湘教版必修三第三章第三節(jié)全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用(共20張PPT)

1、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 地理 必修第3冊(cè)當(dāng)你旅游或野外考察時(shí)，當(dāng)你旅游或野外考察時(shí)，通常用哪些方法來辨別方向通常用哪些方法來辨別方向或確定你所在的位置？這些或確定你所在的位置？這些方法有什么不足？現(xiàn)在有沒方法有什么不足？現(xiàn)在有沒有更簡(jiǎn)單的方法？有更簡(jiǎn)單的方法？1.在一個(gè)平面直角坐標(biāo)系上，確定在一個(gè)平面直角坐標(biāo)系上，確定點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？2.在一個(gè)空間三維坐標(biāo)系上，確定在一個(gè)空間三維坐標(biāo)系上，確定點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？3.要精確知道一個(gè)人任何時(shí)刻在地要精確知道一個(gè)人任何時(shí)刻在地球上的位置，必須知道幾個(gè)值？至少需球上的位置，必須知

2、道幾個(gè)值？至少需要幾顆衛(wèi)星？要幾顆衛(wèi)星？全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System GPS ），是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來獲得地面某點(diǎn)的經(jīng)緯度和高），是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來獲得地面某點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程的系統(tǒng)。程的系統(tǒng)。 它是美國它是美國20世紀(jì)世紀(jì)70年代初開始研制，并于年代初開始研制，并于1994年全年全面建成。面建成。其主要目的是：為陸、海、空三大領(lǐng)域，提供實(shí)時(shí)、其主要目的是：為陸、海、空三大領(lǐng)域，提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國獨(dú)霸全球戰(zhàn)略重要組和應(yīng)急通訊等一些

3、軍事目的，是美國獨(dú)霸全球戰(zhàn)略重要組成。成。一、全球定位系統(tǒng)一、全球定位系統(tǒng)1 1、全球定位系統(tǒng)的概念、全球定位系統(tǒng)的概念GPS定位示意圖定位示意圖2.衛(wèi)星定位的基本原理衛(wèi)星定位的基本原理GPS系統(tǒng)采用系統(tǒng)采用“時(shí)間時(shí)間同步、單程測(cè)距同步、單程測(cè)距”的原理的原理來實(shí)現(xiàn)定位。來實(shí)現(xiàn)定位。簡(jiǎn)單地說就是用戶同簡(jiǎn)單地說就是用戶同時(shí)向已知其位置的時(shí)向已知其位置的3個(gè)導(dǎo)個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星分別進(jìn)行距離測(cè)量，航衛(wèi)星分別進(jìn)行距離測(cè)量，然后再以該衛(wèi)星為球心，然后再以該衛(wèi)星為球心，以所測(cè)得的距離為半徑，以所測(cè)得的距離為半徑，在空間畫出在空間畫出3個(gè)球面，則個(gè)球面，則該該3個(gè)球面的相交點(diǎn)，就個(gè)球面的相交點(diǎn)，就是用戶的所在位置了

4、。是用戶的所在位置了。 名詞鏈接：名詞鏈接： “時(shí)間同步時(shí)間同步”，是指衛(wèi)星上的時(shí)鐘與用，是指衛(wèi)星上的時(shí)鐘與用戶設(shè)備內(nèi)的時(shí)鐘是精確同步的（譬如說校準(zhǔn)到戶設(shè)備內(nèi)的時(shí)鐘是精確同步的（譬如說校準(zhǔn)到兩者之間幾萬年才差兩者之間幾萬年才差1秒鐘）秒鐘） ?！皢纬虦y(cè)距單程測(cè)距”，是指從導(dǎo)航衛(wèi)星上發(fā)出的，是指從導(dǎo)航衛(wèi)星上發(fā)出的無線電測(cè)距信號(hào)在傳播到用戶設(shè)備的這一單向無線電測(cè)距信號(hào)在傳播到用戶設(shè)備的這一單向行程中，就可以把它們之間的距離測(cè)量出來。行程中，就可以把它們之間的距離測(cè)量出來。 3.全球定位系統(tǒng)的系統(tǒng)組成全球定位系統(tǒng)的系統(tǒng)組成空間空間部分部分地面地面監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)用戶用戶設(shè)備設(shè)備部分部分全球定位系統(tǒng)全

5、球定位系統(tǒng)由由24顆衛(wèi)星組成（其顆衛(wèi)星組成（其中中3顆備用），分布顆備用），分布在在6個(gè)軌道平面上。個(gè)軌道平面上。主要是主要是GPS接收機(jī)接收機(jī)提供與定位提供與定位相關(guān)的參數(shù)相關(guān)的參數(shù)和時(shí)間信息和時(shí)間信息主要用于監(jiān)測(cè)和主要用于監(jiān)測(cè)和控制衛(wèi)星及其各控制衛(wèi)星及其各種設(shè)備的運(yùn)行種設(shè)備的運(yùn)行可以確定接可以確定接收機(jī)所在點(diǎn)收機(jī)所在點(diǎn)的位置、速的位置、速度、到航路度、到航路終點(diǎn)的距離終點(diǎn)的距離和航向等信和航向等信息息特點(diǎn)：（特點(diǎn)：（1）全天候，不受天氣影響；）全天候，不受天氣影響；（2）全球覆蓋；）全球覆蓋；（3）三維定速定時(shí)高精度；）三維定速定時(shí)高精度；（4）快速省時(shí)高效率；）快速省時(shí)高效率；（5）應(yīng)用

6、廣泛、多功能。）應(yīng)用廣泛、多功能。作用：可以快速精確地確定地面某點(diǎn)的作用：可以快速精確地確定地面某點(diǎn)的位置（經(jīng)度、緯度）和高程，甚至速度、位置（經(jīng)度、緯度）和高程，甚至速度、距離和航向等。距離和航向等。5.接收機(jī)信號(hào)的解讀與操作接收機(jī)信號(hào)的解讀與操作表示接收表示接收機(jī)所在的經(jīng)機(jī)所在的經(jīng)緯度位置緯度位置數(shù)字表示被接收信號(hào)的衛(wèi)星編號(hào)，數(shù)字表示被接收信號(hào)的衛(wèi)星編號(hào)，黑色柱長短表示信號(hào)的強(qiáng)弱。黑色柱長短表示信號(hào)的強(qiáng)弱。二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用1、應(yīng)用原理：定位導(dǎo)航、應(yīng)用原理：定位導(dǎo)航（衛(wèi)星不間斷地發(fā)（衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的數(shù)據(jù)參數(shù)和時(shí)間信息，用戶接收送自身的數(shù)據(jù)參數(shù)和時(shí)間信息，用戶

7、接收到這些信息后經(jīng)過計(jì)算，求出接收機(jī)的三到這些信息后經(jīng)過計(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)間信維位置、三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息。）息。）2、應(yīng)用領(lǐng)域：軍事、交通、郵電、地礦等。、應(yīng)用領(lǐng)域：軍事、交通、郵電、地礦等。3、應(yīng)用舉例：、應(yīng)用舉例： 功能示意圖功能示意圖 1.車輛跟蹤車輛跟蹤利用利用GPS和電子地圖可以實(shí)時(shí)顯示出和電子地圖可以實(shí)時(shí)顯示出車輛的實(shí)際位置，并任意放大、縮小、還車輛的實(shí)際位置，并任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標(biāo)移動(dòng)，使目標(biāo)始終原、換圖；可以隨目標(biāo)移動(dòng)，使目標(biāo)始終保持在屏幕上；還可實(shí)現(xiàn)多窗口、多車輛、保持在屏幕上；還可實(shí)現(xiàn)多窗口、多車輛、多屏幕同時(shí)

8、跟蹤，利用該功能可對(duì)重要車多屏幕同時(shí)跟蹤，利用該功能可對(duì)重要車輛和貨物進(jìn)行跟蹤運(yùn)輸。輛和貨物進(jìn)行跟蹤運(yùn)輸。 規(guī)劃出行路線是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的一項(xiàng)重要輔助規(guī)劃出行路線是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的一項(xiàng)重要輔助功能，包括：功能，包括： 自動(dòng)線路規(guī)劃：由駕駛員確定起點(diǎn)和終點(diǎn)，由自動(dòng)線路規(guī)劃：由駕駛員確定起點(diǎn)和終點(diǎn)，由計(jì)算機(jī)軟件按照要求自動(dòng)設(shè)計(jì)最佳行駛路線，包括計(jì)算機(jī)軟件按照要求自動(dòng)設(shè)計(jì)最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡(jiǎn)單的路線、通過高速公路路段次最快的路線、最簡(jiǎn)單的路線、通過高速公路路段次數(shù)最少的路線等。數(shù)最少的路線等。 人工線路設(shè)計(jì)：由駕駛員根據(jù)自己的目的地設(shè)人工線路設(shè)計(jì)：由駕駛員根據(jù)自己的目的地設(shè)計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)和途

9、經(jīng)點(diǎn)等，自動(dòng)建立線路庫。線路計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)和途經(jīng)點(diǎn)等，自動(dòng)建立線路庫。線路規(guī)劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設(shè)計(jì)線規(guī)劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設(shè)計(jì)線路，并同時(shí)顯示汽車運(yùn)行路徑和運(yùn)行方法。路，并同時(shí)顯示汽車運(yùn)行路徑和運(yùn)行方法。2.提供出行路線的規(guī)劃和導(dǎo)航提供出行路線的規(guī)劃和導(dǎo)航 為用戶提供主要物標(biāo)，如旅游景點(diǎn)、為用戶提供主要物標(biāo)，如旅游景點(diǎn)、賓館、醫(yī)院等數(shù)據(jù)庫，用戶能夠在電子地賓館、醫(yī)院等數(shù)據(jù)庫，用戶能夠在電子地圖上根據(jù)需要進(jìn)行查詢。查詢資料可以文圖上根據(jù)需要進(jìn)行查詢。查詢資料可以文字、語言及圖像的形式顯示，并在電子地字、語言及圖像的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。同時(shí)，監(jiān)測(cè)中心可以利圖上顯示其位置。同時(shí)，監(jiān)測(cè)中心可以利用監(jiān)測(cè)控制臺(tái)對(duì)區(qū)域內(nèi)任意目標(biāo)的所在位用監(jiān)測(cè)控制臺(tái)對(duì)區(qū)域內(nèi)任意目標(biāo)的所在位置進(jìn)行查詢，車輛信息將以數(shù)字形式在控置進(jìn)行查詢，車輛信息將以數(shù)字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。制中心的電子地圖上顯示出來。 3.信息查詢信息查詢 指揮中心可以監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)車輛的指揮中心可以監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)車輛的運(yùn)行狀況，對(duì)被監(jiān)控車輛進(jìn)行合理調(diào)運(yùn)行狀況，對(duì)被監(jiān)控車輛進(jìn)行合理調(diào)度。指揮中心也可隨時(shí)與被跟蹤目標(biāo)度。指揮中心也可隨時(shí)與被跟蹤目標(biāo)通話，實(shí)行管理。通話，實(shí)行管理。4.話務(wù)指揮話務(wù)指揮 通過通過GPS定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以定位和監(jiān)控管理系