3.3全球定位系统及其应用

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1、3.3全球定位系统及其应用程序员发现IPHONE秘密跟踪用户位置信息材料：两名程序师发现，苹果系统的产品一直跟踪、存储用户的地理位置信息。该行为完全是偷偷进行的。更加糟糕的是，这些数据没有加密保护。右图是一个用户的位置信息记录。苹果掌握大量普通用户追踪信息可以做什用？若上图位置信息属于一位政要,会产生什么果？一个普通人的信息可能并不值钱，但是成千上万的用户信息就能作为市场调查的分析材料。政要的信息被泄露，有可能面临危险；“棱镜门”事件后俄国政要全部禁止使用苹果手机。先进科技是把双刃剑，谨防割伤!在伊拉克战争中，曾经有记者问一位飞行员：“你知道

2、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。”这个例子是现代战争中引用GPS系统的典型案例。我们反对战争，但要想能更好的维护世界和平，我们也需要了解GPS——全球定位系统这种现代地理信息技术。一、全球定位系统(GPS)Globalpositioningsystem1.概念：具有海陆空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。通俗地说：利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统2.[阅读指导]GPS的

3、起源(1)．无线电导航系统缺点：覆盖的工作区域小；电波传播受大气影响；定位精度不高。(2)．卫星定位系统----子午仪系统1958年研制．1964年正式投入使用。卫星数目少(5～6颗)，高度较低(平均1000km)，从地面站观测到卫星的时间间隔较长(平均1．5h)，无法提供实时三维导航，精度较低。(3)．GPS实施计划共分三个阶段：第一阶段为方案论证和初步设计阶段。第二阶段为全面研制和试验阶段。第三阶段为实用组网阶段。从1973年到1979年，共发射了4颗试验卫星。从1979年到1984年，又陆续发射了7颗试验卫星。1989年2月4日进入工程

4、建设阶段。1993年底实用，今后将根据计划更换失效的卫星。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。3.原理：4

5、、定位原理：颗卫星定位一点1234S1S3S4S2（X、Y、Z、T）４3定位卫星数定位数据3粗略的经纬度数据4精确的经纬度、高度、运动情况问题一、GPS是如何定位的？用户终端通过接收卫星信号定位系统结构空间位置组成和分布全球定位系统空间由21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个轨道平面内地面由分布在全球的5个地面站组成（5个监控站、1个主控站和3个注入站）用户导航接收机、测地型接收机、授时接收机实时计算出三维坐标速度以及时间GPS卫星星座地面监控系统信号接收机5、全球定位系统的组成空间部分各轨道平面相对于赤道平

6、面的倾角为55º，轨道平面间距60º。在每一轨道平面内，各卫星升交角距差90º为了减少误差，一般要求4颗卫星，用于定位的4颗卫星称为定位星座。地面监控部分卫星上各种设备是否正常工作,是否一直沿预定轨道运行,要由地面设备监控监测站—获取GPS数据,并将数据送至主控站。主控站--控制、调度卫星。注入站—将主控站的改正参数等注入每颗卫星。类型导航接收机测地接收机授时接收机应用用于运动载体的导航，分为车载型、航海型、航空型和星载型用于精密大地测量用于天文台及无线电通讯特点能够实时给出载体的位置和速度，价格便宜，应用广泛定位精度高，仪器结构复杂，价格较

7、贵利用GPS卫星提供的高精度时间进行授时用户设备中国——“北斗”卫星（P97活动）美国——最早、最成熟俄罗斯——GLONASS欧洲——“伽利略”计划日本——准天顶卫星导航系统澳大利亚——LOCATA中国的卫星定位系统——北斗美国已经建成了GPS全球卫星导航系统，中国为何还要建立自己的卫星导航系统？1.卫星定位系统与国防有千丝万缕的联系，提高国防实力，防范于未然；2.能够自己控制地面站，进一步拓展卫星导航应用域；3.参与国际卫星导航市场的竞争；独立自主，才不会受制于人！北斗系统是否属于GPS？北斗卫星定位系统简称BDS6、接收机信号的解读与操作

8、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你处位置（圆心）仰望天空能搜索到的卫星，大圆表示地平线，小圆为抬