基于3S技术的自然地理野外实践教学改革的研究（精选6篇）

基于3S技术的自然地理野外实践教学改革的研究 第1篇

基于3S技术的自然地理野外实践教学改革的研究

摘要：自然地理野外实践是自然地理教学重要的组成部分，是一个相对独立的教学过程。本文在对传统野外实习现状、存在问题进行分析和归纳的基础上，以秦皇岛柳江盆地野外实习基地为例，借助3S空间信息技术并结合我校自然地理野外实习的情况，探讨区域野外实践教学模式改革，进而全面提高学生的综合素质，也可为高等院校自然地理野外实习设计与实施提供参考。

自然地理学是研究地球表面的自然环境的特征、发生、发展和分布规律的一门学科，其课程内容具有很强的实践性和综合性。自然地理野外实习内容主要涉及地质与地貌、土壤、植物、水文、气候等自然地理要素，是培养学生综合素质最重要的途径。就目前而言，自然地理学正处在由定性到定量的转变，由经验科学到实验科学的转变时期，且其传统的实践教学存在一些弊端，使其不能充分地发挥自然地理野外实践的作用，需要进行指导方法的改进。随着空间信息技术不断的发展，以“3S”技术为代表的空间信息获取与处理技术已在地学各领域得到广泛的应用，由于自然地理学的野外实习数据具有明显时空分布特点，因此，将3S技术引入到自然地理野外实习中，采集更加精准的野外观测数据，表达一些野外看不到或不明显的地质现象，进而丰富野外实践教学内容，在改变传统实践教学模式的基础上，促使学生综合素质的全面提高。

一、研究区域概况

实习区秦皇岛市抚宁县境内的柳江盆地，其地理位置为E119°30′-119°40′，N40°2′-40°13′，位于秦皇岛西北部，南起黑山窑村，北至义院口，长约15 km，东起张崖子西至伍庄，宽约12 km，总面积180km2，盆地中心距秦皇岛市区23公里，属暖温带季风气候，降雨多集中于七、八两月，且多以暴雨形式存在，盆地内的主要水系为大石河。各地质时代的地层具有区域代表性且连续出露。岩石类型较齐全，各类地质构造清晰直观，外动力地质作用较多，是一个非常理想的地质实习场所，成为具有重要科学价值和社会经济价值的地质遗迹区，被誉为“中国国家地质公园”。

二、研究方法

由于地理野外实践教学是一项系统工程，本文根据此特点，通过点、线、面相结合，结合“3S”技术，完善并改进沿途考察、记录的自然地理野外实习方法，其具体的过程如下：

首先收集实习区域的基本资料，如地质地貌图、植被分布图、地形图和部分遥感影像等资料等。然后借助地理信息系统（GIS）软件，将部分栅格地图通过矢量化存储为矢量数据，利用矢量化后的地形图建立实习区的数字高程模型，借助部分遥感（RS）数据，结合实习的研究的主题和考察目标，特别是针对一些重点的自然地理现象，设计安排野外实习线路，借此培养学生的综合观察能力。

其次，在整体了解实习线路的基础上，对沿途实习的地质观察点进行讲解、观察，特别对于一些重点设置的观察点，并借助GPS实现对野外数据的采集，除了记录地理位置和海拔等数据外，还主要包括野外露头上的岩性(沉积岩、岩浆岩)、地貌、地质现象、地质边界线、水文、土壤和植被等数据，通过GIS创建与地理位置相对性的空间数据库，借此培养学生的获取第一手数据的能力。

最后，将实习的点线相结合，在掌握各自然地理要素的基础上，培养学生观察到的自然地理现象和对事物进行成因分析，逐步推动学生学会综合分析各要素之间的相互联系，推动点、线、面的实习结合，在学会运用和绘制有关地理图表的基础上，通过对外地质现象的跟踪和解释，撰写出具有自己一定见地的实习报告，通过改进的野外实践教学模式，尽可能的培养出具有综合、创新的科学思维和实际运用能力的学生。

三、应用实例

本文以鸡冠山实习区为例，在获取该区域的遥感影像、地质数据和地形图等数据的基础上（见图1和2），完成该区域实习路线的确定和实习观察点地质现象的记录。

对于A观察点而言，主要观测的石英砂岩。上部为紫红色粉砂质页岩夹粉、细砂岩；中部为褐灰色细粒含岩屑英砂岩；下部为浅灰色厚层中-粗粒硅质石英砂岩；底部为含砾粗粒石英砂岩。

B观测点主要观测的花岗岩。是岩浆侵入所形成，属于深成岩。表面呈红色，主要是由于风化作用，雨水侵蚀和铁氧化所导致而成。结合地质罗盘和GPS，对岩层进行倾角、倾向和方位角的测定。

C观测点主要观测的沉积岩。主要掌握海相沉积和陆相沉积。在寒武纪至奥陶纪中期，主要进行的是碳酸盐岩、页岩和粉砂岩为主的海相沉积，晚石炭世至二叠纪呈现海陆交互沉积，中生代至新近纪地层，主要进行陆源碎屑岩及火山碎屑岩等陆相沉积，并识别页岩和泥岩。

D主要观测地堑。鸡冠山地堑位于柳江盆地西南边缘，在此可以观测整个地堑的全貌。地堑是一组近南北向的正断层组合而成，汤河河谷就是沿地堑构造中心部位发育的，其特点是两断层面相向倾斜中部地体下降，两侧地体上升，多形成河谷地貌。组成地堑两侧的岩石，为新太古界变质花岗岩或上元古界龙山组石英砂岩，中部台阶仍为新太古界变质花岗岩和上元古界龙山组石英砂岩组成，在当地被称为大平台。

E观测点主要观测是山顶的一片湿地。对于植被而言，主要是一些主要湿地植被，包括香蒲和芦苇，这些喜水植物主要靠天然降水补给，在降水减少的情况下，主要靠地下水（裂隙水）补给。通过对该点的观察，由湿地而言延伸地表水和地下水等水文方面的内容。

F观测点主要观测的是一些沉积岩和断层等地质现象。主要通过波痕和波长等特征来推断海相沉积的环境。

对于这些观测点而言，首先通过GPS进行定位，记录其准确的地理位置，并进行一定的编码，将数码相机和对地质现象的详细记录相结合，将这些大量的原始地质信息存储到计算机里，同样进行一定编码，两次的编码顺序一样。借助ArcGIS 9.3 的Hyperlink功能，将两次的编码连接起来，实现典型地质实现地质信息的虚拟可现，可充分发挥“3S”技术在地质实习中的作用。此外，对于在野外实践中无法看到两个断层，可以通过对遥感影像的判读，进行识别。

四 结语

柳江盆地既是野外教学的基地，也是科学研究的基地。本文将“3S”等技术应用到自然地理的野外实践教学中，可为今后自然地理野外实习指明了发展的方向，并为野外地质教学提供了新的思维和教学研究方法，有利于实现对自然地理学全面和系统的综合研究，更有助于学生掌握自然地理学野外实践的理论和方法，进而全面提高学生的综合素质，为高等院校自然地理野外实习设计与实施提供参考。

基于3S技术的自然地理野外实践教学改革的研究 第2篇

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”。虽然这些学者对GIS的定义不尽相同，但都认为GIS具有数据的采集、管理、处理、分析和输出等基本功能。目前，GIS广泛应用于国民经济的各行各业，如环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。

在中学地理教学中，GIS技术可将复杂的自然景观、地理现象的空间分布甚至抽象的概念用三维的、动态的、直观的方法方式表现出来，将地理教学中不易明察与掌握的内容通过虚拟场景来展现，提高教学效果，下面以地貌演变、地形分析和天体运动这三个教学内容为例进行应用分析。

地貌教学是中学地理教学的基础内容，在地貌教学中，褶皱和断裂的形成是比较抽象的内容，传统的平面、静态的教学方法难以达到满意的教学效果。使用GIS技术的

真三维显示与动态模拟功能，模拟岩石受力及相关地貌的形成过程与结果，如岩石受到强大压力和张力时会发生断裂，并沿断裂面有错动或位移的现象，相对上升一侧地貌表现为断裂山或高地，相对下沉的岩石地貌表现为裂谷或低地。受内力作用，岩石在水平方向上受挤压导致褶皱；受外力作用，背斜中心岩石易被侵蚀形成谷地，向斜中心岩石坚固不易被侵蚀形成山，形象地展示了“背斜成谷，向斜成山”的过程。GIS技术把漫长的地貌历史演变过程在瞬间完成，使学生对所学知识有较形象的理解。

在地形分析中,平面地图缺乏对山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等概念的直观形象的可视化表达，利用GIS的数字高程模型（DEM）模块来创建数字高程模型，这样便可三维立体显示一座山体，让学生直观地观察山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等多种地形。并通过旋转动态技术，让学生自己上机操作，使山峰的方向任意旋转，或移走山体，或变换颜色以突出某种地形，在此基础上，将影像数据与矢量数据再镶嵌在数字高程模型上，进行数据的融合，实现三库一体，则山体表现得更加形象逼真，使人感到浑然天成，这种教学明显调动了学生学习的积极性和主动性，加深了学生对地形特征的理解，让学生有身临其境的感觉。

在天体运动的教学中，一般教学挂图三维效果不突出且缺乏动感，不易掌握其运动规律，通过GIS的二次开发子系统，建立场景，制作太阳、地球、月球以及地球及月球的运动轨迹，指定月球和地球的链接，进而完成天体的运动制作与飞行漫游，从而具体地模拟出天体的运动规律。在此基础上，教师进行讲解，调动学生观察思考的积极性，使学生产生强烈的求知欲望，收到事半功倍的效果。

2.RS技术及其在地理教学中的应用

遥感是20世纪60年代发展起来的对地观测的综合性技术，它是指应用探测仪器，不与探测目标接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。经过40多年的发展，遥感技术已成为一种影像遥感和数字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段，被广泛应用于资源、环境、地质、地理、气象、海洋、农业、林业及军事侦察等各个领域。在中学地理教学中，RS技术可广泛地应用于辅助教学，提高教学效果，下面以利用遥感辅助讲授全球变化、环境生态问题为例进行应用分析。

通过遥感监测案例及其影像，帮助学生对地球环境进行立体观察，帮助认识全球环境的整体性与变化过程。例如，利用遥感影像帮助学生了解全球温度变化、温室效应。美国宇航局（NASA）以遥感手段获得全球臭氧的分布，每年在网络上发布南极臭氧浓度分布合成图，这些材料是辅助讲授全球臭氧分布及异常变化等全球变化的极好素材。另外，利用遥感在全球植被覆盖变化监测、地球大气监测等应用案例与影像，可以辅助讲

授环境变化；利用遥感在城市环境问题、城市水体污染、城市大气污染等监测的案例与影像辅助讲授环境问题。

在讲授城市、区域或全球生态环境问题中，可以借助遥感影像帮助学生了解植被分布、土地利用及分布，提高学生宏观观察、分析能力。例如利用遥感在毁林过程监测、全球森林分布变化监测等方面的实例及影像，辅助讲授全球植被覆盖变化；利用遥感在土地利用普查中的实例和影像，辅助讲授土地利用和农作物分布；利用遥感在城市生态监测、绿化率调查的实例和影像，辅助讲授城市环境与生态等。

地表许多灾害从影像区域来说，可能涉及一个很大的区域，遥感的大范围观测的特征提供了监测灾害的可能，相关的遥感影像有助于在教学过程中帮助学生理解这些区域性过程。例如，利用遥感在草原和森林火灾监测、沙尘暴灾害监测、海洋污染监测、火山喷发和地震等监测的案例和影响，辅助讲授自然灾害的发生、发展过程，进行灾害影响分析。例如，遥感在森林火灾监测中的应用案例，可以帮助学生认识现代技术对森林防灾救灾中的意义。

3.GPS技术及其在地理教学中的应用

全球定位系统(GPS)是美国国防部为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的，于20世纪70年代初开始设计、研制，1993年6月建成。GPS主要由空间星座、地面监控系统和用户接收机三大部分组成，空间星座包括21颗工作卫星和3颗备用卫星，分布在6个等间隔的轨道面上，每个轨道面上分布4颗卫星，卫星轨道接近圆形，运行周期为11小时58分，地面上每个观测站上每天出现的卫星分布图相同，这样的布局保证了在地球上和近地空间任意一点、任意时刻均可至少同时观测到4颗GPS卫星。GPS具有全球地面连续覆盖、功能多、精度高、实时定位速度快、抗干扰性能好、保密性强、全天作业、操作简便等优点，目前在精确导航和精确定位方面得到了广泛应用。在中学地理教学中，GPS的辅助作用没有GIS、RS广泛，下面仅以借助GPS辅助讲授制图、交通、气象等为例说明其在教学中的应用。

具体地说，GPS可以辅助讲授地图、计算机制图的发展；辅助讲授现代农业的发展（例如，GPS在“精细农业”中的应用）；辅助讲授现代交通的发展（例如，GPS在智能交通中的自动导航作用）；辅助讲授天气与气候（例如，GPS在大气物理观测中的应用）；辅助讲授地球研究进展（例如，GPS在地球勘探、变形监测中的应用）；辅助讲授海洋地理（例如，GPS在远洋航线设定与监测、船只调度与导航、海洋救援、海平面升降监测等的应用）；辅助讲授宇宙、太空知识（例如，GPS在飞机导航、航空遥感控制、卫星定轨、导弹制导、航空救援等的应用）等。

参考文献：

[1]梅安新，彭望琭．遥感导论[M]．北京：高等教育出版社，2004：1-30．

[2]陈述彭．地理信息系统导论[M]．北京：科学出版社，2000：1-13．

[3]教育部．普通高中地理课程标准（实验）[M]．北京：人民教育出版社，2003：12-45．

[4]陆静．地理信息系统（mapinfo）在中学地理教学中的应用研究[J]．中学地理教学参考，2000，NO．1：108-109．

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。位置图往往比文字更能说明空间问题，它给人以直观完整而深刻的印象，GIS具备对这些带有空间属性的对象进行输入、输出、编辑、修改、查询等基本功能。1.3 GPS 概述

全球定位系统（GPS）是由美国国防部为其星球大战计划，从上世纪七十年代制造GPS系统Navstar 卫星开始，历时20年，到1993年建成的空间军事系统，它被称为继阿波罗飞船登月、航天飞机之后耗费巨资的第三大浩繁空间工程。1996年3月白宫宣布“每个人都可以使用更高精度的GPS系统，降低民用GPS信号精度的做法将在10年内逐步取消”之后，GPS除军事应用外，开始在民用领域迅速扩展。

GPS由三个分系统组成：一是由24颗分布于2万公里高度的6个轨道围绕地球飞行的卫星构成GPS空间卫星网（另外有3颗备份星）；二是由分布于全球的5个监测站、1个主控站、3个注入站构成的地面监测控制（支撑）系统；三是遍布全球的固定或移动的GPS用户接收系统。GPS是近年来高速发展的最具开创意义的高新技术之一，因其全球性、全能性、实时性、全天候的连续高精度导航定位、测速、授时等功能和技术优势，广泛应用于各个领域。由于全球卫星定位技术具有在军事、商业等广阔的应用前景，2002年由欧盟发起，并且中国与2003年与其正式合作，联手实施“伽利略（GALILEO）计划”。2．3S 技术在地理教学中的应用 2.1 RS 应用

经过40多年的发展，遥感技术已成为一种影像遥感和数字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段，被广泛应用于资源、环境、地质、地理、气象、海洋、农业、林业及军事侦察等领域。在高中地理教学中，遥感技术可以广泛地应用于辅助教学，提高教学效果。

地表许多灾害从影响区域来说，可能涉及一个很大的区域，遥感的大范围观测的特征提供了监测灾害的可能，相关的遥感影像有助于在教学过程中帮助学生理解这些区域性过程。例如，利用遥感在草原和森林火灾监测、沙尘暴灾害监测、海洋污染监测、火山喷发和地震等监测的案例与影像，辅助讲授自然灾害的发生、发展过程，进行灾害影响分析。又如，遥感在森林火灾监测中的应用，可以帮助学生认识现代技术对森林防灾救灾中的意义。再如，火山、地震等过程对学生来说很难有直观上的认识，利用遥感影像，能够宏观、逼真地展现它们的发生过程或活动状态。2.2 GIS应用

针对地理知识的特点，许多内容具有一定的空间属性，而传统的教学手段主要是运用挂图、课本插图或投影片来进行讲授，在一定程度上可以加深学生对知识的理解，但由于这些都是静态的显示，在视觉上无法即时对比感知，而且使用起来也不太方便，需要占据一定的空间，给老师板书带来不便，另外教师需要在课前花费大量时间制作和维护。而用GIS软件，通过计算机与大屏幕投影，来讲解效果就要好的多。如讲到中国的行政区划时，34个省级行政单位的名称、分布及范围可以逐个以动态闪烁的方式显示，而且分别赋予属性，可以即时查询每个省级行政区的面积、人口、社会经济情况等内容，为了突显各省级行政单位的轮廓，还可以隐去其他内容，单独显示一个省等。

用GIS技术制作相应课件进行教学具有以下优点：教师可以根据教学实际方便地对图形进行修改；可以结合教学内容在图上赋予相关的教学资料，丰富地理景观内容；可以实现地理演变的

模拟演示，使学生获得更形象化的认识，起到突破难点的作用。2.3 GPS 应用

在中学地理教学中，GPS的辅助作用没有GIS、RS广泛，但随着高中新课程改革的实施和学校教学条件的改善，挖掘GPS的辅助教学功能，加强其教学应用，也是地理信息技术教学应用的一个重要内容。具体来讲，GPS可以辅助讲授地图、计算机制图的发展；辅助讲授现代农业的发展；辅助讲授现代智能交通的发展，特别是GPS自动导航的作用；辅助讲授天气与气候，例如GPS在大气物理观测中的应用；辅助讲授地球研究进展，例如GPS在地球勘探、变形监测中的应用；辅助讲授宇宙、太空知识，例如GPS在航空遥感控制、卫星定轨、导弹制导、航空救援等的应用。

基于3S技术的自然地理野外实践教学改革的研究 第3篇

从2009年开始国家出台了一系列的支持农业向科技化发展的政策。论文基于农业既重要又脆弱的现状, 沿寻国家经济发展的趋势, 阐述了运用地理信息技术 (GPS、RS、CIS等技术, 简称3S技术) 建立地理标志农产品基地的必要性和可能性, 其意义在于不仅能精致生产地理标志农产品, 在强化自身发展能力的同时, 带动和促进传统农业向现代化农业乃至精致性农业的跨越式发展, 对农业大省安徽和合肥市精致农业发展具有现实意义。

1 建立3S技术支持的地理标志农产品基地的必要性

地理标志农产品是指标有地理标志的, 分布在农、林、牧、副、渔等行业内所生产的产品和初级加工产品, 是一种有特色的农产品。其构成为:地理标志﹢商品名称。之所以运用3S技术因地制宜建立地理标志农产品生产基地, 是因为任何一个地理标志农产品都是唯一的, 这种唯一性是由特定的地域因素和传统的制作工艺、配方、秘诀和方法等决定的, 也决定了每一个地理标志农产品都具有独一无二的经济和人文价值, 其潜在性地要求运用3S技术进行精致性管理和生产, 优化其生产管理系统, 最大限度发挥地理标志农产品固有的潜在的经济和文化价值。

利用3S技术的核心是可以针对农业生产中动态变化的因素进行精致管理和生产, 包括空间因素、时间因素和预测因素。依靠遥感 (RS) 、全球定位系统 (GPS) 作为信息获取的技术手段, 依靠地理信息系统 (GIS) 作为处理和分析手段, 通过其强大的空间数据处理分析和表达能力, 针对特定地块潜在的生产能力进行动态的变量投入 (如肥料、播种、水分的管理、杀虫剂、除草剂的投入等) 进行处理、分析和表达, 了解和把握提高土地的生产能力, 优化地理标志农产品的生产管理系统。3S技术支持建立的地理标志农产品基地是我国农业传统转向现代农业乃至精致农业的示范区。

2 3S技术是实现地理标志农产品生产基地动态的精确性管理系统的依托平台

通过3S技术对地理标志农产品生产基地的作物准确投入、精确管理, 以及适时的检测, 分析影响小区产量差异的原因, 并采取技术上可行、经济上有效的调控措施, 区域对待, 按需实施定位调控的“处方农业”可有效提高农产品的质量, 从而获得较高的交易价格。

遥感技术 (RS) 可以针对地理标志农产品生产基地投入诸多因素后所产生的反应捕捉成像, 将逐月、逐年的遥感影像图叠加, 地理标志农产品生产基地农作物生长状况及其土地的产出能力。

来自全球定位系统 (GPS) 接收机精确的位置信息可以帮助RS的空间影像的几何校正嵌合, 确保遥感 (RS) 数据及地面同步监测获取的数据动态配准, 从而为动态进入地理信息系统 (GIS) 的数据库提供准确的数据源。

通过依托GIS技术对土地投入的空间信息进行数据管理, 包括数据的获取、查询检索、编辑更新、远程调用包括动态仿真模拟等, 可以实现对生产基地的土地投入过程演化的模拟和预测, 将复杂的、模糊不清晰的、无条理的空间信息简单化、可视化、清晰化。

3 建立以3S技术支持的地理标志农产品生产基地的意义和价值

3.1 农产品生产基地是有效实现农业规模化的方式之一

因地制宜建立生产基地集中发展地理标志农产品的生产则成为必要, 提高其生产的质量和效益。地缘的优势是建立地理标志农产品生产基地的天然基础。天然的地缘优势和后天的技术管理有助于建立地理标志农产品生产基地, 促使其在天然的集中的土地上有效地实现规模化。

3.2 农产品生产基地可以有效提高土地的集约化程度

通过3S技术可以揭示土地报酬由增至减存在着动态变化的一个临界面, 能动态地分析特定地块及其不同位置的潜在生产能力高低变化的规律, 从而在对土地进行追加投入时, 既要寻找在现有条件下如何变量投入以最大限度地达到临界面, 又可以动态分析如何在增加投入时避免盲目冒进突破临界面造成投入效益下降, 更能分析如何突破旧的临界限而使新的临界限动态性上升, 从而对田间实行空间和时间上的非均一的变动性管理。针对田间不同小区的土壤环境及其他因素实行变量的投入, 实行“处方管理”和“对症下药”。

3.3 生产基地可利用地理标志农产品浓郁的历史文化色彩牵动生态农业的发展

地理标志产品既是一种凝结自然资源和人文资源的特殊产品, 也是一部生长着的、活动着的历史, 它是唯一的、稀缺的, 也是不可再生的。地理标志农产品作为文化遗存体之一, 蕴含着特有的历史信息、浓郁的地方色彩以及深厚的民族文化底蕴, 它们像一部部鲜活的、流动的历史点缀在祖国大地上, 引导着人们了解异域特有的风俗文化, 欣赏着我国独具的博大精深之美, 牵动着生态旅游、人文旅游以及生态农业的发展。

因地制宜建立地理标志农产品生产基地可带动产业的规模化。运用3S技术可以对地理标志农产品生产中变化的动态因素进行精确管理和精致性生产, 提高土地的集约化程度。凭借地理标志农产品浓郁的历史文化色彩可以牵动生态农业的发展。3S技术支持建立的地理标志农产品基地, 在精致生产特色农产品的同时更能带动发展农业的规模化、集约化和生态化, 以实现地理标志农产品生产基地对现代农业乃至精致农业的凝聚辐射作用, 促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。

参考文献

[1]国务院.关于加强农产品地里标志与商标注册工作的通知[Z].2004-12-7.

[2]陈会明.浅谈遥感技术在农业生产中的应用[J].安徽农学通报, 2009, 15 (19) .

基于3S技术的自然地理野外实践教学改革的研究 第4篇

【关键词】地理教学；3S技术；应用研究

在高中这一阶段的地理学习当中，3S技术依然属于辅助性的教学技术，而且由于很多的高中生对于地理的学习存在有一定的排斥情绪，这也使得很多的学生会将地理放在非常那一学习的位置。而深入分析造成这一问题的原因就是高中地理的教学手段和方法还比较落后，而地理教师受传统观念的影响依然知识注重理论知识的记忆性教学。这样一来，学生很难提起学习的兴趣，造成3S技术教学的效果非常不理想。本文以3S技术的应用价值为研究对象，并加强了这一门科目的实践教学环节，以期达到提升3S技术的教学质量的目的。

1.地理教学中RS技术的应用研究

RS技术于20世纪80年代开始出现，截止到目前，RS技术已经成功与影像遥感和数字化遥感技术完美结合，成为用户所喜爱的一种既方便又快捷的综合性的探测方式。并且这种综合性的技术也被应用到各个领域，例如农业、军事侦察以及海洋污染监测等等。在高中阶段的地理教学当中，将RS技术与地理实践教学相结合，成功突破了传统的教学模式，并且在高中地理教学的质量和效果两个方面之上都有着非常大的提升。例如，在讲解《自然灾害》这一章节的内容时，教师可以利用RS遥感技术的大范围检测功能向高中学生形象地展示出地球表面的受灾面积。这样一来，学生能够在遥感图像的展现当中，直观的看到火灾、海洋污染、火山爆发等灾害的爆发、成灾范围，不仅让他们形象的认识到自然灾害的危害程度，同时将理论的知识转化成为图片的展示，这对于学生帮助高中学生消除地理学习排斥情绪，并能够提升地理学习的乐趣等都具有非常重要的意义。另外，RS技术的监测作用，还能够让学生认识到科学技术在预防和解决森林火灾上的巨大的作用。这也能够让学生认识到地理技术学习的重要性，从而改变他们以往对于地理技术学习的忽视。并且，对于那些巨大的灾害，例如火山爆发、地震、泥石流等相关的理论性知识，在RS技术的辅助教学之下，学生也对其有了一个更加直观的认识，这对于学生了解其形成过程、爆发过程等都具有非常大的帮助。

2.地理教学中GIS技术的应用研究

在高中这一阶段的地理学习上，学习的内容更加偏向于空间知识。在这种情况之下，如果教师依然选择使用传统的挂图、教材插图等形式，很难让学生形成正确的空间方位之感。而且，虽然传统的教学方法能够帮助学生对教材的内容有更加明确的了解。但是，静态的教学却无法真正完成学生视觉上的冲击。而且，传统的教学方法其操作过程也较为复杂，这会占有原本就不多的珍贵课堂时间。而在应用GIS技术之后，教师就可以直接将其余计算机技术、投影灯技术结合在一起使用，以幻灯片或者大屏幕投影的方式为学生进行地理课程的授课。相比较于传统的教学方法，应用GIS技术其讲课的效率和效果都会得到大大的提升。例如，在向学生讲解《行政区域划分》的章节内容时，对于每一个级别的行政单位的名称、分布或者大小，教师都能够使用体量的方式进行确定性的间接，同时还能够在计算机关键词快速搜索的功能，将行政单位的面积大小、人口分布、经济发展水平等内容具体的标识出来。与此同时，还能够根据课堂内容的需要将一些信息进行掩藏或者显示。综合来看，GIS技术的应用能够大大丰富高中地理课堂的内容，并将其讲课的内容具体化、形象化，从而为学生建立一个充满乐趣、排除难点的高效课堂。因此，在高中地理的教学过程当中，教师必须转变传统的观念，而能够积极有效的将GIS技术应用到课堂的教学当中，既帮助学生直观认识地理理论，又帮助自己以更加有效的方式掌握课堂的教学节奏。最终实现提升高中地理课堂教学效率的目的。

3.地理教学中GPS技术的应用研究

GPS技术在讲解地图、现代化农业以及现代交通的发展过程当中有着非常重要的作用。特别是目前应用最为广泛的GPS导航功能，大到气象观测，小到人们的出行等等方面，都有着非常重要的作用。因此，在高中地理的教学当中，教师必须积极应用GPS技术，以帮助学生进行地理这门学科的学习。GPS技术的应用对于学生地理学习的帮助主要有以下几个表现。第一，帮助学生认知地理概念。例如，在学习经纬度以及进行地图的判读这两个方面，应用GPS技术之后，能够让他们迅速的理解相关的概念。尤其是，在进行比例尺和方向这两个概念的讲解时，教师使用GPS技术之后，能够让学生直观的感受方向的变化和绝对位置的关系。另外，在条件允许的情况之下，教师还可以所有的学生都能够具体的进行GPS导航仪的操作，以强化他们对于方位概念的认知，从而达到提升教学效果的目的。第二，提升学生的地理学习兴趣。相比较于传统的地理教学课堂，教师在应用GPS技术之后，尤其是在进入GPS仪器的操作之后，学生的学习注意力会得到明显的提升。因此，在应用GPS技术时，地理教师应当利用学生对这一技术的好奇的心态，科学的安排教学活动。在为学生正确示范了必要的操作规范之后，让学生开始进行GPS仪器的操作，以解决教师或者教材中提出的相关问题。再这样的一个过程当中，地理的概念和知识被赋予实践性。不仅能够为学生提供了实践的机会，从而加深他们对于地理知识的客观理解。同时还能够让他们自己在问题的解答和任务的完成过程中，收获到自豪和成就，这对于激发他们内在的学习动力，以加强他们的地理学习兴趣来讲具有非常重要的意义。

总之，在高中地理的教学当中积极应用3S技术，对于提升地理教学的效果，帮助学生建立更好的学习兴趣来讲具有非常重要的意义。而且，随着科学技术的进一步发展，地理信息技术也将在地理的教学当中扮演着越来越重要的角色。因此，在高中地理教学当中，必须重视3S技术的应用，并要进一步加强对3S技术的研究，以期真正实现地理教学水平提升的目标。

【参考文献】

[1]梅安新，彭望琭，黄佳明等.地理信息技术3S在高中地理教学中的实践应用研究[J].中学地理教学参考，2015（11）：22-23

[2]陈述彭，陆静，董海珠，任秋海等.略论地理信息技术3S在高中地理教学中的实践应用[J].中学地理教学参考，2015（6）：44-45

[3]胡召才.3S技术及其在中学地理教学中的应用[J].少儿科学周刊（教育版），2013（10）：60-61

地理野外实践教学模式论文 第5篇

关键词：中学;高校;地理实践教学

地理是基础教育阶段的基础课程和必修课程，地理知识的学习模式倡导理论知识和实践能力的培养。其中理论知识主要来源于课堂教学的过程，要求教师精心授课且学生积极参与。而实践能力的培养是地理教学的特色，需要学生到野外进行相关地理事物的实地观察和了解。《初中地理新课程标准》和《全日制普通高中地理课程标准》的基本理念都强调学生应该“学习对生活有用的地理”，并提倡“改变地理学习方式”和“构建开放式地理课程”，倡导自主学习、合作学习和探究学习，开展地理观测、地理考察、地理实验、地理调查和地理专题研究等实践活动。在培养中学生地理核心素养的要素中，地理实践能力是其中的重要部分。让学生通过实践活动了解和接触身边的地理现象，满足学生探索自然奥秘、认识生活环境、掌握现代地理科学技术方法等不同的学习需求，最终目标是让学生通过地理课程的学习，能够初步掌握学习和探究地理问题的基本方法和技术手段，养成关注人口、资源、环境和区域发展等问题的习惯，建立正确的人地关系，树立科学的人口观、资源观、环境观和可持续发展观念。

一、我国中学地理野外实践教学现状及原因分析

1.中学地理实践教学现状不同的学者对于地理实践教学的理解和阐述有一定的差异，陈澄和卞鸿翔等均认为地理实践教学活动主要是指课堂教学以外的活动[1-2]，由教师指导、学生参与完成的与地理学科相关的实践活动，其活动范围为实验室或校外。李家清则认为地理实践活动是为帮助学生直接获得地理经验和地理信息而设计的一系列以教育性交往为中介的学生主体性活动项目及方式[3]，没有对活动场所和形式进行严格的限制。但不论哪种阐述方式，都强调地理实践教学的重点是学生应该直接参与到活动中。在我国的中学地理教学过程中，一些地理教师通过创建实践教学情景、引入纪录片等视频、增加教具和现代教学设备等方法，使地理教学条件逐渐优化，课堂实践教学逐渐增加。据统计，65%的教师开展过课堂实践活动，且以年轻教师为主[4]。地理实践教学还需要学生们走出教室，走进大自然，开展野外考察实践和观察观测实践，根据赵丹[4]的问卷调查统计，在所有实践教学活动中，野外考察类的实践活动只占到4%，参观调查类的活动占14%，82%的实践活动都是在教室内展开；在接受调查的中学生汇总，70%的学生从来没有参加过野外考察类的实践活动。由此可见，我国中学地理教学的野外考察和参观活动还非常缺乏。2.中学地理野外实践活动缺乏的原因分析在我国中学地理教学安排中，一般没有考虑野外考察类实践活动的时间，教师的授课几乎都在教室内完成，导致野外实践教学极其缺乏，其原因主要有以下几点。（1）中学地理实践教学资源和实践教学设备紧缺。很多学校的地理教辅设备仍然只有地球仪、地图等传统工具，而对于野外实践活动需要的罗盘、放大镜、地质锤、区域地图、气压表、GPS等设备和工具缺乏，说明学校对地理课程的重视程度有待提高。（2）缺乏野外实践教学指导教师。中学地理教师的课程教学任务繁重，工作量大，加上学校考核主要看重学生的成绩，导致教师对地理实践活动不重视，只有极少数教师开展过野外实践教学[4]。尽管每年中青年教师都要接受各种继续教育和培训，但是缺乏野外实践技能和知识的专业培训，导致中学地理教师对于学校及所在区域的地理实际情况了解甚少，野外实践知识储备和经验缺乏。（3）中学课程结构设置较单一，缺乏弹性，学生的考试成绩和升学率仍然是学校课程内容设置的指挥棒，也是教师教学质量的评价标准。在小学阶段还有一些趣味性和科学性的课程设置，到了中学阶段则完全以考试分数为中心，学生学习活动的多样性转变为单一性。（4）学生的安全问题。这是各级教育部门最担心的事情，为了减少安全事故，导致学生的野外实践活动时间大量减少，甚至很多学校直接取消了。

二、高校与中学联合开展地理野外实践教学的尝试

尽管各种原因的限制导致绝大部分学校取消了中学地理野外实践教学活动，但是，这种现象不应该长久持续下去。因为：（1）丰富的实践活动可以启发学生思维，培养良好的科学素质；（2）实践能培养学生养成良好的学习习惯，有效培养学生的观察能力，学生在实践活动中还能发现科学问题；（3）实践有助于提高学生的感知效果，优化学习环境；（4）实践有助于提高学生的学习兴趣，激发学习动机[5]。同时，只有通过实践活动，才能发现和培养学生的创新能力，从而改变当前我国各个阶段学生“只动脑，不动手”、动手能力差的现状，才能让学生们永远保持好奇心，留住那份最原始的创新动力。因此，需要寻找适合的途径解决阻扰中学地理野外实践教学开展的障碍。西南大学地理科学学院“协同育人中心”通过对重庆市多所中学（西南大学附属中学、兼善中学、重庆七中、重庆南开中学等）进行考察和调研，与多名中学地理教师进行了广泛交流，对中学地理野外实践教学内容和目标进行了分析。并根据本学院的教学特色，利用学院丰富的实践教学资源、成熟的野外实践路线和多名经验丰富的专业指导教师，与中学地理教师联合，在学校周边开展野外考察实践教学活动。目前，已与重庆市北碚区兼善中学和西南大学附属中学开展的野外考察活动如下。（1）北碚鸡公山的野外调查，了解该区域的地形地貌。学生把等高线地形图与实际地貌形态相结合，了解地形图上的山脊、山谷、鞍部、山顶等地理事物的实际形态。学习罗盘的使用方法，能够利用罗盘确定地理事物的方位；训练学生野外绘制地貌素描图；通过海拔高度和气温的变化，观察气压的变化；观察泥石流形成区域的地表形态，分析泥石流形成的主要条件。（2）在嘉陵江的观音峡背斜进行考察，主要了解背斜形态、背斜两翼岩层的变化规律，并学习使用罗盘来测定岩层的产状；观察断层形态及特征；认识当地的主要岩石类型。（3）沿嘉陵江观察河流地貌，包括认识壶穴及形成原因；观察水流特征，了解河流侵蚀与堆积作用的原因；认识河流阶地及阶地对人类生产的影响，并了解其形成的原因；认识嘉陵江沿岸的主要沉积岩类型；了解北温泉形成的地质原因。（4）缙云山亚热带土壤和植物实习。包括认识亚热带的典型植被；认识缙云山主要的岩石类型，并与植被和土壤类型结合，了解基岩、气候对植被和土壤的影响；在缙云山俯瞰北碚城区，了解影响城市建设与发展的自然地理因素。野外实践活动的场所均选择在中学附近，以缩短学生在路上的时间；考察内容和讲解的深度均以中学地理教学内容和目标作为依据；考察时间均选择在周末，大约为4个小时，尽量不占用学生的课堂教学时间。

三、高校协作中学地理野外实践教学的反馈与评价

经过多次的野外实践活动，参与的中学生、中学地理教师以及高校的指导教师，都积极反馈了各自的评价和思考。1.学生对地理野外实践教学的反馈（1）建立了地理空间观念，能够把地图上的地理事物与实际事物进行有效结合，增强了阅读地图的能力。（2）地理课堂上讲述的地理术语、地理事物、地理现象等不再抽象化，课堂学习时能结合野外实践所看到的内容，增强了对地理知识的积累和综合分析能力，地理学习不再枯燥，激发了地理学习的热情。（3）对自己家乡的环境有了更多的了解，开始观察身边的地理事物和现象，发现身边有很多现象是可以用地理知识来解释，并从地理的角度去思考其原因。（4）激发了学生们探索自然奥秘的热情，各种看似普通的事物后面隐藏的地理学及其他学科知识，是他们平常没有想到的，激发了他们的求知欲望。2.中学地理教师的反馈（1）增强了教师对周边环境的了解。由于现在人口流动较大，很多中学教师来自于外地，对当地环境不太熟悉，野外实践考察活动给他们提供了了解当地自然环境的机会。（2）增加了地理教学素材，教师把这些素材应用到课堂教学中，学生们有了感官认识后，课本知识返璞归真，教学效果有较大提升。（3）考察活动中受到高校地理教师的专业指导，对于野外实践教学的认识、设计、计划和具体操作等有了更全面的认识，提高了野外实际操作能力，鞭策着教师们提高自身地理教学基本技能。3.野外实践教学指导教师的反馈（1）利用高校实践教学人才和现有的实践基地补充基础教育部门在此方面的不足，提高了高校资源的利用率，也有利于基础教育开展多样化教学方法，解决课程设置单

一、缺乏弹性的问题。（2）高校与中学协作发展，可以帮助基础教育部门培养具有研究性学习和实践能力的地理教师，提高中学地理师资力量和水平。（3）通过与中学的多方面接触，了解当前中学对地理教师的要求，有助于高校教师在培养人才过程中根据时代的要求进行相应的调整，为我国的基础教育供给更多适应现代教育的人才。

四.总结

高等师范院校地理专业与中学联合开展地理实践教学，利用高校资源帮助中学野外实践设备不足和专业指导教师缺乏的问题，既符合高校开放式教学的宗旨，也拓展了高校资源的使用范围，同时加深了高校与中学地理教育的联系，高校在地理师范专业的课程设置时可以紧密结合当前中学的要求，培育出符合时代要求的优秀的中学地理教师。

参考文献：

[1]陈澄.地理教学论[M].上海:上海教育出版社,1999.[2]卞鸿翔,李晴.地理教学论[M].南宁:广西教育出版社,2001

基于3S技术的土地利用调查研究 第6篇

基于3S技术的土地利用调查研究

本文基于笔者多年从事土地调查工作的相关经验,以3S技术在土地利用调查中的应用为研究对象,文章首先对土地利用调查的概念做了简要介绍,而后分别从RS、GIS和GPS三个方面探讨了他们在土地利用变更调查中所发挥的作用,其中重点探讨了RS在土地利用调查中的作用,全文将笔者长期的.实践升华到一定的理论高度,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义.

作 者：王刚武 作者单位：广东省土地勘测规划院,广东广州,510075刊 名：科技创新导报英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD年，卷(期)：“”(19)分类号：P2关键词：3S 土地利用变更 RS GIS GPS