3.1全球定位系统的应用.pptx

第三章 地理信息技术的应用 在伊拉克战争中，伊拉克点燃巴格达周围的战壕石油阻碍美军进攻，但美军事专家指出，烟雾对于美军的卫星制导导弹没有影响 ， 请问美军的卫星制导导弹采 用的技术是（ ） A． GIS 系统 B . RS 技术 C . GPS 技术 D . lT技术 C 解析：美军使用的导弹采用全球定位系统枝术，实行定位轰炸，烟雾不会产生形响。 这个例子是现代战争中引用GPS系统的典型案例。我们反对战争，但要想能更好的维护世界和平，我们也需要了解GPS——全球定位系统这种现代地理信息技术。 “容易，上级给我一个坐标，我按计算机的指引，投下采用GPS导航的炸弹掉头就走，跟我玩游戏机没啥两样。” 在伊拉克战争中，曾经有记者问一位飞行员： “你知道去轰炸哪个城市吗？” 飞行员回答：“不知道。” “那你怎么去轰炸呢？” 到底什么是GPS呢？ 一、全球定位系统(Global Positioning System) 1.基本概念 全球定位系统，即GPS（Global Positioning System），是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。具有海陆空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。通俗地说，就是利用卫星在全球范围内实时进行导航、定位的系统。 2.GPS的发展 美国在20世纪70年代初开始研制GPS，并于1994年全面建成。在全球范围内提供实时和连续的导航定位及授时服务。 其主要目的是：为陆、海、空三大领域，提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略重要组成。 美国——最早、最成熟 俄罗斯——全球卫星导航系统（GLONASS） 欧洲——伽利略卫星导航系统 中国——北斗卫星导航系统 按照建设规划，2012年左右，北斗导航卫星系统将以10颗以上组网卫星为亚太地区提供导航、授时和短报文通信服务；2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。 纬度 经度 海拔 [思考] 1、在一个平面直角坐标系上，确定点P1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P1的位置，需要知道几个值？ 3、要精确一个人或者一艘船在地球上的位置，必须知道几个值？至少需要几颗卫星？ 3.GPS的定位原理 P1(x,y) P2(x,y,z) （X、Y、Z、T） 问题探讨: 按照理论,我们知道要保证地面各点能接收到信息只要3颗卫星就可以了,为什么我们要用4颗卫星呢? 当GPS收到3颗卫星的信号，它只能计算出2维坐标：经度和纬度，这时它可能还会显示高度数据，但这数据是无效的。当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时，它能计算出本地的3维坐标：经度、纬度、高度。 　　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。 二、.全球定位系统的系统组成 全球定位系统 课本75页 下列关于全球定位系统的叙述。不正确的是( ) A.GPS是利用卫星进行导航、定位的系统 B.GPS包括两大部分，即空间部分和地面控制部分 C .GPS卫星星座由24颗卫星组成 D.野外旅行，只要拥有GPS信号接收机，可随时知道自己所处的经纬度 B 解析：全球定位系统包括三大部分。 即空间星座、地面控制系统和用户系统。 课堂巩固： （1）空间部分 24颗（21+3）卫星 6个轨道面，60°倾角 每个轨道面4颗，两两相隔90° 运行周期11时58分 轨道高度20200公里 全球任何地点、任何时间都可观测到4颗以上卫星 不同类型的GPS卫星 [课堂巩固] 1.读下图，相邻两个GPS卫星的轨道平面夹角是多少度？(　　) 2.每条卫星轨道上各有几颗卫星？同一条卫星轨道上相临的两颗卫星间夹角是多少度？ 60° 4颗 90° 3、导航、授时和测距全球定位系统由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面上绕地球运转，接收并传递信息。如果要确定一个人（或船只、车辆、飞机等）所处的位置，使用的卫星不能少于（ ） A. 一颗 B. 两颗 C. 三颗 D. 六颗 C （2）地面控制部分 　主控站设在美国科罗拉多，负责协调和管理所有地面监控系统的工作；三个注入站分别设在印度洋的迪戈加西亚、太平洋的卡瓦加兰和南大西洋的阿森松，其主要任务是将来自主控站的导航电文和其他控制指令注入到相应卫星的存储系统，并监测注入信息的正确性；5个监测站分别设在夏威夷、科罗拉多、卡瓦加