数字地球学案（湘教版必修3）

1 / 9 数字地球学案（湘教版必修 3） 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 数字地球学案（湘教版必修 3） 学习目标 1.掌握 “ 数字地球 ” 的概念。 2.通过资料，了解 “ 数字地球 ” 的关键技术。 3.了解 “ 数字地球 ” 与 GIS、GPS、 RS 之间的关系。 一、数字地球的含义 1含义：数字地球是 _ 的地球 地球的_ 。 2 制 作 ： 将 地 球 上 每 一 点 的 信 息 ， 按 照 地 球 的_ 加以整理，然后构成一个全球的信息模型。 3优点：可以 _ 、 _ 地了解地球上的任何一点、任何方面的信息。 4核心：用 _ 的手段来处理整个地球的 _等方面的问题，最大限度地利用 _ ，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)_ 与高速网络技术 (2)高分辨率卫星遥感技术：提供最基本的 _ 数据 (3)_技术：构成数字地球的空间核心技术 2 / 9 (4)空间数据基础设施：空间数据管理体系、空 间数据交换网、 _等 (5)大容量数据 _技术 (6)可视化和 _技术 (7)高性能 _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 _状况，有助于恰当部署 _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 _。 3掌握作物病虫 害及其生长情况，科学 _、_，可以提高作物 21_ 。 4学者们可以利用数字地球开展 22_ 。 探究点一 数字地球的含义和技术基础 【探究材料】 “ 数字地球 ” 是 1998 年当时的美国副总统阿尔 戈尔首次提出的。进入 21 世纪， “ 数字地球 ” 成为我国的发展战略，其核心思想有两点：一是用数字化手段管理好地球；二是最大限度地利用信息资源。 “ 数字城市 ” 是 “ 数字地球 ” 的重要组成部分，它综合运用地理信息系统、 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、存储和再现城市资源、基3 / 9 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，为城市发展提供决策支持。 “ 数字城市 ” 的内容包括：城市设施的数字化、城市的网络化、城市的智能化。 “ 数字城市 ” 能够为人类创造高效的、信息化的工作环境和舒适方便、安全、现代化的生活环境。 1 “ 数字地球 ” 的含义是什么？ 2 “ 数字地球 ” 的关键技术主要有哪些？ 3 “ 数字城市 ” 的主要内容有哪些？ 4.“ 数字城市 ” 建设的意义是什么？ 【规律总结】 “ 数字地球 ” 的关键技术及其应用 关键技术应用价值 信息高速公路与高速网络技术能迅速调集大量所需的数据 高分辨率卫星遥感技术能提供翔实、动态的数据，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 GIS、 GPS 与网络构成4 / 9 “ 数字地球 ” 的空间核心技术，空间数据基础设施则提供空间数据的管理体系、交换网、交换标准等 大容量数据存储技术能集中或分散存储大量的空间数据 可视化和虚拟现实技术可视化技术是实现 “ 数字地球 ” 与人交互的窗口和工具；虚拟现实 (简称 VR)技术能够生成虚拟环境 高性能计算能力能处理大量复杂数据，更好地认识和分析地理现象 【考例探究 1】 关于 “ 数字地球 ” 的正确叙述是 ( ) A “ 数字地球 ” 就是指因特网 B “ 数字地球 ” 就是指 “ 信息高速公路 ” c “ 数字地球 ” 将有关地球上每一点的信息按地球地理坐标加以整理，然后构成一个全球的信息模型 D “ 数字地球 ” 的核心就是用数字化的手段来处理地球上自然方面的问题 探究点二 “ 数字地球 ” 的应用 【探究材料】 数字地球是对地图测绘系统 (EoS)、 全球定位系统 (GPS)与地理信息系统 (GIS)的综合，目前在社会经济中得到了广泛利用。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、5 / 9 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？ 【规律总结】 数字地球的具体应用领域及实例 数字地球最基本的任务就是全面、及时地提供可信的数据，因此其应用领域是无处不在的，只要我们能够想到的方面，数字地球就能提供帮助，具体举例说明如下： 应用 领域 “ 数字地球 ” 举例意义 可持 续发 展模拟人类生产生活活动对环境的影响制定可持续发展对6 / 9 策 数字化空间实验室从全球角度研究可持续发展问题 政府 决策虚拟大型水库建成后，库区周围和上下游的环境变化为修建水库的可 行性和水库修建后可能出现的问题，提供决策依据 GIS 分析犯罪模式和犯罪频率合理分配警力资源 百姓 生活模拟教育、商场、娱乐、风景名胜、博物馆、美术馆、艺术画廊的景象坐在家中享受生活 【考例探究 2】 下列有关数字地球应用的叙述，正确的是( ) A可以控制犯罪的发生 B可为国家大型工程决策提供重要的参考数据 c可以控制降水发生的时间和地点 D可以控制地质灾害的发生 【巧学速记】 数字地球与 “3S” 技术之间的关系 数字地球的研究和建设为 “3S” 技术的发展创造了条件，“3 S” 技术的发展为数字地球的建设提供了技术支持，具体关系如下图所示： 7 / 9 【反思小结】 重要知识点关键点总结我的反思 数字地球的含义数字地球的概念、关键技术是最基本的地理知识，需要重点掌握 数字地球与我们的生活数字地球的应用，对我们生活的影响应理解掌握 参考答案 课前准备区 信息化 虚拟对照体 地理坐标 快速 形象 数字化 自然和社会 资源 信息高速公路 空间 空间信息 空间数据交换标准 存储 虚拟现 实 计算 治安 警力 生物多样性 施药 施肥 21 产量 22 学术研究 课堂活动区 探究点一 1数字地球，通俗地讲就是建立一个 “ 虚拟地球 ” ，用数字化的方法，将地球上的所有信息转化为数字信息装入计算机中，实现在网络上流通。它的应用领域小到人们日常的工8 / 9 作、生活、娱乐等，大到人类的生存与可持续发展。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了多分辨率 、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。 2关键技术：信息高速公路和高速网络技术、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，可视化和虚拟现实技术、高性能计算能力。 3城市设施的数字化、城市的网络化、城市的智能化。 4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，增加财富收入，节约资源和保护环境，提高服务质量，促进社会经济发展，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。 考例探究 1 c 因特网、信息高速公路都与数字地球有关，但它们并不等同于数字地球，数字地球是一个庞大而复杂的系统，涉及诸多关键技术，信息高速公路和高速网络技术是其关键技术。数字地球不仅可以处理自然方面的问题，还可以处理社会问题。 探究点二 1土地资源利用状况调查，合理布局农业；监测预报气候变化，旱涝、长势、产量预测，提高抗灾能力；农业污染环9 / 9 境状况监