2017-2018版高中地理中图版必修三教师用书：3-4数字地球 含答案 精品

第四节 数字地球

[学习目标] 1.了解数字地球的含义。2.结合实际，了解数字地球的应用前景。

一、数字地球

1．概念：对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识。

2．应用技术：全球定位系统、__________、地理信息系统、__________、网络技术等。

??用 手段统一处理地球问题

3．核心思想?

?最大限度地利用信息资源?

4．数字地球的基础——全球网络与分布式存储 (1)全球网络

数字地球只有通过 才能实现全球信息共享 (2)分布式存储

数字地球的实 现需要大规模的 信息 分开 存储

高速宽带网络的建设及其__________，是建立数字地球的重要基础 数字地球要求 嵌入到每个人的日常生活中 5．数字地球的最大特征与依据——______________ → 计算机 对视觉、听觉、触 生成 觉产生仿真视景 6．数字地球的重要信息源——__________________

用户沉浸到 空间，投入虚拟环境，驾驭数据

阅读下列材料，完成下列问题。

材料一 “数字地球”是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，对地球进行多分辨率、多尺度、多时间和多种类的三维描述，也就是模拟地球。 材料二 这是某公司的一项信息化服务演示。在一个漆黑的夜晚，一位独居的老太太突发心脏病，在倒地的一瞬间，她手臂上的手表式GPS发出急救信号。医护人员从“医疗急救GIS”中的地图上迅速找到了她的住址，立即调度装有车载定位系统的救护车按照电子地图上的提示路径，在最短的时间内抵达老人住所，为她量血压、测心跳、输氧气…… (1)“数字地球”是( ) A．指互联网

B．指“信息高速公路”

C．用数据通信技术使地球信息表达“数字化” D．只是方便人们的生活，并不能创造实在的财富 (2)材料二中的案例应用了“数字地球”的哪些技术？

反思归纳 图解数字地球与各种应用技术的关系

数字地球是全球定位系统、遥感、地理信息系统、虚拟现实技术、网络技术等各种技术的综合应用。它们之间的关系如下所示：

二、数字地球的应用前景

1．数字地球与可持续发展

应用空间分析与虚拟现实技术，建立____________实验室，从全球角度研究可持续发展问题。 2．数字地球与政府决策

(1)可为国家大型工程决策提供重要的__________。 (2)为政府对城市的管理提供依据。 3．数字地球与百姓生活。

为百姓生活提供前所未有的方便。可接受__________、进行网上购物、参加交互娱乐节目，游览各国风景名胜等。

反思归纳 数字地球的应用领域举例

应用前景 作用 数字地球的建立，使人类拥有了一可持续发展 个数字化的空间实验室，科学家通过这个实验室可以从全球角度研究可持续发展问题 具体表现 科学家可方便地获得地形、森林、资源、气候、植被、土壤类型、矿产、土地利用变化等方面的信息，应用空间分析与虚拟现实技术，模拟人类活动对生产和环境的影响，制定可持续发展的对策

数字地球可为国家大型工程决策提政府决策 供重要的参考数据；为政府对城市的管理提供依据 百姓生活 数字地球提供了前所未有的方便 利用数字地球技术可以为是否修建水库提供依据；可以通过GIS分析犯罪模式和犯罪频率，合理分配警力资源 接受远程教育；网上购物；参加交互娱乐项目；游览风景名胜

阅读材料，回答下列问题。 材料 数字虚拟生活

当她戴上头盔时，就看到地球出现在太空中。然后通过某个工具，对所看到的影像进行放大。随着分辨率的不断提高，她看见了大陆，然后是乡村、城市，最后是具体的房屋、树木以及其他天然或人造的景观。

她不受限制地穿越空间和时间。在以虚拟的方式去巴黎卢浮宫参观后，她又通过对时间的反向推移，借助新闻短片、报纸等主要的原始资料学习法国的历史。她向自己的电子信箱发送一些有用的信息，留待将来使用。在这里，时间序列可以从现在延伸到遥远的过去，甚至延伸到恐龙时代。

(1)材料中提到了数字地球在未来日常生活中的应用，其应用领域主要有哪些？

(2)数字地球除了在日常生活中的应用外，还在可持续发展研究和政府决策中发挥作用，试分别举例说明。

(3)政府官员、普通百姓两个角色出发，分别简述数字地球的应用前景。

教材P97 探索

提示 这位同学的想法在未来可以实现。采用虚拟技术和网络技术，跨越时间和空间。全球定位系统主要作用是定位和导航，遥感技术主要作用是及时、迅速地获得信息和数据，地理信息系统主要作用是储存、管理、分析数据。

教材P101 思考

提示 数字地球的应用领域十分广泛，如预测气候变化，治理环境污染、防灾减灾、保

持生物多样性、解决政治或经济危机、增加农业产出等。数字地球将对所容纳的大量行业部门、企业和私人添加的信息进行研究和分析。例如：基础设施建设的规划，全国铁路、交通运输的规划，城市发展的规划，海岸带开发，西部开发。房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上；旅游公司可以将酒店、旅游景点，包括它们的风景照片和录像等链接到数字地球上；世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏的图像、声音、文字等放入数字地球中；甚至将商店里面货架上的商品制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中，让用户任意挑选。

教材P101 复习题

提示 随着人们对数字地球认识的逐渐加深，随着数字技术的不断发展，人们的社会生活正在悄然发生变化：传统的光学照相机正逐渐被数码照相机取代；普通的模拟电视逐步让位于数字电视；常规的纸质信函、电报渐渐被电子邮件和手机短信代替；纸质档案、办公文件逐渐被电子文档所取代等等；这一切变化虽然发生时间不长，但是发展速度很快，极大地改变着人类的生存方式。现在，网上数字图书馆、视频会议、电子商务、电子政务、电子教育、网上电子银行、网上购物等，又正在向我们走来。这一切，均源自数字技术的发展，源自数字地球的到来。

数字地球的核心思想，就是用数字化的手段整体性地解决与空间位置相关的问题和最大限度地利用信息资源。它需要很多学科，特别是信息科学技术的支撑，如信息高速公路、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存储技术、可视化和虚拟现实技术等，并与遥感、地理信息系统、全球定位系统技术相融合。数字地球的服务对象覆盖整个社会层面。数字地球的建设面向全社会，无论专业技术人员还是普通老百姓，都可以从中获得所需的信息。对于普通百姓而言，数字地球提供了前所未有的方便。我们坐在家里，就可接受远程教育，进行网上购物，参加交互娱乐项目，还可轻松游览各国的风景名胜，逛遍各国的博物馆、美术馆、艺术画廊等。总之，数字地球与百姓的生活有着千丝万缕的联系，可以这样说，只要是我们能够想到的方面，数字地球就能提供帮助。 知识小结

数字地球是数字化地球仪的简称，它利用多种技术把地球上的信息数字化存储起来，为

人类提供服务。据此完成1～2题。 1．下列属于数字地球关键技术的是( )

①网络技术 ②高分辨率卫星遥感技术 ③GIS技术 ④虚拟现实技术 ⑤GPS技术 ⑥无线电通讯 A．①②③④⑤ C．①③④⑤⑥

B．②③④⑤⑥ D．①②③④⑥

2．下列关于数字地球的叙述，正确的是( ) A．数字地球包括自然和人类的全部数据和信息 B．数字地球的最大特征是虚拟现实技术 C．数字地球的基础是全球网络与集中式存储 D．数字地球的重要信息源是大容量数据存储技术 3．关于数字地球的说法，不正确的是( ) A．利用数字地球可模拟环境变化对物种的影响 B．利用数字地球可掌握作物病虫害及生长情况

C．利用数字地球，可以预测温室效应加剧后，将淹没哪些地区 D．利用数字地球，可以预测将来，但无法模拟数百年前的环境

数字地球其实就是信息化的地球，是一个完整的地球信息化的模型。据此完成4～5题。 4．数字地球实现以后，科学家们可以( ) A．制定可持续发展的对策 B．控制全球气温升高 C．控制人口增长速度 D．控制全球贫富差距

5．数字地球应用于政府决策的领域有( )

①国家大型工程决策 ②城市管理 ③疾病防控 ④防灾减灾 ⑤远程教育 A．①②④⑤ C．①②③④

B．①②③⑤ D．①③④⑤

答案精析

一、 自主预习

2．遥感技术 虚拟技术 3.数字化

4．(1)网络 信息网络 (2)存储空间 传输速度 5．虚拟现实技术 数据 6.高分辨率卫星影像 迁移应用

(1)C (2)GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)和车载定位系统、电子地图等数字地球技术。

解析 第(1)题，A、B选项中的互联网和“信息高速公路”都是数字地球的技术基础之一。数字地球不只是方便人们的生活，利用数字地球能够快速查询信息，并把这些信息应用到生产生活中，能够带来财富，D项错误。数字地球的核心就是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等诸方面的问题，最大限度地利用资源，并使人们能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关地球的信息。第(2)题，从材料二中的相关信息，可以得出答案。 二、 自主预习 1．数字化空间 2．(1)参考数据 3．远程教育 迁移应用

(1)网上旅游、远程教育等。

(2)可持续发展：模拟未来20年森林面积的变化，研究全球生态环境变化趋势。 政府决策：通过GIS分析犯罪模式和犯罪频率，合理分配警力资源。

(3)政府官员：数字地球可为国家大型工程决策提供重要的参考数据；数字地球也能为政府对城市的管理提供依据。

普通百姓：我们坐在家里，就可接受远程教育，进行网上购物；参加交互娱乐项目，还可轻松游览各国的风景名胜；逛遍各国的博物馆、美术馆、艺术画廊等。 课堂训练

1．A 2.B [第1题，数字地球是全球定位系统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用。第2题，数字地球包含了自然和人类的大多数数据和信息。数字地球的最大特征是虚拟现实技术，基础是全球网络与分布式存储，重要信息源是高分辨率卫星影像。]

3．D [利用数字地球的模拟技术，可以回到“过去”，也可以到达“将来”。]

4．A 5.C [第4题，数字地球实现以后，通过全球信息共享，依靠计算机的虚拟现实技术，对地球上的各种空间信息数据综合分析处理，可制定可持续发展的对策。第5题，数字地球可为政府决策提供依据，如大型工程建设、城市管理、疾病防控、防灾减灾等。远程教育是对百姓生活的影响。]

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