野外考察中常用手机端地理信息技术软件的应用介评*——以安徽明光市女山火山地貌野外考察为例

李方平 吴岱峰 李 磊

（1.安徽省蚌埠第二中学, 安徽 蚌埠 233000; 2.安徽省蚌埠市教育科学研究所, 安徽 蚌埠 233000）

野外考察是地理课程学习的重要方式，也是培养学生地理实践力的重要途径。在实际教学中，受资源、时间、安全等因素的影响，地理实践力的培养一直是高中地理教学中的薄弱环节，也是教师们认为最难落实的地理学科核心素养。[1]目前地理野外考察多采用传统的考察方式和工具，缺乏地理信息技术的使用，师生体验感不足，获取的地理信息较为有限。

近年来，随着智能手机的普及和信息技术的发展，越来越多的手机端地理信息技术软件被陆续开发并应用到地理野外考察中。它们具有小巧灵便、易于操作、功能针对性强等特点，能在地形地貌、气象、植物、岩石识别等方面为野外考察活动提供丰富的信息资源，对地理野外考察起到了重要的技术支撑作用。本文以安徽明光市女山火山地貌野外考察为例，探讨常用手机端地理信息技术软件在地理野外考察中的应用，为中学生地理实践力的培养提供借鉴。

一、野外考察中常用手机端地理信息技术软件介绍

野外考察中常用手机端地理信息技术软件包括卫星地图、地质云、指南针、形色识物、今日水印相机等。在手机里直接下载安装有关地理信息技术软件或搜索微信相关小程序，即可快捷使用。野外考察中经常使用的部分手机端地理信息技术软件如下（见表1）。

表1 野外考察中常用的手机端地理信息技术软件

（续上表）

二、野外考察中常用手机端地理信息技术软件应用介评

女山地质公园坐落在安徽省明光市境内，是以火山地貌为主题的公园。该山是一座休眠火山，现存有多处火山遗迹。其山体呈环状分布，玉环池为古火山口，最高点海拔101.5米，相对高度约70米，紧邻女山湖，植被茂密，具有丰富的地理野外考察资源（见图1）。地质公园内通讯信号较强，适合手机端地理信息技术软件的野外使用。考察组的同学需提前下载安装地质云、电子地图、形色识物、指南针等软件。

图1 女山野外考察资源分布示意图

1.考察前使用的软件

(1)地质云33..00软件

考察组同学关注自然资源部“中国地质调查局”公众号，进入地质云3.0首页，注册并登录，随后进入地学文献信息检索页面，输入“安徽明光女山”“地貌”等关键词，检索女山的相关文献资料。学生在地质云3.0首页，点击“地质数据”，转到“基础地质图”，查找安徽省明光市女山地质公园，切换图层，可以看到女山卫星遥感地图（见图2）、地形图（见图3），获取女山的地质、地貌等信息，了解女山地质公园地理事物的空间分布，为考察方案的制定和活动开展提供依据。

图2 女山遥感图像

图3 女山地形图

(2)BIGEMAP地图软件

地质云3.0平台获取的地形图内容不够清晰，缺乏等高线标注，可以利用BIGEMAP地图，添加OpenCycle图源，搜索“女山地质公园”，获取女山等高线地形图（见图4）。该软件获得的等高线地形图清晰准确，可以帮助学生识别等高线地形图上的地形部位。

图4 女山等高线地形图

(3)天气预报软件

考察前需要关注天气变化，在合适的天气状况下进行考察。学生提前下载天气预报（语音播报）软件，该软件能预报24小时和未来两周女山地区的天气状况，预报内容包括温度、湿度、温差、风力风向、紫外线、气压、日出日落时间等，适合野外考察使用。通过提前查看天气，考察组确定于2022年10月2日（星期日）实施考察（见图5）。

图5 2022年10月2日考察地天气状况

2.考察中使用的软件

(1)指南针软件

考察组同学选择“精准指南针”小程序（见图6），用于野外判断方向和定位。学生进入女山地质公园，按照如下路线开展考察：火山地质剖面—仙人洞（又称仙居石窟）—龙躺沟（熔岩流通道）—玉环池（古火山口）—无蚊处—观湖亭—浮石滩—珍珠泉—环山步道—展览厅。考察过程中，学生在每一个考察点，利用“精准指南针”小程序提供的信息填写考察点信息表（见表2）。 该软件能较好地进行野外方向辨识和定位，提供方向、经纬度、海拔高度、气压、天气状况等多项信息，方便实用。

图6 指南针软件界面

表2 考察点信息表

(2)岩石识别软件

学生采集女山岩石样本（见图7），使用地质云3.0软件，打开岩石识别程序，拍摄照片，识别出女山地区的岩石主要是玄武岩（见图8）。该岩石样本表面有大量气孔，质地较轻，也称“浮石”，是岩浆喷出地表冷却凝固而成。利用此款软件，能快速识别岩石的主要类型，获取岩性信息资料。

图7 岩石样本

图8 “岩石识别”程序界面

(3)植物识别软件

考察小组同学打开微信，找到“识物君”小程序，选择“植物”，然后拍照识物。通过“识物君”小程序，或用“形色”识物软件，了解女山山顶、山坡、山麓典型植被主要有栎树、构树、朴树、榉树等（见图9）。山体北侧和南侧的植物种类及生长状况有明显差异。“识物君”小程序（或“形色”识物软件）能识别女山地区大部分植物，并提供植物生长习性资料。该程序要求上传清晰的植物照片，拍摄的范围较小或图像不清晰时不能识别。

图9 “形色”软件辨识植物

(4)BIGEMAP地图软件

学生打开BIGEMAP地图界面，添加图源，利用“标绘”功能，测量绕女山一周的大致距离（见图10），得到环女山考察路线的大致长度，并测算女山内侧火山口和外侧山体区域的大致面积（见图11）。使用BIGEMAP地图软件测量距离、测算面积，实用快捷，较为精准。

图10 测量考察路线的长度

图11 测算火山口和外侧山地区域大致面积

(5)今日水印相机软件

学生在女山考察点利用“今日水印相机”拍摄照片（见图12），积累资料。“今日水印相机”软件，能自动添加照片的拍摄时间、地点及拍摄地经纬度、海拔等信息，也可以编辑设置内容，便于记录考察地地貌和植被信息。照片中标注的信息，有利于后期整理、撰写考察报告，制作汇报PPT，也便于资料保存。

图12 “今日水印相机”拍摄的女山考察点照片

3.考察后使用的软件

(1)手机视频编辑软件

学生选择的视频编辑软件多样，如影剪辑、快剪辑、乐秀视频剪辑、清爽视频剪辑等。视频编辑软件操作简单，具有添加字幕、配音、滤镜、特效、水印等功能。学生对考察中手机拍摄的视频进行后期编辑，加上字幕、音乐和配音，进而获得较高质量的视频作品。

(2)手机照片编辑软件

学生选择的照片编辑软件多样，如美图秀秀、图片编辑工具等，使用手机照片编辑软件对考察照片进行编辑处理。美图秀秀和图片编辑工具软件，具有修改画质、裁剪、添加滤镜、调色、背景虚化、添加文字等功能，能改善图片质量。

三、野外考察中常用手机端地理信息技术软件应用的讨论

《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》在地理实践力的内涵与表现中要求学生能够实施活动方案，主动从体验和反思中学习，实事求是，有克服困难的勇气和方法。[2]在野外考察中，常用手机端地理信息技术软件，为学生观察、认识、分析和解决实际问题提供了便利条件。学生在野外考察的准备、实施和后期资料整理中，通过多款手机端地理信息技术软件，对考察对象进行观察、认识，对考察方案进行反思，适时调整，并选择恰当的方法解决问题，有助于提升学生使用各种工具获取野外地理信息，观察、发现、提出并获取证据，分析论证地理科学问题的能力。[3]与传统的地理野外考察相比，在考察中学生亲手操作手机端地理信息技术软件增强了学生对考察的直接体验，激发了学生探索问题的兴趣，拓宽了地理学习的渠道。同时，这也加深了学生对地理知识的理解，为野外考察目标的达成提供了更多方便、快捷的途径，提高了野外考察的质量和效率，进而提升学生的行动能力和意志品质。在指导学生利用手机端地理信息技术软件进行野外考察的过程中，教师也学习了地理信息技术，并将其融入地理教学和野外实践中，反思在地理野外考察中发现的问题，引导学生完善野外考察设计方案，提升了自身地理专业素养和实践指导能力。

随着技术的进步，当下手机端地理信息技术软件市场中有许多功能相近的产品，使用效果和可操作性参差不齐。地理野外考察组织者需要提前进行下载试用，结合学情和考察的具体情况，经过比较选择适合的地理信息技术软件用于野外考察。另外，常用手机端地理信息技术软件对考察区域的网络信号要求比较高，在一些偏远、信号弱的地区使用手机端信息技术软件进行野外考察难度较大。由于自然环境的复杂性，手机端地理信息技术软件在野外考察中的使用存在一定的局限性，例如，“岩石识别”“植物识别”软件，虽能识别大部分岩石和植物，但遇到特征不明显或图像不清晰的样本则较难判断识别，还需要传统的考察方法进行人工分析和判断。因此，常用手机端地理信息技术软件在野外考察中不能完全取代传统的考察方式，需要两者融合互补。这对手机端地理信息技术软件的开发者也提出了新的要求，在未来的研发中还需要继续探索，开发更多且功能更强的手机端地理信息技术软件，更好地服务地理野外考察活动，使野外考察更好地培养学生的地理实践力。