2024-2025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含解析中图版必修3

PAGEPAGE1第四节数字地球关键字速记数字地球学问核心：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异，政府决策变牢靠。可持续发展需材料，信息多样易找到。百姓生活喜喧闹，国外巡游零钞票。数字时代人变俏，将来生活离不了。eq\a\vs4\al(数字地球及应用前景)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，构造一个能包涵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，并使一般百姓获得地球信息。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．信息源高辨别率卫星影像。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，建立数字化空间试验室，从全球角度探讨可持续发展问题。2．数字地球与政府决策(1)可为国家大型工程决策供应重要的参考数据。(2)为政府对城市的管理供应依据。3．数字地球与百姓生活为百姓生活供应便利。可接受远程教化、进行网上购物、参与交互消遣项目、巡游各国风景名胜等。图表解读虚拟现实技术图[信息获得](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，犹如身临其境，所以虚拟环境可以供应一种仿真视景。问题探究“数字北京”“数字上海”“数字厦门”，发达地区城市正主动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：2000～2010年，形成“数字北京”基本框架；2011～2024年，提高首都的数字化水平；2024～2050年，北京建设成为现代化国际数字城市。思索探究：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。学问升华一、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详细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试验室，科学家通过这个试验室可以从全球角度探讨可持续发展问题科学家可便利地获得地形、森林、资源、气候、植被、土壤类型、矿产、土地利用变更等方面的信息，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供应重要的参考数据；为政府对城市的管理供应依据①利用数字地球的技术可以为是否修建水库供应依据；②可以通过GIS分析犯罪模式和犯罪频率，合理安排警力资源百姓生活数字地球供应了前所未有的便利①接受远程教化；②网上购物；③参与交互消遣项目；④巡游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试验室，科学家通过这个试验室可以从全球角度探讨可持续发展的问题。下列说法不正确的是()A．利用数字地球可模拟环境变更对物种的影响B．利用数字地球可驾驭作物病虫害及生长状况C．利用数字地球，可以预料温室效应加剧后，海平面上升将沉没哪些地区D．利用数字地球，可以预料将来，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，为人类供应服务。据此完成1～2题。1．下列属于数字地球关键技术的是()①网络技术②高辨别率卫星遥感技术③GIS技术④虚拟现实技术⑤GPS技术⑥无线电通讯A．①②③④⑤B．②③④⑤⑥C．①③④⑤⑥D．①②③④⑥2．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，重要信息源是高辨别率卫星影像。3．数字城市的概念是()①用构造“数字地球”的思想和技术来实现城市的数字化②高度信息化的城市③数字连接的城市④用数字构筑的城市A．①②B．①③C．②③D．②④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．数字地球可以使一般百姓()①周游世界各地②接受远程教化③进行网上购物④网上求医A．①②③④B．②③④C．①②③D．①③④解析：选B数字地球不会真正让人们周游世界各地，但可以供应各地的旅游信息。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．限制全球气温上升C．限制人口增长和速度D．限制全球贫富差距解析：选A本题主要考查“数字地球”的应用。现在在全球问题的探讨中，“数字地球”可以为很多问题供应相关的信息，从而制定可持续发展的对策，但“数字地球”不能干脆限制全球气温上升、人口增长的速度、全球贫富差距。6．阅读下列资料，回答问题。GoogleEarth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。GoogleEarth运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)GoogleEarth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GoogleEarth中，可视化技术和虚拟现实技术有何区分？(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，还在可持续发展探讨中发挥作用，试举例说明。解析：GoogleEarth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、生活及可持续发展探讨中应用特别广泛。答案：(1)分散在不同机构的数据库。高辨别率卫星遥感技术。(2)可视化技术：将计算机中的抽象数据详细化，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、远程教化研修等。(4)模拟将来20年森林面积的变更、探讨全球生态环境的变更趋势。课下实力提升(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，对地球多辨别率、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1～3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．数字城市和数字校内2．数字地球的技术支持包括()①遥感技术②全球定位系统③地理信息系统④空间信息技术⑤虚拟技术⑥网络技术A．①②③B．④⑤⑥C．①②③④⑤D．①②③④⑤⑥3．信息高速马路的“路”是指()A．电话线B．一般电缆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，数字地球须要很多学科，特殊是信息科学技术的支撑，如信息高速马路、高辨别率卫星影像、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，信息高速马路是由通信网络、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，从而可便利地模拟、分析、探讨黄河的自然现象，探究其内在规律，为黄河治理、开发和管理的各种方案决策供应科学技术支持。下图为“数字黄河”的某一示意图，读图完成4～6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．对一般老百姓而言，距离较远，价值不大D．“数字黄河”的建设须要不断完善和更新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．较为精确的降雨预报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学问。第4题，从图中可知，“数字黄河”很好地应用了地理信息技术，可以用来查阅获得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，该系统还应接着完善，不断更新，其价值特别大，故C项错误。第5题，本题主要考查学生利用所学学问分析现实问题的实力。第6题，“数字黄河”只能为黄河的管理、治理、浇灌、航运、防洪等详细方面供应强有力的信息服务，而无法干脆治理黄河中游的泥沙。进行交通规划时，须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，车辆的通行实力越强。(注：叠加分析车辆通行实力的基本方法：平坦＋岩石＝简单；平坦＋砂土＝简单；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7～8题。7．下列车辆通行实力图，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料的现代技术是()A．RSB．GPSC．GISD．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可以供应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。2024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，变更将来”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袤的探讨前景。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，依据所得数据制定生产布局、储运、加工等安排，确定对外贸易策略，由此每年可获利数亿美元。(1)依据材料推断，“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)在全球问题的探讨中，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，再就是要消退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