版高中地理第三章地理信息技术的应用第四节数字地球学案中图版Word下载.docx
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(2)为政府对城市的管理提供依据。
3.数字地球与百姓生活
为百姓生活提供方便。
可接受远程教育、进行网上购物、参加交互娱乐节目,游览各国风景名胜等。
[预习效果自测]
“大陆漂移学说”的创立者魏格纳曾预言:
“只有将所有地球科学提供的信息结合起来的时候,我们才寄希望于确定‘真理’。
”今天,魏格纳所期盼的这个“时候”正在悄悄来临,这就是数字地球。
据此回答1~2题。
1.下列对数字地球含义的理解,正确的是( )
A.由于数据通信技术的发展,使地球上的信息表达的方式日益数字化
B.地球的大小有一定的数量范围
C.数字领域的发展已成为地球上所有学科发展的基础
D.计算机的应用已遍布全球
2.构成数字地球的空间核心技术是( )
A.GPS、GIS与网络的结合
B.卫星遥感技术与大容量数据存储技术的结合
C.可视化和虚拟现实技术的结合
D.空间信息技术与高性能计算机的结合
答案 1.A 2.A
目前,地理调查手段越来越多样化和电子化,表达的方式也各有特色。
现在有一地理小组为了弄清福建省泉州市的自然、城市特征以及发展历程,开展了一系列的调查工作。
请利用所学的知识和技能,完成3~4题。
3.地理小组就调查的若干项目的资料进行了研究。
下列对调查内容及其资料的描述,错误的是( )
A.为了能利用地理信息技术分析泉州市的产业分布状况,要搜集数字地图和统计资料
B.利用新旧航空图片的对比来研究泉州市的地形、城市化问题
C.利用住宅地图来调查泉州市区各分区的人口构成、老龄化等问题。
D.在泉州市某企业的网站上调查该企业下属企业的概况
4.地理小组为了将调查结果图形化,学习利用了图表知识。
下列关于图形化的叙述,最合适的是( )
A.用点状图表示泉州市的交通路线
B.用流线图表示各郊区蔬菜产量
C.用等值线图表示到泉州市旅游的各省游客数量
D.用分层设色图表示泉州市的人口密度状况
解析 第3题,可利用住宅地图来调查泉州市区各分区的人口分布。
第4题,分层设色图可以很好地表示泉州市人口密度的空间分布状况。
答案 3.C 4.D
5.下列叙述中,不正确的是( )
A.数字地球就是把地球和人类的各种信息用地图(地理信息)串起来,装在电脑网络中,形成一个全球信息系统
B.数字地球的应用潜力是巨大的,它几乎涉及人类生活的各个方面
C.数字地球可以预测气候变化、保护生物多样性、对灾害快速反应以及虚拟教育等
D.数字地球只是人们的一个设想,它的实现还需要大家的努力
解析 通俗地讲,数字地球就是把地球和人类的各种信息用地图(地理信息)串起来,装在电脑网络中,形成一个全球信息系统。
它的应用潜力是巨大的,几乎涉及人类生活的各个方面。
如数字地球将在虚拟社交、打击犯罪活动、支持农业生产等领域获得广泛应用。
此外,数字地球还将在预测气候变化、保护生物多样性、对灾害快速反应以及虚拟教育等领域具有广阔的应用前景。
数字地球不只是人们的一个设想,现在建设数字地球的时代已经到来。
答案 D
探究点一 数字地球
【案例探究】
材料一 “数字地球”是1998年美国前副总统戈尔提出的,严格讲是以计算机技术、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……
结合材料探究:
(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)“数字地球”的技术支撑包括( )
①遥感技术 ②全球定位系统 ③地理信息系统 ④虚拟技术 ⑤网络技术
A.①②③B.④⑤
C.①②③④D.①②③④⑤
(3)“数字地球”的核心思想是什么?
(4)材料二中的案例应用了“数字地球”的哪些技术?
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,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(3)题,“数字地球”的核心思想包括两个方面:
一是用数字化手段统一处理地球问题;
二是最大限度地利用信息资源,并使百姓便捷地了解地球信息。
第(4)题,从材料二中的相关信息,可以得出答案。
答案
(1)C
(2)D
(3)其核心思想包括两点:
①用数字化手段统一处理地球问题;
②最大限度地利用信息资源,并使百姓通过一定的方式便捷地获得他们想了解的有关地球的信息。
(4)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。
【反思归纳】 数字地球的含义与关键技术
(1)含义:
数字地球是指实现地球数字化或信息化的技术系统。
形象地说,数字地球是指整个地球经数字化之后由计算机网络来管理的技术系统。
如下所示:
(2)关键技术:
数字地球是一个庞大而复杂的系统,要依靠诸多关键技术支撑。
各关键技术与数字地球的关系具体如下所示:
【即时巩固】 中新网2017年4月4日电 由国际数字地球学会、中国科学院共同主办的第十届国际数字地球大会在澳大利亚悉尼开幕。
据此回答
(1)~
(2)题。
(1)关于数字地球的叙述,正确的是( )
A.数字地球是地图数字化
B.数字地球已能满足人类目前的需要
C.数字地球的最大特征是虚拟现实技术
D.数字地球采取集中方式存储信息
(2)建立数字地球的重要基础是( )
A.遥感技术
B.全球定位系统
C.地理信息系统
D.高速宽带网络的建设及其传输速度
解析 第
(1)题,数字地球是数字化的地球;
目前数字地球正处于不断完善之中,还无法满足人类的需要;
虚拟现实技术是数字地球的最大特征;
数字地球需要存储大量信息,不能集中存储,在全球网线中分布式存储。
第
(2)题,数字地球的实现需要大规模的存储空间,所以要把信息分开存储到全球各地的计算机中。
因此,高速宽带网络的建设及其传输速度,是建立数字地球的重要基础。
探究点二 数字地球的应用前景
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,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)从科学家、政府官员、普通百姓三个角色出发,分别简述数字地球的应用前景。
提示
(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)科学家:
可方便地获得地形、土壤类型、气候、植被、土地利用变化、矿产、森林、资源等方面的信息,应用空间分析与虚拟现实技术,模拟人类活动对生态和环境的影响,制定可持续发展的对策。
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。
【反思归纳】 数字地球的应用领域举例
应用前景
作 用
具体表现
可持续发展
数字地球的建立,使人类拥有了一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
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
政府决策
为政府对城市的管理提供依据
①利用数字地球技术可以为是否修建水库提供依据;
②可以通过GIS分析犯罪模式和犯罪频率,合理分配警力资源
百姓生活
数字地球提供了前所未有的方便
①接受远程教育;
②网上购物;
③参加交互娱乐项目;
④游览风景名胜
【即时巩固】 2014年6月24日,由河北省国土资源厅、河北省地理信息局承办的河北省数字城市建设县(市)长专题研讨班在河北省地理空间技术创新基地正式开班。
记者从开班仪式上获悉,到2015年底全省11个设区市和135个县(市)将全部立项启动数字城市建设。
据此完成
(1)~
(2)题。
(1)有关“数字城市”的叙述,正确的是( )
A.“数字城市”就是指因特网
B.“数字城市”就是“信息高速公路”
C.“数字城市”是用数据通信技术使城市信息的表达方式日益“数字化”
D.“数字城市”只能方便人们的生活,并不能创造实实在在的财富
(2)“数字城市”应用的技术有( )
①高速网络技术 ②遥感技术 ③地理信息系统 ④虚拟现实技术 ⑤GPS
A.①②④B.②③⑤
C.①②③⑤D.①②③④⑤
解析 第
(1)题,“因特网”“信息高速公路”只是支撑“数字城市”的技术手段,“数字城市”不仅能方便人们的生活,还能创造财富。
第
(2)题,“数字城市”是数字地球的一部分,凡是数字地球能用到的技术,同样适用于“数字城市”。
知识结构
晨背索引
1.说出数字地球的含义与关键技术。
2.举例说明数字地球的应用领域。
对点练一 数字地球
数字地球需要很多学科,特别是信息科学技术的支撑。
根据其技术特点,完成1~3题。
1.数字地球提供的信息量主要取决于( )
A.存储的信息量多少B.网络的通讯能力
C.应用需求D.用户的技术水平
2.实现数字地球与人交互的窗口和工具是指( )
A.高分辨率卫星遥感技术B.空间信息技术
C.可视化技术D.虚拟现实技术
3.信息高速公路与高速网络技术在构建数字地球系统中的作用是( )
A.传输分散在众多数据库中的数据
B.把卫星收集到的各种数据输送到地球
C.传输计算机网络中的抽象化数据
D.传输和模拟地球上图像的数据信息
解析 第1题,数字地球提供的信息量主要取决于其存储信息的多少。
第2题,可视化技术能够将计算机中抽象的数据具体化,以文本、图形、图像、声音、动画、视频等各种形式表现出来,它是实现数字地球与人交互的窗口与工具。
第3题,信息高速公路与高速网络技术结合,可以传输分散在数以万计机构的数据库中的数据。
答案 1.A 2.C 3.A
对点练二 数字地球的应用前景
4.关于数字地球应用前景的说法,正确的是( )
①为科学家研究全球性问题提供了数字化空间实验室,有利于可持续发展的研究 ②政府决策可完全依赖数字地球 ③为城市管理提供依据 ④数字地球的发展是可以预见的
A.①③B.②④
C.①④D.②③
解析 数字地球的应用前景非常广阔,可以为科学家研究全球性问题提供数字化空间实验室,有利于可持续发展的研究;
数字地球能为政府对城市的管理提供依据。
由于科技发展的不可预见性,数字地球的发展也具有不可预见性。
答案 A
课后作业
基础冲A练
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1~2题。
1.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
2.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.①②④⑤B.①②③⑤
C.①②③④D.①③④⑤
解析 第1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2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。
答案 1.A 2.C
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
解析 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.(2017·
太原高二检测)“数字地球”是( )
A.指用数字表示地球的大小
B.把整个地球信息数字化后由计算机网络来管理的技术系统
C.用经纬网的数据来表示地理事物的位置
D.用GPS数据来表示地球上各种地理事物的位置
解析 “数字地球”是把整个地球信息数字化后由计算机网络来管理的技术系统。
答案 B
第十一届全运会在山东济南举行,本届运动会大量应用了当前最先进的信息通信保障技术,提高了全运会的科技含量,使“十一运”成为一届信息化水平高、人们广泛参与的“数字十一运”。
据此回答5~6题。
5.“数字十一运”将现代信息技术应用于运动会的保驾护航是我国在数字地球方面所取得的新亮点。
数字地球的关键技术不包括( )
A.信息高速公路B.高分辨率卫星遥感技术
C.电话和传真技术D.可视化和虚拟现实技术
6.某观众欲查询并确定青岛和济南全运场馆的最短、最快的路线等可借助于( )
A.遥感系统B.地理信息系统
C.数字地球D.地球卫星系统
解析 第5题,电话和传真技术不属于数字地球的关键技术。
第6题,查询交通路线可借助地理信息系统。
答案 5.C 6.B
“数字地球”是美国前副总统戈尔1998年提出的,严格地讲是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,对地球高分辨率、多尺度、多时间和多种类的三维描述,也就是“虚拟地球”。
据此完成7~8题。
7.下列有关数字地球的说法错误的是( )
A.数字地球就是把整个地球信息进行数字化后,由计算机网络来管理的技术系统
B.数字地球就是地理信息技术
C.数字地球用数字化手段统一处理地球问题
D.数字地球是RS、GIS、GPS等各种技术的综合应用
8.数字地球的最大特征与依据是( )
A.全球网络B.分布式存储
C.虚拟现实技术D.高分辨率的卫星影像
解析 第7题,数字地球是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现与再认识,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8题,虚拟现实技术是数字地球的最大特征与依据。
答案 7.B 8.C
9.阅读下列材料,回答有关问题。
第八届国际数字地球会议于2013年8月26~29日在马来西亚古晋市举办。
大会以“知识转化与持续科学实践”为主题。
本次会议将以传播数字地球新理念,交流数字地球新技术、实践数字地球新应用为宗旨。
以农业为例,它在农业信息遥感、太空农业等方面有着广阔的研究前景。
一些国家利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量监测等。
例如,美国利用资源卫星在估测本国小麦产量的同时,还对其他国家小麦产量进行估测,根据所得数据制定生产布局、储运、加工等计划,确定对外贸易策略,由此每年可获利数亿美元。
(1)根据材料推断,“数字地球”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做哪些工作?
(答两点即可)
(2)在全球问题的研究中,除农业外,还有哪些领域可以利用“数字地球”的相关技术?
(答三点即可)
解析 第
(1)题,“数字地球”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做的工作,包括自然条件、社会经济条件和农业技术改革对我国农业的影响,还包括消除现代农业发展过程中所产生的不良影响,实现农业的可持续发展。
主要应用于农业的布局、灾情预报、污染状况等方面。
第
(2)题,在全球问题的研究中,除农业外,其他领域也可以运用“数字地球”相关技术解决问题,如全球温室效应、海平面上升、臭氧层破坏、地震分布、地形遥感、全球生态环境监测、全球气候预报、生物分布、生产结构监测、矿产监测等。
答案
(1)土地资源利用状况的遥感调查,合理布局农业;
监测预报气候变化、旱涝、作物长势和产量预测,提高抗灾能力;
农业污染环境状况监测与预报,提出解决措施等。
(其他答案合理也可)
(2)全球温室效应、海平面上升,臭氧层破坏、地震分布带、地形遥感、全球生态环境监测、全球气候预报、生物分布、生产结构监测等。
能力达标练
(2017·
娄底高二检测)“数字地球”是1998年美国前副总统戈尔提出的,严格讲是以计算机技术、多媒体技术和大规模技术为基础,以宽带网络为纽带,对地球多分辨率、多尺度、多时间和多种类的三维描述,也就是模拟地球。
1.“数字地球”的技术支撑包括( )
①遥感技术 ②全球定位技术 ③地球信息系统 ④全球定位系统 ⑤虚拟技术 ⑥网络技术
A.①②③B.④⑤⑥
C.①②③④⑤D.①②③④⑤⑥
2.“数字地球”的应用领域包括( )
①可持续发展 ②政府政策 ③百姓生活 ④科学研究
A.①②B.③④
C.①②③D.①②③④
解析 第1题,数字地球是遥感技术,全球定位系统、地理信息系统、地球测绘系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用,所以选D项。
第2题,数字地球应用于各领域,从全球角度考虑可持续发展,为政府对城市的管理提供依据,以及接受远程教育、网上购物等,应用于科学研究,所以选D项。
答案 1.D 2.D
3.(2017·
重庆高二检测)数字地球与其他信息系统相区别的根本标志( )
A.空间性B.数字性
C.整体性D.上述三者的整合统一
解析 数字地球与其他信息系统相区别的根本标志是兼具了空间性、数字性和整体性的特点,所以D项正确。
中央电视台“探索·
发现”栏目播出了《回到恐龙时代》的节目。
众所周知,恐龙早已灭绝了,但节目中的各类恐龙及其生活环境如同真的一样。
据此完成4~5题。
4.上述节目的播出,体现了哪项关键技术的应用( )
A.高速网络技术B.空间信息技术
C.大容量数据存储技术D.可视化和虚拟现实技术
5.有关数字地球的可视化和虚拟现实技术的叙述,正确的是( )
①可视化技术将抽象数据具体化,以文本、图像、声音和视频等各种形式表现
②可视化技术是实现数字地球与人交互的窗口和工具
③虚拟现实技术只能模拟现实视觉环境
④虚拟现实技术可完成虚拟战争、虚拟旅游等过程
A.②③④B.①③④
C.①②④D.①②③
解析 第4题,依靠可视化和虚拟现实技术可跨越时空带人们回到远古时代或进入未来。
第5题,虚拟现实技术不仅能模拟现实的视觉环境,还能模拟听觉、嗅觉等现实环境。
答案 4.D 5.C
6.下列不属于利用数字地球进行可持续发展的是( )
A.监测水土流失区的分布、发展,并积极采取对策
B.分析治理太湖水污染的措施
C.发现鲸群,大量捕捞
D.根据数字地球提供的信息,因地制宜发展生态农业
解析 寻找鲸群,捕捞用不到数字地球。
大量捕捞会造成生物多样性减少。
答案 C
7.地图反映了人们认识世界的程度,地图的变化记录了人们认识世界的过程。
随着地理信息技术的发展,出现了新的地图形式——数字地图。
据图,回答问题。
与纸质地图相比,概括数字地图功能方面的特点。
解析 主要考查读图获取信息能力,应认真仔细阅读图“首都之窗”数字地图页面上的相关信息,要特别注意该图片的不同组成部分含义,然后与传统的纸质地图进行对比,不难得出数字地图的突出优点。
答案 增加了交互功能;
信息查询和空间分析功能强,数据更新快,信息共享好。
8.阅读材料,回答问题。
材料 据报道,“十一五”期间,我国将依靠高分辨率(2米到10米)的卫星影像和“3S”技术,进行第二次全国土地大调查,并建立我国“数字国土”。
专家认为,“数字国土”是地图测绘、航空卫星遥感、探空和深钻的深化,是对地图测绘系统(EOS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)的综合。
以农业为例,它在农业信息遥感、太空农业等领域有广阔的研究前景。
(1)下图为冬小麦各生长阶段的波谱特征示意图,通过分析能得出什么结论?
(2)根据材料推断,“数字国土”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做哪些工作?
解析 本题以数字地球在冬小麦不同生长阶段的应用为切入点,来考查数字地球在农业中的应用。
第
(1)题,通过遥感获得的冬小麦在不同生长阶段的波谱特性,可分析冬小麦生长状况,并对其产量进行估测。
第
(2)题,“数字国土”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可发挥的作用:
一方面要分析影响农业生产的因素,包括自然条件、社会经济条件和农业技术改革对我国农业的影响;
另一方面分析“数字地球”相关技术对这些影响因素所能产生的良性影响。
答案
(1)冬小麦在
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