通过运输的方式提供有形产品服务的企业,其产品的运输是一种典型的空间现象和过程,即所谓的物流。另外,企业作为服务提供者,其自身、分支机构及合作伙伴具有空间分布特性。
将GIS应用于CRM中,实现了CRM中服务提供者、客户和服务等信息的空间化(SpatialEnable),可以挖掘CRM系统的信息中所隐含的空间现象、过程和规律,为企业的管理与决策服务。另外,GIS的网络分析功能可以用于企业为客户服务的物流管理。GIS在CRM中的应用,实质上是商业地理分析的一个具体应用。
组件式GIS软件,使GIS应用可以直接嵌入到CRM系统中,实现GIS应用与CRM一体化无缝集成;采用关系数据库存贮和管理空间数据使GIS数据与CRM数据可以统一存贮和管理。这些因素,使GIS技术在CRM中的应用成为可能。论文大全。
Internet GIS技术的发展为GIS在CRM中的应用开拓更广阔的空间,用户可以把自身所在位址的空间信息通过Internet提交给服务企业,企业可以通过这一信息为用户提供服务,尤其是有形产品配送和物流管理,这将促进电子商务的发展。
目前,GIS在CRM乃至电子商务中应用的制约因素,主要是所需的空间数据的获取问题,中国科学院地理信息产业发展中心开发的“中国之窗”多媒体地理信息系统光盘及即将建立的GIS网站将有助于问题的解决。另外,高空间分辨率小卫星遥感影像的面市也将有利于CRM所需空间数据的获取。
3. 应用实例
北京超图软件股份有限公司为加强对自主开发的SuperMap系列软件的市场营销、销售及技术支持的管理,开发了一套客户关系管理软件,其中把GIS应用于客户空间分布的分析和市场决策。
同时,随着计算机技术的迅速发展,许多传统学科与计算机技术相结合从而诞生了一批新兴学科,地理信息系统就是其中之一。其英文名称为GeographicInformationSystem,简称GIS。它能够处理大量含有地理成分的数据信息,使你可以简单而迅速地在大量的信息中查看其模式和关系,而不必不断地访问数据库。
在通信网络中,大量的设备都有其地理位置,同时,有大量的处理如果通过地图来进行,则会又方便又直观。因此在网管系统中,引入GIS系统,在电子地图上显示基站、小区等各类通信网元的分布情况,并对网元进行实时监控管理、浏览配置信息和性能查看分析。
二、选题的目的及意义
选题背景出自项目“移动通信网本地网管系统”。该系统立足于TMN,以操作维护、环境监控工作为重点,实时监测全网的运行情况,快速响应网上的各种事件,提供性能分析报告,不仅为设备的集中操作提供了方便、可靠的技术手段,而且为网络优化和经营管理决策提供了参考依据。
地理视图作为本系统的一个子系统,是使用GIS技术,在电子地图上,将各类通信网元按地理位置显示成一个分布图。用户可以对图进行操作,也可以对网元的告警、配置和性能信息进行查看和分析处理。地理视图是直接与用户交互的前台界面,其制作质量的高低将直接影响用户对整个系统的认识,可见地理视图在此项目中的重要作用和地位。此外,GIS还广泛应用于诸如交通管理、商业销售等领域的软件开发中,因此,研究和开发GIS系统是很有意义的。
三、研究的重点内容
本毕业设计涉及到的主要内容有:数据库存、Internet网络应用、MapInfo和ASP技术。
系统的GIS软件平台采用了MapInfo公司的MaxXtreme。MapXtreme是一个基于Internet的地图应用服务器,可以通过Internet或企业内部的Internet向用户地理信息。
该地理视图系统是浏览器/地图服务器/数据库服务器三层结构,需要WindowsNTServer。其中
地图服务器:WindowsNT,InternetInformationServer,MapXtreme
客户机:windows95/98。
由于采用了MaxXtreme,使系统在结构上成为浏览器/服务器的形式,顺应了企业内部网向Intranetx演变的潮流。在服务器端是用微软的ASP技术,需要用到其中的ActiveX和VBScript技术。
地理视图子系统要通过Socket通信方法从网管系统的其他子系统获得有关各种网元的数据流,对通信网中各种信息进行实时动态的监控、分析与显示,并将处理所得数据传入数据库,以便进行信息查询,同时数据库要动态更新。可见,本次毕业设计既需要了解硬件知识,又需要有较熟练的软件编程能力,既需要计算知识,又需要通信知识,是我所学专业知识在具体工作中的应用。
本次设计具有较高难度,但我相信,通过学习和不断的努力,我一定能高质量的完成本次毕业设计任务。
四、进度安排
3月20日-4月15日
分析题目,查阅资料,学习与毕业设计相关的知识,作好前期准备工作。
4月16日-5月10日
【关键词】GIS;RS;生态建设;土壤侵蚀
【Keywords】GIS; RS; ecological construction; soil erosion
【中图分类号】X53 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0108-02
1 引言
数字高程模型(DEM)是地理信息系统技术(GIS)与遥感技术(RS)进行地形分析的基础数据。到20世纪80年代后期,DEM数据才广泛地应用于提取地形因子,如坡度、坡向、谷脊特征分析、高程变异、水系、河网密度等。随着国家近年来对矿区生态建设的高度重视,GIS技术和RS技术被逐渐应用到矿区的生态建设中[1]。但是,目前对矿区生态建设的应用研究还比较少,论文正是基于此而进行研究和探讨的。
论文在建立DEM的基础上,采用GIS软件进行研究区地形地貌的分析及其在土壤侵蚀分析中的应用。
2 研究工作的准备阶段
研究准备阶段主要包括两个部分:基础资料的获取和DEM数据制作。
2.1 基础资料的获取
研究的基础数据资料来源为1:50000(基本等高距为10m)国家基本地形图,1980年西安坐标系,1985国家高程标准,高斯―克吕格投影。林区地理坐标范围:东经:87°21′30″~87°38′30″,北纬:43°12′30″~43°16′00″。矿区面积15730.87hm2,最低海拔2365m,最高海拔3023m。研究区地处天山中段以北的山间谷地(俗称通沟),北依约喀坑艾代山,南临末日洛克山、黑山。东西较开阔,地势北高南低,西高东低。属于高山草原及半荒漠区[2]。
2.2 DEM数据制作
数字高程模型的表示和制作的方法种类较多,本研究采用的是地形图数据源,由等高线构建TIN生成DEM的方法。这种方法的首要步骤是由等高线生成TIN。TIN是表面上的结点和边形成的三角面说构成的网[3]。当生成TIN后,则可以使用插值工具将TIN数据进行内插计算生成网格DEM(转换成30m分辨率的栅格数据)。
3 基于DEM的地形特征提取
美国ESRI公司开发的ArcGIS地理信息平台是目前GIS行业中最具有代表性的产品,它具有完善的数据录入和空间分析功能。论文主要利用其中的空间分析模块,对研究区DEM的地形特征进行提取和分析。
3.1 坡度
坡度表示的是地表面在该点的倾斜程度,是指过该点的切平面与水平地面的夹角[4]。采用拟合曲线面法求解坡度是目前所采用的最佳方法,拟合曲线面法采用二次曲面。在ArcGIS的空间分析模块中,提取坡度有两种表示方法:①用“度”来表示,即水平面与地面夹角;②用“坡度百分比”来表示,即高程增量与水平增量之比的百分数。
3.2 坡向
坡向又称坡面倾斜角,是指地表面上一点的切平面的法线矢量在水平面的投影与过该点的正北方向的夹角。坡向表征了地面一点高程值改变量的最大变化方向。在ArcGIS提取坡向,所得数据取值范围为0°~360°,正北方向为0°,按顺时针方向计算[5]。
3.3 曲率
ArcGIS的曲率工具用于计算坡度的坡度(表面的二阶导数),即表面的指定部分是凸还是凹。表面的凸出部分(如山脊)通常不会被遮挡,这些部分的水流将流向其他区域。表面的凹入部分(如河道)通常会被遮挡,其他区域的水流将流向凹入部分。曲率工具有两个可选变化形式:平面曲率和剖面曲率。这些工具主要用于反映地形对水流和侵蚀的影响。剖面曲率将影响水流的加速和减速,进而影响到侵蚀和沉积。平面曲率将影响水流的汇聚和分散[6,7]。
4 结果与分析
4.1 坡度分析
借助ArcGIS空间分析模块,并借助其重分类工具,可以得到研究区坡度分级的面积统计表和坡度分布图,研究区以缓坡平地为主,坡度由东到西逐渐增加,坡度
4.2 坡向分析
同样,可以得到研究区的坡向分级面积统计表和坡向分布图,从而可以得出,研究区的坡向以0~90°和90~180°的半阳坡和阳坡为主,占到了研究区面积的67.38%。270~360°的阴坡面积占到研究区面积的11.87%。
4.3 曲率分析
研究区的曲率分布图见图1。单纯分析研究区的曲率是没有实际意义的,曲率通常与植被盖度数据结合,来分析研究区的土壤侵蚀现状(分析方法另述)。研究区的土壤侵蚀现状见图2。
从图1和图2的对照分析中,可以看出地形曲率与土壤侵蚀强度的密切关系:向上凸起值和朝上凹入值高的区域,土壤侵蚀强度都在中度侵蚀以上,地形曲率的绝对值在3以上的区域,土壤侵蚀为强度侵蚀和极强度侵蚀。而地形曲率绝对值在0~1之间的区域,土壤侵蚀为微度侵蚀。
5 结语
论文探讨了GIS及RS技术在新疆黑山矿区土壤侵蚀分析中的应用途径及方法。随着今后矿区的发展和相关部门对矿区生态建设重视度的不断提高,RS及GIS等地理信息空间分析技术在矿区生态建设中会成为一种必要的评价途径和方法。
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随着城市现代化进程的加快,城市的用电负荷越来越大。城市的发展一方面需要在市内建设更多的110kV、220kV变电站,另一方面市内的土地越来越稀缺,没有更多的土地用于变电站建设。广泛使用的GIS组合电器技术大大缩小了建设110kV、220kV变电站的占地面积,这一技术不仅缩小了占地面积,还使整套高压设备完全处于密闭状态,设备外部与地等电位,在节省空间和占地投资的同时还提高了供电可靠性,保证了人身安全。在GIS组合电器技术应用中,变压器或GIS出线常常不采用传统的套管引出,而选用高压电缆直接从变庄器或GIS内引出。高压电缆的设备终端类型有多种,选型是否恰当对CIS、变压器与电缆的安装、试验以及今后的运行维护极为重要。因此在电缆终端的选型中应从多方面加以考虑。
1.设备终端的类型
高压设备上的电缆进线仓,用于实现电缆进线的机械固定以及与变压器或GIS组合电器本体的电气过度连接。免费论文参考网。电缆终端的环氧树脂套管有效地防止了进线仓内的绝缘油或SF6气体渗人电缆本体。
为了解决电缆终端头在环氧树脂套管腔内的电气绝缘问题,传统的解决办法是向套管腔内充油或充SF6气体,这类高压电缆的设备终端被称为充油(或充气)型,也称湿式。在这类产品中充气方式较少采用,一般多为充油。该技术伴随着GIS技术的出现而发展起来,并且一直沿用至今。
充油的湿式设备终端须在现场完成其与电缆进线仓的电气和机械连接和安装,在现场的试验及安装工作中均需要高压设备厂方人员配合完成电缆进线仓的充、放气(油)等工作,工作程序比较麻烦。有的充油终端还附加一个呼吸器(具有类似变压器的油枕功能);有的还要利用抽真空方式来实现向环氧树脂套管内注油,十分不便。
另一类高压电缆终端通过优化的结构设计,实现了电缆终端头应力锥与环氧树脂套管内壁的无间隙接触和理想的电力线的均匀分布,在无须向环氧树脂套管内充油(气)的情况下良好地解决了套管腔内的电气绝缘问题,这类设备终端被称为干式终端。
干式高压电缆终端是近10余年发展起来的产品,由于实现了无油化和全封闭,因此电缆终端的不受限制,可根据现场的需要以不同方位灵活地实现电缆与CIS组合电器或变压器的连接。
根据干式高压电缆终端的装配特点又可将其分为三大类:
第一类为常规型,即环氧树脂套管与电缆、应力锥不可分开安装和试验。在现场的安装步骤几乎和湿式终端一样,只是套管内不充油(气)。在现场的试验及安装工作中仍然需要高压设备厂方人员现场配合完成对电缆进线仓的充、放气(油)工作,整体安装的工作程序和交叉作业相当烦琐。
第二类为插人式,这类电缆终端的环氧树脂套管与电缆、应力锥可分开安装,但不能分开进行试验。压接在电缆缆芯的导电棒上装有弹簧锁定装置,当电缆缆头插人环氧树脂套管到位后,弹簧锁定装置自动弹出,将缆头锁定在环氧树脂套管内,从而保证其不会滑脱。这类电缆终端的电缆头一旦插人就无法再拔出。插人式电缆终端的安装步骤基本上与第一类相同,如用于GIS组合电器,环氧树脂套管可提前在工厂安装到GIS的电缆进线仓上,环氧树脂套管能够完全将电缆进线仓内的SF6气体与外部隔离,减少了厂家现场配合工作量。但当电缆在试验中发生问题需要进行处理时,仍然需要对电缆进线仓内的气体进行充放处理。另外插人式电缆终端如用在变压器时,其安装、试验与第一类常规型电缆终端的工作量相同。
第三类为插拔式电缆终端,其套管与电缆、应力锥可分开安装,也可分开试验;电缆缆头可插人,也可拔出。其结构最简单,安装最简便。插拔式电缆终端还分为可重复使用和不可重复使用两种。免费论文参考网。可将电缆端部插头的零部件拆下重装的电缆终端,称为可重复使用的插拔式电缆终端,否则为不可重复使用的插拔式电缆终端。
插拔式电缆终端的现场安装具有如下特点:①环氧树脂套管可提前安装到GIS或变压器上并进行连接,可与以S或变压器同时进行试验。免费论文参考网。②只需在现场完成好电缆缆头部分的装配。③可单独用试验套管对电缆进行试验,无须设备广家配合。④试验合格后将电缆插入环氧树脂套管,在安装好接地线后就完成了全部的安装工作。
利用插拔式电缆终端和GIS箱体可以方便地构成电缆的“T”型接头,实现电缆的“T”型接线。利用电缆的“T”型接线可以灵活地实现以下几个功能:①在老变电站改造中需要增加出线时,采用“T”型接线可以避免增加GIS间隔。②在电缆线路中间段利用“T”型接线可以方便地为新增用户供电。③当预知未来有出线但尚不具备条件时,可先不安装出线并利用“T”型接线方式预留出线位置并安装好专用的绝缘堵头,主千线可先投人运行。④当两条电缆从变电站中并行铺设超过500米以上时,选用单条电缆出线并在分支点用“T”接方式供电较为经济。此外,当“T”接的三条运行电缆中有一条出现故障时,可将故障电缆拔出,安装上专用绝缘堵头后另两电缆可继续运行。
2.高压电缆设备终端的性能对比及选型原则
各类高压电缆终端在电气性能上都经过严格的试验,能够满足国标和国际标准IEC60859的要求,在安装、试验、运行维护和故障处理等方面各类电缆终端具有不同的特点。电缆终端在选型中必须保证电缆终端具备与电缆同样的电气性能、工作温度与使用寿命。电缆终端在结构上要有保证获得良好的电场分布和防止绝缘收缩的措施。
现场安装性能应是电缆终端选型中应重点考虑的因素,应选择现场安装工作少,操作简单,受人为因素和环境影响小,电缆终端的安装可独立完成而无需变压器或GIS厂家的放油、放气配合,并且安装质量容易得到保证的终端。
3.结论
2GIS专业学生能力培养途径
学生能力培养应坚持知识、能力、素质、个性的协调发展和综合提高的原则,以努力培养宽基础、高素质、富有创新和实践能力的高水平人才。GIS专业学生能力培养应该从课程体系设置、教学团队建设、学生道德品质教育、实习基地建设、建立校企合作机制、加强实践性教学环节、利用现代化教学手段、采取合理的考核方法、鼓励参加竞赛活动、本科生导师制等十个途径进行实施。2.1合理的GIS课程体系设置GIS课程体系设置决定了学生的知识体系结构,因而在很大程度上决定了学生的能力培养。地理信息系统课程体系的设置应该既要满足GIS专业理论基础与基本技能的需要,同时应体现各学校专业服务领域的特点。有关课程体系的设置问题,王永兴教授对我国部分高校GIS本科课程体系进行了比较研究,黄杏元、盛业华、钱乐祥教授等对GIS课程体系进行过研究,提出了GIS课程的基本框架[4-7]。从课程的性质来看,可将GIS专业课程分为数理基础、测绘学、地球科学、计算机科学、GIS与RS共5大块。由于各学校开设GIS专业所依托的学科不同,学生培养目标也不尽相同,各块之间的比例关系会存在一定的差异,例如,以测绘学为依托的GIS专业,测绘学课程比例会高些;而依托计算机科学的GIS专业则会侧重计算机方面的课程。一般而言,突出专业特色的课程可以放在选修课中[8]。为使学生有更多的时间从事实践锻炼、提高动手能力,并使准就业工作尽可能前移,采取“3+1”培养模式来编写教学计划,即前三年为基础和专业课程学习和专业实验(实习)课学习时间,后一年主要是从事毕业实习和毕业设计时间,这样学生有连续较长的时间从事实际生产锻炼。此外还应注意三个方面的问题:一是GIS专业课程知识结构合理分布(比例);二是应根据各课程知识点和先导课程知识要求合理安排各专业课程的前后顺序;三是在实践性课程(含教学实习)安排方面,做到四年不断线,目的是使学生的动手能力做到循序渐进发展和提升。2.2注重加强教学团队建设师资队伍建设,是提高教学质量的基础,也是提高学生动手能力的重要保证。教学团队建设是培养合格专业师资队伍的重要途径。在团队建设过程中,年纪较大的教师应侧重专业理论知识的梳理、科研成果向教学成果的转化,组织开展教学研究,撰写高质量的教材和教研成果,青年教师则应突出实践教学,侧重学生动手能力培养和自身综合能力的提高。要有计划地派遣教师到国外访问进修,参与国内GIS软件企业组织GIS软件操作开发与工程应用的培训,或中国GIS行业协会教育与科普专业委员会组织的暑期青年教师培训。笔者所在的东华理工大学GIS专业有13位教师,其中有4位具有国外的工作或学习经历,3位教师参加过GIS软件企业培训,4位教师参加了暑期青年教师培训,两位青年教师参加全国青年教师讲课比赛并获奖。学校GIS专业于2010年申报成功“地理信息系统专业课程群教学团队”省级教学团队建设项目,为提升教师整体素质提供了良好的契机。2.3学生道德品质教育应贯穿每个教学环节合格的人才培养首先是培养学生如何做人,然后才是成才。道德品质的培养是要培养具有敬业、团结、诚信等品质的人才,这是一个循序渐进、潜移默化的过程。要求教师结合课程教学特点,把道德品质教育贯穿到每个教学环节,以良好的事例积极引导学生。例如空间信息的管理与共享是地理信息系统的目的,应该教育学生遵循共建共享、创新开发、热忱服务的道德准则。此外,教师应加强自身品德素质的修养,以身作则做学生的表率,学校及学院也要营造一个开拓、创新、诚信、团结的学习与学术氛围,例如,每年的9月15号是SuperMAPGIS软件公司发起的“GIS日”,学院可以组织开展活动,让学生增加GIS专业意识和自豪感;经常请GIS公司与企业的领导和专家来校作学术报告。2.4建设好课间与教学实习基地GIS专业学生动手能力,主要包括GIS软件的使用、二次开发、GIS应用与工程设计、航测与遥感图象处理软件和数据采集软件的使用等等。为了实现这一目标,学校需要建立相关的GIS实验室,并购置一些国内外常用的与GIS专业密切相关的(GIS)软件和相应的硬件设备,如ArcGIS,Super-MAP,ERDAS等。为使学生的理论学习与实际应用结合起来,加深对所学内容的理解,学校要与从事地理信息系统工程的单位或科研机构建立联系,并采取联合办学或互惠互利的方式建立教学实习基地。这样学校解决了教学实习的问题,生产单位也可以充分利用学生资源,从事空间数据的录入甚至应用模块的开发等工作,还可与高校教师联合共同完成某些GIS工程任务。这样的单位有省市级的基础地理信息系统中心、国土规划局、城市建设部门以及研究院所等。2.5建立校企合作机制“校企合作”是一种很好的培养企业人才的模式。目前,从事地理信息和测绘的单位有比较齐全的设备,生产任务比较多,缺少人手,尤其是近年国家和地方都在进行数字城市建设、天地图建设以及三权发证等大型工程项目,各测绘与地理信息部门需要大量的地理信息专业的人才,希望本科生到自己单位实习以弥补人才短缺,这一形势可以促成高校与企业建立良好的校企合作机制。对GIS技术含量比较高的企业,如GIS软件公司、从事测绘与地理信息的科研院所,高校可以采取与他们共建联合实验室方式进行合作。一方面,企业可以为高校提供仅计成本价的GIS应用软件,为高校进行GIS技术师资培训。另一方面高校在使用GIS软件过程中发现问题,提出新的用户需求,为企业GIS软件推广使用做贡献。2.6加强实践性教学环节、注重能力培养根据地理信息科学专业总体目标和课程体系规划GIS专业实践性教学环节,同时为实践性课程制定实纲、编制实习能力指标体系和相应的实习指导,以便让学生在刚开始上某门课时就知道自己学完该门课后应该达到怎样的要求。采取相应的措施调动学生参加实践性教学的积极性和提高学生开发创造性思维能力的自觉性。一门课程的实验实习内容应和专业应用知识紧密结合。例如开设数据结构课程时,应让学生对TIN的数据组织、网络分析等与GIS空间数据组织和空间分析相关的内容进行实习和编程。毕业实习与设计是培养学生创造性能力的重要环节,应尽可能地结合生产任务或科研项目进行,采取上文提到的“3+1”教学模式,可以增加毕业实习与设计的时间,使学生达到有效锻炼的目的。2.7应用现代化教学手段,丰富教学内容GIS是构建在信息技术基础之上的,大多数课程的教学内容很适合利用多媒体技术进行组织与教学,因此,GIS教学必须充分利用现代化信息技术中的多媒体、网络化教学手段,开发多媒体和网络课件。目前,Internet网上有关GIS教育的网址已有不少,互联网上的GIS教育为学生在校期间尤其是毕业后的自我教育提供了一种重要的学习方式。教学中,应充分利用国际互连网上国际学术组织、大学和著名GIS软件生产厂商创办的丰富的GIS领域的免费远程教育资源,使学生能更形象、快捷、多渠道、多方面接受专业知识,培养能力。教师应将国际互联网上比较典型的GIS网站告诉学生,教会学生如何到网上查找GIS资源。2.8采用灵活多样的考核方法为克服高分低能现象,培养学生创造性能力,应结合课程特点采取灵活多样的考核方法,例如笔试、口试、作业、论文、实习报告(成果)、动手能力考试等。一般来讲,对基础理论课程可以采用笔试+作业的方法;对专业课程采用笔试+作业或论文的形式;对实践性较强的课程可以采用实习报告(成果)+口试或动手能力考试的方法;对选修课程可以采用课程论文的考核方法。动手能力考试可以敦促学生自觉地完成每个实习环节,加深对教学内容的理解。2.9鼓励和引导学生参加老师的生产科研活动和参加各类竞赛活动产学研结合的教学方法是培养创新人才的有效途径之一,有利于学生分析问题、解决问题以及创新能力的培养[9,10]。学校应创造条件让学生参与实际生产项目,广泛开展学生科研活动,使学生在老师的指导下及早培养科研能力,如参加大学生挑战杯一类的比赛活动、让品学兼优的学生参加教师承担的科研项目等。学校测绘学院专业教师的生产项目,如地图数字化、GIS数据建库前的数据整理、GIS工程应用项目的开发等都可以让本科生和研究生参与,学生老师双赢,效果很好。目前GIS专业学生可以参加的各类竞赛活动包括:“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生测绘科技创新论文大赛、全国大学生测绘仪器操作大赛、各大型GIS软件公司等行业或单位举办的全国大学生GIS软件操作与开发大赛,以及校级创新基金活动。2.10实行本科生导师制本科生导师制是指学生进入学校的第一个学期就为每位学生指定一位专业导师,根据每届招收学生的多少每个导师一般指导5至10名学生,而多个研究方向相近的导师又可以组成一个导师组或教学团队,导师组内部实行以老带新。学生从大一到最后毕业实习与设计均由本科生导师负责。对于具有研究生导师资格的专业导师,导师可以安排研究生对本科生进行专业知识的传授和GIS行业软件使用与操作培训,本科生也可以帮研究生做一些基础性的资料整理工作。本科生导师制的设置可以让学生更早地与专业老师接触,有利于学生消除专业困惑,有机会参加导师的项目,加深学生对专业知识的理解和动手能力的提高。