全球定位系統(tǒng)與交通運輸ppt

第一節(jié)全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用當(dāng)你旅游或野外考察時，通常用哪些方法來辨別方向或確定你所在的位置？這些方法有什么不足？現(xiàn)在有沒有更簡單的方法？思考？全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用一、全球定位系統(tǒng)（GPS）的基本原理二、全球定位系統(tǒng)（GPS）的應(yīng)用返回首頁教學(xué)提綱附錄：GPS應(yīng)用舉例思考？1.在一個平面直角坐標(biāo)系上，確定點的位置，需要知道幾個值？2.在一個空間三維坐標(biāo)系上，確定點的位置，需要知道幾個值？3.要精確知道一個人在地球上的位置，必須知道幾個值？至少需要幾顆衛(wèi)星？（分組討論、主動探究）全球定位系統(tǒng)，即GPS（GlobalPositioningSystem），是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來獲得地面某點的經(jīng)緯度和高程的系統(tǒng)。它是美國20世紀70年代初開始研制，并于1994年全面建成。其主要目的是：為陸、海、空三大領(lǐng)域，提供實時、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰(zhàn)略重要組成。一、全球定位系統(tǒng)的基本原理GPS定位示意圖1.衛(wèi)星定位的基本原理

GPS系統(tǒng)采用“時間同步、單程測距”的原理來實現(xiàn)定位。簡單地說就是用戶同時向已知其位置的3個導(dǎo)航衛(wèi)星分別進行距離測量，然后再以該衛(wèi)星為球心，以所測得的距離為半徑，在空間畫出3個球面，則該3個球面的相交點，就是用戶的所在位置了。名詞鏈接：“時間同步”，是指衛(wèi)星上的時鐘與用戶設(shè)備內(nèi)的時鐘是精確同步的（譬如說校準到兩者之間幾萬年才差1秒鐘）?！皢纬虦y距”，是指從導(dǎo)航衛(wèi)星上發(fā)出的無線電測距信號在傳播到用戶設(shè)備的這一單向行程中，就可以把它們之間的距離測量出來。

通常應(yīng)用三顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可以進行定位，但要保證對目標(biāo)實時觀測（諸如提供目標(biāo)運動數(shù)據(jù)等），則需要至少四顆衛(wèi)星的信號。2.全球定位系統(tǒng)的系統(tǒng)組成空間部分地面監(jiān)控系統(tǒng)用戶設(shè)備部分全球定位系統(tǒng)由24顆衛(wèi)星組成（其中3顆備用），分布在6個軌道平面上。主要是GPS接收機提供與定位相關(guān)的參數(shù)和時間信息主要用于監(jiān)測和控制衛(wèi)星及其各種設(shè)備的運行可以確定接收機所在點的位置、速度、到航路終點的距離和航向等信息3.全球定位系統(tǒng)的作用和特點：特點：（1）全天候，不受天氣影響；（2）全球覆蓋；（3）三維定速定時高精度；（4）快速省時高效率；（5）應(yīng)用廣泛、多功能。作用：可以快速精確地確定地面某點的位置（經(jīng)度、緯度）和高程，甚至速度、距離和航向等。4.接收機信號的解讀與操作表示接收機所在的經(jīng)緯度位置數(shù)字表示被接收信號的衛(wèi)星編號，黑色柱長短表示信號的強弱。衛(wèi)星分布圖描繪了在你處位置（圓心）仰望天空能搜索到的衛(wèi)星，大圓表示地平線，小圓為抬以45°角仰望天空的范圍，越靠近中心，衛(wèi)星信號越強。二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用分組和討論：

各小組選擇一個應(yīng)用領(lǐng)域，然后由小組長組織討論：包括如何查找相關(guān)資料，如何展示合作探究成果等？小組合作探究活動一：分組探究：各小組圍繞所選的應(yīng)用領(lǐng)域進行探究式學(xué)習(xí)，并形成學(xué)習(xí)成果。（可以在課外完成）二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用小組合作探究活動二：交流成果：

各小組派代表上講臺匯報、交流或展示探究學(xué)習(xí)的成果（可以是課件、報告、小論文、視頻等）。二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用小組合作探究活動三：GPS應(yīng)用舉例思考與討論：車載GPS有哪些用途？附錄：應(yīng)用舉例－－GPS在交通運輸中的作用功能示意圖

1.車輛跟蹤利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置，并任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標(biāo)移動，使目標(biāo)始終保持在屏幕上；還可實現(xiàn)多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤，利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。

規(guī)劃出行路線是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的一項重要輔助功能，包括：

自動線路規(guī)劃：由駕駛員確定起點和終點，由計算機軟件按照要求自動設(shè)計最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數(shù)最少的路線等。

人工線路設(shè)計：由駕駛員根據(jù)自己的目的地設(shè)計起點、終點和途經(jīng)點等，自動建立線路庫。線路規(guī)劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設(shè)計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。2.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、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，并在電子地圖上顯示其位置。同時，監(jiān)測中心可以利用監(jiān)測控制臺對區(qū)域內(nèi)任意目標(biāo)的所在位置進行查詢，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。3.信息查詢

指揮中心可以監(jiān)測區(qū)域內(nèi)車輛的運行狀況，對被監(jiān)控車輛進行合理調(diào)度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標(biāo)通話，實行管理。4.話務(wù)指揮

通過GPS定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對遇有險情或發(fā)生事故的車輛進行緊急援助。監(jiān)控臺的電子地圖可顯示求助信息和報警目標(biāo)，規(guī)劃出最優(yōu)援助方案，并以報警聲、光提醒值班人員進行應(yīng)急處理。5.緊急援助課標(biāo)要求

1、標(biāo)準：舉例說出全球定位系統(tǒng)（GPS）在定位導(dǎo)航中