高中地理必修三 GPS.

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)辨別方向或通常用哪些方法來(lái)辨別方向或確定你所在的位置？這些方法確定你所在的位置？這些方法有什么不足？有什么不足？將手表的時(shí)針指向太陽(yáng)，該線與表面上12時(shí)所構(gòu)成的角的平分線方向即為正南方。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），是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲得地面某點(diǎn)的經(jīng)緯度經(jīng)緯度和和高程高程的系統(tǒng)。它是美國(guó)的系統(tǒng)。它是美國(guó)20世紀(jì)世紀(jì)70年代初開(kāi)始研制，年代初開(kāi)始研制，并于并于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，提供其主要目的是

2、：為陸、海、空三大領(lǐng)域，提供實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)、全天候全天候和和全球性全球性的的導(dǎo)航導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、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，是美國(guó)獨(dú)霸全核爆監(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)略重要組成。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 GPS利用的是一種被稱(chēng)為利用的是一種被稱(chēng)為“三邊測(cè)量術(shù)三邊測(cè)量術(shù)”（TrilaterationTrilateration）的方法來(lái)完成起其神奇）的方法來(lái)完成起其神奇的功能的。的功能的。 假如你在野外迷了路，為了確定你的位假如你在野外迷了路，為了確定你的位置，你向一個(gè)路過(guò)的人詢(xún)問(wèn)，他只告訴你這

3、置，你向一個(gè)路過(guò)的人詢(xún)問(wèn)，他只告訴你這里離王家村里離王家村1010里路，這個(gè)消息雖然沒(méi)有立刻里路，這個(gè)消息雖然沒(méi)有立刻解決你的問(wèn)題，但給了你不少的幫助，于是解決你的問(wèn)題，但給了你不少的幫助，于是你打開(kāi)地圖，找到王家村，以它為圓心按比你打開(kāi)地圖，找到王家村，以它為圓心按比例尺在地圖上畫(huà)一個(gè)相當(dāng)于半徑為例尺在地圖上畫(huà)一個(gè)相當(dāng)于半徑為1010里的圓里的圓（圖（圖1 1）。）。 然后你又遇到了另外一個(gè)過(guò)路的人，從然后你又遇到了另外一個(gè)過(guò)路的人，從他那里知道你現(xiàn)在距離李家村他那里知道你現(xiàn)在距離李家村1515里路，然后里路，然后你按照剛才的方法繪制了第二個(gè)圓（圖你按照剛才的方法繪制了第二個(gè)圓（圖2 2），

4、現(xiàn)在你得到了兩個(gè)交點(diǎn)，你必定處于其中，現(xiàn)在你得到了兩個(gè)交點(diǎn)，你必定處于其中一個(gè)點(diǎn)的位置。一個(gè)點(diǎn)的位置。 這時(shí)，你向第三個(gè)人打聽(tīng)到這里距離張這時(shí)，你向第三個(gè)人打聽(tīng)到這里距離張家村家村1010里路，當(dāng)你把這個(gè)圓在地圖上繪制完里路，當(dāng)你把這個(gè)圓在地圖上繪制完后，你的位置也就一目了然了。后，你的位置也就一目了然了。24顆星,6軌道 某地點(diǎn)至衛(wèi)星的距離，是位于以衛(wèi)星為中心、所測(cè)得距離為某地點(diǎn)至衛(wèi)星的距離，是位于以衛(wèi)星為中心、所測(cè)得距離為半徑的圓球上，半徑的圓球上，4個(gè)球面確定空間的唯一點(diǎn)。個(gè)球面確定空間的唯一點(diǎn)。 簡(jiǎn)單說(shuō)：兩個(gè)球面交匯是一個(gè)圓，與第三個(gè)球面交匯是兩簡(jiǎn)單說(shuō)：兩個(gè)球面交匯是一個(gè)圓，與第三個(gè)球

5、面交匯是兩個(gè)點(diǎn)，第四個(gè)球面確定唯一的一個(gè)點(diǎn)，每顆衛(wèi)星確定一個(gè)球面。個(gè)點(diǎn)，第四個(gè)球面確定唯一的一個(gè)點(diǎn)，每顆衛(wèi)星確定一個(gè)球面。地球表面本身是一個(gè)球面。所以確定經(jīng)緯度只需地球表面本身是一個(gè)球面。所以確定經(jīng)緯度只需3顆衛(wèi)星，要確顆衛(wèi)星，要確定高度需定高度需4顆衛(wèi)星。顆衛(wèi)星。 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)二、二、GPSGPS組成部分組成部分表示接收機(jī)所在的表示接收機(jī)所在的經(jīng)緯度位置經(jīng)緯度位置衛(wèi)星分布圖描繪了在衛(wèi)星分布圖描繪了在你所處位置（圓心）你所處位置（圓心）仰望天空能搜索到的仰望天空能搜索到的衛(wèi)星，大圓表示地平衛(wèi)星，大圓表示地平線，小圓為抬

6、頭以線，小圓為抬頭以4545角仰望天空的范角仰望天空的范圍。越靠近圓心，衛(wèi)圍。越靠近圓心，衛(wèi)星信號(hào)越強(qiáng)。圖片表星信號(hào)越強(qiáng)。圖片表示當(dāng)前能搜索到第示當(dāng)前能搜索到第2 2、7 7、8 8、1111、2020、2727、2828、3131號(hào)八顆衛(wèi)星。號(hào)八顆衛(wèi)星。衛(wèi)星號(hào)是衛(wèi)星發(fā)射時(shí)衛(wèi)星號(hào)是衛(wèi)星發(fā)射時(shí)的序號(hào)。的序號(hào)。數(shù)字表示被接收到信號(hào)的衛(wèi)星數(shù)字表示被接收到信號(hào)的衛(wèi)星編號(hào)，黑色柱的長(zhǎng)短表示信號(hào)編號(hào)，黑色柱的長(zhǎng)短表示信號(hào)強(qiáng)弱。圖片表示接收到第強(qiáng)弱。圖片表示接收到第2 2、7 7、8 8、1111、2020、2727、2828、3131號(hào)八顆號(hào)八顆衛(wèi)星的信號(hào)，其中第衛(wèi)星的信號(hào)，其中第2 2號(hào)和第號(hào)和第202

7、0號(hào)衛(wèi)星的信號(hào)比較弱。號(hào)衛(wèi)星的信號(hào)比較弱。 影響影響GPSGPS定位精度的因素定位精度的因素1 1衛(wèi)星本身在運(yùn)行過(guò)程中的誤差。如軌道的偏衛(wèi)星本身在運(yùn)行過(guò)程中的誤差。如軌道的偏差，內(nèi)部時(shí)鐘的運(yùn)行偏差等。差，內(nèi)部時(shí)鐘的運(yùn)行偏差等。2 2GPSGPS接收機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘與衛(wèi)星的時(shí)鐘間的偏接收機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘與衛(wèi)星的時(shí)鐘間的偏差差3 3接收過(guò)程中的干擾。如大氣層中的電離層、接收過(guò)程中的干擾。如大氣層中的電離層、對(duì)流層的影響，多路徑效應(yīng)、信號(hào)接收角度、環(huán)境對(duì)流層的影響，多路徑效應(yīng)、信號(hào)接收角度、環(huán)境條件的限制、人為的干擾等。條件的限制、人為的干擾等。三、三、GPSGPS的應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域（一）（一） GPSG

8、PS在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用 （二）（二）GPSGPS在交通領(lǐng)域的應(yīng)用在交通領(lǐng)域的應(yīng)用車(chē)輛跟蹤車(chē)輛跟蹤緊急援助緊急援助提供出行路線規(guī)劃和導(dǎo)航提供出行路線規(guī)劃和導(dǎo)航交通指揮交通指揮 G P S 用 于 航 空 導(dǎo) 航 船 只 利 用G P S 進(jìn) 行 定 位 G P S 接 受 機(jī) 地 圖 顯 示 控 制 單 元 無(wú) 線 電 通 信 系 統(tǒng) 調(diào) 制 解 調(diào) 器 調(diào) 制 解 調(diào) 器 總 控 制 中 心 電 子 地 圖 G IS 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 控 制 單 元 （ 車(chē)車(chē) 輛輛G P S 終終 端端 ） （ 交交 通通 監(jiān)監(jiān) 控控 中中 心心 ） 余純順在羅布泊探險(xiǎn)遇難時(shí)離最近的補(bǔ)給站僅幾余純

9、順在羅布泊探險(xiǎn)遇難時(shí)離最近的補(bǔ)給站僅幾百米。風(fēng)沙淹埋了前人走過(guò)的足跡，在茫?；哪杏职倜住ｏL(fēng)沙淹埋了前人走過(guò)的足跡，在茫?；哪杏挚视逐I的他終于倒下了。如果當(dāng)時(shí)他有一臺(tái)渴又餓的他終于倒下了。如果當(dāng)時(shí)他有一臺(tái)GPSGPS接收機(jī)，接收機(jī)，慘劇又何以發(fā)生？慘劇又何以發(fā)生？ 在地廣人稀沒(méi)有任何參照物可用以辨別方向的情在地廣人稀沒(méi)有任何參照物可用以辨別方向的情況下，危險(xiǎn)無(wú)刻不在，手持況下，危險(xiǎn)無(wú)刻不在，手持GPSGPS接收機(jī)沿著機(jī)中接收機(jī)沿著機(jī)中記錄的記錄的安全軌跡安全軌跡小心行進(jìn)，可安全返航。小心行進(jìn)，可安全返航。 目前，許多休閑俱樂(lè)部圍繞目前，許多休閑俱樂(lè)部圍繞GPSGPS功能相繼推出功能相繼推出“

10、穿穿越越”、“尋寶尋寶”、“野外拓展野外拓展”等都市游戲，豐富了等都市游戲，豐富了人們周末生活，提高了人們生活品位，深得戶(hù)外運(yùn)動(dòng)人們周末生活，提高了人們生活品位，深得戶(hù)外運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者的歡迎。愛(ài)好者的歡迎。 （三）（三）GPSGPS在旅游與娛樂(lè)領(lǐng)域中的應(yīng)用在旅游與娛樂(lè)領(lǐng)域中的應(yīng)用 GPS尋寶尋寶(Geocaching)游戲開(kāi)始于游戲開(kāi)始于2000年年5月，月，是為了紀(jì)念美國(guó)政府取消旨在降低民用是為了紀(jì)念美國(guó)政府取消旨在降低民用GPS精度的精度的SA政政策。策。一些參與者在地球的某些地方放置一些參與者在地球的某些地方放置一些一些“寶箱寶箱”，里面預(yù)先放著一些紀(jì)，里面預(yù)先放著一些紀(jì)念品作為念品作為“寶

11、物寶物”，然后將這個(gè)，然后將這個(gè)“寶寶箱箱”的精確地點(diǎn)或路點(diǎn)（的精確地點(diǎn)或路點(diǎn)（waypoint）信息放到網(wǎng)上公布，其他參與者就信息放到網(wǎng)上公布，其他參與者就按這些信息開(kāi)始按這些信息開(kāi)始“尋寶尋寶”，如果找到，如果找到“寶箱寶箱”就可以取走里面的就可以取走里面的“寶物寶物”，當(dāng)然為了讓這個(gè)游，當(dāng)然為了讓這個(gè)游戲進(jìn)行下去，在取走寶物的同時(shí)應(yīng)該放一件禮物進(jìn)去給后戲進(jìn)行下去，在取走寶物的同時(shí)應(yīng)該放一件禮物進(jìn)去給后來(lái)者，目前在中國(guó)也有越來(lái)越多的人參與到這個(gè)游戲中來(lái)，來(lái)者，目前在中國(guó)也有越來(lái)越多的人參與到這個(gè)游戲中來(lái)，并且有數(shù)量可觀的并且有數(shù)量可觀的“寶箱寶箱”可能就在我們身邊?？赡芫驮谖覀兩磉?。“北斗星”定位導(dǎo)航系統(tǒng)2007年年4月月14日，中國(guó)成功發(fā)日，中國(guó)成功發(fā)射了第射了第1顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。2012年年4月月30日日4時(shí)時(shí)50分，西分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“一一箭雙星箭雙星”，用，用“長(zhǎng)征三號(hào)乙長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭將中國(guó)第十