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1、第一节全球定位系统的应用一、全球定位系统的概念和组成1.全球定位系统即GPS。它是利用卫星网络获得地面某点经纬度和高程的系统。2.全球定位系统由3个相对独立部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分。空间部分由分布在距地面20 200千米的6个轨道面上的24颗卫星组成。用户设备部分为GPS接收机，接收3颗卫星的信号可确定接收机所在点的位置；如果接收到4颗或4颗以上的卫星信息，可计算出运动状态中接收机的速度。二、全球定位系统的应用GPS具有全天候、高精度、和自动测量的特点，目前GPS的主要功能是定位和导航。提示：1.需要知道两个值。2.需要知道三个值。3.要精确知道一个人在地球上的位置，至
2、少要知道三个值：经度、纬度和高程（海拔）。需要3颗卫星定位。如果一个人（或一辆车、一艘轮船）在地表上运动，那么要精确了解其位置需要4颗卫星，测定出经度、纬度和高程、运动速度等。案例研究教材P80思考提示：这个案例主要反映了GPS两个方面的用途：一是保证飞机编队的队形始终如一；二是保证飞机在规定的时间准时通过天安门广场。它说明GPS对飞机编队具有很好的定位和导航作用。GPS还广泛应用于测量、交通、救援、农业、娱乐等方面。举例略。中国海军军舰编队载着海军特战部队在索马里海域进行护航任务时，特战队员都随身配有GPS接收机。据此完成12题。1.有关全球定位系统的叙述，不正确的是（A）A.GPS是利用卫
3、星进行导航、定位的系统，受天气、地形的影响明显B.GPS包括三部分，即空间部分、地面控制部分和用户设备部分C.GPS卫星星座由24颗卫星组成D.野外旅行时，只要拥有GPS信号接收机，就可随时知道自己所处的经纬度2.GPS接收机属于全球定位系统的（C）A.空间部分 B.地面控制部分C.用户设备部分 D.硬件系统12.解析：GPS卫星在全球任何地点、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，从而保障了全球全天候、连续实时定位和导航的需要，且不受云、雾、雨、雪等天气的影响。GPS包括三大部分：空间部分GPS卫星星座；地面控制部分地面监控系统；用户设备部分GPS信号接收机。GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗
4、在轨备用卫星组成。3.目前，GPS的主要功能是（A）A.定位和导航 B.定位和找矿C.天气预报 D.地质测量4.全球定位系统具有的特点有（A）全天候高精度自动测量全球性受地形影响受天气影响A. B.C. D.5.下列不属于全球定位系统的应用范畴的是（D）A.野外考察时用以空间定位B.为行驶的汽车提供精密的速度、时间信息C.为飞行的民航客机提供三维坐标D.为无线移动电话用户提供实时的通信业务解析：卫星定位系统可为用户提供精密的三维坐标、时间、速度。6.下图为GPS接收机显示的信息，读图，完成（1）（4）题。（1）该目标的经纬度为、。（2）GPS为用户提供三维坐标，三维坐标是指。（3）图中位于头顶
5、处的卫星代号是。（4）图中卫星中，信号最强的三颗为、。信号最弱的两颗为和。（写代号）解析：GPS的主要功能是定位和导航。本题考查GPS接收机信号的解读。解答本题思路如下所示：三维坐标 目标地点头顶处卫星代号11黑色柱长短信号强弱答案：（1）395827.9N1161850.2 E（2）经度、纬度、高度（3）11（4）811282202012年12月27日，北斗卫星导航系统（BDS）正式提供区域服务。从明年开始，将陆续发射性能更优的北斗导航卫星，计划在2020年左右完成覆盖全球的建设目标。据此完成13题。1.以下服务主要依赖于北斗卫星服务的是（A）A.为抗震救灾提供必要的位置信息B.预测温室效应
6、对我国沿海海岸影响C.为110出警快速设计最佳路线D.为监测太湖水污染提供信息2.基于北斗卫星导航定位系统的“南沙渔船船位监测系统”在渔业领域的应用取得了重大成果。关于该监测系统的作用，以下说法中错误的是（A）A.为渔民预测捕鱼量、补偿损失B.成为远洋渔船安全捕捞的“保护神”C.为捕捞渔船提供导航、航海通告D.为渔民提供海况、鱼汛等信息服务3.2013年4月20日，四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统发挥了重要作用，BDS 在抗震救灾中发挥的主要作用有（D）提供灾区的影像统计灾区的经济损失确定救灾人员的位置提供短文联络A. B. C. D.13.解析：第1题，北斗卫星
7、主要功能为定位和导航。第2题，南沙渔船船位监测系统为渔船提供的服务有定位和导航、提供海况和鱼汛信息，不能为渔民预测捕鱼量、补偿损失。第3题，卫星导航系统无法提供影像和统计信息。一批最近被离奇冲至巴西东北部炎热海滩的企鹅，少数死亡后，剩下的370多只于2008年10月6日被巴西空军战机运送到接近企鹅冰冻海洋栖居地的地方放生。据此完成45题。4.巴西空军战机能够准确地把企鹅运送到接近它们冰冻海洋栖居地的地方放生，主要是依靠（C）A.RS技术 B.GIS技术 C.GPS技术 D.WPS技术5.下列关于上题所依靠的领先技术在交通运输中作用的说法中不正确的是（D）A.减小能耗 B.合理分配车辆C.车辆跟
8、踪 D.增大能耗45.解析：第4题，此题是对基础知识的考查，飞机导航用的是GPS。第5题，GPS可以对交通车辆进行实时监控，综合各个车辆的运行，总结出各交通线路上车辆的总的运行情况，从而指引车辆走最合理的路线，达到在各交通线路上合理分配车辆的目的。对各个车辆来说可以加快运行速度，减小能耗，提高运行效率。6.一支地理考察队用手持式北斗导航定位系统信号接收机，显示如下界面，据此判断该考察队可能（C）A.在喜马拉雅山测量珠峰高度 B.在塔里木盆地勘探石油 C.在柴达木盆地调查地质构造D.在河西走廊寻找地下水解析：根据已知材料中的地理坐标和海拔高度得出位于柴达木盆地。7.与传统的手工测量手段相比，GP
9、S技术具有的特点是（D）A.测量精度高，操作复杂B.中间处理环节较多且复杂C.仪器体积大，不便于携带D.全天候操作，信息自动接收、存储解析：GPS技术具有测量精度高，操作简易，仪器体积小，便于携带，全天候工作等优点。目前，发达国家已开始把GPS技术引入农业生产，即“精准农业耕作”。据此完成89题。8.GPS在“精准农业耕作”的作用是（A）A.农田信息定位获取 B.分析处理获取信息C.管理措施决策 D.估算农业产量9.“精准农业”与“石油农业”相比（D）A.忽视农田内农作物的差异B.对同一农田内的作物统一施肥C.在不减产的情况下，增加生产成本D.降低因施肥、除虫对环境造成的污染89.解析：第8题
10、，GPS技术的主要功能是定位和导航，对农业而言，主要是定位问题，确定地理坐标位置。第9题，“精准农业”有利于精确分析不同地块在肥力、病虫害等方面的差异，做到合理施肥和除虫，从而有利于降低因施肥除虫对环境造成的污染。全球定位系统是现代战争中至关重要的装备。然而，过分依赖高科技，也可能导致军人的基本功能丧失。美国海军陆战队时报报道，许多美军官兵不会在传统地图上标注自己所在的位置；一旦GPS失灵，他们就会陷入十分危险的境地。据此完成1011题。10.若一辆装备了GPS的汽车被恐怖分子劫持，美军不可采取的措施是（D）A.启动GPS跟踪系统，锁定车辆具体位置B.发出遥控锁车指令，使车辆强行熄火C.通过G
11、PS向劫持者发出警告D.使用精确制导炸弹袭击11.在现代战争中，美军可以利用导航型GPS系统进行（A）A.精确打击 B.搜寻目标C.观测敌方工事 D.预报地震1011.解析：第10题，发动袭击将会造成车内的人员伤亡。第11题，搜寻目标和观测工事均需利用遥感技术；预报地震属于测地型接收机的应用领域。12.读下图，完成（1）（2）题。近几次国庆大典上，一架架雄姿英发的“战鹰”，分秒不差地列队通过天安门广场上空的场景，令人难忘。（1）飞机编队要保持如此整齐的队形准时通过天安门广场上空，背后的秘密是什么？（2）在飞行中，全球定位系统主要发挥了两个方面的作用；一是保证始终如一；二是保证通过天安门广场上空
12、。为此，事先在飞机上的设备中输入了各飞机间的距离和角度数据，及每架飞机起飞的时间，以保证飞机按时起飞并按一定路线飞行。解析：飞机编队要保持整齐的队形准时通过天安门广场上空，需要准确定位，飞机定位主要应用飞机上的全球定位系统。应用全球定位系统可调整飞机的飞行距离、时间、速度、路线，保证飞机编队队形的始终如一和飞机在规定的时间通过天安门广场上空。答案：（1）利用了全球定位系统。（2）飞机编队的队形飞机在规定的时间GPS13.阅读下列材料，完成（1）（4）题。材料一2011年4月10日4时47分，北斗卫星导航系统第八颗组网卫星定点成功，这标志着中国北斗卫星导航系统工程又迈出重要一步，卫星组网正按计划
13、稳步推进。目前美国的GPS、欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”和中国的北斗卫星导航四大定位系统齐聚太空。材料二材料三挪威首都奥斯陆曾发生过一起救护车失窃事件。当时窃贼在奥斯陆市中心发现一辆救护车上空无一人，而且车门是敞开的，于是蹿上汽车扬长而去。没想到，他还没开多远就听见身后的警笛声越来越响，再抬头一看，空中竟然还有一架警用直升机在他头顶盘旋。原来，这辆救护车上安装了GPS设备。（1）有关北斗导航系统的叙述，正确的是（）A.北斗导航系统的关键装置是传感器B.是一种专门处理空间数据的计算机系统C.具有高精度、全天候、自动测量、实时性的特点D.广泛应用于资源勘探、环境监测、自然灾害预报监测等领
14、域（2）2011年第11号台风“南玛都”的中心于8月29日在福建沿海登陆，“南玛都”是近年来登陆我国的最强台风，其带来的损失巨大。为实时监测“南玛都”的位置，我国采用的主要技术手段是（）A.数字地球系统 B.人工拍摄C.GPS D.多媒体技术（3）结合材料三，请描述出警察抓捕盗车贼的信息在GPS各组成部分间的传递过程。（4）结合材料三分析，警察是如何追上窃贼的？解析：在GPS中，各项数据的传递过程如下：监测站获取GPS数据，并将数据送至主控站控制、调度卫星注入站将主控站的改正参数等注入每颗卫星。答案：（1）C（2）C（3）被盗救护车上的GPS将其三维坐标、运动速度和方向提供给空间部分，空间部分将信息传递给监测站，监测站将数据传递给主控站，主控站将数据传递给警方的GPS。（4）当救护车司机发现车辆被盗时，立即报警；警方启动GPS监控系统和该市的电子地图，确定被盗车辆的位置、速度以及航向等信息进而实施抓捕。
