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1、第三章 地理信息技术的应用第三章 地理信息技术的应用 普通高中课程标准实验教科书普通高中课程标准实验教科书 地理地理 必修必修 第第3 3册册 在伊拉克战争中，曾经有记者问一位飞行员在伊拉克战争中，曾经有记者问一位飞行员 “你知道去轰炸哪个城市吗？你知道去轰炸哪个城市吗？” 飞行员回答：飞行员回答：“不知道不知道” “那你怎么去轰炸呢？那你怎么去轰炸呢？” “容易，上级给我一个坐标，我按计算机的指引，容易，上级给我一个坐标，我按计算机的指引， 投下采用投下采用GPSGPS导航的炸弹掉头就走，跟我玩游戏没啥导航的炸弹掉头就走，跟我玩游戏没啥 两样。两样。” 这个例子是现代战争中引用这个例子是现代
2、战争中引用GPSGPS系统的经典案系统的经典案 例。我们反对战争，但要想能更好的维护世界和例。我们反对战争，但要想能更好的维护世界和 平，我们也需要了解平，我们也需要了解GPS-GPS-全球定位系统这种现代全球定位系统这种现代 地理信息技术。地理信息技术。 全球定位系统，即 全球定位系统，即GPSGPS（Global Global Positioning SystemPositioning System），），是利用卫是利用卫 星网络来获得地面某点的星网络来获得地面某点的经纬度和经纬度和 高程高程的系统。的系统。 1.1.全球定位系统的概念全球定位系统的概念 由美国由美国2020世纪世纪707
3、0年代初开始研制，并于年代初开始研制，并于19941994年全面建成。 年全面建成。 GPSGPS系统特点：系统特点： 为各类用户提供精确的为各类用户提供精确的三维坐标、速度和时间三维坐标、速度和时间。 具有全球性、全天候、全能性、连续性和实时性具有全球性、全天候、全能性、连续性和实时性 。 2.2.全球定位系统的系统组成全球定位系统的系统组成 空间空间 部分部分 地面地面 监控监控 系统系统 用户用户 设备设备 部分部分 全球定位系统全球定位系统 由由2424颗卫星组成（其颗卫星组成（其 中中3 3颗备用），分布颗备用），分布 在在6 6个轨道平面上。个轨道平面上。 主要是主要是GPSGPS
4、接收机接收机 提供与定位提供与定位 相关的参数相关的参数 和时间信息和时间信息 主要用于监测和主要用于监测和 控制卫星及其各控制卫星及其各 种设备的运行种设备的运行 可以确定接可以确定接 收机所在点收机所在点 的位置、速的位置、速 度、到航路度、到航路 终点的距离终点的距离 和航向等信和航向等信 息息 GPS系统采用“时 间同步、单程测距” 的原理来实现定位。 简单地说就是用 户同时向已知其位置 的3个导航卫星分别进 行距离测量，然后再 以该卫星为球心，以 所测得的距离为半径 ，在空间画出3个球面 ，则该3个球面的相交 点，就是用户的所在 位置了。 3.3.卫星定位的基本原理卫星定位的基本原理
5、 GPS定位示意图 通常应用三颗卫星的数据 通常应用三颗卫星的数据 就可以进行定位，但要保证对就可以进行定位，但要保证对 目标实时观测（诸如提供目标目标实时观测（诸如提供目标 运动数据等），运动数据等）， 则需要至少四则需要至少四 颗卫星的信号。颗卫星的信号。 4.4.接收机信号的解读与操作接收机信号的解读与操作 表示接收表示接收 机所在的经机所在的经 纬度位置纬度位置 数字表示被接收信号的卫星编号数字表示被接收信号的卫星编号 ，黑色柱长短表示信号的强弱。，黑色柱长短表示信号的强弱。 卫星分布图描绘卫星分布图描绘 了在你处位置（圆了在你处位置（圆 心）仰望天空能搜心）仰望天空能搜 索到的卫星，大圆索到的卫星，大圆 表示地平线，小圆表示地平线，小圆 为抬以为抬以4545角仰望角仰望 天空的范围，越靠天空的范围，越靠 近中心，卫星信号近中心，卫星信号 越强。越强。 应用：野外考察、旅行、飞机、行驶的汽车和船应用：野外考察、旅行、飞机、行驶的汽车和船 舶的导航。舶的导航。 GPSGPS的主要功能是：的主要功能是：定位和导航定位和导航 4.4.全球定位系统的应用：全球定位系统的应用：
