湘教版地理必修三第三章-第三节全球定位系统及其应用

本节目录一、全球定位系统三、全球定位系统组成四、全球定位系统应用二、GPS定位原理一、全球定位系统在伊拉克战争中，曾经有记者问一位飞行员：“你知道去轰炸哪个城市吗？”飞行员回答：“不知道。”“那你怎么去轰炸呢？”“容易，上级给我一个坐标，我按计算机的指引，投下采用GPS导航的炸弹掉头就走，跟我玩游戏机没啥两样。”这个例子是现代战争中引用GPS系统的典型案例。我们反对战争，但要想能更好的维护世界和平，我们也需要了解GPS——全球定位系统这种现代地理信息技术。全球定位系统及其应用//全球定位系统基本概念全球定位系统：（GlobalPositioningSystem简称GPS

）是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。知识点导航通俗地说：利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统全球定位系统是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。目前的全球覆盖率为98%。在美国,GPS全球卫星定位技术与“阿波罗”飞船登月,航天飞机升空,共同给列为20世纪“三大航天工程”它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度。

全球定位系统及其应用//全球定位系统在沙漠中迷路时，可用哪种方式获知自己所处的具体位置信息（）A.指南针 B.GPS设备C.遥感图像 D.地形图课堂巩固：在海湾战争中，美英联军的制导导弹不受浓烟、沙尘的影响，是因为采取了（）A、RS技术 B、GPS技术 C、GIS技术 D、空间分析技术BB知识点导航二、GPS定位原理全球定位系统及其应用//GPS定位原理三边测量术原理假如你在野外迷了路，为了确定你所处的位置，你向一个路人询问，他告诉你这里离王家村10千米。你于是打开地图，找到王家村，以它为圆心，按比例尺在地图上画一个半径相当于10千米的圆（图Ａ）。然后你又遇到了另外一个路人，他告诉你距离李家村15千米。你按同样的方法，绘制第二个圆（图Ｂ）。现在，你得到了两个交点，你必定处在其中一个点的位置。这时，你向第三个人打听到，这里距离张家村10千米。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Ｃ）。这就是三边测量术的原理。目录面板开关全球定位系统GPS测量原理GPS的组成GPS应用知识点导航全球定位系统及其应用//GPS定位原理GPS的定位原理与“三边测量术”原理相似。不同的是3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。如图GPS接收机接收GPS卫星A、B、C传来的信号，计算出接收机与它们之间的距离，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半径，“绘制”3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接收机所处的经纬度。卫星D测量GPS接收机所在的高程。GPS测量原理目录面板开关全球定位系统GPS测量原理GPS的组成GPS应用知识点导航问题探讨:按照理论,我们知道要保证地面各点能接收到信息只要3颗卫星就可以了,为什么我们要用4颗卫星呢?

当GPS收到3颗卫星的信号，它只能计算出2维坐标：经度和纬度，这时它可能还会显示高度数据，但这数据是无效的。当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时，它能计算出本地的3维坐标：经度、纬度、高度。[跨越障碍]全球定位系统的特点是什么(1)全球，全天候工作。(2)能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间，不受天气的影响。(3)定位精度高：单机定位精度优于10米，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。(4)功能多，应用广：随着人们对GPS认识的加深，GPS不仅在测量、导航、测速、测时等方面取得更广泛的应用．而且其应用领域不断扩大。全球定位系统及其应用//GPS定位原理课堂巩固导航、授时和测距全球定位系统由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面上绕地球运转，接收并传递信息。如果要确定一个人（或船只、车辆、飞机等）所处的位置，使用的卫星不能少于（）A.一颗 B.两颗 C.三颗 D.六颗C目录面板开关全球定位系统GPS测量原理GPS的组成GPS应用知识点导航三、全球定位系统组成1.组成：包括三大部分空间部分、地面控制部分、用户设备部分全球定位系统及其应用//全球定位系统组成空间部分

24颗卫星星座用户设备地面控制1个主控站3个注入站5个监控站目录面板开关全球定位系统GPS测量原理GPS的组成GPS应用知识点导航监测站—获取GPS数据,并将数据送至主控站。主控站--控制、调度卫星。注入站—将主控站的改正参数等注入每颗卫星。全球定位系统及其应用//全球定位系统组成车载GPS接收器目录面板开关全球定位系统GPS测量原理GPS的组成GPS应用知识点导航全球定位系统及其应用//全球定位系统组成专业型测地型接收机天线单元接收单元目录面板开关全球定位系统GPS测量原理GPS的组成GPS应用知识点导航GPS组成系统结构空间位置组成和分布全球定位系统空间由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内地面由分布在全球的5个地面站组成（5个监控站、1个主控站和3个注入站）用户导航接收机、测地型接收机、授时接收机实时计算出三维坐标\速度以及时间GPS卫星星座地面监控系统GPS信号接收机返回空间部分各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55º，轨道平面间距60º。在每一轨道平面内，各卫星升交角距差90º为了减少误差，一般要求4颗卫星，用于定位的4颗卫星称为定位星座。返回GPS卫星发送的导航定位信号，是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户，只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备即GPS信号接收机。可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。根据使用目的的不同，用户要求的GPS信号接收机也各有差异。目前世界上已有几十家工厂生产GPS接收机，产品也有几百种。这些产品可以按照原理、用途、功能等来分类。用户设备类型应用用于运动载体的导航，分为车载型、航海型、航空型和星载型能够实时给出载体的位置和速度，价格便宜，应用广泛测地接收机定位精度高，仪器结构复杂，价格较贵授时接收机用于天文台及无线电通讯利用GPS卫星提供的高精度时间进行授时用于精密大地测量和精密工程测量导航接收机返回全球定位系统及其应用//全球定位系统组成GPS最初是为军事应用而建立的，至今仍然由美国国防部控制。结合所学知识完成下题。1.GPS系统是哪些技术的结晶（）①航空航天技术 ②无线电通信技术③计算机技术④基因工程A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③2.配备GPS接收机的美国士兵随时都可获得工作卫星提供的（）①三维位置②三维方向 ③运动速度和时间④伊军士兵位置A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④DB课堂巩固目录面板开关全球定位系统GPS测量原理GPS的组成GPS应用知识点导航四、全球定位系统应用它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度GPS功能1、定位:2、导航:我现在在哪里？我要去哪里？如何去？3.跟踪。跟踪-监视人或物体的运动。4.绘图。用于绘制世界地图。5.定时。提供精确的时间。

C:[定位]键，显示〈标定位置画面〉如图1-4所示，经纬度为N32°03.232′，E118°45.923′海拔高度17米等信息图1-4【阅读指导】

GPS在航海、航空导航中的应用应用类型应用领域应用作用航海应用航空应用向用户提供船舶位置、航速、航向信息、海图、海迹显示避免船只冲撞，确保航行安全把自己的位置和航向发送到航海管理中心便于中心的跟踪、搜寻和救援空域航路、着陆、机场监视和管理实现空域划分、空中交通流量管理、飞行路径管理许多水库库区的滑坡体是要定期监测的。现在许多科技人员在这种监测工作中使用了GPS（全球定位系统）技术，只要滑坡体产生1毫米的移动，GPS就像火眼金睛一样能发现它，这是以前常规的外观测量方法难以想象的。在12日于北京召开的中国全球定位系统技术应用协会成立十周年大会上，来自全国各地的院士、专家们回顾了我国卫星导航产业十年的发展历程，展望并研讨了未来GPS技术在我国的进一步应用和发展。

据中国全球定位系统技术应用协会秘书长黄云康介绍，十年来，我国卫星导航定位技术在地质调查和找矿，土地资源调查，水坝、桥梁、高层建筑的变形监测，城市信息化建设和城市应急系统建设，自然灾害的监测、预报和防治等方面都有广泛的应用。例如，1999年三峡库区12个滑坡体的监测、1998年长江防汛抗洪期间武汉堤防险情的观察、今年5月珠穆朗玛峰北侧的测高等都使用了GPS技术。可以说，在应用广度上，GPS技术已从个别部门、个别场合的应用过渡到国民经济众多部门基础性产业平台的应用；从少数行业的专业应用逐渐过渡到公众的广泛应用。

与会专家预计，随着2008年欧盟“伽利略”导航卫星系统的建成，我国新一代卫星导航系统的到位，将会为我国卫星导航定位技术的产业带来巨大发展，届时参与全球竞争是整个行业与每一个企业面临的严峻挑战。（李大庆）GPS应用领域主要功能在林业管理方面的应用GPS技术在确定林区面积，估算木材量，计算可采伐木材面积，确定原始森林、道路位置，对森林火灾周边测量，寻找水源和测定地区边界方面可以发挥独特的重要作用在合理施肥，精确农业管理方面的应用依据农田土壤养分含量分布图，设置有GPS接收机的“受控应用”的喷施器，在GPS的控制下，依据土壤养分含量分布图，能够精确地给田地各点施肥。(1)可以监测作物产量(计算机\产量监视器\GPS接收机)(2)帮助合理施肥(3)应用于土壤养分的分布调查(GPS接收机把样品的位置)在精确定时方面的应用每颗GPS卫星上都有精密的原子钟，所以GPS接受器可以接收到精确的时间信息在农业方面GPS也有用武之地．以往飞机向农田喷洒农药，用人在地面摇动红旗做方位指示，经常由于不够准确造成喷洒效率低，而有GPS定位仪后，合理分布航线,飞机可以按事先设计好的经纬度，利用定位仪确认坐标后喷洒，大大提高了喷洒效率,大大节省飞机作业的费用,喷杀化肥农药时,减少重叠,避免浪费,避免过多的用量影响农作物生长.它能用于绘制森林地图，帮助农民收获庄稼，地面和空中导航，军事应用，紧急救援。GPS在很多我们没有意识到的地方工作。GPS的应用主要有5个方面：1.定位。确定一点的位置。2.导航。从一个地方到另一个地方。3.跟踪。跟踪-监视人或物体的运动。4.绘图。用于绘制世界地图。5.定时。提供精确的时间。GPS的应用包含采矿，航空，测量，农业，海事和军事行动。如今医生，科学家，农民，战士，飞行员，测量员，长途步行者，紧急救援小组，投递司机，水手，垂钓者，送货员，电脑程序员，伐木工，消防人员和其它行动的人们，使用GPS使他们的工作变得更有效，更安全和更容易。(1)热爱旅游的人们已经将更多的目兴投向人迹罕至的地区——高山、峡谷、沙漠、戈壁等——在地广人稀没有任何参照物可用以辨别方向的情况下，极易迷失方向,危险无时无刻不存在,手持GPS接收机沿着机中记录的安全轨迹小心行进，从而可以安全返航。如果旅游者配上GPS接收机，根据地图标示的经纬度就可以保障安全．GPS能提供误差不足30m的经纬度，受难者可以用它提供给救援人员自己所在地的坐标，从而为挽救自己和他人的生命争取宝贵的时间．(2)利用GPS，旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己