第一篇：高中地理3s技術(shù)教案

地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

教學(xué)目的：

1． 了解遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理，以及數(shù)字地球的含義。2． 舉例說(shuō)明遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。教學(xué)重難點(diǎn)：

1．遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理，以及數(shù)字地球的含義。2．遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。教具準(zhǔn)備：有關(guān)掛圖等、自制圖表等

教學(xué)方法：比較法、圖示分析法、圖示法等 教學(xué)過(guò)程：

一、地理信息技術(shù) 1．概念： 指獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱(chēng)，主要包括遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)等。2．應(yīng)用——廣泛

廣泛應(yīng)用于區(qū)域地理環(huán)境研究，在資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)、國(guó)土資源管理、國(guó)土開(kāi)發(fā)規(guī)劃等許多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。

如：可以模擬特定區(qū)域的自然過(guò)程，預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的災(zāi)害或環(huán)境變化。GPS汽車(chē)導(dǎo)航、空間信息網(wǎng)站、城市多媒體地理信息系統(tǒng)等。

二、遙感(RS)1．概念： 是人們?cè)诤娇掌?如飛機(jī)、高空氣球)或航天器(如人造衛(wèi)星)上利用一定的技術(shù)裝備，對(duì)地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。2．遙感的裝置

⑴傳感器——遙感的關(guān)鍵裝置

作用：傳感器在航空或航天器上接受地面物體反射或輻射的電磁波信息，并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來(lái)，傳送到地面接收站

⑵組成（了解）

遙感平臺(tái)、傳感器、地面接收站、信息處理系統(tǒng)等 3．遙感技術(shù)的主要環(huán)節(jié)和功能

例：1998年洞庭湖及荊江地區(qū)飛機(jī)、衛(wèi)星遙感影像對(duì)洪水監(jiān)測(cè)

1998年夏秋，長(zhǎng)江流域發(fā)生了罕見(jiàn)的大洪水，中科院遙感所等科研部門(mén)，利用飛機(jī)遙感監(jiān)測(cè)和衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)洞庭湖及荊江地區(qū)洪災(zāi)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在很短的時(shí)間內(nèi)獲得了較全面的資料，給抗洪決策提供了科學(xué)依據(jù)，為奪取抗洪斗爭(zhēng)立了大功。

課本圖1.5（左圖）是飛機(jī)遙感影像，在陰雨天氣的情況下，通過(guò)微波遙感，透過(guò)層層云雨陰隔而得到的圖像，地物仍具很高的分辨率，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后，課本圖1.6（左圖）更是清楚地顯示了洪水的淹沒(méi)情況。課本圖1.5（右圖）是衛(wèi)星遙感影像，同樣經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后，課本圖1.6（右圖）能清楚地顯示當(dāng)時(shí)該地區(qū)淹沒(méi)地區(qū)的分布。通過(guò)不同時(shí)間，不同遙感平臺(tái)得到的影像，再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，我們就能快捷、準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)出洪水的淹沒(méi)情況。

可見(jiàn)，遙感技術(shù)具有很多的優(yōu)點(diǎn)。

4． 遙感的優(yōu)越性（此部分可以請(qǐng)學(xué)生思考討論總結(jié)完成。）① 高研究工作的精度和質(zhì)量，節(jié)省人力、財(cái)力，提高效率。

②遙感信息作為重要的信息源，為區(qū)域地理環(huán)境研究從定性到定量、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從過(guò)程到模式的轉(zhuǎn)化和發(fā)展，提供了條件。區(qū)域地理環(huán)境研究的前提是獲取地理信息。例如，將多次或逐月、逐年的遙感影像圖疊加，就可反映城市的擴(kuò)張、海岸的侵蝕、湖泊的消長(zhǎng)，等等。在區(qū)域地理環(huán)境研究中,遙感廣泛應(yīng)用于資源凋查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣。除了以上介紹的森林火災(zāi)、洪水監(jiān)測(cè)外，還廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、海洋研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)等許多方面。而且我國(guó)的遙感技術(shù)也已經(jīng)在世界上具領(lǐng)先地位。

5． 遙感技術(shù)的應(yīng)用

通過(guò)這個(gè)材料，使學(xué)生了解如下問(wèn)題：

遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

1． 遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要包括上地資源調(diào)查、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、病蟲(chóng)害和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境調(diào)查及監(jiān)測(cè)，以及農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)和估產(chǎn)等方面。2．遙感在土地資源與土壤調(diào)查中應(yīng)用廣泛。

3．作物估產(chǎn)是體現(xiàn)遙感在農(nóng)業(yè)方面綜合應(yīng)用的最好例證。思考

1．從監(jiān)測(cè)的范圍、速度，人力和財(cái)力的投入等方面看，遙感具有哪些特點(diǎn)? 點(diǎn)撥： 范圍更廣、速度更快、需要人力更少、財(cái)力投入少。

2．有人說(shuō)：遙感是人的視力的延伸。你同意這種看法嗎? 點(diǎn)撥：同意?？梢詮倪b感的定義分析。從某種意義上說(shuō)，人們“看”的過(guò)程就是在遙感，眼睛相當(dāng)于傳感器。課堂小結(jié)：

遙感技術(shù)是國(guó)土整治和區(qū)域發(fā)展研究中應(yīng)用較廣的技術(shù)手段之一，我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)走在了世界的前列。我國(guó)的大部分土地已經(jīng)獲得了大比例尺的航空影像資料，成功發(fā)射了回收式國(guó)土資源衛(wèi)星，自行研制發(fā)射了“風(fēng)云”衛(wèi)星。遙感技術(shù)為我國(guó)自然資源開(kāi)發(fā)與利用提供了大量的有用的資料，在我國(guó)農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、礦產(chǎn)勘察、土地利用、環(huán)境管理與城鄉(xiāng)規(guī)劃中起到了非常重要的作用。

第二篇：3S技術(shù)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告

3S“技術(shù)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告

第1章：實(shí)習(xí)目的與意義

”3S“技術(shù)是英文遙感技術(shù)（Remote Sensing RS）、地理信息系統(tǒng)（Geographical information System GIS）、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System GPS）這三種技術(shù)名詞中最后一個(gè)單詞字頭的統(tǒng)稱(chēng)。資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專(zhuān)業(yè)的課程中已經(jīng)涉及了其中的兩方面內(nèi)容，一是遙感方面，另一方面是地理信息系統(tǒng)。通過(guò)遙感概論的理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和資源環(huán)境遙感分析課程中相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)，以及相應(yīng)的應(yīng)用與分析，我們了解的遙感技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用及方法；通過(guò)地理信息系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)和GIS軟件應(yīng)用課程系統(tǒng)的學(xué)習(xí)軟件在實(shí)際中的應(yīng)用方法。對(duì)于全球定位系統(tǒng)，是在實(shí)習(xí)相關(guān)的野外調(diào)查中學(xué)習(xí)和使用的。我們了解任何一種方法在實(shí)際應(yīng)用中都不是獨(dú)立使用的，所以各種技術(shù)的融合是很有必要的。

”3S“技術(shù)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的和意義是旨在了解學(xué)習(xí)各科基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生綜合應(yīng)用各種技術(shù)的能力，以適應(yīng)現(xiàn)實(shí)中不同工作情況的要求。本次實(shí)習(xí)首先是對(duì)課本所學(xué)相關(guān)知識(shí)的驗(yàn)證，通過(guò)實(shí)踐對(duì)理論概念加深和鞏固，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和記憶；其次是通過(guò)實(shí)習(xí)的過(guò)程，進(jìn)一步提高同學(xué)自身的各方面能力，包括觀察分析能力、統(tǒng)籌安排能力、實(shí)踐考察能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，還可以使學(xué)生掌握區(qū)域調(diào)查的基本方法，結(jié)合實(shí)際發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題，另外外出實(shí)習(xí)，不僅是在學(xué)習(xí)方面使同學(xué)學(xué)到書(shū)本上學(xué)不到的實(shí)踐知識(shí)，還可以在學(xué)生的素質(zhì)教育上起到一定的作用，在外實(shí)習(xí)可以培養(yǎng)同學(xué)吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)互助的精神，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ)，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)能力和競(jìng)爭(zhēng)力。

第2章：實(shí)習(xí)地點(diǎn)與日期

”3S“技術(shù)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的主要實(shí)習(xí)地點(diǎn)分兩方面。一是建筑工程學(xué)院三樓實(shí)驗(yàn)室，二是大慶市野外調(diào)查。

2011年7月4日—2011年7月10日：全體同學(xué)在建筑工程學(xué)院三樓實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行土地利用分類(lèi)；

2011年7月11日—2011年7月15日：部分同學(xué)在建筑工程學(xué)院三樓實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行個(gè)小組圖形的整合、拓?fù)浜吞砑訉傩裕?/p>

2011年7月11日—2011年7月13日：老師帶領(lǐng)部分同學(xué)到大慶市進(jìn)行外業(yè)調(diào)查。

遙感技術(shù)是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見(jiàn)光、紅外線結(jié)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的技術(shù)。任何物體都具有光譜特性，具體地說(shuō)，它們都具有不同的吸收、反射、輻射光譜的性能。在同一光譜區(qū)各種物體反映的情況不同，同一物體對(duì)不同光譜的反映也有明顯差別。即使是同一物體，在不同的時(shí)間和地點(diǎn)，由于太陽(yáng)光照射角度不同，它們反射和吸收的光譜也各不相同。遙感技術(shù)就是根據(jù)這些原理，對(duì)物體作出判斷。實(shí)習(xí)使用的基礎(chǔ)底圖是多譜段的TM遙感影像。

地理信息系統(tǒng)既是管理和分析空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用工程技術(shù)，又是跨越地球科學(xué)、信息科學(xué)和空間科學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科，它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。本次實(shí)習(xí)主要使用學(xué)習(xí)過(guò)的ERSI公司開(kāi)發(fā)的ArcGIS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析。

本次”3S"技術(shù)生產(chǎn)實(shí)習(xí)是以大慶市域范圍為研究對(duì)象，基于TM遙感影像的基礎(chǔ)上，對(duì)大慶市域范圍的土地利用類(lèi)型進(jìn)行分析并進(jìn)行分類(lèi)，并對(duì)TM遙感影像無(wú)法辨別的區(qū)域，進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，最終形成土地利用分析圖，是綜合使用遙感、地理信息系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng)的技術(shù)，最終完成實(shí)習(xí)內(nèi)容的一次綜合性生產(chǎn)實(shí)習(xí)。

通過(guò)本次實(shí)習(xí)，我在了解學(xué)習(xí)各科基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增強(qiáng)了綜合應(yīng)用各種技術(shù)的能力。實(shí)習(xí)過(guò)程中，結(jié)合理論基礎(chǔ)，在實(shí)踐中摸索前進(jìn)，使用ERDAS軟件對(duì)多譜段的TM影像進(jìn)行合成，挑戰(zhàn)應(yīng)用全英文版ArcGIS軟件進(jìn)行土地利用類(lèi)型分析，每一項(xiàng)技術(shù)的使用都是存在聯(lián)系的，所以我明白了各種技術(shù)的配合，取各項(xiàng)技術(shù)之優(yōu)點(diǎn)，可以更好的完成工作內(nèi)容，提高工作質(zhì)量，提高工作效率。

當(dāng)然還存在了一些問(wèn)題，由于TM影像的分辨率較低，所以有很多區(qū)域的用地類(lèi)型不是很清晰，需要轉(zhuǎn)換波譜進(jìn)一步區(qū)分，并且需要進(jìn)行野外的實(shí)地調(diào)查。

第三篇：3S技術(shù)綜合實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)

3S技術(shù)綜合實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)

祁向前

黑龍江科技大學(xué)測(cè)繪與地理信息工程系

2018年6月

實(shí)習(xí)題目：3S技術(shù)綜合實(shí)習(xí)

一、實(shí)習(xí)目的

1．掌握GNSS 數(shù)據(jù)采集，RS影像及航測(cè)影像處理、信息提取，GIS分析與制圖等技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)集成能力，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。2．了解3S技術(shù)在工程實(shí)踐中的綜合應(yīng)用。3．理解、掌握3S技術(shù)集成以及發(fā)展趨勢(shì)。

二、實(shí)習(xí)任務(wù)

1．GNSS數(shù)據(jù)采集及處理。

2．RS影像及航測(cè)影像處理，專(zhuān)題信息提取。

3．GIS分析與制圖，專(zhuān)題信息分析（如綠化率、建筑面積、道路面積的計(jì)算等）。

三、數(shù)據(jù)范圍

本次3S綜合實(shí)習(xí)，綜合運(yùn)用GPS、RS和GIS技術(shù)，針對(duì)給定區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、信息提取與制圖。

數(shù)據(jù)范圍：帽兒山部分區(qū)域。

四、實(shí)習(xí)內(nèi)容

1．工作區(qū)控制點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集（GPS數(shù)據(jù)采集及處理）。（1）靜態(tài)GPS的選擇與設(shè)置；（2）數(shù)據(jù)導(dǎo)入；

（3）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與投影變換；（4）生成控制點(diǎn)文件。

2．RS影像及航測(cè)影像處理與信息提取。

（1）RS影像處理，包括遙感圖像的幾何校正、增強(qiáng)、配準(zhǔn)、裁剪等；（2）專(zhuān)題信息提取（即遙感影像分類(lèi)）。3．GIS信息分析與制圖（1）統(tǒng)計(jì)各類(lèi)別的面積；（2）制作分類(lèi)后的專(zhuān)題圖。

五、實(shí)驗(yàn)原理、主要步驟和要求

1．實(shí)驗(yàn)原理：依據(jù)GNSS、RS、GIS以及計(jì)算機(jī)等相關(guān)學(xué)科原理與方法開(kāi)展3S

綜合實(shí)習(xí)。

2．主要步驟：

2.1 GNSS的使用和工作區(qū)控制點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集。主要包括：

①控制點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)；（在遙感影像上設(shè)計(jì)控制點(diǎn)，與已有控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，要求在同一坐標(biāo)系統(tǒng)中，并至少進(jìn)行一個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù)采集，用于影像配準(zhǔn)）

②設(shè)定GNSS 儀器的坐標(biāo)系統(tǒng)； ③依據(jù)方案采集控制點(diǎn)坐標(biāo)； ④在電腦上導(dǎo)入采集的數(shù)據(jù)；

⑤保存數(shù)據(jù)文件，作為遙感數(shù)據(jù)處理和GIS制圖的控制點(diǎn)數(shù)據(jù)。2.2 遙感圖像的預(yù)處理，專(zhuān)題信息提取。主要包括：

①遙感圖像的預(yù)處理，包括波段疊加成彩色影像、預(yù)處理、幾何校正、裁剪、增強(qiáng)等。

②專(zhuān)題信息提取（主要應(yīng)用監(jiān)督分類(lèi)與非監(jiān)督分類(lèi)），計(jì)算機(jī)解譯和人工解譯相結(jié)合，③分類(lèi)后應(yīng)包括基本的地物類(lèi)型，對(duì)分類(lèi)后的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，精度不小于4個(gè)像元。

2.4 GIS信息分析與制圖

①將分類(lèi)后的專(zhuān)題信息導(dǎo)入GIS軟件，統(tǒng)計(jì)類(lèi)別的面積； ②基于GIS制作專(zhuān)題圖。3．實(shí)驗(yàn)要求

總體要求：以小組為單位（5-7人一組，設(shè)組長(zhǎng)一名），明確掌握GPS數(shù)據(jù)采集、地圖配準(zhǔn)與矢量化、RS影像處理與專(zhuān)題信息提取、GIS信息分析等操作與實(shí)現(xiàn)方法。

3.1 GNSS數(shù)據(jù)采集與處理 ①以小組為單位采集數(shù)據(jù)； ②合理選擇控制點(diǎn)（不少于12處）；

③提交控制點(diǎn)數(shù)據(jù)文件（小組需呈現(xiàn)12處不同的數(shù)據(jù)采集工作照）。3.2 遙感圖像處理與信息提取 ①熟悉遙感圖像處理的基本原理；

②使用ENVI或ERDAS遙感圖像處理軟件對(duì)遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理； ③依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?duì)預(yù)處理之后的遙感圖像進(jìn)行圖像專(zhuān)題信息提取。

3.3 GIS分析與制圖

①在圖像信息提取的基礎(chǔ)上，制作專(zhuān)題圖，要求有圖名、圖例、比例尺、坐標(biāo)格網(wǎng)以及指北針等。

六、實(shí)習(xí)地點(diǎn)

1．黑龍江省南部尚志市帽兒山鎮(zhèn)（GNSS數(shù)據(jù)采集）。2．基地教室（遙感影像處理）。3．基地教室（GIS分析與制圖）。

七、實(shí)習(xí)條件

1．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

（1）提供帽兒山的影像數(shù)據(jù)一景及航測(cè)數(shù)據(jù)一景。（2）邊界范圍數(shù)據(jù)（shp格式）自己做。2．實(shí)驗(yàn)所需軟件

（1）遙感軟件：Envi或Erdas；（2）GIS軟件：ArcGIS；（3）GNSS所需的配套軟件。3．實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)所需設(shè)備

（1）RTK接收機(jī)（15臺(tái)）、基站一臺(tái)。（2）電腦（自備），每人一臺(tái)。

八、實(shí)習(xí)報(bào)告

1．提交方式：紙質(zhì)報(bào)告書(shū)及實(shí)習(xí)日記。2．檢查與評(píng)價(jià)方式：

（1）平時(shí)成績(jī)計(jì)60%（包括考勤、承擔(dān)實(shí)習(xí)角色、積極參與解決實(shí)際問(wèn)題等）（2）紙質(zhì)報(bào)告計(jì)40%；（內(nèi)容詳實(shí)，有成果圖、有實(shí)習(xí)分析、得出合理結(jié)論等）

第四篇：3S技術(shù)及應(yīng)用綜合實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)

3S技術(shù)及應(yīng)用綜合實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)

蘭州理工大學(xué)測(cè)繪工程系

2014年12月

實(shí)習(xí)題目：3S技術(shù)綜合應(yīng)用

一、實(shí)習(xí)目的

1．掌握GPS 數(shù)據(jù)采集，RS影像處理、信息提取，GIS分析與制圖等技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)集成能力，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。2．了解3S技術(shù)在工程實(shí)踐中的綜合應(yīng)用。3．理解、掌握3S技術(shù)集成以及發(fā)展趨勢(shì)。

二、實(shí)習(xí)任務(wù)

1．GPS數(shù)據(jù)采集及處理。

2．RS影像處理，專(zhuān)題信息提取。

3．GIS分析與制圖，專(zhuān)題信息分析（如綠化率、建筑面積、道路面積的計(jì)算等）。

三、數(shù)據(jù)范圍

本次3S綜合實(shí)習(xí)，綜合運(yùn)用GPS、RS和GIS技術(shù)，針對(duì)給定區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、信息提取與制圖。

數(shù)據(jù)范圍：蘭州理工大學(xué)校園區(qū)域，即至少要包括北到南山路、東至蘭州理工大學(xué)本部，西至蘭州理工大學(xué)西校區(qū)所包圍的區(qū)域。（具體范圍組內(nèi)自行確定）

四、實(shí)習(xí)內(nèi)容

1．工作區(qū)控制點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集（GPS數(shù)據(jù)采集及處理）。（1）靜態(tài)GPS的選擇與設(shè)置；（2）數(shù)據(jù)導(dǎo)入；

（3）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與投影變換；（4）生成控制點(diǎn)文件。

2．RS影像處理與信息提取。

（1）RS影像處理，包括遙感圖像的幾何校正、增強(qiáng)、配準(zhǔn)、裁剪等；（2）專(zhuān)題信息提?。催b感影像分類(lèi)）。3．GIS信息分析與制圖（1）統(tǒng)計(jì)各類(lèi)別的面積；

（2）制作分類(lèi)后的專(zhuān)題圖。

五、實(shí)驗(yàn)原理、主要步驟和要求

1．實(shí)驗(yàn)原理：依據(jù)GPS、RS、GIS以及計(jì)算機(jī)等相關(guān)學(xué)科原理與方法開(kāi)展3S綜合實(shí)習(xí)。

2．主要步驟：

2.1 GPS的使用和工作區(qū)控制點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集。主要包括：

①控制點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)；（在遙感影像上設(shè)計(jì)控制點(diǎn)，與校園已有控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，要求將西校區(qū)和本部在同一坐標(biāo)系統(tǒng)中，并至少進(jìn)行一個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù)采集，用于影像配準(zhǔn)）

②設(shè)定GPS 儀器的坐標(biāo)系統(tǒng)； ③依據(jù)方案采集控制點(diǎn)坐標(biāo)； ④在電腦上導(dǎo)入采集的數(shù)據(jù)；

⑤保存數(shù)據(jù)文件，作為遙感數(shù)據(jù)處理和GIS制圖的控制點(diǎn)數(shù)據(jù)。2.2 遙感圖像的預(yù)處理，專(zhuān)題信息提取。主要包括：

①遙感圖像的預(yù)處理，包括波段疊加成彩色影像、預(yù)處理、幾何校正、裁剪、增強(qiáng)等。

②專(zhuān)題信息提?。ㄖ饕獞?yīng)用監(jiān)督分類(lèi)與非監(jiān)督分類(lèi)），計(jì)算機(jī)解譯和人工解譯相結(jié)合，③分類(lèi)后應(yīng)包括基本的地物類(lèi)型，對(duì)分類(lèi)后的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，精度不小于4個(gè)像元。

2.4 GIS信息分析與制圖

①將分類(lèi)后的專(zhuān)題信息導(dǎo)入GIS軟件，統(tǒng)計(jì)類(lèi)別的面積； ②基于GIS制作專(zhuān)題圖。3．實(shí)驗(yàn)要求

總體要求：以小組為單位（5-7人一組，設(shè)組長(zhǎng)一名），明確掌握GPS數(shù)據(jù)采集、地圖配準(zhǔn)與矢量化、RS影像處理與專(zhuān)題信息提取、GIS信息分析等操作與實(shí)現(xiàn)方法。

3.1 GPS數(shù)據(jù)采集與處理 ①以小組為單位采集數(shù)據(jù)；

②合理選擇控制點(diǎn)（不少于8處）；

③提交控制點(diǎn)數(shù)據(jù)文件（小組需呈現(xiàn)8處不同的數(shù)據(jù)采集工作照）。3.2 遙感圖像處理與信息提取

①熟悉遙感圖像處理的基本原理；

②使用ENVI或ERDAS遙感圖像處理軟件對(duì)遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理； ③依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?duì)預(yù)處理之后的遙感圖像進(jìn)行圖像專(zhuān)題信息提取。3.3 GIS分析與制圖

①在圖像信息提取的基礎(chǔ)上，制作專(zhuān)題圖，要求有圖名、圖例、比例尺、坐標(biāo)格網(wǎng)以及指北針等。

六、實(shí)習(xí)地點(diǎn)

1．蘭州理工大學(xué)校園區(qū)，（GPS數(shù)據(jù)采集）。2．校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室（遙感影像處理）。3．校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室（GIS分析與制圖）。

七、實(shí)習(xí)條件

1．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

（1）提供蘭州市的landsat TM數(shù)據(jù)一景,數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，包括7個(gè)波段（2）蘭州市邊界范圍數(shù)據(jù)（shp格式）

2．實(shí)驗(yàn)所需軟件

（1）遙感軟件：Envi或Erdas；（2）GIS軟件：ArcGIS；（3）GPS所需的配套軟件。3．實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)所需設(shè)備

（1）GPS接收機(jī)（10臺(tái)）；（2）電腦（自備）。

八、實(shí)習(xí)報(bào)告

1．提交方式：紙質(zhì)報(bào)告書(shū)。2．檢查與評(píng)價(jià)方式：

（1）平時(shí)成績(jī)計(jì)60%（包括考勤、承擔(dān)實(shí)習(xí)角色、積極參與解決實(shí)際問(wèn)題等）（2）紙質(zhì)報(bào)告計(jì)40%；（內(nèi)容詳實(shí)，有成果圖、有實(shí)習(xí)分析、得出合理結(jié)論等）

第五篇：3S技術(shù)與新課程地理教學(xué)

3S技術(shù)與新課程地理教學(xué)

摘要：“3S”技術(shù)是英文遙感（RemoteSensingRS）、地理信息系統(tǒng)（Geographical information System GIS）、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System GPS）這三種技術(shù)名詞中最后一個(gè)單詞字頭的統(tǒng)稱(chēng)，這三者之間緊密聯(lián)系在一起，遙感技術(shù)是信息采集（提取）的主力；全球定位系統(tǒng)是對(duì)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。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(wèn)題的重要手段和關(guān)健技術(shù)。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(shí)，這是課程內(nèi)容本身的要求。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)新課程地理教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2016）06-0154-01

3S技術(shù)是地理課程獨(dú)特的輔助教學(xué)技術(shù)。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(cè)報(bào)告》顯示：在七門(mén)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(gè)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(guò)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(wú)味，因而教學(xué)效果不甚理想。因此地理教學(xué)改革的一個(gè)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。下面以一些具體實(shí)例說(shuō)用3S技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用。

一、GIS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)是20世紀(jì)60年代中期才發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，至今已40多年，始終發(fā)展迅猛。國(guó)內(nèi)外學(xué)者由于對(duì)GIS技術(shù)研究視角、應(yīng)用目的的不同，所給出的定義也不盡相同，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。目前，GIS廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，如環(huán)境評(píng)估、災(zāi)害預(yù)測(cè)、國(guó)土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運(yùn)輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計(jì)、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。

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(dòng)態(tài)的、直觀的方法方式表現(xiàn)出來(lái)，將地理教學(xué)中不易明察與掌握的內(nèi)容通過(guò)虛擬場(chǎng)景來(lái)展現(xiàn)，提高教學(xué)效果，下面以地貌演變?yōu)槔M(jìn)行應(yīng)用分析。

地貌教學(xué)是中學(xué)地理教學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，在地貌教學(xué)中，褶皺和斷裂的形成是比較抽象的內(nèi)容。傳統(tǒng)的平面、靜態(tài)的教學(xué)方法難以達(dá)到滿意的教學(xué)效果。使用 GIS技術(shù)的真三維顯示與動(dòng)態(tài)模擬功能，模擬巖石受力及相關(guān)地貌的形成過(guò)程與結(jié)果，如巖石受到強(qiáng)大壓力和張力時(shí)會(huì)發(fā)生斷裂，并沿?cái)嗔衙嬗绣e(cuò)動(dòng)或位移的現(xiàn)象，相對(duì)上升一側(cè)地貌表現(xiàn)為斷裂山或高地，相對(duì)下沉的巖石地貌表現(xiàn)為裂谷或低地。受內(nèi)力作用，巖石在水平方向上受擠壓導(dǎo)致褶皺；受外力作用，背斜中心巖石易被侵蝕形成谷地，向斜中心巖石堅(jiān)固不易被侵蝕形成山，形象地展示了“背斜成谷，向斜成山”的過(guò)程。GIS技術(shù)把漫長(zhǎng)的地貌歷史演變過(guò)程在瞬間完成，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有較形象的理解。

二、RS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用

遙感是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的對(duì)地觀測(cè)的綜合性技術(shù)，它是指應(yīng)用探測(cè)儀器，不與探測(cè)目標(biāo)接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來(lái)，通過(guò)分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測(cè)技術(shù)。經(jīng)過(guò)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(cè)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(gè)領(lǐng)域。在中學(xué)地理教學(xué)中，RS技術(shù)可廣泛地應(yīng)用于輔助教學(xué)，提高教學(xué)效果，下面以利用遙感輔助講授全球環(huán)境生態(tài)問(wèn)題為例進(jìn)行應(yīng)用分析。

通過(guò)遙感監(jiān)測(cè)案例及其影像，幫助學(xué)生對(duì)地球環(huán)境進(jìn)行立體觀察，幫助認(rèn)識(shí)全球環(huán)境的整體性與變化過(guò)程。例如，利用遙感影像幫助學(xué)生了解全球溫度變化、溫室效應(yīng)。美國(guó)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。另外利用遙感在全球植被覆蓋變化監(jiān)測(cè)、地球大氣監(jiān)測(cè)等應(yīng)用案例與影像，可以輔助講授環(huán)境變化；利用遙感在城市環(huán)境問(wèn)題、城市水體污染、城市大氣污染等監(jiān)測(cè)的案例與影像輔助講授環(huán)境問(wèn)題。

三、GPS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)（GPS）是美國(guó)國(guó)防部為滿足軍事部門(mén)對(duì)海上、陸地和空中設(shè)施進(jìn)行高精度導(dǎo)航和定位的要求而建立的，于20世紀(jì)70年代初開(kāi)始設(shè)計(jì)、研制，1993年6月建成。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(gè)等間隔的軌道面上，每個(gè)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(shí)58分，地面上每個(gè)觀測(cè)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(shí)刻均可至少同時(shí)觀測(cè)到4顆GPS衛(wèi)星。GPS具有全球地面連續(xù)覆蓋、功能多、精度高、實(shí)時(shí)定位速度快、抗干擾性能好、保密性強(qiáng)、全天作業(yè)、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，目前在精確導(dǎo)航和精確定位方面得到了廣泛應(yīng)用。在中學(xué)地理教學(xué)中，GPS的輔助作用沒(méi)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(shuō)明其在教學(xué)中的應(yīng)用。

具體地說(shuō)，GPS可以輔助講授地圖、計(jì)算機(jī)制圖的發(fā)展；輔助講授現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展（例如，GPS在“精細(xì)農(nóng)業(yè)”中的應(yīng)用）；輔助講授現(xiàn)代交通的發(fā)展（例如，GPS在智能交通中的自動(dòng)導(dǎo)航作用）；輔助講授天氣與氣候（例如，GPS在大氣物理觀測(cè)中的應(yīng)用）；輔助講授地球研究進(jìn)展（例如，GPS在地球勘探、變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用）；輔助講授海洋地理（例如，GPS在遠(yuǎn)洋航線設(shè)定與監(jiān)測(cè)、船只調(diào)度與導(dǎo)航、海洋救援、海平面升降監(jiān)測(cè)等的應(yīng)用）；輔助講授宇宙、太空知識(shí)（例如，GPS在飛機(jī)導(dǎo)航、航空遙感控制、衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援等的應(yīng)用）等。

參考文獻(xiàn)

[1]胡召才.3S技術(shù)及其在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用[J].少兒科學(xué)周刊：教育版，2013（10）：74-74.