2018--2019学年 湘教版 必修三 第三章 第四节 数字地球 学年 Word版含答案

数字地球[学习目标定位] 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、数字地球的含义自主预习1．概念数字地球是①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②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③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)④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)⑤空间信息技术与空间数据基础设施。

(4)⑥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。

4．思考教材P104活动提出的问题。

合作探究阅读材料，回答问题。

不久前有媒体报道，英国一个小偷将“谷歌地球”当成作案工具，利用它锁定不少建筑的铅质屋顶，盗走大约价值14万美元的铅。

借助“谷歌地球”，小偷还事先找好“撤离路线”。

这个小偷的行为自然可恨，但是他巧妙利用Google为自己服务的思路倒是值得借鉴。

实际上，利用GoogleEarth可带你飞往地球上的任何地方，可以在Google地球上看到卫星图像、地图、地形和3D建筑以及大洋、峡谷，包括外太空的银河系。

可以探索丰富的地理知识，保存你游览过的地点，并将其与他人分享。

(1)GoogleEarth有哪些具体功能？(2)有人直接把GoogleEarth翻译成数字地球，这种说法科学吗？(3)数字地球涉及的关键技术各有哪些主要功能？答案(1)结合卫星图片、地图以及强大的Google搜索技术，可获得地球上的任何地理信息。

如从太空漫游到邻居一瞥，搜索学校、公园、餐馆、酒店等，获取驾车指南，提供3D地形和建筑物，其浏览视角支持倾斜或旋转，保存和共享搜索和收藏夹，添加自己的注释等。

(2)不科学。

数字地球是地球数据信息的数字化，然后用三维成像的方式展示出来，是纯数字虚拟化；GoogleEarth是把卫星图片按照三维数据拼接起来，是原本实体图片的立体化。

因此，GoogleEarth仅仅是数字地球的一个应用方面。

(3)信息高速公路与高速网络主要用于传输信息；高分辨率卫星遥感技术用于采集信息；空间信息技术用于处理信息；大容量数据存储技术用于存储信息；可视化和虚拟现实技术以及高性能计算能力用于输出信息。

反思归纳数字地球的技术基础拓展延伸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。

遥感作为一门主要的信息获取技术，为地理信息系统提供了数据的来源，加快了地理信息数据库系统的更新，保证了地理信息系统的时效性；全球定位系统为遥感数据、地面定位、目标选择、野外验证、图像分类等提供了必要的数据信息，为更好地利用遥感技术解决实际问题提供了支持；信息网络和虚拟技术为地理信息系统空间数据分析提供了一种全新的方法；遥感技术、全球定位系统和地理信息系统又为虚拟地学场景提供必要的支持，如所需的地形高程模型、三维数据等。

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。

地理信息系统主要用于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。

练习巩固《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④GPS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．②④(2)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二、数字地球与我们的生活自主预习1．数字地球与我们的生活2．思考教材P107活动提出的问题。

合作探究阅读下列材料，回答下列问题。

2019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，从而对全球化问题进行广泛研究。

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)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？答案(1)“数字地球”相关技术在我国农业可持续发展方面可做如下工作：资源利用状况遥感调查；合理布局农业；监测并预报气候变化及旱涝灾害；光热及农作物产量预测；农业污染监测、预报，并提出解决措施等。

(2)在全球问题的研究中，除农业外，还有如下领域可应用“数字地球”的相关技术：全球温室效应；海平面上升；臭氧层分布；地形遥感；全球生态环境监测；全球气候预报；全球生物分布；全球生产结构监测等。

反思归纳数字地球的应用应用前景具体表现可持续发展应用空间分析与虚拟现实技术，建立数字化空间实验室，从全球角度研究可持续发展政府决策为大型工程决策提供重要的参考数据，为政府对城市的管理提供依据百姓生活接受远程教育，网上购物，交互娱乐项目，浏览风景名胜①观赏世界各地的风光②接受远程教育③进行网上购物④进行网上求医A．①②③④ B．②③④C．①②③D．①③④答案 A[知识提纲][强化记忆]1．概括法记忆数字地球的核心用数字化的手段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、方便地获得有关地球的信息。

2．顺口溜记忆数字地球的关键技术高分辨率卫星遥感获信息，空间数据基础设施来处理，大容量数据的存储是关键，高速网络技术将信息传递，可视化虚拟技术进行呈现，高性能计算能力方便人们。

3．歌诀法记忆数字地球的应用前景数字地球真奇妙，政府决策变可靠，可持续发展需材料，信息多样易找到，百姓生活喜热闹，国外游览零钞票，数字时代人变俏，未来生活离不了。

课堂检测中央电视台“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.C3．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。

活动指导教材P104活动提示数字地球是我们星球的虚拟体现，它汇集了人的经验，并使用了大量自然、文化和历史数据。

根据用户的兴趣提供数据接口和标准，使获得的地理参照数据在遥感、制图、统计、医学材料和其他来源的基础上为用户所利用。

教材P107活动提示(1)数字地球(Digitalearth)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”。

(2)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”。

(3)“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、全球定位系统等技术对信息的实时支持，“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、防灾减灾以及虚拟教育等领域具有广阔的应用前景。

分层训练[基础过关]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．GIS D．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“海洋二号”卫星和“资源三号”卫星于2019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。