湘教版必修三3.3全球定位系统及其应用（共30张PPT）

全球定位系统及其应用 一、基本概念 全球定位系统： （Global Positioning System 简称GPS ）是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统 。 思考？ P1(x,y) P2(x,y,z) 经度 纬度 海拔 二、定位原理：颗卫星定位一点 1 2 3 4 S1 S3 S4 S2 （X、Y、Z、T） ４ 三边测量术原理 假如你在野外迷了路，为了确定你所处的位置，你向一个路人询问，他告诉你这里离王家村10千米。你于是打开地图，找到王家村，以它为圆心，按比例尺在地图上画一个半径相当于10千米的圆（图Ａ）。 然后你又遇到了另外一个路人，他告诉你距离李家村15千米。你按同样的方法，绘制第二个圆（图Ｂ）。现在，你得到了两个交点，你必定处在其中一个点的位置。 这时，你向第三个人打听到，这里距离张家村10千米。当你把这个圆在地图上画好后，你的位置也就一目了然了（图Ｃ）。这就是三边测量术的原理。 GPS的定位原理与“三边测量术”原理相似。不同的是3颗卫星代替了3个村子，地图上平面的圆变成了三维的球面。 如图GPS接收机接收GPS卫星A、B、C传来的信号，计算出接收机与它们之间的距离，然后分别以3颗卫星为球心，以该卫星到接收机之间的距离为半径，“绘制”3个巨大的球体。3个球体会交于两点，其中那个与地球表面相交的点就是这台GPS接收机所处的位置，然后通过计算得到该接收机所处的经纬度。卫星D测量GPS接收机所在的高程。 GPS测量原理 三、系统组成 用 户 设 备 地 面 控 制 1个主控站 3个注入站 5个监控站 空间部分 24颗卫星 三、系统组成 全球定位系统的组成 系统结构 空间位置 组成和分布 全球定位系统 GPS卫星星座 地面监控系统 GPS信号接收机 空间 由2l颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，六个轨道平面夹角为60度。 地 面 由分布在全球的5个地面站(包括5个监控站、1个主控站和3个注入站，主控站和注入站都位于监控站里)组成 用 户 导航型接收机、测地型接收机、授时接收机 美国全球定位系统地面监控系统 由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的1个主控站、3个注入站、5个监测站构成。该系统的