地理必修中圖版全球定位系統(tǒng)的應用課件(共20張PPT)

第一節(jié)全球定位系統(tǒng)的應用第1頁，共20頁。北京時間2012年10月25日23時33分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭，將第16顆北斗導航衛(wèi)星成功送入太空預定轉(zhuǎn)移軌道，這標志著中國北斗區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)又邁出了堅實的一步。嘗試探究：北斗導航定位系統(tǒng)主要應用在哪些方面？提示：目前，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)已成功應用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運輸、森林防火、減災救災和國家安全等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。第2頁，共20頁。了解GPS的概念；GPS接收機的定位原理。掌握GPS的組成部分；GPS接收機的使用方法；GPS的特點、主要功能及其應用領(lǐng)域。應用GPS在生活、生產(chǎn)、軍事等多個領(lǐng)域的應用。第3頁，共20頁。全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)即①____。它是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來獲得地面某點②______和③____的系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)由3個相對獨立部分組成，即④________、⑤_____________和⑥_____________?？臻g部分由分布在距地面20200千米的⑦_個軌道面上的⑧__顆衛(wèi)星組成；用戶設(shè)備部分為GPS接收機，接收3顆衛(wèi)星的信號可確定接收機所在點位的位置；如果接收4顆或4顆以上的衛(wèi)星信息，可計算出運動狀態(tài)中接收機的速度。一、GPS經(jīng)緯度高程空間部分地面監(jiān)控系統(tǒng)用戶設(shè)備部分624第4頁，共20頁。全球定位系統(tǒng)的應用GPS具有⑨______、⑩______和?________的特點，目前GPS的主要功能是?____和?____。其被廣泛應用到軍事領(lǐng)域：給航行中的軍艦、飛機及導彈提供定位和導航信息。測量：與傳統(tǒng)的手工測量手段相比，具有測量精度?__；操作簡便；便攜帶；?_______操作；信息自動接收、存儲。交通：對車輛跟蹤、調(diào)度管理，節(jié)省成本。二、1．2．3．全天候高精度自動測量定位導航高全天候第5頁，共20頁。救援：提高對?____、?________、?_________的反應效率，在惡劣場所對失蹤人員有效搜尋、救援。農(nóng)業(yè)：發(fā)達國家開展“?____農(nóng)業(yè)耕作”：利用GPS獲取農(nóng)田信息。計算機分析處理數(shù)據(jù)，決策出農(nóng)田地塊的管理措施，精確施肥、噴藥。達到降低農(nóng)業(yè)?_________，降低_________的目的。漁民有了GPS，能準確測定魚群位置。娛樂：出行、旅游、探險的好幫手。4．5．6．火災犯罪現(xiàn)場交通事故精準生產(chǎn)成本環(huán)境污染第6頁，共20頁。分析GPS測量的主要功能是()。隨著GPS接收機的小型化以及價格的降低，GPS逐漸走進了人們的日常生活，甚至與手機合二為一，成為人們出行、旅游、探險的好幫手答案(1)C(2)C(3)B解析GPS的主要功能就是準確定位與導航。A．為各類用戶提供精密的三維坐標漁民利用GPS技術(shù)可以準確地測定魚群的位置2012年9月28日在澳大利亞BlueScopeSteel鋼鐵公司的廠房里，無人操作的起重機牢牢夾起體積龐大的鋼板，準確地放置于目標地點，這就應用了澳大利亞GPS生產(chǎn)商LocAtA公司開發(fā)生產(chǎn)的新產(chǎn)品——超高精度的地面GPS定位系統(tǒng)。值：經(jīng)度、緯度和高程(海拔)，需要3顆衛(wèi)星定位。全球定位系統(tǒng)的應用領(lǐng)域主要有哪些？GPS接收機的使用方法；GPS接收機的使用方法；租車服務、物流配送等許多行業(yè)利用GPS技術(shù)，就可以對車輛進行跟蹤、調(diào)度管理、合理分配車輛，從而以最快的速度響應用戶的乘車或配送請求，降低能源消耗，節(jié)省營運成本。B．為用戶提供飛機遙感影像教材P75“圖3－1－3全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星星座”提示：全球定位系統(tǒng)的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顆備用)組成，每個衛(wèi)星軌道面上各有4顆衛(wèi)星。衛(wèi)星軌道均為接近正圓的橢圓，運行周期約為11小時58分。衛(wèi)星的分布使全球的任何地點、任何時間都可觀測到4顆以上的衛(wèi)星，這就提供了在時間上和空間上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰?。教材P75“圖3－1－6

GPS接收機的信號解讀”提示：(1)該圖表示接收機所在的經(jīng)度為116°18′50.2″E、緯度為39°58′27.9″N。(2)接收機所在的高度為109m，誤差為5.7m。1．2．第7頁，共20頁。(3)衛(wèi)星分布圖描繪了在你所處位置(圓心)仰望天空能搜索到的8顆衛(wèi)星，大圓表示地平線，小圓為抬頭以45°角仰望天空的范圍，越靠近圓心，衛(wèi)星信號越強。(4)數(shù)字表示被接收到信號的衛(wèi)星編號，黑色柱的長短表示信號強弱，一般能收到4～8顆衛(wèi)星的信號。(5)接收機往往可以鎖住4顆以上的衛(wèi)星，這時，接收機可按衛(wèi)星的星座分布分成若干組，挑選出誤差最小的一組用于定位，從而提高精度。由于衛(wèi)星運行軌道、衛(wèi)星時鐘存在誤差，大氣對流層、電離層對信號的影響等原因，使GPS的定位精度只有100米。為提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技術(shù)，建立基準站(差分臺)進行GPS的基準站精確坐標，與觀測值進行比較，從而得出一個修正數(shù)，并對外發(fā)布。接收機第8頁，共20頁。收到該修正數(shù)后，與自身比較，消去大部分誤差，得到一個比較準確的位置。實驗表明，利用差分GPS定位精度可提高到5米。教材P76“圖3－1－7

GPS定位示意”提示：(1)每顆衛(wèi)星都有自己的精確測量范圍和延伸測量范圍。如果接收機處于3顆或3顆以上的衛(wèi)星交叉測量范圍內(nèi)，就能顯示所處位置。(2)由衛(wèi)星的位置可知，在GPS觀測中，我們可得到衛(wèi)星到接收機的距離，利用三維坐標中的三顆衛(wèi)星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置(X，Y，Z)?？紤]到衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差——鐘差，實際上有4個未知數(shù)，X、Y、Z和鐘差，因此需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經(jīng)緯度、高程和運動速度。3．第9頁，共20頁。

2012年9月28日在澳大利亞BlueScopeSteel鋼鐵公司的廠房里，無人操作的起重機牢牢夾起體積龐大的鋼板，準確地放置于目標地點，這就應用了澳大利亞GPS生產(chǎn)商LocAtA公司開發(fā)生產(chǎn)的新產(chǎn)品——超高精度的地面GPS定位系統(tǒng)。2011年日本“3·11”大地震為有觀測史以來日本最大規(guī)模的地震，本次日本大地震的救援工作，各國救援隊都廣泛應用GPS定位器，利用GPS全球定位系統(tǒng)快速精確定位災民，高效完成救援，充分利用“黃金72小時”。——全球定位系統(tǒng)的應用第10頁，共20頁。根據(jù)以上材料，分析探究：全球定位系統(tǒng)的應用領(lǐng)域主要有哪些？

GPS技術(shù)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)由國防建設(shè)領(lǐng)域迅速融入到國民經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的各個領(lǐng)域。據(jù)此回答下列問題。(1)無論是在飛機或汽車上，還是在野外考察、旅行，只要擁有手掌大小的GPS接收機，你就能隨時知道(

)。A．自己所在地的季節(jié)B．自己所在地的天氣C．自己所在地的地理坐標D．自己所在地的氣候【例證】?第11頁，共20頁。(2)具有全天候、高精度和自動測量等特點的地理信息技術(shù)是 (

)。A．遙感技術(shù)

B．地理信息系統(tǒng)C．全球定位系統(tǒng)

D．數(shù)字地球(3)利用GPS可以 (

)。A．進行自然資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測B．監(jiān)測地球板塊運動狀態(tài)和地殼變形C．預報自然災害，對農(nóng)作物估產(chǎn)D．處理和管理地理數(shù)據(jù)，方便用戶查詢、檢索第12頁，共20頁。答案

(1)C

(2)C

(3)B第13頁，共20頁。2010年11月，中國單兵可持式GPS接受儀配發(fā)部隊，大大提高作戰(zhàn)效率。分析GPS測量的主要功能是(

)。A．為各類用戶提供精密的三維坐標B．為用戶提供飛機遙感影像C．為用戶提供衛(wèi)星遙感影像D．供用戶隨時查閱有關(guān)地理信息解析

GPS的主要功能就是準確定位與導航。答案

A【練習】?第14頁，共20頁。全球定位系統(tǒng)的主要應用領(lǐng)域應用領(lǐng)域主要應用軍事主要用來給航行中的軍艦、飛機及導彈等設(shè)施提供定位和導航信息，也廣泛應用于野外行進中單兵和移動裝備的定位及跟蹤測量利用GPS技術(shù)，測量精度可以達到厘米級的程度。當前，GPS技術(shù)已廣泛應用于大地測量、資源勘探、地殼運動觀測、地質(zhì)測量等領(lǐng)域交通租車服務、物流配送等許多行業(yè)利用GPS技術(shù)，就可以對車輛進行跟蹤、調(diào)度管理、合理分配車輛，從而以最快的速度響應用戶的乘車或配送請求，降低能源消耗，節(jié)省營運成本。GPS還可以給汽車導航第15頁，共20頁。應用領(lǐng)域主要應用救援利用GPS定位技術(shù)，可以提高緊急事件處理部門對各類緊急事件的反應效率(快速定位定時報警、應急救援)，如裝有GPS設(shè)備的漁船，在發(fā)生險情時，可及時定位并報警，以便能更快地得到救援；利用GPS定位技術(shù)，可對消防人員、救護人員、交通警察進行應急調(diào)遣，從而提高緊急事件處理部門對火災、犯罪現(xiàn)場、交通事故等緊急事件的反應效率；有了GPS的幫助，救援人員就可在人跡罕至、條件惡劣的大海、山野、沙漠，對失蹤人員實施有效的搜尋、救援農(nóng)業(yè)把GPS技術(shù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即所謂的“精準農(nóng)業(yè)耕作”可以在盡量不減產(chǎn)的情況下，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，有效避免資源浪費，降低因施肥除蟲對環(huán)境造成的污染。漁民利用GPS技術(shù)可以準確地測定魚群的位置娛樂隨著GPS接收機的小型化以及價格的降低，GPS逐漸走進了人們的日常生活，甚至與手機合二為一，成為人們出行、旅游、探險的好幫手第16頁，共20頁。【知識拓展】農(nóng)業(yè)GPS技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用當前，發(fā)達國家已開始把GPS技術(shù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即所謂的“精準農(nóng)業(yè)耕作”。我國部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也使用了這種先進技術(shù)。精準農(nóng)業(yè)耕作的方法如下圖所示：第17頁，共20頁。利用GPS技術(shù)，測量精度可以達到厘米級的程度。解析GPS的主要功能就是準確定位與導航。A．遙感技術(shù) B．地理信息系統(tǒng)提示：這個案例主要反映了GPS兩方面的用途：一是保證衛(wèi)星軌道均為接近正圓的橢圓，運行周期約為11小時58分。C．全球定位系統(tǒng) D．數(shù)字地球——全球定位系統(tǒng)的應用提示：全球定位系統(tǒng)的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顆備用)組成，每個衛(wèi)星軌道面上各有4顆衛(wèi)星。收到該修正數(shù)后，與自身比較，消去大部分誤差，得到一個比較準確的位置。GPS還可以給汽車導航B．為用戶提供飛機遙感影像衛(wèi)星軌道均為接近正圓的橢圓，運行周期約為11小時58分。A．進行自然資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(5)接收機往往可以鎖住4顆以上的衛(wèi)星，這時，接收機可按衛(wèi)星的星座分布分成若干組，挑選出誤差最小的一組用于定位，從而提高精度。全球定位系統(tǒng)的主要應用領(lǐng)域單擊此處進入5分鐘小練習第18頁，共20頁。教材P74探索思考提示：1.需要知道兩個值。2.需要知道三個值。3.要精確知道一個人在地球上的位置，至少要知道三個

值：經(jīng)度、緯度和高程(海拔)，需要3顆衛(wèi)星定