全球定位系统及其应用课件1

1、遥感原理2、遥感特点3、遥感组成、4、将航天、航空、近地遥感探测范围、分辨率、速度、周期按照由小到大排序

复习提问3.3全球定位系统及其应用

学习目标

1．了解全球定位系统概念、组成、基本原理、GPS接收机包括哪几种?2．全球定位系统应用领域包括哪些?有什么作用?

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，跟我玩游戏机没哈两样。”

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。

到底什么是GPS呢？1、概念

全球定位系统(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。一、全球定位系统（课本95）

在遥远的古代，人们对广袤的大地知之甚少，加上交通条件落后，人们很少远行。那时在野外用来定向的主要是寻找野外的一些标志，比如建筑、高山、河流、峡谷以及一些人工制作的路标等，然后在地图上确定自己的位置。那时航海更是受到定向和导航技术的严重制约，船只为了防止迷路，不得不紧贴着海岸航行，依靠灯塔导航，远洋的航海更是无从谈起。导航与定位技术发展的全过程世界七大奇迹之一——亚历山大灯塔

之后，人们利用夜空的星辰来确定方位的方法，北极星是最重要的一个发现。古代腓尼基人就成功地利用这种方法从埃及航行到希腊的克里特岛。

但使用这种方法的限制因素很多，必须是夜晚，而且还得是晴朗的夜空下才行。

在接下来的时间里，诞生了两件改变历史的发明：指南针和六分仪。指南针可以指明南北方向，这样人们就可以轻易知道自己前进的方向了。而六分仪可以通过测量太阳、星辰的天体高度变化来确定观察者的纬度，但却无法确定经度。为了解决这个问题，英国政府曾经用巨额“悬赏”来寻找这个发明。直到18世纪的中叶，人们发明了一种精确的记时计，利用不同时区的地方时与本初子午线之间的时差来确定经度。利用这些发明，人类可以大胆驰骋于大地和海洋之间，地球的神秘面纱被一点一点地揭开了。罗盘

尽管人类在历史上创造了各种定位的方法和工具，但是随着人类社会的进一步发展，需要精准定位和一些高要求的定位。如运动物体的定位，航空航海、现代战争等。而这些工具已经远不能满足需要。所以，在近代，无线电波定位和卫星定位的方法应运而生，其中全球定位系统就是信息科技时代中的一种典型卫星定位系统类型。导航与定位技术的发展①在卫星定位系统出现之前，远程导航与定位主要用无线电导航系统。（课本95）

2.无线电导航系统缺点：（笔记）

覆盖的工作区域小；电波传播受大气影响；定位精度不高。②卫星定位系统

最早的卫星定位系统是美国的子午仪系统(TRANSIT)，1958年研制．1964年正式投入使用。由于该系统卫星数目较少(5～6颗)，运行高度较低(平均1000km)，从地面站观测到卫星的时间间隔较长(平均1．5h)，因而它无法提供连续的实时三维导航，而且精度较低。为满足军事部门和民用部门对连续实时和三维导航的迫切要求，1973年美国国防部制定了GPS计划。3、全球定位系统的组成（1）空间星座(21颗工作卫星，3颗备用卫星）（2）地面监控系统（1个主控站、3个注入站、5个监控站）（3）用户系统（接受设备）

请思考：读右图，①相邻两个GPS星座卫星轨道平面之间的夹角是多少度?(

)②每个卫星轨道上各有几颗卫星?它们两两相隔多少度?(

)60°4颗；90°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。要想获得精确的3维信息坐标（经度、纬度、高度）必须收到4颗及以上卫星的信号记4.GPS接收机的类型Y56根据用途分类．GPS接收机分为导航型接收机、测地型接收机和授时接收机。类型应用特点导航型接收机测地型接收机授时接收机［阅读指导］手持型CPS接收机应用领域性能优点功能手持型GPS

接收机多为导航使用液晶显示，导航画面清晰，配有背景灯，方便夜问操作．功能键齐全不需要地面辅助设备，只要收到卫星信号，就能快速定位，不受天气、行政区域的限制能够计算当地的国际标准时问，处于运动状态还能指出i〔北方向，并将经过的地点、路线记录下来，方便返回时用；计算两点间的距离，实现坐标系间的相互转换；计算日出、日落时间例21999年3月27日，北约部队一架F一117A隐形战斗机被南联盟防空部队击落。飞行员跳伞后在脚触地的一刹那，通过手持型信号发射器发出紧急呼救信号，当间谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，美军立即安排了救援行动。6小时后，当一架EA一6B电子干扰机发现飞行员的准确位置时，一架MH一6oG搜索与救援直升机降落在飞行员面前，把飞行员接上直升机并安全返回基地。据此回答（l）一（2）题。（1）飞行员发出的呼救信号是（）A,GIS系统信号B.GPS系统信号C.RS系统信号D．以上都不对B（2）北约轰炸的科索沃，其气候属于（）A．温带海洋性气候B．温带季风气候C．地中海气候D．热带沙漠气候C解析：（1）全球定位系统具有定位功能·手持型GPS接收机不需要地面辅助设备，只要能接收到卫星信号，就能快速定位，不受天气、行政区域的限制。（2）科索沃位于巴尔干半岛，属于地中海气候。[跨越障碍]

5.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。思考：（1）相邻两个GPS星座卫星轨道平面之间的夹角是多少度？（2）每个卫星轨道上各有几颗卫星？它们两者之间相隔多少度？60度4颗，90度（3）利用GPS定位时，地面上任何一点，在任一时刻，地面上空至少要有几颗卫星？

A、1颗B、2颗C、3颗D、4颗（4）无论是在飞机或汽车上，还是在野外旅行考察，只要拥有手机大小的GPS信号接受机，你就能随时知道自己所在地的：

A、季节B、天气C、地理坐标D、气候[D][C]二.全球定位系统与定位导航——确定位置、高度Y881、定位精度2、应用【阅读指导】

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