高中地理課件高中地理課件全球定位系統(tǒng)與交通運輸－魯教版

單元活動

全球定位系統(tǒng)與交通運輸一、全球定位系統(tǒng)的構(gòu)成全球定位系統(tǒng)的全稱:授時與測距導(dǎo)航系統(tǒng)----全球定位系統(tǒng)(navigationsystemtimingandranging—globalpositioningsystem縮寫:GPS)

全球定位系統(tǒng)是美國從20世紀(jì)70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。在美國,GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)與“阿波羅”飛船登月、航天飛機(jī)升空，同列為20世紀(jì)“三大航天工程”。

GPS系統(tǒng)包括三大部分：

（1）GPS衛(wèi)星（空間部分）（2）地面支撐系統(tǒng)（地面監(jiān)控部分）

（3）GPS接收機(jī)（用戶部分）

空間衛(wèi)星系統(tǒng)由均勻分布在6個軌道平面上的24顆高軌道工作衛(wèi)星構(gòu)成，各軌道平面相對于赤道平面的傾角為55o，軌道平面間距60o。在每一軌道平面內(nèi)，各衛(wèi)星升交角距差90o，任一軌道上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30o。

GPS工作衛(wèi)星組網(wǎng)保障全球任一時刻、任一地點都可對4顆以上衛(wèi)星進(jìn)行觀測（最多可達(dá)11顆），實現(xiàn)連續(xù)、實時地導(dǎo)航和定位。GPS衛(wèi)星空間GPS系統(tǒng)

地面監(jiān)控系統(tǒng)

由均勻分布在美國本土和三大洋的美軍基地上的5個監(jiān)測站、一個主控站和三個注入站構(gòu)成。該系統(tǒng)的功能是：對空間衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測、控制，并向每顆衛(wèi)星注入更新的導(dǎo)航電文。

主控站位于美國科羅拉多的斯平士（ColoradoSprings）的聯(lián)合空間執(zhí)行中心（CSOC），三個注入站分別設(shè)在大西洋、印度洋和太平洋的三個美國軍事基地上，即大西洋的阿松森島（Ascension）、印度洋的狄哥·伽西亞(DiegoGarcia)和太平洋的卡瓦加蘭(Kwajalein),五個監(jiān)測站設(shè)在主控站和三個注入站以及夏威夷島。監(jiān)測站

用GPS接收系統(tǒng)測量每顆衛(wèi)星的位距和距離差，采集氣象數(shù)據(jù)，并將觀測數(shù)據(jù)傳送給主控點。5個監(jiān)控站均為無人守值的數(shù)據(jù)采集中心。主控站

主控站接收各監(jiān)測站的gps衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、各監(jiān)測站和注入站自身的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。根據(jù)上述各類數(shù)據(jù)，完成以下幾項工作：

·及時編算每顆衛(wèi)星的導(dǎo)航電文并傳送給注入站。

·控制和協(xié)調(diào)監(jiān)測站間、注入站間的工作，檢驗注入衛(wèi)星的導(dǎo)航電文是否正確以及衛(wèi)星是否將導(dǎo)航電文發(fā)給了GPS用戶系統(tǒng)。

·診斷衛(wèi)星工作狀態(tài)，改變偏離軌道的衛(wèi)星位置及姿態(tài)，調(diào)整備用衛(wèi)星取代失效衛(wèi)星。注入站

接受主控站送達(dá)的各衛(wèi)星導(dǎo)航電文并將之注入飛越其上空的每顆衛(wèi)星。GPS的應(yīng)用領(lǐng)域GPS在軍事上的應(yīng)用GPS在交通上的應(yīng)用GPS在旅游探險中的應(yīng)用GPS在軍事上的應(yīng)用

軍事是GPS技術(shù)最早的應(yīng)用領(lǐng)域,主要是為各種軍事活動提供定位導(dǎo)航.在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，不僅陸、海、空三軍，而且許多高科技武器彈藥等，也都開始采用GPS技術(shù)進(jìn)行定位導(dǎo)航。目前精確制導(dǎo)武器復(fù)合制導(dǎo)的重要技術(shù)手段。

裝備GPS制導(dǎo)系統(tǒng)之前,美軍BGM-09C“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈誤差約為9米；在其“慣性和地形匹配”制導(dǎo)系統(tǒng)中加入GPS后，誤差降至3米，制導(dǎo)精度大大提高。民用GPS主要用于交通車輛導(dǎo)航管理、航空器定位及導(dǎo)航，以及大地測量野外勘測、緊急求援、旅游探險、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、生態(tài)研究等方面。GPS在交通上的應(yīng)用

車輛跟蹤、提供出行路線功能和導(dǎo)航、信息查詢、話務(wù)指揮和緊急救援等。

戶外探險：

余純順在羅布泊探險遇難時離最近的補(bǔ)給站僅幾百米。風(fēng)沙淹埋了前人走過的足跡，在茫?；哪杏挚视逐I的他終于倒下了。如果當(dāng)時他有一臺GPS接收機(jī)，慘劇又何以發(fā)生？在地廣人稀沒有任何參照物可用以辨別方向的情況下，危險無時無刻不在,手持GPS接收機(jī)沿著機(jī)中記錄的安全軌跡小心行進(jìn)，可安全返航。目前，許多休閑俱樂部圍繞GPS功能相繼推出“穿越”、“尋寶”、“野外拓展”等都市游戲，豐富了人們周末生活，提高了人們生活品位，深得戶外運動愛好者的歡迎。

學(xué)會使用“GPS接收機(jī)”

GPS接收機(jī)是用于接受GPS衛(wèi)星定位信息的用戶設(shè)備，有兩大主要用途：定位和導(dǎo)航。GPS12是美國GARMIN公司于1998年推出的全中文接收機(jī)，是目前國內(nèi)市場上的一款主流機(jī)型。如下頁圖中所示內(nèi)置天線翻頁光標(biāo)鍵定位鍵輸入鍵顯示屏導(dǎo)航鍵開機(jī)鍵退出鍵圖1-1(一)定位

用GPS接收機(jī)定位，詳細(xì)步驟如下：A:開機(jī)接收衛(wèi)星信號，顯示〈收星畫面〉如圖1-2所示地平線衛(wèi)星編號衛(wèi)星信號圖1-2

收星畫面是開機(jī)后的第一個畫面，表示衛(wèi)星的分布與接收狀態(tài)。接收到的衛(wèi)星不能低于3顆，要選擇室外無障礙物地區(qū)接收。衛(wèi)星方位：上北下南，左西右東

衛(wèi)星仰角：中心相當(dāng)于所處位置正上方，大圓代表地平線，中間圓為45度仰角

衛(wèi)星編號：圖中數(shù)字表示地平線上方的衛(wèi)星，數(shù)字反白表示衛(wèi)星未收到

黑框條圖：表示接收到的衛(wèi)星信號的強(qiáng)弱，黑條越高，代表信號越強(qiáng)；如果是白框條，表示該顆衛(wèi)星正處于跟蹤狀態(tài)；如果黑條和白框條都沒有，表示還未收到衛(wèi)星信號。一般來說，圓圈中衛(wèi)星越靠近中心，接收到的衛(wèi)星信號越強(qiáng)。如圖1-2中接收到10顆衛(wèi)星，而且信號比較強(qiáng)。

B:連續(xù)按[翻頁]鍵或[退出]鍵,切換至<數(shù)據(jù)查詢畫面>如圖1-3所示數(shù)據(jù)查詢畫面表示接收點的具體信息。 圖1-3

航向：運動時的方向，它的角度是以正北為0°，順時針逐漸增加，正東為90°，正西為270°，因此運動時可以椐此判斷北的方向。航速：為固定顯示數(shù)據(jù)不能更改，當(dāng)接收衛(wèi)星后衛(wèi)星會自動根據(jù)你的運動情況測定該值。航程：相當(dāng)于里程表，記錄航行過的實際路程。高度：顯示所處點的海拔高度。圖1-3中高度是17m坐標(biāo)：接收點的經(jīng)緯度。圖1-3中坐標(biāo)是N32°36′53.9″；E120°54′19.2″。時間：采用衛(wèi)星鐘授時。

C:[定位]鍵，顯示〈標(biāo)定位置畫面〉如圖1-4所示，圖中顯示航點編號為005、經(jīng)緯度為N32°03.232′，E118°45.923′等信息圖1-4

D:移動[光標(biāo)]鍵至航點編號處，按[輸入]鍵確定，按上下[光標(biāo)]鍵可對航點名稱進(jìn)行重新編號，最后再按[輸入]鍵確定E:移動[光標(biāo)]鍵選中[平均]處，[平均]反白處，按[輸入]鍵確定，此時機(jī)器開始自動平滑，提高定位精度F:[誤差]處為平滑參考值，數(shù)字越小，精度越高，待[誤差]處數(shù)字固定不變或達(dá)到期望值，此時光標(biāo)在[存入]處，按[輸入]鍵，存點完畢。

（二）導(dǎo)航GPS接收機(jī)不僅可定位，而且可導(dǎo)航。不管你是身處浩瀚的沙漠之中，還是在波浪滔天的大海上，都不會因為迷失方向而發(fā)愁。使用GPS接收機(jī)導(dǎo)航，首先要建立航路點，然后才能進(jìn)行導(dǎo)航。建立航路點第一種方法：按[定位]鍵記錄各個位置,建立航路點。（方法參照上節(jié)所述）第二種方法：直接輸入經(jīng)、緯度數(shù)據(jù)，建立航路點。

A.開機(jī)接收衛(wèi)星信號，顯示〈收星畫面〉如圖1-2所示地平線衛(wèi)星編號衛(wèi)星信號圖1-2

B.連續(xù)按[翻頁]鍵或[退出]鍵，直到顯示〈功能設(shè)定畫面〉如圖1-5所示圖1-5C.移動[光標(biāo)]鍵選中[航點]，按[輸入]鍵確定，顯示〈航點畫面〉。如圖1-6

圖1-6

D.移動[光標(biāo)]鍵選中航點編號，按[輸入]鍵確定，用[光標(biāo)]鍵選擇所要的航點編號，按[輸入]鍵確定，圖1-6中確定的是004號航點。E.移動[光標(biāo)]鍵選中經(jīng)緯度，進(jìn)行經(jīng)緯度編輯，輸入航路點的經(jīng)緯度，方法同上，按[輸入]鍵確定。F.最后移動[光標(biāo)]鍵選中畫面下部的[完成]，按[輸入]鍵確定，錄入完成，回到〈功能設(shè)定畫面〉。如圖1-5所示單點導(dǎo)航地平線衛(wèi)星編號衛(wèi)星信號圖1-2圖1-7圖1-8

比例設(shè)置航跡線圖1-9圖1-10圖1-119、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。3月-253月-25Wednesday,March5,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。17:12:1717:12:1717:123/5/20255:12:17PM11、夫?qū)W須志也，才須學(xué)也，非學(xué)無以廣才，非志無以成學(xué)。3月-2517:12:1717:12Mar-2505-Mar-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。17:12:1717:12:1717:12Wednesday,March5,202513、志不立，天下無可成之事。3月-253月-2517:12:1717:12:17March5,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。05三月20255:12:17下午17:12:173月-