高中地理湘教版必修三第三章第四节数字地球教学设计

第四节数字地球1．数字地球的基本含义。

2．数字地球各项技术的作用及各项技术的关系。

3．利用生活实例分析数字地球对生活及社会发展的影响。

一、数字地球的含义1．含义数字地球是信息化的地球——地球的虚拟对照体。

2．制作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。

3．优点可以快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息。

4．核心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。

5．关键技术(1)信息高速公路与高速网络技术。

(2)高分辨率卫星遥感技术。

(3)空间信息技术与空间数据基础设施。

(4)大容量数据存储技术。

(5)可视化和虚拟现实技术。

(6)高性能计算能力。

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生物多样性。

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学术研究。

[问题探究]读教材P105图3－56，探究下列问题。

探究据图分析怎样理解高分辨率？提示：分辨率分为空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。

空间分辨率是指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用像元在地面上的大小来表示；光谱分辨率指成像的波段范围，分得越细，波段越多，光谱分辨率就越高；时间分辨率是指重访周期的长短，目前一般对地观测卫星的重访周期为15～25天。

[总结深化]1．数字地球的概念2．数字地球的关键技术3．RS、GIS和GPS与数字地球之间的关系[方法指导] “3S”技术手段的选取(1)“点”与“面”判断GPSGPS的主要功能是定位和导航。

它的最大特点是工作对象是一个“点”或“多个点”，明显区别于RS和GIS技术的工作对象——“面”。

在“3S”技术中选取适当手段时，要看其工作对象是“点”还是“面”，如果是“点”则选用GPS，如果是“面”则选用RS或GIS。

第四节数字地球[学习目标] 1.了解数字地球的概念、关键技术。

2.了解数字地球与GIS、GPS、RS之间的关系。

3.结合具体案例，理解数字地球对生活的影响。

一、数字地球的含义1.概念数字地球是信息化的、虚拟的地球，即将有关地球上每一点的信息，按地球的地理坐标加以整理，构成一个全球的信息模型。

2.核心思想：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。

3.数字地球的技术基础(1)信息高速公路与高速网络技术。

(2)高分辨率卫星遥感技术。

(3)空间信息技术与空间数据基础设施。

(4)大容量数据存储技术。

(5)可视化和虚拟现实技术。

(6)高性能计算能力。

《国土资源“十一五”规划纲要》指出：要建成“数字中国”地理空间框架，初步形成“天上看、地上查、网上管”的国土资源管理运行体系。

由此可见，“3S”技术将在今后国土整治中发挥重要作用。

据此回答1～2题。

1.下列说法正确的是( )①GIS技术是地图的延伸②RS技术是地图的延伸③GPS技术可以为用户提供精确的三维坐标④GPS技术可分别处理RS技术和GIS技术提供的图像和数据A.①②B.①③C.③④D.②④2.遥感技术可应用的领域有( )①人口普查②森林火灾的监测③矿产资源的勘探④确定考察地点的高程A.①②B.③④C.②③D.①④答案 1.B 2.C解析第1题，RS技术是人的视力的延伸；GIS技术是地图的延伸，可处理和分析RS和GPS技术提供的图像和数据；GPS技术可以精确测定经纬度和高程，建立三维坐标。

第2题，遥感技术可广泛应用于资源勘探和环境灾害监测等方面。

拓展提升GIS、RS、GPS与数字地球之间的关系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、网络技术等多种技术的综合利用。

“3S”技术仅仅是数字地球的部分支撑技术。

高中地理第三章地理信息技术应用第四节数字地球教案1湘教版必修3教学目标知识与技能在获取和应用数字地球的相关知识的过程中，理解数字地球的含义，锻炼学生搜集地理信息的能力，以及对地理知识进行分析、提取、整理的技能。

情感态度与价值观激发学生运用信息技术探究，解决地理问题的兴趣，提高学生对环境、资源、人口问题的整体认识，形成全球意识教学重点1.理解数字地球的定义，特点。

2.理解数字城市的意义。

教学难点明确3S技术的概念和区别教学方法讲授法、对比分析法教学过程导入还记得我们以前学习过节3S技术吗？RS：主要用于地理信息数据的获取，能在很短时间内获取某区域全面资料的技术。

GPS：主要用于地理信息的空间定位，能为无人区科学考察的科技工作者全天侯提供本人具体地理位置的技术。

GIS：主要用来对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价，能对获得的地理信息进行处理、分析、管理、显示、输出的技术。

新课一、“数字地球”的含义有了以上的回顾，我们来认识一下数字地球：1.数字地球的提出美国前副总统戈尔于1998年1月31日在加利福尼亚科学中心所做的“数字地球------认识21世纪我们这颗星球”的演讲中首次提出的。

他指出：数字地球是指一个以地理坐标为依据的、具有高分辨率和海量数据、立体显示地球信息的技术系统。

2.数字地球的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，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。

3.数字地球的特点（1）数字地球具有空间性、数字性和整体性，这三者的融合统一，是数字地球与其他信息系统相区别的根本标志。

（2）数字地球可以迅速充实和联网。

（3）数字地球是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。

第四节数字地球学案●学习目标结合教材内容，了解数字地球的含义。

结合教材及相关资料，理解数字地球的核心思想与关键技术。

（重点＋难点）联系生活实例，理解数字地球的应用前景。

（重点）能够利用网络相关平台，体验数字地球和地理信息技术给我们生活带来的便利，例如利用网络虚拟技术，游览数字地形、立体建筑等。

自主研习一、数字地球概念：对真实地球及其相关现象的统一性的重视与再认识。

应用技术：全球定位系统、网络技术等。

统一处理地球问题基础——全球网络与分布式存储才能实现全球信息共享数字地球的实现需要大规模的数字地球要求信息网络嵌入到每个人的日常生活中的建设及其传输速度，是数字地球建立的重要基础最大特征与依据——虚拟现实技术）虚拟现实的概念：计算机模拟的机系统。

）本质：可对视觉、听觉、触觉产生作用的。

重要信息源——卫星影像问题磁场）阅读下列材料，回答问题。

这是某公司的一项信息化服务演示。

心脏病，在倒地的一刹那，她手臂上的手表式中的地图上迅速找到了她的住址，输氧气……我们的距离也并非遥不可及。

材料中的案例应用了哪些“数字地球”技术？二、数字地球的应用前景的对策。

为国家大型工程决策提供，为城市的管理提供。

为百姓生活提供方便。

问题磁场）你认为数字化生活给我们带来便利的同时，有可能带来哪些烦恼？自主核对：数字化遥感技术虚拟技术数字化手段信息资源）高速宽带网络）仿真视景高分辨率问题磁场）提示：GPS（地理信息系统）和车载电子系统、电子地图等数字地球技术。

可持续发展依据问题磁场）可结合自己的生活体验回答。

疑难探究数字地球的关键技术建立数字地球的关键技术有多种，现如下表所示：技术全球网络分布式存储”技术与数字地球的关系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，球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等多种技术的综合利用。

“仅是数字地球的部分支撑技术。

它们的关系如下所示：2.数字地球与各关键技术之间的关系数字地球的六大关键技术可以分别理解为对地理信息的获取、处理、存储、传输、转换、交互。

地理ⅲ湘教版3.4数字地球教案状元笔记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的所有信息转化为数字信息装入计算机中，实现在络上的流通。

信息高速公路是一个集电话、电脑、电视等功能于一体，能够综合传输和处理图、文、声、像等各种信息的一个全社全的立体化通信。

1993年由美国政府首先提出。

国际互联是当前信息领域发展最快、作用最大、影响最广、公众关注程度最高的通信络，它是信息高速公路的具体表达。

空间信息是指与空间和地理分布有关的信息。

空间信息用于地球研究即为地理信息系统。

数字地球涉及的关键技术中，络是数字地球数据传输的基础。

GIS、GPS与络结合，构成数字地球的空间核心技术。

基础整理本节包括两部分内容：一是数字地球的含义；二是数字地球与我们的生活。

综合探究1.数字地球除了是个超大的信息系统外，还有哪些特点?探究：(1)数字地球具有空间性、数C-性和整体性的特点。

这三者的融合统一，形成了它与其他信息系统的根本区别。

(2)数字地球的数据具有无边无缝的分布式数据层结构，包括多源、多比例尺、多分辨率、历史和现实的、矢量格式和栅格格式的数据。

(3)数字地球具有迅速充实、联的地理数据库功能。

(4)数字地球以图像、图形、图表、文本、报告等形式提供服务，其中提供信息是最主要的任务。

(5)数字地球采用开放平台、构件技术、动态互操作等最先进的技术方案。

(6)数字地球的用户可以用多种方式从中获取信息；任何一个用户都可以实时调用，无论设计者是谁，也无论数据在什么地方；国际互联上的用户可以根据自己的权限查询数字地球中的信息；运用具有传感器功能的特制数据手套；还可以对数字地球进行各类可视化操作。

(7)数字地球的服务对象覆盖整个社会层面，无论政府机关还是私人公司，无论科教部门还是生产单位，无论专业技术人员还是普通者百姓，都可以找到自己所需要的信息、2、全球变化与社会可持续发展已成为当今世界人们关注的重要问题。

在数字地球的今天，我们应该充分利用这样的技术为社会可持续发展服务。

第三章地理信息技术应用3.4 数字地球【学习目标】1.了解数字地球的基本含义2.了解构筑“数字地球”的技术系统【重点难点】数字地球的基本含义及“数字地球”与GIS、GPS、RS之间的关系【课堂导学】一．数字地球的含义1998年1月31日，美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表题为“数字地球，展望21世纪我们这颗行星”的演讲，率先提出了“数字地球”的概念。

一石激起千层浪，戈尔的讲话引起了全球各国的积极响应，“数字地球”一词迅速风靡全球。

通俗地讲，数字地球就是把地球上所有的事物和活动及整个地球环境和变化信息装入电脑中，实现网上流通，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。

严格地讲，数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。

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、完整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。

数字地球是信息化的地球，即地球的虚拟对照体。

数字地球的核心思想：（1）用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动等方面的信息。

（2）最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息。

二．数字地球的技术支持1.信息高速公路与高速网络技术2.高分辨率卫星遥感技术3.空间信息技术与空间数据基础设施4.大容量数据存储技术5.可视化和虚拟现实技术。

高中地理 3.4 数字地球学案1 湘教版必修3[学习目标] 1.掌握“数字地球”的概念。

2.通过资料，了解“数字地球”的关键技术。

3.了解“数字地球”与GIS、GPS、RS之间的关系。

一、数字地球的含义1．含义：数字地球是①__________的地球——地球的②____________。

2．制作：将地球上每一点的信息，按照地球的③____________加以整理，然后构成一个全球的信息模型。

3．优点：可以④________、⑤________地了解地球上的任何一点、任何方面的信息。

4．核心：用⑥______的手段来处理整个地球的⑦________等方面的问题，最大限度地利用⑧________，并使人们能够通过一定方式，方便地获得有关地球的信息。

5．关键技术(1)⑨________________与高速网络技术(2)高分辨率卫星遥感技术：提供最基本的⑩__________数据(3)⑪________技术：构成数字地球的空间核心技术(4)空间数据基础设施：空间数据管理体系、空间数据交换网、⑫____________________等(5)大容量数据⑬________技术(6)可视化和⑭____________技术(7)高性能⑮________能力二、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⑯______状况，有助于恰当部署⑰________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⑱______________。

3．掌握作物病虫害及其生长情况，科学⑲__________、⑳________，可以提高作物○21________。

4．学者们可以利用数字地球开展○22____________。

探究点一数字地球的含义和技术基础【探究材料】“数字地球”是1998年当时的美国副总统阿尔·戈尔首次提出的。

进入21世纪，“数字地球”成为我国的发展战略，其核心思想有两点：一是用数字化手段管理好地球；二是最大限度地利用信息资源。

1教学目标1、掌握西亚和北非的地理位置、领土组成、战略位置；2、运用地图说明西亚和北非的自然地理特征；3、掌握西亚和北非的人文地理特征2学情分析学生区域地理的基础很差3重点难点1、西亚和北非地理位置的重要性；自然环境的特征；以灌溉农业和畜牧业为主的农业生产。

2、西亚和北非石油资源的分布以及主要的运输路线。

1、重要地名及其位置的记忆。

2、西亚北非热带沙漠广布的原因，西亚和北非的主要农业区和畜牧业区及农牧业与自然条件的关系。

3、重要经纬线附近的地理事物：如23.5oN,40o N和30oE,50o E，60oE经过的地区4教学过程4.1第一学时4.1.1教学活动活动1【导入】设问引入二战后至今该地区发生了多次战争如中东战争、两伊战争、海湾战争、伊拉克战争、利比亚战争和叙利亚战争等，为什么该地区战争多发呢？希望通过本节内容的学习，同学们能找到答案。

活动2【讲授】一、地理位置：一运、两洋、三洲、四峡、五海之地——交通要道导读：①西亚北非从纬度位置看，大体在多少纬度之间？属于什么纬度地区？哪一条重要纬线穿过本区？从他的纬度位置来看，它应该以何种温度带的气候类型为主？（纬度处于20oN——40oN之间，北回归线穿过西亚和北非南部，绝大部分处于30oN以南的低纬地区，热带气候为主）②西亚和北非周围面临哪些海洋？其中海有几个？大洋有几个？里海是不是海？有哪些主要的海峡、运河？（一运：苏伊士运河；两洋：大西洋、印度洋；三洲：亚、非、欧；四峡：土耳其海峡、直布罗陀海峡；曼德海峡；霍尔木兹海峡；五海：阿拉伯海、红海、地中海、黑海、里海〈内流湖〉）。

③西亚、北非分别属于哪个大洲？（亚、非）除了这两大洲之外，周围还紧邻哪个大洲（欧）西亚自古以来就是东西方交通要道①古代的“丝绸之路”说明西亚自古就是东西方贸易的交通要道②现代海陆交通要冲A、印度洋通往大西洋的航线最便捷的路线？（阿拉伯海—红海—苏伊士运河—地中海—直布罗陀海峡）B、俄罗斯及中亚各国想通过黑海进入地中海必须经过哪个海峡？（土耳其海峡）判读下列海峡和运河的名称活动3【讲授】二、范围和国家导读：西亚和北非有哪些国家？（西亚以土耳其海峡为界与欧洲分开，北非以苏伊士运河为界与亚洲分开，以直布罗陀海峡与欧洲分开。

第四节 数字地球[生活链接] 2021年是国际数字地球会议召开的第二十年。

20年来，特别是近年来随着大数据和人工智能等技术的进步，数字地球科学技术在促进可持续开展、应对全球环境变化和灾害应急管理方面发挥着越来越重要的作用。

主干引导 夯基固本一、数字地球的含义1——2构成一个全球的信息模型。

3．优点：可以快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息。

4球的信息。

5．关键技术⎩⎪⎪⎪⎧ 信息高速公路与高速网络技术高分辨率卫星遥感技术大容量数据存储技术高性能计算能力[自我探究]“3S〞与数字地球有何关系？[答案]“3S〞是数字地球的技术根底和核心，一方面数字地球的研究和建设为“3S〞技术的开展创造了条件，另一方面“3S〞技术的开展为数字地球的建设提供了技术支持。

二、数字地球与我们的生活[自我探究]“地球村〞与“数字地球〞有什么相关性？[答案]“数字地球〞的出现，实现了信息高速公路和国际互联网的广泛使用，“缩小〞了我们的生活空间，“缩短〞了我们联系交往的时间，使我们生活的世界成为一个全球性、同时性的“地球村〞。

1．数字地球即()A．数字化、信息化的虚拟地球B．用数字度量半径、体积、质量等的地球C．用经纬网络描述的地球D．“信息高速公路〞答案 A解析数字地球是将地球上每一点的信息经过数字化后呈现出的虚拟地球。

2．数字地球数据传输的根底是()A．高速网络技术B．可视化技术C．高分辨率卫星遥感技术D．大容量数据存储技术答案 A解析数字地球数据传输的根底是高速网络技术；高分辨率遥感技术可以为数字地球提供根本空间数据。

[教材P104活动]1．略。

2．数字地球是我们星球的模拟表达，它聚集了人的经验，并使用了大量自然、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根底上为用户所利用。

[教材P107活动](1)数字地球(Digital Earth)是当代最新一种概念。

湘教版必修三《数字地球》说课稿一、说课背景《数字地球》是湖南人民出版社出版的湘教版必修三地理教材中的一篇重要课文。

本说课将针对这篇课文进行详细介绍和分析，旨在帮助学生深入理解数字地球的概念和应用，并培养他们运用数字地球工具进行地理研究和探索的能力。

二、教材分析《数字地球》是必修三地理教材中的第五单元，全文共分为四个部分：数字地球的基本概念、数字地球工具的功能、数字地球工具的应用和数字地球的发展前景。

通过阅读该篇课文，学生将能够了解数字地球的基本概念、掌握数字地球工具的使用方法，以及认识数字地球在地理研究和实际应用中的重要性。

三、教学目标1.知识目标–理解数字地球的基本概念和发展历程。

–掌握数字地球工具的功能和使用方法。

–了解数字地球在地理研究和实际应用中的重要性。

2.能力目标–运用数字地球工具进行地理研究和探索。

–分析和解释数字地球中的地理现象和数据。

3.情感目标–培养学生对地理科学的兴趣和热爱。

–提高学生的地理思维和创新能力。

四、教学重难点1. 教学重点•理解数字地球的基本概念和发展历程。

•掌握数字地球工具的功能和使用方法。

2. 教学难点•运用数字地球工具进行地理研究和探索。

•分析和解释数字地球中的地理现象和数据。

五、教学过程1. 导入与激发兴趣通过提出问题或引用相关实例，激发学生对数字地球的兴趣，并与现实生活联系起来。

例如，通过展示一幅卫星地图或利用数字地球工具展示一处景观，引导学生思考数字地球在地理研究中的应用和重要性。

2. 理论讲解与实际应用通过阅读教材《数字地球》，介绍数字地球的基本概念和发展历程，重点讲解数字地球工具的功能和使用方法。

同时，将数字地球与实际地理问题结合起来，通过实际案例和探索性实验，激发学生的学习兴趣，并培养他们运用数字地球工具进行地理研究和解决问题的能力。

3. 分组讨论与合作学习将学生分为小组，要求他们选取一个地理问题，运用数字地球工具进行研究和分析，并向全班做展示，分享研究成果。