摘 要 敘述3S技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，闡明3S技術(shù)應(yīng)用在中學(xué)地理教學(xué)中的重要性，指出存在的問題，對加強3S技術(shù)應(yīng)用進行展望，以期為促進中學(xué)地理教學(xué)信息化提供理論指導(dǎo)。

　　關(guān)鍵詞 3S技術(shù);中學(xué)地理;核心素養(yǎng);地理實踐力

　　1 引言

　　早期3S技術(shù)是遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的總稱。隨著世界各國衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(GNSS)的發(fā)展，3S主要是指RS、GIS和GNSS，具有對地理空間數(shù)據(jù)綜合獲取、管理和定位的功能，在國土、海洋、氣象、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、交通、軍事等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，改變了人們的生活和工作方式，受到世界各國政府的高度重視并被大力發(fā)展。

　　3S技術(shù)作為一種現(xiàn)代信息技術(shù)，改變了傳統(tǒng)地理學(xué)的研究方法和表現(xiàn)形式，成為解決地理空間問題的重要手段和關(guān)鍵技術(shù)，推動了現(xiàn)代地理學(xué)的發(fā)展，由此給地理學(xué)的教育內(nèi)容和教學(xué)方式帶來一定的變革和影響。隨著信息化進程的不斷推進，3S技術(shù)被逐漸應(yīng)用到中學(xué)地理教學(xué)中。

　　2001年6月，教育部頒發(fā)《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》，提出“在課程的實施過程中，加強信息技術(shù)教育，培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)的意識和能力”的要求，并且要“大力推進信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，促進信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具”。此外，《全日制普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》也指出：“強調(diào)信息技術(shù)在地理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。充分考慮信息技術(shù)對地理教學(xué)的影響，營造有利于學(xué)生形成地理信息意識和能力的教學(xué)環(huán)境。”因此，將3S技術(shù)引入中學(xué)地理教學(xué)是現(xiàn)代地理教育發(fā)展的需要，也是基礎(chǔ)教育課程改革以及教育技術(shù)現(xiàn)代化的必然趨勢。

　　2 3S技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

　　RS技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 自20世紀(jì)60年代美國發(fā)射太陽同步氣象衛(wèi)星以來，遙感技術(shù)突飛猛進，取得長足進步：遙感圖像由早期的定性分析發(fā)展到當(dāng)前的定量反演;遙感的探測波段從多光譜到具有2000多通道的高光譜，光譜范圍覆蓋了紫外、可見光、近紅外、熱紅外和微波波段;遙感的工作方式從以前的被動遙感發(fā)展到主動遙感;遙感平臺也逐漸多樣化，由早期的衛(wèi)星平臺和航空平臺到航天飛機、無人機以及地面平臺;遙感圖像的性能不斷提高，高空間、時間、光譜和輻射分辨率的遙感數(shù)據(jù)越來越多;遙感觀測的對象不再局限于地球，對月球的遙感探測、發(fā)展“太空經(jīng)濟”成為世界各國的新一輪熱潮，甚至開始了對火星的遙感探測。

　　遙感技術(shù)的進步，不僅體現(xiàn)在遙感探測能力和水平方面，在遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)方面也發(fā)展很快，面對海量的遙感數(shù)據(jù)，遙感信息處理的智能化、數(shù)據(jù)獲取的動態(tài)化和實時化、遙感應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化以及遙感工具的實用化已成為遙感技術(shù)發(fā)展的趨勢。由此也衍生了遙感信息的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，國內(nèi)外新型的商業(yè)遙感公司不斷誕生，如美國數(shù)字地球(Digi-

　　talGlobe)公司、天空盒子(SKY BOX)公司、行星實驗室(Planet Labs)公司，歐洲的空中客車防務(wù)與空間公司[1]，國內(nèi)的北京二十一世紀(jì)空間技術(shù)應(yīng)用股份有限公司、長光衛(wèi)星技術(shù)有限公司、中國四維測繪技術(shù)有限公司、珠海歐比特宇航科技股份有限公司等都發(fā)射高空間分辨率的小衛(wèi)星，可向政府和企事業(yè)單位出售高分辨率的遙感數(shù)據(jù)，預(yù)計全球遙感數(shù)據(jù)市場可達到九萬億美元的收益甚至更高[2]。

　　GIS技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 國際GIS萌發(fā)于20世紀(jì)60年代，我國GIS建設(shè)稍晚，開始于20世紀(jì)80年代初。GIS具有地理空間數(shù)據(jù)采集、空間數(shù)據(jù)管理、空間數(shù)據(jù)處理以及空間地理信息服務(wù)等功能。GIS已經(jīng)在城市規(guī)劃、國土管理、交通運輸、國防建設(shè)、設(shè)施管理、環(huán)境保護、電力、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等眾多行業(yè)得到成功應(yīng)用，并逐漸應(yīng)用到電信、商業(yè)、旅游以及大眾信息服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域。GIS無論是技術(shù)開發(fā)，還是理論建設(shè)，都取得長足進步。新型GIS向著WebGIS、

　　組件GIS、移動GIS、三維GIS、時空GIS、高性能GIS和云GIS方向發(fā)展[3]。隨著GIS技術(shù)的發(fā)展，以地理信息資源開發(fā)利用為核心的地理信息產(chǎn)業(yè)日益興盛，成為世界各國爭相發(fā)展的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。

　　2014年，《國務(wù)院辦公廳關(guān)于促進地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》(國辦發(fā)〔2014〕2號)印發(fā)，國家發(fā)改委和國家測繪地理信息局聯(lián)合發(fā)布《國家地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2014—2020年)》，我國地理信息產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)良好的發(fā)展機遇。2017年，全國具有測繪地理信息資質(zhì)單位突破1.8萬家，從業(yè)人員數(shù)量達到46萬人，產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值預(yù)計超過6200億元，年均增長速度超過20%。地理信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展也促進了地理信息科學(xué)的發(fā)展以及高校人才培養(yǎng)的需求[4]。

　　GNSS技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 自1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星，人們就開始了利用衛(wèi)星輔助導(dǎo)航的科學(xué)設(shè)想。美國于1958年開始研制子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，并于1967年開放民用定位、導(dǎo)航和測量服務(wù)。蘇聯(lián)于1965年開始建立圣卡達衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。美國建立了世界上第一個用于導(dǎo)航定位的全球定位系統(tǒng)GPS，經(jīng)過幾十年的發(fā)展和完善，成為全球星座組網(wǎng)最完善、定位精度最高、用戶數(shù)量最多的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)[5]。此外，俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Galileo)、我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)，以及區(qū)域增強系統(tǒng)如日本準(zhǔn)天頂衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(QZSS)、印度區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(IRNSS)也在不斷發(fā)展和完善。新一代GNSS不僅具有導(dǎo)航、定位和授時功能，還能提供全天候、全球覆蓋、高時間分辨率的L頻段。

　　推薦閱讀：中學(xué)地理老師評副高職稱論文