全球定位系統(tǒng)及交通運(yùn)輸ppt

1、當(dāng)你旅游或野外考察時(shí)，當(dāng)你旅游或野外考察時(shí)，通常用哪些方法來(lái)辨別方向通常用哪些方法來(lái)辨別方向或確定你所在的位置？這些或確定你所在的位置？這些方法有什么不足？現(xiàn)在有沒(méi)方法有什么不足？現(xiàn)在有沒(méi)有更簡(jiǎn)單的方法？有更簡(jiǎn)單的方法？（GPS）1.在一個(gè)平面直角坐標(biāo)系上，確定在一個(gè)平面直角坐標(biāo)系上，確定點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？2.在一個(gè)空間三維坐標(biāo)系上，確定在一個(gè)空間三維坐標(biāo)系上，確定點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？點(diǎn)的位置，需要知道幾個(gè)值？3.要精確知道一個(gè)人在地球上的位要精確知道一個(gè)人在地球上的位置，必須知道幾個(gè)值？至少需要幾顆衛(wèi)置，必須知道幾個(gè)值？至少需要幾顆衛(wèi)星？星？（分組討論

2、、主動(dòng)探究）（分組討論、主動(dòng)探究）全球定位系統(tǒng)，即全球定位系統(tǒng)，即GPS（Global Positioning System），是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲得地面某點(diǎn)的經(jīng)），是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲得地面某點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程的系統(tǒng)。它是美國(guó)緯度和高程的系統(tǒng)。它是美國(guó)20世紀(jì)世紀(jì)70年代初開(kāi)年代初開(kāi)始研制，并于始研制，并于1994年全面建成。年全面建成。其主要目的是：為陸、海、空三大領(lǐng)域，提其主要目的是：為陸、海、空三大領(lǐng)域，提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國(guó)獨(dú)霸全球戰(zhàn)略重

3、要組成。是美國(guó)獨(dú)霸全球戰(zhàn)略重要組成。一、全球定位系統(tǒng)的基本原理一、全球定位系統(tǒng)的基本原理GPS定位示意圖定位示意圖1.衛(wèi)星定位的基本原理衛(wèi)星定位的基本原理GPS系統(tǒng)采用系統(tǒng)采用“時(shí)間同步、單時(shí)間同步、單程測(cè)距程測(cè)距”的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是用戶(hù)同時(shí)向已知簡(jiǎn)單地說(shuō)就是用戶(hù)同時(shí)向已知其位置的其位置的3個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星分別進(jìn)行距個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星分別進(jìn)行距離測(cè)量，然后再以該衛(wèi)星為球心，離測(cè)量，然后再以該衛(wèi)星為球心，以所測(cè)得的距離為半徑，在空間畫(huà)以所測(cè)得的距離為半徑，在空間畫(huà)出出3個(gè)球面，則該個(gè)球面，則該3個(gè)球面的相交點(diǎn)，個(gè)球面的相交點(diǎn)，就是用戶(hù)的所在位置了。就是用戶(hù)的所在位置了。 名詞鏈接

4、：名詞鏈接： “時(shí)間同步時(shí)間同步”，是指衛(wèi)星上的時(shí)鐘與用，是指衛(wèi)星上的時(shí)鐘與用戶(hù)設(shè)備內(nèi)的時(shí)鐘是精確同步的（譬如說(shuō)校準(zhǔn)到戶(hù)設(shè)備內(nèi)的時(shí)鐘是精確同步的（譬如說(shuō)校準(zhǔn)到兩者之間幾萬(wàn)年才差兩者之間幾萬(wàn)年才差1秒鐘）秒鐘） ?！皢纬虦y(cè)距單程測(cè)距”，是指從導(dǎo)航衛(wèi)星上發(fā)出的，是指從導(dǎo)航衛(wèi)星上發(fā)出的無(wú)線電測(cè)距信號(hào)在傳播到用戶(hù)設(shè)備的這一單向無(wú)線電測(cè)距信號(hào)在傳播到用戶(hù)設(shè)備的這一單向行程中，就可以把它們之間的距離測(cè)量出來(lái)。行程中，就可以把它們之間的距離測(cè)量出來(lái)。 2.全球定位系統(tǒng)的系統(tǒng)組成全球定位系統(tǒng)的系統(tǒng)組成空間空間部分部分地面地面監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)用戶(hù)用戶(hù)設(shè)備設(shè)備部分部分全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)由由24顆衛(wèi)星組成（其

5、顆衛(wèi)星組成（其中中3顆備用），分布顆備用），分布在在6個(gè)軌道平面上。個(gè)軌道平面上。主要是主要是GPS接收機(jī)接收機(jī)提供與定位提供與定位相關(guān)的參數(shù)相關(guān)的參數(shù)和時(shí)間信息和時(shí)間信息主要用于監(jiān)測(cè)和主要用于監(jiān)測(cè)和控制衛(wèi)星及其各控制衛(wèi)星及其各種設(shè)備的運(yùn)行種設(shè)備的運(yùn)行可以確定接可以確定接收機(jī)所在點(diǎn)收機(jī)所在點(diǎn)的位置、速的位置、速度、到航路度、到航路終點(diǎn)的距離終點(diǎn)的距離和航向等信和航向等信息息特點(diǎn)：（特點(diǎn)：（1）全天候，不受天氣影響；）全天候，不受天氣影響；（2）全球覆蓋；）全球覆蓋；（3）三維定速定時(shí)高精度；）三維定速定時(shí)高精度；（4）快速省時(shí)高效率；）快速省時(shí)高效率；（5）應(yīng)用廣泛、多功能。）應(yīng)用廣泛、多功能

6、。作用：可以快速精確地確定地面某點(diǎn)的作用：可以快速精確地確定地面某點(diǎn)的位置（經(jīng)度、緯度）和高程，甚至速度、位置（經(jīng)度、緯度）和高程，甚至速度、距離和航向等。距離和航向等。4.接收機(jī)信號(hào)的解讀與操作接收機(jī)信號(hào)的解讀與操作表示接收表示接收機(jī)所在的經(jīng)機(jī)所在的經(jīng)緯度位置緯度位置數(shù)字表示被接收信號(hào)的衛(wèi)星編號(hào)，數(shù)字表示被接收信號(hào)的衛(wèi)星編號(hào)，黑色柱長(zhǎng)短表示信號(hào)的強(qiáng)弱。黑色柱長(zhǎng)短表示信號(hào)的強(qiáng)弱。二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用分組和討論：分組和討論：各小組選擇一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，然后由各小組選擇一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，然后由小組長(zhǎng)組織討論：包括如何查找相關(guān)小組長(zhǎng)組織討論：包括如何查找相關(guān)資料，如何展示合作探究成果

7、等？資料，如何展示合作探究成果等？分組探究：分組探究：各小組圍繞所選的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行探各小組圍繞所選的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，并形成學(xué)習(xí)成果。究式學(xué)習(xí)，并形成學(xué)習(xí)成果。二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用交流成果：交流成果：各小組派代表上講臺(tái)匯報(bào)、交流或各小組派代表上講臺(tái)匯報(bào)、交流或展示探究學(xué)習(xí)的成果（展示探究學(xué)習(xí)的成果（）。）。二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用思考與討論：思考與討論：車(chē)載車(chē)載GPS有哪些用途？有哪些用途？附錄：附錄： 功能示意圖功能示意圖 1.車(chē)輛跟蹤車(chē)輛跟蹤利用利用GPS和電子地圖可以實(shí)時(shí)顯示出和電子地圖可以實(shí)時(shí)顯示出車(chē)輛的實(shí)際位置，并任意放大、縮小、還車(chē)

8、輛的實(shí)際位置，并任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標(biāo)移動(dòng)，使目標(biāo)始終原、換圖；可以隨目標(biāo)移動(dòng)，使目標(biāo)始終保持在屏幕上；還可實(shí)現(xiàn)多窗口、多車(chē)輛、保持在屏幕上；還可實(shí)現(xiàn)多窗口、多車(chē)輛、多屏幕同時(shí)跟蹤，利用該功能可對(duì)重要車(chē)多屏幕同時(shí)跟蹤，利用該功能可對(duì)重要車(chē)輛和貨物進(jìn)行跟蹤運(yùn)輸。輛和貨物進(jìn)行跟蹤運(yùn)輸。 規(guī)劃出行路線是汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的一項(xiàng)重要輔助規(guī)劃出行路線是汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的一項(xiàng)重要輔助功能，包括：功能，包括： 自動(dòng)線路規(guī)劃：由駕駛員確定起點(diǎn)和終點(diǎn)，由自動(dòng)線路規(guī)劃：由駕駛員確定起點(diǎn)和終點(diǎn)，由計(jì)算機(jī)軟件按照要求自動(dòng)設(shè)計(jì)最佳行駛路線，包括計(jì)算機(jī)軟件按照要求自動(dòng)設(shè)計(jì)最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡(jiǎn)單的路線、

9、通過(guò)高速公路路段次最快的路線、最簡(jiǎn)單的路線、通過(guò)高速公路路段次數(shù)最少的路線等。數(shù)最少的路線等。 人工線路設(shè)計(jì)：由駕駛員根據(jù)自己的目的地設(shè)人工線路設(shè)計(jì)：由駕駛員根據(jù)自己的目的地設(shè)計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)和途經(jīng)點(diǎn)等，自動(dòng)建立線路庫(kù)。線路計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)和途經(jīng)點(diǎn)等，自動(dòng)建立線路庫(kù)。線路規(guī)劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設(shè)計(jì)線規(guī)劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設(shè)計(jì)線路，并同時(shí)顯示汽車(chē)運(yùn)行路徑和運(yùn)行方法。路，并同時(shí)顯示汽車(chē)運(yùn)行路徑和運(yùn)行方法。2.提供出行路線的規(guī)劃和導(dǎo)航提供出行路線的規(guī)劃和導(dǎo)航 為用戶(hù)提供主要物標(biāo)，如旅游景點(diǎn)、為用戶(hù)提供主要物標(biāo)，如旅游景點(diǎn)、賓館、醫(yī)院等數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶(hù)能夠在電子地賓館、醫(yī)院等數(shù)據(jù)庫(kù)

10、，用戶(hù)能夠在電子地圖上根據(jù)需要進(jìn)行查詢(xún)。查詢(xún)資料可以文圖上根據(jù)需要進(jìn)行查詢(xún)。查詢(xún)資料可以文字、語(yǔ)言及圖像的形式顯示，并在電子地字、語(yǔ)言及圖像的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。同時(shí)，監(jiān)測(cè)中心可以利圖上顯示其位置。同時(shí)，監(jiān)測(cè)中心可以利用監(jiān)測(cè)控制臺(tái)對(duì)區(qū)域內(nèi)任意目標(biāo)的所在位用監(jiān)測(cè)控制臺(tái)對(duì)區(qū)域內(nèi)任意目標(biāo)的所在位置進(jìn)行查詢(xún)，車(chē)輛信息將以數(shù)字形式在控置進(jìn)行查詢(xún)，車(chē)輛信息將以數(shù)字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來(lái)。制中心的電子地圖上顯示出來(lái)。 3.信息查詢(xún)信息查詢(xún) 指揮中心可以監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)車(chē)輛的指揮中心可以監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)車(chē)輛的運(yùn)行狀況，對(duì)被監(jiān)控車(chē)輛進(jìn)行合理調(diào)運(yùn)行狀況，對(duì)被監(jiān)控車(chē)輛進(jìn)行合理調(diào)度。指揮中心也可隨時(shí)與被跟蹤目標(biāo)度。指揮中心也可隨時(shí)與被跟蹤目標(biāo)通話，實(shí)行管理。通話，實(shí)行管理。4.話務(wù)指揮話務(wù)指揮 通過(guò)通過(guò)GPS定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對(duì)遇有險(xiǎn)情或發(fā)生事故的車(chē)輛進(jìn)行緊對(duì)遇有險(xiǎn)情或發(fā)生事故的車(chē)輛進(jìn)行緊急援助。監(jiān)控臺(tái)的電子地圖可顯示求急援助。監(jiān)控臺(tái)的電子地圖可顯示求助信息和報(bào)警目標(biāo)，規(guī)劃出最優(yōu)援助助信息和