内容正文:
中国版
必修1第4章第2节 地理信息技术应用
第一课时 全球定位系统及其应用
课程达标
学习目标:
1、了解全球定位系统的概念、组成和工作原理。
2、联系生活中的实例,说明全球定位系统在不
同领域中的应用。
3、了解我国的北斗定位系统的概况
学习重点:全球定位系统的组成和应用
学习难点:全球定位系统的工作原理和应用
目录
01
全球定位系统的概念
02
全球定位系统的组成
03
全球定位系统的工作原理
04
全球定位系统的应用
情境导入
唐僧师徒往西天取经,跋山涉水整整一天,还是前不着村后不着店,眼看太阳就要落山了,唐僧欲派悟空前去打探附近有没有寺庙,不料八戒拿出GPS手机,找到了最近、最安全的路线……
在伊拉克战争中,曾经有记者问一位飞行员:“你知道去轰炸哪个城市吗?”飞行员回答:“不知道。”
“那你怎么去轰炸呢?”
“容易,上级给我一个坐标,我按计算机的指引,投下采用GPS导航的炸弹掉头就走,跟我玩游戏机没啥两样。”
情境二
情境一
1、全球定位系统是利用卫星网络获得某点
和 系统。
2、全球定位系统最早由 研制使用?
3、说一说全球定位系统具有 、 等功能?
4、全球定位系统由 、地面监控系统、 部分组成。
5、全球定位系可应用于军事、测量、 、救援、农业、娱乐等领域。
学前检测
全球定位系统(GPS) Global positioning system
2.GPS的发展
美国在20世纪70年代初开始研制GPS,并于1994年全面建成。在全球范围内提供实时和连续的导航定位及授时服务。其主要目的是为海、陆、空三大领域,提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通信等一些军事目的, 在美国,GPS全球卫星定位技术与“阿波罗”飞船登月,航天飞机升空,共同给列为20世纪“三大航天工程” 。
一、全球定位系统的概念
点拨分析
1.概念:是利用卫星网络来获得地面某点的 和 的系统。
经纬度
高程
全球四大卫星导航系统
美国GPS
俄罗斯GLONASS
格洛纳斯
欧盟
伽利略
中国
北斗BDS
地
面
监控系统
空间部分
用
户
设
备
二、全球定位系统的组成
二、全球定位系统的组成
空间部分——卫星星座
1
2
距离地面 ;
个轨道面
颗工作卫星, 颗备用卫星
20200KM
6
21
3
各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55°,轨道平面间距60°。空间系统的每颗卫星约每12小时沿近圆形轨道绕地球一周,GPS工作卫星组网保障全球任一时刻、任一地点都可对4颗以上的卫星进行观测,实现连续、实时地导航和定位。
功能:提供与定位相关的参数和时间信息
二、全球定位系统的组成
地面监控系统
功能: 和 卫星上各种设备的工作及卫星的运行 。
监测 控制
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5个监测站、一个主控站和三个注入站构成。
二、全球定位系统的组成
1
用户设备部分——GPS接收机
2
用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS卫星接收机和GPS数据处理软件构成。
功能:显示经纬度、高度、运动方向和速度等信息,经数据处理,完成导航和定位工作
接收机信号的解读与操作
表示接收机所在的经纬度位置。
数字表示被接收信号的卫星编号,黑色柱长短表示信号的强弱。
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卫星,大圆表示地平线,小圆为抬以45°角仰望天空的范围,越靠近中心,卫星信号越强。
导航型接收机
测地型接收机
授时型接收机
按用途
划分
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)。
然后你又遇到另一路人,他告诉你距离李家村15千米。按同样方法,绘制第二个圆(图B)。现在,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。
三、全球定位系统的工作原理
纬度
A(x,y)
B(x,y,z)
经度
海拔
[思考]
1.在一个平面直角坐标系上,确定点A的位置,需要知道几个值?
2.在一个空间三维坐标系上,确定点B的位置,需要知道几个值?
3.要精确知道一个人在地球上的位