学院动态

土地交叉科学研究兴趣小组校内招募启事

发布者:马冬星发布时间:2018-11-21浏览次数:917

一、成立土地科学研究兴趣小组的目的

土地资源是一切社会经济活动的载体,土地资源管理为典型交叉型学科,横跨管理学、生态学、地理学、经济学、社会学、计算机信息技术、数理统计学等众多学科。据统计,百年诺贝尔奖中,有41.02%的获奖者属于交叉学科,不同的学科彼此交叉综合,有利于科学上的重大突破与产生重大成果。不同学科间的交叉和融合是21世纪科学发展的主要趋势,不仅活跃研究者的思维,开阔科学研究的视野,同时也大大推动着科学技术的发展,我校也于2018年已成立交叉学术研究院。

为顺应时代学术潮流,贯彻落实学校精神,推动土地资源管理学科知识普及,解决当前我国城镇化过程中的土地问题,也为拓宽学术视野,提升科研技能,寻找下一个交叉科学诺贝尔奖的“你”,地理测绘与城乡规划学院土地资源管理系将成立土地交叉科学研究兴趣小组,现面向全校各专业大一新生招募学员。

二、兴趣小组拟开展的内容

(一)开展系列土地科学创新训练课程

课程内容包括:

l计算机语言

计算机编程是目前大学生均应具备的基本能力,特别是对于土地交叉学科研究过程中,许多模型与方法需要通过研究者自己编写程序来实现,因此计算机语言对本专业研究具有基础性作用。

本课程主要讲授基于VC++开发平台的程序设计方法。课程首先讲授VC++开发平台操作过程,学习建立项目工程,掌握文档视图框架结构的MFC项目各类之间关系;然后讲授对话框、菜单项的设计方法和过程、类的设计方法与过程、图形缩放功能实现等内容,最后结合实际应用设计一个类似GIS系统的小型程序,从而通过本课程的学习,达到能够进行程序设计开发的目的。

lArcGIS应用实战

地理信息系统(GISGeographic Information System)是在计算机硬、软件系统支持下,对地理空间中的有关实体和活动等信息数据进行采集储存管理运算分析显示描述的计算机信息系统。地理信息系统是一门综合性学科,结合地理学地图学以及遥感和计算机科学,已经广泛的应用在不同的领域。

由于人类社会的一切活动均是基于空间的行为,因此理论上GIS可以广泛应用于自然及社会科学研究和应用领域,包括不同尺度基于空间的经济、社会以及文化活动的描述与机理探索等方面。如应用GIS技术研究地球演变与城乡扩展规律、经济活动的区域特征以及影响机理、艺术与文学作品发展的时空轨迹、人类社会历史发展的时空脉络,GIS也可以用来研究个体乃至微观主体的行为特征和机制探讨。如可以用来研究唐代著名诗人李白作品(或其他音乐等文艺作品)的空间运动轨迹与其人生不同发展特点、社会经济宏观环境的时空相关性,从而把握其作品风格的内在变化机制。

ArcGIS是世界众多GIS主流软件中应用最为广泛的软件之一,充分实现了对空间信息的深度处理、处理与应用。据统计,世界五百强企业中有超过三分之二的企业都在使用EsriGIS技术,通过将空间思维引入广大企业的运营管理当中,从而帮助他们节省大量资金,并做出更加强有力的决策。ESRIArcGIS平台经过45年的发展演进,目前除了具有强大的桌面应用程序,还包括云计算、移动、服务器、仪表盘、防火墙等组件。

本课程从地理信息系统的基本概念与原理出发,以ArcGIS平台为基础,重点讲授GIS相关基本概念和基于ArcGIS的应用,包括实体与活动的GIS抽象、GIS数据的输入、编辑与管理、GIS空间分析、GIS制图、GIS数据库管理、GIS在行业的应用等内容。通过学习,学员可以熟练掌握ArcGIS软件的基本操作,并可学会应用ArcGIS与本行业有机结合以解决实际的研究与应用问题。

  

lIDRISI实战应用

IDRISI是遥感(RS)与地理信息系统(GIS)结合应用的系统,是一个将地理信息系统和图像处理功能完美结合的软件,系统包括遥感图像处理、地理信息系统分析、决策分析、空间分析、土地利用变化分析、全球变化监测、时间序列分析、适宜性评价制图、地统计分析、元胞自动机土地动态变化趋势预测、图像分割、不确定性管理、生物栖息地评估等300多个实用而专业模块,这一软件集地理信息系统和图像处理功能于一体,依托克拉克大学研究计划的大力支持,为众多相关应用领域提供有力的研究与开发工具。尤其在科学研究方面,IDRISI始终关注其理论、技术前沿的发展动向,不断吸收最新成果,并将其转化为扩展的功能模块加入到软件系统之中。

在土地科学研究方面,使用IDRISI的土地变化模型(land change modeler)工具,可以模拟和预测土地覆盖的变化,并对造成这些变化的因素和机制进行分析。同时,针对生态可持续性研究而开发的土地变化模型工具,有效集成了土地覆盖变化评估、土地覆盖变化预测、土地覆盖变化对动植物生境和生物多样性影响的生态评估、生态调节规划等功能。在研究数据处理方面,IDRISI使用一套完整的图像处理技术对遥感图像进行处理,包括独具特色的软分类(soft classifier)分类器、神经网络(neural network)分类器以及决策树分析(decision tree analyses)分类器等。

本课程将结合土地交叉学科研究与应用的需求,将学习使用IDRISI软件对遥感影像数据进行处理,从而获取土地利用/覆盖变化数据,并基于这些数据,学习使用IDRISI软件对土地利用/覆盖变化的驱动机制进行分析,进而模拟土地利用变化及其对生态环境效应进行评估。通过该课程的学习,学员可掌握土地利用变化研究的基本过程,并能熟练应用IDRISI开展自己感兴趣的研究。

  

l土地整治规划设计(AUTOCAD

作为重要的土地利用专项规划和科学指导土地整治工作的重要依据,土地整治规划是以保护耕地、保障粮食安全为目标,确认现状,明确土地整治的指标,确定土地利用布局,以此指导推进高标准基本农田建设、农村建设用地整理、土地开发和土地复垦等土地整治活动,从而有效整合资源,合理引导资金,提高耕地质量,优化用地及结构,同时有序推进农民居住条件改善、农村基础设施建设、农业产业化发展,改善和保护生态环境,促进耕地保护和节约集约用地,促进新农村建设和城乡统筹发展。

土地整治规划设计一般包含规划设计的指导思想、规划设计方案、项目实施的技术路线、建设工期、所需投资预算等内容。规划设计规范要求为:田块规模要适应农业机械化耕作,水利设施要满足排灌和节约用地的要求,林网布局要保护和改善生态环境、少占土地,田间道路的设计要节约用地并有利于农产品运输和农业机械化,村庄用地选址要尽可能不占或少占耕地,用地规模必须符合村镇用地的国家标准,做到少占耕地。规划设计成果主要有规划文本和土地整治规划设计图、要素布局图、土地平整挖方填方设计图等。

AutoCAD以及在其基础上二次开发的CASS软件是进行土地整治规划设计的辅助工具。利用在整治区域采集的高程点信息和上述辅助软件,可以构建地表数字高程模型、计算平整后的高程和绘制挖方填方分界线。AutoCADCASS等软件也是绘制地形图的专业软件,可以绘制和编辑沟、路、渠、农作物等地形、地物符号,从而准确地表达土地整治规划思路和直观呈现土地整治规划的成果。

土地整治规划设计广泛应用于采矿塌陷地、废弃居民点和工矿用地、滩涂荒地等土地资源的整理或整治。进行相关内容的学习并辅助必要的实践操作,不仅可以掌握一项土地利用专项规划技术,也有利于提高系统思维能力,对今后的发展大有裨益。

  

lERDAS/ENVI实战应用

土地是一个国家最基本也是最珍贵的资源。对土地资源进行科学合理的规划、利用与保护,首先必须要准确的掌握土地资源的数量、质量、属性、利用现状以及空间分布等基本状况。为了达到这个目的,遥感技术为我们提供了一种最有效、最可靠以及最经济的途径。因此,对遥感技术基础知识的了解,以及对遥感技术相关应用工具的掌握,是我们土地学科科研技术人员的一项重要专业技能。Erdas/Envi实战应用兴趣课程的培养目的,旨在通过课程讲授、课堂讨论与遥感影像解译实战等三种形式,让同学们在了解遥感技术基本原理的基础上,掌握目前主流的遥感影像处理软件(ERDAS或者ENVI)的基本操作,以及掌握遥感影像解译的技术方法与流程,从而培养同学们在将来的科研或者工作中具备独立解译、提取、分析遥感影像信息的基本专业技能。

卫星、飞机航拍或者无人机拍摄到的遥感影像,必须经过专业的遥感软件进行解译分析以后,影像中的各类信息才能够提取出来为我们所用,因此,本门课程中的主要学习内容包括遥感影像处理软件的基本操作和遥感影像解译的流程与技术方法。目前在国内外应用较为普及的遥感影像处理软件主要有两款:美国的ERDAS公司出品的EARDAS IMAGE,以及美国Exelis公司出品的ENVIThe Environment for Visualizing Images)。在本课程的学习中同学们可以根据自己的兴趣,自主选择其中一款软件进行学习。在同学们对软件的基本操作有了基本的掌握之后,本课程将会结合几类典型的遥感影像数据,向大家介绍不同传感器、不同分辨率、不同光谱波段的各类遥感影像的解译流程与分析方法;最后,本课程会结合相关科研项目,指导同学们独立进行遥感影像的信息解译、提取以及空间分析的实战。

  

  

遥感提取地表信息流程

  

l易康应用

eCognition是由德国Definiens Imaging公司2009年推出的智能化影像分析软件,2010年被美国Trimble公司收购。eCognition是目前所有商用遥感软件中第一个基于目标信息的遥感信息提取软件,由德国诺贝尔物理学奖获得者Gerd Binning教授基于拥有十项专利的网络认知技术(CNTJ)基础上研制开发。eCognition采用不同模块组合的方式,单机8核后台并行处理解决信息提取面临的各种问题。它采用决策专家系统支持的模糊分类算法,突破了传统商业遥感软件单纯基于光谱信息进行影像分类的局限性,提出了革命性的分类技术——面向对象的影像分析技术,大大提高了高空间分辨率数据的自动识别精度,有效地满足了科研和工程应用的需求。以单个像素为单位的常规信息提取技术过于着眼于局部而忽略了附近整片图斑的几何结构情况。

eCognition专注于影像信息解译的前端性科学技术研究应用,在目标识别、特征提取、变化检测等方面都有比较突出的表现,目前在国土测绘、农业林业、能源交通等近二十个行业部门都得到了广泛应用。本课程讲授eCognition平台的相关知识及应用过程。通过学习,学员可以熟练掌握eCognition软件的基本操作,并可学会应用eCognition与本行业有机结合以解决实际的研究与应用问题。

  

lSPSS应用分析

在教育技术学研究中,常常需要对大量的数据进行统计处理,这是一项细致而繁琐的工作,如果完全依靠手工来进行,工作量较大,且难以保证准确性,也得不到高的精度。为了减轻整理和计算大量数据的负担,提高工作效率,我们必须充分利用现代化的技术手段。随着计算机软件技术的发展,计算机在分析数据方面发挥了相当大的作用,它功能多、速度快、计算精确、较易利用,并且计算机统计软件可以完成更为精确系统的数据分析与统计计算。在教育技术研究资料统计处理中常采用的统计软件有SPSS INC公司的SPSS统计软件系统、SAS统计分析系统和Microsoft公司的Excel软件等。SPSSStatistics Package for Social Sciences(社会科学统计软件包)的缩写,它是社会科学研究人员首选的统计软件,也是目前世界上最流行的统计软件之一。因而被广泛应用于社会科学和自然科学的各个领域中。

该课程主要介绍和讨论SPSS统计分析方法、软件及应用案例问题,主要内容包括:描述统计、参数假设检验、方差分析、相关分析和回归分析、聚类分析和判别分析、因子分析、时间序列分析等。通过学习本课程,初步掌握各种统计分析方法及其在统计软件SPSS中的操作步骤、计算过程,并能够根据运算结果,结合土地资源管理专业做出合理的解释。

  

l数理统计基础

本课程以概率论为基础,研究大量随机现象的统计规律,分为描述统计和推断统计。描述统计的主要内容:搜集资料,整理、分组,计算各种特征指标等;推断统计是根据样本资料归纳出的规律性对总体进行推断和预测,包括:参数估计、假设检验、方差分析和回归分析等。通过学习本课程,初步掌握各种统计分析方法的基本理论,为土地资源管理专业学生进一步学习和研究提供必要的数理统计知识。

  

l地理学中的数学方法

现代地理学中的数学方法反映了地理学朝着定量化方向发展的新趋势。这种新趋势就是在地理学研究中,以定量的精确判断来补充定性的文字描述的不足;以抽象的、反映本质的数学模型去刻画具体的、庞杂的各种地理现象;以对过程的模拟和预测来代替对现状的分析和说明;以合理的趋势推导和反馈机制分析代替简单的因果关系分析;以最新的定量化技术革新地理学的传统研究方法。数学是一切学科之母,尤其目前在大数据与人工智能背景下,定量计算已为地理学甚至人文社科发展与研究的重要趋势,在该背景下,土地资源管理兴趣小组拟开展《地理学中的数学方法》课程讲述与培训,以让同学们掌握科学研究的“利器”工具,以在研究中熟练运行高级的定量分析工具。

本课程将介绍以下内容:(1)空间统计分析。主要介绍探索性数据分析方法的理论与软件应用,讲述地理学第一定律与第二定律,实践操作Geoda软件。(2)经典统计分析,包括相关分析、回归分析、聚类分析、主成分分析、判别分析等。在Spss软件中结合实际案例与数据系统讲述各统计分析,并展示在地理学分区、评价等应用过程。(3)运筹学方法。讲述单纯形法求解一般线性优化模型、非线性优化模型,同时介绍一些启发式算法,举例说明这些优化方法在土地资源配置与地理位置空间优化中的应用。(4)网络分析方法。运用图论方法研究各类网络的结构及其优化问题,探讨目前正在流行得空空间网络分析与空间流分析,实例操作fluent软件展示不同要素在不同城市间的动态流动过程。(5)模糊数学方法。主要内容包括模糊集合、模糊模式识别、模糊聚类分析、模糊综合评判、模糊优选、模糊决策、模糊预测,实例展示模糊数学在资源环境评价、城乡空间变化模式识别等应用。(6)人工神经网络与深度学习。深度学习是在人工神经网络上发展起来的,首先展示神经网络模型的理论与主要子模型,展示神经网络在Matlab中如何预测资源环境要素的变化,介绍深度学习方法,探讨其地理学与管理学中应用。(7)灰色预测方法。一般地说,社会系统、经济系统、生态系统都是灰色系统,展示灰色预测方法在Matlab中的实现过程。(8)效率测算方法。介绍DEA方法及后续的Malmquist指数,以及计量上的随机前沿方法来测算效率。(9)空间计量方法。介绍不同类型的空间计量模型,包括空间滞后模型、空间误差模型、空间杜宾模型等,并展示其Stata的应用过程。(10)系统动力学方法。系统动力学是通过分析社会经济系统内部各变量之间的反馈结构关系来研究整系统整体行为的理论,课程主要介绍系统动力学的主要要素,如流图、延迟与反馈等,并在Vensim展示其应用过程。

通过本课程的学习,能够帮助同学们掌握研究的有利方法工具。目前研究的大趋势是定量分析,定性分析在地理学甚至管理学中非常少见,尤其目前趋势是向高级定量分析发展,即简单的定量分析已很难解决复杂问题,因此在日后科研、论文写作甚至毕业论文中不可避免用到定量分析方法,而这些方法是在课堂上很难学到的,因此谁掌握了这些方法谁就可以在论文写作与科研上先行一步,尤其是对于地理学、城乡规划学管理学的同学,定量研究必不可少,没有定量研究将寸步难行。

  

l土地科学学术论文选题与写作

众所周知,当前科学研究成果均会通过学术论文的方式进行发表,学术论文发表的目的是解决某一专业研究领域内存在的某一方面的科学问题,揭示新现象、新事物,提出新观点、新表达,建立新理论、新体系。学术论文能够反映一个国家或地区科学文化的发展水平,为探讨研究专业领域内的学术问题,发现新的有价值的研究课题,开拓新的研究领域提供平台,学术论文也体现了科研工作者本人学术价值和智慧的结晶,促进了思想和学术的创新。

本课程旨在全面介绍学术论文的本质、涵义,学术研究的思路与方法,学术论文写作规范等相关知识与技能,帮助学员正确认识学术论文写作与学术活动的价值、意义与要求,并培养正确的学术观念和科学规范的学术行为。同时,本课程将全面梳理学术论文写作所需要完成的各项具体工作,从学术论文的定义、特点、作用,学术论文选题的思路与方法,学术研究活动的开展,学术研究成果的论证,学术论文写作的要求与格式规范,学术论文的语言表达等方面展开讨论,并通过案例与专项问题的分析讲解,使学员较为系统地了解学术论文写作的复杂流程与各环节的具体要求,从而能科学、正确、客观地指导自已今后的学术活动,并撰写出规范的学术论文与毕业论文。

  

以上课程开设时间:1-4学期。

  

(二)申报并开展土地科学大学生创新训练项目

根据同学们的兴趣爱好,将由各研究方向指导教师指导项目选题、申请书撰写、项目申报及项目开展。

申报时间:大一、大二。

  

三、兴趣小组研究方向及主要指导教师简介

(一)研究方向

兴趣小组将基于前述课程所学知识,开展土地交叉研究,主要研究方向及团队教师成员如下:

l土地信息技术及土地综合整治:康建荣、陈龙高、张宇、张庆利、渠立权

l空间规划、土地利用优化、土地利用变化及生态环境响应模拟:舒帮荣、李鑫、陈利洪、杨小艳

l土地经济、土地制度与政策:李鑫、舒帮荣、雍新琴、梅艳

  

(二)主要指导教师简介

l康建荣博士,教授,博士生导师。先后主持国家自然科学基金项目3项,煤炭科学青年基金项目1项、山西省青年科学基金项目1项、江苏省教育厅自然科学基金项目2项;参与国家、省部级各类纵向、横向课题30余项。发表论文50余篇,出版专著3部。获能源部科技进步三等奖1项、获山西省科技进步二等奖2项、中国煤炭工业协会科学技术奖二等奖1项、煤炭工业十大科学技术成果奖1项。获得软件著作权1项,申请专利3件。江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人培养对象,江苏省高校“青蓝工程”第二期省级优秀青年骨干教师。现为中国民主建国会徐州市第十三届委员会副主任委员;徐州市第十五届政协委员、常委;民建江苏省委第八届委员会委员。中国煤炭学会第七届矿山测量专业委员会委员;中国煤炭学会第五届煤矿开采损害技术鉴定委员会委员。研究方向:土地生态与综合整治、矿区开采破坏土地预测评估、地形信息处理。

l陈龙高博士,教授,硕士生导师。注册房地产估价师、土地估价师;美国田纳西大学访问学者。先后主持国家自然科学基金1项、中国科协决策咨询项目子课题1项、江苏省高校自然科学基金、江西省数字国土重点实验室开放基金项目等课题多项,项目经费额200余万元;先后在国际国内权威期刊发表学术论文50余篇,其中SSCI检索论文4篇,SCI论文3篇,EIISTP检索及核心期刊近20篇。主编江苏省“十一五”规划教材《不动产经济学》、参编《土地政策学》等教材2部。研究方向:土地利用与规划管理、不动产经济。

l舒帮荣博士,副教授,硕士生导师,中国土地学会青年学术工作委员会委员,荷兰Wageningen大学土地利用规划组访问学者,博士毕业于南京农业大学。先后主持国家自然科学基金1项、江苏省社会科学基金1项,在国际、国内核心期刊发表学术论文近50篇。研究方向:土地利用系统变化模型、土地经济与管理、土地利用规划。

l李鑫博士,副教授,硕士生导师,江苏省优秀博士论文获得者,本科毕业于内蒙古农业大学,博士毕业于南京农业大学,加拿大UBC大学博士后,出版专著1部,第一作者身份在SSCISCI等国内外核心期刊发表论文26篇。主持国家自科青年项目、江苏自科青年项目、教育厅人文社科项目、江苏省社科联项目各1项。研究方向:资源环境优化配置、空间规划治理、土地经济管理。

l陈利洪博士,副教授,硕士生导师,丹麦奥胡斯大学访问学者,主持江苏省社会科学基金一般项目,江苏高校哲学社会科学研究项目,校自然科学基金各1项,发表学术论文近20篇,其中第一作者SSCI检索论文3篇,出版个人专著1本。研究方向:农业废弃物资源评估与循环利用、土地利用与生态系统服务。

l雍新琴副教授,硕士生导师。先后主持江苏省高校自然科学研究项目和江苏师范大学自然科学基金重点项目各1项,参与国家自然科学基金项目、国家社会科学基金项目、广东省国土资源厅项目等课题多项,发表学术论文20余篇,其中CSSCI检索7篇。研究方向:土地经济与管理。

l渠立权副教授,美国乔治梅森大学访问学者。主持国家社会科学基金项目1项,江苏省教育厅项目1项,横向项目3项;参与国家、省部级和地方政府委托的各类纵向、横向课题50余项。发表论文20余篇,其中SCICSSCICSCD检索论文十余篇。研究方向:区域经济发展、城乡土地利用、乡村振兴。

l杨小艳在读博士,副教授。主持国家自然科学基金1项、其他项目多项,参与国家基金等各类课题多项;先后发表学术论文20余篇,其中SSCI检索论文1篇,SCI论文1篇。作为副主编参与编写江苏省“十一五”规划教材《不动产经济学》教材一部。研究方向:土地利用规划。

l梅艳博士,讲师,博士毕业于南京农业大学。先后发表学术论文20篇,其中B类权威、CSSCI、核心期刊检索论文11篇;先后参与国家自然科学基金项目1项,教育部人文社科项目1项,江苏省高校自然科学基金1项;参编江苏省“十一五”重点建设教材《不动产经济学》和著作《南京市土地整理与效益分析》共2部;指导的本科生曾获优秀毕业论文二等奖。研究方向:土地资源可持续利用和土地生态评价。

l张宇博士,讲师,注册土地估价师。参与国家自然科学基金项目1项,国土资源部公益性行业专项基金项目1项,发表学术论文5篇,其中SCI检索论文3篇,CSSCI检索论文1篇,参与编写《房地产经营与管理》教材1部。研究方向:城市土地利用遥感监测、城市水热通量定量遥感估算。

  

四、加入兴趣小组的好处

l全面提升专业技能与素养通过参与兴趣小组创新训练课程,可全面提升与本专业相关的专业技能,拓展专业知识面,提升解决专业问题的动手能力,培养专业素养。

l提升科学研究能力,增加未来深造的资本通过创新课程训练,并在导师指导下开展本专业相关科学研究,可全面提升提出问题、分析问题及解决问题的科学研究能力与写作表达能力,为今后进一步读研及读博或出国留学深造打下坚实的科研基础。

l拓宽就业面,增强自身竞争能力通过训练,提升专业技能,增强自身适应于专业相关各种工作的能力,提升我校本专业在国内人才市场的就业竞争能力。

  

五、报名条件与要求

²具备吃苦耐劳与持之以恒的拼搏精神

²具有一定的数学及英语基础

²具有团队协作能力

  

六、报名方式与截止日期

报名请通过电子邮件,报名时请附上个人简介。

联系人:

陈龙高主任:Emaillonggao.chen@jsnu.edu.cn

李鑫副主任:Emailtopzcg@126.com

报名截止日期:20181130

 

Copyright © 2007-2018 江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院 版权所有