单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,3.3,全球定位系统及其应用,3.3 全球定位系统及其应用,一、全球定位系统,三、全球定位系统组成,四、全球定位系统应用,二、,GPS,定位原理,一、全球定位系统三、全球定位系统组成四、全球定位系统应用二、,一、全球定位系统,一、全球定位系统,以美国为首的北约悍然使用,5,枚导弹袭击了中国驻南斯拉夫大使馆,那,5,枚导弹,均匀地,分布在我们的大使馆楼顶的扇面上,其中,4,枚当场爆炸,另有,1,枚未爆炸,使馆被夷为焦土,,3,位新闻工作者邵云环、许杏虎、朱颖当场牺牲。,以美国为首的北约悍然使用5枚导弹袭击了中国驻南斯拉夫大,一、全球定位系统,(,GPS),Global positioning system,1.,概念:具有海陆空进行全方位、实时三维,导航,与,定位,功能的新一带,卫星导航,与,定位系统,。,通俗地说:利用卫星,在全球范围内适时进行,导航,、,定位,的系统,一、全球定位系统(GPS)Global position,全球定位系统及其应用,/,全球定位系统,在沙漠中迷路时,可用哪种方式获知自己所处的具体位置信息(),A.,指南针,B.GPS,设备,C.,遥感图像,D.,地形图,课堂巩固:,在海湾战争中,美英联军的制导导弹不受浓烟、沙尘的影响,是因为采取了(),A,、,RS,技术,B,、,GPS,技术,C,、,GIS,技术,D,、空间分析技术,B,B,目录,面,板开关,全球定位系统,GPS,测量原理,GPS,的组成,GPS,应用,知识点导航,全球定位系统及其应用/全球定位系统 在沙漠,二、,GPS,定位原理,二、GPS定位原理,全球定位系统及其应用,/GPS,定位原理,三边测量术原理,假如你在野外迷了路,为了确定你所处的位置,你向一个路人询问,他告诉你这里离王家村,10,千米。你于是打开地图,找到王家村,以它为圆心,按比例尺在地图上画一个半径相当于,10,千米的圆(图)。,然后你又遇到了另外一个路人,他告诉你距离李家村,15,千米。你按同样的方法,绘制第二个圆(图)。现在,你得到了两个交点,你必定处在其中一个点的位置。,这时,你向第三个人打听到,这里距离张家村,10,千米。当你把这个圆在地图上画好后,你的位置也就一目了然了(图)。这就是三边测量术的原理。,目录,面,板开关,全球定位系统,GPS,测量原理,GPS,的组成,GPS,应用,知识点导航,全球定位系统及其应用/GPS定位原理三边测量术原理,全球定位系统及其应用,/GPS,定位原理,GPS,的定位原理与“三边测量术”原理相似。不同的是,3,颗卫星代替了,3,个村子,地图上平面的圆变成了三维的球面。,如图,GPS,接收机接收,GPS,卫星,A,、,B,、,C,传来的信号,计算出接收机与它们之间的距离,然后分别以,3,颗卫星为球心,以该卫星到接收机之间的距离为半径,“绘制”,3,个巨大的球体。,3,个球体会交于两点,其中那个与地球表面相交的点就是这台,GPS,接收机所处的位置,然后通过计算得到该接收机所处的经纬度。卫星,D,测量,GPS,接收机所在的高程。,GPS,测量原理,目录,面,板开关,全球定位系统,GPS,测量原理,GPS,的组成,GPS,应用,全球定位系统及其应用/GPS定位原理,全球定位系统及其应用,/GPS,定位原理,课堂巩固,导航、授时和测距全球定位系统由,24,颗卫星组成,分布在,6,个轨道平面上绕地球运转,接收并传递信息。如果要确定一个人(或船只、车辆、飞机等)所处的位置,使用的卫星不能少于(),A.,一颗,B.,两颗,C.,三颗,D.,六颗,C,目录,面,板开关,全球定位系统,GPS,测量原理,GPS,的组成,GPS,应用,知识点导航,全球定位系统及其应用/GPS定位原理课堂巩固,全球定位系统及其应用,/GPS,定位原理,在海湾战争中,美国获取大规模轰炸的信息资料主要应用了(),遥感技术 地理信息系统,全球定位技术 多媒体合成技术,A.B.,C.D.,A,目录,面,板开关,全球定位系统,GPS,测量原理,GPS,的组成,GPS,应用,知识点导航,全球定位系统及其应用/GPS定位原理 在海湾,它能够实时测量,“,四度,”,:经度、纬度、高度、速度,GPS,功能,1,、定位,:,2,、导航,:,我现在在哪里?,我要去哪里?如何去?,3.,跟踪。跟踪,-,监视人或物体的运动。,4.,绘图。用于绘制世界地图。,5.,定时。提供精确的时间。,它能够实时测量“四度”:经度、纬度、高度、速度GPS功能1、,GPS,特点,(1),全球,全天候工作,(2),实时性,能提供连续、实时的三维位置、速度和精密时间,不受天气的影响。,(,3,)高精度,(,4,)自动测量,GPS特点(1)全球,全天候工作,三、全球定位系统组成,三、全球定位系统组成,全球定位系统及其应用,/,全球定位系统组成,空间部分,(24,颗卫星星座,),用,户,设,备,地,面,控,制,(1,个主控站,3,个注入站,5,个监控站,),目录,面,板开关,全球定位系统,GPS,测量原理,GPS,的组成,GPS,应用,知识点导航,全球定位系统及其应用/全球定位系统组成空间部分 (,GPS,组成,系统结构,空间位置,组成和分布,全球定位系统,空间,由,21,颗工作卫星和,3,颗在轨备用卫星组成,,24,颗卫星均匀分布在,6,个轨道平面内,地面,由分布在全球的,5,个地面站组成(,5,个监控站、,1,个主控站和,3,个注入站,),用户,导航接收机、测地型接收机、授时接收机,实时计算出三维,坐标,速度,以及,时间,GPS,卫星星座,地面监控系统,GPS,信,号接收机,GPS组成系统结构空间位置组成和分布全球定位系统空间由21颗,空间部分,各轨道平面相对于赤道平面的倾角为,55,,轨道平面间距,60,。在每一轨道平面内,各卫星升交角距差,90,为了减少误差,一般要求,4,颗卫星,用于定位的,4,颗卫星称为定位星座。,空间部分各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55,轨道平面间距,地面监控部分,主控站,位于美国科罗拉多的斯平士(,Colorado Springs,)的联合空间执行中心(,CSOC,),三个,注入,站分别设在大西洋、印度洋和太平洋的三个美国军事基地上,即大西洋的阿松森(,Ascension,)岛、印度洋的狄哥,伽西亚,(Diego Garcia),和太平洋的卡瓦加兰,(Kwajalein),五个监测站设在,主控站和,三个注入站,以及,夏威夷岛,。,卫星上各种设备是否正常工作,是否,一直沿预定轨道运行,要由地面设备监控,地面监控部分主控站位于美国科罗拉多的斯平士(Colorado,导航型接收机,用于,运动载体,的导航,分为车载型、航海型、航空型和星载型,能够实时给出载体的,位置,和,速度,,价格便宜,应用广泛,导航型接收机用于运动载体的导航,分为车载型、航海型、航空型和,测地型接收机,天线单元,接收单元,用于精密大地测量,定位精度高,仪器结构复杂,价格较贵,测地型接收机天线单元接收单元用于精密大地测量定位精度高,仪器,授时接收机,用于天文台及无线电通讯,利用,GPS,卫星提供的高精度时间进行授时,授时接收机用于天文台及无线电通讯利用GPS卫星提供的高精度时,全球定位系统及其应用,/,全球定位系统组成,GPS,最初是为军事应用而建立的,至今仍然由美国国防部控制。结合所学知识完成下题。,1.GPS,系统是哪些技术的结晶(),航空航天技术 无线电通信技术,计算机技术 基因工程,A.B.,C.D.,2.,配备,GPS,接收机的美国士兵随时都可获得工作卫星提供的(),三维位置 三维方向,运动速度和时间 伊军士兵位置,A.B.,C.D.,D,B,课堂巩固,目录,面,板开关,全球定位系统,GPS,测量原理,GPS,的组成,GPS,应用,完成基础训练“感知高考”,全球定位系统及其应用/全球定位系统组成,四、全球定位系统应用,四、全球定位系统应用,1.GPS,系统在营救,F-117A,隐形战斗机飞行员之前,曾成功地营救过美国,F-16,战斗机的飞行员,,1993,年,4,月还曾营救过阿拉法特,1993,年,4,月,巴勒斯坦解放组织领导人阿拉法特的座机在飞行途中不幸遇上沙暴,飞机被迫降落在撒哈拉大沙漠里与阿拉法特失去联系的巴勒斯坦解放组织总部使尽浑身解数寻找未果,最后只好借助美国的侦察卫星十几小时之后,才在茫茫沙漠中找到了迫降飞机的准确位置,使阿拉法特获救美国使用的这种卫星救援系统正是屡见奇功的,“,导航星,”,全球定位系统,即,GPS,由于它全球定位及时准确,被称为,“,当代观音,”,救援案例,1.GPS系统在营救F-117A隐形战斗机飞行员之前,,2.,最早为美国军方使用的全球定位系统,如今也担负起了保障日本儿童安全的责任。孩子们背上装有全球定位系统的书包,就可以随时随地处于被追踪的状态,即使不幸遭绑架,也便于警方营救。这项技术还是儿童的乐趣。日本玩具制造商将报警器制成了“宠物小精灵”的动漫形象。当儿童感觉到危险时,只要把绑在书包上的宠物小精灵的脑袋揪下来,报警器就会发出报警声。在横滨,一所学校的,150,名学生自愿参加了一套系统的测试:将一个像火柴盒般大小的“护身符”挂在身上。这种“护身符”中植有微芯片,其发出的无线电波通过天线给学生家长发送电子邮件,以确认学生是否安全。“护身符”上还有一个报警按钮,学生摁动后,“护身符”会向家人发送一系列信息,包括学生的姓名和所在位置。,2.最早为美国军方使用的全球定位系统,如今也担负起了保障,高中地理全球定位系统及其应用课件,有了先进农机做后盾,,2004,年,,大西江农场,是以旱作农业为主的中小型农场大胆打破传统的“三垄栽培”模式,利用精准机械进行了大豆平匀密植试验,种植面积达到,6,万亩。,由于全部采用精准机械精确作业,在遭遇严重旱情的情况下,当年的,6,万亩大豆仍实现利润,420,万元。,2005,年,农场在嫩江县中储粮基地承租了,20,万亩耕地,其中,75%,耕地采用平匀密植耕作。经过对比,通过精准农业栽培的大豆同比增产,10%,至,15%,,公顷作业降低油耗达,20%,,亩增收,20,元至,30,元。,不久前,这个农场又大胆创新栽培模式,利用精准机械卫星定位、精确播种的特点,进行了,3000,亩的“麦田套种”试验。目前,,3000,亩套种任务已全部完成。如果试验成功,将创造北方高寒地区农作物“一年两茬”的奇迹。据专业人士说,此项技术在黑龙江垦区尚属首创。,有了先进农机做后盾,2004年,大西江农场是以,GPS,应用,军事,:,导弹的飞行、飞机的导航、精确打击的实现,测绘:有哪些优势?有哪些具体应用领域?,交通:关键是导航,救援:关键是定位,娱乐旅游,GPS应用军事:导弹的飞行、飞机的导航、精确打击的实现测绘:,全球定位系统及其应用,/,全球定位系统应用,利用,GPS,进行大坝变形监测,目录,面,板开关,全球定位系统,GPS,测量原理,GPS,的组成,GPS,应用,知识点导航,全球定位系统及其应用/全球定位系统应用利用GPS进行,全球定位系统及其应用,/,全球定位系统应用,海湾战争中美军几乎所有的坦克、装甲车、飞机、舰船、各级指挥部和陆军小分队都装备了,GPS,接收机,总数超过,5,万部。在轨的,16,颗,GPS,卫星,每天可提供,19,小时的三维数据,精度,10 16,米,测速精度,0.1,米,/,秒。,目录,面,板开关,全球定位系统,GPS,测量原理,GPS,的组成,GPS,应用,知识点导航,全球定位系统及其应用/全球定位系统应用,全球定位系统及其应用,/,全球定位系统应用,还有哪些地方可以让,GPS,大显身手,请你来补充。,目录,面,板开关,全球定位系统,GPS,测量原理,GPS,的组成,GPS,应用,知识点导航,全球定位系统及其应用/全球定位系统应用 还有,全球定位系统及其应用,/,全球定位系统应用,2.“GPS,的应用有利有弊,我们应尽可能发挥它的优势合理使用它”