基于GPS的高中地理实践活动初探

熊椰

摘 要：将地理信息技术运用于地理基础教育将是一种必然趋势。以GPS为载体，以金凤山为研究对象，将地理信息技术与高中地理实践相结合，探索其对学生的影响。通过研究发现该地理实践活动在学生对地理原理的理解、空间思维的构建、地理实践力的提高等方面有着积极作用。

关键词：GPS；地理信息技术；高中地理；实践活动

一、研究背景

现代地理信息技术主要以“3S”技术为主，包括GPS、RS、GIS。近些年来，关于将GPS、GIS运用于地理基础教育的相关研究越来越多。在最新修订的课程标准中，将现代地理信息技术作为高中地理的必修内容之一。由此可见，将现代地理信息技术运用于地理基础教育将成为一种必然趋势。就目前研究现状而言，大多数研究内容主要围绕课堂教学而言，关于地理信息技术在实践活动方面的研究较少。因此，本次研究内容选取“3S”技术中最贴近生活的GPS技术，结合高中地理等高线地形图的相关知识，以商洛市金凤山为研究对象展开相关研究，为GPS应用于高中地理实践活动进行初步探索。

二、研究对象及研究方法

1.研究对象

本次研究以金凤山为研究对象，利用GPS技术收集获得金凤山的经纬度数据，根据数据绘制等高线地形图，并以此为蓝图制作等高线山体模型。

2.研究方法

（1）测量数据——控制变量法

本次实践活动利用GPS技术的定位功能来获取某点的地理坐标，包括经度、纬度和海拔。而等高线地形图的绘制只需要经度和纬度这两个变量数据，于是需要我们确定等高距以此将海拔变成常量数据。初步估算金凤山的相对高度（从山顶至山脚）约为两百米左右，于是讨论确定等高距为50米。海拔每变化50米便在这一水平面测量不同地点的经纬度，得到的数据海拔均相等而经纬度不同，便可绘制出不同海拔对应的等高线地形图。

（2）绘制等高线地形图——分层叠加法

等高线地形图是由多条等高线组成，可以参照现代地理信息技术中地理信息系统（GIS）的重要思想——分层叠加，先分层绘制不同海拔的等高线，再将等高线按照海拔由低到高的顺序进行叠加，最后得到金凤山的等高线地形图。

（3）制作等高线地形模型——分层设色法

将模型一分为二，以等高线地形图为基准，一半制作镂空型的等高面模型，另外一半则制作实心型的地形模型，然后将两部分模型拼接在一起，最后按海拔的差异涂成不同的颜色。通过分层设色，能够清晰直观地观察到等高线与实际地形之间的紧密联系，以达到本次实践活动的目的。

三、研究内容

1.利用GPS技术绘制等高线地形图

（1）测量地理坐标并获取数据

本次活动选取金凤山为研究对象，确定等高距为50米。事先对一些特殊地点进行标记，根据提前标好的测量点進行实地测量，每爬升50米的高度就利用GPS测量该高度所有测量点的经纬度数值并记录下来。

（2）绘制金凤山等高线地形图

通过描点法分层绘制海拔为750米、800米、850米和900米的等高线地形图，再将四张图按照海拔高低的顺序进行叠加，最终获得金凤山的等高线地形图。

2.根据等高线地形图制作山体模型

（1）模拟金凤山形态，制作地形模型

通过金凤山的地理坐标并绘制出等高线地形图，判断金凤山的大致形态。以金凤山等高线地形图为基准，用高密度泡沫板刻画海拔为750米、800米、850米和900米的等高线，以模拟金凤山的实际轮廓。在拼好的泡沫板上涂上乳胶，并把填充用的棉花粘在上面并紧固，剪下塑形布用水沾湿覆盖在棉花上，然后进行风干。在风干后的塑形布上用调好的绿色颜料进行均匀上色并撒上绿色的草粉，以模拟金凤山的植被景观。

（2）制作金凤山等高面模型

以等高线地形图为蓝本，按比例进行缩小，将缩小后的图样覆在硬纸板上进行剪切，将剪切好的硬纸板用打孔器进行打孔固定，再用吸管制成同比例长度的支架对硬纸板进行固定。按照等高面海拔高度的不同，通过分层设色的方法，用不同颜色的纸板对等高面进行颜色区分。将等高面模型与地形模型拼接组合成一个整体并用热熔胶固定在基座上。

四、研究结论

结合学生的实践成果和心得体会以及学生在实践过程中的表现，得出以下几点结论：

1.有助于学生深入理解地理原理

关于高中自然地理部分的内容，大部分学生在学习的过程中感觉很抽象，尤其是等高线地形图部分的相关知识。通过本次研究，将帮助学生彻底理解等高线地形图的绘制原理，并能根据生活中的实际地形绘制相应的等高线地形图。

2.有助于学生构建空间思维

通过GPS技术，获得经度、纬度和高程数据，构建空间模型。本次研究先利用经度、纬度构建一幅等高线地形图，再结合高程数据制作对应的山体模型，将二维地形图进行立体化，在研究的过程中潜移默化地引导学生空间思维的构建。

3.有助于学生提高地理实践力

通过地理实践活动，不仅将地理知识运用于实践活动，又锻炼了学生获取地理信息的能力、整合地理信息的能力、分析地理信息的能力、回答地理问题的能力，在潜移默化中提高了学生的地理实践力。

参考文献：

[1]朱凯.基于GIS的中学生地理思维能力培养[D].重庆师范大学，2015.

[2]李玉能.中学地理教学中应用GIS的实践与探索[D].福建师范大学，2005.

编辑 李博宁