高中地理高二31全球定位系统的应用公开课获奖课件

当你旅游或野外考察时，通常用哪些措施来辨别方向或确定你所在位置？这些措施有什么局限性？思索？目前有无更简朴、更精确措施？手持型GPS机车载型GPS机第1页第一节全球定位系统旳应用第三章地理信息技术旳应用第2页探究：1.在一种平面直角坐标系上，确定点位置，需要懂得几种值？2.在一种空间三维坐标系上，确定点位置，需要懂得几种值？3.要精确懂得一种人在地球上位置，必须懂得几种值？至少需要几颗卫星？（分组讨论、积极探究）YXAXYZ第3页卫星定位基本原理简朴地说就是顾客同步向已知其位置3个导航卫星分别进行距离测量，然后再以该卫星为球心，以所测得距离为半径，在空间画出3个球面，则该3个球面相交点，就是顾客所在位置了。一般应用三颗卫星数据就可以进行定位，但要保证对目旳实时观测（诸如提供目旳运动数据等），则需要至少四颗卫星信号。第4页卫星定位技术发展回忆1957年世界上第一颗人造地球卫星发射成功，40数年来，人造地球卫星技术在通信、气象、资源勘察、导航、遥感、大地测量、地球动力学、天文学和军事科学等众多领域，得到了极广泛应用。人造地球卫星出现，首先引起了各国军事部门高度重视。1958年终，美国海军武器试验室，开始着手建立为美国海军舰艇导航卫星系统，即“海军导航卫星系统”（NavyNavigationSatelliteSystem——NNSS）。由于该系统卫星都通过地极，也称“子午(Transit)卫星系统”。1964年该系统建成，并在美国军方启用。1967年美国政府同意该系统解密，提供民用。该系统不受气象条件限制，自动化程度高，具有良好定位精度。第5页卫星定位技术发展回忆尽管NNSS在导航技术发展中具有划时代意义，但由于该系统卫星数目少（5-6颗），运行轨道低（1000km）,观测时间长（1.5小时），无法提供持续实时三维导航，同步获得一次导航解读时间长，难以满足军事规定，尤其是高动态目旳（飞机、导弹等）导航规定。为满足军事和民用对持续实时和三维导航迫切规定，1973年美国国防部开始组织陆海空三军，共同研究建立新一代卫星导航系记录划，这就是目前所称“导航卫星授时测距/全球定位系统”（NavigationSatelliteTimingandranging/GlobalPositioningSystem）简称全球定位系统（GPS）。第6页主控站：1个监测站：5个注入站：3个一、全球定位系统系统构成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参数和时间信息主要用于监测和控制卫星及其各种设备运行能够确定接收机所在点位置、速度、到航路终点距离和航向等信息第7页二、接受机信号解读与操作表达接受机所在经纬度位置数字表达被接受信号卫星编号，黑色柱长短表达信号强弱。卫星分布图描绘了在你处位置（圆心）仰望天空能搜索到卫星，大圆表达地平线，小圆为抬以45°角仰望天空范围，越靠近中心，卫星信号越强。第8页美国认为这是对它威胁，这是和美国GPS系统脆弱性相联络。与欧洲“伽利略”、俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）系统相比，美国GPS系统抗干扰能力较弱，由于在一般状况下，从卫星反馈到地面信号很小，假如对方采用瞄准式干扰、阻塞式干扰或欺骗式干扰，都会使GPS接受机无法正常工作，从而使其导航定位精度减少或产生误导。例如对方用装有模仿GPS信号发生装置飞机不停在特定空域飞行，因飞机离地面近信号比卫星强得多，就可以干扰GPS终端信号接受。尤其是美国GPS系统各星之间信号频率和调制方式相似。其他国家卫星定位系统欧洲“伽利略”、俄罗斯“格洛纳斯”、中国“北斗”等全球卫星导航定位系统也在发展，“格洛纳斯”系统在上世纪70年代就开始研制、1984年首颗卫星就已入轨、从1993年到先后有24颗卫星并网，它在其他性能方面也不是吃素，而“伽利略”系统也大有后来居上味道。第9页三、全球定位系统作用、功能和特点：特点：（1）全天候，不受天气影响；（2）全球覆盖；（3）三维定速定期高精度；（4）迅速省时高效率；（5）应用广泛、多功能。作用：可以迅速精确地确定地面某点位置（经度、纬度）和高程，甚至速度、距离和航向等。重要功能：定位和导航第10页1、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一刹那，通过手持式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—6B电子干扰机发现飞行员精确位置时，一架MH—60G搜索与救援直升机降落在飞行员面前，将飞行员接上直升机并安全返回基地。据此回答：（1）飞行员发出呼救信号是系统信号，该系统包括三大部分、、。（2）北约轰炸科索沃，其气候属于，该气候形成原因是。巩固练习：GPS空间部分地面监控部分顾客设备部分地中海气候冬季受西风带影响，夏季受副热带高压控制第11页四、全球定位系统应用1、军事方面伴随卫星技术在军事领域广泛运用，战争陆、海、空三维空间已发展到陆、海、空、天、电（磁）五维空间。在海湾战争中，美国航天司令部统一指挥了约70颗卫星，支援陆海空作战，海湾战争也因此被称为“第一次空间战争”。显然，谁拥有“制信息权”，谁就能掌握高技术战场积极权，而“制信息权”又离不开“制天权”。“制天权”与美国国家导弹防御系统也有着密不可分联络，假如卫星被毁或“致盲”它就会瘫痪，因此，美国在打“卫星战”方面比谁都起劲。作用：给航行中军舰、飞机及导弹等设施提供定位和导航信息；同步也应用于野外行进中单兵和移动装置定位及跟踪第12页轰炸前后巴格达卫星图案例阅读：第13页GPS在交通运输中作用四、全球定位系统应用车载型GPS机2、交通方面第14页四、全球定位系统应用3、测量方面本次测量除采用1975年时老式测量措施外，还采用GPS测量系统。

珠穆朗玛峰高度最新测量成果为8844.43米

参数：珠穆朗玛峰峰顶岩石面高程测量精度±0.21米；峰顶冰雪深度3.50米。

原1975年公布珠峰高程数据停止使用。10月9日上午10时，国家测绘局局长陈邦柱宣布珠穆朗玛峰高度最新测量成果：第15页地处北回归线以北5°，在崇山峻岭之间，幽深而绵长地躺卧着一条“巨龙”——世界上最深和最长峡谷，1998年10月，中国国务院正式同意将这一世界最大峡谷科学地定名为——雅鲁藏布大峡谷。其峡谷关键河段平均深度为5000米，最深处达5382米，峡谷长496.3千米，远远超过了此前认为是世界第一秘鲁科尔卡大峡谷（深3200米）。雅鲁藏布大峡谷最窄处为74米，一般宽在80至200米之间。

世界上最大峡谷－－美国科罗拉多大峡谷,也是地球上自然界7大奇景之一。该大峡谷全长347千米,宽6至29千米,深1600米,位于美国西部亚利桑那州北部凯巴布高原。雅鲁藏布江大峡谷基本特点可以用十个字来概括：高、壮、深、润、幽、长、险、低、奇、秀。

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通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故车辆进行紧急援助。监控台电子地图可显示求援信息和报警目旳，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。4、紧急援助四、全球定位系统应用案例：8月10日傍晚六点左右，飞达GPS监控中心接到规定查询粤S4HXXX车辆位置，本来驾驶该车辆赵先生当日下午被一伙歹徒劫持了，这伙歹徒打给赵先生亲人讹诈金钱，飞达监控中心迅速查出该车辆停放在惠州市惠环镇离莞惠公路约100米地方，并将状况告知了企业负责人。傍晚七点半，飞达企业人员抵达现场，运用先进专用设备，很快发现该车辆，为了不打草惊蛇，指示监控中心将车辆断油断电。后来，在当地警察大力追捕下，将一名探听虚实贼抓获。警察根据他提供指示很快找回了被劫持了赵先生，人和车都完好无损。经审讯，该团伙共有八人，专门伺机对东莞车主进行绑架讹诈，已一再作案，想不到这次栽在卫星定位手里。第17页在“五一”黄金周，12位北京户外运动爱好者在内蒙古库布其沙漠进行徒步穿越时被困，其中一位队员不幸遇难。由于遇险地点位于沙漠深处，给搜救工作带来很大困难。所幸是探险队员们随身带了GPS全球卫星定位手持机，通过GPS定位精确地向救援人员汇报了遇险地点经纬度坐标，救援人员也通过GPS定位，在茫茫沙漠中找到了被困队员。这次意外，让更多人懂得了GPS这个名词。假如没有GPS，在没有向导状况下，这样沙漠穿越与救援几乎是不可想象。在旅游及野外考察中应用在旅游及野外考察中，例如到风景秀丽地区去旅游，到原始大森林、雪山峡谷或者大沙漠地区去进行野外考察，GPS接受机是你最忠实向导。可以随时懂得你所在位置及行走速度和方向，使你不会迷失路途。第18页四、全球定位系统应用5、农业方面（1）精确农业耕作运用GPS技术，配合遥感技术（RS）和地理信息系统（GIS），可以做到监测农作物产量分布、土壤成分和性质分布、做到合理施肥、播种和喷洒农药，节省费用、减少成本、抵达增长产量提高效益目旳。运用差分GPS技术可以做到：土壤养分分布调查、监测作物产量、合理施肥，精确农业管理。在作物生长期管理中，运用遥感图象并结合GPS可绘出作物色彩变化图。运用GPS定位采集一定数量土壤及作物样品进行分析，可以绘制出作物生长不一样样时期土壤含量系列分布图。这样可以做到精确地对作物生长进行管理。第19页四、全球定位系统应用5、农业方面（2）在林业管理方面应用GPS技术在确定林区面积，估算木材量，计算可采伐木材面积，确定原始森林、道路位置，对森林火灾周围测量，寻找水源和测定地区界线等方面可以发挥其独特重要作用。在森林中进行常规测量相称困难，而GPS定位技术可以发挥它优越性，精确测定森林位置和面积，绘制精确森林分布图。（3）GPS技术用于森林防火它是在飞机环动仪上安装热红外系统和GPS接受机，使用这些机载设备来确定火灾位置，并迅速向地面站汇报。（4）鱼群定位第20页四、全球定位系统应用6、休闲娱乐把全球定位系统（GlobalPositioningSystem-GPS）比方成八爪鱼，是由于它所触及行业相称广泛，非“八爪”以蔽之，可以说人类想像力有多宽，其应用就有多广。目前掌上型导航接受机已经问世。可望很快会生产出手表式GPS导航接受机。携带和使用就更以便。可以说，GPS应用将进入人们平常生活，其应用前景非常广阔。GPS应用，也许仅受人们想像力制约。第21页2.运用GPS卫星定位时，地面上任何一点，在任一时刻，地面上空至少有（）A.一颗GPS卫星 B.二颗GPS卫星C.三颗GPS卫星 D.四颗GPS卫星3.不管是在飞机或汽车上，还是在野外考察旅行，只要拥有大小GPS信号接受机，你就能随时懂得A.自己所在地季节 B.自己所在地天气C.自己所在地地理坐标D.自己所在地气候4.遥感长处有①用途广②手段多，获得信息量大③不受地面条件限制④成本低、效益大A.①② B.①②③C.①②④D.①②③④第22页5、1993年4月，巴勒斯坦解放组织领导人阿拉法特座机在飞行途中不幸遇上沙暴，飞机被迫降落在撒哈拉大沙漠里。与阿拉法特失去联络巴勒斯坦解放组织总部使尽浑身解数寻找未果，最终只好借助美国侦察卫星。十几小时之后，才在茫茫沙漠中找到了迫降飞机精确位置，使阿拉法特获救。据此回答（1）～（2）题：（1）美国使用这种卫星救援系统是（）A.数字地球系统 B.RS遥感系统C.GIS地理信息系统 D.GPS全球定位系统（2）撒哈拉大沙漠，位于（）A.西亚阿拉伯半岛 B.非洲大陆南回归线附近C.非洲大陆北回归线附近D.澳大利亚南回归线附近第23页开放性作业：列表比较GPS在如下领域中应用和特点领域主要作用特点案例军事测量交通救援农业休闲第24页GPS空间部分构成6个轨道面平均轨道高度0km轨道倾角55周期11h58min（顾及地球自转，地球-卫星几何关系每天提前4min反复一次）GPS空间部