第一节全球定位系统的应用[学习目标]1.结合教材相关内容，了解全球定位系统的基本工作原理和组成。2.联系生活中的实例，说明全球定位系统在定位导航中的应用。一、全球定位系统1．概念：利用卫星网络来获得地面某点经纬度和高程的系统。2．组成系统结构组成功能空间部分21颗工作卫星，3颗备用卫星，共同运行于6个轨道面上不间断地向地面监控系统发送各自与定位相关的参数和时间信息地面监控系统1个主控站，3个注入站，5个监控站监测和控制卫星上的各种设备的工作及卫星的运行用户设备部分GPS接收机显示接收机的经度、纬度、高程和速度等信息反思归纳全球定位系统的基本工作原理工作卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算，求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。具体如下图所示：下图是“GPS卫星星座图”。读图，回答下列问题。(1)GPS由三大子系统组成，除空间部分外，还有________________系统和________________部分。(2)空间部分共有______颗卫星，其中，工作卫星______颗，备用卫星________颗，平均分布在__________个轨道平面上，每个卫星轨道上有________颗卫星。卫星的分布保证地面上任何地点、任何时间都可以测到________颗以上的卫星。(3)GPS工作卫星不间断地发送各自与______________相关的参数和______________信息，GPS用户接收机接收到这些信息后，经过计算便可以求出自身所在地点的____________位置、________方向以及________速度和______________信息等。(4)GPS的控制部分是______________________，其主要作用是什么？答案(1)地面监控用户设备(2)24213644(3)定位时间三维三维运动时间(4)地面监控系统用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作，以及卫星是否沿预定轨道运行。二、全球定位系统的应用1．GPS的特点：全天候、高精度、自动测量。2．GPS的主要功能：定位和导航。3．GPS的应用领域(1)军事：给航行中的军舰、飞机及导弹提供定位和导航信息。(2)测量：具有测量精度高；操作简便；便于携带；全天候操作；信息自动接收、存储等优势。(3)交通：对车辆跟踪、调度管理，合理分配车辆，节省营运成本。(4)救援：GPS可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急调遣。(5)农业：GPS引入农业生产，即所谓的“精准农业耕作”。渔民有了GPS，能准确测定鱼群位置。(6)娱乐：出行、旅游、探险的好帮手。2012年9月28日在澳大利亚BlueScopeSteel钢铁公司的厂房里，无人操作的起重机牢牢夹起体积庞大的钢板，准确地放置于目标地点，这就应用了澳大利亚GPS生产商Locata公司开发生产的新产品——超高精度的地面GPS定位系统。2011年日本“3·11”大地震为有观测史以来日本最大规模的地震，本次日本大地震的救援工作，各国救援队都广泛应用GPS定位器，利用GPS全球定位系统快速精确定位灾民，高效完成救援，充分利用“黄金72小时”。根据以上材料及所学知识，分析全球定位系统的应用领域主要有哪些？答案全球定位系统主要的应用领域有：军事、测量、交通、救援、农业、娱乐等。反思归纳全球定位系统的应用领域教材P74探索提示1.在一个平面直角坐标系上，确定A点的位置，需要知道两个值。2．在一个空间三维坐标系上，确定B点的位置，需要知道三个值。3．要精确知道一个人在地球上的位置，至少需要知道三个值：经度、纬度和高程(海拔)，需要3颗卫星定位。如果是一个人(或一辆车、一艘轮船)在地表上运动，那么精确了解其位置至少需要4颗卫星，可确定经度、纬度、高程和运动速度等。教材P80思考提示这个案例反映了GPS主要发挥了两方面的作用：一是保证飞机编队的队形始终如一；二是保证飞机在规定的时间准时通过天安门广场。GPS为飞机编队提供定位与导航作用。在其他领域的应用表现为：①军事：定位、导航及跟踪；②测量：测量精度高、操作简便；③交通：车辆跟踪、调度管理，合理分配；④救援：根据GPS进行定位；⑤农业：精准农业耕作；⑥娱乐：出门、旅游、探险的好帮手。教材P80复习题提示1.GPS由三部分组成。空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的24颗卫星组成，这些卫星不间断地发送各自与定位相关的参数和时间...
