摘 要 敘述3S技術發展現狀，闡明3S技術應用在中學地理教學中的重要性，指出存在的問題，對加強3S技術應用進行展望，以期為促進中學地理教學信息化提供理論指導。
關鍵詞 3S技術;中學地理;核心素養;地理實踐力
1 引言
早期3S技術是遙感(RS)、地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)的總稱。隨著世界各國衛星導航定位系統(GNSS)的發展，3S主要是指RS、GIS和GNSS，具有對地理空間數據綜合獲取、管理和定位的功能，在國土、海洋、氣象、環保、農業、交通、軍事等領域有廣泛的應用，帶來巨大的社會效益和經濟效益，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展。
3S技術作為一種現代信息技術，改變了傳統地理學的研究方法和表現形式，成為解決地理空間問題的重要手段和關鍵技術，推動了現代地理學的發展，由此給地理學的教育內容和教學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技術被逐漸應用到中學地理教學中。
2001年6月，教育部頒發《基礎教育課程改革綱要》，提出“在課程的實施過程中，加強信息技術教育，培養學生利用信息技術的意識和能力”的要求，并且要“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合，逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革，充分發揮信息技術的優勢，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具”。此外，《全日制普通高中地理課程標準》也指出：“強調信息技術在地理學習中的應用。充分考慮信息技術對地理教學的影響，營造有利于學生形成地理信息意識和能力的教學環境。”因此，將3S技術引入中學地理教學是現代地理教育發展的需要，也是基礎教育課程改革以及教育技術現代化的必然趨勢。
2 3S技術發展現狀
RS技術發展現狀 自20世紀60年代美國發射太陽同步氣象衛星以來，遙感技術突飛猛進，取得長足進步：遙感圖像由早期的定性分析發展到當前的定量反演;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展到主動遙感;遙感平臺也逐漸多樣化，由早期的衛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據越來越多;遙感觀測的對象不再局限于地球，對月球的遙感探測、發展“太空經濟”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。
遙感技術的進步，不僅體現在遙感探測能力和水平方面，在遙感數據處理技術方面也發展很快，面對海量的遙感數據，遙感信息處理的智能化、數據獲取的動態化和實時化、遙感應用的網絡化以及遙感工具的實用化已成為遙感技術發展的趨勢。由此也衍生了遙感信息的產業化發展，國內外新型的商業遙感公司不斷誕生，如美國數字地球(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與空間公司[1]，國內的北京二十一世紀空間技術應用股份有限公司、長光衛星技術有限公司、中國四維測繪技術有限公司、珠海歐比特宇航科技股份有限公司等都發射高空間分辨率的小衛星，可向政府和企事業單位出售高分辨率的遙感數據，預計全球遙感數據市場可達到九萬億美元的收益甚至更高[2]。
GIS技術發展現狀 國際GIS萌發于20世紀60年代，我國GIS建設稍晚，開始于20世紀80年代初。GIS具有地理空間數據采集、空間數據管理、空間數據處理以及空間地理信息服務等功能。GIS已經在城市規劃、國土管理、交通運輸、國防建設、設施管理、環境保護、電力、水利、農業、林業等眾多行業得到成功應用，并逐漸應用到電信、商業、旅游以及大眾信息服務業等領域。GIS無論是技術開發，還是理論建設，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方向發展[3]。隨著GIS技術的發展，以地理信息資源開發利用為核心的地理信息產業日益興盛，成為世界各國爭相發展的新興倡議產業。
2014年，《國務院辦公廳關于促進地理信息產業發展的意見》(國辦發〔2014〕2號)印發，國家發改委和國家測繪地理信息局聯合發布《國家地理信息產業發展規劃(2014—2020年)》，我國地理信息產業出現良好的發展機遇。2017年，全國具有測繪地理信息資質單位突破1.8萬家，從業人員數量達到46萬人，產業總產值預計超過6200億元，年均增長速度超過20%。地理信息產業的蓬勃發展也促進了地理信息科學的發展以及高校人才培養的需求[4]。
GNSS技術發展現狀 自1957年蘇聯發射第一顆人造衛星，人們就開始了利用衛星輔助導航的科學設想。美國于1958年開始研制子午儀衛星導航系統，并于1967年開放民用定位、導航和測量服務。蘇聯于1965年開始建立圣卡達衛星導航系統。美國建立了世界上第一個用于導航定位的全球定位系統GPS，經過幾十年的發展和完善，成為全球星座組網最完善、定位精度最高、用戶數量最多的衛星導航系統[5]。此外，俄羅斯的格洛納斯衛星導航系統(GLONASS)、歐盟的伽利略衛星導航系統(Galileo)、我國的北斗衛星導航系統(BDS)，以及區域增強系統如日本準天頂衛星導航系統(QZSS)、印度區域衛星導航系統(IRNSS)也在不斷發展和完善。新一代GNSS不僅具有導航、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。
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