湘教版高中地理必修3全球定位系统及其应用.ppt

全球定位系统及其应用 一、全球定位系统 全球定位系统 概念：全球定位系统（简称______）是具有在 海、陆、空进行全方位，实时______导航与 定位功能的新一代_______与定位系统 GPS 三维 卫星导航 特点 全球性、_______工作 定位精度高 功能多，应用广 全天候 组成 空间星座 （24颗卫星） 空间星座：由____颗工作 卫星、______颗备用卫星组成 定位星座：在用GPS导航定位时， 必须观测到____颗GPS 卫星的信号，这____颗 卫星称为定位星座 4 4 21 3 授时接收机：利用GPS卫星提供的 _______时间标准进行授时 全球定位系统 组成 地面控制 系统5个监控站 1个主控站：收集各监控站对GPS卫星的 _____观测数据 3个注入站：在每颗卫星运行至上空时，将 导航数据及主控站的指令注入卫星 全部 用户系统 （接收设备） 导航型接收机 车载型 航海型 航空型 星载型 测地型接收机 精密大地测量 精密工程测量 高精度 二、全球定位系统与定位导航 应用：交通、邮电、地矿、建筑、农业、气象、土地管 理、金融、公安，监测地壳的微小移动，帮助预报 地震，与GIS、RS结合，为资源调查，工程管理、 精细农业服务等 全球定位系统与定位导航 目的：军事目的 定位精度 静态导航定位：厘米级甚至______ 精度 动态定位：能达到______的精度 速度测量：能达到______级精度 时间测量：毫微秒级精度 毫米级 1米以内 厘米 学点一 全球定位系统 1.全球定位系统的概念 全球定位系统（Global positioning system，简称GPS）是具有在海、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。 2.全球定位系统的组成 全球定位系统由三个部分组成，各部分的空间位置、组成及分布如下表： 系统结构 空间位置 组成和分布 作用 全 球 定 位 系 统 空间 星座 空间 由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成，24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，高度约2万千米 在全球的任何地方、任何时间都可以监测到4颗以上的卫星，提供在时间上连续的全球导航能力 地面控制系统 地面 包括5个监控站、1个主控站和3个注入站，主控站和注入站都位于监控站里 对卫星的各种设备的工作以及卫星运行轨道进行监测与调控 用户 系统 用户 接收机硬件、GPS数据处理软件 接收GPS卫星发射的信号，实时地计算出三维坐标、速度以及时间 3.GPS接收机的类型 根据用途分类，GPS接收机分为导航型接收机、测地型接收机和授时接收机。 类型 应用 特点 导航型接收机 测地型接收机 授时接收机 用于运动载体的导航，分为车载型、航海型、航空型和星载型 实时给出载体的位置和速度，价格便宜，应用广泛 用于精密大地测量和精密工程测量 定位精度高，仪器结构复杂，价格较贵 多用于天文台及无线电通讯 利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时 4.全球定位系统的特点 全球性、全能性（陆地、海洋、航空、航天）、全天候、连续性、实时性。 ＊典例分析＊ 【例1】读图3-3-1，回答下列问题。 (1)图示部分是GPS的____部分，由 _____颗卫星组成。 (2)图示卫星中有____颗工作卫星， ____颗备用卫星。 (3)图示卫星中有____个卫星轨道， 轨道半径是_______千米，每个 轨道上有___颗卫星。对于地平面 上的观测者来说，最少可见到____颗卫星。 (4)运用数学原理，要计算出地面静止物体的位置，至少根据__ 颗卫星提供的资料。如图3-3-2，有四颗卫星提供资料，除了 可进一步提高定位精度外，还可以迅速计算出运动物体的 ______、______、_______。 24 空间 3 21 运行方向 6 26 560 4 4 3 空间位置 运行速度 【解析】本题主要考查GPS卫星星座的组成、分布及卫星定位的原理。 ＊对应训练＊ 下列关于全球定位系统的叙述中，不正确的是( ) A.GPS利用卫星进行导航与定位系统 B.GPS包括两大部分，即空间部分和地面控制部分 C.GPS空间星座由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 学点二 全球定位系统与定位导航 GPS的最初设计主要是出于军事目的，随着对其技术的进一步改进，GPS应用领域正在不断地