導(dǎo)學(xué)案 全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用

《全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用》導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解全球定位系統(tǒng)的概念及組成。2.理解全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用。學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)理解全球定位系統(tǒng)在軍事、生活等各方面的應(yīng)用。導(dǎo)學(xué)過程一、全球定位系統(tǒng)1.概念：簡(jiǎn)稱，是具有在進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)與的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。2.組成：空間星座（空間星座（顆衛(wèi)星）地面控制系統(tǒng)（地面控制系統(tǒng)（個(gè)主控站，個(gè)注入站，個(gè)監(jiān)控站）用戶系統(tǒng)（用戶系統(tǒng)（）二、全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航1.應(yīng)用領(lǐng)域：GPS的最初設(shè)計(jì)主要是用于，目前已在、、、，以及、、、、等部門和行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，而且也逐步深入到我們的日常生活中?？茖W(xué)家們還用它來監(jiān)測(cè)，從而幫助預(yù)報(bào)地震，與GIS和RS結(jié)合，為、、服務(wù)等。的定位精度：靜態(tài)導(dǎo)航定位——厘米級(jí)甚至精度動(dòng)態(tài)定位——以內(nèi)的精度速度測(cè)量——級(jí)精度時(shí)間測(cè)量——級(jí)精度3.車載GPS：多應(yīng)用于，與，海關(guān)、公安、海防等部門對(duì)車輛的調(diào)度與監(jiān)控等。在航海、航空導(dǎo)航中的應(yīng)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(diǎn)的經(jīng)緯度，不能確定其高程B.全球定位系統(tǒng)由3個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分組成，即空間部分、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分C.全球定位系統(tǒng)具有高精度和自動(dòng)測(cè)量的特點(diǎn)，但是受地形、天氣等自然因素影響較大D.目前GPS主要應(yīng)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(luò)來獲得地面某點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程的系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)由3個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分組成，即空間部分、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分?？臻g部分由分布在距地面20220千米的6個(gè)軌道面上的24顆衛(wèi)星(其中3顆備用)組成；地面監(jiān)控系統(tǒng)主要用于監(jiān)測(cè)和控制衛(wèi)星上各種設(shè)備是否正常工作，以及衛(wèi)星是否沿預(yù)定軌道運(yùn)行；用戶設(shè)備部分為GPS接收機(jī)。全球定位系統(tǒng)具有全天候、高精度和自動(dòng)測(cè)量的特點(diǎn)，因此它作為先進(jìn)的測(cè)量手段和新的生產(chǎn)力，已經(jīng)融人了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。目前GPS的主要功能是定位和導(dǎo)航，這在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域如軍事、測(cè)量、交通、求援、農(nóng)業(yè)、娛樂等方面都有所體現(xiàn)。答案：A技術(shù)給測(cè)繪界帶來了一場(chǎng)革命，下列說法不正確的是（）A.利用GPS技術(shù)，測(cè)量精度可以達(dá)到毫米級(jí)的程度B.與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比，GPS技術(shù)有著測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)技術(shù)操作簡(jiǎn)便，儀器體積小，便于攜帶D.當(dāng)前，GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量、資源勘查、地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)、地籍測(cè)量等領(lǐng)域解析：GPS技術(shù)給測(cè)繪界帶來了一場(chǎng)革命。利用GPS技術(shù)，測(cè)量精度可以達(dá)到厘米級(jí)的程度。與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比，GPS技術(shù)有著巨大的優(yōu)勢(shì)：測(cè)量精度高；操作簡(jiǎn)便，儀器體積小，便于攜帶；全天候操作；信息自動(dòng)接收、存儲(chǔ)，減少了繁瑣的中間處理環(huán)節(jié)。當(dāng)前，GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量、資源勘查、地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)、地籍???測(cè)量等領(lǐng)域。答案：A基礎(chǔ)練習(xí)一、選擇題1.最先進(jìn)行全球定位系統(tǒng)研制的國家和時(shí)間是（）A.美國20世紀(jì)70年代初B.日本20世紀(jì)60年代初C.德國20世紀(jì)70年代初D.蘇聯(lián)20世紀(jì)60年代初2.全球定位系統(tǒng)的空間部分由分布在距地面20220千米的6個(gè)軌道面上的多少顆衛(wèi)星組成（）3.全球定位系統(tǒng)由3個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分組成，即（）A.空間部分、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分B.空間部分、地面監(jiān)控系統(tǒng)和地下設(shè)備部分C.空間部分、電視、電話系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分D.行星和衛(wèi)星部分、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分的全稱是（）A.地理信息系統(tǒng)B.文字處理系統(tǒng)C.全球定位系統(tǒng)D.地球衛(wèi)星系統(tǒng)5.要想獲得地面某點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程至少需要幾顆衛(wèi)星（）6.全球定位系統(tǒng)使用的衛(wèi)星軌道均為近圓型，運(yùn)行的周期約為（）小時(shí)B、24小時(shí)時(shí)58分D、23時(shí)56分7.目前，GPS的主要功能是（）A.定位和導(dǎo)航B.定位和找礦C.天氣預(yù)報(bào)D.地質(zhì)測(cè)量8.研制GPS的最初目的是用于（）A.軍事B.氣象服務(wù)C.地質(zhì)勘探D.海洋觀察9.與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比，GPS技術(shù)具有的特點(diǎn)是（）A.測(cè)量精度高，操作復(fù)雜B.儀器體積大，不便于攜帶C.全天候操作，信息自動(dòng)接收、存儲(chǔ)D.中間處理環(huán)節(jié)較多且復(fù)雜技術(shù)對(duì)交通的主要作用有（）A.增加能源消費(fèi)B.降低行車速度C.導(dǎo)航D.加快運(yùn)車速度11.當(dāng)前，發(fā)達(dá)國家已開始把GPS技術(shù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，該農(nóng)業(yè)生產(chǎn)被稱為（）A.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作B.粗放農(nóng)業(yè)耕作C.密集農(nóng)業(yè)耕作D.商品農(nóng)業(yè)耕作逐漸走進(jìn)了人們的日常生活，成為人們出行、旅游、探險(xiǎn)的好幫手，其原因正確的是（）接收機(jī)的小型化以及價(jià)格的降低可以幫助人們降低旅游成本可以增加人們的旅游距離可使旅游者更具安全感二、綜合題由哪幾部分組成？各有什么作用？。能力測(cè)試一、選擇題1.“導(dǎo)航、授時(shí)和測(cè)距全球定位系統(tǒng)”（GPS）由24顆衛(wèi)星組成，分布在6個(gè)軌道平面上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，接受并傳遞信息。如果要確定一個(gè)人（或船只、車輛、飛機(jī)等）所處的位置，使用的衛(wèi)星不能少于（）A.一顆B.兩顆C.三顆D.六顆2.下列說法正確的是（）A.目前只為美國掌握了GPS技術(shù)B.在人跡罕至、條件惡劣的大海、山野、沙漠等地區(qū)，GPS技術(shù)還不能很好地發(fā)揮作用C.使用GPS技術(shù)可以準(zhǔn)確地測(cè)定魚群的位置，使捕魚為得輕而易舉D.目前GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于人們的日常生活，成為了人們出行、旅游、探險(xiǎn)的好幫手3.能夠?yàn)樵跓o人區(qū)進(jìn)行科學(xué)考察的工作者全天候提供本人具體地理位置的是技術(shù)是（）A.遙感技術(shù)技術(shù)技術(shù)技術(shù)4.全球定位系統(tǒng)具有的特點(diǎn)有（）①全天候②高精度③自動(dòng)測(cè)量④全球性⑤受地形影響⑥受天氣影響A.①②③④B.①②③⑥C.②③⑤⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥二、綜合題5.簡(jiǎn)要說明GPS在軍事、測(cè)量、交通、求援、農(nóng)業(yè)和娛樂方面的應(yīng)用。軍事：。測(cè)量：。交通：。求援：。農(nóng)業(yè)：。娛樂：。參考答案基礎(chǔ)練習(xí)一、選擇題1—12ADACACAACCAA二、綜合題由3個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分組成，即空間部分、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分?？臻g部分由分布在距地面20220千米的6個(gè)軌道面上的24顆衛(wèi)星(其中3顆備用)組成，這些衛(wèi)星不間斷地發(fā)送各自與定位相關(guān)的參數(shù)和時(shí)間信息；地面監(jiān)控系統(tǒng)主要用于監(jiān)測(cè)和控制衛(wèi)星上各種設(shè)備是否正常工作，以及衛(wèi)星是否沿預(yù)定軌道運(yùn)行；用戶設(shè)備部分為GPS接收機(jī)。接收機(jī)如果接收到3顆衛(wèi)星的信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理就可以知道接收機(jī)所在點(diǎn)位的位置；如果接收到4顆或4顆以上衛(wèi)星的信息，還可以計(jì)算并顯示出處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度。接收機(jī)還可以顯示一些附加數(shù)據(jù)，如到航路終點(diǎn)的距離和航向。目前，民用GPS標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)的定位精度約為20～30米。能力測(cè)試一、選擇題1—4CCCA二、綜合題5.軍事：主要用來給航行中的軍艦、飛機(jī)及導(dǎo)彈等設(shè)施提供定位和導(dǎo)航信息，同時(shí)也廣泛應(yīng)用于野外行進(jìn)中單兵和移動(dòng)裝備的定位及跟蹤。測(cè)量：利用GPS技術(shù)，測(cè)量精度可以達(dá)到厘米級(jí)的程度。與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比，GPS技術(shù)有著巨大的優(yōu)勢(shì)：測(cè)量精度高；操作簡(jiǎn)便，儀器體積小，便于攜帶；全天候操作；信息自動(dòng)接收、存儲(chǔ)，減少了繁瑣的中間處理環(huán)節(jié)。當(dāng)前，GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量、資源勘查、地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)、地籍測(cè)量等領(lǐng)域。交通：租車服務(wù)、物流配送等許多行業(yè)利用GPS技術(shù)，就可以對(duì)車輛進(jìn)行跟蹤、調(diào)度管理，合理分配車輛，從而以最快的速度響應(yīng)用戶的乘車或配送請(qǐng)求，降低能源消耗，節(jié)省運(yùn)行成本。同時(shí)，GPS對(duì)車輛還具有導(dǎo)航功能，出租車司機(jī)可以利用這一功能為汽車導(dǎo)航。求援：利用GPS定位技術(shù)，可對(duì)消防人員、救護(hù)人員、交通警察進(jìn)行應(yīng)急調(diào)遣，從而提高緊急事件處理部門對(duì)火災(zāi)、犯罪現(xiàn)場(chǎng)、交通事故等緊急事件的響應(yīng)效率。裝有GPS設(shè)備的特種車輛可在遇到突發(fā)事件時(shí)進(jìn)行報(bào)警、定位，從而減少損失。裝有GPS設(shè)備的漁船，在發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，可及時(shí)定位并報(bào)警，以便能更快地得到救援。農(nóng)業(yè)：當(dāng)前，發(fā)達(dá)國家已開始把GPS技術(shù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即所謂的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作”。該方法利用GPS進(jìn)行農(nóng)田信息定位獲取，包括產(chǎn)量監(jiān)測(cè)、土樣采集等；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理，決策出農(nóng)田地塊的管理措施；然后把產(chǎn)量和土壤狀態(tài)信息裝入帶有GPS設(shè)備的噴施器中，精確地給農(nóng)田地塊施肥、