3S技术在传统地理实习中的应用
3S技术应用现状与发展趋势
3S技术应用现状与发展趋势3S技术是指遥感(Remote Sensing)、地理信息系统(Geographic Information System)和全球定位系统(Global Positioning System)的集成应用。
它将遥感获取的地球资源信息、地理信息系统的空间数据存储、处理与分析以及全球定位系统的精确定位相结合,广泛应用于国土资源管理、环境监测、城市规划、灾害管理等领域。
本文将从3S技术的应用现状和发展趋势两个方面进行阐述。
一、3S技术应用现状1.国土资源管理在国土资源管理中,3S技术发挥了重要作用。
通过遥感技术获取地表覆盖信息、地形地貌信息,结合地理信息系统进行数据处理和分析,利用全球定位系统实现精确定位,可以实现土地利用规划、土地资源调查、土地利用变化监测等工作。
利用3S技术可以实现精准的地籍测绘工作,提高土地管理的精准度和效率。
2.环境监测在环境监测领域,遥感技术可以获取大范围的环境信息,包括气象、水文、土壤、植被等数据,结合地理信息系统进行空间分析和监测。
全球定位系统可以实现环境监测仪器的精确定位和数据采集,为环境监测提供了更加精确和全面的数据支持。
通过3S技术可以实现对环境变化的实时监测和预警,为环境保护和治理提供科学依据。
3.城市规划在城市规划领域,3S技术也发挥了重要作用。
遥感技术可以获取城市的空间布局、用地利用情况等信息,结合地理信息系统进行城市空间分析和规划编制。
全球定位系统可以提供城市各类设施的精确定位和数据支持,为城市规划和建设提供科学依据。
通过3S技术可以实现城市规划的科学决策和精细化管理,为城市的可持续发展提供技术支持。
4.灾害管理二、3S技术发展趋势1.数据融合与共享未来,3S技术将更加注重数据融合与共享。
随着遥感、地理信息系统和全球定位系统的发展,数据量不断增加,数据类型也在不断丰富。
如何实现各类数据的融合和共享,将成为3S技术发展的重要趋势。
只有通过数据融合与共享,才能实现更加精确、全面的空间信息分析和应用。
“3S”空间信息技术在高中地理教学中的应用
“3S”空间信息技术在高中地理教学中的应用摘要:21世纪是空间信息技术蓬勃发展的时代,“3S”空间信息技术不但广泛地应用于工农生产、军事、政治、经济等各领域,也已经成为中学地理基础教育学习的重要内容,而“3S”空间信息技术在辅助中学地理教学中的作用亦越来越大。
本文对“3S”空间信息技术在地理教学中的问题进行了论述,并提出了“3S”空间信息技术在当前中学地理教育应用的建议。
关键词:地理教学;“3S”;空间信息技术在现代生活中,信息与空间位置有关的服务处处皆是。
“3S”的用在区域化和全球化的同时,已渗透到各行各业,涉及千家万户,成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。
3S空间信息技术的迅猛发展,不但改变了传统空间数据的获取、存储、更新和使用的方式,而且已演变为一门新兴的现代空间信息科学,并被广泛地应用于地球科学、环境科学、空间科学等领域,且成为人们生活和生产中必不可少的技术工具。
在高中地理课程标准中,已经把“3S”技术内容纳入必修的地理课程内容范围,并把它列为七大地理选修模块课程之一。
“3S”技术不仅作为学习内容引入中学地理课程,还可与其他信息化教学技术手段综合应用于中学地理教学。
将“3S”技术内容应用于高中地理课堂,将会对中学地理教育的目标、教材、教法、学法、学生综合素质、空间思维能力的培养等方面带来深刻的影响。
一、“3S”空间信息技术概述“3S”空间信息技术是指遥感技术(Remote Sensing)、地理信息系统(Geographic Information System)和全球定位系统(Global Positioning System)的总称,是对地观测系统中空间信息获取、存贮、管理、更新、分析和应用的技术总称。
(一)遥感技术遥感技术是一种近现代的高效能的信息采集技术。
其主要利用高空或外层空间的各种运载平台,依靠可见光、红外、微波和激光等光学、电子和电子光学的电磁波探测仪器或传感器,通过摄影或扫描、信息感应,接受从物体辐射、反射和散射的电磁波信号,以图像胶片和数据磁带记录下来,传送到地面站,经过后期加工,从中提取对地表过程的信息,再结合地面物体的光谱特性,识别研究地面目标的类型、空间位置、变化过程及其与环境的相互关系与变化规律。
3s技术在中学地理中的应用
3s技术在中学地理中的应用3S技术,即遥感(Remote Sensing)、地理信息系统(Geographic Information System)和全球定位系统(Global Positioning System),是现代地理学中的重要工具。
它们的结合应用可以提供丰富的地理信息,并在中学地理教学中起到重要的作用。
遥感技术在中学地理教学中的应用非常广泛。
遥感技术通过卫星、飞机等平台获取地球表面的图像信息,可以帮助学生了解地球表面的特征。
比如,学生可以利用遥感图像分析某一地区的地形、植被覆盖、土地利用等情况,从而深入了解地理环境的变化和地球表面的特征。
地理信息系统在中学地理教学中也发挥着重要的作用。
地理信息系统通过将地理信息进行数字化处理和空间分析,可以帮助学生更好地理解地理现象和地理问题。
比如,学生可以利用地理信息系统分析城市的人口分布、交通网络、环境质量等情况,从而探讨城市化带来的影响和挑战。
全球定位系统在中学地理教学中也是不可或缺的工具。
全球定位系统通过卫星定位和接收设备,可以提供准确的地理位置信息。
学生可以利用全球定位系统定位某一地点的经纬度,从而了解地球表面的空间分布。
比如,学生可以利用全球定位系统定位不同地区的气候、地貌等特征,从而探究地理环境对人类活动的影响。
3S技术在中学地理教学中的应用非常重要。
它们可以帮助学生更好地理解地理现象和地理问题,培养学生的地理思维能力和地理信息处理能力。
因此,在中学地理教学中,我们应该积极引入和应用3S 技术,提升学生的地理学习效果。
同时,教师也应不断提升自己的3S技术应用能力,更好地指导学生进行地理研究和实践活动。
希望通过3S技术在中学地理中的应用,学生们可以更加深入地了解地球表面的特征和地理环境的变化,培养自己的地理思维和创新能力,为未来的地理研究和地理问题解决做好准备。
3S技术在地理教学中的应用
“3S”技术是英文遥感(Remote Sensing RS)、地理信息系统(Geographical information System GIS)、全球定位系统(Global Positioning System GPS)的统称。
遥感技术是信息采集(提取)的主力;全球定位系统是对遥感图像(像片)及从中提取的信息进行定位,赋予坐标,使其能和“电子地图”进行套合;地理信息系统是信息的“大管家”,为3S技术的核心。
目前3S技术是解决人口、资源、环境及经济发展等重大地理问题的重要手段和关健技术。
因此,《普通高中地理课程标准》要求:新的高中地理课程在必修、选修模块中必须介绍有关3S的知识,这是课程内容本身的要求。
另一方面,3S技术是地理课程独特的辅助教学技术。
目前,中学生普遍不喜欢地理课,《普通高中新课程试验监测报告》显示:在七门学科当中,地理仅排在物理之后,居于第二难学课程,造成这一结果的一个重要原因是目前地理课程教学手段落后,在中学地理教学过程中,大多数教师仍然偏重如何辅助学生记忆,其手段仍然是以地理挂图和幻灯片等作为辅助工具,学生感到枯燥无味,因而教学效果不甚理想。
因此地理教学改革的一个重要课题是使课堂教学整体优化,将信息技术引入地理教学,是改革教学方法和教学模式的重要途径之一,结合地理学科的特点,将信息技术中的高端3S技术用于地理教学,是地理教学发展的必然。
1.GIS技术及其在地理教学中的应用地理信息系统是20世纪60年代中期才发展起来的新技术,至今已40多年,始终发展迅猛。
国内外学者由于对GIS技术研究视角、应用目的的不同,所给出的定义也不尽相同,例如,美国学者Parker认为“GIS是一种存储、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合系统”;加拿大的Roger Tomlinson博士认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统”;我国著名GIS专家陈述彭院士认为“GIS是在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按空间分布或地理坐标,以一定格式输入、存储、查询检索、显示和综合分析应用的技术系统”。
“3S”技术发展现状及应用领域
“3S”是遥感(RS,Remote Sensing)、地理信息系统(GIS,Geography Information System)和全球定位系统(GPS,Globe Positioning System)的英文缩写的简称。
其中,地理信息系统问世于20世纪60年代,且自问世后,它一直是地理学、资源与环境科学、地球系统科学中最富有生命力的部分和重要的发展方向之一。
大学地理类院系中新设地理信息系统专业的数量迅速增长,也已成为地理类中的热门专业。
第二种引人瞩目的技术是全球定位系统。
全球定位系统是在当代最先进的空间技术、通讯技术及微电子技术基础上发展起来的第二代卫星导航系统,在地理野外考察、城市规划方面有重要的作用,所以也成为地理研究中的重要技术之一。
第三部分则是遥感技术。
遥感技术在地理研究中的应用则有相对长的历史,主要用于基础地理数据的采集、资源、灾害、农作物生产等监控。
因为这三种技术经常被放在一起使用,又因为三者的英文简称最后都是“S",所以,人们习惯称为“3S"。
一、“3S”技术发展现状及应用领域地理信息系统(GIS)是从60年代开始,由机助制图发展起来的,其存在与发展已历经30余年。
随着数据库技术的发展、计算机性能的提高、网络技术的普及,不断升级换代,已由60年代初用于地图系统,倍受公众关注。
GIS以其强大的空间与属性信息一体化管理及空间分析能力在不同的领域、行业获得了广泛的应用,基于客户机/服务器体系的GIS、网络GIS、组建式GIS、多媒体GIS 等GIS系统不断进入科研和应用领域。
近年来,随我国经济建设的迅速发展,加速了GIS应用的进程。
目前,GIS已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等9大类别的100多个领域。
尤其是在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要的作用,取得了良好的经济效益和社会效益。
“3S”技术在区域地理环境研究中的应用
【高三地理学案】——30必修三1.2地理信息技术在区域地理环境研究中的应用【考纲解读】1、掌握“3S ”技术在区域地理环境研究中的应用。
2、理解数字地球的含义。
【考情分析】1、从考核内容上看,侧重“3S ”技术在生产、生活实践中的应用,尤其正在资源勘探、灾害监测、环境监测等方面的应用。
2、从考核形式上看,多联系实际3S 信息资料来呈现。
【基础回顾】考点1 遥感(RS ) 1.主要环节和功能:遥感技术主要环节( ) ( ) ( ) 成果 遥感功能 接受物体和环境的电磁波辐射 收集、传输信息 接收信息,处理、分析信息 专业 或统计数字2.遥感的主要特点:与实地测绘相比,遥感具有探测范围 (飞得高,探得远)、获得资料速度 、周期 、受地面条件限制 即适应性强等特点,与收益相比,遥感还具有成本低、效益 的特点。
3.应用:资源调查、环境监测、自然灾害防治监测等。
考点2 全球定位系统(GPS)1.组成:空间部分——GPS 卫星星座,由 颗卫星组成,含 颗工作卫星和 颗备用卫星,定位须至少 颗卫星;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分——GPS 信号接收机。
2.特点:提供精密 坐标(经度、纬度、海拔高度)、 、时间,具有全能性(海陆空)、全球性、全天候、连续性和实时性的特点,即“三全二性” 。
3.应用:GPS 主要功能是 、 和授时,主要应用于军事、测量、交通、救援、旅游等领域。
考点3 地理信息系统(GIS )1.程序:2.应用:GIS 技术是 的延伸,凡是用到地图或需要处理地理空间信息的领域,都可以借助于GIS 技术。
地图、遥感图像、野外考察、室内试验、社会经济统计等获得的数据建立空间模型和数据模型 关于某一研究区域的若干( )组成GIS 数据库 按一定规划对所研究区域进行分析 形成可供研究、使用的产品:地图、图像、统计图表、数字等 表达 信息源 数据处理 数据库 ( )分析考点4 数字地球1.数字地球的概念:数字地球指数字化的地球,即把整个地球信息进行数字化后,由计算机网络来管理的技术系统。
3s技术在高中地理教学中的应用
3s技术在高中地理教学中的应用随着科技的不断发展,教育行业也逐渐引入了各种新技术,以提高教学效果和学生的学习兴趣。
其中,3s技术(即空间、时间、属性三维度的技术)在高中地理教学中的应用,为学生提供了更加直观、生动的学习体验。
本文将从三个方面,介绍3s技术在高中地理教学中的应用。
一、空间维度地理学科研究的是地球上的空间分布及其相关的自然和人文现象。
在传统的地理教学中,学生往往是通过老师的讲解和书本上的图片去了解地球上的各种地形、气候、生态等等。
但是,这种方式往往会让学生感到枯燥乏味,难以激发他们的学习兴趣。
而3s技术则可以通过虚拟现实技术,将地球上的各种地形、气候、生态等等呈现在学生面前,让他们能够身临其境地了解各种地理现象。
例如,通过3s技术可以制作出一个虚拟的地球仪,让学生在上面自由导航,了解各种地理现象。
同时,3s技术还可以制作出各种地形模型,让学生能够更加直观地了解各种地形特征。
二、时间维度地理学科研究的不仅是地球上的空间分布,还有各种自然和人文现象的演变过程。
在传统的地理教学中,老师往往是通过讲解和图片来让学生了解各种自然和人文现象的演变过程。
但是,这种方式往往难以让学生真正理解各种演变过程的本质。
而3s技术则可以通过时间轴技术,将各种自然和人文现象的演变过程呈现在学生面前,让他们能够更加直观地了解各种演变过程。
例如,通过时间轴技术可以制作出一个虚拟的历史地图,让学生能够了解各种历史事件的发展过程。
同时,3s技术还可以制作出各种自然演变模型和人文演变模型,让学生能够更加直观地了解各种演变过程的本质。
三、属性维度地理学科研究的不仅是地球上的空间分布和各种演变过程,还有各种自然和人文现象的属性特征。
在传统的地理教学中,老师往往是通过讲解和图片来让学生了解各种自然和人文现象的属性特征。
但是,这种方式往往难以让学生真正理解各种属性特征的本质。
而3s技术则可以通过属性查询技术,将各种自然和人文现象的属性特征呈现在学生面前,让他们能够更加直观地了解各种属性特征。
3S技术在高中地理案例教学中的应用
3S技术在高中地理案例教学中的应用作者:方敏来源:《中学教学参考·语英版》2016年第09期[摘要]在高中地理案例教学中,地图发挥着重大积极作用,而3S技术凭借自身优势,可依据案例教学需求有针对性地制作出专题地图,从而使学生更高效地识别地图、认知地图,挖掘隐含在地图中的地理数据与信息,从而快捷地分析与解决问题。
[关键词]3S技术高中地理案例教学[中图分类号] G633.55 [文献标识码] A [文章编号] 16746058(2016)250116在高中地理案例教学中,地图发挥着重大积极作用,而3S技术凭借自身优势,可依据案例教学需求有针对性地制作出专题地图,从而使学生更高效地识别地图、认知地图,挖掘隐含在地图中的地理数据与信息,从而快捷地分析与解决问题。
本文就3S技术在高中地理案例教学中的应用策略,进行了初步的探究。
一、借助3S技术,增强案例的实用性在学习湘教版高中地理教材必修三中的《地理信息系统及其应用》相关内容时,为了让学生了解地理信息系统的优越性与先进性,并学会应用3S技术解决实际问题,在教学中教师可引入这样的案例:“国庆节前一周,家住天津的洋洋向爸爸提议到南京旅游,得到了爸爸的允许,并确定自驾游。
但是,爸爸有一个条件,就是由洋洋来设计从天津到南京的最优路线。
那么,洋洋该怎样设计路线呢?”在实际教学中,教师可以引导学生将3S技术与路线设计结合起来,让学生学会用3S技术中的GPS程序解决路线选择问题。
具体来讲,引导学生运用以GPS 技术为核心的导航仪定位与导航路线,在定位当前位置之后,在导航仪中输入出发点与目的地,搜索地图路径,从而寻找到最优路线。
汽车在行驶中可持续地将实时位置与导航仪中的道路信息作比较,最终沿着最优路线到达目的地。
在该教学案例中,学生学会了用GPS技术解决路线选择问题,有利于学生恰当应用地理信息技术解决实际问题能力的提升,从而将抽象的理论概念变得更为客观、具体,进而使得学生对地理概念与知识有更深层认识,并且还可激发学生用地理理论知识解决实际问题的积极性。
中学地理教学中3s技术的实践探究
中学地理教学中3s技术的实践探究随着国家教育部对于中学教学成果重视度的提升,相关信息技术系统的不断完善,有力的促进了中学地理教学模式的优化。
中学地理作为我国教育体系中的基础学科,由于其学科在学习的过程中相对较为枯燥,通过对于3s技术的有效引入以及科学运用,不仅在一定程度上提升了教学课程的生动性,同时也提升了学生在学习过程中的乐趣,降低了学生对于知识的理解难度,促进了地理教学成果的提升。
1 3s技术的概念3s是全球定位系统GPS(Global Positioning System);遥感RS(Remote Sensing)和地理信息系统GIS(Geographic Information System)的简称。
三者之间有着紧密的联系,同时三者之间又形成多方面的有效融合,共同组成了现代地理信息技术系统。
GPS主要是由空间星座、地面控制以及用户设备等三部分共同组成。
其能够更高效、精确的提供点、线、面之间的三维坐标以及其他相关信息,其主要展现特点是全天候、高精度、自动化、高效益等,并被广泛用于军事、民用交通导航、测量以及人们日常生活中的多个领域。
RS是指高空或是外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理,从而对地表各类地物和现象进行远距离控制和识别的现代综合技术。
其较多应用于气候气象观测预报、环境质量检测、植被资源调查、交通线路网路等方面。
GIS是一个专门管理地理信息的计算机软件系统,它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息;而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等;还能查询、检索、修改、输出、更新等。
其主要由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型图形用户界面以及系统人员组成。
2 3s技术对中学地理教学的影响分析随着信息技术的不断发展,以及其应用领域的不断扩宽,其应用越为的普遍性;3s 作为全新的信息化技术手段,其在具体的应用过程中展现了较多的优越性;其具体展现主要有以下方面。
3s技术在中学地理中的应用
3s技术在中学地理中的应用地理学科是一门研究地球表层现象和人类活动的科学,通过使用各种技术手段,可以更好地理解和解释地球上的自然和人文现象。
其中,3s技术(即遥感、地理信息系统和全球定位系统)在中学地理教学中的应用越来越广泛。
本文将从遥感、地理信息系统和全球定位系统三个方面,探讨3s技术在中学地理中的应用。
一、遥感技术在中学地理中的应用遥感技术是利用卫星、飞机等遥感器材获取地球表面信息的一种技术。
在中学地理教学中,遥感技术可以用于解读地球表面的自然现象和人文活动。
比如,通过卫星遥感图像,可以观察到地球不同地区的植被覆盖情况,分析气候变化对植被的影响;利用高分辨率的航空遥感影像,可以观察到城市的空间扩展和土地利用变化,研究城市化对环境的影响。
此外,遥感技术还可以用于监测自然灾害,比如地震、洪水等,帮助人们及时采取措施应对灾害。
二、地理信息系统在中学地理中的应用地理信息系统(GIS)是一种将地理信息收集、管理、分析和展示的工具。
在中学地理教学中,GIS可以用于制作地图、分析地理数据和模拟地理过程。
比如,通过GIS软件,可以将地球表面的自然和人文现象以矢量、栅格等形式表达出来,制作出各种专题地图,如气候分布图、人口密度图等,帮助学生更好地理解地理现象和分析地理问题。
此外,GIS还可以进行地理数据的空间分析,比如分析不同地区的人口分布规律、城市发展趋势等,为地理教学提供更多的数据支持。
三、全球定位系统在中学地理中的应用全球定位系统(GPS)是一种利用卫星信号确定地球上某个点位置的技术。
在中学地理教学中,GPS可以用于定位地理要素和进行地理实地调查。
比如,学生可以使用GPS设备定位地理要素,如山脉、河流、湖泊等,了解其地理位置和空间关系;同时,GPS还可以用于地理实地调查,学生可以利用GPS设备记录野外实地考察的路线和点位,获取准确的地理数据。
此外,GPS还可以用于导航,帮助学生更好地理解地球表面的空间分布和导航知识。
3S技术及其发展与应用
3S技术及其发展与应用3S技术是一种集成了遥感技术、地理信息系统(GIS)技术和全球定位系统(GPS)技术的综合应用技术。
该技术的发展与应用在现代社会中起着重要作用。
首先,3S技术的发展可以追溯到上世纪70年代,当时遥感技术在军事和航空领域得到广泛应用。
随着遥感技术的发展,人们开始意识到将遥感数据与地理信息进行整合的潜力。
于是,GIS技术应运而生,它可以对地理数据进行管理、分析和展示。
再加上全球定位系统的引入,使得地理空间信息可以更精确地获取和使用。
3S技术的发展对灾害管理、城市规划、资源管理等领域起到了重要的作用。
例如,在灾害管理方面,3S技术可以通过遥感数据获取灾害发生地的实时影像,再利用GIS技术进行分析,提供相应的灾害预警和应急措施。
在城市规划方面,3S技术可以对城市基础设施进行优化和规划,提高城市的可持续发展水平。
在资源管理方面,通过3S技术可以更好地掌握资源的分布和利用情况,实现资源的合理配置。
此外,3S技术还在农业、环境保护、地质勘察等领域有广泛的应用。
在农业领域,利用3S技术可以对土壤、水资源、农作物生长情况等进行监测和分析,实现农业生产的可持续发展。
在环境保护方面,3S技术可以监测和评估环境的变化,及时发现和治理环境问题。
在地质勘察领域,3S技术可以提供地质勘察的高分辨率影像、地理信息和位置定位数据,帮助科学家更好地开展勘察工作。
随着科技的不断进步,3S技术也在不断发展,进入了3D时代。
通过3D技术的引入,地理信息可以以三维形式展示,增强了数据的可视化效果。
同时,结合虚拟现实和增强现实技术,3S技术在教育、旅游、娱乐等领域也有了广泛的应用。
人们可以通过虚拟现实技术身临其境地体验旅游景点,通过增强现实技术在现实场景中获取相关信息。
总之,3S技术作为遥感、地理信息系统和全球定位系统的综合应用,对现代社会的发展起到了重要推动作用。
在各个领域的应用中,3S技术不断改进和创新,为我们的生活带来了便利和效益。
3S技术在地理的应用
3S技术在地理教学中的应用所谓3S技术即全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)的总称。
因为三者常常集成为一个综合的应用系统,GPS进行实时定位,RS进行数据采集更新,GIS进行空间分析和综合处理等。
其实三者既相对独立,又密切关联。
3S在农业、工业、国防、交通、环保等众多领域得到广泛应用,并且不断拓展应用范围,取得了巨大的社会效益和经济效益,受到世界各国的重视和社会公众的关注,是当前IT界及相关应用行业的热门技术之一。
1.3S基本概念1.1 RS 概述遥感(RS)是在高空或远距离处,利用传感器接受物体辐射的电磁波信息,经加工处理成可识别的图像或电子计算机用的记录磁带,揭示被测物体的性质、形状和变化动态。
遥感技术包括传感器技术、信息处理、提取和应用技术,目标信息特征的分析与测量技术等。
遥感技术可应用于气象、地质、地理、农业、林业、陆地水文、海洋、测绘、污染监测及军事侦察等领域。
遥感通常按其承载传感器的平台不同分为航天遥感、航空遥感、地面遥感。
根据获取信息的电磁波波段不同,可以分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外线遥感。
遥感具有感测范围大,综合宏观的特点;信息量大、手段多、技术先进的特点;获取信息快、更新周期短、动态监测的特点;用途广,效益高的特点。
1.2 GIS 概述地理信息系统(GIS)是利用现代计算机系统和数据库技术,用以输入、编辑、分析、储存及显示空间及其属性的地理资料系统。
GIS是一个以地理数据为研究对象,以空间数据库为核心,采用多种数据分析与建模方法,实时提供多种空间和动态资源与环境信息,为科研、管理和决策服务的计算机应用系统。
GIS能把图形管理系统和数据管理系统有机地结合起来,不但克服了数据库和图形系统各自固有的局限性,而且使二者的优势相联合,优势更加突出,功能倍增。
GIS既管理对象的位置又管理对象的其他属性,而且位置和其他属性是自动关联的,GIS 提供的信息产品不仅仅是简单的文字和数据,而且还有一幅幅空间图形或图像。
地理入门第三讲“3S”技术应用应用
有利于人们了解环境 变化,使环境得到保 护和改善
有利于防灾减灾
农 业
林业
清查森林资源、监测火 灾和病虫害
生
着火树木、病害树木 与正常树木反射光谱 不同
产
农业
识别农作物、估算产量、 植物生长情况不同, 灾情预报地理入门第三讲“3S”技术应用其应 反射波谱特征不同
第三讲 “3S”技术的应用
考点(一) 遥感技术(RS)及其应用
读遥感的工作过程图,回忆下列知识。
地理入门第三讲“3S”技术应用应 用
(1)原理:不同地物的 电磁波 特性不同。 (2)环节:
_信__息__的__获__取__ → 传输 → 接__收__与__处__理___ → 分析和应用
探测范围 大 获取资料 快 (3)特点受地面条件限制 少 获取信息量 大 (4)应用领域:资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。 (5)判读依据: 直接 解译标志和间接解译标志。 (6)遥感技术的应用使得区域环境研究从 定性 到 定量、从 静态 到 动态 、从过程到模式的转化和发展。
湖岸呈自然弯曲的闭合曲线,轮廓较为明显。常为 均匀的深色调
地理入门第三讲“3S”技术应用应 用
类型
形状特征和色调深浅
钢筋水泥结构的房屋,排列较规则整齐;砖木结构的
城市
房屋排列不规则;钢筋水泥结构的房屋色调多为浅灰; 砖木结构的房屋色调多为深灰;城市的夜景在周围深
色调的背景下,呈现点状或面状亮区
一般呈线状延伸,道路间有交叉点。色调从浅灰到深 道路 灰。简易公路多为砂石路面,色调较浅,沥青路面呈
A.GPS
B.GIS
C.RS
D.“3S”
地理入门第三讲“3s”技术知识的应用
水资源调查
03
利用遥感技术监测地表水、地下水和水质状况,为水资源管理
和保护提供信息。
环境监测与评估
大气污染监测
通过遥感技术监测大气污染物的分布和浓度,评估空气质量,为 污染治理提供数据支持。
土壤污染监测
利用遥感技术监测土壤污染状况,发现污染源,为土壤修复和治理 提供依据。
生态保护与评估
通过遥感技术监测生物多样性、植被覆盖和水域生态系统等,评估 生态环境状况,为生态保护和可持续发展提供决策支持。
地理入门第三讲“3s”技术知识 的应用
目录
• “3S”技术概述 • 全球定位系统(GPS)的应用 • 遥感(RS)技术的应用 • 地理信息系统(GIS)的应用 • “3S”技术的前景与展望
01 “3S”技术概述
“3S”技术的定义
01
“3S”技术是指地理信息系统 (GIS)、全球定位系统(GPS) 和遥感(RS)三种技术的统称。
通过“3S”技术实时监测灾害发生情况,快速评 估灾害影响,为应急响应和灾后重建提供决策支 持。
生态保护与环境监测
利用“3S”技术监测生态环境变化、评估环境质 量、追踪污染源,为生态保护和环境治理提供技 术支撑。
“3S”技术面临的挑战与机遇
数据安全与隐私保护
随着“3S”技术的广泛应用,数据安全和隐私保护成为重要挑 战,需要加强数据加密、访问控制等安全措施。
灾害监测
全球定位系统可以对灾害进行实时监 测,为灾害预警和减灾工作提供数据 支持。
03 遥感(RS)技术的应用
资源调查与监测
土地资源调查
01
利用遥感技术对土地资源进行调查,监测土地利用变化,为土
地规划和合理利用提供数据支持。
3S技术的发展与应用
3S技术的发展与应用3S技术是指卫星遥感技术(Satellite Remote Sensing)、地理信息系统技术(Geographic Information System,简称GIS)和全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)这三项技术的共同应用。
近年来,随着卫星技术、计算机技术和通信技术的快速发展,3S技术在各个领域的应用也越来越广泛。
首先,卫星遥感技术利用卫星传感器从太空中获取地球表面的图像数据,实现对地面信息的观测和获取。
这项技术可以提供高空间、高时间分辨率的图像数据,帮助人们更好地了解地球的自然资源、环境和地质情况。
在环境保护中,卫星遥感技术可以监测空气质量、水质和土壤质量等信息,帮助政府及时采取对策。
在农业生产中,卫星遥感技术可以监测土壤水分含量、作物生长情况等,帮助农民科学种植,并提供预警信息。
此外,卫星遥感技术还可以用于自然灾害监测和预防,如地震、洪水等。
其次,地理信息系统技术是一种以地理信息为基础,运用计算机科学、软件工程和地理学等方法研究地理信息的识别、获取、存储、处理和分析的技术体系。
地理信息系统可以将不同的地理数据进行整合、分析和可视化展示,帮助人们更好地理解地理空间相关的问题。
在城市规划中,地理信息系统可以用于确定最佳用地布局、交通规划等。
在环境保护中,地理信息系统可以用于分析和评估环境影响,并制定相应的管理措施。
在应急管理中,地理信息系统可以用于灾害风险评估和应急响应规划等。
最后,全球定位系统是一种通过卫星信号和地面设备共同工作来确定地球上一些点的位置的系统。
全球定位系统的发展和应用在军事、民用、交通、导航等领域都有重要的作用。
在交通领域,全球定位系统可以用于车辆导航、交通流管理等。
在军事领域,全球定位系统可以用于火力打击、目标定位等。
在地质勘探中,全球定位系统可以用于测量地质构造、矿藏分布等。
综上所述,3S技术的发展和应用为各个领域提供了强大的支持和帮助。
3S技术应用现状与发展趋势
3S技术应用现状与发展趋势3S技术,即地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球定位系统(GPS)的综合应用,是近年来在地理信息科学领域取得重大突破的一种技术。
它将地理信息系统、遥感技术和全球定位系统有机整合,能够实现对地球表面、大气、海洋等各种自然环境的快速、准确、全面的监测和管理,广泛应用于资源勘查、环境保护、城市规划、农林渔业等领域,对人类生产生活产生了深远的影响。
本文将围绕着3S技术的应用现状和发展趋势展开讨论。
一、3S技术的应用现状1. 在资源勘查领域的应用地理信息系统的数据处理功能和空间数据分析功能,能够为矿产资源、土壤资源、林业资源等的调查评价和规划提供支持。
遥感技术通过卫星、飞机等平台获取的数据,可以快速准确地获取大范围的地表和覆盖物信息。
全球定位系统可以为勘查队提供定位服务,提高了资源勘查的效率和精度。
2. 在环境保护领域的应用地理信息系统和遥感技术可以对空气质量、水质环境、环境污染源等进行全面监测和评估。
全球定位系统可以为环境监测站点提供位置信息,实现对环境污染源的精确定位和监测。
通过3S技术,可以及时发现环境问题,并进行科学有效的环境保护和恢复。
3. 在城市规划领域的应用地理信息系统可以通过地图制图、地理编码、地理数据库管理等功能,为城市规划提供空间信息支持。
遥感技术可以获取城市地区的地貌、覆盖物、土地利用等信息,为城市规划提供数据支持。
全球定位系统可以为城市规划人员提供定位和导航服务,方便城市规划的实施。
4. 在农林渔业领域的应用地理信息系统可以为农田规划、农产品流通、渔业资源管理、林业资源评价等提供支持。
遥感技术可以通过获取植被信息、土地利用信息、水资源信息等,为农林渔业决策提供数据支持。
全球定位系统可以为农业机械定位、渔船航行、森林资源调查提供服务。
以上只是3S技术在各个领域中的一些应用案例,实际上,由于3S技术的独特优势,它在资源管理、灾害监测、城市管理、农业生产等方面都有广泛的应用。
高中地理教学中3S实践应用研究
高中地理教学中3S实践应用研究作者:张顺栋王广智来源:《中国教育技术装备》2016年第01期摘要在概述3S技术的基础上,总结高中地理教学中实践应用3S技术的优势,并就3S技术的实践应用进行分析探讨,整合高中地理教学和信息技术以提高教学质量,提高高中地理课堂教学有效性。
关键词高中地理;信息技术;3S中图分类号:G633.55 文献标识码:B文章编号:1671-489X(2016)01-0049-021 3S技术概述3S技术是GIS(Geography Information Systems,即地理信息系统)、RS(Remote Sensing,即遥感技术)、GPS(Global Positioning Systems,即全球定位系统)集成技术,是通信技术、航天技术、卫星定位技术、计算机技术、传感器技术、导航技术的有机结合,是高度集成的多学科知识和技术,是空间信息收集、分析、处理、表达、管理、传播和应用的现代信息技术。
3S技术作为一种现代信息技术,在地理地质、气象、环保等方面应用十分广泛,而现在这个技术已经开始在地理教学中得到应用。
2 高中地理教学中3S技术的应用方式处理数据 3S技术可以有效处理地理空间数据,且处理数据量很大,可以在最短时间内分析、处理数据,得出最终的数据处理结果。
同时,3S技术还可以结合地理现象和地理事物的时间、空间变化,进行及时更新处理,增强对数字地图处理的有效性。
3S技术具有处理数据量大的特点,这符合地理案例教学容量需求,满足师生对地理学习要求。
灵活操作地图 3S技术可以灵活实现对地图的操作,教师可以结合高中地理教学目标,设计制作教学地图,通过灵活操作地图满足地理教学。
在高中地理教学中,教师可以结合地图教学内容,无极缩放和不断更新地图,选择性地对地图进行叠加和显示,查询具体区域地图内容,展示和编辑专题地图,制作地理教学地图,向学生提供直观、清晰的地图。
丰富案例教学内容 3S技术在高中地理教学中的应用,主要向学生提供教学地图、示例、地图属性信息、地理数据等,使用3S技术将地理信息进行整合编写,编写大量地理教学案例和素材,对教师地理教学有启发作用,以丰富的教学内容开拓学生的地理视野,深化学生对地理问题的认识,利于活跃学生的地理学习思维。
3s技术在中学地理教学中的应用研究综述
3s技术在中学地理教学中的应用研究综述近年来,随着3S技术的发展和普及,地理学界研究者与教学工作者纷纷将3S技术应用到中学地理教学中,拓展了地理教学空间,大大提高了教学效率和教学质量。
本文从3S技术的概念、在中学地理教学中的应用以及研究总结几个方面,对3S技术在中学地理教学中的应用进行了综述,旨在为学术界和地理教师提供一定的参考。
1. 3S技术的概念3S技术是指“三维数字化、遥感服务、空间信息系统”,是一种基于计算机和网络的多媒体信息技术。
它是由GIS(地理信息系统)、RS(遥感服务)和3D(三维立体数字化)等技术演变而来,主要关注在空间信息建模、分析、处理及展示上。
该技术利用海量地理数据,融合GIS、RS、三维重建技术等,采用空间数据共享和多媒体技术实现地理空间信息的管理、建模和可视化,将地理空间信息的研究表现在电子地图上,使学生们能清晰地了解地理空间环境。
2. 3S技术在中学地理教学中的应用3S技术在中学地理教学中的应用可以从拓展教学空间、提升教学效率以及增强学生学习体验三个方面来进行探讨。
(1)拓展教学空间。
3S技术将真实世界精确地仿真和复制,构建出一个虚拟世界外景。
利用该技术可以让学生脱离位置和时间限制,把学习的目标拓展到更广泛的空间来实现。
教师可以利用GIS和RS的空间数据,进行实地调查、拓展学习空间。
同时,学生可以进行模拟性地理学习任务,并使用虚拟数据进行操作,充分发挥主体意识,让理论学习变得更加有趣,进而提高学习效果。
(2)提升教学效率。
3S技术的应用可以提升教师的教学效率,提高教学质量。
首先,利用三维数据库,可以比较容易地建立信息系统,辅助教师收集、整理及分析数据,而不限制时间和空间;其次,利用三维地图展示技术,可以比较直观地将收集到的数据可视化,以便学生们快速掌握地图内容;最后,利用计算机多媒体技术,可以加深学生们对自然地理现象的认识。
(3)增强学生学习体验。
3S技术的普及为学生提供了良好的学习环境和趣味的教学体验,也有助于激发学生的学习兴趣和主动性。
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3S技术在传统地理实习中的应用摘要:以地学高新技术应用为特色的地理学实验教学,为传统地理实习提供新的思路和实习模式。
地理学领域中的3S技术是目前应用最为广泛的高新技术,全球定位系统(GPS,GlobalPositioningSystem)能够快速准确地提供导航定位服务,地理信息系统(GIS,GeographicInformationSystem)则能够高效管理分析地理信息,遥感技术(RS,RemoteSensing)则可以提供宏观、综合的遥感图像来协助识别地物信息和地质地貌现象。
通过3S技术(GPS,GIS,RS)的辅助教学,不仅能够提高学生在野外实习中的效率,增强实习效果,而且提高了学生掌握地学高新技术深入应用的能力。
关键词:3S技术地质地貌识别植被识别旅游规划管理引言地理学是一门理论性和实践性都很强的科学,突出特点是综合性、区域性和实践性。
?地理学与其他学科教学的一个重要区别就是需要野外实习。
野外实习对于地理专业的学生来说,是一种有效愉快的学习方式,是通过实地考察实践整合地理概念和理论的一个重要途径,也是学生理解课堂地理知识的最好方法,野外经验同时也是一个地理专业学生应该具备的基本素质。
所以野外实习对于地理教学有着重要的作用,是连接课堂教学和非课堂教学的桥梁。
因此,在野外实习的教学上,教师优化教学手段,不但可以调动学生学习积极性优化教学效果,更可以加强学生自主学习能力,丰富学生野外实习经验。
传统的地理实习是教师根据实习目的选择合理的实习地点和路线,通过地形图、罗盘等工具进行导航定位,到达指定观察点进行学习讲解。
然而,这些传统辅助工具存在一些不足,例如:高精度地形图不易获得,罗盘操作精度不高。
在野外行进时,尤其在地形复杂的地区,空间定位和方位识别的准确性和快速性是决定野外实习效率的重要因素。
与此同时,学生通常是在事先勘测的路线上进行实习,这就容易造成对实习区域地物信息、地质地貌现象的不完全认识。
空间信息技术的飞速发展,使现代地理学从常规的野外采样观测向“天—空—地”立体化动态监测方向发展。
随着3S技术的发展,3S 技术一体化集成日趋成为发展的主流,在野外地理实习中发挥的作用越来越明显。
遥感技术由于其范围广、速度快、信息广的特点,已经成为当今空间信息获取和更新的一个重要手段和工具。
GPS则有着精度高、操作简便、提供三维坐标、观测时间短、全天候作业等的特点,在定位及导航方面扮演了重要的作用。
GIS作为3S技术的核心,可以对空间信息和属性信息进行信息管理、定量分析、综合评价以及辅助决策服务。
3S技术宏观、快速和准确的特点弥补了传统工具在野外实习时的不足,对学生综合理解掌握3S技术以及野外地理实习效果的提高都发挥了重要的作用。
1遥感技术和GPS在地质地貌识别中的应用卫星遥感图像直观、综合、宏观的特点,不仅在岩性识别上有着很重要的作用,在地质构造方面,也提供了大量的地质信息。
经过计算机图像处理技术的增强图像,能够突出这些地质形迹,客观形象地反应了区域构造特征与差异,为分析地质构造开拓了一个崭新的技术途径???。
而GPS则可以对典型地质地貌观测点进行快速、准确地导航定位,改善野外实习效果。
GIS技术则可以实现各种专题图的数字化,建立图形和属性相结合的数据库,制作专题制图,尤其是利用DEM高程数据,还能使各种专题制图立体显示,提供了多视角、多层面观察分析地形地貌的新途径。
本次以柳江盆地为例分析遥感技术在地质地貌实习中的应用。
柳江盆地位于秦皇岛市区之北的抚宁县境内,属石门寨镇管辖。
总面积约180km2,盆地中心南距秦皇岛市23km。
在柳江盆地范围内,各时代地层的发育具有代表性且连续出露,岩石类型也较齐全,地质构造清晰直观,外动力地质作用现象较多。
1.1遥感技术识别岩性和地质构造露头是指在地面能够看到的岩石、矿体、地层和地质构造。
在地质构造的实习中,遥感影像对露头岩性的识别有着不可估量的作用。
对于大型区域性地质构造在地面实习中不能窥其全貌,而遥感影像从几百米、几千米的空中或几百千米的空间获取的信息,则能够反映区域构造总体特征???。
学生通过色调、形状、纹理、大小等解译标志辨识露头,从宏观的角度掌握实习区域的地质构造。
例如:利用遥感影像识别柳江盆地规模较大的褶皱区和区域断层现象。
褶皱构造由一系列的岩层构成,这些岩层的软硬程度有差别,硬岩成正地形,软岩成谷地,在遥感影像上会形成不同的色带(见图1-1)。
而断层是一种线性构造,在遥感影像上表现为线性影像(见图1-2),通常有两种表现形式:一是线性的色调异常,即线性的色调与两侧的岩层色调都明显不同;二是两种不同色调的分界面呈线状延伸。
图1-1柳江盆地地区褶皱现象图1-2柳江盆地地区断裂现象在岩石岩性的识别上,由于不同岩石的反射光谱有差别,在遥感影像上,不同类型岩石的色调往往也不相同。
同时,在内外营力的共同作用下,岩石会组合成不同的形状,这也是识别岩石类型的重要标志。
沉积岩最大的特点就是成层性,胶结良好的沉积岩出露充分时,可在较大范围内呈条带状延伸。
在高分辨率的遥感影像上可以显示出沉积岩的走向和倾向;岩浆岩多呈团块状和短的脉状;变质岩是由岩浆岩和沉积岩变质而来,在遥感影像上的显示特征与原始母岩的特征类似,由于经受过变质,其影像特征更为复杂。
图1-3可以看到不同的岩石在颜色、纹理上有明显的差异,其中A处为沉积岩,B处为变质岩,C处为岩浆岩。
图1-3柳江盆地地区不同岩石类型利用遥感影像除了识别大规模地质构造和实习地的岩石岩性,还可以识别一些地貌特征,比如河流的切割、山地河谷出口处、冲积-洪积扇的分布。
如果仅仅通过传统的野外实习方式,没有遥感影像的辅助,很难从整体上对实习区的地质地貌特征有一个比较全面、正确的认识。
1.2GPS进行空间定位在野外地质实习过程中,涉及很多与定位和导航有关的内容。
在传统的地质地貌实习中,学生一般采用地形图定位方法,根据地形图进行后方交汇定位,在缺少明显参照物或天气不佳的情况下,很容易产生较大的定位误差。
而GPS定位方法比传统的人工定位更快速、准确,尤其是在地形复杂或过于平坦无辨识标志的地区更能显示它的优势。
通常学生不能熟练掌握辨别方向的方法,更加需要GPS仪器进行导航,只需要在设定好目标位置。
按照GPS会提供导航信息,学生只需要按照顺序依次前往定位点即可,并且GPS还会给出在某一路口转向的信息。
因此,在GPS的导航帮助下,学生在野外的实习中效果有所提升。
图1-4学生野外实习使用GPS定位2遥感技术在植被地理实习中的应用雾灵山国家级自然保护区位于河北省兴隆县北部,地理位置位于东经117°27′-117°35′,北纬40°30′-40°36′,总面积143km?,海拔2116.2m。
雾灵山植物种类繁多,植被覆盖率高,由于山体高大、地形复杂,植被垂直分带的现象和随地形的变化均十分明显。
观察植被分布特点是雾灵山植物地理野外实习的重要目的之一,传统的植物地理野外实习在植被类型的识别上,一般采用抽样调查的方法,以此估计推断此类群落整体,不可能对各种植被及其生态条件作全面观察。
由于受到植被内部组织结构、土壤水分等因素的影响,不同植被类型在遥感图像上的像元亮度值就会呈现不同的范围,加上不同植被类型在纹理信息、分布信息、面积信息等属性各有不同。
因此,借助于遥感影像可以直观地识别雾灵山植被类型及其分布特点,进而帮助学生更直观、精准地分析植被分布特点。
例如,雾灵山气候垂直变化明显,形成了不同的温度-湿度组合和植被类型,导致植被的垂直分布规律十分明显。
由于山体成东北-西南走向,山体阴阳坡差异也很突出。
阳坡植被大致可以分为低中山松栎林带、中山针阔混交林带、山地草甸带三个带。
低中山地带森林植被多遭破坏,占优势的植被类型为中生和旱生中生落叶灌丛,中山针阔混交林带主要分布着以云杉占优势的针叶林,由于人为影响,针叶林呈散生状态存在。
山地草甸带植物群落较多,垂直分布较为明显。
3GIS技术在旅游规划管理中的应用野外实习是旅游开发和规划教学环节的重要组成部分。
黄山地区旅游规划实习主要旨在通过对黄山地区旅游景观的构成、特征的分析和对主要旅游资源的调查评价进而学习掌握旅游开发规划的基本技能。
GIS技术在旅游管理的野外实习中的应用主要包括:旅游资源的开发和旅游线路的规划设计。
旅游资源的调查涉及资源信息的获取、汇总管理及分析制图。
由于旅游资源分布的广域性决定了调查研究的覆盖面广,传统的方法受到人力、物力及自然条件等制约,覆盖面不足且精度低。
一个地区是否具有开发的价值,受到很多因素的制约和影响,传统的人工记录管理资源数据的方式使得分析评价缺乏综合性,而GIS恰恰弥补了这种不足。
可以通过选取地理条件、景观资源、交通便利性、周围环境开发程度等各种重要制约作用的因子,利用GIS空间分析和叠加功能评价旅游开发适宜度。
在旅游线路的设计上,通过GIS的路径分析功能,可以筛选出路径合理的旅游资源进行组合,这种路线选择方式避免了人为分析设计的主观性,可以选择出最优的旅游线路。
图1-5为以黄山风景区为例,选取所需旅游景点,得到的时间较短,费用较少,线路利用率较高的最佳路线。
图1-5黄山风景区旅游路线4结论3S技术在野外地理实习中发挥了不可替代的作用,不仅提供了宏观、清晰的影像信息,快速、准确的定位导航服务,而且能够科学、定量地整合地理信息进行评估分析,大大提高了学生野外实习的效果。
参考文献陈述彭,赵英时.遥感地学分析.测绘出版社,2009梅安新.遥感导论.高等教育出版社,2010赵荣,孙鹏.GPS技术在野外地质实习中的应用.数字技术与应用,2011,(8):45土壤-植物系统地理学——雾灵山野外实习讲义张洁,张晶.RS和GIS在旅游资源调查研究中的应用.首都师范大学学报,2006,27,6:99。