【地理】湘教版必修3 第三章第三节全球定位系统及其应用 (课件)

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优选教育湘教版高中地理必修三第三章第三节《全球定位系统及其应用》 (共62张PPT)

车载GPS的功用
通过车载GPS，车载电台把定
可以在显示屏位信息发送给
上及时查看车监控中心，在
辆所在的经纬电子地图上显
度、运行轨迹、示出来，可对
速度、行进方车辆进行调度
向等
指挥
车载GPS的功用
通过车载GPS，车载电台把定
可以在显示屏位信息发送给
上及时查看车监控中心，在
辆所在的经纬电子地图上显
把自己的位置和航向便于中心的跟踪、发送到航海管理中心搜寻和救援
空域航路、着陆、机场监视和管理
实现空域划分、空中交通流量管理、飞行路径管理
数字地球
概念
数字地球是信息化的地球——地球的虚拟对照体。数字地球将有关地球上每一点的信息，按地球的地理坐标加以整理，然后构成一个全球的信息模型。人们可以快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息，从而实现“信息就在指尖上”的梦想。
下列关于全球定位系统的叙述。不正确的是( )
A. GPS是利用卫星进行导航、定位的系统
B. GPS包括两大部分，即空间部分和地面控制部分
C. GPS卫星星座由24颗卫星组成 D. 野外旅行，只要拥有GPS信号接收机，可随时知道自己所处的经纬度
下列关于全球定位系统的叙述。不正确的是( )
2. 数字地球数据传输的基础是( )
A. 信息高速公路 B. 空间信息技术
C. 空间数据基础设施 D. 高速科学计算能力
3. 数字地球最基本的空间数据源是：
A. 手工测绘数据 B. 卫星遥感数据
C. 现有地图数据 D. GPS数据
4. 数字地球的空间核心技术是：
A. 高速网络技术 B.“3S”技术

高中地理第三章地理信息技术应用第三节全球定位系统及其应用课件湘教版必修3

答案：1.A 2.D
K12课件
23
知识点二全球定位系统的应用
[问题探究] 读教材 P100 图 3－50，探究下列问题。
K12课件
24
探究 1 车辆监测中心是如何对车辆实施调度与监控的？
提示：主要通过调度与监控网络技术获取车辆运行的基本信息，传输给网络服务中心，生成监控、调度指令，通过信息中转站将指令发出，车辆利用车载 GPS 接收指令。
(2)科学应用：监测地壳的微小移动，从而帮助预报地震。
(3)综合应用：GPS 与 GIS 、 RS 结合，可为资源调查，工程管理、精细农业服务。
K12课件
10
K12课件
11
全球定位系统的特点、知识点一
组成及功能
[问题探究] 读教材 P96 图 3－44，探究下列问题。
K12课件
12
探究 1 相邻的两个卫星轨道平面之间的夹角是多少度？
K12课件
25
探究 2 车辆运行中出现紧急情况后，监控中心可以获取哪些信息？
提示：车辆出现紧急情况后，司机启动车载 GPS 报警装置，监控中心可显示出车辆情况、出事地点、车辆人员等信息。
K12课件
26
[总结深化]
应用领域
作用
救援
广泛应用于消防、救护、交通疏导、搜寻自然灾害及突发事故中失踪人员、渔船救助等突发事件方面
K12课件
1
第三节全球定位系统及其应用
K12课件
2
1．GPS 的概念、主要组成及工作过程。 2．GPS 的工作原理及主要功能。 3．学会利用 GPS 的工作原理分析其主要的应用领域，学会使用 GPS 接收机。
K12课件
3
一、全球定位系统 1．概念是具有在海、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。

湘教版地理必修3《全球定位系统及其应用》课件

果，确保地图易读易懂。
05 遥感技术与全球定位系统结合应用
遥感技术简介及分类
遥感技术定义
遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线等信息，进行采集、处理、分析及应用的一门科学技术。
遥感技术分类
根据遥感平台高度，可分为地面遥感、航空遥感和航天遥感；根据电磁波谱段，可分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
环境监测
遥感技术具有实时、动态、大范围监测的特点，结合GIS技术可以对环境污染、生态破坏等问题进行及时监测和评估。
灾害预警与评估
遥感与GIS技术在灾害预警和评估中发挥重要作用，如利用遥感影像监测洪水、地震等灾害的发生和发展过程，结合GIS技术进行灾害损失评估和救援决策支持。
06 挑战、问题及对策建议
发展历程
美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
组成部分及功能
空间部分
由24颗工作卫星组成，分布在6 个轨道平面上，每个轨道面4颗，轨道高度约20200千米，运行周期12小时，向全球用户发送定位
科学研究领域应用实例
地球科学
生物学
全球定位系统可用于监测地壳形变、地震活动、板块运动等地球科学领域的研究。
全球定位系统可用于野生动物迁徙、生态环境监测等生物学领域的研究。
气象学
利用全球定位系统可监测大气中的水汽含量、风速和风向等气象要素，为气象预报和气候研究提供数据支持。
未来发展趋势预测
更高精度和可靠性
随着技术的不断发展，全球定位系统的定位精度和可靠性将不断提高，满足更多领域的应用需求。

高中地理3.3全球定位系统及其应用课件湘教版必修3

第三节全球定位系统及其应用
第一页，共28页。
目标 (mùbiāo)导
航
预习(yùxí) 导引
课程标准举例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用
学习目标
1.说出全球定位系统的概念及组成 2.能通过例子说明全球定位系统在定位导航中的应用
第二页，共28页。
目标(mùbiāo) 预习(yùxí)
第十七页，共28页。
问题(wèntí) 当堂(dānɡ
导学
tánɡ)检测
迁移与应用
一二
例2(2014·山东文综)下图为我国某区域冬季某日8时至次日8时的降雪量和积雪深度
分布图,该时段该区域风向主要为偏东风,云量分布差异不明显。道路积雪会影响交通,
应用GPS技术可以( )。
A.获取道路积雪影像数据 B.解译积雪遥感影像
提示:①车载GPS(全球定位系统)随时监控、报告每一辆安装了GPS的汽车精确的经纬度位置,当车主发现汽车被盗报案后,警察就可以根据全球定位系统(GPS)提供的信息, 准确定位被盗汽车所在的位置,发现、追踪并逮捕盗车犯罪嫌疑人。
②汽车中GPS用户设备接收了GPS卫星信息,计算出车的位置、速度等信息,并通过无线电信号传送到服务中心,服务中心再根据汽车所在的位置,及时通过语音提示为汽车导航。GPS在交通方面可以实时播发路况信息,自动匹配(pǐpèi)最优行车路线;降低能源消耗,节省运行成本,并使行车、乘车安全系数大大提高。
第十一页，共28页。
问题(wèntí) 导学
当堂(dānɡ tánɡ)检测
一二
全球定位系统的组成及功能全球定位系统是由空间星座、地面控制系统和用户系统三部分组成,其各自的功能可用下图所示:
第十二页，共28页。

湘教版高中地理必修三课件第三章第三节全球定位系统及其应用共张

第七页，共21页。
导航(dǎoháng) 型接收机
第八页，共21页。
测地型接收机
天线
(tiānxiàn) 单元
第九页，共21页。
接收
(jiēshōu) 单元
授时 (shòushí)接
收机
第十页，共21页。
四、GPS的应用 (yìngyòng)
假设你是(士兵、导游、家长……)
第十一页，共21页。
第十九页，共21页。
课后活动
(hAu组ó同d学òn：g上):网查找收集各种GPS接收机的图片
(túpiàn)，制作手抄报或者制作计算机演示文稿---B组同学(tóng xué)：如果对GPS未来应用领域很感兴趣的话，可以利用课余时间查找一些相关资料，写一篇关于《畅想GPS在未来生活中的应用》的短文---
纬度 (wěidù)
第四页，共21页。
二、定位原理(y４u3ánlǐ)：颗卫星定位一
点
S3 S4
S2 S1
3
2
4
1
（X、Y、Z、T）
第五页，共21页。
三、系统(xìtǒng) 组成
第六页，共21页。
三、系统 (xìtǒng)组成
24颗卫星
空
用
间
户
(k
设
ō
备
n
gj
地iā 1个主控站面n) 3个注入站控部 5个监控站制分
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。P2(x,y,z)。（X、Y 、Z、T）
Image
第二十一页，共21页。
第二十页，共21页。
内容(nèiróng)总结
全球定位系统及其应用。“容易，上级(shàngjí)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，跟我玩游戏机没哈两样。我们反对战争，但要想能更好的维护世界和平，我们也

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1,GPS在军事上的应用 GPS在军事上的应用
军事是GPS技术最早的应用领域, 军事是GPS技术最早的应用领域,主要是为各种 GPS技术最早的应用领域军事活动提供定位导航.在现代战争中, 军事活动提供定位导航.在现代战争中,不仅空三军,而且许多高科技武器弹药等, 陆,海,空三军,而且许多高科技武器弹药等, 也都开始采用GPS技术进行定位导航. GPS技术进行定位导航也都开始采用GPS技术进行定位导航. 目前精确制导武器复合制导的重要技术手段. 目前精确制导武器复合制导的重要技术手段. 装备GPS制导系统之前,美军BGM 10C"战斧 GPS制导系统之前 BGM战斧" 装备GPS制导系统之前,美军BGM-10C 战斧"巡航导弹误差约为9 在其"惯性和地形匹配" 航导弹误差约为9米;在其"惯性和地形匹配" 制导系统中加入GPS GPS后误差降至3 制导系统中加入GPS后,误差降至3米,制导精度大大提高. 度大大提高.
卫星上的各种设备是否正常工作以及卫星是否一直沿着预定轨道运行, 星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制. 地面设备进行监测和控制.地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准——GPS时间系统.这就需时间系统. 一时间标准时间系统要地面站监测各颗卫星的时间求出钟差. 要地面站监测各颗卫星的时间求出钟差. 然后由地面注入站发给卫星, 然后由地面注入站发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备. 导航电文发给用户设备.GPS工作卫星工作卫星的地面监控系统包括一个主控站, 的地面监控系统包括一个主控站,三个注入站和五个监测站. 注入站和五个监测站.
(二)全球定位系统的组成
系统结构空间位置全 GPS 空球卫星间星座定位地面地监控面系系统
组成和分布
颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组由2l颗工作卫星和颗在轨备用卫星组颗工作卫星和颗卫星均匀分布在6个轨道平面成,24颗卫星均匀分布在个轨道平面颗卫星均匀分布在内由分布在全球的5个地面站包括由分布在全球的个地面站(包括个监控个地面站包括5个监控个主控站和3个注入站站,1个主控站和个注入站,主控站和个主控站和个注入站, 注入站都位于监控站里)组成注入站都位于监控站里组成
[阅读指导阅读指导] 阅读指导
GPS的起源的起源
在卫星定位系统出现之前, 在卫星定位系统出现之前,远程导航与定位主要用无线电导航系统. 1.无线电导航系统 . 缺点:覆盖的工作区域小; 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. 传播受大气影响;定位精度不高.
2.卫星定位系统 . 最早的卫星定位系统是美国的子午仪系最早的卫星定位系统是美国的子午仪系年研制. 统(TRANSIT),1958年研制.1964年正 , 年研制年正式投入使用. 式投入使用.由于该系统卫星数目较少 (5～6颗),运行高度较低(平均 000 ～颗 ,运行高度较低平均1 平均 km),从地面站观测到卫星的时间间隔 , 较长(平均平均1. 较长平均 .5 h),因而它无法提供连 , 续的实时三维导航,而且精度较低. 续的实时三维导航,而且精度较低.为满足军事部门和民用部门对连续实时和三维导航的迫切要求,1973年美国国防三维导航的迫切要求, 年美国国防部制定了GPS计划. 计划. 部制定了计划
手持型 CPS 接收机
优点
不需要地面辅助设备,只要收到卫星信号, 信号,就能快速定位,不受天气, 天气,行政区域的限制
功能
能够计算当地的国际标准时问, 国际标准时问, 处于运动状态还能指出〔北方向,并将经过的地点, 地点,路线记录下来, 下来,方便返回时用; 时用;计算两点间的距离, 间的距离,实现坐标系间的相互转换;计算日出, 转换;计算日出, 日落时间
(3)GPS信号接收机信号接收机
组成:GPS卫星接收机卫星接收机组成 GPS数据处理软件数据处理软件任务:能够捕获到按一定卫星高度截止角能够捕获任务能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,实时地计算所选择的待测卫星的信号, 卫星的信号出测站的三维坐标, 出测站的三维坐标,甚至三维速度和时间.
第三阶段为实用组网阶段. 第三阶段为实用组网阶段.1989 日第一颗GPS工作卫星发年2月4日第一颗月日第一颗工作卫星发射成功,表明GPS系统进入工程射成功,表明系统进入工程建设阶段. 建设阶段.1993年底实用的年底实用的 GPS网即网即(21+3)GPS星座已经建网即星座已经建成,今后将根据计划更换失效的卫星. 卫星.
4,户外旅游探险: 户外旅游探险:
余纯顺在罗布泊探险遇难时离最近的补给站仅几余纯顺在罗布泊探险遇难时离最近的补给站仅几百米.风沙淹埋了前人走过的足迹, 百米.风沙淹埋了前人走过的足迹,在茫茫荒漠中又渴又饿的他终于倒下了. 中又渴又饿的他终于倒下了.如果当时他有一台 GPS接收机惨剧又何以发生? 接收机, GPS接收机,惨剧又何以发生? 在地广人稀没有任何参照物可用以辨别方向的情况下,危险无时无刻不在,手持GPS GPS接收机沿的情况下,危险无时无刻不在,手持GPS接收机沿着机中记录的安全轨迹小心行进,可安全返航. 着机中记录的安全轨迹小心行进,可安全返航. 目前,许多休闲俱乐部围绕GPS GPS功能相继推出目前,许多休闲俱乐部围绕GPS功能相继推出穿越" 寻宝" 野外拓展"等都市游戏, "穿越","寻宝","野外拓展"等都市游戏,丰富了人们周末生活,提高了人们生活品位, 了人们周末生活,提高了人们生活品位,深得户外运动爱好者的欢迎. 外运动爱好者的欢迎.
(2)地面监控系统地面监控系统
对于导航定位来说. 对于导航定位来说.GPS卫卫星是一动态已知点. 星是一动态已知点.星的位置是依据卫星发射的星历——描是依据卫星发射的星历描述卫星运动及其轨道的参数算得的.每颗GPS卫星所播发得的.每颗卫星所播发的星历是由地面监控系统提供的.
手机和手表上的GPS
手持型的GPS
测绘使用的GPS
GPS 信号接收机
航空与航海使用的GPS
(三) GPS 接收机的类型类型
导航型接收机测地型接收机授时接收机
应用
特点
[阅读指导] 阅读指导]
应用领域性能
液晶显示,导航画面清晰, 清晰, 配有背景灯, 景灯, 方便夜问操作. 问操作. 功能键齐全
地面监控系统 (1)主控站 (2)监测站 (3)注入站请你说说各自的组成和功能? 请你说说各自的组成和功能
监测站—获取GPS数据监测站获取GPS数据,并将获取GPS数据, 数据送至主控站. 数据送至主控站. 主控站--控制,调度卫星. --控制主控站--控制,调度卫星. 注入站— 将主控站的改正参注入站数等注入每颗卫星. 数等注入每颗卫星.
[跨越障碍跨越障碍] 跨越障碍
全球定位系统的特点是什么
(1)全球,全天候工作. 全球,全天候工作. 全球 (2)能为用户提供连续,实时的三维位置, 能为用户提供连续,实时的三维位置, 能为用户提供连续三维速度和精密时间,不受天气的影响的影响. 三维速度和精密时间,不受天气的影响. (3)定位精度高:单机定位精度优于米, 定位精度高: 定位精度高单机定位精度优于10米采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级. 采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级. (4)功能多,应用广:随着人们对功能多, 功能多应用广:随着人们对GPS认认识的加深, 不仅在测量, 识的加深,GPS不仅在测量,导航,测速, 不仅在测量导航,测速, 测时等方面取得更广泛的应用. 测时等方面取得更广泛的应用.而且其应用领域不断扩大. 领域不断扩大.
手持型 GPS 接收机多为导航使用
阅读: 阅读 P97"终结终结GPS垄断许多国家发展卫星终结垄断导航定位系统" 了解世界上发展GPS 导航定位系统",了解世界上发展的一些国家概况. 的一些国家概况.
二,GPS的应用领域 GPS的应用领域
1,GPS在军事上的应用 GPS在军事上的应用 2,民用GPS 民用GPS 3,GPS在交通上的应用 GPS在交通上的应用 4,GPS在旅游探险中的应用 GPS在旅游探险中的应用
统
GPS信信号接收机
用户
导航型接收机,测地型接收机, 导航型接收机,测地型接收机,授时接收机
请思考: 请思考:读右图, 右图,①相邻两个GPS 邻两个星座卫星轨道平面之间的夹角是多少度?( ° 星它们两两相隔多少度? 隔多少度 ( 4颗; ° ) 颗 90°
2,民用GPS 民用GPS 主要用于交通车辆导航管理, 主要用于交通车辆导航管理,航空器定位及导航, 空器定位及导航,以及大地测量野外勘测,紧急求援,旅游探险, 野外勘测,紧急求援,旅游探险, 农业监测,生态研究等方面. 农业监测,生态研究等方面. 3,GPS在交通上的应用 GPS在交通上的应用
3.GPS发展历程 . 发展历程 GPS实施计划共分三个阶段: 实施计划共分三个阶段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. 第一阶段为方案论证和初步设计阶段. 年到1979年,共发射了颗试验从1973年到年到年共发射了4颗试验卫星. 卫星.研制了地面接收机及建立地面跟踪网. 踪网. 第二阶段为全面研制和试验阶段. 第二阶段为全面研制和试验阶段.从 1979年到年到1984年,又陆续发射了颗试年到年又陆续发射了7颗试验卫星.研制了各种用途的接收机. 验卫星.研制了各种用途的接收机.实验表明, 验表明,GPS定位精度远远超过设计标定位精度远远超过设计标准.