【正文】 參考文獻(xiàn)：[1]梅安新，彭望琭．遙感導(dǎo)論[M]．北京：高等教育出版社，2004：130．[2]陳述彭．地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M]．北京：科學(xué)出版社，2000：113．[3]教育部．普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[M]．北京：人民教育出版社，2003：1245．[4]陸靜．地理信息系統(tǒng)（mapinfo）在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]．中學(xué)地理教學(xué)參考，2000，NO．1：108109．（1．劉江：曲靖市第一中學(xué)，云南曲靖660000；劉方成、李保珠：昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，云南昆明）。在中學(xué)地理教學(xué)中，GPS的輔助作用沒有GIS、RS廣泛，下面僅以借助GPS輔助講授制圖、交通、氣象等為例說明其在教學(xué)中的應(yīng)用。GPS主要由空間星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶接收機(jī)三大部分組成，空間星座包括21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星，分布在6個等間隔的軌道面上，每個軌道面上分布4顆衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道接近圓形，運(yùn)行周期為11小時58分，地面上每個觀測站上每天出現(xiàn)的衛(wèi)星分布圖相同，這樣的布局保證了在地球上和近地空間任意一點(diǎn)、任意時刻均可至少同時觀測到4顆GPS衛(wèi)星。例如，遙感在森林火災(zāi)監(jiān)測中的應(yīng)用案例，可以幫助學(xué)生認(rèn)識現(xiàn)代技術(shù)對森林防災(zāi)救災(zāi)中的意義。地表許多災(zāi)害從影像區(qū)域來說，可能涉及一個很大的區(qū)域，遙感的大范圍觀測的特征提供了監(jiān)測災(zāi)害的可能，相關(guān)的遙感影像有助于在教學(xué)過程中幫助學(xué)生理解這些區(qū)域性過程。在講授城市、區(qū)域或全球生態(tài)環(huán)境問題中，可以借助遙感影像幫助學(xué)生了解植被分布、土地利用及分布，提高學(xué)生宏觀觀察、分析能力。美國宇航局（NASA）以遙感手段獲得全球臭氧的分布，每年在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布南極臭氧濃度分布合成圖，這些材料是輔助講授全球臭氧分布及異常變化等全球變化的極好素材。通過遙感監(jiān)測案例及其影像，幫助學(xué)生對地球環(huán)境進(jìn)行立體觀察，幫助認(rèn)識全球環(huán)境的整體性與變化過程。經(jīng)過40多年的發(fā)展，遙感技術(shù)已成為一種影像遙感和數(shù)字遙感相結(jié)合的先進(jìn)、實(shí)用的綜合性探測手段，被廣泛應(yīng)用于資源、環(huán)境、地質(zhì)、地理、氣象、海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及軍事偵察等各個領(lǐng)域。在此基礎(chǔ)上，教師進(jìn)行講解，調(diào)動學(xué)生觀察思考的積極性，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，收到事半功倍的效果。并通過旋轉(zhuǎn)動態(tài)技術(shù)，讓學(xué)生自己上機(jī)操作，使山峰的方向任意旋轉(zhuǎn)，或移走山體，或變換顏色以突出某種地形，在此基礎(chǔ)上，將影像數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)再鑲嵌在數(shù)字高程模型上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的融合，實(shí)現(xiàn)三庫一體，則山體表現(xiàn)得更加形象逼真，使人感到渾然天成，這種教學(xué)明顯調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，加深了學(xué)生對地形特征的理解，讓學(xué)生有身臨其境的感覺。GIS技術(shù)把漫長的地貌歷史演變過程在瞬間完成，使學(xué)生對所學(xué)知識有較形象的理解。使用GIS技術(shù)的真三維顯示與動態(tài)模擬功能，模擬巖石受力及相關(guān)地貌的形成過程與結(jié)果，如巖石受到強(qiáng)大壓力和張力時會發(fā)生斷裂，并沿?cái)嗔衙嬗绣e動或位移的現(xiàn)象，相對上升一側(cè)地貌表現(xiàn)為斷裂山或高地，相對下沉的巖石地貌表現(xiàn)為裂谷或低地。在中學(xué)地理教學(xué)中，GIS技術(shù)可將復(fù)雜的自然景觀、地理現(xiàn)象的空間分布甚至抽象的概念用三維的、動態(tài)的、直觀的方法方式表現(xiàn)出來，將地理教學(xué)中不易明察與掌握的內(nèi)容通過虛擬場景來展現(xiàn)，提高教學(xué)效果，下面以地貌演變、地形分析和天體運(yùn)動這三個教學(xué)內(nèi)容為例進(jìn)行應(yīng)用分析。雖然這些學(xué)者對GIS的定義不盡相同，但都認(rèn)為GIS具有數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析和輸出等基本功能。地理信息系統(tǒng)是20世紀(jì)60年代中期才發(fā)展起來的新技術(shù)，至今已40多年，始終發(fā)展迅猛。因此地理教學(xué)改革的一個重要課題是使課堂教學(xué)整體優(yōu)化，將信息技術(shù)引入地理教學(xué)，是改革教學(xué)方法和教學(xué)模式的重要途徑之一，結(jié)合地理學(xué)科的特點(diǎn)，將信息技術(shù)中的高端3S技術(shù)用于地理教學(xué)，是地理教學(xué)發(fā)展的必然[4]。另一方面，3S技術(shù)是地理課程獨(dú)特的輔助教學(xué)技術(shù)。目前3S技術(shù)是解決人口、資源、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等重大地理問題的重要手段和關(guān)健技術(shù)。第五篇：3S技術(shù)及其在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用（范文）3S技術(shù)及其在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用劉江 劉方成 李保珠摘要：本文首先簡要介紹了3S技術(shù)，并對3S技術(shù)運(yùn)用于中學(xué)地理教學(xué)的必要性進(jìn)行了分析，最后以具體案例詳細(xì)說明此應(yīng)用及效果?？傊?，地理信息技術(shù)（GPS，GIS，RS）應(yīng)用于地理教學(xué)有很大的前景，但同時也對地理教師提出了新的挑戰(zhàn)，如何熟練掌握GPS、GIS、RS技術(shù)？基于3S技術(shù)的教學(xué)模式有哪些？3S技術(shù)對學(xué)生會產(chǎn)生怎樣的影響？這些問題都值得教師去探究。 GPS 應(yīng)用在中學(xué)地理教學(xué)中，GPS的輔助作用沒有GIS、RS廣泛，但隨著高中新課程改革的實(shí)施和學(xué)校教學(xué)條件的改善，挖掘GPS的輔助教學(xué)功能，加強(qiáng)其教學(xué)應(yīng)用，也是地理信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的一個重要內(nèi)容。如講到中國的行政區(qū)劃時，34個省級行政單位的名稱、分布及范圍可以逐個以動態(tài)閃爍的方式顯示，而且分別賦予屬性，可以即時查詢每個省級行政區(qū)的面積、人口、社會經(jīng)濟(jì)情況等內(nèi)容，為了突顯各省級行政單位的輪廓，還可以隱去其他內(nèi)容，單獨(dú)顯示一個省等。 GIS應(yīng)用針對地理知識的特點(diǎn)，許多內(nèi)容具有一定的空間屬性，而傳統(tǒng)的教學(xué)手段主要是運(yùn)用掛圖、課本插圖或投影片來進(jìn)行講授，在一定程度上可以加深學(xué)生對知識的理解，但由于這些都是靜態(tài)的顯示，在視覺上無法即時對比感知，而且使用起來也不太方便，需要占據(jù)一定的空間，給老師板書帶來不便，另外教師需要在課前花費(fèi)大量時間制作和維護(hù)。又如，遙感在森林火災(zāi)監(jiān)測中的應(yīng)用，可以幫助學(xué)生認(rèn)識現(xiàn)代技術(shù)對森林防災(zāi)救災(zāi)中的意義。地表許多災(zāi)害從影響區(qū)域來說，可能涉及一個很大的區(qū)域，遙感的大范圍觀測的特征提供了監(jiān)測災(zāi)害的可能，相關(guān)的遙感影像有助于在教學(xué)過程中幫助學(xué)生理解這些區(qū)域性過程。2．3S 技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用 RS 應(yīng)用經(jīng)過40多年的發(fā)展，遙感技術(shù)已成為一種影像遙感和數(shù)字遙感相結(jié)合的先進(jìn)、實(shí)用的綜合性探測手段，被廣泛應(yīng)用于資源、環(huán)境、地質(zhì)、地理、氣象、海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及軍事偵察等領(lǐng)域。GPS是近年來高速發(fā)展的最具開創(chuàng)意義的高新技術(shù)之一，因其全球性、全能性、實(shí)時性、全天候的連續(xù)高精度導(dǎo)航定位、測速、授時等功能和技術(shù)優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。1996年3月白宮宣布“每個人都可以使用更高精度的GPS系統(tǒng)，降低民用GPS信號精度的做法將在10年內(nèi)逐步取消”之后，GPS除軍事應(yīng)用外，開始在民用領(lǐng)域迅速擴(kuò)展。位置圖往往比文字更能說明空間問題，它給人以直觀完整而深刻的印象，GIS具備對這些帶有空間屬性的對象進(jìn)行輸入、輸出、編輯、修改、查詢等基本功能。GIS能把圖形管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，不但克服了數(shù)據(jù)庫和圖形系統(tǒng)各自固有的局限性，而且使二者的優(yōu)勢相聯(lián)合，優(yōu)勢更加突出，功能倍增。 GIS 概述地理信息系統(tǒng)（GIS）是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，用以輸入、編輯、分析、儲存及顯示空間及其屬性的地理資料系統(tǒng)。根據(jù)獲取信息的電磁波波段不同，可以分為可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、紫外線遙感。遙感技術(shù)可應(yīng)用于氣象、地質(zhì)、地理、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、陸地水文、海洋、測繪、污染監(jiān)測及軍事偵察等領(lǐng)域。參考文獻(xiàn)：[1]梅安新，彭望琭．遙感導(dǎo)論[M]．北京：高等教育出版社，2004：130．[2]陳述彭．地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M]．北京：科學(xué)出版社，2000：113．[3]教育部．普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[M]．北京：人民教育出版社，2003：1245．[4]陸靜．地理信息系統(tǒng)（mapinfo）在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]．中學(xué)地理教學(xué)參考，2000，NO．1：108109． RS 概述遙感（RS）是在高空或遠(yuǎn)距離處，利用傳感器接受物體輻射的電磁波信息，經(jīng)加工處理成可識別的圖像或電子計(jì)算機(jī)用的記錄磁帶，揭示被測物體的性質(zhì)、形狀和變化動態(tài)。在中學(xué)地理教學(xué)中，GPS的輔助作用沒有GIS、RS廣泛，下面僅以借助GPS輔助講授制圖、交通、氣象等為例說明其在教學(xué)中的應(yīng)用。GPS主要由空間星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶接收機(jī)三大部分組成，空間星座包括21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星，分布在6個等間隔的軌道面上，每個軌道面上分布4顆衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道接近圓形，運(yùn)行周期為11小時58分，地面上每個觀測站上每天出現(xiàn)的衛(wèi)星分布圖相同，這樣的布局保證了在地球上和近地空間任意一點(diǎn)、任意時刻均可至少同時觀測到4顆GPS衛(wèi)星。例如，遙感在森林火災(zāi)監(jiān)測中的應(yīng)用案例，可以幫助學(xué)生認(rèn)識現(xiàn)代技術(shù)對森林防災(zāi)救災(zāi)中的意義。地表許多災(zāi)害從影像區(qū)域來說，可能涉及一個很大的區(qū)域，遙感的大范圍觀測的特征提供了監(jiān)測災(zāi)害的可能，相關(guān)的遙感影像有助于在教學(xué)過程中幫助學(xué)生理解這些區(qū)域性過程。在講授城市、區(qū)域或全球生態(tài)環(huán)境問題中，可以借助遙感影像幫助學(xué)生了解植被分布、土地利用及分布，提高學(xué)生宏觀觀察、分析能力。美國宇航局（NASA）以遙感手段獲得全球臭氧的分布，每年在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布南極臭氧濃度分布合成圖，這些材料是輔助講授全球臭氧分布及異常變化等全球變化的極好素材。通過遙感監(jiān)測案例及其影像，幫助學(xué)生對地球環(huán)境進(jìn)行立體觀察，幫助認(rèn)識全球環(huán)境的整體性與變化過程。經(jīng)過40多年的發(fā)展，遙感技術(shù)已成為一種影像遙感和數(shù)字遙感相結(jié)合的先進(jìn)、實(shí)用的綜合性探測手段，被廣泛應(yīng)用于資源、環(huán)境、地質(zhì)、地理、氣象、海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及軍事偵察等各個領(lǐng)域。在此基礎(chǔ)上，教師進(jìn)行講解，調(diào)動學(xué)生觀察思考的積極性，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，收到事半功倍的效果。并通過旋轉(zhuǎn)動態(tài)技術(shù)，讓學(xué)生自己上機(jī)操作，使山峰的方向任意旋轉(zhuǎn)，或移走山體，或變換顏色以突出某種地形，在此基礎(chǔ)上，將影像數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)再鑲嵌在數(shù)字高程模型上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的融合，實(shí)現(xiàn)三庫一體，則山體表現(xiàn)得更加形象逼真，使人感到渾然天成，這種教學(xué)明顯調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，加深了學(xué)生對地形特征的理解，讓學(xué)生有身臨其境的感覺。GIS技術(shù)把漫長的地貌歷史演變過程在瞬間完成，使學(xué)生對所學(xué)知識有較形象的理解。使用GIS技術(shù)的真三維顯示與動態(tài)模擬功能，模擬巖石受力及相關(guān)地貌的形成過程與結(jié)果，如巖石受到強(qiáng)大壓力和張力時會發(fā)生斷裂，并沿?cái)嗔衙嬗绣e動或位移的現(xiàn)象，相對上升一側(cè)地貌表現(xiàn)為斷裂山或高地，相對下沉的巖石地貌表現(xiàn)為裂谷或低地。在中學(xué)地理教學(xué)中，GIS技術(shù)可將復(fù)雜的自然景觀、地理現(xiàn)象的空間分布甚至抽象的概念用三維的、動態(tài)的、直觀的方法方式表現(xiàn)出來，將地理教學(xué)中不易明察與掌握的內(nèi)容通過虛擬場景來展現(xiàn)，提高教學(xué)效果，下面以地貌演變、地形分析和天體運(yùn)動這三個教學(xué)內(nèi)容為例進(jìn)行應(yīng)用分析。雖然這些學(xué)者對GIS的定義不盡相同，但都認(rèn)為GIS具有數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析和輸出等基本功能。地理信息系統(tǒng)是20世紀(jì)60年代中期才發(fā)展起來的新技術(shù)，至今已40多年，始終發(fā)展迅猛。目前，中學(xué)生普遍不喜歡地理課，《普通高中新課程試驗(yàn)監(jiān)測報(bào)告》顯示：在七門學(xué)科當(dāng)中，地理僅排在物理之后，居于第二難學(xué)課程，造成這一結(jié)果的一個重要原因是目前地理課程教學(xué)手段落后，在中學(xué)地理教學(xué)過程中，大多數(shù)教師仍然偏重如何輔助學(xué)生記憶，其手段仍然是以地理掛圖和幻燈片等作為輔助工具，學(xué)生感到枯燥無味，因而教學(xué)效果不甚理想。因此，《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求：新的高中地理課程在必修、選修模塊中必須介紹有關(guān)3S的知識，這是課程內(nèi)容本身的要求。遙感技術(shù)是信息采集（提取）的主力；全球定位系統(tǒng)是對遙感圖像（像片）及從中提取的信息進(jìn)行定位，賦予坐標(biāo)，使其能和“電子地圖”進(jìn)行套合；地理信息系統(tǒng)是信息的“大管家”，為3S技術(shù)的核心。五、總結(jié)：經(jīng)過這一個學(xué)期的學(xué)習(xí)，我了解了很多3S技術(shù)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的知識，雖然我是農(nóng)業(yè)電氣化的一名學(xué)生，但仍受益匪淺，目前3S技術(shù)正在漸漸大眾化和商業(yè)化，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為繼現(xiàn)代農(nóng)業(yè)后的必然，隨著我國3S技術(shù)的成熟，在將來也一定會實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，從我們角度來看，我們可以通過3S技術(shù)對農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量，地區(qū)分布提供的信息進(jìn)行分析和總結(jié)，從而對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行更好的規(guī)劃，為農(nóng)民提供更加具體和全面的建議，從而避免現(xiàn)在我國農(nóng)業(yè)的這種資源浪費(fèi)狀況，避免菜賤傷農(nóng)的發(fā)生。四、3S技術(shù)的未來發(fā)展的前景：3S技術(shù)的發(fā)展方興未艾，將來還可對下列項(xiàng)目進(jìn)行開發(fā)：西南地區(qū)土地資源、土地利用（特別是耕地）的動態(tài)監(jiān)則數(shù)據(jù)庫（系統(tǒng)），農(nóng)業(yè)布局、產(chǎn)量數(shù)據(jù)庫，森林、草地?cái)?shù)據(jù)庫及其信息服務(wù)和決策支持系統(tǒng)；西南地區(qū)水稻、小麥估產(chǎn)，重點(diǎn)地區(qū)荒漠化監(jiān)測分析；長江上游洪水、川東干旱以及貢嘎山植被、冰川動態(tài)變化監(jiān)測；土地詳查、變更系統(tǒng)；；建立三峽地區(qū)生態(tài)環(huán)境和持續(xù)發(fā)展決策支持信息系統(tǒng)土地管理信息系統(tǒng)；參與國家基本資源環(huán)境信息分析決策系統(tǒng)的建立等。這就需要把RS、GIS、GPS有機(jī)結(jié)合，綜合應(yīng)用，構(gòu)成一個一體化信息獲取、信息處理、信息應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)，這是一個充分利用各自技術(shù)特點(diǎn)的空間技術(shù)應(yīng)用體系，并逐步成為一個實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的新學(xué)科，簡稱為“3S”集成技術(shù)。：可進(jìn)行智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)動態(tài)定位、農(nóng)業(yè)信息采樣定和遙感信息定位。它集成了農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)為城市“菜籃子、米袋子”服務(wù)的科研成果；建立了遙感、地學(xué)、氣象、農(nóng)情、社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫；建立適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展新需求的服務(wù)產(chǎn)品；將 GIS 分析功能應(yīng)用于洪澇災(zāi)害監(jiān)測、災(zāi)害損失評估、資源合理布局等領(lǐng)域，獲取較好的服務(wù)效果。高光譜遙感在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，主要有以下相關(guān)工作：①利用植被指數(shù)進(jìn)行地表覆蓋分析或作物長勢的動態(tài)監(jiān)測；②對植被的葉面積指數(shù)、生物量、全氮量、全磷量等生物物理參數(shù)進(jìn)行估算；③農(nóng)作物長勢監(jiān)測；④利用多時相的高光譜數(shù)據(jù)提取出光譜物征對不同植被和作物進(jìn)行識別和分類；⑤作物個體生長狀況與作物葉片光譜關(guān)系的研究；⑥遙感信息模型研究。3．“3S”技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用：“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)是用現(xiàn)代高新技術(shù)特別是信息技術(shù)來改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，在機(jī)械化的基礎(chǔ)上，把地理信息系統(tǒng)（GIS）、定位系統(tǒng)（GPS）、決策支持系統(tǒng)、傳感技術(shù)進(jìn)行集成，定量獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生長的環(huán)境因素（如土壤肥力、含水量、苗情、病蟲草害等）實(shí)際存在的空間和時間差異性信息，分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有效的調(diào)控措施，區(qū)別對待，按需實(shí)施定位調(diào)控的“處方農(nóng)作”。在可視化方面，這些專題地圖疊加在三維DEM上顯示，可以直觀地看出不同