高二地理必修3_3S技术及其应用
地理入门第三讲“3S”技术的应用
()
(2016·郑州调研)下图是车载导航仪面板示意图，行驶过程 中始终显示车头朝上，指向标箭头随行车方向转动。据此回 答 2～4 题。
2．导航仪能及时显示汽车位置，主要依靠的技术是 ( )
A．遥感
B．计算机
C．全球定位系统 D．地理信息系统
3．汽车从当前位置行驶到百货大楼路程约为
()
A．1 00C0 m
A．公路
B．菜园
A
C．鱼塘
D ．果园
一、遥感的应用
应用领域
具体内容
备注
资源普查
矿产资源 蕴藏矿产的地方有许多是地质断裂或环形构造带，较容易借助遥感技术“发现”矿产 人们只需要分析遥感图像就可以划定蕴藏矿产的大致区域
生物资源
通过遥感图像解译或图像处理技术，提取植被的分布、类型、结构、健康状况、产量等数据
为农业、林业、城市绿化、环境保护等部门服务
应用领域
具体内容
备注
环 境、 灾
环境 监测
害
监 测
灾害 监测
土地荒漠化、土壤盐渍 化、海上冰山漂流、海 洋生态、全球气候变化 及其影响、植被变化、 水体污染、大气污染等
旱灾、水灾、滑坡、病 虫害、森林火灾、泥石 流、地震、农林病害等
有利于人们了解环境 变化，使环境得到保 护和改善
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第三讲 “3S”技术的应用 结 束
[重点提醒] 遥感的主要功能是“获取”图像信息，它自身不具备分 析处理功能。
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1．(2014·广东高考)热红外遥感影像亮度可反映地物表面温度，
地物的表面温度越高，在影像中就越亮。晴天正午时刻，
下列地物在同一幅热红外遥感影像中最亮的是 ( )
指向高中生地理空间能力培养的3S技术应用
技术应用反思与展望
反思二：加强教师培训与指导
教师在3S技术的实践中扮演着重要角色，需要具备相关的专业知识和技能。
学校应组织教师进行相关培训，提高教师的技术水平和指导能力，以便更好地引导学生进行实践和学习。
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通过实践操作和探究学习，学生更深入地理解地理空间的概念和规律，提高了学习效果。
技术应用效果评估
效果二：提升学生的地理空间能力和思维
通过3S技术的实际应用，学生能够掌握地理空间的基本概念、分布规律和影响因素等知识。
在实践中，学生需要运用观察、分析、归纳等思维方式，促进了学生的空间思维能力和分析解决问题能力的提升。
通过GPS接收机采集的定位数据，学生可以了解地理空间中物体所处的位置、方向和距离等信息，有助于提升其空间认知能力。
提升空间认知能力
GPS技术在地理空间能力培养中的应用
GPS技术可以帮助学生建立三维地理坐标系，从而更好地理解地理空间分布和变化规律，增强空间思维能力。
增强空间思维能力
结合GPS数据和GIS技术，学生可以绘制出精确的地图，有助于提高其地图绘制能力和地图解读能力。
4. 技术应用能力：掌握3S技术的操作和应用，可以提高学生的计算机技术水平，同时增强其信息素养和数据处理能力。
3S技术在地理空间能力培养中的应用
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RS（Remote Sensing）技术及其应用
遥感技术的定义
遥感技术是一种利用传感器对目标物进行远距离感知的技术，通过对目标物及其环境所辐射或反射的电磁波进行收集、处理和分析，从而获取有关目标物的信息。
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技术及应用
3s技术及应用3S技术是一种综合应用技术，包括卫星遥感技术（Remote Sensing）、全球定位系统（Global Positioning System，GPS）和地理信息系统（Geographic Information System，GIS）。
它们之间相互关联、相互支持，通过数据采集、处理与应用，为地理空间信息的分析与研究提供了坚实的技术基础。
3S技术应用广泛，覆盖农业、城市规划、林业、水利、环境保护等领域，对于实现资源管理、环境保护和科学决策等具有重要作用。
下文将对3S技术及其应用进行详细解释。
1. 卫星遥感技术卫星遥感技术是利用遥感卫星获取地球表面信息的一种技术。
这种技术可以获取广阔范围的数据，不受地形地貌、气象、人类干扰等影响，具有全球覆盖、实时数据获取和大量数据处理等特点。
卫星遥感技术利用不同波段的传感器获取不同的地球表面信息，包括地表温度、植被覆盖、土地利用等，为资源管理、环境保护、灾害监测等提供了基础数据。
卫星遥感技术在资源管理领域的应用主要包括农业、林业、水利等领域。
在农业领域，卫星遥感技术可以帮助农民制定合理的农业生产计划，监测土地利用，识别病虫害等，提高农业生产效率。
在林业领域，卫星遥感技术可用于森林生长状况的监测、森林资源类型的调查、森林采伐与复制等，实现了对森林资源的可持续利用。
在水利领域，卫星遥感数据与其他数据的结合运用，可以有效监测湖泊、水利建设、水资源利用等方面的情况，为水资源管理提供定量分析和评价手段。
2. 全球定位系统全球定位系统是一种利用卫星技术进行位置定位的系统。
通过GPS定位系统，可以获取精准的坐标数据，包括位置、速度、方向等信息，对于军事、交通、物流等领域有着重要作用。
GPS在科学研究、生产管理、环境监测等方面的应用也越来越受到关注，例如GPS在地质灾害监测、海洋气象预测、城市规划等方面均有广泛的应用。
在农业领域，GPS定位系统可以实现准确的土地测绘、农田水利设施的规划和建设、播种种植的精准施肥、精准喷药等，为农业管理提供了科技化的手段。
《3S 技术的集成及其应用》 讲义
《3S 技术的集成及其应用》讲义一、3S 技术概述3S 技术是指遥感（Remote Sensing，RS）、地理信息系统（Geographic Information System，GIS）和全球定位系统（Global Positioning System，GPS）这三种技术的集成。
这三种技术各具特点，相互补充，为解决众多领域的问题提供了强大的支持。
遥感技术是一种通过非接触方式获取目标物体信息的技术。
它利用传感器接收来自地表物体反射或发射的电磁波信号，并对这些信号进行处理和分析，从而获取地表物体的特征和状态信息。
遥感技术具有大面积同步观测、时效性强、数据综合性和可比性等优点，能够快速提供大面积的地表信息。
地理信息系统是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的计算机系统。
它可以将地理空间数据与属性数据相结合，进行空间分析和建模，为决策提供支持。
GIS 具有强大的空间分析能力、数据管理能力和可视化表达能力，能够对复杂的地理现象进行深入分析和研究。
全球定位系统是一种基于卫星的导航定位系统，能够为用户提供高精度的位置、速度和时间信息。
GPS 具有高精度、全天候、全球覆盖等优点，广泛应用于导航、测绘、地质勘探等领域。
二、3S 技术的集成3S 技术的集成不是简单的叠加，而是通过数据融合、系统集成和功能互补等方式，实现更强大的功能和更广泛的应用。
数据融合是 3S 技术集成的基础。
通过将遥感获取的图像数据、GPS 测量的位置数据和 GIS 中的地理空间数据进行融合，可以获得更全面、更准确的地理信息。
例如，将遥感图像与GPS 定位数据相结合，可以实现对遥感图像的精确定位和校正；将遥感数据和GIS 数据融合，可以进行土地利用变化监测、森林资源调查等。
系统集成是将 3S 技术的硬件和软件进行集成，形成一个统一的系统平台。
例如，将遥感传感器、GPS 接收机与 GIS 软件集成在一起，可以实现数据的实时采集、处理和分析，提高工作效率和数据质量。
地理必修三 3s技术
3S技术的应用领域
遥感技术：应用于 资源调查、环境监 测、灾害预警等领 域
全球定位系统：应 用于导航、定位、 授时等领域
地理信息系统：应 用于城市规划、交 通管理、资源管理 等领域
3S技术在地理学中的重要性
遥感技术：获取地球表面信息为地理研究提供数据支持
全球定位系统：精确定位地理坐标为地理研究提供空间参考
地理信息系统：整合、分析和管理地理数据为地理研究提供决策支持
3S技术结合：实现地理信息的实时、精确、全面获取和处理推动地理科学研究和应用 发展
地理信息系统 （GIS）
GIS的定义和功能
定义：地理信息系统（GIS）是一种用于采集、存储、查询、分析和管理 地理数据的计算机系统。
功能：GIS具有空间分析、数据管理、地图制作、空间查询、空间决策支 持等功能。
移动化：GIS将 更加移动化支持 在各种移动设备 上使用提高数据 的实时性和便捷 性
云服务：GIS将 更多地采用云服 务模式降低使用 门槛提高数据的 共享和协作
遥感（RS）
RS的定义和原理
单击此处添加标题
定义：遥感（Remote Sensing）是一种通过非接触方式获取地球表面信 息的技术。
单击此处添加标题
应用领域：GIS广泛应用于城市规划、交通管理、资源管理、环境监测、 灾害预警等领域。
发展趋势：GIS与物联网、大数据、人工智能等技术的融合为地理信息的 应用提供了更广阔的空间。
GIS在地理学中的应用
数据可视化：将处理后的数 据以图形、图表等形式展示
数据处理：对采集到的数据 进行处理和分析
数据采集：通过GIS技术获 取地理信息数据
原理：遥感技术利用电磁波（如可见光、红外、微波等）对地球表面进行 探测通过分析电磁波的反射、散射、吸收等特性获取地球表面信息。
3S技术在高中地理教学中的作用及建议——以”城市化”一课为例
社会广角 TheSocialAngle54教育前沿 Cutting Edge Education3S技术在高中地理教学中的作用及建议——以”城市化”一课为例文/梁加粉摘要：将3S技术融入高中地理教学，是提升我国高中生地理素养的一种关键手段，其可以使得抽象的地理知识转化为图像、图形以及示意图，使得高中生更好理解内容。
本论文介绍了3S技术功能，并对其于高中地理教学中作用予以分析，并以“城市化”这一课为例子进行实例演示，希望可以对我国高中地理教学提供良好的参考。
关键词：3S；高中地理；地理教学；教学改革前言：高中地理课程较为抽象，一直以来属于高难学科，在学习上具有一定难度。
为了使得学生喜欢地理课，能够从教育策驱动我国地理人才的成长，教育部建议在高中地理教学中融入3S 技术。
如何使得其在教学中发挥应有的作用，成为很多地理教师研究的热点。
下边围绕3S 以及高中地理课展开具体的讨论。
1 3S 技术简介1.1 GPS全球定位系统。
最初该技术是美国国防部为了实现海陆空实现精准导航和定位而研究的。
后来被广泛用在了建设领域。
例如交通领域使用较广泛，可以用来其进行精准导航。
使得司机可以在没有向导的情况下，可以无后顾之忧地前往陌生的某一地。
另外手机也有GPS 定位系统，其已经被120系统融入到了微信软件中形成了非常实用的“微急救”。
在高中地理课当中，其主要在讲宇宙空间、地球表面地壳变迁当中可以获得使用。
1.2 RS即遥感系统。
其由平台、传感、接收、处理、应用若干子系统组成，能够对电磁波产生灵敏反应，对其具有接收、传输、校正、转换和处理功能。
故此，该系统能够将物质具有的电磁波转化为具体的图像。
1994年上海市利用该系统来对上海市发展状况展开记录，使得相应的图像得到归类，为上海市未来的发展留下了诸多宝贵资料。
通过RS 系统记录的城市周边农村地块变化，来寻找随着时间推移人们不断进入城市，地块的荒芜情况。
从另外一个角度来佐证人口和城市发展的关系。
高中地理第三单元区域资源环境与可持续发展小专题大智慧“3S”技术的判断及应用课件鲁教版必修3
一、“3S”技术的应用 1．遥感技术的应用 目前遥感技术在资源调查、环境和灾害监测等方面运用广 泛，具体应用分析如下：
2. 地理信息系统的应用 (1)在区域地理环境研究中的应用：
(2)在城市建设和管理中的典型应用：
(3)地理信息系统在灾害监测中的应用： 应用地理信息系统，并借助于遥感技术，可有效地监测和 预报洪涝灾害、森林火灾等。
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
6．下列有关 3S 技术运用的叙述，正确的是
①运用 RS 可以确定 110 巡逻车的位置
②运用 RS 可以获取水灾淹没区域的动态信息
③运用 GPS 可以确定运钞车位置
④运用 GIS 可以获取森林火场遥感信息
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
()
解析：第 5 题，①、③表示反馈影像信息的处理结果，说明 甲是 GIS；②、⑥表示提供影像的功能，说明乙为 RS；④、 ⑤表示提供定位信息功能，说明丙是 GPS。正确答案是 A。 第 6 题，运用 GPS 可以确定 110 巡逻车的位置；运用 RS 可 以获取森林火场遥感信息。 答案：5.A 6.B
3．3S 技术的综合应用——以自然灾害监测为例
1．(山东高考)某科考队结束了两个月的海上考察，于 4 月 21 日返
回到 P 地。下图为 P 地所在区域当日某时地面形势图。在科学
考察中，利用遥感技术可以
()
A．获取卫星云图
B．查询地理数据
C．选择考察路线
D．对科考船实时导航
解析：查询地理数据、选择考察路线可以运用地理信息系统，
3．全球定位系统的应用 全球定位系统广泛应用于军用、民用两领域，在军用领域 主要体现在定位和导航两大方面，在民用领域主要体现在以下 几个方面：
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3S技术及其应用
一、地理信息技术和应用
（一）地理信息技术与地理信息系统
地理信息技术主要由遥感、全球定位系统、地理信息系统三部分组成，简称3S技术；地理信息技术不仅包括地理空间信息的管理和分析，还包括信息的获取和应用。
地理信息系统是专门处理地理空间数据的计算机系统，是计算机、地理学、测量学、地图学等多种学科综合的技术，称为“地理信息系统”，简称“GIS”。
（二）地理信息技术的应用范围
地理信息技术广泛应用于区域地理环境研究，在资源调查、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等许多领域中发挥着重要作用。
如在资源管理方面，包括土地、森林资源管理、野生动植物保护、土地资源潜力评价和土地利用规划等。
在区域规划方面，包括城市街道的匹配、道路交通的规划、公用设施的配套等。
在国土监测方面，包括洪水、干旱的预测，森林火灾的监测以及灾情等。
此外，地理信息系统还可以为国家的宏观决策提供科学依据，如解决土地资源潜力与人口容量的规划等。
地理信息技术的大众化应用也成为趋势，如GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。
GPS汽车导航定位管理系统主要是由车载GPS自主定位，结合无线电通信系统对车辆进行调度管理和跟踪。
已经研制成功的如车辆定位报警系统，警用GPS指挥系统等，分别用于城市公共汽车调度管理，风景线旅游区车船报警与调度，海关、公安、海防等部门对车船的调度与监控。
监控中心将移动车辆和实时位置显示出来，如车号、经纬度、速度、航向、时间、日期等；再将移动车辆的定位信息在相应的电子地图背景上覆合显示，提供车辆运行轨迹，从而决策指挥移动车辆，实现调度指挥。
二、遥感（RS）
（一）遥感的主要工作环节
遥感技术是人们在航空器或航天器上利用传感器接受地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面接收站的全过程。
遥感的主要工作环节包括：目标物辐射或反射电磁波信息，传感器接受、收集和记录目标物的电磁波信息，信息传输系统将记录的目标物信息传输到遥感地面系统，遥感地面系统进行信息处理和信息分析，完成专业图件、统计数字等成果。
（二）遥感的特点
与实地测绘相比，遥感具有探测范围大、获得资料速度快、周期短（探测范围大，自然速度快、周期短）、受地面限制少（适应性强）的特点，在有些方面，遥感还是目前取得所需资料的唯一手段，特别是人员难以进入区域的调查。
遥感的特点如表1-3所示。
表1-3 遥感的特点
特点内容
探测的范
围大
每幅陆地卫星图像覆盖的地面范围达3万平方千米获得资料
的速度快，周
期短
陆地卫星遥感每18天可以覆盖地球一遍，并且是连续观测
手段多，获得的信息量
大
遥感可以根据不同目的和任务，选用不同的波段和不同的遥感仪器取得所需的信息，还能探测到一定浓度的海底和冰层
用途广泛
遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、水文、气象、测绘、环境保护、防灾救灾和军事侦察等许多领域
（三）遥感在区域地理研究中的作用
遥感技术已被应用于国民经济的各个领域，包括资源评估、环境监测、灾害预警及其他地物变化的分析等。
资源评估有对矿产资源、水资源、土地资源、森林草场资源、野生动物资源的评估等；环境监测有监测荒漠化、土壤盐渍化、环境污染、海洋生态、全球气候变化及其影响、植被变化、海洋冰山漂流等；灾害预警有旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林失火等预测。
在区域地理环境研究中，传统方法是从点、线的实地观测入手，逐渐过渡到面上的分析研究，因此精度低、效率差是传统工作方法的特点。
与传统技术相
比，遥感从面上的区域分析研究入手，然后有重点地选择若干点、线进行野外验证和检查，这种工作方法有利于提高研究工作的精度和质量，节省大量的人力、财力，提高效率。
三、全球定位系统
全球定位系统即GPS（Global Positioning System）。
它是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统，是以卫星为基础的无线电导航与定位系统。
全球定位系统主要由三大子系统构成：空间卫星系统、地面监控系统、用户设备系统。
全球定位系统工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
全球定位系统组成如表1-4所示。
表1-4 全球定位系统组成
系统构成组成功能
空间卫星系统
由24颗
卫星组成。
其
中，工作卫星
21颗，备用卫
星3颗
空间卫星系统保证地面上任何地点、任何
时间都可观测到4颗以上卫星，并接收到无线
电发射机连续播发的GPS导航信号
地面监控系统
主控站
根据各监控站提供的GPS卫星观测数据，计算星历和卫星钟的改正参数；控制卫星并在
发生故障时及时调度备用卫星。
以保证整个系
统正常运行，此外，主控站还兼有监控站的功
能
监控站获取GPS卫星观测数据，并将数据传送至
主控站
信息注入
站
每天将主控站计算出的改正参数等注入每
颗GPS卫星
用户设备系统
主要由
GPS卫星接收
机和GPS数据
接收GPS
卫星发射的信
号，经数据处
导航型接
收机
用于运动
物体导航
测地型接用于精密
处理软件等组成理完成定位和
导航功能
收机度大的测量和
工程测量
授时接收
机
用于天文
台及无线电通
讯
四、地理信息系统
（一）地理信息系统的特点
地理信息系统具有以下三个方面的特征。
第一，具有采集、管理、分析和输出多种地理空间的能力。
第二，以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力，并能产生高层次的地理信息。
第三，由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。
（二）地理信息系统的应用原理
地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和应用模型五部分组成。
硬件和软件为地理信息系统建设提供环境；数据是GIS的重要内容；应用模型为GIS建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其他几个组成部分。
地理信息系统将空间和属性信息有机地结合起来，从空间和属性两个方面对现实对象进行查询、检索和分析，并将结果以各种直观的形式准确、形象地表达出来。
结合空间数据与属性数据，把数据存储、管理一体化。
这样不仅可以降低数据结构的复杂性，减少开发和维护费用，而且能显著地提高工作效率。
通过地理信息系统还可以对跨地域的资源数据进行观察、探索，揭示其中隐含的模式，发现内在的联系和发展趋势，而这些信息在统计资料和图表里不能直观地表示出来。
空间和信息结合起来实现可视化，所以能够在短时间内对企业资源数据有一个全面、概括的了解，这对于快速决策是非常有利的。