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地理信息科學大學排名4篇
第1篇: 地理信息科學大學排名
地理信息科學專業培養方案
Geographic Information Science
學科門類:理學 專業代碼:070504
一、專業培養目標
培養具備地理學、測繪科學與技術和計算機科學等基本知識,具備扎實的地理信息科學基礎理論和較高的地理信息工程項目設計、管理、組織和實施能力,具備人文社會科學基礎知識和人文修養,具有一定的國際視野、管理素質、創新思維、創業意識和繼續學習能力,德智體全面發展的高素質工程技術人才。
二、專業培養要求
(一)包括總體表述該專業需要學習的基本知識和理論基礎,需要具備的專業實踐工作方法與技能,以及需要掌握的專業基本技能;分項表述畢業生應獲得的具體知識和能力。
畢業生畢業5年左右應達到如下目標:
應具備較強的工程實踐能力和自我學習能力,熟練掌握地理信息科學專業知識并能夠在地理信息、測繪、國土資源、城市管理、規劃、交通、電力等領域從事地理信息系統設計、開發、教學和研究等工作,具有良好的職業道德。具體體現在以下方面:
(1) 知識方面:熟練掌握地理信息科學專業的基本理論和基本知識,能夠結合自然科學、數學、計算機科學等知識進行地理信息科學領域相關科學研究,設計、開發和解決行業關鍵技術問題;能夠實時把握地理信息科學領域發展前沿和動態。
(2) 能力方面:具有創新意識和科學的探索精神,具有較高的企業生產組織和技術管理能力,具有地理信息工程中大型項目的設計、管理、監理、組織、實施等能力。
(3) 素質方面:具有良好的心理素質、身體素質和團隊協作能力,精通測繪地理信息行業相關政策和法規,具備國家注冊測繪師的基本素質,具備終身學習和較強的環境適應能力。
(4) 工程方面:具有較強的空間數據分析可視化與系統開發能力,緊跟行業科技發展,能夠勝任專業技術骨干職位。
1 知識要求
1.1 工具性知識
1.1.1 熟練掌握英語,具有一定的英文寫作和表達能力;
1.1.2 了解地理信息科學基礎知識,掌握文獻、資料檢索的一般方法;
1.1.3 掌握計算機基本知識、高級編程語言和地理信息科學相關軟件應用技術。
1.2 人文社會科學知識
1.2.1 掌握經濟學、管理學基礎知識;
1.2.2 掌握測繪地理信息行業相關法律法規;
1.2.3 了解政治學、社會學、哲學、心理學和歷史等社會科學知識;
1.2.4 了解軍事理論基礎等知識。
1.3 自然科學知識
1.3.1 掌握以地理信息科學為基礎的高等數學和工程數學知識;
1.3.2 了解現代物理、地理、環境、規劃的基本知識;
1.3.3 了解現代科學技術發展的其他自然科學知識。
1.4 專業知識
1.4.1 掌握地理學基本概念和理論;
1.4.2 掌握測量學、全球導航衛星系統(GNSS)基本原理和方法;
1.4.3 掌握地圖學基本理論和方法;
1.4.4 掌握地理信息系統理論和空間分析方法;
1.4.5 掌握地理信息系統軟件的應用;
1.4.6 掌握GIS高級程序設計、網絡編程的理論和方法;
1.4.7 掌握數據結構的基本原理與方法;
1.4.8 掌握空間數據庫基本原理和應用;
1.4.9 掌握地理信息系統開發和WebGIS開發的基本方法;
1.4.10 掌握移動GIS開發和開源GIS開發的基本方法;
1.4.11 掌握數字攝影測量、地理國情監測、地理建模的基本原理;
1.4.12 掌握地理空間數據挖掘、三維建模的基本方法;
1.4.13 掌握計算機應用技術;
1.4.14 了解遙感數據處理軟件開發理論與應用方法。
2 能力要求
2.1 工程實踐能力
2.1.1 掌握地理信息系統基本理論,熟悉常用GIS軟件,具有進行空間數據矢量化、圖形和屬性編輯、拓撲處理、可視化、數據入庫、空間分析等方面的技能;
2.1.2 掌握空間數據入庫質量控制和入庫過程的方法,具備初步建立數據庫的能力;
2.1.3 掌握GIS高級程序和地理信息系統開發相關知識,具有開發C/S結構和B/S結構項目的系統分析、系統設計、系統實現、系統測試等方面的基本技能;
2.1.4 掌握遙感圖像信息處理的原理與方法,熟悉常用圖像處理軟件,具有較強的圖像數據處理能力;
2.1.5 熟練使用數據采集與處理軟件,具有數據傳輸與導入、圖形編輯、圖幅整飾、圖形輸出等方面的技能;
2.1.6 具備空間地理信息處理與入庫的基本知識及解決工程實際問題的初步技能;
2.1.7 熟悉和了解各類空間數據資源(遙感影像、數字高程模型、全球及區域氣象數據等),具備獨立獲取以上網絡空間信息數據,并進行預處理和空間分析的能力;
2.1.8 通過課程設計、實習、工程實訓與創新能力拓展等,具備系統的工程實踐經歷;
2.1.9 具有項目及工程管理的能力,能夠組織、管理、實施一定規模的地理信息系統開發項目。
2.2 工程設計能力
2.2.1 具備專業軟件操作、使用的經驗和常識,能設計、開發和實施地理信息系統工程項目,并能利用軟件熟練進行數據處理、可視化及空間分析;
2.2.2 具備運用高級程序設計語言的相關知識,能進行算法分析、設計及實現;掌握空間數據庫設計相關知識,具有空間數據庫設計、管理、維護的能力;
2.2.3 能從事地理信息系統設計與開發技能改革;
2.2.4 能綜合運用本專業理論和技術手段,規劃、設計和開發地理信息系統工程任務,解決系統項目實際問題;
2.2.5 具備將地理信息系統空間分析的相關知識和數據處理方法用于自然科學、社會科學等相關空間問題的能力。
2.3 獲取知識和繼續學習的能力
2.3.1 對終身學習有正確認識,具有不斷學習和適應發展的能力;
2.3.2 對未來的職業有清楚的認識,并能針對自身條件和環境因素進行相應規劃、展望;
2.3.3 了解學科內和相關學科的發展方向及國家的發展戰略;
2.3.4 獨立思考,自主學習,更新知識,制定和調整自身的發展方向和目標,提高個人和集體的工作效率;
2.3.5 掌握文獻檢索、資料查詢及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;
2.3.6 具備較強的學習能力,具有一定的科學研究能力;
2.3.7 了解本學科的國際先進技術現狀、理論前沿及發展動態,具備學習、收集和分析國內外相關工程技術的能力,能夠跟蹤本領域最新技術發展趨勢。
2.4 解決工程實際問題的能力
2.4.1 能夠應用工程科學和系統科學的基本原理,通過查閱文獻資料對地理信息工程中的規劃設計、系統結構等相關問題進行分析并得到有效的結論;
2.4.2 能夠運用數學、自然科學、計算機科學、地理信息科學等知識,識別和表達各類地理信息工程設計、數據庫結構設計等過程中出現的系統問題和數據異常,判斷相關工程問題中的關鍵環節,并通過查閱文獻資料、溝通交流等方法分析復雜的工程問題并得到有效的結論;
2.4.3 能夠正確表述地理信息系統設計開發和數據庫設計等工程中的關鍵問題,確定相應的實施方案并分析其合理性,并能夠在設計環節中體現創新意識。
2.5 創新能力
2.5.1 具有知識創新、技能革新能力,具備較強的再學習能力;
2.5.2 具有能夠綜合運用已有的知識、信息、技能和方法,提出新方法、新觀點的思維能力;
2.5.3 掌握基本的創新方法,具有地理信息新技術研究與開發、創新的能力和自主創業的膽識。
2.6 組織管理、交流合作與競爭能力
2.6.1 具有一定的質量、環境、職業健康安全和法律意識,在項目實施和工程管理中具備一定的管理能力;
2.6.2 善于溝通、適應環境、不斷學習,具有一定的競爭和合作能力;
2.6.3 具有較好的組織管理能力以及應對危機與突發事件的能力;
2.6.4 具有較強的文字表達能力、語言表達能力和交流能力;
2.6.5 具有在學科內、跨學科、多學科領域進行合作的能力;
2.6.6 能勇于挑戰和接受挑戰,具有較強的競爭意識和競爭能力;
2.6.7 具有一定的國際視野和能夠使用技術語言,在跨文化環境下進行溝通與表達的能力。
3 素質要求
3.1 人文素質
3.1.1 具有健康的體魄、良好的人文素養、積極向上的價值取向、高尚的個人道德品質和強烈的社會責任感;
3.1.2 具有遵守本行業職業道德規范和職業行為準則的意識,具有高尚的職業道德,為人正直,富有社會責任感,遵紀守法;
3.1.3 具有較高的人文和藝術修養,為塑造富有時代氣息、健康向上的健全人格不斷學習;
3.1.4 具有良好的心理素質和執著的工作態度,以及面對挑戰和挫折的樂觀主義精神,能應對危機和挑戰。
3.2 科學素質
3.2.1 掌握地學中的地理學、測繪科學和計算機科學的基礎知識;
3.2.2 掌握地理信息科學理論和技術方法,具備較強的程序設計和應用開發能力;
3.2.3 了解地理信息科學學科前沿、應用前景和最新發展動向;
3.2.4 具備嚴謹求實的科學精神、強烈的創新意識,辯證嚴密的科學思維方式。
3.3 工程素質
3.3.1 具備將地理信息科學應用于資源、環境和區域管理的科學化、自動化實踐中的能力;
3.3.2 具備在地理信息科學高科技領域進行應用系統開發的能力;
3.3.3 具有良好的市場、質量和安全意識,注重環境保護、生態平衡和可持續發展的社會責任感;
3.3.4 具備組織協調和領導能力,具有善于技術分工和協作的團隊精神。
(二)開設課程與培養要求的對應關系矩陣。
類別
課程名稱
知識要求
能力要求
素質要求
1.1
1.2
1.3
1.4
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
3.1
3.2
3.3
通識教育平臺
馬克思主義基本原理
●
●
毛澤東思想和中國特色社會主義理論
●
●
思想道德修養與法律基礎
●
●
中國近現代史綱要
●
●
形勢與政策
●
●
●
大學英語
●
●
●
遙感數字圖像處理(雙語)
●
●
●
計算機應用基礎
●
●
●
體育
●
軍事理論
●
文獻檢索
●
●
地理信息科學導論
●
●
●
C語言
●
●
●
創新創業模塊
大學生職業生涯規劃
●
●
大學生就業指導
●
●
大學生創業基礎
●
●
學生大賽、論文、發明等學分認定
●
●
●
●
測繪地理信息行業創新創業
●
●
●
●
●
通識教育選修平臺
中國傳統文化
●
●
大學生心理健康教育
●
●
通識教育選修課程
●
●
學科
基礎
平臺
高等數學
●
●
線性代數
●
●
概率論與數理統計
●
●
大學物理Ⅱ
●
●
大學物理實驗Ⅱ
●
●
測量學
●
●
●
地理信息系統
●
●
●
地圖學
●
●
●
遙感原理與應用
●
●
●
●
專業
教育
平臺
地理信息系統軟件應用
●
●
●
●
●
GIS程序設計
●
●
●
●
網絡基礎與應用
●
●
●
●
空間數據庫
●
●
●
●
●
地理信息系統開發
●
●
●
●
●
空間分析
●
●
●
●
●
WebGIS
●
●
●
●
●
專業
方向選修
模塊
地理學概論
●
●
●
●
數據結構
●
●
●
●
●
數字化測圖
●
●
●
GNSS原理與應用
●
●
●
數字攝影測量學
●
●
●
●
地理國情監測
●
●
●
●
地理建模與方法
●
●
●
●
●
●
災害與環境遙感
●
●
●
●
●
MapGIS
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●
●
●
Matlab應用
●
●
●
●
地理空間數據挖掘
●
●
●
●
計算機圖形學
●
●
●
●
●
移動GIS
●
●
●
●
●
三維建模與可視化
●
●
●
●
●
IDL二次開發
●
●
●
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SuperMap二次開發
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●
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●
Python開發
●
●
●
●
●
開源GIS開發
●
●
●
●
●
學科基礎選修模塊
城市規劃概論
●
●
●
●
測繪學概論
●
●
●
城市地理學
●
●
●
●
實踐
教學
平臺
思想政治理論課實踐教學
●
●
GIS程序設計實習
●
●
●
●
●
●
●
數字化測圖實習
●
●
●
●
●
地理信息系統實習
●
●
●
●
地理信息系統開發實習
●
●
●
●
●
●
●
遙感數字圖像處理課程設計
●
●
●
●
●
●
WebGIS實習
●
●
●
●
●
●
●
GNSS原理與應用實習
●
●
●
●
●
●
●
地理信息科學專業畢業實習與畢業設計
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
三、課程設置
(一)主干學科。
地理學、測繪科學與技術、計算機科學與技術。
(二)核心課程及主要實踐性教學環節。
核心課程包括:地理學概論、測量學、地圖學、地理信息系統、地理信息系統軟件應用、GIS程序設計、數據結構、網絡基礎與應用、空間數據庫、地理信息系統開發、遙感原理與應用、空間分析、WebGIS、遙感數字圖像處理、GNSS原理與應用等。
主要實踐性教學環節包括:GIS程序設計實習、數字化測圖實習、地理信息系統實習、地理信息系統開發實習、遙感數字圖像處理課程設計、WebGIS實習、GNSS原理與應用實習、地理信息科學專業畢業設計。
(三)各環節學時學分比例。
課程性質
課程類別
應修學分
(比例%)
其中選修課學分(比例%)
其中實踐學分(比例%)
課程教學平臺
通識教育平臺
36.5(22.19)
8.25(5.02)
學科基礎平臺
31.5(19.15)
3.25(1.98)
專業教育平臺
24(14.59)
7.5(4.56)
實踐教學平臺
37(22.49)
37(22.49)
課程教學模塊
通識教育選修模塊
8(4.86)
8(4.86)
0.5(0.30)
學科基礎選修模塊
2(1.22)
2(1.22)
專業方向選修模塊
20.5(12.46)
20.5(12.46)
7.25(4.41)
創新創業模塊
5(3.04)
5(3.04)
3.5(2.13)
合計
164.5(100)
30.5(18.54)
67.25(40.88)
四、畢業及學位要求
學制:4年
修業年限:3~6年
畢業學分要求:164.5學分
授予學位:理學學士學位
五、專業課程設置一覽表(中英文對照)
課程類別
課程
代碼
課程名稱
學分
總學時
講課學時
實驗實踐學時
開課
學期
備注
通識
教育
平臺
P12001
馬克思主義基本原理
Basic Principles of Marxism
3
48
32
16
3
P12228
毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論
Mao Zedong Thought & Outline of Theory of Socialism With Chinese Characteristics
4.5
72
64
8
4
P12229
思想道德修養與法律基礎
Moral Cultivation & Law Basics
2.5
40
24
16
1
P12003
中國近現代史綱要
Outline of Chinese Modern
2
32
24
8
2
P12226
形勢與政策Ⅰ
Situation & Policies Ⅰ
1
16
8
8
3
P12227
形勢與政策Ⅱ
Situation & Policies Ⅱ
1
16
8
8
5
N12171
大學英語聽說Ⅰ
College English Listening and SpeakingⅠ
1
16
16
0
1
N12172
大學英語聽說Ⅱ
College English Listening and Speaking II
1
16
16
0
2
N12246
大學英語讀寫Ⅰ
College English Reading and Writing I
2
32
32
0
1
N12247
大學英語讀寫Ⅱ
College English Reading and Writing II
2
32
32
0
2
N12248
大學英語讀寫Ⅲ
College English Reading and Writing III
3
48
48
0
3
G12244
遙感數字圖像處理(雙語)
Remote Digital Image Processing
3
48
36
12
6
E12271
計算機應用基礎
Foundation of Computer Application
2.25
48
24
24
1
U12305
體育 Ⅰ
Physical Education Ⅰ
0.5
24
16
8
1
U12306
體育 Ⅱ
Physical Education Ⅱ
0.5
24
16
8
2
U12307
體育 Ⅲ
Physical Education Ⅲ
0.5
24
16
8
3
U12308
體育 Ⅳ
Physical Education Ⅳ
0.5
24
16
8
4
X12007
軍事理論
Military Theory
1
24
16
8
1.2
X12006
文獻檢索
Document Indexing
1
24
16
8
2
G12224
地理信息科學導論
Introduction to Geographic Information
1
16
16
0
1
E22001
C語言
C Program
3.25
64
40
24
2
應修學分小計
688
516
172
創新創業模塊
400E14
大學生職業生涯規劃
Career Planning for College Students
0.5
16
8
8
1
400E02
大學生就業指導
Vocational Counsel for College Students
0.5
8
8
0
6
400E15
大學生創業基礎
College Students" Entrepreneurial Base
1
24
16
8
2.3
400E00
學生大賽、論文、發明等學分認定
Student Competition, Thesis, Invention and Other Certification Credits
1
16
16
G12303
測繪地理信息行業創新創業
Innovation and Entrepreneurship Course in Surveying, Mapping and Geographic Information Industry
2
32
32
6
應修學分小計
5
96
32
64
通識教育選修模塊
400b01
中國傳統文化
Chinese Traditional Culture
1.5
24
24
0
2.3
400E13
大學生心理健康教育
Psychologically Healthy Education for College Students
college students
1
32
16
16
1.2
400000
通識教育選修課程
General Education Elective Courses
5.5
學科相遠原則另外選修5.5學分。
應修學分小計
8
56
40
16
學科
基礎
平臺
L12001
高等數學Ⅰ
Advanced MathematicsⅠ
5
80
80
1
L12002
高等數學Ⅱ
Advanced Mathematics Ⅱ
5
80
80
2
L12020
線性代數
Linear Algebra
2.5
40
40
2
L12051
概率論與數理統計
Probability & Statistics
3
48
48
3
L12013
大學物理(A)Ⅱ
College Physics(A)Ⅱ
2
32
32
3
L13020
大學物理實驗Ⅱ
College Physics Experiment(A)Ⅱ
1
32
0
32
3
含電磁學
G12142
測量學
Surveying
3.5
56
40
16
3
G12245
地理信息系統
Geographic Information System
3.5
56
48
8
4
G12008
地圖學
Cartography
3
48
48
3
G12247
遙感原理與應用
Remote Sensing Principle & Application
3
48
36
12
5
應修學分小計
31.5
520
452
68
專業
教育
平臺
G12246
地理信息系統軟件應用
Geographic Information Systems Software Application
3.5
56
40
16
4
G12235
GIS程序設計
GIS Programming
4
64
44
20
4
G12198
網絡基礎與應用
Network Fundamental and Application
3
48
36
12
5
G12176
空間數據庫
Spatial Database
3
48
24
24
5
G12236
地理信息系統開發
Geographic Information Systems
Development
4
64
44
20
5
G12250
空間分析
Spatial Analysis
2.5
40
40
0
6
G12135
WebGIS
4
64
36
28
6
應修學分小計
24
384
(24)
264
(16.5)
120
(7.5)
專業
方向選修
模塊
方向共選課
G12234
地理學概論*
Introduction to Geography
2
32
32
2
G12187
數據結構*
Data Structure
3.5
56
40
16
3
G12188
數字化測圖*
Digital Mapping
3
48
24
24
4
G12249
GNSS原理與應用*
GNSS Principle and Application
2
32
32
0
6
地理信息工程應用方向
G12191
數字攝影測量學
Digital Photogrammetry
2
32
20
12
7
按方向進行7選5,可跨方向互選
G12232
地理國情監測
National Geographic Census and Monitoring
2
32
32
6
G12251
地理建模與方法
Geographic Modeling and Methods
2
32
28
4
7
G12363
災害與環境遙感
Disaster and Environment Remote Sensing
2
32
24
8
7
G12253
MapGIS
2
32
24
8
7
G12254
Matlab應用
Matlab Application
2
32
24
8
7
G12255
地理空間數據挖掘
Geographical Spatial Data Mining
2
32
24
8
7
地理信息工程開發方向
G12256
計算機圖形學
Computer Graphics
2
32
24
8
5
G12239
移動GIS
Mobile GIS
2
32
20
12
7
G12362
三維建模與可視化
Three-dimensional Modeling and
Visualization
2
32
24
8
7
G12258
IDL二次開發
IDL Secondary Development
2
32
16
16
7
G12259
SuperMap二次開發
SuperMap Secondary Development
2
32
16
16
7
G12260
Python開發
Python Development
2
32
16
16
7
G12261
開源GIS開發
Open Source GIS Development
2
32
16
16
7
應修學分小計
20.5
616
436
180
學科基礎選修模塊
G12077
城市規劃概論
Introduction to City Planning
1
16
16
2
3選2
G92005
測繪學概論
Introduction to Surveying and Mapping
1
16
16
2
G12301
城市地理學
Urban Geography
1
16
16
3
應修學分小計
2
48
48
實踐
教學
平臺
P11034
思想政治理論課實踐教學
The Practice of Ideological and Political Theory Course Teaching
2
+2
4
G11067
GIS程序設計實習
GIS Programming Exercitation
3
+3
4
G11074
數字化測圖實習
Digital Mapping Exercitation
3
+3
4
G11134
地理信息系統實習
Geographic Information Systems
Exercitation
3
+3
4
G11106
地理信息系統開發實習
Geographic Information Systems
Develop Exercitation
4
+4
5
G11069
遙感數字圖像處理課程設計
Remote Digital Image Processing Course Design
2
+2
6
G11082
WebGIS實習
WebGIS Exercitation
4
+4
6
G11107
GNSS原理與應用實習
GNSS Principle and Application Exercitation
1
+1
6
G11135
地理信息科學專業畢業實習與畢業設計
Graduation Exercitation and Design of Geographic Information Science
15
+15
8
應修學分小計
37
+37
總學分
164.5
專業方向選修模塊,帶*為必選課;
方向課學生可任選一個方向模塊,按方向進行7選5,可跨方向互選。
制 定
審 核
院 長
第2篇: 地理信息科學大學排名
電子信息科學與技術大學排名
071201:電子信息科學與技術專業
培養目標、就業前景、開設該專業的學校名單、
專業排名及相關評價
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專業級別:本科 所屬專業門類:電子信息科學類 報讀熱度:★★★★
培養目標:本專業培養的電子信息科學與技術高級專門人才應當具備電子信息科學與技術的基本理論和基本知識,受到嚴格的科學實驗訓練和科學研究初步訓練,能在電子信息科學與技術、計算機科學與技術及相關領域和行政部門從事科學研究、教學、科技開發、產品設計、生產技術或管理工作。
培養要求:本專業學生主要學習電子信息科學與技術的基本理論和技術,受到科學實驗與科學思維的訓練,具有本學科及跨學科的應用研究與技術開發的基本能力。
畢業生應獲得的知識與能力:
1.掌握數學、物理等方面的基本理論和基本知識;
2.掌握電子信息科學與技術、計算機科學與技術等方面的基本理論、基本知識和基本技能與方法;
3.了解相近專業的一般原理和知識;
4.熟悉國家電子信息產業政策及國內外有關知識產權的法律法規;
5.了解電子信息科學與技術的理論前沿、應用前景和最新發展動態,以及電子信息產業發展狀況;
6.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的技術設計,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。
主要課程:電路分析原理、電子線路、數字電路、算法與數據結構、計算機基礎等。
學業年限:四年
授予學位:理學或工學學士
職業方向:從事計算機或信息技術產品研究或開發、從事計算機軟件、IT產品軟件設計研究。
開設電子信息科學與技術專業院校畢業生能力用人單位評價:
本專業畢業生能力被評為A+等級的學校有:
本專業畢業生能力被評為A等級的學校有:
本專業畢業生能力被評為B+等級的學校有:
本專業畢業生能力被評為B 等級的學校有:
本專業畢業生能力被評為C+等級的學校有:
本專業畢業生能力被評為C等級的學校有:
本專業畢業生能力被評為D+等級的學校有:
本專業畢業生能力被評為D等級的學校有:
第3篇: 地理信息科學大學排名
地理信息科學
――天地人機信息一體化網絡系統
馬藹乃
(北京大學地球與空間科學學院遙感與地理信息系統研究所)
一、空間科學與航天技術1957年蘇聯向太空發射成功第一顆人造衛星以來,空間科學與航天技術(Space Science and Technology)有了飛速的發展。外層空間的自然環境不僅限于物理,實際上還有化學、生命、以及人類如何在外層空間環境中生存的問題。因此,我們提出了外層空間圈的概念,它對地理科學是一個嶄新的圈層概念。
空間科學—外層空間圈
空間科學研究的實際上是外層空間的自然環境,空間物理是空間科學中的基礎理論研究。利用空間環境中的高真空、超潔凈、在飛行器中獲得的微重力等特殊條件(即空間資源),研究各種材料,生產出地面上不可能生產的產品,如玻璃金屬、超薄膜、某些生物制品、培
育良種等。更為重要的是利用外層空間圈的高度資源,對地進行觀測(EOS)。遙感衛星、遙測衛星、定位衛星、通訊衛星(包括中繼衛星)對地進行軍事偵察與民用監測。
當人造衛星進入太空之后的空間自然環境,就變成既有空間自然環境,又有空間人工環境了,而且對于外層空間來說,人類只能生存在太空中的人工環境之中,即便是人類走出太空艙,也需要生活在人工制造的小環境——太空服之中。正如人類要在海洋中生活,可以制造潛水艇,當人類從潛水艇走出來,探索海洋時,需要穿上潛水服一樣,只是太空服比潛水服更加密封而已。在地球上,無論是陸地還是海洋,都已既是自然環境又是人工環境了,所以諾貝爾獎獲得者司馬賀(Simon)對應與自然科學提出了人工科學的命題[3],研究自然環境用自然科學,研究人工環境用人工科學。司馬賀指出人工科學是復雜性科學,這從另一個側面指出了,包括自然環境與人工環境的地理科學是復雜性科學。研究外層空間圈,不僅需要研究自然科學的空間物理,更為重要的是研究自然與人工結合的外層空間環境,并且毫不例外地需要用復雜性科學的觀念來研究外層空間圈。
航天技術—人造衛星
至2005年之初,全世界大約已經有6000顆以上的航天器送入了太空,其中大部分是人造衛星。全球平均每年發射120個各種類型的航天器(包括探空火箭、人造衛星、航天飛機、人造行星等)。航天技術所獲得的信息包括:
(1)遙感信息
遙感分成像過程與解譯過程兩部分[17],成像過程是物理現象過程,是唯一的、確定性的過程;解譯過程是地理現象的認知過程,是復雜的不確定性的過程。遙感信息是數據信息、圖像信息、光譜信息三者結合的數圖譜信息,這在科學歷史上是前所未有的信息,人們經過40多年的研究,在成像光譜儀器上的研究,取得了長足的進步,美國在遙感衛星EO-1上,已經獲得了220個波段的影像數據;而在信息識別、提取、分類、解譯等方面仍然處于初級階段,圖像處理系統的軟件功能,主要還是以數理統計為基礎的模式識別方法;遙感反演模型仍然是以簡化的物理數學方程的方法;只有遙感信息模型[18],才是集演繹邏輯、歸納邏輯、類比邏輯為一體的;物理方程、統計方程、模糊方程、灰色方程、分形方程為一體的辯證的復雜性模型。
遙感信息為地理信息提供了原數據、原圖像、原光譜的信息,為建立遙感信息模型奠定了基礎,如果沒有遙感信息的發展,就沒有建立地理信息科學的基礎,也就沒有建立地理科學的基礎。
(2)遙測信息
如果說遙感信息是獲得平面二維和立體三維圖像信息的技術,那么,遙測信息是在遙感之前就已經成熟的技術,獲得的是地面實測的、隨時間變化的一維信息。例如,氣象臺站所測的天氣數據、水文臺站所測的水情數據、地震臺站所測的地球物理數據等。將各種臺站實測的物理模擬量,按一定的步距采樣,離散成數據,即所謂的A/D轉化,形成數據流,通過地面天線發送到衛星上去,將分散在各地的數據,通過數據收集系統(Data Collected System),經過衛星的傳輸,再集中返回到地面上的接收站,將這些數據集中,按照一定的規則整編成規范的資料,提供用戶使用。
(3)定位信息
遙感信息與遙測信息大部分是屬性信息,地球上的各種屬性都是在一定的位置上的,關于位置信息,就需要由定位信息來確定。定位系統[20]是從導航系統發展而來的,美國發射了24顆,分6個軌道,離地面22000Km高空的全球定位系統(Global Positioning System:GPS),俄國設計了24顆,分3個軌道,近26 000Km高空的全球定位系統(GLONASS),歐空局15國,中國作為第16國參加設計了伽利略GALILEO全球定位衛星系統。中國在21世紀開始發射局部地區的北斗定位衛星(E70o-140o,N5o-55o),而中國的北斗定位衛星的用戶是主動式接收。
(4)衛星通訊
隨著計算機網絡技術的發展,天地通訊一體化,遙感、遙測、定位需要聯合起來應用,因此衛星通訊問題提到日程上來了。通過通訊系統,將航天技術與計算機技術聯系了起來。成熟的遙感信息模型,例如土壤的含水量遙感信息模型,從地面計算機網絡,通過衛星通訊發射到遙感衛星上去,當遙感衛星過境時,將計算好的結果直接傳輸到地面上來,成為真正實時的動態監測。因此衛星通訊越來越重要了,是整個太空信息網絡(Space Information Network Infrastructure: SINI)的基礎。
二、計算機科學網絡技術從1946年第一臺電子計算機問世以來,20世紀50年代的計算機主要是完成科學計算的任務,60年代發展了數據庫(Data Base:DB),70年代發展了計算機輔助設計(Compute Aided Design:CAD),80年代發展了地理信息系統(Geographic Information System: GIS),90年代發展了計算機網絡,互連網(Internet)與內聯網(Intranet),21世紀以來發展了網上的協同工作(Cooperated Networks),電子計算機技術飛速發展,方興未艾,信息化快速地改變著世界。
計算機計算技術
建立在馮?諾依曼理論基礎上(即二進制串行計算)的計算機計算技術從最初的科學計算(Science Computing),發展到現在的5大計算技術“MMOON”,即多處理器并行計算(Multiprocessors Parallel Computing)、多媒體計算(Multimedia Computing)、面向對象計算(Object Oriented Computing)、開放系統計算(Open System Computing)、網絡計算(Network Computing)。計算機的計算技術,始終是引領計算機硬件、軟件發展的主要動力。
數據庫技術
從計算技術的發展,可見計算機中的計算已經不僅僅是數字的計算,而是涉及到研究對象的邏輯計算,物理存儲的問題。數據結構[5]構成數據庫系統[6],數據結構從簡單的列表結構,發展到樹結構(二叉樹、四叉樹、八叉樹)、圖形結構、圖像結構等,數據結構是數據庫的基礎,數據庫中的數據是獨立的,數據庫管理是用軟件去進行管理這些數據。當前的數據庫技術已經是多媒體[7]的數據庫了,集數據(Data)、知識(Knowledge)、圖形(Graphics)、圖像(Images)、動畫(Animated Cartoon)、聲音(Sound or Voice)等為一體,用統一的數據結構,進行大量數據(1012-15bytes)的組織、存儲與計算、并行計算。數據庫發展的方向是使各種不同的用戶,根據專業邏輯能夠創造自身所需要的數據庫。
.計算機輔助設計技術
計算機輔助設計,即通常稱為CAD技術。CAD主要用于工程設計方面,因為工程中用到的圖形絕大部分是規則圖形,可以事先用公式計算好圖形的規格,例如一個圓的定義,只需給出圓心位置與半徑,就可以自動生成,依次類推,各種規則圖形都可以自動生成。即便是復雜一些的高層大樓、水庫的水壩、交通中的橋梁等等,最后都可以分解成簡單圖形,因此,在力學穩定性計算的基礎上,各類建筑的造型都能夠用CAD進行設計。
地理信息系統技術
前面已經提到地理信息系統是在數據庫與計算機輔助設計技術上建立起來的。德國西門子公司早期提供的地理信息系統(GIS)就是由一個自動計算機輔助設計(AutoCAD)和一個大型數據庫(Oracle數據庫),中間用一個指針聯系而組成的。地理信息系統將空間數據與屬性數據聯系了起來,這是計算機技術發展的必然,之所以稱為地理信息系統是因為最早的創始人無論是英國的T. Coppock教授、還是加拿大的R. Tomlinson教授都是地理學家。Auto Mapping 沒有成功,而在計算機輔助設計與數據庫的基礎上,改造了CAD的規則圖形,對任意形狀的圖形,以拓撲(Topo)結構為基礎建立的圖形庫(Graphic Base),用一個簡單數據庫作為屬性庫(Attribute Base),用指針(Pointer)將屬性指出在圖形上的位置,從而將屬性與圖形聯系起來,完成了地理信息系統[9-10]。地理信息系統隨著計算機輔助設計(CAD)、數據庫(DB)和計算機技術(CT)的發展,也將進一步發展為多處理器并行計算、多媒體計算、面向對象計算、開放系統計算、網絡計算的MMOON型地理信息系統。
網絡技術與協同技術
幾臺計算機聯網的概念,1969年已經誕生在加利福尼亞大學洛杉機分校計算機實驗室中,直到1991年美國參議院文件中首次提出“信息高速公路”(Information Superhighway)的概念,1996年又進一步提出“國家信息基礎實施”(National Information Infrastructure),即眾所周知的NII,用有線與無線通訊網絡,天地信息一體化地將計算機網絡(Internet and Intranet)、電視網絡、電話網絡連接起來,三網并一網,為全社會的個人提供日常生產、生活各個方面的便利。在互聯網(Internet)上傳遞信息、交換信息,進一步必然導致需要協同工作的需要,因此進入本世紀以來,網上協同工作(Cooperated Networks)的需求越來越強烈,人們需要在不同地方共同商討同一件事情、共同設計同一架飛機、共同指揮同一場戰役、共同研究一項發明等等,由此應運而生地產生了像Webex這樣的商業信息服務平臺[14],Webex可以提供計算機網上協同工作的功能。
計算機從科學計算到網絡技術以及協同工作的發展,經過了70年的歷程,人類正在向著信息社會闊步前進,計算機與網絡技術更是地理信息科學的主要技術支撐之一,計算機與網絡技術也是航天技術的主要支撐之一。
三、地理科學與信息技術地理科學與信息技術結合,形成地理信息科學。地理信息的信息源來自兩個方面,一是來自衛星,二是來自地面。在地理信息科學中主要有遙感信息系統、地理信息系統、地理專家信息系統、地理系統工程管理信息系統、地理系統工程輔助決策信息系統等。
(1)遙感信息系統
遙感信息系統包括遙感圖像處理系統、遙感影像計算機目視解譯系統、遙感影像群判讀系統、遙感信息模型系統等。
(2)地理信息系統
地理信息系統包括一般地理信息系統、電子地圖信息系統、地理測繪信息系統、地質灰色地理信息系統、人口地理信息系統、城市地理信息系統、基礎實施地理信息系統、產業結構地理信息系統、資源地理信息系統、環境地理信息系統、生態地理信息系統、災害地理信息系統等。
(3)地理專家信息系統
將人工智能引入地理信息系統,從而達到地理專家信息系統。除了地理信息系統外,增加地理知識庫、地理邏輯庫,構成地理專家信息系統。地理專家信息系統包括一般地理專家信息系統、人口地理專家信息系統、城市地理專家信息系統、基礎實施地理專家信息系統、產業結構地理專家信息系統、資源地理專家信息系統、環境地理專家信息系統、生態地理專家信息系統、災害地理專家信息系統等。
(4)地理系統工程管理信息系統
包括地理系統工程一般管理信息系統、人口管理信息系統、城市管理信息系統、基礎實施管理信息系統、產業結構管理信息系統、資源管理信息系統、環境管理信息系統、生態管理信息系統、災害管理信息系統等。
(5)地理系統工程輔助決策信息系統
包括地理系統工程一般輔助決策信息系統、人口輔助決策信息系統、城市輔助決策信息系統、基礎實施輔助決策信息系統、產業結構輔助決策信息系統、資源輔助決策信息系統、環境輔助決策信息系統、生態輔助決策信息系統、災害輔助決策信息系統等。
綜上所述,構成一個完整的復雜系統,就是天地人機信息一體化網絡系統,其中包括兩大子系統,即對地觀測子系統與人地信息子系統,其結構見圖1。
圖1 天地人機信息一體化網絡系統
Fig. 1 Space, Earth, Man, and Computer Information Integrated Network System
小結:本文闡述了地理信息科學的背景,包括空間科學與航天技術、計算機科學與網絡技術、地理科學與信息技術三方面的高度交叉與綜合。
【點評】按照評論人的理解,在地理研究和教學中系統地用信息技術以及相關概念和方法取代傳統方法,所形成的新學科叫做信息地理學。作者在這方面有獨到的研究,本文給出了簡明而系統的闡述,但主要屬于技術層次的內容,理論思想方面的提煉不足。用信息觀點考察地理現象,或集中考察地理系統中的信息運動,用信息科學的語言闡述地理規律,建立地理科學的新理論體系,叫做地理信息學。這方面的研究屬于地理科學有待開拓創新的領域,本文尚未涉足,我們期待作者在這方面做出突破性貢獻。(苗東升)
參考文獻
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2. 錢學森,創建系統學[M]. 太原:山西科學技術出版社,2001
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10. 鄔倫、劉瑜等編煮著,地理信息系統原理、方法和應用[M],北京:科學出版社,2004
11. . Comer. Internetworking with TCP/IP,Vol. I Principles,Protocols,and Architecture [M],北京: 清華大學出版社(影印)1998
12. . Comer and D. L. Stevens. Internetworking with TCP/IP,VolI. Design,Implementation,and Internals [M]. 北京: 清華大學出版社(影印)1998
13. . Comer and D. L. Stevens. Internetworking with TCP/IP,VolII. Client-Server Programming and Applications [M],北京: 清華大學出版社(影印)1998
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15. T. Coppock. International Journal of Geographical Information Science [J]. A Taylor & Francis 1986 -
16. USEPA. Environment Information Service Center [N]. EPA Home > Region 8 > Technical Library > EISC,2004
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18. 馬藹乃,遙感信息模型[M],北京:北京大學出版社,1997
19. àWRA. National Water Information System [N]. USGS service. 1999
20. 劉基余,GPS衛星導航定位原理與方法[M],北京:科學出版社,2003
21. M. Shaw and D. Garlan. Software Architecture [M],北京: 清華大學出版社(影印)1998
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作者通訊地址:100871,北京大學地球與空間科學學院遙感與地理信息系統研究所,
第4篇: 地理信息科學大學排名
071201:電子信息科學與技術專業
培養目標、就業前景、開設該專業的學校名單、
專業排名及相關評價
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專業級別:本科 所屬專業門類:電子信息科學類 報讀熱度:★★★★
培養目標:本專業培養的電子信息科學與技術高級專門人才應當具備電子信息科學與技術的基本理論和基本知識,受到嚴格的科學實驗訓練和科學研究初步訓練,能在電子信息科學與技術、計算機科學與技術及相關領域和行政部門從事科學研究、教學、科技開發、產品設計、生產技術或管理工作。
培養要求:本專業學生主要學習電子信息科學與技術的基本理論和技術,受到科學實驗與科學思維的訓練,具有本學科及跨學科的應用研究與技術開發的基本能力。
畢業生應獲得的知識與能力:
1.掌握數學、物理等方面的基本理論和基本知識;
2.掌握電子信息科學與技術、計算機科學與技術等方面的基本理論、基本知識和基本技能與方法;
3.了解相近專業的一般原理和知識;
4.熟悉國家電子信息產業政策及國內外有關知識產權的法律法規;
5.了解電子信息科學與技術的理論前沿、應用前景和最新發展動態,以及電子信息產業發展狀況;
6.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的技術設計,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。
主要課程:電路分析原理、電子線路、數字電路、算法與數據結構、計算機基礎等。
學業年限:四年
授予學位:理學或工學學士
職業方向:從事計算機或信息技術產品研究或開發、從事計算機軟件、IT產品軟件設計研究。
開設電子信息科學與技術專業院校畢業生能力用人單位評價:
本專業畢業生能力被評為A+等級的學校有:
清華大學
北京大學
復旦大學
南京大學
中國科學技術大學
上海交通大學
天津大學
哈爾濱工業大學
北京理工大學
東南大學
電子科技大學
北京郵電大學
西安電子科技大學
本專業畢業生能力被評為A等級的學校有:
武漢大學
吉林大學
四川大學
山東大學
中山大學
南開大學
同濟大學
大連理工大學
中南大學
蘭州大學
重慶大學
哈爾濱工程大學
南京理工大學
貴州大學
燕山大學
南京航空航天大學
華中師范大學
西南交通大學
合肥工業大學
北京交通大學
中北大學
北京工業大學
上海大學
寧波大學
桂林電子科技大學
杭州電子科技大學
長春理工大學
西安理工大學
廣東工業大學
成都信息工程學院
西安郵電學院
重慶郵電大學
本專業畢業生能力被評為B+等級的學校有:
北京師范大學
華東師范大學
廈門大學
山西大學
云南大學
東北師范大學
新疆大學
華南師范大學
內蒙古大學
北京化工大學
武漢理工大學
西北大學
中國海洋大學
西南大學
天津師范大學
黑龍江大學
河北大學
鄭州大學
中國礦業大學
中國傳媒大學
湖南師范大學
成都理工大學
南京農業大學
蘇州大學
天津工業大學
濟南大學
河海大學
江蘇大學
青島大學
北京林業大學
華北電力大學(北京)
昆明理工大學
云南師范大學
遼寧大學
上海理工大學
遼寧師范大學
河南大學
內蒙古師范大學
揚州大學
河南科技大學
長沙理工大學
貴州師范大學
河北科技大學
西安科技大學
沈陽工業大學
重慶師范大學
蘭州理工大學
哈爾濱理工大學
吉林農業大學
華北電力大學(保定)
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新疆師范大學
溫州大學
東北電力大學
華南農業大學
陜西科技大學
河南理工大學
河南工業大學
貴州民族學院
東北石油大學
西安建筑科技大學
大連海事大學
南昌航空大學
山東理工大學
西南石油大學
山東師范大學
河北工業大學
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廣州大學
青島科技大學
西安工程大學
山東科技大學
湖南工業大學
內蒙古工業大學
桂林理工大學
西安工業大學
西安石油大學
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三峽大學
江西理工大學
沈陽理工大學
寶雞文理學院
重慶理工大學
江蘇科技大學
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廣西工學院
蘇州科技學院
徐州工程學院
吉林建筑工程學院
安徽工程科技學院
青島理工大學
襄樊學院
廣東石油化工學院
山東大學威海分校
本專業畢業生能力被評為B 等級的學校有:
暨南大學
陜西師范大學
河北師范大學
湘潭大學
山西師范大學
上海電力學院
河北農業大學
山西農業大學
遼寧工程技術大學
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哈爾濱師范大學
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中國民航大學
河北聯合大學
河南農業大學
山東農業大學
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西華師范大學
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洛陽師范學院
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山東輕工業學院
內蒙古民族大學
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北京聯合大學
陜西理工學院
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韓山師范學院
吉首大學
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南京工程學院
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北京工商大學
沈陽大學
寧夏醫科大學
黑龍江科技學院
大理學院
宜賓學院
武漢工業學院
忻州師范學院
湖北師范學院
黃岡師范學院
湖北民族學院
牡丹江師范學院
青海民族大學
伊犁師范學院
重慶文理學院
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泉州師范學院
閩江學院
河西學院
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綿陽師范學院
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吉林農業科技學院
瓊州學院
咸寧學院
阜陽師范學院
河北北方學院
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曲靖師范學院
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淮南師范學院
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山西大同大學
上饒師范學院
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長春理工大學光電信息學院
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北京師范大學珠海分校
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重慶郵電大學移通學院
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長治學院
中北大學信息商務學院
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貴州大學科技學院
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青島農業大學海都學院
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襄樊學院理工學院
湖北汽車工業學院科技學院
湖南師范大學樹達學院
山西大學商務學院
中山大學南方學院
沈陽化工學院科亞學院
吉林農業大學發展學院
中山大學新華學院
本專業畢業生能力被評為D+等級的學校有:
湖南文理學院芙蓉學院
衡陽師范學院南岳學院
吉首大學張家界學院
云南師范大學商學院
內蒙古大學創業學院
哈爾濱理工大學遠東學院
安徽新華學院
湖北民族學院科技學院
湖北師范學院文理學院
本專業畢業生能力被評為D等級的學校有:
孝感學院新技術學院




