新高中地理 第三章 第四节 数字地球课时作业 中图版必修3

第四节数字地球
学习目标
了解数字地球的含义及应用前景。

一、数字地球
1．概念：对真实地球及其相关现象的统一性的①____________重现与再认识。

2．应用技术：全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、②________________、网络技术等。

3．核心思想⎩
⎪⎨⎪⎧
③ 手段统一处理地球问题最大限度地利用④ 资源 4．数字地球的基础——⑤________________与分布式存储
5．数字地球的最大特征与依据——⑨____________
6．数字地球的重要信息源——⑬__________________
二、数字地球的应用前景
1．可帮助制定⑭______________的对策。

2．为国家大型工程决策提供重要的⑮____________，为城市的管理提供依据。

3．为百姓生活提供方便。

基础达标练
考查点1 数字地球
1．数字地球的最大特征和依据是( )
A．全球网络 B．分散式存储
C．虚拟现实技术 D．高分辨率卫星影像
2．下列有关数字地球的说法，错误的是( )
A．数字地球就是把整个地球的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
考查点2 数字地球的应用前景
3．数字地球实现以后，科学家们可以( )
A．制定可持续发展的对策战略
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
4．关于数字地球应用的叙述，错误的是( )
A．可以从全球角度研究可持续发展
B．可以支持政府决策
C．可以模拟现实情境
D．可以代替政府决策
5．数字地球在城市管理中的作用有( )
A．通过GIS分析犯罪模式和犯罪频率，合理分配警力资源
B．利用GIS能把交通状况及时发布给驾驶员，但无法帮助驾驶员找出最佳行车路线C．对城市的火灾无法及时跟踪
D．无法处理地下管线爆裂等突发事件
方法技巧练
方法一图示法理解数字地球与“3S”技术之间的关系
1．阅读材料，回答下列问题。

这是某公司的一项信息化服务演示。

在一个漆黑的夜晚，一位独居的老太太突发心脏病，在倒地的一瞬间，她手臂上的手表式GPS发出急救信号。

医护人员从“医疗急救GIS”中的地图上迅速找到了她的住址，立即调度装有车载定位系统的救护车按照电子地图上的提示路径，在最短的时间内抵达了老人住房，为她量血压、测心跳、输氧气……
(1)“数字地球”的核心思想是什么？
(2)材料中的案例应用了“数字地球”的哪些技术？
方法技巧
方法二歌诀法记忆数字地球的应用前景
2．关于数字地球应用前景的说法，正确的是( )
①为科学家研究全球性问题提供了数字化空间实验室，有利于可持续发展的研究②政府决策可完全依赖数字地球③为城市管理提供依据④数字地球的发展是可以预见的A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
方法技巧
数字地球真奇妙，政府决策变可靠；可持续发展要材料，信息多样易找到；百姓生活真热闹，国外游览零钞票；“数字时代”人变俏，未来生活真需要。

一、选择题
“数字地球”是美国前副总统戈尔于1998年提出的，严格地讲是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，对地球高分辨率、多尺度、多时间和多种类的三维描述，也就是“虚拟地球”。

据此完成1～3题。

1．“数字地球”即( )
A．数字化、信息化的虚拟地球
B．用数字度量半径、体积、质量等的地球
C．用经纬网描述的地球
D．“数字城市”和“数字校园”
2．“数字地球”的技术支撑包括( )
①遥感技术②全球定位技术③地理信息系统④空间信息技术⑤虚拟技术⑥网络技术
A．①②③ B．④⑤⑥ C．①②③④⑤ D．①②③④⑤⑥
3．“数字地球”的应用领域包括( )
①可持续发展②政府政策③百姓生活④科学研究
A．①② B．③④ C．①②③ D．①②③④
4．数字地球可以使普通百姓( )
①周游世界各地②接受远程教育③进行网上购物④网上求医
A．①②③④ B．②③④ C．①②③ D．①③④
数字化校园通过实现从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到应用(包括教学、管理、服务、办公等)的全部数字化，在传统校园基础上构建一个数字空间，以拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统校园的运行效率，扩展传统校园的业务功能，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高管理水平和效率的目的。

据此完成5～6题。

5．数字校园包括( )
①网上学校②网上交易③虚拟学校④电子商务
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
6．未来借助于数字校园技术，有关地理课的变化，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域范围、动植物物种分布、人口等各方面的信息
C．课堂上不再需要老师，学生完全靠计算机自学
D．想要了解有关地区更多的信息，可以通过“数据手套”，单击一下链接按钮，就能够看见
7．下列不属于利用数字地球进行可持续发展的是( )
A．监测水土流失区的分布、发展，并积极采取对策
B．分析治理太湖水污染的措施
C．发现鲸群，大量捕捞
D．根据数字地球提供的信息，因地制宜发展生态农业
2011年2月15日《河南日报》消息：日前国家测绘局已下发文件同意将濮阳、南阳两市纳入2011年全国数字城市地理空间框架建设推广城市。

至此，河南省“数字城市”已达10个。

据此完成8～9题。

8．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
9．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
二、综合题
10．根据材料，回答下列问题。

材料为实现黄河的长治久安，我国提出了建设“数字黄河”的现代治黄理念，借助现代化手段及传统手段采集基础数据，对全流域及相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境，以功能强大的系统软件和数学模型对黄河治理开发与管理的各种方案进行模拟、分析和研究，并在可视化的条件下提供决策支持，增强决策的科学性和预见性。

“数字黄河”以众多高新技术为支撑：一是信息采集系统，利用全数字摄影测量、遥测、遥感、地理信息系统、全球定位系统等手段采集数据、图像、声音、视频等基础信息；二是数据传输系统，通过微波、超短波、光缆、卫星等快捷传输方式，传输防汛指挥、水资源管理、水质监测和水土流失治理等所需基本信息；三是数据存储及处理系统，“数字黄河”的信息是海量的，利用高容量存储和高速度运行的计算机系统完成；四是数字模拟系统，利用优越的计算机性能和水利学、气象学、环境学等学科的知识，实现对天气系统、水流及泥沙运动、生态及水环境变化等现象的实时模拟；五是决策支持系统，通过内容全面的知识库，优化选择一个可行的黄河治理开发与管理方案。

(1)“数字黄河”的五大技术环节是______________、______________、______________、______________和______________，其中支持优化黄河治理开发与管理方案的关键环节是__________。

(2)下列属于建设“数字黄河”的积极意义的是(多选)( )
A．洪水预报B．水量调度C．水质监测D．水土流失监测E．工程模拟
(3)若建立黄河流域内水能资源地理信息系统，你认为应该储存哪些方面的空间数据信息？
11．阅读材料，回答下列问题。

材料一数字奥运，是指在奥运会举办期间，任何人、任何时间、任何奥运场所，均可安全、方便、快捷、高效地获取可支付得起的、丰富的、多语言智能化、个性化的信息服务，
它是全球数字化、信息化浪潮在奥运领域的应用实践。

材料二2008年9月，青海省政府组织了“三江源头科学考察”活动。

“此次科考活动将利用全球卫星定位系统、地理信息系统、遥感技术等现代高新技术，合理确定三江源头地理位置，准确测定其坐标和高程等重要地理信息数据，建立国家地理标志，并对这一地区进行地球空间信息变迁的监测与研究。

”
(1)数字奥运主要运用了哪些地理信息技术？
(2)举例说明数字奥运能为奥运会的开展提供哪些服务？
(3)三江源头科学考察是如何应用地理信息技术的？
知识清单
①数字化②虚拟技术③数字化④信息⑤全球网络⑥信息网络⑦存储空间⑧高速宽带网络⑨虚拟现实技术⑩计算机⑪仿真⑫数据⑬高分辨率卫星影像⑭可持续发展⑮参考数据
基础达标练
1．C [数字地球是用数字化的手段整体性解决与空间位置相关的问题和最大限度地利用信息资源，它需要很多学科，特别是信息科学技术的支撑，如信息高速公路、大容量的存储技术、高分辨率卫星影像等，这种海量的数据平台是通过虚拟现实技术展示出来的。

] 2．B [本题考查数字地球的概念。

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RS、GIS、GPS等各种技术的综合应用。

]
3．A [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，可制定可持续发展的战略。

]
4．D [由于数字地球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，所以它可以从全球角度研究可持续发展，也可以模拟现实情境，可以支持政府决策但不能代替政府决策。

]
5．A [数字地球提供的信息能为驾驶员提供最佳路线，可对火灾等灾害进行及时跟踪，可对突发事件进行监控等。

]
方法技巧练
1．(1)其核心思想包括两点：①用数字化手段统一处理地球问题；②最大限度地利用信息资源，并使百姓通过一定的方式便捷地获得他们想了解的有关地球的信息。

(2)GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)和车载电子系统、电子地图等数字地球技术。

解析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、网络技术等各种技术的综合应用。

2．A [数字地球的应用前景非常广阔，可以为科学家研究全球性问题提供数字化空间实验室，有利于可持续发展的研究；数字地球能为政府对城市的管理提供依据。

由于科技发展的不可预见性，数字地球的发展也具有不可预见性。

]
综合提升
1．A 2.D 3.D [材料中已经为“数字地球”做出了比较明确的界定，这是我们做出判断的基本依据。

也可以根据“数字地球”的核心思想推出结论。

]
4．B [数字地球可广泛应用于我们生活的方方面面，我们可通过数字地球领略世界各地的各种信息，但却不能让我们周游世界各地。

]
5．A 6.C [本题考查“数字地球”的一种具体形式——“数字校园”，它包括网上学校和虚拟学校，在虚拟学校中可虚拟出教学中需要的各种教学环节和教学需求以进行远程教育。

]
7．C [利用数字地球能发现鲸群，但大量捕捞易造成生物多样性减少。

]
8．A 9.C [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，为城市可持续提供决策支持。

数字城市的作用之一是为城市可持续发展提供决策支持，而不是直接实现城市的可持续发展。

]
10．(1)信息采集系统数据传输系统数据存储与处理系统数字模拟系统决策支持系统数字模拟系统
(2)ABCDE
(3)应储存的空间数据信息有：①全流域的水能蕴藏量；②已开发水能的量及空间分布；
③重要河段水能资源的时空分布；④水能可开发河段的地质、地貌特征的相关数据；⑤流域内人类的经济活动状况等。

解析由题目可知，“数字黄河”的五大技术环节表现为信息采集、数据传输、数据存储及处理、数字模拟和决策支持等高新技术支撑。

利用“数字黄河”系统可以对黄河流域的洪水、凌汛、水土流失实施防御与治理。

建立黄河流域内水能资源地理信息系统需要全流域的地质地貌、水文、经济等空间数据信息。

11．(1)遥感技术、地理信息系统、全球定位系统等。

(2)及时公布奥运官方信息，了解奥运比赛最新进展情况，及时获得相关信息进行剪辑；对奥运实施过程中的环境、交通、污染、场馆建设等焦点问题开展多目标连续观测；应用虚拟仿真技术来模拟奥运工程环境的动态变化；实现虚拟奥运网络发布与浏览，建设数字奥运空间数据综合信息平台。

(3)利用遥感技术获取三江源头的具体信息，确定出源头后，再利用全球定位系统，进行准确定位，建立国家地理标志；利用遥感技术和全球定位系统获取三江源头空间信息，然后通过地理信息系统进行分析和处理，加强对该地区地球空间信息变迁的监测与研究。

解析本题以数字奥运和三江源的科考为背景，考查地理信息技术和数字地球的应用。

第(1)题，数字奥运是数字地球的具体应用，“3S”技术为其提供了技术支持。

第(2)题，案例要综合数字地球的应用和奥运会的具体情况，合理即可。

第(3)题，三江源头地理位置的准确定位要利用GPS，空间信息变迁的监测与研究要利用RS和GIS。

教材P97探索
这位同学的想法在未来可以实现。

采用虚拟技术和网络技术，跨越时间和空间。

全球定位系统主要是定位和导航，遥感技术主要是及时、迅速地获得信息和数据，地理信息系统主要是储存、管理、分析数据。

教材P101思考
数字地球的应用领域十分广泛，如预测气候变化，治理环境污染、防灾减灾、保持生物多样性、解决政治或经济危机、增加农业产出等。

数字地球将对所容纳的大量行业部门、企业和私人添加的信息进行研究和分析。

例如：基础设施建设的规划，全国铁路、交通运输的规划，城市发展的规划，海岸带开发，西部开发。

房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上；旅游公司可以将酒店、旅游景点，包括它们的风景照片和录像等链接到数字地球上；世界著名的
博物馆和图书馆可以将其收藏的图像、声音、文字等放入数字地球中；甚至将商店里面货架上的商品制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中，让用户任意挑选。

教材P101复习题
随着人们对数字地球认识的逐步加深，随着数字技术的不断发展，人们的社会生活正在悄然发生变化：传统的光学照相机正逐渐被数码相机取代；普通的模拟电视逐步让位于数字电视；常规的纸质信函、电报渐渐被电子邮件和手机短信代替；纸质档案、办公文件，逐渐被电子文档所取代等等。

这一切变化虽然发生时间不长，但是发展速度很快，极大地改变着人类的生存方式。

现在，网上数字图书馆、视频会议、电子商务、电子政务、电子教育、网上电子银行、网上购物等，又正在向我们走来。

这一切，均源自数字技术的发展，源自数字地球的到来。

数字地球的核心思想，就是用数字化的手段整体性地解决与空间位置相关的问题和最大限度地利用信息资源。

它需要很多学科，特别是信息科学技术的支撑，如信息高速公路、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、可视化和虚拟现实技术，并与遥感、地理信息系统、全球定位系统技术相融合。

数字地球的服务对象覆盖整个社会层面。

数字地球的建设面向全社会，无论政府机关还是私营企业，无论科教部门还是生产单位，无论专业技术人员还是普遍老百姓，都可以从中获得所需的信息。

对于普遍百姓而言，数字地球提供了前所未有的方便。

我们坐在家里，就可接受远程教育，进行网上购物，参加交互娱乐项目，还可轻松浏览各国的风景名胜，逛遍各国的博物馆、美术馆、艺术画廊等。

总之，数字地球与百姓的生活有着千丝万缕的联系，可以这样说，只要是我们能够想到的方面，数字地球就能提供帮助。