关于地理地质研究论文_探讨地理地质研究论文

随着科学技术的不断进步,地理信息系统技术已经从理论研究过渡到实用化、产业化阶段,在诸多领域中得到了广泛应用。下面是小编为大家整理的关于地理地质研究论文，供大家参考。

关于地理地质研究论文篇一

《 地理信息系统的开发工具及其在地质灾害研究中的应用进展 》

摘要： 地理信息系统技术(GIS)已经广泛渗透到了多种学科领域，从比较简单的、单一功能的、分散的系统 发展 到多功能的、共享的综合性信息系统，并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及 网络 方向发展，新兴的地理信息系统将运用专家系统知识，进行 分析 、预报和辅助决策。本文介绍了地理信息系统的开发工具，从专业开发工具的组成结构上，可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别; 总结 了地理信息系统在地质灾害 研究 中的 应用 及其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用的进展态势。

关键词： 地理信息系统 集成式GIS 模块化GIS 组件式GIS 网络GIS 地质灾害

1地理信息系统的基本概念

地理信息系统 (Geographic Information System，GIS) 是介于信息 科学 、空间科学和地球科学之间的交叉科学与新技术学科，它是 计算 机科学、遥感技术、信息工程与 现代 地学 理论 和 方法 的有机结合。地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统，处理的数据是具有地理特征和表征地学现象之间空间关系的属性数据。地理信息系统的主要功能有：采集、存储、管理、检索、查询、分析、显示和输出多种数据[1，2]，进行数据维护与更新、区域空间分析、多要素综合分析和动态预测[3]等。

地理信息系统，按其 内容 可以分为三大类[ 4] ： (1)专题信息系统，它是具有有限目标和专业特点的地理信息系统，为特定的专门目的服务，如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统和水土流失信息系统等。(2)区域信息系统，主要以区域综合研究和区域的信息服务为目标，可以有不同的规模，如加拿大国家地理信息系统和我国黄河流域信息系统等。(3)地理信息系统工具，它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。地理信息系统的任务，就是对地球表层人文 经济 (包括人类工程活动)和 自然 资源及环境多种信息进行综合管理与分析。

2 地理信息系统的开发工具

近年来 GIS应用系统发展迅猛，GIS工具软件版本也不断更新升级，比较鲜明的发展动向有[5]：(1)各GIS软件工具厂商在优化性能的同时，重视发展Internet 上的GIS;(2)更换开发语言和开发模式，更换或扩展到Windows NT 平台;(3)在空间数据库管理方面，客户/服务器体系结构仍是GIS 软件追求的目标;(4)除了属性数据外，人们也希望图形数据采用关系数据库管理系统或面向对象的数据库管理系统;(5)理论研究方面，时空数据的处理及其三维或四维GIS仍然是一个研究热点;(6)为了进行空间数据共享和交换，各国都制定了空间数据的交换格式;(7)元数据(Metadata)的记录、处理与标准也是GIS技术发展的一项重要内容;(8)对GIS软件 影响 较为深刻的技术还有组件对象模型(COM)，软件厂商已由原来向用户提供系统转为提供对象类型库或ActiveX控件。

在地理信息系统的发展过程中， 目前 已出现了大量的 GIS系统专业开发工具。从这些专业开发工具的组成结构上，可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别[6]。

(1) 集成式 GIS

集成式 GIS指集合各种功能模块的大型GIS系统软件包。ESRI公司推出的Arc/Info，Genasys公司的GenaMap, MapInfo 公司的MapInfo，AutoDesk公司的AutoMap，Maptitude[7], MapGIS, MapEngine[8], TitanGIS等都是集成式的GIS开发工具。集成式GIS系统的优势是各项功能已形成独立的完整系统，提供了强大的数据输入输出功能、空间分析功能、良好的图形平台和可靠性能，缺点是系统复杂、庞大和成本较高，并且难于与其它应用系统集成。

(2) 模块化 GIS

模块化 GIS系统是把GIS系统按功能划分成一系列模块，运行于统一的基础环境中。Intergraph公司的MGE是具有代表性的模块化GIS系统。模块化GIS系统具有较强的工程针对性，便于开发和应用。

(3) 组件式 GIS

组件式 GIS是随着近年来计算机软件技术的发展而产生的，代表了GIS系统的发展潮流。组件式GIS具有标准的组件式平台，各个组件不但可以进行自由、灵活的重组，而且具有可视化的界面和使用方便的标准接口。组件式GIS平台的核心技术是Microsoft的组件对象模型(Component Object Model，简称COM)技术[9]，新一代组件式GIS大都是采用ActiveX控件技术来实现的，如Intergraph 公司推出的Geomedia，ESRI公司推出的MapObjects, MapInfo公司推出的MapX，中科院地理信息产业发展中心开发的ActiveMap, 北京灵图公司开发的三维虚拟现实地理信息系统VRMap等。这类GIS系统提供的是为完成GIS系统而推出的各种标准ActiveX控件和类型库(Type Library),使GIS系统开发者不必掌握专门的GIS系统开发语言，只需熟悉基于Windows平台并且支持ActiveX控件技术的通用集成开发环境，了解组件式GIS各个控件(包括对象)的属性、方法和事件，就可以实现GIS系统。所以，组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势，从一定意义上讲，它代表了GIS系统的发展方向。

(4) ( 4)网络GIS(Web GIS)

进入上世纪 90年代后期，信息技术迅猛发展，新的信息技术层出不穷。随着电信网、有线电视网、Internet三网融合步伐的加快和第二代Internet技术的日趋成熟，Internet正日益成为信息化 社会 人们联系、交流、获取信息的重要工具。Internet技术改变着世界。戈尔所倡导的“数字地球”概念引起了人们广泛的关注，Internet环境下的空间信息处理技术也愈来愈受到重视，它把多维虚拟现实技术(Virtual Reality)、计算技术、遥感技术(Remote Sensing)、地理信息系统、全球定位系统(Global Position System)、网络技术等作为主要的技术支撑系统。GIS的网络化应用趋势已成为必然。Web GIS 是指基于Internet平台的地理信息系统，又称为因特网GIS(Internet GIS)。Internet技术的发展，使地理信息系统发生了质的飞跃，对传统意义上的GIS带来了极大的冲击，导致了Web GIS 时代 的开始。以单机或局域网为操作平台的工作模式终将被Internet 操作平台所取代。

利用这种新方法，从 WWW的任意一个节点，Internet的用户都可以浏览到Web GIS站点上的地理数据，制作专题图件，进行空间查询检索以及空间分析，地理数据的概念已经扩展为分布式、超媒体特点的、相互关联的数据，使GIS进入千家万户。终端用户可以在任何时候、任何地点共享、使用各GIS服务商或政府机构提供的空间信息、应用服务。通过一个简单的浏览器就可以访问经过复杂的专业GIS分析产生的简洁、直观的结果。可以交互式访问动态更新的地图网址，在Internet网上完成单机系统常见的各种基于地图的GIS信息查询功能。另外，Internet与组件对象模型技术相结合，进一步发展了基于分布式组件模型的Web GIS。空间数据库供应商在服务器上存储数据的同时，根据数据元的格式安装操纵该数据的控制，用户在网上可调用不同的控件和数据，在本机或某个服务器上进行分布式组件的动态组合和空间数据的协同处理与分析，完全实现远程异构数据的共享。

已经有一些公司推出了 Web GIS，如AutoDesk公司的MapGuide，MapInfo公司的MapInfo ProSever，Intergraph公司的GeoMedia Web Map，ESRI公司的MapObjects Internet Map Sever for AcrView等。已经推出的Web GIS是利用现有的GIS软件通过CGI或者Sever API构造的过渡产品，随着组件式GIS的发展和分布式对象Web技术的逐渐成熟，未来的Web GIS将是基于COM/ActiveX或CORBA/Java技术开发的分布式对象GIS系统。

3 地理信息系统在地质灾害 研究 中的 应用 进展

目前 ，国内外利用地理信息系统，主要用于研究国土和城市规划、地籍测量、农作物估产、森林动态监测、水土流失、地下水资源管理[ 4] 和矿产资源勘查[ 10] 、潜力评价及开发[ 11] 等众多领域。 GIS在地质灾害研究中的应用大致有以下几个方面：

(1) 地质灾害评价和管理

利用地理信息系统的各种功能，建立地质灾害空间信息管理系统 [12，13，14] ，管理地质灾害调查资料，显示并查询地质灾害的空间分布特征信息，评价地质灾害的危害程度， 分析 地质灾害和 影响 因素之间的关系，提出减轻和防治地质灾害的措施，对将来可能发生的地质灾害进行预测[ 15，16] 。戴福初等利用 GIS对香港地区的滑坡灾害进行 历史 滑坡编录，分析滑坡的时空分布特征与动态和静态环境因素之间的相关关系，对滑坡灾害风险进行评价和危险区域划分[17]。

(2) 地质灾害的危险度区划评价

由于各种地质因素本身的不确定性，以及地质因素之间相互作用的复杂性，在收集大量的基础地质环境资料前提下，利用 GIS对这些基础资料进行有效地处理来提高数据的可靠性，通过选取合适的评价预测指标[18]，运用恰当的数学分析模型[19，20，21]，对研究区进行地质灾害危险性等级的划分，从而为地质灾害的管理及防治和预警决策提供依据。

(3) GIS与专家系统的集成应用

GIS与专家系统的集成应用中，GIS所起的作用主要是管理时空数据，进行空间分析;专家系统所起的主要作用是利用专家知识和空间目标的事实推理判定灾害的危险度[22]。二者的结合将使专家经验得到推广，减少野外和室内手工作业工作量，使区域地质灾害的动态管理成为可能。

4 结语

( 1)地理信息系统技术已经广泛渗透到了多种学科领域，从比较简单的、单一功能的、分散的系统 发展 到多功能的、共享的综合性信息系统，并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及 网络 方向发展，新兴的地理信息系统将运用专家系统知识，进行分析、预报和辅助决策。

( 2)地理信息系统的开发工具，从专业开发工具的组成结构上，可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别。其中组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势，代表了GIS系统的发展方向。

( 3)地理信息系统在地质灾害研究中的应用方兴未艾，尤其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用方面进展很快。

关于地理地质研究论文篇二

《 高师地理教育中地质学与地貌学教学中的焦点问题研讨 》

[摘 要]地质学和地貌学是地理科学专业的重要课程，二者都是以地壳为研究对象，前者是侧重于研究地球物质组成、地壳变动和地壳发展、演化规律的一门自然学科;而后者是研究地球表面各种地貌类型及其发生发展和分布规律的一门自然地理学科。虽然二者研究的侧重点有所不同，但是课程的特点均有综合性、复杂性、实践性等几个特点。此两门课程所讲授的基本知识、基本理论和野外工作的某些基本技能、方法有着密切的因果关系。笔者针对目前地质学与地貌学课程所面临的地位、实践环节、任课教师素质等一些焦点问题进行了研究，并提出了相应的解决方法，以提高高师地理教学中地质学和地貌学的教学水平。

[关键词]高师地理教育 地质与地貌学 教学 焦点问题

[中图分类号] G652 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)06-0073-02

地质学和地貌学是地理科学专业的重要课程，二者的侧重点有所不同，但其课程均有综合性、复杂性、实践性等特点，课程的基本知识、基本理论和野外工作的某些基本技能、方法有着密切的因果关系。笔者根据长期从事地质学与地貌学教学的经验，针对目前该课程所面临的一些焦点问题进行了研讨。

一、地质学与地貌学课程教学中面临的焦点问题

(一)地质学与地貌学课程在地理专业中的地位不断弱化

地质学与地貌学在研究和解决自然环境与人类密切相关的现实问题过程中，其独特视角和研究方法是其他学科无可替代的，作为应用学科其实用价值日益彰显。[1]

但是，目前地理科学明显存在重人文地理、轻自然地理的倾向，同时地理科学专业为了开设新兴课程和选修课程，将原本非常必要的基础理论教育和基础课程大量消减，地质、地貌学课程自然不能幸免，直接表现就是课时量大减，经费投入不足，其地位和重要性不断弱化。[2]

(二)地质学与地貌学课程的实践环节亟待加强

地质学与地貌学课程是研究地球的自然科学，研究对象具有鲜明的地域性特点，这就要求课程除了室内理论教学之外，还要有实践教学。地质学与地貌学课程的实践教学包括实验室实习、野外实习和社会实践等环节。目前，我国地理科学专业的教育和研究中，存在着重室内、轻野外，重建模、轻实践，重理论、轻应用，重论文发表、轻成果转化等令人担忧的倾向。因此，高校地理科学的实践教学亟待加强。

地质学与地貌学课程的难点是在讲述地球的物质组成、地壳的构造变动、地理环境变迁、地貌形成与演化时需要学生建立起一定的空间感，这是实验室实习解决不了的。因此学习地质、地貌知识的学生还需有一定的野外实习经历。但由于经费问题、课时问题、安全问题、学生问题、师资问题等诸多因素的制约，目前许多师范院校的野外实习环节被大大地打了折扣，原来的短途实习取消，野外实习被压缩，大多数院校的野外实习压缩成一周的时间，而实习效果令人不敢恭维。

(三)地质学与地貌学基础理论的教育和研究不断削弱

笔者在研究上世纪初叶至30年代发行的《地学杂志》中发现，这一中国最早的地球科学刊物登载了许多有关地球科学基础理论的学术文章，辩证地论述了人地关系，地球上内外力地质作用的关系及其对地表形态和人文环境的影响等科学命题。[3]这在科学尚未普及的中国近代极大地开阔人们的科学视野，激发了地球科学工作者深入社会和投身大自然探索地球奥秘的激情。在地球科学的各个领域，许多学者就一些重大的基础理论问题提出了具有独到见解的系统学说。

改革开放以来，我国地球科学工作者积极参与了一系列重大的自然资源调查项目、国土开发和旅游资源开发等项目，并产生了巨大的经济效益和社会效益。但是现阶段我国地球科学界存在只重视为实践服务而忽视基础理论研究和教学的倾向，地球科学基础理论研究在上世纪一度出现“百花齐放、百家争鸣”的繁荣景象，但如今早已风光不再，以至于近些年来我国地球科学领域在重大基础理论研究方面并没有突破性的进展。

(四)地质学和地貌学教师的专业素质有待提高

教育的首要问题是教师的问题，作为一名高校的专业课教师担负着教书育人的双重使命。作为一名有发展前途的地理专业的地质、地貌学任课教师必须有广博的知识，从宏观上密切关注现代地理学的内涵和科学体系及发展趋势，从中观上能够熟知高等师范院校地理学的学科体系与各分支学科的关系，从微观上能够驾驭自己教授的地质学与地貌学课程。

目前，各高校引进的地质学与地貌学教师的学历很高，大多具有博士学位。然而这些教师虽然在某一领域有较高深的造诣，但是知识单一，不够广博，对地质学与地貌学总体把握不够，且野外实践的基本功底非常薄弱。同时，由于职称压力，教师从事科学研究的热情高涨，但对教学的投入不足，没有激情。

二、高师地理教育中地质学与地貌学课程教学的改革

(一)正确认识地质学与地貌学课程的重要地位

地理科学本来就是自然地理和人文地理相互统一的科学，只有将自然地理学尤其是地质、地貌学课程放在应有的重要位置上，在基础教育和在高等师范教育中普及地质、地貌学知识，使学生建构起必备的地质、地貌学知识结构，这才是提高学生科学素质、培养现代化有用人才的明智之举。

(二)多渠道强化实践教学环节

1.丰富室内试验环节。重视常规的实验室实习环节，同时为提高学生学习的兴趣，实习必须与现实生活相结合，应在实验室及展览室增添与日常生活有密切关系的各种矿产标本、装饰石材标本、观赏石和宝玉石标本，使实习更加贴近生活和生产实际，提高本课程实习的实用性和趣味性。[4]

2.强化野外实践环节。在实习经费、时间都比较紧张的情况下，地质学与地貌学野外实习要本着综合利用实习资源的原则，精心设计实习路线和安排实习内容，力求取得事半功倍的效果。此外，野外实习更要密切联系当前人类关注的资源、环境问题，使实践教学更具有社会针对性和应用价值。 3.补充社会实践环节。要鼓励和引导高校地理专业的学生与附近地区的地质公园、自然保护区、博物馆、科技馆建立密切联系，利用课余时间以青年志愿者活动形式担当讲解员和导游员，利用所学的本领向社会大众普及地球科学知识，这种实践活动既丰富了学生的业余文化生活，又巩固了本课程的学习效果。

(三)从根本上提高师资队伍素质

作为一名合格的地质学和地貌学的教师必须有正确的教育理念和科学的学术思想。在教书方面，教师最重要的职责是教育学生如何运用所学知识和技能有效地解决生活和工作中的实际问题。在育人方面，教师应将自己对地球科学知识的学习和教学感悟，升华成对宇宙观、世界观、人生观的理解，并通过言传身教渗透给学生。

作为一名受学生欢迎的专业教师在教学工作中要有激情。教师要把个人的兴趣爱好与所从事的专业工作有机结合起来。更何况随着地质、地貌学的发展延伸，赏石文化、宝玉石鉴赏、地质旅游在民间悄然兴起，我们作为专业学者不妨也插上文化艺术的翅膀，使原本枯燥的教学内容不再索然无味，让学生感知冰冷的石头中蕴藏着科学的真谛和丰富的文化内涵。

(四)加强地质学与地貌学基础理论的教育和研究

近几十年来，随着人类对自然系统的影响在程度和节奏上的不断加大，地球表层系统处于持续的快速变化之中，人类对自然系统的关注度也日益增强，这为加强地质学与地貌学基础理论的教育和研究提供了一个重要契机。

针对目前全球环境变化和社会经济大规模的发展给现代地球科学提出的一系列重大理论问题和实际问题，将地质学与地貌学的研究和教育纳入地球科学的整体系统进行深入探讨，鼓励学生们在上述有关基础理论方面进行深入探究，使地球科学在基础理论研究方面有重大的突破。

三、结束语

地质学和地貌学作为高等师范院校地理专业中相当重要的专业基础课程，具有内容丰富、实践性强、高度综合的特点。培养一支高素质的专业教师队伍，建立系统、完善的知识结构，设置生动的实践教学体系，掌握先进的教学理念和创新性教学手段，是提高地质学和地貌学的教学水平的有力保障，将为培养高素质的复合型地理人才打下坚实的基础。

[ 注 释 ]

[1] 王颖.关于地球科学教育发展建议[J].中国大学教学，2010(12)：3-4.

[2] 王心源，常月明，高超，等.21世纪高等师范院校地理专业地质学教学体系改革研究[J].中国地质教育，2006(1)：98-103.

[3] 李兆江，刘焱.试论《地学杂志》与中国近代地球科学[J].科学，2012(2)：50-54.

[4] 杨凤根，骆祖江，候玉宾.从基础地质学教学入手培养大学新生学地质的兴趣[J].中国地质教育，2009(1)：132-135.

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