《中图版第三章第一节全球定位系统的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中图版第三章第一节全球定位系统的应用（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章第三章 第一节第一节 全球定位系统及其应用全球定位系统及其应用教学目的：教学目的：了解全球定位系统的概念、组成和工作了解全球定位系统的概念、组成和工作原理原理。举例说明全球定位系统的应用。举例说明全球定位系统的应用。重点重点:组成和应用组成和应用难点难点:工作原理工作原理一、全球定位系统一、全球定位系统(GPS) Global positioning system 1.1.概念：具有海陆空进行全方位、实时三维导航与定概念：具有海陆空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代位功能的新一代卫星导航与定位系统卫星导航与定位系统。一、全球定位系统一、全球定位系统（1）全球定位系统的组成）全球定
2、位系统的组成（2）全球定位系统的的基本原理）全球定位系统的的基本原理主控站：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、（一、（1）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
3、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空间部分地面监控系统卫星上的各种设备卫星上的各种设备是否正常是否正常工作以工作以及卫星是否及卫星是否一直沿着预定轨道运行一直沿着预定轨道运行，都要由地面设备进行监测和控制。都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另一重要作用是保持地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准各颗卫星处于同一时间标准GPS时间系统时间系统用户设备类型类型应用应用用于用于运动载体运动载体的导航，分为车的导航，分为车载型、航海型、航空型和星载载型、航海型、航空型和星载型型能够实时给出载体的能够实时给出载体的位置位置和和速
4、度速度，价格便宜，应用，价格便宜，应用广泛广泛测地接收机测地接收机定位精度高，仪器结构复定位精度高，仪器结构复杂，价格较贵杂，价格较贵授时接收机授时接收机用于天文台及无线电通讯用于天文台及无线电通讯利用利用GPS卫星提供的高精卫星提供的高精度时间进行授时度时间进行授时用于精密大地测量用于精密大地测量导航接收机导航接收机返回返回应用领域应用领域性能性能优点优点功能功能手持型手持型GPS接受机多为接受机多为导航导航使用使用（掌握）（掌握）夜晶显示，导夜晶显示，导航画面清晰，航画面清晰，配有背景灯，配有背景灯，方便夜间操作，方便夜间操作，功能齐全功能齐全不需要地面不需要地面设备，只要设备，只要收到卫
5、星信收到卫星信号，就能快号，就能快速定位，不速定位，不受天气、行受天气、行政区域的限政区域的限制制能够计算当地的国能够计算当地的国际标准时间，处于际标准时间，处于运动状态还能指出运动状态还能指出正北方，并将经过正北方，并将经过的地点、路线记录的地点、路线记录下来，方便返回时下来，方便返回时用；计算两点的距用；计算两点的距离，实现坐标系之离，实现坐标系之间的相互转换；计间的相互转换；计算日出、日落时间算日出、日落时间手持型手持型GPS接收机接收机一、（一、（2）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户简单地说就是用户同时向已知其位置的同时向已知其位置的3个个导航卫星分别进行距离导航
6、卫星分别进行距离测量，然后再以该卫星测量，然后再以该卫星为球心，以所测得的距为球心，以所测得的距离为半径，在空间画出离为半径，在空间画出3个球面，则该个球面，则该3个球面的个球面的相交点，就是用户的所相交点，就是用户的所在位置了。在位置了。通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位，但要保证对目通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位，但要保证对目通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位，但要保证对目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据等），标实时观测（诸如提供目标运动数据等），标实时观测（诸如提供目标运动数据等），标实时观测（诸如提供目标运动数据等）， 则需要
7、至少四颗卫则需要至少四颗卫则需要至少四颗卫则需要至少四颗卫星的信号。星的信号。星的信号。星的信号。 全球定位系统的作用、功能和特点： 特点：（特点：（1）全天候，不受天气影响；）全天候，不受天气影响；（2）全球覆盖；）全球覆盖；（3）三维定速定时高精度；）三维定速定时高精度；（4）快速省时高效率；）快速省时高效率；（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位置作用：可以快速精确地确定地面某点的位置 （经度、纬度）和高程，甚至速度、距离和航（经度、纬度）和高程，甚至速度、距离和航向等。向等。主要功能主要功能：定位和导航：定位和导航GPS应用GPS应用军事军事:
8、导弹的飞行、飞机的导航、精确导弹的飞行、飞机的导航、精确打击的实现打击的实现测绘：有哪些优势？有哪些具体应用领域？测绘：有哪些优势？有哪些具体应用领域？交通：关键是导航交通：关键是导航救援：关键是定位救援：关键是定位农业：精准农业耕作？农业：精准农业耕作？娱乐旅游娱乐旅游 1999.4.14日，日， 以美国为首的北约悍然使用以美国为首的北约悍然使用5枚导弹袭击了枚导弹袭击了中国驻南斯拉夫大使馆，那中国驻南斯拉夫大使馆，那5枚导弹枚导弹均匀地均匀地分布在我们的大分布在我们的大使馆楼顶的扇面上，其中使馆楼顶的扇面上，其中4枚当场爆炸，另有枚当场爆炸，另有1枚未爆炸，枚未爆炸，使馆被夷为焦土，使馆被
9、夷为焦土，3位新闻工作者邵云环、许杏虎、朱颖当位新闻工作者邵云环、许杏虎、朱颖当场牺牲。场牺牲。 军事方面军事方面测量方面测量方面 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
10、宣布珠穆朗测绘局局长陈邦柱宣布珠穆朗玛峰高度最新测量结果：玛峰高度最新测量结果：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车载型车载型GPS机机交通方面交通方面1912年年4月月14日，英国大型豪华客船泰坦尼克号日，英国大型豪华客船泰坦尼克号在北大西洋北纬在北大西洋北纬4046，西经，西经5014处与冰山相处与冰山相撞，于撞，于15日日2时时20分沉没，是死亡人数最多的海分沉没，是死亡人数最多的海难。泰坦尼克号于难。泰坦尼克号于1912年建成，年建成，1912年年4月月10日日载客载客1316人、船员人、船员885人，自英国南安普敦始航人，
11、自英国南安普敦始航至美国纽约，也是该船建成后的首次远航。至美国纽约，也是该船建成后的首次远航。23时时40分分与冰山相撞，冰山的水下部分划破右舷与冰山相撞，冰山的水下部分划破右舷前部前部6个水密舱，共长个水密舱，共长91.44米（而船的登记长米（而船的登记长度为度为259.84米），使机舱大量进水，船开始下米），使机舱大量进水，船开始下沉。沉。15日日1时发出时发出SOS呼救信号并放火箭信号呼救信号并放火箭信号，至至2时时20分分沉没。沉没。817位旅客、位旅客、673位船员共位船员共1490人遇难冰海。船长和大副均在指挥中随船沉没。人遇难冰海。船长和大副均在指挥中随船沉没。救援方面救援方面1
12、1、最先进行全球定位系统研制的国家和时间是、最先进行全球定位系统研制的国家和时间是A、美国、美国 20世纪世纪70年代初年代初B、日本、日本 20世纪世纪60年代初年代初C、德国、德国 20世纪世纪70年代初年代初D、苏联、苏联 20世纪世纪60年代初年代初2、全球定位系统的空间部分由分布在距地面、全球定位系统的空间部分由分布在距地面20200千米的千米的6个轨道面上的多少颗卫星组成个轨道面上的多少颗卫星组成A、3 B、4 C、12 D、243、全球定位系统由、全球定位系统由3个相对独立的部分组成，个相对独立的部分组成，即即A、空间部分、地面监控系统和用户设备部分、空间部分、地面监控系统和用户
13、设备部分B、空间部分、地面监控系统和地下设备部分、空间部分、地面监控系统和地下设备部分C、空间部分、电视、电话系统和用户设备部、空间部分、电视、电话系统和用户设备部分分D、行星和卫星部分、地面监控系统和用户设、行星和卫星部分、地面监控系统和用户设备部分备部分4、GPS的全称是的全称是A、地理信息系统、地理信息系统B、文字处理系统、文字处理系统C、全球定位系统、全球定位系统D、地球卫星系统、地球卫星系统6、目前，、目前，GPS的主要功能是的主要功能是A、定位和导航、定位和导航 B、定位和找矿、定位和找矿C、天气预报、天气预报 D、地质测量、地质测量7、GPS技术对交通的主要作用有技术对交通的主要作用有A、增加能源消费、增加能源消费B、降低行车速度、降低行车速度C、导航、导航D、加快运车速度、加快运车速度8、与传统的手工测量手段相比，、与传统的手工测量手段相比，GPS技术具技术具有的特点是有的特点是A、测量精度高，操作复杂、测量精度高，操作复杂B、仪器体积大，不便于携带、仪器体积大，不便于携带C、全天候操作，信息自动接收、存储、全天候操作，信息自动接收、存储D、中间处理环节较多且复杂、中间处理环节较多且复杂9、研制、研制GPS的最初目的是用于的最初目的是用于A、军事、军事 B、气象服务、气象服务C、地质勘探、地质勘探D、海洋观察、海洋观察
