【地理】3.1全球定位系统的应用课件1〔中图版必修3〕.ppt

* 第一节 全球定位系统的应用 1.在一个平面直角坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？ 2.在一个空间三维坐标系上，确定点的位置，需要知道几个值？ 3.要精确知道一个人在地球上的位置，必须知道几个值？至少需要几颗卫星？（分组讨论、主动探究） Y X A X Y Z 卫星定位的基本原理 　　简单地说就是用户同时向已知其位置的3个导航卫星分别进行距离测量，然后再以该卫星为球心，以所测得的距离为半径，在空间画出3个球面，则该3个球面的相交点，就是用户的所在位置了。 　　通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位，但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运动数据等）， 则需要至少四颗卫星的信号。 卫星定位技术发展的回顾 1957年世界上第一颗人造地球卫星发射成功，40多年来，人造地球卫星技术在通信、气象、资源勘察、导航、遥感、大地测量、地球动力学、天文学和军事科学等众多领域，得到了极广泛应用。 人造地球卫星的出现，首先引起了各国军事部门的高度重视。1958年底，美国海军武器实验室，开始着手建立为美国海军舰艇导航的卫星系统，即“海军导航卫星系统”（Navy Navigation Satellite System——NNSS）。由于该系统卫星都通过地极，也称“子午(Transit)卫星系统”。1964年该系统建成，并在美国军方启用。1967年美国政府批准该系统解密，提供民用。该系统不受气象条件的限制，自动化程度高，具有良好的定位精度。 尽管NNSS在导航技术的发展中具有划时代的意义，但由于该系统卫星数目少（5-6颗），运行轨道低（1000km ）,观测时间长（1.5小时），无法提供连续实时三维导航，同时获得一次导航解读的时间长，难以满足军事要求，尤其是高动态目标（飞机、导弹等）导航要求。 为满足军事和民用对连续实时和三维导航的迫切要求，1973年美国国防部开始组织陆海空三军，共同研究建立新一代卫星导航系统的计划，这就是目前所称的“导航卫星授时测距/全球定位系统”（Navigation Satellite Timing and ranging / Global Positioning System）简称全球定位系统（GPS）。 　　当你旅游或野外考察时，通常用哪些方法来辨别方向或确定你所在的位置？这些方法有什么不足？ 现在有没有更简单、更准确的方法？ 手持型GPS机 车载型GPS机 主控站：1个 监测站：5个 注入站：3个 一、全球定位系统（GPS) 空间部分 地面监控系统 用户设备部分 全球定位系统 由24颗卫星组成（其中3颗备用），分布在6个轨道平面上。 主要是GPS接收机 提供与定位相关的参数和时间信息 主要用于监测和控制卫星及其各种设备的运行 可以确定接收机所在点的位置、速度、到航路终点的距离和航向等信息 　表示接收机所在的经纬度位置 　数字表示被接收信号的卫星编号，黑色柱长短表示信号的强弱。 　卫星分布图描绘了在你处位置（圆心）仰望天空能有哪些信誉好的足球投注网站到的卫星，大圆表示地平线，小圆为抬以45°角仰望天空的范围，越靠近中心，卫星信号越强。 美国认为这是对它的威胁，这是和美国GPS系统的脆弱性相联系的。与欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”（GLONASS）系统相比，美国GPS系统的抗干扰能力较弱，因为在一般情况下，从卫星反馈到地面的信号很小，如果对方采取瞄准式干扰、阻塞式干扰或欺骗式干扰，都会使GPS接收机无法正常工作，从而使其导航定位精度降低或产生误导。例如对方用装有模仿GPS信号发生装置的飞机不断在特定空域飞行，因飞机离地面近信号比卫星强得多，就可以干扰GPS终端的信号接收。特别是美国GPS系统各星之间信号频率和调制方式相同。 其他国家的卫星定位系统 欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”、中国的“北斗”等全球卫星导航定位系统也在发展， “格洛纳斯”系统在上世纪70年代就开始研制、1984年首颗卫星就已入轨、从1993年到2000年先后有24颗卫星并网，它在其他性能方面也不是吃素的，而“伽利略”系统也大有后来居上的味道。 二、全球定位系统的应用 特点：（1）全天候，不受天气影响； 　　　（2）全球覆盖； 　　　（3）三维定速定时高精度； 　　　（4）快速省时高效率； 　　　（5）应用广泛、多功能。 作用：可以快速精确地确定地面某点的位置 （经度、纬度）和高程，甚至速度、距离和航向等。 主要功能：定位和导航 1、军事方面 随着卫星技术在军事领域的广泛运用，战争的陆、海、空三维空间已发展到陆、海、空、天、电（磁）五维空间。在海湾战争中，美国航天司令部统一指挥了约70颗卫星，支援陆海空作战，海湾战争也因此被称为“第一次空间战争”。显然，谁拥有“制信息权”，谁就能掌握