《湘教版高中地理必修三第三章第三節(jié)《全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用》 4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《湘教版高中地理必修三第三章第三節(jié)《全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用》 4（24頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 1999年 3月 27日 ， 北 約 部 隊(duì) 一 架 F 117A隱 形 戰(zhàn) 斗 機(jī)被 南 聯(lián) 盟 防 空 部 隊(duì) 擊 落 。 飛 行 員 在 跳 傘 的 一 剎 那 ， 通 過 手持 型 信 號(hào) 發(fā) 射 器 發(fā) 出 緊 急 呼 救 信 號(hào) 。 6小 時(shí) 后 ， 一 架MH 60G搜 索 救 援 直 升 機(jī) 降 落 在 飛 行 員 面 前 ， 把 飛 行 員接 上 直 升 機(jī) 并 安 全 返 回 基 地 。 請(qǐng) 問 ： 飛 行 員 發(fā) 出 的 呼 救 信號(hào) 是 什 么 信 號(hào) ？ G PS系 統(tǒng) 信 號(hào)G PS技 術(shù)在 伊 拉 克 戰(zhàn) 爭(zhēng) 中 ， 伊 拉 克 點(diǎn) 燃 巴 格 達(dá) 周 圍 的戰(zhàn)
2、 壕 石 油 ， 阻 礙 美 軍 進(jìn) 攻 。 但 美 軍 事 專 家 指出 ， 煙 霧 對(duì) 于 美 軍 的 衛(wèi) 星 制 導(dǎo) 導(dǎo) 彈 沒 有 影 響 。請(qǐng) 問 ：美 軍 的 衛(wèi) 星 制 導(dǎo) 導(dǎo) 彈 采 用 的 技 術(shù) 是 什 么 技 術(shù) ？ 1、 自 主 閱 讀 教 材 ， 思 考 下 列 問 題 ：什 么 是 全 球 定 位 系 統(tǒng) ?它 由 哪 幾 部 分 組 成 ?全 球 定 位 系 統(tǒng) 的 基 本 原 理 是 什 么 ?GPS接 收 機(jī) 包 括 哪 幾 種 ?全 球 定 位 系 統(tǒng) 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 包 括 哪 些 ? 1、 概 念 利 用 衛(wèi) 星 在 全 球 范 圍 內(nèi) 適 時(shí) 進(jìn) 行
3、導(dǎo) 航 與 定 位 的 系 統(tǒng) 。全 球 地 面 連 續(xù) 覆 蓋 、 全 天 候 工 作 ， 不 受 天 氣 的 影 響 。提 供 三 維 坐 標(biāo) （ 經(jīng) 度 、 緯 度 和 高 程 ） 。實(shí) 時(shí) 定 位 速 度 快 ， 精 度 高 ： 單 機(jī) 定 位 精 度 優(yōu) 于 10米 ， 采 用 差 分 定 位 ， 精 度 可 達(dá) 厘 米 級(jí) 和 毫 米 級(jí) 。觀 測(cè) 站 之 間 無(wú) 需 通 視 ， 觀 測(cè) 時(shí) 間 短 ； 抗 干 擾 性 能 好 ， 保 密 性 強(qiáng) ； 操 作 簡(jiǎn) 便 。功 能 多 ， 應(yīng) 用 廣 。2、 特 點(diǎn)一 、 全 球 定 位 系 統(tǒng) （ GPS)全 能 型 、 全 球 性
4、、 全 天 候 、 連 續(xù) 性 、 實(shí) 時(shí) 性 。高 精 度 、 自 動(dòng) 化 、 高 效 益 二 、 全 球 定 位 系 統(tǒng) （ G PS） 的 組 成 ： 空 間 星 座（ 24顆 衛(wèi) 星 ） 用 戶 系 統(tǒng)（ 接 收 設(shè) 備 ） 地 面 空 間 系 統(tǒng) （ 1個(gè) 主 控 站 、 3個(gè) 注 入 站 、 5個(gè) 監(jiān) 控 站 ）G PS由 三 部 分 組 成（ 1） 空 間 部 分 空 間 星 座 ：由 21顆 工 作 衛(wèi) 星 和 3顆 在 軌 備 用 衛(wèi) 星 組 成 ；任 何 時(shí) 候 、 任 何 地 點(diǎn) 能 觀 測(cè) 到 4顆 以 上 衛(wèi) 星 ，并 接 收 無(wú) 線 電 發(fā) 射 機(jī) 連 續(xù) 播 發(fā)
5、的 GPS信 號(hào) 。 讀 圖 思 考 ： 相 鄰 兩 個(gè) G PS星 座 衛(wèi) 星 軌 道 平 面 之 間 的 夾 角 是 多 少 度 ? 每 個(gè) 衛(wèi) 星 軌 道 上 各 有 幾 顆 衛(wèi) 星 ?它 們 兩 兩 相 隔 多 少 度 ?答 案 ： 60度 。 G PS衛(wèi) 星 星 座 記 作(2l+3)G PS星 座 。 24顆 衛(wèi) 星 均 勻 分 布 在 6個(gè)軌 道 平 面 內(nèi) ， 各 個(gè) 軌道 平 面 之 間 的 夾 角 為60度 。4顆 ； 90度 。 每 個(gè) 軌 道 平 面 內(nèi) 有 4顆 衛(wèi) 星 ， 各 顆 衛(wèi) 星 之間 的 升 交 角 距 相 差 90度 。 (2)地 面 控 制 部 分 地
6、 面 監(jiān) 控 系 統(tǒng) G PS工 作 衛(wèi) 星 的 地 面 監(jiān)控 系 統(tǒng) 包 括 1個(gè) 主 控 站 、 3個(gè) 注 入 站 和 5個(gè) 監(jiān) 測(cè) 站 。 監(jiān) 控 站 ： 獲 取 GPS衛(wèi) 星 觀 測(cè)數(shù) 據(jù) ， 并 將 數(shù) 據(jù) 傳 送 至 主 控 站 。主 控 站 ： 收 集 各 監(jiān) 控 站 提 供 的GPS衛(wèi) 星 的 全 部 觀 測(cè) 數(shù) 據(jù) ，計(jì) 算 GPS衛(wèi) 星 軌 道 與 衛(wèi) 星 時(shí) 鐘數(shù) 據(jù) 。注 入 站 ： 每 天 將 主 控 站 計(jì) 算 出 的 導(dǎo) 航 數(shù) 據(jù) 及 主 控 站 的 指 令 ，注 入 每 顆 GPS衛(wèi) 星 。 （ 3） 用 戶 系 統(tǒng) G PS信 號(hào) 接 收 機(jī) 用 戶 系 統(tǒng)
7、 用 于 接 收 G PS衛(wèi) 星 發(fā) 射 的 信 號(hào) 。 GPS接 收 機(jī) 包 括 接 收 機(jī)硬 件 、 GPS數(shù) 據(jù) 處 理 軟 件等 用 戶 設(shè) 備 。 硬 件 由 天 線 單 元 和 接 收單 元 兩 大 部 分 組 成 。 GPS接 收 機(jī) 能 夠 捕 獲 到GPS衛(wèi) 星 的 信 號(hào) ， 實(shí) 時(shí) 計(jì)算 出 三 維 坐 標(biāo) 、 速 度 以 及 時(shí) 間 。 GPS衛(wèi) 星 發(fā) 送 的 導(dǎo) 航 定 位 信 號(hào) ， 是 一 種 可 供 無(wú) 數(shù) 用 戶 共享 的 信 息 資 源 。 對(duì) 于 陸 地 、 海 洋 和 空 間 的 廣 大 用 戶 ， 只 要用 戶 擁 有 能 夠 接 收 、 跟 蹤 、
8、 變 換 和 測(cè) 量 GPS信 號(hào) 的 接 收 機(jī) ，就 可 以 在 任 何 時(shí) 候 用 GPS信 號(hào) 進(jìn) 行 導(dǎo) 航 定 位 測(cè) 量 。 GPS系 統(tǒng) 的 工 作 過 程 G PS定 位 原 理 ： 顆 衛(wèi) 星 定 位 一 點(diǎn)1234 S1S3S4 S2 定 位 星 座思 考 ： GPS的 定 位 原 理 是 什 么 ?衛(wèi) 星 不 間 斷地 發(fā) 送 自 身的 星 歷 參 數(shù)和 時(shí) 間 信 息 ，用 戶 接 收 到這 些 信 息 后經(jīng) 過 計(jì) 算 ， 求 出 接 收 機(jī)的 三 維 位 置 、三 維 方 向 以及 運(yùn) 動(dòng) 速 度和 時(shí) 間 信 息 。 要 實(shí) 現(xiàn) 地 面 接 收 機(jī) 的 定 位
9、， 地 面 觀 測(cè) 者最 少 要 觀 測(cè) 到 4顆 衛(wèi) 星 ， 因 為 要 解 算 觀測(cè) 站 點(diǎn) 的 三 維 坐 標(biāo) ， 必 須 觀 測(cè) 到 4顆 以上 的 GPS衛(wèi) 星 ， 這 4顆 衛(wèi) 星 被 稱 為 定 位星 座 。 若 只 能 收 到 3顆 衛(wèi) 星 的 信 號(hào) 時(shí) ，它 只 能 計(jì) 算 出 二 維 坐 標(biāo) （ 經(jīng) 度 、 緯 度 ） 。全 球 任 何 地 點(diǎn) 和 任 何 時(shí) 刻 ， 要 獲 得 準(zhǔn) 確 的 三 維 信 息 （ 經(jīng) 度 、 緯 度 和 高 程 ） ， 地 平 面 上 空 至 少 要 有 4顆 G PS 衛(wèi) 星 （ 定 位 衛(wèi) 星 ） ；若 要 確 定 一 事 物 所 處
10、的 位 置 ， 使 用 的 衛(wèi) 星 不 少 于 3顆 。 手 機(jī) 和 手 表 上 的 GPS 手 持 型 的 GPS 測(cè) 繪 使 用 的 GPS 航 空 與 航 海 使 用 的 GPS 四 、 G PS 接 收 機(jī) 的 類 型根 據(jù) 用 途 分 類 ， GPS接 收 機(jī) 分 為 ： 導(dǎo) 航 型 接 收 機(jī) 、 測(cè) 地 型 接 收 機(jī) 、 授 時(shí) 接 收 機(jī) 。類 型 應(yīng) 用 特 點(diǎn)導(dǎo) 航 型接 收 機(jī)測(cè) 地 型接 收 機(jī)授 時(shí) 接收 機(jī) 學(xué) 會(huì) 使 用 “ G PS接 收 器 ” G PS接 收 機(jī) 是 用 于 接 受 GPS衛(wèi) 星 定 位 信 息 的 用 戶 設(shè) 備 ，其 有 兩 大 主 要
11、 用 途 ： 定 位 和 導(dǎo) 航 。 GPS12是 美 國(guó) GARMIN公司 于 1998年 推 出 的 全 中 文 接 收 機(jī) ， 是 目 前 國(guó) 內(nèi) 市 場(chǎng) 上 的 一款 主 流 機(jī) 型 。 如 圖 ： 內(nèi) 置 天 線翻 頁(yè)光 標(biāo) 鍵定 位 鍵輸 入 鍵顯 示 屏導(dǎo) 航 鍵開 機(jī) 鍵退 出 鍵 定 位 用 G PS接 收 機(jī) 定 位 ， 詳 細(xì) 步 驟 如 下 ： A:開 機(jī) 接 收 衛(wèi) 星 信 號(hào) ， 顯 示 收 星 畫 面 如 圖 ： 收 星 畫 面 接 收 到 的 衛(wèi) 星不 能 低 于 3顆 ， 要 選 屋 外 無(wú) 障 礙 物 的 地 區(qū) 接 收 。衛(wèi) 星 方 位 ： 上 北 下 南
12、 ， 左 西 右 東 。衛(wèi) 星 仰 角 ： 中 心 相 當(dāng) 于 所 處位 置 正 上 方 ， 大 圓 代 表 地 平線 ， 中 間 圓 為 45度 仰 角 。衛(wèi) 星 編 號(hào) ： 圖 中 數(shù) 字 表 示 地平 線 上 方 的 衛(wèi) 星 ， 數(shù) 字 反 白表 示 衛(wèi) 星 未 收 到 。黑 框 條 圖 ： 表 示 接 收 到 的 衛(wèi) 星 信 號(hào) 的 強(qiáng) 弱 ， 黑 條 越 高 ， 代 表信 號(hào) 越 強(qiáng) ； 如 果 是 白 框 條 ， 表 示 該 顆 衛(wèi) 星 正 處 于 跟 蹤 狀 態(tài) ；如 果 黑 條 和 白 框 條 都 沒 有 ， 表 示 還 未 收 到 該 星 信 號(hào) 。 一 般 來(lái) 說 ， 圓
13、圈 中 衛(wèi) 星 越 靠 近 中 心 ， 接 收 到 的 衛(wèi) 星 信 號(hào) 越 強(qiáng) 。 如 圖中 接 收 到 10顆 衛(wèi) 星 ， 而 且 信 號(hào) 比 較 強(qiáng) 。 地 平 線衛(wèi) 星編 號(hào)衛(wèi) 星信 號(hào) B:連 續(xù) 按 翻 頁(yè) 鍵 或 退 出 鍵 ,切 換 至 數(shù) 據(jù) 查 詢 畫 面 ,如 圖 所 示 ， 數(shù) 據(jù) 查 詢 畫 面 表 示 接 收 點(diǎn) 的 具 體 信 息 。航 向 ： 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 的 方 向 ， 它的 角 度 是 以 正 北 為 0 ，順 時(shí) 針 逐 漸 增 加 ， 正 東 為90 ， 正 西 為 270 ，因 此 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 可 以 椐 此 判 斷方 向 。 航 速 ： 為 固 定 顯
14、示 數(shù) 據(jù) 不能 更 改 ， 當(dāng) 接 收 衛(wèi) 星 后 衛(wèi)星 會(huì) 自 動(dòng) 根 據(jù) 你 的 運(yùn) 動(dòng) 情 況 測(cè) 定 該 值 。航 程 ： 相 當(dāng) 于 里 程 表 ， 記 錄 航 行 過 的 實(shí) 際 路 程 。高 度 ： 顯 示 你 所 處 點(diǎn) 的 海 拔 高 度 。 圖 中 高 度 是 17m。坐 標(biāo) ： 接 收 點(diǎn) 的 經(jīng) 緯 度 。 圖 中 坐 標(biāo) 是 32 36 53.9 N、120 54 19.2 E。 時(shí) 間 ： 采 用 衛(wèi) 星 鐘 授 時(shí) 。 C:定 位 鍵 ， 顯 示 標(biāo) 定 位 置 畫 面 。 如 圖 中 顯示 航 點(diǎn) 編 號(hào) 為 005、 經(jīng) 緯 度 為 32 03.232 N，
15、118 45.923 E等 信 息 。 五 、 全 球 定 位 系 統(tǒng) 與 定 位 導(dǎo) 航1、 G PS靜 態(tài) 導(dǎo) 航 定 位 與 動(dòng) 態(tài) 導(dǎo) 航 定 位 ： 靜 態(tài) 定 位 中 ， G PS接 收 機(jī) 在 捕 獲 和 跟 蹤 G PS衛(wèi) 星 的過 程 中 固 定 不 變 ， 接 收 機(jī) 高 精 度 地 測(cè) 量 GPS信 號(hào) 的 傳 播 時(shí)間 ， 利 用 GPS衛(wèi) 星 在 軌 的 已 知 位 置 ， 解 算 出 接 收 機(jī) 天 線 所在 位 置 的 三 維 坐 標(biāo) 。 導(dǎo) 航 精 度 達(dá) 到 厘 米 級(jí) 甚 至 毫 米 級(jí) 。 動(dòng) 態(tài) 定 位 則 是 用 GPS接 收 機(jī) 測(cè) 定 一 個(gè) 運(yùn)
16、動(dòng) 物 體 的 運(yùn) 行軌 跡 。 GPS信 號(hào) 接 收 機(jī) 所 位 于 的 運(yùn) 動(dòng) 物 體 叫 做 載 體 （ 如 航行 中 的 船 艦 、 空 中 的 飛 機(jī) 、 行 走 的 車 輛 等 ） 。 載 體 上 的GPS接 收 機(jī) 天 線 在 跟 蹤 GPS衛(wèi) 星 的 過 程 中 相 對(duì) 地 球 而 運(yùn) 動(dòng) ，接 收 機(jī) 用 GPS信 號(hào) 實(shí) 時(shí) 地 測(cè) 得 運(yùn) 動(dòng) 載 體 的 狀 態(tài) 參 數(shù) （ 瞬 間三 維 位 置 和 三 維 速 度 ） 。 導(dǎo) 航 精 度 達(dá) 到 1米 以 內(nèi) ， 速 度 測(cè)量 達(dá) 到 厘 米 級(jí) 精 度 ， 時(shí) 間 測(cè) 量 達(dá) 到 毫 微 秒 級(jí) 精 度 。 2、 G
17、PS 的 用 途 ： G PS最 初 就 是 為 軍 方 提 供 精 確 定 位 而 建 立 的 ， 至 今 它仍 然 由 美 國(guó) 軍 方 控 制 。 軍 用 GPS產(chǎn) 品 主 要 用 來(lái) 確 定 并 跟 蹤在 野 外 行 進(jìn) 中 的 士 兵 和 裝 備 的 坐 標(biāo) 、 給 海 中 的 軍 艦 導(dǎo) 航 、為 軍 用 飛 機(jī) 提 供 位 置 和 導(dǎo) 航 信 息 等 。 目 前 G PS 系 統(tǒng) 的 應(yīng) 用 已 經(jīng) 十 分 廣 泛 ： 交 通 、 郵 電 、 地 礦 、 建 筑 ， 以 及 農(nóng) 業(yè) 、 氣 象 、 土 地 管理 、 金 融 、 公 安 部 等 部 門 ； 監(jiān) 測(cè) 地 殼 的 微 小
18、 移 動(dòng) 來(lái) 幫 助 預(yù) 報(bào) 地 震 ， 與 GIS、 RS結(jié) 合為 資 源 調(diào) 查 、 工 程 管 理 、 精 細(xì) 農(nóng) 業(yè) 服 務(wù) ； 進(jìn) 行 海 陸 空 導(dǎo) 航 、 導(dǎo) 彈 的 制 導(dǎo) 、 大 地 測(cè) 量 和 工 程 側(cè) 量的 精 密 定 位 、 時(shí) 間 的 傳 遞 和 速 度 的 測(cè) 量 等 。 閱 讀 ： 車 載 G PS 的 功 用信 息 接 收 信 息 發(fā) 射 應(yīng) 用 領(lǐng) 域通 過 車 載GPS， 可以 在 顯 示屏 上 及 時(shí)查 看 車 輛所 在 的 經(jīng)緯 度 、 運(yùn)行 軌 跡 、速 度 、 行進(jìn) 方 向 等 車 載 電 臺(tái) 把 定 位 信息 發(fā) 送 給 監(jiān) 控 中 心 ，在 電
19、 子 地 圖 上 顯 示出 來(lái) ， 可 對(duì) 車 輛 進(jìn)行調(diào) 度指 揮 城 市 公 共 汽 車 調(diào) 度 管 理 ，旅 游 區(qū) 車 輛 報(bào) 警 與 調(diào) 度 ，海 關(guān) 、 公 安 、 海 防 等 部 門對(duì) 車 輛 的 調(diào) 度 與 監(jiān) 控 G PS 在 航 海 、 航 空 導(dǎo) 航 中 的 應(yīng) 用應(yīng) 用類 型 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 應(yīng) 用 作 用航 海應(yīng) 用 向 用 戶 提 供 船 舶 位 置 、 航 速 、航 向 信 息 、 海 圖 、 海 跡 顯 示 避 免 船 只 沖 撞 ， 確 保航 行 安 全把 自 己 的 位 置 和 航 向 發(fā) 送 到航 海 管 理 中 心 便 于 中 心 的 跟 蹤 、 搜尋
20、和 救 援航 空應(yīng) 用 空 域 航 路 、 著 陸 、 機(jī) 場(chǎng) 監(jiān) 視和 管 理 實(shí) 現(xiàn) 空 域 劃 分 、 空 中交 通 流 量 管 理 、 飛 行路 徑 管 理 警 察 是 如 何 追 上 竊 賊 的 ？救 護(hù) 車 上 安 裝 了 GPS設(shè) 備 ， GPS不斷 發(fā) 出 救 護(hù) 車 位 置 信 息 ， 警 察 就 可以 根 據(jù) GPS提 供 的 信 息 準(zhǔn) 確 定 位 被盜 救 護(hù) 車 所 在 位 置 ， 發(fā) 現(xiàn) 追 蹤 并 逮捕 盜 車 竊 賊 。 1、 有 關(guān) GPS的 特 點(diǎn) 的 敘 述 錯(cuò) 誤 的 是 （ ） A全 天 候 ， 不 受 天 氣 影 響 B全 球 覆 蓋 ， 不 受 地
21、 域 限 制 C快 速 省 時(shí) 高 效 率 D只 能 對(duì) 低 速 運(yùn) 動(dòng) 物 體 進(jìn) 行 定 位 和 導(dǎo) 航2、 GPS衛(wèi) 星 定 位 的 基 本 原 理 是 ， 地 面 上 任 何 一 點(diǎn) ， 在 任 一 時(shí) 刻 ， 地 平 面 上 空 至 少 有 多 少 顆 GPS衛(wèi) 星 （ ） A 3顆 B 4顆 C 21顆 D 24顆3、 全 球 定 位 系 統(tǒng) 的 功 能 在 于 （ ） 、 為 各 類 用 戶 提 供 精 密 的 三 維 坐 標(biāo) 、 為 用 戶 提 供 飛 機(jī) 遙 感 影 像 C、 為 用 戶 提 供 衛(wèi) 星 遙 感 圖 像 D、 供 用 戶 隨 時(shí) 查 詢 有 關(guān) 地 理 信 息
22、4、 通 過 手 持 信 號(hào) 系 統(tǒng) ， 救 援 隊(duì) 可 以 不 斷 地 得 知 遇 險(xiǎn) 隊(duì) 員 的 位 置 ， 并 很 快 到 達(dá) 被 救 援 的 人 員 所 在 地 。 這 主 要 是 利 用 了 這 一 技 術(shù) 的 哪 一 特 征 （ ） A全 天 候 B連 續(xù) 性 C 全 能 性 D 全 球 性D BAB RS技 術(shù) 、 GIS技 術(shù) 、 GPS技 術(shù) 等 現(xiàn) 代 化 技 術(shù) 是 國(guó) 土 整 治和 區(qū) 域 發(fā) 展 研 究 中 應(yīng) 用 比 較 廣 泛 的 技 術(shù) 手 段 。 回 答 ：1、 通 過 地 圖 、 遙 感 圖 像 、 野 外 考 察 等 獲 得 的 數(shù) 據(jù) 在 GIS技術(shù) 程
23、 序 中 屬 于 （ ） A數(shù) 據(jù) 處 理 B信 息 源 C數(shù) 據(jù) 庫(kù) D表 達(dá)2、 中 央 電 視 臺(tái) 每 天 新 聞 節(jié) 目 中 提 供 的 衛(wèi) 星 云 圖 主 要 使 用 了 （ ） 遙 感 技 術(shù) 地 理 信 息 技 術(shù) 全 球 定 位 技 術(shù) A B C D 2、 能 在 很 短 時(shí) 間 內(nèi) 獲 得 全 面 資 料 的 技 術(shù) 是 （ ） A、 遙 感 技 術(shù) B、 地 理 信 息 技 術(shù) C、 全 球 定 位 技 術(shù) D、 電 子 通 信 技 術(shù)4、 要 想 隨 時(shí) 知 道 自 己 所 處 位 置 的 地 理 坐 標(biāo) ， 需 要 擁 有（ ） A、 全 球 定 位 技 術(shù) B、 GPS信 號(hào) 接 收 機(jī) C、 地 理 信 息 技 術(shù) D、 遙 感 技 術(shù)BA A B
湘教版高中地理必修三第三章第三節(jié)《全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用》 4
