数字地球教学文档
数字地球-鲁教版选修七地理信息技术应用教案
数字地球-鲁教版选修七地理信息技术应用教案课程背景近年来，随着信息技术的不断发展和地理科学的不断深入，数字地球逐渐成为热门话题。
数字地球是指通过数字技术手段，将地球表面的自然、社会、经济等各种信息内容数字化、虚拟化和可视化，形成三维、多源、实时、动态、高精度的地球信息体系。
地理信息技术作为数字地球的关键技术之一，不断发展和应用。
本课程旨在教授地理信息技术的基本概念、原理与应用，让学生能够了解数字地球的基本特征以及地理信息技术在不同领域中的应用。
教学目标1.了解数字地球的基本概念、特征和应用；2.掌握地理信息技术的基本原理和方法；3.了解地理信息系统（GIS）的结构和功能；4.了解地理信息技术在城市规划、环境监测、资源调查和决策支持等方面的应用。
教学内容第一章数字地球的基本概念与特征1.1 数字地球的发展历程和意义1.1.1 数字地球概念的形成1.1.2 数字地球的发展历程1.1.3 数字地球的意义1.2 数字地球的基本特征1.2.1 三维性1.2.2 实时性1.2.3 高精度性1.2.4 动态性1.3 数字地球的应用1.3.1 环境监测1.3.2 城市规划1.3.3 航空航天第二章地理信息技术的基本原理和方法2.1 地理信息技术的基本概念2.1.2 地理信息技术的发展历程2.1.3 地理信息技术的应用领域2.2 地理信息技术的基本原理2.2.1 空间数据的存储和处理2.2.2 空间分析2.2.3 空间可视化2.3 地理信息系统（GIS）的结构和功能2.3.1 GIS的基础概念2.3.2 GIS的结构和组成2.3.3 GIS的应用第三章地理信息技术在不同领域中的应用3.1 城市规划3.1.1 城市规划的概念和意义3.1.2 GIS在城市规划中的应用3.1.3 城市规划案例分析3.2 环境监测3.2.1 环境监测的概念和意义3.2.2 GIS在环境监测中的应用3.2.3 环境监测案例分析3.3 资源调查3.3.1 资源调查的概念和意义3.3.2 GIS在资源调查中的应用3.3.3 资源调查案例分析3.4 决策支持3.4.1 决策支持的概念和意义3.4.2 GIS在决策支持中的应用3.4.3 决策支持案例分析教学方法本课程采用讲授、案例分析和实践教学相结合的教学方法，鼓励学生积极参与课堂讨论和实践操作。
《数字地球》教案
《数字地球》教案一、教学目标：1. 让学生了解数字地球的定义和发展历程。
2. 使学生掌握数字地球的主要技术和应用领域。
3. 培养学生的创新意识和实践能力，激发他们对数字地球的兴趣。
二、教学内容：1. 数字地球的定义和发展历程2. 数字地球的主要技术3. 数字地球的应用领域4. 数字地球的挑战与未来发展趋势三、教学方法：1. 讲授法：讲解数字地球的定义、发展历程、主要技术和应用领域。
2. 案例分析法：分析典型的数字地球应用案例，让学生更好地理解数字地球的实际应用。
3. 讨论法：组织学生讨论数字地球的挑战和发展趋势，培养学生的思辨能力。
四、教学准备：1. 课件：制作关于数字地球的课件，包括图片、视频等素材。
2. 案例材料：收集典型的数字地球应用案例，供课堂分析使用。
3. 讨论话题：提前准备好与数字地球相关的讨论话题，引导学生进行思考。
五、教学过程：1. 导入：通过展示地球的图片，引导学生思考地球的数字化过程。
2. 讲解：详细介绍数字地球的定义、发展历程、主要技术和应用领域。
3. 案例分析：分析典型的数字地球应用案例，让学生了解数字地球的实际应用。
4. 讨论：组织学生讨论数字地球面临的挑战和发展趋势。
5. 总结：概括本节课的主要内容，强调数字地球的重要性。
六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对数字地球基本概念的理解。
2. 案例分析报告：评估学生在案例分析中的表现，检查他们的分析能力和思维深度。
3. 讨论参与度：观察学生在讨论环节的发言情况，评估他们的思考能力和团队合作精神。
4. 作业完成情况：评估学生对课堂所学知识的应用能力，以及他们的写作和表达能力。
七、教学拓展：1. 参观调研：组织学生参观数字地球相关的科研机构或企业，了解最前沿的研究成果和实际应用。
2. 项目实践：鼓励学生参与数字地球相关的项目实践，提高他们的实际操作能力。
3. 学术交流：邀请专家学者进行讲座，分享数字地球领域的最新动态和发展趋势。
中图版数字地球(“数字”相关文档)共10张
／产出比，同时能够保护生
态环境。
数字农业的根本目的是以最 少的或最节省的投入，获得最高 的经济收益和最佳的环境效益。
数字城市
所谓“数字城市”，就是把 “原型城市”以数字化的形式 装进计算机里进行管理。
“ 数字化城市”广义上讲， 是指城市的信息化。它既 是城市信息化的概述，又 是城市信息化的目标。是 用数字化的手段来处理、 分析和管理整个城市，促 进城市的人流、物流、资 金流、信息流、交通流的 通畅、协调。
交流探讨问题；
数字农业的根本目的是以最少的或数最节字省奥的投运入建，获筑得技最高术的在经济展收览益和最佳的环境效益。
走进数字校园
⑴教师备课数字化，从网络下载教学资料和图片，形成多媒体课件；
⑷财务管理数字化，缴学生学杂费、支办公费用、经费收支查询、学校财产、收费标准文件等。 2走进数字地球，畅想数字校园 4展望数字地球的发展前景，激发求知欲和对科学技术的热情。 形成精准选种、精准播种、精准施肥、精准灌溉、动态监控、机械收割以及采后处理的“链条”，以实现最佳投入／产出比，同时能够保 护生态环境。 所谓“数字城市”，就是把“原型城市”以数字化的形式装进计算机里进行管理。 “ 数字化城市”广义上讲，是指城市的信息化。 4展望数字地球的发展前景，激发求知欲和对科学技术的热情。 形成精准选种、精准播种、精准施肥、精准灌溉、动态监控、机械收割以及采后处理的“链条”，以实现最佳投入／产出比，同时能够保 护生态环境。 数字农业的根本目的是以最少的或最节省的投入，获得最高的经济收益和最佳的环境效益。 数字奥运建筑技术在展览 在联网的教室中，点播高质量的视频，利用网络师生互动，电脑批改作业。 3我们一起跨入未来世界，在下列选题中任选一个，描述它的特征 ⑷财务管理数字化，缴学生学杂费、支办公费用、经费收支查询、学校财产、收费标准文件等。 数字环保是数字地球在环保信息化和环境管理决策中的具体应用。 “ 数字化城市”广义上讲，是指城市的信息化。
第3章 第4节 数字地球
当 堂 双 基 达 标
课 堂 互 动 探 究
菜 单
课 时 作 业
XJ ·地理 必修Ⅲ
教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学 图 表 活 动 解 读
当 堂 双 基 达 标
课 堂 互 动 探 究
菜 单
课 时 作 业
XJ ·地理 必修Ⅲ
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当 堂 双 基 达 标
课 堂 互 动 探 究
菜 单
课 时 作 业
XJ ·地理 必修Ⅲ
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当 堂 双 基 达 标
课 堂 互 动 探 究
菜 单
演示结束
课 时 作 业
XJ ·地理 必修Ⅲ
教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学 图 表 活 动 解 读
当 堂 双 基 达 标
课 堂 互 动 探 究
课 时 作 业
菜
单
XJ ·地理 必修Ⅲ
教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学 图 表 活 动 解 读
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。
当 堂 双 基 达 标
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课 时 作 业
菜
单
XJ ·地理 必修Ⅲ
教 学 教 法 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学 图 表 活 动 解 读
《数字地球》 教学设计
《数字地球》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解数字地球的概念和基本特点。
掌握数字地球所涉及的关键技术，如遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等。
学会运用数字地球的相关知识和技术解决实际问题。
2、过程与方法目标通过案例分析和小组讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
借助多媒体资源和网络平台，提高学生获取信息、处理信息和交流合作的能力。
3、情感态度与价值观目标激发学生对地理信息技术的兴趣和探索欲望。
增强学生的全球视野和环境保护意识，培养学生的社会责任感。
二、教学重难点1、教学重点数字地球的概念和内涵。
数字地球的关键技术及其应用。
2、教学难点如何让学生理解数字地球技术的复杂性和综合性。
引导学生将数字地球的知识应用到实际生活中。
三、教学方法1、讲授法讲解数字地球的基本概念、关键技术和应用领域。
2、案例分析法通过实际案例，如城市规划、灾害监测与预警等，让学生深入理解数字地球的作用和价值。
3、小组讨论法组织学生分组讨论数字地球在不同领域的应用前景和可能面临的挑战。
4、多媒体教学法运用图片、视频、动画等多媒体资源，直观展示数字地球的相关内容，增强学生的感性认识。
四、教学过程1、导入新课展示一段关于地球的卫星影像视频，引导学生思考如何更全面、深入地了解地球。
提问：“在现代科技的帮助下，我们有没有可能打造一个数字化的地球，让我们随时随地获取地球的各种信息呢？”从而引出本节课的主题——数字地球。
2、知识讲解数字地球的概念解释数字地球是一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的虚拟地球。
强调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认识。
数字地球的关键技术遥感技术（RS）：介绍 RS 的原理和应用，如资源调查、环境监测等。
地理信息系统（GIS）：讲解 GIS 的功能，包括数据管理、空间分析和地图制作等。
全球定位系统（GPS）：说明 GPS 在定位、导航方面的作用。
单元活动走进“数字地球”-鲁教版必修三教案
单元活动走进“数字地球”-鲁教版必修三教案一、教学目标1.了解“数字地球”的含义及作用；2.学会使用“数字地球”软件，实现基本操作；3.学会利用“数字地球”软件查找、分析地理信息，提高地理学科的应用能力。
二、教学内容本期课程的主要内容是“数字地球”，旨在通过本次活动，帮助学生了解并熟悉“数字地球”的使用方法，让学生认识到通过数字地球软件可以方便地查找地理信息，并且提高地理学科的应用能力。
三、教学步骤第一步：导入情境通过引入数字地球这一话题，让学生了解到这个软件是什么，有什么作用，引导学生思考数字地球的使用价值及其对于人类的文明建设所起到的重要作用。
同时，告诉学生本次活动的目标是通过数字地球软件的学习，提高他们在地理学科上的应用能力。
第二步：引入软件介绍数字地球的界面，包括菜单栏、工具栏、图层面板、时间轴面板等，让学生对数字地球有更全面的认识。
并在此过程中，引导学生了解一些地理学科术语和相关地理实际问题。
第三步：软件操作从数字地球的基础操作开始讲起，包括：地图的旋转及平移、地图的缩放、地图材质、坐标轴等基础操作，并利用一些案例进行讲解。
第四步：案例分析使用数字地球软件，结合教材中的案例，让学生实际参与案例的分析研究，通过分析，进一步提高学生的应用能力，同时也帮助学生更好地理解理论知识。
第五步：互动交流在学生独立完成任务后，让他们与小组成员互相交流，分享自己的分析思路和结果，这不仅有助于提高学生的分析思维，同时也有助于学生之间的沟通交流，增强小组成员之间的合作精神。
四、教学评估为保证学生对本场活动的掌握，在学生完成任务后，可以设计一些相关的测评活动，无论是书面测评、口语交流还是其他形式的跟踪教学。
这些测评活动将为教师监控学生成果和纠正学习误差提供有力支持。
五、教学反思通过本次数字地球教学活动，教师要深入思考教学过程中出现的问题，总结教学经验，及时调整教学方法，挖掘学生的潜力，达到更好的教学效果，进而推进地理学科的教学改革，让学生在轻松、愉快的学习氛围下掌握地理学科知识，为实现可持续发展做出自己的贡献。
《数字地球》教案（3）(1)
数字地球[教学目标]<知识与技术>举例说出全世界定位系统（GPS）在定位导航中的应用。
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。
运用相关资料，了解地理信息系统（GIS）在城市治理中的功能。
<进程与方式>在获取和应用数字地球的相关知识的进程中，明白得数字地球的含义，锻炼学生搜集地理信息的能力，和对地理知识进行分析、提取、整理的技术。
<情感态度与价值观>激发学生运用信息技术探讨，解决地理问题的爱好，提高学生对环境、资源、人口问题的整体熟悉，形成全世界意识。
[教学重点]明白得数字地球的概念，特点明白得数字城市的意义[教学难点]明确3S技术的概念和区别[教学方式]教学法、对照分析法[教具]讲义，多媒体[教学进程]<导入>还记得咱们以前学习过节3S技术吗？RS：要紧用于地理信息数据的获取，能在很短时刻内获取某区域全面资料的技术。
GPS：要紧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：要紧用来对地理信息数据进行治理、查询、更新、空间分析和应用评判，能对取得的地理信息进行处置、分析、治理、显示、输出的技术。
<新课>熟悉“数字地球”有了以上的回忆，咱们来熟悉一下数字地球：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------熟悉21世纪咱们这颗星球”的演讲中第一次提出的。
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。
数字地球的核心思想用数字化的手腕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，专门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、大容量数据处置与存贮技术、可视化和虚拟现实技术，并与遥感、地理信息系统、全世界定位系统技术相融合。
数字地球教案
地理信息技术的应用数字地球姓名:单位:指导教师:联系电话:4.4 数字地球一．教学目标知识与技能：能够简单“了解”数字地球的含义过程与方法：1．运用视频(数字地球与百姓生活)，引导学生得出数字地球的含义2．运用googleearth及资料分析法，得出实现数字地球技术基础3．运用图片帮助学生理解实现数字地球的技术基础,从而加深对数字地球含义的理解情感态度与价值观：激发学生的求知欲和对科学技术的热情，从而树立为我国科学发展贡献力量的远大理想。
二．教学重点和难点重点：数字地球的含义难点：1.数字地球的含义2.建立数字地球的技术基础三．教学过程<导入>数字地球是在3S技术的基础上产生的,是正在发展中的一项地理信息技术,本节课我们就来了解什么是数字地球?如何建立真正的数字地球?师：首先,我们来观看视频(数字地球与百姓生活),看的过程中要认真思考,其中运用了哪些技术?<播放视频>数字地球与百姓生活师：请一位同学来回答一下,视频中所描述的生活运用了哪些技术?生：运用了网络技术,虚拟技术,GPS,GIS师：其实,这种看上去有些前卫的“服务”，正是“数字地球”为我们服务的一个缩影。
那么到底什么是“数字地球”呢?顾名思义:就是一个数字化的地球,何谓数字化呢?生：将获得的信息转化成计算机能够识别的二进制数进行存储<板书>数字地球：将地球上的信息数字化,并运用网络技术、虚拟技术、3S 技术等各种技术建立的一个虚拟地球。
师：视频中，我们看到数字地球给我们的生活带来了如此多的方便，那么我们如何去实现它呢？现有的技术水平又如何呢？要解决这个问题，我们先将全班同学分成两大组，即应用小组和技术小组，每大组又分为不同的小组，各小组的任务和活动要求已经明确的布置给了大家。
小组活动安排：分组情况及任务：①应用小组2.组内要互助合作，不同小组间可以相互交流，当其中一组的代表发言时，其它同学要仔细聆听，待其发言结束后，各组同学可以提问，补充或发表自己的见解。
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类型
导航型 接收机
应用
特点
测地型 接收机
授时接 收机
学习目标
• 1 ．数字地求的含义是什么？ 数字地球的技术基础有哪些？
• 了解数字地球的含义和技术基础。 • 2 ．数字地球的应用包括哪些方
面？ • 了解数字地球的应用。
第三章第四节
数字地球
一、数字地球的含义
课本P103 第一自然段
1 ．数字地球的概念
) resentation of our planet that enables a person to experience and use the vast amounts of natural , cultural and historical data being gathered about the earth . The Digital Earth comprises data interfaces and standards enabling access to geo-referenced data from remote sensing , cartographic , demographic， medical , and other sources , based on the interests of the user .
• 在 Internet 流量爆发
性增长的驱动下，远程通 信载体已经尝试使用 10G / S 的网络，而每秒 1 015 byte 的因特网正在研究中。 相信在 21 世纪将会有更
加优秀的宽带高速网供人 们使用。
信息高速公路
• 是一个集电话、电脑、 电视等功能于一体，能够 综合传输和处理图、文、 声、像等各种信息的一个 全社会的立体化通信网。
遥感技术、可持续
地理信息 发展，
系统、网 农业、
络技术、 灾害、
虚拟现实 资源、
技术
教育等
方面
球有关的数据。
P104活动
• 美国宇航局和地质调 查局等部门在 1998 年联 合举行的数字地球研讨 会上，对“数字地球” 的概念是这样表述的：
• The Digital Earth is a virtual rep-
变化装人电脑中，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。
• 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 善人类的活动和生活质量。
P104活动的参考答案
• 1 ．高清星球是我们星球的真 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。只要使用者感兴趣，该 星球包括资料连接和水准，以 至于使它能接近来自遥远传感、 制图、统计、医学材料的编码 资料。
2 ．数字地球的技术基础
•
要在电子计算机上实现数字地
球不是一件简单的事，它需要诸多
【 阅读指导 】 “数字地球”的提出
“数字地球”的提出
特点
技术基础 应用
时间 人物 著作 是一种可以
时任 美国 1998 年
1月
31 日 副总
嵌人海量地 《 数字 理数据的、 地球： 多分辩率的 展望21 和三维的地
统的 世纪我 球的表示，
阿尔． 们这颗 可以在其上 戈尔 行星 》 添加许多与
我们所处星
• 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。
• 通俗地讲，就是用数字的 方法将地球、地球上的活
动及整个地球环境的时空
【 背景知识 】 数字地球的核心思想
• 数字地球的核心思想：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。
• 数字地球的特点：数字地球的特 点是嵌人海量地理数据，实现多分辨 率、三维的地球的描述，即“虚拟地 球”。
学科，特别是信息科学技术的支撑。
这其中主要包括：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
视化和拟现实技术、高性能计算
能力。
（1）信息高速公路与高速网络技术
• 一个数字地球所需要的数据已不能通过单 一的数据库来存贮，而需要由成千上万的 不同组织来维护。这意味着参与数字地球 的服务器将需要由高速网络来连接。为此， 早在 1993 年 2 月美国前总统克林顿就提 出实施美国国家信息基础设施（ Nll ) , 通 俗形象地称为“信息高速公路”，它主要 由计算机服务器、网络和计算机终端组成。 美国为此计划投入 4000 亿美元，耗时 20 年。到 2000 年的目标是提高生产率 20 ％ 一 40 % ，获取 35 000 亿美元的效益。
国际互联网
• 是当前信息领域 发展最快、作用最大、 影响最广、公众关注 程度最高的通信网络， 它是信息高速公路的 具体体现。
（2）高分辨率卫星遥感技术
•
20 世纪的遥感卫星影像，
在卫星遥感问世的 20 多年分
辨率已经有了飞快的提高，
这里所说的分辨率指空间分
辨率、光谱分辨率和时间分
知识回顾 （一）．全球定位系统的概念
• 全球定位系统(Global positioning system，简称 GPS)是具有在海、陆、空 进行全方位、实时三维导航 与定位功能的新一代卫星导 航与定位系统。
（二）．全球定位系统的组成
系统结构 空间 位置
组成和分布
全 GPS 空
球 卫星 定 星座
间
位 地面 地
系 统
监控 系统
面
GPS信 用
号接收 机
户
由2l颗工作卫星和3颗在轨备用卫 星组成，24颗卫星均匀分布在6个 轨道平面内
由分布在全球的5个地面站(包括5个监控 站、1个主控站和3个注入站，主控站和 注入站都位于监控站里)组成
导航型接收机、测地型接 收机、授时接收机
(三) . GPS 接收机的类型
根据用途分类． GPS 接收机分为导航型接收机、测地型接收机和授时接收机。