全球定位系统技术在地理信息系统中的应用

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。

1.地理信息系统与遥感的结合

地理信息系统（GIS）是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、请注意作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。

地理信息系统和遥感是两个相互独立发展起来的技术领域，但它们存在着密切的关系，一方面，遥感信息是地理信息系统中重要的信息源；另一方面，遥感调查中需要利用地理信息系统中的辅助数据（包括各种地图、地面实测数据、统计资料等）来改善遥感数据的分类精度和制图精度。

1.1 地理信息系统与遥感结合的方式

总的来说，地理信息系统与遥感的结合主要有两种方式：

（1）通过数据接口，使数据在彼此独立的地理信息系统和遥感图像分析系统两者之间交换传递。这种结合是相互独立、平行的，它可以将图像处理后的结果输入地理信息系统，同时也能将地理信息系统空间分析的结果输入图像处理软件，从而实现信息共享。

（2）地理信息系统和图像处理系统直接组成一个完整的综合系统（集成系统）。它可以分成两个层次：

a.两个软件模块共用一个用户接口，可以实行栅格-矢量的串行或并行处理。它应具备将地理信息系统的矢量数据直接进行图像处理、统一不同性质数据的输入方式、误差分析和遥感数据进行时态变化模拟的能力。

b.将地理信息系统和遥感组成一个统一的综合体，实现两者的真正结合。这是一个长期的目标，统一后的系统将具有在层结构中协调栅格和矢量数据、允许进行综合的空间查询、进行同所谓的基于测量信息系统的结合、产生现实世界中实体的综合模型以及根据该模型确定相应的空间表示法等功能。当地理信息系统与遥感的结合以遥感为主体时，地理信息系统是作为基本数据库，用以提供一系列基本数据，来弥补遥感数据的不足，提高遥感数据的分类精度。这个基本数据库一般应包括下列两类数据：

①图形数据库：

（a）地理基础要素

GPS控制测绘技术在地理信息系统中的应用

摘 要 在信息技术迅猛发展的刺激下，gps卫星定位技术不仅给控制测绘工作带来了一系列的新变化，如影响地籍测量、地形图绘制、工程测量，而且被运用地理信息系统之中，这就反作用于现代信息技术发展。本文对gps控制测绘技术进行分析，并探讨其如何在地理信息系统中应用。

关键词 gps控制测绘技术；地理信息系统；应用分析

中图分类号p2 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）93-0115-02

全球卫星定位系统（gps），是在全球范围内，通过卫星导航进行测距，而形成的一个全球定位系统，其具有全球性、连续性以及实时性特征，能够有效抵御外部干扰，具有良好的保密性，并且提供精准的三维坐标。随着gps技术的发展，其应用领域越来越广，尤其在地籍测量、工程测量以及地形图绘制中发挥着重要作用，这就给控制测绘工作带来了积极性影响，而随着gps控制测绘技术的发展，gps控制测绘技术与gis系统相结合，且被应用到城市gis系统的电子地图制作中。

1 gps控制测绘技术

1.1 gps控制测绘技术特点

随着信息技术的发展，gps控制测绘技术被应用到实际测量中，并建立起新型的测量模式，具体来看，gps控制测绘技术与传统的测绘技术相比，具有以下几个创新点： 其一，创新性的测量方法。传统的测量方法，使用经纬仪测角、测距仪测距和水准仪测量高差，而gps控制测绘技术不仅采用以上测量方法，而且采用gps定位技术，并以此技术为主，这就实现了传统测量技术与现代技术的结合，利于确定空间中点的准确位置。

其二，从测量效果上来看。首先，由于gps系统具有实时性特征，因此gps控制测绘技术能够根据不同的客户需求，提供多样化的设计形式，并能够根据客户的不定时要求，作出实时更改，这就有效避免了事后更改造成的人力、物力的损失，进而提升了工作效率。其次，gps控制测绘技术的数据传输和处理都必须经过计算机作业后才能完成，这就有效保障了数据质量，进而获得更具准确性的三维坐标。最后，传统的测量技术，将高程测量和平面测量相分离，这不利于获得准确的测量结果，而gps控制测绘技术改变了这种测量形式，在确定平面坐标的同时进行高程确定，获得了空间点位的三维坐标。

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“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”。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。