地理信息技术-全球定位系统GPS及其应用

1、基本概念全球定位系统全球定位系统：（Global Positioning System 简称简称GPS ）是具有在海、陆、空是具有在海、陆、空进行全方位、实时三进行全方位、实时三维维导航导航与与定位定位功能的功能的新一代卫星导航与定新一代卫星导航与定位系统位系统 。目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航 在沙漠中迷路时，可用哪种方式获知在沙漠中迷路时，可用哪种方式获知自己所处的具体位置信息（自己所处的具体位置信息（ ）A. 指南针指南针 B. GPS设备设备C. 遥感图像遥感图像 D. 地形图地形图 在海湾战争中，美英联军的制导导弹在海湾战争中，美英联军的制导导弹不受浓烟、沙尘的影响，是

2、因为采取了不受浓烟、沙尘的影响，是因为采取了（ ）A、RS技术技术 B、GPS技术技术C、GIS技术技术 D、空间分析技术、空间分析技术BB目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航三边测量术原理 假如你在野外迷了路，为假如你在野外迷了路，为了确定你所处的位置，你向一了确定你所处的位置，你向一个路人询问，他告诉你这里离个路人询问，他告诉你这里离王家村王家村10千米。你于是打开地千米。你于是打开地图，找到王家村，以它为圆心，图，找到王家村，以它为圆心，按比例尺在地图上画一个半径按比例尺在地图上画一个半径相当于相当于10千米的圆（图）。千米的圆（图）。 然后你又遇到了另外一个然后你又遇到了另外一

3、个路人，他告诉你距离李家村路人，他告诉你距离李家村15千米。你按同样的方法，绘制千米。你按同样的方法，绘制第二个圆（图）。现在，你第二个圆（图）。现在，你得到了两个交点，你必定处在得到了两个交点，你必定处在其中一个点的位置。其中一个点的位置。 这时，你向第三个人打听到，这里距离张家村这时，你向第三个人打听到，这里距离张家村10千米。当你把这个千米。当你把这个圆在地图上画好后，你的位置也就一目了然了（图）。这就是三边测圆在地图上画好后，你的位置也就一目了然了（图）。这就是三边测量术的原理。量术的原理。目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航 GPS的定位原理与的定位原理与“三边测量术三边测量

4、术”原理相似。不同的是原理相似。不同的是3颗卫星代替了颗卫星代替了3个村子，地图上平面的圆变成了三维的球面。个村子，地图上平面的圆变成了三维的球面。 如图如图GPS接收机接收接收机接收GPS卫星卫星A、B、C传来的信号，计算出接收机与传来的信号，计算出接收机与它们之间的距离，然后分别以它们之间的距离，然后分别以3颗卫星为球心，以该卫星到接收机之间的距离为颗卫星为球心，以该卫星到接收机之间的距离为半径，半径，“绘制绘制”3个巨大的球体。个巨大的球体。3个球体会交于两点，其中那个与地球表面相个球体会交于两点，其中那个与地球表面相交的点就是这台交的点就是这台GPS接收机所处的位置，然后通过计算得到该

5、接收机所处的经接收机所处的位置，然后通过计算得到该接收机所处的经纬度。卫星纬度。卫星D测量测量GPS接收机所在的高程。接收机所在的高程。GPS测量原理目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航课堂巩固 导航、授时和测距全球定位系统由导航、授时和测距全球定位系统由24颗卫星组成，分布在颗卫星组成，分布在6个轨道平面上绕地个轨道平面上绕地球运转，接收并传递信息。如果要确定一球运转，接收并传递信息。如果要确定一个人（或船只、车辆、飞机等）所处的位个人（或船只、车辆、飞机等）所处的位置，使用的卫星不能少于（置，使用的卫星不能少于（ ）A. 一颗一颗B. 两颗两颗C. 三颗三颗D. 六颗六颗C目目录录

6、面面板板开开关关知识点导航知识点导航 在海湾战争中，美国获取大规模轰炸的在海湾战争中，美国获取大规模轰炸的信息资料主要应用了（信息资料主要应用了（ ） 遥感技术遥感技术 地理信息系统地理信息系统 全球定位技术全球定位技术 多媒体合成技术多媒体合成技术A. B. C. D. 目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航空空间间部部分分 24颗卫星星座颗卫星星座用用户户设设备备地地面面控控制制1个主控站个主控站3个注入站个注入站5个监控站个监控站目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航1、全球定位系统的系统组成、全球定位系统的系统组成空间空间部分部分地面地面监控监控系统系统用户用户设备设备部分

7、部分全球定位系统全球定位系统由由24颗卫星组成（其颗卫星组成（其中中3颗备用），分布颗备用），分布在在6个轨道平面上。个轨道平面上。主要是主要是GPS接收机接收机提供与定位提供与定位相关的参数相关的参数和时间信息和时间信息主要用于监测和主要用于监测和控制卫星及其各控制卫星及其各种设备的运行种设备的运行可以确定接可以确定接收机所在点收机所在点的位置、速的位置、速度、到航路度、到航路终点的距离终点的距离和航向等信和航向等信息息 GPSGPS卫星定位系统的基本原理是，地面卫星定位系统的基本原理是，地面上任何一点在，在任何时刻，地平面上空上任何一点在，在任何时刻，地平面上空GPSGPS卫星至少有（卫星

8、至少有（ ）A.A.三颗三颗 B.B.四颗四颗 C.C.六颗六颗 D.D.二十四颗二十四颗B B导航型车载导航型车载GPS接收器接收器目目录录面面板板开开关关天线单元天线单元接收单元接收单元目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航授时授时接收机接收机2、接收机信号的解读与操作、接收机信号的解读与操作内置天线内置天线翻页翻页光标键光标键定位键定位键输入键输入键显示屏显示屏导航键导航键开机键开机键退出键退出键 地平线地平线卫星编号卫星编号卫星信号卫星信号 C:C:定位定位 键，显示标定键，显示标定位置画面经纬度为位置画面经纬度为323203.232N03.232N，11811845.923E4

9、5.923E 海拔高度海拔高度17m17m等信息等信息特点：特点：（1）应用广泛、多功能（全能性）应用广泛、多功能（全能性） （2）全球覆盖（全球性）全球覆盖（全球性）（3）三维定速定时高精度；）三维定速定时高精度；（4）快速省时高效率；）快速省时高效率； （5）不受天气影响）不受天气影响 （全天候、连续性、实时性）（全天候、连续性、实时性）作用：作用：可以快速精确地确定地面某点的可以快速精确地确定地面某点的位置（经度、纬度）和高程，甚至速度、位置（经度、纬度）和高程，甚至速度、距离和航向等。距离和航向等。 GPS最初是为军事应用而建立的，至今仍然由美最初是为军事应用而建立的，至今仍然由美国国

10、防部控制。结合所学知识完成下题。国国防部控制。结合所学知识完成下题。1. GPS系统是哪些技术的结晶（系统是哪些技术的结晶（ ）航空航天技术航空航天技术 无线电通信技术无线电通信技术计算机技术计算机技术 基因工程基因工程A. B. C. D. 2. 配备配备GPS接收机的美国士兵随时都可获得工作卫星接收机的美国士兵随时都可获得工作卫星提供的（提供的（ ）三维位置三维位置 三维方向三维方向 运动速度和时间运动速度和时间 伊军士兵位置伊军士兵位置A. B. C. D. DB课堂巩固目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航1 1、GPSGPS在军事上的应用在军事上的应用3 3、GPSGPS在交通

11、上的应用在交通上的应用4 4、GPSGPS在旅游探险中的应用在旅游探险中的应用2 2、民用、民用GPSGPS 不管应该到哪个领域，主要利用不管应该到哪个领域，主要利用GPS的功能的功能是是定位与导航定位与导航，提供精确的经纬度和高程。，提供精确的经纬度和高程。 军事是军事是GPSGPS技术最早的应用领域技术最早的应用领域, ,主要是为主要是为各种军事活动提供定位导航各种军事活动提供定位导航. .在现代战争中，在现代战争中，不仅陆、海、空三军，而且许多高科技武器弹不仅陆、海、空三军，而且许多高科技武器弹药等，也都开始采用药等，也都开始采用GPSGPS技术进行定位导航。技术进行定位导航。目前精确制

12、导武器复合制导的重要技术手段。目前精确制导武器复合制导的重要技术手段。装备装备GPSGPS制导系统之前制导系统之前, ,美军美军BGM-10C“BGM-10C“战斧战斧”巡航导弹误差约为巡航导弹误差约为9 9米；在其米；在其“惯性和地形匹惯性和地形匹配配”制导系统中加入制导系统中加入GPSGPS后，误差降至后，误差降至3 3米，制米，制导精度大大提高。导精度大大提高。目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航 民用民用GPSGPS 主要用于交通车辆导航管理、主要用于交通车辆导航管理、航空器定位及导航，以及大地测航空器定位及导航，以及大地测量野外勘测、紧急求援、旅游探量野外勘测、紧急求援、旅游

13、探险、农业监测、生态研究等方面。险、农业监测、生态研究等方面。 GPSGPS在交通上的应用在交通上的应用导航型车载导航型车载GPS接收器接收器GPS让物流运输过程透明化让物流运输过程透明化 户外旅游探险户外旅游探险 在罗布泊探险遇难时离最近的补在罗布泊探险遇难时离最近的补给站仅几百米。风沙淹埋了前人走过的给站仅几百米。风沙淹埋了前人走过的足迹，在茫茫荒漠中又渴又饿的他终于足迹，在茫茫荒漠中又渴又饿的他终于倒下了。如果当时他有一台倒下了。如果当时他有一台 GPSGPS接收机，接收机，惨剧又何以发生？惨剧又何以发生？余纯顺余纯顺 当你外出旅游或者野外探险的时候，为当你外出旅游或者野外探险的时候，为

14、了不迷失方向，请问你通常用哪些方法来辨了不迷失方向，请问你通常用哪些方法来辨别方向或确定你所在的位置？别方向或确定你所在的位置？ 目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航利用GPS进行大坝变形监测目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航 还有哪些地方可以让还有哪些地方可以让GPSGPS大显身手，请你来补充。大显身手，请你来补充。目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航A组同学：上网查找收集各种组同学：上网查找收集各种GPS接收机的图片，接收机的图片，制作手抄报或者制作计算机演示文稿。制作手抄报或者制作计算机演示文稿。B组同学：如果对组同学