同步备课套餐之高一地理湘教版必修3讲义：第三章 第四节

第四节数字地球学习目标1.了解数字地球的概念、关键技术。2.了解数字地球与GIS、GPS、RS之间的关系。3.结合具体案例，理解数字地球对生活的影响。一、数字地球的含义1.概念数字地球是信息化的、虚拟的地球，即将有关地球上每一点的信息，按地球的地理坐标加以整理，构成一个全球的信息模型。2.核心思想：用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题，最大限度地利用资源，并使人们能够通过一定方式，方便地获得有关地球的信息。3.数字地球的技术基础(1)信息高速公路与高速网络技术。(2)高分辨率卫星遥感技术。(3)空间信息技术与空间数据基础设施。(4)大容量数据存储技术。(5)可视化和虚拟现实技术。(6)高性能计算能力。国土资源“十一五”规划纲要指出：要建成“数字中国”地理空间框架，初步形成“天上看、地上查、网上管”的国土资源管理运行体系。由此可见，“3S”技术将在今后国土整治中发挥重要作用。据此回答12题。1.下列说法正确的是()GIS技术是地图的延伸RS技术是地图的延伸GPS技术可以为用户提供精确的三维坐标GPS技术可分别处理RS技术和GIS技术提供的图像和数据A. B.C. D.2.遥感技术可应用的领域有()人口普查森林火灾的监测矿产资源的勘探确定考察地点的高程A. B.C. D.答案1.B2.C解析第1题，RS技术是人的视力的延伸；GIS技术是地图的延伸，可处理和分析RS和GPS技术提供的图像和数据；GPS技术可以精确测定经纬度和高程，建立三维坐标。第2题，遥感技术可广泛应用于资源勘探和环境灾害监测等方面。拓展提升GIS、RS、GPS与数字地球之间的关系数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识，是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等多种技术的综合利用。“3S”技术仅仅是数字地球的部分支撑技术。它们的关系如下图所示：作为地球信息科学的技术支撑，遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)及信息网络与虚拟技术既互为独立发展又相互促进。简单地说，遥感技术主要用于地理信息数据的获取，全球定位系统主要用于地理信息的空间定位，地理信息系统主要对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价，而信息网络与虚拟技术主要用于地理信息的传播、表达和模拟分析。从主要作用分工看，它们对于构成地理信息技术缺一不可。二、数字地球与我们的生活 数字化城市管理是指综合运用多种现代技术对城市进行科学高效管理，系统建设内容涵盖多个领域，如医院利用该系统抢救某危重病人的过程。数字化城市是数字地球的一部分。据此完成12题。1.有关“数字城市”的叙述，错误的是()A.与“数字地球”是并列的两大信息系统B.能以数字的形式获取、存储和再现城市的资源、基础设施、人文、经济等方面的信息C.有利于提高城市管理效率D.可以为城市可持续发展提供决策支持2.“数字地球”的作用主要包括()提高城市管理效率节约资源和保护环境实现城市的可持续发展为人类创造高效的、信息化的工作环境和舒适、方便、安全、现代化的生活环境A. B.C. D.答案1.A2.C解析“数字城市”是“数字地球”的一部分，它综合运用了地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，以数字的形式获取、存储和再现城市的资源、基础设施、人文、经济等各个方面的信息，从而提高城市管理效率，节约资源和保护环境，为城市可持续发展提供决策支持，而不是直接去实现城市的可持续发展。教材P104活动探究提示1.数字地球是我们星球的真实体现，它使人经历和使用被集结的大量自然、文化和历史资料。它包括资料链接和各种标准，以至于使它能接近来自遥远传感、制图、统计、医学及其他来源的编码资料。2.略。教材P107活动思考提示数字地球(Digital Earth)是当代最新的一种概念。通俗地讲，就是把地球和人类的各种信息用地图(地理信息)串起来，装在电脑网络中，形成一个全球信息系统，这就叫数字地球。(1)世界上几乎所有信息都具有地理属性，比如资源、环境、灾害、人口、气象、生物、生态、水文等信息都可以放入数字地球。(2)数字地球的应用潜力是巨大的，它几乎涉及人类生活的各个方面。因此，随着可访问和可使用的全球地理信息的日益增长以及遥感、全球定位系统等信息技术的实时支持，数字地球将在虚拟外交、打击犯罪活动、支持农业生产等领域取得广泛应用。此外，数字地球还将在预测气候变化、保护生物多样性、对灾害快速反应以及虚拟教育等领域具有广阔的应用前景。(3)社会进步和时代的发展为数字地球提供了可能。知识小结中央电视台“探索发现”栏目近期播出了回到恐龙时代的节目。众所周知，恐龙早已灭绝了，但节目中的各类恐龙及其生活环境如同真的一样。完成12题。1.上述节目的播出，体现了哪项关键技术的应用()A.高速网络技术B.空间信息技术C.大容量数据存储技术D.可视化和虚拟现实技术2.有关数字地球的可视化技术和虚拟现实技术的叙述，正确的是()可视化技术将抽象数据具体化，以文本、图像、声音和视频等各种形式表现可视化技术是实现数字地球与人交互的窗口和工具虚拟现实技术只能模拟现实视觉环境虚拟现实技术可完成虚拟战争、虚拟旅游等过程A. B.C. D.答案1.D2.C解析第1题，依靠其可视化和虚拟现实技术可跨越时空带人们回到远古时代或进入未来。第2题，虚拟现实技术不仅能模拟现实的视觉环境，还能模拟听觉、嗅觉等现实环境。3.阅读材料，回答下列问题。材料一日前，住房和城乡建设部副部长仇保兴在扬州举办的城市数字化发展论坛上讲话时指出：“十二五”期间，各地要把城市需求和服务作为数字城市建设的出发点，构建城市精细化管理公共信息平台，实现城市横向和行业纵向系统间的协同；提高城镇可持续发展的规划监控与管理能力；加强以建筑物和地下管网为核心的数字化城建档案建设；基于公共信息平台促进城建综合信息资源的开发和利用。材料二数字城市，或叫智能城市，属数字地球在城市中的集中表现。由于城市化与信息化已经成为我国21世纪社会发展的大趋势，数字城市必将成为信息社会的主要组成部分。数字城市的建设包括数字化、网络化和智能化三方面的工作。数字城市将城市的基础设施、功能设施数字化，建立数据库，并用高速通信网络连接，实现网络化管理和调控。数字城市能够充分和高效地利用信息，使信息快速流动，不仅提高了对城市的管理效率，而且能大幅度提高生产和贸易效益，扩大生产规模，增加财富收入，提高服务质量，促进社会经济发展。(1)由材料一、材料二可以看出，数字地球的核心是什么？(2)由材料二可知，建设数字城市的意义是什么？答案(1)核心是用数字化的手段来处理地球的自然和社会等方面的问题，最大限度地利用信息资源。(2)意义：能够充分和高效地利用信息，使信息快速流动，提高对城市的管理效率，提高生产和贸易效益，扩大生产规模，增加收入，提高服务质量，促进社会经济发展。解析数字地球的核心就是用数字化手段统一处理地球问题，最大限度地利用信息资源，材料二充分体现了数字城市建设的意义。40分钟课时作业数字地球是信息化的地球地球的虚拟对照体。结合所学内容回答13题。1.数字地球的核心是 ()A.应用信息技术将地球每个角落紧密联系起来B.用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题C.运用电脑将地球的所有重要数据储存起来D.用数字表示地球的所有地理特征2.数字地球数据传输的基础是 ()A.网络 B.虚拟现实技术C.GIS D.数据存储技术3.目前数字地球中存储的信息是 ()数量巨大且都是真实可靠的采取分散式存储，能够快速提取数字化的信息高分辨率卫星影像是信息采集的主要来源之一A. B.C. D.答案1.B2.A3.C解析第1题，通俗地讲，数字化手段就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球的时空变化全部数字化并装入电脑中，实现在网络上的流通，并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。其核心就是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题，最大限度地利用资源，并使人们能够通过一定的方式，方便地获得有关地球的信息。第2题，数字地球的信息传输依托信息高速公路，即高速网络。第3题，数字地球的数据量极大，初步估算将会存储1 015亿字节的信息，而且每天还会产生大量的信息，这些信息只有分散地存储到全球各地的计算机中。数字地球存储的信息是否真实可靠，取决于信息的提供者。目前的互联网还无法满足快速提取的要求。“海洋二号”卫星和“资源三号”卫星于2011年下半年在太原卫星发射中心用长征四号乙火箭进行发射。该中心主任徐宏亮介绍，该中心运用数字地球技术，卫星发射的准备周期从原来的20天缩短到13天。据此回答45题。4.关于数字地球的叙述，正确的是()数字地球是数字化地球数字地球已经能满足人类目前的需要数字地球的特征是虚拟现实技术数字地球采取集中方式存储信息A. B.C. D.5.下列不属于数字地球服务领域的工作是()A.了解长江流域的水土流失情况B.了解各地的风土人情C.掌握各地犯罪情况D.直接抓获犯罪分子答案4.B5.D解析第4题，数字地球就是数字化地球；目前数字地球正处于不断完善之中，还无法完全满足人类的需要；数字地球是虚拟的地球，虚拟现实技术是数字地球的特征；数字地球需要存储大量信息，不能集中存储，采用在全球网络中分散式存储的方式。第5题，数字地球能够使人们通过一定方式方便地获得他们所想了解的信息，而直接抓获犯罪分子还需要相关部门具体实施操作。“数字校园”是“数字地球”的具体利用与体现。读“数字校园的应用图”，回答68题。6.“数字校园”是指()A.对校园内所有信息资源的数字化B.远程教育和网上学校C.计算机辅助地理教学D.建设虚拟学校7.“数字校园”的思想核心是()A.信息资源的数字化B.建设网上学校C.发展远程教育D.减轻师生的课业负担8.未来借助于“数字校园”技术，有关地理教学的变化的说法，不正确的是()A.不再使用地球仪，学生只要戴上显示头盔，就能看见太空中的地球B.对于区域的学习，利用声音识别系统就能够得到关于行政区范围、动植物物种等信息C.课堂上不需要老师，学生完全靠计算机自学D.想要了解有关地区更多的信息，可通过“数据手套”，单击一下链接按钮，就能够看见答案6.A7.A8.C解析“数字校园”是利用网络、通信技术对校园内的信息资源进行全面的数字化，通过整理加工，使这些信息资源能够有序地运转，从而更好地为教学、科研、管理和生活服务。把学校建设成既面向校园，又面向社会的一个超越时间和空间的虚拟学校，使更多的人能够共享教育资源。虽然数字校园技术能大大丰富课堂教学，但教学依然离不开教师的主导作用。下图为“数字黄河”的某一示意图。读图分析完成910题。9.上图反映“数字黄河”的叙述，不正确的是()A.可以用来查阅获得黄河的有关信息B.可以用来指导黄河防汛和水量调度C.对普通老百姓而言，距离较远，价值不大D.“数字