2019-2020学年高中地理鲁教版必修3学案：第三单元单元活动走进“数字地球”Word版含答案

单元活动走进"数字地球”
自学导引"倚飽趣皱〕
学习目标明目标、知重点通过对有关电子图片的直观感受，了解“数字地球”的概念、核心思想和特点。

超了解“数字城市”“数字校园”的含义和主要应用。

<3联系“数字地球”的发展前景，了解“数字地球”对我们实际生活的意义。

[学生用书P58])
基础毓理JI CHU SHU LI
一、认识"数字地球”
1 •概念：通俗地讲就是建立一个“虚拟地球”，用数字化的方法将地球上有关的信息转化为数字信息装入计算机中，实现在网络上的流通。

2 •核心思想
(1) 用数字化的手段整体性地解决与空间位置相关的问题。

⑵最大限度地利用信息资源。

3 •数字地球的主要特点
(1) 数字地球具有空间性、数字性和整体性，这三者的融合统一，是数字地球与其他信息系统相区别的根本标志，数字地球必将成为人类历史上最大、最重要的信息系统。

(2) 数字地球可以迅速充实和联网。

(3) 数字地球是一种开放式的数据平台，它采用动态、仿真和虚拟等先进的技术，具有立体和动态显示数据的能力。

(4) 数字地球以图像、图形」表、文本报告等多种形式提供局部或全球范围的数据、信息、知识方面的服务，其中提供信息服务是最主要的任务。

(5) 数字地球的服务对象覆盖全社会层面。

4 •应用：数字地球的应用领域广泛，如预测气候变化、治理环境污染、防灾减灾、保护生物多样性等。

二、“数字城市”和“数字校园”
1 •“数字城市”
(1) 概念：综合运用地理信息系统、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的技术系统。

(2) 作用：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。

(3) 内容：城市设施的数字化、城市的网络化、城市的智能______________
2 •“数字校园”
(1) 概念：禾U用网络、通信技术对校园内的信息资源进行全面的数字化,并使其有序运转的技术系统。

(2) 目标：为教学、科研、管理和生活服务。

(3) 应用
进行电子备课
①教师根据教学需要进行相应的教学操作
电子评阅学生的作业和答卷
利用多媒体手段参加教学活动到图书馆借阅图书
自主侧评Zl ZHU Cfe PING
一、判断题
1 •高分辨率卫星遥感技术为数字地球提供了最基本的空间数据。

()
2 .数字地球是“地球村”形成的技术支持。

()
3 .数字地球就是“ 3S”术的综合。

()
4 •数字地球需要很多学科，特别是信息科学技术的支撑。

()
5. GIS、GPS与网络结合，构成数字地球的空间核心技术。

()
答案：1.V 2.V 3.X 4.V 5.V
二、选择题
数字地球”是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽
带，对地球多分辨率、多尺度、多时间和多种类的三维描述，也就是模拟地球。

据此完成
7题。

6 .下列关于数字地球的叙述，不正确的是()
A .数字地球就是信息化的地球
B .数字地球就是将有关地球上每一点的信息，按地球的地理坐标加以整理，然后构成一个全球的信息模型
C.数字地球就是计算机宽带网络
D .数字地球以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带
7 .数字地球提供的信息量主要取决于( )
A .存储的信息量多少
B .网络的通讯能力
C.应用需求 D .用户的技术水平
解析：第6题，数字地球是信息化、数字化的地球，是一个信息模型，它以计算机技术、多媒体技术和大规模存储
技术为基础，以宽带网络为纽带，但不能说数字地球就是计算机宽带网络，这样说太片面。

第7题，数字地球提供的信息量主要取决于其存储信息的多少。

答案：6.C 7.A
询'寅小1 “数字地球”的特点与应用浮生用书P58]
【合作探究】
阅读材料，探究下列问题。

中央电视台“探索发现”频道曾播出过《回到恐龙时代》的节目，节目中形象逼真地再现了各类恐龙及其生存环境。

⑴这体现了什么技术的应用？
(2) “数字地球”在现实生活中已经广泛应用，试举例说明。

提示：(1)数字地球中的可视化与虚拟现实技术。

(2)可视电话、网络购物、电视会议、视频点播等。

【核心归纳】
1 .数字地球的支撑技术
数字地球是一个庞大而复杂的系统，要依靠诸多关键技术支撑。

各关键技术与数字地球
的关系具体如下所示：
0特别提駆
(1) 数字地球就是数字化地球，目前正处于不断完善之中，还无法满足人们的全部需要。

(2) 数字地球是虚拟地球，虚拟现实技术是数字地球的最大特征。

【跟踪训练】
第六届国际数字地球高峰会议于2016年7月7日在京开幕。

来自中国、美国、德国、意
大利等30余个国家及相关国际组织的300余位代表围绕“大数据时代的数字地球”的主题展
开讨论，讨论了数字地球相关领域的基础理论、技术和应用前景。

结合所学知识，完成(1) /
⑶题。

(1) 这里的“数字地球”是()
①全球的信息模型②地球仪的一种③按照地理坐标加以整理的④用数字化手段处
理的自然和社会等方面问题的地球
A .②③④
B .①③④
C.①②④ D .①②③
(2) 中国科学院开发、研究数字地球的核心是()
①用数字化手段处理整个地球的自然和社会等方面问题
②最大限度地利用自然资源
③方便地获得有关地球的信息
④提供运动物体的精确位置、运动方向和速度
A .②③④
B .①③④
C.①②④ D .①②③
(3) 与会的学者和专家可以利用数字地球()
①恰当布置警力打击犯罪②模拟全球气候对我国物种分布及变迁的影响③评估作物
产量④了解人类和环境之间相互依赖的关系
A .②③④
B .①③④
C.①②④ D .①②③
解析：第(1)题，地球仪是为了便于认识地球，人们仿造地球的形状按照一定的比例缩小,
制作的地球的模型，不是用数字化手段处理的虚拟地球。

第
⑵题，提供运动物体的精确位置、
运动方向和速度的是GPS技术。

第(3)题，布置警力打击犯罪是警方的职责，不是“学者和专家”的职责。

答案：(1)B (2)D (3)A
探究点2 “数字城市”和“数字校园”[学生用书P59]
【合作探究】
读“数字地球”的框架体系图(见教材P71图3-4 —3)和城市政府电子化管理示意图(见教材P71图3-4-4)，探究下列问题。

(1) “数字城市”由哪些关键技术支撑？
(2) 城市空间基础信息平台由哪几部分组成？
(3) “数字城市”的应用系统由哪几部分组成？
(4) “数字城市”的服务对象有哪些？
(5) 城市政府电子化管理系统包括哪几部分？
提示：(1)GIS技术、RS技术、GPS技术、多种软件支持技术、数据库技术、宽带网络技术、其他技术。

(2) 城市信息数据库、城市信息基础设施。

(3) 政府应用系统、企业应用系统、社区应用系统、公众应用系统。

(4) 政府、企业、社区、个人。

(5) 从图中可以看出，电子化管理系统由两部分组成：一是由基础地理信息库、基础设施
数据库、专业数据库组成的“数字城市公用GIS应用基础平台”；二是由输配电网管理、道
路交通管理等组成的管理网络系统。

【核心归纳】
1 .数字城市的内容及意义
“数字校园”的应用
【跟踪训练】
“数字城市”是综合运用地理信息系统、全球定位系统、遥感、多媒体及虚拟仿真等现代信息技术，对城市的基础设施、功能机制进行信息自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统；它具有城市地理、自然资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和三维可视化表现等强大功能。

数字城市可以使人们在三维虚拟环境中进行管理、分析、决策、工作、学习与娱乐。

据此回答问题。

(1) “数字城市”是()
①用构造“数字地球”的思想和技术实现城市的数字化
②高度信息化的城市
③用数字连接的城市
④用数字构筑的城市
A .①②
B .②③
C.②④ D .①④
(2) “ 3S技术与“数字城市”存在怎样的关系？
答案：⑴A
(2) “ 3S技术是指全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感技术(RS)的统称。

没有
“ 3S技术的发展，现实变化中的城市是不可能以数字的方式进入计算机网络系统的。

其中全球
定位系统能实现实时定位与导航，大大地拓宽了它的应用范围，不久的将来，戴上GPS手表、
带上移动电话，你的活动就可以自动进入到“数字城市”中去了。

遥感技术的发展，已由单一遥感转向多时相、多数据源的融合与分析，从静态分析向动态监测过渡，及时准确地为“数字城市”提供可靠信息。

地理信息系统可从空间数据库中自动发现知识，用于支持空间分析的智能性。

总之，随着“ 3S'技术及相关技术的发展，“数字城市”将对社会生活的各个方面产生巨大的影响。

随堂巩固②够憔塔促学巩固握升.
［学生用书P60］）
□对点练一认识“数字地球”
数字地球”在国民经济和社会可持续发展、环境保护、灾害治理、自然资源与世界遗
产保护等诸多方面发挥重要作用。

据此完成1〜2题。

1 •下列有关“数字地球”的说法错误的是（）
A .“数字地球”是把整个地球信息进行数字化后由计算机网络来管理的技术系统
B .“数字地球”就是地理信息技
术
C. “数字地球”是用数字化手段统一处理地球问题
D. “数字地球”是RS、GIS、GPS等各种技术的综合应用
2 .“数字地球”实现以后，科学家们可以（）
A .制定可持续发展的战略
B .控制全球气温升高
C.控制人口增长速度
D .控制全球贫富差距
解析：第1题，“数字地球”是对真实地球及相关现象的统一性的数字化重现与再认识, 是RS、GIS、GPS等各
种技术的综合应用。

第2题，“数字地球”实现以后，通过全球信息共
享，依靠计算机的虚拟现实技术，对地球上的各种空间信息数据综合分析处理，可制定可持续发展战略。

答案：1.B 2.A
对点练二“数字城市”和“数字校园”
“数字城市”是数字地球的一部分。

据此完成3〜4题。

3 .有关“数字城市”的叙述，正确的是（）
A •“数字城市”就是指因特网
B •“数字城市”就是“信息高速公路”
C. “数字城市”是用数据通信技术使城市信息的表达方式日益“数字化”
D •“数字城市”只能方便人们的生活，并不能创造实实在在的财富
4 •“数字城市”应用的技术有（）
①高速网络技术
②遥感技术
③地理信息系统技术
④虚拟现实技术
⑤GPS技术
A .①②④
B .②③⑤
C.①②③⑤ D .①②③④⑤
解析：第3题，“因特网”“信息高速公路”只是“数字城市”的一部分；“数字城市” 不仅能方便人们的生活，
还能创造财富。

第
4题，“数字城市”是数字地球的一部分，凡是数
字地球能用到的技术同样适用于“数字城市”。

答案：3.C
4.D
“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 5〜6
题。

5. “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 .计算机辅助教学
D .建设虚拟学校
6 •未来借助于“数字校园”技术进行地理教学，下列说法不正确的是 （ ）
A •可以不再使用地球仪，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域范围、动植物物种等方 面的信息
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
解析：第5题，“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内，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。

第
6题，在未来，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指导作用。

答案：5.A
6.C
［学生用书P129（单独成册）］）
［基础巩固］
y
胶园
数字地球需要很多学科，特别是信息科学技术的支撑。

根据其技术特点完成1〜2题。

1.实现数字地球与人交互的窗口和工具的是（）
A •高分辨率卫星遥感技术
B .空间信息技术
C.可视化技术
D .虚拟现实技术
2 .信息高速公路与高速网络技术在构建数字地球系统中的作用是（）
A •传输分散在众多数据库中的数据
B •把卫星收集到的各种数据输送到地球
C.传输计算机网络中的抽象化数据
D •传输和模拟地球上图像的数据信息
解析：第1题，可视化技术能够将计算机中抽象的数据具体化，以文本、图形、图像、
声音、动画、视频等各种形式表现出来，它是实现数字地球与人交互的窗口和工具。

第信息高速公路与高速网络
2题, 技术结合，可以传输分散在数以万计机构的数据库中的数据。

答案：1.C 2.A
3. Google公司发布推出了一款卫星影像地图服务新产品---------------- Google Earth。

通过互联网
搜索指定的数据库，地球上的每个人都能清楚地找到自己家的房顶，同时精确地显示鼠标指针处所代表地点的地理坐标，下列对Google Earth软件的理解，正确的是（）
①应用的核心技术是GIS 技术
②真正实现了数字地球
③Google Earth数据库中的数据主要来源于RS、GIS
④方便人们分析区域的空间信息
A .①②
B .③④
C.②③ D .①④
解析：选D。

由题意知，Google Earth为一款卫星影像地图，核心技术是GIS技术。

其数
据主要来源于RS和GPS，方便人们分析区域的空间信息。

数字地球是把整个地球信息进行数
字化后，由计算机网络来管理的系统。

“数字城市”是数字地球的重要组成部分，可以为城市管理和城市居民生活提供智能化服务。

据此完成4〜5题。

4. 有关建立“数字城市”的意义，说法不正确的是(
)
A .有助于推动社会经济的高速发展，促进城市现代化
B .城市信息化有助于城市的快速发展，对农村发展没有影响
C.带动了生态城市和花园城市建设
D •为居民生产、生活和学习创造更方便、舒适、高效和安全的环境，提高了生活质量
5. 有关“数字城市”的叙述，错误的是( )
A .是与数字地球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
答案：4.B 5.A
中国政府和学术界在数字地球的基础上提出“数字中国”的构想。

构想中的“数字中国” 将建立一个统一完整的国家公用信息网。

它集成了国家经济信息网、国土资源信息网、长江流域监控网等网络的信息，并将促进这些系统的综合利用。

据此回答6〜7题。

6. 下列不属于“数字中国”服务领域的工作是( )
A .查询长江流域的水土流失情况
B •查询股票行情
C.通缉罪犯
D .设计时装
7. 通过网络能实现多种形式的有偿信息服务，这主要是因为( )
A .信息进入了市场交换
B .信息是海量的
C.信息可以多次复制
D .信息可以多人共享
解析：第6 题，设计时装不属于“数字中国”服务领域的工作。

第7 题，有偿服务的信
息实际上是一种供交换的商品。

答案：6.D 7.A
8 •阅读材料，回答问题。

Google Earth 是一款由Google 公司开发的虚拟地球仪文件，它把卫星照片、航空照相和
GIS 布置在一个地球的三维模型上。

Google Earth 使用了公共领域的图片、受许可的航空照相图片、
KeyHole 间谍卫星的图片
和很多其他卫星所拍摄的城镇照片。

(1) Google Earth 所需的数据是如何存储的？这些最基本的空间数据是如何获得的?
(2) Google Earth 空间数据的基础设施是什么？
⑶在Google Earth 中，可视化技术和虚拟现实技术有何区别？
⑷根据你的理解，Google Earth 涉及到哪些关键性技术？
解析：(1)Google Earth 所需数据异常庞大，已不可能通过单一的数据库存储，需要分散在
数以万计的数据库中；作为数字地球的一种，其最基本的空间数据来自高分辨率卫星遥感技 术。

(2)空间数据的基础设施主要包括空间数据管理体系、空间数据交换网、空间数据交换标
准等。

(3)可从含义、与人之间的关系两个角度归纳。

(4)Google Earth 是一种网络化的数字地球 形式，它的建立需要地理信息技术和其他相关科学技术的支撑。

答案：(1)分散在不同机构的数据库中。

来自高分辨率卫星遥感技术。

(2) 空间数据管理体系、空间数据交换网、空间数据交换标准。

(3) 可视化技术：将计算机中的抽象数据具体化，以文本、图形、图像、声音、动画、视 频等各种形式表现出来，它是实现数字地球与人交互的窗口和工具。

虚拟现实技术：可以生成虚拟环境；运用视觉、听觉、嗅觉、触觉感官与人体的自然技
能感受逼真的虚拟环境，与虚拟世界进行交互，完成各种虚拟过程。

(4) 信息高速公路与高速网络技术、高分辨率卫星遥感技术、空间信息技术与空间数据基 础设施、大容量数据存储技术、可视化和虚拟现实技术等。

［能力提升］
随着计算机和网络技术的不断发展，传统的纸质地图越来越不能满足人们的需要，电子
為“汕•血nh 起娇畀廊 你协砂r IMth 矗供的纽均帝临
地图作为一个新兴产品，已经备受人们的青睐。

读下面两幅图，完成1 .根据你对地图和图示两种地理图像的了解，判断下列说法正确的是 (
) A •甲属于地图，乙不属于地图
B .甲不属于地图，乙属于地图
C .甲、乙均属于地图
D •甲、乙均不属于地图
2 .百度电子地图、Google Earth 和传统纸质地图，从技术的角度上讲，更新最快的应是 ( )
A .百度电子地图
B . Google Earth
C .传统纸质地图
D •不能确定
解析：第1题，甲属于电子地图，乙 Google Earth 截图则属于遥感影像。

第
2题，遥感影
像具有更新速度快的特点，更新速度比传统纸质地图、电子地图快。

答案：1.A 2.B
读图，完成3〜4题。

1〜2题。

T 阳權电子地圈南岚部彷地区載圈
乙屮Kurth 啣康邮分地区載帼
3 •关于图中反映的“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 •“数字黄河”的建设需要不断完善和更新
4 .有关数字地球的叙述，正确的是
（ ）
A •就是指“ 3S 技术的应用
B .一个由数据和信息组成的地球
C ・主要反映现实问题，不能应用于可持续发展
D •可以方便地获取信息，模拟人类活动对环境产生的影响，来制定可持续发展的对策
解析：第3题，从图中可知，“数字黄河”很好地应用了地理信息技术，可以用来查阅获 取黄河的相关基础设施、专业应用等信息，可指导黄河防汛、水量调度。

当然，该系统还应
继续完善，不断更新，其价值不可言喻，故 C 项错误。

第4题，数字地球是以地理信息技术
为基础，信息化的地球是地球的虚拟对照体，人们可以通过这个模型快速、形象地了解地球 上的任何一点、任何方面的信息，为可持续发展研究提供条件。

答案：3.C 4.D
上海世博会展示了很多数字城市技术的具体应用。

比如在国家电网馆，有通过手机短信
就可以操控的洗衣机；在日本馆，人们通过双手就可以非触摸地在一个巨大的生活墙上实现 看电视、整理相册、玩游戏等多种操作。

据此完成 5〜6题。

5•“数字城市”所运用的技术包括 （
） ①地理信息系统 ②全球定位系统 ③网络技术
④遥感⑤高分辨率卫星影像 ⑥多媒体及虚拟仿真技术
A .①②③⑤
B .②③④⑤⑥
C .①②③⑤⑥
D .①②③④⑥ 於河抵础捲理倍息系址马”效字黄河”的Jt 眾
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6 •“数字城市”的作用主要包括 ( )
①提高城市管理效率 ②节约资源和保护环境 ③实现城市的可持续发展
④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 .①②③
C .①②④
答案：5.D 6.C
7 .目前，网络购物已经成为不少人的购物选择。

下图为某公司的电子产品生产、网上销 售流程简图，读图，地理信息系统能够辅助该公司 ( )
解析：选A 。

地理信息系统可以综合人口分布、交通状况、土地价格等多个图层，进行分
析、处理，选择最合理的生产区、仓储区、网店的空间布局位置，降低成本，获得最大效益,
A 正确。

地理信息系统不能调控生产流程、调研买家意愿、创意新型产品,
8. “ 3S 技术之间密切相联，它们都为数字地球提供了技术支撑。

结合图完成下列各题。

(1) 图中①②③④⑤⑥箭头指向线分别表示 “ 3S ”术的不同应用功能，其中表示“提供影
像信息功能”的是 ______________ 和 __________ ，表示“提供空间定位信息功能”的是 _____________________ 和 _________ ，表示“反馈影像信息处理结果”的是 ___________________ 。

(2) 图中各个圆的重叠部分分别代表 RS 、GPS 、GIS 不同组合的综合应用，其中重叠部分
乙代表GIS 与RS 技术的组合，丙代表 _________________ 技术的组合。

在图中所示的各个综合应用中任
选一种组合，并写出应用实例。

(3) 目前我国建设的北斗导航系统和各种地理信息系统都是我国“数字中国”建设的重要 组成部分，说说“数字中国”对我国国土整治的意义。

答案：⑴①⑤④⑥②
(2)GIS 与 GPS
甲：RS 获取矿床露头信息，GIS 分析矿产种类，GPS 确定矿床露头位置。

乙：RS 获取水灾淹没区的动态信息， GIS 分析水灾损失。

丙：装载 GPS 接收机的运钞车发送位置信息到监测中心， GIS 监测运钞车是否偏离预定 线路。

B .②③④ D .①③④ Si r 赢
4PWK
送
甚 •公司网店
£
1 1总
部 A .决策空间布局 B .调控生产流程 C .调研买家意愿 D •创意新型产品
B 、
C 、
D 错。

北黑 f.ft 外来配件 ■+地配艸 生产叩心
丁：RS获取森林火场遥感信息，并可判断火势蔓延方向，GPS获取火场精确位置，引导
消防队员及时、准确到达灭火地点。

(甲、乙、丙、丁任答一点即可)
(3)促进土地资源的调查，建立国土资源信息库；有利于政府决策的科学化；有利于国土规划、国土发展、国土管理等国土整治工作。