地理必修中图版全球定位系统的应用课件(共20张PPT)

第一节全球定位系统的应用第1页，共20页。北京时间2012年10月25日23时33分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第16颗北斗导航卫星成功送入太空预定转移轨道，这标志着中国北斗区域卫星导航系统建设又迈出了坚实的一步。尝试探究：北斗导航定位系统主要应用在哪些方面？提示：目前，北斗卫星导航系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域，产生了显著的经济效益和社会效益。第2页，共20页。了解GPS的概念；GPS接收机的定位原理。掌握GPS的组成部分；GPS接收机的使用方法；GPS的特点、主要功能及其应用领域。应用GPS在生活、生产、军事等多个领域的应用。第3页，共20页。全球定位系统全球定位系统即①____。它是利用卫星网络来获得地面某点②______和③____的系统。全球定位系统由3个相对独立部分组成，即④________、⑤_____________和⑥_____________。空间部分由分布在距地面20200千米的⑦_个轨道面上的⑧__颗卫星组成；用户设备部分为GPS接收机，接收3颗卫星的信号可确定接收机所在点位的位置；如果接收4颗或4颗以上的卫星信息，可计算出运动状态中接收机的速度。一、GPS经纬度高程空间部分地面监控系统用户设备部分624第4页，共20页。全球定位系统的应用GPS具有⑨______、⑩______和⑪________的特点，目前GPS的主要功能是⑫____和⑬____。其被广泛应用到军事领域：给航行中的军舰、飞机及导弹提供定位和导航信息。测量：与传统的手工测量手段相比，具有测量精度⑭__；操作简便；便携带；⑮_______操作；信息自动接收、存储。交通：对车辆跟踪、调度管理，节省成本。二、1．2．3．全天候高精度自动测量定位导航高全天候第5页，共20页。救援：提高对⑯____、⑰________、⑱_________的反应效率，在恶劣场所对失踪人员有效搜寻、救援。农业：发达国家开展“⑲____农业耕作”：利用GPS获取农田信息。计算机分析处理数据，决策出农田地块的管理措施，精确施肥、喷药。达到降低农业⑳_________，降低_________的目的。渔民有了GPS，能准确测定鱼群位置。娱乐：出行、旅游、探险的好帮手。4．5．6．火灾犯罪现场交通事故精准生产成本环境污染第6页，共20页。分析GPS测量的主要功能是()。随着GPS接收机的小型化以及价格的降低，GPS逐渐走进了人们的日常生活，甚至与手机合二为一，成为人们出行、旅游、探险的好帮手答案(1)C(2)C(3)B解析GPS的主要功能就是准确定位与导航。A．为各类用户提供精密的三维坐标渔民利用GPS技术可以准确地测定鱼群的位置2012年9月28日在澳大利亚BlueScopeSteel钢铁公司的厂房里，无人操作的起重机牢牢夹起体积庞大的钢板，准确地放置于目标地点，这就应用了澳大利亚GPS生产商LocAtA公司开发生产的新产品——超高精度的地面GPS定位系统。值：经度、纬度和高程(海拔)，需要3颗卫星定位。全球定位系统的应用领域主要有哪些？GPS接收机的使用方法；GPS接收机的使用方法；租车服务、物流配送等许多行业利用GPS技术，就可以对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配车辆，从而以最快的速度响应用户的乘车或配送请求，降低能源消耗，节省营运成本。B．为用户提供飞机遥感影像教材P75“图3－1－3全球定位系统的卫星星座”提示：全球定位系统的空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的24颗卫星(其中3颗备用)组成，每个卫星轨道面上各有4颗卫星。卫星轨道均为接近正圆的椭圆，运行周期约为11小时58分。卫星的分布使全球的任何地点、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，这就提供了在时间上和空间上连续的全球导航能力。教材P75“图3－1－6

GPS接收机的信号解读”提示：(1)该图表示接收机所在的经度为116°18′50.2″E、纬度为39°58′27.9″N。(2)接收机所在的高度为109m，误差为5.7m。1．2．第7页，共20页。(3)卫星分布图描绘了在你所处位置(圆心)仰望天空能搜索到的8颗卫星，大圆表示地平线，小圆为抬头以45°角仰望天空的范围，越靠近圆心，卫星信号越强。(4)数字表示被接收到信号的卫星编号，黑色柱的长短表示信号强弱，一般能收到4～8颗卫星的信号。(5)接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，挑选出误差最小的一组用于定位，从而提高精度。由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响等原因，使GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行GPS的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一个修正数，并对外发布。接收机第8页，共20页。收到该修正数后，与自身比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS定位精度可提高到5米。教材P76“图3－1－7

GPS定位示意”提示：(1)每颗卫星都有自己的精确测量范围和延伸测量范围。如果接收机处于3颗或3颗以上的卫星交叉测量范围内，就能显示所处位置。(2)由卫星的位置可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的三颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X，Y，Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差——钟差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因此需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度、高程和运动速度。3．第9页，共20页。

2012年9月28日在澳大利亚BlueScopeSteel钢铁公司的厂房里，无人操作的起重机牢牢夹起体积庞大的钢板，准确地放置于目标地点，这就应用了澳大利亚GPS生产商LocAtA公司开发生产的新产品——超高精度的地面GPS定位系统。2011年日本“3·11”大地震为有观测史以来日本最大规模的地震，本次日本大地震的救援工作，各国救援队都广泛应用GPS定位器，利用GPS全球定位系统快速精确定位灾民，高效完成救援，充分利用“黄金72小时”。——全球定位系统的应用第10页，共20页。根据以上材料，分析探究：全球定位系统的应用领域主要有哪些？

GPS技术具有全天候、高精度和自动测量的特点，因此它作为先进的测量手段和新的生产力，已经由国防建设领域迅速融入到国民经济建设和社会发展的各个领域。据此回答下列问题。(1)无论是在飞机或汽车上，还是在野外考察、旅行，只要拥有手掌大小的GPS接收机，你就能随时知道(

)。A．自己所在地的季节B．自己所在地的天气C．自己所在地的地理坐标D．自己所在地的气候【例证】►第11页，共20页。(2)具有全天候、高精度和自动测量等特点的地理信息技术是 (

)。A．遥感技术

B．地理信息系统C．全球定位系统

D．数字地球(3)利用GPS可以 (

)。A．进行自然资源调查、环境监测B．监测地球板块运动状态和地壳变形C．预报自然灾害，对农作物估产D．处理和管理地理数据，方便用户查询、检索第12页，共20页。答案

(1)C

(2)C

(3)B第13页，共20页。2010年11月，中国单兵可持式GPS接受仪配发部队，大大提高作战效率。分析GPS测量的主要功能是(

)。A．为各类用户提供精密的三维坐标B．为用户提供飞机遥感影像C．为用户提供卫星遥感影像D．供用户随时查阅有关地理信息解析

GPS的主要功能就是准确定位与导航。答案

A【练习】►第14页，共20页。全球定位系统的主要应用领域应用领域主要应用军事主要用来给航行中的军舰、飞机及导弹等设施提供定位和导航信息，也广泛应用于野外行进中单兵和移动装备的定位及跟踪测量利用GPS技术，测量精度可以达到厘米级的程度。当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘探、地壳运动观测、地质测量等领域交通租车服务、物流配送等许多行业利用GPS技术，就可以对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配车辆，从而以最快的速度响应用户的乘车或配送请求，降低能源消耗，节省营运成本。GPS还可以给汽车导航第15页，共20页。应用领域主要应用救援利用GPS定位技术，可以提高紧急事件处理部门对各类紧急事件的反应效率(快速定位定时报警、应急救援)，如装有GPS设备的渔船，在发生险情时，可及时定位并报警，以便能更快地得到救援；利用GPS定位技术，可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急调遣，从而提高紧急事件处理部门对火灾、犯罪现场、交通事故等紧急事件的反应效率；有了GPS的帮助，救援人员就可在人迹罕至、条件恶劣的大海、山野、沙漠，对失踪人员实施有效的搜寻、救援农业把GPS技术引入农业生产，即所谓的“精准农业耕作”可以在尽量不减产的情况下，降低农业生产成本，有效避免资源浪费，降低因施肥除虫对环境造成的污染。渔民利用GPS技术可以准确地测定鱼群的位置娱乐随着GPS接收机的小型化以及价格的降低，GPS逐渐走进了人们的日常生活，甚至与手机合二为一，成为人们出行、旅游、探险的好帮手第16页，共20页。【知识拓展】农业GPS技术在农业中的应用当前，发达国家已开始把GPS技术引入农业生产，即所谓的“精准农业耕作”。我国部分地区的农业生产也使用了这种先进技术。精准农业耕作的方法如下图所示：第17页，共20页。利用GPS技术，测量精度可以达到厘米级的程度。解析GPS的主要功能就是准确定位与导航。A．遥感技术 B．地理信息系统提示：这个案例主要反映了GPS两方面的用途：一是保证卫星轨道均为接近正圆的椭圆，运行周期约为11小时58分。C．全球定位系统 D．数字地球——全球定位系统的应用提示：全球定位系统的空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的24颗卫星(其中3颗备用)组成，每个卫星轨道面上各有4颗卫星。收到该修正数后，与自身比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。GPS还可以给汽车导航B．为用户提供飞机遥感影像卫星轨道均为接近正圆的椭圆，运行周期约为11小时58分。A．进行自然资源调查、环境监测(5)接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，挑选出误差最小的一组用于定位，从而提高精度。全球定位系统的主要应用领域单击此处进入5分钟小练习第18页，共20页。教材P74探索思考提示：1.需要知道两个值。2.需要知道三个值。3.要精确知道一个人在地球上的位置，至少要知道三个

值：经度、纬度和高程(海拔)，需要3颗卫星定