地理（課件）：湘教版必修3 第3章 第三節(jié)全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用

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歡迎進(jìn)入地理課堂 第三節(jié)全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用 2011年4月10日4時(shí)47分 我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭成功將第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空 到2020年左右 將發(fā)射五顆靜止軌道衛(wèi)星和三十顆非靜止軌道衛(wèi)星 建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 能提供導(dǎo)航 授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)能力 成為繼美國(guó) 俄羅斯之后世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家 中國(guó)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有哪些用途 1 了解全球定位系統(tǒng)的工作原理 起源與發(fā)展 2 了解全球定位系統(tǒng)的三個(gè)組成部分及主要功能 3 了解GPS接收機(jī)的主要種類及其主要用途 4 能舉例說明全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航和日常生活中的應(yīng)用 一 全球定位系統(tǒng) GPS 1 概念 全球定位系統(tǒng)是具有在海 陸 空進(jìn)行 的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng) 2 系統(tǒng)組成 GPS由 24顆衛(wèi)星 1個(gè)主控站 3個(gè)注入站 5個(gè)監(jiān)控站 接收設(shè)備 三個(gè)部分組成 在用GPS導(dǎo)航定位時(shí) 要想獲得準(zhǔn)確的三維信息 經(jīng)度 緯度和高程 必須接收到顆GPS衛(wèi)星的信號(hào) 這顆衛(wèi)星稱為 全方位 實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位功能 空間星座 地面控制系統(tǒng) 用戶系統(tǒng) 4 4 定位星座 3 GPS接收機(jī)分類 按照不同的標(biāo)準(zhǔn) 有不同的分類方法 根據(jù)用途分類 GPS接收機(jī)有以下幾種 二 全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航GPS的最初設(shè)計(jì)主要是出于 隨著對(duì)其技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn) GPS應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地拓展 目前已在 以及農(nóng)業(yè) 氣象 土地管理 金融 公安等部門和行業(yè)得到廣泛應(yīng)用 而且也逐步深入到我們的日常生活中 導(dǎo)航型接收機(jī) 測(cè)地型接收機(jī) 授時(shí)接收機(jī) 軍事目的 交通 郵電 地礦 建筑 思考GPS除應(yīng)用于軍事領(lǐng)域之外 還有哪些方面的應(yīng)用 提示 GPS全球定位系統(tǒng)除了用于軍事領(lǐng)域外 在交通 郵電 地礦 建筑 農(nóng)業(yè) 氣象 土地管理 金融 公安等方面都有廣泛的應(yīng)用 圖3 44GPS空間星座GPS的空間星座是由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成 GPS衛(wèi)星星座記作 21 3 GPS星座 24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道平面 各個(gè)軌道平面之間的夾角為60度 同一時(shí)間 有3顆衛(wèi)星同時(shí)作用于某一物體 即可確定物體的三維坐標(biāo) 1 全球定位系統(tǒng)的全稱是 授時(shí)與測(cè)距導(dǎo)航系統(tǒng) 全球定位系統(tǒng) 簡(jiǎn)稱GPS 是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航與定位系統(tǒng) 是具有在海 陸 空進(jìn)行全方位 實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng) 2 GPS主要由三大子系統(tǒng)構(gòu)成 空間衛(wèi)星系統(tǒng) 由24顆衛(wèi)星組成的空間星座 地面監(jiān)控系統(tǒng) 1個(gè)主控站 3個(gè)注入站 5個(gè)監(jiān)控站 用戶系統(tǒng) 接收設(shè)備 3 GPS定位原理 GPS的基本定位原理是 衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時(shí)間信息 用戶接收到這些信息后 經(jīng)過計(jì)算求出接收機(jī)的三維位置 三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息等 要實(shí)現(xiàn)地面接收機(jī)的定位 地面觀測(cè)者最少要見到4顆衛(wèi)星 因?yàn)橐馑阌^測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo) 必須觀測(cè)到4顆以上GPS衛(wèi)星 這4顆衛(wèi)星稱為定位衛(wèi)星 4 GPS的優(yōu)點(diǎn) 由于衛(wèi)星信號(hào)傳播和接收不受天氣等因素影響 GPS與其他定位 導(dǎo)航系統(tǒng)相比 具有海 陸 空全方位 全天候 高精度 自動(dòng)化 高效益等優(yōu)點(diǎn) 有關(guān)全球定位系統(tǒng) GPS 的敘述 不正確的是 A GPS是利用衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航 定位的系統(tǒng)B GPS包括三大部分 即空間部分 地面控制部分和用戶設(shè)備部分C 野外旅行時(shí) 只要擁有GPS信號(hào)接收機(jī) 可隨時(shí)知道自己所處的地理位置和當(dāng)?shù)氐奶鞖鉅顩rD GPS具有全能性 全球性 連續(xù)性 實(shí)時(shí)性的特點(diǎn) 但會(huì)受天氣狀況的影響 無法實(shí)現(xiàn)全天候 解析 GPS利用衛(wèi)星星座從地球表面獲取信息 但它并非通過可見光進(jìn)行的 因此不會(huì)受天氣狀況的影響 具有全天候的特征 答案 D 1 具有全能性 全球性 全天候 連續(xù)性和實(shí)時(shí)性特點(diǎn)的是 A 遙感技術(shù)B 地理信息系統(tǒng)C 全球定位系統(tǒng)D 數(shù)字地球解析 全球定位系統(tǒng)具有全能性 陸地 海洋 航空和航天 全球性 全天候 連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn) 在地面上的任何地點(diǎn) 任何時(shí)刻 只要擁有手機(jī)大小的GPS信號(hào)接收機(jī) 你就能隨時(shí)知道自己的地理坐標(biāo) 答案 C 2 下列內(nèi)容不屬于GPS系統(tǒng)組成的是 A 空間衛(wèi)星系統(tǒng)B 地面監(jiān)探系統(tǒng)C 傳感器D 信息注入站解析 GPS主要由三大子系統(tǒng)構(gòu)成 空間衛(wèi)星系統(tǒng) 地面監(jiān)控系統(tǒng) 用戶系統(tǒng) 地面監(jiān)控系統(tǒng)包括主控站 監(jiān)控站和信息注入站 答案 C GPS的最初設(shè)計(jì)主要是由于軍事目的 隨著對(duì)其技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn) GPS應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地拓展 目前已在交通 郵電 地礦 建筑 以及農(nóng)業(yè) 氣象 土地管理 金融 公安等部門和行業(yè)得到廣泛應(yīng)用 而且也逐步深入到我們的日常生活中 GPS技術(shù)給測(cè)繪界帶來了一場(chǎng)革命 下列說法不正確的是 A 利用GPS技術(shù) 測(cè)量精度可以達(dá)到毫米級(jí)的程度B 與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比 GPS技術(shù)有著測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)C GPS技術(shù)操作簡(jiǎn)便 儀器體積小 便于攜帶D 當(dāng)前 GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量 資源勘查 地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)等領(lǐng)域 解析 GPS技術(shù)給測(cè)繪界帶來了一場(chǎng)革命 利用GPS技術(shù) 測(cè)量精度可以達(dá)到厘米級(jí)的程度 與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比 GPS技術(shù)有著巨大的優(yōu)勢(shì) 測(cè)量精度高 操作簡(jiǎn)便 儀器體積小 便于攜帶 全天候操作 信息自動(dòng)接收 存儲(chǔ) 減少了繁瑣的中間處理環(huán)節(jié) 當(dāng)前 GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量 資源勘查 地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)等領(lǐng)域 答案 A 3 下列有關(guān)GPS應(yīng)用領(lǐng)域的敘述 不正確的是 A GPS航海自主導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于近海和內(nèi)河船舶導(dǎo)航和管理B 應(yīng)用GPS可以對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行監(jiān)控C 應(yīng)用GPS有助于實(shí)施緊急救援D 應(yīng)用GPS可以精確地測(cè)量某山的海拔高度 解析 民用GPS 主要用于交通車輛導(dǎo)航管理 航空器的定位及導(dǎo)航 以及大地測(cè)量 野外勘測(cè) 緊急救援 旅游探險(xiǎn) 農(nóng)業(yè)監(jiān)控等方面 GPS航海自主導(dǎo)航系統(tǒng)向用戶提供位置 航速 航向和時(shí)間信息 以及海圖航跡顯示等 由于近海和內(nèi)河船舶導(dǎo)航和管理復(fù)雜 自動(dòng)化程度低 不能完全利用GPS航海自主導(dǎo)航系統(tǒng) 而主要用航路交通管理系統(tǒng) 答案 A 高考思維導(dǎo)析 本題主要考查地理信息技術(shù)的應(yīng)用 難度并不大 學(xué)生只要注重平時(shí)知識(shí)的積累即可解答本題 1 2008 高考江蘇卷 下圖是某地地形簡(jiǎn)圖 M點(diǎn)位于36 5 N 兩中學(xué)生分別到達(dá)P M點(diǎn) 測(cè)量并計(jì)算出兩點(diǎn)相對(duì)高度是288米 讀圖回答下題 兩學(xué)生測(cè)量當(dāng)?shù)氐暮０胃叨?所用最便捷的技術(shù)是 A 遙感B 全球定位系統(tǒng)C 地理信息系統(tǒng)D 數(shù)字地球解析 全球定位系統(tǒng)主要用于地物的位置 高程 運(yùn)動(dòng)方向等的測(cè)量 海拔高低在GPS手持機(jī)上可直接顯示出來 答案 B 2 2007 高考山東卷 我國(guó)既有鐵路干線第六次大面積提速后 在提速干線上旅客列車最高運(yùn)行時(shí)速達(dá)200千米以上 并首次實(shí)現(xiàn)了旅客列車追蹤間隔5分鐘 這標(biāo)志著我國(guó)既有鐵路干線提速已經(jīng)跨入世界先進(jìn)行列 回答下題 該次鐵路大提速主要應(yīng)用到的地理信息技術(shù)是 A 地理信息系統(tǒng)B 遙感技術(shù)C 遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)D 全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)解析 本題應(yīng)從題干 旅客列車追蹤間隔5分鐘 入手 進(jìn)行追蹤需要準(zhǔn)確定位 需要用GPS 對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理需要用GIS 故答案為D 答案 D 熱點(diǎn)聚焦時(shí)事材料材料一2011年4月10日4時(shí)47分我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭成功將第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空 到2012年前具備亞太地區(qū)區(qū)域服務(wù)能力 2020年左右具備覆蓋全球的服務(wù)能力 材料二青島跨海大橋于2011年1月10日建成即將通車 長(zhǎng)度約42公里 排名世界第一 投資566億人民幣 大橋施工中采用GPS技術(shù) 大大提高建設(shè)效率 提高了工程進(jìn)度 知識(shí)鏈接省區(qū)簡(jiǎn)稱 氣候類型 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的特點(diǎn) 衛(wèi)星發(fā)射基地選址 北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用 原創(chuàng)新題 1 西昌衛(wèi)星發(fā)射中心所在省區(qū)簡(jiǎn)稱和氣候類型分別是 A 滇熱帶季風(fēng)氣候B 黔溫帶季風(fēng)氣候C 蜀亞熱帶季風(fēng)氣候D 桂亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候 2 目前 全球應(yīng)用最廣泛的衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)是A 伽利略B 北斗C GPSD GIS 3 下列不屬于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)特點(diǎn)的是 A 成本低B 全天候C 實(shí)時(shí)性D 全球性 4 在利用GPS衛(wèi)星定位時(shí) 對(duì)地面任何一點(diǎn) 在任何時(shí)刻 地平面上空至少有 A 一顆GPS衛(wèi)星B 兩顆GPS衛(wèi)星C 三顆GPS衛(wèi)星D 四顆GPS衛(wèi)星 5 無論是北斗導(dǎo)航衛(wèi)星還是 嫦娥一號(hào) 其發(fā)射基地都位于中西部地區(qū) 這除了考慮國(guó)防安全外 還考慮了 A 地勢(shì)高 地形復(fù)雜多樣B 豐富的能源 尤其是太陽能C 環(huán)境優(yōu)美 科技發(fā)達(dá)D 良好的氣象條件 6 在建中的海南文昌衛(wèi)星發(fā)射基地與西昌衛(wèi)星發(fā)射中心相比 其最有利的條件是 A 空氣透明潔凈B 緯度較低 初速度大C 地形開闊平坦D 地質(zhì)災(zāi)害少 7 北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)有哪些用途 解析 第 1 題 西昌位于四川省 屬于亞熱帶季風(fēng)氣候 第 2 題 GPS是應(yīng)用最廣泛的定位導(dǎo)航系統(tǒng) 第 3 題 GPS的主要特點(diǎn)是 高精度 全能性 全球性 全天候 連續(xù)性和實(shí)時(shí)性 第 4 題 在用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位時(shí) 為了計(jì)算觀測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo) 必須觀測(cè)4顆GPS衛(wèi)星 即定位星座 第 5 6 題 發(fā)射基地的區(qū)位因素主要考慮氣象條件和緯度 答案 1 C 2 C 3 A 4 D 5 D 6 B 7 交通工程建設(shè) 氣象 石油 海洋 森林防火 災(zāi)害預(yù)報(bào) 通信等 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全