测绘地理信息技术灾害信息提取方法信息技术论文通信传播论文
时间：2021-09-28 来源：博通范文网 本文已影响 人 
测绘地理信息技术灾害信息提取方法- 信息技术论文- 通信传播论文 ——文章均为 WORD 文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——
摘要：随着网络技术迅速发展，海量数据分布在万维网内，如何从数据中挖掘到特定的需要的数据成为时下研究的热点。网络爬虫是一种按照一定的规则，自动抓取万维网信息的程序或者脚本。本文探讨使用网络爬虫的概念和方法，开发基于互联网的聚焦网络爬虫软件，迅速通过互联网搜索山洪灾害点相关及时的第一手资料，形成对灾害的第一认识。再经过人工判读，精确动态提取、更新山洪灾害信息专题成果。
关键词：万维网；聚焦网络爬虫；山洪灾害；动态提取
1.引言
随着网络的迅速发展，万维网成为大量信息的载体。网络信息更新及时，传递速度快，只要信息收集者及时发现信息，就可以保证较强的信息时效性。面对海量数据，如何有效地提取并利用这些信息成为一个巨大的挑战。定向抓取相关网页资源的聚焦爬虫可提取特定的需要的信息。网络爬虫（又被称为网络机器人，网页蜘蛛），是一种按照一定的规则，自动地抓取万维网信息的程序或者脚本。聚焦爬虫是一个自动下载网页的程序，它根据既定的抓取目标，有选择的访问万维网上的网页与相关的链接，获取所需要的信息。与通用爬虫(generalpurposewebcrawler)不同，聚焦爬虫并不追求大的覆盖，而将目标定为抓取与某一特定主题内容相关的网页，为面向主题的用户查询准备数据资源。物联网蕴含了大量的动态灾害信息，是及时获取目标区域灾害点信息的重要途径。传统搜索引擎技术缺乏基于空间语义的认知和推理能力，无法识别灾害发生的空间位置信息，无法提供基于互联网的区域化灾害动态监控服务。本文基于聚焦网络爬虫有效收集网络上的灾害信息，精准过滤反映灾害信息内容的网页，获取灾害 的时间、空间位置以及灾害点信息。依托该系统，可结合传统的人工判读技术，依据地物波谱特性、空间特征和成像机制以及所掌握的地学规律，通过分析地物影像特征来识别灾害点，准确提取、更新灾害信息专题数据，及时发布，辅助决策者参考使用。
2.聚焦网络爬虫概述
聚焦网络爬虫可以在较短的时间里，使用较少的硬件资源，获取到更多与主题相关的信息。相对于通用网络爬虫，聚焦爬虫的工作原理较为复杂，根据一定的网页分析算法过滤掉主题无关的链接，保留有用的链接并将其放入等待抓取的 URL 队列。然后，它将根据一定的搜索策略从队列中选择下一步要抓取的网页 URL，并重复上述过程，直到达到系统的某一条件时停止。本文网络爬虫引擎采用聚焦网络爬虫（FocusedCrawler），又称主题网络爬虫（TopicalCrawler），是指选择性地爬行那些与预先定义好的主题相关页面的网络爬虫。和通用网络爬虫相比，聚焦爬虫只需要爬行与主题相关的页面，极大地节省了硬件和网络资源，保存的页面也由于数量少而更新快，还可以很好地满足一些特定人群对特定领域信息的需求。聚焦网络爬虫和通用网络爬虫相比，增加了链接评价模块以及内容评价模块。聚焦爬虫爬行策略实现的关键是评价页面内容和链接的重要性，不同的方法计算出的重要性不同，由此导致链接的访问顺序也不同。
3.山洪灾害信息
山洪是指山区溪沟中发生的暴涨洪水。山洪具有突发性，水量集中流速大、冲刷破坏力强，水流中挟带泥沙甚至石块等，常造成局部性洪灾，一般分为暴雨山洪、融雪山洪、冰川山洪等。山洪灾害常伴有山体崩塌、山体滑坡、泥石流等。山洪灾害信息是救灾工作的重要决策依据，直接关系到自然灾害应急处置、救援救助等救灾工作的有效开展。
4.基于聚焦网络爬虫的灾害信息动态提取方法研究
开发基于互联网的网络爬虫软件，能迅速通过互联网搜索灾害点相关及时的第一手资料，形成对灾害的第一认识。通过已开发的网络爬虫软件，能将所有与某一主题相关的所有信息罗列并进行综合分析筛选。通过借鉴国内外语义相似度在信息检索方面的研究成果，开发
基于互联网的网络爬虫软件，从各类信息数据库中巨大的新闻 类文本数据中及时发现并提取灾害专题新闻报道信息。结合高分遥感影像数据、基础地理信息矢量数据，辅以人工判读，以确定各灾害专题信息发生的空间们位置信息，输出灾害信息动态提取成果专题图，为灾害信息动态更新提供服务。具体的技术路线参见下图。（1）专题数据管理子系统负责灾害信息描述数据（如泥石流、山洪、暴雨、地震等）、政府网站数据（网络爬虫目标网站）、语义规则库（灾害专题信息检索模型的研究成果）的维护和更新。
（2）信息检索利用网络爬虫工具，从政府网站中抓取相关网页并收集到本地，经过加工处理建立本地网页快照库，对本地网页快照库进行分析、整理，针对灾害信息描述关键词建立一种利于快速查找的数据结构即索引，并建立索引数据库，以便在抓取到的网页中进行快速深入的灾害信息提取。（3）信息提取网页信息数据库中存储的是 HTML 格式的文档，这类文档通常含有很多与网页主题信息不相关的内容，比如导航条、广告信息、版权信息等内容，它们只适合使用网页浏览器进行浏览，而不宜作为数据交换方式由计算机处理。因此，需要开发网页主题信息提取工具，从 HTML这类非结构化的文档中提取出主题信息，输出并保存为结构化的文本，以便于对其进行下一步的分析处理。（4）信息过滤通过网页主题信息提取后获取的结构化文本数量多、数据冗余度高、不包含有效灾害信息描述的文本比重高，需要采用正向过滤（文本中必须包含的关键词组合）、反向过滤（文本中不能包含的关键词组合）等技术手段尽可能删除那些不包含有效灾害信息的文本。最后，根据灾害专题信息检
索模型，从剩下的文本中检索并提取出有效的灾害信息描述内容。
（5）人工判读通过软件自动提取到的灾害信息属性并不精确，需要后期进行人工辅助判读，结合高分影像，确定灾害发生的具体位置、进一步明确灾害属性信息，同时剔除通过程序获取到的重复信息。人工判读确认的灾害信息主要包括空间信息及属性信息。空间信息包括灾害发生的位置信息及灾害发生的几何类型；属性信息包括灾害分类、灾害发生时间信息、灾害发生的区域、灾害发生的文字描述等信息。（6）成果输出及发布经过人工判读后的灾情信息是比较准确的，可直接用于更新灾害专题信息数据库。结合其他影像、矢量等数据发布灾情信息动态提取成果专题，将山洪灾害信息及时发布并打印输出。同时提供网络调用的服务接口，能通过设置地名关键词、灾害类型、发生时间范围、行政区域或坐标范围等筛选条件，可以将某一个位置周围的历史灾害相关信息全部罗列出来供决策者辅助参考。
5.结语
在山洪灾害信息提取中，基于聚焦网络爬虫方法对物联网中海量数据信息利用程度较高，能够综合考虑灾害 的时间、空间位置以及
灾害点信息，快速获取第一手资料数据，再结合人工判读，即可精确动态提取、更新山洪灾害专题成果。也可以采集往年信息，建立预报模型，预测未来灾害发生区域，灾害种类等，可为决策者提供预防。本文基于聚焦网络爬虫，通过动态提取灾害信息，结合人工判读，研究了山洪灾害信息的提取、更新方法，可为决策者提供辅助依据。本文关于采集往年信息，建立模型，预测未来灾害发生区域、灾害种类，未作进一步研究，希望抛砖引玉，引发一些思考。
参考文献：
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信息技术论文地理学习论文：信息技术与中学地理学科整合
的问题与对策
【摘要】信息技术与中学地理学科整合，是信息技术应用教育的核心是改革教育模式、教学方式和教学手段的重要途径，如何借用现代教育手段的应用推动课程体系、教育内容、教育方法和手段的全面改革，是广大地理教师面临的课题。
【关键词】信息技术、学科整合、课程改革、地理学习 随着的时代的飞速发展，信息技术手段正以让人始料未及的速度渗透到教学教育领域。信息技术与中学地理学科整合，是将现代信息技术作为工具和手段到地理学科中去，以地理学科的学习过程为载体，达到更好地掌握信息技术以及培养学生信息素养和综合能力（除观察能力、思维能力、想象能力外，还有信息的获取、使用、处理、加工等能力）等。
下面就谈谈笔者从事信息技术与学科整合的一点感受。
一、“信息技术与中学地理整合”存在的问题
1、课件过于简单或“花哨”
应该承认，对于地理事像或地理运动规律的演变，我们的教学语言与教材并不令人满意。有的地理教师根据本节课的要求制作课件时，常出现的问题是课件过于简单，如只是将课本的纲要文字说明简单在放在课件上面，如同“课本搬家”、“习题搬家”，而没有必要的地理图像、音频或视频等，
造成了学生感知的障碍，从而失去了信息技术特有的意义和优越性，还不如不用信息技术的好。而有的制作的过于“花哨”，如在整个课件上加入与课本内容无关的运动着的图片或背景音乐，学生的注意力就可能会被这些无关的内容或音乐所吸引，引起了学生的好奇心理，分散了学生的注意力，不利于课堂教学，影响了教学效果。
2、以辅代主，本末倒置
信息技术只是教学的一种辅助手段，对于一些地理规律的演变，学生未见的或难以再现的地理事物，通过多媒体展示，是信息技术最大的优点。但有的老师却把整堂课的所有内容、所有教学环节都纳入了他制作的课件之中，甚至是一个简单的地理问题，本应由教师对学生的活动做出反应的也由计算机代劳了，从而造成了整堂课都由多媒体霸占的局面。学生只是按着教师手按鼠标一步一步地进行下去，有的问题来不及思考又看到了新的一幅画面，学生失去了积极思考的余地，学生的主体地位难以得到体现。虽然表面看起来这种教学冠以现代化教学手段的外衣，但实质上是变相的“填鸭式”、“满堂灌”，是违背现代地理教育理念的。长期以往，学生会失去他们应有的想象力和创造力，从而也造成了教师和学生都成了计算机的奴隶的局面。事实上，整堂课都是学生对着屏幕，还会造成学生脖子酸痛、眼球疲劳等一些的生理问题。
3、“整合”方式的固定化
有时教师，强调的是某种整合的固定化，或将之称之“最优化”，其实，这是一种相当错误的看法。
我们知道，地理课的类型很多，有的侧重学生对地理信息的感知，有的侧重地理概念、地理特征、地理成因或地理规律的理解、有的侧重学生对地理知识的记忆等。每种类型的课堂教学设计和教学方式都应根据课本的内容和学生的实际特点来作处理，因此整合的模式是没有固定化或最优化的。地理现代教育理念之一是突出个性化，它不仅包括学生的学习，同样也体现在教师上面，如教师教学的过程、方法、策略以至模式等。这就需要广大地理在教学实践中摸索更多的“整合”模式，然后通过广泛的交流，沟通，并取长补短，来提高“整合”的效率。“没有最好，只有更好”这句话是最能说明问题的。
二、解决方法
针对上述情况，为了使信息技术更好地与地理教学“整合”，笔者认为，必须注意以下几个问题：
1、提高教师的素质是整合的前提
教师在教学过程中起主导作用，开展信息技术与地理学科教学的整合，就必须要求教师应掌握最基本的信息技术操作能力，并具备在现代信息技术下设计教学的技能。北京教科院基础教育研究中心“信息技术与学科整合”课题组的调
查表明“75%的中小学教师会基本的window操作，会上网查找教学资料的占21%，能进行文字处理占57.25%，仅有18%的教师使用电脑进行教学，其中经常使用的占9%左右。另外，中学教师平均每周使用信息技术为38分钟，每人每周只有1.9分钟用于课堂演示，设计交互式学习为0.38分钟。从上面的数字来看，目前教师的素质状况，是难以实现信息技术与学科整合的实际需求的。为此，只有加强自身的信息技术业务进修，提高电脑操作技能，才以更好地开展信息技术与学科教学的整合，否则，一切都是纸上谈兵。
2、正确认识信息技术教学手段
信息技术在展示地理事物、演变地理规律上具有独特的优越性，但应用的目的是为了辅助教学，是为了让学生更好地学习地理，它在地理教学过程中是处于配角的角色，笔者认为，一切教学手段，包括现代教育技术，都是为了教学服务的，如一味地否认信息技术手段，自然是不可取的观念，但过分夸大了信息技术手段，以辅代主，会造成学生、教师被机器所束缚，成了课堂的“仆人”。
3、充分认识地理学科的性质和特点
每一门学科都有自身的特点，地理学科也不例外，图像的表现力有些是无法用其它形式来代替的。它对于地理概念的理解，地理特征的描述，地理规律的演变，地理知识的记忆起着至关的作用。但地理图像所蕴含的地理信息是不能只
用多媒体课件就可以解决的，它同样需要地理教师对这些信息经过加工整理，通过生动形象的语言加以描述。因此，许多地理教育家也建议，要求学会看地图放在地理学习的首位，因此空间观念的形式以及对地理事物分布事实与规律的认识，都是建立在地图感知的基础之上的。只有基于地理学科性质和特点，科学合理地进行“整合”，才能达到事倍功半的效果。
4、注意地理学习是学生的主体活动，这是最关键的 学生是地理学习的“主动体”，而非“受动体”，正如有的人说“你可以把马牵扯到河边，但你永远无法强迫马饮水”。只有学生积极主动投入地理学习，才是最有效的地理学习活动。从哲学角度来看，在地理学科教与学这对矛盾中，学是矛盾的主要方面，而学生本身的学习动机与学习状态才是地理学习能否成功的内因。因此，教师在设计学科“整合”时，要改变传统的教学理念，必须转到学生是如何“学”这方面来。也就是说，整个课件中的教学思路、设计、环节，都是围绕着学生是如何来“学”这节课而进行的，一切都要符合学生学习特征，注意学生的创新精神和解决问题的培养等。换句话说，就在实际教学过程中坚持“一切以学生为本”的原则，充分注意学生的地理学习方法，才是科学有效的“整合”。
5、建立地理学科资源库，资源共享
由于种种条件的限制和影响，广大地理教师不可能由自己来采集，开发学科中全部的教学素材，这对教师进行学科“整合”带来了不少困难。为了能使用广泛的教学资源，就必须提供为教师可利用的教学资源库，让教师可以在比较短时间里根据教学目标调动他们认为所需的教学资源。如我校也在这方面做了一些努力，初步建立了地理学科资源库，并不断地进行充实。
总之，信息技术与地理学科整合，作为一项新生事物，具有其自身的优越性，但也需要教师运用辩证的思想，通过新课程理念作为指导，正确地运用教育技术，加大步伐推动课改进程。
目的性很明确的文章。
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