美国留学——地理信息系统专业介绍

GIS专业概述

　  地理信息系统(GIS，Geographic Information System)，又称“地理信息科学”(Geographic Information Science)，是一种具有信息系统空间专业形式的数据管理系统。它是一门综合性学科，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。 <附：GIS (地理信息系统)与 GPS (全球定位系统)、RS (遥感系统)合称3S系统。>

　　GIS属于信息系统的一类，不同在于它能运作和处理地理参照数据。地理参照数据描述地球表面(包括大气层和较浅的地表下空间)空间要素的位置和属性，在GIS中的两种地理数据成分：空间数据，与空间要素几何特性有关;属性数据，提供空间要素的信息。

核心课程
GIS算法和数据结构

制图学和地理可视化

GIS数据分析

认知地理学和地理认知

地理信息系统的数据库设计

地理信息科学的编程

高级地理研究方法

二、GIS应用领域

地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 (加测绘、应急、石油石化等国民经济各个领域。)

　　以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用

　　◆ 资源管理 (Resource Management)

　　主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。

　　◆ 资源配置 (Resource Configuration)

　　在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。

　　◆ 城市规划和管理 (Urban Planning an Management)

　　空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如，在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。

　　◆ 土地信息系统和地籍管理 (Lan Information System an Caastral Application)

　　土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。

　　◆ 生态、环境管理与模拟 (Environmental Management an Moeling)

　　区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。

　　◆ 应急响应 (Emergency Response)

　　解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。

　◆ 地学研究与应用 (Application in GeoScience)

　　地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。

　　◆ 商业与市场 (Business an Marketing)

　　商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数，建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。

　　◆ 基础设施管理 (Facilities Management)

　　城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。

　　◆ 选址分析 (Site Selecting Analysis)

　　根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的空间分析功能。

　　◆ 网络分析 (Network System Analysis)

　　建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。

　　◆ 可视化应用 (Visualization Application)

　　以数字地形模型为基础，建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型，实现多角度浏览，可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。

　　◆ 分布式地理信息应用 (Distribute Geographic Information Application)

　　随着网络和Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型，其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及远程空间导航等。

三、GIS产品透析

　　相信大家都很熟悉Eushi(E都市)和Google Earth这两款基于GIS开发的软件。

　　E都市作为三维仿真的网上交互性城市平台是基于WEB GIS和虚拟现实技术所实现，运用网络拓扑方法、数据库管理系统DBMS技术对城市实体的坐标储存、定位、搜索、属性信息存取进行数学建模，运用3D全景影象技术、图形引擎模型技术、短信SM即时互动技术，通过三维实景模拟的表现方式，无缝的集成城市电子地图、三维电子黄页、生活资讯、电子政务、同城电子商务、同城交友、虚拟社区等服务内容。E都市的建立和发展，开拓了全球WEB GIS行业应用的新方法和新思路，催生了一个新的技术领域，E都市模式已经成为事实的行业标准。

　　Google Earth采用的3D地图定位技术能够把Google Map上的最新卫星图片推向一个新水平。换个角度看，Google Earth的出现从一定程度上触动了中国测绘界。从一个侧面推动了GIS的应用化、社会化的发展。

四、中国GIS现状

　　地理信息系统(GIS)是随着计算机图形学的发展而发展起来的。在20世纪60年代，GIS还处于研究阶段，70年代就开始快速发展，80年代开始大量应用。不过，这只是国际上的GIS历史。对于我国，则是在80年代才开始研究： 80年代初中科院遥感所成立;武汉测绘科技大学、中国地质大学(武汉)、北京大学着手开发GIS系统;1989年武汉测绘科技大学开设信息工程(GIS)专业……随后，我国的GIS技术有了长足的发展，开始接近世界水平。但由于影像处理、数据库技术等相关技术的制约，GIS的开发还处在一个较浅的层次上。

　　1、就目前，国内开设GIS方向的学校也大致有60所，比较好的有：武汉大学、中科院遥感所、中科院地质所、北京大学、南京师范大学、南京大学、华东师范大学、中国地质大学等。但GIS教育多而不精，缺乏实践教育，学生毕业后就业压力巨大，GIS市场的容量并不能消化这些毕业生，导致人才流失。大量的毕业生考研后继续失业，毕业生转行成为风尚，甚至出现了学校GIS专业没有人做GIS的尴尬情况。这导致了中国GIS人才的缺口增大，GIS从业者创新能力下降。当然，这个问题是应试教育引起的，也普遍的存在于其他专业!

　　2、中国GIS应用的民用度不高，GIS到底是发展大众方向还是主要以承包地理信息系统工程项目为主业内还存在一定的争议。到现在，我们国内也没有出现真正的GIS大众商业运作模式，这种模式还需要继续探索。一旦GIS产业发展走向大众化，就存在产业泡沫的问题，例如我们年初所看到的GIS与GDP发展的互动关系。我们急需一种比较完整的商业模式来运作GIS产业，而不是像“小作坊”一样的包项目生产，这样的项目不可能永远存在。

　　3、政府对于GIS产业的政策不明朗，中央政府对于GIS的立场是支持的，但是迫于GIS项目的敏感性，所以很多的项目无法推行。地方上，各个政府机关的小利益矛盾比较尖锐，项目推行受到多方面非技术因素的影响，直接导致了很多的项目“流产”或“空壳”。从而影响了中国GIS的走向。

　　4、也是最关键的一条，就是我们正在逐渐的丧失创新能力，并且缺乏有效的风险投资作为GIS产业发展的支持，相比于GIS来说，房地产、道路建设、贸易等产业更加实际，更加的赚钱。因此，GIS人必须寻找一种适合我们自己的融资方式和商业模式来改变这种问题。

　　其实不管是业界还是技术的前沿 都把GIS的软件开发策略作为一段时间或者是长期的规划来处理 这样基本上覆盖了GIS核心服务的模型构架 使得服务的方向较为单一 不能很好的实行大众化的服务 这个固然跟眼前的政府政策有很大的关系 但是业界自己的发展探寻是不是也应该重新审视一下自己的阶段成果呢!　

五、GIS就业前景

GIS脱胎于经典的地理学专业。如今已是一个集空间卫星遥测、遥感、空位技术、地面自动化测量技术、计算机图形图像信息处理技术与地球科学完美结合于一体的现代高新科学技术体系。

　　目前来看，地理信息系统专业的毕业生可以在城市建设、国土规划、市政建设、土地勘测、测绘等单位找到适合自己发挥专业技能的空间，当然还有各类高技术公司。学生工作后主要从事运用计算机技术和信息技术开发各种信息系统的工作，具体内容则依据工作单位类型的不同，开发各种地理信息系统并进行维护，应该说，这是一知识密集型的工作，要求学生掌握充分体现区域地理综合特征的地图编制理论技术，具有地图测绘、计算机制图与地图印、制、绘等方面扎实的基本功。同时，由于地理信息系统是一个快速发展的学科，因此，还要求学生有不断吸收本学科新理论和新技术的能力。因此，只要认真完成在校学习和教学实践的训练，毕业生走入工作岗位是完全可以胜任的。

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