高中地理第三章地理信息技術(shù)應用第三節(jié)全球定位系統(tǒng)及其應用教案

1、全球定位系統(tǒng)系統(tǒng) (GPS及其應用一、全球定位系統(tǒng)1、概念:簡稱 ,是具有在 進行全方位、 實時 與 的新 一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。2、組成: 二、全球定位系統(tǒng)與定位導航1、應用領(lǐng)域:GPS 的最初設計主要是用于 ,目前已在 、 、 、 ,以及 、 、 、 、 等部門 和行業(yè)得到廣泛應用, 而且也逐步深入到我們的日常生活中。 科學家們還用它來監(jiān)測 , 從而幫助預報地震,與 GIS 和 RS 結(jié)合,為 、 、 服務等。2、 GPS 的定位精度靜態(tài)導航定位厘米級甚至 精度動態(tài)定位 以內(nèi)的精度速度測量 級精度時間測量 級精度3、車載 GPS :多應用于 , 與 ,海關(guān)、公安、海防等 部門對車輛的調(diào)度

2、與監(jiān)控等。4、 GPS 在航海、航空導航中的應用典型例題1、關(guān)于全球定位系統(tǒng)的說法正確的是A 、全球定位系統(tǒng)只能獲得地面某點的經(jīng)緯度,不能確定其高程B 、全球定位系統(tǒng)由 3個相對獨立的部分組成,即空間部分、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設備部分C 、全球定位系統(tǒng)具有高精度和自動測量的特點,但是受地形、天氣等自然因素影響較大D 、目前 GPS 主要應用于軍事領(lǐng)域解析:全球定位系統(tǒng)即 GPS ,它是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡來獲得地面某點的經(jīng)緯度和高程的系統(tǒng)。全 球定位系統(tǒng)由 3個相對獨立的部分組成, 即空間部分、 地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設備部分。 空間 部分由分布在距地面 20200千米的 6個軌道面上的 24顆衛(wèi)星 (其中

3、 3顆備用 組成; 地面監(jiān)控系統(tǒng)主要用于監(jiān)測和控制衛(wèi)星上各種設備是否正常工作, 以及衛(wèi)星是否沿預 定軌道運行; 用戶設備部分為 GPS 接收機。 全球定位系統(tǒng)具有全天候、 高精度和自動測量的 特點, 因此它作為先進的測量手段和新的生產(chǎn)力, 已經(jīng)融人了國民經(jīng)濟建設、 國防建設和社 會發(fā)展的各個應用領(lǐng)域。 目前 GPS 的主要功能是定位和導航, 這在各個應用領(lǐng)域如軍事、 測 量、交通、求援、農(nóng)業(yè)、娛樂等方面都有所體現(xiàn)。答案: A2、 GPS 技術(shù)給測繪界帶來了一場革命,下列說法不正確的是A 、利用 GPS 技術(shù),測量精度可以達到毫米級的程度B 、與傳統(tǒng)的手工測量手段相比, GPS 技術(shù)有著測量精度

4、高的優(yōu)點C 、 GPS 技術(shù)操作簡便,儀器體積小,便于攜帶D 、當前, GPS 技術(shù)已廣泛應用于大地測量、資源勘查、地殼運動觀測、地籍 ? 測量等領(lǐng) 域解析: GPS技術(shù)給測繪界帶來了一場革命。利用 GPS 技術(shù),測量精度可以達到厘米級的程 度。與傳統(tǒng)的手工測量手段相比, GPS 技術(shù)有著巨大的優(yōu)勢:測量精度高;操作簡便,儀器 體積小, 便于攜帶; 全天候操作; 信息自動接收、 存儲, 減少了繁瑣的中間處理環(huán)節(jié)。 當前, GPS 技術(shù)已廣泛應用于大地測量、資源勘查、地殼運動觀測、地籍 ? 測量等領(lǐng)域。 答案:A活動一:閱讀課本 95頁至 97頁,了解全球定位系統(tǒng)的基本概念。1. 什么是全球定位

5、系統(tǒng)?其簡稱什么?2. 全球定位系統(tǒng)由哪三個部分組成? 活動二:讀 GPS 空間星座圖,思考。 1. 空間星座由多少顆衛(wèi)星組成?2. GPS 導航定位時,可以為用戶提供那些信息?全球任何地方至少可以收到幾顆 GPS 衛(wèi)星的信號?3. GPS空間星座中 24顆衛(wèi)星均勻分布在幾個軌道上?相鄰軌道之間夾角有多大?活動三:閱讀課本 99頁至 101頁,了解 GPS 的實際應用。1. 目前 GPS 應用領(lǐng)域有哪些? 2. 探討下面案例,說說車載 GPS (下圖的功能有哪些。案例 GPS車載導航系統(tǒng)主要由主機、顯示屏、操作鍵盤 (遙控器 和天線組成。全球全天候 適時性的應用, 永無盲區(qū), 免費的衛(wèi)星資源讓

6、用戶隨心所欲, 暢心使用。 它實現(xiàn)了野外勘探、 出游的數(shù)字化智能導航。車載 GPS可提供多種的數(shù)據(jù)信息,如位置坐標、航行路程、航行時 間、方位、偏航方位角、偏航距離、預設報警等。通過硬件和軟件做成 GPS 定位終端用于車 輛定位的時候,稱為車載 GPS ,但光有定位還不行,還要把這個定位信息傳到報警中心或者 車載 GPS 持有人那里,我們稱為第三方。所以 GPS 定位系統(tǒng)中還包含了 GSM 網(wǎng)絡通訊(手機通 訊,通過 GSM 網(wǎng)絡用短信的方式把衛(wèi)星定位信息發(fā)送到第三方。通過微機解讀短信電文, 在電子地圖上顯示車輛位置。3. 在野外考察或旅游中,利用 GPS 可以隨時知道自己的哪些信息?活動四:

7、閱讀以下材料,了解中國的“北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)” 。中新網(wǎng)西昌 2010年 6月 3日電 中國第四顆北斗導航衛(wèi)星于 2010年 6月 2日夜間在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由 “長征三號丙” 運載火箭成功送入太空預定軌 道。 中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)專項管理辦公室負責人表示, 目前, 中國北斗導航衛(wèi)星已進入密集發(fā)射組網(wǎng)階段。此前,中國已成功發(fā)射了 3顆北斗導航衛(wèi)星,而按照中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略, 2012年前將完成其第二步,即北斗衛(wèi) 星導航系統(tǒng)將首先提供覆蓋亞太地區(qū)的定位、 導航、 授時和短報文通信服務能力。 北斗衛(wèi)星 導航系統(tǒng)是中國正在實施的自主發(fā)展、 獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng), 其建設目標為:建

8、成 獨立自主、 開放兼容、技術(shù)先進、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),促進衛(wèi)星導航 產(chǎn)業(yè)鏈形成, 形成完善的國家衛(wèi)星導航應用產(chǎn)業(yè)支撐、 推廣和保障體系, 推動衛(wèi)星導航在國 民經(jīng)濟社會各行業(yè)的廣泛應用。 據(jù)介紹, 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由空間段、 地面段和用戶段三部 分組成:空間段包括 5顆靜止軌道衛(wèi)星和 30顆非靜止軌道衛(wèi)星;地面段包括主控站、注入 站和監(jiān)測站等若干個地面站;用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容的終 端。 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的全球服務包括開放服務和授權(quán)服務兩種方式:開放服務是向全球免費提供定位、測速和授時服務,定位精度 10米,測速精度 0.2米 /秒,授時精度 10納秒; 授權(quán)服務是為有高精度、 高可靠衛(wèi)星導航需求的