(共35张PPT)
单元活动
全球定位系统与交通运输
课标领航
课程标准
全球定位系统的主要应用领域。
学习目标
1.运用多媒体演示,使学生了解全球定位系统的基本构成。
2.通过多媒体演示和案例介绍,使学生掌握全球定位系统的主要应用领域。
3.通过阅读教材GPS在公共交通车辆导航中的作用,使学生了解全球定位系统在交通中的应用。
4.通过实际操作演示,让学生了解全球定位系统手持机的简单使用。
核心要点突破
基础知识梳理
教材深化透析
单元活动 全球定位系统与交通运输
学业水平达标
一、全球定位系统的构成
1.概念:利用_________来获取地面经纬度坐标及其高程并用于_______和________的系统。
2.构成:由_______卫星系统、_______监控系统和________设备系统三大子系统组成,具体内容如下表所示:
基础知识梳理
卫星群
定位
导航
空间
地面
用户
系统构成 组成 功能
空间卫
星系统 由_____颗卫星组成。其中,工作卫星21颗,备用卫星____颗 空间卫星系统保证地面上任何地点、任何时间都可观测到4颗以上卫星,并接收到无线电发射机连续播发的GPS导航信号
24
3
系统构成 组成 功能
地面监
控系统 ______站 根据各监控站提供的GPS卫星观测数据,计算星历和卫星钟的改正参数;控制卫星并在发生故障时及时调度备用卫星,以保证整个系统正常运行。此外,主控站还兼有监控站的功能
_______站 获取GPS卫星观测数据,并将数据传送至主控站
__________站 每天将主控站计算出的改正参数等,注入每颗GPS卫星
主控
监控
信息注入
系统构成 组成 功能
用户设
备系统 主要由GPS卫星_________和GPS__________软件等组成 接收GPS卫星发射的信号,经数据处理完成定位和导航功能
接收机
数据处理
方法规律
图示全球定位系统的构成
二、GPS的应用
应用类型 作用
军事 主要是为各种军事活动提供_______导航。在现代战争中,许多高科技武器弹药等,也都开始采用_______技术进行定位导航
定位
GPS
应用类型 作用
交通 航海 一是GPS航海自主导航系统,向用户提供______、______、______和______信息,以及海图航迹显示等;二是港口管理和进港引导系统,主要用于港口、码头的船舶高度整理、进港船舶引导,以确保航行安全和_______;三是航路交通管理系统,主要用于近海和内河船舶导航和管理
位置
航速
航向
时间
秩序
应用类型 作用
交通 航空 实现最佳空域划分与管理、空中交通流量管理以及飞行路线管理,保证了空中交通管制的安全性和灵活性
公共交
通车辆 实时播发路况信息,自动匹配最优行车路线,能最大程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
应用类型 作用
旅游探险 ①旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己所在的位置,确定前往目的地的最优_______方式和_______;②野外探险者可快捷地找到合适的_______和宿营地点,并在发生险情时,迅速________、报警,以便及时、有效地得到救援;③能准确记录每次摄影地点,并自动计算出该地点每天日出日落的时间,为旅游者在最佳地点和最佳时间拍摄到最理想的画面提供帮助
行进
路线
道路
定位
名师点拨
全球定位系统的作用和前景
全球定位系统可以为公路、铁路、空中和海上的交通运输工具提供导航、定位服务。它能够军民两用,战略作用与商业利益并举。
全球定位系统包括绕地球运行的多颗卫星,能连续发射一定频率的无线电信号。只要持有便携式信号接收机,则无论身处陆地、海上还是空中,都能收到卫星发出的特定信号。接收机中的电脑选取几颗卫星发出的信号进行分析,就能确定接收机持有者的位置。
全球定位系统还具有其他多种用途,如科学家可以用它来监测地面微小移动从而帮助预报地震;测绘人员利用它来确定地面边界;汽车司机在迷路时通过它能找到方向;军队依靠它来保证正确的前进路线等。
三、学用GPS手持机
1.熟悉GPS功能键。
2.学习用GPS定位和导航。
用GPS定位和导航的方法、步骤如下表:
定位 按【开机键】收到卫星信号以后,将显示屏中的界面切换至〔数据查询〕界面,屏幕中显示的数据即为当地的地理坐标、海拔等
导航 航点的建立,主要有两种方法:一种方法是按【定位键】,记录下各航点位置;另一种方法是直接输入____________等数据信息
经、纬度
思考
用GPS定位如何选择地点?怎样使用?
【提示】 (1)地点选择:用GPS手持机定位,首先要尽量选择室外无障碍物的地点,以确保能够同时接收到的卫星数量不低于4颗,而且卫星信号好。
(2)使用方法:按【开机键】以后,显示〔收星〕界面,如课本图4-4-10所示,显示屏幕中,大圆圈表示地平线,中间圆圈表示为45°仰角。一般来说,越靠近中心,接收到的卫星信号越强。
核心要点突破
“3S”技术三者之间既相互联系,又相互区别。现归纳如下:
RS、GIS、GPS的比较
地理信
息技术 遥感
技术 地理信
息系统 全球定
位系统
概念 利用一定的技术装备在航空器或航天器上对地物进行感知 专门处理地理空间数据的计算机系统 利用卫星在全球范围内实时导航、定位的系统
地理信
息技术 遥感
技术 地理信
息系统 全球定
位系统
代号 RS GIS GPS
别称 人的视力的延伸 地图的延伸
技术
装备 遥感平台、传感器、遥感信息的传输与处理 计算机软、硬件 空间卫星系统(空间部分)、地面监控系统(地面部分)、用户设备系统
技术
环节
(工作
流程) 电磁波→收集→传输→处理分析→应用 信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达
地理信息技术 遥感
技术 地理信
息系统 全球定
位系统
特征 探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大 ①采集、管理、分析、输出地理空间信息;②空间分析、多要素、综合、动态预测;③计算机系统支持 全能性、全球性、全天候、连续性、实时性
地理信息技术 遥感
技术 地理信
息系统 全球定
位系统
作用 较短时间内获得全面资料,以便及时安排防灾救灾 能对地理空间数据进行输入、管理、分析和表达 能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间
应用
领域 农业、林业、国土资源、地矿、军事、交通、测绘、水利、通信、公安、教育、能源等各行业
2011年高考北京卷)下图是利用地理信息技术制作的某城市中心城区月交通事故次数示意图,读图,回答(1)~(2)题。
例
(1)该图的制作与应用借助于( )
A.遥感技术获取道路网信息,测定监测点分布
B.全球定位系统确定事故的位置,预测交通流量
C.地理信息系统查询事故频次,分析出警最优路径
D.数字地球技术,实现道路与监测点的互换
(2)根据图中交通网络,可以推断该城区( )
A.甲地是城市中心商务区所在地
B.乙地适宜建大型地面停车场
C.对外联系主要通道在西北方向
D.商业网点密度东部大于西部
【解析】 本题考查地理信息技术在实际生活中的应用。第(1)题,既为城市中心城区月交通事故次数示意图,则可用地理信息系统查询城市交通主干道事故频次,方便指挥出警,寻找最优路径。第(2)题,事故频次与交通密度在一定程度上呈正相关性,因此频次高意味着交通流量大,可推导出这些地区交通通达度较高,为商业网点最优区位,因此可推断出商业网点的东西密度差异,可知D项正确。
【答案】 (1)C (2)D
方法规律
GPS的应用领域
学以致用
现在为了维护人民群众的人身、财产安全和维持正常的社会秩序,我国大量地在各大中城市合理布局了许多110指挥中心。110指挥中心在接到报警后,能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。为了提高出警率,许多城市在配备巡警车的同时大量地应用地理信息技术。
读图回答下列问题。
(1)110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近,可以利用哪一种地理信息技术?
(2)110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否通畅,还需要利用哪些技术?如果存在严重交通堵塞,110指挥中心又该怎么办?
解析:本题通过实例说明地理信息技术在我们的生活和生产中的综合应用,从中了解地理信息系统应用领域广泛,以及一些看似简单的事情实际上是地理信息技术和一些其他技术在其中的应用。
答案:(1)地理信息系统(GIS)。
(2)还要用摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞,需要另外找较近的且有条件较快赶到出事地点的巡警车(需要综合运用上述技术)。
图表解读
1.教材图4-4-3 空间GPS系统
本图主要表示了GPS的空间部分。由图可以看出,GPS的空间卫星系统由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。这24颗卫星均匀分布在六个轨道平面内。
2.教材图4-4-4 GPS地面监控站的分布
GPS地面监控系统由主控站、监控站和信息注入站组成。图中分别显示了全球主控站、监控站和信息注入站的分布情况。
教材深化透析
3.教材图4-4-6 GPS定位原理示意
本图表示了GPS的定位原理。地面上任何一个地点,在任何一个时刻,地平面上空至少有4颗GPS卫星。利用4颗GPS卫星的空间位置,就可以计算出地面各点所在的位置。
活动点拨
教材P114活动提示
(1)戴云山自然保护区的地理位置在东经118°07′~118°11′,北纬25°37′~25°40′之间。
(2)注意:在测各航点经纬度以及海拔高度的时候一定要保证收到三颗以上卫星,同时尽可能选择在相对空旷的场所进行测量。接收信号有个范围,要求一定的接收角度,即高度角大于25度;接收机旁边最好不要有玻璃反射物,远离高大建筑物。
学业水平达标
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