全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用 全省一等獎(jiǎng)

本節(jié)目錄一、全球定位系統(tǒng)三、全球定位系統(tǒng)組成四、全球定位系統(tǒng)應(yīng)用二、GPS定位原理一、全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)1、概念全球定位系統(tǒng)：（GlobalPositioningSystem簡(jiǎn)稱(chēng)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)。目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航2、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)等方面取得更廣泛的應(yīng)用．而且其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)1、在沙漠中迷路時(shí)，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.地形圖課堂鞏固：2、在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美英聯(lián)軍的制導(dǎo)導(dǎo)彈不受濃煙、沙塵的影響，是因?yàn)椴扇×耍ǎ〢、RS技術(shù) B、GPS技術(shù) C、GIS技術(shù) D、空間分析技術(shù)BB目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航二、GPS定位原理全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//GPS定位原理三邊測(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(xún)問(wèn)，他告訴你這里離王家村10千米。你于是打開(kāi)地圖，找到王家村，以它為圓心，按比例尺在地圖上畫(huà)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）?，F(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。

最后，你向第三個(gè)人打聽(tīng)到，這里距離張家村10千米。當(dāng)你把這個(gè)圓在地圖上畫(huà)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。目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//GPS定位原理

GPS的定位原理與“三邊測(cè)量術(shù)”原理相似。不同的是3顆衛(wèi)星代替了3個(gè)村子，地圖上平面的圓變成了三維的球面。如圖GPS接收機(jī)接收GPS衛(wèi)星A、B、C傳來(lái)的信號(hào)，計(jì)算出接收機(jī)與它們之間的距離，然后分別以3顆衛(wèi)星為球心，以該衛(wèi)星到接收機(jī)之間的距離為半徑，“繪制”3個(gè)巨大的球體。3個(gè)球體會(huì)交于兩點(diǎn)，其中那個(gè)與地球表面相交的點(diǎn)就是這臺(tái)GPS接收機(jī)所處的位置，然后通過(guò)計(jì)算得到該接收機(jī)所處的經(jīng)緯度。衛(wèi)星D測(cè)量GPS接收機(jī)所在的高程。GPS測(cè)量原理目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//GPS定位原理課堂鞏固1、導(dǎo)航、授時(shí)和測(cè)距全球定位系統(tǒng)由24顆衛(wèi)星組成，分布在6個(gè)軌道平面上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，接收并傳遞信息。如果要確定一個(gè)人（或船只、車(chē)輛、飛機(jī)等）所處的位置，使用的衛(wèi)星不能少于（）A.一顆B.兩顆C.三顆 D.六顆C目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航2、在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)獲取大規(guī)模轟炸的信息資料主要應(yīng)用了（）①遙感技術(shù)②地理信息系統(tǒng)③全球定位技術(shù)④多媒體合成技術(shù)A.①③ B.②④

C.①②

D.③④A全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//GPS定位原理目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航總結(jié)歸納：GPS的基本定位原理是：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(guò)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。三、全球定位系統(tǒng)組成全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)組成空間部分用戶設(shè)備地面控制目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航GPS衛(wèi)星結(jié)構(gòu)空間部分：21顆工作衛(wèi)星，3顆備用衛(wèi)星；每4顆衛(wèi)星工作在同一軌道平面內(nèi)，24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道平面，彼此夾角為60

；軌道平面相對(duì)于赤道的傾角為55

；衛(wèi)星離地面高度20200km；12恒星時(shí)(11時(shí)58分2.05秒)繞地球一周；地球上任何地方任何時(shí)刻同時(shí)可收到4顆以上GPS衛(wèi)星的信號(hào)。地面控制部分：◆負(fù)責(zé)衛(wèi)星控制、時(shí)間同步、衛(wèi)星的跟蹤和監(jiān)測(cè)。◆GPS的地面控制系統(tǒng)由位于美國(guó)科羅拉多的主控站、以及分布全球的三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測(cè)站組成?！l(wèi)星軌道控制—向衛(wèi)星發(fā)送星歷地面控制部分：

主控站：位于美國(guó)科羅拉多的法爾孔空軍基地，它的作用是根據(jù)各監(jiān)控站對(duì)GPS的觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)等，并將這些數(shù)據(jù)通過(guò)注入站注入到衛(wèi)星中去；同時(shí)，它還對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行控制，向衛(wèi)星發(fā)布指令，當(dāng)工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí)，調(diào)度備用衛(wèi)星，替代失效的工作衛(wèi)星工作；

注入站有三個(gè)，它們分別位于阿松森群島、迭哥伽西亞、卡瓦加蘭，注入站的作用是將主控站計(jì)算出的衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘的改正數(shù)等注入到衛(wèi)星中去；地面控制部分：

監(jiān)控站有五個(gè)，除了主控站外，其它四個(gè)分別位于夏威夷、阿松森群島、迭哥伽西亞、卡瓦加蘭，監(jiān)控站的作用是接收衛(wèi)星信號(hào)，監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的工作狀態(tài)；

通訊輔助系統(tǒng)：連接主控站、注入站和監(jiān)測(cè)站。用戶系統(tǒng)：用于接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)◆天線◆接收機(jī)—對(duì)天線接收的信號(hào)進(jìn)行處理，獲取觀測(cè)值。◆微處理機(jī)—選擇合適的衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，以獲得最佳幾何圖形；—對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行對(duì)流層折射改正，電離層折射改正及其它改正；—根據(jù)觀測(cè)值及衛(wèi)星星歷進(jìn)行平差計(jì)算，求得用戶所需的三維坐標(biāo)和速度等；—對(duì)整個(gè)用戶設(shè)備進(jìn)行控制、自檢核，并通過(guò)輸入輸出設(shè)備和操作人員保持聯(lián)系。◆輸入輸出設(shè)備全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)組成車(chē)載GPS接收器目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)組成專(zhuān)業(yè)型測(cè)地型接收機(jī)天線單元接收單元目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)組成目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航授時(shí)接收機(jī)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(hào)的衛(wèi)星編號(hào)，黑色柱長(zhǎng)短表示信號(hào)的強(qiáng)弱。全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)組成目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域性能優(yōu)點(diǎn)功能手持型GPS接收機(jī)多為導(dǎo)航使用液晶顯示，導(dǎo)航畫(huà)面清晰，配有背景燈，方便夜間操作。功能鍵齊全不需要地面輔助設(shè)備，只要能收到衛(wèi)星信號(hào)，就能快速定位，不受天氣、行政區(qū)域的限制能夠計(jì)算當(dāng)?shù)氐膰?guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還能指出正北方向，并將經(jīng)過(guò)的地點(diǎn)、路線記錄下來(lái)，方便返回時(shí)用；計(jì)算兩點(diǎn)間的距離，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系間的相互轉(zhuǎn)換；計(jì)算日出、日落時(shí)間全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)組成

GPS最初是為軍事應(yīng)用而建立的，至今仍然由美國(guó)國(guó)防部控制。結(jié)合所學(xué)知識(shí)完成下題。1.GPS系統(tǒng)是哪些技術(shù)的結(jié)晶（）①航空航天技術(shù) ②無(wú)線電通信技術(shù)③計(jì)算機(jī)技術(shù)④基因工程A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③2.配備GPS接收機(jī)的美國(guó)士兵隨時(shí)都可獲得工作衛(wèi)星提供的（）①三維位置 ②三維方向 ③運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間④伊軍士兵位置A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④DB課堂鞏固目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航四、全球定位系統(tǒng)應(yīng)用全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)應(yīng)用目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航GPS靜態(tài)導(dǎo)航定位與動(dòng)態(tài)導(dǎo)航定位靜態(tài)定位，

GPS接收機(jī)在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星的過(guò)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)。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(chē)輛等）。載體上的GPS接收機(jī)天線在跟蹤GPS衛(wèi)星的過(guò)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）全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)應(yīng)用當(dāng)你外出旅游或者野外探險(xiǎn)的時(shí)候，為了不迷失方向，請(qǐng)問(wèn)你通常用哪些方法來(lái)辨別方向或確定你所在的位置？目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)應(yīng)用利用GPS進(jìn)行大壩變形監(jiān)測(cè)目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)應(yīng)用

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中美軍幾乎所有的坦克、裝甲車(chē)、飛機(jī)、艦船、各級(jí)指揮部和陸軍小分隊(duì)都裝備了GPS接收機(jī)，總數(shù)超過(guò)5萬(wàn)部。在軌的16顆GPS衛(wèi)星，每天可提供19小時(shí)的三維數(shù)據(jù)，精度10~16米，測(cè)速精度0.1米/秒。目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)應(yīng)用

還有哪些地方可以讓GPS大顯身手，請(qǐng)你來(lái)補(bǔ)充。目錄面板開(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)應(yīng)用2.“GPS的應(yīng)用有利有弊,我們應(yīng)盡可能發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)合理使用它”。1.“GPS的應(yīng)用僅受到人們想象力的限制”——美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)柲夸浢姘彘_(kāi)關(guān)全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量原理GPS的組成GPS應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用//全球定位系統(tǒng)應(yīng)用A組同學(xué)：上網(wǎng)查找收集各種GPS接收機(jī)的圖片，制