2019-2020年高二地理《3.3 全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用》學(xué)案.doc

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2019-2020年高二地理《3.3 全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用》學(xué)案 課前自主探究 一、全球定位系統(tǒng) 1.全球定位系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱GPS）是具有海、陸、空進(jìn)行　　　　　、　　　　　三維導(dǎo)航與　　　　　功能的新一代衛(wèi)星與定位系統(tǒng)。　 2.GPS由三部分組成 （1）空間星座由　　　　　顆工作衛(wèi)星，　　　　　顆備用衛(wèi)星組成。在用GPS導(dǎo)航定位時(shí)，必須觀測(cè)到　　　　　顆GPS衛(wèi)星，這4顆衛(wèi)星稱為　　　　　星座。 （2）地面監(jiān)控系統(tǒng)包括　　　　　個(gè)監(jiān)控站、　　　　　個(gè)主控站和　　　　　個(gè)注入站。主控站收集各監(jiān)控站對(duì)GPS衛(wèi)星的全部　　　　　數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算GPS衛(wèi)星的　　　　　和　　　　　數(shù)據(jù)；注入站在每顆衛(wèi)星運(yùn)行至上空時(shí)，將　　　　　數(shù)據(jù)及 　　　　　的指令注入到衛(wèi)星。 （3）用戶系統(tǒng)用于接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的　　　　　。GPS接收機(jī)包括　　　　　、 　　　　　等用戶設(shè)備。GPS接收機(jī)能夠捕捉到GPS衛(wèi)星的信號(hào)，實(shí)時(shí)地計(jì)算出　　　　　、 　　　　　及　　　　　。 3.根據(jù)用途分類，GPS接收機(jī)有以下幾種： （1）導(dǎo)航型接收機(jī)：主要用于運(yùn)動(dòng)載體的　　　 　　，能夠?qū)崟r(shí)給出載體的 　　　　　和　　　　　。按具體用途又可分為　　　　　、　　　　　、　　　　　和 　　　　　四種。 （2）測(cè)地型接收機(jī)主要用　　　　　測(cè)量和　　　　　測(cè)量。 （3）授時(shí)接收機(jī)，主要利用GPS衛(wèi)星提供的高精度　　　　　　　進(jìn)行授時(shí)，多用于 　　　　　及無線電通訊。 二、全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航 1.GPS的最初設(shè)計(jì)主要用于　　　　　。 2.GPS應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地拓展，目前已在　　　　　、　　　　　、　　　　　　、 　　　　　，以及　　　　　、　　　　　、　　　　　、　　　　　、　　　　　等部門和行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，而且也逐步深入到我們的日常生活中。 參考答案 一、1.全方位　實(shí)時(shí)　定位 2.（1）21　3　4　定位（2）5　1　3　觀測(cè)　軌道　衛(wèi)星時(shí)鐘　導(dǎo)航　主控站 （3）信號(hào)　接收機(jī)硬件　GPS數(shù)據(jù)處理軟件　三維坐標(biāo)　速度　時(shí)間 3.（1）導(dǎo)航　位置　速度　車載型　航海型　航空型　星載型（2）精密大地　精密工程（3）時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)　天文臺(tái) 二、1.軍事2.交通　郵電　地礦　建筑　農(nóng)業(yè)　氣象　土地管理　金融　公安 思考討論 1.在GPS汽車導(dǎo)航中，信息在汽車、衛(wèi)星和服務(wù)中心之間是怎樣傳遞的？ 答：汽車中的GPS用戶設(shè)備接收了GPS衛(wèi)星信息，解算出本車的位置、速度等信息，并通過無線電信號(hào)傳送至服務(wù)中心。服務(wù)中心再根據(jù)汽車所在的位置，及時(shí)通過語言提示為汽車導(dǎo)航。 2.行駛于亞丁灣海域的某貨輪遭遇海盜襲擊，其向我護(hù)航艦隊(duì)發(fā)出求救信號(hào)后，我護(hù)航艦隊(duì)可通過哪種地理信息技術(shù)獲取貨輪和海盜船的精確位置、航行速度和方向，及時(shí)趕往貨輪所在海域?qū)嵤┳o(hù)航？ 答：全球定位系統(tǒng)（GPS） 3.廣州亞運(yùn)單雙號(hào)限行首次演練于2010年7月17日至20日展開，廣州市政府規(guī)定違規(guī)上路的車主依規(guī)罰款200元扣3分，被罰半小時(shí)內(nèi)不到車場(chǎng)停放或不駛離限行區(qū)域?qū)?huì)吃到連環(huán)罰單。為確保此制度的順利實(shí)施，可利用哪些技術(shù)作為保障？ 答：GIS和GPS技術(shù)。 知識(shí)要點(diǎn)突破 知識(shí)點(diǎn)１　全球定位系統(tǒng) 1.全球定位系統(tǒng)的概念和特點(diǎn) 全球定位系統(tǒng)（Global positioning system,簡(jiǎn)稱GPS）是具有在海、陸、空進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。 全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn)： （1）全球、全天候工作。 （2）能為用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)的三維位置、三維速度和精密時(shí)間，不受天氣的影響。 （3）定位精度高：?jiǎn)螜C(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)。 （4）功能多、應(yīng)用廣：隨著人們對(duì)GPS認(rèn)識(shí)的加深，GPS不僅在測(cè)量、導(dǎo)航、測(cè)速、測(cè)時(shí)等方面廣泛的應(yīng)用，而且其應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大。 2.全球定位系統(tǒng)的組成 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 空間位置 組成和分布 全球 定位系統(tǒng) GPS衛(wèi)星 星座 空間 由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成，24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道平面內(nèi) 地面監(jiān) 控系統(tǒng) 地面 由分布在全球的5個(gè)地面站（包括5個(gè)監(jiān)控站、1個(gè)主控站和3個(gè)注入站，主控站和注入站都位于監(jiān)控站里）組成 GPS信號(hào)接收機(jī) 用戶 導(dǎo)航型接收機(jī)、測(cè)地型接收機(jī)、授時(shí)接收機(jī) （1）GPS衛(wèi)星星座 由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成，GPS衛(wèi)星星座記作（21+3）GPS星座。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道平面內(nèi)，軌道傾角為55度，各個(gè)軌道平面之間的夾角為60度，即軌道的升交點(diǎn)赤經(jīng)各相差60度。每個(gè)軌道平面內(nèi)，各顆衛(wèi)星之間的升交角距相差90度。一軌道平面上的衛(wèi)星比兩邊相鄰軌道平面上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30度。 在兩萬千米高空的GPS衛(wèi)星，當(dāng)?shù)厍驅(qū)阈莵碚f自轉(zhuǎn)一周時(shí)，它們繞地球運(yùn)行二周，即繞地球一周的時(shí)間為12恒星時(shí)。這樣對(duì)地面觀測(cè)者來說每天將提前大約4分鐘見到同一顆GPS衛(wèi)星。位于地平線以上的衛(wèi)星顆數(shù)隨著時(shí)間和地點(diǎn)的不同而不同，最少可見到4顆，最多可見到11顆。在用GPS信號(hào)導(dǎo)航定位時(shí)，為了結(jié)算測(cè)站的三維坐標(biāo)必須觀測(cè)4顆GPS衛(wèi)星，稱為定位星座。這4顆衛(wèi)星在觀測(cè)過程中的幾何位置分布，對(duì)定位精度有一定的影響。對(duì)于某地某時(shí)，甚至不能測(cè)得精確的點(diǎn)位坐標(biāo)，這種時(shí)間段叫做“間隙段”。但這種時(shí)間間隙是很短暫的，并不影響全球絕大多數(shù)地方的全天候、高精密、連續(xù)實(shí)時(shí)的導(dǎo)航定位測(cè)量。GPS工作衛(wèi)星的編號(hào)和試驗(yàn)衛(wèi)星基本相同。 （2）地面監(jiān)控系統(tǒng) 對(duì)于導(dǎo)航定位來說，GPS衛(wèi)星是一動(dòng)態(tài)已知點(diǎn)。星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷——描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)及其軌道的參數(shù)算得的。每顆GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。衛(wèi)星上的各種設(shè)備是否正常工作以及衛(wèi)星是否一直沿著預(yù)定軌道運(yùn)行，都要由地面設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。地面監(jiān)控系統(tǒng)另一重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)——GPS時(shí)間系統(tǒng)。這就需要地面站監(jiān)測(cè)各顆衛(wèi)星的時(shí)間求出鐘差。然后由地面注入站發(fā)給衛(wèi)星，衛(wèi)星再用導(dǎo)航電文發(fā)給用戶設(shè)備。GPS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)控站。 （3）GPS信號(hào)接收機(jī) GPS信號(hào)接收機(jī)的任務(wù)是：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行對(duì)所接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，甚至三維速度和時(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、變換和測(cè)量GPS信號(hào)的接收設(shè)備即GPS信號(hào)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。根據(jù)使用目的的不同，用戶要求的GPS信號(hào)接收機(jī)也各有差異。目前世界上已有幾十家工廠生產(chǎn)GPS接收機(jī)，產(chǎn)品也有幾百種。這些產(chǎn)品可以按照原理、用途、功能等來分類。 ［P95閱讀點(diǎn)撥］ 導(dǎo)航與定位技術(shù)的發(fā)展 1.古代的定位方式 千百年來，人們一直試圖找到一種可以精確確定自己位置的方法。遙遠(yuǎn)的古代，人們對(duì)廣袤的大地知之甚少，加上交通條件極其落后，人們很少遠(yuǎn)行。那時(shí)，在野外定向主要是尋找一些標(biāo)志，比如高山、河流、峽谷，以及一些人工制作的路標(biāo)等，然后在簡(jiǎn)單的地圖上確定自己的位置。航海更是受到定向和導(dǎo)航技術(shù)的制約，為了防止迷路，船只不得不緊貼著海岸航行，依靠燈塔導(dǎo)航，遠(yuǎn)洋航海更是無從談起。 后來人們利用夜空的星辰來確定方位。其中，利用北極星定位就是一個(gè)重要方法。但使用這種方法的限制很多，必須是夜晚，而且是晴朗的夜空才行。 指南針和六分儀的誕生改變了觀星定向的落后狀況。指南針可以指明南北方向，利用它人們可以輕易地知道自己前進(jìn)的方向。而六分儀可以通過測(cè)量太陽、星辰的天體高度角的變化來確定觀察者所處的緯度。由于六分儀無法確定經(jīng)度，為了解決這個(gè)問題，英國政府曾經(jīng)用巨額的“懸賞”來“尋找”這個(gè)發(fā)明，直到l 8世紀(jì)中葉，人們終于發(fā)明了一種確定經(jīng)度的儀器——精確記時(shí)計(jì)。這種儀 器利用不同時(shí)區(qū)的地方時(shí)與本初子午線之間的時(shí)差來確定經(jīng)度。利用這些發(fā)明確定方位，人類可以大膽地馳騁于大地和海洋之中，地球的神秘面紗一點(diǎn)一點(diǎn)地被揭開了。 2.在全球定位系統(tǒng)出現(xiàn)之前，遠(yuǎn)程導(dǎo)航與定位主要用無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。 (1)無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。 羅蘭-C：工作在100 kHz，由三個(gè)地面導(dǎo)航臺(tái)組成，導(dǎo)航工作區(qū)域2 000 km，一般精度200～300 m。 Omega(奧米茄)：工作在十幾千赫，由八個(gè)地面導(dǎo)航臺(tái)組成，可覆蓋全球。精度幾英里。 多普勒系統(tǒng)：利用多普勒頻移原理，通過測(cè)量其頻移得到運(yùn)動(dòng)物參數(shù)(地速和偏流角)，推算出飛行器的位置，屬自備式航位推算系統(tǒng)。誤差隨航程增加而累加。 缺點(diǎn)：覆蓋的工作區(qū)域小；電波傳播受大氣影響；定位精度不高。 (2)衛(wèi)星定位系統(tǒng)。 最早的衛(wèi)星定位系統(tǒng)是美國的子午儀系統(tǒng)(TRANSIT)，1958年研制，1964年正式投入使用。由于該系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)目較少(5～6顆)、運(yùn)行高度較低(平均1 000 km)、從地面站觀測(cè)到衛(wèi)星的時(shí)間間隔較長(平均1.5 h)，因而它無法提供連續(xù)的實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航，而且精度較低。為滿足軍事部門和民用部門對(duì)連續(xù)實(shí)時(shí)和三維導(dǎo)航的迫切要求，1973年美國國防部制定了GPS計(jì)劃。 (3)GPS發(fā)展歷程。 GPS計(jì)劃共分三個(gè)階段： 第一階段為方案論證和初步設(shè)計(jì)階段。從1973年到1979年，共發(fā)射了4顆試驗(yàn)衛(wèi)星，研制了地面接收機(jī)及建立了地面跟蹤網(wǎng)。 第二階段為全面研制和試驗(yàn)階段。從1979年到1984年，又陸續(xù)發(fā)射了7顆試驗(yàn)衛(wèi)星，研制了各種用途的接收機(jī)。實(shí)驗(yàn)表明，GPS定位精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 第三階段為實(shí)用組網(wǎng)階段。1989年2月4日第一顆GPS工作衛(wèi)星發(fā)射成功，表明GPS系統(tǒng)進(jìn)入工程建設(shè)階段。1 993年底實(shí)用的GPS網(wǎng)即(21+3)GPS空間星座已經(jīng)建成，此后將根據(jù)計(jì)劃更換失效的衛(wèi)星。 遷移應(yīng)用 1.我國已經(jīng)頒布了《國土資源“十一五”規(guī)劃綱要》，綱要指出，要建成數(shù)字中國地理空間框架，初步形成“天上看、地上查、網(wǎng)上管”的國土資源管理運(yùn)行體系。由此可見3S技術(shù)將在今后國土整治中發(fā)揮重要作用。據(jù)此回答(1)～(5)題。 （1）下列說法，正確的是 (　　) A.GPS技術(shù)是地圖的延伸 B.RS技術(shù)是地圖的延伸 C.GPS技術(shù)可以為用戶提供精確的三維坐標(biāo) D.GPS技術(shù)可分別處理RS技術(shù)及GIS技術(shù)提供的圖像和數(shù)據(jù) (2)遙感技術(shù)可應(yīng)用的領(lǐng)域有 (　　) A.人口普查　　　B.導(dǎo)航定位　　C.三峽工程建設(shè)及規(guī)劃　　D.確定考察地點(diǎn)的高程 (3)對(duì)長江流域進(jìn)行洪澇災(zāi)情報(bào)道的理想途徑是 (　　) A.衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)　　　　　　　　　　　　　　　B.航空遙感技術(shù) C.坐飛機(jī)目測(cè)　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.水上坐快艇監(jiān)測(cè) (4)要對(duì)“三北”地區(qū)荒漠化土地發(fā)展進(jìn)行宏觀監(jiān)控，宜選用的地理信息技術(shù)是 (　　) A.地理信息系統(tǒng)(GIS)　　　　　　　　　　　　　　 B.全球定位系統(tǒng)(GPS) C.衛(wèi)星遙感定期拍攝　　　　　　　　　　　　　　　D.不確定 (5)無論是在飛機(jī)上或汽車上，還是在野外考察旅行，只要擁有手掌大小的GPS信號(hào)接收機(jī)，你就能隨時(shí)知道 (　　) A.自己所在地的海拔和天氣 B.自己所在地的天氣和地理位置 C.自己所在地的地理位置和海拔 D.自己所在地的天氣和氣候 【答案】　(1)C　(2)C　(3)B　(4)C　(5)C 【解析】　第(1)題，RS技術(shù)是人們感知地物能力的擴(kuò)展；GIS技術(shù)是地圖的延伸，可分別處理RS和GPS技術(shù)提供的圖像和數(shù)據(jù)；GPS技術(shù)可以精確測(cè)定經(jīng)緯度和高程，建立三維坐標(biāo)。第(2)題，遙感技術(shù)可以運(yùn)用于資源普查、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工程建設(shè)及規(guī)劃、軍事偵察，海上交通、海洋漁業(yè)等方面。第(3)題，遙感技術(shù)是進(jìn)行洪澇災(zāi)情監(jiān)測(cè)的理想途徑，坐飛機(jī)目測(cè)和快艇監(jiān)測(cè)，范圍有限，不能了解長江流域?yàn)?zāi)情的總體狀況。第(4)題，對(duì)土地資源進(jìn)行調(diào)查、監(jiān)控是遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。第(5)題，GPS技術(shù)可以確定經(jīng)緯度和海拔，對(duì)天氣和氣候不具備監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)功能。 知識(shí)點(diǎn)2　全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航 1.GPS靜態(tài)導(dǎo)航定位與動(dòng)態(tài)導(dǎo)航定位 靜態(tài)定位中，GPS接收機(jī)在捕獲和跟蹤GPS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，計(jì)算出接收機(jī)天線所在位置的三維坐標(biāo)。而動(dòng)態(tài)定位則是用GPS接收機(jī)測(cè)定一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)行軌跡。GPS信號(hào)接收機(jī)所在的運(yùn)動(dòng)物體叫做載體(如航行中的船舶、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)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)。 2.GPS的應(yīng)用領(lǐng)域 (1)GPS在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用。 GPS最早就是為軍事服務(wù)而設(shè)計(jì)的，雖然它的發(fā)展時(shí)間只有短短十幾年，但目前在軍事領(lǐng)域中，GPS的作用和地位已經(jīng)是無可取代的了，它已經(jīng)成為現(xiàn)代軍事的一個(gè)重要組成部分，成為各國軍事領(lǐng)域爭(zhēng)相建設(shè)的“制高點(diǎn)”。在多次軍事行動(dòng)中，美軍使用了大量先進(jìn)的精確制導(dǎo)武器，其命中精度、工作效率和威力等令世人震撼，而GPS正是這些武器及其發(fā)射平臺(tái)大量采用的制導(dǎo)或?qū)Ш蕉ㄎ环绞?。在軍事領(lǐng)域中，GPS主要運(yùn)用于導(dǎo)航定位、精確制導(dǎo)、作戰(zhàn)部隊(duì)定位與調(diào)度以及救援等幾個(gè)方面。 (2)GPS在交通領(lǐng)域的應(yīng)用。 交通領(lǐng)域現(xiàn)在正成為GPS應(yīng)用中增長最快的領(lǐng)域。GPS在交通中主要應(yīng)用于車輛的定位和導(dǎo)航。GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)與電子地圖、無線電通訊網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)車輛管理信息系統(tǒng)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)車輛跟蹤和交通管理等許多功能。 車輛跟蹤：利用GPS和電子地圖可以實(shí)時(shí)顯示車輛的實(shí)際位置，可對(duì)重要車輛和貨物進(jìn)行跟蹤，也可以幫助追蹤失竊的車輛。 提供出行路線規(guī)劃和導(dǎo)航：GPS可以提供包括自動(dòng)規(guī)劃和人工設(shè)計(jì)的路線。也能提供信息查詢，查詢資料可以文字、語言及圖像的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。車輛上安裝GPS后，可以精確地顯示其所在的位置，有的精度甚至可以達(dá)到米級(jí)。有的系統(tǒng)還具有可視的電子導(dǎo)向地圖，通過這種地圖可以了解自己的位置，還可以由系統(tǒng)自動(dòng)給出最佳路線，如遇到特殊情況，如收到交通堵塞的信息時(shí)，系統(tǒng)還可以根據(jù)路況設(shè)計(jì)出其他的替代路線。 交通指揮：裝備了GPS的公共交通工具、物流車等，通過GPS可以隨時(shí)明確自己的位置，而且通過通訊裝置把信息傳遞到交通指揮中心，實(shí)現(xiàn)交通的實(shí)時(shí)監(jiān)控和進(jìn)行高效率的交通指揮、調(diào)度。 緊急援助：通過GPS定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以對(duì)遇有險(xiǎn)情或發(fā)生事故的車輛進(jìn)行緊急援助。公安、消防、醫(yī)療急救也可以通過GPS迅速確定各輛警車、消防車、救護(hù)車的位置，在第一時(shí)間制訂到達(dá)目的地的最快路線，縮短反應(yīng)時(shí)間，以化解險(xiǎn)情，減少損失。在鐵路運(yùn)輸中，裝載在火車上的GPS定時(shí)將火車所在的位置信息不斷地發(fā)送到控制中心，然后中心計(jì)算機(jī)根據(jù)這些數(shù)據(jù)，合理安排各條鐵路的使用計(jì)劃，可以有效地提高各條鐵路的使用效率，大大減少火車相撞事故的發(fā)生。 (3)GPS在大地測(cè)量與制圖領(lǐng)域中的應(yīng)用。 GPS為測(cè)量學(xué)帶來了前所未有的革命，借助GPS使得原來需要幾小時(shí)甚至幾天的工作現(xiàn)在只要幾分鐘就可以輕松完成了。 利用GPS還可以建立起GPS控制網(wǎng)，一類是全球或全國性的高精度GPS網(wǎng)，這類GPS網(wǎng)中相鄰點(diǎn)距離約在數(shù)千千米至上萬千米之間，其主要任務(wù)是作為全球高精度坐標(biāo)框架或全國高精度坐標(biāo)框架，為全球性地球動(dòng)力學(xué)和空間科學(xué)方面的研究工作服務(wù)，或用以研究地區(qū)性的板塊運(yùn)動(dòng)或地殼形變規(guī)律等問題。另一類是區(qū)域性的GPS網(wǎng)，包括城市或礦區(qū)GPS網(wǎng)、GPS工程網(wǎng)等，這類網(wǎng)中的相鄰點(diǎn)間的距離為幾千米至幾十千米，其主要任務(wù)是直接為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。 另外，利用GPS可以觀察到許多用一般儀器無法察覺到的斷層和地殼活動(dòng)，結(jié)合這些數(shù)據(jù)可以繪制出高精度的地質(zhì)圖，為各類地質(zhì)考察帶來方便。 (4)GPS與精確農(nóng)業(yè)。 GPS可以應(yīng)用于土壤養(yǎng)分的分布調(diào)查，在播種前，可用一種適用于在農(nóng)田中運(yùn)行的采樣車輛按一定的要求在農(nóng)田中采集土壤樣品。車輛上配置GPS接收機(jī)和計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)中配置GIS軟件。采集樣品時(shí)，GPS接收機(jī)把樣品采集點(diǎn)的位置精確地測(cè)定出來，將其輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)依據(jù)地理信息系統(tǒng)將采樣點(diǎn)標(biāo)定，繪出一幅土壤樣品點(diǎn)位分布圖。 GPS可以監(jiān)測(cè)作物產(chǎn)量，在聯(lián)合收割機(jī)上配置計(jì)算機(jī)、產(chǎn)量監(jiān)視器和GPS接收機(jī)，就構(gòu)成了作物產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)。對(duì)不同的農(nóng)作物需配備不同的監(jiān)視器，例如監(jiān)視玉米產(chǎn)量的監(jiān)視器，當(dāng)收割玉米時(shí)，監(jiān)視器記錄下玉米所結(jié)穗數(shù)和產(chǎn)量，同時(shí)GPS接收機(jī)記錄下收割該株玉米所處的位置，通過計(jì)算機(jī)最終繪制出一幅關(guān)于每塊土地的產(chǎn)量分布圖。通過和土壤養(yǎng)分含量分布圖的綜合分析，可以找出影響作物產(chǎn)量的相關(guān)因素，從而進(jìn)行具體的田間施肥等管理工作。 (5)GPS在旅游與娛樂領(lǐng)域中的應(yīng)用。 在旅游及野外考察中，GPS接收機(jī)可以幫助你隨時(shí)掌握你所在的位置及行走的速度和方向，使你不會(huì)迷路。目前，歐美現(xiàn)在正在流行著一種全新的娛樂項(xiàng)目——GPS尋寶。 ［P100閱讀點(diǎn)撥］ 1.車載GPS的功能 信息接收 信息發(fā)射 應(yīng)用領(lǐng)域 通過車載GPS，駕駛員可以在顯示屏上及時(shí)查看車輛所在的位置、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，監(jiān)控中心將信息在電子地圖上顯示出來，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)控等 2.GPS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、時(shí)間信息、海圖、航跡顯示等 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、搜尋和救援 航空應(yīng)用 空域航路、著陸、機(jī)場(chǎng)監(jiān)視和管理等 實(shí)現(xiàn)空域劃分、空中交通流量管理以及飛行路徑管理等 遷移應(yīng)用 2.下列有關(guān)GPS應(yīng)用領(lǐng)域的敘述，不正確的是(　　) A.GPS航海自主導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于近海和內(nèi)河船舶的導(dǎo)航和管理 B.應(yīng)用GPS可以對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行監(jiān)控 C.應(yīng)用GPS有助于實(shí)施緊急救援 D.應(yīng)用GPS可以精確地測(cè)量某山的海拔 【答案】　A 【解析】　民用GPS，主要用于交通車輛的導(dǎo)航管理、航空器的定位及導(dǎo)航，以及大地測(cè)量、野外勘測(cè)、緊急救援、旅游探險(xiǎn)、農(nóng)業(yè)監(jiān)控、生態(tài)研究等方面；GPS航海自主導(dǎo)航系統(tǒng)，向用戶提供位置、航速、航向和時(shí)間等信息，以及海圖航跡顯示等；航路交通管理系統(tǒng)，主要用于近海和內(nèi)河船舶的導(dǎo)航和管理。 典型例題剖析 【例1】讀GPS衛(wèi)星定位示意圖，回答下列問題。 （1）全球定位系統(tǒng)主要由空間星座、地面控制系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)三部分組成。它具有對(duì)海、陸、空進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí) 的功能。它最初設(shè)計(jì)主要是出于 目的。 （2）空間星座由 顆工作衛(wèi)星和 顆備用衛(wèi)星組成。在用GPS導(dǎo)航定位時(shí)，必須觀測(cè) 顆GPS衛(wèi)星。 （3）地面監(jiān)控系統(tǒng)包括5個(gè) 站，1個(gè) 站和3個(gè) 站，主要擔(dān)負(fù)著對(duì)衛(wèi)星及其各種設(shè)備監(jiān)測(cè)與調(diào)控的任務(wù)。 （4）用戶系統(tǒng)用于接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)。GPS接收機(jī)包括 、 等用戶設(shè)備。 （5）目前中國正積極參加與 合作開發(fā)研制的“伽利略”計(jì)劃，該系統(tǒng)空間星座由 顆衛(wèi)星組成。 【解析】　本題考查了GPS的用途、系統(tǒng)組成等知識(shí)，我們可采用聯(lián)想和對(duì)比的方法進(jìn)行歸納解答。 【答案】?。?）三維導(dǎo)航與定位　軍事（2）21　3　4（3）監(jiān)控　主控　注入 （4）接收機(jī)硬件　GPS數(shù)據(jù)處理軟件（5）歐洲聯(lián)盟　30 【例2】（xx廣東模擬）閱讀材料，完成下列問題。 2008年5月8日，奧運(yùn)圣火成功登上世界最高峰珠穆朗瑪峰（8844.43米），這是奧運(yùn)史上的偉大壯舉。嚴(yán)酷的自然條件給圣火登頂珠峰帶來很多技術(shù)挑戰(zhàn)。珠峰常規(guī)條件下的風(fēng)速達(dá)16~17米/秒，相當(dāng)于八九級(jí)大風(fēng)，氣溫均在-30℃左右。為做好氣象保障工作，氣象部門在珠峰地區(qū)建成了立體氣象自動(dòng)觀測(cè)站。運(yùn)用GPS、RS等技術(shù)及時(shí)、高效地獲取預(yù)報(bào)所需要的氣象資料。 （1）讀GPS數(shù)據(jù)顯示屏圖，說出GPS的主要功能。 （2）根據(jù)材料和所學(xué)知識(shí)，簡(jiǎn)述地形、氣候條件對(duì)火炬手持圣火登頂、火炬燃燒、電視轉(zhuǎn)播所帶來的不利影響。 【解析】　GPS利用衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航和定位。GPS的主要功能是為用戶提供全球性、全天候、連續(xù)性的定位和導(dǎo)航服務(wù)。 　【答案】?。?）GPS主要為用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間等。 （2）高海拔、低氣溫、突發(fā)暴風(fēng)雪等增大了火炬手的體力消耗，增加了技術(shù)難度；低氣壓、缺氧、大風(fēng)影響火炬的燃燒和傳遞；山地影響信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量；低溫影響各種儀器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 【例3】自然地理環(huán)境對(duì)現(xiàn)代城市規(guī)劃產(chǎn)生深刻的影響。據(jù)此回答（1）~（2）題。 （1）巴黎計(jì)劃在其北部建一衛(wèi)星城，其城市規(guī)劃布局將采用上圖D區(qū)的布局模式，主要考慮的環(huán)境要素是（　　） A.河流的流向　　　　　　　　　　　　　　　　B.地形的起伏 C.人們的審美觀念　　　　　　　　　　　　　　D.主導(dǎo)風(fēng)向 （2）該衛(wèi)星城建好后，某出租車公司要在中心調(diào)度系統(tǒng)中快速查詢本公司出租車的位置信息，所采用的技術(shù)是（　?。┆? A.RS技術(shù)　　　B.GIS　　　C.無線電呼叫技術(shù)　　　　D.GIS與GPS 【解析】　第(1)題，巴黎位于西風(fēng)帶，常年受西南風(fēng)控制，將工業(yè)區(qū)布局在城市的東北方向，即位于盛行風(fēng)的下風(fēng)向，是從風(fēng)向的角度考慮的。第(2)題，要確定出租車的位置，需采用GPS；而要完成在中心調(diào)度系統(tǒng)中快速查找，則要用到GIS。 【答案】　(1)D　(2)D 【例4】全球定位系統(tǒng)（GPS）是利用衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)。讀圖完成下題。 下面關(guān)于甲、乙兩區(qū)域衛(wèi)星圖像的解析，正確的是（　?。┆? A.甲區(qū)域位于乙區(qū)域的西北方向 B.甲區(qū)域?yàn)闇嘏瘡V闊的淺海，漁業(yè)和石油資源豐富 C.乙區(qū)域分布有世界最大的熱帶雨林區(qū)，但破壞較為嚴(yán)重 D.甲乙兩區(qū)域均為熱帶草原，牧場(chǎng)廣闊，牛羊成群 【解析】　甲位于乙的東南方向，甲所在區(qū)域應(yīng)位于東非贊比亞陸地，是熱帶草原，乙是亞馬孫平原，為熱帶雨林。 【答案】　C 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建  課堂鞏固訓(xùn)練 一、單項(xiàng)選擇題 （xx福建模擬）在美國，GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)與“阿波羅”飛船登月、航天飛機(jī)升空，共同被列為“三大航天工程”，據(jù)此回答1~3題。 1.在沙漠中搜尋救助迷路的人，應(yīng)用的救援系統(tǒng)最好是(　　) A.數(shù)字地球系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　　　　　B.遙感系統(tǒng) C.地理信息系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　　　　　D.全球定位系統(tǒng) 2.通過手持信號(hào)系統(tǒng)，救援隊(duì)可以不斷地得知遇險(xiǎn)人員的位置，并很快到達(dá)遇險(xiǎn)人員所在地，這主要是利用了GPS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 3.若美軍一輛裝備了GPS的汽車被反美武裝分子劫持，美軍駐伊司令部不可采取的措施是(　　) A.啟動(dòng)GPS跟蹤系統(tǒng)，鎖定車輛具體位置 B.發(fā)出遙控鎖車指令，使車輛強(qiáng)行熄火 C.通過GPS向劫持車發(fā)出警告 D.發(fā)動(dòng)空襲 【答案】　1.D　2.B　3.D 【解析】　解答本題組的關(guān)鍵是掌握GPS的特點(diǎn)及應(yīng)用。GPS可以為用戶提供精準(zhǔn)的三維坐標(biāo)，具有全天候、連續(xù)性、全能性等優(yōu)點(diǎn)，可用于汽車定位導(dǎo)航、遙控信息傳輸?shù)?。?題，在沙漠中搜尋迷路人，首先要對(duì)目標(biāo)進(jìn)行三維定位。第2題，不斷地獲取遇險(xiǎn)人員的三維坐標(biāo)，來確定搜救路線和方向，這體現(xiàn)了全球定位系統(tǒng)具有連續(xù)性的特點(diǎn)。第3題，GPS通過衛(wèi)星遙控傳輸信號(hào)，可完成定位、熄火、警告等各種任務(wù)，但GPS不是常規(guī)武器，并且對(duì)方手中有人質(zhì)，不可貿(mào)然發(fā)動(dòng)空襲。 讀全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星星座示意圖，回答4~5題。 4.本圖顯示了全球定位系統(tǒng)中的（　?。┆? A.空間部分　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.地面監(jiān)控系統(tǒng) C.GPS信號(hào)接收機(jī)　　　　　　　　　　　　　　D.用戶設(shè)備部分 【答案】　A 【解析】　圖示為全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星星座，這是其空間部分，此外還有地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分。 5.GPS衛(wèi)星的分布使得在地球的任何地方，任何時(shí)間都可以觀測(cè)到的衛(wèi)星數(shù)至少（　?。┆? A.4顆　　　　　　B.3顆　　　　C.6顆　　　　　D.2顆 【答案】　A 【解析】　GPS衛(wèi)星的分布是24顆衛(wèi)星分布在6個(gè)平面內(nèi)，每個(gè)平面有4顆衛(wèi)星。 6.圖示系統(tǒng)的主要功能是（　?。┆? A.不間斷地發(fā)送各自與定位有關(guān)的參數(shù)和時(shí)間信息 B.監(jiān)測(cè)和控制ＧＰＳ衛(wèi)星是否正常工作和運(yùn)行 C.接收ＧＰＳ衛(wèi)星發(fā)回的時(shí)間和位置信息 D.調(diào)整運(yùn)動(dòng)速度和航向 【答案】　A 【解析】　衛(wèi)星星座的功能是不間斷地發(fā)送各自與定位有關(guān)的參數(shù)和時(shí)間信息。 7.如果GPS接收機(jī)接收到了3顆衛(wèi)星的信號(hào)，那么(　　) A.經(jīng)數(shù)據(jù)處理確定接收機(jī)的經(jīng)緯度位置 B.計(jì)算并顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度 C.推測(cè)到航路終點(diǎn)的航向和速度 D.監(jiān)測(cè)衛(wèi)星是否正常工作和運(yùn)行 【答案】　A 【解析】　3顆衛(wèi)星的信號(hào)就完全可以確定接收機(jī)的經(jīng)緯度位置。 二、綜合題 8.讀下圖，回答下列問題。 (1)在一平面直角坐標(biāo)系上，確定點(diǎn)A的位置，需要知道幾個(gè)值？ 。 (2)在一個(gè)三維坐標(biāo)系上，確定點(diǎn)B的位置，需要知道幾個(gè)值？ 。 (3)要精確知道一個(gè)人在地球上的位置，需要知道幾個(gè)值？ 。實(shí)際上，這幾個(gè)值就決定了定位一個(gè)人（或一輛汽車、一艘輪船）至少需要幾顆衛(wèi)星，試著解釋其中的原因。 【答案】?。?）一個(gè)平面直角坐標(biāo)系上，確定A點(diǎn)的位置，需要知道2個(gè)值 （2）一個(gè)三維坐標(biāo)系上，確定B點(diǎn)的位置，需要知道3個(gè)值 （3）要精確知道一個(gè)人在地球上的位置，必須知道3個(gè)值　實(shí)際上這3個(gè)值就決定了定位一個(gè)人（或一輛車、一艘輪船）至少需要4顆衛(wèi)星　通過接收衛(wèi)星信號(hào)，可以知道接收者距衛(wèi)星的距離，繼而確定接收者所處的位置。因此，四顆衛(wèi)星的信號(hào)就可以保證提供一個(gè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)的定位信息。 9.閱讀材料后回答問題。 某盜竊犯罪嫌疑人在青島市南區(qū)盜竊了一輛汽車，30分鐘后，在他行駛到城陽(青島市的一個(gè)區(qū))時(shí)被警察攔住，自認(rèn)為沒有留下蛛絲馬跡的犯罪嫌疑人在被逮捕的時(shí)候還有些莫名其妙。原來他怎么也想不到，被盜的那輛汽車安裝了GPS，從他盜竊該汽車的那一時(shí)刻起，他就成為了警察的監(jiān)控目標(biāo)。 警察是怎樣根據(jù)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)提供的信息將盜車犯罪嫌疑人逮捕的?請(qǐng)你大體說說警察破案的經(jīng)過。 。 【答案】　車載GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))隨時(shí)監(jiān)控、報(bào)告每一輛安裝了GPS的汽車精確的經(jīng)緯度位置，當(dāng)車主發(fā)現(xiàn)了汽車被盜并報(bào)案后，警察就可以根據(jù)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)提供的信息，準(zhǔn)確定位被盜汽車的所在位置，發(fā)現(xiàn)、追蹤并逮捕盜車犯 罪嫌疑人。 知能拓展閱讀 35顆 “北斗”定位九州方圓 我國開始建設(shè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，這也是我國自主建立的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。這是記者在日前閉幕的xx年珠海航展上從有關(guān)部門獲得的消息。中國為何要建設(shè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)呢？ 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)涉及政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域，對(duì)維護(hù)國家利益具有重大意義。 世界上第一個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是美國從1973年開始實(shí)施的GPS系統(tǒng)，軍民兩用。但長期以來，美國對(duì)本國軍方提供的是精確定位信號(hào)，對(duì)其他用戶提供的則是加了干擾的低精度信號(hào)——也就是說，地球上任何一個(gè)目標(biāo)的準(zhǔn)確位置，只有美國人掌握，其他國家只知道個(gè)“大概”。 為打破美國的壟斷，俄羅斯耗資30多億美元建起了自己的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2002年，歐盟啟動(dòng)了伽利略全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)計(jì)劃，將在xx年投入運(yùn)營，預(yù)計(jì)投資36億歐元。2003年，我國與歐盟簽署了有關(guān)伽利略計(jì)劃的合作協(xié)定，目前雙方合作項(xiàng)目已有14個(gè)。 我國自上世紀(jì)80年代引進(jìn)首臺(tái)GPS接收機(jī)以來，已成為GPS應(yīng)用大國。作為一個(gè)擁有廣闊領(lǐng)土和海域的國家，中國有能力也有必要擁有自己的全球定位系統(tǒng)。 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的空間基礎(chǔ)設(shè)施，它綜合了傳統(tǒng)天文導(dǎo)航定位和地面無線電導(dǎo)航定位的優(yōu)點(diǎn)，相當(dāng)于一個(gè)設(shè)置在太空的無線電導(dǎo)航臺(tái)，可帶來巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。目前世界上只有少數(shù)國家具備自主建設(shè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的能力，正在運(yùn)行的有美國的GPS系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)，歐洲的伽利略全球衛(wèi)星定位計(jì)劃也在緊鑼密鼓地進(jìn)行。 自2000年以來，我國已成功發(fā)射了3顆“北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星”，建成了北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在服務(wù)區(qū)域內(nèi)任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，為用戶確定其所在的地理經(jīng)緯度信息，并提供雙向短報(bào)文通信和精密授時(shí)服務(wù)。目前，系統(tǒng)已在測(cè)繪、電信、水利、公路交通、鐵路運(yùn)輸、漁業(yè)生產(chǎn)、勘探、森林防火和國家安全等諸多領(lǐng)域逐步發(fā)揮重要作用。 據(jù)介紹，正在建設(shè)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務(wù)方式，即開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。開放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費(fèi)提供定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位精度為10米，授時(shí)精度為50納秒，測(cè)速精度為0.2米/秒。授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)信息。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS和GLONASS系統(tǒng)最大的不同，在于它不僅能使用戶知道自己的所在位置，還可以告訴別人自己的位置在什么地方，特別適用于需要導(dǎo)航與移動(dòng)數(shù)據(jù)通信場(chǎng)所，如交通運(yùn)輸、調(diào)度指揮、搜索營救、地理信息實(shí)時(shí)查詢等。 課后強(qiáng)化作業(yè) 一、單項(xiàng)選擇題（本大題共18小題，每小題2分，共36分） 1.GPS衛(wèi)星星座的工作衛(wèi)星和在軌備用衛(wèi)星分別是(　　) A.21顆和3顆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.22顆和2顆 C.21顆和4顆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.24顆和4顆 【答案】　A 【解析】　GPS衛(wèi)星星座有21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星。 2.有關(guān)全球定位技術(shù)的敘述，正確的是（　?。┆? A.它不屬于信息技術(shù) B.它屬于遙感技術(shù) C.它由信息源、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫、空間分析、表達(dá)等簡(jiǎn)要程序組成 D.具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn) 【答案】　D 【解析】　全球定位技術(shù)具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。 3.利用GPS衛(wèi)星定位時(shí)，地面上任何一點(diǎn)，在任一時(shí)刻，地面上空至少有（　?。┆? A.一顆GPS衛(wèi)星　　　　　　　　　　　　　　　　　B.二顆GPS衛(wèi)星 C.三顆GPS衛(wèi)星　　　　　　　　　　　　　　　　　D.四顆GPS衛(wèi)星 【答案】　D 【解析】　利用GPS衛(wèi)星定位時(shí)至少要有4顆衛(wèi)星才能行。 4.無論是在飛機(jī)上或汽車上，還是在野外考察旅行，只要擁有手機(jī)大小的GPS信號(hào)接收機(jī)，你就能隨時(shí)知道（　?。┆? A.自己所在地的季節(jié)　　　　　　　　　　　　　　B.自己所在地的天氣 C.自己所在地的地理坐標(biāo)　　　　　　　　　　　　D.自己所在地的氣候 【答案】　C 【解析】　GPS信號(hào)接收機(jī)能夠提供精確的三維坐標(biāo)。 （xx四川模擬）2009年4月15日零點(diǎn)16分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)”運(yùn)載火箭，成功將第二顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。它的成功發(fā)射，對(duì)于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)具有十分重要的意義。中國“北斗”的問世和不斷完善，將逐步打破美國GPS一統(tǒng)天下的局面。讀右圖，回答5~7題。 5.有關(guān)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的敘述，正確的是(　　) A.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵裝置是傳感器 B.是一種專門處理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) C.具有全能性、全天候、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性的特點(diǎn) D.廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域 6.下列不屬于衛(wèi)星定位技術(shù)應(yīng)用范疇的是(　　) A.野外考察時(shí)用于空間定位 B.為行駛的汽車提供精密的速度、時(shí)間信息 C.為飛行的民航客機(jī)提供三維坐標(biāo) D.為無線移動(dòng)電話用戶提供實(shí)時(shí)的通信業(yè)務(wù) 7.2009年8月11日，“跨越—2009”系列跨區(qū)實(shí)兵檢驗(yàn)性演習(xí)拉開帷幕，能為演習(xí)提供授時(shí)和定位、保密通訊的地理信息技術(shù)是(　　) A.遙感　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.北斗導(dǎo)航系統(tǒng) C.地理信息系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　　　　　　D.數(shù)字地球 【答案】　5.C　6.D　7.B 【解析】　該組題側(cè)重考查全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用。第5題，傳感器是遙感技術(shù)的關(guān)鍵裝置；地理信息系統(tǒng)是專門處理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)等是遙感技術(shù)的應(yīng)用。第6~7題，衛(wèi)星定位系統(tǒng)可為用戶提供精密的三維坐標(biāo)、時(shí)間、速度。 目前，發(fā)達(dá)國家已開始把GPS技術(shù)引進(jìn)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即“精確農(nóng)業(yè)”耕作，回答8~9題。 8.GPS在“精確農(nóng)業(yè)”中的作用是（　?。┆? A.農(nóng)田信息定位獲取　　　　　　　　　　　　　　B.分析處理獲得的信息 C.管理措施決策　　　　　　　　　　　　　　　　D.估算農(nóng)業(yè)產(chǎn)量 【答案】　A 【解析】　B、C項(xiàng)為GIS技術(shù)的作用，D項(xiàng)為RS技術(shù)的作用。 9.“精確農(nóng)業(yè)”與“石油農(nóng)業(yè)”相比（　?。┆? A.忽視農(nóng)田內(nèi)農(nóng)作物的差異 B.對(duì)同一農(nóng)田內(nèi)的作物統(tǒng)一施肥 C.在不減產(chǎn)的情況下，增加生產(chǎn)成本 D.降低因施肥除蟲對(duì)環(huán)境造成的污染 【答案】　D 【解析】　依據(jù)農(nóng)田土壤養(yǎng)分含量分布圖和農(nóng)作物病蟲害分布圖，設(shè)置有GPS接收機(jī)的“受控應(yīng)用”的噴施器，在GPS的控制下，能夠精確地給田地的各點(diǎn)施肥，并針對(duì)農(nóng)作物的病蟲害狀況精確地噴灑農(nóng)藥，以減輕對(duì)環(huán)境的污染。 （xx烏魯木齊測(cè)驗(yàn)）荒漠化使土地自然生產(chǎn)力日漸喪失。下圖為我國部分荒漠化土地分布圖。讀圖完成10~11題。  10.防治土地荒漠化需要針對(duì)不同自然條件和各種外力作用的性質(zhì)，采取因地制宜的措施。在①地區(qū)沙漠邊緣的綠洲，適宜的措施是(　　) A.大力種植以喬木為主的植被，以防風(fēng)固沙 B.合理利用水資源，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè) C.在緩坡地帶，大力修建梯田 D.采取人工措施，增加冰川積雪的融化量 【答案】　B 【解析】　本題主要考查荒漠化的防治，難度中等。由題可知，①地邊緣為綠洲，綠洲區(qū)主要是灌溉農(nóng)業(yè)，因此應(yīng)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，合理利用水資源，改善耕作和灌溉技術(shù)?；謴?fù)自然植被是防治荒漠化的有效措施，但不同區(qū)域具體措施不同。綠洲外圍的沙漠邊緣地帶進(jìn)行封沙育草；綠洲前沿地帶營造喬、灌木結(jié)合的防沙林帶；在綠洲內(nèi)部建立農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)；在水源缺乏的地區(qū)，可利用柴草、樹枝或其他材料，在流沙地區(qū)設(shè)置沙障工程。 11.科研人員利用手中的GPS信號(hào)接收機(jī)，不可能完成的任務(wù)是(　　) A.測(cè)定①地的地理位置 B.測(cè)量①地的海拔 C.確定科研人員的行進(jìn)方向 D.獲?、俚鼗哪恋胤植嫉膱D片 【答案】　D 【解析】　本題主要考查全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用，難度中等。全球定位系統(tǒng)能夠確定任何時(shí)間，任何地物的經(jīng)緯度位置、海拔、速度等，但是不能判斷地物的分布，判斷地物分布可采用遙感（RS）技術(shù)，故D項(xiàng)符合題意。 12.GPS逐漸走進(jìn)了人們的日常生活，成為人們出行、旅游、探險(xiǎn)的幫手，其原因正確的是(　　) A.GPS接收機(jī)的小型化以及價(jià)格的降低 B.GPS可以幫助人們降低旅游成本 C.GPS可使旅游者更具有安全感 D.GPS可以增加人們的旅游距離 【答案】　A 【解析】　隨著GPS接收機(jī)的小型化以及價(jià)格的降低，GPS逐漸被人們接受和使用，成為人們出行、旅游的好幫手。 13.在地面部隊(duì)配合下，美國對(duì)塔利班政權(quán)大至軍事設(shè)施小至該組織重要成員的打擊異常精確，其信息資料的精確性主要是依靠(　　) A.遙感技術(shù)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.地理信息技術(shù) C.全球定位系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　　　　　　D.美國聯(lián)邦特工的偵察 【答案】　C 【解析】　GPS技術(shù)最初是為軍事應(yīng)用而開發(fā)的，在對(duì)恐怖組織的打擊中，GPS技術(shù)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。 14.在西部科學(xué)考察時(shí)，使用全球定位系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)主要是（　　） A.能為科學(xué)家提供準(zhǔn)確精密的三維坐標(biāo) B.對(duì)陸地、天空和地下可以直接拍攝圖片 C.服務(wù)過程有定時(shí)、間斷性的特點(diǎn) D.通過GPS可以隨時(shí)讀取各種信息資料 【答案】　A （xx咸陽模擬）北京時(shí)間xx年11月27日晚8時(shí)，第16屆廣州亞運(yùn)會(huì)順利閉幕。廣州市政府為保障交通的通暢，建立了智能調(diào)度與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度相結(jié)合的車輛調(diào)度指揮體系。同時(shí)亞運(yùn)會(huì)的成功舉辦直接推進(jìn)了廣州中心城區(qū)“退二進(jìn)三”產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移……。據(jù)此完成15~16題。 15.廣州亞運(yùn)會(huì)期間智能調(diào)度與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度相結(jié)合的車輛調(diào)度指揮體系，基于的現(xiàn)代地理信息技術(shù)是 (　　) ①GPS　　　　　　　?、贕IS　　　　　?、跼S　　　　　　　④數(shù)字地球 A.②③　　　　　　　　B.①②　　　　　　　C.③④　　　　　　　D.①③ 【答案】　B 【解析】　本題主要考查地理信息技術(shù)的應(yīng)用，難度中等。合理安排車輛的調(diào)度和指揮，需要對(duì)交通車輛進(jìn)行定位，需要運(yùn)用全球定位技術(shù)；而分析道路擁堵狀況，需運(yùn)用地理信息系統(tǒng)。結(jié)合選項(xiàng)可知，B項(xiàng)正確。 16.有關(guān)廣州中心城區(qū)“退二進(jìn)三”產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的理解，正確的是(　　) ①進(jìn)一步提升廣州對(duì)珠三角的輻射力，夯實(shí)廣州的國家中心城市地位 ②推進(jìn)服務(wù)、金融等第三產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展 ③改善大氣、交通環(huán)境 ④促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，優(yōu)化城市的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu) ⑤美化城市，改善居民環(huán)境 A.①②　　　　　　　B.②③　　　　　　　C.②④　　　　　　　D.③⑤ 【答案】　C 【解析】　本題主要考查產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的影響，難度中等?！巴硕M(jìn)三”指的是發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，把第二產(chǎn)業(yè)向外地轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。廣州目前不屬于國家的中心城市，故①錯(cuò)誤；應(yīng)推進(jìn)廣州第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，故②正確；廣州第二產(chǎn)業(yè)主要為勞動(dòng)力密集型產(chǎn)業(yè)，對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量、交通不會(huì)有太大的影響，故③錯(cuò)誤；第三產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，故④錯(cuò)誤；產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對(duì)美化城市作用不大，故⑤錯(cuò)誤。結(jié)合選項(xiàng)可知，C項(xiàng)正確。 17.xx年國慶節(jié)期間，在八達(dá)嶺長城上，游客利用手中的GPS信號(hào)接收機(jī)不可能完成的任務(wù)是（　?。┆? A.了解古長城的地理位置　　　　　　　　　　　B.測(cè)量古長城的海拔 C.確定行進(jìn)方向　　　　　　　　　　　　　　　D.測(cè)量古長城的長度 【答案】　D 【解析】　GPS信號(hào)接收機(jī)可以顯示游客的地理位置，海拔及方向，但不具備測(cè)量長度的功能。 18.利用GPS衛(wèi)星定位時(shí)，精確地確定地面上任何運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)，在任一時(shí)刻，地面上空至少有 (　　) A.1顆GPS衛(wèi)星　　　　　　　　　　　　　　　　B.2顆GPS衛(wèi)星 C.3顆GPS衛(wèi)星　　　　　　　　　　　　　　　　D.4顆GPS衛(wèi)星 【答案】　D 【解析】　利用4顆衛(wèi)星，可以確定地面上任何一點(diǎn)，在任一時(shí)刻，接收機(jī)所處的狀態(tài)，如位置、速度等。 二、綜合題（本大題共2小題，共14分） 19.（xx山東模擬）材料一　中國第26次南極考察隊(duì)于2009年10月11日從上海啟程，乘坐“雪龍”號(hào)奔赴南極，先后完成了對(duì)長城站、中山站、昆侖站的科學(xué)考察任務(wù)，這是中國南極考察史上首次執(zhí)行“一船三站”科考活動(dòng)。xx年4月載譽(yù)歸來。此次南極科考主要開展冰川、天文、測(cè)繪等科學(xué)觀測(cè)與考察任務(wù)。其中天文項(xiàng)目需要完成四項(xiàng)任務(wù)：一是更新維護(hù)通訊、供電設(shè)備，以備接下來一年在無人值守的情況下完成自動(dòng)觀測(cè)任務(wù)；二是為明年安裝大型望遠(yuǎn)鏡設(shè)備選址并準(zhǔn)備場(chǎng)地。三…… 材料二　在南極中山站前使用華測(cè)儀器的科考隊(duì)員。 （1）南極科考隊(duì)為明年安裝大型望遠(yuǎn)鏡設(shè)備選址并準(zhǔn)備場(chǎng)地，應(yīng)用的地理信息技術(shù)是 ；考察隊(duì)員監(jiān)測(cè)南極冰川和海岸線變化要利用到的地理信息技術(shù)是 。 （2）“數(shù)字南極”的構(gòu)建是我國南極科考的重要任務(wù)。對(duì)“數(shù)字南極”利用，敘述錯(cuò)誤的為（　?。┆? A.方便查閱南極地區(qū)的三維地圖及地圖信息 B.可以對(duì)附近地區(qū)冰川、海岸線的變化進(jìn)行觀察分析 C.為防止極冰融化提供治理的技術(shù) D.對(duì)地物相關(guān)信息的分析采用數(shù)字化處理 （3）利用地理信息技術(shù)在對(duì)南極地區(qū)進(jìn)行勘探研究中，除了上述應(yīng)用外，還有哪些用途？試舉兩例。 。 【答案】?。?）GPS和GIS　RS（2）C （3）利用GPS測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)的海拔高度，確定科考隊(duì)員的位置；利用RS探測(cè)資源狀況；利用GIS繪制資源分布圖。（舉任意兩例即可） 【解析】　第（1）題，選址過程中要通過GIS進(jìn)行空間分析，位置的確定要應(yīng)用GPS，監(jiān)測(cè)環(huán)境的變化需要RS。第（2）題，“數(shù)字南極”不能提供治理極冰融化的技術(shù)，但能為極冰融化的治理提供有用的分析數(shù)據(jù)。第（3）題，可從GPS和RS以及GIS等技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合南極科考現(xiàn)狀進(jìn)行分析。 20.下圖是某GPS接收機(jī)上的信息，讀后回答問題。（7分） （1）圖中的東經(jīng)度和北緯度表達(dá)的是（　?。┆? A.GPS衛(wèi)星的位置　　　　　　　　　　　　　　　B.GPS接收機(jī)的位置 C.地面監(jiān)控系統(tǒng)的位置　　　　　　　　　　　　　D.某一地理事物的位置 （2）此地春旱較多，請(qǐng)分析原因及解決措施。 。 【答案】　(1)B (2)原因：春季多大風(fēng)，氣溫回升快，蒸發(fā)強(qiáng)；降水少；工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，人口稠密，用水多。解決措施：跨流域調(diào)水，如南水北調(diào)；節(jié)約用水，防治水污染。