地理 第三章 地理信息技术的应用 第四节 数字地球 中图版必修3.ppt

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1、第四第四节节数字地球数字地球课课程程标标准准了解数字地球的含义。了解数字地球的含义。学学习习目目标标1.了了解解数数字字地地球球的的含含义义。2.结结合合实实际际，了了解解数数字字地地球球的的应应用用前前景。景。基础知识梳理基础知识梳理教材梳理教材梳理1数字地球数字地球阅读教材阅读教材P97P99“数字地球数字地球”，填写下列知识。填写下列知识。1.数字地球数字地球遥感技术遥感技术虚拟技术虚拟技术数字化数字化2.数字地球的基础数字地球的基础全球网络与分布式存储全球网络与分布式存储网络网络信息网络信息网络存储空间存储空间传输速度传输速度3.数字地球的最大特征与依据数字地球的最大特征与依据_4.数

2、字地球的重要信息源数字地球的重要信息源_虚拟现实技术虚拟现实技术数据数据高分辨率卫星影像高分辨率卫星影像【图表解读】【图表解读】1.读读教教材材“图图3-4-1数数字字地地球球从从数数据据采采集集到到应应用用的的全全过过程程”，据据图图分析数字地球从数据采集到分析数字地球从数据采集到应应用的全用的全过过程。程。提提示示本本图图显显示示了了数数字字地地球球从从数数据据采采集集到到应应用用的的全全过过程程。从从图图中中看看出出，数数据据的的采采集集、处处理理、应应用用需需要要相相关关的的工工具具和和技技术术，这这些技术除地理信息技术外些技术除地理信息技术外，还包括虚拟技术、网络技术等。还包括虚拟技

3、术、网络技术等。2.读读教教材材“图图3-4-4虚虚拟拟现现实实技技术术”，据据图图说说明明虚虚拟拟现现实实技技术术的的应应用。用。提提示示该该图图形形象象、直直观观地地展展示示了了虚虚拟拟现现实实技技术术的的应应用用。虚虚拟拟现现实实技技术术潜潜在在的的应应用用范范围围很很广广，诸诸如如国国防防、建建筑筑设设计计、工工业业设设计计、培培训训、旅旅游游、医医学学领领域域。例例如如，建建筑筑设设计计师师可可以以运运用用虚虚拟拟现现实实技技术术向向客客户户提提供供三三维维模模型型，游游览览者者可可以以借借助助虚虚拟拟现现实技术来选择旅游线路和旅游方式等。实技术来选择旅游线路和旅游方式等。教材梳理教

4、材梳理2数字地球的应用前景数字地球的应用前景阅读教材阅读教材P99P101“数字地球的应用前景数字地球的应用前景”,填写下列知识。填写下列知识。1.数字地球与可持续发展数字地球与可持续发展2.数字地球与政府决策数字地球与政府决策3.数字地球与百姓生活数字地球与百姓生活应应用用空空间间分分析析与与虚虚拟拟现现实实技技术术，建建立立_实实验验室室，从从全全球角度研究可持球角度研究可持续发续发展展问题问题。(1)可可为为国家大型工程决策提供重要的国家大型工程决策提供重要的_。(2)为为政府政府对对城市的管理提供依据。城市的管理提供依据。为为百百姓姓生生活活提提供供方方便便。可可接接受受_、进进行行网

5、网上上购购物物、参参加交互加交互娱乐节娱乐节目，游目，游览览各国各国风风景名景名胜胜等。等。数字化空间数字化空间参考数据参考数据远程教育远程教育 “大大陆陆漂漂移移学学说说”的的创创立立者者魏魏格格纳纳曾曾预预言言：“只只有有将将所所有有地地球球科科学学提提供供的的信信息息结结合合起起来来的的时时候候，我我们们才才寄寄希希望望于于确确定定真真理理。”今今天天，魏魏格格纳纳所所期期盼盼的的这这个个“时时候候”正正在在悄悄悄悄来来临临，这就是数字地球。这就是数字地球。据此回答据此回答12题题。1.下列下列对对数字地球含数字地球含义义的理解，正确的是的理解，正确的是()预习效果自测预习效果自测A.由

6、由于于数数据据通通信信技技术术的的发发展展，使使地地球球上上的的信信息息表表达达的的方方式式日日益数字化益数字化B.地球的大小有一定的数量范地球的大小有一定的数量范围围C.数字数字领领域的域的发发展已成展已成为为地球上所有学科地球上所有学科发发展的基展的基础础D.计计算机的算机的应应用已遍布全球用已遍布全球2.构成数字地球的空构成数字地球的空间间核心技核心技术术是是()A.GPS、GIS与网与网络络的的结结合合B.卫卫星遥感技星遥感技术术与大容量数据存与大容量数据存储储技技术术的的结结合合C.可可视视化和虚化和虚拟现实拟现实技技术术的的结结合合D.空空间间信息技信息技术术与高性能与高性能计计算

7、机的算机的结结合合答案答案1.A2.A目目前前，地地理理调调查查手手段段越越来来越越多多样样化化和和电电子子化化,表表达达的的方方式式也也各各有有特特色色。现现在在有有一一地地理理小小组组为为了了弄弄清清福福建建省省泉泉州州市市的的自自然然、城城市市特特征征以以及及发发展展历历程程，开开展展了了一一系系列列的的调调查查工工作作。请请利利用用所所学的知识和技能学的知识和技能，完成完成34题题。3.地地理理小小组组就就调调查查的的若若干干项项目目的的资资料料进进行行了了研研究究。下下列列对对调调查查内内容及其容及其资资料的描述，料的描述，错误错误的是的是()A.为为了了能能利利用用地地理理信信息息

8、技技术术分分析析泉泉州州市市的的产产业业分分布布状状况况，要要搜搜集数字地集数字地图图和和统计资统计资料料B.利用新旧航空利用新旧航空图图片的片的对对比来研究泉州市的地形、城市化比来研究泉州市的地形、城市化问题问题C.利利用用住住宅宅地地图图来来调调查查泉泉州州市市区区各各分分区区的的人人口口构构成成、老老龄龄化化等等问题问题。D.在泉州市某企在泉州市某企业业的网站上的网站上调查该调查该企企业业下属企下属企业业的概况的概况4.地地理理小小组组为为了了将将调调查查结结果果图图形形化化，学学习习利利用用了了图图表表知知识识。下下列列关于关于图图形化的叙述，最合适的是形化的叙述，最合适的是()A.用

9、点状用点状图图表示泉州市的交通路表示泉州市的交通路线线B.用流用流线图线图表示各郊区蔬菜表示各郊区蔬菜产产量量C.用等用等值线图值线图表示到泉州市旅游的各省游客数量表示到泉州市旅游的各省游客数量D.用分用分层设层设色色图图表示泉州市的人口密度状况表示泉州市的人口密度状况解解析析第第3题题，可可利利用用住住宅宅地地图图来来调调查查泉泉州州市市区区各各分分区区的的人人口口分分布布。第第4题题，分分层层设设色色图图可可以以很很好好地地表表示示泉泉州州市市人人口口密密度度的的空间分布状况。空间分布状况。答案答案3.C4.D5.下列叙述中，不正确的是下列叙述中，不正确的是()A.数数字字地地球球就就是是

10、把把地地球球和和人人类类的的各各种种信信息息用用地地图图(地地理理信信息息)串串起来，装在起来，装在电脑电脑网网络络中，形成一个全球信息系中，形成一个全球信息系统统B.数数字字地地球球的的应应用用潜潜力力是是巨巨大大的的，它它几几乎乎涉涉及及人人类类生生活活的的各各个方面个方面C.数数字字地地球球可可以以预预测测气气候候变变化化、保保护护生生物物多多样样性性、对对灾灾害害快快速反速反应应以及虚以及虚拟拟教育等教育等D.数数字字地地球球只只是是人人们们的的一一个个设设想想，它它的的实实现现还还需需要要大大家家的的努努力力解解析析通通俗俗地地讲讲，数数字字地地球球就就是是把把地地球球和和人人类类的

11、的各各种种信信息息用用地地图图(地地理理信信息息)串串起起来来，装装在在电电脑脑网网络络中中，形形成成一一个个全全球球信信息息系系统统。它它的的应应用用潜潜力力是是巨巨大大的的，几几乎乎涉涉及及人人类类生生活活的的各各个个方方面面。如如数数字字地地球球将将在在虚虚拟拟社社交交、打打击击犯犯罪罪活活动动、支支持持农农业业生生产产等等领领域域获获得得广广泛泛应应用用。此此外外，数数字字地地球球还还将将在在预预测测气气候候变变化化、保保护护生生物物多多样样性性、对对灾灾害害快快速速反反应应以以及及虚虚拟拟教教育育等等领领域域具具有有广广阔阔的的应应用用前前景景。数数字字地地球球不不只只是是人人们们的

12、的一一个个设设想想，现现在在建建设设数数字字地地球球的的时代已经到来。时代已经到来。答案答案D探究点一数字地球探究点一数字地球【案例探究】【案例探究】材材料料一一“数数字字地地球球”是是1998年年美美国国前前副副总总统统戈戈尔尔提提出出的的，严严格格讲讲是是以以计计算算机机技技术术、多多媒媒体体技技术术和和大大规规模模存存储储技技术术为为基基础础，以以宽宽带带网网络络为为纽纽带带，对对地地球球进进行行多多分分辨辨率率、多多尺尺度度、多多时间和多种类的三维描述时间和多种类的三维描述，也就是模拟地球。也就是模拟地球。材材料料二二这这是是某某公公司司的的一一项项信信息息化化服服务务演演示示。在在一

13、一个个漆漆黑黑的的夜夜晚晚，一一位位独独居居的的老老太太太太突突发发心心脏脏病病，在在倒倒地地的的一一瞬瞬间间，她她手手臂臂上上的的手手表表式式GPS发发出出急急救救信信号号。医医护护人人员员从从“医医疗疗急急救救GIS”中中的的地地图图上上迅迅速速找找到到了了她她的的住住址址，立立即即调调度度装装有有车车载载定定位位系系统统的的救救护护车车按按照照电电子子地地图图上上的的提提示示路路径径，在在最最短短的的时时间间内抵达老人住所内抵达老人住所，为她量血压、测心跳、输氧气为她量血压、测心跳、输氧气结结合材料探究：合材料探究：(1)“数字地球数字地球”是是()A.指互指互联联网网B.指指“信息高速

14、公路信息高速公路”C.用数据通信技用数据通信技术术使地球信息表达使地球信息表达“数字化数字化”D.只是方便人只是方便人们们的生活，并不能的生活，并不能创创造造实实在的在的财财富富(2)“数字地球数字地球”的技的技术术支撑包括支撑包括()遥遥感感技技术术全全球球定定位位系系统统地地理理信信息息系系统统虚虚拟拟技技术术网网络络技技术术A.B.C.D.(3)“数字地球数字地球”的核心思想是什么？的核心思想是什么？(4)材料二中的案例材料二中的案例应应用了用了“数字地球数字地球”的哪些技的哪些技术术？解解析析第第(1)题题，A、B选选项项中中的的互互联联网网和和“信信息息高高速速公公路路”都都是是数数

15、字字地地球球的的技技术术基基础础之之一一。数数字字地地球球不不只只是是方方便便人人们们的的生生活活，利利用用数数字字地地球球能能够够快快速速查查询询信信息息，并并把把这这些些信信息息应应用用到到生生产产生生活活中中，能能够够带带来来财财富富，D项项错错误误。数数字字地地球球的的核核心心就就是是用用数数字字化化的的手手段段来来处处理理整整个个地地球球的的自自然然和和社社会会等等诸诸方方面面的的问问题题，最最大大限限度度地地利利用用资资源源，并并使使人人们们能能够够通通过过一一定定方方式式方方便便地地获获得得他他们们想想了了解解的的有有关关地地球球的的信信息息。第第(2)题题,数数字字地地球球是是

16、全全球球定定位位系系统统、遥遥感感技技术术、地地理理信信息息系系统统、虚虚拟拟技技术术、网网络络技技术术等等各各种种技技术术的的综综合合应应用用。第第(3)题题，“数数字字地地球球”的的核核心心思思想想包包括括两两个个方方面面：一一是是用用数数字字化化手手段段统统一一处处理理地地球球问问题题；二二是是最最大大限限度度地地利利用用信信息息资资源源，并并使使百百姓姓便便捷捷地地了了解解地地球球信信息息。第第(4)题题，从从材材料料二二中中的的相相关关信信息息，可可以得出答案。以得出答案。答案答案(1)C(2)D(3)其其核核心心思思想想包包括括两两点点：用用数数字字化化手手段段统统一一处处理理地地

17、球球问问题题；最最大大限限度度地地利利用用信信息息资资源源，并并使使百百姓姓通通过过一一定定的的方方式式便便捷捷地地获得他们想了解的有关地球的信息。获得他们想了解的有关地球的信息。(4)GPS(全全球球定定位位系系统统)、GIS(地地理理信信息息系系统统)和和车车载载定定位位系系统统、电子地图等数字地球技术。电子地图等数字地球技术。【反思归纳】【反思归纳】数字地球的含义与关键技术数字地球的含义与关键技术(1)含含义义：数数字字地地球球是是指指实实现现地地球球数数字字化化或或信信息息化化的的技技术术系系统统。形形象象地地说说，数数字字地地球球是是指指整整个个地地球球经经数数字字化化之之后后由由计

18、计算算机机网网络络来管理的技来管理的技术术系系统统。如下所示：。如下所示：(2)关关键键技技术术：数数字字地地球球是是一一个个庞庞大大而而复复杂杂的的系系统统，要要依依靠靠诸诸多多关关键键技技术术支撑。各关支撑。各关键键技技术术与数字地球的关系具体如下所示：与数字地球的关系具体如下所示：【即即时时巩巩固固】中中新新网网2017年年4月月4日日电电由由国国际际数数字字地地球球学学会会、中中国国科科学学院院共共同同主主办办的的第第十十届届国国际际数数字字地地球球大大会会在在澳澳大大利利亚亚悉尼开幕。悉尼开幕。据此回答据此回答(1)(2)题题。(1)关于数字地球的叙述，正确的是关于数字地球的叙述，正

19、确的是()A.数字地球是地数字地球是地图图数字化数字化B.数字地球已能数字地球已能满满足人足人类类目前的需要目前的需要C.数字地球的最大特征是虚数字地球的最大特征是虚拟现实拟现实技技术术D.数字地球采取集中方式存数字地球采取集中方式存储储信息信息(2)建立数字地球的重要基建立数字地球的重要基础础是是()A.遥感技遥感技术术 B.全球定位系全球定位系统统C.地理信息系地理信息系统统 D.高速高速宽带宽带网网络络的建的建设设及其及其传输传输速度速度解解析析第第(1)题题，数数字字地地球球是是数数字字化化的的地地球球；目目前前数数字字地地球球正正处处于于不不断断完完善善之之中中，还还无无法法满满足足

20、人人类类的的需需要要；虚虚拟拟现现实实技技术术是是数数字字地地球球的的最最大大特特征征；数数字字地地球球需需要要存存储储大大量量信信息息，不不能能集集中中存存储储，在在全全球球网网线线中中分分布布式式存存储储。第第(2)题题，数数字字地地球球的的实实现现需需要要大大规规模模的的存存储储空空间间，所所以以要要把把信信息息分分开开存存储储到到全全球球各各地地的的计计算算机机中中。因因此此，高高速速宽宽带带网网络络的的建建设设及及其其传传输输速速度度，是是建建立立数数字字地球的重要基础。地球的重要基础。答案答案(1)C(2)D探究点二数字地球的应用前景探究点二数字地球的应用前景【案例探究】【案例探究

21、】材料材料数字虚拟生活数字虚拟生活当当她她戴戴上上头头盔盔时时，就就看看到到地地球球出出现现在在太太空空中中。然然后后通通过过某某个个工工具具，对对所所看看到到的的影影像像进进行行放放大大。随随着着分分辨辨率率的的不不断断提提高高，她她看看见见了了大大陆陆，然然后后是是乡乡村村、城城市市，最最后后是是具具体体的的房房屋屋、树树木以及其他天然或人造的景观。木以及其他天然或人造的景观。她她不不受受限限制制地地穿穿越越空空间间和和时时间间。在在以以虚虚拟拟的的方方式式去去巴巴黎黎卢卢浮浮宫宫参参观观后后，又又通通过过对对时时间间的的反反向向推推移移，借借助助新新闻闻短短片片、报报纸纸等等主主要要的的

22、原原始始资资料料学学习习法法国国的的历历史史。她她向向自自己己的的电电子子信信箱箱发发送送一一些些有有用用的的信信息息，留留待待将将来来使使用用。在在这这里里，时时间间序序列列可可以以从现在延伸到遥远的过去，甚至延伸到恐龙时代。从现在延伸到遥远的过去，甚至延伸到恐龙时代。结结合材料探究：合材料探究：(1)材材料料中中提提到到了了数数字字地地球球在在未未来来日日常常生生活活中中的的应应用用，其其应应用用领领域主要有哪些？域主要有哪些？(2)数数字字地地球球除除了了在在日日常常生生活活中中的的应应用用外外，还还在在可可持持续续发发展展研研究究和政府决策中和政府决策中发挥发挥作用，作用，试试分分别举

23、别举例例说说明。明。(3)从从科科学学家家、政政府府官官员员、普普通通百百姓姓三三个个角角色色出出发发，分分别别简简述述数数字地球的字地球的应应用前景。用前景。提示提示(1)网上旅游、远程教育等。网上旅游、远程教育等。(2)可可持持续续发发展展：模模拟拟未未来来20年年森森林林面面积积的的变变化化，研研究究全全球球生生态态环境变化趋势。环境变化趋势。政政府府决决策策：通通过过GIS分分析析犯犯罪罪模模式式和和犯犯罪罪频频率率，合合理理分分配配警警力力资资源。源。(3)科科学学家家：可可方方便便地地获获得得地地形形、土土壤壤类类型型、气气候候、植植被被、土土地地利利用用变变化化、矿矿产产、森森林

24、林、资资源源等等方方面面的的信信息息，应应用用空空间间分分析析与与虚虚拟拟现现实实技技术术，模模拟拟人人类类活活动动对对生生态态和和环环境境的的影影响响，制制定定可可持持续发展的对策。续发展的对策。政政府府官官员员：数数字字地地球球可可为为国国家家大大型型工工程程决决策策提提供供重重要要的的参参考考数据；数字地球也能为政府对城市的管理提供依据。数据；数字地球也能为政府对城市的管理提供依据。普普通通百百姓姓：我我们们坐坐在在家家里里，就就可可接接受受远远程程教教育育，进进行行网网上上购购物物；参参加加交交互互娱娱乐乐项项目目，还还可可轻轻松松游游览览各各国国的的风风景景名名胜胜；逛逛遍各国的博物

25、馆、美术馆、艺术画廊等。遍各国的博物馆、美术馆、艺术画廊等。【反思归纳】【反思归纳】数字地球的应用领域举例数字地球的应用领域举例应应用前景用前景作用作用具体表具体表现现可持可持续续发发展展数数字字地地球球的的建建立立，使使人人类类拥拥有有了了一一个个数数字字化化的的空空间间实实验验室室，科科学学家家通通过过这这个个实实验验室室可可以以从从全全球球角角度度研研究可持究可持续发续发展展问题问题科科学学家家可可方方便便地地获获得得地地形形、森森林林、资资源源、气气候候、植植被被、土土壤壤类类型型、矿矿产产、土土地地利利用用变变化化等等方方面面的的信信息息，应应用用空空间间分分析析与与虚虚拟拟现现实实

26、技技术术，模模拟拟人人类类活活动动对对生生产产和和环环境境的的影响，制定可持影响，制定可持续发续发展的展的对对策策政府决策政府决策数数字字地地球球可可为为国国家家大大型型工工程程决决策策提提供供重重要要的的参参考考数数据据；为为政政府府对对城城市市的的管管理理提供依据提供依据利利用用数数字字地地球球技技术术可可以以为为是是否否修修建建水水库库提提供供依依据据；可可以以通通过过GIS分分析析犯犯罪罪模模式式和犯罪和犯罪频频率，合理分配警力率，合理分配警力资资源源百姓生活百姓生活数数字字地地球球提提供供了了前前所所未未有有的方便的方便接接受受远远程程教教育育；网网上上购购物物；参参加加交交互互娱乐

27、项娱乐项目；目；游游览风览风景名景名胜胜【即即时时巩巩固固】2014年年6月月24日日，由由河河北北省省国国土土资资源源厅厅、河河北北省省地地理理信信息息局局承承办办的的河河北北省省数数字字城城市市建建设设县县(市市)长长专专题题研研讨讨班班在在河河北北省省地地理理空空间间技技术术创创新新基基地地正正式式开开班班。记记者者从从开开班班仪仪式式上上获获悉悉，到到2015年年底底全全省省11个个设设区区市市和和135个个县县(市市)将将全全部部立立项项启动数字城市建设。启动数字城市建设。据此完成据此完成(1)(2)题题。(1)有关有关“数字城市数字城市”的叙述，正确的是的叙述，正确的是()A.“数

28、字城市数字城市”就是指因特网就是指因特网B.“数字城市数字城市”就是就是“信息高速公路信息高速公路”C.“数数字字城城市市”是是用用数数据据通通信信技技术术使使城城市市信信息息的的表表达达方方式式日日益益“数字化数字化”D.“数数字字城城市市”只只能能方方便便人人们们的的生生活活,并并不不能能创创造造实实实实在在在在的的财财富富(2)“数字城市数字城市”应应用的技用的技术术有有()高高速速网网络络技技术术遥遥感感技技术术地地理理信信息息系系统统虚虚拟拟现现实实技技术术GPSA.B.C.D.解解析析第第(1)题题,“因因特特网网”“信信息息高高速速公公路路”只只是是支支撑撑“数数字字城城市市”的的技技术术手手段段，“数数字字城城市市”不不仅仅能能方方便便人人们们的的生生活活，还还能能创创造造财财富富。第第(2)题题，“数数字字城城市市”是是数数字字地地球球的的一一部部分分，凡凡是是数数字字地地球球能能用用到的技术，同样适用于到的技术，同样适用于“数字城市数字城市”。答案答案(1)C(2)D知识结构知识结构晨背索引晨背索引1.说出数字地球的含义与关键技术。说出数字地球的含义与关键技术。2.举例说明数字地球的应用领域。举例说明数字地球的应用领域。