课件25张PPT。本 节
目 录一、全球定位系统三、全球定位系统的组成四、全球定位系统应用二、GPS定位原理[学习目标定位]
1.了解全球定位系统的概念、组成。
2.能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。一、全球定位系统全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统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 。全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统对点训练1: 新华网洛杉矶2012年10月5日讯:据美国媒体5日报道,美国空军4日从佛罗里达州成功发射了全球卫星定位系统12颗新型卫星中第三颗“GPS IIF-3”。据此完成1~3题。
1.下列不属于全球定位系统的是( )
A.空间星座 B.用户系统
C.地面控制系统 D.传感器
2.在对我国西部一些地区进行科考时,使用全球定位系统,其优点主要是( )
A.能为科学家提供准确精密的三维坐标
B.对陆地、天空和地下可以直接拍摄图片
C.服务过程有定时、间断性特点
D.通过全球定位系统可以随时读取各种信息资料
3.关于全球定位系统的说法,正确的是( )
A.全球定位系统只能获得地面某点的经纬度,不能确定其高程
B.全球定位系统由3个相对独立的部分组成,即空间星座、地面控制系统和用户系统部分
C.全球定位系统具有高精度和自动测量的特点,但是受地形、天气等自然因素影响较大
D.目前GPS主要应用于军事领域二、GPS定位原理全球定位系统及其应用 / / GPS定位原理三边测量术原理 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。全球定位系统及其应用 / / GPS定位原理 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定位原理全球定位系统及其应用 / / GPS定位原理对点训练24.下列有关GPS技术应用的叙述,不正确的是( )
A.军事是GPS技术最早的应用领域
B.空中导航是GPS导航应用的最大用户
C.可以使用GPS对交通车辆进行全面监控
D.GPS接收机可以帮助旅客在陌生地迅速定位
5.一支地理考察队所用手持式全球定位系统信号接收机显示如下界面:
地理坐标39°30′31.7″N82°30′50.2″E海拔1 468 m误差5.7 m据此判断该考察队可能( )
A.在测量珠峰高度
B.在河西走廊寻找地下水
C.在柴达木盆地调查地质结构
D.在塔里木盆地勘探石油三、全球定位系统的组成全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统的组成空间部分 24颗卫星星座用
户
设
备地
面
控
制1个主控站
3个注入站
5个监控站全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统的组成车载GPS接收器全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统的组成专业型测地型接收机天线单元接收单元全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统的组成对点训练36.阅读材料,完成下列各题。
挪威首都奥斯陆曾发生过一起救护车失窃事件。当时窃贼在奥斯陆市中心发现一辆救护车上空无一人,而且车门敞开,于是蹿上汽车扬长而去。没想到,他还没开多远就听见身后的警笛声越来越响,再抬头一看,空中竟然还有一架警察直升机在他头顶盘旋。原来,这辆救护车安装了GPS设备。
(1)请描述出警察抓捕盗车贼的信息在GPS系统中各组成部分间的传递过程。
(2)警察是如何追上窃贼的?全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统的组成对点训练3答案 (1)被盗救护车上的GPS将其三维坐标、运动速度和方向提供给空间星座,空间星座将信息传递给监测站,监测站将数据传递给主控站,主控站将数据传递给警方的GPS。
(2)当救护车司机发现车辆被盗时,立即报警;警方启动GPS监控系统和该市的电子地图,确定被盗车辆的位置、速度以及行驶方向等信息,传递给警方,警方结合GIS系统,确定最佳抓捕路径并提供给地面警车和直升机驾驶员实施抓捕。四、全球定位系统应用全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统应用全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统应用 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? 全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统应用利用GPS进行大坝变形监测全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统应用 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。全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统应用 还有哪些地方可以让GPS大显身手,请你来补充。全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统应用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”——美国前副总统戈尔全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统应用A组同学:上网查找收集各种GPS接收机的图片,制作手抄报或者制作计算机演示文稿。B组同学:如果对GPS未来应用领域很感兴趣的话,可以利用课余时间查找一些相关资料,写一篇关于《畅想GPS在未来生活中的应用》的短文。附:与GPS有关的科普网站
1、www.gps168.com北京致强时代导航科技
2、www.gps.org.cn 中国GPS协会
3、www.mapday.com 北京图天科技有限公司课后活动:知识点导航GPS的概念三边测量技术GPS定位原理全球定位系统
的组成GPS的应用