2019_2020学年高中地理第3章地理信息技术应用第3节全球定位系统及其应用学案湘教版必修3

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1、第三节　全球定位系统及其应用学习目标：1.了解全球定位系统的概念、组成、发展历程、基本原理。　2.理解全球定位系统在定位导航中的广泛应用。(重点、难点)　3.培养学生的科学素养，激发学生探索科学的欲望。1．全球定位系统(1)概念具有在海、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。(2)组成系统结构组成和分布功能空间星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成为全天候定位提供可能地面控制系统1个主控站收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这些数据计算GPS卫星的轨道和卫星时钟数据3

2、个注入站在每颗卫星运行至上空时，将导航数据及主控站的指令注入卫星5个监控站监测与调控卫星上的各种设备的工作、运行情况用户系统包括接收机硬件、GPS数据处理软件等用户设备，硬件由天线单元和接收单元组成捕获GPS卫星信号，实时地计算出三维坐标、速度以及时间(3)GPS接收机的常见类型2．全球定位系统与定位导航(1)定位精度①静态导航定位：厘米级甚至毫米级精度。②动态定位：达到1米以内精度。③速度测量：达到厘米级精度。④时间测量：毫微秒级精度。(2)应用①交通、邮电、地矿、建筑、农业、气象、土地管理、金融、公安等部

3、门和行业。②监测地壳的微小移动，帮助预报地震。③与GIS、RS结合，为资源调查、工程管理、精细农业服务。(1)空间星座、用户系统、地面监控系统、传感器是全球定位系统的组成部分。(　　)(2)在对我国西部一些地区进行科考时，使用全球定位系统，其优点主要是通过全球定位系统可以随时读取各种信息资料。(　　)(3)物流公司建立物流GPS网络平台，当货主交付货物后，物流公司将GPS设备与货物捆绑运输，并提供给货主提货单和GPS网络查询密码。货主和物流公司可以随时随地通过GPS网络查询货物当前的运输位置。(　　)(4)对

4、地壳运动进行精确观测采用的主要技术是遥感技术。(　　)(5)汽车卫星导航系统的功能包括(　　)①确定汽车的行驶路线　②显示汽车运行中的位置　③能够大大缩短汽车的通行里程　④对汽车进行踪迹监控A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④提示：(1)×　全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间星座、地面监控系统和用户系统。(2)×　全球定位系统的优点是能够连续不断地为用户提供准确的三维坐标、时间等信息。(3)√　货主和物流公司可以随时随地通过GPS网络按货单号和密码查询货物当前的运输位置。(4)×　对地壳运动进行

5、精确观测的基准站、基本站与区域站在我国分布的范围较广，但又相对集中在我国地质不稳定的地区，显然是通过对地壳运动的精确观测，判断各站点之间的距离位移，进行地震监测和预报，而各站点之间距离位移的监测则需要用GPS技术。(5)B　[汽车中的导航装置可显示城市道路图和该车的位置，因而可帮助驾驶者选择合理的行车线路，缩短通行时间，但不能缩短通行里程；另外计算机控制中心能对安装有GPS接收装置的汽车进行踪迹监控。]全球定位系统材料　春节前夕的最后一次航天发射，以北斗三号“一箭双星”的完美入轨告终。这是北斗三号的第五和第六

6、颗卫星，也是整个北斗卫星导航系统的第二十八和第二十九颗卫星。2018年，北斗卫星导航系统工程迎来了高密度发射的组网年。按照计划，今年长三甲系列运载火箭将通过10次飞行，将18颗北斗导航卫星送入轨道。问题1　(地理实践力)我国北斗导航系统的主要功能是什么？其原理是什么？提示：定位和导航。工作卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算，求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。问题2　(地理实践力)运用数学原理，要计算出地面静止物体的位置，至少根据几颗卫星提供的资料？要进

7、一步提高定位精度，并迅速计算出运动物体的空间位置、运行速度和运行方向，至少有几颗卫星提供资料？提示：3颗。4颗。空间位置的定位需要空间三轴直角坐标系，即三维空间。这样必须由3颗卫星从三轴的方向来测定空间某点的地理坐标，故所使用的卫星不能少于3颗。根据4颗卫星提供资料，可迅速计算出运动物体的空间位置。[归纳总结]全球定位系统的概念、工作过程、用途及特点概念利用GPS卫星，在全球范围内进行实时导航和定位的系统组成及工作过程用途为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间工作特点全能性、全球性、全天候、连续性和实时性在

8、区域地理环境研究中的应用在区域环境中利用较多的是为导航服务，地面监控系统把信息传给GPS卫星，得出处理后的考察点的地理位置和高程，获得精确数据，从而确定位置和前进方向，进而导航1．结合所学知识，完成(1)～(2)题。(1)下列关于全球定位系统组成的叙述，正确的是(　　)A．全球定位系统由24颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成B．全球定位系统由空间部分、地面监控系统和用户设备部分组成C．全球定位系统由平