第一节全球定位系统的应用乐安一中课标领航课程标准举例说明全球.ppt

(4)中间右侧绿框内是卫星分布图，描绘了在接收机所处位置(圆心)仰望天空能搜索到的8颗卫星，大圆表示地平线，小圆为抬头以45°角仰望天空的范围，越靠近中心，卫星信号越强，图片表示当前能搜索到第2、7、8、11、20、27、28、31号八颗卫星。卫星号是卫星发射时的序号。 (5)图中下方红框内，数字表示被接收到信号的卫星编号，黑色柱的长短表示信号强弱，图片表示接收到第2、7、8、11、20、27、28、31号八颗卫星的信号，其中第2号和第20号卫星的信号比较弱。 3．图3－1－7　GPS定位示意 (1)每个卫星都有自己的精确测量范围(如图中实线圆所示)和延伸测量范围(如图中虚线圆所示)，全球定位系统保证在地球上任一点都可以接收到四颗或四颗以上卫星的信号，如果接收机处在3颗或3颗以上的卫星交叉测量范围内，就能显示所处位置。当接收机处于某颗卫星的精确测量范围中时，它接收这颗卫星的信号就较强。 (2)由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的三颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置：经度、纬度、高程。考虑到卫星的时钟与接收机之间的误差钟差，实际上有4个未知数，经度、纬度、高程和钟差，因此需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度、高程和运动速度。由此可见，通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位，但要保证对目标实时观测，诸如提供目标运动数据等，则需要至少四颗卫星的信号。 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第三章 地理信息技术的应用 知能层级突破 教材深化透析 学业水平达标 基础自主梳理 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第三章 地理信息技术的应用 知能层级突破 教材深化透析 学业水平达标 基础自主梳理 返回 第一节　全球定位系统 的应用 乐安一中 课标领航 课程标准 举例说明全球定位系统在定位导航中的应用。 学习目标 了解：GPS的主要组成部分及其主要工作原理。 理解：GPS的功能。 应用：收集有关GPS的相关信息，明确GPS在定位导航中的应用，并提出新应用设想。 知能层级突破 教材深化透析 学业水平达标 基础自主梳理 第一节　全球定位系统的应用 一、全球定位系统(GPS) 1．概念：利用卫星网络来获得地面某点_______和_____的系统。 2．组成：由3个相对独立的部分组成。 (1)空间部分：即GPS卫星星座，由___颗工作卫星，3颗_________，共同运行在___个轨道面上。GPS卫星不间断地发送各自与定位相关的_____和____信息。 基础自主梳理 经纬度 高程 21 备用卫星 6 参数 时间 (2)地面监控系统：主要用于______和_____卫星上的各种设备的工作及卫星的运行。 (3)用户设备部分：即GPS接收机，能显示接收机的________、高度、运动方向和_____等信息。 监测 控制 经纬度 速度 思考 1．能否应用GPS对台风中心进行定位？ 提示：全球定位系统由三部分组成，这三部分缺一不可。台风中心没有用户设备部分，故不能用GPS定位。 二、全球定位系统的应用 1．GPS的特点：________、________、自动测量。 2．GPS的主要功能：_____和_____。 3．GPS的应用领域 (1)军事：GPS最初建立的目的是为了军事应用。 (2)测量：具有测量______、操作简便、仪器便于携带、_______操作、信息自动__________等优势。 全天候 高精度 定位 导航 精度高 全天候 接收、存储 (3)交通：GPS可对车辆进行_____、__________，合理分配车辆。 (4)救援：GPS可对消防人员、救护人员、交通警察进行___________。 (5)农业：GPS引入农业生产后产生了“______________”。 (6)娱乐：GPS走进了人们的日常生活，成为人们出行、旅游、探险的好帮手。 跟踪 调度管理 应急调遣 精准农业耕作 思考 2．卫星定位系统和无线电远程导航与定位系统相比有什么优点？ 提示：无线电远程导航覆盖的工作区域小，电波传播易受大气影响，因此定位精度不高。而卫星定位系统具有工作范围大、定位精度高的优点。　 知能层级突破 全球定位系统的组成、工作原理 知识精析 1．工作原理 全球定位系统定位原理是：工作卫星不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息，GPS接收机接收到信息后，经计算便可求出其三维位置、三维方向及运动速度和时间信息等。 2．构成与功能 组成 功能 空间 卫星 系统 24颗卫星(21颗工作卫星，3颗备用卫星) 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 组成 功能 地面