全球定位系统及其应用3-1

全球定位系统及其应用在伊拉克战争中，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。”这个例子是现代战争中引用GPS系统的典型案例。我们反对战争，但要想能更好的维护世界和平，我们也需要了解GPS——全球定位系统这种现代地理信息技术。

一、全球定位系统(GPS)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”

1.概念：三边测量术原理假如你在野外迷了路，为了确定你所处的位置，你向一个路人询问，他告诉你这里离王家村10千米。你于是打开地图，找到王家村，以它为圆心，按比例尺在地图上画一个半径相当于10千米的圆（图Ａ）。然后你又遇到了另外一个路人，他告诉你距离李家村15千米。你按同样的方法，绘制第二个圆（图Ｂ）。现在，你得到了两个交点，你必定处在其中一个点的位置。这时，你向第三个人打听到，这里距离张家村10千米。当你把这个圆在地图上画好后，你的位置也就一目了然了（图Ｃ）。这就是三边测量术的原理。2.原理：如图GPS接收机接收GPS卫星A、B、C传来的信号，“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。GPS定位原理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。空间部分地面监控系统用户设备部分全球定位系统由24颗卫星组成（其中3颗备用），分布在6个轨道平面上。主要是GPS接收机提供与定位相关的参数和时间信息主要用于监测和控制卫星及其各种设备的运行可以确定接收机所在点的位置、速度、到航路终点的距离和航向等信息3.组成：

24颗卫星星座1个主控站3个注入站5个监控站空间部分用户设备地面控制类型导航接收机测地接收机授时接收机应用用于运动载体的导航，分为车载型、航海型、航空型和星载型用于精密大地测量用于天文台及无线电通讯特点能够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进行授时用户设备5.特点：

（1）全天候，不受天气影响；（2）全球覆盖；（3）三维定速定时高精度；（4）快速省时高效率；（5）应用广泛、多功能。（2）地面监控系统对卫星进行监测和调控。4.工作过程：（1）向GPS卫星发送导航定位信号（3）用户系统接受GPS卫星发射的信号后进行导航、定位。中国——“北斗”卫星（P97活动）美国——最早、最成熟俄罗斯——GLONASS欧洲——“伽利略”计划日本——准天顶卫星导航系统应用领域性能优点功能手持型GPS接受机多为导航使用夜晶显示，导航画面清晰，配有背景灯，方便夜间操作，功能齐全不需要地面设备，只要收到卫星信号，就能快速定位，不受天气、行政区域的限制能够计算当地的国际标准时间，处于运动状态还能指出正北方，并将经过的地点、路线记录下来，方便返回时用；计算两点的距离，实现坐标系之间的相互转换；计算日出、日落时间手持型GPS接收机（P98阅读）它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度1、定位:2、导航:我现在在哪里？我要去哪里？如何去？二、全球定位系统与定位导航军事、交通、邮电、地矿、建筑、农业、气象、土地管理、金融、测绘、救援、公安等。3、作用:4、应用:1.GPS在军事上的应用

军事是GPS技术最早的应用领域,主要是为各种军事活动提供定位导航.在现代战争中，不仅陆、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。

伊拉克战争中GPS制导武器占有很大的比重.

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，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/秒。2.民用GPS

主要用于交通车辆导航管理、航空器定位及导航，以及地震监测、紧急求援、旅游探险、农业监测、生态研究等方面。GPS地面形变分析技术在我国98年抗洪救灾工作中发挥了极其重要的作用。精确的农业航空导航专业精准农业野外数据采集软精确自动导航、自动驾驶辅助系统专业的农业平行收割、播种选项GPS在航海、航空导航中的应用应用领域应用作用航海应用向用户提供船舶位置、航速、航向信息、海图、海迹显示避免船只冲撞，确保航行安全把自己的位置和航向发送到航海管理中心便于中心的跟踪、搜寻和救援航空应用空域航路、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1.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（）A.指南针B.GPS设备C.遥感图像D.地形图2.在海湾战争中，美英联军的制导导弹不受浓烟、沙尘的影响，是因为采取了（）A、RS技术 B、GPS技术 C、GIS技术 D、空间分析技术BB3.在海湾战争中，美国获取大规模轰炸的信息资料主要应用了（）①遥感技术②地理信息系统③全球定位技术④多媒体合成技术A.①③ B.②④C.①②D.③④A课堂巩固：4.GPS系统是哪些技术的结晶（）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.①②④B.①③④C.②③④D.①②③5.配备GPS接收机的美国士兵随时都可获得工作卫星提供的()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.①②④B.①②③ C