名师学案-《数字地球》.doc

第四节数字地球学案

●学习目标

1.结合教材内容，了解数字地球的含义。

2.结合教材及相关资料，理解数字地球的核心思想与关键技术。（重点＋难点）

3.联系生活实例，理解数字地球的应用前景。（重点）

4.能够利用网络相关平台，体验数字地球和地理信息技术给我们生活带来的便利，例如利用网络虚拟技术，游览数字地形、立体建筑等。

自主研习

一、数字地球

1.概念：对真实地球及其相关现象的统一性的重视与再认识。

2.应用技术：全球定位系统、、地理信息系统、、网络技术等。

4.最大特征与依据——虚拟现实技术

（1）虚拟现实的概念：计算机模拟的，一种可以虚拟世界的计算机系统。

（2）本质：可对视觉、听觉、触觉产生作用的。

5.重要信息源——卫星影像

问题磁场

（1）阅读下列材料，回答问题。

材料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，在倒地的一刹那，她手臂上的手表式GPS发出红色急救信号。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路径提示，在最短的时间内抵达老人的房间，为她量血压、测心跳、输氧气……

也许你会觉得这种情景只是一个演示，但实际上，这种看上去有些前卫的“服务”，正是“数字地球”为我们生活服务的一个缩影，而且在发达国家已开始进入大众生活领域，离我们的距离也并非遥不可及。

材料中的案例应用了哪些“数字地球”技术？

二、数字地球的应用前景

7.可帮助制定的对策。

8.为国家大型工程决策提供，为城市的管理提供。

9.为百姓生活提供方便。

问题磁场

（2）你认为数字化生活给我们带来便利的同时，有可能带来哪些烦恼？

自主核对：

1.数字化

2.遥感技术虚拟技术

3.数字化手段信息资源

4.（1）网络存储空间（2）高速宽带网络

5.（1）三维环境创建和体验（2）仿真视景

6.高分辨率

问题磁场

（1）提示：GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）和车载电子系统、电子地图等数字地球技术。

7.可持续发展

8.参考数据依据

问题磁场

（2）可结合自己的生活体验回答。

疑难探究

探究一数字地球的关键技术

建立数字地球的关键技术有多种，它们在数字地球中的作用和地位也各不相同，具体表现如下表所示：

技术

应用

地位

全球网络

实现全球信息共享

数字地球的基础

分布式存储

实现信息分开存储

虚拟现实技术

模拟三维环境，创建和体验虚拟世界

数字地球的最大特征与依据

高分辨率卫星影像

可使数字地球的地图绘制达到足够的精度

数字地球的重要信息源

感悟归纳

1.“3S”技术与数字地球的关系

数字地球是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，是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等多种技术的综合利用。“3S”技术仅仅是数字地球的部分支撑技术。它们的关系如下所示：

2.数字地球与各关键技术之间的关系

数字地球的六大关键技术可以分别理解为对地理信息的获取、处理、存储、传输、转换、交互。

探究二数字地球的应用前景

数字地球在林业、农业、水利、矿产、交通、通信、教育、环境、人口、城市建设等几十个领域都能产生巨大的经济效益和社会效益。

1.数字地球与可持续发展

社会可持续发展已成为当今世界人们关注的重要问题。数字化表示的地球为我们研究这一问题提供了非常有利的条件，使人类拥有一个数字化的空间实验室。科学家可以方便地获取各种自然要素及其变化的信息，应用空间分析和虚拟现实技术模拟人类活动对生产和环境的影响，制定可持续发展的策略，从而提高人类应付全球变化的能力。

例如，模拟气候变化最显著的未知因素之一是全球森林的递减率。美国新罕布什尔大学的研究者与巴西的同事一起工作，通过卫星图像分析，能够监控亚马孙河流域的地形变化，这样他们就能确定该流域的森林递减率。这项技术现在正在被世界上其他森林地区采用。

2.数字地球与政府决策

（1）数字地球为国家大型工程的决策提供重要的参考数据。

例如，利用数字地球的技术虚拟大型水库建成后库区周围和上下游的环境变化，一方面可以为是否修建水库提供依据，同时可以清楚地显示出水库修建后可能出现的问题，从而帮助决策人员制定相应的对策。

（2）为政府提供管理依据。

打击犯罪是数字地球的一项重要应用。

3.数字地球与百姓生活

数字地球与百姓的生活有着千丝万缕的联系，提供了前所未有的方便。

可视电话：不仅可闻其声，而且可见其人。

网络购物：足不出户，通过互联网络浏览世界各地的商品，办理商品邮购。