2019-2020年高中地理 3.4數(shù)字地球教案 新人教版必修3.doc

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2019-2020年高中地理 3.4數(shù)字地球教案 新人教版必修3 狀元筆記 數(shù)字地球通俗地講就是建立一個(gè)“虛擬地球”，用數(shù)字化的方法將地球上的所有信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息裝入計(jì)算機(jī)中，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的流通。 信息高速公路是一個(gè)集電話、電腦、電視等功能于一體，能夠綜合傳輸和處理圖、文、聲、像等各種信息的一個(gè)全社全的立體化通信網(wǎng)。1993年由美國(guó)政府首先提出。 國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前信息領(lǐng)域發(fā)展最快、作用最大、影響最廣、公眾關(guān)注程度最高的通信網(wǎng)絡(luò)，它是信息高速公路的具體體現(xiàn)。 空間信息是指與空間和地理分布有關(guān)的信息。空間信息用于地球研究即為地理信息系統(tǒng)。 數(shù)字地球涉及的關(guān)鍵技術(shù)中，網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字地球數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)。GIS、GPS與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，構(gòu)成數(shù)字地球的空間核心技術(shù)。 基礎(chǔ)整理 本節(jié)包括兩部分內(nèi)容：一是數(shù)字地球的含義；二是數(shù)字地球與我們的生活。 綜合探究 1.數(shù)字地球除了是個(gè)超大的信息系統(tǒng)外，還有哪些特點(diǎn)? 探究：(1)數(shù)字地球具有空間性、數(shù)C-性和整體性的特點(diǎn)。這三者的融合統(tǒng)一，形成了它與其他信息系統(tǒng)的根本區(qū)別。 (2)數(shù)字地球的數(shù)據(jù)具有無邊無縫的分布式數(shù)據(jù)層結(jié)構(gòu)，包括多源、多比例尺、多分辨率、歷史和現(xiàn)實(shí)的、矢量格式和柵格格式的數(shù)據(jù)。(3)數(shù)字地球具有迅速充實(shí)、聯(lián)網(wǎng)的地理數(shù)據(jù)庫(kù)功能。(4)數(shù)字地球以圖像、圖形、圖表、文本、報(bào)告等形式提供服務(wù)，其中提供信息是最主要的任務(wù)。 (5)數(shù)字地球采用開放平臺(tái)、構(gòu)件技術(shù)、動(dòng)態(tài)互操作等最先進(jìn)的技術(shù)方案。 (6)數(shù)字地球的用戶可以用多種方式從中獲取信息；任何一個(gè)用戶都可以實(shí)時(shí)調(diào)用，無論設(shè)計(jì)者是誰，也無論數(shù)據(jù)在什么地方；國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)上的用戶可以根據(jù)自己的權(quán)限查詢數(shù)字地球中的信息；運(yùn)用具有傳感器功能的特制數(shù)據(jù)手套；還可以對(duì)數(shù)字地球進(jìn)行各類可視化操作。 (7)數(shù)字地球的服務(wù)對(duì)象覆蓋整個(gè)社會(huì)層面，無論政府機(jī)關(guān)還是私人公司，無論科教部門還是生產(chǎn)單位，無論專業(yè)技術(shù)人員還是普通者百姓，都可以找到自己所需要的信息． 2．全球變化與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)今世界人們關(guān)注的重要問題。在數(shù)字地球的今天，我們應(yīng)該充分利用這樣的技術(shù)為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。如何利用數(shù)字地球技術(shù)對(duì)全球變化與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。 探究：(1)由于數(shù)字地球技術(shù)可以對(duì)事物的發(fā)展進(jìn)行模擬演示，在計(jì)算機(jī)中利用數(shù)字地球可以對(duì)全球變化的過程、規(guī)律、影響以及對(duì)策進(jìn)行各種模擬和仿真，從而提高人類應(yīng)付全球變化的能力。數(shù)字地球可以廣泛地應(yīng)用于對(duì)全球氣候變化、海平面變化、荒漠化、生態(tài)與環(huán)境變化、土地利用變化的監(jiān)測(cè)。與此同時(shí)，利用數(shù)字地球，還可以對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的許多問題進(jìn)行綜合分析與預(yù)測(cè)，如自然資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)與社會(huì)發(fā)展、災(zāi)害預(yù)測(cè)與防御等。(2)由于我國(guó)是一個(gè)人口多、土地資源有限、自然災(zāi)害頻繁的發(fā)辰中國(guó)家，資源與環(huán)境的矛盾越來越突出。xx年的洪災(zāi)、黃河斷流、耕地減少、荒漠化加劇等已經(jīng)引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。我們可以從宏觀上加強(qiáng)土地資源和水資源的監(jiān)測(cè)和保護(hù)，加強(qiáng)自然災(zāi)害特別是洪澇災(zāi)害的預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)和防御，避免第三世界國(guó)家和一些發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展過程中走過的彎路。數(shù)字地球在這方面可以發(fā)揮更大的作用. 思考發(fā)現(xiàn)1．我們?cè)诶斫鈹?shù)字地球的概念時(shí)，可以從如下幾個(gè)方面來進(jìn)行：（1）數(shù)字地球具有空間性、數(shù)字性和整體性的特點(diǎn)，這三者的融合統(tǒng)一，是數(shù)字地球與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別的根本標(biāo)志。（2）數(shù)字地球可以迅速充實(shí)和聯(lián)網(wǎng)。它的數(shù)據(jù)是海量的，不僅包括地球的各類多光譜、高分辨率的遙感衛(wèi)星影像、航空影像以及不同比例尺的各類形式表達(dá)的有關(guān)自然、資源、環(huán)境、人口、經(jīng)濟(jì)、教育和軍事等不同類型的數(shù)據(jù)。（3）數(shù)字地球是一種開放式的數(shù)據(jù)平臺(tái)，它采用動(dòng)態(tài)、仿真和虛擬等先進(jìn)的技術(shù)方案，具有融合并立體地和動(dòng)態(tài)地顯示數(shù)據(jù)的能力。（4）數(shù)字地球以圖像、圖形、圖表、文本報(bào)告等多種形式提供局部或全球范圍的數(shù)據(jù)，信息、知識(shí)方面的服務(wù)，其中提供信息服務(wù)是最主要的任務(wù)。（5）數(shù)字地還球的服務(wù)對(duì)象覆蓋整個(gè)社會(huì)層面。數(shù)字地球的建設(shè)是面向全體人群的，任何人、任何事企業(yè)單位都可以從中獲得所需要的信息。 2．遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)（GIS），簡(jiǎn)單記為3S，3S技術(shù)之間的關(guān)系為： 3．?dāng)?shù)字地球與人們生產(chǎn)、生活關(guān)系密不可分，也正改變?nèi)祟惖纳婧桶l(fā)展方式。數(shù)字地球是一個(gè)全新的信息概念，也是一個(gè)計(jì)算機(jī)技術(shù)綜合概念，所以學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容不要求掌握具體技術(shù)內(nèi)容，只要求能夠簡(jiǎn)單“了解”其基本概念，對(duì)數(shù)字地球的應(yīng)用有所認(rèn)識(shí)即可。 美國(guó)宇航局和地質(zhì)調(diào)查局等部門在xx年聯(lián)合舉行的數(shù)字地球研討會(huì)上，對(duì)“數(shù)字地球”地概念是這樣表述的： The Digital Earth is a virtual representation of our planet that enables a person to experience and use the amounts of natural,culrural historical data being gathered about the earth .The Digital Earth prises data interfaces and standards enabling access to geo-referenced data from remote sensing, cartographic , demopraphic ,medical, and other sources,based on the interests of the user. 1．分組進(jìn)行翻譯，完成后，看看大家翻譯的結(jié)果有哪些差異。 2．請(qǐng)老師指導(dǎo)，看哪個(gè)小組的翻譯最接近正確的概念。 暢想“數(shù)字地球’’ 跨入未來世界 關(guān)于數(shù)字地球，我們可以這樣理解：利用數(shù)字地球的數(shù)據(jù)，可掌握各地的治安狀況，有助于恰當(dāng)部署警力打擊犯罪；可模擬環(huán)境變化對(duì)瀕危物種的影響，以便于采取有效措施保護(hù)生物多樣性；掌握作物病蟲害及其生長(zhǎng)情況，科學(xué)施藥、施肥，可以提高作物產(chǎn)量。另外，學(xué)者們可以利用數(shù)字地球開展學(xué)術(shù)研究，包括了解人類和環(huán)境之間相互依賴的關(guān)系…… 還有許多關(guān)于“數(shù)字地球”的描述，如： 數(shù)字地球——將把地球搬進(jìn)我們的實(shí)驗(yàn)室，移進(jìn)我們的計(jì)算機(jī)。 數(shù)字地球——將世界放在手掌中。 數(shù)字地球——信息化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化，信息時(shí)代的主要特征。 數(shù)字地球——信息就在指尖上。 根據(jù)你的理解與認(rèn)識(shí)，請(qǐng)你用精練的語言，分別從幾個(gè)角度，抽象概括“數(shù)字地球”。暢想“數(shù)字地球”。 問題探究 智能運(yùn)輸系統(tǒng)是基于數(shù)字地球建立國(guó)家和省、市、自治區(qū)的路面管理系統(tǒng)、橋梁管理系統(tǒng)、交通阻塞、交通安全以及高速公路監(jiān)控系統(tǒng)，并將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)地面運(yùn)輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內(nèi)，全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸和管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸工具在道路上的運(yùn)行功能智能化。從而，使公眾能夠高效地使用公路交通設(shè)施和能源。 具體地說，該系統(tǒng)將采集到的各種道路交通及服務(wù)信息經(jīng)交通管理中心集中處理后，傳輸?shù)焦愤\(yùn)輸系統(tǒng)的各個(gè)用戶(駕駛員、居民、警察局、停車場(chǎng)、運(yùn)輸公司、醫(yī)院、救護(hù)排障等部門)，出行者可實(shí)時(shí)選擇交通方式和交通路線，交通管理部門可自動(dòng)進(jìn)行合理的交通疏導(dǎo)、控制和事故處理，運(yùn)輸部門可隨時(shí)掌握車輛的運(yùn)行情況，進(jìn)行合理調(diào)度，從而使路網(wǎng)上的交通流運(yùn)行處于最佳狀態(tài)，改善交通擁擠和阻塞的狀況，最大限度地提高路網(wǎng)的通行能力，提高整個(gè)公路運(yùn)輸系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)性、安全性和生產(chǎn)效率。 【問題】對(duì)于公路交通而言，智能運(yùn)輸系統(tǒng)產(chǎn)生的效果主要有哪些方面? 導(dǎo)思：可以從安全、能耗、路網(wǎng)通過能力等幾個(gè)方面分析。 探究：運(yùn)用這個(gè)系統(tǒng)可以提高交通的安全性；使路網(wǎng)上的交通流運(yùn)行處于最佳狀態(tài)，降低能源的消耗；改善交通擁擠和阻塞的狀況，最大限度地提高路網(wǎng)的通行能力，提高汽車運(yùn)輸生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，并對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各方面都將產(chǎn)生積極的影響；通過系統(tǒng)的研究、開發(fā)和普及，創(chuàng)造出新的市場(chǎng)。 教材鏈接 活動(dòng) P107 暢想“數(shù)字地球”跨入未來世界 關(guān)于數(shù)字地球，我們可以這樣理解：利用數(shù)字地球的數(shù)據(jù)，可掌握各地的治安狀況，有助于適當(dāng)部署警力打擊犯罪；可模擬環(huán)境變化對(duì)瀕危物種的影響，以便于采取有效措施保護(hù)生物多樣性；掌握作物病蟲害及其生長(zhǎng)情況，科學(xué)施藥、施肥，可以提高作物產(chǎn)量。另外，學(xué)者們可以利用數(shù)字地球開展學(xué)術(shù)研究，包括了解人類和環(huán)境之間相互依賴的關(guān)系……還有許多關(guān)于“數(shù)字地球”的描述，如：數(shù)字地球——將把地球搬進(jìn)我們的實(shí)驗(yàn)室，移進(jìn)我們的計(jì)算機(jī)。數(shù)字地球——將世界放在手掌中。數(shù)字地球——信息化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化，信息時(shí)代的主要特征。數(shù)字地球——信息就在指尖上。 “數(shù)字城市”：從廣義上說，是通過寬帶多媒體信息網(wǎng)絡(luò)、地理信息系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，整合城市信息資源并加以充分利用，建立電子商務(wù)、電子政務(wù)、科技信息系統(tǒng)、勞動(dòng)和社會(huì)保障信息系統(tǒng)等子系統(tǒng)，通過發(fā)展信息家電、網(wǎng)上教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療，建設(shè)信息化社區(qū)，最終實(shí)現(xiàn)城市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的全面信息化。 “數(shù)字化社區(qū)”：顧名思義，就是通過數(shù)字技術(shù)將管理、服務(wù)的提供者與每個(gè)住戶相連接的社區(qū)。這種數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使社區(qū)的管理者與住戶之間可以實(shí)時(shí)地進(jìn)行各科形式的信息交互，由于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的先進(jìn)性以及多態(tài)的表現(xiàn)性，加上各種網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的應(yīng)用，從而營(yíng)造出了一個(gè)豐富多彩的虛擬社區(qū)。 “地球村”：信息高速公路的出現(xiàn)、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的使用，“數(shù)字地球”的產(chǎn)生“縮小”了我們生活的空間，“縮短”了我們交往聯(lián)系的時(shí)間，使我們生活的世界成為一個(gè)全球性、同時(shí)性的“地球村”。 “數(shù)字化生存”：我國(guó)IT界有關(guān)人士這樣描述未來普通人的數(shù)字化生存狀態(tài)：寬帶將代替電話撥號(hào)的窄帶方式成為家庭和外部信息交流的高速公路。單芯片技術(shù)產(chǎn)生的數(shù)字產(chǎn)品會(huì)不斷豐富、滿足用戶高品質(zhì)數(shù)字化生活的需要。所有產(chǎn)品通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)成一體并實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換、資源共享以及自動(dòng)化控制。