2018_2019学年高中地理第三章地理信息技术的应用第四节数字地球教案中图版.docx

第四节 数字地球关键字速记数字地球知识核心：一是数字化、二是利用信息资源。基础：全球网络、分布式存储。应用：可持续发展、政府决策、百姓生活。歌诀记忆数字地球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。一、数字地球1概念把地球上每一个确定点的相关信息和数据组织起来，构造一个能包容自然和人类大多数数据和信息的虚拟地球。2应用技术全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技术。3核心思想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，并使普通百姓获取地球信息。4基础全球网络与分布式存储。5最大特征与依据虚拟现实技术。6信息源高分辨率卫星影像。二、数字地球的应用前景1数字地球与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问题。2数字地球与政府决策(1)可为国家大型工程决策提供重要的参考数据。(2)为政府对城市的管理提供依据。3数字地球与百姓生活为百姓生活提供方便。可接受远程教育、进行网上购物、参加交互娱乐项目、游览各国风景名胜等。图表解读虚拟现实技术图信息获取(1)虚拟现实技术是利用计算机模拟的三维环境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。(2)虚拟现实技术可以给人们带来哪些感受？提示：虚拟环境由计算机生成，可使人通过视觉、听觉、触觉等感官作用，如同身临其境，所以虚拟环境可以提供一种仿真视景。问题探究“数字北京”“数字上海”“数字厦门”，发达地区城市正积极投入数字城市建设之中。1999年北京提出建设“数字空间北京”三步走目标：20002010年，形成“数字北京”基本框架；20112020年，提高首都的数字化水平；20212050年，北京建设成为现代化国际数字城市。思考探究：你知道“数字城市”是基于哪些技术基础上建设的吗？提示：数字城市是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术的综合应用。知识升华一、数字地球与各种应用技术的关系全球定位系统、遥感、地理信息系统、虚拟现实技术、网络技术等是数字地球的基础。它们之间的关系如下所示：二、数字地球的应用应用前景作用具体表现可持续发展数字地球的建立，使人类拥有了一个数字化的空间实验室，科学家通过这个实验室可以从全球角度研究可持续发展问题科学家可方便地获得地形、森林、资源、气候、植被、土壤类型、矿产、土地利用变化等方面的信息，应用空间分析与虚拟现实技术，模拟人类活动对生产和环境的影响，制定可持续发展的对策政府决策数字地球可为国家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利用数字地球的技术可以为是否修建水库提供依据；可以通过GIS分析犯罪模式和犯罪频率，合理分配警力资源百姓生活数字地球提供了前所未有的方便接受远程教育；网上购物；参加交互娱乐项目；游览风景名胜方法技巧图示法理解数字地球与“3S”技术之间的关系典题印证典例数字地球的建立，使人类拥有了一个数字化空间实验室，科学家通过这个实验室可以从全球角度研究可持续发展的问题。下列说法不正确的是()A利用数字地球可模拟环境变化对物种的影响B利用数字地球可掌握作物病虫害及生长情况C利用数字地球，可以预测温室效应加剧后，海平面上升将淹没哪些地区D利用数字地球，可以预测将来，但无法模拟数世纪前的环境思维流程答案D对点训练对点练数字地球及应用前景数字地球是数字化地球仪的简称，它利用多种技术把地球上的信息数字化存储起来，为人类提供服务。据此完成12题。1下列属于数字地球关键技术的是()网络技术高分辨率卫星遥感技术GIS技术虚拟现实技术GPS技术无线电通讯ABC D2下列关于数字地球的叙述，正确的是()A数字地球包括自然和人类的全部数据和信息B数字地球的最大特征是虚拟现实技术C数字地球的基础是全球网络与集中式存储D数字地球的重要信息源是大容量数据存储技术解析：1.A2.B第1题，数字地球是全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用。第2题，数字地球包含了自然和人类的大多数数据和信息。数字地球的最大特征是虚拟现实技术，基础是全球网络与分布式存储，重要信息源是高分辨率卫星影像。3数字城市的概念是()用构造“数字地球”的思想和技术来实现城市的数字化高度信息化的城市数字连接的城市用数字构筑的城市A BC D解析：选A数字城市在广义上指城市信息化。即数字城市将通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源，建立电子政务、电子商务、劳动社会保险等信息化社区，逐步实现城市国民经济和社会的信息化，使城市在信息化时代的竞争中立于不败之地。4数字地球可以使普通百姓()周游世界各地接受远程教育进行网上购物网上求医A BC D解析：选B数字地球不会真正让人们周游世界各地，但可以提供各地的旅游信息。5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B控制全球气温升高C控制人口增长和速度D控制全球贫富差距解析：选A本题主要考查“数字地球”的应用。现在在全球问题的研究中，“数字地球”可以为许多问题提供相关的信息，从而制定可持续发展的对策，但“数字地球”不能直接控制全球气温升高、人口增长的速度、全球贫富差距。6阅读下列资料，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)在Google Earth 中，可视化技术和虚拟现实技术有何区别？(3)试举例说明“数字地球”在日常生活中的应用领域。(4)数字地球除了在日常生活中应用外，还在可持续发展研究中发挥作用，试举例说明。解析：Google Earth是一种数字地球的雏形，其大量的数据信息分散存储在全球不同数据库中。材料中说明其信息来于卫星照片、航空照片。可视化技术是计算机中信息的可视化表达，而虚拟现实技术重在生成虚拟环境。“数字地球”在生产、生活及可持续发展研究中应用非常广泛。答案：(1)分散在不同机构的数据库。高分辨率卫星遥感技术。(2)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。(3)网上旅游信息查询、远程教育研修等。(4)模拟未来20年森林面积的变化、研究全球生态环境的变化趋势。课下能力提升(十三)数字地球一、选择题“数字地球”是1998年美国前副总统戈尔提出的，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13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用经纬网络描述的地球D数字城市和数字校园2数字地球的技术支持包括()遥感技术全球定位系统地理信息系统空间信息技术虚拟技术网络技术A BC D3信息高速公路的“路”是指()A电话线B普通电缆C无线传输D光导纤维组成的光缆解析：1.A2.D3.D第1题，数字地球是指整个地球经数字化之后由计算机网络来管理的技术系统，即数字化、信息化的虚拟地球。第2题，数字地球需要很多学科，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储技术、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。第3题，信息高速公路是由通信网络、多媒体联机数据库以及网络计算机组成的一体化高速信息电子网络。它的“路”是指光导纤维组成的光缆。“数字黄河”，就是借助全数字摄影测量、遥测、遥感、地理信息系统、全球定位系统等现代化手段及传统手段采集基础数据，通过微波、超短波、光缆、卫星等快捷传输方式，对黄河流域及其相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境。通俗地讲，“数字黄河”就是把黄河装进我们的计算机，从而可方便地模拟、分析、研究黄河的自然现象，探索其内在规律，为黄河治理、开发和管理的各种方案决策提供科学技术支持。下图为“数字黄河”的某一示意图，读图完成46题。4上图关于“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5下列关于“数字黄河”的叙述合理的是()A“数字黄河”与“数字地球”两者之间无关系B“数字黄河”是黄河实现可持续发展的战略保障，是治黄现代化的必由之路C“数字黄河”与“数字地球”是两个同等级的地理信息管理系统D“数字黄河”只不过是纸上谈兵之举，没有多大的现实意义6利用“数字黄河”难以实现的是()A较为准确的降雨预报B实时的洪水预报C防洪工程联合调度D实现黄河中游的治沙问题解析：4.C5.B6.D本题组考查数字地球与地理信息技术的知识。第4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，其价值非常大，故C项错误。第5题，本题主要考查学生利用所学知识分析现实问题的能力。第6题，“数字黄河”只能为黄河的管理、治理、灌溉、航运、防洪等具体方面提供强有力的信息服务，而无法直接治理黄河中游的泥沙。进行交通规划时，需要分析区域的地质地形条件，土壤类型，地基承载力越大、地形坡度越小，车辆的通行能力越强。(注：叠加分析车辆通行能力的基本方法：平坦岩石容易；平坦砂土容易；中等黏土一般；中等砂土困难；中等岩石困难；陡峻岩石困难；陡峻砂土困难；陡峻黏土困难)读下图，回答78题。7下列车辆通行能力图，正确的是()8可以对区域交通流量进行分析，并对路网规划进行预测的现代技术是()ARS BGPSCGIS D数字地球解析：7.B8.C第7题，把坡度图和土壤图进行叠加，再结合材料信息，可知B项正确。第8题，GIS可以提供反映区域状况的各种空间信息，广泛应用于城市管理之中。二、综合题9阅读下列材料，回答有关问题。2017年4月4日至6日，第十届国际数字地球会议在澳大利亚悉尼召开，会议以“数字地球，改变未来”为主题，来自中国、美国、德国、意大利、澳大利亚、新西兰等27个国家及相关国际组织的600余位代表参会。以农业为例，它在农业信息遥感、太空农业等方面有着广阔的研究前景。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，还有哪些领域可以利用“数字地球”的相关技术？解析：第(1)题，关于“数字地球”及相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做的工作，一方面要分析影响农业生产的因素，包括自然条件、社会经济条件和农业技术改革对我国农业的影响。另一方面要分析“数字地球”相关技术对这些影响因素所能产生的良性影响，再就是要消除现代农业发展过程中所产生的不良影响，实现农业的可持续发展。它应用于农业的布局、灾情预报、污染状况、解决措施等方面。第