第三节全球定位系统及其应用[学习目标]1.了解全球定位系统的概念、组成。2.能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。一、全球定位系统1．概念：具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。2．组成(1)空间星座：由21颗工作卫星、3颗备用卫星组成。要获得运动的点的准确的三维信息，必须接收到4颗GPS卫星的信号。(2)地面监控系统：包括1个主控站、3个注入站和5个监控站。(3)用户系统(接收设备)①组成：包括接收机硬件、GPS数据处理软件等。②接收机类型判断1．全球定位系统的主要作用是定位和导航。(√)2．要实现地面接收机的定位，地面观测者最少要接收到4颗GPS卫星的信号。(√)3．GPS卫星发送的导航定位信号是一种可供无数用户共享的信息资源。(√)4．北斗卫星导航系统能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间，但受天气影响较大。(×)二、全球定位系统与定位导航1．精度(1)静态导航定位：达到厘米级甚至毫米级精度。(2)动态定位：达到1米以内精度。(3)速度测量：达到厘米级精度。(4)时间测量：达到毫微秒级精度。2．应用最初用于军事目的，目前已扩展到以下领域：(1)交通、邮电、地矿、建筑、农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业。(2)监测地壳的微小移动，帮助预报地震。(3)与GIS、RS结合，为资源调查、工程管理、精细农业服务等。思考举例说明GPS在大地测量中的作用。答案GPS定位不受地形、地物限制，用于大地测量准确方便。例如喜马拉雅山主峰珠穆朗玛峰最新高度8844.43米，就是运用GPS技术测得的。探究点全球定位系统及其应用阅读下面的三则材料，分析完成下列问题。材料一浓雾协助英法联军创造了“九日奇迹”。1940年5月24日，德军以“闪电战”攻破马奇诺防线，把40万英法联军包围在法国的敦刻尔克海滩上。从26日至31日都是大雾天气，浓厚的云雾笼罩在海峡上空，加上油库燃烧形成的黑烟，使德军战斗机找不到轰炸目标。到4日上午，联军共撤出34.6万人，有人说是浓雾创造了奇迹。材料二据有关报道，第二次海湾战争中，伊拉克军方点燃巴格达周围浇灌石油的战壕来阻碍美军事行动，但美专家指出烟雾对美军使用的卫星制导导弹没有任何影响。材料三在第二次海湾战争中，许多美国飞行员在被击落后还能得以生还，人们常常惊羡于美国人的神奇。1．材料一和材料二中同样是烟雾，为什么能阻滞德军的袭击，而不能对美军的轰炸产生影响？答案“二战”时的德军飞行员主要依靠人眼的视力发现目标，一旦有低层烟雾出现，人会看不清地面的物体。而第二次海湾战争中，因为美军采用了全球定位系统(GPS)，能提供精密的三维坐标、速度和时间，并且具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点，因而不受烟雾的影响。2．在材料三中美军是如何确定飞行员的位置并进行救援的？答案美军用的是GPS技术。因为当时多国部队是跨国界、跨地区作战，对地理环境相当陌生，仅依靠地图的作用是有限的，正是因为有了手持型GPS接收机的帮助，才使许多美国士兵得以生还。3．GPS提供了哪些信息使其能应用于导航？答案GPS提供的定位信息主要有经度、纬度和高程。1．全球定位系统的特点2．全球定位系统的应用应用领域作用救援广泛应用于消防、救护、交通疏导、搜寻自然灾害及突发事故中失踪人员、渔船救助等突发事件方面交通航海①GPS航海自主导航系统：向用户提供船舶的位置、航速、航向和时间信息，也包括海图、航迹显示等。②港口管理和进港引导系统：主要用于港口、码头的船舶高度调整、进港船舶引导，以确保航行安全和秩序。③航路交通管理系统：主要用于近海和内河船舶导航和管理航空实现最佳空域划分与管理、空中交通流量管理以及飞行路线管理，保证了空中交通管制的安全性和灵活性公共交通实时播放路况信息、自动匹配最优行车路线，能最大限度地满足乘客的要求，从而减少空载率，降低能源消耗旅游探险旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己所在的位置，确定前往目的地的最优行进方式和路线；野外探险者可以快捷地找到合适的道路和宿营地点，并在发生险情时迅速定位、报警，以便及时、有效地得到救援军事为各种军事活动定位、导航，如许...
