第一篇:基于数据库的地形图符号化
基于数据库的地形图符号化
钱 敏(江苏省基础地理信息中心 江苏南京 210013)
摘 要 地图符号是地图表达空间信息的语言单位,地形图数据的符号化直接关系到地形图的可视化表达和使用,本文提出基于ArcGIS的1:1万地图符号制作方案以及数据库的地形图符号化。
关键词 建库 ArcGIS 符号制作 地图符号化 数据库地形图符号化
一、引言
地图符号是地图的语言单位,通过对地图符号的解读,可以直观的了解地图所表达的地理信息。
对于现在的建库数据(这里主要指的是矢量的DLG数据),基本的元素是点、线、面,最基本的显示也就是圆点、实线、有色或无色填充面,虽然不影响建库的要求,或者可以通过不同的颜色形状去区分不同的要素,但是没有一个规范而直观的符号系统,还是不能很好的解读地理信息,对于数据的最终应用也有缺憾。
目前地图符号制作的方法主要有:一是用文本编辑器设计的方法,建立符号的文本描述,如AutoCAD、清华山维等软件;二是采用二次开发语言编程来实现,主要用于定制复杂的符号;三是利用系统本身的图形编辑功能,将符号当作图形块设计制作,再追加不同软件平台所需的对符号的定义描述储存于符号库中;四是利用软件提供的符号设计界面,用户通过对系统提供的基本符号,通过组合、位移、缩放自行定义制图输出需要的符号,如MapInfo的MapInfo Line Style Editor,ArcMap的Style Manage等。
本文以1:1万地形图为例,着重介绍基于ArcGIS软件的地图符号化,以及在数据库中DLG数据的符号化中的应用。
二、符号库的创建
1、点状符号的制作
这里的点状符号的制作不仅仅是指不依比例尺表示的小面积地物或者点状 地物符号的制作,同时还应包括了线状符号和填充符号制作需要的子符号,以方便调用。
点状符号制作的基本思想是在造字软件(Font Create Program 4.0)中建立字体符号文件,绘制需要的符号(图1),测试后安装字体,再在符号设计系统(Style Manage)中调用并定义即可。当然在造字软件中也可以使用导入BMP图片的方式来制作,但是缺点是符号边缘较粗糙,笔触的大小仍然需要调整,比例大小在后期应用的时候也不太好掌握,如果用造字程序直接绘制符号,可以对符号的大小,笔触有所掌握,对不同比例尺地形图符号的相互利用再造也提供了方便。我们用反算的方法计算出图式符号和造字中单位的比例,创建了字体文件后,在符号设计系统(Style Manage)中按一定的比例导入字体文件中的点符号,以保证在一定比例尺下符号符合图式的规范要求。
图 1 造字软件中制作符号
另外,虽然在符号设计系统(Style Manage)中符号组合的功能很强大,可以通过对不同符号相同单元的组合来设计出需要的符号,如“”符号可以用“”加上“”符号组合而成,而“”符号也可以调用“”符号,但是考虑到所运用的地图软件的多样化,除了一个符号通过镜像变换或者旋转角度成为另一种符 号的情况,对于图式的符号,在制作时,力求能够一一对应完整的制作。同时在符号设计系统(Style Manage)中导入符号时,可从应用的角度定制符号分组,以方便查找调用(即在Category中输入组名)。
2、线状符号的制作
任何线状符号都可以看作是若干简单线状符号(即实线、虚线、齿线)或点状符号组合而成,组合建立在不同简单线状符号或点状符号的偏移、比例的调整基础上,对于组合中的点状符号还可以进行细微X、Y方向的调整(图2)。
图2 虚线和点状符号的组合
在建立线状符号的时候,线状符号中线状的部分最好尽量使用简单线状符号,不要用字体符号去组合,而较粗的线状符号中的圆点,最好使用点状符号中的圆点,以保证线划的美观(图3)。
图3 线状符号与点状符号圆点的比较
对于比较复杂的线状符号,如电力线,存在符号配置的不规则性,需要在拐点处配置符号,在端点处需要判断有圈符号或无圈符号;如依比例斜坡,基线和坡底线间的距离不等,齿线长度不一致,像这样的线状符号就不能在符号设计系统(Style Manage)中直接组合而成,需要通过二次开发来定制。
与点状符号的分组定义相同,线状符号也可以分组定义。
3、面状符号的制作
地形图上的面状符号基本上是在轮廓线范围内填充不同的颜色、规则配置不同的点状符号或绘制晕线。
分析1:1万图式,地形图中的面状符号填充可以大致分为四类:一是在轮廓线范围内仅仅填充不同的颜色(即实面填充);二是在轮廓线范围内绘制不同倾角、不同间距的实、虚线(也可以是交叉的);三是在轮廓线范围内按照一定的规则(“井”字形或是“品”字形)配置不同的点状符号;四是在轮廓线范围 内无规律的配置符号,这类符号往往是比较复杂的,虽然可以制作出相应的点状符号,但是在配置的时候倾角、间距、大小等参数不能很好的控制(如新各种形状的沙丘地貌填充等)。
实面填充 2 线段填充 线段填充 4 点状符号填充
与制作线状符号类似,简单的面状符号可以调用已经制作好的点状符号或者线状符号组合配置而成,而复杂的面状符号也可以看作是为简单面状符号组成(图4)。
图4 面状符号的组合生成
同样面状符号也可以分组定义。
三、地形图的符号化
当符号库全部建立后,对地形图的数据就可以实现符号化。通过建立数据中 4 地物编码(如分类码或者GB)与相应符号标识的一一对应关系,使简单的点、线、面显示为标准的符号。可以通过开发相应的功能模块实现,也可以手工进行符号化。(符号化效果见图5)
图5 地形图数据符号化显示
四、基于数据库中数据符号化
随着江苏省基础地理信息数据库建库工作的全面展开,数据库中的DLG矢量数据不断积累。为了能更好的解读该类数据中的地理信息,增加其实际应用中的直观性和可读性,迫切需要一个规范的符号系统对该类型数据进行符号化。
针对ArcGIS软件自身的功能,结合1:1万地形图的出图要求,数据库中的DLG数据的符号化具有以下几个特点:
1、现有基于数据库的地形图要素分类趋于细化,不再局限于传统地形图的分类方式。要素分类细化程度越高,越有利于实现地形图出图的可视性和美观性。例如1:1万的地形图,在对应DLG数据符号化的过程中,主要体现为相同要素不同属性的对象之间的分层显示和压盖。
例如,在交通运输要素中,道路中心线在数据中是不能反映不同道路在空间 上的位置关系的。在没有高架桥的情况下,一般来说是保证高等级道路在显示上是连贯的,但是高等级公路和低等级公路是在同一个要素类中,显示的上下关系在一个专题中无法正确的反应,如果使用ARCMAP的高级制图显示,又会影响这个要素类中的其它单线要素,具体道路相交处的道路边线也不好处理。但是如果在要素分类时,通过不同的属性码使这些要素分别存在于不同的要素类中,就能通过调整不同要素类在显示中的上下层关系,来保证高等级公路显示上连贯性。用此种方法同样可以解决其它一些类似的问题,如数据中的单线道路是直接连到双线道路中心线上的,而出图要求是单线道路必须停在双线道路的边线上。对此把双线道路和单线道路通过分类码分离在不同的要素类中,并将双线道路置于单线道路的上方,通过道路中心线的压盖,出图显示单线道路就停在双线道路的道路边线上了。
图6 道路的分层显示
2、数据库中的数据要符合数据分析、开发再利用的要求,对于各种要素的表示提出了更高的要求,所以用一项属性项定制的简单专题表示数据已不能满足应用的要求,更多的是通过2-3项属性项来定制专题。
例如在桥,路的属性项中加入宽度的属性,在加强了道路、桥梁可分析程度的同时可以通过这些属性项提高出图显示的合理性和美观性。具体说,就是利用ARCMAP针对属性值制作专题图的功能用分类码属性项加上宽度的属性项,对不同宽度的桥(路)赋以不同宽度的线型,从而达到出图的要求,对数据提供公路边线与否,这样的方法对于提高出图的美观都很有效。鉴于该方法在解决出图过程中此类问题的可行性和必要性,对数据属性项的特殊要求,今后入库数据的属 6 性的有必要进一步的完善。
再例如,通过将不同等级道路的分类码属性加上等级(或者名称、编码等)属性,用不同的颜色定制专题显示,就可以直观的看到整幅图的道路网状况,以及等级道路(或同名称、编码道路)的走向和连贯性,这样就提高了专题要素的可视程度。
图7未使用宽度属性的数据符号
图8使用宽度属性的数据符号
3、在注记方面,可以通过不同的分类码在同一要素类中定制不同大小、不同标注方式的标注,但是ARCMAP软件在字体上只支持简单的斜体(右斜字体),所以水体的注记暂时不能够按照图式的要求标注左斜宋体。
如果源数据没有提供注记要素,对于不同要素标注压盖的问题,现在还只能通过手工位移的方法来解决,缺点是速度较慢,同时可能会出现显示不正常影响打印的问题。
图9 数据库的地形图符号化成图
4、对于图廓整饰,不再局限于老式地形图的表示方法,我们从美观和实用的角度考虑,把原有的图名、图号、图例等围绕在图廓四周的要素统一到图幅的左边表示,同时增加图幅的索引表示,更加直观。
五、结论
本文探索了基于ArcGIS的1:1万地图符号制作方案,使用造字软件绘制地形图符号导入ArcGIS,通过ArcMap的Style Manage创建并管理符号库,以便于地形图符号化的实现,同时对于基于数据库的地形图符号化,力求探索新的规范。
不足的地方有ArcMap中对符号、线形和填充的显示存在一些不足,当缩放比例较小时无法正常的显示。对于不同的软件,这套符号系统是否能一一利用,还未实现。现行的符号系统基本上是针对各个软件的,不同的软件都有独立的符号系统,离开了软件平台,如不打散击碎就不能为其它软件所调用,能够使用造字的软件建立一个比较全面的符号、线形子单元、填充子单元的字体文件,使得不同的软件在此基础上都能方便的使用统一的符号系统,还需要我们不断的对此进行开发完善。
另外,要使得数据库的地形图符号化达到出图要求,还需要一定的人工干预。这也需要我们今后在建库数据的规范以及软件开发上不断的改进。同时现在的地形图已经摆脱了老式地形图的色彩,地形图更趋向美观实用,因此也要求我们不断探索新的表示方法。
参 考 文 献
祁华斌 艾廷华 胡 珂 《基于ArcGIS的地图符号库建立及符号化实施》 第五届 ArcGIS 暨ERDAS中国用户大会论文集(2002)
第二篇:地形图教案
地形图判读教案
【教学目标】
1、知识目标:
通过阅读海拔和相对高度示意、等高线绘法示意图、分层设色地形图、地形剖面图使学生明确地面高度的计算方法,等高线概念;了解等高线地形图、分层设色地形图和地形剖面图的构成和特点。
2、能力目标:
通过引导学生对等高线地形图中的等高线间高程,疏密程度,不同形态的判读、分析,培养学生阅读和运用地形图的能力.初步学会在地图上辨认地面的高低起伏。
3、情感目标:
通过运用课件展示、地形模型,小组之间的讨论,帮助学生初步建立起图的空间概念。所学知识与实际生活相联系,使学生懂得学习地理知识必须有科学的方法和严谨的科学态度。
【教学重点】
1、学会在等高线图上识别各种地形。
2、了解等高线概念,明确等高线形态与地势高低、坡度陡缓的关系。【教学难点】
1、在等高线图上识别主要地形类型
2、学会在等高线图上识别各部位等高线的分布状态。【学法指导】
1、教学方法:实践探究法、直观演示、讲解、讨论以及练习法。
2、学习方法:小组合作学习法,探究学习法、观察法。【教具准备】课件、等高线地形模型。【教学过程】
导入:今天,老师要带大家到著名景点驼梁去旅游(播放一组驼梁的风光图片)。刚才大家是否感受到了驼梁横看成岭侧成峰,远近高低各不同的起伏状态呢?那么,我们又怎样把这高低起伏的状态在平面图上反应出来呢?这就是我们今天要学习的内容,等高线地形图的判读。讲授新课
对本节课的学习,将它分成四个环节完成。环节一:认识海拔、相对高度
1.学生自读课本,找出海拔、相对高度的概念,并用幻灯片演示。
2.如何将立体的各种地形转化到平面上呢?常用的方法是用等高线来表示。采用驼梁山区的照片和卫星图片,用动画的效果将等高线地形图展现出来,更有真实感,看得更真切。3.总结补充:同学们看到的标有高度值的闭合曲线就是等高线,同样,海洋中,深度相同的各点连接成线,就是等深线。
4.活动1.制作地形模型,认识不同地形部位的等高线特征。各小组合作,按以下步骤进行:
1.在纸上画出给定山体的等高线地形图。
2.用橡皮泥依照每一条等高线的轮廓,做成厚度相同的平面。3.将橡皮泥模型按从大到小的顺序拼合在一起。
小组展示,并给以适当的评价,比较哪个组做得更好。环节二:了解山体的不同部位 在山体模型上,指出哪个部位陡峭,哪个部位较缓,并在等高线地形图上找出对应部位,总结等高线疏密与坡度的关系。
结合实例,请同学说出山体不同部位的名称。
此时,学生会提到山顶,但对其他山体部位就不太清楚了,教师因势利导,并结合幻灯片展示。学生在景观图和等高线地形图上分别找出山顶、山脊、山谷、鞍部和陡崖。并总结山脊和山谷的等高线特点。【习题巩固】
环节三:分层设色地形图
成因:人们为了更好地看清地形,于是,在等高线地形上涂上不同的颜色,就变成了分层设色地形图。
读图1.42,指出不同颜色表示陆上由低到高的变化。形象直观地表示出了地势的高低起伏,根据海拔的高低和地势的高低起伏状况,将其划分为五种地形。图片展示,读课本27页相关内容,比较它们的特点差异,填入表格中。
根据分层设色地形图,就很容易画出地形素描图了。
环节四:1.对于地形剖面图,它是以等高线地形图为基础绘制而成的,它可以更直观地表示地面上沿某一方向地势起伏和坡度陡缓,采用动画演示,更形象。2.学生自己动手,采用小组合作的形式将书上28页活动题补充完整。
作业:同学们根据等高线地形图的原理,绘制自己熟悉的某座山的地形图。总结
【板书设计】
一、地面高度的表示方法 海拔(绝对高度)相对高度
二、等高线地形图
1、概念:等高线等深线等高线地形图
2、几种基本地形部位等高线示意图及判读
3、分层设色地形图
地表五种主要地形类型名称及特征(表略)【教学反思】
本节课让学生亲手描绘等高线、小组共同探究各山体部位的特征,通过学生的自主探究,发挥了学生的主体能动性,提高了学习的学习主动性和求知欲。本节课还注重让学生联系生活实际、注重知识的实际运用,让学生学习生活中的地理。在描绘过程中,如果不准确,特别位置的移动,会造成后面同学探究时的困难或错误,所以在描绘过程中,老师要到各小组指导改正。
第三篇:符号化思想与小学数学
符号化思想与小学数学
数学发展到今天, 已成为一个符号化的世界。符号就是数学存在的具体化身。英国著名数学家罗素说过“: 什么是数学? 数学就是符号加逻辑。”面对一个普通的数学公式: S=πr2, 任何具有小学文化程度的人, 无论他来自地球的哪一方都知道它表示的意思。数学的符号化语言能够不分国家和种族到处通用。世界交流需要数学符号化语言。
一、符号化思想的发展
符号化思想主要指人们有意识地、普遍地运用符号去表述研究的对象。恰当的符号可以清晰、准确、简化地表达数学思想、概念、方法和逻辑关系, 避免日常语言的繁复冗长或模糊不清。例如, 算式“ 100-30×2+50”可用日常语言表 述 为“ 100 减 去 30 与 2 的 积 , 再 加 上 50”;
使用符号是数学史上的一件大事。代数就是由于引用了较好的符号系统才发展成一门学科。16 世纪以前, 代数的书写方式基本上都是文章式的, 只不过用了一些特殊的编写和数字符号。古希腊学者丢番图(约 248-330)曾经用字母表示未知数和一些运算, 成为符号代数的先驱。法国数学家韦达(1540-1603)从丢番图那里继承了使用字母的思想。作为文艺复兴运动的推动者, 他第一次系统地用符号取代过去的缩写, 用字母表示已知数、未知数及其运算,确立了符号代数的原理和方法, 使代数形成国际通用的符号体系。由于韦达在确立符号代数学上的功绩, 而被西方誉为“ 代数学之父”。
对韦达使用字母作了改进的是笛卡尔(1596 ̄1650)。他用字母表中前面的一些字母表示已知数, 用后面的字母表示未知数。莱伯尼兹(1646 ̄1716)对各种符号进行了长期的研究。创造了许多符号。英语医生雷科德最先引入了等号“ =”。英国数学家哈里奥特(1560 ̄1621)首创大于号“ >”和小于号“ <”。1489 年, 德国人魏德曼用符号“ +”、“-”表示箱子的重量的超、亏。后被数学家用来表示加减。乘号“ ×”是数学家奥特雷德最先使用的。除号“ ÷”是 13 世纪一位瑞士人首先使用的。
经过长期的深化和人们的筛选、改造, 当前的数学符号已形成共同约定的、规范的、形式化的系统。这种数学符号系统(又称“ 数学符号语言”成为数学发展的动力。近几十年来, 数学有了飞速的发展: 新的数学知识不断产生, 新的数学方法不断出现, 它的应用范围日益扩大。
传统的中小学数学课程教材已不能适应这种新的变化, 迫切需要对之进行改革。因此, 在国外比较广泛地开展起数学教育现代化运动。在这场运动下, 各国都针对自己的实际情况对小学数学教材、教学方法、教学思想等进行了改革, 对符号化这一思想也有了深刻的认识, 并对相关内容做了对应的改进和调整。由于各国改革的步子大小不尽相同, 对教材内容的处理方法也不完全一样, 再加上各国小学的学习年限长短不一, 小学数学的程度有很大差别。世界上几个主要国家的小学数学教材改革都对数学符号思想做了渗透。1.改变传统的算术、代数、几何分科的办法, 精简传统的算术内容。
在增加的内容方面, 比较普遍地引入用字母表示数、简易方程、列方程解应用题和简单的正、负数计算。比如前苏联一年级就引入简易方程和列方程解一步应用题, 五年级学完有理数四则计算和一元一次方程。增加的这部分内容明显强化了符号化思想。2.强调使学生掌握常用的数学术语和符号, 为进一步学习打基础。
如前苏联小学数学教学大纲中明确指出, 应该使儿童简单而又自然地掌握数学术语, 并在一年级一开始就出现“ 加数”、“ 和”等术语以及 >、< 等符号;日本小学算数教学指导要领中还规定了各年级学生要掌握的数学术语和符号。
二、符号化思想在小学数学教材中的体现和渗透
数学用的语言与通常的语言有重大区别。它将自然语言扩充与深化, 变为一种简明的符号语言。这种语言是国际性的, 它的功能超过了普通语言的功能, 具有表达与计算两种功能。数学家赫兹(Heinrich Hertz)说“: 我们无法避开一种感觉, 即这些数学公式自有其独立的存在, 自有其本身的智慧;它们比我们还要聪明, 甚至比发明它们的人还要聪明;我们从它们得到的实比原来装进去的多。”所以, 新一轮基础教育改革中, 符号化思想成为小学数学教育改革的报导性思想之一。
符号化思想的渗透在小学数学教材中是根据不同的教学阶段的具体情况进行的。渗透主要从以下几个方面作了有计划、有步骤的安排。1.引入了一些数学符号。
在我们生活中, 有很多大家公认的统一标志, 比如, 路口有标志“ - ”, 表示此路不通;某场地有标志“ P”表示可以停车;某路边标志牌上画有轮椅, 表示残疾人的行道: 铁路、公路、航空都有它们各自的标志, 地图上也有各种标识, 这些都是生活中的符号, 从某种意义上说, 我们生活在一个被“符号化”的世界。数学符号是数学的语言, 也是人们进行表示、计算、推理和解决问题的工具。学习数学的目标之一是使学生懂得符号的意义, 会用符号解决实际问题和数学本身的问题, 发展学生的符号感。
小学教材中大致出现如下几类符号:(1)个体符号: 表示数的符号, 如 1、2、3、4„, 0;a、b、c„, π、x 以及表示小数、分数、百分数的符号。(2)数的运算符号: +, - , ×(?),÷(/, ∶)。(3)关系符号: =, ≈, >, <, ≠等。(4)结合符号:()〔 〕等以及表示角度的计量单位符号和表示竖式运算的分隔符号等。
当然这些符号的引入也不是说是杂乱无章、漫无目的的, 它是根据小学生的年龄、思维特点按照一定顺序、一定的逻辑, 有计划、有步骤的引入的。例如, 初入学儿童在学习1 ̄5 的认识时, 教材并没有直接呈现 1 到 5 这些数字让学生通过不断的识记背诵来记住它们, 而是通过实物、画片, 在具体情境中去数,然后呈现数字, 这样使学生能够很清楚地知道这些数所表示的意义, 而不是凭空产生的。这对于初入学的儿童的学习是非常有利的, 它能让学生充分认识到数学符号所表示的意义, 为学生以后学习数学奠定了基础。这就是新课标下的小学数学教材在处理符号在教材中渗透的一个亮点。2.变元思想。
小学数学教科书在不同阶段, 对变元的思想有不同水平、不同形式的渗透, 以便让学生逐步了解变元思想。如在不等式中用□或()代表变元符号 x, 让学生填数。虽然这样的题目只要求学生在“ 空格”中填一个数, 但教师应明白, 若将符号□换成 x, 则上述题目就是一元一次方程。这就是变元思想。可以说变元思想是列方程解应用题的基础。学生一旦理解掌握了变元思想, 那么对以后学习列方程解应用题将有很大的帮助。3.用符号代表数的思想。
引进用字母表示数, 是用符号表示数量关系和变化规律的基础。用符号表示具体情境中的数量关系, 也像普通语言一样, 首先要引进基本字母。在数学语言中, 像数字以及表示数字的字母, 表示点的字母, 运算符号, 关系符号等, 都是用数学语言刻画各种现实问题的基础。
从第二学段开始接触用字母表示数, 是学习数学符号的重要一步。从研究一个具体特定的数到用字母表示一般的数, 是实现认识上的一个飞跃。用字母表示数, 可以简明地表达数量关系的一般规律。
用具体的数和运算符号所组成的式子只能表示个别具体的数量之间的关系, 而用字母表示, 既简单明了, 又能概括出数量关系的一般规律, 在较大范围内肯定了数学规律的正确性。比如,陈述加法交换律时, 除运用日常语言外,还用了数学符号语言, 即字母等式“ a+b=b+a”。在陈述加法结合律时也用了字母表达式“(a+b)+c= a +(b + c)”,另外在乘法交换律和结合律时也运用了字母表达式。显然,它比用具体的数表示更加概括、明确, 比用日常语言表示更加简明、易记。
通过以上各阶段的逐步过渡, 学生将逐步领会用字母表示数的优越性, 符号化思想也逐渐地初步形成。
4.列方程解应用题的思想。
用方程来解应用题, 解法本身蕴含着符号化思想, 它主要体现在如下几个方面:(1)代数假设, 用字母代替未知数, 与已知数平等地参与运算;(2)代数翻译, 把题中的自然语言表述的已知条件, 译成用符号化语言表述的方程。(3)解代数方程。把字母看成已知数, 并进行四则运算, 进而达到求解的目的。整个分析, 解题过程, 都涉及到了用字母代表数, 变元思想等等, 可以说是符号化思想在数学中的集中体现, 对学生理解数学符号化思想及其意义都有重要价值。
综观小学数学教材, 在符号化思想的渗透上, 从最初的数学符号的引入, 接着渗透了变元思想, 然后到用字母符号代表数, 最后过渡到列方程解应用题思想, 一步一步,有步骤, 有层次的把符号化思想从朦胧状态转化到与小学数学的完美融合, 可以说新教材设计的思路相当清晰, 编制的也相当的完美。
三、符号化思想在小学数学教学中的渗透
新课程标准中指出“: 课程内容的学习, 强调学生的数学活动, 发展学生的数感, 符号感, 空间观念, 统计观念, 以及应用意识与推理能力。还指出符号感主要表现在: 能从具体情境中抽象出数量关系和变化规律并用符号来表示;理解符号所表达的数量关系和变化规律;会进行符号间的转换, 能选择适当的程序和方法来解决用符号所表达的问题。”从上面我们可以看出新课标非常重视符号感的培养。因此, 在教学中要渗透符号化思想。那么如何在教学中渗透符号化思想, 应注意些什么呢? 1.让学生正确理解与使用数学符号。
在实际的教学中, 学生使用这些数学符号时, 往往会出现如下错误。例如: 在教学低年级文字题“ 15 比 9 多几?”小学生由于对加法的意义的不理解, 往往看“ 多”就用“ +”, “看 少”就用“”, 误列式为“(53-3)×5”。像这样的例子, 教师在教学中注意让学生理解符号的内涵, 正确理解使用符号所表示的概念。如果只从解法上予以纠正而不从符号化思想上予以渗透, 将事倍功半, 学生今后还会出现类似的错误。
2.在渗透符号思想的过程中要多启发、多引导, 引起学生的自主建构。
例如: 40.1<40.□, 学生在方框里填上一个数很容易,但教师要明白, 若将方框里填上 x 就变成一元一次不等式。因此, 教师应引导学生继续思考: 方框内最多可以填几个数?这种思考能使学生初步了解变元思想。再如: 在小学教材中用字母表示数有表示运算定律的、表示运算关系的、面积体积公式等。如加法交换律 a+b=b+a, 教师在教学时就应该遵循循序渐进的原则, 从学生的生活中、原有的认知结构出发, 引导学生自主建构起用字母代替数的符号化思想。
3.掌握日常语言与符号语言间的转化。
数学教学实质上是数学语言的教学。在教学活动中,要帮助学生初步学会简单的数学符号语言和日常语言的转化, 即能将日常语言叙述的数量关系或空间形式转化为数学符号语言。反之, 也能将符号语言转化为问题, 看懂抽象的符号所反映的数量关系或空间形式。因此, 教师不能只把数学符号当作“ 一种规定的记号”简单地教给学生, 还应当把符号化思维渗透于教学的始终, 以培养学生抽象思维的能力。
四、后记
当前, 基础教育改革已经在我国全面展开。对小学数学教师及其他小学数学教育工作者而言, 从现代数学的观点来审视小学数学的教材编写与课堂教学, 对于提高教学质量, 明确教改思路, 具有非常重要的现实意义。本文对现代数学思想之一的符号化思想在小学数学中的渗透作了探讨, 希望起到抛砖引玉的作用。
第四篇:数字化地形图探讨论文
1地理数据生产、管理与应用问题分析
目前在基础地理数据生产、管理与应用方面存在着以下几个方面的问题:
1.1数据形式多样、标准不一
目前各基础地理数据管理一般拥有不同年代、不同方式获取的部分基础数据。这些数据格式不同、来源各异,有CAD格式的数据,也有MapInfo格式的数据,有经过编码的也有未经编码的数据等。数据存储的方式也各不相同,有的采用传统的图纸保存,有的采用文件方式保存,有的以数据库表的方式保存等等。
1.2生产模式并行、成果形式单一
当前数字化生产模式多采用“一体化并行生产模式”,即数据采集、数据处理和产品制作在同一个软件内完成。但由于当前数据采集软件大多只是从软件操作的方便性出发,而较少从数据使用的角度去考虑数据组织的科学性和合理性,使得数据成果形式单一,要么只能满足建库,要么只能满足制图,导致生产过程的重复和浪费,限制了数据的应用范围。
1.3数据更新不力、现势性差
数据的现势性是数据的生命力所在,为了保证数据的现势性必须采用有效的更新机制。以前所采用的数据更新方式往往比较零散,更新速度慢,难以保证数据的现势性。
1.4管理手段落后、数据安全性难以保证
由于多采用传统的文件或图纸方式管理空间图形数据,数据容易丢失、损坏和泄密,数据的安全得不到保证。随着图纸年久损坏,这些宝贵的历史资料将难恢复。
1.5分析手段单一、信息利用率低
城市规划部门对大量的基础数据的分析目前所采用的方法、手段较为单一。而随着数据库技术的发展,以及数据仓库和数据挖掘等新技术的应用,给空间分析带来了新的方法;特别是多种信息相结合,在地理信息的支撑下可采用各种专题图来表达和分析。
1.6难以深层次利用、社会化服务程度较低
提高信息的利用效率是信息系统建设的一个主要目标,城市规划部门大量的规划和其它信息资源与基础地理信息还没有统一管理,信息的利用仅停留在原始信息的提供阶段,没有进一步的进行深层次的挖掘,这就难以满足社会、企业和个人对城市信息的需求。随着科技的发展,应能通过多信息的综合分析,为制定21世纪初期经济社会发展规划和发展战略,为城市制定社会、经济、科教等各项发展政策提供决策支持。
1.7目前勘测管理工作与国家要求的“五统一”原则有距离
即:统一的平面坐标系统,统一的高程系统,统一城市地形图的图幅分幅和编号,统一的技术标准,统一管理城市勘测基础资料。
2城市数字化的总体目标
为了避免重复投资,统一测绘成果,实现数据共享,采取地形和地籍两图并测的方法,对城市全域航空摄影面积为2400平方公里,实际成图范围为1864平方公里的地形图和地籍图的更新测绘工作(分3种比例尺):132平方公里范围的1:500比例尺现势地形图及完整的地籍图库;560平方公里范围的1:1000比例尺地形图及154平方公里的村庄地籍调查、土地利用现状更新调查;1864平方公里范围的1:5000比例尺数字线划图。
2.1建立一套城市基础空间数据的采集、监理、转换、入库有效模式;
2.2建立数据分层、分类编码体系,实现数据规范化和标准化的生产;
2.3制定影像图生产、建库方案,满足城市DOM和DEM数据生产、建库和应用分析要求;
2.4建立开放、稳定、安全、共享、海量、连续无缝的矢量数据与栅格数据的空间数据库管理与应用系统;
2.5建立一套完整的数据更新机制。转
3城市数字化系统
为实现建设全市范围的准确、动态、高效的共享型基础空间数据库的目标,针对目前基础空间数据生产、管理和服务的业务流程,分以下六个阶段来完成:
3.1数字化地形图、地籍图测绘及信息管理系统建设总体设计
数字化地形图、地籍图测绘信息管理系统建设总体设计是整个工程的纲领性文件,对工程分项实施具有指导作用,它涵盖了航空摄影、控制测量、两图测绘、内外业监理质检、两系统开发建设、组织架构等方方面面。
3.2航空摄影、航摄底片扫描及监理阶段
航空摄影及航摄底片扫描由某信息技术研究所中标,项目监理由市测绘院承担,邀请了省内外专家对中标单位提出的“市基础测绘航空摄影技术方案”进行了论证,明确和规范了航空摄影的技术路线与指标,对方案中不足之处提出了修改意见。
3.3数据生产阶段
由专家组按照科学规范的评分规则认真仔细审阅了投标单位标书,确定了12家作业单位。按总体设计提供的数据作业方案、数据整理方案、过程监理方案、质量检查方案和数据提交方案等要求,对地形、地籍数据进行采集、加工和整理,使之成为符合规范的入库数据。
3.4数据建库阶段
数据建库阶段是本项目的核心内容,在这个阶段主要完成基础空间数据库、地籍信息数据库的建设及数据的监理和入库工作。组织邀请了省内外专家组评审,确定了某城市信息研究所有限公司和某信息工程有限公司为数据内外业监理单位和基础地理信息系统和地籍信息管理系统开发单位。
3.5动态更新阶段
动态更新阶段从数据库的建成就已经开始了,这个阶段主要是对数据的修测、补测、监理、入库更新形成一整套实时更新管理办法。
3.6系统应用阶段
信息管理系统应用是基础空间数据建设社会化服务的终极目标,通过管理系统中的基础空间数据为政府提供城市建设、国土资源利用、环保、水利、统计等决策支持的基础地理框架信息,为社会和经济可持续发展提供一整套标准的基础地理信息支持平台。
4数字化的主要特点
4.1数据共享,一次采集数据,地形、地籍共同利用。
4.2两图并测,比分项施测节约经费约30%。
4.3利用先进的测绘技术、严格的质量标准、优化的工作方案、完善的信息管理系统。
4.4一律实行全过程招投标制度,使各投标单位在一个公开、公平、公正的市场运作机制下,同等参与竞争,增加办事的透明度,并请两局纪检部门参加,对整个工程实行全过程监督。确保工程优质、高效地完成,对整个工程实行全过程监理,在有效的监理机制下,对整个作业过程进行全过程监督,促进施工单位、监理、业主三方密切配合,协同作战,确保成果的质量,按时完成任务。
4.5在充分借鉴国内外其它城市建立UGIS的成功经验,并结合城市实际情况的基础上提出:建立一套适合城市具体实际情况的数据信息规范化、标准化技术方案体系,建立一个全市统一数据规范的开放型的基础空间数据库。
小结
城市数字化地形图、地籍图测绘与基础地理信息系统的建设将是以空间数据库为核心,多种专业信息数据库相结合,各种应用子系统为支撑,融数据采集、系统管理与维护于一体的综合型信息系统。使科学化、自动化、信息化和高效化的基础数据为城市规划建设、国土资源管理工作提供高质量的基本地理资料,为城市各专题GIS应用系统提供标准化的现状基础信息,实现面向社会公众的网上基础地理信息服务,为城市其他专题信息系统提供标准化、权威性的多种比例尺的公共基础地理信息平台,为数字城市的建设提供空间数据基础设施。
第五篇:地形图保密协议
地形图保密承诺书
为加强涉密测绘成果管理,维护国家安全,我公司借阅使用XX项目区域地形图资料,我公司遵守如下保密协议:
一、我公司借阅XX地形图,仅限于开展XX规划设计工作使用。
二、我公司严格按照国家秘密载体及测绘成果保密管理规定使用该涉密地形图。
三、我公司不擅自复制、拷贝、销毁和再次提供给其他单位及个人;不将涉密测绘成果资料在不具备安全保密传输通道上进行传输;不在非涉密计算机上存储和处理涉密测绘成果资料,不将涉密测绘成果资料在互联网上展示、标注和传输。
四、我公司在使用过程中安排专人妥善保管。
五、如我公司违反国家保密法律法规或本协议规定,我公司承担全部法律责任。
承诺单位:XXXXXXXXXXXXXX
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