地理（課件）：中圖必修3第3章 第四節(jié)數(shù)字地球

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歡迎進(jìn)入地理課堂 第四節(jié)數(shù)字地球 你想聚焦到某一點 進(jìn)一步觀察地球表面的有關(guān)細(xì)節(jié) 或者 鉆進(jìn) 地球內(nèi)部 看一看巖石圈或地幔乃至整個地核是什么景象嗎 對此 傳統(tǒng)的木質(zhì)或塑料地球儀無能為力 因為它們的幅面和體積有限 所能表達(dá)的信息容量有限 我們也不可能制作一個與真實地球一樣大小的地球儀 那么 怎么能夠?qū)崿F(xiàn)我們查看地球表面或內(nèi)部細(xì)節(jié)的愿望呢 那就是數(shù)字地球 運用數(shù)字地球可以任意地選擇 逐級地放大或縮小所感興趣的觀察對象 可以快速 形象地了解地球上各種宏觀 微觀的情況 得到我們在普通地球儀上無法得到的許多信息 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 了解數(shù)字地球的概念 核心和關(guān)鍵技術(shù) 2 結(jié)合實例理解數(shù)字地球的應(yīng)用 一 數(shù)字地球1 概念 對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一性的重現(xiàn)與再認(rèn)識 2 應(yīng)用技術(shù) 全球定位系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng) 虛擬技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等 數(shù)字化 遙感技術(shù) 5 最大特征與依據(jù) 虛擬現(xiàn)實技術(shù) 1 虛擬現(xiàn)實的概念 計算機模擬的是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng) 2 本質(zhì) 可對視覺 聽覺 觸覺產(chǎn)生作用的6 重要信息源 高分辨率衛(wèi)星影像 三維環(huán)境 仿真視景 二 數(shù)字地球的應(yīng)用前景1 可幫助制定可持續(xù)發(fā)展的對策 2 為國家大型工程決策提供 為城市的管理提供依據(jù) 3 為提供方便 參考數(shù)據(jù) 百姓生活 閱讀下面材料 回答下列問題第25次中國南極內(nèi)陸考察隊于2008年10月出征南極 本次考察隊由28人組成 將在南極內(nèi)陸冰蓋的最高點冰穹A地區(qū)建立起中國第一個南極內(nèi)陸考察站 將執(zhí)行236平方米內(nèi)陸站生活區(qū) 科研區(qū)的建設(shè)任務(wù) 并開展冰川 天文 測繪等學(xué)科觀測與考察任務(wù) 1 中國第一個南極內(nèi)陸考察站精確位置的確定要應(yīng)用的地理信息技術(shù)是什么 2 要監(jiān)測南極冰川和海岸線變化要利用到的地理信息技術(shù)是什么 3 數(shù)字南極 的構(gòu)建是我國南極科考的重要任務(wù) 數(shù)字南極 的作用有哪些 4 利用地理信息技術(shù)在對南極地區(qū)進(jìn)行勘探研究中 除了上述應(yīng)用外 還有哪些用途 試舉兩例 要點 1 分析說明 GPS要點 2 分析說明 RS要點 3 歸納總結(jié) 方便查閱南極地區(qū)的三維地圖及地圖信息 可以對附近地區(qū)冰川 海岸線的變化進(jìn)行觀察分析 對地物的相關(guān)信息的分析采用數(shù)字化處理 要點 4 拓展延伸 利用GPS測量觀測點的海拔高度 確定科考隊員的位置 利用RS探測資源狀況 利用GIS繪制資源分布圖 舉任意兩例即可 關(guān)于數(shù)字地球應(yīng)用前景的正確說法是 雙項選擇 A 為科學(xué)家研究全球性問題提供了數(shù)字化空間實驗室 有利于可持續(xù)發(fā)展的研究B 政府決策可完全依賴數(shù)字地球C 數(shù)字地球?qū)槿祟愄峁┓椒矫婷娴膸椭鶧 數(shù)字地球的發(fā)展是可以預(yù)見的 解析 數(shù)字地球的應(yīng)用前景非常廣闊 可以為科學(xué)家研究全球性問題提供數(shù)字化空間實驗室 有利于可持續(xù)發(fā)展的研究 數(shù)字地球能為政府對城市的管理提供依據(jù) 為人類提供方方面面的幫助 答案 AC 1 閱讀下面材料 回答下列問題 材料數(shù)字化校園是以數(shù)字化信息和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ) 在計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上建立起來的對教學(xué) 科研 管理 技術(shù)服務(wù) 生活服務(wù)等校園信息的收集 處理 整合 存儲 傳輸和應(yīng)用 使數(shù)字資源得到充分優(yōu)化利用的一種虛擬教育環(huán)境 通過實現(xiàn)從環(huán)境 包括設(shè)備 教室等 資源 如圖書 講義 課件等 到應(yīng)用 包括教學(xué) 管理 服務(wù) 辦公等 的全部數(shù)字化 在傳統(tǒng)校園基礎(chǔ)上構(gòu)建一個數(shù)字空間 以拓展現(xiàn)實校園的時間和空間維度 提升傳統(tǒng)校園的運行效率 擴展傳統(tǒng)校園的業(yè)務(wù)功能 最終實現(xiàn)教育過程的全面信息化 從而達(dá)到提高管理水平和效率的目的 1 數(shù)字校園包括 網(wǎng)上學(xué)校 網(wǎng)上交易 虛擬學(xué)校 電子商務(wù)A B C D 2 未來借助于數(shù)字校園技術(shù) 有關(guān)地理課的變化說法不正確的是 A 不再使用地球儀 學(xué)生只要戴上顯示頭盔 就能看見太空中的地球B 對于區(qū)域的學(xué)習(xí) 利用聲音識別系統(tǒng) 就能夠得到關(guān)于行政區(qū)域范圍 動植物物種分布 人口等各方面的信息C 課堂上不再需要老師 學(xué)生完全靠計算機自學(xué)D 想要有關(guān)地區(qū)更多的信息 可以通過 數(shù)據(jù)手套 單擊一下鏈接按鈕 就能夠看見 3 在下圖空白處填入各環(huán)節(jié)名稱 解析 本題考查 數(shù)字地球 的一種具體形式 數(shù)字校園 它包括網(wǎng)上學(xué)校和虛擬學(xué)校 在虛擬學(xué)校中可虛擬出教學(xué)中需要的各種教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)需求以進(jìn)行遠(yuǎn)程教育 答案 1 A 2 C 3 自左向右 虛擬學(xué)校遠(yuǎn)程教育 閱讀下列材料 回答問題 材料一在 神舟 六號飛船返回艙座椅的邊上 放置著兩個白色的包 這就是在飛船緊急情況下著陸時保護航天員生命安全的救生包 其中在救生包中就安裝有GPS定位儀 材料二2006年9月23日 24日 中科院地理信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)論壇暨SuperMapGIS新產(chǎn)品發(fā)布會 在京召開 本次會議共三個主題 地理信息技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化 地理信息技術(shù)應(yīng)用 SuperMapGIS發(fā)展 地理信息技術(shù)的發(fā)展勢必會促進(jìn)我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展 1 材料一中的 救生包 中GPS定位儀的作用是什么 2 GPS的主要功能是什么 3 3S 指哪三大技術(shù) 4 分析地理信息技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的作用 要點 1 分析說明 提供所在地的地理坐標(biāo)要點 2 歸納總結(jié) 定位和導(dǎo)航要點 3 歸納說明 遙感 RS 全球定位系統(tǒng) GPS 地理信息系統(tǒng) GIS 要點 4 分析歸納 及時掌控農(nóng)作物生長狀況 分析病蟲害發(fā)展情況 2008年11月12日至14日 第二屆國際數(shù)字地球峰會在德國波茨坦召開 中國政府和學(xué)術(shù)界在 數(shù)字地球 的基礎(chǔ)上提出了 數(shù)字中國 的構(gòu)想 構(gòu)想中的 數(shù)字中國 將建立一個統(tǒng)一完整的國家公用信息網(wǎng) 據(jù)此回答以下各題 1 下列不屬于 數(shù)字中國 服務(wù)領(lǐng)域的是 A 了解長江流域的水土流失情況B 了解股票行情C 通緝罪犯D 設(shè)計時裝 2 舉例說明 數(shù)字地球 在政府決策中有哪些作用 3 如果你準(zhǔn)備去倫敦旅游 請說明 數(shù)字地球 能為你提供哪些方便 解析 本題主要考查 數(shù)字地球 的應(yīng)用 服裝設(shè)計屬于 計算機 應(yīng)用 但是不涉及地理空間問題 不是 數(shù)字地球 的應(yīng)用領(lǐng)域 數(shù)字地球要為政府決策提供各種依據(jù) 一個城市的地理信息系統(tǒng)可以給旅游者提供景點 食宿 交通等有關(guān)信息 答案 1 D 2 利用數(shù)字地球虛擬技術(shù)虛擬大型水庫建成后庫區(qū)周圍和上下游的環(huán)境變化 為是否修建水庫提供依據(jù) 利用數(shù)字地球儲存交通網(wǎng)絡(luò) 為交通管理建設(shè)提供依據(jù) 只要合理即可 3 查詢該市的地圖信息 查詢該市旅館 飯店 旅行社信息 查詢該市地名 查詢該市旅游景點的文字 圖片信息 查詢該市道路及交通信息 2 當(dāng)今 3S RS GPS GIS 技術(shù)在生產(chǎn) 生活和科研中的作用越來越突出 運用有關(guān) 3S 知識回答下列問題 圖2交通監(jiān)控與救援管理系統(tǒng)示意圖 1 GIS具有強大的查詢功能 根據(jù)圖1顯示的查詢半徑 圖中以北京為查詢中心的地圖比例尺為 根據(jù)圖中顯示的經(jīng)緯度可知 地圖中代表呼和浩特 濟南 太原 天津的字母分別是 2 城市道路建設(shè)速度越來越快 地圖測繪部門為了及時更新城市道路變化信息 需要利用 技術(shù) 圖2所求的交通監(jiān)控與救援管理系統(tǒng) 根據(jù)交通事故發(fā)生地點 利用 技術(shù) 快速設(shè)計出警車 救護車趕往出事地的最佳行車路線 而交通事故發(fā)生地與警車 救護車的精確位置是利用 技術(shù)獲取的 為了能對運動中的汽車精確定位 至少需要接收 顆衛(wèi)星的信息 3 圖3中 箭頭指向線分別表示 3S 技術(shù)的不同應(yīng)用功能 其中表示 提供影像信息功能 的是 和 表示 提供空間定位信息功能 的是 和 表示 反饋影像信息處理結(jié)果 的是 4 圖3中各個圓的重疊部分分別代表RS GPS GIS不同組合的綜合應(yīng)用 其中重疊部分乙代表GIS與RS技術(shù)的組合 丙代表 技術(shù)的組合 在圖3所示的各個綜合應(yīng)用中任選一種組合 并寫出應(yīng)用實例 解析 本題著重考查地理信息技術(shù)特點及其具體應(yīng)用 應(yīng)根據(jù)地理信息技術(shù) RS GPS GIS 的不同特點進(jìn)行分析判斷 各種地理信息技術(shù)的不同特點決定了其應(yīng)用范圍 類型的不同 第 1 題 圖上距離1厘米 代表實地距離500千米 第 2 題 測繪部門及時更新城市道路變化信息應(yīng)用RS技術(shù) 交通監(jiān)控救援管理系統(tǒng)應(yīng)用GIS技術(shù) 交通事故發(fā)生地與警車 救護車的精確位置定位應(yīng)用GPS技術(shù) 第 3 題 提供影像信息功能 的是RS 應(yīng)為 和 提供空間定位信息功能 的是GPS 應(yīng)為 和 反饋影像信息處理結(jié)果 的是GIS 為RS提供該功能 所以應(yīng)為 第 4 題 從圖中可以看出丙為GIS與GPS的交叉 所以應(yīng)為GIS與GPS技術(shù)的組合 答案 1 1 50000000A D B C 2 RSGISGPS四 3 4 GIS與GPS甲 RS獲取礦床露頭信息 GIS分析礦產(chǎn)種類 GPS確定礦床露頭位置 乙 RS獲取水災(zāi)淹沒區(qū)的動態(tài)信息 GIS分析水災(zāi)損失 丙 裝載GPS接收器的運鈔車發(fā)送位置信息到監(jiān)測中心 GIS監(jiān)測運鈔車是否偏離預(yù)定線路 丁 RS獲取森林火場遙感信息 并可判斷火勢蔓延方向 GPS獲取火場精確位置 引導(dǎo)消防隊員及時 準(zhǔn)確到達(dá)滅火地點 甲 乙 丙 丁任答一點 1 數(shù)字地球的內(nèi)涵數(shù)字地球是以地理坐標(biāo)為依據(jù) 具有多種分辨率的海量數(shù)據(jù) 可用多媒體和虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行多維表達(dá) 具有空間化 數(shù)字化 網(wǎng)絡(luò)化 智能化和可視化特征的技術(shù)系統(tǒng) 形象地說 數(shù)字地球指整個地球經(jīng)數(shù)字化之后由計算機網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng) 數(shù)字地球指數(shù)字化的地球 更確切地講 指信息化的地球 數(shù)字地球是通過遙感技術(shù) 全球定位系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng) 虛擬技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各種技術(shù)的綜合應(yīng)用 把地球上每一個確定點的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)組織起來 并進(jìn)一步組合成地球上所有這樣的點 構(gòu)造一個能包容自然和人類大多數(shù)數(shù)據(jù)和信息的虛擬地球 2 數(shù)字地球的含義 構(gòu)成 基礎(chǔ) 最大特征與依據(jù) 信息源收集 3 數(shù)字地球的組成要素數(shù)字地球主要由數(shù)據(jù) 操作平臺和應(yīng)用模型組成 4 建立數(shù)字地球的關(guān)鍵技術(shù)建立數(shù)字地球 必須運用目前人類已經(jīng)掌握的技術(shù)或?qū)⒁獡碛械男录夹g(shù) 以及多種高新技術(shù)的綜合集成 其中的關(guān)鍵技術(shù)主要有全球高速寬帶網(wǎng)絡(luò)與分布式大規(guī)模存儲技術(shù) 高分辨率遙感影像技術(shù) 虛擬現(xiàn)實技術(shù) 交互操作技術(shù)等 5 數(shù)字地球與其應(yīng)用到的 3S 技術(shù)之間的關(guān)系數(shù)字地球的研究和建設(shè)為 3S 技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件 3S 技術(shù)的發(fā)展為數(shù)字地球的建設(shè)提供了技術(shù)支持 具體關(guān)系如下所示 6 數(shù)字地球的應(yīng)用領(lǐng)域及效果 1 數(shù)字校園 就是虛擬學(xué)校該說法錯誤 數(shù)字校園既包括對現(xiàn)實校園內(nèi)信息資源的數(shù)字化處理 也包括把學(xué)校建設(shè)成超越時空限制的虛擬學(xué)校 2 隨著 數(shù)字校園 的發(fā)展 虛擬學(xué)校將取代現(xiàn)實社會中的學(xué)校該說法錯誤 虛擬學(xué)校和一般意義上的學(xué)校各有優(yōu)勢和弱點 兩者應(yīng)該互相補充和協(xié)調(diào) 而不應(yīng)互相排斥和替代 3 數(shù)字地球 就是 3S技術(shù) 的綜合該說法是錯誤的 數(shù)字地球是對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)與再認(rèn)識 是遙感技術(shù) 全球定位系統(tǒng) 地球信息系統(tǒng) 虛擬技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各種技術(shù)的綜合利用 3S技術(shù) 僅僅是數(shù)字地球的部分支撐技術(shù) 4 數(shù)字地球 的傳輸網(wǎng)絡(luò)是國際互聯(lián)網(wǎng)該說法不準(zhǔn)確 雖然現(xiàn)在國際互聯(lián)網(wǎng)在很大程度上實現(xiàn)了信息共享 但還不能達(dá)到 數(shù)字地球 意義上的要求 因為數(shù)字地球要求信息網(wǎng)絡(luò)像真的道路網(wǎng)絡(luò)一樣 嵌入到每個人的日常生活中 現(xiàn)在的國際互聯(lián)網(wǎng)由于用戶量的劇增和自身技術(shù)的限制 無法滿足數(shù)字地球的需求 也就是當(dāng)人們需要相關(guān)的數(shù)據(jù)時 還不能迅速地從各地的數(shù)據(jù)庫中調(diào)出來 因此 高速寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)及其傳輸速度 是建立數(shù)字地球的重要基礎(chǔ) 一 選擇題1 2009年2月10日 中國科學(xué)家宣布我國已建成自己的 GoogleEarth 這一軟件能同時處理多種來源的數(shù)據(jù) 包括三維地形圖 航拍影像圖 三維模型等 取得了多方面的效益 下列敘述正確的是 A 數(shù)字地球可以不依賴網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而實現(xiàn)B 中國的 GoogleEarth 也需要遙感技術(shù) 大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)等C 中國的 GoogleEarth 無三維模型功能D 數(shù)字地球可以實現(xiàn)人們?nèi)魏卧O(shè)想答案 B 2 有關(guān)數(shù)字校園的敘述 錯誤的是 A 可以對校園內(nèi)的信息資源進(jìn)行全面的數(shù)字化B 建設(shè)校園網(wǎng)絡(luò)需要用網(wǎng)絡(luò) 通信技術(shù)C 數(shù)字校園只局限于校園內(nèi)使用 無法面向社會D 利用校園網(wǎng)絡(luò) 教師可以在家中進(jìn)行電子備課解析 數(shù)字校園既可面向校園 又可面向社會 可以使更多的人共同使用教育資源 答案 C 下圖為3S RS GPS GIS 技術(shù)的相互關(guān)系示意圖 讀圖回答3 4題 3 如果 表示反饋影像信息的處理結(jié)果 表示提供影像的功能 表示提供定位信息功能 關(guān)于甲 乙 丙的說法正確的是 A 甲是GISB 乙是GPSC 丙是RSD 甲是GPS解析 甲能反饋影像信息的處理結(jié)果 說明甲為GIS 乙能提供影像 說明乙為RS 丙提供定位信息 說明丙為GPS 答案 A 4 下列有關(guān)3S技術(shù)運用的敘述 正確的是 A 運用RS可以確定110巡邏車的位置B 運用RS可以獲取水災(zāi)淹沒區(qū)域的動態(tài)信息C 運用GIS可以確定運鈔車位置D 運用GIS可以獲取森林火場遙感信息解析 運用GPS可以確定110巡邏車的位置 運用RS可以獲取森林火場遙感信息 答案 B 二 綜合題5 讀下列材料 回答問題 材料數(shù)字虛擬生活當(dāng)她戴上頭盔時 就看到地球出現(xiàn)在太空中 然后通過某個工具 對所看到的影像進(jìn)行放大 隨著分辨率的不斷提高 她看見了大陸 然后是鄉(xiāng)村 城市 最后是具體的房屋 樹木以及其他天然或人造的景觀 她不受限制地穿越空間和時間 在以虛擬的方式去巴黎盧浮宮參觀后 又通過對時間的反向推移 借助新聞短片 報紙等主要的原始資料學(xué)習(xí)法國的歷史 她向自己的電子信箱發(fā)送一些有用的信息 留待將來使用 在這里 時間序列可以從現(xiàn)在延伸到遙遠(yuǎn)的過去 甚至延伸到恐龍時代 1 材料中提到了 數(shù)字地球 在未來日常生活中的應(yīng)用 其應(yīng)用領(lǐng)域主要有哪些 2 數(shù)字地球除了在日常生活中的應(yīng)用外 還在可持續(xù)發(fā)展研究和政府決策中發(fā)揮作用 試分別舉例說明 解析 數(shù)字地球的應(yīng)用前景主要是三大領(lǐng)域 可持續(xù)發(fā)展 政府決策 百姓生活 可持續(xù)發(fā)展方面主要體現(xiàn)在快捷獲取大容量信息和模擬實驗 政府決策如工程管理和城市管理 日常生活中 數(shù)字地球的作用主要是通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn) 答案 1 網(wǎng)上旅游 遠(yuǎn)程教育 2 可持續(xù)發(fā)展 模擬未來20年森林面積的變化 研究全球生態(tài)環(huán)境趨勢 政府決策 通過GIS分析犯罪模式和犯罪頻率 合理分配警力資源 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全