1、3.3全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用 在伊拉克戰(zhàn)爭中，曾經(jīng)有記者問一位飛行員：“你知道去轟炸哪個城市嗎？” 飛行員回答：“不知道。” “那你怎么去轟炸呢？” “容易，上級給我一個坐標(biāo)，我按計算機(jī)的指引，投下采用GPS導(dǎo)航的炸彈掉頭就走，跟我玩游戲機(jī)沒哈兩樣。” 這個例子是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中引用GPS系統(tǒng)的典型案例。我們反對戰(zhàn)爭，但要想能更好的維護(hù)世界和平，我們也需要了解GPS全球定位系統(tǒng)這種現(xiàn)代地理信息技術(shù)。學(xué)習(xí)要求基本要求1了解全球定位系統(tǒng)（GPS）的概念、基本組成和工作過程。2收集信息，運用實例，說明GPS的主要應(yīng)用領(lǐng)域。3了解GPS接收機(jī)的主要種類和用途。4從我國在GPS領(lǐng)域的發(fā)展，感悟我國在空間科學(xué)技術(shù)

2、所取得的成就。發(fā)展要求 從定位導(dǎo)航歷史發(fā)展，領(lǐng)略科技進(jìn)步對人類社會發(fā)展的推動作用。一、全球定位系統(tǒng)(GPS) Global positioning system 1.概念：具有海陸空進(jìn)行全方位、實時三維導(dǎo)航與定位功能的新一帶衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。通俗地說：利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)的組成（1）空間星座(24顆衛(wèi)星）（2）地面監(jiān)控系統(tǒng)（1個主控站、3個注入站、5個監(jiān)控站）（3）用戶系統(tǒng)（接受設(shè)備）地面監(jiān)控系統(tǒng)由均勻分布的5個監(jiān)控站、一個主控站和三個注入站構(gòu)成。該系統(tǒng)的功能是：對空間衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測、控制，并向每顆衛(wèi)星注入更新的導(dǎo)航數(shù)據(jù)。 主控站 主控站接收各監(jiān)控站的

3、gps衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、各監(jiān)控站和注入站自身的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。根據(jù)上述各類數(shù)據(jù)，完成以下幾項工作： 及時編算每顆衛(wèi)星的導(dǎo)航電文并傳送給注入站。 控制和協(xié)調(diào)監(jiān)控站間、注入站間的工作，檢驗注入衛(wèi)星的導(dǎo)航電文是否正確以及衛(wèi)星是否將導(dǎo)航電文發(fā)給了gps用戶系統(tǒng)。 診斷衛(wèi)星工作狀態(tài)，改變偏離軌道的衛(wèi)星位置及姿態(tài)，調(diào)整備用衛(wèi)星取代失效衛(wèi)星。 監(jiān)控站 用gps接收系統(tǒng)測量每顆衛(wèi)星的位距和距離差，采集氣象數(shù)據(jù)，并將觀測數(shù)據(jù)傳送給主控點。5個監(jiān)控站均為無人守值的數(shù)據(jù)采集中心。 注入站 接受主控站送達(dá)的各衛(wèi)星導(dǎo)航電文并將之注入飛越其上空的每顆衛(wèi)星。用戶設(shè)備類型應(yīng)用用于運動載體的導(dǎo)航，分為車載型、航海型

4、、航空型和星載型能夠?qū)崟r給出載體的位置和速度，價格便宜，應(yīng)用廣泛測地接收機(jī)定位精度高，儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴授時接收機(jī)用于天文臺及無線電通訊利用GPS衛(wèi)星提供的高精度時間進(jìn)行授時用于精密大地測量 導(dǎo)航接收機(jī)地面監(jiān)控系統(tǒng)對衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)控。GPS衛(wèi)星的工作過程：向GPS衛(wèi)星發(fā)送導(dǎo)航定位信號 用戶系統(tǒng)接受GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號后進(jìn)行導(dǎo)航、定位。 20世紀(jì)80年代，蘇聯(lián)也建立了自己的衛(wèi)星定位導(dǎo)航。目前，歐洲也在建立自己的衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，稱為“伽利略計劃”。而我國也成功地研制了“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)”，并投入運營，這標(biāo)志著中國在這一領(lǐng)域也已經(jīng)處于世界先進(jìn)水平。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)示意圖“北斗”衛(wèi)星的戰(zhàn)略運用3、

5、全球定位系統(tǒng)的特點 (1)全球，全天候工作。 (2)能為用戶提供連續(xù)、實時的三維位置、速度和精密時間，不受天氣的影響。 (3)定位精度高：采用差分定位，精度可達(dá)厘米級和毫米級。 (4)功能多，應(yīng)用廣：隨著人們對GPS認(rèn)識的加深，GPS不僅在測量、導(dǎo)航、測速、測時等方面取得更廣泛的應(yīng)用而且其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。空間星座部分由均勻分布在6個軌道平面上的24顆高軌道工作衛(wèi)星構(gòu)成，各軌道平面相對于赤道平面的傾角為55，軌道平面間距60。在每一軌道平面內(nèi)，各衛(wèi)星升交角距差90，任一軌道上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30。事實上，空間衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)量要超過24顆，以便及時更換老化或損壞的衛(wèi)星，保障

6、系統(tǒng)正常工作。該衛(wèi)星系統(tǒng)能夠保證在地球的任一地點向使用者提供4顆以上可視衛(wèi)星。 gps工作衛(wèi)星組網(wǎng)保障全球任一時刻、任一地點都可對4顆以上的衛(wèi)星進(jìn)行觀測（最多可達(dá)11顆），實現(xiàn)連續(xù)、實時地導(dǎo)航和定位。 問題探討: 按照理論,我們知道要保證地面各點能接收到信息只要3顆衛(wèi)星就可以了,為什么我們要用4顆衛(wèi)星呢? 當(dāng)GPS收到3顆衛(wèi)星的信號，它只能計算出2維坐標(biāo)：經(jīng)度和緯度，這時它可能還會顯示高度數(shù)據(jù)，但這數(shù)據(jù)是無效的。當(dāng)GPS能夠收到4顆及以上衛(wèi)星的信號時，它能計算出本地的3維坐標(biāo)：經(jīng)度、緯度、高度。GPS衛(wèi)星空間GPS系統(tǒng)思考：（1）相鄰兩個GPS星座衛(wèi)星軌道平面之間的夾角是多少度？（2）每個衛(wèi)星

7、軌道上各有幾顆衛(wèi)星？它們兩者之間相隔多少度？60度4顆，90度（3）利用GPS定位時，地面上任何一點，在任一時刻，地面上空至少要有幾顆衛(wèi)星？ A、1顆 B、2顆 C、3顆 D、4顆（4）無論是在飛機(jī)或汽車上，還是在野外旅行考察，只要擁有手機(jī)大小的GPS信號接受機(jī)，你就能隨時知道自己所在地的： A、季節(jié) B、天氣 C、地理坐標(biāo) D、氣候DC例 2 1999 年 3 月 27 日，北約部隊一架 F 一 117A 隱形戰(zhàn)斗機(jī)被南聯(lián)盟防空部隊擊落。飛行員跳傘后在腳觸地的一剎那，通過手持型信號發(fā)射器發(fā)出緊急呼救信號，當(dāng)間諜衛(wèi)星把呼救信號傳送到北約空襲南聯(lián)盟指揮所后，美軍立即安排了救援行動。 6 小時后，

8、當(dāng)一架 EA 一 6B 電子干擾機(jī)發(fā)現(xiàn)飛行員的準(zhǔn)確位置時，一架 MH 一 6oG 搜索與救援直升機(jī)降落在飛行員面前，把飛行員接上直升機(jī)并安全返回基地。據(jù)此回答（ l ）一（ 2 ）題。（1）飛行員發(fā)出的呼救信號是（ ）A .GIS 系統(tǒng)信號 B .GPS 系統(tǒng)信號 C .RS 系統(tǒng)信號 D .以上都不對B1、快樂總和寬厚的人相伴，財富總與誠信的人相伴，聰明總與高尚的人相伴，魅力總與幽默的人相伴，健康總與闊達(dá)的人相伴。2、人生就有許多這樣的奇跡，看似比登天還難的事，有時輕而易舉就可以做到，其中的差別就在于非凡的信念。3、影響我們?nèi)松慕^不僅僅是環(huán)境，其實是心態(tài)在控制個人的行動和思想。同時，心態(tài)也

9、決定了一個人的視野和成就，甚至一生。4、無論你覺得自己多么了不起，也永遠(yuǎn)有人比更強(qiáng);無論你覺得自己多么不幸，永遠(yuǎn)有人比你更不幸。5、也許有些路好走是條捷徑，也許有些路可以讓你風(fēng)光無限，也許有些路安穩(wěn)又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我會覺得，那些路不是自己想要的。6、在別人肆意說你的時候，問問自己，到底怕不怕，輸不輸?shù)钠稹２槐睾ε拢灰笸耍豁毆q豫，難過的時候就一個人去看看這世界。多問問自己，你是不是已經(jīng)為了夢想而竭盡全力了?7、人往往有時候為了爭奪名利，有時驅(qū)車去爭，有時驅(qū)馬去奪，想方設(shè)法，不遺余力。壓力挑戰(zhàn)，這一切消極的東西都是我進(jìn)取成功的催化劑。8、真想干總會有辦法，不想干總會

10、有理由;面對困難，智者想盡千方百計，愚者說盡千言萬語;老實人不一定可靠，但可靠的必定是老實人;時間，抓起來是黃金，抓不起來是流水。9、成功的道路上，肯定會有失敗;對于失敗，我們要正確地看待和對待，不怕失敗者，則必成功;怕失敗者，則一無是處，會更失敗。1、快樂總和寬厚的人相伴，財富總與誠信的人相伴，聰明總與高尚的人相伴，魅力總與幽默的人相伴，健康總與闊達(dá)的人相伴。2、人生就有許多這樣的奇跡，看似比登天還難的事，有時輕而易舉就可以做到，其中的差別就在于非凡的信念。3、影響我們?nèi)松慕^不僅僅是環(huán)境，其實是心態(tài)在控制個人的行動和思想。同時，心態(tài)也決定了一個人的視野和成就，甚至一生。4、無論你覺得自己多

11、么了不起，也永遠(yuǎn)有人比更強(qiáng);無論你覺得自己多么不幸，永遠(yuǎn)有人比你更不幸。5、也許有些路好走是條捷徑，也許有些路可以讓你風(fēng)光無限，也許有些路安穩(wěn)又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我會覺得，那些路不是自己想要的。6、在別人肆意說你的時候，問問自己，到底怕不怕，輸不輸?shù)钠稹２槐睾ε拢灰笸耍豁毆q豫，難過的時候就一個人去看看這世界。多問問自己，你是不是已經(jīng)為了夢想而竭盡全力了?7、人往往有時候為了爭奪名利，有時驅(qū)車去爭，有時驅(qū)馬去奪，想方設(shè)法，不遺余力。壓力挑戰(zhàn)，這一切消極的東西都是我進(jìn)取成功的催化劑。8、真想干總會有辦法，不想干總會有理由;面對困難，智者想盡千方百計，愚者說盡千言萬語;老

12、實人不一定可靠，但可靠的必定是老實人;時間，抓起來是黃金，抓不起來是流水。14、成長是一場和自己的比賽，不要擔(dān)心別人會做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。15、最終你相信什么就能成為什么。因為世界上最可怕的二個詞，一個叫執(zhí)著，一個叫認(rèn)真，認(rèn)真的人改變自己，執(zhí)著的人改變命運。只要在路上，就沒有到不了的地方。16、你若堅持，定會發(fā)光，時間是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，將人生的不可能都變成可能。17、人生，就要活得漂亮，走得鏗鏘。自己不奮斗，終歸是擺設(shè)。無論你是誰，寧可做拼搏的失敗者9、成功的道路上，肯定會有失敗;對于失敗，我們要正確地看待和對待，不怕失敗者，則必成功;

13、怕失敗者，則一無是處，會更5、別著急要結(jié)果，先問自己夠不夠格，付出要配得上結(jié)果，工夫到位了，結(jié)果自然就出來了。6、你沒那么多觀眾，別那么累。做一個簡單的人，踏實而務(wù)實。不沉溺幻想，更不庸人自擾。7、別人對你好，你要爭氣，圖日后有能力有所報答，別人對你不好，你更要爭氣望有朝一日，能夠揚眉吐氣。8、奮斗的路上，時間總是過得很快，目前的困難和麻煩是很多，但是只要不忘初心，腳踏實地一步一步的朝著目標(biāo)前進(jìn)，最后的結(jié)局交給時間來定奪。9、運氣是努力的附屬品。沒有經(jīng)過實力的原始積累，給你運氣你也抓不住。上天給予每個人的都一樣，但每個人的準(zhǔn)備卻不一樣。不要羨慕那些總能撞大運的人，你必須很努力，才能遇上好運氣。

14、10、你的假裝努力，欺騙的只有你自己，永遠(yuǎn)不要用戰(zhàn)術(shù)上的勤奮，來掩飾戰(zhàn)略上的懶惰。11、時間只是過客，自己才是主人，人生的路無需苛求，只要你邁步，路就在你的腳下延伸，只要你揚帆，便會有八面來風(fēng)，啟程了，人的生命才真正開始。12、不管做什么都不要急于回報，因為播種和收獲不在同一個季節(jié)，中間隔著的一段時間，我們叫它為堅持。失敗。11、學(xué)會學(xué)習(xí)的人，是非常幸福的人。米南德12、你們要學(xué)習(xí)思考，然后再來寫作。布瓦羅13、在尋求真理的長河中，唯有學(xué)習(xí)，不斷地學(xué)習(xí)，勤奮地學(xué)習(xí)，有創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)，才能越重山跨峻嶺。華羅庚14、許多年輕人在學(xué)習(xí)音樂時學(xué)會了愛。萊杰15、學(xué)習(xí)是勞動，是充滿思想的勞動。烏申斯基16

15、、我們一定要給自己提出這樣的任務(wù)：第一，學(xué)習(xí)，第二是學(xué)習(xí)，第三還是學(xué)習(xí)。列寧17、學(xué)習(xí)的敵人是自己的滿足，要認(rèn)真學(xué)習(xí)一點東西，必須從不自滿開始。對自己，“學(xué)而不厭”，對人家，“誨人不倦”，我們應(yīng)取這種態(tài)度。毛澤東18、只要愿意學(xué)習(xí)，就一定能夠?qū)W會。列寧19、如果學(xué)生在學(xué)校里學(xué)習(xí)的結(jié)果是使自己什么也不會創(chuàng)造，那他的一生永遠(yuǎn)是模仿和抄襲。列夫托爾斯泰20、對所學(xué)知識內(nèi)容的興趣可能成為學(xué)習(xí)動機(jī)。贊科夫21、游手好閑地學(xué)習(xí)，并不比學(xué)習(xí)游手好閑好。約翰貝勒斯22、讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數(shù)學(xué)使人周密，自然哲學(xué)使人精邃，倫理學(xué)使人莊重，邏輯學(xué)使人善辯。培根23、我們在我們的勞動過程中學(xué)習(xí)思考，勞動的結(jié)果，我們認(rèn)識了世界的奧妙，于是我們就真正來改變生活了。高爾基24、我們要振作精神，下苦功學(xué)習(xí)。下苦功，三個字，一個叫下，一個叫苦，一個叫功，一定要振作精神，下苦功。毛澤東25、我學(xué)習(xí)了一生，現(xiàn)在我還在學(xué)習(xí)，而將來，只要我還有精力，我還要學(xué)習(xí)下去。別林斯基、學(xué)習(xí)外語并不難，學(xué)習(xí)外語就像交朋友一樣，朋友是越交越熟的，天天見面，朋友之間就親密無間了。高士其2、對世界上的一切學(xué)問與知識的掌握也并非難事，只要持之以恒地學(xué)習(xí)，努力掌握規(guī)律，達(dá)到熟悉的境地，就能融會貫通，運用自如了。高士其3、學(xué)和行本來是有聯(lián)系著的，學(xué)了必須要想，想通了就要行，要在行的當(dāng)中才能看出自己是