提升高中生地理表达能力的方法与策略研究

地理表达能力的提升是高中地理教学体系的一个重要环节。本文首先分析了提升高中生地理表达能力的意义,指出了高中生地理表达存在的主要问题,在此基础上提出了提升高中生地理表达能力的有效方法,即“练、测、说、用”四字法,并进一步阐述了提升高中生地理表达能力的策略,即通过有目的、有计划地培养学生的地理信息能力,来有效提升高中生地理表达能力。

地理表达研究进展

地理表达是地理学的一个基本问题,也是地理信息科学研究面临的一个重大挑战。从地理表达机理、内容和形式的角度,对近期地理表达研究进行了总结。本质上,地理表达是一个空间认知、信息转换与信息传输的交互过程。地理表达内容涉及地理实体及其空间关系、不确定性、地理动态及地理本体等方面。地理表达形式经历了从自然语言、地图到GIS的演变过程;近年出现了多种新型表达形式,如虚拟地理环境、地理增强现实、地理超媒体等;并分析了当前地理表达的局限性。最后,从发展新的时空过程表达方法、地理表达形式的选择与协同问题等方面对地理表达的研究拓展进行了讨论,并根据UCGIS的研究计划,从表达理论、表达方法以及计算支持的角度,对地理表达研究目标进行了展望。

中国南北过渡带范围的地理表达及定量探测

气候变化下中国南北过渡带的动态变化及地域范围探测是识别农业生产敏感区、研究农业适应行为的基础。前人基于"自上而下"或"自下而上"的方法,采用不同的划界指标对中国南北过渡带的范围进行了探索,但对气候变化下南北过渡带范围的地理表达及其地域范围的定量探测较少涉及。采用1951—2018年2400多个国家气象站点气温和降水的逐日观测数据,以800 mm等降水量线、1月0℃均温、日均温≥10℃积温、日均温≥10℃日数和干燥度指数0.5为划界指标,运用ArcGIS栅格计算和均值-标准差对中国南北过渡带进行地理表达。结果表明,中国的南北分界是一条宽窄不一的过渡带,各划界指标的等值线在气候变化下变动明显,各气象要素的大致变动范围西南段较东北段更为稳定,日均温≥10℃积温和干燥度指数的变化幅度大于800 mm等降水量线和1月0℃均温。确定的中国南北过渡带的极端最北界自西向东依次穿过礼县、耀县、韩城、安泽、涉县、静海县;极端最南界自西向东依次穿过北川、宁强、西乡、房县、淅川、罗山、商城、定远、临安县。该范围内提取的637个县域中,位于南北过渡带气候变化稳定区的县域256个,位于气候变化敏感区的县域187个。研究可为中国南北过渡带农业生产适应气候变化提供科学依据。

基于视频的地理场景增强表达研究

视频具有表达直观、信息丰富、动态实时等特点,将其与GIS有机集成形成地理视频(GeoVideo),可更加形象的表达地理空间。该文利用视频分割技术将视频分割为具有不同摄像机运动状态的视频片段,针对摄像机运动的视频片段,采用摄像机跟踪(Camera Tracking)技术求算视频帧对应的摄像机内外参数,并基于地理视频数据模型,采用KML/XML描述视频帧、摄像机位置、摄像机姿态等之间的时空映射关系。最后,设计了原型系统,在网络环境中聚合地理信息服务、视频流媒体服务与KML文档服务等,实现了视频与三维地理场景的交互与融合。实验表明,基于该地理视频数据模型,利用视频数据可实现对地理场景的增强表达,使用户能更形象的认知地理空间。

地质图件数据库建库的新概念和新思维——浅谈贯彻ISO/DIS 19117地理信息图示表达国际标准的体会

在建立全国1∶250万地质图数据库工作中贯彻执行了ISO/DIS19117地理信息图示表达(Geographic information-Portray-al)国际标准,实现了图示属性与数据库和软件的完全脱离,从而达到了彻底甩掉系统库(子图库、符号库、线型库、色标库、花纹库、网纹库)的目标,大大简化了建库工作,并从根本上解决了图元属性与图示属性不一致的矛盾。

基于数字资源整合与信息技术融合的地理知识表达——以“中图e学堂”APP为例

中国地图出版社的“中图e学堂”APP，是基于数字资源整合与信息技术融合的教育产品，与中图版初中地理教材无缝衔接和配套，内含丰富的多媒体教学资源，免费供广大师生于课堂内外的教和学使用。本文以这款APP为例，探索基于数字资源整合与信息技术融合的地理知识表达。

基于本体集成的地理信息分类分级表达研究

介绍地理本体的基本概念、结构及其建模方法,通过分析地理信息分类分级存在的问题,提出通过构建地理本体并利用地理本体的丰富的语义性和便利的可操作性,对地理信息进行分类分级的方法,实现不同分类分级标准之间的集成与互操作,为解决因信息分类分级产生的数据语义异构性所带来的应用难题提供理论与技术的参考。

语义驱动的地理实体关联网络构建与知识服务

知识服务是GIS的重要应用方向,海量文本数据中蕴含的丰富隐式地理信息的分析与挖掘成为热点研究问题。在自然资源管理领域,一定时空范围内的自然资源分布相对独立和分散,文本中的丰富语义信息零散、庞杂且高度非结构化,缺少有效的组织表达、关联整合与综合应用方案。本文面向自然资源管理领域的文本数据和自然资源实体,提出了语义驱动的地理实体表达框架,通过语义描述、空间位置、属性特征和时间演化四元组来组织表达文本内蕴的地理实体多域信息,并从概念、空间、属性和时间4个维度定义并表示实体间的多类语义关系;继而按照地理实体信息抽取、信息存储和语义关联构建等步骤,给出了多维度地理实体关联网络的构建方法,并设计了基于关联网络的知识问答服务算法;最后,以建设用地审批为例,利用审批过程电子文本数据,完成建设用地信息的实体化表达、建设用地实体关联网络的构建及知识问答服务的实现。试验与分析结果表明,本文的理论与方法能有效促进自然资源管理领域文本中地理信息的有机整合、充分关联与科学管理,为提升自然资源领域信息的应用与社会化服务水平提供切实可行的途径。

浅谈高中生地理语言表达能力的培养

地理语言表达能力是高中生应具备的基本能力之一。在高中地理教学中,培养学生地理语言表达能力的策略有:规范授课语言,加强地理术语教学;引导学生从教材出发,注重语言积累;引导学生整理归纳地理语言表达方法。

边地文学研究的多维探索--读张春梅教授新著《地理之镜中的文学表达》

边地文学在中国当代文学体系中占有重要地位。张春梅教授的新著《地理之镜中的文学表达》是近年中国边地文学研究领域的一部力作。该书鲜明的问题意识、注重语境因素的文本分析及在研究范式上的创新,为中国边地文学研究提供了独特的理论视角与研究范例。

三维场景中无人机地理视频数据的集成方法

建立无人机地理视频数据描述模型的核心要素包括描述无人机位置和姿态的空间数据、与空间数据对应的视频数据以及描述地理视频基本信息的元数据。对空间数据扩充时间线性参照,使其对应指定的视频帧或视频片段,通过空间数据、时间线性参照解算视频帧地理位置,将视频数据与空间数据集成,实现地理视频的查询、更新、三维渲染以及视频帧定位。以乌鲁木齐市白鸟湖新区为试验区,通过采集视频数据,同时结合OSG图形引擎设计了三维无人机视频GIS系统。系统测试表明,该文提出的无人机视频与三维GIS集成方法是可行的,且技术实现简单。应用分析表明,将无人机视频与三维GIS集成可提高视频影像判读效率,有利于获取更多空间属性信息,在城市安全、灾害监测等领域具有重要应用价值。

GeoML^(TM)——地理空间信息共享和互操作模式研究

数字地球为下一代全球信息基础设施建设展示了美好的前景 ,而研究地理空间信息共享与互操作模式正在成为数字地球关键技术的前沿。基于 Open GIS规范和 XML 标准 ,提出了基于 Internet的地理空间对象标识语言Geo MLTM,探讨了可实现在 Internet上传输显示电子地图的 Geo ML 标准规范内容 ,并具体设计和试验了可在Internet上运行的该标准规范的原型系统 ,初步达到了地理空间信息在 Internet/ Intranet上的发布、共享和互操作的目的。

Geo ML——基于XML的地理空间信息共享与互操作语言

数字地球为信息社会的未来发展展示了美好前景 ,而研究地理空间信息共享与互操作正在成为数字地球建设关键技术的前沿。作者基于OpenGIS规范和XML标准 ,首次提出基于Internet的地理空间信息标志语言———GeoML来实现地理空间信息共享和互操作 ,研究并设计了可在Inter net上传输、显示和共享电子地图的GeoML标准规范内容 ,并设计实现了检验该标准规范的原型系统 ,给出了示范。检验证明 ,利用该标准规范可初步达到地理空间信息在Internet Intranet上的发布、共享和互操作。

面向位置态势系统的纸地图增强现实表达方法研究

位置态势系统对地图上的态势信息表达提出了特殊要求。应用增强现实技术将位置态势配准到纸地图上,可突破纸地图平面、静态的表现形式,并支持从整体到局部的视觉认知过程。针对纸地图难以表现立体模型和动态目标的问题,首先结合位置态势监控的应用场景分析了纸地图增强现实的处理过程和虚实融合的数学基础;然后从虚实融合的角度,对纸地图增强现实的虚实关系、表达内容、表达形式和表达方法进行了深入探讨;最后针对位置态势监控的应用需求,构建了虚实融合的位置态势感知环境。实验表明,顾及虚实场景关系的纸地图增强现实在位置态势表达上具有更好的虚实融合效果。

河套平原地区地理环境研究

本文通过阅读大量资料,界定河套平原地区范围,提炼研究区域的地理环境要素。进行区域地理环境的分析,研究区域内各地理要素现状,总结该区域的军事地理环境特征,以及可能对军事行动产生的影响。运用Arc GIS制图表达,进行直观的地理表达。

地理本体知识约束下的DBSCAN空间聚类算法及应用

将定义好的地理本体及其关系应用到空间聚类分析过程中,通过逻辑规则推理,强化地理空间知识对聚类算法的指导,探索解决聚类分析缺乏地理知识约束等问题的方法,使聚类分析结果更合理。实现了一个基于本体约束的DBSCAN程序原型,并将聚类结果展示在Web电子地图中。以本体建立地理空间约束知识聚类分析实际上是对地理空间对象进行半监督的空间分析过程。原型系统验证表明,地理本体知识约束下的DBSCAN算法是可行的。

县市区级综合性地图集内容结构与信息表达方式初探

进入21世纪,以县、市、区为行政单元的区域性综合性地图集越来越多,这些图集虽然可以借鉴以省、市行政区域为制图单元的地图集已经形成的模式,但是由于制图区域的限制,在内容结构、信息表达方式、资料处理等方面有自己的特点。结合了《萧山区地图集》的设计与研制,对两种图集内容体系设计、资料选择和处理、地理信息表示方法异同进行论述,为今后编制市县区级综合性地图集在理论、方法和技术上提供参考。

一个可定位视频对象的地理空间表达框架

可定位视频是包含位置信息的视频,它的地理空间表达是集成视频与GIS的关键问题。针对视频添加位置标签空间语义单一的不足,设计了一个可定位视频的地理空间表达框架。该框架包括视频帧与视频片段2个层次,在扩展OGC空间数据库几何要素标准基础上,分别定义了3类共7种对象描述可定位视频的空间信息。(1)视频位置(点),描述视频帧及视频片段拍摄位置及相机姿态;(2)视频轨迹(线),描述视频片段拍摄轨迹;(3)视频平面视域(面)与立体视域(体),分别描述视频帧及视频片段拍摄场景二维与三维空间范围。该框架包含了主要空间对象类型,空间表达范围较为完备,同时支持视频帧、视频片段等不同层次数据,在不改变现有数据结构基础上,实现视频数据与GIS松散耦合与有机集成。本文讨论了视频对象空间数据获取方法,定义了逻辑模型,并以可视化与检索为例进行应用分析。结果表明,该框架扩展了现有空间数据标准,易于实现,在地理可视化、视频检索及分析挖掘方面具有应用价值。

虚拟地理环境认知与表达研究初步

分析了地理学的地理环境与当前地理信息技术中的地理空间两者概念之间的差异,探讨了地图与地理信息系统空间认知的发展及特点,初步研究了虚拟地理环境认知与表达的对象、特征与主要内容。从基于虚拟地理环境的地理认知和基于地理认知的虚拟地理环境表达两个层面分析了虚拟地理环境的认知与表达;指出虚拟地理环境的认知与表达研究不仅需要进一步发展地理空间认知理论和方法,还需要拓展对地理过程及人类行为的认知与表达理论和方法研究;并着重探讨了地理过程的表达和人类行为的模拟,指出当前虚拟地理环境认知与表达研究的关键内容。

二维地理信息表达在三维空间中的应用分析研究

地理信息表达从二维纸质地图到电子地图再到三维可视化地理环境的飞跃,是地图学史上的一次革命。三维空间认知理论,三维符号体系设计及三维符号变量理论的逐渐完善和发展对三维环境下地理空间信息的表达起到了积极的作用,本文论述了二维地图符号与三维空间信息表达的关系,描述了二维地理信息在三维空间中叠加表示的意义,并分析了二维地图符号表达的优劣性。