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原标题：“地图学与地理信息系统”系列科普-南京师范大学汤国安教授：我国地理信息科学专业教育
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原标题：“地图学与地理信息系统”系列科普-南京师范大学汤国安教授：我国地理信息科学专业教育
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一、发展历程与基本格局
地理信息科学专业实际源自于地图学。1957年中国现代地图学的奠基人之一，著名的地图学家李海晨先生创办了南京大学地通学专业，这是当时乃至相当长时间内国内综合性大学唯一的地图学专业。
1953年解放军测绘学院现在合并到了信息工程大学，它成立以后成为我国地图制图教育的一支主要的力量。到了1978年，该校创办了计算机辅助移动制图专业，到1984年创办了地图数据库建立与应用专业，被认为是地理信息科学本科专业的前身之一。
武汉测绘科技大学（现合并到武汉大学），作为我国测绘学科的领头单位，一直把地图制图作为专业人才培养的重要方向。1988年开始创建信息工程（地理信息科学）专业，这是我国首个以地理信息科学为专业方向的本科专业，开创了我国地理信息科学本科教育的率先探索。
1996年，教育部正式在地理学一级学科下设立了资源环境与城乡区域规划、地理科学、地理信息系统（简称 gis）三个本科专业，从而正式开启了地理信息系统本科教学的新时代。我国成为全球最早开设gis本科教育的国家之一。
1996年，北京大学、北京师范大学、南京大学、武汉大学、中山大学和华东师范大学6所高校首批招收了地理信息系统的本科生，到1997年有西北大学等5所，1998年由南京师范大学等3所设立了地理信息系统的专业。
图1-1地理信息科学专业开设数量
新世纪开始，由于地理信息产业的兴起，极大的推动了各高校专业建设的热情。2000年到2005年，新增的地理信息系统专业90多家高校，至此我国已经有100多所高校，开设了地理信息系统专业，成为全国发展最快的专业之一。
到2013年，由于地理信息系统基本理论方法体系已经逐步形成，经全国许多高校申请、教育部批准，把地理信息系统专业的名称改为了地理信息科学专业。经过20多年的发展，至2022年，全国gis相关专业已经发展到相当规模。地理信息科学专业，现在有本科190所，硕博点大于120所，测绘工程专业本科有159所，硕博点59所，遥感科学与技术本科有49所，地理空间信息工程、导航工程、国情监测等专业本科大于20所。
我国已成为全球gis高等专业教育的第一大国，每年培养本科生3万余名，研究生7000多名，就业率、高考热门专业排名居前。另外，近140所中职学校每年招收8000人，254所高职院校每年招生1.5万人。
据中国地理信息产业协会的数据，这几年我国地理信息产业快速发展，无论从业的单位数量和总产值均快速增长，其中以年轻人为主的300多万从业人员是在地理信息产业发展的重点力量。毫不夸张的说，中国gis专业教育为高素质产业人才的队伍的形成起了决定性的作用。专业的就业情况实际上反映了专业受社会需求程度的重要的标志。
gis专业自2014年首次入围全国十大最高就业率本科专业以来，根据网络调查的资料，一直是全国就业情况最好的专业之一，2021年更是进入到全国十大最高就业率的前5名。截止到今年，全国开设gis专业的高校有190所，入选国家一流专业建设的高校达到了40家，为专业的发展注入了极大的动力。
图1-2 全国地理信息科学专业分布图
图1-3 地理信息科学国家一流专业建设点分布图
二、知识架构与培养模式
地理信息科学专业的培养目标包括重德育、宽视野、厚基础、强能力、显特色。首先是要重德育，具备正确的世界观、价值观、人生观，具有深厚的家国情怀，勇于探索创新。其次还要宽视野，要掌握国内外学科发展的趋势和前沿动态，养成自觉的多学科融合意识和开阔的国际视野。
第三个厚基础，要具备坚实的数理化知识基础，具备地理学知识体系与核心素养，掌握扎实而广博的gis专业基础知识，基本理论和思维方法。强能力，掌握利用地理信息技术处理测绘遥感及地理时空大数据信息，掌握gis系统开发以及运用地理信息技术和方法，解决地理空间决策问题的能力。还要显特色,每个学校可以结合自己学校的特点或者学科的特点，在培养目标上注重彰显自身的特色。
按照培养模式可以将学生分为两类不同的人才，一类是学术研究型人才，培养学生具有进入国内外高水平大学深造的竞争能力；另一类是应用开发型人才，主要培养学生具有从事地理信息相关行业、产业就业以及创新创业发展的能力和潜力。地理信息科学专业的主要课程分为理科基础课、学科基础课、专业核心课和专业拓展课。
地理信息科学属于理科，开设了数学、大学物理、计算机等课程。地理信息科学的学科基础课包含地球科学概论、自然地理学、人文地理学、地图学、地理性系统原理、遥感概论、区域分析方法、地理野外综合实习。
专业核心课包括测量学、空间数据结构、空间数据库、gis空间分析、gis应用开发、地理信息服务、遥感数字图像处理、遥感地学分析、导航定位等课程。专业拓展课分为两个方向，一个方向向理论上拓展，开设学科前沿进展、地理信息机理、地理建模、gs地学分析、虚拟地理环境、空间人文社会gis、空间数据挖掘、空间智能计算等课程；另一个向应用方向上拓展，开设gis软件应用、数字摄影测量、gis可视化，gis二次开发、gis应用开发，gis工程管理，时空大数据及分析方法等课程。
图2-1 地理信息科学专业课程设置
三、社会需求与学生去向
根据中国地理信息产业发展报告，中国地理信息产业2020年的总产值已经达到了6,890亿元，从业单位的总数达到了13万家，从业人员数量稳步增加，就业形势平稳向好。
地理信息科学专业广泛应用于资源调查、环境评价、交通管理、灾害预测、城市规划、邮电通讯、军事公安、国土管理、水利电力、公共设施管理、农林牧业、商业金融等领域。
所以我们毕业生的就业去向相应地分为事业单位和相关企业两大类型。事业单位方面，地理信息科学毕业生主要就职于国土部门、环保部门、应急管理部门、住房和城市建设部门、交通运输部门和公共安全部门等事业单位。
地理信息科学作为数字城市的技术支撑，在城市管理中发挥着重要作用，城市管理型人才主要服务于市政管理、城市规划、交通调度等。
资源管理型的人才运用地理信息科学技术在土地、气象、矿产、水利、农业、林业、海洋、石油等资源领域发挥重要的管理作用，而环境保护型人才可以进行环境的科学监测、评价、模拟、预测、规划等，通过对实时采集的数据进行存储处理、显示分析，实现为环境的决策提供决策支持。
应急管理型人才能够 助公共安全管理者做出正确的评估，知道哪些预防工作必须是要抓紧进行的，哪些应急服务能力需要改善的，哪些恢复重建工作是首当其冲的。
图3-1 地理信息科学行业产业的发展现状
图3-2 地理信息科学的应用领域
相关企业包括超图、华为、阿里巴巴、北斗星通、四维图新等。大众化gis地图服务平台，比如阿里的高德地图、腾讯地图、百度地图等，除了基本的地图服务，各地图平台还提供了非常强大且功能丰富的地理信息增值服务。
所以，很多地理信息科学专业毕业生就职于这些大企业。百度地理信息系统(dugis)是百度地图为赋能政企客户专网应用开发推出的专网gis产品。百度专网地图鲜活丰富的gis大数据能力、强大的api订制开发能力、以及炫酷的gis大数据可视化能力。
京东gis平台(京东城市云脑),城市运营中心是城市运行信息管理的综合系统，全面汇聚与城市运行相关的各类数据，提供统一视图和决策支撑，洞察城市运行状态。
阿里云地图图形引擎, 阿里云地图引擎提供了二维地图、三维地图和实景地图的可视化渲染、地图交互和和丰富的地图服务能力。
华为地理信息服务包(map kit), 提供标准地图，利用标记、形状、图层及ui定制等自定义元素，制作更加符合业务场景的地图。这些专业级的gis平台或者应用服务都需要地理信息科学专业人才。
除开就业去向，继续深造在gis毕业生占据了很大比例。无论是深时地球研究，全球变化、智慧城市，全球碳源碳汇，生态系统监测和国家的发展战略都需要进行深入的科学研究，因此需要研究生从事科研工作。
gis专业直通的硕士学科有两个，一个是在地理学下面的地图学与地理信息系统，另外一个是测绘下面的地图制图与地理信息工程。
全国有100多所高校可以招收gis专业的硕士研究生，包括北京大学、武汉大学、中科院地理所、北京师范大学、南京师范大学、华东师范大学、中山大学、中国地质大学、首都师范大学等。gis毕业生除了报考本专业研究生以外，还可以报考相关专业方向的研究生，比如自然地理、人文地理、遥感、城市规划、测绘科学与技术等。
海外也有近200多所高校可供选择申请攻读gis相关专业的研究生。其中，北美高校82所，欧洲高校73所，亚洲高校18所，大洋洲高校12所。此外，我国的香港特
别行政区也有多所高校招收gis专业研究生，香港的学制一般是一年或者一年半，而且国际认可度也非常高，所以也得到了国内大学生的普遍欢迎。
图3-3 科学对人才的研究需求
图3-4 gis海外高校
我国gis高等教育的发展方兴未艾，正从gis教育大国迈步走向真正的“强国”。国家制定了gis本科教育的基本国家标准，各校又根据自己的学校及学科优势，形成了培养特色。gis学生具有很好的就业前景，特别鼓励学生积极考研，进一步提升自身的能力与水平。
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