地理必修Ⅲ湘教版3.3全球定位系统及其应用同步课件（30张）
文档属性
| 名称 | 地理必修Ⅲ湘教版3.3全球定位系统及其应用同步课件（30张） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 955.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版 | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2015-12-15 22:52:46 | ||
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文档简介
课件30张PPT。第三节 全球定位系统及其应用一二一、全球定位系统
1.概念
全球定位系统,即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。一二2.组成
(1)GPS空间星座由21颗工作卫星、3颗备用卫星组成,高度约2万千米。在全球的任何地方、任何时间都可监测到4颗以上的卫星,为进行全天候的全球定位提供可能。
(2)图中A表示地面监控系统,包括1个主控站、3个注入站和5个监控站,主要监测和调控卫星上的各种设备是否在正常工作,卫星是否一直沿着预定轨道运行。
(3)图中B表示用户系统,即GPS接收机,能够捕获到GPS卫星的信号,实时地计算出三维坐标、速度以及时间。一二思考讨论GPS导航定位获取的三维信息是什么?它和通常所说的地理位置有什么区别?
提示:三维信息是指所在地的经度、纬度和高程。我们通常所说的地理位置除经纬度位置、海拔外,还包括某地的海陆位置、经济地理位置等内容。一二3.GPS接收机的常见类型
GPS接收机种类很多,按照不同的标准,有不同的分类方法。一二二、全球定位系统与定位导航
1.最初设计目的:军事目的。
2.定位导航精度。
(1)静态导航定位:能达到厘米级甚至毫米级的精度。
(2)动态定位:能达到1米以内的精度。
(3)速度测量:能达到厘米级精度。
(4)时间测量:能达到毫微秒级精度。
3.应用领域。
(1)目前GPS已在交通、邮电、地矿、建筑,以及农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业得到广泛应用。
(2)科学家用它来监测地壳的微小移动,从而帮助预报地震。
(3)GPS与GIS、RS结合,可以为资源调查、工程管理、精细农业服务等。一二思考讨论假如你是某物流公司(经营货物流通与运输的企业)的总经理,你会如何利用GPS系统来提高物流企业的工作效率与质量?
提示:首先建立物流GPS网络平台,当货主交付货物后,将GPS设备与货物捆绑在一起运输,然后提供给货主提货单和GPS网络查询密码。这样当货物装进运输车辆后,货主和物流公司都可以随时随地通过网络按货单号和密码查询货物当前的运输位置,从而提高了物流企业的工作效率和质量。探究一探究二探究一全球定位系统的组成
问题导引
材料一:GPS空间星座。探究一探究二材料二:GPS接收机的信号解读。 探究一探究二结合材料探究:
(1)材料一中的GPS空间星座由多少颗卫星组成?主要功能是什么?
提示24颗。主要功能是不间断发送各自与定位相关的参数和时间信息。
(2)材料二中的GPS接收机的主要功能是什么?
提示GPS接收机可以接收卫星信息,计算接收机所在点的位置、速度以及时间。
(3)材料二中的GPS接收机所在位置的地理坐标是什么?
提示经度为116°18'50.2″E,纬度为39°58'27.9″N,海拔约为109米。探究一探究二名师精讲
全球定位系统的组成
GPS由空间星座、地面控制系统和用户系统三部分组成。探究一探究二探究一探究二方法技巧
图示法记忆GPS三部分组成之间关系探究一探究二例题1读图,完成下列各题。
(1)如图所示,全球定位系统由三个相对独立的部分组成,即 、 、 。?
(2)图中的空间星座由 个轨道面上的 颗卫星(其中 颗备用)组成,这些卫星不间断地发送 和 。?
(3)图中的地面监控系统主要用于? ,以及 。?
(4)用户系统为GPS接收机,要想获得准确的定位信息,
接收机必须接收到 颗卫星的信号。?探究一探究二解析:全球定位系统由空间星座、用户系统、地面监控系统三部分组成。空间星座由24颗卫星组成,分布于6个轨道面,可以不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息。地面监控系统主要用于监测与调控卫星及卫星上的各种设备的运行、工作状况。用户系统即GPS接收机,可以接收卫星信号,进行定位、导航。
答案:(1)空间星座 用户系统 地面监控系统
(2)6 24 3 与定位相关的参数 时间信息
(3)监测与调控卫星上各种设备是否正常工作 卫星是否沿预定轨道运行
(4)4探究二全球定位系统的应用
问题导引
某出租车司机被抢劫后报警。犯罪嫌疑人把车开走后,110出动两辆警车开始紧急寻找。不久,民警按照出租车显示的GPS轨迹,发现了出租车行驶方向。大约一小时后,民警将犯罪嫌疑人擒住。探究一探究二探究一探究二结合材料探究:
(1)在GPS汽车导航过程中,数据信息在汽车、卫星和车辆监控中心之间是如何传递的?
提示汽车中的GPS用户接收了GPS卫星信息,计算出本车的位置、速度等信息,并通过无线电信号传送至车辆监控中心。车辆监控中心再根据汽车所在的位置及时为汽车提供导航。
(2)警察是如何追上犯罪嫌疑人的?
提示车主报警后,警方启动GPS监控系统和该市的电子地图,确定所抢车辆的位置、速度以及航向等信息,再结合GIS系统,确定最佳抓捕路径并提供给地面警车,实施抓捕。探究一探究二名师精讲
GPS的应用领域探究一探究二探究一探究二方法技巧
图示法记忆全球定位系统的应用领域 探究一探究二例题2
阅读材料,完成下列各题。
材料:国内的汽车租赁业务起步较晚,骗租、骗盗、逾期不还车、租金无法收回、超出约定范围行驶等行为时有发生,成为目前制约国内汽车租赁行业发展的主要原因。由深圳卫通达公司开发完成的GPSONE系统已经率先为汽车租赁行业的科学化管理进行实践,实现了与多种现代化技术手段的有机结合,很好地解决了制约我国汽车租赁业发展的难题,在为汽车租赁业提供安全护航的同时,也为汽车租赁业的规范化经营奠定了基础。
(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。探究一探究二解析: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空间星座、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适时导航、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。1-3 4 5 6阅读对话,完成第1~3题。
在一次模拟战争中,有记者问一位飞行员:“你知道去轰炸哪个城市吗?”
飞行员回答:“不知道。”
“那你怎么去轰炸呢?”
“容易。上级给我一个坐标,我按计算机的指引,投下采用GPS导航的炸弹掉头就走,跟我玩游戏机没啥两样。”
1.导航炸弹上的GPS接收机接收到的信息至少需要 颗空间卫星提供?( )?
A.3 B.4 C.5 D.61-3 4 5 62.导航炸弹上的数据由 提供( )?
A.空间卫星 B.主控站
C.监控站 D.信息注入站
3.导航炸弹上的GPS接收机可获得工作卫星提供的( )
①三维坐标 ②速度 ③时间 ④轰炸城市的相对位置
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
解析:第1题,为获取炸弹的位置、速度和运动方向,至少需要4颗卫星提供信息。第2题,GPS接收机捕获的信号由GPS卫星提供。第3题,GPS接收机可实时计算出炸弹的三维坐标、速度以及时间,但不能提供轰炸城市的相对位置。
答案:1.B 2.A 3.B1-3 4 5 64.下列关于GPS在公共交通车辆导航中作用的叙述,不正确的是( )
A.能减少空载率,降低能源消耗
B.使行车、乘车安全系数大大提高
C.增加运行成本
D.在阴雨、大风等特殊气象条件下也能导航
解析:GPS可以合理配备车辆,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,并使行车、乘车安全系数大大提高;GPS可以及时进行事故救援;GPS可以监控司机不文明行为;GPS可以及时监控车辆位置等。
答案:C1-3 4 5 65.利用GPS可以对地震进行监测,监测的对象主要是( )
A.海陆分布的变化
B.地球内部岩浆的活动情况
C.地壳的运动状况
D.灾情的发展
解析:GPS能提供准确的经纬度和高程信息,从而可以监测地壳的微小变动,帮助监测地震。
答案:C1-3 4 5 66.阅读材料,完成下列各题。
中国国家GPS技术研究中心首次借助GPS高科技手段,为目前正处于地壳活跃期的青藏高原进行“体检”。科学家们经过10年观察,精确地测定出了目前青藏高原的垂直运动和水平运动的年平均速率。
测定结果表明,青藏高原地壳整体上在向北、向东运动。喜马拉雅山岩体以每年大约3.4厘米的速率相对于亚欧板块北偏东30度左右的方向运动,平均速率为每年8~12毫米;西藏板块以每年2.8厘米左右的速率相对于亚欧板块东北方向移动,速率为每年4~7毫米。这种运动速率的差异,导致青藏高原现今地质构造应以南北方向的挤压为主,东西方向的拉伸为辅。1-3 4 5 6(1)请你运用板块构造学说解释一下青藏高原是如何形成的。
(2)请你大体说说科学家是如何利用GPS来研究喜马拉雅山岩体和西藏板块运动方向和运动速度的。
解析:依据板块构造理论,青藏高原是由印度洋板块和欧亚板块相互挤压碰撞形成的。以前研究青藏高原地壳的运动只能通过实地勘察,现在有了全球定位系统(GPS),科学家就可以利用全球定位系统(GPS)精确地计算出岩体的运动方向和速度。1-3 4 5 6答案:(1)青藏高原是由印度洋板块和欧亚板块相互挤压碰撞形成的。
(2)方法大体是把测地型GPS接收机固定在喜马拉雅块体和西藏块体各自三个适当地点的岩石上(一般要在位于断层的两侧选择三点,构成三角形监测网),GPS卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息,地面接收机收到这些信息,并测得接收到的卫星每个信号的时间,便可自动计算出接收机所在地点的纬度、经度和高程。通过长时间的监测,便可以精确计算出喜马拉雅块体和西藏块体各自的运动方向和运动速度。
1.概念
全球定位系统,即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。一二2.组成
(1)GPS空间星座由21颗工作卫星、3颗备用卫星组成,高度约2万千米。在全球的任何地方、任何时间都可监测到4颗以上的卫星,为进行全天候的全球定位提供可能。
(2)图中A表示地面监控系统,包括1个主控站、3个注入站和5个监控站,主要监测和调控卫星上的各种设备是否在正常工作,卫星是否一直沿着预定轨道运行。
(3)图中B表示用户系统,即GPS接收机,能够捕获到GPS卫星的信号,实时地计算出三维坐标、速度以及时间。一二思考讨论GPS导航定位获取的三维信息是什么?它和通常所说的地理位置有什么区别?
提示:三维信息是指所在地的经度、纬度和高程。我们通常所说的地理位置除经纬度位置、海拔外,还包括某地的海陆位置、经济地理位置等内容。一二3.GPS接收机的常见类型
GPS接收机种类很多,按照不同的标准,有不同的分类方法。一二二、全球定位系统与定位导航
1.最初设计目的:军事目的。
2.定位导航精度。
(1)静态导航定位:能达到厘米级甚至毫米级的精度。
(2)动态定位:能达到1米以内的精度。
(3)速度测量:能达到厘米级精度。
(4)时间测量:能达到毫微秒级精度。
3.应用领域。
(1)目前GPS已在交通、邮电、地矿、建筑,以及农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业得到广泛应用。
(2)科学家用它来监测地壳的微小移动,从而帮助预报地震。
(3)GPS与GIS、RS结合,可以为资源调查、工程管理、精细农业服务等。一二思考讨论假如你是某物流公司(经营货物流通与运输的企业)的总经理,你会如何利用GPS系统来提高物流企业的工作效率与质量?
提示:首先建立物流GPS网络平台,当货主交付货物后,将GPS设备与货物捆绑在一起运输,然后提供给货主提货单和GPS网络查询密码。这样当货物装进运输车辆后,货主和物流公司都可以随时随地通过网络按货单号和密码查询货物当前的运输位置,从而提高了物流企业的工作效率和质量。探究一探究二探究一全球定位系统的组成
问题导引
材料一:GPS空间星座。探究一探究二材料二:GPS接收机的信号解读。 探究一探究二结合材料探究:
(1)材料一中的GPS空间星座由多少颗卫星组成?主要功能是什么?
提示24颗。主要功能是不间断发送各自与定位相关的参数和时间信息。
(2)材料二中的GPS接收机的主要功能是什么?
提示GPS接收机可以接收卫星信息,计算接收机所在点的位置、速度以及时间。
(3)材料二中的GPS接收机所在位置的地理坐标是什么?
提示经度为116°18'50.2″E,纬度为39°58'27.9″N,海拔约为109米。探究一探究二名师精讲
全球定位系统的组成
GPS由空间星座、地面控制系统和用户系统三部分组成。探究一探究二探究一探究二方法技巧
图示法记忆GPS三部分组成之间关系探究一探究二例题1读图,完成下列各题。
(1)如图所示,全球定位系统由三个相对独立的部分组成,即 、 、 。?
(2)图中的空间星座由 个轨道面上的 颗卫星(其中 颗备用)组成,这些卫星不间断地发送 和 。?
(3)图中的地面监控系统主要用于? ,以及 。?
(4)用户系统为GPS接收机,要想获得准确的定位信息,
接收机必须接收到 颗卫星的信号。?探究一探究二解析:全球定位系统由空间星座、用户系统、地面监控系统三部分组成。空间星座由24颗卫星组成,分布于6个轨道面,可以不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息。地面监控系统主要用于监测与调控卫星及卫星上的各种设备的运行、工作状况。用户系统即GPS接收机,可以接收卫星信号,进行定位、导航。
答案:(1)空间星座 用户系统 地面监控系统
(2)6 24 3 与定位相关的参数 时间信息
(3)监测与调控卫星上各种设备是否正常工作 卫星是否沿预定轨道运行
(4)4探究二全球定位系统的应用
问题导引
某出租车司机被抢劫后报警。犯罪嫌疑人把车开走后,110出动两辆警车开始紧急寻找。不久,民警按照出租车显示的GPS轨迹,发现了出租车行驶方向。大约一小时后,民警将犯罪嫌疑人擒住。探究一探究二探究一探究二结合材料探究:
(1)在GPS汽车导航过程中,数据信息在汽车、卫星和车辆监控中心之间是如何传递的?
提示汽车中的GPS用户接收了GPS卫星信息,计算出本车的位置、速度等信息,并通过无线电信号传送至车辆监控中心。车辆监控中心再根据汽车所在的位置及时为汽车提供导航。
(2)警察是如何追上犯罪嫌疑人的?
提示车主报警后,警方启动GPS监控系统和该市的电子地图,确定所抢车辆的位置、速度以及航向等信息,再结合GIS系统,确定最佳抓捕路径并提供给地面警车,实施抓捕。探究一探究二名师精讲
GPS的应用领域探究一探究二探究一探究二方法技巧
图示法记忆全球定位系统的应用领域 探究一探究二例题2
阅读材料,完成下列各题。
材料:国内的汽车租赁业务起步较晚,骗租、骗盗、逾期不还车、租金无法收回、超出约定范围行驶等行为时有发生,成为目前制约国内汽车租赁行业发展的主要原因。由深圳卫通达公司开发完成的GPSONE系统已经率先为汽车租赁行业的科学化管理进行实践,实现了与多种现代化技术手段的有机结合,很好地解决了制约我国汽车租赁业发展的难题,在为汽车租赁业提供安全护航的同时,也为汽车租赁业的规范化经营奠定了基础。
(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。探究一探究二解析: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空间星座、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适时导航、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。1-3 4 5 6阅读对话,完成第1~3题。
在一次模拟战争中,有记者问一位飞行员:“你知道去轰炸哪个城市吗?”
飞行员回答:“不知道。”
“那你怎么去轰炸呢?”
“容易。上级给我一个坐标,我按计算机的指引,投下采用GPS导航的炸弹掉头就走,跟我玩游戏机没啥两样。”
1.导航炸弹上的GPS接收机接收到的信息至少需要 颗空间卫星提供?( )?
A.3 B.4 C.5 D.61-3 4 5 62.导航炸弹上的数据由 提供( )?
A.空间卫星 B.主控站
C.监控站 D.信息注入站
3.导航炸弹上的GPS接收机可获得工作卫星提供的( )
①三维坐标 ②速度 ③时间 ④轰炸城市的相对位置
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
解析:第1题,为获取炸弹的位置、速度和运动方向,至少需要4颗卫星提供信息。第2题,GPS接收机捕获的信号由GPS卫星提供。第3题,GPS接收机可实时计算出炸弹的三维坐标、速度以及时间,但不能提供轰炸城市的相对位置。
答案:1.B 2.A 3.B1-3 4 5 64.下列关于GPS在公共交通车辆导航中作用的叙述,不正确的是( )
A.能减少空载率,降低能源消耗
B.使行车、乘车安全系数大大提高
C.增加运行成本
D.在阴雨、大风等特殊气象条件下也能导航
解析:GPS可以合理配备车辆,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,并使行车、乘车安全系数大大提高;GPS可以及时进行事故救援;GPS可以监控司机不文明行为;GPS可以及时监控车辆位置等。
答案:C1-3 4 5 65.利用GPS可以对地震进行监测,监测的对象主要是( )
A.海陆分布的变化
B.地球内部岩浆的活动情况
C.地壳的运动状况
D.灾情的发展
解析:GPS能提供准确的经纬度和高程信息,从而可以监测地壳的微小变动,帮助监测地震。
答案:C1-3 4 5 66.阅读材料,完成下列各题。
中国国家GPS技术研究中心首次借助GPS高科技手段,为目前正处于地壳活跃期的青藏高原进行“体检”。科学家们经过10年观察,精确地测定出了目前青藏高原的垂直运动和水平运动的年平均速率。
测定结果表明,青藏高原地壳整体上在向北、向东运动。喜马拉雅山岩体以每年大约3.4厘米的速率相对于亚欧板块北偏东30度左右的方向运动,平均速率为每年8~12毫米;西藏板块以每年2.8厘米左右的速率相对于亚欧板块东北方向移动,速率为每年4~7毫米。这种运动速率的差异,导致青藏高原现今地质构造应以南北方向的挤压为主,东西方向的拉伸为辅。1-3 4 5 6(1)请你运用板块构造学说解释一下青藏高原是如何形成的。
(2)请你大体说说科学家是如何利用GPS来研究喜马拉雅山岩体和西藏板块运动方向和运动速度的。
解析:依据板块构造理论,青藏高原是由印度洋板块和欧亚板块相互挤压碰撞形成的。以前研究青藏高原地壳的运动只能通过实地勘察,现在有了全球定位系统(GPS),科学家就可以利用全球定位系统(GPS)精确地计算出岩体的运动方向和速度。1-3 4 5 6答案:(1)青藏高原是由印度洋板块和欧亚板块相互挤压碰撞形成的。
(2)方法大体是把测地型GPS接收机固定在喜马拉雅块体和西藏块体各自三个适当地点的岩石上(一般要在位于断层的两侧选择三点,构成三角形监测网),GPS卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息,地面接收机收到这些信息,并测得接收到的卫星每个信号的时间,便可自动计算出接收机所在地点的纬度、经度和高程。通过长时间的监测,便可以精确计算出喜马拉雅块体和西藏块体各自的运动方向和运动速度。