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(diǎn) 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(gè)地核是什么景象嗎 對(duì)此 傳統(tǒng)的木質(zhì)或塑料地球儀無能為力 因?yàn)樗鼈兊姆婧腕w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(gè)與真實(shí)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(yùn)用數(shù)字地球可以任意地選擇 逐級(jí)地放大或縮小所感興趣的觀察對(duì)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?cè)谄胀ǖ厍騼x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(shí)例理解數(shù)字地球的應(yīng)用 一 數(shù)字地球1 概念 對(duì)真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一性的重現(xiàn)與再認(rèn)識(shí) 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(shí)技術(shù) 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的概念 計(jì)算機(jī)模擬的是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 2 本質(zhì) 可對(duì)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(duì)策 2 為國(guó)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(guó)南極內(nèi)陸考察隊(duì)于2008年10月出征南極 本次考察隊(duì)由28人組成 將在南極內(nèi)陸冰蓋的最高點(diǎn)冰穹A地區(qū)建立起中國(guó)第一個(gè)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(cè)繪等學(xué)科觀測(cè)與考察任務(wù) 1 中國(guó)第一個(gè)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(cè)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(guó)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(duì)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(diǎn) 1 分析說明 GPS要點(diǎn) 2 分析說明 RS要點(diǎn) 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(duì)附近地區(qū)冰川 海岸線的變化進(jìn)行觀察分析 對(duì)地物的相關(guān)信息的分析采用數(shù)字化處理 要點(diǎn) 4 拓展延伸 利用GPS測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)的海拔高度 確定科考隊(duì)員的位置 利用RS探測(cè)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(xiàng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室 有利于可持續(xù)發(fā)展的研究 數(shù)字地球能為政府對(duì)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(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上建立起來的對(duì)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(chǔ) 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(shí)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(gè)數(shù)字空間 以拓展現(xiàn)實(shí)校園的時(shí)間和空間維度 提升傳統(tǒng)校園的運(yùn)行效率 擴(kuò)展傳統(tǒng)校園的業(yè)務(wù)功能 最終實(shí)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(duì)于區(qū)域的學(xué)習(xí) 利用聲音識(shí)別系統(tǒng) 就能夠得到關(guān)于行政區(qū)域范圍 動(dòng)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(jì)算機(jī)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(hào)飛船返回艙座椅的邊上 放置著兩個(gè)白色的包 這就是在飛船緊急情況下著陸時(shí)保護(hù)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(huì) 在京召開 本次會(huì)議共三個(gè)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(shì)必會(huì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的作用 要點(diǎn) 1 分析說明 提供所在地的地理坐標(biāo)要點(diǎn) 2 歸納總結(jié) 定位和導(dǎo)航要點(diǎn) 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(diǎn) 4 分析歸納 及時(shí)掌控農(nóng)作物生長(zhǎng)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(guó)際數(shù)字地球峰會(huì)在德國(guó)波茨坦召開 中國(guó)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(guó) 的構(gòu)想 構(gòu)想中的 數(shù)字中國(guó) 將建立一個(gè)統(tǒng)一完整的國(guó)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(guó) 服務(wù)領(lǐng)域的是 A 了解長(zhǎng)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(jì)時(shí)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(qǐng)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(jì)屬于 計(jì)算機(jī) 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(gè)城市的地理信息系統(tǒng)可以給旅游者提供景點(diǎn) 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(kù)建成后庫(kù)區(qū)周圍和上下游的環(huán)境變化 為是否修建水庫(kù)提供依據(jù) 利用數(shù)字地球儲(chǔ)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?cè)撌械牡貓D信息 查詢?cè)撌新灭^ 飯店 旅行社信息 查詢?cè)撌械孛?查詢?cè)撌新糜尉包c(diǎn)的文字 圖片信息 查詢?cè)撌械缆芳敖煌ㄐ畔?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(yùn)用有關(guān) 3S 知識(shí)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(qiáng)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(jì)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(cè)繪部門為了及時(shí)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(diǎn) 利用 技術(shù) 快速設(shè)計(jì)出警車 救護(hù)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(hù)車的精確位置是利用 技術(shù)獲取的 為了能對(duì)運(yùn)動(dòng)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(gè)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(gè)綜合應(yīng)用中任選一種組合 并寫出應(yīng)用實(shí)例 解析 本題著重考查地理信息技術(shù)特點(diǎn)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(diǎn)進(jìn)行分析判斷 各種地理信息技術(shù)的不同特點(diǎn)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(shí)地距離500千米 第 2 題 測(cè)繪部門及時(shí)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(hù)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(dòng)態(tài)信息 GIS分析水災(zāi)損失 丙 裝載GPS接收器的運(yùn)鈔車發(fā)送位置信息到監(jiān)測(cè)中心 GIS監(jiān)測(cè)運(yùn)鈔車是否偏離預(yù)定線路 丁 RS獲取森林火場(chǎng)遙感信息 并可判斷火勢(shì)蔓延方向 GPS獲取火場(chǎng)精確位置 引導(dǎo)消防隊(duì)員及時(shí) 準(zhǔn)確到達(dá)滅火地點(diǎn) 甲 乙 丙 丁任答一點(diǎn) 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(shí)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(gè)地球經(jīng)數(shù)字化之后由計(jì)算機(jī)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(gè)確定點(diǎn)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(diǎn) 構(gòu)造一個(gè)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?cái)?shù)字地球主要由數(shù)據(jù) 操作平臺(tái)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(yùn)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(chǔ)技術(shù) 高分辨率遙感影像技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)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(cuò)誤 數(shù)字校園既包括對(duì)現(xiàn)實(shí)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(shí)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(shí)社會(huì)中的學(xué)校該說法錯(cuò)誤 虛擬學(xué)校和一般意義上的學(xué)校各有優(yōu)勢(shì)和弱點(diǎn) 兩者應(yīng)該互相補(bǔ)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(cuò)誤的 數(shù)字地球是對(duì)真實(shí)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(shí) 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(guó)際互聯(lián)網(wǎng)該說法不準(zhǔn)確 雖然現(xiàn)在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)在很大程度上實(shí)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?yàn)閿?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(gè)人的日常生活中 現(xiàn)在的國(guó)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(shí) 還不能迅速地從各地的數(shù)據(jù)庫(kù)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(guó)科學(xué)家宣布我國(guó)已建成自己的 GoogleEarth 這一軟件能同時(shí)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(shí)現(xiàn)B 中國(guó)的 GoogleEarth 也需要遙感技術(shù) 大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)等C 中國(guó)的 GoogleEarth 無三維模型功能D 數(shù)字地球可以實(shí)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(cuò)誤的是 A 可以對(duì)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(huì)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(huì) 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(yùn)用的敘述 正確的是 A 運(yùn)用RS可以確定110巡邏車的位置B 運(yùn)用RS可以獲取水災(zāi)淹沒區(qū)域的動(dòng)態(tài)信息C 運(yùn)用GIS可以確定運(yùn)鈔車位置D 運(yùn)用GIS可以獲取森林火場(chǎng)遙感信息解析 運(yùn)用GPS可以確定110巡邏車的位置 運(yùn)用RS可以獲取森林火場(chǎng)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(shí) 就看到地球出現(xiàn)在太空中 然后通過某個(gè)工具 對(duì)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(shí)間 在以虛擬的方式去巴黎盧浮宮參觀后 又通過對(duì)時(shí)間的反向推移 借助新聞短片 報(bào)紙等主要的原始資料學(xué)習(xí)法國(guó)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(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn) 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(shí)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(shì) 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