第三节 全球定位系统及其应用
2017-2018学年高中地理湘教版三教学案：第三章 第三节 全球定位系统及其应用 含答案
第三节全球定位系统及其应用一、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到卫星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接收机的常见类型二、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。
知识点一错误!错误!——-————情景导入先思考-——————2015年12月25日从国土部获悉,我国首个具有完全自主知识产权的北斗精准导航和精密定位服务系统，日前在广东完成连续运行卫星定位导航服务系统(GDCORS)88个基准站及其运行控制中心的北斗升级改造工程,并通过专家验收。
(1)上述材料体现了北斗系统的哪些功能？提示:精准导航和精密定位.（2)如何确定地物的精准位置？提示：确定地物的经度位置、纬度位置和海拔即可.—-—————核心要点掌握好——--——-全球定位系统的功能、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--—-———方法技巧很重要———-—-—GPS接收机界面解读一般在GPS接收机上能读出以下几项信息，以下图为例：(1)经纬度位置:如上图所示，GPS接收机所在的经纬度位置是（39°58′27。
全球定位系统及其应用(课件)
(2)全球定位系统地面监控系统
由均匀分布在美国本土和三大洋的美军
基地上的1个主控站、3个注入站、5个 监测站构成。该系统的功能是：对空间
卫星系统进行监测、控制，并向每颗卫 星注入更新的导航电文。
（3）、GPS接收机的类型
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）全球定位系统的特点是什么
(1)全球，全天候工作 (2)能为用户提供连续、实时的三维位置、三
维速度和精密时间，不受天气的影响。 (3)定位精度高： (4)功能多，应用广：测量、导航、测速、测时
等方面取得更广泛的应用．
二、全球定位系统与定位导航
1、GPS在军事上的应用 2、民用GPS 3、GPS在交通上的应用 4、GPS在旅游探险中的应用
①航空航天技术 ②无线电通信技术
③计算机技术
④基因工程
A. ①②④
B. ①③④
C. ②③④
D. ①②③
2. 配备GPS接收机的美国士兵随时都可获得工作卫星
提供的（ B ）
①三维位置
②三维方向
③运动速度和时间
④伊军士兵位置
A. ①②④
B. 点导航
知识点导航
（二）全球定位系统的组成
系统结构 空间 位置
组成和分布
全 GPS 球 卫星 定 星座
空 间
位 地面 地
系 统
监控 系统
面
GPS信 号接收
机
用 户
由2l颗工作卫星和3颗备用卫星组 成，24颗卫星均匀分布在6个轨道 平面内
由分布在全球的5个地面站(包括5 个监控站、1个主控站和3个注入 站组成
《全球定位系统及其应用》 讲义
《全球定位系统及其应用》讲义一、全球定位系统（GPS）的概述全球定位系统，简称 GPS，是一种基于卫星的导航系统，它能够为地球上的用户提供精确的定位、导航和定时服务。
GPS 系统由美国国防部开发和维护，最初是为军事目的而设计的，但现在已经广泛应用于民用领域，成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
GPS 系统由三个主要部分组成：空间部分、地面控制部分和用户设备部分。
空间部分由 24 颗卫星组成，这些卫星分布在 6 个轨道平面上，每个轨道平面上有 4 颗卫星。
这些卫星不断地向地球发送信号，用户设备通过接收这些信号来确定自己的位置。
地面控制部分负责监测和控制卫星的运行，确保卫星的轨道和时钟保持准确。
用户设备部分则包括各种 GPS 接收器，如手机、汽车导航系统、手持 GPS 设备等，用户通过这些设备接收卫星信号并计算自己的位置。
二、GPS 的工作原理GPS 的工作原理基于三角测量原理。
当用户设备接收到来自至少 4颗卫星的信号时，它可以通过测量信号的传播时间来计算与每颗卫星的距离。
由于卫星的位置是已知的，用户设备可以利用这些距离信息通过三角测量来确定自己的位置。
具体来说，卫星会发送包含其位置和时间信息的信号。
用户设备接收到信号后，会测量信号的到达时间，并根据信号的传播速度（光速）计算出与卫星的距离。
通过同时接收到来自多颗卫星的信号，用户设备可以建立多个距离方程，然后通过求解这些方程来确定自己的位置坐标（经度、纬度和高度）。
此外，GPS 还可以提供速度和方向信息。
通过连续测量位置的变化，用户设备可以计算出用户的移动速度和方向。
三、GPS 的精度和误差GPS 的精度取决于多种因素，包括卫星的几何分布、信号传播环境、接收器的性能等。
在理想条件下，民用 GPS 接收器的定位精度可以达到几米甚至更精确。
然而，在实际应用中，由于建筑物、山脉、树木等障碍物的遮挡，以及大气折射等因素的影响，GPS 的精度可能会受到一定程度的降低。
PPT课件 高中地理 3.3 全球定位系统及其运用
20世纪80年代，苏联也建立了 自己的卫星定位导航。目前，欧洲 也在建立自己的卫星定位导航系统， 称为“伽利略计划”。而我国也成 功地研制了“北斗导航系统”，并 投入运营，这标志着中国在这一领 域也已经处于世界先进水平。
北 斗 卫 星 导 航 系 统 示 意 图
“北斗”卫星的战略运用
1.组成：包括三大部分 空间部分、地面控制部分、用户设备部分
液晶显示，导 不需要地面 航画面清晰， 设备，只要 配有背景灯， 收到卫星信 方便夜间操作，号，就能快 功能齐全 速定位，不 受天气、行 政区域的限 制
空间部分
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。
返回
各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55º ，轨道平面间距60º 。
问题探讨: 按照理论,我们知道要保证地面各点能 接收到信息只要3颗卫星就可以了,为什么我 们要用4颗卫星呢? 当GPS收到3颗卫星的信号，它只能 计算出2维坐标：经度和纬度，这时它可 能还会显示高度数据，但这数据是无效的。 当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时， 它能计算出本地的3维坐标：经度、纬度、 高度。
一、全球定位系统
（1）全球定位系统的组成 （2）全球定位系统的的基本原理 二、全球定位系统与定位导航
一、全球定位系统(GPS) Global positioning system 1.概念：具有海陆空进行全方位、实时三维导航与
定位功能的新一带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
全球定位系统是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年， 耗资200亿美元，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。 目前的全球覆盖率为98%。 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” 它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度。
高中地理必修二课件 3.3全球定位系统及其应用
GPS测量原理
GPS的定位原理与“三边测量术”原理相似。不同的是3颗卫星代替了3 个村子，地图上平面的圆变成了三维的球面。
如图GPS接收机接收GPS卫星A、B、C传来的信号，计算出接收机与 它们之间的距离，然后分别以3颗卫星为球心，以该卫星到接收机之间的距离为 半径，“绘制”3个巨大的球体。3个球体会交于两点，其中那个与地球表面相 交的点就是这台GPS接收机所处的位置，然后通过计算得到该接收机所处的经 纬度。卫星D测量GPS接收机所在的高程。
3.2全球定位系统及其应用
一、全球定位系统 二、全球定位系统与定位导航
练习
一、全球定位系统
1. 概念和发展
(1)概念：
简称GPS，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
(2)发展：
2. 组成：
空间星座 地面控制系统 用户系统
3. 特点： 全球性、全天候 、连续性、
静态定位中， GPS 接收机在捕获和跟踪 GPS 卫星 的过程中固定不变，接收机高精度地测量 GPS 信 号的传播时间，利用 GPS 卫星在轨的已知位置， 解算出接收机天线所在位置的三维坐标。
而动态定位则是用 GPS 接收机侧定一个运动物体 的运行轨迹。 GPS 信号接收机所位于的运动物体 叫做载体（如航行中的船舰，空中的飞机，行走的 车辆等）。载体上的 GPS 接收机天线在跟踪 GPS 卫星的过程中相对地球而运动，接收机用 GPS 信 号实时地测得运动载体的状态参数（瞬间三维位置 和三维速度）
2 . GPS 的用途
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教案2湘教版必修
全球定位系统及其应用
一、教学目标
1.理解全球定位系统的概念。
2.距离说明全球定位系统在定位导航和日常生活中的作用。
二、学情分析
高一学生对GPS的原理认识很浅，不过对其应用相对熟悉一些，特别是手机GPS和手机地图的使用，高中生的认知能力有所提高，可以通过小组探讨学习方式，使对知识掌握更好一些。
课堂上注意及时掌握学生学习情况，并作及时反馈。
三、重点难点
1、GPS原理。
2、GPS应用。
四、教学方法
讲练结合法、自主探究法、小组合作法、电化教学等
五、教学过程
导入：利用随身携带的手机GPS功能进行定位。
1、PPT展示GPS信号接收机和讲解如何读取信号接收机
2、说明本节课的课程目标
3、认识GPS
根据PPT自主学习问题，各小组讨论学习。
（3-5分钟）
提问学生，了解学生自主学习情况
4、讲解概念，并当堂练习，之后进行知识小结
5、根据PPT展示问题，开展小组自主学习
提问并进行讲解。
再一次进行知识小结。
6、当堂练习
7、布置作业
六、教学反思
根据本节课的内容讲解，学生对知识的运用相对掌握好一些，但对其原理掌握得还是不够到位。
《全球定位系统及其应用》 讲义
《全球定位系统及其应用》讲义一、全球定位系统（GPS）的概述全球定位系统，简称 GPS，是一种基于卫星的导航系统，它能够为全球范围内的用户提供精确的位置、速度和时间信息。
GPS 最初是由美国国防部开发的，主要用于军事目的，但随着技术的不断发展和普及，它已经广泛应用于民用领域，如交通运输、测绘、农业、救援等。
GPS 系统由三部分组成：空间部分、地面控制部分和用户设备部分。
空间部分由 24 颗卫星组成，这些卫星分布在 6 个轨道平面上，每个轨道平面上有 4 颗卫星。
地面控制部分包括主控站、监测站和注入站，它们负责监测卫星的运行状态、计算卫星的轨道参数，并将这些信息发送给卫星。
用户设备部分则是指各种接收GPS 信号的设备，如手机、车载导航仪、手持 GPS 接收机等。
GPS 系统的工作原理是通过测量卫星信号的传播时间来计算用户设备与卫星之间的距离，然后利用多颗卫星的距离信息和卫星的位置信息，通过三角测量的方法来确定用户设备的位置。
GPS 系统能够提供非常精确的位置信息，在理想条件下，其定位精度可以达到厘米级。
二、全球定位系统的应用领域1、交通运输在交通运输领域，GPS 发挥着至关重要的作用。
例如，汽车导航系统可以帮助驾驶员规划最佳路线，避免交通拥堵，提高出行效率。
此外，GPS 还可以用于车辆跟踪和监控，方便运输公司对车队进行管理，确保货物的安全运输。
在航空领域，GPS 可以为飞机提供精确的导航信息，帮助飞行员准确地到达目的地。
在航海领域，GPS 可以帮助船只避开危险区域，确保航行安全。
2、测绘测绘是 GPS 的一个重要应用领域。
传统的测绘方法需要大量的人力和物力，而且精度有限。
而 GPS 技术的出现，大大提高了测绘的效率和精度。
通过使用GPS 接收机，可以快速、准确地测量地面点的坐标，绘制出高精度的地图。
此外，GPS 还可以用于监测地壳运动、土地沉降等地质现象。
3、农业在农业领域，GPS 也有广泛的应用。
3.3 全球定位系统及其应用
知识点导航
全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统应用
利用GPS进行大坝变形监测
目 录 面 板 开 关
知识点导航
全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统应用
目 录 面 板 开 关
海湾战争中美军几乎所有的坦克、装甲车、飞机、 海湾战争中美军几乎所有的坦克、装甲车、飞机、 舰船、各级指挥部和陆军小分队都装备了GPS接收机， GPS接收机 舰船、各级指挥部和陆军小分队都装备了GPS接收机， 总数超过5万部。在轨的16 GPS卫星 每天可提供19 16颗 卫星， 19小 总数超过5万部。在轨的16颗GPS卫星，每天可提供19小 时的三维数据，精度10 16米 测速精度0 .1米 时的三维数据，精度10 ~ 16米，测速精度0 .1米 / 秒。 知识点导航
目 录 面 板 开 关
四、全球定位系统应用
全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统应用
目 录 面 板 开 关
假设你是(士兵、导游、家长……) 假设你是 士兵、导游、家长 士兵
知识点导航
全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统应用
当你外出旅游或者野外探险的时候， 当你外出旅游或者野外探险的时候，为 了不迷失方向， 了不迷失方向，请问你通常用哪些方法来辨 别方向或确定你所在的位置？ 别方向或确定你所在的位置？
知识点导航
全球定位系统及其应用 / / 全球定位系统
课堂巩固： 课堂巩固： 在沙漠中迷路时， 在沙漠中迷路时，可用哪种方式获知 自己所处的具体位置信息（ 自己所处的具体位置信息（ B ） GPS设备 A. 指南针 B. GPS设备 C. 遥感图像 D. 地形图 在海湾战争中， 在海湾战争中，美英联军的制导导弹 不受浓烟、沙尘的影响， 不受浓烟、沙尘的影响，是因为采取了 （B ） RS技术 GPS技术 A、RS技术 B、GPS技术 GIS技术 C、GIS技术 D、空间分析技术
全球定位系统及其应用课件
• (1)汽车导航仪是全球定位系统吗？ • 提示：不是。全球定位系统共由三个部分组 成：空间星座、地面控制系统和用户系统。 汽车导航仪属于用户系统的一种——导航型接 收机。
• (2)现在汽车导航仪已经成为许多汽车的标准 配置，汽车导航是全球定位系统在生活中的 应用之一，你能谈谈全球定位系统有什么优 点吗？ • 提示：全球定位系统具有海、陆、空全方位 、全天候、高精度、自动化、高效益等优点 。 • (3)用GPS对汽车准确定位至少需要几颗卫 星？ • 提示：4颗。4颗卫星获取准确的三维信息( 经度、纬度和高程)
成才之路· 地理
湘教版 ·必修3
Байду номын сангаас路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第三单元
地理信息技术应用
第三单元
第三节 全球定位系统及其应用
课时目标·导航
基础训练·达标
课堂导学·探究
能力提升·巩固
课时目标·导航
• 1．了解全球定位系统的组成及各组成部分 的作用。 • 2．结合实例，理解并掌握全球定位系统的 主要功能。 • 3．学会运用资料说明全球定位系统的应用 领域，并能分析其在领域中的作用。
• (2)图中M地积雪深度低于周围地区，该地可 ) B．林地 D．乡村
• 解析：第(1)题，该区域位于长江三角洲，其
东西部均为平原地形；冬季降雪量东西部地
区相差不大；纬度相同，光照条件也相差不
大；图示西部地区距海较远，受海洋影响较 小，气温低于东部地区，故积雪量大、积雪 深度大。第(2)题，图中M地积雪深度低于周 围地区，说明该地温度高于周围地区，最可 能是城区。第(3)题，在城市交通中，应用 GPS技术可进行定位和导航，因此应用GPS
• 解析：第(1)题，考查地理信息技术的应用， 考查考生调动和运用知识的能力。奥运专用 车位置信息的获得需要用到全球定位系统， 即GPS；进行快速查询则需要用到地理信息 系统，即GIS。第(2)题，考查地理信息技术 的应用，考查考生调动和运用知识的能力。 地理事物影像的获取需要用到的地理信息技 术为遥感，即RS。 • 答案：(1)D (2)B
全球定位系统及其应用 (共21张PPT)
浙江金华三名儿童走失超40小时
已是晚上10点，深山里的金华浦江大畈乡上河村却并不宁静……
湘教版地理必修三 第三章第三节
全球定位系统及其应用
钱清中学
学考要求
1、了解全球定位系统（GPS）的概念、基本组成和工作过程； 2、 卫星导航系统的新时代； 3、说明GPS的在定位导航中的应用。
GPS为何物？
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.8.2821.8.2821:12:5121:12:51August 28, 2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月28日星期六下午9时12分51秒21:12:5121.8.28 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月下午9时12分21.8.2821:12August 28, 2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021年8月28日星期六9时12分51秒21:12:5128 August 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。下午9时12分51秒下午9时12分21:12:5121.8.28
钱清中学
柯桥中学
9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。21.8.2821.8.28Saturday, August 28, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。21:12:5121:12:5121:128/28/2021 9:12:51 PM 11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。21.8.2821:12:5121:12Aug-2128-Aug-21 12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。21:12:5121:12:5121:12Saturday, August 28, 2021
第三节 全球定位系统及其应用习题
第三章 第三节 全球定位系统及其应用习题一、单项选择题 阅读下列材料，完成1～5题。
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。
” 1．导航炸弹上的GPS 接收机接收到的信息至少需要________颗空间卫星提供( ) A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 2．导航炸弹上的数据由________提供( ) A ．空间卫星B ．主控站C ．监控站D ．信息注入站 3．导航炸弹上的GPS 接收机可获得工作卫星提供的( ) ①三维坐标 ②速度 ③时间 ④轰炸城市的位置 A ．①②④ B ．①②③ C ．②③④ D ．①③④ 4．下列关于我国GPS 发展的叙述，你认为不．合理的是( ) A ．我国作为航天大国，积极有效地发展GPS 是非常必要和必需的 B ．至目前为止，我们为了GPS 事业，相继发射了3颗全球定位卫星 C ．我国的卫星定位导航系统是独立自主开发、研制和建立的 D ．我国的卫星定位导航系统在精确程度上已经超越了美国，在军事和民用领域分别取得了可喜的成绩 5．按照用途分导航的炸弹上的GPS 接收机属于________接收机( ) A ．导航型 B ．测地型 C ．授时 D ．军用型 读“GPS 手持机界面图”，界面上的时间为北京时间。
读图回答6～7题。
6．此时，持有GPS 手持机者所在的地形区为( ) A ．江汉平原 B ．江淮平原 C ．华北平原 D ．江南丘陵 7．如果此日全球昼夜平分，那么此地离日落还约有( ) A ．56分钟 B ．1小时 C ．1小时1分钟 D ．1小时5分钟 (2011年山东青岛市教学质量统一检测)全球定位系统是现代战争中至关重要的装备。
然而，过分依赖高科技，也可能导致军人的基本功丧失。
湘教版地理必修3《全球定位系统及其应用》课件
随着人工智能和大数据技术的发展，全球定位系统的智能化和自动化 水平将得到进一步提升，为用户提供更加便捷、高效的服务。
全球定位系统的未来展望
拓展应用领域
随着全球定位系统技术的不断进步和应用需求的不断增长，其应用 领域将进一步拓展，包括智能交通、无人机、智能农业等领域。
融合其他技术
GPS通过接收来自至少四个卫星的信 号，计算出接收机的位置和时间，广 泛应用于导航、定位、测量等领域。
全球定位系统的组成
空间部分
由24颗卫星组成，其中21颗为工 作卫星，3颗为备用卫星。这些 卫星分布在6个轨道平面上，每
个轨道平面有4颗卫星。
地面控制部分
由一个主控站、一个数据注入站 和若干个监测站组成，用于监测 卫星的工作状态和轨道信息，并
全球定位系统的发展趋势
实时性增强
随着技术的不断进步，全球定位系统的实时性越来越强，能够为用户 提供更快速、更准确的位置信息。
精度不断提高
全球定位系统的定位精度已经达到了厘米级，未来还有望进一步提高， 以满足更广泛的应用需求。
多频段和多模态发展
全球定位系统将向多频段和多模态方向发展，为用户提供更多选择和 更丰富的数据信息。
全球定位系统及其应用课 件
• 全球定位系统简介 • 全球定位系统的应用 • 全球定位系统的优势和局限性 • 全球定位系统的发展趋势和未来展望 • 案例分析
01
全球定位系统简介
全球定位系统的定义
全球定位系统（GPS）是一种基于空 间的无线导航卫星系统，它利用导航 卫星来测量地球上任何地点和时间的 经纬度、高度、速度等信息。
农业生产效率。
土地测量
全球定位系统用于土地测量和地籍 管理，提高测量精度和数据可靠性。
3.3全球定位系统及其应用
跟踪训练
读“车载GPS导航监控原理示意图”，回答1～2题。 1.图中M表示 A.制作GPS接收机 B.分析交通状况
√C.生成电子地图
D.计算三维坐标
解析 M表示地理信息系统的生成过程：由纸质地图进行数字化处理，并经 过相应的信息处理，生成电子地图。
2.车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心的信息是 A.车载GPS所在道路的拥堵状况
船舶引导，以确保航行安全和秩序。③航路交通管理系统：
主要用于近海和内河船舶导航和管理
交通
航空 公共
实现最佳空域划分与管理、空中交通流量管理以及飞行路线 管理，保证了空中交通管制的安全性和灵活性 实时播放路况信息、自动匹配最优行车路线，能最大限度地
交通 满足乘客的要求，从而减少空载率，降低能源消耗
旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己所在的位置，确定
第三节 全球定位系统及其应用
第三章 地理信息技术应用
课程标准
KECHENGBIAOZHUN
举例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。
学习目标
XUEXIMUBIAO
1.了解全球定位系统的概念、组成。 2.能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
自主学习 互动探究 达标检测
典型例题
下图为某冰川所在区域遥感影像。图中甲点所处的地形是( )
A.山谷 C.冲积扇
B.山脊 D.盆地
析题过程
下图为某冰川所在区域遥感影像。图中甲点所处的地形是( )
A.山谷 C.冲积扇
1.精度 (1)静态导航定位：达到 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：达到 毫微秒 级精度。
全球定位系统及应用
第三节全球定位系统及其应用编写:王永学孙玉亮学习目标1能用自己地语言解释全球定位系统地概念，并初步了解其工作原理；2 •能说出全球定位系统地三个组成部分及其主要功能；3能说出GPS接收机地主要种类及其主要用途；4.能举例说明全球定位系统在定位导航中地作用.学习内容—：-***?■■：.—预习案一—【使用说明及学法指导】1、依据预习案通读教材，进行知识梳理；勾画课本并写上提示语、标注序号2、完成预习自测题目：所有题目书面完成，注意扩展记忆•3、将预习中不能解决地问题标识出来，并填写到后面“我地疑问”处•4、限时15分钟，独立完成.【教材助读】要求：利用课前15分钟，完成下列学案内容填空，并熟记、理解课本重点知识，找出自己不明白地问题，便于课堂上针对性强化学习• b5E2RGbCAP一、全球定位系统1、概念：简称，是具有在进行全方位、实时与地新一代卫星导航与定位系统•2、组成:3、根据用途分类，GPS接收机分为接收机、接收机和收机二、全球定位系统与定位导航1、应用领域：GPS地最初设计主要是用于,目前已在______ 、、、_____ ，以及、、、、____ 等部门和行业得到广泛应用，而且也逐步深入到我―它来监测,从而帮助预报地震，与GIS和RS结合,为、、服务等PEanqFDPw2、GPS地定位精度静态导航定位一一厘M级甚至精度动态定位一一以内地精度速度测量一一级精度时间测量——级精度3、车载GPS：多应用于,与，海关、公安、海防等部门对车辆地调度与监控等•4、GPS在航海、航空导航中地应用(1＞、最初用于军事目地定位能达到厘M级甚至是毫微级精度，定位能达到M级至亚M级精度，能达到毫微秒级精度.DXDiTa9E3d(2＞、目前GPS系统地应用已经十分广泛，也逐步深入到我们地日常生活中如【预习自测】1999年3月27日,北约部队一架F —117A隐形战斗机被南联盟防空部队击落.飞行员跳伞后在脚触地地一刹那，通过手持型信号发射器发出紧急呼救信号，当间谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，美军立即安排了救援行动.6小时后，当一架EA一6B电子干扰机发现飞行员地准确位置时，一架MH一60G搜索与救援直升机降落在飞行员面前，把飞行员接上直升机并安全返回基地.据此回答1 一2题：1、飞行员发出地呼救信号是＜)A、GIS系统信号B、GPS系统信号C、RS系统信号D、以上都不对2、北约轰炸地科索沃，其气候属于＜)A、温带海洋性气候B、温带季风气候C、地中海气候D、热带沙漠气候全球定位系统＜GPS是利用卫星在全25。
高中地理必修三课件全球定位系统及其应用
运行监控
对列车进行实时监控，确保列车按照预定路线和时间表运行。
调度调整
根据列车位置和运行状态，合理调整列车运行顺序和时间，优化 运输效率。
05
全球定位系统在农业 领域的应用
精准农业实施策略
土壤养分管理
利用GPS定位技术，精确获取土壤养分分布数据，为精准施肥提供 依据。
系统组成
北斗系统由空间段、地面段和用 户段三部分组成，包括多颗卫星
、地面控制中心和用户终端。
服务特点
北斗系统提供全天候、全天时、高 精度的定位、导航和授时服务，同 时具备短报文通信能力。
应用领域
北斗系统已广泛应用于交通运输、 公共安全、海洋渔业、水文监测、 气象预报等领域。
03
全球定位系统在地理 信息系统中的应用
大气污染监测与治理效果评估
1 2
利用GPS技术定位污染源
结合遥感数据和地面监测站，快速准确地找到大 气污染物的排放源头。
实时监测空气质量
通过GPS定位布设的监测点，实时获取各区域的 空气质量数据，为污染预警和治理提供依据。
3ห้องสมุดไป่ตู้
治理效果评估
对比治理前后的空气质量数据，结合GPS定位信 息，评估治理措施的有效性和针对性。
结合GIS软件，对空间数据进行 可视化展示、空间分析和数据 挖掘，为决策提供支持。
导航与路径规划
利用GPS提供实时定 位服务，为车辆、行 人等提供导航服务。
提供实时交通信息播 报、语音提示等功能 ，提高驾驶安全性和 便利性。
结合电子地图和实时 交通信息，规划最佳 行驶路径，避开拥堵 路段。
灾害监测与应急响应
俄罗斯GLONASS系统
全球定位系统的应用ppt
当你旅游或野外考察时， 通常用哪些方法来辨别方向 或确定你所在的位置？这些 方法有什么不足？现在有没 有更简单的方法？
(1)热爱旅游的人们已经将更多的目兴投向人迹罕至的地区——高山、 峡谷、沙漠、戈壁等——在地广人稀没有任何参照物可用以辨别方 向的情况下，极易迷失方向,危险无时无刻不存在,手持GPS接收机 沿着机中记录的安全轨迹小心行进，从而可以安全返航。 (2)利用GPS，旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己所在的位置， 确定前往目的地的最优行进方式和路线。可以随时知道你所在的位 置及行走速度和方向，使你不会迷失路途。目前掌上型导航接收机 已经问世。可望不久会生产出手表式的GPS导航接收机。携带和使 用就更方便。可以说，GPS的应用将进入人们的日常生活，其应用 前景非常广阔。 打开GPS的电源，这时显示屏上会看到你头顶上空的GPS卫星分 布图，及接收卫星信号的强弱程度。按一下翻页键，进入空白画面， 在这里，你可以时刻看到自己所行走过的轨迹，你可以时刻看到自 己目前所在地的经纬度、高度、行走的方向、速度、日出、日 落……等数据。当你确定所要寻找的目标点后，进行导航设定，导 航画页上会出现一个直接指向目标点的箭头，此刻，你会明确的知 道自己走偏了多少角度，及时改正行走路线，到达目的地。
4. 话务指挥
指挥中心可以监测区域内车辆的 运行状况，对被监控车辆进行合理调 度。指挥中心也可随时与被跟踪目标 通话，实行管理。
5. 紧急援助
通过GPS定位和监控管理系统可 以对遇有险情或发生事故的车辆进行 紧急援助。监控台的电子地图可显示 求助信息和报警目标，规划出最优援 助方案，并以报警声、光提醒值班人 员进行应急处理。
全球定位系统及其应用
②海陆空导航
⑤寻找地下矿藏
③导弹精确制导
A.①②③④
C.②③④⑤
B.①②④⑤
D.①②③⑤
5.下图有一断层经过甲海，可用于监测该断层移动 速度的地理信息技术是( B )
A.遥感 B.全球定位系统
C.地理信息系统
D.遥感和地理信息系统
你不能要求结果，但你可以把握过程； 你不能样样顺利，但你可以事事尽力。
A.GPS手机成为时尚
B.GPS技术可以帮助人们选择最合适的旅游线路，降
低旅游成本
C.GPS技术可以扩大人们的出行范围 D.GPS技术可使旅游者更具安全感
全 球 定 位 系 统 及 其 应 用
概念 全球定位 系统
空间星座 地面控制系统
用户系统
组成
工作过程 我国成就
全球定位 系统与定 位导航
导航分类 车载GPS
GPS接收机
类型
应用
特点 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，价格较贵 利用GPS卫星提供的高精 度时间标准进行授时
导航型 用于运动载体的导航，分为车载 接收机 型、航海型、航空型和星载型 测地型 接收机 授时接 收机 用于精密工程、大地测量
用于天文台及无线电通讯
面前，把飞行员接上直升机并安全返回基地。据此
回答3、4题。
3.无论是在陆地、海洋，还是在天空，全球定位系统 都能为用户提供精确的三维坐标、速度和时间，这体 现了全球定位系统的什么特点（ A ）
A.全能性
B.全球性
C.全天候
D.实时性
4.全球定位系统的主要功能是（ A ）
①地理事物定位
④大地和工程测量
手机和手表上的 GPS
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第三节全球定位系统及其应用
【教学构思】本节课主要结合教学内容和课标理念，充分发挥学生的动力优势，采用结合实际的方法进行教学，培养学生的地理思维能力，达到教养性、教育性、发展性的目的，同时把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂，引导学生对比分析，培养学生联系实际的能力、综合评价的能力以及学生小组的协作能力。
教材分析《全球定位系统及其应用》是第三章的第三节，在内容上比较独立，前后联系不大，车载导航比较接近生活，
全球定位系统是地理信息系统的核心技术之一。
本节教学内容是初步了解地理信息技术的前提和基础。
1.地理信息技术是现代地理科学研究的关键技术。
地理信息技术科学体系主要由地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）三方面的核心技术组成。
此三种技术的综合应用又称为3S技术，3S技术也是数字地球的关键技术。
2.全球定位系统以其高技术含量及全方位、定位三维导航与定位功能而广泛应用于旅游交通、军事和野外勘探等众多领域。
【教学设计】
一、教学目标
（一）知识与技能：
1．能用自己的语言解释全球定位系统的概念，并初步了解其工作原理；
2．能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能；
3 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途；
4. 能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。
（二）过程与方法：
1通过读“GPS组成示意图”，分析全球定位系统的组成，并讨论该系统的功能；
2通过多种媒体收集有关资料，列出讨论探讨我国导航定位技术的发展；
3通过“车载GPS功用”的案例，初步认识全球定位系统的定位导航原理及作用。
（三）情感态度和价值观
1. 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍，激发学生的求知欲和科学探究精神；
2. 通过对迅速发展的中国定位导航技术的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感
二、教学重难点
重点：结合实例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。
难点：全球定位系统的工作原理。
三、教学方法
读图分析法、探究法、阅读法
四、导-教学过程
㈠知识体系；
学习提供
一、全球定位系统
1、全球定位系统的概念
2、全球定位系统的组成
3、全球定位系统的特点
4、GPS接收机根据用途分类
二、全球定位系统与定位导航
1、静态导航定位
2、动态导航定位
3、举例说明GPS 的用途
知识结构
一、全球定位系统
1、全球定位系统是具有在 、 、 进行全方位、 三维导航与定位功能的新一代 系统。
2、全球定位系统的组成
3、根据用途分类，GPS 接收机分为 接收机、
接收机和 收机。
二、全球定位系与定位导航
1、最初用于军事目的 定位能达到厘米级甚至是毫微级精度， 定位能达到米级至亚米级精度， 能达到毫微秒级精度。
2、目前GPS 系统的应用已经十分广泛，也逐步深入到我们的日常生活中。
如
㈡“ 活动”解答
[阅读指导]GPS的起源
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：
2．卫星定位系统
最早的卫星定位系统是美国的子午仪系统(TRANSIT)，介绍：
1973年美国国防部制定了GPS计划。
3．GPS发展历程
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。
从1973年到1979年，共发射了4颗试验卫星。
研制了地面接收机及建立地面跟踪网。
第二阶段为全面研制和试验阶段。
从1979年到1984年，又陆续发射了7颗试验卫星。
研制了各种用途的接收机。
实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准。
第三阶段为实用组网阶段。
1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发射成功，表明GPS 系统进入工程建设阶段。
1993年底实用的GPS网即(21+3)GPS星座已经建成，今后将根据计划更换失效的卫星。
4.我国的卫星导航定位系统：
名称：
你了解多少：
［阅读指导］手持型 CPS 接收机
优点：
功能：
【阅读指导】车载GPS的功用
功能：
应用：
【阅读指导】 GPS 在航海、航空导航中的应用
航海应用
功能：
航空应用
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。
㈢典题赏析：
1999年3月27日，北约部队一架F一117A隐形战斗机被南联盟防空部队击落。
飞行员跳伞后在脚触地的一刹那，通过手持型信号发射器发出紧急呼救信号，当间谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，美军立即安排了救援行动。
6小时后，当一架EA一6B电子干扰机发现飞行员的准确位置时，一架MH一60G搜索与救援直升机降落在飞行员面前，把飞行员接上直升机并安全返回基地。
据此回答1一2题：1、飞行员发出的呼救信号是（）
A、GIS系统信号
B、GPS系统信号
C、RS系统信号
D、以上都不对
2、北约轰炸的科索沃，其气候属于（）
A、温带海洋性气候
B、温带季风气候
C、地中海气候
D、热带沙漠气候
（四）思维拓展
全球定位系统（GPS）是利用卫星在全球范围内适时进行导航、定位的系统。
读图完成1一2题。
1、图中的甲、乙两区域是两颗卫星在某一时刻分别所覆盖的区域，其服务范围大小是( )
A、甲等于乙
B、甲大于乙
C、甲小于乙
D、无法确定
2、下面关于甲、乙两区域卫星图像的解析，正确的是( )
A、甲区域位于乙区域的西北方向
B、甲区域为温暖广阔的浅海，渔业和石油资源丰富
C、甲乙两区域均为热带草原，牧场广阔，牛羊成群
D、乙区域分布有世界最大的热带雨林区，但破坏较为严重。