课件52张PPT。教师用书独具演示●课标要求
举例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。●课标解读
1．了解GPS的概念，识记GPS的组成部分。
2．掌握GPS接收机的使用方法，并理解其定位原理。
3．识记GPS的特点、主要功能及应用领域。
4．了解GPS在测量中与传统手段相比的优势和“精准农业耕作”。演示结束 全球定位系统 经纬度 高程 6 参数 时间 预定轨道 用户设备 位置 速度 距离 航向 全球定位系统的应用 全天候 高精度 自动测量 定位 导航 定位 导航 定位 跟踪 精度高 简便 全天候 跟踪 调度 能源消耗 营运成本 全球定位系统的组成及各组成部分的功能 【问题导思】
1．怎样领会全球定位系统的概念？
【提示】 全球定位系统是利用卫星系统，在全球范围内实时进行导航、定位的系统，由空间卫星系统、地面监控系统和用户设备系统三大子系统构成。2．GPS定位的原理是什么？
【提示】 卫星不间断地发送各自定位相关参数和时间信息，接收机如果接收到3颗卫星的信息，经数据处理就可以知道接收机所在点的位置；如果接收到4颗或4颗以上卫星的信息，还可以计算并显示出处在运动状态的接收机的运动速度。(2)GPS的空间部分共由____________颗卫星组成，其分布使全球任何地点、任何时间都可观测到__________颗以上的卫星。
(3)GPS的控制部分是__________，其主要作用是什么？
【思路点拨】 根据全球定位系统的组成进行作答即可。【解析】 图中存在卫星与地面监控部分，因此包括空间部分和地面监控部分。GPS卫星星座共有24颗卫星，均匀分布于6个轨道面上，保证地球表面任何一点、任何时刻都可观测到4颗以上卫星。地面监控系统主要是用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作，以及卫星是否沿预定轨道运行。
【答案】 (1)空间部分 地面监控系统
(2)24 4
(3)地面监控系统 用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作，以及卫星是否沿预定轨道运行。全球定位系统的应用 【问题导思】
1．GPS在地理研究中有何作用？
【提示】 (1)野外调查，GPS可以确定考察点的地理位置和高程，从而获得精确的调查数据。(2)利用GPS为导航服务已成为一种新兴的行业。如在飞行的飞机上、行驶的汽车和轮船上、徒步野外考察、旅行，利用GPS随时可知前进的方向和所在位置的地理坐标。2．利用GPS如何实现“精准农业耕作”？
【提示】 利用GPS进行农田信息定位获取，包括产量监测、土样采集等；计算机系统通过对数据的分析处理，决策出农田地块的管理措施；然后把产量和土壤状态信息装入带有GPS设备的喷施器中，精确地给农田地块施肥、喷药。全球定位系统被广泛应用于各种领域，在应用时主要利用了其定位和导航功能。具体如下表所示：(1)精准农业生产中主要是应用了( )
A．GIS技术 B．RS技术
C．GPS技术 D．数字地球
(2)上题所述该技术的主要特点是( )
A．成本高、费用高
B．全天候、实时性
C．受天气影响大
D．操作要求高、实用效率低(3)上题所述该技术在精准农业中的应用是( )
A．农田信息定位获取
B．分析处理获取的信息
C．管理措施决策
D．估算农业产量
【思路点拨】 “精准农业”需要进行农田信息定位获取，需要应用GPS技术。
【解析】 “精准农业”需要精确获取农田中各地点的信息，故需应用GPS技术。GPS具有全天候、实时性、高精度、高效率等特点。
【答案】 (1)C (2)B (3)A[图表展示]
教材P75图3－1－3 全球定位系统的卫星星座[解图精要]
由图可获取以下信息：
全球定位系统的空间部分由24颗卫星组成，其分布于6个轨道面上，每个轨道面上有4颗卫星，卫星轨道均为接近正圆的椭圆，相邻轨道之间的夹角为60°；卫星的作用是不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息。[图表应用]
读全球定位系统的卫星星座示意图(上图)，完成(1)～(2)题。
(1)本图显示了全球定位系统中的( )
A．空间部分
B．地面监控系统
C．GPS信号接收机
D．用户设备部分
(2)24颗GPS卫星分布于6个轨道面上，相邻两个卫星轨道面之间的夹角为( )
A．60° B．90°
C．120° D．30°【解析】 全球定位系统即GPS是由24颗人造卫星、地面站和用户部分组成的全球无线导航与定位系统。GPS系统包括三大部分：空间部分——GPS卫星(21颗工作卫星，3颗备用卫星)；地面控制部分——地面监控系统(1个主控站，3个注入站，5个监测站)；用户设备部分——GPS信号接收机(接收GPS卫星发射信号，以获得必要的导航和定位信息，经数据处理，完成导航和定位工作)。
【答案】 (1)A (2)A1．图中的东经度和北纬度表达的是( )
A．GPS卫星的位置
B．GPS接收机的位置
C．地面监控系统的位置
D．某一地理事物的位置
2．此时GPS卫星可以接收8颗卫星发送的信号，其中信号较弱的两个卫星的编号是( )
A．第2号和第20号
B．第8号和第28号
C．第11号和第28号
D．第7号和第31号3．图中的GPS卫星编号有31号，这说明( )
A．GPS卫星星座由31颗卫星组成
B．该GPS接收机此时可以接收到第31号卫星的信号
C．目前GPS卫星已发射31颗
D．任何GPS接收机都可以接收到第31号卫星的信号【解析】 GPS接收机上的数据主要有四部分：经纬度是指接收机所在地的地理位置。左边的高度是指所在地的海拔，小数据是误差。下面的柱状图是接收到的卫星的标号以及信号的强弱。同心圆表示卫星的位置。卫星分布图描绘了在你所处位置(圆心)仰望天空能搜索到的8颗卫星，大圆表示地平线，小圆为抬头以45°角仰望天空的范围，越靠近中心，卫星信号越强。
【答案】 1.B 2.A 3.B4．下列关于GPS测量的特点，不正确的是( )
A．全天候作业
B．定位精度高
C．测站之间需要通视
D．观测时间短
【解析】 GPS技术具有全天候、高精度、自动测量的特点，由于从空中应用卫星定位，测站之间不需要人眼通视，只需卫星从高空“看见”即可。
【答案】 C5．“精准农业”与“石油农业”相比，可( )
A．忽视农田内农作物的差异
B．对同一农田内的作物统一施药
C．在不减产的情况下，增加生产成本
D．降低因施肥、除虫对环境造成的污染
【解析】 “精准农业耕作”就是将GPS技术引入农业生产实施精准耕作，可以在尽量不减产的情况下，降低生产成本，有效避免资源浪费，降低因施肥、除虫对环境造成的污染。
【答案】 D(1)汽车租赁中心要随时掌握每一辆已租汽车的位置，利用的是哪一种地理信息技术？
(2)叙述该GPSONE系统的主要功能。
【解析】 第(1)题，要掌握汽车的位置，需对它进行准确空间定位，全球定位系统通过GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机的有机结合，利用卫星在全球范围内对汽车实时导航定位。第(2)题，依据材料，结合GPS的功能即可回答。
【答案】 (1)全球定位系统。
(2)对车辆进行实时导航、定位，跟踪；掌握车辆分布情况，与其他技术结合，给车辆提供救援服务，规划最短路线，路况、车流量提醒等服务。课时作业（十）
一、选择题
1．在对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．可以提供对陆地、天空和地下直接拍摄的图片
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
【解析】 西部地区由于人烟稀少，多山地、高原、盆地，地形复杂，在进行科考时定位难，容易迷失方位。利用GPS可方便地为科考人员提供三维数据，即经度、纬度、海拔高度，从而克服了定位难、易迷失方向的难题。
【答案】 A
2．从海口到乌鲁木齐的飞机上，假如手持GPS接收机，观察经纬度的变化为( )
A．经度读数变大，纬度读数变大
B．经度读数变小，纬度读数变大
C．经度读数变大，纬度读数变小
D．经度读数变小，纬度读数变小
【解析】 手持GPS接收机接收到的信息就是实地经过的地理坐标数据。
【答案】 B
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，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分
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
【解析】 全球定位系统即GPS，它是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分。全球定位系统具有全天候、高精度和自动测量的特点，因此它作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。目前，GPS的主要功能是定位和导航，这在各个应用领域如军事、测量、交通、救援、农业、娱乐等方面都有所体现。
【答案】 B
4．四川卧龙大熊猫自然保护区，有一只大熊猫患胆囊炎，医护人员把它带回来经精心的监护与治疗，三个月后大熊猫康复，并被放归大自然。为了更多地了解其行踪，医护人员在它脖子上套了一样东西，这样东西所涉及的地理信息技术是( )
A．RS B．GIS
C．GPS D．DS
【解析】 要想对病愈的大熊猫进行跟踪调查，在其脖子上套的应是GPS设备，所涉及的地理信息技术应该是GPS技术。
【答案】 C
5．下列不属于卫星定位技术应用范畴的是( )
A．野外考察时用以空间定位
B．为行驶的汽车提供精密的速度、时间信息
C．为飞行的民航客机提供三维坐标
D．为无线移动电话用户提供实时的通信业务
【解析】 GPS不具有移动通信功能。
【答案】 D
6．有关GPS汽车导航技术的叙述，正确的是( )
①用GPS导航的出租车要安装导航仪 ②司机把目的地名称输入导航仪，屏幕上立刻呈现一幅彩色地图，标出最佳行车路线 ③在十字路口，GPS导航仪会根据预定行驶路线用语音提醒“向左转”或“向右转” ④到达目的地时，电子地图会以文字或语音提示到达目的地
A．①② B．①②③
C．①②③④ D．①②④
【解析】 GPS技术应用于交通具有选择最佳路线，提醒路口转弯和目的地到达等功能。
【答案】 C
全球定位系统(GPS)是利用卫星在全球范围内实时进行导航、定位的系统。读图，完成7～8题。
7．上图所示为两颗卫星在某一时刻分别所覆盖的区域，其服务范围大小是
( )
A．甲等于乙 B．甲大于乙
C．甲小于乙 D．无法确定
8．下面关于甲、乙两区域卫星图像的解析，正确的是( )
A．甲区域位于乙区域的西北方向
B．甲区域为温暖广阔的浅海，渔业和石油资源丰富
C．乙区域分布有世界最大的热带雨林区，但破坏较为严重
D．甲、乙两区域均为热带草原，牧场广阔，牛羊成群
【解析】 从图中看，两图所跨经纬度相同，但乙图纬度较低，因此范围较大；图中甲区域位于乙区域的东南方向，甲区域属于非洲陆地部分，而乙区域位于南美亚马孙平原地区，有世界最大的热带雨林区。
【答案】 7.C 8.C
9．关于全球定位系统在交通运输中的作用的说法，不正确的是( )
A．车辆跟踪 B．合理分配车辆
C．降低能耗 D．提高营运成本
【解析】 全球定位系统用于交通运输中，可以自动匹配最优行车路线，能最大限度地满足乘客的要求，从而减少空载率，降低能源消耗，节省运行成本。
【答案】 D
导航型GPS接收机可显示当地的三维坐标(经度、纬度、海拔高度)、动态指示前进方向(其正北方为0°，正东方为90°，正南方为180°，正西方为270°)、导向、设定路标、生成行进路线、显示时间等。小黄正在坐车回某中学(23°08′N,113°14′E)，车上的全球定位系统显示的界面如下图，据此完成10～11题。
10．此时，汽车在小黄学校的( )
A．东北方 B．东南方
C．西北方 D．西南方
11．此时，汽车正朝( )
A．东北方向行驶 B．东南方向行驶
C．西北方向行驶 D．西南方向行驶
【解析】 第10题，由全球定位系统显示界面的信息可知，目前汽车位置在(23°15′53″N,113°15′35″E)，而小黄的学校位于(23°08′N,113°14′E)。同为东经，度数大的在东；同为北纬，度数大的在北。因此，汽车目前在学校的东北方向。第11题，界面显示目前汽车动态前进方向为127°，由题干中信息“正东方为90°，正南方为180°”可知，其行驶方向为东南。
【答案】 10.A 11.B
12．有的渔民已经利用GPS新技术来寻找鱼群，如果在渔民中广泛推广应用这一新的捕鱼技术，可能会出现的后果是( )
A．可能会导致过度捕捞，使渔业资源日趋枯竭
B．可能会使渔民的渔获量日益持续增长，获得长久的高经济效益
C．可能会增加渔业的生产成本，使渔民获利更少
D．可能会促进渔业生产，加大对渔业资源的开发利用，使渔业资源更加丰富
【解析】 利用GPS技术可精准的找到鱼群，会使渔民的鱼获量得到增长，但长期如此，会导致过度捕捞，使渔业资源渐趋枯竭。
【答案】 A
二、综合题
13．阅读下面材料，回答下列问题。
中国正在建设的北斗2号卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米/秒。
(1)我国北斗2号卫星导航系统空间部分由__________颗卫星组成，其基本功能是：____________。它具有__________________________________________的特点。
(2)下列关于我国GPS发展的叙述，你认为不合理的是( )
A．我国作为航天大国，积极发展GPS是非常必要和必需的
B．到目前为止，我们为了GPS事业相继发射了多颗GPS卫星
C．我国的卫星导航系统是独立自主开发和研制建立的
D．我国的卫星导航系统在精确程度上已超越了美国，在军事和民用领域分别取得了可喜的成绩
【解析】 我国的北斗卫星导航系统也属于GPS。其特点和功能类似于全球定位系统。
【答案】 (1)35 定位、导航 全天候、高精度和自动测量
(2)D
14．阅读下面材料，完成下列各题。
材料一 上海世博会期间，GPS导航服务被广泛应用于出租车等其他社会车辆中。
材料二 我国旅游业在发展过程中，出现了两种现象：一是随着私家车的增多，“自驾游”越来越多，尽管人们对某地道路一点也不熟，但只要有车载导航系统，一切都迎刃而解；二是将目光投向人迹罕至的地区，过去人们在这些地区极易迷失方向，遭遇危险，现在只要配有GPS接收机，安全便得到了保障。
(1)根据材料可以看出，GPS应用的领域有__________，除了这些，GPS还应用于________________。
(2)上海世博会期间GPS对开车出行有什么作用？
(3)旅游行车途中若有突发事件，GPS可以发挥什么作用？
【解析】 第(1)题，注意结合材料，应用领域不能脱离材料所述范围。第(2)题，结合GPS在交通中的作用(如规划线路、导航、路况咨询等)回答。第(3)题，GPS的作用主要是定位和导航，旅游行车时最容易发生迷路、车辆损坏等事件，事件发生时，GPS可以帮助旅游人员确定位置及为救援人员提供导航。
【答案】 (1)交通、打击犯罪、旅游娱乐(救援)(任选两个) 军事、测量、救援(任选两个，救援不能重复)
(2)规划出最佳路径；引导驾驶；随时掌握前方路况，提高效率；了解出行目的地的停车状况。
(3)确定突发事件的位置；为要赶赴突发事件现场的车辆、人员选择最佳路线，进行导航，有利于有关人员及时到达，处理、控制突发事件。
