2024-2025學年高中地理第3章地理信息技術應用第4節(jié)數(shù)字地球學案湘教版必修3

PAGE7-第四節(jié)數(shù)字地球學習目標：1.了解數(shù)字地球的含義，理解數(shù)字地球涉及的關鍵技術。2.了解數(shù)字地球對我們生活的影響。3.暢想數(shù)字生活，培育學生對地理信息技術的愛好和對美妙生活的憧憬。1．數(shù)字地球的含義(1)概念信息化的地球——地球的虛擬比照體。數(shù)字地球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。(2)核心用數(shù)字化的手段來處理整個地球的自然和社會等方面的問題，最大限度地利用資源，并使人們便利地獲得有關地球的信息。(3)關鍵技術名稱特點和作用信息高速馬路與高速網(wǎng)絡技術能快速從各個數(shù)據(jù)庫中調集數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡傳輸速率高高辨別率衛(wèi)星遙感技術供應反映地表地理要素動態(tài)改變的翔實數(shù)據(jù)，形成數(shù)字地球最基本的空間數(shù)據(jù)空間信息技術與空間數(shù)據(jù)基礎設施滿意數(shù)字地球對綜合數(shù)據(jù)的處理與應用，GIS、GPS與網(wǎng)絡結合，構成數(shù)字地球的空間核心技術大容量數(shù)據(jù)存儲技術數(shù)據(jù)存儲容量大，可嵌入海量數(shù)據(jù)可視化和虛擬現(xiàn)實技術可視化技術能夠將計算機中的抽象數(shù)據(jù)詳細化，是實現(xiàn)數(shù)字地球與人交互的窗口和工具。虛擬現(xiàn)實技術能夠生成虛擬環(huán)境，完成各種虛擬過程高性能計算實力能模擬一些不能觀測到的現(xiàn)象2.數(shù)字地球與我們的生活(1)暢想“數(shù)字地球”，跨入將來世界①駕馭各地的治安狀況，恰當部署警力打擊犯罪。②模擬環(huán)境改變對瀕危物種的影響，愛護生物多樣性。③駕馭作物病蟲害及其生長狀況，科學施藥、施肥，提高作物產(chǎn)量。④學者們開展學術探討。(2)數(shù)字生活為我們的生活服務，在發(fā)達國家已經(jīng)起先進入大眾生活領域。(1)“數(shù)字地球”是多種地球儀的其中一種。 ()(2)數(shù)字地球的核心是用數(shù)字化手段處理整個地球的自然和社會等方面問題，最大限度地利用自然資源，便利地獲得有關地球的信息，供應運動物體的精確位置、運動方向和速度。 ()(3)數(shù)字地球是數(shù)字化、信息化的虛擬地球，其組成除了地圖測繪系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)外，還包括地理信息系統(tǒng)。 ()(4)數(shù)字城市規(guī)劃中不能用于統(tǒng)計城市流淌人口數(shù)量。 ()(5)數(shù)字地球最主要的任務是 ()A．供應信息服務 B．處理數(shù)據(jù)C．傳遞學問 D．供應溝通平臺提示：(1)×地球儀是為了便于相識地球，人們仿造地球的形態(tài)并依據(jù)肯定的比例縮小，制作的地球模型，不是用數(shù)字化手段處理的虛擬地球。(2)×供應運動物體的精確位置、運動方向和速度的是GPS技術。(3)√“數(shù)字地球”是地圖測繪系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的綜合和深化。(4)√計算機系統(tǒng)在數(shù)字城市規(guī)劃中不能用于統(tǒng)計城市流淌人口數(shù)量。(5)A[數(shù)字地球是對真實地球及其相關現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)與再相識，是用數(shù)字化的手段整體性地解決與空間位置相關的問題和最大限度地利用信息資源，所以供應信息服務是數(shù)字地球最主要的任務。]數(shù)字地球的含義材料這是某公司的一項信息化服務演示。在一個漆黑的夜晚，一位獨居的老太太突發(fā)心臟病，在倒地的一瞬間，她手臂上的手表式GPS發(fā)出急救信號。醫(yī)護人員從“醫(yī)療急救GIS”中的地圖上快速找到了她的住址，馬上調度裝有車載定位系統(tǒng)的救援車依據(jù)電子地圖上的提示路徑，在最短的時間內抵達了老人住房，為她量血壓、測心跳、輸氧氣……問題1(地理實踐力)“數(shù)字地球”的核心思想是什么？提示：“數(shù)字地球”的核心思想包括兩點：①用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問題；②最大限度地利用信息資源，并使百姓通過肯定的方式便捷地獲得他們想了解的有關地球的信息。問題2(地理實踐力)材料中的案例應用了“數(shù)字地球”的哪些技術？提示：GPS(全球定位系統(tǒng))、GIS(地理信息系統(tǒng))和車載電子系統(tǒng)、電子地圖等數(shù)字地球技術。[歸納總結]1．數(shù)字地球的技術基礎2．RS、GIS和GPS與數(shù)字地球之間的關系遙感技術主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲得；全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位；地理信息系統(tǒng)主要用于對地理信息數(shù)據(jù)進行管理、查詢、更新、空間分析和應用評價；而信息網(wǎng)絡與虛擬技術主要用于地理信息傳播、表達和模擬分析。從主要作用分工看，它們對于構成地理信息技術缺一不行。[拓展延長]數(shù)字地球不等于“3S”技術的綜合數(shù)字地球是對真實地球及其相關現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)與再相識，是遙感技術、全球定位技術、地理信息系統(tǒng)、虛擬技術、網(wǎng)絡技術等各種技術的綜合利用?！?S”技術僅僅是數(shù)字地球的部分支撐技術。1．數(shù)字地球是信息化的、虛擬的地球。據(jù)此回答(1)～(2)題。(1)數(shù)字地球的最大特征和依據(jù)是()A．全球網(wǎng)絡B．分散式存儲C．虛擬現(xiàn)實技術D．高辨別率衛(wèi)星影像(2)下列有關數(shù)字地球的說法，錯誤的是()A．數(shù)字地球就是把整個地球的信息進行數(shù)字化后由計算機網(wǎng)絡來管理的技術系統(tǒng)B．數(shù)字地球就是地理信息技術C．數(shù)字地球是用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問題D．數(shù)字地球是RS、GIS、GPS等各種技術的綜合應用(1)C(2)B[第(1)題，數(shù)字地球是用數(shù)字化的手段整體性解決與空間位置相關的問題和最大限度地利用信息資源，它須要許多學科，特殊是信息科學技術的支撐，如信息高速馬路、大容量的存儲技術、高辨別率衛(wèi)星影像等，這種海量的數(shù)據(jù)平臺是通過虛擬現(xiàn)實技術展示出來的。第(2)題，本題考查數(shù)字地球的概念。數(shù)字地球是對真實地球及其相關現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)與再相識，是RS、GIS、GPS等各種技術的綜合應用。]數(shù)字地球與我們的生活材料當她戴上頭盔時，就看到地球出現(xiàn)在太空中。然后通過某個工具，對所看到的影像進行放大。隨著辨別率的不斷提高，她望見了大陸，然后是鄉(xiāng)村、城市，最終是詳細的房屋、樹木以及其他自然或人造的景觀。她不受限制地穿越空間和時間。在以虛擬的方式去巴黎盧浮宮參觀后，她又通過對時間的反向推移，借助新聞短片、報紙等主要的原始資料學習法國的歷史。她向自己的電子信箱發(fā)送一些有用的信息，留待將來運用。在這里，時間序列可以從現(xiàn)在延長到遙遠的過去，甚至延長到恐龍時代。問題1(綜合思維)材料中提到了數(shù)字地球在將來日常生活中的應用，其應用領域主要有哪些？提示：網(wǎng)上旅游、遠程教化等。問題2(地理實踐力)數(shù)字地球除了在日常生活中的應用外，還在可持續(xù)發(fā)展探討和政府決策中發(fā)揮作用，試分別舉例說明。提示：可持續(xù)發(fā)展：模擬將來20年森林面積的改變，探討全球生態(tài)環(huán)境改變趨勢。政府決策：通過GIS分析犯罪模式和犯罪頻率，合理安排警力資源。問題3(地理實踐力)從政府官員、一般百姓兩個角色動身，分別簡述數(shù)字地球的應用前景。提示：政府官員：數(shù)字地球可為國家大型工程決策供應重要的參考數(shù)據(jù)；數(shù)字地球也能為政府對城市的管理供應依據(jù)。一般百姓：我們坐在家里，就可接受遠程教化，進行網(wǎng)上購物；參與交互消遣項目，還可輕松巡游各國的風景名勝；逛遍各國的博物館、美術館、藝術畫廊等。eq\o([歸納總結]數(shù)字地球的應用前景)應用前景詳細表現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展應用空間分析與虛擬現(xiàn)實技術，建立數(shù)字化空間試驗室，從全球角度探討可持續(xù)發(fā)展政府決策為大型工程決策供應重要的參考數(shù)據(jù)，為政府對城市的管理供應依據(jù)百姓生活接受遠程教化，網(wǎng)上購物，交互消遣項目，巡游風景名勝2．中國政府和學術界在數(shù)字地球的基礎上提出“數(shù)字中國”的構想。構想中的“數(shù)字中國”將建立一個完整的國家公用信息網(wǎng)，它集成了國家經(jīng)濟信息網(wǎng)、國土資源信息網(wǎng)，長江流域監(jiān)控網(wǎng)等網(wǎng)絡的信息，并將促進這些系統(tǒng)的綜合利用。據(jù)此完成(1)～(2)題。(1)關于數(shù)字地球的正確敘述是()A．數(shù)字地球就是指因特網(wǎng)B．數(shù)字地球就是指“信息高速馬路”C．數(shù)字地球將有關地球上每一點的信息，按地理坐標加以整理，然后構成一個全球的信息模型D．數(shù)字地球的核心就是用數(shù)字化手段來處理地球上自然方面的問題(2)下列不屬于“數(shù)字中國”服務領域的是()A．了解長江流域的水土流失狀況B．了解股票行情C．通緝罪犯D．設計時裝(1)C(2)D[第(1)題，因特網(wǎng)、信息高速馬路都與數(shù)字地球有關，但它們并不等同于數(shù)字地球。數(shù)字地球是一個浩大而困難的系統(tǒng)，涉及諸多關鍵技術，信息高速馬路和高速網(wǎng)絡技術是其關鍵之一。數(shù)字地球不僅可以處理自然方面的問題，還可以處理社會問題。第(2)題，“數(shù)字中國”儲存有大量的自然和社會信息，利用“數(shù)字中國”的數(shù)據(jù)可駕馭各地的治安狀況，有利于恰當?shù)夭渴鹁?，打擊犯罪；可以便利地了解股票行情；利用長江流域監(jiān)控網(wǎng)可了解長江流域的水土流失狀況；而設計時裝并不屬于“數(shù)字中國”的服務領域。](老師獨具)題組1數(shù)字地球的含義數(shù)字地球其實就是信息化的地球，是一個完整的地球信息化的模型。據(jù)此完成1～2題。1．數(shù)字地球的最基本空間數(shù)據(jù)來自()A．遙感衛(wèi)星 B．雷達C．探空氣球 D．飛機遙感2．數(shù)字地球應用于政府決策的領域有()①國家大型工程決策②城市管理③疾病防控④防災減災A．①② B．①②③C．①②③④ D．①③1．A2.C[第1題，數(shù)字地球最主要也是最基本的空間數(shù)據(jù)來源是遙感衛(wèi)星圖像。第2題，數(shù)字地球應用于政府決策領域較廣，如國家大型工程的決策、城市管理、疾病防控、防災減災等。]題組2數(shù)字地球與我們的生活“數(shù)字校內”是“數(shù)字地球”的詳細利用與體現(xiàn)，讀數(shù)字校內的應用圖，回答3～5題。3．“數(shù)字校內”是指()A．對校內內全部信息資源的數(shù)字化B．遠程教化和網(wǎng)上學校C．計算機協(xié)助地理教學D．建設虛擬學校4．“數(shù)字校內”的思想核心是()A．信息資源的數(shù)字化B．建設網(wǎng)上學校C．發(fā)展遠程教化D．減輕師生的課業(yè)負擔5．將來借助于“數(shù)字校內”技術，有關地理教學的改變的說法，不正確的是()A．不再運用地球儀，學生只要戴上顯示頭盔，就能望見太空中的地球B．對于區(qū)域的學習，利用聲音識別系統(tǒng)就能夠得到關于行政區(qū)范圍、動植物物種等信息C．課堂上不須要老師，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(shù)據(jù)手套”，單擊一下鏈接按鈕，就能夠望見3．A4.A5.C[第3題，“數(shù)字校內”是利用網(wǎng)絡、通信技術對校內內的信息資源進行全面的數(shù)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。第4題，把學校建設成既面對校內，又面對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化資源。第5題，雖然數(shù)字校內技術能大大豐富課堂教學，但教學依舊離不開老師的主導作用。](老師獨具)教材P104活動數(shù)字地球是我們星球的虛擬體現(xiàn)，它匯合了人的閱歷，并運用了大量自然、文化和歷史數(shù)據(jù)。依據(jù)用戶的愛好供應數(shù)據(jù)接口和標準，使獲得的地理參照數(shù)據(jù)在遙感、制圖、統(tǒng)計、醫(yī)學材料和其他來源的基礎上為用戶所利用。教材P107活動(1)數(shù)字地球(Digitalearth)是當代最新的一種概念。通俗地講，就是把地球和人類的各種信息用地圖(地理信息)串起來，裝在電腦網(wǎng)絡中，形成一個全球信息系統(tǒng)