名师课件-《全球定位系统的应用》.pptVIP

第一节全球定位系统的应用;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？”;课程标准

运用有关资料，了解地理信息系统在城市管理中的应用。

学习目标

1.了解：地理信息系统的基本构成和功能。

2.理解：地理信息系统在城市管理中的作用。

3.应用：通过收集资料，深入理解地理信息系统的工作原理。;到底什么是GPS呢？;全球定位系统的组成;全球定位系统，即GPS（GlobalPositioningSystem），是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。它是美国20世纪70年代初开始研制，并于1994年全面建成。

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。;GPS定位示意图;2.全球定位系统的系统组成;（1）空间卫星系统

空间卫星系统由均匀分布在6个轨道平面上的24颗高轨道工作卫星构成，各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55°，轨道平面间距60°。在每一轨道平面内，各卫星夹角距差为90°，任一轨道上的卫星比西边相邻轨道上的相应卫星超前30°。空间系统的每颗卫星每12小时沿近圆形轨道绕地球一周，由星载高精度原子钟控制无线电发射机在低躁音窗口;附近发射L1、L2两种载波，向全球的用户接收系统连续的播发GPS导航信号。GPS工作卫星组网保障全球任一时刻、任一地点都可对4颗以上的卫星进行观测，实现连续、实时地导航和定位。

;BlockIIR;（2）地面监控系统。

地面监控系统由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的5个监测站、一个主控站和三个注入站构成。该系统的功能是：对空间卫星系统进行监控、控制，并向每颗卫星注入更新的导航电文。地面监测站的主要任务是用GPS接收系统测量每颗卫星的伪距和距离差，采集气象数据，并将观测数据传送给主控点。5个监控站均为无人职守的数据采集中心。主控站接受各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入站自身的工作状态数据。根据上述各类数据，及时编算每颗卫星的导航电文传送给注入站。控制和协调监测???间、注入站间的工作，检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将电文发给了GPS用户系统。诊断卫星工作状态，改变偏离轨道的卫星位置和姿态，调整备用卫星取代失效卫星。注入站接受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星。

;（3）用户接收系统

用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS卫星接收机和GPS数据处理软件构成。GPS接收机能捕获、跟踪卫星，接收放大GPS信号并对信号进行解调和滤波处理，还原出GPS卫星发送的导航电文，解求信号在站星间的传播时间和载波相位差，实时地获得导航定位数据或采用后处理的方式，获得定位、测速、定时等数据。

;各种接收设备;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?;3.全球定位系统的作用和特点：;4.接收机信号的解读与操作;思考：

（1）相邻两个GPS星座卫星轨道平面之间的夹角是多少

度？

（2）每个卫星轨道上各有几颗卫星？它们两者之间相隔多少度？;二、全球定位系统的应用;2、测量方面;地处北回归线以北5°，在崇山峻岭之间，幽深而绵长地躺卧着一条“巨龙”——世界上最深和最长的峡谷，1998年10月，中国国务院正式批准将这一世界最大峡谷科学地定名为——雅鲁藏布大峡谷。

其峡谷核心河段平均深度为5000米，最深处达5382米，峡谷长496.3千米，远远超过了此前认为是世界第一的秘鲁科尔卡大峡谷（深3200米）。雅鲁藏布大峡谷最窄处为74米，一般宽在80至200米之间。

世界上最大的峡谷－－美国科罗拉多大峡谷,也是地球上自然界7大奇景之一。该大峡谷全长347千米,宽6至29千米,深1600米,位于美国西部亚利桑那州北部的凯巴布高原。

雅鲁藏布江大峡谷的基本特点可以用十个字来概括：高、壮、深、润、幽、长、险、低、奇、秀。?;GPS在交通运输中的作用;?????通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图可显示求助信息和报警目标，规划出最优援助方案，并以报警声、光提醒值班人员进行应急处理。;5、农业方面;（2）在林业管理方面的应用

GPS技术在确定林区面积，估算木材量，计算可采伐木材面积，确定原始森林、道路位置，对森林火灾周边测量，寻找水源和测定地区界线等方面可以发挥其独特的重要的作用。在森林中进行常规测量相当困难，而GPS定位技术可以发挥它的优越性，精确测定森林位置和面