第四节-数字地球课件.ppt

人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,美国前副总统戈尔,1998,年,1,月,31,日在美国加利福尼亚科学,中心发表的题为数字地球：二十一世纪认识地球的方式的,讲演中提出“我们需要一个数字地球，即一种可以嵌入海,量地理数据的、多分辨率的和三维的地球的表示，可以在其上,添加许多与我们所处的星球有关的数据”。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,他接着描述了一个美妙的场景：可以设想一个小孩来到博,物馆的一个数字地球陈列室，当她戴上头盔显示器，她将看到,就像是出现在空中的地球。使用“数据手套”，她开始放大景,物，伴随越来越高的分辨率，她会看到大洲，随之是区域、国,家、城市，最后是房屋、树木以及其他各种自然和人造物体。,在发现自己特别感兴趣的某地块时，她可乘上“魔毯”，即通,过地面三维图像显示去深入查看,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,美妙的数字地球正在向我们走来，随着全球定位系统、遥,感技术、地理信息系统等数据收集和处理技术的提高和越来越,多的网络技术和虚拟技术的应用、综合和普及，人类的生产和,生活面貌将呈现出意想不到的变化！,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,1.,数字地球要求的全球网络和分布式存储与国际互联网是,不是一回事？,答案：,不是。现在国际互联网在很大程度上实现了信息共,享，但还不能达到“数字地球”意义上的要求。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,2.,广州市海珠区光大海园楼盘推出的“信息家园”工程；,轻轻一按，主人就可以任意操控家里的各种电器这种数字,化生活方式充分说明了数字地球技术的什么发展趋势？,答案：,广州“信息家园”工程的实施，是其数字城市建设,的一个有机组成部分，也是数字地球技术为人们生活服务的一,个缩影，这充分说明数字地球技术已开始进入大众生活领域，,为人们的生产生活服务。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,一、数字地球,1,含义,(1),含义：,对真实地球及相关现象的统一性的,_,重现,与再认识，是,_,系统、,_,技术、,_,系,统、,_,技术、网络技术等各种技术的综合应用。,(2),核心思想,?,?,?,?,?,用,手段统一处理地球问题,最大限度地利用,资源,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,2,基础,全球网络与分布式存储,(1),原因,?,?,?,?,?,只有通过,才能实现全球信息共享,数字地球的实现需要大规模的存储空间,(2),结果,?,?,?,?,?,?,?,信息网络嵌入到每个人的,信息,存储到全球各地的计算机中。,?,的建设及其传输速度，是,建立数字地球的重要基础,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,3,最大特征与依据,?,_,技术,(1),虚拟现实：计算机模拟的,?,_,环境，是一种可以,?,_,和体验,?,_,的计算机系统。,(2),虚拟环境：由,?,_,生成；可使人通过视觉、听觉、,触觉等器官作用，产生,?,_,的感觉，是一种,?,_,。,4,重要信息源：高分辨率,?,_,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,答案：,一、数字化,全球定位,遥感,地理信息,虚,拟,数字化,信息,网络,日常生活,分开,?高,速,宽,度,网络,?,虚拟现实,?三,维,?,创,建,?,虚拟,世界,?,计,算机,?身,临,其境,?仿真,视,景,?,卫,星影像,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,1,数字地球的含义,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。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。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,形象一点来说，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。数字地球是在地理信息科学发展,的理论基础上和,RS,、,GIS,、,GPS,等空间信息科学技术发展的技术,基础上发展起来的。,如今，伴随着科学技术的发展和互联网的普及，数字地,球正越来越多地渗透到城市建设、教育、农业、交通等诸多领,域，为经济发展和人民生活提供服务。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,2.,数字地球的核心思想,数字地球的核心思想有两点：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，并使普通百姓能,够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。,它需要借助很多技术，特别是信息科学技术的支撑，如信息高,速公路、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理,与存储技术、可视化和虚拟现实技术，并与遥感、地理信息系,统、全球定位系统技术相融合。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,3.,数字地球的基础,全球网络与分布式存储,数字地球包含的信息多种多样，既有自然方面的，如地,形、地质、气候、矿藏等，又有人文的，如历史沿革、风土人,情、金融、人口等。它不仅包括全球性的中、小比例尺的空间,数据，也包括大比例尺的空间数据；不仅包括地球的各类多光,谱、多时间、高分辨率的遥感卫星影像、航空影像，还包括有,关可持续发展、农业资源、环境灾害、人口、全球变化、城市,建设、教育、军事等等，可谓是包罗万象，应有尽有。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,数字地球只有通过网络才能实现全球信息共享。虽然现在,国际互联网在很大程度上实现了信息共享，但还不能达到“数,字地球”意义上的要求，因为数字地球要求信息网络像真实的,道路网络一样，嵌入到每个人的日常生活中。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,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。但是，现在的国际互联网由于,用户量的剧增和自身技术的限制，无法满足数字地球的需求，,也就是当人们需要相关的数据时，还不能迅速地从各地的数据,库中调出来。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。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,4,数字地球的最大特征与依据,虚拟现实技术,虚拟现实是计算机模拟的三维环境，是一种可以创建和,体验虚拟世界的计算机系统。虚拟环境由计算机生成，可使人,通过视觉、听觉、触觉等感官作用，产生身临其境的感受，所,以虚拟环境是一种仿真视景。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,根据设计者的构想，用户可以沉浸到数据空间中，在一定,时间内与现实环境相隔离，然后投入到可实时交互的虚拟环境,中，并且驾驭其中的数据。使用者不仅能够通过虚拟现实系统,感受到在真实世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能,够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法,亲身经历的体验。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,5.,数字地球的重要信息源,高分辨率卫星影像,空间分辨率指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用,像元在地面的大小来表示。从遥感形成之初的,80,米，已提高到,30,米、,10,米、,5.8,米，乃至,2,米，军用卫星甚至可达到,10,厘米。目,前世界上商用卫星的分辨率已达到,0.61,米，实现了以往只有航空,摄影才能达到的分辨率。这种高分辨率的卫星影像可以使数字,地球的地图绘制达到足够的精度。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,目前，全球分辨率最高的商用卫星是美国的“快鸟”。从,它拍摄的遥感影像上不但可以清楚地分辨建筑物和汽车，甚至,可以数清每栋楼房的层数。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,【课标引导示例,1,】,下列有关数字地球的叙述，不正确,的是,(,),A,数字地球是将地球上每一点的信息，按地理坐标加以,整理后构成的信息模型,B,数字地球是信息化的地球,C,数字地球可以让人们实现“信息就在指尖上”的梦想,D,数字地球的核心是可以让人们做任何想做的事,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,解题思路：,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。它的核心是用数字化手段来处理地球,的各方面问题，最大限度地利用信息资源。,答案：,D,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,【变式迁移探究,1,】,“大陆漂移学说”的创立者魏格纳,曾预言：“只要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。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,(1),下列对“数字地球”含义的理解，正确的是,(,),A,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,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,(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,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,解析：,(1),数字地球是指信息化的地球，数字地球将有关,地球每一点的信息，按地球的地理坐标加以整理，然后构成一,个全球的信息模型。,(2)GIS,的优势是将空间信息应用在地理研究,中，为了满足数字地球对综合数据的处理与应用，,GIS,、,GPS,与,网络结合，构成数字地球的空间核心技术。,答案：,(1)A,(2)A,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,1,数字地球与可持续发展,数字地球的产生，将进一步打破国家、民族自身的区域疆,界，对地球资源、国际资本、金融、市场和生产销售进行更合,理的重组，促进全球经济多极化格局的形成，以合作和调节的,方式推动全球生产力的发展，有效解决环境和发展的问题。在,既能满足当代人的需求，又不对后代人的需求构成危害的前提,下，寻求一条依靠知识经济手段，推动经济一体化，实现可持,续发展的道路。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,2,数字地球与政府决策,(1),遇到突发事件，政府组织、机构和个人均可通过数字地,球系统辅助决策，做出科学、快捷、准确的判断，避免因处置,不当而可能造成的更大损失。,(2),数字地球的使用，对犯罪模式和团伙活动更易于跟踪、,侦察，在全球范围做到法网恢恢，疏而不漏。依据对犯罪活动,发生频率和分布的信息，更好地部署警力，进行预防。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,(3),目前人类已经开始学会使用,4S,一体化技术对区域农业资,源进行监测、规划，比如预防病虫害、农作物种植的合理布局、,了解耕地变化、低产田治理等，逐步形成了科学、高产的精耕,细作方式。数字地球的建立，将有利于农业科技的交流和推广，,更有效地调整、配置国家农业资源和农业生产管理方式。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,3,数字地球与百姓生活,(1),数字地球的建立，使人们拥有了一座规模巨大的、能精,确描述地球的数字化空间实验室。科学家们通过这个实验室模,拟各种地表发生的自然现象，定量研究环境与人类发展的关系，,探索地球生态的奥秘，真正为人类认识自然服务。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,它又是一座海量信息库，世界上最大的地球图书馆。人们,通过数字地球可以更清楚地认识、了解我们生存的世界。构建,数字地球对人类发展更是一次机遇和挑战。它规模宏伟、影响,深远，必将带动知识经济和科技产业的前进，有利于人地关系,的进一步协调。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,(2),随着城市的发展和人口增加，人类活动将进一步影响地,球生物圈的组成和结构，目前越来越多的物种在地球上消亡。,如何合理规范人类活动，消除环境污染，保护生物多样性，也,是数字地球建立后提供的一项重要功能。通过数字地球对全球,生态的模拟，制订合理的政策法规，主动地创造人类与地球生,物共存的机制，使百姓的生活环境更加优越。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,(3),对青少年来讲，数字地球更是一种全新的、富有情趣的,教育界面。他们通过数字地球漫游世界，学习新知识，更加深,刻地了解人类与地球环境之间的关系，更快捷地掌握新技术。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,【课标引导示例,2,】,数字地球的应用领域主要包括,(,),组织生产,政府决策,百姓生活,科学研究,A,B,C,D,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,解题思路：,数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性,的数字化重现和再认识，是遥感技术、全球定位系统、地理信,息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合利用。,“,数字,地球,”,的服务对象覆盖整个社会层面。可以这样说，只要是我,们能够想到的方面，数字地球就能提供帮助。,答案：,D,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,【变式迁移探究,2,】,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,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,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,”,将在虚拟外交、打击犯罪活动、支持,农业生产等领域取得广泛应用。此外，,“,数字地球,”,还将在预,测气候变化、保持生物多样性、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,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,【课标引导示例,3,】,(2010,江苏地理，,11,12),中国,2010,年上海世界博览会于,5,月,1,日正式开园，会期,184,天。下图为我国,东部地区一般年份夏季风进退及锋面位置示意图。,读图回答,(1),(2),题。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,(1),据图，下列关于世博会期间影响上海的天气系统及上海,的天气特点的叙述，正确的是,(,),A,5,月和,7,月主要受冷锋影响，狂风暴雨,B,6,月和,10,月主要受暖锋影响，阴雨连绵,C,7,月和,8,月主要受副高控制，高温少雨,D,9,月和,10,月主要受反气旋控制，寒冷干燥,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,解题思路：,上海地区,6,、,7,月主要受准静止锋控制，,7,、,8,月,受副高控制，,9,、,10,月受反气旋控制，但是天气不寒冷。,答案：,C,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,(2),小亮计划参观世博园中多个国家馆，为设计合理的线路，,最宜采用的地理信息技术是,(,),A,地理信息系统,B,遥感,C,全球定位系统,D,数字地球,解题思路：,线路的设计主要是,GIS,的功能。,答案：,A,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,【变式迁移探究,3,】,(2010,上海地理,(,九,22),最近墨西,哥湾出现了严重的石油泄漏污染事件，利用,RS,和,GPS,技术可以,监测,(,),石油污染的海区范围,海底漏油点的石油日泄漏量,石油污染的扩散速度,污染海区海洋生物种类的变化,A,B,C,D,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,解析：,利用,RS,和,GPS,技术可以监测石油污染的海区范围,和石油污染的扩散速度,，不能监测海底漏油点的石油日泄漏量,和污染海区海洋生物种类的变化。,答案：,C,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,探索思考,P,97,这位同学的想法在未来可以实现。采用虚拟技术和网络技,术，跨越时间和空间。全球定位系统主要是定位和导航，遥感,技术主要是及时、迅速地获得信息和数据，地理信息系统主要,是储存、管理、分析数据。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,案例思考,P,101,数字地球的应用领域十分广泛，如预测气候变化，治理环,境污染、防灾减灾、保持生物多样性、解决政治或经济危机、,增加农业产出等。数字地球将对所容纳的大量行业部门、企业,和私人添加的信息进行研究和分析。例如：基础设施建设的规,划，全国铁路、交通运输的规划，城市发展的规划，海岸带开,发，西部开发。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上；旅游公,司可以将酒店、旅游景点，包括它们的风景照片和录像等链接,到数字地球上；世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏的图,像、声音、文字等放入数字地球中；甚至将商店里面货架上的,商品制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中，让用户任意挑,选。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,复习题,P,101,随着人们对数字地球认识的逐步加深，随着数字技术的不,断发展，人们的社会生活正在悄然发生变化：传统的光学照相,机正逐渐被数码相机取代；普通的模拟电视逐步让位于数字电,视；常规的纸质信函、电报渐渐被电子邮件和手机短信代替；,纸质档案、办公文件，逐渐被电子文档所取代等等。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,这一切变化虽然发生时间不长，但是发展速度很快，极大,地改变着人类的生存方式。现在，网上数字图书馆、视频会议、,电子商务、电子政务、电子教育、网上电子银行、网上购物等，,又正在向我们走来。这一切，均源自数字技术的发展，源自数,字地球的到来。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,数字地球的核心思想，就是用数字化的手段整体性地解决,与空间位置相关的问题和最大限度地利用信息资源。它需要很,多学科，特别是信息科学技术的支撑，如信息高速公路、高分,辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、,可视化和虚拟现实技术，并与遥感、地理信息系统、全球定位,系统技术相融合。数字地球的服务对象覆盖整个社会层面。,人,教,版,必,修,一,新,课,标,地,理,第三章,地理信息技术的应用,中图版必修,3,新课标,地理,数字地球的建设面向全社会，无论政府机关还是私营企业，,无论科教部门还是生产单位，无论专业技术人员还是普通老百,姓，都可以从中获得所需的信息。对于普通百姓而言，数字地,球提供了前所未有的方便。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，还可轻松浏览各国的风景,名胜，逛遍各国的博物馆、美术馆、艺术画廊等。总之，数字,地球与百姓的生活有着千丝万缕的联系，可以这样说，只要是,我们能够想到的方面，数字地球就能提供帮助。,