湖南省蓝山二中高二地理《3.4数字地球》教案

1、第四节数字地球状元笔记数字地球通俗地讲就是建立一个“虚拟地球”，用数字化的方法将地球上的所有信息转化为数字信息装入计算机中，实现在网络上的流通。信息高速公路是一个集电话、电脑、电视等功能于一体，能够综合传输和处理图、文、声、像等各种信息的一个全社全的立体化通信网。1993年由美国政府首先提出。国际互联网是当前信息领域发展最快、作用最大、影响最广、公众关注程度最高的通信网络，它是信息高速公路的具体体现。空间信息是指与空间和地理分布有关的信息。空间信息用于地球研究即为地理信息系统。数字地球涉及的关键技术中，网络是数字地球数据传输的基础。GIS、GPS与网络结合，构成数字地球的空间核心技术。基础整理

2、本节包括两部分内容：一是数字地球的含义；二是数字地球与我们的生活。综合探究1.数字地球除了是个超大的信息系统外，还有哪些特点? 探究：(1)数字地球具有空间性、数C-性和整体性的特点。这三者的融合统一，形成了它与其他信息系统的根本区别。 (2)数字地球的数据具有无边无缝的分布式数据层结构，包括多源、多比例尺、多分辨率、历史和现实的、矢量格式和栅格格式的数据。(3)数字地球具有迅速充实、联网的地理数据库功能。(4)数字地球以图像、图形、图表、文本、报告等形式提供服务，其中提供信息是最主要的任务。 (5)数字地球采用开放平台、构件技术、动态互操作等最先进的技术方案。 (6)数字地球的用户可以用多种

3、方式从中获取信息；任何一个用户都可以实时调用，无论设计者是谁，也无论数据在什么地方；国际互联网上的用户可以根据自己的权限查询数字地球中的信息；运用具有传感器功能的特制数据手套；还可以对数字地球进行各类可视化操作。 (7)数字地球的服务对象覆盖整个社会层面，无论政府机关还是私人公司，无论科教部门还是生产单位，无论专业技术人员还是普通者百姓，都可以找到自己所需要的信息2全球变化与社会可持续发展已成为当今世界人们关注的重要问题。在数字地球的今天，我们应该充分利用这样的技术为社会可持续发展服务。如何利用数字地球技术对全球变化与社会可持续发展服务。 探究：(1)由于数字地球技术可以对事物的发展进行模拟演

4、示，在计算机中利用数字地球可以对全球变化的过程、规律、影响以及对策进行各种模拟和仿真，从而提高人类应付全球变化的能力。数字地球可以广泛地应用于对全球气候变化、海平面变化、荒漠化、生态与环境变化、土地利用变化的监测。与此同时，利用数字地球，还可以对社会可持续发展的许多问题进行综合分析与预测，如自然资源与经济发展、人口增长与社会发展、灾害预测与防御等。 (2)由于我国是一个人口多、土地资源有限、自然灾害频繁的发辰中国家，资源与环境的矛盾越来越突出。1998年的洪灾、黄河断流、耕地减少、荒漠化加剧等已经引起了社会各界的广泛关注。我们可以从宏观上加强土地资源和水资源的监测和保护，加强自然灾害特别是洪涝

5、灾害的预测、监测和防御，避免第三世界国家和一些发达国家发展过程中走过的弯路。数字地球在这方面可以发挥更大的作用.思考发现1我们在理解数字地球的概念时，可以从如下几个方面来进行：（1）数字地球具有空间性、数字性和整体性的特点，这三者的融合统一，是数字地球与其他信息系统相区别的根本标志。（2）数字地球可以迅速充实和联网。它的数据是海量的，不仅包括地球的各类多光谱、高分辨率的遥感卫星影像、航空影像以及不同比例尺的各类形式表达的有关自然、资源、环境、人口、经济、教育和军事等不同类型的数据。（3）数字地球是一种开放式的数据平台，它采用动态、仿真和虚拟等先进的技术方案，具有融合并立体地和动态地显示数据的能

6、力。（4）数字地球以图像、图形、图表、文本报告等多种形式提供局部或全球范围的数据，信息、知识方面的服务，其中提供信息服务是最主要的任务。（5）数字地还球的服务对象覆盖整个社会层面。数字地球的建设是面向全体人群的，任何人、任何事企业单位都可以从中获得所需要的信息。2遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS），简单记为3S，3S技术之间的关系为：3数字地球与人们生产、生活关系密不可分，也正改变人类的生存和发展方式。数字地球是一个全新的信息概念，也是一个计算机技术综合概念，所以学习本节内容不要求掌握具体技术内容，只要求能够简单“了解”其基本概念，对数字地球的应用有所认识即可。美国宇

7、航局和地质调查局等部门在1998年联合举行的数字地球研讨会上，对“数字地球”地概念是这样表述的：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 comprises data interfaces and standards enabling a

8、ccess to geo-referenced data from remote sensing, cartographic , demopraphic ,medical, and other sources,based on the interests of the user.1分组进行翻译，完成后，看看大家翻译的结果有哪些差异。2请老师指导，看哪个小组的翻译最接近正确的概念。畅想“数字地球 跨入未来世界关于数字地球，我们可以这样理解：利用数字地球的数据，可掌握各地的治安状况，有助于恰当部署警力打击犯罪；可模拟环境变化对濒危物种的影响，以便于采取有效措施保护生物多样性；掌握作物病虫害及其生长

9、情况，科学施药、施肥，可以提高作物产量。另外，学者们可以利用数字地球开展学术研究，包括了解人类和环境之间相互依赖的关系 还有许多关于“数字地球”的描述，如： 数字地球将把地球搬进我们的实验室，移进我们的计算机。 数字地球将世界放在手掌中。 数字地球信息化、网络化、全球化，信息时代的主要特征。 数字地球信息就在指尖上。 根据你的理解与认识，请你用精练的语言，分别从几个角度，抽象概括“数字地球”。畅想“数字地球”。问题探究智能运输系统是基于数字地球建立国家和省、市、自治区的路面管理系统、桥梁管理系统、交通阻塞、交通安全以及高速公路监控系统，并将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控

10、制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面运输管理体系，而建立起的一种在大范围内，全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统，实现运输工具在道路上的运行功能智能化。从而，使公众能够高效地使用公路交通设施和能源。 具体地说，该系统将采集到的各种道路交通及服务信息经交通管理中心集中处理后，传输到公路运输系统的各个用户(驾驶员、居民、警察局、停车场、运输公司、医院、救护排障等部门)，出行者可实时选择交通方式和交通路线，交通管理部门可自动进行合理的交通疏导、控制和事故处理，运输部门可随时掌握车辆的运行情况，进行合理调度，从而使路网上的交通流运行处于最佳状态，改善交通拥挤和阻塞的状况

11、，最大限度地提高路网的通行能力，提高整个公路运输系统的机动性、安全性和生产效率。 【问题】对于公路交通而言，智能运输系统产生的效果主要有哪些方面? 导思：可以从安全、能耗、路网通过能力等几个方面分析。 探究：运用这个系统可以提高交通的安全性；使路网上的交通流运行处于最佳状态，降低能源的消耗；改善交通拥挤和阻塞的状况，最大限度地提高路网的通行能力，提高汽车运输生产效率和经济效益，并对社会经济发展的各方面都将产生积极的影响；通过系统的研究、开发和普及，创造出新的市场。教材链接 活动 P107 畅想“数字地球”跨入未来世界关于数字地球，我们可以这样理解：利用数字地球的数据，可掌握各地的治安状况，有助

12、于适当部署警力打击犯罪；可模拟环境变化对濒危物种的影响，以便于采取有效措施保护生物多样性；掌握作物病虫害及其生长情况，科学施药、施肥，可以提高作物产量。另外，学者们可以利用数字地球开展学术研究，包括了解人类和环境之间相互依赖的关系还有许多关于“数字地球”的描述，如：数字地球将把地球搬进我们的实验室，移进我们的计算机。数字地球将世界放在手掌中。数字地球信息化、网络化、全球化，信息时代的主要特征。数字地球信息就在指尖上。 “数字城市”：从广义上说，是通过宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源并加以充分利用，建立电子商务、电子政务、科技信息系统、劳动和社会保障信息系统等子系统，通过发展信息家电、网上教育、远程医疗，建设信息化社区，最终实现城市国民经济和社会发展的全面信息化。 “数字化社区”：顾名思义，就是通过数字技术将管理、服务的提供者与每个住户相连接的社区。这种数字化的网络系统，使社区的管理者与住户之间可以实时地进行各科形式的信息交互，由于现代网络浏览器的先进性以及多态的表现性，加上各种网络多媒体技术的应用，从而营造出了一个丰富多彩的虚拟社区。 “地球村”：信息高速公路的出现、国际互联网的使用，“数字地球”的产生“缩小”了我