山東省冠縣高中地理 第四單元單元活動《全球定位系統(tǒng)與交通運輸》課件 魯教版必修2

全球定位系統(tǒng)是美國從全球定位系統(tǒng)是美國從2020世紀世紀7070年代開年代開始研制，歷時始研制，歷時2020年，耗資年，耗資200200億美元，億美元，于于19941994年全面建成，具有在海、陸、空年全面建成，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。 在美國在美國,GPS,GPS全球衛(wèi)星定位技術全球衛(wèi)星定位技術與與“阿波阿波羅羅”飛船登月飛船登月、航天飛機升空航天飛機升空，同列為，同列為2020世紀世紀“三大航天工程三大航天工程”。1 1、概述：、概述： 全球定位系統(tǒng)的全稱全球定位系統(tǒng)的全稱: :授時與測距導航系統(tǒng)授時與測距導航系統(tǒng)-全球定全球定位系統(tǒng)位系統(tǒng) ( navigation system timing ( navigation system timing and rangingand rangingglobal global positioning system positioning system 縮寫縮寫:GPS:GPS) ) （1 1）GPSGPS衛(wèi)星（空間衛(wèi)星系統(tǒng)）衛(wèi)星（空間衛(wèi)星系統(tǒng)） （2 2）地面支撐系統(tǒng)（地面監(jiān)控系統(tǒng)）地面支撐系統(tǒng)（地面監(jiān)控系統(tǒng)） （3 3）GPSGPS接收機（用戶設備系統(tǒng)）接收機（用戶設備系統(tǒng)）GPS衛(wèi)星衛(wèi)星空間空間GPS系統(tǒng)系統(tǒng)空間衛(wèi)星系統(tǒng)空間衛(wèi)星系統(tǒng)問題探討問題探討: 按照理論按照理論,我們知道要保證地面我們知道要保證地面各點能接收到信息只要各點能接收到信息只要3顆衛(wèi)星顆衛(wèi)星就可以了就可以了,為什么我們要用為什么我們要用4顆衛(wèi)顆衛(wèi)星呢星呢?地面監(jiān)控系統(tǒng)地面監(jiān)控系統(tǒng)（1 1）主控站）主控站（2 2）監(jiān)測站）監(jiān)測站（3 3）注入站）注入站請你說說各自的組成和功能請你說說各自的組成和功能?（1 1）主控站）主控站 （2 2）監(jiān)測站）監(jiān)測站（3 3）注入站）注入站你能說說他們之間的關系嗎你能說說他們之間的關系嗎?監(jiān)測站監(jiān)測站獲取獲取GPSGPS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù), ,并將并將數(shù)據(jù)送至主控站。數(shù)據(jù)送至主控站。主控站主控站-控制、調度衛(wèi)星?？刂啤⒄{度衛(wèi)星。注入站注入站 將主控站的改正參將主控站的改正參數(shù)等注入每顆衛(wèi)星。數(shù)等注入每顆衛(wèi)星。（4 4） 美國全球定位系統(tǒng)地面美國全球定位系統(tǒng)地面監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)由均勻分布在美國本土和三大洋的由均勻分布在美國本土和三大洋的美軍基地上的美軍基地上的1 1個個主控站、主控站、3 3個注入個注入站、站、5 5個個監(jiān)測站監(jiān)測站構成。該系統(tǒng)的功能構成。該系統(tǒng)的功能是：對空間衛(wèi)星系統(tǒng)進行監(jiān)測、控是：對空間衛(wèi)星系統(tǒng)進行監(jiān)測、控制，并向每顆衛(wèi)星注入更新的導航制，并向每顆衛(wèi)星注入更新的導航電文。電文。 主控站位于美國科羅拉多的斯平士主控站位于美國科羅拉多的斯平士（Colorado SpringsColorado Springs）的聯(lián)合空間執(zhí)行中心）的聯(lián)合空間執(zhí)行中心（CSOCCSOC），三個注入站分別設在），三個注入站分別設在大西洋、印大西洋、印度洋和太平洋的三個美國軍事基地上度洋和太平洋的三個美國軍事基地上，即大西，即大西洋的阿松森島（洋的阿松森島（AscensionAscension）、印度洋的迭）、印度洋的迭哥哥伽西亞伽西亞( (島島Diego Garcia)Diego Garcia)和太平洋的夸和太平洋的夸賈林島賈林島Kwajalein),Kwajalein),五個監(jiān)測站設在主控站和五個監(jiān)測站設在主控站和三個注入站以及夏威夷島。三個注入站以及夏威夷島。 用戶設備系統(tǒng)用戶設備系統(tǒng) GPS衛(wèi)星接收機衛(wèi)星接收機 GPS數(shù)據(jù)處理軟件數(shù)據(jù)處理軟件GPS與其他定位、導航系統(tǒng)與其他定位、導航系統(tǒng)相比，具有的優(yōu)點？相比，具有的優(yōu)點？全方位、全天候、高精全方位、全天候、高精度、自動化、高效益等度、自動化、高效益等1 1、GPSGPS在軍事上的應用在軍事上的應用3 3、GPSGPS在交通上的應用在交通上的應用4 4、GPSGPS在旅游探險中的應用在旅游探險中的應用2 2、民用、民用GPSGPS軍事是軍事是GPSGPS技術最早的應用領域技術最早的應用領域, ,主要是為各種主要是為各種軍事活動提供定位導航軍事活動提供定位導航. .在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，不僅在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，不僅陸、海、空三軍，而且許多高科技武器彈藥等，陸、海、空三軍，而且許多高科技武器彈藥等，也都開始采用也都開始采用GPSGPS技術進行定位導航。目前精技術進行定位導航。目前精確制導武器復合制導的重要技術手段。裝備確制導武器復合制導的重要技術手段。裝備GPSGPS制導系統(tǒng)之前制導系統(tǒng)之前, ,美軍美軍BGM-10C“BGM-10C“戰(zhàn)斧戰(zhàn)斧”巡航巡航導彈誤差約為導彈誤差約為9 9米；在其米；在其“慣性和地形匹配慣性和地形匹配”制導系統(tǒng)中加入制導系統(tǒng)中加入GPSGPS后，誤差降至后，誤差降至3 3米，制導精米，制導精度大大提高。度大大提高。 2 2、民用、民用GPSGPS主要用于交通車輛導航管理、航主要用于交通車輛導航管理、航空器定位及導航，以及大地測量空器定位及導航，以及大地測量野外勘測、緊急求援、旅游探險、野外勘測、緊急求援、旅游探險、農業(yè)監(jiān)測、生態(tài)研究等方面。農業(yè)監(jiān)測、生態(tài)研究等方面。3 3、GPSGPS在交通上的應用在交通上的應用4 4、戶外旅游探險：、戶外旅游探險：余純順余純順在羅布泊探險遇難時離最近的補給站僅幾在羅布泊探險遇難時離最近的補給站僅幾百米。風沙淹埋了前人走過的足跡，在茫?；哪倜?。風沙淹埋了前人走過的足跡，在茫?；哪杏挚视逐I的他終于倒下了。如果當時他有一臺中又渴又餓的他終于倒下了。如果當時他有一臺 GPSGPS接收機，慘劇又何以發(fā)生？接收機，慘劇又何以發(fā)生？在地廣人稀沒有任何參照物可用以辨別方向在地廣人稀沒有任何參照物可用以辨別方向的情況下，危險無時無刻不在的情況下，危險無時無刻不在, ,手持手持GPSGPS接收機沿接收機沿著機中記錄的安全軌跡小心行進，可安全返航。著機中記錄的安全軌跡小心行進，可安全返航。目前，許多休閑俱樂部圍繞目前，許多休閑俱樂部圍繞GPSGPS功能相繼推出功能相繼推出“穿越穿越”、“尋寶尋寶”、“野外拓展野外拓展”等都市游戲，豐富等都市游戲，豐富了人們周末生活，提高了人們生活品位，深得戶了人們周末生活，提高了人們生活品位，深得戶外運動愛好者的歡迎。外運動愛好者的歡迎。三、三、 GPSGPS接收機是用于接受接收機是用于接受GPSGPS衛(wèi)星衛(wèi)星定位信息的用戶設備，有兩大定位信息的用戶設備，有兩大主要用途：主要用途： 定位和導航定位和導航內置天線內置天線翻頁翻頁光標鍵光標鍵定位鍵定位鍵輸入鍵輸入鍵顯示屏顯示屏導航鍵導航鍵開機鍵開機鍵退出鍵退出鍵圖圖1-1地平線地平線衛(wèi)星編號衛(wèi)星編號衛(wèi)星信號衛(wèi)星信號圖圖1-21-2 C:C:定位定位 鍵，顯示標定位置畫面如圖鍵，顯示標定位置畫面如圖1-41-4所所示，經緯度為示，經緯度為N32N3203.23203.232，E118E11845.92345.923海拔高度海拔高度1717米等信息米等信息圖1-4第一種方法：按第一種方法：按 定位定位 鍵記錄各個位置鍵記錄各個位置, ,建立航路點。（方法參照上面所述）建立航路點。（方法參照上面所述）第二種方法：直接輸入經、緯度數(shù)據(jù)，建第二種方法：直接輸入經、緯度數(shù)據(jù)，建立航路點。立航路點。 A. A. 開機接收衛(wèi)星信號，顯示收星畫面開機接收衛(wèi)星信號，顯示收星畫面 如圖如圖1-21-2所示所示地平線地平線衛(wèi)星編號衛(wèi)星編號衛(wèi)星信號衛(wèi)星信號圖圖1-2 B. B. 連續(xù)按連續(xù)按 翻頁翻頁 鍵或鍵或 退出退出 鍵，直到顯示功能鍵，直到顯示功能設定畫面如圖設定畫面如圖1-51-5所示所示圖1-5圖1-7圖1-8 D. D. 移動移動 光標光標 鍵選中航點編號，按鍵選中航點編號，按 輸入輸入 鍵確定，用鍵確定，用 光標光標 鍵選擇所要的航點編號，鍵選擇所要的航點編號，按按 輸入輸入 鍵確定，鍵確定，E. E. 移動移動 光標光標 鍵選中經緯度，進行經緯度鍵選中經緯度，進行經緯度編輯，輸入航路點的經緯度，方法同上，編輯，輸入航路點的經緯度，方法同上，按按 輸入輸入 鍵確定。鍵確定。F. F. 最后移動最后移動 光標光標 鍵選中畫面下部的鍵選中畫面下部的 完完成成 ，按，按 輸入輸入 鍵確定，錄入完成，回到鍵確定，錄入完成，回到功能設定畫面。功能設定畫面。C. C. 移動移動 光標光標 鍵選中鍵選中 航點航點 ，按，按 輸入輸入 鍵確定，顯鍵確定，顯示航點畫面。如圖示航點畫面。如圖1-61-6 圖1-6圖1-7圖1-8 總結總結:2005年12月28日格林尼治時間清晨5時19分，歐洲“伽利略”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的首顆實驗衛(wèi)星在拜拜科努爾航天發(fā)射場科努爾航天發(fā)射場發(fā)射升空。這顆衛(wèi)星是“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)所有30顆衛(wèi)星升空準備工作的第一步，也是至關重要的一不。這顆衛(wèi)星的發(fā)射標志著歐洲與美國的空間競爭正式開始，歐洲打破美國在衛(wèi)星導航領域的統(tǒng)治局面。1、上述材料中提到的著名科學家伽利略是（、上述材料中提到的著名科學家伽利略是（ ）A、法國人、法國人 B、葡萄牙人、葡萄牙人 C、意大利人、意大利人 D、波蘭人、波蘭人2、“伽利略伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)的首顆實驗衛(wèi)星發(fā)射升空時，衛(wèi)星定位系統(tǒng)的首顆實驗衛(wèi)星發(fā)射升空時，北京時間為（北京時間為（ ） A、2005年年12月月28日日8時時19分分 B、2005年年12月月28日日13時時19分分 C、2005年年12月月29日日8時時19分分 D、2005年年12月月29日日13時時19分分CB3 3、無論是在陸地、海洋，還是在天空，全球定位系統(tǒng)、無論是在陸地、海洋，還是在天空，全球定位系統(tǒng)都能為用戶提供精確的三維坐標、速度和時間，這體現(xiàn)都能為用戶提供精確的三維坐標、速度和時間，這體現(xiàn)了全球定位系統(tǒng)的特點（了全球定位系統(tǒng)的特點（ ）A A、全能性、全能性 B B、全球性、全球性 C C、全天候、全天候 D D、實時性、實時性4 4、全球定位系統(tǒng)的主要功能是（全球定位系統(tǒng)的主要功能是（ ）地理事物定位地理事物定位海陸空導航海陸空導航 導彈精確制導導彈精確制導 大地和工程測量大地和工程測量尋找地下礦藏尋找地下礦藏A A、 B B、C C、 D D、5 5、下列國際航天發(fā)射基地晝夜變化幅度最小、下列國際航天發(fā)射基地晝夜變化幅度最小的是（的是（ ）A A、拜科努爾航天發(fā)射場、拜科努爾航天發(fā)射場 B B、肯尼迪航天中心、肯尼迪航天中心C C、太原衛(wèi)星發(fā)射基地、太原衛(wèi)星發(fā)射基地 D D、庫魯航天發(fā)射中心、庫魯航天發(fā)射中心6 6、簡述全球定位系統(tǒng)的基本原理？、簡述全球定位系統(tǒng)的基本原理？AAD