1、全球定位系統及其應用 學習目標定位1.了解全球定位系統的概念、組成。2.能舉例說明全球定位系統在定位導航中的作用。一、全球定位系統自主預習1概念：具有在海、陸、空進行全方位、實時三維導航與定位功能的新一代衛星導航與定位系統。2組成(1)空間星座：由21顆工作衛星、3顆備用衛星組成。要獲得運動的點的準確的三維信息 ,必須接收到4顆GPS衛星的信號。(2)地面控制系統：包括1個主控站、3個注入站和5個監控站。(3)用戶系統(接收設備)a組成：包括接收機硬件、GPS數據處理軟件等。b.接收機類型3思考教材P9798活動提出的問題。合作探究讀“GPS衛星星座示意圖 ,答復以下問題。(1)GPS是_的簡

2、稱 ,是具有在海、陸、空進行_、_與_功能的新一代衛星導航與定位系統。(2)GPS的空間星座由_顆工作衛星、_顆備用衛星組成 ,在全球的任何地方、任何時間都可監測到_顆以上的衛星。在GPS導航定位時 ,要想獲得準確的三維信息 ,必須接收到_顆GPS衛星的信號 ,它們被稱為_。(3)全球定位系統可以提供哪些方面的信息？答案(1)全球定位系統全方位實時三維導航定位(2)21344定位星座(3)地球外表任何一點的經度、緯度、海拔高度和速度。反思歸納GPS的組成和工作原理練習穩固讀“GPS衛星定位示意圖 ,完成以下問題。(1)全球定位系統主要由空間星座、地面控制系統和用戶系統三局部組成。它具有對海、陸

3、、空進行全方位、實時_的功能。它最初設計主要是出于_目的。(2)地面監控系統包括5個_站、1個_站和3個_站 ,主要擔負著對衛星及其各種設備監測與調控的任務。(3)用戶系統用于接收GPS發射的信號。GPS接收機包括_、_等用戶設備。答案(1)三維導航與定位軍事(2)監控主控注入(3)接收機硬件GPS數據處理軟件二、全球定位系統與定位導航自主預習1定位精度2應用3思考教材P101102活動提出的問題。合作探究讀教材P100圖350GPS車輛監控管理與調度 ,思考以下問題。(1)通過車載GPS ,駕駛員可以獲得哪些信息？(2)車載GPS與信息中心是如何進行信息傳輸的？(3)出租車安裝GPS有哪些作

4、用？答案(1)及時查看車輛所在的位置、運行軌跡、速度、行進方向等。(2)車載電臺把定位信息發送給車輛監控中心 ,監控中心將這些信息在電子地圖上顯示出來 ,并用文本、圖形或語音等可對車輛進行調度指揮。(3)可以使出租車自動匹配最優行車路線 ,能最大限度地滿足乘客的要求 ,從而減少空載率 ,降低能源消耗 ,節省運行本錢 ,并使行車、乘車平安系數大大提高。反思歸納全球定位系統的應用練習穩固閱讀材料 ,完成以下各題。挪威首都奧斯陸曾發生過一起救護車失竊事件。當時竊賊在奧斯陸市中心發現一輛救護車上空無一人 ,而且車門敞開 ,于是躥上汽車揚長而去。沒想到 ,他還沒開多遠就聽見身后的警笛聲越來越響 ,再抬頭

5、一看 ,空中竟然還有一架警察直升機在他頭頂盤旋。原來 ,這輛救護車安裝了GPS設備。(1)請描述出警察抓捕盜車賊的信息在GPS系統中各組成局部間的傳遞過程。(2)警察是如何追上竊賊的？答案(1)被盜救護車上的GPS將其三維坐標、運動速度和方向提供應空間星座 ,空間星座將信息傳遞給監控站 ,監控站將數據傳遞給主控站 ,主控站將數據傳遞給警方的GPS。(2)當救護車司機發現車輛被盜時 ,立即報警；警方啟動GPS監控系統和該市的電子地圖 ,確定被盜車輛的位置、速度以及行駛方向等信息 ,傳遞給警方 ,警方結合GIS系統 ,確定最正確抓捕路徑并提供應地面警車和直升機駕駛員實施抓捕。課堂小結知識提綱全球定

6、位系統及其應用強化記憶1概括法記憶全球定位系統的功能定位、導航、授時。2歌訣法記憶全球定位系統的組成和主要的工作過程地面監控系統操控 ,GPS衛星星座發送 ,GPS信號接收機接收 ,廣闊客戶導航定位應用。3數字法記憶GPS的工作特點“三全兩性全能性、全球性、全天候、連續性和實時性。4概括法記憶全球定位系統的應用領域軍事、交通、郵電、地礦、建筑、農業、氣象、土地管理、金融、公安、地震預報、資源調查、工程管理、精細農業等。課堂檢測北斗衛星導航應用技術為賽事提供全面保障。據此完成12題。1北斗衛星導航系統除能夠提供精確的定位、測速外 ,還能夠提供的效勞包括()授時通信效勞農作物長勢監測氣溫異常監測A

7、BCD2在應用地理信息系統進行城市道路規劃時 ,最適合作為基準圖件的是()A行政區劃圖B人口密度圖C遙感影像D商業分布圖答案1.A2.C3閱讀材料 ,答復以下問題?！跋乱惠v車離本站還有1.2千米 ,約3分鐘內到達。這是記者2019年在上海公交71路凱旋路站看到的一塊約1.1米高、2米長的智能化電子站牌上顯示的內容。2分鐘后 ,電子站牌再次顯示：“下一輛車離本站400米 ,1分鐘內到達。40多秒后 ,記者看到離本站60米開外的一輛71路公交車緩緩駛來。(1)智能化電子站牌采用了哪一種高新的地理信息技術？(2)結合其他地理信息技術的使用 ,電子站牌將會更加智能化。請你設想一下 ,電子站牌還可以具備

8、哪些智能化功能？答案(1)GPS技術。(2)結合地理信息系統等的使用 ,電子站牌除了能告知乘客下班車位置、到站時間 ,還可以提供沿途施工、車輛拋錨、天氣、新聞、廣告等信息；還可以配備數字電視 ,解除乘客等車時的枯燥乏味?；顒又笇Ы滩腜9798活動提示我國導航定位技術開展的討論提綱小組討論主題A組我國導航定位技術的開展歷程B組我國GPS技術在大地測量方面的應用C組我國GPS技術在工程測量方面的應用D組我國GPS技術在航空攝影測量方面的應用E組我國GPS技術在地球動力學方面的應用A組我國導航定位技術的開展歷程我國的航天科技事業在逐步建立和開展中。從1970年4月把第一顆人造衛星送入軌道以來 ,我國

9、已成功地發射了100多顆不同類型的人造衛星 ,為空間大地測量工作的開展創造了有利條件。B組我國GPS技術在大地測量方面的應用在大地測量方面 ,利用GPS技術開展國際聯測 ,建立全球性大地控制網 ,提供高精度的地心坐標 ,測定和精確大地水準面。我國已完成西沙、南沙群島各島嶼與祖國大陸的GPS聯測 ,使海島與全國大地網連成一個整體。C組我國GPS技術在工程測量方面的應用在工程測量方面 ,應用GPS靜態相對定位技術 ,布設精密工程控制網 ,用于城市和礦區油田地面沉降監測、大壩變形監測、高層建筑變形監測、隧道貫穿測量等精密工程。D組我國GPS技術在航空攝影測量方面的應用在航空攝影測量方面 ,應用GPS

10、技術進行航測外 ,也控制測量、航攝飛行導航、機載GPS航測等航測成圖的各個階段。E組我國GPS技術在地球動力學方面的應用我國已開始用GPS技術監測南極洲板塊運動、青藏高原地殼運動、四川鮮水河地殼斷裂運動 ,建立了中國地殼形變觀測網、三峽庫區形變觀測網、首都圈GPS形變監測網等。GPS技術已經用于海洋測量、水下地形測繪。我國的?全球定位系統(GPS)測量標準?已于1992年10月1日起實施。此外 ,在軍事、交通、郵電、地礦、煤礦、石油、建筑以及農業、氣象、土地管理、金融、公安等部門和行業 ,在航空航天、測時授時、物理探礦、資源測定等領域 ,也都開展了GPS技術的研究和應用。教材P101102活動

11、提示1.GPS還可以應用在大地測量、地震監測、地形測量、林業測量、水利監測、國土資源調查、城建規劃勘測等多個方面 ,并提高工作效率。資源調查：土地探測 ,如森林區、山坡地違規開發、查報工作。使用GPS可順利導航至可疑之變異點 ,并直接查詢、調閱地籍圖等相關資料以利研究判斷。大地測量：利用GPS測定地球上任何點(包括地面上和海洋上)的位置并計算其間的距離 ,以及測定地球重力場和地球形狀、大小等。林業面積測繪：GPS在林業面積測繪的應用主要有兩個方面 ,一是用于定位造林地塊 ,地塊位置和形狀 ,便于在地形圖上標注具體的位置；二是利用GPS求算面積。森林防火：利用GPS進行火場定位、火場布兵、火場面

12、積測量、火災損失估算 ,精確度高 ,平安性強 ,能夠實時、快速、準確地測定火險位置和范圍 ,為防火指揮部門提供決策依據 ,已被國內外防火機構廣泛采用。監測作物產量：在聯合收割機上配置計算機、產量監視器和GPS接收機 ,就構成了作物產量監視系統。對不同的農作物需配備不同的監視器。例如監視玉米產量的監視器 ,當收割玉米時 ,監視器記錄下玉米所結穗數和產量 ,同時GPS接收機記錄下收割該株玉米所處位置 ,通過計算機最終繪制出一幅關于每塊土地產量的分布圖 ,再通過和土壤養分含量分布圖的綜合分析 ,可以找出影響作物產量的相關因素 ,從而進行具體的田間施肥等管理工作。2暢游GPS新生活GPS業界流行這樣一

13、句話“GPS的應用只受到人們想象力的限制。隨著GPS的開展 ,GPS已經不再只局限于行業應用 ,GPS更大的一局部市場是民用級的個人消費。車載機或者手持機 ,將是離我們最近的一種消費?，F在你已大體了解了手持GPS在實際生活中的主要用途 ,對照自己對理想生活的向往 ,以上功能中是否有可以滿足的需求。你根本可以確定是否需要買一個GPS了。有人會問：沒有自備車 ,也不會開車 ,單純為了旅游(自助游)去弄一個GPS是不是太奢侈了？實際上 ,像數碼相機一樣 ,新科技帶給我們的是一個完全不同的生活方式。如果你希望體驗全新的生活 ,那么買個GPS回家 ,它會讓你得到意想不到的樂趣。這種樂趣 ,還在于你不斷的

14、推陳出新 ,盡情挖掘GPS的“潛能而帶來的成就感！3GPS應用領域及主要功能GPS應用領域主要功能在海洋繪測中的應用海洋測繪主要包括海上定位、海洋測量和水下地形測量。對海洋劃界、航道測量以及海洋資源勘探與開采、近海工程、海面變化、板塊運動以及海嘯等研究具有重要作用在旅游及野外考察中的應用在旅游及野外考察中 ,如到風景秀麗的地區去旅游 ,到原始大森林、雪山、峽谷或者沙漠地區考察 ,GPS接收機是你最忠實的向導。利用它 ,你可以隨時知道所在的位置及行走速度和方向 ,使你不會迷失在林業管理方面的應用GPS技術在確定林區面積 ,估算木材量 ,計算可采伐木材面積 ,確定原始森林、道路位置 ,對森林火災周

15、邊測量 ,尋找水源和測定地區邊界等方面可以發揮其獨特的重要作用在合理施肥 ,精確農業管理方面的應用依據農田土壤養分含量分布圖 ,設置有GPS接收機的“受控應用的噴施器 ,在GPS的控制下 ,依據土壤養分含量分布圖 ,能夠精確地給田地的各點施肥在精確定時方面的應用每顆GPS衛星上都有精密的原子鐘 ,所以GPS接收機可以接收到精確的時間信息分層訓練 根底過關閱讀以下材料 ,完成14題。在伊拉克戰爭中 ,曾經有記者問一位飛行員：“你知道去轟炸哪個城市嗎？飛行員答復：“不知道?！澳悄阍趺慈マZ炸呢？“容易。上級給我一個坐標 ,我按計算機的指引 ,投下采用GPS導航的炸彈掉頭就走 ,跟我玩游戲機沒啥兩樣。

16、1導航炸彈上的GPS接收機接收到的信息至少需要幾顆空間衛星提供()A3B4C.5D62導航炸彈上的數據由_提供()A空間衛星B主控站C監控站D信息注入站3導航炸彈上的GPS接收機可獲得工作衛星提供的()三維坐標速度時間轟炸城市的位置ABCD4導航炸彈上的GPS接收機獲取信息的過程是()工作衛星獲取信息監控站主控站計算和改正參數信息注入站空間衛星GPS接收機接收信息ABCD答案1.B2.A3.B4.A讀我國地殼運動觀測網圖(以下圖) ,答復下面56題。5對地殼運動進行精確觀測采用的主要技術是()A遙感技術B全球定位系統C地理信息系統D數字地球6根據觀測站的分布特點判斷 ,建立地殼運動觀測網最主要

17、的目的是()A泥石流、滑坡的監測和預報B大地高程測量C地震監測和預報D電離層研究答案5.B6.C讀以下圖 ,答復78題。7上圖是一款具備GPS功能的 顯示信息 ,該 的出現說明了()AGPS技術已經成為人們日常生活的必備工具B隨著GPS技術的普及 ,民用GPS技術開展很快C只有名牌的 廠商才有能力開發GPS 技術 ,中國目前還沒有掌握此技術D GPS導航不需要通過GPS衛星 ,有 信號就行8 GPS的出現 ,說明GPS逐漸走進了人們的日常生活 ,成為人們出行、旅游、探險的好幫手 ,其原因主要是()AGPS 成為時尚BGPS技術可以幫助人們選擇最適宜的旅游路線 ,降低旅游本錢CGPS技術可以擴大

18、人們的出行范圍DGPS技術可使旅游者更具平安感答案7.B8.B92019年4月16日 ,一艘“MVSuez號商船在支付210萬美元贖金后被索馬里海盜釋放 ,后來又險遭另一幫海盜打劫 ,于是印度與巴基斯坦分別派出軍艦“戈達瓦里號及“巴布爾號護航。結合所學知識答復以下問題。(1)被劫船只能迅速接近護航軍艦 ,得益于地理信息系統中的_(簡稱)系統。為什么？(2)該系統可以向用戶提供船舶的哪些根本信息？(3)假設你是某物流公司(經營貨物流通與運輸的企業)的總經理 ,你將如何在物流GPS網絡平臺上利用GPS系統來提高物流企業的工作效率與質量？答案(1)GPS它可以向航海管理中心發送自己的位置和航向 ,并

19、獲得護航艦艇編隊的位置。(2)船舶的位置、航速、航向和時間信息；航圖、航跡顯示。(3)當貨主交付貨物后 ,將GPS設備與貨物捆綁在一起運輸 ,然后提供應貨主提貨單和GPS網絡查詢密碼；當貨物裝上運輸車輛后 ,貨主和物流公司都可以隨時隨地通過網絡按貨單號和密碼查詢貨物當前的運輸位置 ,從而提高物流企業的工作效率與質量。能力提升目前 ,興旺國家已開始把GPS技術引入農業生產 ,即所謂的“精準農業耕作。結合所學知識 ,完成1011題。10GPS在“精準農業耕作中可()。獲取農田信息分析處理獲取的信息決策管理措施將產量和土壤狀態信息裝入帶GPS設備的噴藥、施肥設備ABCD11“精準農業與“石油農業相比 ,可()。A無視農田內農作物的差異B對同一農田內的作物統一施藥C在不減產的情況下 ,增加生產本錢D降低因施肥、除蟲對環境造成的污染答案10.B11.D以下圖是華北地區某地實測的海拔高度數據分布。讀圖答復1213題。12測量圖中各地海拔高度 ,所用最精準、便捷的技術是()A遙感B全球定位系統C數字地球D地理信息系統13對圖示區域地理特征的描述 ,正確的選項是()A海拔：甲>丙B坡度：甲>乙C氣溫：丙>丁D降水：乙