高中地理 3.3 全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用課件 湘教版必修3.ppt

《高中地理 3.3 全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用課件 湘教版必修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中地理 3.3 全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用課件 湘教版必修3.ppt（28頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一、全球定位系統(tǒng) 1.概念:具有在海、陸、空進行全方位、實時三維導(dǎo)航與定位功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。 2.組成:GPS由空間星座、地面控制系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)三部分組成,它們具有不同的空間位置、組成和分布特點。,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,3.接收機類型(根據(jù)用途分) (1)導(dǎo)航型接收機:用于運動載體的導(dǎo)航,實時給出載體的位置和速度。 (2)測地型接收機:用于精密大地測量和精密工程測量,定位精度高。 (3)授時接收機:利用GPS衛(wèi)星提供的高精度時間標(biāo)準(zhǔn)進行授時,多用于天文臺及無線電通訊。,,,,預(yù)習(xí)交流1 在圖示的GPS接收界面上顯示同時接收了幾顆衛(wèi)星信號?讀出接收機所在位置的經(jīng)緯度和海拔。 提示:7顆。緯度:395827.9″N;經(jīng)度:1161850.2″E;海拔:109米。,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,二、全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航 1.定位精度。 (1)靜態(tài)導(dǎo)航定位:厘米級甚至毫米級精度。 (2)動態(tài)定位:1米以內(nèi)精度。 (3)速度測量:厘米級精度。 (4)時間測量:毫微秒級精度。 2.應(yīng)用。 (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)測地殼的微小移動,幫助預(yù)報地震。 (3)與GIS、RS結(jié)合,為資源調(diào)查、工程管理、精細(xì)農(nóng)業(yè)服務(wù)。,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,預(yù)習(xí)交流2 舉例說明GPS在大地測量中的作用。 提示:GPS定位不受地形、地物限制,用于大地測量準(zhǔn)確方便。例如喜馬拉雅山脈主峰珠穆朗瑪峰最新高度8844.43米,就是運用GPS技術(shù)測得的。,,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,主題一 全球定位系統(tǒng)的組成及工作原理 活動與探究 材料:GPS是美國從20世紀(jì)70年代開始研制,歷時20年,于1994年全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進行測時和測距,具有在海、陸、空進行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng),GPS衛(wèi)星信號傳播和接收不受天氣等因素的影響。如今,GPS已經(jīng)成為當(dāng)今世界上最實用,也是應(yīng)用最廣泛的全球精密導(dǎo)航、指揮和調(diào)度系統(tǒng)。 從GPS衛(wèi)星星座(圖甲)可以看到有6個衛(wèi)星軌道,每個軌道上有4顆衛(wèi)星。對于地平面上的觀測者來說,最少可見到4顆衛(wèi)星。圖乙為全球定位系統(tǒng)的組成及其關(guān)系圖。,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,結(jié)合材料探究:①GPS定位和導(dǎo)航的原理是什么? ②運用數(shù)學(xué)原理,要計算出地面靜止物體的位置,至少根據(jù)幾顆衛(wèi)星提供的資料?要進一步提高定位精度,并迅速計算出運動物體的空間位置、運行速度和運行方向,至少有幾顆衛(wèi)星提供資料? ③GPS定位和導(dǎo)航有哪些優(yōu)點? 提示:①工作衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時間信息,用戶接收到這些信息后,經(jīng)過計算,求出接收機的三維位置、三維方向以及運動速度和時間信息。 ②3顆;4顆。 ③全球性、全能性(陸地、海洋、航空、航天)、全天候、連續(xù)性、實時性。,,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,遷移與應(yīng)用 例1關(guān)于GPS組成的說法,正確的是( )。 A.空間星座由21顆衛(wèi)星組成 B.用戶系統(tǒng)就是電腦設(shè)備 C.地面控制系統(tǒng)由1個主控站、3個注入站和5個監(jiān)控站 D.空間星座由20顆工作衛(wèi)星、4顆備用衛(wèi)星組成 解析:空間星座由24顆衛(wèi)星組成,其中21顆工作衛(wèi)星、3顆備用衛(wèi)星;用戶系統(tǒng)也就是接收設(shè)備;地面控制系統(tǒng)由1個主控站、3個注入站和5個監(jiān)控站組成。 答案:C,,,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,主題二 全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域 活動與探究 材料一:在第二次世界大戰(zhàn)中,曾經(jīng)有記者問一位飛行員:“你知道去轟炸哪個城市嗎?”飛行員回答:“不知道?！薄澳悄阍趺慈マZ炸呢?”“容易。上級給我一個坐標(biāo),我按計算機的指引,投下采用GPS導(dǎo)航的炸彈掉頭就走,跟我玩游戲機沒啥兩樣。” (1)結(jié)合材料探究:①全球定位系統(tǒng)的基本功能是什么? ②GPS在現(xiàn)代軍事上有哪些應(yīng)用? 提示:①定位和導(dǎo)航。 ②主要是為各種軍事活動提供定位導(dǎo)航。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,許多高科技武器、彈藥等也都開始采用GPS技術(shù)進行定位導(dǎo)航。,,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,材料二:GPS航海自主導(dǎo)航系統(tǒng),可以說給了船舶一雙“慧眼”。GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)適于遠(yuǎn)洋導(dǎo)航、海岸導(dǎo)航、港口導(dǎo)航、內(nèi)河導(dǎo)航、湖泊導(dǎo)航五種航路的任何一種,它基本上是一種單純的導(dǎo)航系統(tǒng),其主要特征是僅向用戶提供位置、航速、航向和時間信息,也可包括海圖航跡顯示,不需通信系統(tǒng),適應(yīng)于任何海面、湖面和內(nèi)河上航行的船舶,從大型遠(yuǎn)洋貨輪到私人游艇。 (2)結(jié)合材料探究:從定位、導(dǎo)航、交通管理等方面談?wù)凣PS航海自主導(dǎo)航系統(tǒng)有哪些功能。 提示:一是向用戶提供船舶位置、航速、航向和時間信息,以及海圖航跡顯示等。二是港口管理和進港引導(dǎo)系統(tǒng),主要用于港口、碼頭的船舶高度整理,進港船舶引導(dǎo),以確保航行安全和秩序。三是航路交通管理系統(tǒng),主要用于近海和內(nèi)河船舶導(dǎo)航和管理。,,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,材料三:某盜竊犯罪嫌疑人在青島市市南區(qū)盜竊了一輛汽車,30分鐘后,在他行駛到青島市城陽區(qū)時被警察攔住,自認(rèn)為沒有泄露蛛絲馬跡的犯罪嫌疑人在被逮捕的時候還有些莫名其妙。他怎么也想不到,被盜的那輛汽車安裝了GPS,從他盜竊該汽車的那一刻起,就成為了警察的監(jiān)控目標(biāo)。下圖為GPS車輛監(jiān)控管理與調(diào)度示意圖。,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,(3)結(jié)合材料探究:①警察是怎樣根據(jù)全球定位系統(tǒng)(GPS)提供的信息將盜車犯罪嫌疑人逮捕的?請你大體說說警察破案的經(jīng)過。 ②在GPS汽車導(dǎo)航中,信息在汽車、衛(wèi)星和服務(wù)中心之間是怎樣傳遞的?GPS在交通方面有哪些作用? 提示:①車載GPS(全球定位系統(tǒng))隨時監(jiān)控、報告每一輛安裝了GPS的汽車精確的經(jīng)緯度位置,當(dāng)車主發(fā)現(xiàn)汽車被盜報案后,警察就可以根據(jù)全球定位系統(tǒng)(GPS)提供的信息,準(zhǔn)確定位被盜汽車所在的位置,發(fā)現(xiàn)、追蹤并逮捕盜車犯罪嫌疑人。 ②汽車中GPS用戶設(shè)備接收了GPS衛(wèi)星信息,計算出車的位置、速度等信息,并通過無線電信號傳送到服務(wù)中心,服務(wù)中心再根據(jù)汽車所在的位置,及時通過語音提示為汽車導(dǎo)航。GPS在交通方面可以實時播發(fā)路況信息,自動匹配最優(yōu)行車路線;降低能源消耗,節(jié)省運行成本,并使行車、乘車安全系數(shù)大大提高。,,材料四:2012年8月,安徽某“驢友”團(如下圖)先到福建漳州旅游,然后到武夷山野外旅游探險,不幸被山洪圍困于山中,由于配備有GPS的手機,及時將確切位置信息發(fā)送出去,從而及時得到救援。他們在遇險前還利用GPS功能為拍攝落日提供幫助。 (4)結(jié)合材料探究:GPS在安徽某“驢友”團旅游探險過程中發(fā)揮了哪些作用? 提示:旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己所在的位置,確定前往目的地的最優(yōu)行進方式和路線;野外探險者可快捷地找到合適的道路和宿營地點,并在發(fā)生險情時迅速定位,以便及時、有效地得到救援;能準(zhǔn)確記錄每次攝影地點,并自動計算出該地點每天的日出、日落時間,為旅游者在最佳地點和最佳時間拍攝到最理想的畫面提供幫助。,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,,遷移與應(yīng)用 例2(2014山東文綜)下圖為我國某區(qū)域冬季某日8時至次日8時的降雪量和積雪深度分布圖,該時段該區(qū)域風(fēng)向主要為偏東風(fēng),云量分布差異不明顯。道路積雪會影響交通,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:本題考查GPS技術(shù)的應(yīng)用。獲取道路積雪影像數(shù)據(jù)應(yīng)用RS技術(shù),解譯積雪遙感影像和分析道路積雪空間分布應(yīng)用GIS技術(shù),確定待救援車輛位置應(yīng)用GPS技術(shù)。 答案:D,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,,,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,一,二,問題導(dǎo)學(xué),當(dāng)堂檢測,1,2,3,4,5,6,近年來,針對中國“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展,美國航天專家則建議美方盡快升級GPS(全球定位系統(tǒng)),以確保其在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的絕對優(yōu)勢。據(jù)此完成第1~2題。 1.下列不屬于全球定位系統(tǒng)組成部分的是( )。 A.空間星座 B.用戶系統(tǒng) C.地面控制系統(tǒng) D.傳感器,答案:1.D,,問題導(dǎo)學(xué),3,4,當(dāng)堂檢測,5,6,1,2,2.關(guān)于全球定位系統(tǒng)的說法正確的是( )。 A.全球定位系統(tǒng)只能獲得地面某點的經(jīng)緯度,不能確定其高程 B.野外旅行,只要用GPS信號接收機,可隨時知道自己所處的經(jīng)緯度 C.全球定位系統(tǒng)具有高精度和自動測量的特點,但是受地形、天氣等自然因素影響較大 D.目前GPS主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域 答案:2.B,,問題導(dǎo)學(xué),1,2,3,4,當(dāng)堂檢測,5,6,3.2015年4月25日17時17分,在西藏自治區(qū)日喀則地區(qū)定日縣發(fā)生里氏5.9級地震,震源深度20千米。在震后救災(zāi)中,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)發(fā)揮了重要作用。BDS 是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng),是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS) 之后的第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。BDS 在抗震救災(zāi)中發(fā)揮的主要作用有( )。 ①提供災(zāi)區(qū)的影像 ②統(tǒng)計災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟損失 ③確定救災(zāi)人員的位置 ④提供短文聯(lián)絡(luò) A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 答案:D 解析:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)屬于定位導(dǎo)航系統(tǒng),主要用于位置方面的定位和導(dǎo)航。根據(jù)題目敘述:BDS是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng)。,問題導(dǎo)學(xué),1,2,3,4,當(dāng)堂檢測,5,6,讀材料,完成第4~5題。 材料一:精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流,它是由信息技術(shù)支持、根據(jù)空間定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)。它包括精準(zhǔn)播種、精準(zhǔn)施肥、精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)收獲等環(huán)節(jié),是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)低耗、高效、優(yōu)質(zhì)、安全的重要途徑。它將農(nóng)業(yè)帶入數(shù)字和信息時代,是今后農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展方向。,問題導(dǎo)學(xué),1,2,3,4,當(dāng)堂檢測,5,6,4.為了精確和快速地對大面積的田區(qū)進行頻繁監(jiān)測,判斷田間作物生長情形和產(chǎn)量的空間分布,需要使用的地理信息技術(shù)是( )。 A.GPS B.GIS C.RS D.數(shù)字地球,答案: 5.A 解析:第4題,結(jié)合“精確”“快速”和“監(jiān)測”等關(guān)鍵詞可以判斷,需要使用的地理信息技術(shù)是RS。,問題導(dǎo)學(xué),1,2,3,4,當(dāng)堂檢測,5,6,5.為了對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地進行精準(zhǔn)施肥,減小化肥施用總量,提高經(jīng)濟效益,需要借助的地理信息技術(shù)是( )。 A.GPS B.GIS C.RS D.數(shù)字地球 答案:4.C 5.A 解析:第5題,精準(zhǔn)施肥就是根據(jù)不同地塊土壤的肥力狀況、農(nóng)作物生長情況,精確、定點地投放肥料,需要借助GPS。,6.讀GPS系統(tǒng)工作流程圖,完成下列各題。 (1)圖中甲、乙分別代表: 甲 ,乙 。 (2)GPS衛(wèi)星星座中有 顆工作衛(wèi)星,要想獲得準(zhǔn)確的三維信息,需要 顆定位衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)。 (3)如果你要進行一次探險活動,需要 型接收機,該類型接收機按具體用途又可分為哪幾種? (4)如果某人自駕車旅游時出現(xiàn)緊急情況,監(jiān)控中心可通過車載GPS獲取哪些信息?,問題導(dǎo)學(xué),1,2,3,4,當(dāng)堂檢測,5,6,問題導(dǎo)學(xué),1,2,3,4,當(dāng)堂檢測,5,6,答案:(1)地面控制系統(tǒng) GPS接收機 (2)21 4 (3)導(dǎo)航 車載型、航海型、航空型、星載型。 (4)車輛情況、出事地點等。 解析:第(1)題,根據(jù)圖中箭頭的指向,具有監(jiān)測控制功能的是地面控制系統(tǒng),接收信號的是GPS接收機。第(2)題,在GPS衛(wèi)星星座系統(tǒng)中有21顆工作衛(wèi)星;要獲取精確的三維信息,需要4顆工作衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)。第(3)題,探險需要導(dǎo)航型接收機,其按具體用途又可分為車載型、航海型、航空型和星載型。第(4)題,監(jiān)控中心可通過車載GPS獲取車輛情況、出事地點等信息。,