数字地球的概念和中国数字地球的组成

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1、导入新课1998年1月,美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为“数字地球—新世纪人类星球之认识”演说时，提出的一个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术密切相关的概念。在戈尔的文章内，他将数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。数字地球：从宇宙到商场内部你想知道中国数字地球的详细情况吗?第二节中国数字地球的建设中国数字地球数字农业数字城市教学目标知识目标：1．说出数字地球的概念和中国数字地球的组成；2．阐述发展中国数字地球的意义；3．列举数字农业和数字城市的组成。能力

2、目标：比较中国数字地球和美国提出的数字地球在战略、目标上的联系与异同，培养对比分析的能力。情感态度与价值目标：认识到城市化与信息化是我国二十一世纪社会发展的大趋势，关注我国数字城市的研究进展，培养热爱科学研究的良好习惯。教学重难点重点：1．数字地球的概念和中国数字地球的组成；2．数字农业和数字城市的组成。难点：比较中国数字地球和美国提出的数字地球在战略、目标上的联系与异同。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的认识，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

3、多种分辨率浏览器的面向公众开放的系统。一、中国数字地球数字地球是将不同空间、时间的自然、人文的大量信息，按地理坐标，从区域到全球进行整合，并进行立体的，动态的显示，能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。数字地球的原理和应用多源信息的集成和显示机制，就是融合和利用现有的多源信息，并将其“嵌入”数字地球的框架，进行“三维的描述”和智能化的网络虚拟分析。数字地球主要组成不同分辨率尺度下的地球三维可视化的浏览界面网络化的地理信息世界，为用户提供公用信息和商业信息。信息高速公路和高速网络技术高分辨率卫星遥感技

4、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技术基础：“数字地球”不仅仅在于超越空间和时间的界限,更在于它能帮助人类缓解环境危机、预防自然灾害、打击犯罪和持续发展。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。1．发展“中国数字地球”的可能性：“国家攻关计划”、“863计划”、“攀登计划”、“火炬计划”、“973计划”等国家科技发展计划的实施以及国家加大对自然科学基金的投入，为发展“中国数字地球”提供了现实的技术基础、科学基础和人才储备。“中国

5、信息高速公路”等基础设施的建设为发展“中国数字地球”提供了技术上的支撑条件。中国数字地球国家信息基础设施国家地理数据基础设施数字地球试验基地2．中国数字地球的组成：ADS40相机获得的高分辨率光学影像3．发展“中国数字地球”的战略措施：第一，把“中国数字地球”作为国家战略措施来整合地球科学，促进信息科学技术的发展，并以科技发展为基础，形成新的产业。第二，要在“中国数字地球”的发展战略的框架下，像建设铁路和公路那样加强地理信息基础设施的建设。第三、组建“中国数字地球”工作委员会。4．发展中国数字地球的意义：在中

6、国跨世纪的发展中，实现经济和社会的可持续发展、保持和平安定的国际环境、发展科学技术的自主创新能力，是三项重大战略目标。从我国的国家目标出发，我们迫切需要一个“中国数字地球”或“数字中国”。二、数字农业数字农业——1997年由美国科学院、工程院两院士正式提出。指在地学空间和信息技术支撑下的集约化和信息化的农业技术。数字农业是指将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来，实现在农业生产过程中对农作物、土壤从

7、宏观到微观的实时监测，以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境进行定期信息获取，生成动态空间信息系统，对农业生产中的现象、过程进行模拟，达到合理利用农业资源，降低生产成本，改善生态环境，提供农作物产品和质量的目的。2007年4月16日-22日黑龙江省土壤湿度预测2009年黑龙江省2.2-2.17NDVI分布图“数字农业”包含的内容：1．“数字农业”要求对农业各个方面（包括种植业、畜牧业、水产业、林业）的各种过程（生物的、环境的、经济的）全面实现数字化，也就是说，各种农业过程都要应用二进制的

8、数字（0、1）以及数学模型加以表达。2．“数字农业”要求各种农业信息技术最广泛地应用于农业。3.“数字农业”要求在农业的各个部门（生产、科研、教育、行政、流通、服务等）全面地实现数字化与网络化管理。北京大兴兴起“数字农业”北京市大兴区采育镇鲜切花基地一号温室中，日光温室内的空气温度、湿度、土壤水分、雨量报警等田间数据采集、传输设备，可同时向首部计算机传输数据，当数据与设定值不符时，计算机程序自动启动