第一篇：GIS在地理教學中的應(yīng)用論文

一、氣候?qū)Τ鞘袇^(qū)位的影響

(一)討論世界城市分布緯度與海陸特點。由學生自主讀取全球夜間燈光分布遙感影像圖，教師引導得出規(guī)律，世界上很多大城市都集中分布在中低緯度地區(qū)，而這些地區(qū)均有氣候適中、降水適度的氣候特點。很多沿海地區(qū)分布的城市密度大，規(guī)模也比較大，在中低緯度和沿海地區(qū)幾乎分布著世界上大多數(shù)的城市。

(二)繪制我國400mm等降水量線。課堂所用降水數(shù)據(jù)為我國454個測量站點常年測量所得年降水量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中包含各站點的經(jīng)緯度、海拔及年降水量數(shù)據(jù)。在Arcmap中載入中國國家邊界線圖層，以及測量站點數(shù)據(jù)。對測試站點數(shù)據(jù)按照設(shè)定區(qū)間進行分級，由站點分布情況繪制粗略400mm等降水量線(同時可繪制200mm、800mm及1600mm等降水量線)。由圖可得我國降水由東岸沿海向西北內(nèi)陸遞減的特點，而我國的城市分布密度也正是與之相隨。以400mm等降水量線為界，將中國地圖面要素分為兩部分(本操作與我國地勢三級階梯劃分相同)，將得到的兩個面圖層分別與中國地級以上居民點點圖層相交(Intersect)，其中降水量在400mm以下的城市，共有49個，降水量在400mm以上的城市，共有275個。我國百萬以上人口城市降水在400mm以下的只有包頭、烏魯木齊和蘭州3個城市。

(三)高緯寒冷地區(qū)與熱帶雨林地區(qū)的城市分布。高緯寒冷地區(qū)人口分布少，很難形成很大的城市。熱帶雨林地區(qū)過分濕熱，不適于人類居住，因此人口稀少，城市密度小。過分干旱、寒冷、濕熱的地區(qū)都不適合人類居住，不利于城市形成和發(fā)展，分布規(guī)模較小。

(四)歸納填寫表格。

二、河流對城市區(qū)位的影響

(一)處理初始數(shù)據(jù)。在Arcmap中加載一級河流線圖層，利用的融合(Dissolve)功能將NAME字段為相同名稱的數(shù)據(jù)條合并，可得長江包含的四段河流，依次為：沱沱河、通天河、金沙江以及長江。選中屬性表中相應(yīng)內(nèi)容，導出長江線圖層。選中四段河流，使用merge功能合成一個字段，以便進行下一步操作。

(二)對河流進行緩沖區(qū)分析。對長江線要素進行緩沖區(qū)分析(Buffer)，緩沖半徑為1千米，將緩沖區(qū)間與我國地級以上居民區(qū)圖層進行交叉(Intersect)，得到緩沖區(qū)內(nèi)的城市點圖層，這個點圖層里的城市代表位于長江兩岸的較大城市，包括上海、南京、武漢等大城市以及蘇州、無錫、常州、鎮(zhèn)江、揚州、泰州、南通、蕪湖、南昌、長沙等中等城市。

(三)河流交匯處形成城市。高亮顯示長江與主要支流交匯的城市：岷江流入長江，交匯點宜賓；嘉陵江流入長江，交匯點重慶；漢江流入長江，交匯點武漢。河流交匯地點人流物流集散中轉(zhuǎn)頻繁，頻繁的河流水運也帶來了城市的繁榮。

(四)河流的其他影響。河流兩岸也會形成城市，如匈牙利的首都布達佩斯，在多瑙河兩側(cè)一端叫布達，另一端叫佩斯，兩邊的地區(qū)同時發(fā)展，共同繁榮，形成了匈牙利最為繁華的城市。另外河流的河口也是影響城市區(qū)位的重要因素，河流入?？?，支流入主流的河口都是如此，由于腹地非常寬廣，如我國廣州位于珠江入?？冢虾Ｎ挥陂L江入?？?，天津位于海河入?？诤涌诘奈恢?，這些大城市正是借助河港、海港得以發(fā)展壯大。

(五)課后練習。對照課堂中對長江及其支流的數(shù)據(jù)分析，對黃河進行類似的數(shù)據(jù)分析，熟悉課堂中涉及的相關(guān)Arcmap操作流程，同時復(fù)習課堂內(nèi)容。

三、結(jié)論

GIS工具為學生提供了一個開放的自主學習空間，在課堂中利用GIS技術(shù)教學可以把學生領(lǐng)入一個嶄新嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)時代，學生在逐漸熟練GIS軟件數(shù)據(jù)分析操作以后，可以自行探究和解決一些實際問題，從而培養(yǎng)較高的地理素養(yǎng)。本文對GIS在地理教學中的應(yīng)用作了一個簡單的探索，實際教學過程中還需要以PPT作為輔助工具，具體的授課流程還有待在今后的教學實踐中進行進一步的研究。

第二篇：GIS在林業(yè)中應(yīng)用

GIS在林業(yè)中的應(yīng)用

摘要: 在概述地理信息系統(tǒng)(GIS)的概念、功能、應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)上, 對GIS 在林業(yè)中多方面的應(yīng)用現(xiàn)狀進行了綜述, 并對GIS 在林業(yè)中的應(yīng)用前景進行了探討, 指出地理信息系統(tǒng)在林業(yè)上應(yīng)用研究的重要性。

關(guān)鍵詞: 地理信息系統(tǒng);林業(yè);應(yīng)用現(xiàn)狀;前景

背景：林業(yè)具有用地廣闊、生產(chǎn)周期長, 其所涉及的森林系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 森林資源附于地表等特點。而85%以上的森林管理決策與其空間位置有關(guān), 采用傳統(tǒng)方法制定管理決策, 缺乏直觀性和決策過程的可視化, 給經(jīng)營管理帶來許多困難。而GIS能快速準確地獲取多種組合形式的林業(yè)資源統(tǒng)計數(shù)據(jù), 清晰直觀地表現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系和發(fā)展趨勢, 實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化以及空間地理分析與實際應(yīng)用的集成。以滿足森林資源管理和領(lǐng)導決策的需求, 進而可以利用GIS對林業(yè)資源質(zhì)和量的變化進行動態(tài)監(jiān)測與規(guī)劃;解決林業(yè)上長期以來經(jīng)營粗放、信息技術(shù)落后的問題, 促進林業(yè)的經(jīng)營管理走上可持續(xù)發(fā)展道路。

1.地理信息系統(tǒng)簡介

GIS 是Geographical Information System 的縮寫，即地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是介于信息科學、空間科學和地球科學之間的交叉學科與新技術(shù)學科，對空間信息的管理與分析是它的優(yōu)勢所在，它是一種兼容、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計算機系統(tǒng)，是分析和處理海量數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計算機軟硬件的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、模擬、分析和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來的計算機技術(shù)系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)是空間數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)，是空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的綜合體，其主要有以下特征：①空間定位特征：②多維結(jié)構(gòu)特征③明顯的時序特征

地理信息系統(tǒng)大致可以分為 3 大類：①專題信息系統(tǒng)．它是具有優(yōu)先目標和專業(yè)特點的地理信息系統(tǒng)，如水資源管理信息系統(tǒng)，礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)，水土流失信息系統(tǒng)等．②區(qū)域信息系統(tǒng)，主要以區(qū)域綜合研究和全面的信息服務(wù)為目標，按區(qū)域范圍大小可有不同的規(guī)模，如加拿大國家地理信息系統(tǒng)、中國黃河流域信息系統(tǒng)等．③地理信息系統(tǒng)工具庫，它是一組有圖形圖像數(shù)字化、存儲管理、查詢檢索、分析運算和多種輸出等地理信息系統(tǒng)基本功能的軟件包．地理信息系統(tǒng)的任務(wù)，就是對地球表層人文經(jīng)濟、自然資源及 環(huán)境等多種信息進行綜合分析與管理． 2.森林資源信息管理

用GIS 的數(shù)字地形模型(DTM), 地面模型, 坡位、坡面模型可表現(xiàn)資源的水平分布和垂直分布, 利用柵格數(shù)據(jù)的融合, 再分類和矢量圖的疊加, 區(qū)域和鄰邊分析等操作,產(chǎn)生各種地圖顯示和地理信息, 用于分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布。使用這些技術(shù), 研究各樹種在一定范圍內(nèi)的空間分布現(xiàn)狀與形式, 根據(jù)不同地理位置、立地條件、林種、樹種、交通狀況對現(xiàn)有資源實行全面規(guī)劃, 優(yōu)化結(jié)構(gòu), 確定空間利用能力, 提高森林的商品 價值。各地、各林業(yè)局、各林場森林面積, 森林蓄積, 森林類型, 林種分布, 樹種結(jié)構(gòu), 林齡結(jié)構(gòu)及變動情況等, 過去只能從森林資源檔案數(shù)據(jù)庫中了解情況, 應(yīng)用地理信息系統(tǒng)可以做到圖上動態(tài)管理和監(jiān)測, 從而可以做到更真實、更直觀地把握森林資源的狀況及變化。3.森林分類經(jīng)營管理

利用地理信息系統(tǒng), 可以做到以林班、林場、林業(yè)局、地區(qū)及全省為單位的森林分類經(jīng)營管理, 能夠做到分類更為科學、更為客觀, 為各級領(lǐng)導及林業(yè)管理部門、生產(chǎn)部門提供可操作的森林分類經(jīng)營方案及科學依據(jù)。4.天然林保護工程管理及封山育林

實施天然林保護工程,“兩類三劃分”必須要落實到可操作的地塊, 并可進行動態(tài)管理。只有利用地理信息系統(tǒng)才能真正做到科學經(jīng)營管理, 否則很難將天然林保護工程各項工作落到實處。封育區(qū)域的確定涉及一些地理地貌和社會經(jīng)濟及人為活動等因素。GIS 的分析設(shè)計可兼顧多種要素, 采用DTM和森林分布圖及專題圖疊加, 區(qū)劃出合理且更易實施的封育區(qū)域。

5.森林限額采伐管理

借助于GIS , 制定詳細的采伐計劃, 確定有關(guān)采伐的目的、地點、樹種、林種、面積、蓄積、采伐方式和更新措施。制定采伐計劃安排, 制作采伐圖表和更新設(shè)計。應(yīng)用地理信息系統(tǒng), 可以清楚地把握各地、各林業(yè)局及林場,乃至各林班、小班的森林資源狀況, 下達森林采伐限額指標可做到有的放矢。同時, 可以確定各小班的森林經(jīng)營及采伐方式, 實現(xiàn)以小班為單位的動態(tài)經(jīng)營管理。6.森林結(jié)構(gòu)調(diào)整 用緩沖分析方法進行河岸防護林, 自然保護區(qū), 林區(qū)防火隔離帶等公益林的規(guī)劃, 確定防護林的比例和相應(yīng)的分布范圍。根據(jù)森林資源分布狀況和自然、社會經(jīng)濟分布特點以及社會經(jīng)濟需求進行空間屬性分析可以確定不同林種的布局。一方面根據(jù)森林資源可持續(xù)發(fā)展的需要利用地形地貌、立地條件分布特點林木生長各個階段的經(jīng)濟和生態(tài)效益特點利用GIS 和相關(guān)的技術(shù)確定合理的齡組結(jié)構(gòu);另一方面指定相應(yīng)的森林時序結(jié)構(gòu)的調(diào)整方案并落實到具體的山頭地塊, 在大力造林、綠化、消滅荒山的同時, 按照齡組法調(diào)整齡組結(jié)構(gòu), 加速林木成熟, 使各齡組比重逐步趨向合理, 充分發(fā)揮林地的生產(chǎn)潛力。7.撫育間伐、速生豐產(chǎn)林培育及更新造林管理

利用GIS 強大的數(shù)據(jù)庫和模型庫功能, 檢索提取符合撫育間伐的小班, 制作撫育間伐圖并進行GIS的空間地理信息和林分狀況數(shù)據(jù)結(jié)合, 依據(jù)模型提供林分狀況數(shù)據(jù)如生產(chǎn)力、蓄積等值區(qū)劃和相關(guān)數(shù)據(jù),據(jù)此可按林分生產(chǎn)力進行基地建設(shè)。GIS可通過分析提供森林立地類型圖表, 宜林地數(shù)據(jù)圖表, 適生優(yōu)勢樹種和林種資料, 運用坡位、坡面分析,按坡度、坡向劃分的地貌類型結(jié)合立地類型選擇造林樹種和規(guī)劃林種, 指導科學造林。8.林業(yè)用地信息管理

林業(yè)土地變化包括林地類型和林地面積兩方面。GIS借助于地面調(diào)查或遙感圖像數(shù)據(jù), 實現(xiàn)了地籍管理, 將資源變化情況落實到山頭地塊, 并利用強大的空間分析功能,可及時對森林資源時空序列、空間分布規(guī)律和動態(tài)變化過程做出反映, 為科學地監(jiān)測林地資源的變化、林地增減原因、掌握征占林地的用途和林地資源消長提供了依據(jù)。我省林業(yè)用地約占全省國土面積的5119 % , 可開發(fā)利用的潛力很大。至今為止, 林業(yè)用地的管理還較為粗放。利用地

理信息系統(tǒng), 可以做到有效地管理林業(yè)部;習的土地資源,實現(xiàn)對林業(yè)用地的權(quán)屬、利用情況及開發(fā)前景動態(tài)管理。

9.森林病蟲鼠害監(jiān)測、控制、森林防火監(jiān)測及動態(tài)管理

應(yīng)用地理信息系統(tǒng), 可以實現(xiàn)對森林病害、蟲害、鼠害發(fā)生規(guī)律、分布狀況及控制程度動態(tài)監(jiān)測及跟蹤管理,能夠克服工作的盲臥險和被動性, 做到心中有數(shù), 防治工作及時。可通過建立應(yīng)用地理信息系統(tǒng), 對省、地、縣森林防火系統(tǒng)進行動態(tài)監(jiān)測和管理。國家林業(yè)局林業(yè)規(guī)劃院于90年代就研制出了“林火管理”地理信息系統(tǒng)。目前, 我省森林防火辦也著手構(gòu)建全省森林防火GIS 系統(tǒng)。該系統(tǒng)的

建立, 必將會大大提高我省的森林防火現(xiàn)代化管理水平,并產(chǎn)生巨大社會效益和經(jīng)濟效益。10.林權(quán)管理 權(quán)屬分國家、集體、個人三種形式, 不同權(quán)屬的森林實行“誰管誰有”的原則, 大部分權(quán)屬明確, 產(chǎn)權(quán)清晰,界線分明, 標志明顯, 山林權(quán)與實地、圖面相符, 少數(shù)地方界線難以確定, 可用鄰邊分析暫定未定界區(qū)域。從而減少或避免各種林權(quán)糾紛。

應(yīng)用前景：

一方面,GIS在林業(yè)學科中的應(yīng)用促進了學科的知識創(chuàng)新和理論深化研究, 促成了各學科間的相互聯(lián)系, 極大地推動了林業(yè)系統(tǒng)科學及其分支學科的發(fā)展。另外, 隨著新分支學科的建立, GIS應(yīng)用越來越廣泛。如有的學者提出利用GIS建立植物轉(zhuǎn)基因飄流狀況的國家和省級地理信息系統(tǒng)。另一方面,各學科的不斷發(fā)展和深入反過來又需要GIS的不斷完善, 并為GIS提供實驗基地。如為了便于更科學合理地管理某一區(qū)域的自然資源, 就需解決GIS同GPS、RS以及與專家決策支持系統(tǒng)的耦合問題, 這將促進GIS技術(shù)的不斷完善。GIS、RS和GPS的集成(“3S”的集成)已成為一種必然的趨勢?！?S”的集成是一種利用各自的技術(shù)特點快速準確地提供所需信息的技術(shù)?；臼荝S 提供最新的圖像信息, GPS提供精確的位置信息, GIS為圖像的存儲、處理、分析及應(yīng)用提供技術(shù)手段。“3S”的應(yīng)用可為林業(yè)生產(chǎn)管理和決策者快速地提供精確的信息。森林是農(nóng)業(yè)的生態(tài)屏障, 也是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體。我國森林生態(tài)功能較弱, 林業(yè)生產(chǎn)技術(shù)總體水平較低, 對林業(yè)生產(chǎn)調(diào)控能力差, 再加上林業(yè)生產(chǎn)的高風險性、區(qū)域性, GIS技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為提高林業(yè)生產(chǎn)的調(diào)控能力, 實現(xiàn)林業(yè)現(xiàn)代化和因地、因時的科學化管理提供了技術(shù)支持。林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng), 對這一系統(tǒng)的監(jiān)測、模擬和科學管理等復(fù)雜問題應(yīng)用傳統(tǒng)的GIS是很難解決的, 因為這些問題需要大量的知識與經(jīng)驗, GIS與專家系統(tǒng)結(jié)合而成的智能GIS, 并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型將成為解決這些復(fù)雜問題的重要途徑, 目前這方面的研究已得到了重視。另外, 隨著網(wǎng)絡(luò)GIS、虛擬GIS、開發(fā)式GIS、真3維和時空4 維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等這些GIS技術(shù)研究成果的推出和不斷完善, 林業(yè)作為GIS技術(shù)使用大戶, 必然會受到深遠的影響。

結(jié)束語：進入90 年代以來, GIS 正朝著分布式的、開放的、網(wǎng)絡(luò)化的、大眾化的、全球性的GIS 發(fā)展,被人們廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域, 產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。當前, 我國已經(jīng)提出了建設(shè) 數(shù)字林業(yè) 的概念, 是否建立和使用了先進的林業(yè)地理信息系統(tǒng), 正在成為衡量當?shù)亓謽I(yè)管理水平的重要標志。隨著 3S 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展, 極大地促進了林業(yè)資源經(jīng)營、管理、利用的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)量化和模型化進程。目前, GIS 在我國林業(yè)上的應(yīng)用還處于起步階段, 國內(nèi)從事林業(yè)GIS 研究的人數(shù)不多;GIS 在林業(yè)上還主要應(yīng)用在建立數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫查詢、空間疊加分析、緩沖區(qū)分析和成果顯示輸出等幾個方面。在林業(yè)GIS 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)、林業(yè)通用GIS技術(shù)模塊、林業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)標準和林業(yè)GIS 海量數(shù)據(jù)支持等方面報道較少, 這需要廣大的林業(yè)工作者共同努力, 促進我國林業(yè)GIS 事業(yè)的快速向前發(fā)展

第三篇：GIS在高中地理教學中的應(yīng)用

GIS在高中地理教學中的應(yīng)用 ——以必修2模塊為例 1.1問題提出的背景

在2003年4月教育部制定頒布的《普通地理課程標準(實驗)》中，已經(jīng)把“地理信息技術(shù)應(yīng)用”確定為高中地理選修課程之一。這是信息時代的要求、素質(zhì)教育的要求、現(xiàn)代教育理念和課程改革的重要舉措.信息時代的要求信息時代要求人們的知識和智力高度發(fā)展，否則將很難適應(yīng)和推動社會的進步(許維新2000)。同時信息時代對地理教學提出了新的要求:不能只停留在書本知識的對學生的傳授上，還要教會學生獨立的學習方法，教會學生自己獲取地理相關(guān)知識的能力和方法。因此，在掌握各種地理知識的基礎(chǔ)上，還應(yīng)重視學生的能力培養(yǎng)及地理思維方式的培養(yǎng)。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)分析地理事物將充實理論，為理論提供依據(jù)并增強理論的科學性。因此，地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于教學并不是單純的介紹地理信息系統(tǒng)知識，而是讓學生通過接觸地理信息系統(tǒng)開辟一條學習地理知識以及其它學科知識的新途徑。

素質(zhì)教育縱深發(fā)展的要求在人類跨入國際經(jīng)濟和科技激烈競爭的新世紀，國際競爭歸根結(jié)底是國民整體素質(zhì)的競爭，現(xiàn)在的中學生將是下世紀生產(chǎn)建設(shè)的主力軍。因此，全面提高中學生的整體素質(zhì)是當前基礎(chǔ)教育的重點。地理教育要“面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”，要體現(xiàn)“以學生為本”的精神，堅持以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育方向，應(yīng)該是大家取得共識的(張才洋1998)。而地理信息系統(tǒng)在地理教育中的應(yīng)用，確實能體現(xiàn)“以學生為本”的創(chuàng)新精神和素質(zhì)能力的培養(yǎng)。GIS的應(yīng)用，還可以幫助我們從信息社會、知識經(jīng)濟的角度，對地理教育內(nèi)容重新審視、重新整合?，F(xiàn)代教育理念的要求傳統(tǒng)的教育觀認為教育是客觀的。所有事物皆有一固定的意義，教師的責任就是解釋客觀事物，引導學生去了解這個世界，而學生的目標是學習教師傳授的知識。建構(gòu)主義(Constructivism)則是一種新的教學理念，主張知識并非直接傳授而得，而是由學生自己建構(gòu)而成的(何克抗2001)。而正因為每個人的經(jīng)驗不同，對外在世界的認知也會各有不同。由此可見，學習應(yīng)該以事實為基礎(chǔ)，經(jīng)各種機會建構(gòu)出自己對事物的了解。GIs可讓學生經(jīng)過建立數(shù)據(jù)庫及地圖來建構(gòu)自己的知識。在制圖和GIs的空間分析中發(fā)現(xiàn)事物的相關(guān)性，認識真實世界的事物、地點，并在運用GIS工具的過程中學習。

新一輪基礎(chǔ)教育課程的需求目前我國的課程改革己全面啟動，地理課程是地理知識的載體。全面推進素質(zhì)教育。要求課程的設(shè)置必須著眼于學生的全面發(fā)展和終身發(fā)展。信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，全球定位系統(tǒng)、對地觀測系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用.數(shù)字地球概念的建立，也都為地理課程革新注入了新的活力。構(gòu)建基于現(xiàn)代信息技術(shù)的地理課程，在課程內(nèi)容選擇、教學方式改革中，要充分考慮現(xiàn)代信息技術(shù)的影響，為發(fā)展學生自主學習意識和能力創(chuàng)造適宜的環(huán)境(《地理新課程標準》2001)。地理學是研究地理環(huán)境以及人類活動與地理環(huán)境相互關(guān)系的科學。地理圖像是地理信息的重要載體，教師重視利用地理圖像，通過閱讀、使用地理圖像幫助學生掌握觀察地理事物的基本方法，逐步發(fā)展對地理圖像和地理事物的理解、想象、分析等思維能力和解決地理問題的能力。積極利用地理信息資源和信息技術(shù)手段優(yōu)化和豐富地理教學，提高學習效率，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力(林培英2001)。由此可見，應(yīng)用GIS技術(shù)處理地理圖像是新課改的重要理念，也是地理教改的重要舉措。

為CAIG注入新的活力計算機輔助地理教學(CAIG)體現(xiàn)出計算機與地理學科整合的優(yōu)越性(祝智庭1997)。在教學中，利用計算機能展示實際存在而又不能親臨實踐的地理景觀，可演示地理現(xiàn)象的演變規(guī)律，從而使地理教學不受時間和空間的限制、不受宏觀和微觀的限制，優(yōu)化了地理教學進程:突破重點難點，激發(fā)學生的學習興趣，提高了教學效果;彌補了傳統(tǒng)教學的不足，使“板書+掛圖”的傳統(tǒng)模式得以更新，由注重教師的教轉(zhuǎn)向?qū)W生的學，由傳授知識走向?qū)W上智能的發(fā)展(王懷慶2001).GIs技術(shù)為CAIG注入新的血液，它自身具有對地圖處理與操作的強大功能.提供地理數(shù)據(jù)處理功能的技術(shù)和方法，是其它軟件無法比擬的。1.2地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于中學地理教學中的現(xiàn)狀

美國和我國的臺灣以及其他一些國家和地區(qū)，GIs技術(shù)已被應(yīng)用于中小學地理教學。針對新的教學理念所強調(diào)的對學生動手能力的培養(yǎng)，學生應(yīng)嘗試進行資料的收集。美國的環(huán)境署推動的一項全球環(huán)境觀測的計劃，準備通過互聯(lián)網(wǎng)，使世界各國的有關(guān)學校，進行基本環(huán)境資料的收集和分享。這個合作學習計劃通過各地學生的實際參與，培養(yǎng)學生觀測環(huán)境的能力，同時建立了一個完整的全球環(huán)境資料庫，也促進了國際間學生的文化交流，可以利用地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)管理學生所收集的資料，GIs不僅是資料來源也是匯集、整理、儲存資料的工具(鐘啟泉2002),隨著地理信息系統(tǒng)的普及和新一輪課程改革的需要，地理信息系統(tǒng)逐漸應(yīng)用于中學地理教學，經(jīng)過查閱這方面的大量文章總結(jié)出，目前在中學地理中引入GIs的研究主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)GIS作為一種思想、知識出現(xiàn)在教材中在現(xiàn)行教材中，上海高中地理教材中安排了“遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)在地理學研究中的應(yīng)用”的內(nèi)容，介紹了遙感的概念，遙感技術(shù)的特點、應(yīng)用、遙感影像的判讀以及地理信息系統(tǒng)等，體現(xiàn)了信息時代地理發(fā)展的基本特征和地理學技術(shù)的發(fā)展，注重了地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用對學生創(chuàng)新能力與素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要的意義(王鳳霞等2002)。人教版全日制普通高級中學《地理》選修第二冊的第二單元“中國的國土整治與區(qū)域發(fā)展”中的第二節(jié)“現(xiàn)代化技術(shù)在國土整治中的應(yīng)用”中介紹3S技術(shù)，遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用和全球定位技術(shù)。但這些內(nèi)容屬于選學內(nèi)容，沒有和實際聯(lián)系起來，尤其在高中階段從知識經(jīng)濟、信息社會的角度來看，這些要求還遠遠不夠。在2003年4月教育部制定頒布的《普通地理課程標準(實驗)》中，已經(jīng)把“地理信息技術(shù)應(yīng)用”確定為高中地理選修課程之一。GIS本身不僅是一門學科，而且是一項滲透性很強的信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)(王清平等2004)(2)GIS技術(shù)作為一種教學工具引入地理教學中主要完成以下兩方面的工作: ①實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的基本功能。充分發(fā)揮地圖作用，讓地圖發(fā)揮它的可視化功能。將教學地圖的背景資料作為原始數(shù)據(jù)輸入.進行數(shù)據(jù)存儲和管理，最后將數(shù)據(jù)輸出，輸出的結(jié)果可作為地理信息展示。而在教學及科研中，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)分析功能，顯示地理研究成果，這是一般的軟件所不能代替的(王才軍2004).②數(shù)據(jù)的查詢及空間分析功能。地理學包括多項地理要素，每項地理要素又包括大量的地理信息，這些地理信息構(gòu)成的地理數(shù)據(jù)是海量的。如何從大量的地理數(shù)據(jù)中搜索所需要的信息，是地理教學中常見的問題。地理信息系統(tǒng)提供多種有效的交叉關(guān)聯(lián)與搜索，提供了強有力的查詢工具，如人口大于100萬的特大城市、工業(yè)產(chǎn)值、人口增長率等的查詢，顯示這些城市的特征對比分析，從中可掌握地理規(guī)律性認識(蔡依萍2001/7-8)。地理信息系統(tǒng)是一個有效的地圖分析工具，可以進行快速的面積量算、圖形疊加等。作為數(shù)據(jù)分析工具，地理信息系統(tǒng)具有很大的潛力。如數(shù)據(jù)局部更新、特征提取、特征合并、圖幅拼接、特征屬性合并、緩沖區(qū)建立等。空間分析勸能應(yīng)用于地理教學，能幫助學生理解一些抽象的地理概念以及地理事物的分布規(guī)律及演化過程縛(蘇慧2003).地理教學科研成果顯示，建立數(shù)據(jù)庫發(fā)揮G工S強大的資料儲存功能。GIS為用戶提供了許多用于顯示地理數(shù)據(jù)的工具，其表達形式既可以是計算機屏幕顯示，也可以是諸如報告、表格、地圖等拷貝圖件，尤其是地理信息系統(tǒng)的地圖輸出功能。GIs數(shù)據(jù)處理和分析的結(jié)果，以地圖的形式輸出給用戶，它既是直觀的地理課堂教學的第二語言，又是地理教材的一種表現(xiàn)形式，也可以是地理教學思想的體現(xiàn)(蔡依萍2001/3).GIs包含的信息量大、更新速度快、內(nèi)容豐富、表現(xiàn)力強，能將大量的地理信息有機地結(jié)合起來加以存儲。以資料庫的形式供教學使用時查詢(李奕1998)0OO GIS與其它教學技術(shù)的結(jié)合GIS是一門應(yīng)用面非常廣泛的綜合性技術(shù)，GIS在地理教學中的應(yīng)用，需要利用和借鑒其它一些相關(guān)的技術(shù)。在GIS的應(yīng)用中結(jié)合圖像處理技術(shù)和多媒體技術(shù)，其教學功能將更加強大〔蔡依萍2000〕, 地理信息系統(tǒng)與圖像處理技術(shù)，圖像處理技術(shù)中最常用的軟件photoshop和Coredraw，它可以加強地圖的顯示效果，使得GIS在地理教學中的應(yīng)用更加完美。Coredr，是當前比較優(yōu)秀的圖像處理軟件.一般軟件中各種圖形或圖像，都是采用兩種方式來實現(xiàn)的，即矢量圖形和柵格圖形。Coredraw能夠接受GIs所產(chǎn)生的圖像轉(zhuǎn)換格式，對圖層的管理方式亦趨于一致。Coredraw具有較強的設(shè)計和繪制圖形的功能，文本處理效果亦非常靈活且富有特色，這在地圖符號注記和圖形的修飾上可以產(chǎn)生意想不到的效果。例如，動物分布圖的制作，動物的分布在專題地圖中是用概略范圍法，可以將各類動物制作成符號進行表示(蔡依萍2001),地理信息系統(tǒng)與多媒體技術(shù)，多媒體技術(shù)也叫多媒體計算機技術(shù)(Multimedia Computer Technology)，它是一種能夠讓用戶以其交互方式將文本、圖形、圖像、音頻、動畫和視頻等多種信息經(jīng)過特定的軟、硬件獲取、制作、編輯和儲存等處理后，以單獨或合成的形態(tài)表現(xiàn)出來的技術(shù)和方法。將多媒體技術(shù)應(yīng)用于GIs中就是多媒體地理信息系統(tǒng)(MGIS)，它是將文字、圖形(圖像)、聲音、色彩、動畫等技術(shù)與GIs技術(shù)融為一體，為應(yīng)用開拓了新的領(lǐng)域和廣闊的前景(段玉山2002)。它是計算機技術(shù)的發(fā)展對GIs發(fā)展趨勢影響的產(chǎn)物。MGIS不僅保持了原有GIs的功能，而且可以運用多媒體技術(shù)，因此MGIS是GIs與多媒體技術(shù)結(jié)合的生動體現(xiàn)。實現(xiàn)GIs技術(shù)的開發(fā)平臺有Mapinfo, Arcview等軟件。應(yīng)用Arcview 3.1軟件建立學生地理信息系統(tǒng)SGIS,加深學生對GIS的了解(陳先鋒2002), MGIS地理課件是一種新穎獨特的地理課件，它運用GIs技術(shù)，以地圖為載體.強調(diào)地理空間性。但由于MGIS軟件自身的特點使得課件并不能完全按照教案的要求完整演示課堂教學過程。因此，MGIS課件需要與其他多媒體技術(shù)相結(jié)合共同參與課件的制作。多媒體技術(shù)在GIs中的應(yīng)用極大地豐富了空間數(shù)據(jù)的查詢顯示。與國內(nèi)外流行的多媒體制作軟件如Authorware, Flash、方正奧思等比較，這些軟件交互靈活，制作功能強大，表現(xiàn)手法多樣:但這些軟件都是通用的多媒體制作軟件，而不是專門的地理信息系統(tǒng)軟件。它們在表現(xiàn)地理信息時有較大的局限性，如無法置入矢量地圖，無法進行空間無級縮放，無法建立數(shù)學坐標，無法進行空間分析等，而地理信息系統(tǒng)平臺如Arcinfomap, Mapinfo, MapGIS, Geostar等，這些軟件具有強大的地理信息系統(tǒng)功能:但它們的多媒體表現(xiàn)手法卻不能令人滿意，可在兩者之間加入圖像處理軟件，如Coredraw,通過圖像格式的轉(zhuǎn)換，然后用Ole技術(shù)鏈接，來完成地理信息系統(tǒng)與多媒體的結(jié)合(趙聽2001).地理信息系統(tǒng)與Internet技術(shù)，GIS與Internet技術(shù)的結(jié)合，滿足了用戶在Internet網(wǎng)上的 GIS和制圖要求，開拓了網(wǎng)絡(luò)地理教學的新領(lǐng)域。GIS的地理信息和地圖數(shù)據(jù)輸出，跨越了時間和空間的障礙，教師和學生可以在任何時間、任何地點通過互聯(lián)網(wǎng)訪問Web服務(wù)器上安裝的GIS(萬維網(wǎng)GIS.WebGIS)，可以在自己定制界面上獲得地圖信息、制作專題地圖、進行地理分析等，這有助于地理教學實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。

總之，GIS技術(shù)在中學地理教學上的應(yīng)用，是一項改革創(chuàng)新，也是一個發(fā)展趨勢。從目前地理信息系統(tǒng)在中學地理教學中的推廣應(yīng)用來看，除美國和我國的臺灣以及其他一些國家和她區(qū)GIS技術(shù)已被應(yīng)用于中小學地理教學外(張超吳沛林2000)，我國還處于推廣應(yīng)用階段.方法：實驗法

教學實驗的設(shè)計原則：

(1)科學性原則整個設(shè)計思路和實驗方法的確定，應(yīng)符合中學地理的基本知識和基本原理對學生現(xiàn)有的學習水平的要求，應(yīng)符合中學生的生理和心理發(fā)展規(guī)律。

(2)可行性原則表現(xiàn)為實驗設(shè)施、課題選擇、學生組織等方面都具有可行性。

(3)簡便性原則應(yīng)選擇實驗數(shù)據(jù)的獲取難度不大，實驗操作比較簡單，實驗步驟比較少，花費時間比較短的實驗課題。

(4)可重復(fù)性原則重復(fù)、隨機和對照是保證實驗結(jié)果正確的三大原則。教學實驗的教學目標：

(1)讓學生了解地理學科發(fā)展前沿GIS的用途、功能、使用方法、應(yīng)用前景，使學生的發(fā)展與時代同步。

(2)通過課題實驗研究，嘗試利用GIS的獨特功能，開發(fā)它在地理教育活動中的應(yīng)用價值，在教學教改中另辟蹊徑。

(3)GIS學習軟件引入到地理教學中，可以幫助學生樹立地理整體性和區(qū)域性的概念，在實處強化學生地理空間想象能力，綜合處理問題能力，培養(yǎng)學生學會學習、學習合作。

(4)培養(yǎng)科學態(tài)度和科學道德。在GIS實驗教學過程中，學生經(jīng)過自身認真、踏實的探究，實事求是地獲得結(jié)論。形成不怕吃苦、勇于克服困難的意志品質(zhì)和積極的人生態(tài)度。實驗過程： 確定課題：

為了讓實驗具有可比性、可操作性、規(guī)范性。課題由教師確定 問題預(yù)測：(1)GIS教學資源

GIS教學資源的饋乏是制約我國GIS教育普及的重要因素。而能夠直接應(yīng)用于地理課堂教學的又少之又少，必須結(jié)合相關(guān)的教學內(nèi)容進行加工處理。同時地理數(shù)據(jù)的處理和柵格地理數(shù)字化又需要耗費教師大量的時間和精力。(2)GIS教育的軟、硬件問題

在GIS教育的軟件問題上，專業(yè)GIS的軟件是十分昂貴的，雖然我們可以利用一些資源。但絕大多數(shù)是英文版，而且對操作系統(tǒng)的兼容性有限制。若是要在中學全面推廣GIS教育，則必須開發(fā)專門用于中學地理教學的國產(chǎn)GIS軟件。北京超圖公司與人民教育音像出版社聯(lián)合開發(fā)的<超級地圖>，價格是一般學生都能接受的。

硬件方面，有條件配備多媒體教室或網(wǎng)絡(luò)教室的學校，一般都能滿足中學GIS教育需要。便在目前的網(wǎng)速下，顯示的速度還是會受到很大的限制，(3)師資培訓問題

在開設(shè)GIS課程后，高校培養(yǎng)的教師出現(xiàn)了理論與教學實際的脫節(jié)，未能根據(jù)中學教學特點多介紹GIS在地理教學中的應(yīng)用情況。由于畢業(yè)后工作環(huán)境不能開展GIS，更導致許多人不愿意去研究。(4)學生問題

第四篇：淺談GIS在中學地理教學中的應(yīng)用

淺談GIS在中學地理教學中的應(yīng)用

摘要：GIS即地理系統(tǒng)，是具有地理空間數(shù)據(jù)的獲取?處理?管理?分析和可視化功能的前緣技術(shù)。本文從它的技術(shù)發(fā)展?應(yīng)用的必要性及在實際教學中的應(yīng)用角度出發(fā)，闡述GIS走進校園，走進課堂的必然趨勢。

關(guān)鍵詞：高中地理

GIS 數(shù)字化地圖

GIS技術(shù)的發(fā)展，使海量地理信息的處理有了一些本質(zhì)上的進步，也深刻地影響地理教學思維的轉(zhuǎn)變。在我國將GIS應(yīng)用于高中地理的輔助教學已經(jīng)有了初步的研究，如中學GIS教學輔助軟件設(shè)計，GIS技術(shù)應(yīng)用于高中學生信息素養(yǎng)培育，以及從教學內(nèi)容和教學技術(shù)手段兩方面探討GIS在中學地理教學中的具體應(yīng)用等。這些研究側(cè)重于對GIS引入中學地理教學的理論和應(yīng)用研究，缺乏結(jié)合高中地理教學的具體案例分析。本文將GIS強大的空間信息處理功能與鮮活的高中地理教學課程相結(jié)合，突出GIS對中學地理教學圖件的制作以及成果的直觀展示，以期提高教學效果。

一、GIS概述

GIS（Geographic Information System，地理信息系統(tǒng)）是在計算機軟硬件支持下，采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和顯示空間信息的一種技術(shù)系統(tǒng)。它是在20世紀60年代發(fā)展起來的新型學科，是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展和社會需求的產(chǎn)物。目前GIS廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各行各業(yè)，而將其應(yīng)用到教育領(lǐng)域是一項十分有意義的嘗試。二?GIS技術(shù)的發(fā)展

1963年，加拿大測量學家R．P．Tomlinson博士提出將常規(guī)地圖變成數(shù)字形式地圖，并存入計算機的設(shè)想，同時開發(fā)了世界上第一個地理信息系統(tǒng)。這一時期世界上有許多與地理信息系統(tǒng)有關(guān)的組織建立起來，對于地理信息系統(tǒng)的傳播起到了積極作用。60年代為地理信息系統(tǒng)開拓期，注重于空間數(shù)據(jù)的地學處理。例如，處理人口統(tǒng)計 局數(shù)據(jù)（如美國人口調(diào)查局建立的DIME）、資源普查數(shù)據(jù)（如加拿大統(tǒng)計局的GRDSR）等。許多大學研制了一些基于柵格系統(tǒng)的軟件包，如哈佛的SYMAP、馬里蘭大學的MANS等。綜合來看，初期地理信息系統(tǒng)發(fā)展 的動力來自于諸多方面，如學術(shù)探討、新技術(shù)的應(yīng)用、大量空間數(shù)據(jù)處理的生產(chǎn)需求等。對于這個時期地理信息系統(tǒng)的發(fā)展來說，專家興趣 以及政府的推動起著積極的引導作用，并且大多地理信息系統(tǒng)工作限于政府及大學的范疇，國際交往甚少。

在美國，20世紀80年代GIS被引進校園。1994年，美國召開了首屆GIS在教育上的應(yīng)用會議，計劃利用GIS技術(shù)，使學生將地理課教學內(nèi)容與所在城市的社會，環(huán)境等問題聯(lián)系起來，引導學生關(guān)注當?shù)厣鐣狳c問題，借助GIS技術(shù)將這些問題可視化并尋找解決方案，最終達到在青少年中普及GIS知識，同時提高學生科學素質(zhì)的雙重目的，該計劃受到美國科學家基金會的資金支持。

我國GIS起源于1980年，經(jīng)過十多年的發(fā)展，在1996年以后進入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段，國內(nèi)不少IT企業(yè)都制造出優(yōu)秀的GIS應(yīng)用軟件。但是GIS這一新的地理信息工具，在我國中學地理教育中的應(yīng)用才剛剛起步，教師和學生對信息技術(shù)的掌握程度，對于教學效果有著直接的影響。而大量的GIS商業(yè)軟件是為專業(yè)應(yīng)用而開發(fā)的，功能多且操作復(fù)雜，增加了學習使用的難度，同時價格昂貴。因此在高中地理教學實踐中缺乏符合其特點的GIS軟件。目前很多教師使用的是操作比較簡單、有漢化功能 的Map Info。

三?高中地理教學中應(yīng)用GIS 的必要性

我國在新課程改革中提出：“改變課程實施過于強調(diào)接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識能力、分析和解決問題能力以及交流與合作能力?！倍鳪IS本身的學科特色就決定了學生能在專業(yè)的輔助教學軟件平臺中，搜集到更多更有用的信息，并能對信息進行更專業(yè)的分析處理，使學生更深刻地掌握知識的同時，還激發(fā)了他們對新知識的探索欲望，增強了實際動手操作的能力，培養(yǎng)了他們自主學習的能力，可謂一舉多得。

四、GIS在高中地理教學中的實際應(yīng)用

地理空間是地理學永恒的主題，地理信息與其他信息的根本區(qū)別就在于其強烈的空間特征。高中地理中培養(yǎng)學生的空間思維一直是教學中的重難點，單靠教師的投影、版圖或計算機動畫演示很難達到理想的教學效果，學生的空間思維也 沒有達到一個很好的提升。而借助Map Info軟件制作專題地圖，能夠反映地理現(xiàn)象的空間分布特征，使學生一目了然，從而得到很好的教學效果。1．地理要素空間分布特征、分布規(guī)律和影響關(guān)系的教學

教學中，我們可以應(yīng)用GIS在空間上顯示符合某一條件的地理要素的特性，幫助學生認識地理空間概念。如利用GIS對地理事物的空間分布、查詢、顯示功能，輔助講授自然與人文要素的分布，也可對各地理要素之間的空間關(guān)系進行分析，幫助學生掌握地理要素的分布特征、空間分布規(guī)律，提高學生分析地理問題、解決地理問題的能力。

研究一般的分布特征和規(guī)律所需要的地理數(shù)據(jù)，包括地圖數(shù)據(jù)和主題數(shù)據(jù)兩部分。地圖數(shù)據(jù)是GIS的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)，例如世界地圖，中國地圖，各省市地圖；主題數(shù)據(jù)是與具體教學內(nèi)容相關(guān)的數(shù)據(jù)，如氣溫、降水、植被、人口、城市等。利用GIS的圖層技術(shù)制成不同的地理要素圖層。圖層疊加可以形成如中國人口分布圖，世界降水量分布圖等。或者加入其他因素的影響，如地形要素可以得到地形對中國人口分布的影響圖等。2．地理事物的環(huán)境分析教學

利用GIs技術(shù)，可確定某地理要素在一定范圍內(nèi)對于其他地理要素的分布。如確定離某條河流100千米內(nèi)人口大于20萬的城市分布，從而為內(nèi)河運輸、灌溉發(fā)電、洪災(zāi)預(yù)防等各種人類活動提供環(huán)境分析與決策，這有助于學生形成理性分析地理問題的能力。另外，也可以借助GIS查詢功能，如查詢某城市到另一個城市的交通線路，GIS可以提供多條線路，也可給出最佳路徑，這些功能對于培養(yǎng)學生的空間分析、空間判斷和決策能力都有好處。3．數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析教學

為了用GIS進行數(shù)據(jù)分析，必需對所收集的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，然后利用GIS的數(shù)據(jù)分析功能研究地理問題。GIS軟件提供的分析功能包括查詢分析、疊加分析、緩沖分析等。例如GIS能夠迅速地告訴我們世界上人最多的國家在哪里，世界上人口數(shù)量超過1億的國家分布等；或者通過疊加得到降水量400毫米以下人口100萬以上的大城市；以及分析南昆鐵路兩側(cè)40km范圍內(nèi)的人口總量等。GIS的分析結(jié)果最終需要通過地圖可視化表達并可附以統(tǒng)計圖表等。可視化的表達方式使得我們可以清楚地觀察到地理現(xiàn)象的分布，空間的聯(lián)系等，從中歸納總結(jié)最后形 成結(jié)論。GIS能實現(xiàn)統(tǒng)計分析和圖表直觀顯示功能。具體來說，GIS可以進行數(shù)據(jù)排序顯示，如將我國各省按面積從大到小排序，將各種水體類型按比例多少排序等；或繪制專題地圖，制作交通圖、地形圖、行政區(qū)劃圖、旅游規(guī)劃圖等。

五、存在問題與展望

GIS作為一種新時代下的教學工具和手段，具有廣闊的發(fā)展前景。它不僅豐富了課堂教學的內(nèi)容，也改變了課堂教學的形式，對提升教學質(zhì)量，提高學生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)有著重要的作用。雖然目前我國GIS在輔助高中地理教學中受到種種條件制約，應(yīng)用范圍還不是十分廣泛，但我們相信在社會各界人士的共同努力下，這一天將很快到來！參考文獻

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第五篇：GIS在物流中的應(yīng)用

GIS在物流中的應(yīng)用

GIS應(yīng)用于物流分析，主要是指利用GIS強大的地理數(shù)據(jù)功能來完善物流分析技術(shù)。GPS在物流領(lǐng)域的應(yīng)用可以實時監(jiān)控車輛等移動目標的位置，根據(jù)道路交通狀況向移動目標發(fā)出實時調(diào)度指令。而GIS、GPS和無線通訊技術(shù)的有效結(jié)合，再輔以車輛路線模型、最短路徑模型、網(wǎng)絡(luò)物流模型、分配集合模型和設(shè)施定位模型等，能夠建立功能強大的物流信息系統(tǒng)，使物流變得實時并且成本最優(yōu)。

一、GIS/GPS在物流企業(yè)應(yīng)用的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1．打造數(shù)字物流企業(yè)，規(guī)范企業(yè)日常運作，提升企業(yè)形象。GIS/GPS的應(yīng)用，必將提升物流企業(yè)的信息化程度，使企業(yè)日常運作數(shù)字化，包括企業(yè)擁有的物流設(shè)備或者客戶的任何一筆貨物都能用精確的數(shù)字來描述，不僅提高企業(yè)運作效率，同時提升企業(yè)形象，能夠爭取更多的客戶。

2．通過對運輸設(shè)備的導航跟蹤，提高車輛運作效率，降低物流費用，抵抗風險。GIS/GPS和無線通訊的結(jié)合，使得流動在不同地方的運輸設(shè)備變得透明而且可以控制。

3．通過物對物流運作的協(xié)調(diào)，促進協(xié)同商務(wù)發(fā)展，讓物流企業(yè)向第四方物流角色轉(zhuǎn)換。由于物流企業(yè)能夠?qū)崟r的獲取每部車輛的具體位置，載貨信息，故物流企業(yè)能用系統(tǒng)的觀念運作企業(yè)的業(yè)務(wù)，降低空載率。這一職能的轉(zhuǎn)變，物流企業(yè)如果為某條供應(yīng)鏈服務(wù)，則能夠發(fā)揮第四方物流的作用。

物流企業(yè)通過無線通訊，GIS/GPS能夠精確的獲取運輸車輛的信息，再通過INTERNET讓企業(yè)內(nèi)部和客戶訪問，從而把整個企業(yè)的操作，業(yè)務(wù)變得透明，為協(xié)同商務(wù)打下基礎(chǔ)。

將地理信息系統(tǒng)(GIS)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、無線通訊(WAP)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(Web)集成一體，應(yīng)用于物流和供應(yīng)鏈管理信息技術(shù)領(lǐng)域，國內(nèi)還沒有完全成熟。隨著人們的重視和技術(shù)的進步，GIS、GPS、WAP和WEB技術(shù)將結(jié)合在一起，共同描繪透明物流企業(yè)，減少物流黑洞，增強國內(nèi)物流企業(yè)競爭力，在不久將開放的物流市場上站穩(wěn)腳跟。

二、GIS在物流中的實際應(yīng)用舉例（白沙煙草物流公司）

白沙煙草物流公司已啟用的煙草配送GIS及線路優(yōu)化系統(tǒng)，經(jīng)過三個多月在配送區(qū)域內(nèi)送貨線路上的試運行，已取得初步成功的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，為即將全面啟動該系統(tǒng)打下了良好的基礎(chǔ)。

白沙物流煙草配送GIS及線路優(yōu)化系統(tǒng)是基于集成了國際上發(fā)展成熟的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、WEB/GIS中間件、GPS、GPRS通訊技術(shù)，采用金啟元科技發(fā)展(北京)有限公司的地圖引擎中間件(GS-GMS-MapEngine for Java)產(chǎn)品為核心開發(fā)技術(shù)平臺，結(jié)合白沙物流的實際，開發(fā)設(shè)計的集煙草配送線路優(yōu)化、煙草配送和煙草稽查車輛安全監(jiān)控、煙草業(yè)務(wù)(訪銷、CRM等)可視化分析、煙草電子地圖查詢?yōu)橐惑w的物流WEB/GIS綜合管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用WEB/GIS強大的地理數(shù)據(jù)功能來完善物流分析，及時獲取直觀可視化的第一手綜合管理信息，即可直接合理調(diào)配人力、運力資源，求得最佳的送貨路線，又能有效地為綜合管理決策提供依據(jù)。系統(tǒng)中使用的GPS技術(shù)可以實時監(jiān)控車輛的位置，根據(jù)道路交通狀況向車輛發(fā)出實時調(diào)度指令，實現(xiàn)對車輛進行遠程管理。

1、白沙煙草物流開發(fā)使用GIS線路優(yōu)化系統(tǒng)后，將實現(xiàn)以下六大應(yīng)用功能:

（1）煙草配送線路優(yōu)化系統(tǒng):選擇訂單日期和配送區(qū)域后自動完成訂單數(shù)據(jù)的抽取，根據(jù)送貨車輛的裝載量、客戶分布、配送訂單、送貨線路交通狀況、司機對送貨區(qū)域的熟悉程度等因素設(shè)定計算條件，系統(tǒng)進行送貨線路的自動優(yōu)化處理，形成最佳送貨路線，保證送貨成本及送貨效率最佳。線路優(yōu)化后，允許業(yè)務(wù)人員根據(jù)業(yè)務(wù)具體情況進行臨時線路的合并和調(diào)整，以適應(yīng)送貨管理的實際需要。

（2）煙草綜合地圖查詢:能夠基于電子地圖實現(xiàn)客戶分布的模糊查詢、行政區(qū)域查詢和任意區(qū)域查詢，查詢結(jié)果實時在電子地圖上標注出來。通過使用圖形操作工具如放大、縮小、漫游、測距等，來具體查看每一客戶的詳細情況。

（3）煙草業(yè)務(wù)地圖數(shù)據(jù)遠程維護:提供基于地圖方式的煙草業(yè)務(wù)地圖數(shù)據(jù)維護功能，還可以根據(jù)采集的新變化的道路等地理數(shù)據(jù)及時更新地圖。對煙戶點的增、刪、改;對路段和客戶數(shù)據(jù)的綜合初始化;對地圖圖層的維護操作;地圖服務(wù)器系統(tǒng)的運行故障修復(fù)和負載均衡等功能。

（4）煙草業(yè)務(wù)分析:實現(xiàn)選定區(qū)域，選定時間段的煙草訂單訪銷區(qū)域的分布，進行復(fù)合條件查詢;在選定時間段內(nèi)的各種品牌香煙的銷量統(tǒng)計和地理及煙草訪銷區(qū)域分布;配送車組送貨區(qū)域的地圖分布。通過在各種查詢統(tǒng)計、分析現(xiàn)有客戶分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過空間數(shù)據(jù)密度計算，挖掘潛在客戶;通過對配送業(yè)務(wù)的互動分析，擴展配送業(yè)務(wù)(如第三方物流)。

（5）煙草物流GPS車輛監(jiān)控管理:通過對煙草送貨車輛的導航跟蹤，提高車輛運作效率，降低車輛管理費用，抵抗風險。其中車輛跟蹤功能是對任一車輛進行實時的動態(tài)跟蹤監(jiān)控，提供準確的車輛位置及運行狀態(tài)、車組編號及當天的行車線路查詢。報警功能是當司機在送貨途中遇到被搶被盜或其它緊急情況時，按下車上的GPS報警裝置向公司的信息中心報警。軌跡回放功能是根據(jù)所保存的數(shù)據(jù)，將車輛在某一歷史時間段的實際行車過程重現(xiàn)于電子地圖上，隨時查看行車速度、行駛時間、位置信息等，為事后處理客戶投訴、路上事故、被搶被盜提供有力證據(jù)。

（6）煙草配送車輛信息維護:根據(jù)車組和煙草配送人員的變動及時在這一模塊中進行車輛、司機、送貨員信息的維護操作。包括添加車輛和對現(xiàn)有車輛信息的編輯。

白沙物流煙草配送GIS及線路優(yōu)化系統(tǒng)的上線運行，標志著白沙物流的信息化建設(shè)邁上了一個新的臺階，必定會在規(guī)范日常運作，提升公司形象，打造數(shù)字化的跨區(qū)物流企業(yè)的進程中起到巨大推動作用。

經(jīng)過GIS計算自動生成的優(yōu)化配送線路圖，可指導煙草送貨員大大提高送貨效率，節(jié)約配送成本。

2、白沙物流煙草配送綜合GIS及路徑優(yōu)化系統(tǒng)的開發(fā)背景

縱覽目前國內(nèi)煙草軟件開發(fā)公司，能夠提出完整的多點物流配送算法的專業(yè)公司還非常少，原因是開發(fā)商只有經(jīng)過長期的積累才能了解煙草及物流行業(yè)相關(guān)復(fù)雜的業(yè)務(wù)和管理流程，而一些物流軟件開發(fā)公司雖然對物流的環(huán)節(jié)比較熟悉，但是對GIS特別是適應(yīng)煙草物流大集中業(yè)務(wù)模式的WEB/GIS技術(shù)方面比較陌生，而城市多點物流配送的算法很難和這兩方面脫離開。所以造成以前沒有太多公司能提供完善而成熟的煙草多點物流配送算法模型;多點物流配送的算法含蓋了許多內(nèi)容，如何合理的搭建算法模型，其中還要包括多重約束條件。沒有做過類似的煙草項目是很難建立起來的。因為一些細小的因素，不了解煙草物流業(yè)務(wù)管理流程并且通過實際開發(fā)物流多點配送和配送路徑優(yōu)化系統(tǒng)類似項目的話，是很難拿出適合的煙草業(yè)務(wù)空間數(shù)據(jù)采集方案和考慮全面的算法條件，使系統(tǒng)可用性和可擴展性差之千里。

國外的路徑算法的模型軟件，卻很難符合中國路網(wǎng)規(guī)則、城市交通禁則以及頻繁的變化需求，更難符合改革中的中國煙草的管理流程。我們所介紹的應(yīng)用軟件就考慮這些特點給用戶提供方便的“地圖數(shù)據(jù)同步初始化工具”和“WEB遠程數(shù)據(jù)維護功能模塊”國內(nèi)許多物流軟件企業(yè)由于不熟悉GIS方面深入的路徑算法模型，推出的物流配送管理系統(tǒng)，多是一些類似MIS的管理系統(tǒng)，主要解決的是物流內(nèi)部信息流的管理，與GIS的結(jié)合也多體現(xiàn)在只能單一的將地圖查詢和GPS加到干線物流配送時的車輛監(jiān)控功能(例如中鐵快運和郵政物流)等粗淺的技術(shù)應(yīng)用;實際并沒有解決城市內(nèi)多點物流配送的難點。由于城市道路情況復(fù)雜、客戶分散、煙草定單品種眾多且數(shù)量不等客觀條件，最容易產(chǎn)生運力不足的假相。而實際上這是由于配送車輛的空置率和空駛率太大造成的。所以對于一些開發(fā)煙草MIS，訪銷、CRM和倉蓄物流系統(tǒng)這樣的方案提供商，對多點物流的配送的應(yīng)用很難獨立專業(yè)地完成，所以采用專業(yè)技術(shù)集成的方式解決是一條捷徑。

而國內(nèi)的GIS應(yīng)用軟件企業(yè)，由于煙草物流行業(yè)的專業(yè)性，以往有的GIS的煙草應(yīng)用，本身就很少能專一的進行煙草物流GIS的應(yīng)用開發(fā)，一般還停留在信息可視化的階段，對煙草物流配送工作流程以及煙草基礎(chǔ)管理系統(tǒng)如訪銷、倉儲、客服系統(tǒng)的不熟悉也很難深入擴展到類似的應(yīng)用。

目前國內(nèi)的煙草物流對于GIS的應(yīng)用存在認識上的偏差，大部分的煙草物流應(yīng)用只單純的利用GPS技術(shù)實現(xiàn)了查詢煙草物流配送車輛的位置、軌跡，對于干線運輸來說，基本可以滿足要求，但是對于煙草訪銷配送最基礎(chǔ)的基層地市煙草公司，特別是適應(yīng)城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)煙草大集中的多點配送應(yīng)用來說，只知道車的位置是遠遠不夠的。合理的配送線路優(yōu)化和按動態(tài)煙草定單配載，將直接提高配、運效率，大大降低煙草物流成本。

其實這種“多點配送路徑優(yōu)化應(yīng)用系統(tǒng)” 同樣非常適用于國家專賣食鹽配送、家電配送、易腐蝕食品(乳制品)、冷凍食品、高級時令果品蔬菜的多點配送、城市大面積工作配餐以及加油站油品(危險品)配送等等。