課前準(zhǔn)備
學(xué)生利用課外時(shí)間上網(wǎng)，進(jìn)入中國(guó)地理信息系統(tǒng)網(wǎng)站，了解相關(guān)的信息。
導(dǎo)入新課
師（創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境）大家利用課外時(shí)間上網(wǎng)了解了地理信息系統(tǒng)，那么，請(qǐng)大家討論交流什么是地理信息系統(tǒng)？它是怎樣工作的好嗎？
（學(xué)生討論、回答，由于學(xué)生對(duì)此了解不多，可能回答不好。這里只要能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣即可。）
推進(jìn)新課
板書：三、地理信息系統(tǒng)
（一）概念與工作過(guò)程
師請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P12閱讀材料GIS的簡(jiǎn)要程序，簡(jiǎn)單了解GIS的工作過(guò)程。
地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem,簡(jiǎn)稱GIS）作為獲取處理、管理和分析地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術(shù)和學(xué)科，近年來(lái)得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。從技術(shù)和應(yīng)用的角度，GIS是解決空間問(wèn)題的工具、方法和技術(shù)。從學(xué)科的角度，GIS是在地理學(xué)、地圖學(xué)、測(cè)量學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門學(xué)科，具有獨(dú)立的學(xué)科體系。從功能上，GIS具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能。GIS是指在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。
（教師展示圖片）
師請(qǐng)學(xué)生閱讀教材中關(guān)于香港的GIS的介紹。思考GIS能幫助我們做什么呢？請(qǐng)大家先推測(cè)一下。
生可以了解城市的地貌、主要道路、城市各地區(qū)的地理情況。
板書：（二）典型應(yīng)用
師GIS在城市管理、城市規(guī)劃、大地測(cè)量、國(guó)防等許多方面都有重要的作用，例如在城市管理方面。
（教師展示圖片）（圖片來(lái)自南師大湯國(guó)安教授）
城市地下管網(wǎng)管理體系示意圖
師請(qǐng)同學(xué)讀城市地下管網(wǎng)管理體系示意圖。圖中粗線圈中有一條虛線穿過(guò)。如果我們準(zhǔn)備沿虛線進(jìn)行地下施工，為了不破壞地下管線便在GIS中查一下經(jīng)過(guò)虛線管道有哪些。粗箭頭所指就是該地的剖面圖。同學(xué)們看了是不是一目了然呢？
學(xué)生討論：從圖中看出地下管道的粗細(xì)、深度、與地面物體的相對(duì)位置等。這樣施工時(shí)就可以順利進(jìn)行而且不破壞地下管道。
師人們都說(shuō)農(nóng)業(yè)社會(huì)是資源經(jīng)濟(jì)，誰(shuí)擁有資源（自然資源、人力資源等）誰(shuí)就主宰世界。在工業(yè)社會(huì)，誰(shuí)擁有資本誰(shuí)就主宰社會(huì)。到了21世紀(jì)人類將進(jìn)入信息社會(huì)，誰(shuí)擁有知識(shí)，誰(shuí)就主宰世界，稱之為知識(shí)經(jīng)濟(jì)或信息經(jīng)濟(jì)。
1998年1月31日,美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)?ALGORE)在洛杉磯加利福尼亞科學(xué)中心舉行的開(kāi)放地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)(OGC)年會(huì)上發(fā)表了題為數(shù)字地球：理解21世紀(jì)我們這顆星球(TheDigitalEarth:Understandingourplanetinthe21stCentury)的報(bào)告。提出了一個(gè)通俗易讀的概念數(shù)字地球，如他早期提出的信息高速公路(InformationHighway)一樣引起了世界許多國(guó)家的關(guān)注和科技工作者尤其是地學(xué)工作者熱烈深入的討論和研究。它勾繪出了信息時(shí)代人類在地球上生存、工作、學(xué)習(xí)和生活的時(shí)代特征。在3S技術(shù)的發(fā)展下，我們對(duì)區(qū)域的研究日益深刻，對(duì)地球的認(rèn)識(shí)更加全面，所以才提出了數(shù)字地球的概念，那么什么是數(shù)字地球呢？
板書：一、數(shù)字地球
（一）概念
師數(shù)字地球是新的信息概念，數(shù)字地球是指在全球范圍內(nèi)建立一個(gè)以空間位置為主線，將信息組織起來(lái)的復(fù)雜系統(tǒng)，即按照地理坐標(biāo)整理并構(gòu)造一個(gè)全球的信息模型。地球上每一點(diǎn)的全部信息，按地理位置組織、存儲(chǔ)起來(lái)，并提供有效、方便和直觀的檢索手段和顯示手段,使每一個(gè)人都可以快速、準(zhǔn)確、充分和完整地了解及利用地球上各方面的信息。在這個(gè)意義上，數(shù)字地球就是一個(gè)全球范圍的以地理位置及其相互關(guān)系為基礎(chǔ)而組成的信息框架，并在該框架內(nèi)嵌入我們所能獲得的信息的總稱。數(shù)字地球技術(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)：遙感（RS）、遙測(cè)（TM）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、互聯(lián)網(wǎng)（Internet）、萬(wàn)維網(wǎng)（Web）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等。
師如果城市110接到報(bào)警電話，要想以最快速度趕到事故現(xiàn)場(chǎng)，那么應(yīng)該如何應(yīng)用地理信息技術(shù)呢？
（探究過(guò)程：學(xué)生分組，共同進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，每組派代表一名組成評(píng)價(jià)組，各小組向全班匯報(bào)方案，由評(píng)價(jià)組進(jìn)行打分，最后進(jìn)行評(píng)比。）
師數(shù)字地球的提出是全球信息化的必然產(chǎn)物，它的一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略目標(biāo)，需要經(jīng)過(guò)全人類的共同努力才能實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，數(shù)字地球的建設(shè)與發(fā)展將加快全球信息化的步伐，在很大程度上改變?nèi)藗兊纳罘绞?，并?chuàng)造出巨大的社會(huì)財(cái)富，為人類社會(huì)的發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。
板書：（二）應(yīng)用
【知識(shí)拓展】
請(qǐng)同學(xué)們閱讀下面材料回答后面的問(wèn)題。
數(shù)字地球的應(yīng)用
人類所接觸到的信息中有80%與地理位置和空間分布有關(guān)，地球空間信息是信息高速公路上的貨和車。數(shù)字地球不僅包括高分辨率的地球衛(wèi)星圖像，還包括數(shù)字地圖，以及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和人口等方面的信息，它的應(yīng)用正如戈?duì)柛笨偨y(tǒng)在報(bào)告中提到的有時(shí)會(huì)因?yàn)槲覀兊南胂罅Χ艿较拗?，換句話說(shuō)，數(shù)字地球的應(yīng)用在很大程度上超出我們的想象，可以樂(lè)觀地說(shuō)本世紀(jì)中，數(shù)字地球?qū)⑦M(jìn)入千家萬(wàn)戶和各行各業(yè)。這里只能就我們的理解提出一些現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用。
1.數(shù)字地球?qū)θ蜃兓c社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的作用
全球變化與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)今世界人們關(guān)注的重要問(wèn)題。數(shù)字化表示的地球?yàn)槲覀冄芯窟@一問(wèn)題提供了非常有利的條件。在計(jì)算機(jī)中利用數(shù)字地球可以對(duì)全球變化的過(guò)程、規(guī)律、影響以及對(duì)策進(jìn)行各種模擬和仿真，從而提高人類應(yīng)付全球變化的能力。數(shù)字地球可以廣泛地應(yīng)用于對(duì)全球氣候變化、海平面變化、荒漠化、生態(tài)與環(huán)境變化、土地利用變化的監(jiān)測(cè)。與此同時(shí)，利用數(shù)字地球，還可以對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的許多問(wèn)題進(jìn)行綜合分析與預(yù)測(cè)，如：自然資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人口增長(zhǎng)與社會(huì)發(fā)展，災(zāi)害預(yù)測(cè)與防御等。
2.數(shù)字地球?qū)ι鐣?huì)經(jīng)濟(jì)和生活的影響
數(shù)字地球?qū)⑷菁{大量行業(yè)部門、企業(yè)和私人添加的信息，進(jìn)行大量數(shù)據(jù)在空間和時(shí)間分布上的研究和分析。例如國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)劃，全國(guó)鐵路、交通運(yùn)輸?shù)囊?guī)劃，城市發(fā)展的規(guī)劃，海岸帶開(kāi)發(fā)，西部開(kāi)發(fā)。從貼近人們的生活看，房地產(chǎn)公司可以將房地產(chǎn)信息鏈接到數(shù)字地球上；旅游公司可以將酒店、旅游景點(diǎn)，包括它們的風(fēng)景照片和錄像放入這個(gè)公用的數(shù)字地球上；世界著名的博物館和圖書館可以將其收藏，以圖像、聲音、文字形式放入數(shù)字地球中；甚至商店也可以將貨架上的商品制作成多媒體或虛擬產(chǎn)品放入數(shù)字地球中，讓用戶任意挑選。另外在相關(guān)技術(shù)研究和基礎(chǔ)設(shè)施方面也將會(huì)起推動(dòng)作用。因此，數(shù)字地球進(jìn)程的推進(jìn)必將對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人民生活產(chǎn)生巨大的影響。
3.數(shù)字地球與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)
下一世紀(jì)農(nóng)業(yè)要走節(jié)約化的道路，實(shí)現(xiàn)節(jié)水農(nóng)業(yè)、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)無(wú)污染農(nóng)業(yè)。這就要依托數(shù)字地球，每隔3～5天給農(nóng)民送去他們的莊稼地的高分辨率衛(wèi)星影像，農(nóng)民在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端上可以從影像圖中獲得他的農(nóng)田的長(zhǎng)勢(shì)征兆，通過(guò)GIS作分析，制定出行動(dòng)計(jì)劃，然后在車載GPS和電子地圖指引下，實(shí)施農(nóng)田作業(yè)，及時(shí)地預(yù)防病蟲害，把殺蟲劑、化肥和水用到必須用的地方，而不致使化學(xué)殘留物污染土地、糧食和種子，實(shí)現(xiàn)真正的綠色農(nóng)業(yè)。這樣一來(lái)，農(nóng)民也成了電腦的重要用戶，數(shù)字地球就這樣飛入了農(nóng)民家。到那時(shí)農(nóng)民也需要有組織，有文化，掌握高科技。
4.數(shù)字地球與智能化交通
智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）是基于數(shù)字地球建立國(guó)家和省市、自治區(qū)的路面管理系統(tǒng)，橋梁管理系統(tǒng)，交通阻塞、交通安全以及高速公路監(jiān)控系統(tǒng)，并將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)地面運(yùn)輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸和管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸工具在道路上的運(yùn)行功能智能化。從而，使公眾能夠高效地使用公路交通設(shè)施和能源。具體地說(shuō)，該系統(tǒng)將采集到的各種道路交通及服務(wù)信息經(jīng)交通管理中心集中處理后，傳輸?shù)焦愤\(yùn)輸系統(tǒng)的各個(gè)用戶（駕駛員、居民、警察局、停車場(chǎng)、運(yùn)輸公司、醫(yī)院、救護(hù)排障等部門），出行者可實(shí)時(shí)選擇交通方式和交通路線；交通管理部門可自動(dòng)進(jìn)行合理的交通疏導(dǎo)、控制和事故處理；運(yùn)輸部門可隨時(shí)掌握車輛的運(yùn)行情況，進(jìn)行合理調(diào)度。從而使路網(wǎng)上的交通流運(yùn)行處于最佳狀態(tài)，改善交通擁擠和阻塞，最大限度地提高路網(wǎng)的通行能力，提高整個(gè)公路運(yùn)輸系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)性、安全性和生產(chǎn)效率。對(duì)于公路交通而言，ITS將產(chǎn)生的效果主要包括以下幾個(gè)方面：提高公路交通的安全性；降低能源消耗，減少汽車運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的影響；提高公路網(wǎng)絡(luò)的通行能力；提高汽車運(yùn)輸生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，并對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各方面都將產(chǎn)生積極的影響；通過(guò)系統(tǒng)的研究、開(kāi)發(fā)和普及，創(chuàng)造出新的市場(chǎng)。
探究思考題：
1.討論數(shù)字地球給生產(chǎn)生活帶來(lái)的巨大變革。
2.除上述舉例外，你還知道數(shù)字地球在哪些領(lǐng)域的具體應(yīng)用？
（學(xué)生回答后教師總結(jié)評(píng)價(jià)。）
課堂小結(jié)3S作為數(shù)字地球的技術(shù)基礎(chǔ)和核心將得到迅速發(fā)展，一方面數(shù)字地球的研究和建設(shè)為3S技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，另一方面3S技術(shù)的發(fā)展為數(shù)字地球的建設(shè)提供了技術(shù)支持。數(shù)字地球的提出是全球信息化的必然產(chǎn)物，它的一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略目標(biāo)，需要經(jīng)過(guò)全人類的共同努力才能實(shí)現(xiàn)。
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié)地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用
地理信息技術(shù)概念及工作過(guò)程典型應(yīng)用
遙感技術(shù)
全球定位系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)
數(shù)字地球
活動(dòng)與探究
主題內(nèi)容：運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)電子地圖，查找某城市主要旅游景點(diǎn)的分布，并查詢從市中心某地到某幾個(gè)景點(diǎn)的公共交通線路。
活動(dòng)方式：1.在網(wǎng)絡(luò)教室進(jìn)行。
2.分組活動(dòng)，計(jì)劃分工，具體實(shí)施，班級(jí)匯報(bào)等。
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