全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用課件

成才之路·地理路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索湘教版·必修3地理信息技術(shù)應(yīng)用第三單元第三節(jié)全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用第三單元課時(shí)目標(biāo)·導(dǎo)航課堂導(dǎo)學(xué)·探究基礎(chǔ)訓(xùn)練·達(dá)標(biāo)能力提升·鞏固課時(shí)目標(biāo)·導(dǎo)航1．了解全球定位系統(tǒng)的組成及各組成部分的作用。2．結(jié)合實(shí)例，理解并掌握全球定位系統(tǒng)的主要功能。3．學(xué)會(huì)運(yùn)用資料說(shuō)明全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，并能分析其在領(lǐng)域中的作用。課堂導(dǎo)學(xué)·探究一、全示定位系統(tǒng)●基礎(chǔ)梳理1．概念是具有在海、陸、空進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)三維_____與____功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。導(dǎo)航定位2．組成及功能組成功能空間星座由___顆工作衛(wèi)星，3顆備用衛(wèi)星組成保證地面上任何地方、任何時(shí)間都可監(jiān)測(cè)到___顆以上衛(wèi)星，為全天候的全球定位提供可能。地面控制系統(tǒng)1個(gè)主控站收集各監(jiān)控站對(duì)GPS衛(wèi)星的全部觀測(cè)數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算GPS衛(wèi)星的____和衛(wèi)星時(shí)鐘數(shù)據(jù)5個(gè)監(jiān)控站獲取GPS衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送至主控站3個(gè)注入站將________及主控站的指令注入到衛(wèi)星用戶系統(tǒng)GPS接收機(jī)包括接收機(jī)硬件、GPS數(shù)據(jù)處理軟件等用戶設(shè)備用于接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)214軌道導(dǎo)航數(shù)據(jù)3.GPS接收機(jī)的種類_______接收機(jī)、測(cè)地型接收機(jī)、授時(shí)型接收機(jī)等種類。導(dǎo)航型●合作探究閱讀下列材料，探究以下問(wèn)題。武朋的表哥是個(gè)“驢友”，喜歡自駕車旅游，上周表哥剛從西藏自駕游回來(lái)。可武朋知道表哥是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的“路盲”，他怎么能駕車行走正確的路線呢？表哥說(shuō)，他有個(gè)寶貝——汽車導(dǎo)航儀，就是全球定位系統(tǒng)。(1)汽車導(dǎo)航儀是全球定位系統(tǒng)嗎？提示：不是。全球定位系統(tǒng)共由三個(gè)部分組成：空間星座、地面控制系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)。汽車導(dǎo)航儀屬于用戶系統(tǒng)的一種——導(dǎo)航型接收機(jī)。(2)現(xiàn)在汽車導(dǎo)航儀已經(jīng)成為許多汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置，汽車導(dǎo)航是全球定位系統(tǒng)在生活中的應(yīng)用之一，你能談?wù)勅蚨ㄎ幌到y(tǒng)有什么優(yōu)點(diǎn)嗎？提示：全球定位系統(tǒng)具有海、陸、空全方位、全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等優(yōu)點(diǎn)。(3)用GPS對(duì)汽車準(zhǔn)確定位至少需要幾顆衛(wèi)星？提示：4顆。4顆衛(wèi)星獲取準(zhǔn)確的三維信息(經(jīng)度、緯度和高程)●歸納提升GPS接收機(jī)類型應(yīng)用特點(diǎn)導(dǎo)航型接收機(jī)用于運(yùn)動(dòng)載體的導(dǎo)航，分為車載型、航海型、航空型和星載型能夠?qū)崟r(shí)給出載體的位置和速度，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛測(cè)地型接收機(jī)用于精密大地測(cè)量和精密工程測(cè)量定位精度高，儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴授時(shí)接收機(jī)用于天文臺(tái)及無(wú)線電通訊利用GPS衛(wèi)星提供的高精度時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行授時(shí)特別提醒：GPS為汽車服務(wù)的三大功能(1)防盜功能：當(dāng)車主離開(kāi)車輛，車輛處于安全設(shè)防狀態(tài)時(shí)，如果有人非法開(kāi)啟車門或發(fā)動(dòng)車輛，車輛會(huì)自動(dòng)報(bào)警，此時(shí)車主手機(jī)、車輛監(jiān)控中心會(huì)同時(shí)收到報(bào)警電話，不需車主費(fèi)腦傷神，監(jiān)控中心的值班人員會(huì)立即聯(lián)系110報(bào)警，且車輛自動(dòng)啟動(dòng)斷油、斷電程序。(2)反劫功能：車主如果被劫只要按下報(bào)警開(kāi)關(guān)，車輛就會(huì)向監(jiān)控中心發(fā)出遇劫報(bào)警。如果報(bào)警開(kāi)關(guān)被發(fā)現(xiàn)并遭到破壞，遭破壞的系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，監(jiān)控中心便立即啟動(dòng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，立刻將車輛的位置信息反饋給110，以便對(duì)車主進(jìn)行及時(shí)營(yíng)救。(3)導(dǎo)航功能：車主只要輸入起點(diǎn)和終點(diǎn)，該系統(tǒng)便立即將兩地之間的最佳路徑指給車主。(2)為了保證奧運(yùn)會(huì)室外項(xiàng)目的順利進(jìn)行，英國(guó)氣象中心每天關(guān)注倫敦的天氣變化，氣象云圖的獲取主要采用什么技術(shù)(

)A．CPS B．RSC．GIS和RS D．GPS和RS解析：第(1)題，考查地理信息技術(shù)的應(yīng)用，考查考生調(diào)動(dòng)和運(yùn)用知識(shí)的能力。奧運(yùn)專用車位置信息的獲得需要用到全球定位系統(tǒng)，即GPS；進(jìn)行快速查詢則需要用到地理信息系統(tǒng)，即GIS。第(2)題，考查地理信息技術(shù)的應(yīng)用，考查考生調(diào)動(dòng)和運(yùn)用知識(shí)的能力。地理事物影像的獲取需要用到的地理信息技術(shù)為遙感，即RS。答案：(1)D

(2)B(1)造成該區(qū)域東西部積雪深度差異的主要因素是(

)A．降雪量

B．溫度C．光照

D．地形(2)圖中M地積雪深度低于周圍地區(qū)，該地可能是(

)A．農(nóng)田

B．林地C．城區(qū)

D．鄉(xiāng)村(3)道路積雪會(huì)影響交通，應(yīng)用GPS技術(shù)可以(

)A．獲取道路積雪影像數(shù)據(jù)B．解譯積雪遙感影像C．分析道路積雪空間分布D．確定待救援車輛位置解析：第(1)題，該區(qū)域位于長(zhǎng)江三角洲，其東西部均為平原地形；冬季降雪量東西部地區(qū)相差不大；緯度相同，光照條件也相差不大；圖示西部地區(qū)距海較遠(yuǎn)，受海洋影響較小，氣溫低于東部地區(qū)，故積雪量大、積雪深度大。第(2)題，圖中M地積雪深度低于周圍地區(qū)，說(shuō)明該地溫度高于周圍地區(qū)，最可能是城區(qū)。第(3)題，在城市交通中，應(yīng)用GPS技術(shù)可進(jìn)行定位和導(dǎo)航，因此應(yīng)用GPS技術(shù)可以確定待救援車輛的位置。獲取道路積雪影像數(shù)據(jù)主要應(yīng)用RS技術(shù)，解譯積雪遙感影像屬于遙感影像的判讀，分析道路積雪空間分布需要應(yīng)用GIS技術(shù)。答案：(1)B

(2)C

(3)D厘米毫米1米厘米毫微秒2．應(yīng)用：最初用于軍事，目前已擴(kuò)展到以下領(lǐng)域：(1)交通、郵電、地礦、建筑、農(nóng)業(yè)、氣象、土地管理、金融、公安等部門和行業(yè)。(2)監(jiān)測(cè)地殼的微小移動(dòng)，幫助_________。(3)與GIS、RS結(jié)合，為_(kāi)________、__________、精細(xì)農(nóng)業(yè)服務(wù)等。預(yù)報(bào)地震資源調(diào)查工程管理●合作探究閱讀下列材料，探究問(wèn)題。奧妙洗衣粉曾在巴西用到了地理信息技術(shù)，其中在清潔劑中會(huì)送出50個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，給50位幸運(yùn)的消費(fèi)者，不過(guò)特別的是，他們并不是在包裝袋里面印上“你中獎(jiǎng)了！”，也不是要上網(wǎng)輸入序號(hào)看看有沒(méi)有中獎(jiǎng)，這家清潔劑廠商說(shuō)，他們自己會(huì)知道中獎(jiǎng)的50位民眾是誰(shuí)，然后……最后，廠商會(huì)親自到你家里，告訴你，你已經(jīng)中獎(jiǎng)了！(1)奧妙公司是運(yùn)用地理信息技術(shù)的哪個(gè)技術(shù)？提示：GPS。(2)你知道頒獎(jiǎng)人員是如何找到獲獎(jiǎng)人的嗎？提示：放在清潔劑中的GPS跟蹤設(shè)備將攜帶者的三維坐標(biāo)提供給空間星座，空間星座將信息傳遞給奧妙公司相關(guān)人員，奧妙公司相關(guān)人員將三維坐標(biāo)定位到地圖上，以確定獲獎(jiǎng)人所在的具體地址。(3)除了上述實(shí)例，你還能舉出哪些運(yùn)用此技術(shù)的例子？提示：車載GPS；城市公共汽車的調(diào)度管理；旅游區(qū)車輛調(diào)度；公安、海防對(duì)車輛的調(diào)度與監(jiān)控；搜尋和救援；交通導(dǎo)航及定位；武器導(dǎo)航；手機(jī)、掌上電腦等移動(dòng)通信設(shè)備防盜；防震減災(zāi)等?！駳w納提升全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用(1)車載GPS。信息接收信息發(fā)射應(yīng)用領(lǐng)域通過(guò)車載GPS可在顯示屏上查看所在位置、運(yùn)行軌跡、速度、行進(jìn)方向等車載電臺(tái)把定位信息發(fā)送給車輛監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可對(duì)車輛進(jìn)行調(diào)度指揮城市公共汽車調(diào)度管理，旅游區(qū)車輛報(bào)警與調(diào)度，海關(guān)、公安、海防等部門對(duì)車輛的調(diào)度與監(jiān)控等(2)GPS在航海、航空導(dǎo)航中的應(yīng)用。航海應(yīng)用向用戶提供船舶位置、航速、航向、海圖等避免船只沖撞，確保航行安全把自己的位置和航向發(fā)送到航海管理中心便于中心的跟蹤、搜尋和救援航空應(yīng)用空域航路、著陸、機(jī)場(chǎng)監(jiān)視和管理等各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)空域劃分，空中交通流量管理、飛行路徑管理等(3)GPS在其他方面的應(yīng)用。GPS應(yīng)用領(lǐng)域主要功能在林業(yè)管理方面的應(yīng)用GPS技術(shù)在確定林區(qū)面積、估算木材量、計(jì)算可采伐木材面積、確定原始森林道路位置、對(duì)森林火災(zāi)周邊測(cè)量、尋找水源和測(cè)定地區(qū)邊界等方面可以發(fā)揮其獨(dú)特的作用在合理施肥、精確農(nóng)業(yè)管理方面的應(yīng)用依據(jù)農(nóng)田土壤養(yǎng)分含量分布圖，設(shè)置有GPS接收機(jī)的“受控應(yīng)用”的噴施器，在GPS的控制下，依據(jù)土壤養(yǎng)分含量分布圖，能夠精確地給田地的各點(diǎn)施肥在精確定時(shí)方面的應(yīng)用每顆GPS衛(wèi)星上都有精密的原子鐘，所以GPS接收器可以接收到精確的時(shí)間信息防震減災(zāi)監(jiān)測(cè)地殼的微小移動(dòng)，從而幫助預(yù)報(bào)地震材料二精準(zhǔn)施肥與常規(guī)施肥效益比較表。項(xiàng)目施肥量(千克/公頃)肥料成本(元/公頃)產(chǎn)量(千克/公頃)其他成本(元/公頃)總收益(元/公頃凈收益(元/公頃)精準(zhǔn)施肥218.30651.369473.444406.8511557.606499.39常規(guī)施肥361.351205.258882.784406.8510836.995224.89精準(zhǔn)－常規(guī)－143.05－539.89590.660720.611274.50(1)為了精確和快速地對(duì)大面積的田區(qū)進(jìn)行頻繁監(jiān)測(cè)，判斷田間作物生長(zhǎng)情況和產(chǎn)量的空間分布狀況，需要使用的地理信息技術(shù)是(

)A．GPS

B．GIS

C．RS

D．?dāng)?shù)字地球(2)為了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行精確施肥，減小化肥使用總量，提高經(jīng)濟(jì)效益，需要借助的地理信息技術(shù)是(

)A．GPS B．GISC．RS D．?dāng)?shù)字地球解析：第(1)題，結(jié)合“精確”“快速”和“監(jiān)測(cè)”等關(guān)鍵詞可以判斷，需要使用的地理信息技術(shù)是RS(遙感)。第(2)題，精確施肥就是根據(jù)不同地塊土壤的肥力狀況、農(nóng)作物生長(zhǎng)情況，精確、定點(diǎn)地投放肥料，需要借助GPS(全球定位系統(tǒng))。答案：(1)C

(2)A(1)此圖是一款智能手機(jī)GPS功能顯示圖，該手機(jī)的出現(xiàn)說(shuō)明了(

)A．GPS已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍涔ぞ連．隨著GPS的普及，民用GPS發(fā)展很快C．只有名牌手機(jī)廠商才有能力開(kāi)發(fā)GPS手機(jī)技術(shù)，中國(guó)目前還沒(méi)有掌握此技術(shù)D．手機(jī)GPS導(dǎo)航不需要通過(guò)GPS衛(wèi)星，有手機(jī)信號(hào)就行(2)手機(jī)GPS功能的出現(xiàn)，說(shuō)明GPS逐漸走入了人們的日常生活，成為人們出行、旅游、探險(xiǎn)的好幫手，其原因正確的是(

)A．GPS手機(jī)成為時(shí)尚B．GPS可以幫助人們選擇最合適的旅游線路，降低旅游成本C．GPS可以擴(kuò)大人們的出行范圍D．GPS可以使旅游者更具安全感解析：第(1)題，GPS有定位導(dǎo)航功能，接收信號(hào)時(shí)，需要衛(wèi)星進(jìn)行定位；GPS手機(jī)的出現(xiàn)，說(shuō)明GPS已經(jīng)融入到人們的生活，但并不是人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍涔ぞ撸恢袊?guó)已經(jīng)掌握了研發(fā)GPS手機(jī)的技術(shù)。第(2)題，人們出行、旅游、探險(xiǎn)時(shí)用到GPS，說(shuō)明GPS具有定位、導(dǎo)航的實(shí)用價(jià)值，有利于旅游者選擇旅游線路。答案：(1)B

(2)B基礎(chǔ)訓(xùn)練·達(dá)標(biāo)一、單項(xiàng)選擇題讀“我國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)圖”，回答1～2題。1．對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確觀測(cè)采用的主要技術(shù)是(

)A．遙感技術(shù)

B．全球定位系統(tǒng)C．地理信息系統(tǒng)

D．?dāng)?shù)字地球2．根據(jù)觀測(cè)站的分布特點(diǎn)判斷，建立地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)最主要(

)A．監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)泥石流、滑坡B．測(cè)量大地高程C．監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)地震D．為電離層研究、氣象預(yù)報(bào)提供依據(jù)解析：圖中對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確觀測(cè)的基準(zhǔn)站、基本站與區(qū)域站在我國(guó)分布的范圍較廣，但又相對(duì)集中在我國(guó)地質(zhì)不穩(wěn)定的地區(qū)，顯然是通過(guò)對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)的精確觀測(cè)，判斷各站點(diǎn)之間的距離位移。進(jìn)行地震監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，而各站點(diǎn)之間的距離位移則需要用全球定位系統(tǒng)。答案：1.B

2.C2011年5月1日新華社電，烏魯木齊以蝗蟲(chóng)為主的草原害蟲(chóng)發(fā)生面積將達(dá)170萬(wàn)畝，較上年增加14萬(wàn)畝，為歷年之最。針對(duì)往年飛機(jī)滅蝗時(shí)定位不準(zhǔn)，有時(shí)誤將農(nóng)藥撒入池塘等問(wèn)題，今年在蝗蟲(chóng)發(fā)生的高密度區(qū)域采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，精確掌握防治區(qū)域。與此同時(shí)，新疆還積極使用治蝗新技術(shù)，在低密度發(fā)生區(qū)推廣使用微孢子等生物藥劑制蝗害。據(jù)此材料回答3～4題。3．上述治蝗實(shí)例中，主要采用了“3S”技術(shù)中的(

)A．遙感技術(shù)

B．衛(wèi)星技術(shù)C．遙感技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)D．地理信息系統(tǒng)解析：不同物體的電磁波特性是不同的，利用這一點(diǎn)可以分辨蝗蟲(chóng)發(fā)生區(qū)域及密度大?。辉俳Y(jié)合衛(wèi)星定位系統(tǒng)精確掌握防治區(qū)域。答案：C4．衛(wèi)星遙感技術(shù)之所以能夠感知地面蝗蟲(chóng)的危害和分布情況是因?yàn)?

)A．農(nóng)作物遭受蝗蟲(chóng)災(zāi)害后，反射光譜會(huì)發(fā)生一定特性的變化B．衛(wèi)星分辨率高，可以拍攝到比較清晰的照片C．衛(wèi)星直接指揮飛機(jī)進(jìn)行滅蝗工作，無(wú)需人工參與D．如果采用飛機(jī)遙感，探測(cè)的范圍會(huì)更大解析：農(nóng)作物遭受蝗蟲(chóng)災(zāi)害，反射光譜會(huì)發(fā)生一定特性的變化，因此在衛(wèi)星上使用光學(xué)儀器和電子儀器，接收農(nóng)作物輻射或反射的電磁波信號(hào)，以圖像膠片記錄下來(lái)傳送給地面，最后經(jīng)過(guò)分析即可對(duì)地面蝗蟲(chóng)的危害和分布情況做出判斷。答案：A下圖是“某地晝夜年內(nèi)變化示意圖”，讀圖完成5～6題。5．該地最可能位于(

)A．赤道附近

B．南回歸線附近C．北極圈附近

D．北極點(diǎn)附近6．在該地GPS地圖中，GPS顯示的方向應(yīng)是(

)A．上北下南，左西右東

B上南下北，左西右東C．上下左右都是南

D．上下左右都是北解析：第5題，該圖顯示1、2、3、4、11、12月有極夜現(xiàn)象，5、6、7、8、9、10月有極晝現(xiàn)象，因此判定為北極點(diǎn)附近。第6題，以北極點(diǎn)附近顯示的GPS方向都是南，因?yàn)镚PS以經(jīng)緯網(wǎng)確定地點(diǎn)。答案：5.D

6.C二、綜合題7．中國(guó)是貿(mào)易大國(guó)，政府高度重視出口商品生產(chǎn)的碳排放問(wèn)題。根據(jù)下列材料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，完成(1)～(4)題。材料一2006年中國(guó)商品出口示意圖(下圖)。材料二中國(guó)生產(chǎn)出口商品的CO2排放(下圖)。(1)中國(guó)商品出口的主要地區(qū)是亞洲、________洲和________洲。(2)2010年5月8日21時(shí)(北京時(shí)間)，一艘貨輪從上海出發(fā)，沿圖示航線航行，經(jīng)過(guò)的