4.2 GPS的应用与发展 课件(共57张PPT)

(共57张PPT)
2．GPS系统的特点
（1）全球，全天候工作
（2）实时性，能提供连续、实时的三维位置、速度和精密时间
（3）高精度
（4）自动测量
知识回顾
1．GPS由空间系统、地面监测系统、用户系统三部分组成。
导入新课
GPS用于资源勘查
　　车辆实时监控可以可以在卫星影像地图上实时查询车辆具体位置及活动情况。
“北斗一号卫星系统”在抗震救灾中
第二节 GPS的应用与发展
GPS的众多应用领域
GPS的发展前景


教学目标
1.了解GPS在各领域中的应用；
2．认识GPS的发展史，知道GPS的发展前景与应用前景。
知识目标：
能力目标：
通过学习GPS在各领域中的应用，对GPS有概括性的认识，并结合实例发现GPS在生活中的应用，培养理论联系实践能力。
情感态度与价值观：
通过学习GPS的发展前景，了解我国的“北斗一号卫星系统”在世界中的地位以及世界范围内卫星定位系统的发展，树立强烈的民族自豪感。
教学重难点
重点：
知道GPS的发展史，以及GPS的发展与应用前景。
难点：
GPS应用于各领域中的优势。
在现实生活中学会应用GPS。
一、GPS功能
1．定位：
2．导航：我要去哪里？如何去？
3．跟踪：跟踪-监视人或物体的运动。
4．绘图：用于绘制世界地图。
5．定时：提供精确的时间。
它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度。
我现在在哪里？
二、GPS的众多应用领域
GPS具有广泛的应用领域，它可以用于野外勘测、交通运输、旅游及野外探险 、救援、农业、军事、科研、电力、广播、电视、通讯等网络的时间同步、时间传递等。
GPS的应用
（一）野外勘测
1．应用于测绘领域
　　GPS优势：精度高，操作简便，便于携带，可以全天候操作，信息自动接收、存储。
用GPS进行野外勘测
GPS用于工程建设领域
2．应用与资源勘测
GPS可以快速、高效地确定资源分布范围、估计储量和可开采量。目前GPS广泛用于海洋资源和陆地资源调查。
GPS用于陆地资源调查
（二）现代交通运输
对车辆进行跟踪、调度管理、选择最优路径，以最快速度响应用户的乘车或送货要求。
1．车辆公司、物流配送行业
信息接收 信息发射 应用领域
通过车载GPS
可以在屏幕上及时查看车辆所在的经纬度、运行轨迹、速度、行进方向 车载电台把定位信息发给监控中心，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
3．车载GPS的功用
GPS在交通中应用
GPS系统的应用范例?
（1） 行驶在高速公路上时，司机启动自动驾驶系统，车辆能自动与前车保持距离，自动刹车或超车，自动驾驶系统能够精确到厘米。它能自动选择一条能避免堵塞的道路前进。到达目的地后它会自动报告：“您已到达。”这些听起来犹如神话，其实它来自由比GPS更先进的欧洲“伽利略”卫星导航系统提供的太空信号。
（2）汽车安装上GPS接收机，不仅能利用电子地图知道自己的方位和其他街区的车辆行驶状况，还能在遇到劫匪报警时向警方提供自己精确的所在位置，使警方尽快赶+到．据介绍：日本90％的机动车都安装有GPS接收机 。
（3）GPS电子站牌现身上海街头:
下一辆车离本站还有1.2千米，约3分钟内到达.上海的许多出租车上装备了GPS系统。公司可以根据GPS对出租车定位，并提供无线电联系以及电子地图。
3．海洋航运部门、民航部门
应用类型 应用领域 应用作用
航海
应用 向用户提供船舶的位置、航速、航向、时间信息、海图、海迹显示 避免船只冲撞，确保航行安全现在很难想象那艘船舶不装备GPS导航系统和设备
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
航空
应用 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在航海中应用
GPS在航空中的应用
　 ◆更迅速、准确地为受灾地区输送救灾物资，拯救生命，重建重要基础设施。
　　◆为那些没有或少有地图信息的灾区提供定位信息以测绘地图。
　　◆提高预测水灾的能力，观测地震前兆以及地震。
　　◆在紧急情况下提供手持移动电话的人和在车辆内的人的定位信息。
（三）公共安全与灾难救援
提供灾区信息
（四）旅游
GPS优势：游客随时知道自己的位置、行走速度和方向，还可以快速找到自己的营地。
（五）林业
GPS优势：快速、高效、准确地提供精密坐标，精确勘测境界线，为求算森林资源量提供依据，还可以用来森林防火，进行森林播种等。
面积测量
林道、防火林带测量
伐区界定
（六）农业
GPS优势：一方面精确定位农田播种信息，输入GIS；一方面准确地测绘虫灾或草灾地图,监测农作物产量分布、土壤成分和性质分布、合理施肥、播种和喷洒农药，达到增产的目的。

（七）科学研究
中科院利用GPS追踪猴群，研究掌握它们的活动范围。
（八）军事
GPS优势：快速、机动、精确地进行全方位定位目标，广泛应用于作战指挥，紧急搜救，舰船导航等。
GPS在军事中的应用
三、GPS发展前景
（一）GPS的发展史
1．方案论证阶段
1973年12月 美国国防部批准研制GPS；
1978年2月22日 第一颗GPS试验卫星发射成功；
从1973年到1979年 共发射了4颗试验卫星，并研制了地面接收机及建立地面跟踪网。

地面接收机
卫星定位跟踪器
2．全面研制及试验阶段
从1979到1987年，又发射了七颗试验卫星，研制了各种用途接收机。实验表明GPS精确程度远远超过设计标准。
3．实用组网阶段
1989年2月14日 第一颗GPS工作卫星发射成功；
1991年 在海湾战争中，GPS第一次大规模用于实战；
1993年底 实用的GPS网即（21+3）GPS星座已建成今后将根据计划更换失效的卫星；
1995年7月17日 GPS达到FOC——完全运行能力。
GPS在海湾战争中的使用
GPS工作卫星
（二）GPS的发展前景
1．GPS产品发展前景
随着科技的发展和需求量的增加，GPS产品向价格低、体积小、类型多方向发展。
GPS手持机
GPS手表
GPS相机
掌上电脑
笔记本电脑
2．GPS应用前景
GPS是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一，其全球性、全能性、全天候性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。在发达国家，GPS技术已经开始应用于交通运输和道路工程之中。目前，GPS技术在我国道路工程和交通管理中的应用还刚刚起步，相信随着我国经济的发展，高等级公路的快速修建和GPS技术应用研究的逐步深入，其在道路工程中的应用也会更加广泛和深入，并发挥更大的作用。
中国车载GPS产品市场发展趋势
GPS技术能帮你找回电脑
在电脑里预置一个GPS模块，能自动记录下当前的经纬度，当连接到因特网之后会将位置信息发送出去，主人的终端接收到这些信息，也就知道了遗失物当前的位置。
GPS能帮你创造吉尼斯纪录
加拿大一名33岁，名叫Jen Alexander的女子，日前进行了跨越3个省，行程32千米的长距离游泳，佩戴在她身上的GPS记录下了这次“海上马拉松”的全程轨迹。
GPS能帮你放牧牛群
在美国新墨西哥州广阔的平原上，时常可以看到一些佩戴耳机的奶牛，这是美国农业局与马萨诸塞州科研院所而作的成果。指挥中心通过无线电来播放语音，戴耳机的奶牛听到之后，就会像听到人的指令一样行动。
1．你能设想手持GPS在实际生活中的若干用途吗？
答案
手持GPS在实际生活中的用途有：
（1）车辆的自主导航；
（2）个人通讯终端（与手机，PDA，电子地图等集成一体）；
（3）超小型遥控儿童活动；
（4）紧急救生；
（5）城市智能交通管理。
2．请你谈谈卫星定位与导航技术在我国高科技国防建设中的应用价值。
卫星定位于导航技术在我国国防建设中有重要应用价值。
（1）战场指挥系统；
（2）为车、船、飞机等机动工具提供导航定位信息；
（3）为精确制导武器进行精确制导；
（4）为野战或机动部队提供定位信息；
（5）时间的精确确定。
答案
课堂小结
GPS应用与发展
GPS的众多应用领域
GPS的发展前景
野外勘测
现代交通运输
旅游
科学研究
军事
产品前景
应用前景















（1） 方案论证阶段
（2） 全面研制及试验阶段
（3） 实用组网阶段
1．GPS的发展史：
2．GPS产品发展前景
随着科技的发展和需求量的增加，GPS产品向价格低、体积小、类型多方向发展。
巩固训练
　　1．据有关报道，伊拉克军方点燃巴格达周围浇灌石油的战壕来阻碍美军行动，但美专家指出烟雾对美军轰炸使用的卫星制导导弹没有影响，因为这种导弹采用了（ ）
A．IT技术 B．RS技术
C．GIS技术 D．GPS技术
一、选择：
D
2．要想随时知道自己所处的地理坐标，需要拥有（ ）
　 A．全球定位技术 　
　 B．GPS信号接收机? ?
　 C．地理信息技术
　 D．遥感技术
B
3．GPS逐渐走进了人们的日常生活，成为人们出行、旅游、探险的帮手，其原因正确的是（ ）　　　
A．GPS接收机的小型化以及价格的降低??
B．GPS可以帮助人们降低旅游成本
C．GPS可使旅游者更具有安全感
A
D．GPS可以增加人们的旅游距离
二、填空：
1．出租汽车公司利用________对车辆进行跟踪、调度管理，选择最优路径。
2.____________________________________，标志着我国卫星定位与导航技术的大规模应用进入了实质性阶段。
GPS
我国的“北斗导航系统”已经开通
三、问答题：
1.简述GPS的发展简史？
答案： 1973年12月，美国国防部批准研制GPS；
1978年2月22日，第一颗GPS试验卫星发射成功；
从1973年到1979年，共发射了4颗试验卫星，并研制了地面接收机及建立地面跟踪网。
2.简述GPS应用于野外勘测领域中的优势？
GPS可以快速、高效地确定资源分布范围、估计储量和可开采量。目前GPS广泛用于海洋资源和陆地资源调查。
（2）应用于资源勘测
答案：（1）应用于测绘领域
GPS优势：精度高，操作简便，便于携带，可以全天候操作，信息自动接收、存储。