2018-2019版高中地理 第三章 地理信息技術(shù)應用 第四節(jié) 數(shù)字地球?qū)W案 中圖版必修3.doc

第四節(jié)數(shù)字地球?qū)W習目標1.了解數(shù)字地球的概念，關(guān)鍵技術(shù)。2.了解數(shù)字地球與GIS、GPS、RS之間的關(guān)系。3.結(jié)合具體案例，理解數(shù)字地球?qū)θ粘Ｉ畹挠绊?。一、?shù)字地球的含義1概念數(shù)字地球是信息化的、虛擬的地球，即將有關(guān)地球上每一點的信息，按地球的地理坐標加以整理，構(gòu)成一個全球的信息模型。2核心：用數(shù)字化的手段來處理整個地球的自然和社會等方面的問題，最大限度地利用資源，并使人們能夠通過一定方式，方便地獲得有關(guān)地球的信息。3數(shù)字地球的技術(shù)基礎(1)信息高速公路與高速網(wǎng)絡技術(shù)。(2)高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)。(3)空間信息技術(shù)與空間數(shù)據(jù)基礎設施。(4)大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。(5)可視化和虛擬現(xiàn)實技術(shù)。(6)高性能計算能力。判斷1高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)為數(shù)字地球提供了最基本的空間數(shù)據(jù)。()2數(shù)字地球是“地球村”形成的技術(shù)支撐。()3數(shù)字地球就是“3S”技術(shù)的綜合。()4GIS、GPS與網(wǎng)絡結(jié)合，構(gòu)成數(shù)字地球的空間核心技術(shù)。()二、數(shù)字地球與我們的生活思考分析數(shù)字地球是“地球村”形成的技術(shù)支撐。答案“數(shù)字地球”的出現(xiàn)，實現(xiàn)了信息高速公路和國際互聯(lián)網(wǎng)的廣泛使用，“縮小”了我們的生活空間，“縮短”了我們聯(lián)系交流的時間，使我們生活的世界成為一個全球性、同時性的“地球村”。探究點數(shù)字地球與我們的生活閱讀材料，回答下列問題。材料據(jù)報道，“十一五”期間，我國依靠高分辨率(2米到10米)的衛(wèi)星影像和“3S”技術(shù)，進行了第二次全國土地大調(diào)查，并建立了我國的“數(shù)字國土”。以農(nóng)業(yè)為例，它在農(nóng)業(yè)信息遙感、太空農(nóng)業(yè)等領域有廣闊的研究前景。一些國家利用資源衛(wèi)星進行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、作物長勢和產(chǎn)量監(jiān)測等。1根據(jù)材料推斷，“數(shù)字國土”相關(guān)技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面可做哪些工作？答案土地資源利用狀況遙感調(diào)查，合理布局農(nóng)業(yè)；監(jiān)測預報氣候變化，旱澇、長勢、產(chǎn)量預測，提高抗災能力；農(nóng)業(yè)污染環(huán)境狀況監(jiān)測與預報，提出解決措施等。2在全球問題的研究中，除農(nóng)業(yè)外，還有哪些領域可以應用“數(shù)字國土”的相關(guān)技術(shù)？答案全球溫室效應；海平面上升；臭氧層破壞；地震帶分布；地形遙感；全球生態(tài)環(huán)境監(jiān)測；全球氣候預報；生物分布、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)監(jiān)測等。1數(shù)字地球的應用應用前景具體表現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展應用空間分析與虛擬現(xiàn)實技術(shù)，建立數(shù)字化空間實驗室，從全球角度研究可持續(xù)發(fā)展政府決策為大型工程決策提供重要的參考數(shù)據(jù)，為政府對城市的管理提供依據(jù)百姓生活接受遠程教育，網(wǎng)上購物，交互娛樂項目，瀏覽風景名勝2.“3S”與數(shù)字地球的關(guān)系遙感技術(shù)主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲取，全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位，地理信息系統(tǒng)主要用于對地理信息數(shù)據(jù)進行管理、查詢、更新、空間分析和應用評價，而信息網(wǎng)絡與虛擬技術(shù)主要用于地理信息傳播、表達和模擬分析。數(shù)字化城市管理是指綜合運用多種現(xiàn)代技術(shù)對城市進行科學高效管理，系統(tǒng)建設內(nèi)容涵蓋多個領域，如醫(yī)院利用該系統(tǒng)搶救某危重病人的過程。數(shù)字化城市是數(shù)字地球的一部分。據(jù)此完成12題。1有關(guān)“數(shù)字城市”的敘述，錯誤的是()A與“數(shù)字地球”是并列的兩大信息系統(tǒng)B能以數(shù)字的形式獲取、存儲和再現(xiàn)城市的資源、基礎設施、人文、經(jīng)濟等方面的信息C有利于提高城市管理效率D可以為城市可持續(xù)發(fā)展提供決策支持2“數(shù)字地球”的作用主要包括()提高城市管理效率節(jié)約資源和保護環(huán)境實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展為人類創(chuàng)造高效的、信息化的工作環(huán)境和舒適、方便、安全、現(xiàn)代化的生活環(huán)境A BC D答案1.A2.C解析“數(shù)字城市”是“數(shù)字地球”的一部分，它綜合運用了地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡、多媒體及虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，以數(shù)字的形式獲取、存儲和再現(xiàn)城市的資源、基礎設施、人文、經(jīng)濟等各個方面的信息，從而提高城市管理效率，節(jié)約資源和保護環(huán)境，為城市可持續(xù)發(fā)展提供決策支持，而不是直接去實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。1數(shù)字地球數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A是()A網(wǎng)絡 B虛擬現(xiàn)實技術(shù)CGIS D數(shù)據(jù)存儲技術(shù)答案A解析數(shù)字地球的信息傳輸靠信息高速公路，即高速網(wǎng)絡。2目前數(shù)字地球中存儲的信息是()數(shù)量巨大且都是真實可靠的采取分散式存儲，能夠快速提取數(shù)字化的信息高分辨率衛(wèi)星影像是信息采集的主要來源之一A BC D答案C解析數(shù)字地球的數(shù)據(jù)量極大，初步估算將要存儲1015字節(jié)的信息，而且每天還會產(chǎn)生大量的信息，這些信息只有分散地存儲到全球各地的計算機中。數(shù)字地球存儲的信息是否真實可靠，取決于信息的提供者。目前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還無法滿足快速提取的要求。中央電視臺“探索發(fā)現(xiàn)”欄目播出過回到恐龍時代的節(jié)目。眾所周知，恐龍早已滅絕了，但節(jié)目中的各類恐龍及其生活環(huán)境如同真的一樣。完成34題。3上述節(jié)目的播出，體現(xiàn)了哪項關(guān)鍵技術(shù)的應用()A高速網(wǎng)絡技術(shù)B空間信息技術(shù)C大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)D可視化和虛擬現(xiàn)實技術(shù)4有關(guān)數(shù)字地球的可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的敘述，正確的是()可視化技術(shù)將抽象數(shù)據(jù)具體化，以文本、圖像、聲音和視頻等各種形式表現(xiàn)可視化技術(shù)是實現(xiàn)數(shù)字地球與人交互的窗口和工具虛擬現(xiàn)實技術(shù)只能模擬現(xiàn)實視覺環(huán)境虛擬現(xiàn)實技術(shù)可完成虛擬戰(zhàn)爭、虛擬旅游等過程A BC D答案3.D4.C解析第3題，依靠其可視化和虛擬現(xiàn)實技術(shù)可跨越時空帶人們回到遠古時代或進入未來。第4題，虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅能模擬現(xiàn)實的視覺環(huán)境，還能模擬聽覺、嗅覺等現(xiàn)實環(huán)境。5閱讀材料，回答下列問題。材料一日前，住房和城鄉(xiāng)建設部副部長仇保興在揚州舉辦的城市數(shù)字化發(fā)展論壇上講話時指出：“十二五”期間，各地要把城市需求和服務作為數(shù)字城市建設的出發(fā)點，構(gòu)建城市精細化管理公共信息平臺，實現(xiàn)城市橫向和行業(yè)縱向系統(tǒng)間的協(xié)同；提高城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃監(jiān)控與管理能力；加強以建筑物和地下管網(wǎng)為核心的數(shù)字化城建檔案建設；基于公共信息平臺促進城建綜合信息資源的開發(fā)和利用。材料二數(shù)字城市，或叫智能城市，屬數(shù)字地球在城市中的集中表現(xiàn)。由于城市化與信息化已經(jīng)成為我國21世紀社會發(fā)展的大趨勢，數(shù)字城市必將成為信息社會的主要組成部分。數(shù)字城市的建設包括數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化三方面的工作。數(shù)字城市將城市的基礎設施、功能設施數(shù)字化，建立數(shù)據(jù)庫，并用高速通信網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理和調(diào)控。數(shù)字城市能夠充分和高效地利用信息，使信息快速流動，不僅提高了對城市的管理效率，而且能大幅度提高生產(chǎn)和貿(mào)易效益，擴大生產(chǎn)規(guī)模，增加財富收入，提高服務質(zhì)量，促進社會經(jīng)濟發(fā)展。(1)由材料一、材料二可以看出，數(shù)字地球的核心是什么？(2)由材料二可知，建設數(shù)字城市的意義是什么？答案(1)核心是用數(shù)字化的手段來處理地球的自然和社會等方面的問題，最大限度地利用信息資源，并使人們能夠通過一定方式，方便地獲得有關(guān)地球的信息。(2)意義：能夠充分和高效地利用信息，使信息快速流動，提高對城市的管理效率，提高生產(chǎn)和貿(mào)易效益，擴大生產(chǎn)規(guī)模，增加收入，提高服務質(zhì)量，促進社會經(jīng)濟發(fā)展。解析數(shù)字地球的核心就是用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問題，最大限度地利用信息資源，材料二充分體現(xiàn)了數(shù)字城市建設的意義。2014年1月13日，國際數(shù)字地球?qū)W會中國國家委員會2014年度工作會議在中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所召開。會議研討了當前數(shù)字地球及相關(guān)領域的基礎理論、技術(shù)和應用前景。結(jié)合所學知識，完成13題。1這里的“數(shù)字地球”是()全球的信息模型地球儀的一種按照地理坐標加以整理的用數(shù)字化手段處理的自然和社會等方面問題的地球A BC D2中國科學院開發(fā)、研究數(shù)字地球的核心是()用數(shù)字化手段處理整個地球的自然和社會等方面問題最大限度地利用自然資源方便地獲得有關(guān)地球的信息提供運動物體的精確位置、運動方向和速度A BC D3與會的學者和專家可以利用數(shù)字地球()恰當布置警力打擊犯罪模擬全球氣候?qū)ξ覈锓N分布及變遷的影響評估作物產(chǎn)量了解人類和環(huán)境之間相互依賴的關(guān)系A BC D答案1.B2.D3.A解析第1題，地球儀是為了便于認識地球，人們仿照地球的形狀按照一定的比例縮小，制作了地球的模型，不是用數(shù)字化手段處理的虛擬地球。第2題，提供運動物體的精確位置、運動方向和速度的是GPS技術(shù)。第3題，布置警力打擊犯罪是警方的職責，不是“學者和專家”的職責。中國科學院對地觀測與數(shù)字地球科學中心某專家說：“數(shù)字地球，不再是給你什么，你就只能拿到什么，而是你想拿到什么就能拿到什么，這不是空中樓閣，如果系統(tǒng)足夠大、數(shù)據(jù)源足夠多、網(wǎng)絡寬帶也足夠快，每個人都可以在網(wǎng)上操作數(shù)字地球系統(tǒng)，收獲并創(chuàng)造你所要的信息和知識?！苯Y(jié)合所學知識，完成46題。4關(guān)于數(shù)字地球的敘述，正確的是()數(shù)字地球是數(shù)字化地球數(shù)字地球已經(jīng)能滿足人類目前的需要數(shù)字地球的最大特征是虛擬現(xiàn)實技術(shù)數(shù)字地球采取集中方式存儲信息A BC D5可視化技術(shù)能夠()A構(gòu)筑數(shù)字地球的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)B把衛(wèi)星搜集到的各種數(shù)據(jù)輸送到地球C將計算機中的抽象數(shù)據(jù)具體化D傳輸分散在眾多數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)6下列不屬于數(shù)字地球服務領域的工作是()A了解城市綠化情況B了解各地的風土人情C掌握各地犯罪情況D直接抓獲犯罪分子答案4.B5.C6.D解析第4題，數(shù)字地球是對數(shù)字化地球的簡單說法；目前數(shù)字地球正處于不斷完善之中，還無法滿足人類目前的所有需要；數(shù)字地球是虛擬的地球，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是數(shù)字地球的最大特征；數(shù)字地球需要存儲大量信息，采用在全球網(wǎng)絡中分布式存儲。第5題，可視化技術(shù)能夠?qū)⒂嬎銠C中的抽象數(shù)據(jù)具體化，以文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等各種形式呈現(xiàn)出來。它是實現(xiàn)數(shù)字地球與人交互的窗口和工具。第6題，數(shù)字地球能夠使人們通過一定方式方便地獲得他們所想了解的信息，如A、B、C項的信息，而D項直接抓獲犯罪分子還需要相關(guān)部門具體實施操作。數(shù)字化校園通過實現(xiàn)從環(huán)境(包括設備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)到應用(包括教學、管理、服務、辦公等)的全部數(shù)字化，在傳統(tǒng)校園基礎上構(gòu)建一個數(shù)字空間，以拓展現(xiàn)實校園的時間和空間維度，提升傳統(tǒng)校園的運行效率，擴展傳統(tǒng)校園的業(yè)務功能，最終實現(xiàn)教育過程的全面信息化，從而達到提高管理水平和效率的目的。據(jù)此完成78題。7數(shù)字校園包括()網(wǎng)上學校網(wǎng)上交易虛擬學校電子商務A BC D8未來借助于數(shù)字校園技術(shù)，有關(guān)地理課的變化，說法不正確的是()A不再使用地球儀，學生只要戴上顯示頭盔，就能看見太空中的地球B對于區(qū)域的學習，利用聲音識別系統(tǒng)，就能夠得到關(guān)于行政區(qū)域范圍、動植物物種分布、人口等各方面的信息C課堂上不再需要老師，學生完全靠計算機自學D想要了解有關(guān)地區(qū)更多的信息，可以通過“數(shù)據(jù)手套”單擊一下鏈接按鈕，就能夠看見答案7.A8.C解析第7題，“數(shù)字校園”是“數(shù)字地球”應用的一種具體形式，它包括網(wǎng)上學校和虛擬學校，在虛擬學校中可提供教學中需要的各種教學環(huán)節(jié)和教學需求，并可進行遠程教育。第8題，借助于數(shù)字校園技術(shù)，A、B、D項都可以實現(xiàn)。2016年7月7日，第六屆國際數(shù)字地球高峰會議在京開幕，本屆峰會以“大數(shù)據(jù)時代的數(shù)字地球”為主題。據(jù)此回答910題。9下列有關(guān)數(shù)字地球的說法，錯誤的是()A數(shù)字地球就是把地球上有關(guān)信息進行數(shù)字化后由計算機網(wǎng)絡來管理的技術(shù)系統(tǒng)B數(shù)字地球就是地理信息技術(shù)C數(shù)字地球是用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問題D數(shù)字地球是RS、GIS、GPS等各種技術(shù)的綜合應用10數(shù)字地球?qū)崿F(xiàn)以后，科學家們可以()A制定可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略B控制全球氣溫升高C控制人口增長速度D控制全球貧富差距答案9.B10.A解析第9題，數(shù)字地球是對真實地球及相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)與再認識，是RS、GIS、GPS等各種技術(shù)的綜合應用。第10題，數(shù)字地球?qū)崿F(xiàn)以后，通過全球信息共享，依靠計算機的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對地球上的各種空間信息數(shù)據(jù)綜合分析處理，制定可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。下圖為“數(shù)字黃河”的某一示意圖。讀圖分析完成1112題。11上圖反映“數(shù)字黃河”的敘述，不正確的是()A可以用來查閱獲得黃河的有關(guān)信息B可以用來指導黃河防汛和水量調(diào)度C對普通老百姓而言，距離較遠，價值不大D“數(shù)字黃河”的建設需要不斷完善和更新12有關(guān)數(shù)字地球的敘述，正確的是()A就是指“3S”技術(shù)的應用B一個由數(shù)據(jù)和信息組成的地球C主要反映現(xiàn)實問題，不能應用于可持續(xù)發(fā)展D可以方便地獲取信息，模擬人類活動對環(huán)境產(chǎn)生的影響，來制定可持續(xù)發(fā)展的對策答案11.C12.D解析第11題，從圖中可知，“數(shù)字黃河”很好地應用了地理信息技術(shù)，可以用來查閱獲取黃河的相關(guān)基礎設施、專業(yè)應用等信息，可指導黃河防汛、水量調(diào)度。當然，該系統(tǒng)還應繼續(xù)完善，不斷更新，其價值重大，故C項錯誤。第12題，數(shù)字地球就是用數(shù)字化的手段來處理整個地球的自然和社會等方面的問題，最大限度地利用資源，并使人們能夠通過一定方式，方便地獲得有關(guān)地球的信息。13深圳某中學研究性學習小組搜集有關(guān)南極科考與“3S”技術(shù)的材料，開展研究性學習。材料一2015年11月7日，中國第32次南極科考隊乘“雪龍”號破冰船從上海出發(fā)，赴南極執(zhí)行科考任務。繼長城站、中山站、昆侖站和泰山站之后，中國第五座南極考察站將在此次科考中確定選址。材料二在南極中山站前使用探測儀器的科考隊員。(1)南極科考隊為安裝大型望遠鏡設備選址并準備場地，應用的地理信息技術(shù)是_；考察隊員監(jiān)測南極冰川和海岸線變化要利用到的地理信息技術(shù)是_。(2)“數(shù)字南極”的構(gòu)建是我國南極科考的重要任務。對“數(shù)字南極”利用，敘述錯誤的是()A方便查閱南極地區(qū)的三維地圖及地圖信息B可以對附近地區(qū)冰川、海岸線的變化進行觀察分析C為防止極冰融化提供治理的技術(shù)D對地物相關(guān)信息的分析采用數(shù)字化處理(3)利用地理信息技術(shù)在對南極地區(qū)進行勘探研究中，除了上述應用外，還有哪些用途？試舉兩例。答案(1)GPS和GISRS(2)C(3)利用GPS測量觀測點的海拔，確定科考隊員的位置；利用RS探測資源狀況；利用GIS繪制資源分布圖。(舉任意兩例即可)解析第(1)題，選址過程要通過GIS進行空間分析，位置的確定要應用GPS，監(jiān)測環(huán)境的變化需要應用RS。第(2)題，“數(shù)字南極”不能提供治理極冰融化的技術(shù)，但能為極冰融化的治理提供有用的分析數(shù)據(jù)。第(3)題，可從GPS和RS以及GIS等技術(shù)的應用，結(jié)合南極科考現(xiàn)狀進行分析舉例。14閱讀下列資料，回答問題。Google Earth 是一款由Google 公司開發(fā)的虛擬地球儀文件，它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個地球的三維模型上。Google Earth 使用了公共領域的圖片、受許可的航空照相圖片、KeyHole 間諜衛(wèi)星的圖片和很多其他衛(wèi)星所拍攝的城鎮(zhèn)照片。(1)Google Earth 所需的數(shù)據(jù)是如何存儲的？這些最基本的空間數(shù)據(jù)是如何獲得的？(2)根據(jù)你的理解，Google Earth 涉及到哪些關(guān)鍵性技術(shù)？(3)試舉例說明“數(shù)字地球”在日常生活中的應用領域。(4)數(shù)字地球除了在日常生活中的應用外，還在可持續(xù)發(fā)展研究中發(fā)揮作用，試分別舉例說明。答案(1)分散在不同機構(gòu)的數(shù)據(jù)庫中。通過高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取。(2)信息高速公路與高速網(wǎng)絡技術(shù)、高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)、空間信息技術(shù)與空間數(shù)據(jù)基礎設施、大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、可視化和虛擬現(xiàn)實技術(shù)等。(3)例如：網(wǎng)上旅游信息查詢；遠程教育研修等。(4)例如：模擬未來20年森林面積的變化；研究全球生態(tài)環(huán)境變化趨勢等。解析第(1)題， Google Earth 所需數(shù)據(jù)異常龐大，已不可能通過單一的數(shù)據(jù)庫存儲，需要分散在數(shù)以萬計的機構(gòu)的數(shù)據(jù)庫中；作為數(shù)字地球的一種，其最基本的空間數(shù)據(jù)來自高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)。第(2)題，Google Earth 是一種網(wǎng)絡化的數(shù)字地球形式，它的建立需要地理信息技術(shù)和其他相關(guān)科學技術(shù)的支撐。第(3)(4)題，數(shù)字地球的應用前景主要是三大領域：可持續(xù)發(fā)展、政府決策、百姓生活?？沙掷m(xù)發(fā)展方面主要體現(xiàn)在快捷獲取大容量信息和模擬實驗，為我們研究全球可持續(xù)發(fā)展提供有利條件?？键c題點細目表考點題點題目序號地理信息技術(shù)應用數(shù)字地球及其應用1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14