中图版必修3第三章第四节《数字地球

第四节 数字地球 课标领航 课程标准 了解数字地球的含义。 学习目标 了解：数字地球的基本含义。 理解：数字地球各项技术的作用。 应用：列举实例，感受数字地球带给我们生活的便利。 知能层级突破 教材深化透析 学业水平达标 基础自主梳理 第四节 数字地球 基础自主梳理 一、数字地球 1概念：对真实地球及其相关现象的统一性的_重现与再认识。 2应用技术：全球定位系统、 _、地理信息系统、 _、网络技术等。 3核心思想：用 _手段统一处理地球问题；最大限度地利用 _资源，并使普通百姓能够通过一定方式便捷地获得他们想了解的有关地球的信息。 数字化 遥感技术 虚拟技术 数字化 信息 4 基础 全球网络与分布式存储 ( 1 ) 原因 只有通过 _ _ _ _ _ 才能实现全球信息共享数字地球 的实现需要大规模的 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 网络 存储空间 ( 2 ) 结果 数字地球要求信息网络嵌入到每个人的日 常生活中_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的建设及其传输速度，是数 字地球建立的重要基础 高速宽带网络 5最大特征与依据 虚拟现实技术 (1)虚拟现实的概念：计算机模拟的 _，是一种可以 _虚拟世界的计算机系统。 (2)本质：可对视觉、听觉、触觉产生作用的_。 6重要信息源 高分辨率卫星影像 三维环境 创建和体验 仿真视景 思考 1数字地球要求的全球网络和分布式存储与国际互联网是不是一回事？ 提示： 不是。现在国际互联网在很大程度上实现了信息共享，但还不能达到 “数字地球 ”意义上的要求。 二、数字地球的应用前景 1模拟 _对生产和环境的影响，制定_的对策。 2为国家大型工程的决策提供重要的 _；为城市的管理提供 _。 3为 _提供方便。 人类活动 可持续发展 参考数据 依据 百姓生活 思考 2广州市海珠区光大海园楼盘推出的 “信息家园”工程：轻轻一按，主人就可以任意操控家里的各种电器 这种数字化生活方式充分说明了数字地球技术的什么发展趋势？ 提示： 广州 “信息家园 ”工程的实施，是其数字城市建设的一个有机组成部分，也是数字地球技术为人们生活服务的一个缩影，这充分说明数字地球技术已开始进入大众生活领域，为人们的生产生活服务。 知能层级突破 数字地球 1 数字地球的基本概况 知识精析 数字地球 具体内容 含义 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 “3S”技术、虚拟技术、网络技术等技术的综合应用 数字地球 具体内容 构成 把地球上每一个确定点的相关信息和数据组织起来，然后进一步组合地球上所有的点 基础 全球网络与分布式存储 最大特征与依据 虚拟现实技术 重要信息源 高分辨率卫星影像 2.数字地球的组成要素 数字地球主要由数据、操作平台和应用模型组成。 组成 含义 数据 包括了全球大、中、小比例尺的空间数据，如各类多光谱、多时相、高分辨率的遥感卫星影像、航空影像、数字地图等，以及相关领域的文本数据，如资源、环境、人口、全球变化等文本信息 操作平台 是一种开放、分布式的，基于网络环境的，可以对各类数据更新、查询、处理和分析的软件系统 应用模型 是解决包括资源、环境、全球变化等各专业领域问题的一整套方法和计算机程序 3.建设数字地球的意义 数字地球的建立，使我们拥有了一座规模巨大的、能精确描述地球的数字化空间实验室，我们可以了解全球的资源、环境、社会、经济的分布和变化，真正为人类认识自然服务。数字地球又是一座海量信息库，是世界上最大的地球图书馆，为我们提供关于地球的全方位的数据和信息。数字地球建设将是一场具有深远意义的技术革命，并促进新产业的诞生和产业规模的扩大，创造出更多的就业机会。 “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。据此回答 (1) (2)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 ” 例 1 (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 交通管理系统 A B C D 【 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再现，是 “3S”技术、虚拟技术、网络技术等技术的综合应用。 【 答案 】 (1)A (2)D 1中央电视台 “探索 发现 ”频道近期播出了 回到恐龙时代 的节目。众所周知，恐龙早已灭绝，但节目中的各类恐龙及其生活环境如同真的一样，这体现了数字地球哪项关键技术 ( ) 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 解析： 选 D。数字地球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。 学以致用 数字地球的应用前景 应用领域 数字地球举例 意义 可持续 发展 模拟人类活动对生产和环境的影响 制定可持续发展对策 数字化空间实验室 从全球角度研究可持续发展问题 知识精析 应用领域 数字地球举例 意义 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 为是否修建水库和水库修建后可能出现的问题及对策提供依据 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 关于数字地球应用前景的说法，正确的是 ( ) 为科学家研究全球性问题提供了数字化空间实验室，有利于可持续发展的研究 政府决策可完全依赖数字地球 为城市管理提供依据 数字地球的发展是可以预见的 A B C D 例 2 【 解析 】 数字地球的应用前景非常广阔，可以为科学家研究全球性问题提供数字化空间实验室，有利于可持续发展的研究；数字地球能为政府对城市的管理提供依据。由于科技发展的不可预见性，数字地球的发展也具有不可预见性。 【 答案 】 A 2数字地球应用于政府决策的领域有 ( ) 国家大型工程决策 城市管理 疾病防控 防灾减灾 远程教育 A B C D 解析： 选 C。数字地球可为政府决策提供依据，如大型工程建设、城市管理、疾病防控、防灾减灾等，远程教育是对百姓生活的影响。 学以致用 图 3 4 1 数字地球从数据采集到应用的全过程 图 3 4 2中国数字地球模型 这一过程是将真实的地球及其相关现象数字化，然后再现或对地球再认识。 教材深化透析 图表解读 案例研究 数字地球的应用 数字地球是世界进入信息时代的最重要标志之一，对于发展全球信息产业具有非常重要的作用。 在计算机上利用数字地球可以对全球变化的过程、规律、影响以及对策进行多分辨、多尺度、多时空和多种类的三维描述和各种模拟和仿真，从而提高人类应付全球变化的能力。 通过数字地球 ， 人们可以了解到世界上任何地方最新 、 最全面的实际情况 ， 在生态环境保护 、 气候变化预测 、 地震预测 、 土地利用规划 、 精细农业 、 减灾 、 打击犯罪活动 、 外交 、 国防及政府宏观决策等多方面具有广泛的应用前景 。 依托数字地球 ， 农民可以获得农田的长势征兆 ， 通过 GIS作分析 ， 制定出行动计划 ， 然后在车载 GPS和电子地图指引下 ， 实施农田作业 ， 及时预防病虫害 ，把杀虫剂 、 化肥和水用到必须用的地方 。 在水利建设方面，通过数字地球可以虚拟大型水库建成后库区周围和上下游的环境变化，一方面对水库修建提供决策依据，同时对水库修建后可能出现的问题有比较清楚的了解，从而制定相应对策。 在现代化战争和国防建设中，数字地球具有十分重要的意义。建立服务于战略、战术和战役的各种军事地理信息系统，并运用虚拟技术建立数字化战场，从而掌握战场主动权。普通大众可以在数字地球上学习、购物、参观、旅游，也可通过时间和空间的变化， 穿越时间或空间的范围 ， 领略风土人情 、 文学艺术 、 自然景观 、 植物 、 动物 、 天气等 ， 仿佛身临其境 。 依托数字地球 ， 用户只要戴上显示头盔 ，就可以看见地球从太空中出现 ， 使用用户界面的开窗放大数字图像；随着分辨率的不断提高 ， 他看见了大陆 ， 然后是乡村 、 城市 ， 最后是私人住房 、 商店 、 树木和其他天然和人造景观；当他对商品感兴趣时 ， 可以进入商店内