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1、当你旅游或野外考察时，通常用哪些当你旅游或野外考察时，通常用哪些方法来辨别方向或确定你所在的位置？这方法来辨别方向或确定你所在的位置？这些方法有什么不足？些方法有什么不足？现在有没有更简单、更准确的方法？现在有没有更简单、更准确的方法？手持型手持型GPS机机车载型车载型GPS机机1.1.在一个平面直角坐标系上，确定点的位置，需在一个平面直角坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？要知道几个值？2.2.在一个空间三维坐标系上，确定点的位置，需在一个空间三维坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？要知道几个值？3.3.要精确知道一个人在地球上的位置，必须知道要精确知道一个人在地球上的位置，必须知道
2、几个值？至少需要几颗卫星？几个值？至少需要几颗卫星？（分组讨论、主动（分组讨论、主动探究）探究）YXAXYZ卫星定位的基本原理卫星定位的基本原理简单地说就是用简单地说就是用户同时向已知其位置户同时向已知其位置的的3个导航卫星分别个导航卫星分别进行距离测量，然后进行距离测量，然后再以该卫星为球心，再以该卫星为球心，以所测得的距离为半以所测得的距离为半径，在空间画出径，在空间画出3个个球面，则该球面，则该3个球面个球面的相交点，就是用户的相交点，就是用户的所在位置了。的所在位置了。通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位，通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位，但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运动数
3、但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运动数据等），据等），则需要至少四颗卫星的信号。则需要至少四颗卫星的信号。卫星定位技术发展的回顾卫星定位技术发展的回顾 1957 1957年世界上第一颗人造地球卫星发射成功，年世界上第一颗人造地球卫星发射成功，4040多年多年来，人造地球卫星技术在通信、气象、资源勘察、导航、来，人造地球卫星技术在通信、气象、资源勘察、导航、遥感、大地测量、地球动力学、天文学和军事科学等众多遥感、大地测量、地球动力学、天文学和军事科学等众多领域，得到了极广泛应用。领域，得到了极广泛应用。人造地球卫星的出现，首先引起了各国军事部门的高度重人造地球卫星的出现，首先引起了各国军事部
4、门的高度重视。视。19581958年底，美国海军武器实验室，开始着手建立为美年底，美国海军武器实验室，开始着手建立为美国海军舰艇导航的卫星系统，即国海军舰艇导航的卫星系统，即“海军导航卫星系统海军导航卫星系统”（Navy Navigation Satellite SystemNavy Navigation Satellite SystemNNSSNNSS）。由）。由于该系统卫星都通过地极，也称于该系统卫星都通过地极，也称“子午子午(Transit)(Transit)卫星系卫星系统统”。19641964年该系统建成，并在美国军方启用。年该系统建成，并在美国军方启用。19671967年美年美国政府
5、批准该系统解密，提供民用。该系统不受气象条件国政府批准该系统解密，提供民用。该系统不受气象条件的限制，自动化程度高，具有良好的定位精度。的限制，自动化程度高，具有良好的定位精度。卫星定位技术发展的回顾卫星定位技术发展的回顾 尽管尽管NNSSNNSS在导航技术的发展中具有划时代的意义，但在导航技术的发展中具有划时代的意义，但由于该系统卫星数目少（由于该系统卫星数目少（5-65-6颗），运行轨道低（颗），运行轨道低（1000km 1000km ）, ,观测时间长（观测时间长（1.51.5小时），无法提供连续实时三维导小时），无法提供连续实时三维导航，同时获得一次导航解读的时间长，难以满足军事要航，
6、同时获得一次导航解读的时间长，难以满足军事要求，尤其是高动态目标（飞机、导弹等）导航要求。求，尤其是高动态目标（飞机、导弹等）导航要求。 为满足军事和民用对连续实时和三维导航的迫切要求，为满足军事和民用对连续实时和三维导航的迫切要求，19731973年美国国防部开始组织陆海空三军，共同研究建立新年美国国防部开始组织陆海空三军，共同研究建立新一代卫星导航系统的计划，这就是目前所称的一代卫星导航系统的计划，这就是目前所称的“导航卫星导航卫星授时测距授时测距/ /全球定位系统全球定位系统”（Navigation Satellite Navigation Satellite Timing and ra
7、nging / Global Positioning SystemTiming and ranging / Global Positioning System）简）简称全球定位系统（称全球定位系统（GPSGPS）。）。主控站：主控站：1个个 监测站：监测站：5个个 注注入站：入站：3个个一、全球定位系统的系统组成一、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全球球定定位位系系统统由由24颗卫星组成（其颗卫星组成（其中中3颗备用），分布颗备用），分布在在6个轨道平面上。个轨道平面上。主要是主要是GPS接收机接收机提供与定提供与定位相关的位相关的参数和
8、时参数和时间信息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可以确定接收机所接收机所在点的位在点的位置、速度、置、速度、到航路终到航路终点的距离点的距离和航向等和航向等信息信息二、接收机信号的解读与操作二、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）仰望天空能搜心）仰
9、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，小圆表示地平线，小圆表示地平线，小圆为抬以为抬以为抬以为抬以45454545角仰望角仰望角仰望角仰望天空的范围，越靠天空的范围，越靠天空的范围，越靠天空的范围，越靠近中心，卫星信号近中心，卫星信号近中心，卫星信号近中心，卫星信号越强。越强。越强。越强。 美国认为这是对它的威胁，这是和美国美国认为这是对它的威胁，这是和美国GPS系统的脆弱性相联系统的脆弱性相联系的。与欧洲的系的。与欧洲的“伽利略伽利略”、俄罗斯的、俄罗斯的“格洛纳斯格洛纳斯”（GLONASS）系统相比，美国）系统
10、相比，美国GPS系统的抗干扰能力较弱，因系统的抗干扰能力较弱，因为在一般情况下，从卫星反馈到地面的信号很小，如果对方采取瞄为在一般情况下，从卫星反馈到地面的信号很小，如果对方采取瞄准式干扰、阻塞式干扰或欺骗式干扰，都会使准式干扰、阻塞式干扰或欺骗式干扰，都会使GPS接收机无法正常接收机无法正常工作，从而使其导航定位精度降低或产生误导。例如对方用装有模工作，从而使其导航定位精度降低或产生误导。例如对方用装有模仿仿GPS信号发生装置的飞机不断在特定空域飞行，因飞机离地面近信号发生装置的飞机不断在特定空域飞行，因飞机离地面近信号比卫星强得多，就可以干扰信号比卫星强得多，就可以干扰GPS终端的信号接收
11、。特别是美国终端的信号接收。特别是美国GPS系统各星之间信号频率和调制方式相同。系统各星之间信号频率和调制方式相同。其他国家的卫星定位系统其他国家的卫星定位系统欧洲的欧洲的“伽利略伽利略”、俄罗斯的、俄罗斯的“格洛纳斯格洛纳斯”、中国的、中国的“北北斗斗”等全球卫星导航定位系统也在发展，等全球卫星导航定位系统也在发展， “格洛纳斯格洛纳斯”系统在上世纪系统在上世纪70年代就开始研制、年代就开始研制、1984年首颗年首颗卫星就已入轨、从卫星就已入轨、从1993年到年到2000年先后有年先后有24颗卫星并网，它在其颗卫星并网，它在其他性能方面也不是吃素的，而他性能方面也不是吃素的，而“伽利略伽利略
12、”系统也大有后来居上的系统也大有后来居上的味道。味道。三、全球定位系统的作用、功能和特点：三、全球定位系统的作用、功能和特点： 特点：特点：（1）全天候，）全天候，不受天气影响；不受天气影响；（2）全球覆盖；）全球覆盖；（3）三维定速定时三维定速定时高精度；高精度；（4）快速省时快速省时高效率；高效率；（5）应用广泛、多功能。）应用广泛、多功能。作用：可以快速精确地确定地面某点的作用：可以快速精确地确定地面某点的位置位置 （经度、纬度）和高程（经度、纬度）和高程，甚至速度、距离和航向等。，甚至速度、距离和航向等。主要功能：主要功能：定位和导航定位和导航1、1999年年3月月27日，北约部队一架
13、日，北约部队一架F117A隐形战斗机被隐形战斗机被南联盟防空部队击落。飞行员跳伞后在脚触地的一刹那，南联盟防空部队击落。飞行员跳伞后在脚触地的一刹那，通过手持式信号发射器发出紧急呼救信号，当间谍卫星把通过手持式信号发射器发出紧急呼救信号，当间谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，美军立即安排呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，美军立即安排了救援行动。了救援行动。6小时后，当一架小时后，当一架EA6B电子干扰机发现飞电子干扰机发现飞行员的准确位置时，一架行员的准确位置时，一架MH60G搜索与救援直升机降搜索与救援直升机降落在飞行员面前，将飞行员接上直升机并安全返回基地。落在飞行员面前，
14、将飞行员接上直升机并安全返回基地。据此回答：据此回答：（1）飞行员发出的呼救信号是）飞行员发出的呼救信号是 系统信号，该系系统信号，该系统包括三大部分统包括三大部分 、 、 。（2）北约轰炸的科索沃，其气候属于）北约轰炸的科索沃，其气候属于 ，该气候的形成原因是该气候的形成原因是 。 巩固练习：巩固练习：GPS空间部分空间部分 地面监控部分地面监控部分 用户设备部分用户设备部分地中海气候地中海气候冬季受西风带的影响，夏季受副冬季受西风带的影响，夏季受副热带高压的控制热带高压的控制四、全球定位系统的应用四、全球定位系统的应用1、军事方面、军事方面 随着卫星技术在军事领域的广泛运用，战争的陆、海、
15、随着卫星技术在军事领域的广泛运用，战争的陆、海、空三维空间已发展到陆、海、空、天、电（磁）五维空间。空三维空间已发展到陆、海、空、天、电（磁）五维空间。在海湾战争中，美国航天司令部统一指挥了约在海湾战争中，美国航天司令部统一指挥了约70颗卫星，颗卫星，支援陆海空作战，海湾战争也因此被称为支援陆海空作战，海湾战争也因此被称为“第一次空间战第一次空间战争争”。显然，谁拥有。显然，谁拥有“制信息权制信息权”，谁就能掌握高技术战，谁就能掌握高技术战场的主动权，而场的主动权，而“制信息权制信息权”又离不开又离不开“制天权制天权”。“制天权制天权”与美国国家导弹防御系统也有着密不可分的联与美国国家导弹防御
16、系统也有着密不可分的联系，如果卫星被毁或系，如果卫星被毁或“致盲致盲”它就会瘫痪，因此，美国在它就会瘫痪，因此，美国在打打“卫星战卫星战”方面比谁都起劲。方面比谁都起劲。作用：给航行中的军舰、飞机及导弹等设施提供定位作用：给航行中的军舰、飞机及导弹等设施提供定位和导航信息；同时也应用于野外行进中的单兵和移动和导航信息；同时也应用于野外行进中的单兵和移动装置的定位及跟踪装置的定位及跟踪轰炸前后的巴格达卫星图轰炸前后的巴格达卫星图 案例阅读：GPSGPSGPSGPS在交通运输中的作用在交通运输中的作用在交通运输中的作用在交通运输中的作用四、全球定位系统的应用四、全球定位系统的应用车载型车载型GPS
17、机机2、交通方面、交通方面四、全球定位系统的应用四、全球定位系统的应用3、测量方面、测量方面 本次测量除采用本次测量除采用1975年时的传统测量方法外，还采年时的传统测量方法外，还采取取GPS测量系统。测量系统。珠穆朗玛峰高度最新测量结果为珠穆朗玛峰高度最新测量结果为8844.43米米参数：珠穆朗玛峰峰顶岩石面高参数：珠穆朗玛峰峰顶岩石面高程测量精度程测量精度0.21米；峰顶冰雪深米；峰顶冰雪深度度3.50米。米。 原原1975年公布的珠峰高程数据停年公布的珠峰高程数据停止使用。止使用。2005年年10月月9日上午日上午10时，国家时，国家测绘局局长陈邦柱宣布珠穆朗测绘局局长陈邦柱宣布珠穆朗玛
18、峰高度最新测量结果：玛峰高度最新测量结果： 地处北回归线以北地处北回归线以北5，在崇山峻岭之间，幽深而绵长，在崇山峻岭之间，幽深而绵长地躺卧着一条地躺卧着一条“巨龙巨龙”世界上最深和最长的峡谷，世界上最深和最长的峡谷，1998年年10月，中国国务院正式批准将这一世界最大峡谷科月，中国国务院正式批准将这一世界最大峡谷科学地定名为学地定名为雅鲁藏布大峡谷。雅鲁藏布大峡谷。 其峡谷核心河段平均深度为其峡谷核心河段平均深度为5000米，最深处达米，最深处达5382米，米，峡谷长峡谷长496.3千米，远远超过了此前认为是世界第一的秘千米，远远超过了此前认为是世界第一的秘鲁科尔卡大峡谷（深鲁科尔卡大峡谷（
19、深3200米）。雅鲁藏布大峡谷最窄处为米）。雅鲁藏布大峡谷最窄处为74米米 ，一般宽在，一般宽在80至至200米之间。米之间。 世界上最大的峡谷美国科罗拉多大峡谷世界上最大的峡谷美国科罗拉多大峡谷,也是地球也是地球上自然界上自然界7大奇景之一。大奇景之一。 该大峡谷全长该大峡谷全长347千米千米,宽宽6至至29千千米米,深深1600米米,位于美国西部亚利桑那州北部的凯巴布高原。位于美国西部亚利桑那州北部的凯巴布高原。 雅鲁藏布江大峡谷的基本特点可以用十个字来概括：雅鲁藏布江大峡谷的基本特点可以用十个字来概括：高、壮、深、润、幽、长、险、低、奇、秀。高、壮、深、润、幽、长、险、低、奇、秀。通过通
20、过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图可显示求助事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图可显示求助信息和报警目标，规划出最优援助方案，并以报警声、光信息和报警目标，规划出最优援助方案，并以报警声、光提醒值班人员进行应急处理。提醒值班人员进行应急处理。4、紧急援助、紧急援助四、全球定位系统的应用四、全球定位系统的应用案例：案例：2005年年8月月10日傍晚六点左右，飞达日傍晚六点左右，飞达GPS监控中心接到要求监控中心接到要求查询粤查询粤S4HXXX车辆位置的电话，原来驾驶该车辆的赵先生当天下车辆位置的电话，原
21、来驾驶该车辆的赵先生当天下午被一伙歹徒劫持了，这伙歹徒打电话给赵先生的亲人勒索金钱，午被一伙歹徒劫持了，这伙歹徒打电话给赵先生的亲人勒索金钱，飞达监控中心迅速查出该车辆停放在惠州市惠环镇离莞惠公路约飞达监控中心迅速查出该车辆停放在惠州市惠环镇离莞惠公路约100米的地方，并将情况通知了公司的负责人。傍晚七点半，飞达米的地方，并将情况通知了公司的负责人。傍晚七点半，飞达公司人员到达现场，利用先进的专用设备，很快发现该车辆，为了公司人员到达现场，利用先进的专用设备，很快发现该车辆，为了不打草惊蛇，指示监控中心将车辆断油断电。后来，在当地警察的不打草惊蛇，指示监控中心将车辆断油断电。后来，在当地警察的
22、大力追捕下，将一名探听虚实的贼抓获。警察根据他提供的指示很大力追捕下，将一名探听虚实的贼抓获。警察根据他提供的指示很快找回了被劫持了的赵先生，人和车都完好无损。经审讯，该团伙快找回了被劫持了的赵先生，人和车都完好无损。经审讯，该团伙共有八人，专门伺机对东莞的车主进行绑架勒索，已多次作案，想共有八人，专门伺机对东莞的车主进行绑架勒索，已多次作案，想不到这次栽在卫星定位手里。不到这次栽在卫星定位手里。 在在2006年的年的“五一五一”黄金周，黄金周，12位北京户外运动爱位北京户外运动爱好者在内蒙古库布其沙漠进行徒步穿越时被困，其中一位好者在内蒙古库布其沙漠进行徒步穿越时被困，其中一位队员不幸遇难。
23、由于遇险地点位于沙漠深处，给搜救工作队员不幸遇难。由于遇险地点位于沙漠深处，给搜救工作带来很大困难。所幸的是探险队员们随身带了带来很大困难。所幸的是探险队员们随身带了GPS全球卫全球卫星定位手持机，通过星定位手持机，通过GPS定位准确地向救援人员报告了遇定位准确地向救援人员报告了遇险地点的经纬度坐标，救援人员也通过险地点的经纬度坐标，救援人员也通过GPS定位，在茫茫定位，在茫茫沙漠中找到了被困队员。这次意外，让更多人知道了沙漠中找到了被困队员。这次意外，让更多人知道了GPS这个名词。如果没有这个名词。如果没有GPS，在没有向导的情况下，这样的，在没有向导的情况下，这样的沙漠穿越与救援几乎是不可
24、想象的。沙漠穿越与救援几乎是不可想象的。在旅游及野外考察中的应用在旅游及野外考察中的应用在旅游及野外考察中，比如到风景秀丽的地区去旅游，到在旅游及野外考察中，比如到风景秀丽的地区去旅游，到原始大森林、雪山峡谷或者大沙漠地区去进行野外考察，原始大森林、雪山峡谷或者大沙漠地区去进行野外考察，GPS接收机是你最忠实的向导。可以随时知道你所在的位接收机是你最忠实的向导。可以随时知道你所在的位置及行走速度和方向，置及行走速度和方向， 使你不会迷失路途。使你不会迷失路途。四、全球定位系统的应用四、全球定位系统的应用5、农业方面、农业方面（1）精准农业耕作）精准农业耕作 利用利用GPS技术，配合遥感技术（技
25、术，配合遥感技术（RS）和地理信息系）和地理信息系统（统（GIS），能够做到监测农作物产量分布、），能够做到监测农作物产量分布、 土壤成分和土壤成分和性质分布、做到合理施肥、播种和喷洒农药，节约费用、性质分布、做到合理施肥、播种和喷洒农药，节约费用、降低成本、达到增加产量提高效益降低成本、达到增加产量提高效益 的目的。利用差分的目的。利用差分GPS技术可以做到：土壤养分分布调查技术可以做到：土壤养分分布调查 、 监测作物产量监测作物产量 、合、合理施肥，精确农业管理。理施肥，精确农业管理。 在作物生长期的管理中，利用遥感图象并结合在作物生长期的管理中，利用遥感图象并结合GPS可可绘出作物色彩变
26、化图。利用绘出作物色彩变化图。利用GPS定位采集一定数量定位采集一定数量 的土壤的土壤及作物样品进行分析，可以绘制出作物生长的不同时期的及作物样品进行分析，可以绘制出作物生长的不同时期的土壤含量的系列分布图。土壤含量的系列分布图。 这样可以做到精确地对作物生这样可以做到精确地对作物生长进行管理。长进行管理。四、全球定位系统的应用四、全球定位系统的应用5、农业方面、农业方面（2）在林业管理方面的应用）在林业管理方面的应用GPS技术在确定林区面积，估算木材量，计算可采伐木材技术在确定林区面积，估算木材量，计算可采伐木材面积，确定原始森林、道路位置，面积，确定原始森林、道路位置， 对森林火灾周边测量
27、，对森林火灾周边测量，寻找水源和测定地区界线等方面可以发挥其独特的重要的寻找水源和测定地区界线等方面可以发挥其独特的重要的作用。作用。 在森林中进行常规测量相当困难，而在森林中进行常规测量相当困难，而GPS定位技术定位技术可以发挥它的优越性，精确测定森林位置可以发挥它的优越性，精确测定森林位置 和面积，绘制和面积，绘制精确的森林分布图。精确的森林分布图。（3）GPS技术用于森林防火技术用于森林防火它是在飞机的环动仪上安装热红外系统和它是在飞机的环动仪上安装热红外系统和GPS接收机，接收机， 使使用这些机载设备来确定火灾位置，并迅速向地面站报告。用这些机载设备来确定火灾位置，并迅速向地面站报告。
28、（4）鱼群定位）鱼群定位四、全球定位系统的应用四、全球定位系统的应用6、休闲娱乐、休闲娱乐 把全球定位系统（把全球定位系统（Global Positioning System - GPS）比喻成八爪鱼，是因为它所触及的行业相当广）比喻成八爪鱼，是因为它所触及的行业相当广泛，非泛，非“八爪八爪”以蔽之，可以说人类的想像力有多宽，以蔽之，可以说人类的想像力有多宽，其应用就有多广。目前掌上型导航接收机已经问世。其应用就有多广。目前掌上型导航接收机已经问世。可望不久会生产出手表式的可望不久会生产出手表式的GPS导航接收机。携带和导航接收机。携带和使用就更方便。可以说，使用就更方便。可以说，GPS的应用
29、将进入人们的日的应用将进入人们的日常生活，其应用前景非常广阔。常生活，其应用前景非常广阔。GPS的应用，也许仅的应用，也许仅受人们的想像力制约。受人们的想像力制约。 2.利用利用GPS卫星定位时，地面上任何一点，在任一时刻，卫星定位时，地面上任何一点，在任一时刻，地面上空至少有（）地面上空至少有（）A.一颗一颗GPS卫星卫星B.二颗二颗GPS 卫星卫星C.三颗三颗 GPS卫星卫星 D.四颗四颗 GPS卫星卫星3.无论是在飞机或汽车上，还是在野外考察旅行，只要无论是在飞机或汽车上，还是在野外考察旅行，只要拥有手机大小的拥有手机大小的GPS信号接收机，你就能随时知道信号接收机，你就能随时知道A.自
30、己所在地的季节自己所在地的季节 B.自己所在地的天气自己所在地的天气C.自己所在地的地理坐标自己所在地的地理坐标 D.自己所在地的气候自己所在地的气候4.遥感的优点有遥感的优点有用途广用途广 手段多，获得的信息量大手段多，获得的信息量大 不受地面条不受地面条件限制件限制 成本低、效益大成本低、效益大 A. B. C. D. 5、1993年年4月，巴勒斯坦解放组织领导人阿拉法特的座机月，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里。与阿拉法特失去联系的巴
31、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。据此回答（阿拉法特获救。据此回答（1）（）（2）题：）题：（1）美国使用的这种卫星救援系统是（）美国使用的这种卫星救援系统是（）A.数字地球系统数字地球系统B.RS遥感系统遥感系统C.GIS地理信息系统地理信息系统D.GPS全球定位系统全球定位系统（2）撒哈拉大沙漠，位于（）撒哈拉大沙漠，位于（）A.西亚阿拉伯半岛西亚阿拉伯半岛 B.非洲大陆南回归线附近非洲大
32、陆南回归线附近C.非洲大陆北回归线附近非洲大陆北回归线附近 D.澳大利亚南回归线附近澳大利亚南回归线附近开放性作业：开放性作业：列表比较列表比较GPS在下列领域中的应用和特点在下列领域中的应用和特点领域领域领域领域主要作用主要作用主要作用主要作用特点特点特点特点案例案例案例案例军事军事军事军事测量测量测量测量交通交通交通交通救援救援救援救援农业农业农业农业休闲休闲休闲休闲n nGPS的空间部分的组成的空间部分的组成n n6个轨道面个轨道面n n平均轨道高度平均轨道高度20200kmn n轨道倾角轨道倾角55 n n周期周期11h 58min（顾顾及地球自转，地球及地球自转，地球-卫星的几何关系
33、每卫星的几何关系每天提前天提前4min重复一重复一次）次）GPS的空间部分的空间部分GPS的空间部分的空间部分n nGPS卫星星座卫星星座n n设计星座：设计星座：设计星座：设计星座：21+321+3n n2121颗正式的工作卫颗正式的工作卫颗正式的工作卫颗正式的工作卫星星星星+3+3颗活动的备用颗活动的备用颗活动的备用颗活动的备用卫星卫星卫星卫星n n保证在每天保证在每天保证在每天保证在每天2424小时小时小时小时的任何时刻，在的任何时刻，在的任何时刻，在的任何时刻，在高高高高度角度角度角度角1515 以上，能以上，能以上，能以上，能够同时观测到够同时观测到够同时观测到够同时观测到4 4颗以
34、颗以颗以颗以上卫星上卫星上卫星上卫星Block IIRBlock IIABlock IIABlock IIRBlock IIFBlock IIR不同类型的不同类型的GPS卫星卫星GPS的地面监控部分的地面监控部分 n n地面监控部分地面监控部分 （GroundSegment）n n组成组成组成组成n n主控站：主控站：主控站：主控站：1 1个个个个n n监测站：监测站：监测站：监测站：5 5个个个个n n注入站：注入站：注入站：注入站：3 3个个个个n n通讯与辅助系统通讯与辅助系统通讯与辅助系统通讯与辅助系统GPS的地面监控部分的地面监控部分n n地面监控部分（Ground Segment）
35、分布注入站注入站GPS的地面监控部分的地面监控部分n n监测站（监测站（5个）个）n n作用：作用：作用：作用：接收卫星数据，接收卫星数据，接收卫星数据，接收卫星数据，采集气象信息，采集气象信息，采集气象信息，采集气象信息，并将所收集到的并将所收集到的并将所收集到的并将所收集到的数据传送给主控数据传送给主控数据传送给主控数据传送给主控站。站。站。站。n n地点：地点：地点：地点：夏威夷、主控站夏威夷、主控站夏威夷、主控站夏威夷、主控站及三个注入站。及三个注入站。及三个注入站。及三个注入站。GPS的地面监控部分的地面监控部分n n主控站（主控站（主控站（主控站（1 1个）个）个）个）n n作用：
36、作用：作用：作用：n n管理、协调地面监控系统管理、协调地面监控系统管理、协调地面监控系统管理、协调地面监控系统各部分的工作，各部分的工作，各部分的工作，各部分的工作，n n收集各监测站的数据，编收集各监测站的数据，编收集各监测站的数据，编收集各监测站的数据，编制导航电文，送往注入站制导航电文，送往注入站制导航电文，送往注入站制导航电文，送往注入站将卫星星历注入卫星，将卫星星历注入卫星，将卫星星历注入卫星，将卫星星历注入卫星，n n监控卫星状态，向卫星发监控卫星状态，向卫星发监控卫星状态，向卫星发监控卫星状态，向卫星发送控制指令；送控制指令；送控制指令；送控制指令；n n卫星维护与异常情况的处
37、卫星维护与异常情况的处卫星维护与异常情况的处卫星维护与异常情况的处理。理。理。理。n n地点：美国科罗拉多州法尔地点：美国科罗拉多州法尔地点：美国科罗拉多州法尔地点：美国科罗拉多州法尔孔空军基地。孔空军基地。孔空军基地。孔空军基地。GPS的地面监控部分的地面监控部分n n注入站（注入站（3个）个）n n作用：作用：作用：作用：将导航电文注入将导航电文注入将导航电文注入将导航电文注入GPSGPS卫卫卫卫星。星。星。星。n n地点：地点：地点：地点：阿松森群岛（大西洋）、阿松森群岛（大西洋）、阿松森群岛（大西洋）、阿松森群岛（大西洋）、迪戈加西亚（印度洋）迪戈加西亚（印度洋）迪戈加西亚（印度洋）迪戈加西亚（印度洋）和卡瓦加兰（太平洋）和卡瓦加兰（太平洋）和卡瓦加兰（太平洋）和卡瓦加兰（太平洋）各各 种种 接接 收收 设设 备备
