1、第四节 数字地球 一、数字地球的含义 1概念：数字地球是_的地球，将有关地球上每一点的信息，按地球的_加以整理，然后构成一个全球的信息模型。2核心：用_的手段来处理整个地球的_等方面的问题，最大限度地_，并使人们能够通过一定方式，方便地获得有关地球的_。信息化地理坐标数字化自然和社会利用资源信息 3关键技术。(1)信息高速公路与高速_。(2)高分辨率卫星遥感技术：形成数字地球最基本的_。(3)空间信息技术与空间数据_：构筑数字地球的空间核心技术。(4)大容量数据_技术：构筑数字地球的数据存储技术已基本成熟。(5)可视化和虚拟现实技术：_技术是实现数字地球与人交往的窗口和工具。(6)高性能_能力
2、。网络技术空间数据基础设施存储可视化计算 二、数字地球与我们的生活 1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。2可模拟环境变化对濒危物种的影响，以便于采取有效措施保护_。3掌握作物病虫害及其生长情况，科学施药、施肥，可以提高作物产量。4学者们可以利用数字地球开展_。生物多样性学术研究 1教材第105页图356“高分辨率卫星影像”提示：(1)高分辨率卫星影像图的获得主要是利用遥感技术。(2)此图主要是为人类提供反映地表地理要素动态、变化的翔实数据。其提供的空间数据是数字地球的基础。2为什么说数字地球是形成“地球村”的技术支持？提示：“数字地球”的出现实现了信息高速公路
3、和国际互联网的广泛使用，“缩小”了我们的生活空间，“缩短”了我们联系交流的时间，使我们生活的世界成为一个全球性。同时形成“地球村”。对于“数字地球”，我们可以假设下面场景：当戴上显示头盔时，我们看到的地球与从太空中看到的一样。通过数据手套，我们可以将看到的影像地球逐级放大，直到可以看到各大洲以及不同地区、国家和城市的内容，甚至可以看到具体的房屋、树木以及其他自然或人造的对象。当发现我们自己感兴趣的地区时，可以通过三维显示方式对一个地区进行研究，并可以看到该地区的立体景观。数字地球的含义与应用通过系统的声音识别能力，我们可以查询陆地景观的各种信息，还可以对地球上的各种动植物种类进行区分，同时了解
4、到实时的天气、道路、建筑物、人口和社会信息。我们不仅可以进行空间上的旅行，而且还可以在时间上任意遨游。我们可以倒退一段时间，通过覆盖在数字地球的数字地图、新闻影片、民间传说或报纸，了解各大陆古老的历史和民风民俗。这种时间的伸缩可以是几天、几年或几个世纪，甚至可以倒退到地质时代的侏罗纪去了解有关恐龙的信息。结合上述材料，请分析：1“数字地球”的具体含义是什么，它涉及哪些关键技术？2“数字地球”对我们的生活有哪些影响？【例证1】第八届国际数字地球会议于2013年在马来西亚召开。中国政府和学术界在“数字地球”的基础上提出“数字中国”的构想。构想中的“数字中国”将建立一个统一完整的国家公用信息网，它集
5、成了国家经济信息网、国土资源信息网、长江流域监控网等网络信息，并将促进这些系统的综合利用。据此回答(1)(2)题。(1)有关“数字地球”的叙述，正确的是()A“数字地球”就是指因特网 B“数字地球”就是“信息高速公路”C“数字地球”是用数据通信技术使地球上信息的表达方式日益数字化 D“数字地球”只能方便人们的生活，并不能创造实实在在的财富(2)网络技术的应用可能给国家安全带来的直接威胁是()在互联网上存在着许多很容易扩散的计算机病毒 敌对势力利用网络散布谣言，扰乱社会秩序 外国情报机构可以利用网络技术窃取国家机密 网上黑客经常破坏一些计算机网站 AB CD答案(1)C(2)C【练习】“数字地球
6、”是1998年美国前副总统戈尔提出的，严格讲是以计算机技术、多媒体技术和大规模储存技术为基础，对地球多分辨率、多尺度、多时间和多种类的三维描述。据此完成(1)(2)题。(1)“数字地球”即为()A用数字度量半径、体积、质量等的地球 B数字化、信息化的虚拟地球 C用经纬度和海拔表述地理事物 D“数字城市”和“数字校园”的统称(2)支撑“数字地球”的技术包括()遥感技术全球定位系统地理信息系统空间信息技术虚拟技术网络技术 AB CD【答案】(1)B(2)D数字地球指数字化的三维模拟地球，其核心就是利用数字化手段来处理自然和社会等方面的问题。其技术既包括地理信息技术，也包括与计算机有关的虚拟技术、网
7、络技术、空间信息技术等。1数字地球的含义与关键技术(1)含义：数字地球是指实现地球数字化或信息化的技术系统。形象地说，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。如下所示：【拓展延伸】数字地球的基本概念，可以归纳为以下三个方面：(1)数字地球指数字化的三维显示的虚拟地球或指信息化的地球，包括数字化、网络化、智能化与可视化的地球技术系统。(2)实施数字地球计划，需要有政府、企业和学术界共同协力参加，实施数字地球计划是社会的行为，需全社会的关心和支持。(3)数字地球是一次新的技术革命，将改变人类的生产和生活方式，进一步促进科学技术的发展和推动社会经济的进步。(2)关键技术：数字地
8、球是一个庞大而复杂的系统，要依靠诸多关键技术支撑。各关键技术与数字地球的关系具体如下所示：【方法技巧】程序法记忆数字地球的关键技术 2数字地球的应用应用领域数字地球举例效 果可持续发展模拟人类活动对生产和环境的影响制订可持续发展对策数字化空间实验室从全球角度研究可持续发展问题政府决策模拟大型水库建成后库区周围和上下游的环境变化为是否修建水库和水库修建后可能出现的问题及对策提供依据GIS分析犯罪模式和犯罪频率合理分配警力资源百姓生活模拟教育、商场、娱乐、风景名胜、博物馆、美术馆、艺术画廊的景象坐在家中享受生活 教材第104页活动 提示：数字地球是我们星球的虚拟体现，它汇集了人的经验，并使用了大量
9、自然、文化和历史数据。根据用户的兴趣提供数据接口和标准，使获得的地理参照数据在遥感、制图、统计、医学材料和其他来源的基础上为用户所利用。教材第107页活动 提示：(1)数字地球(Digital Earth)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(地理信息)串起来，装在电脑网络中，形成一个全球信息系统，这就叫“数字地球”。(2)世界上几乎所有信息都具有地理属性，比如资源、环境、灾害、人口、气象、生物、生态、水文等信息都可以放入“数字地球”。(3)“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。因此，随着可访问和可使用的全球地理信息的日益增长以及遥感、全球定位系统等技术对信息的实时支持，“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、保护生物多样性、防灾减灾以及虚拟教育等领域具有广阔的应用前景。
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