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1、第四节 数字地球,预习新起点,知能新整合,学点一,典例分析,对应训练,学点二,典例分析,对应训练,合作讨论,数 字 地 球,一、数字地球的含义,数字地球的含义,数字地球是_的地球地球的_ 对照体。数字地球将有关地球上每一点的信息，按地球 的_坐标加以整理，然后构成一个全球的_ 模型。人们可以快速、形象地了解地球的任何一点、任 何方面的信息，从而实现“信息就在指尖上”的梦想,概念：,信息化,虚拟,地理,信息,核心：,用数字化的手段来处理整个地球的_ 和_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方式，方便地获得有关 地球的信息,自然,特点：嵌入_地理数据，实现多_ 和三维的地球的表
2、示，即“_”,社会,海量,分辨率,虚拟地球,信息高速公路与高速网络技术 高分辨率卫星遥感技术 空间信息技术与空间数据基础设施 大容量数据存储技术 可视化和虚拟现实技术 高性能计算能力,数字地球的含义,技术基础,二、数字地球与我们的生活,畅想 “数字 地球” 跨入 未来 世界,利用数字地球的数据，可掌握各地的治安状况，有 助于恰当部署警力打击犯罪 可模拟环境变化对_物种的影响，以便于采取 有效措施保护生物_,濒危,多样性,掌握作物病虫害及其生长情况，科学施药、施肥， 可以提高_产量 学者们可以利用数字地球开展_研究， 包括了解人类和环境之间相互依赖的关系 将地球搬进我们的实验室，移进我们的_ 将
3、世界放在手掌中 信息化、网络化、_，信息时代的主要特征 信息就在指尖上,畅想 “数字 地球” 跨入 未来 世界,作物,学术,计算机,全球化,返回目录,学点一 数字地球的含义,1.数字地球的含义,2.数字地球的技术基础,数字地球是信息化的地球地球的虚拟对照体。数字地球将有关地球上每一点的信息，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。人们可以快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息，从而实现“信息就在指尖上”的梦想,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方式，方便地获得有关地球的信息,嵌入海量的地理数据的、多分辨率的和三
4、维的地球的表示,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：信息高速公路和高速网络技术、高分辨率卫星遥感技术、空间信息技术与空间数据基础设施、大容量数据存储技术以及可视化和虚拟现实技术。其特点及作用如下表：,容量大，传输速度快，在Internet流量爆发性增长的驱动下，远程通信载体速度在不断加快,空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率都非常高，实现物象清晰，判断准确，重访周期短,国家空间数据基础设施是数字地球的基础，包括数据管理体系、空间数据交换网、空间数据交换标准等。GIS将空间信息应用在地球研究中,纳米技术使硬盘存储量大大加大，激光
5、全息存储、蛋白质存储研究取得巨大进展,可视化可实现数字地球与人交互；虚拟现实技术能生成虚拟环境，完成各种虚拟过程,科学计算将使我们突破实验和理论科学的限制，建模和模拟可以使我们能更加深入地探索所搜集到的有关我们星球的数据。我们将能够更好地认识和分析所观测到的海量数据，从中找出规律和知识,数字地球海量的数据和成千上万的数据库需要由高速网络技术来连接,高分辨率卫星遥感技术高频率地为人类提供反映地表动态变化的详实数据，形成数字地球的最基本的空间数据,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。空间数据基础设施能储存管理大量空间数据,数字地球海量数据的存储
6、,可视化能够将计算机的抽象数据具体化；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。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,地球上事件，差别很大，只有高速计算机才有能力来模拟这些现象，更好地认识它们,返回目录,典例分析,【例1】有关数字地球的含义，下列说法正确的是( ) A.数字地球是信息化的地球 B.数字地球是虚无缥缈的世界 C.数字地球的核心是用数字化的手段来处理整个地球的自 然地理现象 D.信息高速公路和高速网络技术是数字地球的空间核心技 术,A,【解析】数字地球是信息化的地球地球的虚拟对照体，数字地球将有关地球的每一点的信息
7、，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，故不是虚无缥缈的世界。数字地球的核心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。GIS、GPS与网络结合，构成数字地球的空间核心技术。,返回目录,对应训练,数字地球最基本的空间数据主要来自( ) A.高分辨率卫星遥感技术提供的详细数据 B.高速网络提供的各数据库中的数据 C.通过信息高速公路收集并整理的各种数据 D.GIS提供的各种空间交换数据,A,返回目录,学点二 数字地球与我们的生活,数字地球的建立，使我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，我们可以了解全球的资源、环境、社会、经济的分布和变化，真正为人
8、类认识自然服务。数字地球又是一座海量信息库，是世界上最大的地球图书馆，为我们提供关于地球的全方位的数据和信息。数字地球的应用领域广泛，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。,返回目录,典例分析,【例2】数字地球是当代最新的一种概念。通俗地讲，就是把地 球和人类的各种信息用地图串起来，装在电脑网络中，形成 的一个全球信息系统，这就叫数字地球，人类已进入信息社 会，数字地球已进入信息社会，数字地球已进入到我们的日 常生活中，据此回答： （）下列属于数字地球在我们生产生活中的应用的是_。 电子商务 网上购物 超级市场 磁悬浮列车 远程教育,(2)
9、数字地球可以完成各种虚拟过程，请你设计一下如何利用 数字地球来打击犯罪。,依托数字地球，可以虚拟一些犯罪过程及造成的后果，让一些犯罪者或有犯罪企图者通过用户界面进入这一虚拟环境，让他虚拟承受犯罪的后果，从而减少犯罪，还可以在现实中利用数字地球来跟踪犯罪团伙，通过收集关于犯罪活动的频率和分布的信息，使城市重新部署警力，从而有效打击犯罪。 【解析】本题考查了数字地球的具体应用，这就要求学生对数字地球的含义有一个深刻的理解。,返回目录,对应训练,“数字地球”可使普通百姓 ( ) 周游世界各地接受远程教育 进行网上购物网上求医 A. B. C. D.,B,返回目录,1.什么是虚拟现实？有何发展前景？,
10、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（Virtual World）的计算机系统。虚拟环境是由计算机生成的，它通过人的视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的感觉的视景仿真。这是一门涉及计算机、图像处理与模式识别、语言和音响处理、人工智能技术、传感与测量、仿真、微电子等技术的综合集成技术。用户可以通过计算机进入这个环境并能操纵系统中的对象并与之交互。三维环境下的实时性和可交互性是其主要特征。 虚拟现实不是真的，也不是现实，它只是一个在桌面上可实时地做交互式三维图形用户界面的工具。就像窗口系统及鼠标驱动用户界面一样，虚拟现实可使得运用计算机更加有效、透明。根据设计者的构想，用户可以沉浸到数据空间中，将用户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，使人有一种身临其境的感觉。,虚拟现实的应用领域十分广泛，主要在工程设计、计算机辅助设计（）、数据可视化、飞行模拟、多媒体远程教育、远程医疗、艺术创作、游戏、娱乐等方面。,2.遥感技术在数字地球的建设中起什么作用？,遥感技术可为数字地球的建设提供反映地表地理要素动态变化的详实数据，满足测图、农业、资源、环境、交通等多方面的应用，形成数字地球最基本的空间数据。,3.信息时代数字地球的主要特征是什么？,信息化、网络化、全球化是信息时代数字地球的主要特征。,返回目录,
