第四节 数字地球板书设计及设计说明

第四节

数字地球

[教学目标] 一、知识与技能

1．了解数字地球的基本原理，培养学生的空间想象能力；

2．能举例说明数字地球的应用前景。

二、过程与方法

运用资料，说明数字地球、数字城市的含义及现实生活中如何综合运用地理信息技术。

三、情感态度与价值观

关注地理信息技术的发展趋势，激发学生对信息技术的求知欲和对科学技术的热情。

[教学重点] 数字地球的应用前景。

[教学难点]

2数字地球的基本原理。

[教学媒体与教具] 多媒体

[课时安排] 2课时

[讲授过程] 【复习提问】“3S”技术之间有何关系？

【点拨】（1）联系：既互为独立发展又相互促进。（2）区别：①全球定位系统主要用于地理信息的空间定位；②遥感主要用于地理信息数据的获取；③地理信息系统主要用来又对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。

【新课导入】地理信息技术是现代地理科学研究的主要技术手段之一，包括：GPS、RS、GIS，三者的结合即为数字地球。

【活动】阅读课本，回答：什么是数字地球？

【板书】第四节 数字地球

一、数字地球的含义

【讲解】通俗地讲，数字地球（Digital Earth）就是用数字的手法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中，实现网上流通，并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。严格地讲，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，运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。

【投影归纳】指数字化的地球，即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。把地球上每一个确定点（点的范围因需要可大可小）的相关信息和数据组织起来，然后进一步组合地球上所有这样的点，构造一个能包容自然和人类大多数数据和信息的虚拟地球，这就是数字地球。

【讨论活动】阅读课本，概括数字地球的原理。

【小组发言，整理归纳】（1）数字地球的核心思想：是用数字化的手段来处理整个地球的自

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然和社会活动诸方面的问题。是最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息。（2）数字地球技术基础：数字地球的基础——全球网络与分布式存储；数字地球的最大特征与依据——虚拟现实技术；数字地球的重要信息源——高分辨率卫星影像。

数字地球是将不同空间、时间的自然、人文的大量信息，按地理坐标，从区域到全球进行整合，并进行立体的，动态的显示，能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。数字地球最基本的任务就是全面、及时地提供真实可信的数据。“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。

【板书】二、数字地球与我们的生活

【扩展阅读】现在，网上购物、电子货币、电子银行、电子商务等已逐渐走进了我们的生活。“数字地球”也能给我们提供丰富信息，尤其是地理信息。让我们可方便、轻松地实现我们的“旅游”愿望。只要您想看到的地方，都可以游历到，对它的自然地理状况、人文社会现象等的过去和现在“了如指掌”。你可以成为一个阅历丰富的“导游”，给别人娓娓道来各地的风土人情、逸闻轶事。世界各地的图书馆、博物馆、美术馆、艺术画廊和音乐茶座，您可以在其中“尽情玩赏”。

方便的信息交流、远程医疗等与我们生活息息相关的事也都变得极其容易了。通过虚拟现实技术，我们在家就可以试穿网上时装店里中意的各式时装，如果您想买下它，只需轻击一下鼠标或键盘，就有人迅速把您订购的衣服送到您家来。网上蓬蓬勃勃地开展了很多交互娱乐项目，它给了我们更多的主动性和参与性。比如电子游戏，在“数字地球”时代就更真实，真正的身临其境让玩家完全置身于游戏的场景中。“足不出户，可知天下事”。坐在家中，国事、天下事尽收眼底，并且你还可以对这些国事、天下事“说三道四”，发表自己的观点和意见。

【归纳】

应用前景

具体表现

应用空间分析与虚拟现实技术，建立数字化空间实验室，从全球角度研究可持可持续发展

续发展

政府决策

为大型工程决策提供重要的参考数据，为政府对城市的管理提供依据

百姓生活

接受远程教育，网上购物，交互娱乐项目，浏览风景名胜

【课堂训练】阅读下列材料，回答问题。

1999年，首届“数字地球”国际会议在北京召开。专家认为，“数字地球”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，实现地球圈层间物质流、能量流与信息流数据的集成，从而对全球化问题进行广泛研究。最近欧盟计划发射30颗卫星，建立地球定位系统。这样，飞机、轮船、汽车等交通工具和人们的野外探险、考察、旅游都可通过与地球定位系统的连接，确定自己准确的位置。

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，一些国家利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量检测等。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？

（2）在全球问题的研究中，除农业外，还有哪些领域可以应用“数字地球”的相关技术？

（3）通常确定地球上任何一点的地理位置应该具备的三个数据是（

）

A.经度、距离、海拔

B.经度、纬度、海拔

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C.纬度、相对高度、距离

D.到两极、赤道的距离和等高线

（4）在地图上表示方向的方法，你认为较准确的是（

）

A.有指向标的地图

B.经纬网地图

C.既无指向标有无经纬网地图

D.面对地图，上北下南、左西右东

（5）“数字地球”的出现是科技创新的又一典范。这意味着（

）

A.科技创新日益全球化

B.科学技术是先进生产力的集中体现

C.科技的反战离不开雄厚的经济实力

D.任何科技都是为政治基础服务的

【答案】“数字地球”相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做如下工作：资源利用状况遥感调查；合理布局农业；监测并预报气候变化及旱涝灾害；光热及农作物产量预测；农业污染监测、预报并提出解决措施等。（2）在全球问题的研究中，除农业外，还有如下领域可以应用“数字地球”的相关技术：全球温室效应；海平面上升；臭氧层分布；地形遥感：全球生态环境监测；全球气候预报；全球生物分布；全球产业结构监测等。（3）B（4）B（5）B

【板书设计】

第四节 数字地球

一、数字地球的含义

1．数字地球的提出

2．数字地球的概念

3．数字地球的关键技术

二、数字地球与我们的生活

1．数字地球与数字城市

2．数字地球与数字化生存

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