全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用課件

全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用課件第一頁，共20頁。常德市第一中學(xué)區(qū)域地理精品課程制作人崔黎老師第31課時(shí)GPS及其應(yīng)用第二頁，共20頁。三邊測(cè)量術(shù)原理假如你在野外迷了路，為了確定你所處的位置，你向一個(gè)路人詢問，他告訴你這里離王家村10千米。你于是打開地圖，找到王家村，以它為圓心，按比例尺在地圖上畫一個(gè)半徑相當(dāng)于10千米的圓（圖Ａ）。然后你又遇到了另外一個(gè)路人，他告訴你距離李家村15千米。你按同樣的方法，繪制第二個(gè)圓（圖Ｂ）。現(xiàn)在，你得到了兩個(gè)交點(diǎn)，你必定處在其中一個(gè)點(diǎn)的位置。這時(shí)，你向第三個(gè)人打聽到，這里距離張家村10千米。當(dāng)你把這個(gè)圓在地圖上畫好后，你的位置也就一目了然了（圖Ｃ）。這就是三邊測(cè)量術(shù)的原理。第三頁，共20頁。三星定位一星定高第四頁，共20頁。全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem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)。第五頁，共20頁。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)期間，中國(guó)中遠(yuǎn)公司有一條遠(yuǎn)洋貨輪，通過馬六甲海峽駛?cè)胗《妊蠛?，被美?guó)艦船攔阻，要求檢查船只。美國(guó)在伊拉克作戰(zhàn)，可以劃臨檢區(qū)，但不能把臨檢區(qū)劃到整個(gè)印度洋。中國(guó)貨輪不買美國(guó)的帳，不停船受檢。但后來這條船開的時(shí)間不長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)船用GPS失效了，船停了下來，當(dāng)時(shí)船長(zhǎng)以為是GPS出了故障，派技術(shù)人員檢查、檢修，但沒有發(fā)現(xiàn)故障。后來才明白是美國(guó)海軍對(duì)中國(guó)貨輪GPS進(jìn)行局部屏蔽，GPS信號(hào)通過干擾消失了。因?yàn)檫@個(gè)GPS信號(hào)是美國(guó)發(fā)出來的。美國(guó)的GPS在全世界通用的時(shí)候，大家都覺得很方便，但一旦美國(guó)不高興，隨時(shí)隨地就可以制裁你。第六頁，共20頁。北斗星1號(hào)定位原理(1)分別以兩顆同步衛(wèi)星為球心，以衛(wèi)星到用戶接收天線距離為半徑，構(gòu)成兩個(gè)球面；(2)兩球面相交得一圓，該圓垂直于赤道平面(3)在地球不規(guī)則球面的基礎(chǔ)上增加用戶高程，獲得一個(gè)“加大”的不規(guī)則球面；(4)圓與不規(guī)則球面相交，得兩個(gè)點(diǎn)，分別位于南北半球，取北半球的點(diǎn)即為用戶機(jī)的位置。第七頁，共20頁。監(jiān)控站主控站注入站GPS接收機(jī)24顆空間衛(wèi)星第八頁，共20頁。全球定位系統(tǒng)的組成組成位置組成和分布功能空間部分空間24(3顆備用)顆衛(wèi)星分布于6個(gè)距地面20200km的軌道面上發(fā)送與定位相關(guān)的參數(shù)和時(shí)間信息地面監(jiān)控部分地面分布于全球的5個(gè)地面站監(jiān)測(cè)和控制衛(wèi)星上設(shè)備的正常工作用戶部分用戶各種GPS接收機(jī)計(jì)算與顯示接收機(jī)所處的“四度”第九頁，共20頁。太空部份SPACESEGMENT地面控制部份CONTROLSEGMENT使用者接收部份USERSEGMENT注入衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集的衛(wèi)星數(shù)據(jù)隨機(jī)導(dǎo)航電文第十頁，共20頁。第十一頁，共20頁。GPS的應(yīng)用領(lǐng)域功能具體用途軍事定位導(dǎo)航給航行中的軍艦、飛機(jī)及導(dǎo)彈等設(shè)施提供定位和導(dǎo)航信息，同時(shí)也廣泛應(yīng)用于野外行進(jìn)中單兵和移動(dòng)裝備的定位及跟蹤測(cè)量定位GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量、資源勘探、地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)、地籍測(cè)量等領(lǐng)域交通定位導(dǎo)航對(duì)車輛進(jìn)行跟蹤、調(diào)度管理、合理分配車輛，從而以最快的速度響應(yīng)用戶的乘車或配送請(qǐng)求，降低能源消耗，節(jié)省營(yíng)運(yùn)成本；同時(shí)GPS對(duì)車輛還具有導(dǎo)航功能第十二頁，共20頁。GPS的應(yīng)用領(lǐng)域功能具體用途救援定位可對(duì)消防人員、救護(hù)人員、交通警察進(jìn)行應(yīng)急調(diào)遣，從而提高緊急事件處理部門對(duì)火災(zāi)、犯罪現(xiàn)場(chǎng)、交通事故等緊急事件的反應(yīng)效率農(nóng)業(yè)定位利用GPS進(jìn)行定位獲取農(nóng)田信息，從而實(shí)施精準(zhǔn)耕作，也應(yīng)用于捕魚旅游定位找到自己所在位置，確定前往目的地的最優(yōu)行進(jìn)方式和路線；找到合適的道路和宿營(yíng)地點(diǎn)，并在發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，迅速定位、報(bào)警，以便及時(shí)、有效地得到救援第十三頁，共20頁。聯(lián)系遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)有關(guān)知識(shí)，回答下列問題。(1)上海某出租車公司在中心調(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___(單項(xiàng)選擇)A.RSB．GISC.RS和GPSD．GIS和GPSD第十四頁，共20頁。(2)在分析20世紀(jì)90年代以來上海市彩色紅外遙感圖像時(shí)，發(fā)現(xiàn)外環(huán)線周邊地區(qū)的紅色塊狀區(qū)域面積越來越小，而藍(lán)灰色區(qū)域面積越來越大。據(jù)此可以判斷，該地區(qū)__

__用地面積在縮小，而_____用地面積在擴(kuò)大。(3)根據(jù)三顆衛(wèi)星提供的資料，運(yùn)用數(shù)學(xué)原理就可以計(jì)算出地面靜止物體的位置。如圖所示，有四顆衛(wèi)星提供資料，除可進(jìn)一步提高定位的精準(zhǔn)度外，還可迅速計(jì)算出______________物體的空間位置。(4)下列選項(xiàng)中，可以應(yīng)用3S技術(shù)的有__________(多項(xiàng)選擇)。A.導(dǎo)彈發(fā)射的精確制導(dǎo)B.珠穆朗瑪峰高度的精確測(cè)量C.人口出生率、死亡率的統(tǒng)計(jì)D.人口密度與商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布局的相關(guān)分析農(nóng)業(yè)建筑(非農(nóng)業(yè))運(yùn)動(dòng)ABD第十五頁，共20頁。讀圖回答下列問題(1)圖示部分是GPS的____部分，由_____顆衛(wèi)星組成。(2)圖示衛(wèi)星中有____顆工作衛(wèi)星，___顆備用衛(wèi)星。(3)圖示衛(wèi)星中有____個(gè)衛(wèi)星軌道，軌道半徑是_______千米，每個(gè)軌道上有___顆衛(wèi)星。對(duì)于地平面上的觀測(cè)者來說，最少可見到____顆衛(wèi)星。(4)運(yùn)用數(shù)學(xué)原理，要計(jì)算出地面靜止物體的位置，至少根據(jù)__顆衛(wèi)星提供的資料。如圖，有四顆衛(wèi)星提供資料，除了可進(jìn)一步提高定位精度外，還可以迅速計(jì)算出運(yùn)動(dòng)物體的______、______、_______。24空間321運(yùn)行方向626560443空間位置運(yùn)行速度第十六頁，共20頁。健康為最好的天賦，知足為最大的財(cái)富，信任為最佳的品德第十七頁，共20頁。讀“我國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)圖”，回答下面問題。(1)對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確觀測(cè)采用的主要技術(shù)是A.遙感技術(shù) B.全球定位系統(tǒng)C.地理信息系統(tǒng) D.數(shù)字地球 B.全球定位系統(tǒng)第十八頁，共20頁。(2)根據(jù)觀測(cè)站的分布特點(diǎn)判斷，