第一篇：基于數(shù)據(jù)庫的地形圖符號化

基于數(shù)據(jù)庫的地形圖符號化

錢 敏（江蘇省基礎(chǔ)地理信息中心 江蘇南京 210013）

摘 要 地圖符號是地圖表達空間信息的語言單位，地形圖數(shù)據(jù)的符號化直接關(guān)系到地形圖的可視化表達和使用，本文提出基于ArcGIS的1：1萬地圖符號制作方案以及數(shù)據(jù)庫的地形圖符號化。

關(guān)鍵詞 建庫 ArcGIS 符號制作 地圖符號化 數(shù)據(jù)庫地形圖符號化

一、引言

地圖符號是地圖的語言單位，通過對地圖符號的解讀，可以直觀的了解地圖所表達的地理信息。

對于現(xiàn)在的建庫數(shù)據(jù)（這里主要指的是矢量的DLG數(shù)據(jù)），基本的元素是點、線、面，最基本的顯示也就是圓點、實線、有色或無色填充面，雖然不影響建庫的要求，或者可以通過不同的顏色形狀去區(qū)分不同的要素，但是沒有一個規(guī)范而直觀的符號系統(tǒng)，還是不能很好的解讀地理信息，對于數(shù)據(jù)的最終應(yīng)用也有缺憾。

目前地圖符號制作的方法主要有：一是用文本編輯器設(shè)計的方法，建立符號的文本描述，如AutoCAD、清華山維等軟件；二是采用二次開發(fā)語言編程來實現(xiàn)，主要用于定制復(fù)雜的符號；三是利用系統(tǒng)本身的圖形編輯功能，將符號當(dāng)作圖形塊設(shè)計制作，再追加不同軟件平臺所需的對符號的定義描述儲存于符號庫中；四是利用軟件提供的符號設(shè)計界面，用戶通過對系統(tǒng)提供的基本符號，通過組合、位移、縮放自行定義制圖輸出需要的符號，如MapInfo的MapInfo Line Style Editor，ArcMap的Style Manage等。

本文以1：1萬地形圖為例，著重介紹基于ArcGIS軟件的地圖符號化，以及在數(shù)據(jù)庫中DLG數(shù)據(jù)的符號化中的應(yīng)用。

二、符號庫的創(chuàng)建

1、點狀符號的制作

這里的點狀符號的制作不僅僅是指不依比例尺表示的小面積地物或者點狀 地物符號的制作，同時還應(yīng)包括了線狀符號和填充符號制作需要的子符號，以方便調(diào)用。

點狀符號制作的基本思想是在造字軟件（Font Create Program 4.0）中建立字體符號文件，繪制需要的符號（圖1），測試后安裝字體，再在符號設(shè)計系統(tǒng)（Style Manage）中調(diào)用并定義即可。當(dāng)然在造字軟件中也可以使用導(dǎo)入BMP圖片的方式來制作，但是缺點是符號邊緣較粗糙，筆觸的大小仍然需要調(diào)整，比例大小在后期應(yīng)用的時候也不太好掌握，如果用造字程序直接繪制符號，可以對符號的大小，筆觸有所掌握，對不同比例尺地形圖符號的相互利用再造也提供了方便。我們用反算的方法計算出圖式符號和造字中單位的比例，創(chuàng)建了字體文件后，在符號設(shè)計系統(tǒng)（Style Manage）中按一定的比例導(dǎo)入字體文件中的點符號，以保證在一定比例尺下符號符合圖式的規(guī)范要求。

圖 1 造字軟件中制作符號

另外，雖然在符號設(shè)計系統(tǒng)（Style Manage）中符號組合的功能很強大，可以通過對不同符號相同單元的組合來設(shè)計出需要的符號，如“”符號可以用“”加上“”符號組合而成，而“”符號也可以調(diào)用“”符號，但是考慮到所運用的地圖軟件的多樣化，除了一個符號通過鏡像變換或者旋轉(zhuǎn)角度成為另一種符 號的情況，對于圖式的符號，在制作時，力求能夠一一對應(yīng)完整的制作。同時在符號設(shè)計系統(tǒng)（Style Manage）中導(dǎo)入符號時，可從應(yīng)用的角度定制符號分組，以方便查找調(diào)用（即在Category中輸入組名）。

2、線狀符號的制作

任何線狀符號都可以看作是若干簡單線狀符號（即實線、虛線、齒線）或點狀符號組合而成，組合建立在不同簡單線狀符號或點狀符號的偏移、比例的調(diào)整基礎(chǔ)上，對于組合中的點狀符號還可以進行細微X、Y方向的調(diào)整（圖2）。

圖2 虛線和點狀符號的組合

在建立線狀符號的時候，線狀符號中線狀的部分最好盡量使用簡單線狀符號，不要用字體符號去組合，而較粗的線狀符號中的圓點，最好使用點狀符號中的圓點，以保證線劃的美觀（圖3）。

圖3 線狀符號與點狀符號圓點的比較

對于比較復(fù)雜的線狀符號，如電力線，存在符號配置的不規(guī)則性，需要在拐點處配置符號，在端點處需要判斷有圈符號或無圈符號；如依比例斜坡，基線和坡底線間的距離不等，齒線長度不一致，像這樣的線狀符號就不能在符號設(shè)計系統(tǒng)（Style Manage）中直接組合而成，需要通過二次開發(fā)來定制。

與點狀符號的分組定義相同，線狀符號也可以分組定義。

3、面狀符號的制作

地形圖上的面狀符號基本上是在輪廓線范圍內(nèi)填充不同的顏色、規(guī)則配置不同的點狀符號或繪制暈線。

分析1：1萬圖式，地形圖中的面狀符號填充可以大致分為四類：一是在輪廓線范圍內(nèi)僅僅填充不同的顏色（即實面填充）；二是在輪廓線范圍內(nèi)繪制不同傾角、不同間距的實、虛線（也可以是交叉的）；三是在輪廓線范圍內(nèi)按照一定的規(guī)則（“井”字形或是“品”字形）配置不同的點狀符號；四是在輪廓線范圍 內(nèi)無規(guī)律的配置符號，這類符號往往是比較復(fù)雜的，雖然可以制作出相應(yīng)的點狀符號，但是在配置的時候傾角、間距、大小等參數(shù)不能很好的控制（如新各種形狀的沙丘地貌填充等）。

實面填充 2 線段填充 線段填充 4 點狀符號填充

與制作線狀符號類似，簡單的面狀符號可以調(diào)用已經(jīng)制作好的點狀符號或者線狀符號組合配置而成，而復(fù)雜的面狀符號也可以看作是為簡單面狀符號組成（圖4）。

圖4 面狀符號的組合生成

同樣面狀符號也可以分組定義。

三、地形圖的符號化

當(dāng)符號庫全部建立后，對地形圖的數(shù)據(jù)就可以實現(xiàn)符號化。通過建立數(shù)據(jù)中 4 地物編碼（如分類碼或者GB）與相應(yīng)符號標(biāo)識的一一對應(yīng)關(guān)系，使簡單的點、線、面顯示為標(biāo)準(zhǔn)的符號?？梢酝ㄟ^開發(fā)相應(yīng)的功能模塊實現(xiàn)，也可以手工進行符號化。（符號化效果見圖5）

圖5 地形圖數(shù)據(jù)符號化顯示

四、基于數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)符號化

隨著江蘇省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建庫工作的全面展開，數(shù)據(jù)庫中的DLG矢量數(shù)據(jù)不斷積累。為了能更好的解讀該類數(shù)據(jù)中的地理信息，增加其實際應(yīng)用中的直觀性和可讀性，迫切需要一個規(guī)范的符號系統(tǒng)對該類型數(shù)據(jù)進行符號化。

針對ArcGIS軟件自身的功能，結(jié)合1：1萬地形圖的出圖要求，數(shù)據(jù)庫中的DLG數(shù)據(jù)的符號化具有以下幾個特點：

1、現(xiàn)有基于數(shù)據(jù)庫的地形圖要素分類趨于細化，不再局限于傳統(tǒng)地形圖的分類方式。要素分類細化程度越高，越有利于實現(xiàn)地形圖出圖的可視性和美觀性。例如1：1萬的地形圖，在對應(yīng)DLG數(shù)據(jù)符號化的過程中，主要體現(xiàn)為相同要素不同屬性的對象之間的分層顯示和壓蓋。

例如，在交通運輸要素中，道路中心線在數(shù)據(jù)中是不能反映不同道路在空間 上的位置關(guān)系的。在沒有高架橋的情況下，一般來說是保證高等級道路在顯示上是連貫的，但是高等級公路和低等級公路是在同一個要素類中，顯示的上下關(guān)系在一個專題中無法正確的反應(yīng)，如果使用ARCMAP的高級制圖顯示，又會影響這個要素類中的其它單線要素，具體道路相交處的道路邊線也不好處理。但是如果在要素分類時，通過不同的屬性碼使這些要素分別存在于不同的要素類中，就能通過調(diào)整不同要素類在顯示中的上下層關(guān)系，來保證高等級公路顯示上連貫性。用此種方法同樣可以解決其它一些類似的問題，如數(shù)據(jù)中的單線道路是直接連到雙線道路中心線上的，而出圖要求是單線道路必須停在雙線道路的邊線上。對此把雙線道路和單線道路通過分類碼分離在不同的要素類中，并將雙線道路置于單線道路的上方，通過道路中心線的壓蓋，出圖顯示單線道路就停在雙線道路的道路邊線上了。

圖6 道路的分層顯示

2、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)要符合數(shù)據(jù)分析、開發(fā)再利用的要求，對于各種要素的表示提出了更高的要求，所以用一項屬性項定制的簡單專題表示數(shù)據(jù)已不能滿足應(yīng)用的要求，更多的是通過2-3項屬性項來定制專題。

例如在橋，路的屬性項中加入寬度的屬性，在加強了道路、橋梁可分析程度的同時可以通過這些屬性項提高出圖顯示的合理性和美觀性。具體說，就是利用ARCMAP針對屬性值制作專題圖的功能用分類碼屬性項加上寬度的屬性項，對不同寬度的橋（路）賦以不同寬度的線型，從而達到出圖的要求，對數(shù)據(jù)提供公路邊線與否，這樣的方法對于提高出圖的美觀都很有效。鑒于該方法在解決出圖過程中此類問題的可行性和必要性，對數(shù)據(jù)屬性項的特殊要求，今后入庫數(shù)據(jù)的屬 6 性的有必要進一步的完善。

再例如，通過將不同等級道路的分類碼屬性加上等級（或者名稱、編碼等）屬性，用不同的顏色定制專題顯示，就可以直觀的看到整幅圖的道路網(wǎng)狀況，以及等級道路（或同名稱、編碼道路）的走向和連貫性，這樣就提高了專題要素的可視程度。

圖7未使用寬度屬性的數(shù)據(jù)符號

圖8使用寬度屬性的數(shù)據(jù)符號

3、在注記方面，可以通過不同的分類碼在同一要素類中定制不同大小、不同標(biāo)注方式的標(biāo)注，但是ARCMAP軟件在字體上只支持簡單的斜體（右斜字體），所以水體的注記暫時不能夠按照圖式的要求標(biāo)注左斜宋體。

如果源數(shù)據(jù)沒有提供注記要素，對于不同要素標(biāo)注壓蓋的問題，現(xiàn)在還只能通過手工位移的方法來解決，缺點是速度較慢，同時可能會出現(xiàn)顯示不正常影響打印的問題。

圖9 數(shù)據(jù)庫的地形圖符號化成圖

4、對于圖廓整飾，不再局限于老式地形圖的表示方法，我們從美觀和實用的角度考慮，把原有的圖名、圖號、圖例等圍繞在圖廓四周的要素統(tǒng)一到圖幅的左邊表示，同時增加圖幅的索引表示，更加直觀。

五、結(jié)論

本文探索了基于ArcGIS的1：1萬地圖符號制作方案，使用造字軟件繪制地形圖符號導(dǎo)入ArcGIS，通過ArcMap的Style Manage創(chuàng)建并管理符號庫，以便于地形圖符號化的實現(xiàn)，同時對于基于數(shù)據(jù)庫的地形圖符號化，力求探索新的規(guī)范。

不足的地方有ArcMap中對符號、線形和填充的顯示存在一些不足，當(dāng)縮放比例較小時無法正常的顯示。對于不同的軟件，這套符號系統(tǒng)是否能一一利用，還未實現(xiàn)?，F(xiàn)行的符號系統(tǒng)基本上是針對各個軟件的，不同的軟件都有獨立的符號系統(tǒng)，離開了軟件平臺，如不打散擊碎就不能為其它軟件所調(diào)用，能夠使用造字的軟件建立一個比較全面的符號、線形子單元、填充子單元的字體文件，使得不同的軟件在此基礎(chǔ)上都能方便的使用統(tǒng)一的符號系統(tǒng)，還需要我們不斷的對此進行開發(fā)完善。

另外，要使得數(shù)據(jù)庫的地形圖符號化達到出圖要求，還需要一定的人工干預(yù)。這也需要我們今后在建庫數(shù)據(jù)的規(guī)范以及軟件開發(fā)上不斷的改進。同時現(xiàn)在的地形圖已經(jīng)擺脫了老式地形圖的色彩，地形圖更趨向美觀實用，因此也要求我們不斷探索新的表示方法。

參 考 文 獻

祁華斌 艾廷華 胡 珂 《基于ArcGIS的地圖符號庫建立及符號化實施》 第五屆 ArcGIS 暨ERDAS中國用戶大會論文集（2002）

第二篇：地形圖教案

地形圖判讀教案

【教學(xué)目標(biāo)】

1、知識目標(biāo)：

通過閱讀海拔和相對高度示意、等高線繪法示意圖、分層設(shè)色地形圖、地形剖面圖使學(xué)生明確地面高度的計算方法，等高線概念；了解等高線地形圖、分層設(shè)色地形圖和地形剖面圖的構(gòu)成和特點。

2、能力目標(biāo)：

通過引導(dǎo)學(xué)生對等高線地形圖中的等高線間高程，疏密程度，不同形態(tài)的判讀、分析，培養(yǎng)學(xué)生閱讀和運用地形圖的能力．初步學(xué)會在地圖上辨認地面的高低起伏。

3、情感目標(biāo)：

通過運用課件展示、地形模型，小組之間的討論，幫助學(xué)生初步建立起圖的空間概念。所學(xué)知識與實際生活相聯(lián)系，使學(xué)生懂得學(xué)習(xí)地理知識必須有科學(xué)的方法和嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

【教學(xué)重點】

1、學(xué)會在等高線圖上識別各種地形。

2、了解等高線概念，明確等高線形態(tài)與地勢高低、坡度陡緩的關(guān)系?！窘虒W(xué)難點】

1、在等高線圖上識別主要地形類型

2、學(xué)會在等高線圖上識別各部位等高線的分布狀態(tài)。【學(xué)法指導(dǎo)】

1、教學(xué)方法：實踐探究法、直觀演示、講解、討論以及練習(xí)法。

2、學(xué)習(xí)方法：小組合作學(xué)習(xí)法，探究學(xué)習(xí)法、觀察法?！窘叹邷?zhǔn)備】課件、等高線地形模型?！窘虒W(xué)過程】

導(dǎo)入：今天，老師要帶大家到著名景點駝梁去旅游（播放一組駝梁的風(fēng)光圖片）。剛才大家是否感受到了駝梁橫看成嶺側(cè)成峰，遠近高低各不同的起伏狀態(tài)呢？那么，我們又怎樣把這高低起伏的狀態(tài)在平面圖上反應(yīng)出來呢?這就是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，等高線地形圖的判讀。講授新課

對本節(jié)課的學(xué)習(xí)，將它分成四個環(huán)節(jié)完成。環(huán)節(jié)一：認識海拔、相對高度

1.學(xué)生自讀課本，找出海拔、相對高度的概念，并用幻燈片演示。

2.如何將立體的各種地形轉(zhuǎn)化到平面上呢？常用的方法是用等高線來表示。采用駝梁山區(qū)的照片和衛(wèi)星圖片，用動畫的效果將等高線地形圖展現(xiàn)出來，更有真實感，看得更真切。3.總結(jié)補充：同學(xué)們看到的標(biāo)有高度值的閉合曲線就是等高線，同樣，海洋中，深度相同的各點連接成線，就是等深線。

4.活動1.制作地形模型，認識不同地形部位的等高線特征。各小組合作，按以下步驟進行：

1.在紙上畫出給定山體的等高線地形圖。

2.用橡皮泥依照每一條等高線的輪廓，做成厚度相同的平面。3.將橡皮泥模型按從大到小的順序拼合在一起。

小組展示，并給以適當(dāng)?shù)脑u價，比較哪個組做得更好。環(huán)節(jié)二：了解山體的不同部位 在山體模型上，指出哪個部位陡峭，哪個部位較緩，并在等高線地形圖上找出對應(yīng)部位，總結(jié)等高線疏密與坡度的關(guān)系。

結(jié)合實例，請同學(xué)說出山體不同部位的名稱。

此時，學(xué)生會提到山頂，但對其他山體部位就不太清楚了，教師因勢利導(dǎo)，并結(jié)合幻燈片展示。學(xué)生在景觀圖和等高線地形圖上分別找出山頂、山脊、山谷、鞍部和陡崖。并總結(jié)山脊和山谷的等高線特點?！玖?xí)題鞏固】

環(huán)節(jié)三：分層設(shè)色地形圖

成因：人們?yōu)榱烁玫乜辞宓匦?，于是，在等高線地形上涂上不同的顏色，就變成了分層設(shè)色地形圖。

讀圖1.42，指出不同顏色表示陸上由低到高的變化。形象直觀地表示出了地勢的高低起伏，根據(jù)海拔的高低和地勢的高低起伏狀況，將其劃分為五種地形。圖片展示，讀課本27頁相關(guān)內(nèi)容，比較它們的特點差異，填入表格中。

根據(jù)分層設(shè)色地形圖，就很容易畫出地形素描圖了。

環(huán)節(jié)四：1.對于地形剖面圖，它是以等高線地形圖為基礎(chǔ)繪制而成的，它可以更直觀地表示地面上沿某一方向地勢起伏和坡度陡緩，采用動畫演示，更形象。2.學(xué)生自己動手，采用小組合作的形式將書上28頁活動題補充完整。

作業(yè)：同學(xué)們根據(jù)等高線地形圖的原理，繪制自己熟悉的某座山的地形圖?？偨Y(jié)

【板書設(shè)計】

一、地面高度的表示方法 海拔（絕對高度）相對高度

二、等高線地形圖

1、概念：等高線等深線等高線地形圖

2、幾種基本地形部位等高線示意圖及判讀

3、分層設(shè)色地形圖

地表五種主要地形類型名稱及特征（表略）【教學(xué)反思】

本節(jié)課讓學(xué)生親手描繪等高線、小組共同探究各山體部位的特征，通過學(xué)生的自主探究，發(fā)揮了學(xué)生的主體能動性，提高了學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)主動性和求知欲。本節(jié)課還注重讓學(xué)生聯(lián)系生活實際、注重知識的實際運用，讓學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的地理。在描繪過程中，如果不準(zhǔn)確，特別位置的移動，會造成后面同學(xué)探究時的困難或錯誤，所以在描繪過程中，老師要到各小組指導(dǎo)改正。

第三篇：符號化思想與小學(xué)數(shù)學(xué)

符號化思想與小學(xué)數(shù)學(xué)

數(shù)學(xué)發(fā)展到今天, 已成為一個符號化的世界。符號就是數(shù)學(xué)存在的具體化身。英國著名數(shù)學(xué)家羅素說過“: 什么是數(shù)學(xué)? 數(shù)學(xué)就是符號加邏輯。”面對一個普通的數(shù)學(xué)公式: S=πr2, 任何具有小學(xué)文化程度的人, 無論他來自地球的哪一方都知道它表示的意思。數(shù)學(xué)的符號化語言能夠不分國家和種族到處通用。世界交流需要數(shù)學(xué)符號化語言。

一、符號化思想的發(fā)展

符號化思想主要指人們有意識地、普遍地運用符號去表述研究的對象。恰當(dāng)?shù)姆柨梢郧逦?zhǔn)確、簡化地表達數(shù)學(xué)思想、概念、方法和邏輯關(guān)系, 避免日常語言的繁復(fù)冗長或模糊不清。例如, 算式“ 100-30×2+50”可用日常語言表 述 為“ 100 減 去 30 與 2 的 積 , 再 加 上 50”;

使用符號是數(shù)學(xué)史上的一件大事。代數(shù)就是由于引用了較好的符號系統(tǒng)才發(fā)展成一門學(xué)科。16 世紀(jì)以前, 代數(shù)的書寫方式基本上都是文章式的, 只不過用了一些特殊的編寫和數(shù)字符號。古希臘學(xué)者丟番圖(約 248-330)曾經(jīng)用字母表示未知數(shù)和一些運算, 成為符號代數(shù)的先驅(qū)。法國數(shù)學(xué)家韋達(1540-1603)從丟番圖那里繼承了使用字母的思想。作為文藝復(fù)興運動的推動者, 他第一次系統(tǒng)地用符號取代過去的縮寫, 用字母表示已知數(shù)、未知數(shù)及其運算,確立了符號代數(shù)的原理和方法, 使代數(shù)形成國際通用的符號體系。由于韋達在確立符號代數(shù)學(xué)上的功績, 而被西方譽為“ 代數(shù)學(xué)之父”。

對韋達使用字母作了改進的是笛卡爾(1596￣1650)。他用字母表中前面的一些字母表示已知數(shù), 用后面的字母表示未知數(shù)。萊伯尼茲(1646￣1716)對各種符號進行了長期的研究。創(chuàng)造了許多符號。英語醫(yī)生雷科德最先引入了等號“ =”。英國數(shù)學(xué)家哈里奧特(1560￣1621)首創(chuàng)大于號“ >”和小于號“ <”。1489 年, 德國人魏德曼用符號“ +”、“-”表示箱子的重量的超、虧。后被數(shù)學(xué)家用來表示加減。乘號“ ×”是數(shù)學(xué)家奧特雷德最先使用的。除號“ ÷”是 13 世紀(jì)一位瑞士人首先使用的。

經(jīng)過長期的深化和人們的篩選、改造, 當(dāng)前的數(shù)學(xué)符號已形成共同約定的、規(guī)范的、形式化的系統(tǒng)。這種數(shù)學(xué)符號系統(tǒng)(又稱“ 數(shù)學(xué)符號語言”成為數(shù)學(xué)發(fā)展的動力。近幾十年來, 數(shù)學(xué)有了飛速的發(fā)展: 新的數(shù)學(xué)知識不斷產(chǎn)生, 新的數(shù)學(xué)方法不斷出現(xiàn), 它的應(yīng)用范圍日益擴大。

傳統(tǒng)的中小學(xué)數(shù)學(xué)課程教材已不能適應(yīng)這種新的變化, 迫切需要對之進行改革。因此, 在國外比較廣泛地開展起數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化運動。在這場運動下, 各國都針對自己的實際情況對小學(xué)數(shù)學(xué)教材、教學(xué)方法、教學(xué)思想等進行了改革, 對符號化這一思想也有了深刻的認識, 并對相關(guān)內(nèi)容做了對應(yīng)的改進和調(diào)整。由于各國改革的步子大小不盡相同, 對教材內(nèi)容的處理方法也不完全一樣, 再加上各國小學(xué)的學(xué)習(xí)年限長短不一, 小學(xué)數(shù)學(xué)的程度有很大差別。世界上幾個主要國家的小學(xué)數(shù)學(xué)教材改革都對數(shù)學(xué)符號思想做了滲透。1.改變傳統(tǒng)的算術(shù)、代數(shù)、幾何分科的辦法, 精簡傳統(tǒng)的算術(shù)內(nèi)容。

在增加的內(nèi)容方面, 比較普遍地引入用字母表示數(shù)、簡易方程、列方程解應(yīng)用題和簡單的正、負數(shù)計算。比如前蘇聯(lián)一年級就引入簡易方程和列方程解一步應(yīng)用題, 五年級學(xué)完有理數(shù)四則計算和一元一次方程。增加的這部分內(nèi)容明顯強化了符號化思想。2.強調(diào)使學(xué)生掌握常用的數(shù)學(xué)術(shù)語和符號, 為進一步學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。

如前蘇聯(lián)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱中明確指出, 應(yīng)該使兒童簡單而又自然地掌握數(shù)學(xué)術(shù)語, 并在一年級一開始就出現(xiàn)“ 加數(shù)”、“ 和”等術(shù)語以及 >、< 等符號;日本小學(xué)算數(shù)教學(xué)指導(dǎo)要領(lǐng)中還規(guī)定了各年級學(xué)生要掌握的數(shù)學(xué)術(shù)語和符號。

二、符號化思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的體現(xiàn)和滲透

數(shù)學(xué)用的語言與通常的語言有重大區(qū)別。它將自然語言擴充與深化, 變?yōu)橐环N簡明的符號語言。這種語言是國際性的, 它的功能超過了普通語言的功能, 具有表達與計算兩種功能。數(shù)學(xué)家赫茲(Heinrich Hertz)說“: 我們無法避開一種感覺, 即這些數(shù)學(xué)公式自有其獨立的存在, 自有其本身的智慧;它們比我們還要聰明, 甚至比發(fā)明它們的人還要聰明;我們從它們得到的實比原來裝進去的多?！彼? 新一輪基礎(chǔ)教育改革中, 符號化思想成為小學(xué)數(shù)學(xué)教育改革的報導(dǎo)性思想之一。

符號化思想的滲透在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中是根據(jù)不同的教學(xué)階段的具體情況進行的。滲透主要從以下幾個方面作了有計劃、有步驟的安排。1.引入了一些數(shù)學(xué)符號。

在我們生活中, 有很多大家公認的統(tǒng)一標(biāo)志, 比如, 路口有標(biāo)志“ － ”, 表示此路不通;某場地有標(biāo)志“ P”表示可以停車;某路邊標(biāo)志牌上畫有輪椅, 表示殘疾人的行道: 鐵路、公路、航空都有它們各自的標(biāo)志, 地圖上也有各種標(biāo)識, 這些都是生活中的符號, 從某種意義上說, 我們生活在一個被“符號化”的世界。數(shù)學(xué)符號是數(shù)學(xué)的語言, 也是人們進行表示、計算、推理和解決問題的工具。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目標(biāo)之一是使學(xué)生懂得符號的意義, 會用符號解決實際問題和數(shù)學(xué)本身的問題, 發(fā)展學(xué)生的符號感。

小學(xué)教材中大致出現(xiàn)如下幾類符號:(1)個體符號: 表示數(shù)的符號, 如 1、2、3、4?, 0;a、b、c?, π、x 以及表示小數(shù)、分數(shù)、百分數(shù)的符號。(2)數(shù)的運算符號: +, － , ×(?),÷(/, ∶)。(3)關(guān)系符號: =, ≈, >, <, ≠等。(4)結(jié)合符號:()〔 〕等以及表示角度的計量單位符號和表示豎式運算的分隔符號等。

當(dāng)然這些符號的引入也不是說是雜亂無章、漫無目的的, 它是根據(jù)小學(xué)生的年齡、思維特點按照一定順序、一定的邏輯, 有計劃、有步驟的引入的。例如, 初入學(xué)兒童在學(xué)習(xí)1￣5 的認識時, 教材并沒有直接呈現(xiàn) 1 到 5 這些數(shù)字讓學(xué)生通過不斷的識記背誦來記住它們, 而是通過實物、畫片, 在具體情境中去數(shù)，然后呈現(xiàn)數(shù)字, 這樣使學(xué)生能夠很清楚地知道這些數(shù)所表示的意義, 而不是憑空產(chǎn)生的。這對于初入學(xué)的兒童的學(xué)習(xí)是非常有利的, 它能讓學(xué)生充分認識到數(shù)學(xué)符號所表示的意義, 為學(xué)生以后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)奠定了基礎(chǔ)。這就是新課標(biāo)下的小學(xué)數(shù)學(xué)教材在處理符號在教材中滲透的一個亮點。2.變元思想。

小學(xué)數(shù)學(xué)教科書在不同階段, 對變元的思想有不同水平、不同形式的滲透, 以便讓學(xué)生逐步了解變元思想。如在不等式中用□或()代表變元符號 x, 讓學(xué)生填數(shù)。雖然這樣的題目只要求學(xué)生在“ 空格”中填一個數(shù), 但教師應(yīng)明白, 若將符號□換成 x, 則上述題目就是一元一次方程。這就是變元思想?？梢哉f變元思想是列方程解應(yīng)用題的基礎(chǔ)。學(xué)生一旦理解掌握了變元思想, 那么對以后學(xué)習(xí)列方程解應(yīng)用題將有很大的幫助。3.用符號代表數(shù)的思想。

引進用字母表示數(shù), 是用符號表示數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律的基礎(chǔ)。用符號表示具體情境中的數(shù)量關(guān)系, 也像普通語言一樣, 首先要引進基本字母。在數(shù)學(xué)語言中, 像數(shù)字以及表示數(shù)字的字母, 表示點的字母, 運算符號, 關(guān)系符號等, 都是用數(shù)學(xué)語言刻畫各種現(xiàn)實問題的基礎(chǔ)。

從第二學(xué)段開始接觸用字母表示數(shù), 是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)符號的重要一步。從研究一個具體特定的數(shù)到用字母表示一般的數(shù), 是實現(xiàn)認識上的一個飛躍。用字母表示數(shù), 可以簡明地表達數(shù)量關(guān)系的一般規(guī)律。

用具體的數(shù)和運算符號所組成的式子只能表示個別具體的數(shù)量之間的關(guān)系, 而用字母表示, 既簡單明了, 又能概括出數(shù)量關(guān)系的一般規(guī)律, 在較大范圍內(nèi)肯定了數(shù)學(xué)規(guī)律的正確性。比如,陳述加法交換律時, 除運用日常語言外,還用了數(shù)學(xué)符號語言, 即字母等式“ a+b=b+a”。在陳述加法結(jié)合律時也用了字母表達式“(a+b)+c= a +(b + c)”,另外在乘法交換律和結(jié)合律時也運用了字母表達式。顯然,它比用具體的數(shù)表示更加概括、明確, 比用日常語言表示更加簡明、易記。

通過以上各階段的逐步過渡, 學(xué)生將逐步領(lǐng)會用字母表示數(shù)的優(yōu)越性, 符號化思想也逐漸地初步形成。

4.列方程解應(yīng)用題的思想。

用方程來解應(yīng)用題, 解法本身蘊含著符號化思想, 它主要體現(xiàn)在如下幾個方面:(1)代數(shù)假設(shè), 用字母代替未知數(shù), 與已知數(shù)平等地參與運算;(2)代數(shù)翻譯, 把題中的自然語言表述的已知條件, 譯成用符號化語言表述的方程。(3)解代數(shù)方程。把字母看成已知數(shù), 并進行四則運算, 進而達到求解的目的。整個分析, 解題過程, 都涉及到了用字母代表數(shù), 變元思想等等, 可以說是符號化思想在數(shù)學(xué)中的集中體現(xiàn), 對學(xué)生理解數(shù)學(xué)符號化思想及其意義都有重要價值。

綜觀小學(xué)數(shù)學(xué)教材, 在符號化思想的滲透上, 從最初的數(shù)學(xué)符號的引入, 接著滲透了變元思想, 然后到用字母符號代表數(shù), 最后過渡到列方程解應(yīng)用題思想, 一步一步,有步驟, 有層次的把符號化思想從朦朧狀態(tài)轉(zhuǎn)化到與小學(xué)數(shù)學(xué)的完美融合, 可以說新教材設(shè)計的思路相當(dāng)清晰, 編制的也相當(dāng)?shù)耐昝馈?/p>

三、符號化思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透

新課程標(biāo)準(zhǔn)中指出“: 課程內(nèi)容的學(xué)習(xí), 強調(diào)學(xué)生的數(shù)學(xué)活動, 發(fā)展學(xué)生的數(shù)感, 符號感, 空間觀念, 統(tǒng)計觀念, 以及應(yīng)用意識與推理能力。還指出符號感主要表現(xiàn)在: 能從具體情境中抽象出數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律并用符號來表示;理解符號所表達的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律;會進行符號間的轉(zhuǎn)換, 能選擇適當(dāng)?shù)某绦蚝头椒▉斫鉀Q用符號所表達的問題。”從上面我們可以看出新課標(biāo)非常重視符號感的培養(yǎng)。因此, 在教學(xué)中要滲透符號化思想。那么如何在教學(xué)中滲透符號化思想, 應(yīng)注意些什么呢? 1.讓學(xué)生正確理解與使用數(shù)學(xué)符號。

在實際的教學(xué)中, 學(xué)生使用這些數(shù)學(xué)符號時, 往往會出現(xiàn)如下錯誤。例如: 在教學(xué)低年級文字題“ 15 比 9 多幾?”小學(xué)生由于對加法的意義的不理解, 往往看“ 多”就用“ +”, “看 少”就用“”, 誤列式為“(53-3)×5”。像這樣的例子, 教師在教學(xué)中注意讓學(xué)生理解符號的內(nèi)涵, 正確理解使用符號所表示的概念。如果只從解法上予以糾正而不從符號化思想上予以滲透, 將事倍功半, 學(xué)生今后還會出現(xiàn)類似的錯誤。

2.在滲透符號思想的過程中要多啟發(fā)、多引導(dǎo), 引起學(xué)生的自主建構(gòu)。

例如: 40.1<40.□, 學(xué)生在方框里填上一個數(shù)很容易,但教師要明白, 若將方框里填上 x 就變成一元一次不等式。因此, 教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考: 方框內(nèi)最多可以填幾個數(shù)?這種思考能使學(xué)生初步了解變元思想。再如: 在小學(xué)教材中用字母表示數(shù)有表示運算定律的、表示運算關(guān)系的、面積體積公式等。如加法交換律 a+b=b+a, 教師在教學(xué)時就應(yīng)該遵循循序漸進的原則, 從學(xué)生的生活中、原有的認知結(jié)構(gòu)出發(fā), 引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)起用字母代替數(shù)的符號化思想。

3.掌握日常語言與符號語言間的轉(zhuǎn)化。

數(shù)學(xué)教學(xué)實質(zhì)上是數(shù)學(xué)語言的教學(xué)。在教學(xué)活動中,要幫助學(xué)生初步學(xué)會簡單的數(shù)學(xué)符號語言和日常語言的轉(zhuǎn)化, 即能將日常語言敘述的數(shù)量關(guān)系或空間形式轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號語言。反之, 也能將符號語言轉(zhuǎn)化為問題, 看懂抽象的符號所反映的數(shù)量關(guān)系或空間形式。因此, 教師不能只把數(shù)學(xué)符號當(dāng)作“ 一種規(guī)定的記號”簡單地教給學(xué)生, 還應(yīng)當(dāng)把符號化思維滲透于教學(xué)的始終, 以培養(yǎng)學(xué)生抽象思維的能力。

四、后記

當(dāng)前, 基礎(chǔ)教育改革已經(jīng)在我國全面展開。對小學(xué)數(shù)學(xué)教師及其他小學(xué)數(shù)學(xué)教育工作者而言, 從現(xiàn)代數(shù)學(xué)的觀點來審視小學(xué)數(shù)學(xué)的教材編寫與課堂教學(xué), 對于提高教學(xué)質(zhì)量, 明確教改思路, 具有非常重要的現(xiàn)實意義。本文對現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想之一的符號化思想在小學(xué)數(shù)學(xué)中的滲透作了探討, 希望起到拋磚引玉的作用。

第四篇：數(shù)字化地形圖探討論文

1地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理與應(yīng)用問題分析

目前在基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理與應(yīng)用方面存在著以下幾個方面的問題：

1.1數(shù)據(jù)形式多樣、標(biāo)準(zhǔn)不一

目前各基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理一般擁有不同年代、不同方式獲取的部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)格式不同、來源各異，有CAD格式的數(shù)據(jù)，也有MapInfo格式的數(shù)據(jù)，有經(jīng)過編碼的也有未經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)存儲的方式也各不相同，有的采用傳統(tǒng)的圖紙保存，有的采用文件方式保存，有的以數(shù)據(jù)庫表的方式保存等等。

1.2生產(chǎn)模式并行、成果形式單一

當(dāng)前數(shù)字化生產(chǎn)模式多采用“一體化并行生產(chǎn)模式”，即數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和產(chǎn)品制作在同一個軟件內(nèi)完成。但由于當(dāng)前數(shù)據(jù)采集軟件大多只是從軟件操作的方便性出發(fā)，而較少從數(shù)據(jù)使用的角度去考慮數(shù)據(jù)組織的科學(xué)性和合理性，使得數(shù)據(jù)成果形式單一，要么只能滿足建庫，要么只能滿足制圖，導(dǎo)致生產(chǎn)過程的重復(fù)和浪費，限制了數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍。

1.3數(shù)據(jù)更新不力、現(xiàn)勢性差

數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性是數(shù)據(jù)的生命力所在，為了保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性必須采用有效的更新機制。以前所采用的數(shù)據(jù)更新方式往往比較零散，更新速度慢，難以保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。

1.4管理手段落后、數(shù)據(jù)安全性難以保證

由于多采用傳統(tǒng)的文件或圖紙方式管理空間圖形數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)容易丟失、損壞和泄密，數(shù)據(jù)的安全得不到保證。隨著圖紙年久損壞，這些寶貴的歷史資料將難恢復(fù)。

1.5分析手段單一、信息利用率低

城市規(guī)劃部門對大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分析目前所采用的方法、手段較為單一。而隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，以及數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘等新技術(shù)的應(yīng)用，給空間分析帶來了新的方法；特別是多種信息相結(jié)合，在地理信息的支撐下可采用各種專題圖來表達和分析。

1.6難以深層次利用、社會化服務(wù)程度較低

提高信息的利用效率是信息系統(tǒng)建設(shè)的一個主要目標(biāo)，城市規(guī)劃部門大量的規(guī)劃和其它信息資源與基礎(chǔ)地理信息還沒有統(tǒng)一管理，信息的利用僅停留在原始信息的提供階段，沒有進一步的進行深層次的挖掘，這就難以滿足社會、企業(yè)和個人對城市信息的需求。隨著科技的發(fā)展，應(yīng)能通過多信息的綜合分析，為制定21世紀(jì)初期經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略，為城市制定社會、經(jīng)濟、科教等各項發(fā)展政策提供決策支持。

1.7目前勘測管理工作與國家要求的“五統(tǒng)一”原則有距離

即：統(tǒng)一的平面坐標(biāo)系統(tǒng)，統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，統(tǒng)一城市地形圖的圖幅分幅和編號，統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一管理城市勘測基礎(chǔ)資料。

2城市數(shù)字化的總體目標(biāo)

為了避免重復(fù)投資，統(tǒng)一測繪成果，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，采取地形和地籍兩圖并測的方法，對城市全域航空攝影面積為2400平方公里，實際成圖范圍為1864平方公里的地形圖和地籍圖的更新測繪工作（分3種比例尺）：132平方公里范圍的1：500比例尺現(xiàn)勢地形圖及完整的地籍圖庫；560平方公里范圍的1：1000比例尺地形圖及154平方公里的村莊地籍調(diào)查、土地利用現(xiàn)狀更新調(diào)查；1864平方公里范圍的1：5000比例尺數(shù)字線劃圖。

2.1建立一套城市基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)理、轉(zhuǎn)換、入庫有效模式；

2.2建立數(shù)據(jù)分層、分類編碼體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)；

2.3制定影像圖生產(chǎn)、建庫方案，滿足城市DOM和DEM數(shù)據(jù)生產(chǎn)、建庫和應(yīng)用分析要求；

2.4建立開放、穩(wěn)定、安全、共享、海量、連續(xù)無縫的矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)庫管理與應(yīng)用系統(tǒng)；

2.5建立一套完整的數(shù)據(jù)更新機制。轉(zhuǎn)

3城市數(shù)字化系統(tǒng)

為實現(xiàn)建設(shè)全市范圍的準(zhǔn)確、動態(tài)、高效的共享型基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫的目標(biāo)，針對目前基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理和服務(wù)的業(yè)務(wù)流程，分以下六個階段來完成：

3.1數(shù)字化地形圖、地籍圖測繪及信息管理系統(tǒng)建設(shè)總體設(shè)計

數(shù)字化地形圖、地籍圖測繪信息管理系統(tǒng)建設(shè)總體設(shè)計是整個工程的綱領(lǐng)性文件，對工程分項實施具有指導(dǎo)作用，它涵蓋了航空攝影、控制測量、兩圖測繪、內(nèi)外業(yè)監(jiān)理質(zhì)檢、兩系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)、組織架構(gòu)等方方面面。

3.2航空攝影、航攝底片掃描及監(jiān)理階段

航空攝影及航攝底片掃描由某信息技術(shù)研究所中標(biāo)，項目監(jiān)理由市測繪院承擔(dān)，邀請了省內(nèi)外專家對中標(biāo)單位提出的“市基礎(chǔ)測繪航空攝影技術(shù)方案”進行了論證，明確和規(guī)范了航空攝影的技術(shù)路線與指標(biāo)，對方案中不足之處提出了修改意見。

3.3數(shù)據(jù)生產(chǎn)階段

由專家組按照科學(xué)規(guī)范的評分規(guī)則認真仔細審閱了投標(biāo)單位標(biāo)書，確定了12家作業(yè)單位。按總體設(shè)計提供的數(shù)據(jù)作業(yè)方案、數(shù)據(jù)整理方案、過程監(jiān)理方案、質(zhì)量檢查方案和數(shù)據(jù)提交方案等要求，對地形、地籍?dāng)?shù)據(jù)進行采集、加工和整理，使之成為符合規(guī)范的入庫數(shù)據(jù)。

3.4數(shù)據(jù)建庫階段

數(shù)據(jù)建庫階段是本項目的核心內(nèi)容，在這個階段主要完成基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫、地籍信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè)及數(shù)據(jù)的監(jiān)理和入庫工作。組織邀請了省內(nèi)外專家組評審，確定了某城市信息研究所有限公司和某信息工程有限公司為數(shù)據(jù)內(nèi)外業(yè)監(jiān)理單位和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和地籍信息管理系統(tǒng)開發(fā)單位。

3.5動態(tài)更新階段

動態(tài)更新階段從數(shù)據(jù)庫的建成就已經(jīng)開始了，這個階段主要是對數(shù)據(jù)的修測、補測、監(jiān)理、入庫更新形成一整套實時更新管理辦法。

3.6系統(tǒng)應(yīng)用階段

信息管理系統(tǒng)應(yīng)用是基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)建設(shè)社會化服務(wù)的終極目標(biāo)，通過管理系統(tǒng)中的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)為政府提供城市建設(shè)、國土資源利用、環(huán)保、水利、統(tǒng)計等決策支持的基礎(chǔ)地理框架信息，為社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供一整套標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)地理信息支持平臺。

4數(shù)字化的主要特點

4.1數(shù)據(jù)共享，一次采集數(shù)據(jù)，地形、地籍共同利用。

4.2兩圖并測，比分項施測節(jié)約經(jīng)費約30%。

4.3利用先進的測繪技術(shù)、嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化的工作方案、完善的信息管理系統(tǒng)。

4.4一律實行全過程招投標(biāo)制度，使各投標(biāo)單位在一個公開、公平、公正的市場運作機制下，同等參與競爭，增加辦事的透明度，并請兩局紀(jì)檢部門參加，對整個工程實行全過程監(jiān)督。確保工程優(yōu)質(zhì)、高效地完成，對整個工程實行全過程監(jiān)理，在有效的監(jiān)理機制下，對整個作業(yè)過程進行全過程監(jiān)督，促進施工單位、監(jiān)理、業(yè)主三方密切配合，協(xié)同作戰(zhàn)，確保成果的質(zhì)量，按時完成任務(wù)。

4.5在充分借鑒國內(nèi)外其它城市建立UGIS的成功經(jīng)驗，并結(jié)合城市實際情況的基礎(chǔ)上提出：建立一套適合城市具體實際情況的數(shù)據(jù)信息規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)方案體系，建立一個全市統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范的開放型的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫。

小結(jié)

城市數(shù)字化地形圖、地籍圖測繪與基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)將是以空間數(shù)據(jù)庫為核心，多種專業(yè)信息數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，各種應(yīng)用子系統(tǒng)為支撐，融數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)管理與維護于一體的綜合型信息系統(tǒng)。使科學(xué)化、自動化、信息化和高效化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為城市規(guī)劃建設(shè)、國土資源管理工作提供高質(zhì)量的基本地理資料，為城市各專題GIS應(yīng)用系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)狀基礎(chǔ)信息，實現(xiàn)面向社會公眾的網(wǎng)上基礎(chǔ)地理信息服務(wù)，為城市其他專題信息系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)化、權(quán)威性的多種比例尺的公共基礎(chǔ)地理信息平臺，為數(shù)字城市的建設(shè)提供空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。

第五篇：地形圖保密協(xié)議

地形圖保密承諾書

為加強涉密測繪成果管理，維護國家安全，我公司借閱使用XX項目區(qū)域地形圖資料，我公司遵守如下保密協(xié)議：

一、我公司借閱XX地形圖，僅限于開展XX規(guī)劃設(shè)計工作使用。

二、我公司嚴(yán)格按照國家秘密載體及測繪成果保密管理規(guī)定使用該涉密地形圖。

三、我公司不擅自復(fù)制、拷貝、銷毀和再次提供給其他單位及個人；不將涉密測繪成果資料在不具備安全保密傳輸通道上進行傳輸；不在非涉密計算機上存儲和處理涉密測繪成果資料，不將涉密測繪成果資料在互聯(lián)網(wǎng)上展示、標(biāo)注和傳輸。

四、我公司在使用過程中安排專人妥善保管。

五、如我公司違反國家保密法律法規(guī)或本協(xié)議規(guī)定，我公司承擔(dān)全部法律責(zé)任。

承諾單位：XXXXXXXXXXXXXX

****年**月**日