第四节数字地球（胡其慧）.doc

2012年秋季高二地理导学案 2—4 使用时间： 班级： 小组： 姓名： 组内评价 教师评价
第四节 数字地球
编写人：胡其慧 审核人：余青松 审批人：余青松
【学习目标】
知识与技能：了解数字地球的概念、核心思想，识记数字地球的基础、最大特征与依据、重要信息源，具体了解数字地球的应用前景。   
过程与方法 ： 通过搜集相关资料，组织学生进行探究学习，让学生感悟数字地球技术的魅力的同时，培养学生自主搜集、分析和提炼地理信息的能力。
情感态度和价值观 ： 在探究学习的过程中，使学生感悟创造的乐趣，理解运用地理信息技术解决生活中实际问题的重要性。
【学习重点】 数字地球的应用前景
【学习难点】 数字地球实现的基础、特征依据和信息源
【使用说明】
1、结合地图册熟读教材，勾划出课文中的重要知识点，认真完成导学案，熟记基础知识。
2、将预习中不明白的知识或问题标识出来，认真填写到“我的疑惑”处。认真独立完成预习自测题目。
3、阅读“案例研究”的内容。
教材助读 【 预习案】
一、 数字地球概述
1、 概念
2、 应用技术

3、 绘出数字地球与3S技术的关系

4、 核心思想

5、 基础

6、 最大特征和依据

7、 重要信息源

二、 数字地球的应用前景

预习自测见地图册第61页1-5题
【我的疑惑】

【探究案】
一、 阅读教材的“探索”部分，思考：
1、这种生活是否有可能实现，说明理由。

2、试着说出全球定位系统、遥感和地理信息系统在构建数字虚拟生活中所起的作用。

二、阅读教材，参考“名师一号”及【知识链接和拓展】讨论构筑数字地球的主要支撑技术有哪些？

【训练案】见《名师一号》的第112—113页的“梯度训练”
【知识链接和拓展】
数字地球，是美国副总统戈尔于1998年1月在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为 “数字地球：认识二十一世纪我们所居住的星球” 演说时，提出的一个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术密切相关的概念。在戈尔的文章内，他将数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。在接下来对数字地球的直观实例解释中可以发现，戈尔的数字地球学是关于整个地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。 显然，面对如此一个浩大的工程，任何一个政府组织、企业或学术机构，都是无法独立完成的，它需要成千上万的个人、公司、研究机构和政府组织的共同努力。数字地球要解决的技术问题，包括计算机科学、海量数据存贮、卫星遥感技术、宽带网络、互操作性、元数据等。可以预见，随着地球空间信息学的发展，而建立起的数字地球，必将促进测绘事业的现代化，为测绘事业与整个国民经济建立更加紧密的联系，作出更大的贡献，在未来和知识经济社会中产生巨大的经济效益和社会效益。
数字地球的技术基础：要在电子计算机上实现数字地球不是一个很简单的事，它需要诸多学科，特别是信息科学技术的支撑。这其中主要包括：信息高速公路和计算机宽带高速网络技术、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、科学计算以及可视化和虚拟现实技术。
可视化和虚拟现实技术
　　可视化是实现数字地球与人交互的窗口和工具，没有可视化技术，计算机中的一堆数字是无任何意义的。
　　数字地球的一个显著的技术特点是虚拟现实技术。建立了数字地球以后，用户戴上显示头盔，就可以看见地球从太空中出现，使用"用户界面"的开窗放大数字图像；随着分辨率的不断提高，他看见了大陆，然后是乡村、城市，最后是私人住房、商店、树木和其它天然和人造景观；当他对商品感兴趣时，可以进入商店内，欣赏商场内的衣服，并可根据自己的体型，构造虚拟自己试穿衣服。
虚拟现实技术为人类观察自然，欣赏景观，了解实体提供了身临其境的感觉。最近几年，虚拟现实技术发展很快。虚拟现实造型语言（VRML）是一种面向Web、面向对象的三维造型语言，而且它是一种解释性语言。它不仅支持数据和过程的三维表示，而且能使用户走进视听效果逼真的虚拟世界，从而实现数字地球的表示以及通过数字地球实现对各种地球现象的研究和人们的日常应用。实际上，人造虚拟现实技术在摄影测量中早已是成熟的技术，近几年的数字摄影测量的发展，已经能够在计算机上建立可供量测的数字虚拟技术。当然，当前的技术是对同一实体拍摄照片，产生视差，构造立体模型，通常是当模型处理。进一步的发展是对整个地球进行无缝拼接，任意漫游和放大，由三维数据通过人造视差的方法，构造虚拟立体。
数字地球对社会经济和生活的影响
　　数字地球将容纳大量行业部门、企业和私人添加的信息，进行大量数据在空间和时间分布上的研究和分析。例如国家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。从贴近人们的生活看，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象放入这个公用的数字地球上；世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏以图像、声音、文字形式放入数字地球中；甚至商店也可以将货架上的商店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。另外在相关技术研究和基础设施方面也将会起推动作用。因此，数字地球进程的推进必将对社会经济发展与人民生活产生巨大的影响。
数字地球与现代化战争
数字地球是后冷战时期"星球大战"计划的继续和发展，在美国眼里数字地球的另一种提法是星球大战,是美国全球战略的继续和发展。显然，在现代化战争和国防建设中，数字地球具有十分重大意义。建立服务于战略、战术和战役的各种军事地理信息系统，并运用虚拟现实技术建立数字化战场，这是数字地球在国防建设中的应用。这其中包括了地形地貌侦察、军事目标跟踪监视、飞行器定位、导航、武器制导、打击效果侦察、战场仿真、作战指挥等等方面，对空间信息的采集、处理、更新提出了极高的要求。在战争开始之前需要建立战区及其周围地区的军事地理信息系统；战时利用GPS、RS和GIS进行战场侦察，信息的更新，军事指挥与调度，武器精确制导；战时与战后的军事打击效果评估等等。而且，数字地球是一个典型的平战结合，军民结合的系统工程，建设中国的数字地球工程符合我国国防建设的发展方向。

第三单元复习案见《名师一号》第114---116页。要求学生理清本章知识结构图，熟记本章基础知识。
第三单元训练案见《名师一号》第125—128页，要求学生90分钟内独立完成。

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