GPS在多学科研究中的应用

赵丹妮

摘 要 通过对国外文献的阅读和分析，总结了GPS应用在生态学、健康学、旅游学和地理学方面的研究进展，介绍了国外主要的健康与旅游方面的全球定位系统的建设实践。从中可以看出，GPS的应用已经越来越广泛，服务的学科也呈现多元化的发展，GPS正日益成为国外社会科学研究发展的一个新趋势。文章总结了国外对GPS的实践并结合国内在此方面的研究，认为国内的健康学和旅游学发展的具有较大的发展潜力。因此，国内研究健康学和旅游学科的相关学者应该重新认识GPS的作用，积极开发GPS的应用软件，实现多学科的合作平台，为人民创造更大的福利。

关键词 GPS；健康学；旅游学；地理学；生态学；国外研究

前言

GPS（Global Positioning System） 最早是由美国国防部于1973年研发为了满足海陆空三军需要的“导航卫星定时和测量局全球定位系统”。快速发展的全球定位系统（GPS）技术不仅促进了地理科学在数据的获取、分析处理与成果等领域的全面进步，也带动了其他学科领域对GPS的应用。研究中，可以将GPS技术运用在户外考察中，将卫星图片、地图等与实际路线进行融合，建立起可视化数据表达，有利于数据的读取、分析和处理。GPS在多领域的应用，必将成为解决多学科研究问题的新趋势。

1 论文文献反映的研究进展

选取了在国际上有影响的代表性学术期刊对GPS关键字进行了篇名检索，以了解GPS在专业学科上的应用。从检索中可以得知，2010年之后与“GPS”相关的论文与期刊数量最多，反映了GPS技术在2010到2016受到了广泛学者的关注，研究的领域主要涉及生态学、地理学、健康学和旅游学，其中生态学和地理学的方面的应用是最多的，而健康和旅游方面的应用相对较少。旅游和生态学科对GPS的应用也逐渐增多，尤其是在旅游学领域，越来越多的开始使用GPS、GIS技术来辅助研究人员获得更佳精确有效的数据。健康学对GPS的应用，体现出了目前全世界对人类健康的重视与关注，越来越多的高科技对健康领域的跨界也帮助该学科研究领域取得了更长足的发展。

1.1 GPS在生态学科的应用

进入21世纪以来，国际上GPS应用于生态学科有了更快的发展，GPS在生态学上主要应用于监测土地变化，制作专题地图（生境图、植被图、土地分布图等），航空照片和卫星遥感图像的定位和地面矫正。GPS使用过程中也更多地结合了GIS、RS。并通过后期的图像处理为研究者提供了了解土地生态过程的途径并为土地生态修复做出了依据。

另外，GPS在野生动物的保护上做出了很大的贡献，利用GPS导航、准确定位功能，可以解决野生动物数量少，生境复杂多变、实地调查难度大等问题。通过GPS寻找样本起点，并根据输入的样本终点坐标可以引导调查人员实地调查，保证样本的准确性。通过GPS在提供的动态信息，为生物保护提供了可靠的决策支持，对生物保护的分析与评价具有十分重要的意义。

1.2 GPS在地理学方面的应用

GPS在地理学方面的运用非常广泛，尤其在城市扩张的问题研究中该技术的运用对城市的未来预测做出了技术支撑，为建立可持续未来城市规划提供依据。其次，地理信息技术普及的广泛性让越来越多的人群和设施都能享受到GPS提供的便利，这也为GPS的运用提供了更大的可能性。比如利用城市公共交通和网络软件就可以轻松获取数据信息侧面了解地理信息，为研究人员提供了多维度的解决方法。对于城市规划设计师来说，提供了一种新的解决问题方式，对城市交通和城市规划决策起着关键的作用。

1.3 GPS在旅游学方面的应用

GPS在研究游客的行为偏好方面提供了可靠的数据支撑，大多以结合调查问卷的形式，绘制出游客行径路线，根据对路线和问卷的分析，得出游客对公园、旅游区的使用状况，收集游客偏好信息，实现更好的旅游管理与服务。GPS的应用还在旅游地问题上也发挥着重大的作用，如在应对旅游地多活动交叉占用活动空间的问题上，GPS提供的路线可以作为解决问题的关键，并帮助旅游地建立更适宜的旅游活动分区。GPS在旅游方面的应用起步较晚，但发展迅速。国内对于GPS旅游应用的研究相比较国外仍处于探索阶段，一方面可能因为GPS在中国的应用领域比较局限，另一方面可能是国内的游客参与度不高，导致GPS数据很难获取，这两方面直接制约了我国旅游学领域的发展。

1.4 GPS在健康学方面的应用

健康学是国外目前比较热门的研究领域，GPS在健康学上的应用主要由医学健康专业进行领导，研究的范围从城市中的公园绿地以及居住小区到建筑内外环境，通过记录活动和心理状态来分析当前的环境对人们的健康的影响。在研究中，GPS一般会与感应设备一起使用。GPS用于绘制行径路线，而其他设备负责收集人类心理反馈信息。可见GPS在健康学上面的实践中借助了GPS在绘制行径路线上的优点，通过此来间接获得人类健康与外界环境的影响关系，为人居健康环境的营造提供了更有利的科学依据。除此之外，GPS也在体育和环境专业学科中发挥着越来越大的作用。精准的GPS数据能够帮助运动员更精确的了解自身运动的情况，控制自己的动作从而提升自己的运动的效率。教练员也能为他们的下一阶段的训练做出更具体的安排。

2 结束语

GPS的应用已经越来越广泛的使用在了各个专业，也取得了一定的研究进展。我们也可从中看到其他高科技与GPS的使用，使得GPS的应用越来越多的呈现多元多技术化的趋势，但我们也应该认识到，GPS在处理复杂空间的问题时还存在不足，还需要借助其他技术（如RS和GIS技术等）的辅助支持。而且GPS的精度问题在大量的研究中也被学者们提到，指出在有高大建筑物或者大树遮挡的情况下，GPS的精度问题很难去准确测量，必须通过后期的人工修正，在有大量数据需要处理时，这项修正任务的工作量是特别巨大的。

对比国外的研究情况，国内还存在明显差距。展望今后的发展，以下这些方面可能会形成突破：①GPS的精度不高，在技术上受到了美国的限制，地理信息数据库的建立不完备，导致在此方面的研究力度不够。②重新认识和开发GPS，GPS长期只被人们当作是一个简單的定位系统，忽略了与其他科技结合的功效。③数字中国和数字城市的发展为GPS的应用提供了机遇，我们应该具有更加敏锐的嗅觉，把GPS的应用。