第一節(jié)全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用.ppt

全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用,學(xué)習(xí)目標(biāo)了解：GPS的概念、組成。理解：GPS接收機(jī)定位原理、GPS的特點(diǎn)、主要功能及其應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)用：舉例說明全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用。,全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用,一、全球定位系統(tǒng)(GPS)1概念：利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來獲得地面某點(diǎn)_和_的系統(tǒng)。（通俗地說：利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時進(jìn)行_系統(tǒng)。）2組成：由3個相對獨(dú)立的部分組成。(1)空間部分：即GPS衛(wèi)星星座，由_顆工作衛(wèi)星，3顆_，共同運(yùn)行在_個軌道面上。GPS衛(wèi)星不間斷地發(fā)送各自與定位相關(guān)的_和_信息。,經(jīng)緯度,高程,21,備用衛(wèi)星,6,參數(shù),時間,自主學(xué)習(xí)、完成基礎(chǔ)知識梳理,導(dǎo)航、定位,(2)地面監(jiān)控系統(tǒng)：主要用于_和_衛(wèi)星上的各種設(shè)備是否正常工作及衛(wèi)星是否沿預(yù)定軌道運(yùn)行。(3)用戶設(shè)備部分：即GPS接收機(jī)，能顯示接收機(jī)的_、高度、運(yùn)動方向和_等信息。,監(jiān)測,控制,經(jīng)緯度,速度,手持接收機(jī),導(dǎo)航接收機(jī),測地接收機(jī),授時接收機(jī),24顆衛(wèi)星4顆一組6個軌道面21顆工作衛(wèi)星3顆備用衛(wèi)星,（1）、空間部分,相鄰兩個GPS星座衛(wèi)星軌道平面之間的夾角是60，每個衛(wèi)星軌道上各有4顆衛(wèi)星，它們兩兩相隔90,（2）、地面控制系統(tǒng),1個主控站5個監(jiān)測站3個注入站,2、組成,全球定位系統(tǒng)組成,歸納小結(jié),討論:衛(wèi)星定位的基本原理,GPS系統(tǒng)采用“時間同步、單程測距”的原理來實(shí)現(xiàn)定位。簡單地說就是用戶同時向已知其位置的3個導(dǎo)航衛(wèi)星,分別在空間畫出3個虛線球面，則該3個球面的相交點(diǎn)，就是用戶的所在位置了。,GPS定位示意圖,合作探究,接收機(jī)信號的解讀,表示接收機(jī)所在的經(jīng)緯度位置。,數(shù)字表示被接收信號的衛(wèi)星編號，黑色柱長短表示信號的強(qiáng)弱。,衛(wèi)星分布圖描繪了在接收機(jī)所處位置（圓心）仰望天空能搜索到的衛(wèi)星，大圓表示地平線，小圓為抬以45角仰望天空的范圍，越靠近中心，衛(wèi)星信號越強(qiáng)。,1、相鄰兩個GPS星座衛(wèi)星軌道平面之間的夾角是多少度?2、每個衛(wèi)星軌道上各有幾顆衛(wèi)星?它們兩兩相隔多少度?,60度,4顆，90度,讀圖回答問題,基礎(chǔ)訓(xùn)練,3.在沙漠中迷路時，可用哪種方式獲知自己所處的具體位置信息（）A.指南針B.GPS設(shè)備C.遙感圖像D.地形圖,B,4、利用GPS定位時，地面上任何一點(diǎn)，在任一時刻，地面上空至少要有幾顆衛(wèi)星？（）A、1顆B、2顆C、3顆D、4顆,5、無論是在飛機(jī)或汽車上，還是在野外旅行考察，只要擁有手機(jī)大小的GPS信號接受機(jī)，你就能隨時知道自己所在地的（）A、季節(jié)B、天氣C、地理坐標(biāo)D、氣候,C,基礎(chǔ)訓(xùn)練,C,二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用1GPS的特點(diǎn)：_、_、自動測量。2GPS的主要功能：_和_。3GPS的應(yīng)用領(lǐng)域：_、測量、_、_、_、娛樂等。,全天候,高精度,定位,導(dǎo)航,軍事,自主學(xué)習(xí)、完成基礎(chǔ)知識梳理,交通,救援,農(nóng)業(yè),它能夠?qū)崟r測量“四度”：經(jīng)度、緯度、高度、速度,4、作用:,二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用,合作探究活動：各小組圍繞所選的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，并完成下表：,1.軍事應(yīng)用,伊拉克戰(zhàn)爭中GPS制導(dǎo)武器占有很大的比重.,海灣戰(zhàn)爭中美軍幾乎所有的坦克、裝甲車、飛機(jī)、艦船、各級指揮部和陸軍小分隊(duì)都裝備了GPS接收機(jī)，總數(shù)超過5萬部。,功能：,定位、導(dǎo)航,具體用途：,應(yīng)用案例：,主要用來給航行的軍艦、飛機(jī)及導(dǎo)彈等提供定位導(dǎo)航信息、并跟蹤在野外行進(jìn)中士兵和移動裝備的定位及跟蹤。,【探究材料】材料一:據(jù)有關(guān)報道，第二次海灣戰(zhàn)爭中，伊拉克軍方點(diǎn)燃巴格達(dá)周圍澆灌石油的戰(zhàn)壕來阻礙美軍事行動，但美專家指出煙霧對美軍使用的衛(wèi)星制導(dǎo)導(dǎo)彈沒有任何影響。材料二:在第二次海灣戰(zhàn)爭中，許多美國飛行員在被擊落后能得以生還，人們常常驚羨于美國人的神奇。1煙霧為什么不能對美國的轟炸產(chǎn)生影響？2在材料二中美軍是如何確定飛行員的位置并進(jìn)行組織救援的？,能力提升,第二次海灣戰(zhàn)爭中，因?yàn)槊儡姴捎昧巳蚨ㄎ幌到y(tǒng)，能提供精確的三維坐標(biāo)、速度和時間，并且具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時性的特點(diǎn)，不受煙霧的影響。,因?yàn)轱w行員有手持型GPS接收機(jī)的幫助，才使許多美國士兵及時發(fā)出求救信號，最終得以生還。,2、測量方面,GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大地測量、資源勘探、地殼運(yùn)動觀測、地籍測量等領(lǐng)域。,具體用途：,功能：,定位,3、交通,（1）車輛跟蹤,功能：,定位、導(dǎo)航,車載GPS具體用途：,（2）提供出行路線規(guī)劃和導(dǎo)航,（3）信息查詢,旅游景點(diǎn)、賓館、醫(yī)院等數(shù)據(jù)庫，用戶能夠在電子地圖上顯示其位置。,（4）話務(wù)指揮,指揮中心可以監(jiān)測區(qū)域內(nèi)車輛運(yùn)行狀況，對被監(jiān)控車輛進(jìn)行合理調(diào)度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標(biāo)通話，實(shí)行管理。,特殊任務(wù)車,4、援助,通過GPS定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對遇有險情或發(fā)生事故的車輛進(jìn)行緊急援助。監(jiān)控臺的電子地圖顯示求助信息和報警目標(biāo)，規(guī)劃最優(yōu)援助方案，并以報警聲光提醒值班人員進(jìn)行應(yīng)急處理。,車輛被劫,5、農(nóng)業(yè)方面,（1）精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作,專業(yè)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)野外數(shù)據(jù)采集軟,精確自動導(dǎo)航、自動駕駛輔助系統(tǒng),專業(yè)的農(nóng)業(yè)平行收割、播種選項(xiàng),（2）魚群定位,6、娛樂,人們出行、旅游、探險的好幫手。,個人導(dǎo)航助手,“三大”組成,“兩大”功能,“四度”定位,“六種”應(yīng)用,談收獲：課堂小結(jié),全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用,1.GPS系統(tǒng)是哪些技術(shù)的結(jié)晶（）航空航天技術(shù)無線電通信技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)基因工程A.B.C.D.2.配備GPS接收機(jī)的美國士兵隨時都可獲得工作衛(wèi)星提供的()三