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单元活动走进“数字地球”学习目标：1.认识“数字地球”的概念、支撑技术和主要特点。2.了解“数字城市”“数字校园”的概念和主要应用。3.联系数字地球的发展前景，了解“数字地球”对我们实际生活的意义。一、认识“数字地球”1．概念：数字地球通俗地讲就是建立一个“虚拟地球”，用数字化的方法将地球上有关的信息转化为数字信息装入计算机中，实现在网络上的流通。2．核心思想：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。3．支撑技术：遥感、地理信息系统、全球定位系统技术与信息科学技术的相融合。4．主要特点(1)空间性、数字性和整体性，并且三者融合统一。(2)迅速充实和联网。(3)是一种开放式的数据平台，具有立体和动态显示数据的能力。(4)以图像、图形、图表、文本报告等多种形式提供局部或全球范围的数据、信息、知识方面的服务，其中提供信息服务是最主要的任务。(5)其服务对象覆盖全社会层面。5．应用领域：预测气候变化、治理环境污染、防灾减灾、保护生物多样性、增加农业产出、解决政治或经济危机等。[特别提醒](1)数字地球就是数字化地球，目前正处于不断完善之中，还无法满足人们的全部需要。(2)数字地球是虚拟地球，虚拟现实技术是数字地球的最大特征。二、“数字城市”1．概念：数字城市是数字地球的重要组成部分。它综合运用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，以数字的形式获取、存储和再现城市的资源、基础设施、人文、经济等各个方面的信息，从而提高城市的管理效率、节约资源和保护环境，为城市的可持续发展提供决策支持。2．主要内容(1)城市设施的数字化。(2)城市的网络化：包括互联网、有线电视网、移动通信网、光纤网、广域网、局域网等。(3)城市的智能化：包括网上商务、网上金融、网上教育、网上医院、网上政务等。3．作用：能够为人类创造高效的、信息化的工作环境和舒适、方便、安全、现代化的生活环境。三、“数字校园”1．概念：数字校园是利用网络、通信技术对校园内的信息资源进行全面的数字化，通过整理加工，使这些信息资源能够有序地运转，从而更好地为教学、科研、管理和生活服务。2．目标：为教学、科研、管理和生活服务，把学校建设成既面向校园内，又面向社会的一个超越时间和空间的虚拟学校，使更多的人能够共享教育资源。3．应用(1)教师：进行电子备课；根据教学需要进行相应的教学操作；还可以进行电子评阅。(2)学生：利用多媒体手段参加教学活动；到图书馆借阅图书。1．“数字地球”就是“3S”技术的综合。()2．“数字地球”最主要的任务是提供信息服务。()3．“数字地球”是“数字城市”的重要组成部分。()4．“数字校园”和一般意义上的学校互相排斥。()5．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．用户的技术水平提示：1.ד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、网络技术等各种技术的综合应用。而“3S”技术仅仅是“数字地球”的部分支撑技术。2．√3．ד数字城市”是“数字地球”的重要组成部分。4．ד数字校园”既包括对现实校园内信息资源的数字化处理，也包括把学校建设成超越时空限制的虚拟学校。虚拟学校和一般意义上的学校各有优势和弱点，两者应该互相补充和协调，而不应互相排斥和替代。5．A[数字地球提供信息量主要取决于其存储信息量的多少。]“数字地球”阅读“数字虚拟生活”材料，完成下列问题。材料一当她戴上头盔时，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。材料二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。问题1(综合思维)“数字地球”的支撑技术包括哪些？问题2(综合思维)材料二中提到了“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？问题3(人地协调观)“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。提示：问题1.①遥感技术，②地理信息系统，③全球定位系统，④虚拟技术，⑤网络技术。问题2.网上旅游、远程教育等。问题3.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。[归纳总结]1．数字地球与其支撑技术的关系2．“数字地球”的主要特点特点内容空间性、数字性和整体性的统一这是数字地球与其他信息系统相区别的根本标志，数字地球必将成为人类历史上最大、最重要的信息系统可以迅速充实和联网它的数据是海量的，不仅包括地球的各类多光谱、高分辨率的遥感卫星影像、航空影像以及不同比例尺的各类数字专题图，还包括以表格或文本形式表达的有关自然、资源、环境、人口、经济、教育和军事等不同类别的数据一种开放式的数据平台它采用动态、仿真和虚拟等先进的技术、具有立体和动态显示数据的能力可以提供多种服务以图像、图形、图表、文本报告等多种形式提供局部或全球范围的数据、信息、知识方面的服务，其中提供信息服务是最主要的任务服务对象覆盖全社会层面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3.“数字城市”的组成和实例组成实例数字化城市基础设施建筑设施、管线设施、环境设施、交通设施等政府管理各级政府、海关税务、地籍管理、公安消防、城市规划等文教卫生教育科研、医疗卫生、新闻出版、运动场馆、名胜古迹等产业平台制造业、服务业、信息产业、金融业、旅游业等网络化三网连接电话网、有线电视网与因特网实现互连、互通数据处理平台多种数据的融合与立体表达、仿真与虚拟技术数据库与数据共享多种数据的存储、管理、查询智能化网上政务网上办公、网络会议、信息发布等网上商务网上贸易、虚拟商场、网上市场管理等网上社会网上影院、网上银行、网上医院等网上教育虚拟教室、虚拟实验室、虚拟图书馆目前国内已经有很多省份的地级市建立了“数字城市”地理空间框架，并广泛普及到县级市。江苏省的徐州、连云港、宿迁、扬州、泰州、南京、苏州、无锡等地区已经通过国家级的验收。“数字城市”是数字地球的一部分。“数字城市”综合运用多种现代技术对城市进行科学高效管理，系统建设内容涵盖多个领域。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”应用的关键技术有()①高速网络技术②遥感技术③地理信息系统技术④虚拟现实技术⑤深钻技术A．①②④⑤B．②③④⑤C．①②③⑤D．①②③④(1)C(2)D[第(1)题，“数字城市”是数字地球的一部分，是用数据通信技术使城市信息的表达方式日益数字化。第(2)题，数字化的关键技术包括高速网络技术、遥感技术、地理信息系统技术、虚拟现实技术、GPS技术等。](教师独具)题组1“数字地球”的含义数字地球是信息化的地球——地球的虚拟对照体。结合所学内容，回答1～3题。1．数字地球的核心是()A．应用信息技术将地球每个角落紧密联系起来B．用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题C．运用电脑将地球的所有重要数据储存起来D．用数字表示地球的所有地理特征2．数字地球数据传输的基础是()A．网络B．虚拟现实技术C．GISD．数据存储技术3．目前数字地球中存储的信息是()①数量巨大且都是真实可靠的②采取分散式存储，能够快速提取③数字化的信息④高分辨率卫星影像是信息采集的主要来源之一A．①②B．②③C．③④D．①④1．B2.A3.C[第1题，通俗地讲，数字化手段就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球的时空变化全部数字化并装入电脑中，实现在网络上的流通，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。其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方面的问题，最大限度地利用资源，并使人们能够通过一定的方式，方便地获得有关地球的信息。第2题，数字地球的信息传输靠信息高速公路，即高速网络。第3题，数字地球的数据量极大，初步估算将要存储1015字节的信息，而且每天还会产生大量的信息，所以这些信息只有分散地存储到全球各地的计算机中。数字地球存储的信息是否真实可靠，取决于信息的提供者。目前的互联网还无法满足快速提取的要求。]题组2“数字地球”的应用2018年5月19日至20日，第九届全国数字校园建设与创新发展高峰论坛在清华大学深圳研究生院举行。本届论坛的主题为“人工智能、教育大数据与智慧校园”，来自政府、教育界、企业界的两百余名代表参加了本次论坛。读“数字校园”的应用图，回答4～5题。4．“数字校园”是指()A．对校园内的信息资源进行全面的数字化B．远程教育和网上学校C．计算机辅助教学D．虚拟学校5．有关未来借助于“数字校园”技术之后，地理教学的变化的说法，不正确的是()A．不再使用地球仪，学生只要戴上显示头盔，就能看见太空中的地球B．对于区域的学习，利用声音识别系统，就能够得到关于行政区域范围、动植物物种分布、人口等各方面的信息C．课堂上不再需要教师，学生完全靠计算机自学D．可以通过“数据手套”单击链接按钮来获得有关区域更多的信息4．A5.C[第4题，“数字校园”是利用网络、通信技术对校园内的信息资源进行全面的数字化，通过整理加工，使这些信息资源能够有序地运转，从而更好地为教学、科研、管理和学习服务。第5题，虽然“数字校园”技术能大大丰富课堂教学，但教学依然离不开教师的引导作用。](教师独具)教材P72活动1．结合前面的介绍，从生产、生活、学习等各个方面着手观察，做生活的有心人。2．联系自己的亲身经验和体会，访问你身边的同学和朋友，总结数字化生活带来的便利和烦恼。教材P74活动“网络大学”反映了“数字校园”的一个侧面，希望大家积极动手，切实体会“数字校园”在现代教育中所能发挥的重要作用。