發(fā)布時間：2023-03-17 18:00:57
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的地理信息論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:GIS;環(huán)境地理信息系統(tǒng);空間數(shù)據(jù)庫
一、環(huán)境地理信息系統(tǒng)的概念
環(huán)境地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystemforEnvironment,簡稱EGIS)是收集、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和環(huán)境信息的計算機軟硬件系統(tǒng)。它是GIS技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的延伸,是GIS技術(shù)與環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、環(huán)境管理技術(shù)等各種環(huán)境信息分析和處理技術(shù)的集成。環(huán)境地理信息系統(tǒng)的主要功能有:
1.基本功能包括對空間和屬性數(shù)據(jù)的輸入、存儲、編輯,以及制圖和空間分析等功能。編輯功能允許用戶添加、修改、刪除點、線、面或修改其屬性信息;制圖功能可以靈活多樣地制作和顯示及輸出各種專題地圖,如污染分布圖、水功能區(qū)劃圖、環(huán)境規(guī)劃圖等等,地理要素可放大縮小以顯示不同的細節(jié)內(nèi)容,并能夠測量地圖上線段的長度或指定區(qū)域的面積。
2.空間統(tǒng)計分析(SpatialStatisticsAnalysis)是指對空間數(shù)據(jù)庫中的專題數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。畢業(yè)論文包括各種屬性數(shù)據(jù)的集征數(shù)、離散特征數(shù)及其分類分級統(tǒng)計等。
3.疊加分析(OverlayAnalysis)功能允許兩個或多個圖層在空間上比較各空間要素和屬性,分為合成疊加和統(tǒng)計疊加。合成疊加得到一個新圖層,它將顯示原圖層的全部特征,交叉的特征區(qū)域僅顯示共同特征;統(tǒng)計疊加可以統(tǒng)計一種空間要素在另一種空間要素中的分布特征。對不同的圖層進行疊加分析,從而獲得各種感興趣信息,如利用類型疊置分析獲取新的類型。如土壤圖與植被圖疊置,以分析土壤與植被的關(guān)系,可以計算某一區(qū)域內(nèi)的植被類型的數(shù)量及面積,即通過對同一地區(qū)、相同屬性、不同時間的柵格數(shù)據(jù)的疊置,可以分析由時間引起的變化,通過與所需提取的范圍的疊加運算,快速地進行范圍內(nèi)信息的提取等。
4.緩沖區(qū)分析(BufferAnalysis)是GIS的基本空間操作功能之一。例如,某地區(qū)有危險品倉庫,要分析一旦倉庫爆炸所涉及的范圍,這就需要進行點緩沖區(qū)分析,結(jié)合與居民地圖層的疊加分析,可以獲取需要疏散的人口數(shù)等等。
綜上所述,空間分析是地理信息系統(tǒng)軟件的核心,空間統(tǒng)計分析、疊加分析、緩沖分析等功能為環(huán)境地理信息系統(tǒng)提供了強大的環(huán)境分析功能與廣闊的應(yīng)用空間。隨著其功能的不斷完善和發(fā)展,環(huán)境地理信息系統(tǒng)將為環(huán)境各部門提供一個功能強大的空間信息服務(wù)和管理工具,成為各部門日常工作不可或缺的工作手段。
二、環(huán)境地理信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用
由于環(huán)境地理信息系統(tǒng)具有強大的信息服務(wù)和管理功能,具有廣泛的應(yīng)用范圍。具體體現(xiàn)在兩個方面,一是它可以應(yīng)用在環(huán)境管理的各個環(huán)節(jié),如區(qū)域環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)督管理、區(qū)域環(huán)境監(jiān)測及環(huán)境評價研究等;二是它可以廣泛應(yīng)用在國家、省、市等不同層次的管理。下面簡單介紹一下它的具體應(yīng)用。
1.電子地圖使環(huán)境管理工作變得輕松直觀
由于采用空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫掛接,改變了傳統(tǒng)的信息管理方法,地圖由傳統(tǒng)的靜態(tài)紀錄變?yōu)樾畔⒇S富多樣的動態(tài)的電子地圖,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化。它使環(huán)境主管部門對各種環(huán)境要素的管理變得直觀、簡單和輕松。如通過直接對地圖要素進行查詢,可以獲得環(huán)境監(jiān)測點位、污染源等的空間分布及其與環(huán)境敏感區(qū)域的空間關(guān)系等信息。可以對各種環(huán)境數(shù)據(jù)進行綜合的統(tǒng)計并分析以及采用直觀的豐富多樣的表現(xiàn)方式進行展示,為環(huán)境決策提供科學(xué)快捷的支持。
2.強大的環(huán)境規(guī)劃手段
區(qū)域環(huán)境規(guī)劃是EGIS應(yīng)用發(fā)展的重點領(lǐng)域之一,目前基于EGIS的環(huán)境規(guī)劃模型還處于深化研究階段,將環(huán)境應(yīng)用模型與GIS集成為一體,可以為環(huán)境規(guī)劃提供更強大的技術(shù)手段。由于應(yīng)用EGIS能夠更好地考慮和評價建設(shè)項目對環(huán)境的影響,因此在建設(shè)項目的環(huán)境評價中得到廣泛應(yīng)用。
3.危險物運輸管理
借助GIS的運行路徑選擇功能,可以對危險物轉(zhuǎn)移運輸線路進行優(yōu)化選擇,能避開人口集中居住區(qū)、飲用水源地等環(huán)境敏感區(qū)域制定運輸計劃。并可以通過GPS對危險物的運輸線路進行實時監(jiān)控。
4.環(huán)境模型模擬分析
環(huán)境模型在環(huán)境決策中有著重要的作用,如可以通過模型模擬出污染事故發(fā)生后各個時間的擴散情況,為決策提供科學(xué)的參考依據(jù)。碩士論文常用的模型主要有大氣擴散模型、1維水污染擴散模型、2維水污染擴散模型等等,實現(xiàn)各種模型的模擬結(jié)果的生成、2維和3維的顯示等功能。
5.為數(shù)字環(huán)保提供技術(shù)平臺
數(shù)字環(huán)保是最近提出來的終極環(huán)境管理系統(tǒng),它是繼數(shù)字地球概念提出以后,環(huán)保領(lǐng)域提出的新概念,它將是未來十年環(huán)保領(lǐng)域信息化建設(shè)的終極方向,EGIS作為數(shù)字環(huán)保的基礎(chǔ)平臺,將能夠為用戶提供實時動態(tài)環(huán)境信息服務(wù),也能夠為環(huán)境管理者提供決策信息,逐步控制污染,改善環(huán)境狀況,提高人民生活水平。三、國外環(huán)境地理信息系統(tǒng)的研究重點
1.數(shù)據(jù)采集的技術(shù)比選
當前環(huán)境管理決策要求EGIS提供的數(shù)據(jù)種類及其范圍都在不斷擴大,同時信息采集技術(shù)也有了很大的發(fā)展,包括GPS技術(shù)、視頻技術(shù)、高清晰衛(wèi)星圖像、實時環(huán)境監(jiān)測技術(shù)等等。這些實時信息采集系統(tǒng)都有很多傳感器,包括空氣質(zhì)量、溫度、氣壓及水質(zhì)等等。如最近微軟公司正在基于VirtualEarth開發(fā)一項新技術(shù),用戶可以在地圖上搜索大量的實時信息,如道路擁堵情況、天氣狀況、空氣質(zhì)量,甚至是汽油價格等等實時信息,這需要大量的傳感器采集空間及其相關(guān)的實時信息,這無疑會推動更多的數(shù)據(jù)采集技術(shù)的開發(fā)。
2.EGIS與環(huán)保信息化之間如何協(xié)調(diào)發(fā)展可以預(yù)計未來五年內(nèi)EGIS將會與環(huán)境信息化越來越緊密地集成起來,發(fā)揮良好的社會經(jīng)濟效益,大大提高現(xiàn)有的環(huán)境管理與決策水平。二者的緊密集成還需要研究以下問題:
1.制定所需空間數(shù)據(jù)及環(huán)境數(shù)據(jù)的標準,以保證系統(tǒng)的擴展性與兼容性;
2.空間數(shù)據(jù)的獲取渠道以及更新途徑,以保證系統(tǒng)的可用性及可靠性;
3.研究以何種方式進行有效集成,并分析這種方式的可行性;
4.研究環(huán)境信息與空間信息及其分析、模擬結(jié)果的綜合表現(xiàn)方式;
5.建立示范項目以便分析和測試集成的效果。
3.海量空間數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)
隨著空間信息與環(huán)境信息的積累,EGIS的數(shù)據(jù)庫的維護會變得越來越重要,新的數(shù)據(jù)采集技術(shù)可能會使數(shù)據(jù)量以幾何級數(shù)增長,海量數(shù)據(jù)的存儲與維護是要繼續(xù)研究的課題。如:采用什么技術(shù)來實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的更新與歷史數(shù)據(jù)的備份?如何實現(xiàn)新舊空間數(shù)據(jù)的合并和統(tǒng)一?如何利用數(shù)據(jù)挖掘與信息抽取技術(shù)來更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)的利用價值?遙感數(shù)據(jù)如何才能得到有效的利用?等等。
四、發(fā)展環(huán)境地理信息系統(tǒng)的策略探討和建議
隨著國外EGIS技術(shù)的逐漸成熟和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的快速發(fā)展,建立環(huán)境地理信息系統(tǒng)的條件開始逐漸成熟,而且將成為我國發(fā)展GIS的重點領(lǐng)域,從GIS在我國近幾年的發(fā)展領(lǐng)域也可以看出這種趨勢。當前我國有關(guān)部門已經(jīng)開始著手進行環(huán)境地理信息系統(tǒng)的開發(fā),并進行了一些有益的嘗試,如廣東省環(huán)境信息中心開發(fā)的珠三角水環(huán)境信息管理系統(tǒng)等,但鑒于我國GIS基礎(chǔ)工作薄弱,特別是基本的空間信息數(shù)據(jù)庫尚未建立,因此EGIS的開發(fā)費用十分巨大;加上EGIS的發(fā)展涉及眾多部門和多種技術(shù),因此有關(guān)部門應(yīng)當重視和開展我國EGIS的發(fā)展策略研究。
發(fā)展EGIS應(yīng)當采用“統(tǒng)一規(guī)劃、注重基礎(chǔ)、緊密跟進、高起點開發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展”的發(fā)展策略。
1.統(tǒng)一規(guī)劃。由于EGIS的發(fā)展不但涉及眾多環(huán)境部門,還包括與其他各級政府管理部門(如土地管理、環(huán)保、環(huán)境管理等部門)之間的信息交流;同時又涉及多種信息技術(shù),而信息技術(shù)發(fā)展的速度十分迅速,為了降低空間數(shù)據(jù)資源采集和管理的成本,為了適應(yīng)未來發(fā)展的需要,必須在多方部門的參與下,統(tǒng)一規(guī)劃和構(gòu)建EGIS的發(fā)展框架。
2.注重基礎(chǔ)。由于我國GIS發(fā)展基礎(chǔ)薄弱,數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是系統(tǒng)生命力的關(guān)鍵,失去了完善可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐,系統(tǒng)的功能再強大也不能發(fā)揮其作用,因此要在統(tǒng)一規(guī)劃的思路和明確的發(fā)展框架下,不斷加強基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)庫的積累與建設(shè)。
3.緊密跟進、高起點開發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展。職稱論文在技術(shù)上緊密跟進國外先進的GIS技術(shù),高起點進行系統(tǒng)開發(fā),與我國的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度相協(xié)調(diào),共同發(fā)展適合我國國情的EGIS。
當前我國各地許多部門雖然已經(jīng)開展了EGIS的研究與開發(fā),但這些開發(fā)均是出于本部門的需要,很少考慮到將來部門之間的數(shù)據(jù)交流和共享,加上沒有全國性的EGIS發(fā)展框架和數(shù)據(jù)標準,數(shù)據(jù)的通用性將成為
影響EGIS開發(fā)的關(guān)鍵因素,建議有關(guān)部門及時組織開展EGIS發(fā)展體系和框架標準的研究。
五、結(jié)束語
地理信息系統(tǒng)是近二十年來迅速發(fā)展的信息技術(shù)的重要組成部分,它的應(yīng)用已經(jīng)從早期的礦產(chǎn)資源管理拓展到與空間地理相關(guān)聯(lián)的更廣泛的領(lǐng)域,特別是在環(huán)境領(lǐng)域,原有的多種環(huán)境信息處理技術(shù)(環(huán)境模型、環(huán)境規(guī)劃分析)正在與地理信息系統(tǒng)融合,逐漸形成具有強大功能并具有環(huán)境特征的地理信息管理系統(tǒng),即環(huán)境地理信息系統(tǒng)(EGIS)。它將成為各個環(huán)境管理部門日常信息處理不可缺少的新工具。它將徹底改變傳統(tǒng)的信息處理方式。可以說它是環(huán)境管理進入信息時代的標志。
參考文獻:
鎮(zhèn)江市基礎(chǔ)地理信息管理與服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，是一項復(fù)雜而又艱巨的信息化工程。使用大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)Oracle來管理空間和屬性數(shù)據(jù)。對于空間數(shù)據(jù)，使用ArcSDE做為中間層服務(wù)管理空間數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的無縫集成。通過空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將分別建立的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫、數(shù)字影像數(shù)據(jù)庫、測繪成果數(shù)據(jù)庫、控制測量成果數(shù)據(jù)庫、元數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)維護管理數(shù)據(jù)庫和其他專題數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理。各種比例尺、各種類型的空間數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)能夠相互套合、相互疊加，形成集成化的空間數(shù)據(jù)庫。在地形數(shù)據(jù)庫中進行更新操作時，任何外部數(shù)據(jù)入庫和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的修改都必須首先在工作庫中進行，檢查無誤后才能從工作庫更新到現(xiàn)勢庫，同時把更新對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入到歷史庫形成數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)更新歷史庫(如圖2所示)。
2系統(tǒng)功能實現(xiàn)
1)測繪成果管理子系統(tǒng)測繪成果管理子系統(tǒng)是幫助測繪成果數(shù)據(jù)管理人員靈活、方便、快捷地管理及使用測繪成果數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)一的界面操作不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對測繪成果數(shù)據(jù)的錄入、修改、刪除和提取等一般操作，還可以有效地查詢和統(tǒng)計測繪成果庫的數(shù)據(jù)信息。其管理的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括DLG，DEM，DOM，DRG(4D產(chǎn)品)等標準圖幅數(shù)據(jù)，零星圖、竣工圖等非標準圖幅數(shù)據(jù)，以及控制點測量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)主要功能為數(shù)據(jù)的入庫、更新、刪除、檢索、瀏覽、提取，以及實現(xiàn)相關(guān)表、參數(shù)的配置。測繪成果管理系統(tǒng)將測繪成果數(shù)據(jù)按測繪任務(wù)和數(shù)據(jù)類型進行建庫管理，并提供方便、快捷、直觀的數(shù)據(jù)檢索提取功能，主要包括:測繪項目管理、測繪成果管理、測繪成果檢索、成果管理配置、控制測量成果管理等(如圖3所示)。圖3測繪成果管理子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖Fig．3Mappingresultsmanagementsubsystemfunctionalblockdiagram2)空間數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基于流行的GIS平臺(ArcGIS)開發(fā)，是提供GIS數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)檢索、元數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)分析、制圖打印、DEM數(shù)據(jù)瀏覽等功能的數(shù)據(jù)管理平臺(如圖4所示)。圖4空間數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖Fig．4Spatialdatamanagementsubsystemfunctionalblockdiagram空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)中最核心的部分。它以空間數(shù)據(jù)庫為核心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)瀏覽(包括歷史數(shù)據(jù))、數(shù)據(jù)庫管理等系列數(shù)據(jù)管理功能;對發(fā)生在諸如接收來自生產(chǎn)體系的數(shù)據(jù)源，向用戶服務(wù)平臺、產(chǎn)品開發(fā)平臺提供成果數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫管理等事件過程中的所有數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)處理的操作進行統(tǒng)一管理;為前端用戶服務(wù)平臺的信息、數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)交換中的數(shù)據(jù)交接等環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)保障和技術(shù)支持;為綜合利用的產(chǎn)品開發(fā)平臺提供數(shù)據(jù)資源，并支持對基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)挖掘和深層次開發(fā)應(yīng)用;為數(shù)據(jù)生產(chǎn)體系提供原始數(shù)據(jù)的供應(yīng)保障和成果數(shù)據(jù)的質(zhì)量監(jiān)理和入庫管理;為不同來源、不同格式的數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。3)系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過ArcIMS構(gòu)建GIS網(wǎng)絡(luò)，提供元數(shù)據(jù)目錄、目錄搜索、GIS數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)獲取服務(wù)、地名詞典服務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)制圖服務(wù)。可以定制ArcIMS服務(wù)，從GIS庫和測繪成果庫中提取相應(yīng)數(shù)據(jù)快照，生成ArcXML文件，與客戶端進行交互，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)瀏覽與元數(shù)據(jù)功能(如圖5所示)。4)系統(tǒng)配置子系統(tǒng)對于任何一個大型的信息系統(tǒng)來說，系統(tǒng)維護都是一個必不可少的方面，用于整個基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的日常維護管理，需具有特定權(quán)限的系統(tǒng)管理員才能登錄和操作，整個系統(tǒng)包括用戶功能權(quán)限管理、符號管理、數(shù)據(jù)樹圖管理、系統(tǒng)參數(shù)管理等。系統(tǒng)維護的目的是保證整個系統(tǒng)正常而可靠地運行，并能使系統(tǒng)功能不斷得到改善和提高。本子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖6所示。
3關(guān)鍵技術(shù)
3．1多源、多尺度數(shù)據(jù)的集成
地理空間數(shù)據(jù)具有不同比例尺、不同數(shù)據(jù)類型等特征，本系統(tǒng)通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換標準來約束并規(guī)范已有的各類地理信息系統(tǒng)以達到空間數(shù)據(jù)共享、降低數(shù)據(jù)維護成本，以及保證數(shù)據(jù)獲取、更新、建庫、產(chǎn)品制作、分發(fā)服務(wù)以及質(zhì)量控制等過程的科學(xué)性和高效率。采用對象－關(guān)系數(shù)據(jù)庫(如Oracle)結(jié)合空間數(shù)據(jù)引擎技術(shù)(SDE)對空間數(shù)據(jù)進行分類組織、分級存儲，形成了一個空間數(shù)據(jù)的金字塔結(jié)構(gòu)，并建立多源、多尺度空間數(shù)據(jù)之間的幾何關(guān)聯(lián)關(guān)系，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的無縫拼接與漫游。
3．2元數(shù)據(jù)技術(shù)
元數(shù)據(jù)庫是對基礎(chǔ)地理信息資源的描述，是鎮(zhèn)江市基礎(chǔ)地理信息管理與服務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間溝通的紐帶，主要負責在數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的各個環(huán)節(jié)中對數(shù)據(jù)進行處理、整合等操作所產(chǎn)生的信息進行管理。結(jié)合建庫的實際需求，本系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分為“標準元數(shù)據(jù)”(或者基本元數(shù)據(jù))和“成長元數(shù)據(jù)”(或者擴展元數(shù)據(jù))。元數(shù)據(jù)對海量數(shù)據(jù)的管理起著至關(guān)重要的作用，它的實現(xiàn)為滿足社會各行業(yè)用戶對各類空間地理數(shù)據(jù)的需求提供了高效、可靠的手段，同時為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下空間數(shù)據(jù)共享提供了技術(shù)支持。
3．3數(shù)據(jù)更新與歷史數(shù)據(jù)管理
數(shù)據(jù)更新是一個繁雜的過程，必須有效地處理好現(xiàn)勢數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，以及數(shù)據(jù)更新時的并行和沖突問題。本系統(tǒng)建立了完善的數(shù)據(jù)更新機制，實現(xiàn)了圖幅級和要素級兩種數(shù)據(jù)更新模式。另外，采用數(shù)據(jù)庫增量模式、版本技術(shù)和數(shù)據(jù)庫遷移技術(shù)來管理多個時期的歷史數(shù)據(jù)，保證了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性、完整性和準確性。
4結(jié)束語
一個省級的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)不是簡單的計算機軟硬件系統(tǒng)，而是基礎(chǔ)測繪管理工作的重要內(nèi)容，必須有相應(yīng)的行政管理體系與技術(shù)標準體系與之配套。因此，廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)主要由計算機硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、軟件環(huán)境、技術(shù)標準體系、管理體系、數(shù)據(jù)庫等構(gòu)成。
1.1計算機硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)將以廣西基礎(chǔ)地理信息中心作為網(wǎng)絡(luò)中心，其它各測繪院、機關(guān)、測繪管理處、質(zhì)量檢查站等為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，構(gòu)成一個C/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。硬件以微機為主，網(wǎng)絡(luò)中心使用部分服務(wù)器及工作站，設(shè)備包括繪圖儀、掃描儀、打印機、光盤機、磁帶機、數(shù)字化儀等。
1.2軟件環(huán)境
系統(tǒng)軟件采用技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的軟件，如UNIX、WINDOS95、WINDOWSNT及數(shù)據(jù)庫管理軟件?；A(chǔ)軟件平臺應(yīng)選擇國產(chǎn)軟件，這對于將來的應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)安全及促進我國地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展均具有重要意義；在目前國產(chǎn)軟件暫時不能滿足要求的情況下，可先使用成熟的商業(yè)軟件（如ARC/INFO,GENAMAP等），但需要保證數(shù)據(jù)將來能移植到國產(chǎn)軟件平臺。應(yīng)用軟件（數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理軟件、圖形圖像處理等）宜采用成熟的國產(chǎn)化軟件，如武漢測繪科技大學(xué)的數(shù)字攝影測量系統(tǒng)Virtuozo及測量平差軟件包、中國測繪科學(xué)研究院的微機數(shù)字攝影測量系統(tǒng)、國產(chǎn)矢量化軟件GEOSCAN、MAPVECTOR等；部分應(yīng)用軟件自己開發(fā)，但要避免低水平的重復(fù)開發(fā)現(xiàn)象。
1.3技術(shù)標準體系
系統(tǒng)應(yīng)具有統(tǒng)一完整的技術(shù)體系，如數(shù)據(jù)采集標準、數(shù)據(jù)交換標準、數(shù)據(jù)建庫標準、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與控制標準、數(shù)據(jù)更新標準、數(shù)據(jù)使用標準等。技術(shù)標準應(yīng)采用相應(yīng)的國家標準和行業(yè)標準，當沒有國標和行標時，可按國標和行標的建標指導(dǎo)原則建立自己的標準。此外，還應(yīng)有一批訓(xùn)練有素的技術(shù)干部作為系統(tǒng)的支撐。
1.4管理體系
嚴格地說，廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是為滿足現(xiàn)代基礎(chǔ)測繪管理需要而建立的一套現(xiàn)代化的測繪管理系統(tǒng)，因此必須根據(jù)現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)及辦公自動化的特點，建立一套新的管理體系，包括測繪行業(yè)管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、技術(shù)管理、成果管理、數(shù)據(jù)安全管理、數(shù)據(jù)版權(quán)管理等。
1.5數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心。廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫部分包括：
管理數(shù)據(jù)庫：行政辦公、人事檔案管理、財務(wù)管理、測繪行業(yè)管理、質(zhì)量監(jiān)督管理、測繪生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等數(shù)據(jù)。
技術(shù)數(shù)據(jù)庫：所有的技術(shù)標準、設(shè)計書、技術(shù)文檔說明等。
1/25萬數(shù)據(jù)庫：是全國1/25萬數(shù)據(jù)庫的分庫，包括地形、地名、數(shù)字高程模型、景觀影象四個部分。
1/5萬數(shù)據(jù)庫。
1/1萬數(shù)據(jù)庫及基礎(chǔ)數(shù)字地面高程模型。
1/5千數(shù)據(jù)庫（重點地區(qū)）。
數(shù)字正射影像庫。
大地測量成果數(shù)據(jù)庫。
地名數(shù)據(jù)庫。
境界數(shù)據(jù)庫：包括國界、省界、地區(qū)界、市界、縣界、鄉(xiāng)界、村界、屯界等。
其它專題數(shù)據(jù)庫：如綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)(9202)專題等。
3廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)方針
廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)擬本著“總體設(shè)計、急用優(yōu)先、重點優(yōu)先、成熟優(yōu)先、分步實施”的方針，綜合利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)、辦公信息系統(tǒng)（OIS）技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及多媒體技術(shù)等技術(shù)手段，進行系統(tǒng)建設(shè)。同時，系統(tǒng)的建設(shè)要高起點并切合實際，以保證系統(tǒng)有較長的生命周期及良好的可擴展性。因此，該系統(tǒng)建設(shè)強調(diào)以下三個原則：
3.1實用性
確立以滿足現(xiàn)代測繪管理工作為主要目標的思路。從實際出發(fā)，以解決實際應(yīng)用問題為主，這樣容易見效益，也使得系統(tǒng)自身能獲得滾動發(fā)展和不斷完善、擴充、更新的能力。
3.2先進性
當前，國內(nèi)外地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用已取得了一定的經(jīng)驗，因此，本系統(tǒng)的建設(shè)在技術(shù)方案、系統(tǒng)設(shè)計、運行管理等方面應(yīng)具有一定的先進性，系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)應(yīng)采用軟件工程學(xué)所倡導(dǎo)的開發(fā)模式及最新的理論、技術(shù)和方法，系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)采用可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)流與控制流集成化、軟件功能部件化等最新分析設(shè)計方法，同時，考慮到系統(tǒng)的發(fā)展完善，系統(tǒng)的軟硬件配置將具有一定時期的先進性；另外對系統(tǒng)的運行管理要有較高的要求，以保證系統(tǒng)具有一定的先進性和較長的生命周期。3.3可擴展性
根據(jù)客觀情況，廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)將是一個不斷完善、逐步提高的長期發(fā)展過程，這樣就要求系統(tǒng)具有較強的可擴展性。
事實上，廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)：廣西測繪局全局的數(shù)字化測繪生產(chǎn)已基本形成規(guī)模，計算機的使用已比較普遍，局屬各單位基本上都建立了自己的局域網(wǎng)，各級領(lǐng)導(dǎo)對此已有一定的認識，1996年成立的廣西基礎(chǔ)地理信息中心已經(jīng)從整體上考慮這方面的有關(guān)問題。只要領(lǐng)導(dǎo)重視，各方面共同努力，此項工作會取得較快的進展。
4須重點考慮的幾個問題
廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)，在技術(shù)方面已基本成熟，只要遵循上述提出的“總體設(shè)計、急用優(yōu)先、重點優(yōu)先、成熟優(yōu)先、分步實施”的建設(shè)方針，系統(tǒng)建設(shè)工作可順利開展。在實施過程中，須重點考慮如下幾個主要問題：
4.1經(jīng)費投入問題
系統(tǒng)建設(shè)需要大量的經(jīng)費投入。一方面，廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)屬于基礎(chǔ)測繪項目，部分經(jīng)費可從基礎(chǔ)測繪經(jīng)費中投入。另一方面，系統(tǒng)建設(shè)工作屬科研項目，應(yīng)投入部分科研經(jīng)費。部分專題數(shù)據(jù)庫建庫經(jīng)費可從專題經(jīng)費中解決（如9202工程）。類似如地名數(shù)據(jù)庫、境界數(shù)據(jù)庫這樣的專題建設(shè)費用可聯(lián)合其它有關(guān)部門共同解決。
4.2管理問題
現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展給測繪管理工作提出的挑戰(zhàn)是不可避免的，與其被動地接受，不如主動地迎接。廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)，必定給測繪局乃至測繪系統(tǒng)的行政管理、生產(chǎn)、質(zhì)量管理、測繪成果管理等帶來重大變化。如測繪成果提供方式由現(xiàn)在的模擬產(chǎn)品方式向數(shù)字化產(chǎn)品方式過渡，再如數(shù)字攝影測量技術(shù)將使現(xiàn)在航測生產(chǎn)方法徹底改變，在相當長的一段時期內(nèi)，模擬測繪產(chǎn)品與數(shù)字化測繪產(chǎn)品并存等等，其中有一系列問題需要研究和探討。
4.3人才問題
技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用離不開高素質(zhì)的技術(shù)人才。測繪行業(yè)過去一段時期人才流失比較嚴重。新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用一方面可鍛煉和培養(yǎng)人才，另一方面可吸引人才，給技術(shù)人才以用武之地。
4.4數(shù)據(jù)版權(quán)問題
模擬的測繪產(chǎn)品版權(quán)問題較好解決。受法律不健全、法制觀念淡薄等客觀條件的影響，數(shù)字化測繪產(chǎn)品的版權(quán)問題亟待解決，因為數(shù)字化產(chǎn)品一經(jīng)提供，可以輕而易舉地進行復(fù)制。要解決這個問題，除了法律外，還需要制定一系列的管理規(guī)章制度，如“權(quán)威數(shù)據(jù)審查制度”，當項目設(shè)計者提交設(shè)計成果時，同時應(yīng)提交所使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源證明，以限制數(shù)據(jù)的非法使用。
零碼平臺追求易用性，將原來由程序員需要編碼實現(xiàn)的功能通過建模來實現(xiàn)，不要求用戶具備專業(yè)技術(shù)知識能力，更加適合中小型用戶市場，是未來軟件開發(fā)平臺發(fā)展方向之一。零碼平臺由業(yè)務(wù)模板和建模平臺兩大要素組成。業(yè)務(wù)模板是依據(jù)行業(yè)應(yīng)用需求，結(jié)合行業(yè)背景、業(yè)務(wù)規(guī)則，歸納總結(jié)出的一套業(yè)務(wù)功能構(gòu)件集;建模平臺是一套圖形化的建模工具，是業(yè)務(wù)構(gòu)件的可視化定制和組裝工具。1)業(yè)務(wù)模板業(yè)務(wù)模板是業(yè)務(wù)功能構(gòu)件的集合。業(yè)務(wù)構(gòu)件是在分析常用業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，將常用的基本業(yè)務(wù)封裝而成的一個具有完整功能的功能模塊，它是業(yè)務(wù)模板的基本組成單元。對于用戶而言，業(yè)務(wù)構(gòu)件是一個“黑盒”，用戶可以通過直接套用、裁剪、擴充、參數(shù)配置、滾動組合等手段使用它們構(gòu)建應(yīng)用［3］。2)建模平臺建模平臺是業(yè)務(wù)化的建模工具，通過圖形化的形式來表示業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件的構(gòu)成成分，建模人員只要在可視化環(huán)境中選擇代表不同軟件成分的圖形來表達業(yè)務(wù)邏輯，然后對業(yè)務(wù)的邏輯進行規(guī)則定義，基于知識庫對業(yè)務(wù)邏輯的定制信息進行解析，最終生成應(yīng)用程序，實現(xiàn)業(yè)務(wù)建模和軟件開發(fā)的一體化。從地理信息的應(yīng)用角度分析，業(yè)務(wù)構(gòu)件即是一系列基本的地理信息功能，如地圖瀏覽、圖層疊加、地圖查詢、地圖收藏、路徑分析等，建模平臺即是對業(yè)務(wù)構(gòu)件的可視化搭建和組裝。為此，搭建地理信息零碼組裝系統(tǒng)的基本思路是:首先，分析地理信息的應(yīng)用特點和用戶需求，總結(jié)、提煉出通用的業(yè)務(wù)構(gòu)件;其次，采用插件方式，開展業(yè)務(wù)構(gòu)建集的開發(fā)工作，在開發(fā)業(yè)務(wù)構(gòu)件時，應(yīng)確保各類GIS功能的松耦合，以靈活支持后期的功能擴充;最后，開發(fā)一個可視化的建模工具，實現(xiàn)對各類業(yè)務(wù)模板的配置管理和GIS功能的組裝，完成GIS應(yīng)用系統(tǒng)的輕松構(gòu)建。
2地理信息零碼組裝系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
地理信息零碼組裝系統(tǒng)是基于SOA的設(shè)計理論和MVC的軟件設(shè)計模式，采用服務(wù)層、模型層、控制層、表現(xiàn)層多層結(jié)構(gòu)進行地理信息服務(wù)零碼組裝架構(gòu)設(shè)計，系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。圖1系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig．1Diagramofthesystemarchitecture服務(wù)層:服務(wù)層是零碼組裝系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)基礎(chǔ)，主要包括省級地理信息公共服務(wù)平臺的各類標準服務(wù)，具體可分為地圖服務(wù)和功能服務(wù)兩類。其中地圖服務(wù)主要包括矢量地圖、影像地圖等地圖瓦片，用于提供地圖數(shù)據(jù);功能服務(wù)用于提供常見的GIS分析功能，主要包括地名查詢服務(wù)、地址匹配服務(wù)、路徑公交分析服務(wù)等。模型層:模型層是零碼組裝系統(tǒng)的基本“業(yè)務(wù)構(gòu)件”，是按照常見GIS的功能場景，封裝形成的一系列細粒度、可組裝、可重用的功能集，主要包括地圖操作模型，如地圖放大、縮小、漫游、前后視圖等;地圖查詢模型，如屬性查詢、空間查詢(圓形/矩形/多邊形查詢)等;地圖量測模型，如距離、面積量測等;地圖分析模型，如路徑分析、公交查詢等。控制層:控制層是零碼組裝系統(tǒng)的“控制中樞”，是按照一定的接口原則將模型層與表現(xiàn)層進行連接和管理的組件，用于實現(xiàn)界面與模型的交互管理，主要包括服務(wù)管理、模型管理、模板管理及配置管理等組件。表現(xiàn)層:表現(xiàn)層是零碼組裝系統(tǒng)的圖形界面管理，主要包括應(yīng)用系統(tǒng)模板界面管理器和向?qū)Ы缑婀芾砥鳎跒g覽器為用戶提供從服務(wù)、模型到業(yè)務(wù)邏輯的一整套可視化操作界面。
3地理信息零碼組裝系統(tǒng)應(yīng)用流程
依據(jù)上述架構(gòu)，地理信息零碼組裝系統(tǒng)主要包括工程模式設(shè)置、界面設(shè)置、地圖服務(wù)選擇、地圖功能設(shè)置、代碼配置部署和工程管理6個主要步驟，具體如圖2所示。圖2系統(tǒng)應(yīng)用流程圖Fig．2Flowchartofthesystemapplication1)工程設(shè)置:設(shè)置零碼工程的一些介紹信息，包括工程名稱、工程描述信息及工程版權(quán)信息等。2)界面風格設(shè)置:提供一套界面配置方案，方便用戶設(shè)置零碼系統(tǒng)的風格樣式;與此同時，還提供界面的修改和樣式設(shè)置功能，方便用戶對所選方案的標題、圖片等主題信息進行自定義修改。3)地圖服務(wù)選擇:根據(jù)用戶權(quán)限，列出用戶授權(quán)的各類地理信息服務(wù)(包括數(shù)據(jù)服務(wù)和功能服務(wù))，用戶除了可選擇授權(quán)的服務(wù)，還可以加載本地符合標準的專題信息服務(wù)。4)地圖功能配置:提供一系列常用的地圖應(yīng)用構(gòu)件，如地圖顯示、地圖量測、地圖查詢、路徑分析等，用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)需求，選擇相關(guān)的功能模塊，自由配置和組裝。5)系統(tǒng)配置及部署:根據(jù)用戶輸入(界面設(shè)置、數(shù)據(jù)選擇及功能模塊配置等)情況，完成程序源文件的部署，形成完整、獨立的應(yīng)用系統(tǒng)工程，生成應(yīng)用系統(tǒng)程序源代碼。6)零碼工程管理:用戶可對生成的零碼工程進行管理，可以預(yù)覽、刪除所組裝的應(yīng)用系統(tǒng);同時，用戶還可以將零碼工程或代碼進行打包下載，部署在本地使用。基于上述思想和理論和陜西省地理信息公共服務(wù)平臺，筆者完成了地理信息零碼組裝原型設(shè)計和開發(fā)，主要包括地理信息業(yè)務(wù)構(gòu)件開發(fā)和可視化搭建平臺開發(fā)工作。其中，業(yè)務(wù)構(gòu)件基于ESRI的FlexViewer和Silverlight-Viewer兩類通用GIS框架進行擴展開發(fā)，實現(xiàn)了地圖瀏覽、地圖查詢等基本功能，與此同時，通過采用消息機制和插件方式，確保各類GIS業(yè)務(wù)功能的松耦合，為后期構(gòu)件的擴充奠定基礎(chǔ);可視化搭建平臺基于Flex富客戶端技術(shù)進行開發(fā)，提供一個向?qū)Р僮鹘缑妫瑥臄?shù)據(jù)內(nèi)容的選擇到工具欄功能的選擇，從欄目的定制到條目的定制，從頁面布局到界面風格的選擇，輔助用戶一步一步完成地理信息系統(tǒng)的搭建。
4結(jié)束語
論文摘要：從地方一般本科院校教學(xué)質(zhì)量管理的現(xiàn)狀出發(fā)，基于教育生態(tài)學(xué)原理剖析了地方高校教學(xué)質(zhì)量管理的本質(zhì)特點，有針對性地提出創(chuàng)新高校教學(xué)質(zhì)量管理的有效途徑。
論文關(guān)鍵詞：地方高校教學(xué)質(zhì)量管理生態(tài)學(xué)
大眾化高等教育給地方高等院校的發(fā)展帶來了空前的機遇，但同時也使得人才培養(yǎng)質(zhì)量問題變得越來越嚴峻。如：教學(xué)質(zhì)量保障主體單一，教學(xué)質(zhì)量評價制度不完善，教學(xué)管理制度不健全等等，這些問題最終可歸結(jié)為缺乏科學(xué)的質(zhì)量觀，教育經(jīng)費投入不足，教學(xué)管理改革滯后…。地方高校要在激烈的競爭中立穩(wěn)腳跟，求生存，謀發(fā)展，就必須更加注重內(nèi)涵建設(shè)，不斷提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。如何加強教學(xué)質(zhì)量管理，建立有效的教學(xué)質(zhì)量保障機制，是地方高等院校共同關(guān)注的重點問題。
一、教育生態(tài)學(xué)與高校教學(xué)質(zhì)量管理
教育生態(tài)是指教育應(yīng)按生態(tài)學(xué)原理，致力于解決教育過程中“本體自然”、“體外自然”以及兩者之間的矛盾，并通過兩者的調(diào)適和超越，實現(xiàn)教育的和諧發(fā)展和良性循環(huán)，從而推動社會不斷進步?，F(xiàn)代生態(tài)哲學(xué)的廣泛影響，必將導(dǎo)致大學(xué)教育的思想變革。教育生態(tài)化是以生態(tài)學(xué)的生態(tài)觀念為價值取向形成的一種教育新理念，是社會可持續(xù)發(fā)展對教育的必然要求，也是教育系統(tǒng)自身持續(xù)發(fā)展的迫切需要J。早在1966年，英國教育學(xué)家阿什比(Ashby，E．)就已經(jīng)提出“高等教育生態(tài)學(xué)(ecologyofhighereducation)”概念，他運用生物學(xué)“遺傳”的內(nèi)涵通過對中世紀大學(xué)的世界主義的理想、19世紀歐洲大學(xué)的主要區(qū)別以及歐洲大學(xué)向外早期移植的歷史背景進行分析，認為“大學(xué)構(gòu)造必須繼續(xù)使它們自身適應(yīng)變化的大學(xué)環(huán)境”L3J，并得出“任何類型的大學(xué)都是遺傳與環(huán)境的產(chǎn)物”的著名論斷，為高等教育的研究提供了一個嶄新的視角。
從1999年開始，中國高校招生規(guī)模逐步擴大，使得高等學(xué)校存在的矛盾日益突出：一是師資緊缺，生師比迅速提高；二是教學(xué)資源日益緊張，教學(xué)儀器設(shè)備、圖書資料、生均設(shè)備值達不到辦學(xué)要求。這使高等教育生態(tài)系統(tǒng)負載加大，同時引發(fā)與教育質(zhì)量的沖突。高等教育大幅度超常規(guī)的擴展，高等教育系統(tǒng)的生態(tài)資源承載力和生態(tài)環(huán)境承載力還未來得及提供足夠的容納能力，也沒有足夠的資源從外界輸入，使發(fā)展規(guī)模與系統(tǒng)的生態(tài)承載力不協(xié)調(diào)，最后必然導(dǎo)致高等教育系統(tǒng)的生態(tài)失衡。因此，從生態(tài)角度來探討高校的教學(xué)質(zhì)量管理成為一種有益的探索。
二、地方高校教學(xué)質(zhì)量管理現(xiàn)狀的生態(tài)分析
高校教學(xué)質(zhì)量管理的生態(tài)學(xué)分析，其核心就是著眼于高教管理的可持續(xù)發(fā)展與不斷創(chuàng)新。高校管理在一定意義上，就是要營造一個有利于高校生存和發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。通過生態(tài)分析可以開拓管理的新空間，挖掘形成新的活力，推動管理選擇最適宜本校改革發(fā)展的辦學(xué)思路，調(diào)動校內(nèi)外各方面的積極性，凝聚并有效利用各種資源，使學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量、科研檔次及服務(wù)社會的水平不斷提高，形成內(nèi)有凝聚力、外有競爭力、發(fā)展有潛力的優(yōu)勢和特色。
(一)生態(tài)管理問題分析
生態(tài)管理問題分析就是用生態(tài)管理方法對地方高校管理現(xiàn)狀進行剖析。如：把地方高校質(zhì)量管理對象模擬為生命體和生態(tài)系統(tǒng)，然后用生態(tài)學(xué)的理論和方法分析地方高校質(zhì)量管理生態(tài)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)、動態(tài)演進、協(xié)同進化等。目前，教學(xué)質(zhì)量標準的單一性與培養(yǎng)人才的社會適應(yīng)性之間矛盾凸顯，表現(xiàn)為人才質(zhì)量的多樣化、異質(zhì)化需求與人才培養(yǎng)單一化模式之間的沖突與挑戰(zhàn)。地方高校的教學(xué)質(zhì)量管理還呈現(xiàn)出自身突出特點，重視行政管理而忽視學(xué)術(shù)管理，全員參與管理的機制不暢、積極性不高，管理的剛性太強、柔性不足，從而導(dǎo)致教師教學(xué)自由空間少，教學(xué)創(chuàng)新積極性不高，教學(xué)任務(wù)重，知識更新與科技創(chuàng)新時間不足；學(xué)生彈性學(xué)習選擇范圍不大，不利于自主學(xué)習與個性發(fā)展。而且，教學(xué)管理隊伍尚存在著數(shù)量過于龐大，結(jié)構(gòu)不夠合理，總體素質(zhì)不高等問題。地方高校領(lǐng)導(dǎo)者僅憑個人的專業(yè)知識和經(jīng)驗來管理學(xué)校顯然已經(jīng)遠遠不夠，他們在學(xué)校的管理和領(lǐng)導(dǎo)方面的“有限能力”和“有限理性”已是不爭的事實。這些問題的出現(xiàn)是機械管理觀的體現(xiàn)。生態(tài)管理觀則強調(diào)把高校作為一個有機統(tǒng)一的整體。科學(xué)生態(tài)世界觀要求進行教學(xué)質(zhì)量管理時，必須樹立“大管理”的管理觀，徹底拋棄那種“只見樹木，不見森林”的機械論世界觀。就是要拋棄只見個別現(xiàn)象，不見質(zhì)量管理各個要素之間聯(lián)系的、僵化的、機械的管理觀。現(xiàn)在，以還原分析為根本特征的思維方式已經(jīng)讓位于整體性的生態(tài)思維方式。生態(tài)方法既給出了從整體上分析問題、處理問題的新模式，從而實現(xiàn)從機械論的還原性世界現(xiàn)向有機論的整體性世界現(xiàn)的轉(zhuǎn)變。
(二)生態(tài)環(huán)境分析
高等教育質(zhì)量管理系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，它與社會生態(tài)系統(tǒng)不斷地進行著物質(zhì)與能量的交換，與其生態(tài)環(huán)境相互作用。當高等教育生態(tài)系統(tǒng)中的各種循環(huán)斷裂時，為了重新建立平衡，一方面，需要引進能量和資源，另一方面，需要進行內(nèi)部的環(huán)境改造和組織變革，以此進行自我調(diào)節(jié)，建立新的平衡。
在高等教育大眾化進程中，地方本科院校起著舉足輕重的作用，規(guī)模的快速擴張，造成了優(yōu)質(zhì)資源的稀缺，加之地方一般本科院校的發(fā)展歷史不長，所處地域、經(jīng)費來源、生源和就業(yè)面向等因素的影響和限制，其師資、教學(xué)條件等均呈弱勢。主要表現(xiàn)在對高等教育經(jīng)費的投入需求與國民經(jīng)濟承受能力的沖突、高等教育的人才培養(yǎng)輸出結(jié)構(gòu)與社會就業(yè)崗位和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)沖突、高等教育的人才輸出流向與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的沖突、高等教育的傳統(tǒng)文化觀與社會文化觀念的更新及文化導(dǎo)向的沖突、高等教育的功利主義與理性精神的沖突等。這些沖突將導(dǎo)致高等教育系統(tǒng)生態(tài)平衡的失調(diào)。地方高校只有根據(jù)社會環(huán)境及未來發(fā)展趨勢及時調(diào)節(jié)和完善自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)，才可能與社會形成和諧共生關(guān)系。
(三)生態(tài)發(fā)展分析
地方高校作為高教發(fā)展的急先鋒，其突出表現(xiàn)為教育質(zhì)量發(fā)展與社會需求之間的失衡，表現(xiàn)在有限的教育教學(xué)水平、教學(xué)條件與不斷發(fā)展的辦學(xué)規(guī)模之間的矛盾日益突出，從而教育教學(xué)質(zhì)量問題隨著招生數(shù)量的膨脹而成為關(guān)注的焦點。短時間內(nèi)，地方高校在規(guī)模上急劇發(fā)展，教育投人明顯不足，可能會使自身的教育系統(tǒng)超越其生態(tài)承載力而破壞系統(tǒng)的生態(tài)平衡，最終導(dǎo)致教育危機的發(fā)生。目前有調(diào)查表明，地方高校發(fā)展所需的生態(tài)承載力已接近甚至部分超出系統(tǒng)生態(tài)承載力的閾值，這必須引起全社會高度重視。地方高校只有在進行校情分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合國家社會發(fā)展需要和世界教育發(fā)展趨勢，尋找和開拓自身生存與發(fā)展的新空間，確定高校管理的生存策略和發(fā)展策略，使得人一教育一環(huán)境這一復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)更加合理、高效地運行。
三、創(chuàng)新地方高校教學(xué)質(zhì)量管理的新思維
地方高校立足于自己的生態(tài)環(huán)境，著眼于生態(tài)適應(yīng)與生態(tài)改造，創(chuàng)新管理思維，實現(xiàn)高校管理與生態(tài)環(huán)境的良性互動、和諧共生。
(一)從統(tǒng)一到分類指導(dǎo)，多樣化、特色化發(fā)展的追求
生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)和平衡能力主要決定于系統(tǒng)成分的多樣性和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。因此，多樣而異質(zhì)有利于高教管理系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定，具有發(fā)展生機和潛力，是其實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的結(jié)構(gòu)性基礎(chǔ)。為此，必須拋棄計劃經(jīng)濟體制下形成的“大統(tǒng)一”觀念，鼓勵分類指導(dǎo)，追求高等教育的多樣化、特色化發(fā)展。在共生與競爭的生態(tài)環(huán)境中，由重統(tǒng)一管理向重多樣化管理轉(zhuǎn)變，在管理中努力實現(xiàn)教育效益的最大化，鼓勵共生基礎(chǔ)上的錯位競爭、特色競爭。
(二)從盲從到理性，在開放中不斷優(yōu)化生態(tài)環(huán)境平衡是高教管理生態(tài)系統(tǒng)的核心和靈魂。在動態(tài)平衡下，該系統(tǒng)內(nèi)容的整體性以及功能上的整合性，生態(tài)環(huán)境的層次性、相互影響性要求高等教育教管理必須國際化視野、全球化思維，形成一種開放的、整體的、更具哲學(xué)涵蓋性的全方位觀照，注意分析環(huán)境因素的復(fù)雜性、矛盾性和不同環(huán)境因素的關(guān)聯(lián)性，營造和諧的生態(tài)文化，優(yōu)化資源配置，增強高等教育生存發(fā)展與競爭能力，促進高等教育的可持續(xù)發(fā)展。
(三)合而不同，滿足市場需求的同時，探尋大學(xué)理念，回歸大學(xué)本然，實現(xiàn)高等教育管理的適應(yīng)與超越學(xué)術(shù)和市場力量的上升，形成高等教育管理中政府、市場、學(xué)術(shù)之問的三角力關(guān)系，如何平衡這三種力量，塑造具有中國特色的高校管理文化是一個重大問題。高校其任務(wù)來自社會需求，所需條件與資源來自社會供給，高校管理在一定意義上就是要充分在政府行為，以及市場力量的背景下界定和捍衛(wèi)學(xué)術(shù)自主，彰顯大學(xué)內(nèi)在邏輯，營造一個有利于高校生存和發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。
四、地方高校教學(xué)質(zhì)量管理的生態(tài)方法
(一)以人為本，構(gòu)建和諧的生態(tài)環(huán)境“以人為本”，營造和諧的生態(tài)教育環(huán)境，這是由高等教育的職能——擔負著培養(yǎng)人才、知識創(chuàng)新、服務(wù)社會的歷史責任，以及人在大學(xué)教學(xué)管理中的地位決定的。人既是高教管理的主體，也是高教管理的客體，大學(xué)教學(xué)管理是通過管理人員與教師、學(xué)生以及教師與學(xué)生之間的雙向互動進行的。
“以人為本”管理理念的確立，不僅是觀念上的轉(zhuǎn)變與更新，更重要的是貫徹落實在具體管理工作中；高校領(lǐng)導(dǎo)要率先垂范，各級管理人員模范執(zhí)行，廣大教師也要認真履行。體現(xiàn)在人才培養(yǎng)上，就是要以育人為本，建立以學(xué)生為主體的教學(xué)體制，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性，促進學(xué)生最大限度的發(fā)展。體現(xiàn)在辦學(xué)上，就是要以人才為本，堅持學(xué)校工作的學(xué)術(shù)本位，充分發(fā)揮教代會、學(xué)術(shù)委員會等在學(xué)校民主管理中的作用，促使教師在管理他人和接受被管理這二者上實現(xiàn)內(nèi)化為自主行為的雙贏。
在教育這個大的生態(tài)系統(tǒng)中，汲取生態(tài)學(xué)的運行法則，利用有限的資源，協(xié)調(diào)好內(nèi)部各方面以及與其生存環(huán)境之間的關(guān)系，從而保證高校教學(xué)質(zhì)量管理有序和諧地運轉(zhuǎn)，使各子系統(tǒng)與諸因素互利共生，不僅要有競爭而且要有合作、互相促進，實現(xiàn)人與自然和諧相處，教育與經(jīng)濟社會以及人的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展，是高校建設(shè)和發(fā)展的根本目的。
(二)加強教學(xué)管理隊伍建設(shè)，建立生態(tài)價值鏈
教學(xué)管理人員作為管理實踐活動中的主體，首先，應(yīng)牢固樹立服務(wù)意識和創(chuàng)新意識，學(xué)會及時收集、加工、處理、利用各種信息的能力；了解一線的教師和學(xué)生的需求，為其作好相應(yīng)的服務(wù)；根據(jù)教學(xué)管理中的確定性與不確定性，創(chuàng)造性地開展工作，調(diào)查、研究并及時處理和解決教學(xué)中的實際問題。其次，要善于利用教育生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)實踐，強調(diào)對人的激勵和引導(dǎo)來實現(xiàn)管理目標和效果，注重在管理工作中開發(fā)教師及學(xué)生的聰明才智，實行制度管理與人心管理相結(jié)合，謀求量化管理與模糊管理相統(tǒng)一。與此同時，還要在教學(xué)管理實踐中不斷探索和總結(jié)教學(xué)管理的理論和方法，盡快掌握現(xiàn)代化的管理手段，使之應(yīng)用到教學(xué)管理實踐中去，從而提高管理質(zhì)量與效益。高校教學(xué)管理是全員管理，就是要充分調(diào)動每個師生員工的積極性、主動性和創(chuàng)造性，為提高教學(xué)質(zhì)量不懈努力。
(三)構(gòu)建生態(tài)管理工作運行體系
在管理機制上，加強學(xué)術(shù)管理、層次管理與制度管理，引入創(chuàng)新、激勵和競爭機制提高管理效率，加強引導(dǎo)型服務(wù)，如：政策引導(dǎo)、信息引導(dǎo)等。在管理程序上，公開透明，職能部門的責任公開、辦事程序公開、制度公開以及辦事結(jié)果公開等。在管理功能上，寓管理于服務(wù)中，為學(xué)校發(fā)展創(chuàng)造良好的、寬松的競爭環(huán)境，為學(xué)生、教師提供完善的公共服務(wù)，全方位實現(xiàn)為一線教學(xué)服務(wù)的職能。在管理技術(shù)手段上，建設(shè)好教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理平臺；通過管理信息化，不僅建立職能部門、學(xué)生、教師共同參與的、雙向互動的咨詢與決策機制；而且還可以為學(xué)生、教師提供更廣泛、便捷的信息和服務(wù)，減少滋生腐敗現(xiàn)象產(chǎn)生的溫床，提高管理效率。
(四)積極推進教學(xué)管理制度創(chuàng)新
在制度上要切實保障服務(wù)理念貫穿于教學(xué)管理權(quán)力運作的全過程，按照“有所為有所不為”的原則，強監(jiān)管、弱審批，并明確界定各級管理的職責范圍，進一步下放權(quán)力。進行教學(xué)管理制度創(chuàng)新，一方面積極推進學(xué)分制，為學(xué)生提供自主選擇學(xué)習和發(fā)展的空間；另一方面要進行學(xué)生學(xué)習評價制度的創(chuàng)新，樹立多元質(zhì)量觀，重視學(xué)生的能力培養(yǎng)、成長與發(fā)展，由運用統(tǒng)一標準過渡到多元的質(zhì)量評價。還要建立有效的科學(xué)績效評估制度，如：設(shè)立績效目標、進行績效考評、建立績效誘因機制等，揚長避短，激發(fā)教學(xué)管理干部的工作積極性，促進教學(xué)管理績效的提高。
1.1教材針對性不強
針對地理信息科學(xué)專業(yè)而言,測量成果是地理信息系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)源之一,測量學(xué)是采集和獲取地球空間定位數(shù)據(jù),建立基礎(chǔ)地理信息庫的一門測繪類課程,[3]但目前大部分有關(guān)測繪綜合實習的教材都傾向于測繪類專業(yè),沒有針對地理信息科學(xué)專業(yè)的教材,且教學(xué)大綱和內(nèi)容具有滯后性。因此,在教材方面應(yīng)針對地理信息科學(xué)專業(yè)的特點制定測繪綜合實習教學(xué)內(nèi)容,著重強調(diào)對測量學(xué)理論知識的彌補與擴張,強調(diào)其與地理信息科學(xué)的對地觀測體系、遙感、信息科學(xué)等方面的密切結(jié)合,更好地為數(shù)字地球、智慧城市建設(shè)服務(wù)。
1.2測繪實踐實驗課時數(shù)偏少
隨著測繪科技的發(fā)展,新方法、新儀器都導(dǎo)致了教學(xué)內(nèi)容的增加,從而導(dǎo)致本專業(yè)學(xué)生在有限的測繪實習課時內(nèi)只能掌握基本儀器如水準儀、經(jīng)緯儀的實戰(zhàn)操作而對全站儀等先進電子測量儀器僅限于認識層面,造成許多學(xué)生不會操作全站儀。需增加測繪綜合實習課時以便學(xué)生在充分了解水準儀、經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造、原理的基礎(chǔ)上具有熟練的實際操作技能,此外還能讓學(xué)生有充分時間了解全站儀并熟練應(yīng)用全站儀進行角度、高差等測量。
2教學(xué)觀念和教學(xué)方法的改革
注重教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容及有效地組織教學(xué)活動可以最大限度發(fā)揮實踐教學(xué)的成效,能更好地促進理論教學(xué)和培養(yǎng)社會需要的人才。[4]我校地理信息科學(xué)專業(yè)相關(guān)老師和領(lǐng)導(dǎo)非常重視企業(yè)平臺等在測繪實踐課程中的作用,積極與南方測繪、南通測繪院等企業(yè)建立校企聯(lián)合,以這些企業(yè)為依托建立測繪產(chǎn)學(xué)研實踐教學(xué)基地,以達到資源共享。這種校企聯(lián)合辦學(xué)的模式有效地解決了學(xué)校教學(xué)資源不足的缺點;同時在參觀中學(xué)習是一種很好的教學(xué)方式,通過測繪實例展示和工程技術(shù)人員的現(xiàn)場講解激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣。測繪綜合實習采取了相對自由的教學(xué)形式,在實踐教學(xué)方法上引入了引導(dǎo)式教學(xué)模式,學(xué)生由被動學(xué)習轉(zhuǎn)為主動學(xué)習,強調(diào)學(xué)生的動手能力。
實踐環(huán)節(jié)開始前,對全班學(xué)生進行分組,確定實踐任務(wù)要求學(xué)生提前預(yù)習;老師主要是布置相關(guān)任務(wù),介紹測繪工作流程和大致方法,講解工作要領(lǐng)和注意事項。具體的測繪工作由實習小組獨立完成,以提高學(xué)生之間的團隊協(xié)作能力。在測繪實習過程中,指導(dǎo)老師進行現(xiàn)場指導(dǎo)并隨時對學(xué)生提問,要求學(xué)生有針對性地回答教師提出的問題。此外,為了避免團隊中個別學(xué)生的濫竽充數(shù)現(xiàn)象,在實踐中要求每個學(xué)生都會使用測量儀器并熟練了解各項技術(shù)標準,直到滿足技術(shù)要求為止,最終提交的實驗報告要求每人獨立完成。當測量結(jié)果誤差超限時,鼓勵學(xué)生獨立思考分析誤差產(chǎn)生的原因,應(yīng)重測直到實驗數(shù)據(jù)滿足技術(shù)精度要求為止,達到提高學(xué)生分析問題、解決實際問題的能力并養(yǎng)成良好的測量習慣。
3綜合實習成績評定方法的改革
通過加強實踐教學(xué)的管理和考核可以很好地提高實踐教學(xué)的成效。測量學(xué)實驗課是認識測量儀器和鞏固理論知識的基礎(chǔ),通常是根據(jù)實驗課時數(shù)與理論課時數(shù)的比例關(guān)系,確定實驗課的考核評分辦法確保每個學(xué)生具有單獨進行儀器操作的機會。測繪綜合實習主要過程是通過團隊協(xié)作完成相應(yīng)實際任務(wù),是對學(xué)生測量技能的提高階段,對學(xué)生進行分組,每組8人左右。在實行新的教學(xué)考核方式以前,實習成績的評定往往是對每個小組進行整體打分,個人考核是由組長在小組內(nèi)進行比較、權(quán)衡,這樣缺乏縱向的、組與組之間的比較,且組長往往顧及同學(xué)情誼平均分配成績,不能很好體現(xiàn)埋頭苦干同學(xué)的付出。為了改善這種平均主義的現(xiàn)象,實習考核改變了以前以實習小組為單位考核的辦法,考核對象細化到每位學(xué)生,按照其出勤、實習表現(xiàn)、分析測量誤差的能力表現(xiàn)等多方面、多角度進行考核。同時,考核成績與學(xué)生在測繪實習過程中團結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞、勇于奉獻的精神相結(jié)合,全面考核學(xué)生的測量業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì),具體評價指標為:出勤占10%,主要反映學(xué)生學(xué)習和參與的積極性;儀器操作能力、數(shù)據(jù)處理和分析能力、繪圖能力考核占50%,該項考核指標是從學(xué)生的專業(yè)技能方面考慮;團結(jié)協(xié)作能力占20%,由小組組長和組員認定;實習報告占20%。學(xué)生的實習報告內(nèi)容主要包括:實習技術(shù)總結(jié)和分析、實習心得體會和對實習及教學(xué)方式的意見與建議?？己藱C制的改革有效地促進了學(xué)生主動參與實習的積極性,動手能力和專業(yè)興趣有了明顯提高,增強了專業(yè)素養(yǎng)。通過目前2011級學(xué)生專業(yè)實習的效果和反饋情況看,這種考核有效地促進了學(xué)生的學(xué)習動力、鞏固了學(xué)生測量技能。
興趣是最好的老師，是學(xué)生學(xué)習的動力，是教學(xué)成功的前提條件，同樣也是培養(yǎng)學(xué)生地理思維習慣的重要前提?？菰锏慕虒W(xué)氛圍，無法激起學(xué)生學(xué)習的激情與動力，學(xué)生只能是機械而被動地參與，根本無法實現(xiàn)思維的激活、創(chuàng)新的閃現(xiàn)，更別提培養(yǎng)學(xué)生的思維能力了。因此在地理教學(xué)中我們要改變以往枯燥的教學(xué)，要努力為學(xué)生營造愉悅的教學(xué)氛圍，以激發(fā)與培養(yǎng)學(xué)生對地理學(xué)科濃厚的學(xué)習興趣。在教學(xué)中我們要靈活運用多種教學(xué)手段，改變以往單一而枯燥的教學(xué)方法與手段，為教學(xué)注入生機與活力，讓學(xué)生在整節(jié)課中都保持濃厚的學(xué)習興趣與強烈的探究動機，這樣才能真正激活學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生展開主動的思維活動。良好的開端是成功的一半。一則幽默的故事、一曲動聽的音樂，一段精彩的視頻、一張生動的圖片、一個有趣的問題等，都可以在較短的時間內(nèi)吸引學(xué)生的注意力，將學(xué)生帶入最佳的學(xué)習狀態(tài)，讓學(xué)生展開參與探究的動力。靈活的教學(xué)，在教學(xué)的主體部分不僅要重視學(xué)生的主體參與，還要靈活運用多種教學(xué)手段，來為學(xué)生的主動思考與積極思維提供機會、創(chuàng)造條件，讓學(xué)生始終處于思維的亢奮狀態(tài)，如開展互動探究性學(xué)習、合作學(xué)習等，徹底改變以往的知識灌輸，而是讓學(xué)生以主體身份來展開主動探究，這樣更能激活學(xué)生的思維，發(fā)展學(xué)生的思維。
二、有效提問，引導(dǎo)學(xué)生思維形成
傳統(tǒng)的以教師為中心的灌輸式教學(xué)，將知識單向傳遞給學(xué)生，使得學(xué)生失去了思考與探究的機會，地理思維能力自然無從談起。在知識的關(guān)鍵處、理解困難處、思維的轉(zhuǎn)折點處巧妙設(shè)問，可以激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、積極思維，展開主動探究，在探究中發(fā)現(xiàn)、在探究中創(chuàng)造，這樣才能促進學(xué)生地理思維能力的逐漸形成。這包括兩個方面。一是教師的置疑。為了引發(fā)學(xué)生的關(guān)注、加強學(xué)生的理解，教師可以設(shè)計富有啟發(fā)性與探索性的問題，以問激趣、啟思、導(dǎo)行，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的“憤悱狀態(tài)”，這樣才能讓學(xué)生帶著明確的學(xué)習目的，在生生之間、師生之間展開互動探究，讓學(xué)生成為探究的主人、知識的主動構(gòu)建者。二是學(xué)生的質(zhì)疑。學(xué)生具有較強的問題意識，能夠自主提問這是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的核心。解決問題只是一種手段，而發(fā)現(xiàn)問題則是一個思維過程，是學(xué)生與知識對話的過程，進行思維的碰撞。我們不僅要讓學(xué)生能夠自主地解決問題，更為重要的是還要鼓勵學(xué)生質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生問難，讓學(xué)生能夠自主地提問。
三、利用現(xiàn)代信息技術(shù)
豐富學(xué)生思維表象學(xué)生正處于由形象具體思維向抽象邏輯思維過渡的階段，感性認識是思維的起點。要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，就必須要重視學(xué)生對形象直觀的感性材料的獲取與加工，豐富學(xué)生的思維表象，這樣才能上升為規(guī)律性認知?，F(xiàn)代信息技術(shù)集圖文聲像于一體，可以突破傳統(tǒng)教學(xué)中的諸多限制，來為教學(xué)提供更為豐富、直觀的教學(xué)素材，從而幫助學(xué)生從中獲取大量直觀認知，進而在教師的相機誘導(dǎo)與啟發(fā)下，在學(xué)生的獨立思考與探究下，促進學(xué)生由對事物的感性認知上升為對事物本質(zhì)和規(guī)律的理性思考。比如在對等高線以及季風氣候進行講解的時候，我們也可以用現(xiàn)代信息技術(shù)來進行演示，采用動畫模擬的效果能夠更加直觀地將這些知識講授透徹。同時地理學(xué)科的系統(tǒng)的知識涵蓋量是比較豐富的，對于不同的地理事物有著不同的解釋，所涉及的知識涵蓋方方面面，所以我們可以用現(xiàn)代信息技術(shù)的設(shè)備來輔助我們進行初中地理課程的教學(xué)工作，運用現(xiàn)代信息技術(shù)可以更加生動形象，通過這些具體、生動、形象的現(xiàn)代信息技術(shù)內(nèi)容可以幫助學(xué)生加深記憶，還原地理的真實面貌，利用現(xiàn)代化的手段教學(xué)，增加課堂的積極氛圍，能夠使學(xué)生輕松愉快地接受知識信息。在對整體知識復(fù)習時，可以用現(xiàn)代信息技術(shù)制造時間軸，將地理事件按照時間先后順序，依次排列，以動態(tài)的時間軸穿插起所學(xué)過的知識，能夠達到不錯的效果。
四、運用地圖
培養(yǎng)學(xué)生思維習慣地圖是地理學(xué)科的第二語言，承載著更多的地理事物空間分布信息，既是學(xué)習地理的重要工作，又是應(yīng)用地理的基礎(chǔ)?，F(xiàn)行地理教材中各類圖形圖表占有很大的比例，簡明、生動、易讀，這正是發(fā)展學(xué)生思維能力的重要手段。在教學(xué)中我們要重視學(xué)生用圖能力的培養(yǎng)，指導(dǎo)學(xué)生掌握基本的讀圖方法，在讀圖時要注意地圖的名稱、圖例以及重要的地理界線等。這樣才能發(fā)揮地圖的功效，幫助學(xué)生獲取更為豐富的地理信息，用來解決實際問題，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的地理知識體系。如關(guān)于五帶分布，文字敘述相對來說繁瑣，為此我們可以將其簡化濃縮于圖上，更具簡潔性，這樣更加利于學(xué)生的理解與記憶。因此在教學(xué)中我們要重視地圖的運用，培養(yǎng)學(xué)生用圖、讀圖、作圖能力，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習慣。
五、課外活動
理想情況下，CDMA通信系統(tǒng)中使用的擴頻序列集應(yīng)具有如下相關(guān)特性：1.每個擴頻序列的自相關(guān)函數(shù)應(yīng)該是一個沖激函數(shù)，即除零時延外，其值應(yīng)處處為零；2.每對擴頻序列的互相關(guān)函數(shù)值應(yīng)該處處為零。遺憾的是，已經(jīng)證明具有這種理想相關(guān)特性的序列集是不存在的。近年來低/零相關(guān)區(qū)擴頻序列的研究引起了廣泛關(guān)注，它針對準同步CDMA系統(tǒng)的特性，即系統(tǒng)的同步誤差控制在一定范圍之內(nèi)，如一個或幾個碼片周期，要求擴頻序列在同步誤差范圍內(nèi)具有（接近）理想相關(guān)特性。
本論文圍繞低/零相關(guān)區(qū)理論，對低/零相關(guān)區(qū)擴頻序列的理論界、低相關(guān)區(qū)擴頻序列設(shè)計、具有低/零相關(guān)區(qū)的二維信號設(shè)計、整環(huán)上正交序列集設(shè)計、LA序列設(shè)計等五個方面內(nèi)容進行了深入研究。
針對一些相關(guān)函數(shù)（包括非周期相關(guān)函數(shù)、周期相關(guān)函數(shù)、周期奇相關(guān)函數(shù)）具有低/零相關(guān)區(qū)特性的序列，在Welch內(nèi)積界的基礎(chǔ)上統(tǒng)一建立了其理論界。研究表明，經(jīng)過適當修訂，所有已知的一般序列的理論界都可應(yīng)用于低/零相關(guān)區(qū)序列，只要將相關(guān)范圍限定在低/零相關(guān)區(qū)內(nèi)。
得到了一種由GMW序列復(fù)合生成多相低相關(guān)區(qū)序列集的方法，在低相關(guān)區(qū)內(nèi)，其相關(guān)函數(shù)的邊峰值為-1；更確切地說，在整個定義域內(nèi)除個別點外，相關(guān)函數(shù)的值都等于-1。通過選擇相應(yīng)的m-序列對的抽樣關(guān)系，得到了一大類漸近最佳多相低相關(guān)區(qū)序列集。借用另一不同的構(gòu)造思想，本文還得到了一類實現(xiàn)簡單的漸近最佳二元低相關(guān)序列集。
將低/零相關(guān)區(qū)的概念從一維推廣到了二維，并提出了幾種利用二維正交非周期互補序列集構(gòu)造具有零相關(guān)區(qū)的二維信號的方法，還成功地生成了具有低相關(guān)區(qū)的二維信號，這些二維信號的相關(guān)函數(shù)在原點四周的一個矩形區(qū)域內(nèi)非常小或為零。。類似地，本文所述構(gòu)造方法也可推廣到高維信號設(shè)計。
基于m-序列的自相關(guān)特性，本文利用Galois環(huán)上元素的跡函數(shù)生成了整環(huán)上的正交序列集，并利用兩個移位寄存器實現(xiàn)該序列集，還提出了一個快速的兩級解擴算法，對抽樣信號實施快速廣義Hadamard變化，極大地減小了運算量。
建立了LA序列的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了LA序列長度的理論下界，提出了幾個構(gòu)造方法。結(jié)果表明，其中以基于進化算法的構(gòu)造方法為最佳，所生成的LA序列遠優(yōu)于已知結(jié)果，大部分新LA序列達到了長度的理論下界。
本文所設(shè)計的低/零相關(guān)區(qū)序列可用于準同步CDMA擴頻通信系統(tǒng)，降低甚至消除共信道干擾，提高系統(tǒng)容量。
關(guān)鍵詞：擴頻序列，準同步CDMA系統(tǒng)，低相關(guān)區(qū)，零相關(guān)區(qū)
THETHEORYOFLOWORZEROCORRELATIONZONEANDSEQUENCEDESIGNFORREADECTRUMCOMMUNICATIONSYSTEM
Atract
IdealcodesusedforCDMAsystemshouldhaveimpulsive-likeauto-correlationfunctioandzerocro-correlationfunctio.Unfortunately,ithasbeenshownthatsuchidealcodesdonotexist.Recently,theresearchonreadingsequenceswithloworzerocorrelationzoneisbeingpaidmoreandmoreattention.Thesesequenceshaveidealorverylowcorrealtionfunctiowithinaecificzone,whichcanbeusedinquasi-synchronousCDMAsystem,wherethesynchronizationamonguserscanbecontrolledwithinpermiibletimedifference.
Inthisthesis,fivesequencedesigntopicsrelatedtothetheoryofloworzerocorrelationzone(LCZorZCZ)areinvestigated,i.e.,lowerboundsonthecorrelationofthereadingsequencesetwithloworzerocorrelationzone,sequencedesignwithlowcorrelationzone,binaryarraydesignwithloworzerocorrelationzone,orthogonalreadingsequencedesignover,andtheLAsequencedesign.
Basedontheboundsonierproduct,wehaveestablishedseveralboundsonvariouscorrelatioofLCZ(ZCZ)sequences,includeaperiodiccorrelationbound,periodiccorrelationboundandoddcorrelationbound.Ourinvestigatonshowsthat,allknownlowerboundsonvariouscorrelatioforordinarysequences,derivedfromboundsonierproduct,canbeextendedtoLCZorZCZsequencesbylimitingthecorrelationoperationrangewithintheloworzerocorrelationzone.
AnewclaofpolyphaseLCZsequencesoverGF(p),basedonGMWsequences,iscotructed.Thesequenceshavethepropertythat,inthelowcorrelationzone,theout-of-phaseautocorrelationandcro-correlationvaluesareallequalto-1.Furthermore,thecorrelationvaluesarealmostallequalto-1withinthewholetimedurationexceptforafewvalues.Byselectinganaropriatesamplerforapairofm-sequences,alargeclaofasymptoticallyoptimalpolyphaseLCZsequenceset,canbeobtained.Inaddition,byborrowingadifferentstrategy,anotherclaofasymptoticallyoptimalbinaryLCZsequencessetispresented.
By generalizingtheconceptofZCZandLCZfromone-dimeiontotwo-dimeion,aclaofbinaryarrayswithZCZproperty,basedonaclaofmutuallyorthogonaltwo-dimeionalcomplementarycodes,ispresented.Besides,aclaofbinaryarrayswithlowcorrelationzoneisalsoobtained.Thecorrlationfunctioofthesearraysarezeroorverylowwithinarectanglearoundtheorigin.Itinotedthat,similarconceptandcotructioncabeeasilyextendedtothree-dimeionalorhigherdimeionalcodewithloworzerocorrelation.
Basedontheautocorrelationpropertyofm-sequenceoverGF(p),amethodforcotructingorthogonalsequencesetsoverGaloisringisderivedbymakinguseofthetracefunction.Itcanbesimplyrealizedbymeaoftwoshiftregisters.Inordertodereadthesignalefficientlyatthereceiver,afastalgorithmforimplementingthebankofcorrelatorsisalsoderivedtodecreaseloaddramatically,byperforminggeneralizedfastHadamardtraformoftheblockofpermutedsamples.
