1空间信息可视化模块课程设置现状

测绘科学技术涵盖地球空间信息的获取、管理、应用等各方面，从数据获取、组织到提供服务，主要包括天空地一体化的空间信息快速获取技术，海量空间数据存储与管理技术，空间信息可视化技术，空间信息分析与挖掘技术以及网络服务技术。其中，空间信息可视化技术是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。空间信息可视化包括地图可视化(VisualizationinCartogra-phy)、地理可视化(VisualizationinGeography)、GIS可视化(VisualizationinGIS)及专业领域可视化。空间信息可视化技术培养模块是在汲取模块化思想方法的基础上，将测绘学科空间信息可视化技术相关课程进行组合，从而形成相对独立的知识模块单元或者是能力诉求单元。为实现对测绘工程专业技术人才培养的既定目标，在空间信息可视化理论与技术培养环节，课程的设置应该依据空间信息可视化学科理论与技术架构，形成相应的课题体系。空间信息可视化显示模块课程设置应充分考虑培养学生掌握空间信息可视化基本原理、技术方法及基于可视化成果的分析应用。测绘工程专业设置是高等学校测绘学科人才培养规格的重要标志，是为了使培养的人才具备扎实的基础知识、较宽的专业口径，并富有较强的工作适应性和实践能力［9］。测绘工程专业教学目标的本质为培养具有获取、存储、处理和显示空间数据专业技能。其中，空间信息可视化显示方面的教学目标是，通过相关系列的课程学习，能够掌握地图学和图形图像学基本理论，运用计算机地图制图、图形图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果，采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式在某种介质(如屏幕)上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。我国目前有近120多所高等院校开设了测绘工程专业。通过调查统计分析及参考部分高校网站上列出的专业教学计划提供的课程设置资料，将课程设置情况汇编成表，见表1。通过该表可以看出我国当前测绘工程专业人才培养在空间信息可视化显示模块所设置课程的现状(所列高校涵盖矿业、林业、地理、工程、交通等特色)。根据表1提供的信息，测绘工程人才培养空间信息可视化模块单元，主要课程设置具有以下特点:1)空间信息可视化模块课程设置得到重视，开设课程基本涵盖了空间可视化原理、算法、实现技术及分析应用等方面。2)不同院校课程设置突出了自身的特点，每所高校根据自身专业特色及其研究优势，所开设课程存在差异，但总体能够满足培养学生掌握空间信息可视化技术教学的目标要求。

2空间信息可视化模块课程教学目标与教学内容设置探讨

2．1测绘计算机辅助成图1)教学目标利用计算机绘制各种比例尺的地形图、地籍图、宗地图已成为专业测绘技术人员必须掌握的技能。本课程作为测绘工程专业基础课程之一，其教学目标是掌握测绘计算机辅助成图系统的基本操作，掌握地图符号的定制、地形图及地籍图的绘制及测绘绘图软件开发的基本方法。同时本课程设置，为进一步学习《数字测图原理》课程和进行数字地形图绘制奠定基础。2)教学内容设置本课程教学内容主要包括了软件系统操作基础、二维图形的绘制和编辑、绘图环境的设置、块、属性与外部参照的使用、测绘符号的制作和定制、地形图和地籍图的基本绘制方法以及系统二次开发。

2．2地图学1)教学目标地图学为测绘工程专业基础课程，其教学目标是通过课程学习，培养学生对客观世界地理事象空间认知、抽象、地图表达的能力，掌握在数字环境下基于主流GIS或绘图软件的普通地图、专题地图的设计与制作技术，培养学生掌握利用地图进行分析应用的专业能力，为专业后续课程(如GIS)学习打下坚实基础，也为将来从事地学专业工作，提供坚实的技术基础。2)教学内容设置本课程内容安排包括地图及地图学的基本概念、地图数学基础(地图投影、坐标系统)、地图数据源、地图语言与符号设计、地图的设计与编制、地图综合、普通地图、专题地图、数字地图理论与制图和地图的分析与应用。通过对《地图学》上述内容的学习，学生可以掌握地图的本质、构成和基本要素，地图符号设计原则及方法，掌握数字化背景下普通地图、专题地图要素的表示，以及地图分析、应用、输出等专业知识。

2．3计算机制图学1)教学目标计算机制图学是一门技术性较强的专业选修课，是应用计算机处理图形信息的一门学科。计算机制图学是研究图形生成，图形在计算机中的表示，图形信息的输入、输出和显示，图形的变换及人机交互式绘图等问题，是计算机的一个应用领域。该课程的学习能让学生掌握计算机制图的基本知识，掌握利用计算机来绘制图形图像及图形图像处理的基本流程与方法，通过对相关制图软件的学习，实现数据的获取、设计、绘制和专业相关的各种图形图像(如地图、遥感影像图等)。通过对《计算机制图学》的课程学习，学生可以了解计算机制图学发展现状，掌握计算机制图学的基本理论、基本方法以及根据具体的数据和要求，实现计算机图形生成和进行相关的分析应用。2)教学内容设置该课程教学内容主要包括计算机图形学基础、计算机制图理论基础、计算机图形处理算法、计算机制图数据模型以及计算机制图应用。本课程教学内容从计算机制图学的基本概念着手，重点讲解计算机图形生成，图形在计算机中的表达，计算机图形处理算法，人机交互式图形图像制作及计算机制图的应用等方面。

2．4电子地图1)教学目标电子地图是计算机技术引入地图后产生的一个新的产品形式，也是空间信息可视化输出的主要表现手段。通过本课程学习，使得学生掌握电子地图的定义、电子地图类别、电子地图设计理论、电子地图的生成与显示、电子地图的存储、电子地图的管理和应用。2)教学内容设置该课程教学内容主要包括电子地图概述、电子地图设计、电子地图数据模型、电子地图的逻辑结构、电子地图制作、电子地图显示技术和电子地图应用。

2．5遥感数字图像处理1)教学目标本课程为在遥感技术的基本理论、基本知识的基础上，着重介绍遥感数据处理的一般原理、过程与方法，掌握遥感数字图像处理技术的发展动态与实际应用。本课程主要教学目标是使学生了解和掌握遥感信息处理的基本知识、方法、基本技能和发展动态，初步掌握应用遥感信息处理技术分析和解决实际问题的能力。通过理论学习、上机实践等环节，进一步增强学生对本课程的理解，并在此基础上使学生进一步掌握遥感图像成像的基本原理、基本理论和这些理论在遥感图像处理中的应用，掌握遥感数字图像处理的基本方法，能够熟练使用常用的遥感数字图像处理软件(EＲDAS，ENVI等)进行图像处理。2)教学内容设置该课程包括理论教学和实验教学两个环节，理论教学内容主要包括数字图像及遥感数字图像处理基本概念、遥感数字图像的获取、遥感数字图像预处理、遥感数字图像增强处理、遥感数字图像的计算机分类、遥感数字图像分析方法等内容。实验教学环节基于遥感数字图像处理软件，经过上机实践训练，使学生掌握基本遥感图像处理流程，具有遥感图像分析的基本能力。

3结束语

针对当前测绘科学技术快速发展的背景下，结合海量空间信息可视化技术发展现状，本文探讨了测绘工程专业人才培养方案中，面向空间信息可视化技术测绘人才培养系列课程的设置，梳理了各课程教学目标及其内容设置。随着测绘科学技术的不断发展，空间信息可视化专业技术人才培养应与时俱进，培养其具备将海量空间数据进行有效的可视化表达、分析、应用的专业能力及具备科技创新能力。