高中地理第三章地理信息技术应用第四节数字地球同步备课教学案湘教版必修62
高中地理第三章地理信息技术应用第四节数字地球教案湘教版3解析
高中地理第三章地理信息技术应用第四节数字地球教案湘教版3解析第一篇：高中地理第三章地理信息技术应用第四节数字地球教案湘教版3解析第四节数字地球【学习目标】1、掌握数字地球的概念，了解数字地球的提出背景。
2、了解数字地球的关键技术，了解数字地球与RS、GIS、GPS技术之间的关系。
【预习思考】【探究一】阅读教材内容，探究以下问题：1、数字地球的概念及其核心是什么？2、数字地球涉及到哪些关键技术？3、数字地球与RS、GIS、GPS技术之间的关系？4、根据你的理解与认识，请你用精练的语言，分别从几个角度，抽象概括“数字地球”，畅想“数字地球”。
【探究二】1、阅读下列材料，回答问题：1999年，首届“数字地球”国际会议在北京召开。
专家认为，“数字地球”是地图测绘、航空卫星遥感、探空和深钻的深化，是对地球测绘系统(EOS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)的综合，实现地球圈层间物质流、能量流与信息流数据的集成，从而对全球化进行广泛研究。
以农业为例，它在农业信息遥感、太空农业等领域有广阔的研究前景。
一些国家利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量监测等。
例如，美国利用资源卫星在估测本国小麦产量的同时，还对其他国家小麦产量进行估测，根据所得数据制定生产布局、储运、加工等计划，确定对外贸易策略，由此每年可获利数亿美元。
(1)根据材料推断，“数字地球”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做哪些工作?(2)(2)在全球问题的研究中，除农业外，还有哪些领域可以应用“数字地球”的相关技术?【归纳总结】（知识、规律、方法、技巧）【课堂评估】1．下列说法不正确的是()A．GIS技术地图的延伸B．RS技术是地图的延伸C．GPS技术可为用户提供精确的三维坐标D．GIS技术可分析、处理RS技术及GPS技术提供的图像和数据2．“数字地球”的核心技术包括()①遥感技术②全球定位系统③地理信息系统④现代通信技术A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 3．关于信息高速公路的叙述，正确的是()A．是国际互联网的具体体现B．能够综合处理图、文、声、像各种信息C．英国最早提出“信息高速公路”计划D．集电话、光纤、电脑等功能于一体 4．国际互联网是一种()A．电网 B．信息网 C．电子商务 D．通信网5．某制鞋厂为了得到世界流行的新款鞋样，通过网站得到了许多有价值的资料．它这种行为属于()A．贸易洽谈 B．签订合同 C．广告宣传 D．电子商务 6．阅读下列材料，回答问题。
高中地理湘教版必修 第三章地理信息技术应用第四节数字地球教案含解析
第四节数字地球１．数字地球的基本含义。
２．数字地球各项技术的作用及各项技术的关系。
３．利用生活实例分析数字地球对生活及社会发展的影响。
一、数字地球的含义１．含义数字地球是信息化的地球——地球的虚拟对照体。
２．制作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。
３．优点可以快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息。
４．核心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。
５．关键技术（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。
二、数字地球与我们的生活１．利用数字地球的数据，可掌握各地的治安状况，有助于恰当部署警力打击犯罪。
２．可模拟环境变化对濒危物种的影响，以便于采取有效措施保护生物多样性。
３．掌握作物病虫害及其生长情况，科学施药、施肥，可以提高作物产量。
４．学者们可以利用数字地球开展学术研究。
[问题探究]读教材P１0５图３—５6，探究下列问题。
探究据图分析怎样理解高分辨率？提示：分辨率分为空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。
空间分辨率是指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用像元在地面上的大小来表示；光谱分辨率指成像的波段范围，分得越细，波段越多，光谱分辨率就越高；时间分辨率是指重访周期的长短，目前一般对地观测卫星的重访周期为１５～２５天。
[总结深化]１．数字地球的概念２．数字地球的关键技术３．RS、GIS和GPS与数字地球之间的关系[方法指导] “３S”技术手段的选取（１）“点”与“面”判断GPSGPS的主要功能是定位和导航。
它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于RS和GIS技术的工作对象——“面”。
在“３S”技术中选取适当手段时，要看其工作对象是“点”还是“面”，如果是“点”则选用GPS，如果是“面”则选用RS或GIS。
高二地理湘教版必修3导学案设计：3.4-数字地球
第三章地理信息技术应用3.4 数字地球【学习目标】1.了解数字地球的基本含义2.了解构筑“数字地球”的技术系统【重点难点】数字地球的基本含义及“数字地球”与GIS、GPS、RS之间的关系【课堂导学】一．数字地球的含义1998年1月31日，美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表题为“数字地球，展望21世纪我们这颗行星”的演讲，率先提出了“数字地球”的概念。
一石激起千层浪，戈尔的讲话引起了全球各国的积极响应，“数字地球”一词迅速风靡全球。
通俗地讲，数字地球就是把地球上所有的事物和活动及整个地球环境和变化信息装入电脑中，实现网上流通，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。
严格地讲，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，运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。
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。
人们可以快速、形象、完整地了解地球上的任何一点、任何方面的信息，从而实现“信息就在指尖上”的梦想。
数字地球是信息化的地球，即地球的虚拟对照体。
数字地球的核心思想：（1）用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动等方面的信息。
（2）最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息。
二．数字地球的技术支持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。
教学设计高中地理湘教版必修三第四节数字地球
1教学目标1、掌握西亚和北非的地理位置、领土组成、战略位置；2、运用地图说明西亚和北非的自然地理特征；3、掌握西亚和北非的人文地理特征2学情分析学生区域地理的基础很差3重点难点1、西亚和北非地理位置的重要性；自然环境的特征；以灌溉农业和畜牧业为主的农业生产。
2、西亚和北非石油资源的分布以及主要的运输路线。
1、重要地名及其位置的记忆。
2、西亚北非热带沙漠广布的原因，西亚和北非的主要农业区和畜牧业区及农牧业与自然条件的关系。
3、重要经纬线附近的地理事物：如23.5oN,40o N和30oE,50o E，60oE经过的地区4教学过程4.1第一学时4.1.1教学活动活动1【导入】设问引入二战后至今该地区发生了多次战争如中东战争、两伊战争、海湾战争、伊拉克战争、利比亚战争和叙利亚战争等，为什么该地区战争多发呢？希望通过本节内容的学习，同学们能找到答案。
活动2【讲授】一、地理位置：一运、两洋、三洲、四峡、五海之地——交通要道导读：①西亚北非从纬度位置看，大体在多少纬度之间？属于什么纬度地区？哪一条重要纬线穿过本区？从他的纬度位置来看，它应该以何种温度带的气候类型为主？（纬度处于20oN——40oN之间，北回归线穿过西亚和北非南部，绝大部分处于30oN以南的低纬地区，热带气候为主）②西亚和北非周围面临哪些海洋？其中海有几个？大洋有几个？里海是不是海？有哪些主要的海峡、运河？（一运：苏伊士运河；两洋：大西洋、印度洋；三洲：亚、非、欧；四峡：土耳其海峡、直布罗陀海峡；曼德海峡；霍尔木兹海峡；五海：阿拉伯海、红海、地中海、黑海、里海〈内流湖〉）。
③西亚、北非分别属于哪个大洲？（亚、非）除了这两大洲之外，周围还紧邻哪个大洲（欧）西亚自古以来就是东西方交通要道①古代的“丝绸之路”说明西亚自古就是东西方贸易的交通要道②现代海陆交通要冲A、印度洋通往大西洋的航线最便捷的路线？（阿拉伯海—红海—苏伊士运河—地中海—直布罗陀海峡）B、俄罗斯及中亚各国想通过黑海进入地中海必须经过哪个海峡？（土耳其海峡）判读下列海峡和运河的名称活动3【讲授】二、范围和国家导读：西亚和北非有哪些国家？（西亚以土耳其海峡为界与欧洲分开，北非以苏伊士运河为界与亚洲分开，以直布罗陀海峡与欧洲分开。
高中地理湘教版三教学案第三章第四节数字地球含答案
第四节数字地球一、数字地球的含义1．概念信息化的地球—-地球的虚拟对照体，它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，并使人们方便地获得有关地球的信息。
3．关键技术名称特点和作用信息高速公路与高速网络技术能迅速从各个数据库中调集数据，网络传输速率高高分辨率卫星遥感技术提供反映地表地理要素动态变化的翔实数据，形成数字地球最基本的空间数据空间信息技术与空间数据基础设施满足数字地球对综合数据的处理与应用,GIS、GPS与网络结二、数字地球与我们的生活1．畅想“数字地球”，跨入未来世界（1）掌握各地的治安状况，恰当部署警力打击犯罪.(2）模拟环境变化对濒危物种的影响，保护生物多样性.(3）掌握作物病虫害及其生长情况，科学施药、施肥,提高作物产量。
(4）学者们开展学术研究。
2．数字生活为我们的生活服务，在发达国家已经开始进入大众生活领域。
错误!错误!错误!—-—————情景导入先思考———————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。
（1）这体现了什么技术的应用？提示：数字地球中的可视化与虚拟现实技术。
(2）“数字地球”在现实生活中已经广泛应用,试举例说明。
提示:可视电话、网络购物、电视会议、视频点播等。
——-————核心要点掌握好—————-—一、数字地球关键技术的综合运用二、数字地球与“3S”技术的关系三、数字地球的应用前景———————方法技巧很重要--———-—根据过程分析数字地球的关键技术--——--—应用体验不可少———————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1～3题。
1．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2．实用数字地球与人交互的窗口和工具是指( )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3．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：1.A 2。
高二地理湘教版必修3教学教案第三章第四节数字地球(1)
第三章第节四节数字地球一、教学目标：知识与技能：1、掌握数字地球的概念与数字地球的核心思想。
2、了解数字地球的技术基础。
3、了解数字地球技术在我们生活当中的广泛应用。
过程与方法：1、通过自主学习，了解数字地球的含义与核心思想。
2、通过播放视频并设置疑问导入新课，激发同学们的求知欲。
3、通过多媒体素材（视频与图片）直观感受数字地球的技术基础以及对我们生活的广泛影响。
情感态度价值观：1、引用我国超级计算机“太湖之光”激发同学们的民族自豪感。
2、引用峰峰二中附近区域不同年份卫星遥感图片，让同学们感受家乡的变化，激发同学们爱校、爱家的情感。
二、教学内容分析：本节课是第三章地理信息技术应用的最后一节，其与前面三节内容联系密切。
同时本节内容相对比较简单，教材分“数字地球的含义”和“数字地球与我们的生活”两部分阐述，两者之间呈现的是概念和应用的关系，学生的学习关键是对数字地球的含义和涉及的关键技术的了解。
但是其中数字地球的含义与核心思想和数字地球的关键技术中空间数据基础设施比较抽象。
三、学情分析：本节课的授课对象是高中二年级学生，除本节课外，已经完成了必修全部内容的学习。
通过前面几节内容的学习，学生对3S技术有了一定的了解，因此在本节内容中数字地球的空间核心技术-空间信息技术教学难度不大。
但数字地球的关键技术-空间数据基础设施因为抽象，所以必须列举学生容易理解的生活化的案例来对比帮助学生建立概念。
四、教学准备：1、教师查阅搜集大量资料，图片为本节课提供了充足的素材。
2、学生课下完成了导学案，初步明确了本节课主要的教学内容。
五、设计思路：1、前面三节课已经学习了地理信息技术的“3S”技术，本节课的内容建立在前面三节内容的基础之上。
基本概念相对简单，但是比较抽象通过多媒体手段，利用Google 地球的截图、与百度地图的截图，让同学们对于数字地球产生直观的印象。
2、数字地球的关键技术中部分内容，学生难以建立其概念，因此找到一些与其较为接近的生活化案例帮助同学们建立起概念。
湘教版高中地理必修3 3.4《数字地球》优教课件
新知1 数字地球的含义
二、数字地球的技术基础
3.空间信息技术与空间数据基础设施
全球定位系统
管理
咨询
信息管理
地理信息系统
数据整理
高效上好每节课·快乐上好每天学
新知1 数字地球的含义
二、数字地球的技术基础
4.大容量数据存储技术
数字地球将需要存贮10 1 5字节的（Quadrillions）信 息。美国NASA的行星地球计划EOS一AMI1999年上天，每 天将产生1 000GB（即1TB ）的数据和信息，1米分辨率 影像覆盖广东省，大约有1TB的数据，而广东才是中国 的1 / 53。所以要建立起中国的数字地球，仅仅影像数 据就有53TB，这还只是一个时刻的多时相的动态数据， 其容量就更大了。目前美国的NASA和NOAA已着手建立用 原型并行机管理的可存贮1 800TM的数据中心，数据盘 带的查找由机器手自动而快速地完成，相信在21世纪， 还会有新的突飞猛进。
看了这些之后，你对数字地球有一定的了解了吗？
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新知1 数字地球的பைடு நூலகம்义 新知2 数字地球与我们的生活
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新知1 数字地球的含义
一、数字地球的概念
数字地球：是信息化的地球 ― 地球的虚拟对照体。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。人们可以快 速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息， 从而实现“信息就在指尖上”的梦想。
第三章 地理信息技术应用
第四节 数字地球
高效上好每节课·快乐上好每天学
课程 标准
了解数字地球的含义。
高效上好每节课·快乐上好每天学
湘教版高中地理必修3 3.4名师教案-《数字地球》
数字地球教学设计教学目标知识与技能1．举例说出全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用。
2．结合实例，了解遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用。
3．运用相关资料，了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能。
过程与方法在获取和应用数字地球的相关知识的过程中，理解数字地球的含义，锻炼学生搜集地理信息的能力，以及对地理知识进行分析、提取、整理的技能。
情感态度与价值观激发学生运用信息技术探究，解决地理问题的兴趣，提高学生对环境、资源、人口问题的整体认识，形成全球意识。
教学重点1．理解数字地球的定义，特点2．理解数字城市的意义教学难点明确3S技术的概念和区别。
教学方法讲授法、对比分析法。
教学过程【导入】还记得我们以前学习过节3S技术吗？RS：主要用于地理信息数据的获取，能在很短时间内获取某区域全面资料的技术。
GPS：主要用于地理信息的空间定位，能为无人区科学考察的科技工作者全天侯提供本人具体地理位置的技术。
GIS：主要用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价，能对获得的地理信息进行处理、分析、管理、显示、输出的技术。
【新课讲授】一、认识“数字地球”有了以上的回顾，我们来认识一下数字地球。
1．数字地球的提出美国前副总统戈尔于1998年1月31日在加利福尼亚科学中心所做的“数字地球------认识21世纪我们这颗星球”的演讲中首次提出的。
他指出：数字地球是指一个以地理坐标为依据的、具有高分辨率和海量数据、立体显示地球信息的技术系统。
2．数字地球的核心思想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。
3．数字地球的特点（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。
高中地理第3章地理信息技术应用第4节数字地球学案3
第四节数字地球［生活链接］2019年是国际数字地球会议召开的第二十年.20年来，特别是近年来随着大数据和人工智能等技术的进步，数字地球科学技术在促进可持续发展、应对全球环境变化和灾害应急管理方面发挥着越来越重要的作用。
课程标准学习目标核心素养了解数字地球的含义。
了解:谷歌地球、街景地图等数字地图.知道：数字地球的基本含义。
理解：数字地球各项技术的作用及各项技术的关系。
应用:学会利用生活实例分析感受数字地球的发展对生活及社会发展的影响。
综合思维:了解数字地球的应用前景。
地理实践力:运用电子地图，查询学校、附近城镇、交通、旅游等信息。
自主预习固根基主干引导夯基固本一、数字地球的含义1．含义：数字地球是错误!信息化的地球——地球的错误!虚拟对照体。
2．制作：将地球上每一点的信息,按地球的错误!地理坐标加以整理，然后构成一个全球的信息模型.3．优点：可以快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息。
4．核心:用错误!数字化的手段来处理整个地球的错误!自然和社会等方面的问题，最大限度地利用错误!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。
5．关键技术错误!［自我探究]“3S"与数字地球有何关系？［答案］“3S”是数字地球的技术基础和核心,一方面数字地球的研究和建设为“3S”技术的发展创造了条件,另一方面“3S”技术的发展为数字地球的建设提供了技术支持。
二、数字地球与我们的生活[自我探究]“地球村”与“数字地球"有什么相关性?［答案］“数字地球”的出现,实现了信息高速公路和国际互联网的广泛使用，“缩小"了我们的生活空间，“缩短”了我们联系交往的时间，使我们生活的世界成为一个全球性、同时性的“地球村".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．用经纬网络描述的地球D．“信息高速公路”答案A解析数字地球是将地球上每一点的信息经过数字化后呈现出的虚拟地球。
高二地理湘教版必修教师用书第一部分第三章第四节数字地球
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(zhònɡ xiàn)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。 对于普通百姓而言，数字地球更是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，还可轻松游览各国的风景名胜，逛遍各国的博物馆、 美术馆、艺术画廊等。 答案：C
第二十四页，共34页。
第二十五页，共34页。
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考向
数字地球的应用
1.“3S”技术的综合应用。 命题视角
2.数字地球在经济建设中的作用。
第二十七页，共34页。
[例] （2012·北京西城模拟）在未来的农业生产中， 依托于地理信息技术，农民首先可定期获得农田长势 (zhǎngshì)的影像资料，再经过系统分析，最后把杀虫剂、 化肥施用到最需要的农田，从而减少污染、提高产量。依据 图文资料，回答（1）～（2）题。
[解析] “土地利用信息数据库”是地理空间数据的计
算机系统，因此在数字城市规划(chénɡ shì ɡuī huà)中不
能用于统计城市流动人口数量。
[答案] D
第三十页，共34页。
第三十一页，共34页。
点此进入 ( jìnrù)
[随堂基础(jīchǔ)巩固]
第三十二页，共34页。
点此进入 ( jìnrù)
。多时间和多种类的三维描述，也就是“虚拟地球”。B.用数字度量半径、体积、质量等的地 球。④并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关宇宙的信息。点此进 入
Image
第三十四页，共34页。
A.数字化、信息化的虚拟地球(dìqiú) B.用数字度量半径、体积、质量等的地球(dìqiú) C.用经纬网描述的地球(dìqiú) D.“数字城市”和“数字校园”
高中地理第三章地理信息技术应用第四节数字地球习题湘教版必修3(2021学年)
20１7-2018学年高中地理第三章地理信息技术应用第四节数字地球习题湘教版必修3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望(２017－2018学年高中地理第三章地理信息技术应用第四节数字地球习题湘教版必修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第三章地理信息技术应用第四节数字地球1.数字地球的基本含义。
2.数字地球各项技术的作用及各项技术的关系。
3.利用生活实例分析数字地球对生活及社会发展的影响.一、数字地球的含义1.含义数字地球是信息化的地球-—地球的虚拟对照体。
2.制作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.３．优点可以快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息.4．核心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。
5.关键技术(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。
二、数字地球与我们的生活(1）利用数字地球的数据，可掌握各地的治安状况,有助于恰当部署警力打击犯罪。
(2)可模拟环境变化对濒危物种的影响,以便于采取有效措施保护生物多样性。
（3)掌握作物病虫害及其生长情况，科学施药、施肥,可以提高作物产量.（4）学者们可以利用数字地球开展学术研究.知识点一数字地球的含义[问题探究]读教材P105图3-５6，探究下列问题．探究据图分析怎样理解高分辨率？提示：分辨率分为空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。
2019-2020学年湘教版地理必修三同步配套课件：第三章 地理信息技术应用3.4
课堂篇 合作学习
当堂检测
思考讨论为何说高分辨率卫星遥感技术为数字地球提供最基本 的空间数据?
提示:遥感卫星可以对整个地球进行完整的扫描,每隔三五天即 可更新一次,为人类提供反映地表地理要素动态变化的翔实数据, 满足测图、农业、资源、环境、交通等多方面的需要,所以说,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。
课前篇 自主预习
课课堂堂篇篇 合合作作学学习习
当堂检测
名称
特点和作用
可视化和虚拟 现实技术
可视化技术将计算机中的抽象数据具体化,是实现 数字地球与人交互的窗口和工具;虚拟现实技术生 成虚拟环境,完成各种虚拟过程
高性能计算能 运用高速计算机模拟地球上发生的现象,更好地认
力
识和分析地球这个复杂的巨系统
-11-
为了满足数字地球对综合数据的处理与应用,GIS、 GPS 与网络结合,构成数字地球的空间核心技术;空 间数据基础设施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
大容量数据存 通过纳米技术、激光全息存储、蛋白质存储以及分
储技术
散存储数据,数据存储容量大,可嵌入海量数据
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探究一
首页 探究二
名胜
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首页
课前篇 自主预习
课课堂堂篇篇 合合作作学学习习
当堂检测
探究一
探究二
典例剖析
【例题2】数字地球在质检特种设备安全监察地理信息系统中
可进行查询定位、重叠责任区域数据查询、应急救援模拟决策、
设备参数在线监测、设备状态预警专题地图分析等功能。结合所
学知识,完成下列各题。
(1)数字地球在建设大型水库方面的作用主要是 ( )
什么是数字地球?数字地球对我们的生活会产 生哪些影响?
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学习资料汇编第四节数字地球[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1～2题。
1.下列说法正确的是( )①GIS技术是地图的延伸②RS技术是地图的延伸③GPS技术可以为用户提供精确的三维坐标④G PS技术可分别处理RS技术和GIS技术提供的图像和数据A.①②B.①③C.③④D.②④2.遥感技术可应用的领域有( )①人口普查②森林火灾的监测③矿产资源的勘探④确定考察地点的高程A.①②B.③④C.②③D.①④答案 1.B 2.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1～2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( )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.①②③B.②③④C.①②④D.①③④答案 1.A 2.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1～2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( )①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②可视化技术是实现数字地球与人交互的窗口和工具③虚拟现实技术只能模拟现实视觉环境④虚拟现实技术可完成虚拟战争、虚拟旅游等过程A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③答案 1.D 2.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1～3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.GISD.数据存储技术3.目前数字地球中存储的信息是 ( )①数量巨大且都是真实可靠的②采取分散式存储，能够快速提取③数字化的信息④高分辨率卫星影像是信息采集的主要来源之一A.①②B.②③C.③④D.①④答案 1.B 2.A 3.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4～5题。
4.关于数字地球的叙述，正确的是( )①数字地球是数字化地球②数字地球已经能满足人类目前的需要③数字地球的特征是虚拟现实技术④数字地球采取集中方式存储信息A.①②B.①③C.②③D.③④5.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.B 5.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6～8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.A 7.A 8.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。