高中地理第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用3.4數(shù)字地球

第四節(jié)

數(shù)字地球第1頁第2頁一、數(shù)字地球含義1.含義:數(shù)字地球是信息化地球——地球虛擬對(duì)照體。2.制作:將相關(guān)地球上每一點(diǎn)信息,按地球地理坐標(biāo)加以整理,然后組成一個(gè)全球信息模型。3.優(yōu)點(diǎn):能夠快速、形象地了解地球上任何一點(diǎn)、任何方面信息。4.關(guān)鍵:用數(shù)字化伎倆來處理整個(gè)地球自然和社會(huì)等方面問題,最大程度地利用資源,并使人們能夠經(jīng)過一定方式,方便地取得相關(guān)地球信息。第3頁(3)空間信息技術(shù)與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。①GIS、GPS與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,組成數(shù)字地球空間關(guān)鍵技術(shù)。②空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施主要包含空間數(shù)據(jù)、管理體系、空間數(shù)據(jù)交換網(wǎng)、空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)等。第4頁(4)大容量數(shù)據(jù)存放技術(shù)。

(5)可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。①可視化技術(shù)能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)中抽象數(shù)據(jù)詳細(xì)化,是實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球與人交互窗口和工具。②虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠生成虛擬環(huán)境。(6)高性能計(jì)算能力。利用高速計(jì)算機(jī)模擬地球上現(xiàn)象。第5頁思索討論為何說高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)為數(shù)字地球提供最基本空間數(shù)據(jù)?提醒:遙感衛(wèi)星能夠?qū)φ麄€(gè)地球進(jìn)行完整掃描,每隔三五天即可更新一次,為人類提供反應(yīng)地表地理要素動(dòng)態(tài)改變翔實(shí)數(shù)據(jù),滿足測(cè)圖、農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境、交通等多方面需要,所以說,高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)為數(shù)字地球提供了最基本空間數(shù)據(jù)。第6頁二、數(shù)字地球與我們生活

思索討論為何說數(shù)字地球是“地球村”形成技術(shù)支持?提醒:“數(shù)字地球”出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了信息高速公路和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)廣泛使用,“縮小”了我們生活空間,“縮短”了我們聯(lián)絡(luò)交流時(shí)間,使我們生活世界成為一個(gè)全球性、同時(shí)性“地球村”。第7頁探究一探究二數(shù)字地球關(guān)鍵技術(shù)主題活動(dòng)當(dāng)她戴上頭盔時(shí),就看到地球出現(xiàn)在太空中。然后經(jīng)過某個(gè)工具,對(duì)所看到影像進(jìn)行放大。伴隨分辨率不停提升,她看見了大陸,然后是鄉(xiāng)村、城市,最終是詳細(xì)房屋、樹木以及其它天然或人造景觀。她不受限制地穿越空間和時(shí)間。在以虛擬方式去巴黎盧浮宮參觀后,又經(jīng)過對(duì)時(shí)間反向推移,借助新聞短片、報(bào)紙等主要原始資料學(xué)習(xí)法國(guó)歷史。她向自己電子信箱發(fā)送一些有用信息,留待未來使用。在這里,時(shí)間序列能夠從現(xiàn)在延伸到遙遠(yuǎn)過去,甚至延伸到恐龍時(shí)代。第8頁探究一探究二結(jié)合材料探究:材料中數(shù)字虛擬生活是經(jīng)過哪項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)?這項(xiàng)技術(shù)主要作用是什么?提醒:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。能夠生成虛擬環(huán)境,使人類與虛擬世界進(jìn)行交互,完成各種虛擬過程,如虛擬戰(zhàn)爭(zhēng)、虛擬旅游、虛擬災(zāi)害、虛擬海港等。第9頁探究一探究二名師精講數(shù)字地球關(guān)鍵技術(shù)第10頁探究一探究二第11頁探究一探究二典例剖析【例題1】

數(shù)字地球需要很多學(xué)科,尤其是信息科學(xué)技術(shù)支撐。據(jù)此完成以下各題。(1)數(shù)字地球提供信息量主要取決于(

)A.存放信息量多少B.網(wǎng)絡(luò)通信能力C.應(yīng)用需求D.用戶技術(shù)水平(2)實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球與人交互窗口和工具是指(

)A.高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)B.空間信息技術(shù)C.可視化技術(shù)D.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)第12頁探究一探究二(3)信息高速公路與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在構(gòu)建數(shù)字地球系統(tǒng)中作用有(

)A.傳輸分散在眾多數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)B.把衛(wèi)星搜集到各種數(shù)據(jù)輸送到地球C.傳輸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中抽象化數(shù)據(jù)D.傳輸和模擬地球上圖像數(shù)據(jù)信息解析:第(1)題,數(shù)字地球提供信息量主要取決于其存放信息多少。第(2)題,可視化技術(shù)能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)中抽象數(shù)據(jù)詳細(xì)化,以文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫、視頻等各種形式表現(xiàn)出來,它是實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球與人交互窗口與工具。第(3)題,信息高速公路與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合,能夠傳輸分散在數(shù)以萬計(jì)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)。答案:(1)A

(2)C

(3)A第13頁探究一探究二數(shù)字地球應(yīng)用前景主題活動(dòng)數(shù)字地球是全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各種技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)物,能夠廣泛應(yīng)用于全球化問題研究。以農(nóng)業(yè)為例,它在農(nóng)業(yè)信息遙感、太空農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有遼闊研究前景。一些國(guó)家利用資源衛(wèi)星進(jìn)行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、作物長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量監(jiān)測(cè)等。比如,美國(guó)利用資源衛(wèi)星在預(yù)計(jì)本國(guó)小麥產(chǎn)量同時(shí),還對(duì)其它國(guó)家小麥產(chǎn)量進(jìn)行估測(cè),依據(jù)所得數(shù)據(jù)制訂生產(chǎn)布局、儲(chǔ)運(yùn)、加工等計(jì)劃,確定對(duì)外貿(mào)易策略,由此每年可贏利數(shù)億美元。第14頁探究一探究二結(jié)合材料探究:(1)數(shù)字地球相關(guān)技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)可連續(xù)發(fā)展方面可做哪些工作?提醒:土地資源利用情況調(diào)查;農(nóng)業(yè)合理布局;監(jiān)測(cè)并預(yù)報(bào)災(zāi)害天氣及旱澇情況;農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)及估產(chǎn);農(nóng)業(yè)污染監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)等。(2)在全球問題研究中,除農(nóng)業(yè)外還有哪些領(lǐng)域可利用數(shù)字地球相關(guān)技術(shù)?提醒:全球溫室效應(yīng),海平面上升;臭氧層分布;地形遙感;全球生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè);全球生物分布;全球生產(chǎn)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)等。第15頁探究一探究二名師精講數(shù)字地球應(yīng)用前景第16頁探究一探究二典例剖析【例題2】數(shù)字地球在質(zhì)檢特種設(shè)備安全監(jiān)察地理信息系統(tǒng)中可進(jìn)行查詢定位、重合責(zé)任區(qū)域數(shù)據(jù)查詢、應(yīng)搶救援模擬決議、設(shè)備參數(shù)在線監(jiān)測(cè)、設(shè)備狀態(tài)預(yù)警專題地圖分析等功效。結(jié)合所學(xué)知識(shí),完成以下各題。(1)數(shù)字地球在建設(shè)大型水庫(kù)方面作用主要是

(

)A.提供當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件B.提供當(dāng)?shù)厝丝谶w移規(guī)模C.虛擬大型水庫(kù)建成后庫(kù)區(qū)周圍和上下游地域環(huán)境改變D.提供水庫(kù)水量和水流速(2)關(guān)于數(shù)字地球應(yīng)用,敘述錯(cuò)誤是(

)A.能夠從全球角度研究可連續(xù)發(fā)展

B.能夠支持政府決議C.能夠模擬現(xiàn)實(shí)情景

D.能夠代替政府決議第17頁探究一探究二解析:第(1)題,數(shù)字地球虛擬技術(shù)能夠提供大型工程建成區(qū)庫(kù)區(qū)水位,從而分析對(duì)庫(kù)區(qū)周圍與上下游地域環(huán)境影響。第(2)題,數(shù)字地球只能為政府決議提供對(duì)應(yīng)參考數(shù)據(jù),不能代替政府決議。答案:(1)C

(2)D第18頁中國(guó)科學(xué)院對(duì)地觀察與數(shù)字地球科學(xué)中心某教授說:“數(shù)字地球,不再是給你什么,你就只能拿到什么,而是你想拿到什么就能拿到什么,這不是空中樓閣,假如系統(tǒng)足夠大、數(shù)據(jù)源足夠多、網(wǎng)絡(luò)帶寬也足夠快,每個(gè)人都能夠在網(wǎng)上操作數(shù)字地球,收獲并創(chuàng)造你所要信息和知識(shí)?！苯Y(jié)合所學(xué)知識(shí),完成第1~2題。第19頁1.關(guān)于數(shù)字地球敘述,正確是(

)①數(shù)字地球是數(shù)字化地球②數(shù)字地球已經(jīng)能滿足人類當(dāng)前全部需要③數(shù)字地球最大特征是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)④數(shù)字地球采取集中方式存放信息A.①② B.①③ C.②③ D.③④2.以下不屬于數(shù)字地球服務(wù)領(lǐng)域工作是(

)A.了解長(zhǎng)江流域水土流失情況B.了解各地風(fēng)土人情C.掌握各地犯罪情況D.直接抓獲犯罪分子第20頁解析:第1題,數(shù)字地球是數(shù)字化地球,是對(duì)數(shù)字化地球簡(jiǎn)單說法;當(dāng)前數(shù)字地球正處于不停完善之中,還無法滿足人類全部需要;數(shù)字地球是虛擬地球,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是數(shù)字地球最大特征;數(shù)字地球需要存放大量信息,采取在全球網(wǎng)絡(luò)中分散式存放。第2題,數(shù)字地球能夠使人們經(jīng)過一定方式方便地取得他們所想了解,如A、B、C項(xiàng)信息,而D項(xiàng)直接抓獲犯罪分子需要相關(guān)部門詳細(xì)實(shí)施操作。答案:1.B

2.D第21頁數(shù)字化城市管理是指綜合利用各種當(dāng)代技術(shù)對(duì)城市進(jìn)行科學(xué)高效管理,系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容涵蓋多個(gè)領(lǐng)域,如醫(yī)院利用該系統(tǒng)搶救某重危病人過程。數(shù)字化城市是數(shù)字地球一部分。據(jù)此完成第3~4題。3.相關(guān)“數(shù)字化城市”敘述,正確是(

)A.“數(shù)字化城市”就是指因特網(wǎng)B.“數(shù)字化城市”就是信息高速公路C.“數(shù)字化城市”是用數(shù)據(jù)通信技術(shù)使城市信息表示方式日益數(shù)字化D.“數(shù)字化城市”只能方便人們生活,并不能創(chuàng)造實(shí)實(shí)在在財(cái)富4.“數(shù)字化城市”應(yīng)用技術(shù)有(

)①實(shí)地調(diào)查技術(shù)②遙感技術(shù)③地理信息系統(tǒng)技術(shù)④虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)⑤GPS技術(shù)A.②③④⑤ B.①③④⑤

C.①②③⑤ D.①②④⑤第22頁解析:“因特網(wǎng)”“信息高速公路”只是“數(shù)字化城市”一部分,數(shù)字化城市不但能方便人們生活,還能創(chuàng)造財(cái)富。數(shù)字化城市是數(shù)字地球一部分,凡是數(shù)字地球能用到技術(shù),一樣適合用于數(shù)字化城市。答案:3.C

4.A第23頁數(shù)字地球是數(shù)字化地球簡(jiǎn)稱,它利用各種技術(shù)把地球上信息以數(shù)字化方式存放起來,為人類提供服務(wù)。據(jù)此完成第5~6題。5.能夠?qū)崿F(xiàn)“信息就在指尖上”夢(mèng)想是(

)A.互聯(lián)網(wǎng) B.虛擬世界C.數(shù)字地球 D.信息高速公路6.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是數(shù)字地球主要技術(shù)支撐,以下關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)敘述正確是(

)A.虛擬環(huán)境只能用視覺和聽覺感受到B.虛擬環(huán)境人們只能單向接收C.虛擬環(huán)境只能是現(xiàn)實(shí)情況D.經(jīng)過各種感官與人體自然技能感受逼真虛擬環(huán)境第24頁解析:第5題,數(shù)字地球?qū)⑾嚓P(guān)地球上每一點(diǎn)信息,按地球地理坐標(biāo)加以整理,然后組成一個(gè)全球信息模型。人們能夠快速、形象地了解地球上任意一點(diǎn)、任何方面信息,從而實(shí)現(xiàn)“信息就在指尖上”夢(mèng)想。第6題,人們能夠經(jīng)過視覺、聽覺、嗅覺、觸覺感官與人體自然技能感受逼真虛擬環(huán)境,與虛擬世界進(jìn)行交互,完成各種虛擬過程。答案:5.C

6.D第25頁7.閱讀材料,完成以下各題。材料數(shù)字地球建立,使我們擁有了一座規(guī)模巨大、能準(zhǔn)確描述地球數(shù)字化空間試驗(yàn)室,我們能夠了解全球資源、環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)分布和改變,真正為人類認(rèn)識(shí)自然服務(wù)。數(shù)字地球又是一座海量信息庫(kù),是世界上最大地球圖書館,為我們提供關(guān)于地球全方位數(shù)據(jù)和信息。數(shù)字地球應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,如預(yù)測(cè)氣候改變、治理環(huán)境污染、防災(zāi)減災(zāi)、保持生物多樣性、處理政治或經(jīng)濟(jì)危機(jī)、增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)出等。(1)簡(jiǎn)明說明什么是“數(shù)字地球”。(2)“數(shù)字地球”有什么特點(diǎn)?(3)建立“數(shù)字地球”有什么意義?第26頁解析:解答該題關(guān)鍵是依據(jù)所給材料并聯(lián)絡(luò)教材基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行解答,要充分了解數(shù)字地球內(nèi)涵