全球定位系统及其应用
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课件30张PPT。普通高中课程标准实验教科书 地理 必修?第3册全球定位系统及其应用一、基本概念全球定位系统：
（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 。思考？经度纬度海拔二、定位原理：颗卫星定位一点?1?2?3?4S1S3S4S2（X、Y、Z、T）４三边测量术原理 假如你在野外迷了路，为了确定你所处的位置，你向一个路人询问，他告诉你这里离王家村10千米。你于是打开地图，找到王家村，以它为圆心，按比例尺在地图上画一个半径相当于10千米的圆（图Ａ）。
然后你又遇到了另外一个路人，他告诉你距离李家村15千米。你按同样的方法，绘制第二个圆（图Ｂ）。现在，你得到了两个交点，你必定处在其中一个点的位置。 这时，你向第三个人打听到，这里距离张家村10千米。当你把这个圆在地图上画好后，你的位置也就一目了然了（图Ｃ）。这就是三边测量术的原理。 GPS的定位原理与“三边测量术”原理相似。不同的是3颗卫星代替了3个村子，地图上平面的圆变成了三维的球面。
如图GPS接收机接收GPS卫星A、B、C传来的信号，计算出接收机与它们之间的距离，然后分别以3颗卫星为球心，以该卫星到接收机之间的距离为半径，“绘制”3个巨大的球体。3个球体会交于两点，其中那个与地球表面相交的点就是这台GPS接收机所处的位置，然后通过计算得到该接收机所处的经纬度。卫星D测量GPS接收机所在的高程。GPS测量原理三、系统组成用
户
设
备空间部分 24颗卫星三、系统组成全球定位系统的组成空间由2l颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，六个轨道平面夹角为60度。地 面由分布在全球的5个地面站(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)组成用 户导航型接收机、测地型接收机、授时接收机美国全球定位系统地面监控系统
由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的1个主控站、3个注入站、5个监测站构成。该系统的功能是：对空间卫星系统进行监测、控制，并向每颗卫星注入更新的导航电文。 主控站位于美国科罗拉多的斯平士（Colorado Springs）的联合空间执行中心（CSOC），三个注入站分别设在大西洋、印度洋和太平洋的三个美国军事基地上，即大西洋的阿松森岛（Ascension）、印度洋的迭哥·伽西亚(岛Diego Garcia)和太平洋的夸贾林岛Kwajalein),五个监测站设在主控站和三个注入站以及夏威夷岛。导航型接收机测地型接收机天线单元接收单元授时接收机四、GPS的应用 当你外出旅游或者野外探险的时候，为了不迷失方向，请问你通常用哪些方法来辨别方向或确定你所在的位置？ 【 阅读指导 】 车载 GPS 的功用通过车载 GPS,
可以在显示屏
上及时查看车
辆所在的经纬
度、运行轨迹、
速度、行进方
向等车载电台把定
位信息发送给
监控中心，在
电子地图上 显
示出来，可对
车辆进行调度
指挥城市公共汽车
调度管理，旅
游区车辆报警
与调度，海关、
公安、海防等
部门对车辆的
调度与监控【 阅读指导 】 GPS 在航海、航空导航中的应用向用户提供船舶位置、
航速、航向信息、海
图、海迹显示避免船只冲撞，
确保航行安全把自己的位置
和航向发送到
航海管理 中 心便于中心的跟
踪、搜寻和救援空域航路、着
陆、机场监视
和管理实现空域划分、空
中交通流量管理、
飞行路径管理GPS与物流运输 随着经济全球化进程的加快和现代物流对经济发展的重要性，GPS全球定位系统逐步为人所认识。我国的物流产业正处于一个高速发展的时期，未来的市场竞争给我国传统的物流企业带来了很大的机遇，同时也存在着前所未有的挑战。大坝变形监测 海湾战争中美军几乎所有的坦克、装甲车、飞机、舰船、各级指挥部和陆军小分队都装备了GPS接收机，总数超过5万部。在轨的16颗GPS卫星，每天可提供19小时的三维数据，精度10 ~ 16米，测速精度0 .1米 / 秒。目前 GPS 系统的应用已经十分广泛，我们可以应用 GPS 信号进行海空和陆地的导航、导弹的制导、大地测量和工程侧量的精密定位、时间的传递和速度的测量等。 还有哪些地方可以让GPS大显身手，请你来补充。2、“GPS的应用有利有弊,我们应尽可能发挥它的优势合理使用它”。1、“GPS的应用仅受到人们想象力的限制”
—美国前副总统戈尔七嘴八舌我国卫星定位系统建立 自主研制性能不输美俄 2003年05月25日零时34分，“长征三号甲”运载火箭在西昌卫星发射中心成功将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送上太空。火箭升空20分钟后，西安卫星测控中心传来信息，星箭分离，卫星准确进入预定轨道。此次“北斗一号”卫星的发射成功，标志我国北斗卫星导航定位系统建成。，标志着中国已建立了完善的第一代卫星导航定位系统。对中国国民经济建设和国防建设的进一步发展将发挥重要作用。 众所周知，GPS系统是美国的国防导航卫星系统，也为民用导航。俄罗斯的GLONASS与GPS相似，这两个系统都是为全球范围内的飞机、舰船、坦克、地面车辆、步兵、导弹以及航天飞机等提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和精确时间，因此，具有极高的军用价值和民用前景。 据海外媒体透露，中国自行建设的“北斗一号”卫星导航定位系统除在国防建设上有着重要作用外，在国民经济领域有着非常广泛的应用前景，比如，可为西部和跨省区运营车辆，沿海和内河船舶的监控、调度和遇险救援提供廉价、高效、可靠的定位和通信手段；可为水利、气象、石油、海洋、森林防火等部门提供精确的卫星资料；可为通信、电力和交通等关系国民经济命脉的行业提供精确的相关服务。 当前，世界许多国家都在开发卫星导航定位系统，如欧洲正在实施“伽利略”计划，建设欧洲独立自主的全球导航定位系统。印度空间研究组织的一名官员日前称，印度正在开发卫星导航系统，于2007年投入使用，届时印度的导航系统将与GPS、GLONASS和“伽利略”系统相连接。日本则计划投入2000亿日元，建成由3颗卫星组成的“准天顶卫星系统”，据日本海上保安厅称，该系统可以和GPS并用，定位精度高达十几厘米，预计在2008年投入使用后的12年内，会有6万亿日元的经济效益。显而易见，建设卫星导航定位系统不仅经济效益显著，而且更是一个国家国防和综合实力的重要标志。
前景畅想与GPS的
第一次亲密接触……
（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 。思考？经度纬度海拔二、定位原理：颗卫星定位一点?1?2?3?4S1S3S4S2（X、Y、Z、T）４三边测量术原理 假如你在野外迷了路，为了确定你所处的位置，你向一个路人询问，他告诉你这里离王家村10千米。你于是打开地图，找到王家村，以它为圆心，按比例尺在地图上画一个半径相当于10千米的圆（图Ａ）。
然后你又遇到了另外一个路人，他告诉你距离李家村15千米。你按同样的方法，绘制第二个圆（图Ｂ）。现在，你得到了两个交点，你必定处在其中一个点的位置。 这时，你向第三个人打听到，这里距离张家村10千米。当你把这个圆在地图上画好后，你的位置也就一目了然了（图Ｃ）。这就是三边测量术的原理。 GPS的定位原理与“三边测量术”原理相似。不同的是3颗卫星代替了3个村子，地图上平面的圆变成了三维的球面。
如图GPS接收机接收GPS卫星A、B、C传来的信号，计算出接收机与它们之间的距离，然后分别以3颗卫星为球心，以该卫星到接收机之间的距离为半径，“绘制”3个巨大的球体。3个球体会交于两点，其中那个与地球表面相交的点就是这台GPS接收机所处的位置，然后通过计算得到该接收机所处的经纬度。卫星D测量GPS接收机所在的高程。GPS测量原理三、系统组成用
户
设
备空间部分 24颗卫星三、系统组成全球定位系统的组成空间由2l颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，六个轨道平面夹角为60度。地 面由分布在全球的5个地面站(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)组成用 户导航型接收机、测地型接收机、授时接收机美国全球定位系统地面监控系统
由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的1个主控站、3个注入站、5个监测站构成。该系统的功能是：对空间卫星系统进行监测、控制，并向每颗卫星注入更新的导航电文。 主控站位于美国科罗拉多的斯平士（Colorado Springs）的联合空间执行中心（CSOC），三个注入站分别设在大西洋、印度洋和太平洋的三个美国军事基地上，即大西洋的阿松森岛（Ascension）、印度洋的迭哥·伽西亚(岛Diego Garcia)和太平洋的夸贾林岛Kwajalein),五个监测站设在主控站和三个注入站以及夏威夷岛。导航型接收机测地型接收机天线单元接收单元授时接收机四、GPS的应用 当你外出旅游或者野外探险的时候，为了不迷失方向，请问你通常用哪些方法来辨别方向或确定你所在的位置？ 【 阅读指导 】 车载 GPS 的功用通过车载 GPS,
可以在显示屏
上及时查看车
辆所在的经纬
度、运行轨迹、
速度、行进方
向等车载电台把定
位信息发送给
监控中心，在
电子地图上 显
示出来，可对
车辆进行调度
指挥城市公共汽车
调度管理，旅
游区车辆报警
与调度，海关、
公安、海防等
部门对车辆的
调度与监控【 阅读指导 】 GPS 在航海、航空导航中的应用向用户提供船舶位置、
航速、航向信息、海
图、海迹显示避免船只冲撞，
确保航行安全把自己的位置
和航向发送到
航海管理 中 心便于中心的跟
踪、搜寻和救援空域航路、着
陆、机场监视
和管理实现空域划分、空
中交通流量管理、
飞行路径管理GPS与物流运输 随着经济全球化进程的加快和现代物流对经济发展的重要性，GPS全球定位系统逐步为人所认识。我国的物流产业正处于一个高速发展的时期，未来的市场竞争给我国传统的物流企业带来了很大的机遇，同时也存在着前所未有的挑战。大坝变形监测 海湾战争中美军几乎所有的坦克、装甲车、飞机、舰船、各级指挥部和陆军小分队都装备了GPS接收机，总数超过5万部。在轨的16颗GPS卫星，每天可提供19小时的三维数据，精度10 ~ 16米，测速精度0 .1米 / 秒。目前 GPS 系统的应用已经十分广泛，我们可以应用 GPS 信号进行海空和陆地的导航、导弹的制导、大地测量和工程侧量的精密定位、时间的传递和速度的测量等。 还有哪些地方可以让GPS大显身手，请你来补充。2、“GPS的应用有利有弊,我们应尽可能发挥它的优势合理使用它”。1、“GPS的应用仅受到人们想象力的限制”
—美国前副总统戈尔七嘴八舌我国卫星定位系统建立 自主研制性能不输美俄 2003年05月25日零时34分，“长征三号甲”运载火箭在西昌卫星发射中心成功将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送上太空。火箭升空20分钟后，西安卫星测控中心传来信息，星箭分离，卫星准确进入预定轨道。此次“北斗一号”卫星的发射成功，标志我国北斗卫星导航定位系统建成。，标志着中国已建立了完善的第一代卫星导航定位系统。对中国国民经济建设和国防建设的进一步发展将发挥重要作用。 众所周知，GPS系统是美国的国防导航卫星系统，也为民用导航。俄罗斯的GLONASS与GPS相似，这两个系统都是为全球范围内的飞机、舰船、坦克、地面车辆、步兵、导弹以及航天飞机等提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和精确时间，因此，具有极高的军用价值和民用前景。 据海外媒体透露，中国自行建设的“北斗一号”卫星导航定位系统除在国防建设上有着重要作用外，在国民经济领域有着非常广泛的应用前景，比如，可为西部和跨省区运营车辆，沿海和内河船舶的监控、调度和遇险救援提供廉价、高效、可靠的定位和通信手段；可为水利、气象、石油、海洋、森林防火等部门提供精确的卫星资料；可为通信、电力和交通等关系国民经济命脉的行业提供精确的相关服务。 当前，世界许多国家都在开发卫星导航定位系统，如欧洲正在实施“伽利略”计划，建设欧洲独立自主的全球导航定位系统。印度空间研究组织的一名官员日前称，印度正在开发卫星导航系统，于2007年投入使用，届时印度的导航系统将与GPS、GLONASS和“伽利略”系统相连接。日本则计划投入2000亿日元，建成由3颗卫星组成的“准天顶卫星系统”，据日本海上保安厅称，该系统可以和GPS并用，定位精度高达十几厘米，预计在2008年投入使用后的12年内，会有6万亿日元的经济效益。显而易见，建设卫星导航定位系统不仅经济效益显著，而且更是一个国家国防和综合实力的重要标志。
前景畅想与GPS的
第一次亲密接触……