中圖版地理必修課件第三章第一節(jié)全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用

第一節(jié)全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用(yìngyòng)第一頁(yè)，共33頁(yè)。第一節(jié)全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用(yìngyòng)第一頁(yè)，共33課標(biāo)領(lǐng)航課程標(biāo)準(zhǔn)舉例說(shuō)明全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解(liǎojiě)：GPS的主要組成部分及其主要工作原理。理解：GPS的功能。應(yīng)用：收集有關(guān)GPS的相關(guān)信息，明確GPS在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用，并提出新應(yīng)用設(shè)想。第二頁(yè)，共33頁(yè)。課標(biāo)領(lǐng)航課程標(biāo)準(zhǔn)第二頁(yè)，共33頁(yè)。

知能層級(jí)(cénɡjí)突破教材(jiàocái)深化透析學(xué)業(yè)(xuéyè)水平達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)自主梳理第一節(jié)全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用第三頁(yè)，共33頁(yè)。 知能層級(jí)(cénɡjí)突破教材(jiàocái)深化透一、全球定位系統(tǒng)(GPS)1．概念：利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲得地面某點(diǎn)_______和_____的系統(tǒng)。2．組成：由3個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分組成。(1)空間部分：即GPS衛(wèi)星星座(xīngzuò)，由___顆工作衛(wèi)星，3顆_________，共同運(yùn)行在___個(gè)軌道面上。GPS衛(wèi)星不間斷地發(fā)送各自與定位相關(guān)的_____和____信息?；A(chǔ)自主梳理經(jīng)緯度高程(gāochéng)21備用(bèiyòng)衛(wèi)星6參數(shù)時(shí)間第四頁(yè)，共33頁(yè)。一、全球定位系統(tǒng)(GPS)基礎(chǔ)自主梳理經(jīng)緯度高程(gāoch(2)地面監(jiān)控系統(tǒng)：主要用于______和_____衛(wèi)星(wèixīng)上的各種設(shè)備的工作及衛(wèi)星(wèixīng)的運(yùn)行。(3)用戶設(shè)備部分：即GPS接收機(jī)，能顯示接收機(jī)的________、高度、運(yùn)動(dòng)方向和_____等信息。監(jiān)測(cè)(jiāncè)控制(kòngzhì)經(jīng)緯度速度第五頁(yè)，共33頁(yè)。(2)地面監(jiān)控系統(tǒng)：主要用于______和_____衛(wèi)星(w思考1．能否應(yīng)用GPS對(duì)臺(tái)風(fēng)中心進(jìn)行(jìnxíng)定位？提示：全球定位系統(tǒng)由三部分組成，這三部分缺一不可。臺(tái)風(fēng)中心沒(méi)有用戶設(shè)備部分，故不能用GPS定位。第六頁(yè)，共33頁(yè)。思考第六頁(yè)，共33頁(yè)。二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用1．GPS的特點(diǎn)：________、________、自動(dòng)(zìdòng)測(cè)量。2．GPS的主要功能：_____和_____。3．GPS的應(yīng)用領(lǐng)域(1)軍事：GPS最初建立的目的是為了軍事應(yīng)用。(2)測(cè)量：具有測(cè)量______、操作簡(jiǎn)便、儀器便于攜帶、_______操作、信息自動(dòng)(zìdòng)__________等優(yōu)勢(shì)。全天候高精度定位(dìngwèi)導(dǎo)航(dǎoháng)精度高全天候接收、存儲(chǔ)第七頁(yè)，共33頁(yè)。二、全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用全天候高精度定位(dìngwèi)導(dǎo)航(3)交通：GPS可對(duì)車輛進(jìn)行_____、__________，合理分配車輛。(4)救援：GPS可對(duì)消防人員(rényuán)、救護(hù)人員(rényuán)、交通警察進(jìn)行___________。(5)農(nóng)業(yè)：GPS引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)后產(chǎn)生了“______________”。(6)娛樂(lè)：GPS走進(jìn)了人們的日常生活，成為人們出行、旅游、探險(xiǎn)的好幫手。跟蹤(gēnzōng)調(diào)度(diàodù)管理應(yīng)急調(diào)遣精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作第八頁(yè)，共33頁(yè)。(3)交通：GPS可對(duì)車輛進(jìn)行_____、_________思考2．衛(wèi)星定位系統(tǒng)和無(wú)線電遠(yuǎn)程導(dǎo)航與定位系統(tǒng)相比有什么優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)？提示：無(wú)線電遠(yuǎn)程導(dǎo)航覆蓋的工作區(qū)域小，電波傳播易受大氣影響，因此定位精度不高。而衛(wèi)星定位系統(tǒng)具有工作范圍大、定位精度高的優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)。第九頁(yè)，共33頁(yè)。思考第九頁(yè)，共33頁(yè)。知能層級(jí)突破知識(shí)點(diǎn)一全球定位系統(tǒng)的組成、工作原理知識(shí)精析1．工作原理全球定位系統(tǒng)定位原理是：工作衛(wèi)星不間斷地發(fā)送各自與定位相關(guān)的參數(shù)和時(shí)間信息，GPS接收機(jī)接收到信息后，經(jīng)計(jì)算便可求出其三維位置、三維方向(fāngxiàng)及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息等。第十頁(yè)，共33頁(yè)。知能層級(jí)突破知識(shí)點(diǎn)一全球定位系統(tǒng)的組成、工作原理知識(shí)精析第十2．構(gòu)成(gòuchéng)與功能組成功能空間衛(wèi)星系統(tǒng)24顆衛(wèi)星(21顆工作衛(wèi)星，3顆備用衛(wèi)星)保證地面上任何地點(diǎn)、任何時(shí)間都可觀測(cè)到4顆以上衛(wèi)星，并接收到無(wú)線電發(fā)射機(jī)連續(xù)播發(fā)的GPS導(dǎo)航信號(hào)第十一頁(yè)，共33頁(yè)。2．構(gòu)成(gòuchéng)與功能組成功能空間24顆衛(wèi)星(2組成功能地面監(jiān)控系統(tǒng)主控站①根據(jù)各監(jiān)控站提供的GPS衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算星歷和衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)；②控制衛(wèi)星并在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)調(diào)度備用衛(wèi)星，以保證整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行；③兼有監(jiān)控站的功能監(jiān)控站數(shù)據(jù)采集中心，獲取GPS衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送至主控站信息注入站每天將主控站計(jì)算出的改正參數(shù)等注入每顆GPS衛(wèi)星第十二頁(yè)，共33頁(yè)。組成功能地面主控站①根據(jù)各監(jiān)控站提供的GPS衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)組成功能用戶設(shè)備部分GPS衛(wèi)星接收機(jī)接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)GPS數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)GPS衛(wèi)星接收機(jī)接收的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成定位和導(dǎo)航功能第十三頁(yè)，共33頁(yè)。組成功能用戶GPS衛(wèi)星接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)GPS數(shù)據(jù)對(duì)G北京時(shí)間2005年12月28日13時(shí)19分，歐洲航天局的“伽利略”計(jì)劃首顆測(cè)試衛(wèi)星“GIOVE—A”發(fā)射升空。17時(shí)，衛(wèi)星被送入24126千米高的軌道，該系統(tǒng)為新一代民用全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。系統(tǒng)由30顆軌道衛(wèi)星組成，還有2個(gè)地面控制中心，這個(gè)包括(bāokuò)中國(guó)、印度等加入的項(xiàng)目的起飛，正式向美國(guó)的GPS系統(tǒng)發(fā)起挑戰(zhàn)。據(jù)此回答(1)～(3)題。例1第十四頁(yè)，共33頁(yè)。北京時(shí)間2005年12月28日13(1)導(dǎo)航衛(wèi)星“GIOVE—A”在被送入軌道時(shí)，美國(guó)東部時(shí)間是()A．28日4時(shí)B．27日4時(shí)C．28日0時(shí)19分D．27日0時(shí)19分(2)衛(wèi)星進(jìn)入(jìnrù)軌道后，位于()A．對(duì)流層B．平流層C．高層大氣D．大氣層以外第十五頁(yè)，共33頁(yè)。(1)導(dǎo)航衛(wèi)星“GIOVE—A”在被送入軌道時(shí)，美國(guó)東部時(shí)間(3)關(guān)于伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與美國(guó)的GPS系統(tǒng)的說(shuō)法，正確的是()A．兩者均僅包括兩大部分，即空間部分和地面監(jiān)控部分B．兩者均有30顆衛(wèi)星組成，其中包括3顆備用衛(wèi)星C．兩者覆蓋面和精確度差別不大D．兩者均是利用(lìyòng)衛(wèi)星導(dǎo)航和定位的系統(tǒng)第十六頁(yè)，共33頁(yè)。(3)關(guān)于伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與美國(guó)的GPS系統(tǒng)的說(shuō)法，正確的【解析】(1)送入軌道的時(shí)間(shíjiān)是北京時(shí)間(shíjiān)28日17時(shí)，美國(guó)東部采用西五區(qū)的時(shí)間(shíjiān)，比北京時(shí)間(shíjiān)晚13個(gè)小時(shí)。(2)大氣層的上界是2000～3000千米，故衛(wèi)星軌道在大氣層以外。(3)全球定位系統(tǒng)包括三大部分：空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶設(shè)備部分；GPS衛(wèi)星星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星組成；歐洲航天局的“伽利略”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度要優(yōu)于美國(guó)的GPS系統(tǒng)?！敬鸢浮?1)A(2)D(3)D第十七頁(yè)，共33頁(yè)?！窘馕觥?1)送入軌道的時(shí)間(shíjiān)是北京時(shí)間(學(xué)以致用(xuéyǐzhìyòng)第十八頁(yè)，共33頁(yè)。學(xué)以致用(xuéyǐzhìyòng)第十八頁(yè)，共1.讀下列材料，回答問(wèn)題。2008年5月8日，奧運(yùn)圣火成功(chénggōng)登上世界最高峰珠穆朗瑪峰(8844.43m)，這是奧運(yùn)史上的偉大壯舉。嚴(yán)酷的自然條件給圣火登頂珠峰帶來(lái)很多的技術(shù)挑戰(zhàn)。珠峰常規(guī)條件下的風(fēng)速達(dá)16～17米/秒，相當(dāng)于八九級(jí)大風(fēng)，氣溫均在零下30℃左右。為做好氣象保障工作，氣象部門在珠峰地區(qū)建成了立體氣象自動(dòng)觀測(cè)站，運(yùn)用GPS、RS等技術(shù)及時(shí)、高效地獲取預(yù)報(bào)所需要的氣象資料。第十九頁(yè)，共33頁(yè)。1.讀下列材料，回答問(wèn)題。第十九頁(yè)，共33頁(yè)。(1)讀“GPS數(shù)據(jù)顯示屏”圖，說(shuō)出GPS的主要功能。(2)根據(jù)材料和所學(xué)知識(shí)，簡(jiǎn)述地形、氣候條件(tiáojiàn)對(duì)火炬手手持圣火登頂、火炬燃燒、電視轉(zhuǎn)播所帶來(lái)的不利影響。解析：本題(běntí)難度不大，主要結(jié)合實(shí)例考查GPS的功能。第二十頁(yè)，共33頁(yè)。(1)讀“GPS數(shù)據(jù)顯示屏”圖，說(shuō)出GPS的主要功能。解析：GPS的主要功能是為用戶(yònghù)提供全球性、全天候、連續(xù)性的定位和導(dǎo)航服務(wù)。答案：(1)GPS的主要功能是為用戶(yònghù)提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間等。(2)高海拔、低氣溫、突發(fā)暴風(fēng)雪等加大了火炬手的體力消耗，增加了技術(shù)難度；低氣壓、缺氧、大風(fēng)影響火炬的燃燒和傳遞；山地影響信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量；低溫影響各種儀器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。第二十一頁(yè)，共33頁(yè)。GPS的主要功能是為用戶(yònghù)提供全球性、全天候、知識(shí)點(diǎn)二全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)精析GPS技術(shù)(jìshù)因其具有全天候、高精度、自動(dòng)測(cè)量等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域，并且在應(yīng)用時(shí)主要利用了其定位和導(dǎo)航功能。具體如下所示：第二十二頁(yè)，共33頁(yè)。知識(shí)點(diǎn)二全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)精析第二十二頁(yè)，共33頁(yè)。第二十三頁(yè)，共33頁(yè)。第二十三頁(yè)，共33頁(yè)。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家已開始把GPS技術(shù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，即所謂的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作”。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，完成(1)～(2)題。(1)GPS在“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作”中可()①獲取農(nóng)田信息②分析處理獲取的信息③決策(juécè)管理措施④將產(chǎn)量和土壤狀態(tài)信息裝入帶GPS設(shè)備的噴藥、施肥設(shè)備A．①②③④B．①④C．②③④D．①②例2第二十四頁(yè)，共33頁(yè)。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家已開始把GPS技術(shù)引入(2)“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”與“石油農(nóng)業(yè)”相比(xiānɡbǐ)，可()A．忽視農(nóng)田內(nèi)農(nóng)作物的差異B．對(duì)同一農(nóng)田內(nèi)的作物統(tǒng)一施藥C．在不減產(chǎn)的情況下，增加生產(chǎn)成本D．降低因施肥、除蟲對(duì)環(huán)境造成的污染第二十五頁(yè)，共33頁(yè)。(2)“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”與“石油農(nóng)業(yè)”相比(xiānɡbǐ)，可【解析】GPS主要是獲取空間數(shù)據(jù)以進(jìn)行空間定位，而決策管理措施是人的工作?！熬珳?zhǔn)農(nóng)業(yè)耕作”就是將GPS技術(shù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)施精準(zhǔn)耕作，可以在盡量不減產(chǎn)的情況下，降低生產(chǎn)成本，有效避免資源(zīyuán)浪費(fèi)，降低因施肥、除蟲對(duì)環(huán)境造成的污染。【答案】(1)B(2)D第二十六頁(yè)，共33頁(yè)?！窘馕觥縂PS主要是獲取空間數(shù)據(jù)以進(jìn)行空間定位，而決策管理解析：選D。我國(guó)“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)”主要(zhǔyào)功能是區(qū)域性定位、導(dǎo)航。學(xué)以致用(xuéyǐzhìyòng)第二十七頁(yè)，共33頁(yè)。解析：選D。我國(guó)“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)”主要(zhǔyào)功能是區(qū)1．圖3－1－3全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星星座全球定位系統(tǒng)的空間部分由分布在距地面20200千米的6個(gè)軌道面上的24顆衛(wèi)星(其中3顆備用)組成，相鄰兩個(gè)GPS星座衛(wèi)星軌道平面之間的夾角是60°，每個(gè)衛(wèi)星軌道上各有4顆衛(wèi)星，它們兩兩相隔90°，衛(wèi)星軌道均為近圓形，運(yùn)行周期約為11小時(shí)58分。衛(wèi)星的分布使得在全球的任何地方、任何時(shí)間(shíjiān)都可觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星，這就提供了在時(shí)間(shíjiān)上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰Α＝滩纳罨肝鰣D表解讀第二十八頁(yè)，共33頁(yè)。1．圖3－1－3全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星星座教材深化透析圖表解讀2．圖3－1－6GPS接收機(jī)的信號(hào)解讀(1)在接收機(jī)的頂部(dǐnɡbù)，左端表示信號(hào)的強(qiáng)弱，右端表示電池電量。(2)上方黃框內(nèi)三維衛(wèi)星位置，表示接收機(jī)所在的經(jīng)緯度位置為緯度39°58′27.9″N，經(jīng)度116°18′50.2″E。(3)中間左側(cè)為接收機(jī)所在的高度為109m，誤差為5.7m。第二十九頁(yè)，共33頁(yè)。2．圖3－1－6GPS接收機(jī)的信號(hào)解讀第二十九頁(yè)，共33頁(yè)(4)中間右側(cè)綠框內(nèi)是衛(wèi)星分布圖，描繪了在接收機(jī)所處位置(圓心)仰望天空能搜索(sōusuǒ)到的8顆衛(wèi)星，大圓表示地平線，小圓為抬頭以45°角仰望天空的范圍，越靠近中心，衛(wèi)星信號(hào)越強(qiáng)，圖片表示當(dāng)前能搜索(sōusuǒ)到第2、7、8、11、20、27、28、31號(hào)八顆衛(wèi)星。衛(wèi)星號(hào)是衛(wèi)星發(fā)射時(shí)的序號(hào)。(5)圖中下方紅框內(nèi)，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)強(qiáng)弱，圖片表示接收到第2、7、8、11、20、27、28、31號(hào)八顆衛(wèi)星的信號(hào)，其中第2號(hào)和第20號(hào)衛(wèi)星的信號(hào)比較弱。第三十頁(yè)，共33頁(yè)。(4)中間右側(cè)綠框內(nèi)是衛(wèi)星分布圖，描繪了在接收機(jī)所處位置(圓3．圖3－1－7GPS定位示意(1)每個(gè)衛(wèi)星(wèixīng)都有自己的精確測(cè)量范圍(如圖中實(shí)線圓所示)和延伸測(cè)量范圍(如圖中虛線圓所示)，全球定位系統(tǒng)保證在地球上任一點(diǎn)都可以接收到四顆或四顆以上衛(wèi)星(wèixīng)的信號(hào)，如果接收機(jī)處在3顆或3顆以上的衛(wèi)星(wèixīng)交叉測(cè)量范圍內(nèi)，就能顯示所處位置。當(dāng)接收機(jī)處于某顆衛(wèi)星(wèixīng