地球科学与技术学院

地理信息科学

一、专业介绍

1.专业特色

2020年地球科学与技术学院将招收地理信息科学（Geographic Information Science，GIS）专业本科生。郑州大学地理信息科学专业始建于2001年，原专业名称地理信息系统，2012年纳入郑州大学特色专业建设行列。

地理信息科学是近20年来新兴的一门融合了地理学、地图学、计算机科学、测绘科学与技术、遥感技术和全球定位系统于一体的新兴交叉学科，是对地理空间数据进行采集、管理、处理、分析、可视化并提供决策支持的系统科学。本专业旨在培养学生具备地理学、计算机、测绘、遥感基础知识，理解地理信息科学及相关基础学科理论与方法，能够结合地理学、地图学、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统的理论与方法，面向国民经济、社会发展开展地理空间信息获取、处理、分析、表达与应用，研究地理科学、大气科学、环境科学、地质学、生态学、人工智能和智慧城市等相关领域科研与生产实践中的科学问题，达到培养具有宽厚基础知识、较强实践动手能力和较高综合素质的专业人才。

2.课程设置

本专业学制4年，弹性修业年限4～6年，符合郑州大学授予学士学位规定,授予理学学士学位。主修课程分为通识课程、基础课程、专业课程和专业实践课程，此外，还有学校和学院的选修课程群。主修的专业课程有：地图学、计算机基础、自然地理、人文地理、遥感原理与技术、地理信息系统原理、面向对象语言程序设计、地理数据库、摄影测量学、卫星导航定位技术应用、GIS设计与开发、网络GIS；专业实践课程有：空间数据获取与处理、数据结构与算法、遥感数据处理、地理空间分析、地理数据库、计算机图形学和GIS应用开发等。

3.师资力量和实践平台

学院拥有一支由著名地图学家高俊院士、著名地质学家刘家麒院士领衔、中青年学科专家牵头、优秀博士群体为骨干的一流师资队伍，有院士2人，杰青1人，教授10 人，专任教师中具有博士学位的占90%以上，师资力量雄厚。

近年来，地球科学与技术学院广聚校内外学科资源和人才智力资源，学院教师先后获得多项国家发明专利和省部级以上奖励多项，获得省部级教学成果奖多项。

学院除了有多个国家级、省部级科研平台和科研机构外，还有先进的教学实验室：测量实验室、遥感实验室和地理信息实验室。教学实验室拥有完备的实验设备和专业软件，有MODIS与风云卫星（FY3）地面接收站、三维激光扫描仪、全站仪、地物光谱仪、RTK、无人机、图像工作站和数字摄影测量工作站等测绘硬件设备；拥有ArcGIS、JX4、Skyline、网络版ENVI等测绘地理信息和遥感软件，能够为学生开展实践教学提供一流的环境条件。

学生利用这些科研平台和实验室将理论学习与动手实践相结合，参加全国数学建模大赛、计算机设计大赛、全国大学生GIS应用技能大赛、“创青春”大学生创业大赛、SuperMap杯全国高校GIS大赛、Esri杯中国大学生GIS大赛、“北斗杯”全国青少年科技创新大赛、iCAN国际创新创业大赛和全国大学生水利创新设计大赛，取得了优异成绩。

学院与知名高校、科研机构和企事业单位合作，建设了一批优秀的实习实践基地，充分满足学生实践教学的需求，包括北京大学、中科院青藏所、武汉大学、河南省基础地理信息中心、超图公司、中地数码公司、中海达、武汉吉奥信息工程技术有限公司和信阳鸡公山等。

4.未来深造和就业前景

地理信息科学专业毕业生能在政府相关部门、企事业单位、教学科研单位从事与地理科学有关的基础教育、科学研究、应用与管理等工作；能够通过继续深造攻读硕士研究生和博士研究生，也可以通过其它终身学习途径拓展自己的知识和能力，开展相关交叉学科的研究工作。本专业毕业生能够在自然资源、生态环境、城市规划与管理、水利、交通、农业、林业等政府部门、高校、事业单和国内外从事地理信息系统、遥感、卫星导航与定位系统和IT公司，开展管理、研究、教学、开发和应用等工作。就业热门地区有北京、武汉、广州、上海、成都、杭州、南京、西安、郑州、福州等城市。

自2005年以来，郑州大学地理信息科学专业共毕业本科生900多名，就业率达98%以上，考研率41%以上，稳居学校前列。每年多名同学到中科院遥感所、地理所、青藏所等，北京大学、清华大学、浙江大学、武汉大学、北京师范大学、中国人民大学、南京大学、同济大学、中山大学、中南大学和兰州大学等国内知名高校和科研院所攻读硕士或硕博连读。每年都有优秀毕业生到阿里巴巴、腾讯、百度、京东、高德、超图、中海达、华测、四维图新、数字政通等上市公司就职，部分优秀毕业生已经是国内外知名高校的教授，企事业单位的技术总监、部门领导甚至高管和公司总裁。

二、问答解答

Q1：地理信息科学关注和研究什么问题？

答：通俗地讲，地理信息科学首先关注地球表面各种自然地理要素和人文要素的定位（location）问题，也就是回答这些要素在哪里（where）的问题，如要素的经纬度坐标。其次关注这些要素是什么（what）的问题，也就是回答这些要素的特征问题，如河流的宽度、深度、流速、流量、底质等。第三关注要素什么时候（when）会出现特征变化的问题，也就是要素的动态变化问题，如十年前的城市建设用地和十年后的城市建设用地有什么变化。第四关注要素如何表达（How）的问题，也就是如何把这些要素在纸质地图、电子地图、互联网地图、三维地图、VR/AR地图上的加以表达问题。第五关注人类活动、人类行为与地理环境的关系问题，也就是关注人（Who）的问题，如人类活动的特点以及对地理要素的相互作用和影响。专家们则把这些问题统称为5w问题，即地理信息科学要回答where、what、when、How和who等问题。

Q2：地理信息科学专业学生需要具备什么特质？

答：地理信息科学专业要求学生具备“真实、准确、细致、及时”的优秀专业素养，要准确表达地理要素的空间位置，准确描述地理要素特征，准确处理地理要素相互关系，准确无误地传输地理数据、地理信息、地理知识，在准确的时间、准确的地点、准确的将地理数据提供给正确的对象（如管理者、决策者等），为地理空间辅助决策提供支持。

Q3：地理信息科学专业学生需要具备什么知识结构？

答：学生知识结构应该均衡协调，数学、地理学、信息技术等学科基础知识要扎实；从地理信息科学技术开发角度看，需要掌握计算机编程、软件开发、电子地图、VR/A新型地图等知识；从地理信息科学的应用角度看，需要掌握扎实的数学知识、丰富的地理知识，以增强分析问题解决问题并提供辅助决策所需地理知识的能力；随着互联网、移动互联网、传感器网络、空天地一体化信息技术的迅猛发展，很多地理信息科学知识并不出现在教科书上，这就需要学生具有良好的自学能力和自主能动性，良好的英文水平对地理信息科学文献阅读、学术交流至关重要。

Q4：学习地理信息科学专业有可能遇到什么困难？

答：首先，兴趣是最好的老师，学生入学后，学院会组织一系列的专业介绍、专业教育，培养兴趣是对专业产生热爱的第一步。在学生培养方面，基于“厚基础、宽口径、高精尖”的思路，要求地理信息科学专业学生打好地理学、地图学理论基础，掌握数学、计算机科学、软件工程等技术工具，具备自主分析和解决关键技术难题的能力，这都对学生提出了很高的要求，需要学生严格自律，增强学习主动性，平时不努力，科目考试也会挂科，这是不是会很苦恼呢？地理信息科学专业通常会有大量实习实践活动、创新设计训练，需要有良好的动手能力，这就会遇到瞬间怎么没有思路了呢？方法似乎不知道怎么用了呢？测量和处理数据怎么又报错了呢？是不是想把键盘敲掉的心思都有了？呵呵，没有关系，相信通过努力，多试验、多请教老师同学，困难一定会克服的！随着对这个专业的了解越来越深入，相信你会爱上它的！总之，地理信息科学专业是一门多学科融合、课程类别十分丰富、知识体系复合交叉的学科，学生学习任务还是较重的，所以一定要注意学习方法，方能做到学以实用哦。

Q5：地理信息科学专业会遇到社会的不理解吗？

答：在社会上，确实存在一旦涉及到“地理”两个字，就会有某些人们认为这个专业是搞理论的吧，比较空洞的吧，动手能力直接不行不行的。实际上，地理信息科学是地理学、测绘学、计算机学科等相互交叉的一门新兴学科，虽然地理信息科学在学科划分上属于地理学学科，但是该学科的属性是既注重学习地理学的分析方法，更注重学习计算机、地图学、地理数据库等学科的技术方法，而且伴随大量综合实践，将极大提升动手能力。从我国地理信息产业年度发展报告可以看出，地理信息科学目前呈持续稳步发展、高质量发展的良好态势，产业总产值持续增长；地理信息产业从业单位数量也在做大做强，吸引了阿里巴巴、华为等IT企业挺进地理信息产业，说明社会对地理信息产业的认可度、关注度在提升。

Q6：地理信息科学专业人才能解决什么现实问题？

答：从国内外总体来看，几乎所有行业都离不开地理空间信息，都有地理信息在发挥作用，地理信息有时站在前台，有时出现在后台。小的来讲，我们日常的“衣食住行游”、社交、购物、汽车导航等各方面都要和地理位置发生关系，时下比较流行的APP（如微信、淘宝、大众点评、滴滴出行、支付宝等），都是基于位置服务（Location-Based Service）的典型应用。大的来说，全球气候变化、国家领土争端、国际科研合作、全球重大公共卫生事件趋势预测，从陆地到海洋、从南极到北极、从地球到月球，人类探索的脚步越来越远，对地理信息技术发展的要求也越来越高。人类社会面临的人口、资源、环境和发展问题，数字地球、数字中国、智慧城市建设问题，都需要地理信息科学的有力支撑，地理信息已经成为这些应用不可或缺的组成部分。

Q7：地理信息科学专业毕业生发展前景和就业形势如何？

答：郑州大学2001年开始首届地理信息科学专业招生，秉承以工科基础支撑地理信息科学发展的思路，学生通过学习现代测绘、遥感科学与技术、地理信息系统原理与技术、地理学、地图学、计算机科学技术等多学科的基础知识和基本技能，培养能在测绘地理信息企业、科研机构、高等学校从事科学研究、项目管理与开发的高素质复合型专门人才。该专业自首届毕业生开始，保研考研率达41%以上，全员就业率高达98%以上，呈现出持续良好的发展前景和就业形势。该专业已为测绘、国土资源、城市规划、交通、水利、电力、环境保护、资源调查等行业输送了大量高质量的技术、管理人才，用人单位反馈本专业学生基础扎实，许多毕业生已经成为所在单位的技术骨干，发展前途看好。

Q8：地理信息科学专业都有些什么样的竞赛和活动？

答：除了学校自己组织的各种校内本科生创新活动，全国性的地理信息专业大赛也为学生们提供了与全国同专业学生以“武”会友、与高手过招的机会，学院也将为参赛学生提供必要的资助。国内颇具影响力的大赛有“全国高校GIS技能大赛”、“SuperMap杯全国高校GIS大赛”、“地图改变生活”地图创意设计大赛、“北斗杯”全国青少年科技创新大赛等。郑州大学地理信息科学专业学生多人次在各项比赛中获得多个高等级奖励。