江蘇專用2019-2020學年高中地理第三單元區(qū)域資源環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展單元活動走進“數字地球”學案魯教版選擇性必修第二冊

江蘇專用2019_2020學年高中地理第三單元區(qū)域資源環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展單元活動走進“數字地球”學案魯教版選擇性必修第二冊江蘇專用2019_2020學年高中地理第三單元區(qū)域資源環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展單元活動走進“數字地球”學案魯教版選擇性必修第二冊PAGEPAGE27江蘇專用2019_2020學年高中地理第三單元區(qū)域資源環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展單元活動走進“數字地球”學案魯教版選擇性必修第二冊單元活動走進“數字地球”學習目標明目標、知重點通過對有關電子圖片的直觀感受,了解“數字地球”的概念、核心思想和特點。了解“數字城市”“數字校園”的含義和主要應用.聯系“數字地球”的發(fā)展前景，了解“數字地球”對我們實際生活的意義。,［學生用書P58］）一、認識“數字地球"1．概念：通俗地講就是建立一個“虛擬地球”,用數字化的方法將地球上有關的信息轉化為數字信息裝入計算機中，實現在網絡上的流通。2．核心思想(1)用數字化的手段整體性地解決與空間位置相關的問題.(2)最大限度地利用信息資源。3．數字地球的主要特點(1)數字地球具有空間性、數字性和整體性,這三者的融合統一,是數字地球與其他信息系統相區(qū)別的根本標志，數字地球必將成為人類歷史上最大、最重要的信息系統。（2）數字地球可以迅速充實和聯網.(3）數字地球是一種開放式的數據平臺,它采用動態(tài)、仿真和虛擬等先進的技術，具有立體和動態(tài)顯示數據的能力。(4)數字地球以圖像、圖形、圖表、文本報告等多種形式提供局部或全球范圍的數據、信息、知識方面的服務，其中提供信息服務是最主要的任務。（5）數字地球的服務對象覆蓋全社會層面.4．應用：數字地球的應用領域廣泛,如預測氣候變化、治理環(huán)境污染、防災減災、保護生物多樣性等.二、“數字城市”和“數字校園”1．“數字城市”(1）概念：綜合運用地理信息系統、遙感、全球定位系統、網絡、多媒體及虛擬仿真等技術,以數字的形式獲取、存儲和再現城市的資源、基礎設施、人文、經濟等各個方面的信息的技術系統。(2)作用:提高城市管理效率，節(jié)約資源和保護環(huán)境，為城市可持續(xù)發(fā)展提供決策支持。(3)內容：城市設施的數字化、城市的網絡化、城市的智能化。2．“數字校園"(1）概念:利用網絡、通信技術對校園內的信息資源進行全面的數字化,并使其有序運轉的技術系統.（2）目標：為教學、科研、管理和生活服務。（3）應用①教師eq\b\lc\{（\a\vs4\al\co1（進行電子備課，根據教學需要進行相應的教學操作，電子評閱學生的作業(yè)和答卷)）②學生eq\b\lc\｛（\a\vs4\al\co1(利用多媒體手段參加教學活動，到圖書館借閱圖書）)一、判斷題1．高分辨率衛(wèi)星遙感技術為數字地球提供了最基本的空間數據。(）2．數字地球是“地球村"形成的技術支持。(）3．數字地球就是“3S”技術的綜合。（）4．數字地球需要很多學科，特別是信息科學技術的支撐.（）5．GIS、GPS與網絡結合,構成數字地球的空間核心技術.()答案：1.√2.√3?！?。√5?！潭?、選擇題“數字地球"是以計算機技術、多媒體技術和大規(guī)模存儲技術為基礎,以寬帶網絡為紐帶，對地球多分辨率、多尺度、多時間和多種類的三維描述,也就是模擬地球。據此完成6～7題.6．下列關于數字地球的敘述，不正確的是（）A．數字地球就是信息化的地球B．數字地球就是將有關地球上每一點的信息，按地球的地理坐標加以整理，然后構成一個全球的信息模型C．數字地球就是計算機寬帶網絡D．數字地球以計算機技術、多媒體技術和大規(guī)模存儲技術為基礎，以寬帶網絡為紐帶7．數字地球提供的信息量主要取決于()A．存儲的信息量多少 B．網絡的通訊能力C．應用需求 D．用戶的技術水平解析：第6題，數字地球是信息化、數字化的地球，是一個信息模型,它以計算機技術、多媒體技術和大規(guī)模存儲技術為基礎,以寬帶網絡為紐帶，但不能說數字地球就是計算機寬帶網絡，這樣說太片面。第7題，數字地球提供的信息量主要取決于其存儲信息的多少。答案：6。C7.A“數字地球”的特點與應用［學生用書P58］【合作探究】閱讀材料，探究下列問題.中央電視臺“探索·發(fā)現"頻道曾播出過《回到恐龍時代》的節(jié)目,節(jié)目中形象逼真地再現了各類恐龍及其生存環(huán)境。(1）這體現了什么技術的應用？（2)“數字地球”在現實生活中已經廣泛應用，試舉例說明。提示：(1）數字地球中的可視化與虛擬現實技術.(2）可視電話、網絡購物、電視會議、視頻點播等?！竞诵臍w納】1．數字地球的支撐技術數字地球是一個龐大而復雜的系統，要依靠諸多關鍵技術支撐。各關鍵技術與數字地球的關系具體如下所示：2．數字地球的應用應用前景具體表現可持續(xù)發(fā)展應用空間分析與虛擬現實技術，建立數字化空間實驗室，從全球角度研究可持續(xù)發(fā)展政府決策為大型工程決策提供重要的參考數據,為政府對城市的管理提供依據,數字化辦公百姓生活接受遠程教育，網上購物，交互娛樂項目,游覽風景名勝，利用網絡技術使居住社區(qū)智能化(1)數字地球就是數字化地球,目前正處于不斷完善之中,還無法滿足人們的全部需要。(2)數字地球是虛擬地球，虛擬現實技術是數字地球的最大特征.【跟蹤訓練】第六屆國際數字地球高峰會議于2016年7月7日在京開幕。來自中國、美國、德國、意大利等30余個國家及相關國際組織的300余位代表圍繞“大數據時代的數字地球”的主題展開討論,討論了數字地球相關領域的基礎理論、技術和應用前景。結合所學知識,完成(1）～(3）題。(1)這里的“數字地球”是()①全球的信息模型②地球儀的一種③按照地理坐標加以整理的④用數字化手段處理的自然和社會等方面問題的地球A．②③④ B．①③④C．①②④ D．①②③(2)中國科學院開發(fā)、研究數字地球的核心是（）①用數字化手段處理整個地球的自然和社會等方面問題②最大限度地利用自然資源③方便地獲得有關地球的信息④提供運動物體的精確位置、運動方向和速度A．②③④ B．①③④C．①②④ D．①②③(3)與會的學者和專家可以利用數字地球（)①恰當布置警力打擊犯罪②模擬全球氣候對我國物種分布及變遷的影響③評估作物產量④了解人類和環(huán)境之間相互依賴的關系A．②③④ B．①③④C．①②④ D．①②③解析:第（1）題，地球儀是為了便于認識地球,人們仿造地球的形狀按照一定的比例縮小，制作的地球的模型，不是用數字化手段處理的虛擬地球.第(2）題，提供運動物體的精確位置、運動方向和速度的是GPS技術。第(3）題，布置警力打擊犯罪是警方的職責，不是“學者和專家"的職責.答案：(1）B(2)D(3）A“數字城市"和“數字校園”［學生用書P59］【合作探究】讀“數字地球”的框架體系圖（見教材P71圖3－4－3）和城市政府電子化管理示意圖（見教材P71圖3－4－4），探究下列問題。（1)“數字城市"由哪些關鍵技術支撐？（2)城市空間基礎信息平臺由哪幾部分組成？(3)“數字城市”的應用系統由哪幾部分組成?(4)“數字城市"的服務對象有哪些？(5)城市政府電子化管理系統包括哪幾部分?提示:（1）GIS技術、RS技術、GPS技術、多種軟件支持技術、數據庫技術、寬帶網絡技術、其他技術。（2）城市信息數據庫、城市信息基礎設施。（3)政府應用系統、企業(yè)應用系統、社區(qū)應用系統、公眾應用系統。(4）政府、企業(yè)、社區(qū)、個人。（5)從圖中可以看出,電子化管理系統由兩部分組成：一是由基礎地理信息庫、基礎設施數據庫、專業(yè)數據庫組成的“數字城市公用GIS應用基礎平臺”；二是由輸配電網管理、道路交通管理等組成的管理網絡系統.【核心歸納】1．數字城市的內容及意義內容城市設施的數字化,城市的網絡化（包括互聯網、有線電視網、移動通信網、光纖網、廣域網、局域網等），城市的智能化(包括網上商務、網上金融、網上教育、網上醫(yī)院、網上政務等）意義推動社會經濟的高速發(fā)展,促進城市現代化，增強城市的聚集和擴散功能,提高城市的綜合實力帶動整個區(qū)域乃至整個國家的信息化、現代化和全球化為居民生產、生活和學習創(chuàng)造更方便、舒適、高效和安全的環(huán)境,提高了生活質量2?！皵底中@"的應用教師在校內或是家中，都能進行電子備課在課堂上，可以根據教學需要進行相應的教學操作,如進行視頻點播，可以增強學生的感知能力在計算機上看到學生的作業(yè)和答卷，并進行評閱工作學生利用多媒體手段參加教學活動調出學習課件，自己控制學習進度課堂上沒有掌握的知識可以由計算機進行輔導,借助計算機鞏固課堂上已學會的知識可以在家中借助互聯網接受遠程教育，并通過實時的考查系統檢查學習效果方便學生去圖書館借閱圖書【跟蹤訓練】“數字城市”是綜合運用地理信息系統、全球定位系統、遙感、多媒體及虛擬仿真等現代信息技術，對城市的基礎設施、功能機制進行信息自動采集、動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務的技術系統;它具有城市地理、自然資源、生態(tài)環(huán)境、人口、經濟、社會等復雜系統的數字化、網絡化、虛擬仿真、優(yōu)化決策支持和三維可視化表現等強大功能。數字城市可以使人們在三維虛擬環(huán)境中進行管理、分析、決策、工作、學習與娛樂。據此回答問題.(1)“數字城市”是(）①用構造“數字地球”的思想和技術實現城市的數字化②高度信息化的城市③用數字連接的城市④用數字構筑的城市A．①② B．②③C．②④ D．①④（2)“3S”技術與“數字城市"存在怎樣的關系？答案：(1)A(2)“3S”技術是指全球定位系統(GPS）、地理信息系統(GIS)和遙感技術（RS)的統稱。沒有“3S”技術的發(fā)展，現實變化中的城市是不可能以數字的方式進入計算機網絡系統的。其中全球定位系統能實現實時定位與導航，大大地拓寬了它的應用范圍，不久的將來，戴上GPS手表、帶上移動電話，你的活動就可以自動進入到“數字城市”中去了.遙感技術的發(fā)展，已由單一遙感轉向多時相、多數據源的融合與分析,從靜態(tài)分析向動態(tài)監(jiān)測過渡,及時準確地為“數字城市”提供可靠信息.地理信息系統可從空間數據庫中自動發(fā)現知識，用于支持空間分析的智能性?？傊?隨著“3S”技術及相關技術的發(fā)展,“數字城市”將對社會生活的各個方面產生巨大的影響。，[學生用書P60]）對點練一認識“數字地球”“數字地球”在國民經濟和社會可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護、災害治理、自然資源與世界遺產保護等諸多方面發(fā)揮重要作用。據此完成1~2題.1．下列有關“數字地球”的說法錯誤的是(）A．“數字地球”是把整個地球信息進行數字化后由計算機網絡來管理的技術系統B．“數字地球"就是地理信息技術C．“數字地球"是用數字化手段統一處理地球問題D．“數字地球”是RS、GIS、GPS等各種技術的綜合應用2．“數字地球”實現以后，科學家們可以()A．制定可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略B．控制全球氣溫升高C．控制人口增長速度D．控制全球貧富差距解析：第1題,“數字地球”是對真實地球及相關現象的統一性的數字化重現與再認識,是RS、GIS、GPS等各種技術的綜合應用.第2題，“數字地球”實現以后，通過全球信息共享，依靠計算機的虛擬現實技術,對地球上的各種空間信息數據綜合分析處理，可制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。答案：1.B2.A對點練二“數字城市”和“數字校園"“數字城市”是數字地球的一部分.據此完成3～4題。3．有關“數字城市”的敘述，正確的是（)A．“數字城市”就是指因特網B．“數字城市”就是“信息高速公路”C．“數字城市”是用數據通信技術使城市信息的表達方式日益“數字化”D．“數字城市”只能方便人們的生活，并不能創(chuàng)造實實在在的財富4．“數字城市”應用的技術有（）①高速網絡技術②遙感技術③地理信息系統技術④虛擬現實技術⑤GPS技術A．①②④ B．②③⑤C．①②③⑤ D．①②③④⑤解析：第3題，“因特網”“信息高速公路”只是“數字城市”的一部分；“數字城市”不僅能方便人們的生活，還能創(chuàng)造財富。第4題，“數字城市”是數字地球的一部分，凡是數字地球能用到的技術同樣適用于“數字城市”。答案:3.C4.D“數字校園”是“數字地球"的具體利用與體現.讀“數字校園”的應用圖,回答5～6題。5?！皵底中@"是指（）A．對校園內所有信息資源的數字化B．遠程教育和網上學校C．計算機輔助教學D．建設虛擬學校6．未來借助于“數字校園"技術進行地理教學，下列說法不正確的是（)A．可以不再使用地球儀，學生只要戴上顯示頭盔，就能看見太空中的地球B．對于區(qū)域的學習，利用聲音識別系統就能夠得到關于行政區(qū)域范圍、動植物物種等方面的信息C．課堂上不需要老師，學生完全靠計算機自學D．想要了解有關地區(qū)更多的信息，可通過“數據手套”，單擊一下鏈接按鈕，就能夠看見解析：第5題，“數字校園"是利用網絡、通信技術對校園內的信息資源進行全面的數字化，通過整理加工，使這些信息資源能夠有序地運轉,從而更好地為教學、科研、管理和生活服務。把學校建設成既面向校園內，又面向社會的一個超越時間和空間的虛擬學校，使更多的人能夠共享教育資源。第6題，在未來，雖然“數字校園”技術能大大豐富課堂教學，但教學依然離不開教師的指導作用.答案：5。A6.Ceq\a\vs4\al(［基礎鞏固]）數字地球需要很多學科，特別是信息科學技術的支撐。根據其技術特點完成1～2題.1．實現數字地球與人交互的窗口和工具的是()A．高分辨率衛(wèi)星遙感技術B．空間信息技術C．可視化技術D．虛擬現實技術2．信息高速公路與高速網絡技術在構建數字地球系統中的作用是(）A．傳輸分散在眾多數據庫中的數據B．把衛(wèi)星收集到的各種數據輸送到地球C．傳輸計算機網絡中的抽象化數據D．傳輸和模擬地球上圖像的數據信息解析：第1題,可視化技術能夠將計算機中抽象的數據具體化，以文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等各種形式表現出來，它是實現數字地球與人交互的窗口和工具。第2題,信息高速公路與高速網絡技術結合，可以傳輸分散在數以萬計機構的數據庫中的數據。答案：1.C2。A3．Google公司發(fā)布推出了一款衛(wèi)星影像地圖服務新產品——GoogleEarth。通過互聯網搜索指定的數據庫，地球上的每個人都能清楚地找到自己家的房頂，同時精確地顯示鼠標指針處所代表地點的地理坐標，下列對GoogleEarth軟件的理解，正確的是（雙選）()A．應用的核心技術是GIS技術B．真正實現了數字地球C．GoogleEarth數據庫中的數據主要來源于RS、GISD．方便人們分析區(qū)域的空間信息解析:選AD。由題意知，GoogleEarth為一款衛(wèi)星影像地圖，核心技術是GIS技術。其數據主要來源于RS和GPS，方便人們分析區(qū)域的空間信息。數字地球是把整個地球信息進行數字化后，由計算機網絡來管理的系統?！皵底殖鞘小笔菙底值厍虻闹匾M成部分,可以為城市管理和城市居民生活提供智能化服務。據此完成4～5題。4．有關建立“數字城市”的意義，說法不正確的是()A．有助于推動社會經濟的高速發(fā)展，促進城市現代化B．城市信息化有助于城市的快速發(fā)展,對農村發(fā)展沒有影響C．帶動了生態(tài)城市和花園城市建設D．為居民生產、生活和學習創(chuàng)造更方便、舒適、高效和安全的環(huán)境，提高了生活質量5．有關“數字城市"的敘述，錯誤的是（）A．是與數字地球并列的兩大信息系統B．能以數字的形式獲取、存儲和再現城市的資源、基礎設施、人文、經濟等方面的信息C．有利于提高城市管理效率D．可以為城市可持續(xù)發(fā)展提供決策支持答案：4.B5。A中國政府和學術界在數字地球的基礎上提出“數字中國”的構想.構想中的“數字中國”將建立一個統一完整的國家公用信息網.它集成了國家經濟信息網、國土資源信息網、長江流域監(jiān)控網等網絡的信息,并將促進這些系統的綜合利用。據此回答6~7題.6．下列不屬于“數字中國"服務領域的工作是()A．查詢長江流域的水土流失情況B．查詢股票行情C．通緝罪犯D．設計時裝7．通過網絡能實現多種形式的有償信息服務，這主要是因為()A．信息進入了市場交換 B．信息是海量的C．信息可以多次復制 D．信息可以多人共享解析：第6題，設計時裝不屬于“數字中國”服務領域的工作。第7題，有償服務的信息實際上是一種供交換的商品.答案：6。D7。A8．閱讀材料，回答問題。GoogleEarth是一款由Google公司開發(fā)的虛擬地球儀文件,它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個地球的三維模型上.GoogleEarth使用了公共領域的圖片、受許可的航空照相圖片、KeyHole間諜衛(wèi)星的圖片和很多其他衛(wèi)星所拍攝的城鎮(zhèn)照片。（1)GoogleEarth所需的數據是如何存儲的?這些最基本的空間數據是如何獲得的？（2)GoogleEarth空間數據的基礎設施是什么？（3)在GoogleEarth中，可視化技術和虛擬現實技術有何區(qū)別？（4)根據你的理解，GoogleEarth涉及到哪些關鍵性技術？解析：(1)GoogleEarth所需數據異常龐大，已不可能通過單一的數據庫存儲,需要分散在數以萬計的數據庫中；作為數字地球的一種，其最基本的空間數據來自高分辨率衛(wèi)星遙感技術。(2）空間數據的基礎設施主要包括空間數據管理體系、空間數據交換網、空間數據交換標準等。（3）可從含義、與人之間的關系兩個角度歸納。（4）GoogleEarth是一種網絡化的數字地球形式，它的建立需要地理信息技術和其他相關科學技術的支撐.答案：（1)分散在不同機構的數據庫中.來自高分辨率衛(wèi)星遙感技術。（2)空間數據管理體系、空間數據交換網、空間數據交換標準。（3)可視化技術：將計算機中的抽象數據具體化,以文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等各種形式表現出來,它是實現數字地球與人交互的窗口和工具。虛擬現實技術:可以生成虛擬環(huán)境；運用視覺、聽覺、嗅覺、觸覺感官與人體的自然技能感受逼真的虛擬環(huán)境，與虛擬世界進行交互，完成各種虛擬過程。(4)信息高速公路與高速網絡技術、高分辨率衛(wèi)星遙感技術、空間信息技術與空間數據基礎設施、大容量數據存儲技術、可視化和虛擬現實技術等。eq\a\vs4\al(［能力提升])隨著計算機和網絡技術的不斷發(fā)展，傳統的紙質地圖越來越不能滿足人們的需要，電子地圖作為一個新興產品，已經備受人們的青睞。讀下面兩幅圖，完成1～2題。1．根據你對地圖和圖示兩種地理圖像的了解,判斷下列說法正確的是(）A．甲屬于地圖,乙不屬于地圖B．甲不屬于地圖,乙屬于地圖C．甲、乙均屬于地圖D．甲、乙均不屬于地圖2．百度電子地圖、GoogleEarth和傳統紙質地圖，從技術的角度上講，更新最快的應是()A．百度電子地圖 B．GoogleEarthC．傳統紙質地圖 D．不能確定解析:第1題，甲屬于電子地圖，乙GoogleEarth截圖則屬于遙感影像.第2題，遙感影像具有更新速度快的特點，更新速度比傳統紙質地圖、電子地圖快.答案:1。A2。B讀圖，完成3～4題。3．關于圖中反映的“數字黃河”的敘述，不正確的是(）A．可以用來查閱獲得黃河的有關信息B．可以用來指導黃河防汛和水量調度C．對普通老百姓而言,距離較遠，價值不大D．“數字黃河"的建設需要不斷完善和更新4．有關數字地球的敘述，正確的是（）A．就是指“3S”技術的應用B．一個由數據和信息組成的地球C．主要反映現實問題,不能應用于可持續(xù)發(fā)展D．可以方便地獲取信息，模擬人類活動對環(huán)境產生的影響，來制定可持續(xù)發(fā)展的對策解析：第3題,從圖中可知，“數字黃河”很好地應用了地理信息技術,可以用來查閱獲取黃河的相關基礎設施、專業(yè)應用等信息，可指導黃河防汛、水量調度。當然，該系統還應繼續(xù)完善，不斷更新，其價值不可言喻，故C項錯誤。第4題,數字地球是以地理信息技術為基礎，信息化的地球是地球的虛擬對照體，人們可以通過這個模型快速、形象地了解地球上的任何一點、任何方面的信息,為可持續(xù)發(fā)展研究提供條件。答案:3.C4。D上海世博會展示了很多數字城市技術的具體應用。比如在國家電網館，有通過手機短信就可以操控的洗衣機;在日本館，人們通過雙手就可以非觸摸地在一個巨大的生活墻上實現看電視、整理相冊、玩游戲等多種操作。據此完成5~6題。5．“數字城市”所運用的技術包括(）①地理信息系統②全球定位系統③網絡技術④遙感⑤高分辨率衛(wèi)星影像⑥多媒體及虛擬仿真技術A．①②③⑤ B．②③④⑤⑥C．①②③⑤⑥ D．①②③④⑥6．“