资源描述
第三章 地理信息技术应用,第三节 全球定位系统及其应用,1.了解全球定位系统的概念、组成。 2.能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。,学习目标定位,教材活动指导 回归教材 答疑解惑,随堂达标检测 即时训练 体验成功,重点难点探究 重点难点 个个击破,基础知识导学 挑战自我 点点落实,栏目索引,一、全球定位系统 1.概念：具有在海、陆、空进行全方位、实时 与 功能的新一代卫星导航与定位系统。 2.组成 (1)空间星座：由 颗工作卫星、3颗备用卫星组成。要获得准确的三维信息，必须接收到 颗GPS卫星的信号。 (2)地面控制系统：包括1个 、3个注入站和5个监控站。,三维导航,定位,21,答案,基础知识导学 挑战自我 点点落实,4,主控站,型接收机 测地型接收机 接收机,(3)用户系统(接收设备) 功能：用于 发射的信号。,接收GPS卫星,导航,授时,答案,GPS接收机,1.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，为什么要用4颗卫星呢？ 答案 GPS收到3颗卫星的信号，只能计算出二维坐标：经度和纬度；只有当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时，才能准确计算获得三维信息：经度、纬度和高程。,答案,【思考】,2.应用领域 (1)广泛应用：在交通、邮电、地矿、建筑，以及农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业中应用广泛。 (2)科学应用：监测地壳的微小移动，从而帮助预报 。 (3)综合应用：GPS与 、 结合，可为资源调查，工程管理、精细农业服务。,地震,GIS,RS,静态导航定位： 级甚至毫米级精度 动态定位：达到 以内精度 速度测量：达到 级精度 时间测量：达到毫微秒级精度,二、全球定位系统与定位导航,厘米,1米,厘米,答案,1.定位精度,2.举例说明GPS在大地测量中的作用。 答案 GPS定位不受地形、地物限制，用于大地测量准确方便。例如喜马拉雅山主峰珠穆朗玛峰最新高度8 844.43米，就是运用GPS技术测得的。,返回,答案,【思考】,探究点一 全球定位系统 探究活动 下图为GPS接收机的显示信息。读图，回答下列问题。,重点难点探究 重点难点 个个击破,(1)GPS为用户提供三维坐标，三维坐标是指_。该目标的三维坐标为_、_、_。 (2)GPS除了能提供三维坐标外，还可以提供_和_信息。 (3)图中卫星中，信号最强的三颗为_、_、_。 信号最弱的两颗为_和_。(写代号) (4)全球定位系统如果定位至少需要_颗卫星。,答案,经度、纬度、海拔,1161850.2E 395827.9N 海拔109 m,速度 时间,08 11 28,02 20,3,反思归纳 全球定位系统的特点,探究点二 全球定位系统与定位导航 探究活动 读教材P100图350“GPS车辆监控管理与调度”，思考下列问题。 (1)通过车载GPS，驾驶员可以获得哪些信息？ 答案 及时查看车辆所在的位置、运行轨迹、速度、行进方向等。 (2)车载GPS与信息中心是如何进行信息传输的？ 答案 车载电台把定位信息发送给车辆监控中心，监控中心将这些信息在电子地图上显示出来，并用文本、图形或语音等可对车辆进行调度指挥。 (3)出租车安装GPS有哪些作用？ 答案 可以使出租车自动匹配最优行车路线，能最大限度地满足乘客的要求，从而减少空载率，降低能源消耗，节省运行成本，并使行车、乘车安全系数大大提高。,答案,反思归纳 全球定位系统的应用,返回,课堂小结,随堂达标检测,对点训练一 全球定位系统 新华网洛杉矶2012年10月5日讯：据美国媒体5日报道，美国空军4日从佛罗里达州成功发射了全球卫星定位系统12颗新型卫星中第三颗“GPS IIF3”。据此完成13题。 1.下列不属于全球定位系统的是( ) A.空间星座 B.用户系统 C.地面控制系统 D.传感器,解析答案,1,2,3,4,5,解析 传感器是遥感技术系统的关键设备。,D,6,2.在对我国西部一些地区进行科考时，使用全球定位系统，其优点主要是( ) A.能为科学家提供准确精密的三维坐标 B.对陆地、天空和地下可以直接拍摄图片 C.服务过程有定时、间断性特点 D.通过全球定位系统可以随时读取各种信息资料,解析答案,解析 全球定位系统可以提供准确精密的三维坐标。,A,1,2,3,4,5,6,3.关于全球定位系统的说法，正确的是( ) A.全球定位系统只能获得地面某点的经纬度，不能确定其高程 B.全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间星座、地面控制系 统和用户系统部分 C.全球定位系统具有高精度和自动测量的特点，但是受地形、天气等 自然因素影响较大 D.目前GPS主要应用于军事领域,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析 全球定位系统即GPS，它是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间星座、地面控制系统和用户系统。全球定位系统具有全天候、高精度和自动测量的特点。目前GPS的主要功能是定位和导航，这在各个应用领域如军事、测量、交通、救援、农业、娱乐等方面都有所体现。 答案 B,1,2,3,4,5,6,解析答案,对点训练二 全球定位系统与定位导航 4.下列有关GPS技术应用的叙述，不正确的是( ) A.军事是GPS技术最早的应用领域 B.空中导航是GPS导航应用的最大用户 C.可以使用GPS对交通车辆进行全面监控 D.GPS接收机可以帮助旅客在陌生地迅速定位,解析 本题考查GPS的应用，在GPS的应用领域中，军事是其最早的应用领域；航海是GPS导航的最大用户；使用车载GPS机可以对交通车辆进行全面监控；手持GPS接收机可以帮助旅游者迅速确定自己的位置。,B,1,2,3,4,5,6,5.一支地理考察队所用手持式全球定位系统信号接收机显示如下界面：,据此判断该考察队可能( ) A.在测量珠峰高度 B.在河西走廊寻找地下水 C.在柴达木盆地调查地质结构 D.在塔里木盆地勘探石油,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析 根据GPS信号接收机显示的信息可知，这个地点应位于(393031.7N,823050.2E)，海拔高度大约为1 470米，选项中只有塔里木盆地符合该条件。 答案 D,1,2,3,4,5,6,综合提升 6.阅读材料，完成下列各题。 挪威首都奥斯陆曾发生过一起救护车失窃事件。当时窃贼在奥斯陆市中心发现一辆救护车上空无一人，而且车门敞开，于是蹿上汽车扬长而去。没想到，他还没开多远就听见身后的警笛声越来越响，再抬头一看，空中竟然还有一架警察直升机在他头顶盘旋。原来，这辆救护车安装了GPS设备。,1,2,3,4,5,6,(1)请描述出警察抓捕盗车贼的信息在GPS系统中各组成部分间的传递过程。 答案 被盗救护车上的GPS将其三维坐标、运动速度和方向提供给空间星座，空间星座将信息传递给监测站，监测站将数据传递给主控站，主控站将数据传递给警方的GPS。 (2)警察是如何追上窃贼的？ 答案 当救护车司机发现车辆被盗时，立即报警；警方启动GPS监控系统和该市的电子地图，确定被盗车辆的位置、速度以及行驶方向等信息，传递给警方，警方结合GIS系统，确定最佳抓捕路径并提供给地面警车和直升机驾驶员实施抓捕。,答案,返回,1,2,3,4,5,6,教材P9798活动 提示 我国导航定位技术发展的讨论提纲,教材活动指导 回归教材 答疑解惑,A组 我国导航定位技术的发展历程 我国的航天科技事业在逐步建立和发展中。从1970年4月把第一颗人造卫星送入轨道以来，我国已成功地发射了100多颗不同类型的人造卫星，为空间大地测量工作的开展创造了有利条件。 B组 我国GPS技术在大地测量方面的应用 在大地测量方面，利用GPS技术开展国际联测，建立全球性大地控制网，提供高精度的地心坐标，测定和精确大地水准面。我国已完成西沙、南沙群岛各岛屿与祖国大陆的GPS联测，使海岛与全国大地网连成一个整体。,C组 我国GPS技术在工程测量方面的应用 在工程测量方面，应用GPS静态相对定位技术，布设精密工程控制网，用于城市和矿区油田地面沉降监测、大坝变形监测、高层建筑变形监测、隧道贯通测量等精密工程。 D组 我国GPS技术在航空摄影测量方面的应用 在航空摄影测量方面，除应用GPS技术进行航测外，还控制测量、航摄飞行导航、机载 GPS航测等航测成图的各个阶段。,E组 我国GPS技术在地球动力学方面的应用 我国已开始用GPS技术监测南极洲板块运动、青藏高原地壳运动、四川鲜水河地壳断裂运动，建立了中国地壳形变观测网、三峡库区形变观测网、首都圈GPS形变监测网等。GPS技术已经用于海洋测量、水下地形测绘。我国的全球定位系统(GPS)测量规范已于1992年10月1日起实施。 此外，在军事、交通、邮电、地矿、煤矿、石油、建筑以及农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业，在航空航天、测时授时、物理探矿、资源测定等领域，也都开展了GPS技术的研究和应用。,教材P101102活动 提示 1.GPS还可以应用在大地测量、地震监测、地形测量、林业测量、水利监测、国土资源调查、城建规划勘测等多个方面，并提高工作效率。 资源调查：土地探测，如森林区、山坡地违规开发、查报工作。使用GPS可顺利导航至可疑之变异点，并直接查询、调阅地籍图等相关资料以利研究判断。 大地测量：利用GPS测定地球上任何点(包括地面上和海洋上)的位置并计算其间的距离，以及测定地球重力场和地球形状、大小等。,林业面积测绘：GPS在林业面积测绘的应用主要有两个方面，一是用于定位造林地块，地块位置和形状，便于在地形图上标注具体的位置；二是利用GPS求算面积。 森林防火：利用GPS进行火场定位、火场布兵、火场面积测量、火灾损失估算，精确度高，安全性强，能够实时、快速、准确地测定火险位置和范围，为防火指挥部门提供决策依据，已被国内外防火机构广泛采用。 监测作物产量：在联合收割机上配置计算机、产量监视器和GPS接收机，就构成了作物产量监视系统。对不同的农作物需配备不同的监视器。例如监视玉米产量的监视器，当收割玉米时，监视器记录下玉米所接穗数和产量，同时GPS接收机记录下收割该株玉米所处位置，通过计算机最终绘制出一幅关于每块土地产量的分布图，再通过和土壤养分含量分布图的综合分析，可以找出影响作物产量的相关因素，从而进行具体的田间施肥等管理工作。,2.畅游GPS新生活 GPS业界流行这样一句话“GPS的应用只受到人们想象力的限制”。随着GPS的发展，GPS已经不再只局限于行业应用，GPS更大的一部分市场是民用级的个人消费。车载机或者手持机，将是离我们最近的一种消费。 现在你已大体了解了手持GPS在实际生活中的主要用途，对照自己对理想生活的向往，以上功能中是否有可以满足的需求。 你基本可以确定是否需要买一个GPS了。有人会问：没有自备车，也不会开车，单纯为了旅游(自助游)去弄一个GPS是不是太奢侈了？实际上，像数码相机一样，新科技带给我们的是一个完全不同的生活方式。如果你希望体验全新的生活，那么买个GPS回家，它会让你得到意想不到的乐趣。这种乐趣，还在于你不断的推陈出新，尽情挖掘GPS的“潜能”而带来的成就感！,3.GPS应用领域及主要功能,返回,
展开阅读全文