突出以生为本的GIS专业三全育人培养模式研究

在教育部引导高校构建“三全育人”格局,实现高等教育内涵式发展背景下,切实落实“以生为本”,着力研究GIS专业三全育人培养模式。由学生的学习目标出发,反推教学设计,提出GIS课程改革五步法,并将海报、改进的专家组学习、辅助学案等形式自然融入课堂教学。以课程思政建设为引领,培养学生的家国情怀,结合GIS专业特色,依托学校区位优势,全面深入地挖掘课程思政元素。以评价体系完善为指导,关心学生培养全过程,建立三位一体评价体系,为持续优化培养模式提供分析依据。实践证明,该培养模式在提升专业实力、促进学生培养、锻炼教师队伍等方面取得了一系列成效。

学科竞赛驱动下GIS专业人才培养模式改革

以地理信息产业大发展为背景,分析了GIS专业人才培养存在的问题,结合河南理工大学地理信息科学专业实际,以学科竞赛作为驱动因素,从"阶梯式"课程体系设置和"海绵式"学生兴趣小组构建两个方面对GIS专业人才培养模式进行改革,并从学科竞赛成绩、毕业生就业、考研情况和国际交流4个方面对该模式改革的实践效果进行阐述,为高校培养适应行业需求的GIS专业人才提供参考。

基于虚拟现实技术的三维矿井漫游系统研究

矿井虚拟现实系统是在计算机上虚拟出矿井三维实体形态,对煤矿安全生产、矿井优化设计和计算结果的可视化具有重要意义。介绍了三维矿井漫游系统开发的总体结构框架,阐述了两种三维矿井漫游系统的三维图形建模方法、实时显示技术及系统的主要功能。

基于夜光遥感数据的中原城市群建成区时空变化分析

本文基于“类NPP-VIIRS”夜光遥感数据集,采用改进的统计数据比较法提取中原城市群建成区,利用重心迁移指标和典型景观格局指标,分析中原城市群建成区2002—2020年的时空变化特征。研究表明:①中原城市群建成区扩张强度先快后慢,整体呈下降趋势;建成区重心在经历多次偏移后最终指向东南方向,但一直位于郑州大都市区范围内。②中原城市群发展迅速,建成区总面积在2002—2020年增加了1.429倍;在2011—2012年出现大量新兴城镇;2014年之后趋于稳定,城镇之间的联系越来越紧密。③中原城市群建成区空间格局复杂度逐年上升,破碎程度总体降低,郑州大都市区建成区扩张速度明显快于中原城市群整体建成区扩张速度。

面向市场需求的GIS专业本科教学探讨

在分析目前我国GIS专业人才就业前景和就业现状的基础上,指出高校GIS教学存在的突出问题,并从专业培养目标、课程设置、教师队伍建设和开放性实验建设等方面提出GIS专业本科教学改革的方向。

空间数据尺度转换方法与应用

首先提出了空间数据尺度转换的重要性和基本概念,总结归纳了常用的尺度转换方法;最后以河南理工大学为例,给出了不同尺度下空间数据精度损失。

高空间分辨率遥感影像最优分割结果自动确定方法

针对现有方法普遍存在不能充分顾及遥感影像多波段光谱信息,以及忽视遥感影像中地理要素的多尺度特性等问题,提出一种自动确定高空间分辨率遥感影像最优分割结果的非监督评价方法。该方法基于信息熵生成光谱信息离散度,利用光谱信息离散度构建能表达分割对象内部光谱均质性指标和分割对象与其相邻分割对象间光谱异质性指标。基于构建的光谱均质性和光谱异质性指标,采用“粗估计+精确定”的策略,逐步得到一个多级优化后的影像最优分割结果。本文在3个不同下垫面影像区域进行试验。结果表明,该方法能有效地实现自动确定高空间分辨率遥感影像最优分割结果,与现有方法相比,本文方法确定出的影像最优分割结果质量更高,与参考分割结果更加贴近。

科教协同背景下GIS专业本科生培养模式研究

文中从科教结合协同角度出发,针对河南理工大学GIS专业培养存在的问题,提出由各研究方向指导教师组建学生兴趣小组,并将科研人员与平台、科研项目和各类专业竞赛等科研与实践教学资源引入到学生培养中,从而构建GIS专业新的培养模式。

空间数据尺度转换问题研究

空间尺度是GIS领域研究的一个热点问题,它几乎影响GIS应用的每个方面。本文首先提出了空间数据尺度转换的重要性和基本概念,总结归纳了常用的尺度转换方法;最后以河南理工大学为例,给出了不同尺度下的空间数据精度损失。

遥感成像系统MTF参数测定的刃边法改进

针对现有研究中刃边地物选取的主观性比较强的问题,提出用Canny边缘探测器得到二值边缘图,再应用Hough变换得到候选刃边,最后通过候选刃边倾斜角度判断的方法,来自动提取高分遥感影像上满足刃边法测定要求的刃边地物。结果表明,应用该方法能够得到精度较高的高空间分辨率遥感成像系统的调制传递函数参数值。

VR技术支持下的矿井虚拟现实系统研究

虚拟现实 ( VR)技术是近年来发展起来的高新技术 ,在航空航天、建筑等工程领域和基础研究方面已取得令人瞩目的成就。文中提出了虚拟矿井系统软件 ,首先介绍了虚拟矿井系统开发的总体结构框架 ,然后提出了两种矿井虚拟现实系统三维图形建模方法 ,并详细说明了系统的实时显示技术 ,最后给出了应用本系统开发出的一些实例。其目的是在计算机上虚拟出传统的矿井三维实体形态 ,对煤矿安全生产。

"3S"技术在煤矿中的应用

介绍了"3S"技术的基本概念,分析了将它应用于煤矿中的必然性,并探讨了"3S"技术在煤矿应用中的研究成果,展示了其应用的广阔前景。

高分遥感成像系统MTF对土地利用图斑边界提取的影响

为确定高分遥感成像系统MTF对土地利用图斑边界提取的作用规律,通过改变MTF值,并利用面向对象影像分析方法确定土地利用图斑边界提取误差,建立了MTF值与土地利用图斑边界提取误差之间的函数关系。结果表明,当MTF值大于0.35时,边界提取误差小于1%;当MTF值小于0.25时,边界提取误差快速增加;MTF值与边界提取误差间大致服从一种对数函数关系。进一步分析表明,土地利用图斑间光谱可分性和图斑面积越大,则边界提取误差越小。

GPRS在煤矿瓦斯监测系统中的应用研究

在分析了传统煤矿瓦斯监测系统的组成和存在问题的基础上,提出了应用GPRS技术来解决这些问题的新思路和实现方法,并总结了采用GPRS数据传输技术的煤矿瓦斯监控系统的优势,以供参考。

基于模糊故障树的GIS可靠性分析

首次把模糊故障树方法引入到GIS的可靠性分析。探讨GIS可靠性分析如何运用模糊故障树方法,主要研究GIS模糊故障树的建造和GIS模糊故障树的分析步骤两个问题。用具体实例采用模糊故障树方法对GIS进行可靠性分析。由于该分析既考虑了GIS随机不确定性又考虑了GIS模糊不确定性,因而该结果是严谨的、科学的和客观的。最后就全文进行总结并指出需要解决的问题。

基于“实践育人”理念的GIS专业实践教学改革

地理信息科学(GIS)专业具有很强的实践性,GIS专业应该秉承"实践育人"的理念,培养的人才不仅要具有深厚的理论基础,也要具备很强的动手操作能力和创新精神。在分析GIS专业实践教学存在的问题的基础上,对"实践育人"教育理念进行研究,并在GIS专业实践实施过程中进行了探索,从课程考试、综合实习、科研活动和校外竞赛等方面进行改革与实施。结果表明,重视以学生为主的实践教学是提高GIS专业人才质量的有效方法。

基于CiteSpace的我国GIS专业教学期刊可视化分析

以2000~2016年CNKI收录的452篇GIS专业教学论文为研究对象,利用文献计量法、共现分析法等,借助CiteSpace软件绘制知识图谱,对我国GIS专业建设的研究机构、核心作者、研究热点等问题进行可视化分析。结果表明,17 a来我国GIS专业教学研究从呈现快速增长到稳定发展的趋势。GIS专业教育研究领域拥有一大批经验丰富、理论水平高的科研人员,推动了我国GIS专业教育研究领域的发展。我国GIS专业研究热点和前沿主要集中于GIS专业、教学改革、人才培养、课程设置、实践教学、教学模式等方面,其中GIS专业课程设置的研究具有快速发展的趋势。

GIS专业“多维式”实践教学模式探讨

实践教学在高校人才培养中占有重要的地位,对培养学生创新精神、实践动手能力等方面具有不可替代的作用。对于GIS专业来说,培养学生的实践能力尤为重要。作者在分析传统实践教学模式存在问题的基础上,提出了GIS专业"多维式"实践教学模式。并从课程实习、综合实习和毕业实习以及毕业论文写作几个方面进行了改革和探讨,取得了较好的效果,以期为GIS专业乃至其他专业的实践教学和人才培养提供参考。

土地利用信息系统平台建设研究

指出土地浪费和违规操作现象在我国现阶段十分严重,依靠技术手段来加强土地监管已成为一种必然,创造性地提出了建立土地利用信息系统平台构想,详细阐述了系统框架结构、技术关键以及主要功能,以提高土地管理水平。

一种改进SURF算法的无人机影像快速配准方法

无人机遥感系统应用领域较为广阔,为了解决无人机影像拼接过程中存在幅宽小、数量多、重叠度不规则等问题,研究提出一种以实际应用需要为导向的无人机遥感影像快速处理方法。在SURF(Speed Up Robust Feature)算法的基础上,先采用PROSAC(Progressive Sample Consensus)算法去除大量匹配点对提高遥感影像配准的精度,然后采用GPU(Graphic Processing Unit)并行运算提高改进SURF算法的计算速度,最后再使用PROSAC几何验证实现研究区影像精准拼接。结果表明:改进SURFGPU算法的准确率比SURF算法提高了7%,像元精度达到0.4个像元;改进的SURFGPU算法用于无人机遥感影像配准的运行时间比SURF算法约少16倍,计算时间达到毫秒级。改进SURF算法具有更好的匹配精度和更快的运行速度,能满足无人机遥感影像配准速度和精度的要求,尤其适用于应急救援等实时性要求较高的应用领域。