数字地球教案。

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。优秀有创意的高中教案要怎样写呢？考虑到您的需要，小编特地编辑了“数字地球教案”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

3.4《数字地球》教案（3）（湘教版必修3）
教学目标
知识与技能[
1、举例说出全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用。
2、结合实例，了解遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用。
3、运用相关资料，了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能。
过程与方法
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、认识“数字地球”
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。
（4）数字地球以图像、图形、图表、文本报告等多种形式提供局部或全球范围的数据、信息、知识方面的服务，其中提供信息服务是最主要的任务。
（5）数字地球的服务对象覆盖整个社会层面。
4、数字地球的应用领域
引导学生思考，说出数字地球的应用领域？
主要有：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。
二、未来城市-----“数字城市”
1、了解数字城市
数字城市是数字地球的重要组成部分。它综合运用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，以数字的形式获取、存储和再现城市的资源、基础设施、人文、经济等各个方面的信息，从而提高城市管理效率，节约资源和保护环境，为城市可持续发展提供决策支持。
2、数字城市的内容
城市设施的数字化，城市的网络第（包括互联网、有线电视网、移动通信网、光纤网、广域网、局域网等），城市的智能化（包括网上商务、网上金融、网上教育、网上医院、网上政务等）。
3、数字城市的好处
能够为人类创造高效的、信息化的工作环境和舒适方便、安全、现代化的生活环境。
4、数字城市的发展现状
美国：全国约有60个城市正在进行数字化建设。现已建成一批“智能化生活小区（数字社区）”的示范工程；卫生医疗行业建立的“健康网络”，“计算机医生”通过Internet向病人提供会诊和保健咨询；许多学校已开始转向多媒体教学；大多数银行通过电视、计算机和自动出纳机开展业务，并逐步转变成为“虚拟银行”；集成化的全国性各种电子化系统，为公众和政府间的互动提供了方便、快捷的途径。目前，联邦政府、州已全部上网，几乎所有县市都建有自己的站点，并在2003年实现政府管理电子化。
中国：一些城市也在积极投入数字城市建设、并制定了相应的目标。例如：“数字北京”、“数字上海”、“数字广州”、“智能济南”等。其中，北京市明确提出“数字北京”的建设目标是通过建设宽带信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合首都信息资源，建立电子政务、电子商务系统，实现国民经济信息化和公共服务领域的信息化；构建起秘信息社会相适应的信息化软环境；发展信息家电、远程教育、网上医疗、建设信息化社区。
5、建立“数字城市”的意义
（1）城市发展：建立数字城市，实现城市信息化，有助于推动社会经济的高速发展，促进城市现代化，增强城市的聚集和扩散功能，提高城市的综合实力。信息化还将带动全球化，是城市融入全球化浪潮的必要条件。
（2）区域发展：城市信息化给农业和农村的发展提供技术、资金和信息上的支撑，加快农村的信息化和现代化进程，从而带动整个区域乃至整个国家的信息化、现代化和全球化。
（3）日常生活：城市信息化使得智能化交通、智能化住宅小区、数字化企业、电子商务、电子金融、电子政务、远程教育、远程医疗、网上娱乐等成为可能，还带动了生态城市和花园城市建设，为居民生产、生活和学习创造更方便、舒适、高效和安全的环境，提高了生活质量。
三、未来校园------“数字校园”
1、数字校园的概念
数字校园是利用网络、通信技术对校园内的信息资源进行全面的数字化，通过整理加工，使这些信息资源能够有序地运转，从而更好地为教学、科研、管理和生活服务。把学校建设成既面向校园内，又面向社会的一个超时间和空间的虚拟学校，使更多的人能够共享教育资源。
2、数字校园的内容
在数字校园中，将建成属于自己的校园网络。通过网络，教师不论在校内还是家中，都能进行电子备课要。教师在课堂上可以根据教学需要进行相应的教学操作，如进行视频点播，以增强学生的感知能力。教师还可以在计算机上看到学生的作业和答卷，并进行评阅工作。
学生也可以利用多媒体手段参加教学活动。利用学校已有的资源、信息，学生可以自己调出学习课件，自己控制学习进度，在课堂上没有掌握的知识可以由计算机进行辅导，借助计算机巩固课堂已学会的知识。遇到特殊情况时，学生在自己的家中借助互联网接受远程教育，并通过实时的考查系统检查学习效果。
学生到图书馆借阅图书时，只需在计算机中输入自己的姓名、学号以及所需图书名称，计算机屏幕上就会立刻显示该书在图书馆的位置和编号，管理人员能很容易找出，并办理借阅手续。
3、想象未来的地理课
（以问题的形式，引起学生的兴趣。）
未来，借助于数字校园技术，上地理课时将与现在截然不同。学生只要戴上显示头盔，就能看见太空中的地球，如果采用越来越高的分辨率，将看见大陆，然后是乡村、城市，最后是住房、树木和其他天然的、人工的地表事物。利用声音识别系统，学生能够请求得到关于陆地覆盖、动植物物种分布、实时天气、道路、行政区范围以及人口等方面的信息。这些信息能被天衣无缝地融入到数字地图之中。通过“数据手套”，单击一下链接按钮，就能够看见更多信息�JaB88.cOM�

精选阅读

数字地球学案（湘教版必修3）

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，高中教师要准备好教案，这是高中教师的任务之一。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？下面是小编为大家整理的“数字地球学案（湘教版必修3）”，但愿对您的学习工作带来帮助。

3.4数字地球学案（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)________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、____________________等

(5)大容量数据________技术

(6)可视化和____________技术

(7)高性能________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______状况，有助于恰当部署________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__________、________，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

“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。

“数字城市”是“数字地球”的重要组成部分，它综合运用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，以数字的形式获取、存储和再现城市资源、基础设施、人文、经济等各个方面的信息，从而提高城市管理效率、节约资源和保护环境，为城市发展提供决策支持。

“数字城市”的内容包括：城市设施的数字化、城市的网络化、城市的智能化。“数字城市”能够为人类创造高效的、信息化的工作环境和舒适方便、安全、现代化的生活环境。

1．“数字地球”的含义是什么？

　

　

2．“数字地球”的关键技术主要有哪些？

　

3．“数字城市”的主要内容有哪些？

　

4.“数字城市”建设的意义是什么？

　

　

“数字地球”的关键技术及其应用

关键技术应用价值

信息高速公路与高速网络技术能迅速调集大量所需的数据

高分辨率卫星遥感技术能提供翔实、动态的数据，形成“数字地球”最基本的空间数据

空间信息技术与空间数据基础设施GIS、GPS与网络构成“数字地球”的空间核心技术，空间数据基础设施则提供空间数据的管理体系、交换网、交换标准等

大容量数据存储技术能集中或分散存储大量的空间数据

可视化和虚拟现实技术可视化技术是实现“数字地球”与人交互的窗口和工具；虚拟现实(简称VR)技术能够生成虚拟环境

高性能计算能力能处理大量复杂数据，更好地认识和分析地理现象

　关于“数字地球”的正确叙述是()

A．“数字地球”就是指因特网

B．“数字地球”就是指“信息高速公路”

C．“数字地球”将有关地球上每一点的信息按地球地理坐标加以整理，然后构成一个全球的信息模型

D．“数字地球”的核心就是用数字化的手段来处理地球上自然方面的问题

探究点二　“数字地球”的应用

数字地球是对地图测绘系统(EOS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)的综合，目前在社会经济中得到了广泛利用。以农业为例，它在农业信息遥感、太空农业等领域有广阔的研究前景，一些国家利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量监测等。例如，美国利用资源卫星在估测本国小麦产量的同时，还对其他国家小麦产量进行估测，根据所得数据制定生产布局、储运、加工等计划，确定对外贸易策略，由此每年可获利数亿美元。

1．根据材料推断数字地球相关技术在“我国农业可持续发展”方面可做哪些工作？

　

　

2．在全球问题的研究中，除农业外，还有哪些领域可以应用数字地球的相关技术？

　

　

数字地球的具体应用领域及实例

数字地球最基本的任务就是全面、及时地提供可信的数据，因此其应用领域是无处不在的，只要我们能够想到的方面，数字地球就能提供帮助，具体举例说明如下：

应用

领域“数字地球”举例意义

可持

续发

展模拟人类生产生活活动对环境的影响制定可持续发展对策

数字化空间实验室从全球角度研究可持续发展问题

政府

决策虚拟大型水库建成后，库区周围和上下游的环境变化为修建水库的可行性和水库修建后可能出现的问题，提供决策依据

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

　下列有关数字地球应用的叙述，正确的是()

A．可以控制犯罪的发生

B．可为国家大型工程决策提供重要的参考数据

C．可以控制降水发生的时间和地点

D．可以控制地质灾害的发生

数字地球与“3S”技术之间的关系

数字地球的研究和建设为“3S”技术的发展创造了条件，“3S”技术的发展为数字地球的建设提供了技术支持，具体关系如下图所示：

重要知识点关键点总结我的反思

数字地球的含义数字地球的概念、关键技术是最基本的地理知识，需要重点掌握

数字地球与我们的生活数字地球的应用，对我们生活的影响应理解掌握

参考答案

课前准备区

①信息化　②虚拟对照体　③地理坐标　④快速　⑤形象　⑥数字化　⑦自然和社会　⑧资源　⑨信息高速公路　⑩空间　空间信息　空间数据交换标准　存储　虚拟现实

计算　治安　警力　生物多样性　施药　施肥　○21产量　○22学术研究

课堂活动区

探究点一

1．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，实现在网络上流通。它的应用领域小到人们日常的工作、生活、娱乐等，大到人类的生存与可持续发展。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了多分辨率、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的活动和生活质量。

2．关键技术：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，可视化和虚拟现实技术、高性能计算能力。

3．城市设施的数字化、城市的网络化、城市的智能化。

4．意义：能够充分和高效地利用信息，使信息快速流动，提高对城市的管理效率，提高生产和贸易效益，扩大生产规模，增加财富收入，节约资源和保护环境，提高服务质量，促进社会经济发展，为人类创造高效的、信息化的工作环境和舒适方便、安全、现代化的生活环境。

考例探究1　C　[因特网、信息高速公路都与数字地球有关，但它们并不等同于数字地球，数字地球是一个庞大而复杂的系统，涉及诸多关键技术，信息高速公路和高速网络技术是其关键技术。数字地球不仅可以处理自然方面的问题，还可以处理社会问题。]

探究点二

1．土地资源利用状况调查，合理布局农业；监测预报气候变化，旱涝、长势、产量预测，提高抗灾能力；农业污染环境状况监测与预报，并提出解决措施等。

2．全球温室效应；海平面上升；臭氧层破坏；地震分布带；地形遥感；全球生态环境监测；全球气候预报；生物分布；生产结构监测等。

考例探究2　B　[数字地球能够及时提供地球表面各点信息，虚拟过去和将来的环境变化，为人们处理自然和社会方面的问题提供信息服务，但数字地球本身无法控制自然现象和人类社会的发展变化。]

高二地理上册《数字地球》知识点中图版

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，帮助教师提前熟悉所教学的内容。那么，你知道教案要怎么写呢？小编为此仔细地整理了以下内容《高二地理上册《数字地球》知识点中图版》，供大家借鉴和使用，希望大家分享！

高二地理上册《数字地球》知识点中图版

数字地球定义：

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。

通俗地讲，就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装人电脑中，实现在网络上的流通，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。

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件简单的事，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。

1、信息高速公路与高速网络技术

一个数字地球所需要的数据已不能通过单一的数据库来存贮，而需要由成千上万的不同组织来维护。这意味着参与数字地球的服务器将需要由高速网络来连接。

在Internet流量爆发性增长的驱动下，远程通信载体已经尝试使用10G/S的网络，而每秒1015byte的因特网正在研究中。相信在21世纪将会有更加优秀的宽带高速网供人们使用。

2、高分辨率卫星遥感技术

20世纪的遥感卫星影像，在卫星遥感问世的20多年分辨率已经有了飞快的提高，这里所说的分辨率指空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。空间分辨率指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用像元在地面的大小来表示。

3、空间信息技术与空间数据基础设施

空间信息是指与空间和地理分布有关的信息，据统计，世界上的事情有80%与空间分布有关.空间信息用于地球研究即为地理信息系统。为了满足数字地球的要求，将影像数据库、矢量图形库和数字高程模型(DEM)三库一体化管理的GlS软件和网络GPS，将在21世纪十分成熟和普及。从而可实现不同层次的互操作，一个GIS应用软件产生的地理信息将被另一个软件读取。

4、大容量数据存储技术

数字地球将需要存贮1015字节的(Quadrillions)信息。美国NASA的行星地球计划EOS一AMI1999年上天，每天将产生1000GB(即1TB)的数据和信息，1米分辨率影像覆盖广东省，大约有1TB的数据，而广东才是中国的1/53。所以要建立起中国的数字地球，仅仅影像数据就有53TB，这还只是一个时刻的多时相的动态数据，其容量就更大了。目前美国的NASA和NOAA已着手建立用原型并行机管理的可存贮1800TM的数据中心，数据盘带的查找由机器手自动而快速地完成，相信在21世纪，还会有新的突飞猛进。

5、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。

6、高性能计算能力

地球是一个复杂的巨系统，地球上发生的许多事件、变化和过程又十分复杂而呈非线性特征，时间和空间的跨度变化大小不等，差别很大，只有利用高速计算机，我们今日和跨世纪的未来，才有能力来模拟一些不能观测到的现象。利用数据挖掘(DataMining)技术，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。

“数字城市”：

从广义上说，是通过宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源并加以充分利用，建立电子商务、电子政务、科技信息系统、劳动和社会保障信息系统等子系统，通过发展信息家电、网上教育、远程医疗，建设信息化社区，最终实现城市国民经济和社会发展的全面信息化,高中英语。

“数字化社区”：

顾名思义，就是通过数字技术将管理、服务的提供者与每个住户相联结的社区。这种数字化的网络系统?使社区的管理者与住户之间可以实时地进行各种形式的信息交互，由于现代网络浏览器的先进性以及多态的表现性，加上各种网络多媒体技术的应用，从而营造出了一个丰富多彩的虚拟社区。

“地球村”：

信息高速公路的出现，国际互联网的使用，“数字地球”的产生，“缩小”了我们生活的空间，“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”。

“数字化生存”：

我国IT界有关人士这样描述未来普通人的数字化生存状态：宽带将代替电话拨号的窄带方式成为家庭和外部信息交流的高速公路。单芯片技术产生的数字产品会不断丰富、满足用户高品质数字化生活的需要。所有产品通过有线网络或无线网络联成一体并实现设备之间的数据交换、资源共享以及自动化控制。

数字农业：

又叫智能农业、精细农业等，是把数字地球技术与现代农业技术相结合的综合农业生产管理技术系统。目标是实现农业现代化、集约化。

2012届高考地理考点整合复习:地理信息系统与数字地球

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助教师能够更轻松的上课教学。您知道教案应该要怎么下笔吗？小编特地为大家精心收集和整理了“2012届高考地理考点整合复习:地理信息系统与数字地球”，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

第40讲地理信息系统与数字地球

探究点一地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能

1.概念及工作流程：地理信息系统简称GIS，是以采集、存储、管理、分析和描述地球表面关于与地理分布有关数据的空间信息系统。我们可以可从以下三个层面理解：（1）它是一个空间信息系统；（2）它是一个与地理分布有关数据的空间系统；（3）它负责这些数据的采集、存储、管理、分析、描述。如一个城市管理的地理信息系统：首先它存储的是该城市的各类信息；其次这些信息是按照城市的空间分布特征存储的，需要哪一空间的信息，直接点击相应的位置即可；第三，地理信息系统要将所收集的城市资料输入到计算机中，由计算机进行管理、分析，形成产品，进行存储，以方便人们查询。地理信息系统的工作流程大致是：信息源→数据采集→数据处理→数据库→数据分析→信息输出→模拟结果与决策方案。

2.GIS在城市管理中的应用：⑴城市规划与管理：进行城市规划的设计、工程选址等，也可进行城市城市管理和辅助决策。⑵基础设施管理：如道路、电力、电信、自来水、排污管道等，具有明显的地域性，借助GIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护等工作，提高效率。⑶土地利用与管理：GIS系统可有效地完成对城市土地利用状况的监控和管理，提高工作质量与效率。⑷生态环境管理：应用GIS可以实现生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等。⑸GIS通过对城市信息的监测、分析、修改、补充、规划，从而为城市管理提供方便。

3.地理信息系统的其他应用领域：⑴资源清查：资源清查是地理信息系统最基本的功能。这时系统的主要任务是将各种来源的数据汇集在一起，并通过系统的统计和覆盖分析功能，按多种边界和属性条件，提供区域多种条件组合形式的资源统计和进行原始数据的快速再现。以土地利用类型为例，可以输出不同土地利用类型的分布和面积，按不同高程带划分的土地利用类型，不同坡度区内的土地利用现状，以及不同时期的土地利用变化等，为资源的合理利用、开发和科学管理提供依据。⑵灾害监测：借助遥感数据的搜集，利用地理信息系统，可以有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和洪水淹没损失的估算，为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息。⑶环境管理：一个地方的环境管理信息系统的功能有:为环境管理部门提供数据和信息存储方法——基础数据库系统;提供环境管理的数据统计、报表和图形编制方法;建立环境污染的若干模型，为环境管理决策提供支持;提供环保部门办公软件;提供信息传输的方法和手段等。⑷宏观决策：地理信息系统利用拥有的数据库，通过一系列决策模型的构建和比较分析，为国家宏观决策提供依据。例如系统支持下的土地承载力的研究，可以解决土地资源与人口容量的规划。我国在三峡地区研究中，通过利用地理信息系统和计算机辅助制图的方法，建立环境监测系统，为三峡宏观决策提供了建库前后环境变化的数量、速度和演变趋势等可靠的数据。

例3下图示意为某专题研究建立的地理信息系统（GIS）图层。据此完成⑴～⑵题。

⑴该专题研究可能是

A.耕地分类和评价B.工业分布与交通的关系

C.商业分布和规划D.学校分布

⑵若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址，在下列图层中应增加

①大气污染②区域规划③造纸厂、印刷厂分布④水文地质

A.①②B.①③C.②③D.②④

命题意图：本题考查了地理信息系统的原理及其应用，通过该图让学生更进一步的理解地理信息系统的信息是按照图层分布的特点。

解析：⑴地理信息系统图层涉及到土壤、水系、地形、土地利用及居民点分布，该专题研究可能是耕地分类和评价。工业分布与交通的关系、商业分布和规划、学校布局等与自然因素关系不大。

⑵深埋垃圾场选址考虑水文地质和区域规划，而大气污染、造纸厂、印刷厂分布与深埋垃圾无关。

答案：⑴A⑵D

目前对地球形状的精确研究主要是基于

A.遥感技术和地理信息系统B.全球定位系统和地理信息系统

C.遥感技术和全球定位系统D.数字地球

命题意图：本题考查现代化技术的应用，需要对3S技术的应用领域熟练掌握的基础上才可以作答。

解析：遥感技术可以选用不同的波段和不同的遥感仪器，对遥远的地物进行感知，具有探测范围大、获得资料快、受地面条件限制少等优点；地理信息系统是专门处理地理空间数据的计算机系统，可以及时将遥感等获得的信息加以处理，从而有广泛的应用领域。目前对地球形状的精确研究主要是基于遥感技术和地理信息系统。全球定位系统主要是在全球范围内适时进行导航、定位，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。

答案：A

探究点二数字地球的含义

1.通俗地讲，就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中，实现在网络上的流通，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。

2.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的活动和生活质量。

3.数字地球的核心思想：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，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。

例2“数字地球”需要许多现代技术支持，下列对其关键技术的说法错误的是（）

A．高速公路与高速网络技术B．3S技术

C．可视化与虚拟现实技术D．大容量数据储存技术与高性能计算能力

命题意图：本题考查了对“数字地球”概念及其原理的理解。

解析：数字地球是将地球信息数字化后储存在计算机中的虚拟地球，其信息传输需信息高速公路的支持，与高速公路无关。

答案：A

一、单项选择题

GIS是用于空间分析的计算机系统，某中学地学小组将它用于课题研究。据此回答1～2题。

1．下列四图，是同学们为家乡所作的自然、社会经济方面的资料分析图，其中只适宜用GIS数据库软件制作的是（）

2．同学们拟分析家乡人口分布与自然条件的关系，在GIS数据库中，须调用的专题图层有下列中的（）

①地形图层②土壤图层③气候图层④人口图层⑤商业网点图层⑥农业图层⑦工业图层⑧城市图层⑨交通图层

A．①②③④B．③④⑤⑥C．⑥⑦⑧⑨D．⑤⑥⑦⑧

GIS在国民经济各部门得到了广泛的应用，读图，完成3-4题。

3．下列研究内容中，主要应用GIS进行的有（）

①近50年某省粮食总产量与人均产量变化特征分析

②近20年来，某市市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析

③某市郊区土地利用状况与农业结构变化特征分析

④某市市区主要道路交叉点交通流量状况分析及公交线路、站点分布的方案设计

A．①②③B．①③④C．②③④D．①②④

4．图中所示数据库最有可能用来进行（）

A．农业布局规划B．工业布局规划C．商场选址规划D．学校选址规划

叠加分析就是将同一地区的两层或多层地图要素重叠在一起进行图层和属性运算，产生新的图层和属性的过程。右图中甲、乙分别为同一地区两种要素分布图。据此判断5～6题。

5．若将甲、乙两图层进行叠加，得到的新图层是（）

6．若甲、乙分别为城市交通网和地租等值线图层，叠加后生成新图层的图形信息是（）

A．城市道路网类型B．交通线与地租等值线分布

C．城市功能分区结构D．城市商业网点分布

7．GIS被称为“地图的延伸”。GIS技术制作的电子地图与普通地图最基本的差异是（）

A．数据分析能力B．数据模型C．空间模型D．表示范围

2006年9月5日至6日，由中科院主办的2006年中国科学院地理信息技术自主创新论坛在北京隆重举行。本次论坛以“创新发展超越”为主题，全面展示了我国在地理信息技术自主创新所取得的成果和经验。据此回答8-9题。

8．地理信息技术包括（）

①RS②GPS③GIS④GDP⑤GNP

A．①②③B．②③④C．③④⑤D.①③⑤

9．运用现代化技术可减少海洋风暴对航行的影响，下列说法正确的是（）

A．运用GPS可及时获取风暴发展过程的数据

B．利用GIS可对海洋风暴的数据进行分析

C．利用RS可判断海洋风暴的风力大小

D．RS可提供海洋风暴的三维坐标

专家认为，“数字地球”是地图测绘、航空卫星遥感、探空和深钻的深化，是对地图测绘系统(EOS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)的综合，实现地球圈层间物质流、能量流与信息流数据的集成，从而对全球化问题进行广泛研究。据此回答10～13题。

10．“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．“数字城市”和“数字校园”

11．“数字地球”的出现是科技创新的又一典范。这意味着()

A．科技创新日益全球化B．科学技术是先进生产力的集中体现

C．科技的发展离不开雄厚的经济实力D．任何科技必然为政治服务

12．“数字地球”的核心技术包括()

①遥感技术②全球定位系统③地理信息系统④现代通信技术

A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④

13．“数字地球”的应用领域包括()

①可持续发展②政府决策③百姓生活④科学研究

A．①②B．③④C．①②③D．①②③④

二、综合题

14.当今，3S（RS—遥感，GPS—全球定位系统，GIS—地理信息系统）技术在生产，生活和科研中的作用越来越突出。运用有关3S知识回答下列问题。

（1）GIS具有强大的查询功能，根据图1显示的查询半径，图中以北京为查询中心的地图比例尺为。根据图中显示的经纬度可知，地图中代表呼和浩特、济南的字母分别是、。

（2）城市道路建设速度越来越快，地图测绘部分为了及时更新城市道路变化信息，需要利用技术。图2所示的交通监控与救援管理系统，根据交通事故发生地点，利用技术，快速设计出警车、救护车赶往出事地的最佳行车路线，而交通事故发生地与警车、救护车的精确位置是利用技术获取的。

15．阅读下列材料，回答问题。

材料一1993年美国政府首先提出了“国家信息基础设施”建设计划，这一计划被形象地称为“信息高速公路”计划。

材料二1998年美国副总统戈尔提出“数字地球”概念，一般认为“数字地球”是对真实地球及其相关现象的统一的数字化和信息化，它是以因特网为基础，以空间数据为依托，以虚拟现实技术为特征，具有三维界面和多种分辨率浏览器的面向公众开放的系统。

材料三现代战争是数字技术之间的较量，谁占据信息，谁就更富有和安全，谁失去信息，谁就会贫穷挨打。1991年海湾战争中，多国部队向中东地区所投的炸弹中精确制导炸弹占全部炸弹的7．6％，2003年的伊拉克战争中关军精确制导炸弹比重达到了80％～90％。

(1)美军精确制导炸弹的关键技术是。

(2)简述“数字地球”产生的科学技术背景。

(3)美国提出建设“数字地球”这一战略举措有何重大意义?

(4)我国目前正在积极建设“数字中国”。“数字中国”对我国国土整治有何重要意义?

参考答案与试题详细解析

1．CGIS中存储和处理的数据，可分为空间数据和属性数据，坐标图、柱状图用传统作图和GIS数据库软件都可以制作，但C选项是一幅矢量图形，只适宜用GIS数据库软件制作。

2．A题设中要求分析人口分布与自然条件的关系，而自然条件主要指地形、气候、土壤、河湖等，所以只有A选项符合题意。

3.C本题考查GIS的应用。地理信息系统存储和处理的数据，可分为两类：一类是反映事物地理空间位置的信息，称为空间数据；另一类是与地理位置有关的反映事物其他特征的信息，称为属性数据。近50年某省粮食总产量与人均产量变化特征分不具备空间数据特点，因此无法应用GIS解决。

4.A各选项中只有农业布局规划与水系、地形、土壤条件等有关，其他选项与这些要素关系不大，因此只有A符合题意。

5．A本题考查对图示细节上的把握程度，仔细看甲乙两图，甲乙叠加后即可得到新图A。

6．B根据上题的原理，城市交通网和地租等值线图层，叠加后生成新图层的图形信息是交通线与地租等值线分布。

7.BGIS技术制作的电子地图与普通地图最基本的差异是数据模型。

8．A地理信息技术主要包括地理信息系统(简称GIS)、遥感技术(简称RS)、全球卫星定位系统(简称GPS),统称3S。

9．B本题主要对3S的各自功能进行掌握。RS遥远的感知，GIS信息数据的采集分析，GPS全球定位导航。

10．A11．B12．A13．D解析：社会的发展是随着生产力的发展而发展的，而科学技术是生产力的集中体现。“3S’技术作为“数字地球”的核心技术，一方面“数字地球”的研究和建设为“3S”技术的发展创造了条件，另一方面“3S”技术的发展为“数字地球”的建设提供了技术支持。

14．解析：⑴由图可知北京至A地的图上距离为1厘米，实际距离为500千米，可求得该地图的比例尺为1∶50000000。根据四个城市的经纬度，可以北京为中心求得其他三城市与北京的相对位置。⑵本题是3S技术在实际生活、生产中应用实例，较易。

答案：（1）1∶50000000AD（2）RSGISGPS

15.解析：本题考查数字地球的相关知识。

答案：（1)全球定位系统(GPS)

(2)遥感、遥测技术、全球定位系统及地理信息系统等空间科学技术已成为研究地球现象的重要手段；信息传输技术，尤其是信息高速公路的建设迅速发展，这些为“数字地球”的诞生奠定了技术基础。

(3)通过继续把持信息技术和信息产业的制高点，推动经济的发展；“数字地球”是信息高速公路的自然延伸，为信息高速公路提供更丰富、多样、重要的信息资源维持全球战略的需要，“数字地球”将进一步增强美国国力，增强其对全球事务的快速反应能力和国际热点地区的发言权。

(4)促进国土资源的调查、摸清家底，建立国土资源信息库；有利于政府决策的科学化；有利于国土规划、国土开发、国土管理等国土整治工作。

用样本的数字特征估计总体的数字特征

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，帮助教师更好的完成实现教学目标。那么怎么才能写出优秀的教案呢？为满足您的需求，小编特地编辑了“用样本的数字特征估计总体的数字特征”，希望能为您提供更多的参考。

2.2.2用样本的数字特征估计总体的数字特征

〖教学目标〗
1.正确理解样本数据标准差的意义和作用，学会计算数据的标准差
2.能根据实际问题的需要合理地选取样本，从样本数据中提取基本的数字特征（如平均数、标准差），并做出合理的解释；
3.会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征，形成对数据处理过程进行初步评价的意识。
〖教学重难点〗
教学重点用样本平均数和标准差估计总体的平均数与标准差。
教学难点能应用相关知识解决简单的实际问题。
〖教学过程〗
一、复习回顾
作频率分布直方图分几个步骤？各步骤需要注意哪些问题？
二、创设情境
在一次射击比赛中,甲、乙两名运动员各射击10次，命中环数如下﹕
甲运动员﹕7，8，6，8，6，5，8，10，7，4；
乙运动员﹕9，5，7，8，7，6，8，6，7，7.
观察上述样本数据，你能判断哪个运动员发挥的更稳定些吗？上节课我们学习了用图表的方法来研究，为了从整体上更好地把握总体的规律，我们这节课要通过样本的数据对总体的数字特。
三、新知探究
众数、中位数、平均数
众数—一组数中出现次数最多的数；在频率分布直方图中，我们取最高的那个小长方形横坐标的中点。
中位数——当一组数有奇数个时等于中间的数，当有偶数个时等于中间两数的平均数；在频率分布直方图中，是使图形左右两边面积相等的线所在的横坐标。
平均数——将所有数相加再除以这组数的个数；在频率分布直方图中，等于每个小长方形的面积乘以其底边中点的横坐标的和。
思考探究：
分别利用原始数据和频率分布直方图求出众数、中位数、平均数，观察所得的数据，你发现了什么
问题？为什么会这样呢？
你能说说这几个数据在描述样本信息时有什么特点吗？由此你有什么样的体会？
答：（1）从频率分布直方图得到的众数和中位数与从数据中得到的不一样，因为频率分布直方图损失了一部分样本信息，所以不如原始数据准确。
（2）众数和中位数不受极端值的影响，平均数反应样本总体的信息，容易受极端值的影响。
练一练：
假如你是一名交通部门的工作人员，你打算向市长报告国家对本市26个公路项目投资的平均资金数额，其中一条新公路的建设投资为2000万元人民币，另外25个项目的投资是20～100万元。中位数是25万元，平均数是100万元，众数是20万元。你会选择哪一种数字特征来表示国家对每一个项目投资的平均金额？
解析：平均数。
一、标准差、方差
在一次射击选拔比赛中,甲、乙两名运动员各射击10次，命中环数如下﹕
甲运动员﹕7，8，6，8，6，5，8，10，7，4；
乙运动员﹕9，5，7，8，7，6，8，6，7，7.
观察上述样本数据，你能判断哪个运动员发挥的更稳定些吗？如果你是教练，选哪位选手去参加正式比赛？
我们知道，。
两个人射击的平均成绩是一样的。那么，是否两个人就没有水平差距呢？（观察图2.2－7）直观上看，还是有差异的。很明显，甲的成绩比较分散，乙的成绩相对集中，因此我们从另外的角度来考察这两组数据。
1、标准差
标准差是样本数据到平均数的一种平均距离，一般用s表示。

思考探究：
1、标准差的大小和数据的离散程度有什么关系？
2、标准差的取值范围是什么？标准差为０的样本数据有什么特点？
答：（1）显然，标准差较大，数据的离散程度较大；标准差较小，数据的离散程度较小。
（2）从标准差的定义和计算公式都可以得出：。当时，意味着所有的样本数据
都等于样本平均数。
2、方差

在刻画样本数据的分散程度上，方差和标准差是一样的，但在解决实际问题时，一般多采用标准差。
四、例题精析
例1：农场种植的甲乙两种水稻，在面积相等的两块稻田连续6年的年平均产量如下：
甲：900，920，900，850，910，920
乙：890，960，950，850，860，890
那种水稻的产量比较稳定？
[分析]采用求标准差的方法
解：

所以甲水稻的产量比较稳定。
点评：在平均值相等的情况下，比较方差或标准差。
变式训练：在某项体育比赛中，七位裁判为一选手打出的分数如下：
90899095939493
去掉一个最高分和一个最低分后，所剩数据的平均值和方差分别为
（A）92,2(B)92,2.8(C)93,2(D)93,2.8
【答案】B
【解析】由题意知，所剩数据为90，90，93，94，93，所以其平均值为
90+=92；方差为2.8，故选B。

例2、例1.为了调查某厂工人生产某种产品的能力，随机抽查了20位工人某天生产该产品的数量.产品数量的分组区间为

由此得到频率分布直方图如图3，则这20名工人中一天生产该产品数量在
的人数是.

(2)这20名工人中一天生产该产品数量的中位数.

(3)这20名工人中一天生产该产品数量的平均数.

点评：在直方图中估计中位数、平均数。
变式训练：
某医院急诊中心关于其病人等待急诊的时间记录如下：
等待时间（分钟）
人数48521
用上述分组资料计算得病人平均等待时间的估计值=，病人等待时间的标准差的估计值=

五、反馈测评
1．在一次知识竞赛中，抽取20名选手，成绩分布如下：
成绩678910
人数分布12467
则选手的平均成绩是（）
A．4B.4.4C.8D.8.8
2．8名新生儿的身长（cm）分别为50，51，52，55，53，54，58，54，则新生儿平均身长的估计为，约有一半的新生儿身长大于等于，新生儿身长的最可能值是.
3.．样本的平均数为5，方差为7，则3的平均数、方差，标准差分别为

4．某工厂甲，乙两个车间包装同一产品，在自动包装传送带上每隔30min抽一包产品，称其重量是否合格，分别记录抽查数据如下：甲车间：102，101，99，103，98，99，98；乙车间：110，105，90，85，75，115，110.
（1）这样的抽样是何种抽样方法？
（2）估计甲、乙两车间的均值与方差，并说明哪个车间的产品较稳定.

六、课堂小结
1、在频率分布直方图中，如何求出众数、中位数、平均数？
2、标准差的公式；标准差的大小和数据的离散程度有什么关系？
〖板书设计〗
〖书面作业〗
课本67

2.2.2用样本的数字特征估计总体的数字特征

课前预习学案
一、预习目标：
通过预习，初步理解众数、中位数、平均数、标准差、方差的概念。
二、预习内容：
1、知识回顾：
作频率分布直方图分几个步骤？各步骤需要注意哪些问题？

2、众数、中位数、平均数的概念
众数:____________________________________________________________________

中位数:___________________________________________________________________

平均数:____________________________________________________________________
3.众数、中位数、平均数与频率分布直方图的关系：
众数在样本数据的频率分布直方图中，就是______________________________________
中位数左边和右边的直方图的________应该相等，由此可估计中位数的值。
平均数是直方图的___________.
4.标准差、方差
标准差s=_________________________________________________________________

方差s2=_________________________________________________________________
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标：
1.能说出样本数据标准差的意义和作用，会计算数据的标准差
2.能根据实际问题的需要合理地选取样本，从样本数据中提取基本的数字特征（如平均数、标准差），并做出合理的解释；
3.会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征，形成对数据处理过程进行初步评价的意识。
二、学习内容
1.众数、中位数、平均数
思考1：分别利用原始数据和频率分布直方图求出众数、中位数、平均数，观察所得的数据，你发现了什么问题？为什么会这样呢？

思考2：你能说说这几个数据在描述样本信息时有什么特点吗？由此你有什么样的体会？
练一练：
假如你是一名交通部门的工作人员，你打算向市长报告国家对本市26个公路项目投资的平均资金数额，其中一条新公路的建设投资为2000万元人民币，另外25个项目的投资是20～100万元。中位数是25万元，平均数是100万元，众数是20万元。你会选择哪一种数字特征来表示国家对每一个项目投资的平均金额？

2.标准差、方差
在一次射击选拔比赛中,甲、乙两名运动员各射击10次，命中环数如下﹕
甲运动员﹕7，8，6，8，6，5，8，10，7，4；
乙运动员﹕9，5，7，8，7，6，8，6，7，7.
观察上述样本数据，你能判断哪个运动员发挥的更稳定些吗？如果你是教练，选哪位选手去参加正式比赛？

思考1：标准差的大小和数据的离散程度有什么关系？

思考2：标准差的取值范围是什么？标准差为０的样本数据有什么特点？

3、〖典型例题〗
例1.为了调查某厂工人生产某种产品的能力，随机抽查了20位工人某天生产该产品的数量.产品数量的分组区间为

由此得到频率分布直方图如图3，则这20名工人中一天生产该产品数量在
的人数是.

(2)这20名工人中一天生产该产品数量的中位数.

(3)这20名工人中一天生产该产品数量的平均数.

例2：农场种植的甲乙两种水稻，在面积相等的两块稻田连续6年的年平均产量如下：
甲：900，920，900，850，910，920
乙：890，960，950，850，860，890
那种水稻的产量比较稳定？
三、反思总结
1、在频率分布直方图中，如何求出众数、中位数、平均数？
2、标准差的公式；标准差的大小和数据的离散程度有什么关系?

四、当堂检测

1．在一次知识竞赛中，抽取20名选手，成绩分布如下：
成绩678910
人数分布12467
则选手的平均成绩是（）
A．4B.4.4C.8D.8.8
2．8名新生儿的身长（cm）分别为50，51，52，55，53，54，58，54，则新生儿平均身长的估计为，约有一半的新生儿身长大于等于，新生儿身长的最可能值是.
3．某医院急诊中心关于其病人等待急诊的时间记录如下：
等待时间（分钟）
人数48521
用上述分组资料计算得病人平均等待时间的估计值=，病人等待时间的标准差的估计值=

4．样本的平均数为5，方差为7，则3的平均数、方差，标准差分别为

5．某工厂甲，乙两个车间包装同一产品，在自动包装传送带上每隔30min抽一包产品，称其重量是否合格，分别记录抽查数据如下：甲车间：102，101，99，103，98，99，98；乙车间：110，105，90，85，75，115，110.
（1）这样的抽样是何种抽样方法？
（2）估计甲、乙两车间的均值与方差，并说明哪个车间的产品较稳定.

课后练习与提高
1.某人5次上班途中所花的时间（单位：分钟）分别为已知这组数据的平均数为10，方差为2，则的值为（）
A．1B.2C.3D.4
解：由平均数公式为10，得，则，又由于方差为2，则得
所以有，故选D.
2.某房间中10个人的平均身高为1.74米，身高为1.85米的第11个人，进入房间后，这11个人的平均身高是多少？
解：原来的10个人的身高之和为17.4米，所以，这11个人的平均身高为=1.75.即这11个人的平均身高为1075米
[例4]若有一个企业，70%的人年收入1万，25%的人年收入3万，5%的人年收入11万，求这个企业的年平均收入及年收入的中位数和众数
解：年平均收入为1（万）；中位数和众数均为1万
3.下面是某快餐店所有工作人员的收入表：
老板大厨二厨采购员杂工服务生会计
3000元450元350元400元320元320元410元
（1）计算所有人员的月平均收入；
（2）这个平均收入能反映打工人员的月收入的一般水平吗？为什么？
（3）去掉老板的收入后，再计算平均收入，这能代表打工人员的月收入的水平吗？
（4）根据以上计算，以统计的观点对（3）的结果作出分析
解：（1）平均收入（3000+450+350+400+320+320+410）=750元
（2）这个平均收入不能反映打工人员的月收入水平，可以看出打工人员的收入都低于平均收入，因为老板收入特别高，这是一个异常值，对平均收入产生了较大的影响，并且他不是打工人员
（3）去掉老板后的月平均收入（450+350+400+320+320+410）=375元.这能代表打工人员的月收入水平
（4）由上可见，个别特殊数据可能对平均值产生大的影响，因此在进行统计分析时，对异常值要进行专门讨论，有时应剔除之