基于谷歌地球的地理教学可视化实践 .doc

基于谷歌地球的地理教学可视化实践 江西省赣州市第三中学 江苏省常州市第一中学213000） 李万龙 ((本文发表于《中学地理教学参考》2014年第3期上) 摘要：谷歌地球是一款通用的地理可视化工具，它可以打开kmz等多种格式的文件，将普通地图和空间数据进行适当处理后就可以生成kmz文件。在地理教学中，以谷歌地球为平台，直接调动kmz文件可以促进地理教学的可视化，这将成为今后一阶段地理可视化的趋势。 关键字：谷歌地球 空间数据 地理教学 可视化 空间数据是一种用点、线、面以及实体等基本空间数据结构来表示自然世界的数据。对这种数据进行制图表达，可以有效实现地理现象和地理规律的可视化，从而促进学生的学习。能够整合这种数据的平台有多种，其中谷歌地球使用最为方便。本文即以谷歌地球为例，谈谈如何获取空间数据，如何对空间数据进行制图表达，并整合到谷歌地球中以实现地理教学的可视化。 一、谷歌地球的特色和优势 地图是地理可视化的传统手段，它对地理事象进行概括和抽象并将其表达在平面图上，可以帮助学生建立空间概念。但地图也有明显的局限，因为它是二维的平面图，与真实的地球存在着较大的差异。如运用地图就无法帮助学生理解地球上对蹠点的关系。再如讲世界洋流分布规律的时候，常用的地图中大西洋无法完整呈现(见地图出版社《中学地理复习用参考地图册》第12-13页)，学生就很难形成大西洋洋流系统的完整概念。特别是地形的差异地图更无法直观地表达，因此学生在学习地形及等高线知识的时候难度很大。 谷歌地球是谷歌公司开发的一款虚拟地球仪软件，它能把卫星照片、航空照片、三维立体图形等通过一定的手段布置在三维地球模型上。谷歌地球与地图相比有四个主要的特点和优势，一是用卫星或航空影像来表达地表的实际情况；二是以三维立体模型呈现地球；三是可以将地形和建筑物等进行三维立体呈现(如图1)；四是它支持二次开发，人们不仅可以将自己拍摄的照片链接到相应位置，而且还可以将普通地图和空间数据转换成谷歌地球能够打开的kmz文件，并可以随时在谷歌地球中打开(如图2)。谷歌地球的二次开发功能为地理教学打开了一扇智慧之门，地理教师可以依据将普通地图和空间数据转换成kmz文件，从而大大提高地理教学可视化水平。 图 图2世界气候类型分布（据杨剑） 二、空间数据的获取与kmz文件的生成 1.空间数据的获取 图3 谷歌地球中添加点、面、线数据的按钮 （二）从网站上下载 国内外的多个网站提供了丰富的空间数据，下面介绍几个常用网站： 国科学数据服平台/index.jsp）：由中国科学院科学数据中心制作并管理包括EO-1）、高程数据（EDM）、大气数据（NCAR）。 地球系科学数据共享平台/Portal/index.jsp）：由中国科学院地理科学与源研究所管理。可查询下载众多自然和人文专题数据地形、地貌、人口、力以及社会 DIVA-GIS（/gdata）：提供世界各国的行政界线、道路、铁路、海拔高度、土地覆盖、人口密度、各大洲的界线、主要城市、河流、植物分布、气候等数据。 （三）KMZ文件生成国科学数据服平关闭高程图层第文件导出矢量ap平台Sphere_Winkel_Tripel_NGS，中央经线为ap进行配准；第三，在配准后的原图上描出各气候类型的分界线；第四，利用分界线分割底图；第五，对分割后的面进行属性赋值。这样我们就获得了矢量化的各气候类型的空间数据，可以直接输出kmz文件。 通过团队合作，GIS辅助地理教学@GIS先行者QQ群(190103632）中的一批地理教师已经制作了相当数量的kmz文件，主要有： 高中地理部分主要有：气压带风带的分布、一月气压和风、七月气压和风、世界气候类型分布、世界主要洋流分布、世界陆地自然带分布、世界主要农业地域类型分布、世界主要工业地域等。 初中地理部分主要有：中国政区、中国地形分布、中国的温度带和干湿地区、中国年降水量分布、中国主要水系、中国主要矿产分布、中国人口分布、中国主要农作物分布等。 随着参与者的增多，配合课程标准的各种kmz格式的文件将在不久的将来全部制作完成，这些文件都在该群的共享中供地理教师下载，老师们可以将这些文件保存在自己的电脑中，成为自己的电子地图册，在地理教学中用谷歌地球作为平台，可以随时调用这些文件。 三、基于谷歌平台的地理教学可视化实践与反思 如果说以往的多媒体地理课堂中老师们大多使用PPT，那么以后的多媒体地理课堂中将有大量的老师使用谷歌地球作为演示的平台，因为谷球地球打开一个kmz格式的文件就如在PPT中插入一张图片一样方便，而谷球地球是以球面展示的，它更加直观，也更加符合实际。如在讲授洋流的分布规律时，可以直接打开世界主要洋流kmz文件，世界上主要的暖流和寒流及北印度洋季风洋流就会在球面上展示出来(如图4)。教师在讲授某一