全球30米地表覆蓋數(shù)據(jù)（GlobeLand30）在地理教學中的應用

摘 要：隨著地理信息技術(shù)的發(fā)展和應用，如何把最新的地理信息技術(shù)研究成果與地理教學相融合，提高學生的區(qū)域認知能力和地理實踐力，是地理教育工作者關(guān)注的問題。我國于2010年初率先開展全球高分辨率地表覆蓋遙感制圖的總體技術(shù)研究與數(shù)據(jù)產(chǎn)品研制，并成功研制出2000和2010兩個基準年的全球30米地表覆蓋產(chǎn)品（GlobeLand30）。研究基于GlobeLand30地表覆蓋數(shù)據(jù)的特點，結(jié)合中學地理課程標準和教材，通過不同案例分析其在地理教學中的作用。結(jié)果表明：Globeland30數(shù)據(jù)在地理教學可以起到較好的輔助作用。但是，由于數(shù)據(jù)比較專業(yè)化，需要在教師的指導下，學生自主學習和探究，挖掘和發(fā)現(xiàn)有價值的地理學習資源。

關(guān)鍵詞：GlobeLand30地表覆蓋數(shù)據(jù)；輔助地理教學；案例分析

1 GlobeLand30概述

全球30米地表覆蓋數(shù)據(jù)（GlobeLand30）是以美國陸地衛(wèi)星影像（TM5、ETM+）和中國環(huán)境減災衛(wèi)星（HJ-1）影像數(shù)據(jù)為基礎，采用基于像素分類-對象提取-知識檢核的綜合方法提取，數(shù)據(jù)可最終覆蓋地球上南北緯80度的陸地范圍。

目前，GlobeLand30網(wǎng)站提供了2010基準年產(chǎn)品（GlobeLand30-2010）的在線瀏覽和數(shù)據(jù)下載服務。GlobeLand30數(shù)據(jù)包括一級地表覆蓋類型分別是：耕地、森林、草地、灌木、濕地、水體、苔原、人造覆蓋、裸地、冰川和永久積雪。

GlobeLand30是目前國際上分辨率最高的全球地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品，它可以更加精確地測定全球地表覆蓋各類型的空間分布和10年發(fā)生的變化。GlobeLand30為地球系統(tǒng)模式發(fā)展和全球變化研究等提供基礎數(shù)據(jù)的支持，還揭示了人類活動帶來的全球生態(tài)環(huán)境、資源變化等情況，為深入分析全球人-地沖突，科學制定全球可持續(xù)發(fā)展提供了重要的依據(jù)。

研究基于Globeland30地表覆蓋數(shù)據(jù)的特點，分析了中學地理課程標準和教材，并對該數(shù)據(jù)產(chǎn)品中可以用于的地理教學的素材和資源進行挖掘，并開展案例研究，分析其在地理教學中發(fā)揮的作用。

2 GlobeLand30在地理教學中的應用案例

2.1 自然地理環(huán)境的地域差異

自然地理環(huán)境的地域差異體現(xiàn)在不同的空間尺度上，基于GlobeLand30數(shù)據(jù)的多圖層的特性，它可以很好地展示全球尺度的耕地、森林、草地、濕地、水體等地物的空間分布情況，幫助學生更好地建構(gòu)空間概念。教師可以通過分圖層展示，學生則可以直觀地看到某種地理事物的空間分布范圍。

2.2 城市與城市化

人口向城鎮(zhèn)集聚和城市范圍不斷擴大，鄉(xiāng)村變?yōu)槌擎?zhèn)的過程，稱為城市化。Globeland30地表覆蓋數(shù)據(jù)可以直觀展示全球各個地區(qū)從2000年到2010 年的城市發(fā)展變化情況，通過分析人造地表的變化來分析城市的發(fā)展和變化。

以長江三角洲城市發(fā)展為例，具體操作步驟是：點擊菜單欄里的分屏功能按鈕，使顯示出左右兩幅大小比例完全一樣的圖，左邊圖層勾選2000年，右邊圖層勾選2010年。首先在地圖上找到兩個時段的遙感影像圖，然后在2010年圖層中勾選人造地表變化，就可以清晰地展示出從2000年到2010年長江三角洲城市發(fā)展變化情況，如下圖所示：

Globeland30地表覆蓋數(shù)據(jù)也可以用于輔助鄉(xiāng)土地理的教學，幫助培養(yǎng)學生的讀圖能力和分析地理問題的能力。由于該數(shù)據(jù)具有的動態(tài)功能，教師可以指導學生運用對比分析的方法，比較2000年和2010年10年間土地利用結(jié)構(gòu)的變化，并進一步思考發(fā)生變化的原因。

2.3 區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設

以亞馬遜熱帶雨林為例，教師在教學中可以借助Globeland30地表覆蓋數(shù)據(jù)進行輔助教學。首先，在地圖上找到南美洲亞馬遜平原，然后點擊左側(cè)的亞馬遜森林，就會被準確定位，并顯示對該地區(qū)的文字描述。通過這些描述學生可以對亞馬遜森林的空間位置和重要性有一個整體的感知。

2.4 區(qū)域自然資源的綜合開發(fā)與利用

河流與人類活動的關(guān)系非常密切。為了充分開發(fā)利用河流，人們在許多河流上建起了大壩。地理教學可以結(jié)合Globeland30全球地表覆蓋數(shù)據(jù)，以中國的三峽大壩為例，開展地理問題的研究。觀察大壩建設前和建成后，地表的覆蓋發(fā)生了哪些變化，引發(fā)學生的思考和討論。

3 分析與討論

通過對Globeland30全球地表覆蓋數(shù)據(jù)的分析和了解，發(fā)現(xiàn)其具有比較好的輔助地理教學的作用。首先，Globeland30全球地表覆蓋數(shù)據(jù)可以幫助學生更好地建構(gòu)空間概念，直觀感知地理事物的空間分布差異；其次，Globeland30全球地表覆蓋數(shù)據(jù)可以幫助學生了解隨著時間的推移，地理事物的發(fā)展和變化；再次，Globeland30全球地表覆蓋數(shù)據(jù)還可以幫助學生研究區(qū)域問題，了解遙感在資源普查和環(huán)境災害監(jiān)測中的具體應用，以及在區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設和區(qū)域自然資源的綜合開發(fā)和利用中的重要意義和作用。

因此，Globeland30數(shù)據(jù)以其豐富的數(shù)據(jù)庫資源，區(qū)域時空對比分析等優(yōu)勢，為地理教學提供很多有價值的幫助。但是，基于Globeland30數(shù)據(jù)專業(yè)化的特點，在教學過程中，學生需要在教師的指導下自主學習和探究，不斷發(fā)挖掘和發(fā)現(xiàn)地理教學資源，幫助學生提高區(qū)域認知能力和地理實踐能力，并促進學生地理核心素養(yǎng)水平的不斷提升。

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作者簡介：張萌萌（1988-），女，碩士，講師，主要研究方向：地理課程與教學、自然遺跡保護。