高中地理 第三章 地理信息技術(shù)應(yīng)用 第三節(jié)課件 湘教版必修3.ppt

第三章 地理信息技術(shù)應(yīng)用,第三節(jié) 全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用,1.了解全球定位系統(tǒng)的概念、組成。 2.能舉例說明全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的作用。,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位,教材活動指導(dǎo) 回歸教材 答疑解惑,隨堂達(dá)標(biāo)檢測 即時訓(xùn)練 體驗成功,重點難點探究 重點難點 個個擊破,基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué) 挑戰(zhàn)自我 點點落實,欄目索引,一、全球定位系統(tǒng) 1.概念：具有在海、陸、空進(jìn)行全方位、實時 與 功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。 2.組成 (1)空間星座：由 顆工作衛(wèi)星、3顆備用衛(wèi)星組成。要獲得準(zhǔn)確的三維信息，必須接收到 顆GPS衛(wèi)星的信號。 (2)地面控制系統(tǒng)：包括1個 、3個注入站和5個監(jiān)控站。,三維導(dǎo)航,定位,21,答案,基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué) 挑戰(zhàn)自我 點點落實,4,主控站,型接收機 測地型接收機 接收機,(3)用戶系統(tǒng)(接收設(shè)備) 功能：用于 發(fā)射的信號。,接收GPS衛(wèi)星,導(dǎo)航,授時,答案,GPS接收機,1.按照理論，我們知道要保證地面各點能接收到信息只要3顆衛(wèi)星就可以了，為什么要用4顆衛(wèi)星呢？ 答案 GPS收到3顆衛(wèi)星的信號，只能計算出二維坐標(biāo)：經(jīng)度和緯度；只有當(dāng)GPS能夠收到4顆及以上衛(wèi)星的信號時，才能準(zhǔn)確計算獲得三維信息：經(jīng)度、緯度和高程。,答案,【思考】,2.應(yīng)用領(lǐng)域 (1)廣泛應(yīng)用：在交通、郵電、地礦、建筑，以及農(nóng)業(yè)、氣象、土地管理、金融、公安等部門和行業(yè)中應(yīng)用廣泛。 (2)科學(xué)應(yīng)用：監(jiān)測地殼的微小移動，從而幫助預(yù)報 。 (3)綜合應(yīng)用：GPS與 、 結(jié)合，可為資源調(diào)查，工程管理、精細(xì)農(nóng)業(yè)服務(wù)。,地震,GIS,RS,靜態(tài)導(dǎo)航定位： 級甚至毫米級精度 動態(tài)定位：達(dá)到 以內(nèi)精度 速度測量：達(dá)到 級精度 時間測量：達(dá)到毫微秒級精度,二、全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航,厘米,1米,厘米,答案,1.定位精度,2.舉例說明GPS在大地測量中的作用。 答案 GPS定位不受地形、地物限制，用于大地測量準(zhǔn)確方便。例如喜馬拉雅山主峰珠穆朗瑪峰最新高度8 844.43米，就是運用GPS技術(shù)測得的。,返回,答案,【思考】,探究點一 全球定位系統(tǒng) 探究活動 下圖為GPS接收機的顯示信息。讀圖，回答下列問題。,重點難點探究 重點難點 個個擊破,(1)GPS為用戶提供三維坐標(biāo)，三維坐標(biāo)是指_。該目標(biāo)的三維坐標(biāo)為_、_、_。 (2)GPS除了能提供三維坐標(biāo)外，還可以提供_和_信息。 (3)圖中衛(wèi)星中，信號最強的三顆為_、_、_。 信號最弱的兩顆為_和_。(寫代號) (4)全球定位系統(tǒng)如果定位至少需要_顆衛(wèi)星。,答案,經(jīng)度、緯度、海拔,1161850.2E 395827.9N 海拔109 m,速度 時間,08 11 28,02 20,3,反思?xì)w納 全球定位系統(tǒng)的特點,探究點二 全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航 探究活動 讀教材P100圖350“GPS車輛監(jiān)控管理與調(diào)度”，思考下列問題。 (1)通過車載GPS，駕駛員可以獲得哪些信息？ 答案 及時查看車輛所在的位置、運行軌跡、速度、行進(jìn)方向等。 (2)車載GPS與信息中心是如何進(jìn)行信息傳輸?shù)模?答案 車載電臺把定位信息發(fā)送給車輛監(jiān)控中心，監(jiān)控中心將這些信息在電子地圖上顯示出來，并用文本、圖形或語音等可對車輛進(jìn)行調(diào)度指揮。 (3)出租車安裝GPS有哪些作用？ 答案 可以使出租車自動匹配最優(yōu)行車路線，能最大限度地滿足乘客的要求，從而減少空載率，降低能源消耗，節(jié)省運行成本，并使行車、乘車安全系數(shù)大大提高。,答案,反思?xì)w納 全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用,返回,課堂小結(jié),隨堂達(dá)標(biāo)檢測,對點訓(xùn)練一 全球定位系統(tǒng) 新華網(wǎng)洛杉磯2012年10月5日訊：據(jù)美國媒體5日報道，美國空軍4日從佛羅里達(dá)州成功發(fā)射了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)12顆新型衛(wèi)星中第三顆“GPS IIF3”。據(jù)此完成13題。 1.下列不屬于全球定位系統(tǒng)的是( ) A.空間星座 B.用戶系統(tǒng) C.地面控制系統(tǒng) D.傳感器,解析答案,1,2,3,4,5,解析 傳感器是遙感技術(shù)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。,D,6,2.在對我國西部一些地區(qū)進(jìn)行科考時，使用全球定位系統(tǒng)，其優(yōu)點主要是( ) A.能為科學(xué)家提供準(zhǔn)確精密的三維坐標(biāo) B.對陸地、天空和地下可以直接拍攝圖片 C.服務(wù)過程有定時、間斷性特點 D.通過全球定位系統(tǒng)可以隨時讀取各種信息資料,解析答案,解析 全球定位系統(tǒng)可以提供準(zhǔn)確精密的三維坐標(biāo)。,A,1,2,3,4,5,6,3.關(guān)于全球定位系統(tǒng)的說法，正確的是( ) A.全球定位系統(tǒng)只能獲得地面某點的經(jīng)緯度，不能確定其高程 B.全球定位系統(tǒng)由3個相對獨立的部分組成，即空間星座、地面控制系 統(tǒng)和用戶系統(tǒng)部分 C.全球定位系統(tǒng)具有高精度和自動測量的特點，但是受地形、天氣等 自然因素影響較大 D.目前GPS主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析 全球定位系統(tǒng)即GPS，它是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來獲得地面某點的經(jīng)緯度和高程的系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)由3個相對獨立的部分組成，即空間星座、地面控制系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)具有全天候、高精度和自動測量的特點。目前GPS的主要功能是定位和導(dǎo)航，這在各個應(yīng)用領(lǐng)域如軍事、測量、交通、救援、農(nóng)業(yè)、娛樂等方面都有所體現(xiàn)。 答案 B,1,2,3,4,5,6,解析答案,對點訓(xùn)練二 全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航 4.下列有關(guān)GPS技術(shù)應(yīng)用的敘述，不正確的是( ) A.軍事是GPS技術(shù)最早的應(yīng)用領(lǐng)域 B.空中導(dǎo)航是GPS導(dǎo)航應(yīng)用的最大用戶 C.可以使用GPS對交通車輛進(jìn)行全面監(jiān)控 D.GPS接收機可以幫助旅客在陌生地迅速定位,解析 本題考查GPS的應(yīng)用，在GPS的應(yīng)用領(lǐng)域中，軍事是其最早的應(yīng)用領(lǐng)域；航海是GPS導(dǎo)航的最大用戶；使用車載GPS機可以對交通車輛進(jìn)行全面監(jiān)控；手持GPS接收機可以幫助旅游者迅速確定自己的位置。,B,1,2,3,4,5,6,5.一支地理考察隊所用手持式全球定位系統(tǒng)信號接收機顯示如下界面：,據(jù)此判斷該考察隊可能( ) A.在測量珠峰高度 B.在河西走廊尋找地下水 C.在柴達(dá)木盆地調(diào)查地質(zhì)結(jié)構(gòu) D.在塔里木盆地勘探石油,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析 根據(jù)GPS信號接收機顯示的信息可知，這個地點應(yīng)位于(393031.7N,823050.2E)，海拔高度大約為1 470米，選項中只有塔里木盆地符合該條件。 答案 D,1,2,3,4,5,6,綜合提升 6.閱讀材料，完成下列各題。 挪威首都奧斯陸曾發(fā)生過一起救護(hù)車失竊事件。當(dāng)時竊賊在奧斯陸市中心發(fā)現(xiàn)一輛救護(hù)車上空無一人，而且車門敞開，于是躥上汽車揚長而去。沒想到，他還沒開多遠(yuǎn)就聽見身后的警笛聲越來越響，再抬頭一看，空中竟然還有一架警察直升機在他頭頂盤旋。原來，這輛救護(hù)車安裝了GPS設(shè)備。,1,2,3,4,5,6,(1)請描述出警察抓捕盜車賊的信息在GPS系統(tǒng)中各組成部分間的傳遞過程。 答案 被盜救護(hù)車上的GPS將其三維坐標(biāo)、運動速度和方向提供給空間星座，空間星座將信息傳遞給監(jiān)測站，監(jiān)測站將數(shù)據(jù)傳遞給主控站，主控站將數(shù)據(jù)傳遞給警方的GPS。 (2)警察是如何追上竊賊的？ 答案 當(dāng)救護(hù)車司機發(fā)現(xiàn)車輛被盜時，立即報警；警方啟動GPS監(jiān)控系統(tǒng)和該市的電子地圖，確定被盜車輛的位置、速度以及行駛方向等信息，傳遞給警方，警方結(jié)合GIS系統(tǒng)，確定最佳抓捕路徑并提供給地面警車和直升機駕駛員實施抓捕。,答案,返回,1,2,3,4,5,6,教材P9798活動 提示 我國導(dǎo)航定位技術(shù)發(fā)展的討論提綱,教材活動指導(dǎo) 回歸教材 答疑解惑,A組 我國導(dǎo)航定位技術(shù)的發(fā)展歷程 我國的航天科技事業(yè)在逐步建立和發(fā)展中。從1970年4月把第一顆人造衛(wèi)星送入軌道以來，我國已成功地發(fā)射了100多顆不同類型的人造衛(wèi)星，為空間大地測量工作的開展創(chuàng)造了有利條件。 B組 我國GPS技術(shù)在大地測量方面的應(yīng)用 在大地測量方面，利用GPS技術(shù)開展國際聯(lián)測，建立全球性大地控制網(wǎng)，提供高精度的地心坐標(biāo)，測定和精確大地水準(zhǔn)面。我國已完成西沙、南沙群島各島嶼與祖國大陸的GPS聯(lián)測，使海島與全國大地網(wǎng)連成一個整體。,C組 我國GPS技術(shù)在工程測量方面的應(yīng)用 在工程測量方面，應(yīng)用GPS靜態(tài)相對定位技術(shù)，布設(shè)精密工程控制網(wǎng)，用于城市和礦區(qū)油田地面沉降監(jiān)測、大壩變形監(jiān)測、高層建筑變形監(jiān)測、隧道貫通測量等精密工程。 D組 我國GPS技術(shù)在航空攝影測量方面的應(yīng)用 在航空攝影測量方面，除應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行航測外，還控制測量、航攝飛行導(dǎo)航、機載 GPS航測等航測成圖的各個階段。,E組 我國GPS技術(shù)在地球動力學(xué)方面的應(yīng)用 我國已開始用GPS技術(shù)監(jiān)測南極洲板塊運動、青藏高原地殼運動、四川鮮水河地殼斷裂運動，建立了中國地殼形變觀測網(wǎng)、三峽庫區(qū)形變觀測網(wǎng)、首都圈GPS形變監(jiān)測網(wǎng)等。GPS技術(shù)已經(jīng)用于海洋測量、水下地形測繪。我國的全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范已于1992年10月1日起實施。 此外，在軍事、交通、郵電、地礦、煤礦、石油、建筑以及農(nóng)業(yè)、氣象、土地管理、金融、公安等部門和行業(yè)，在航空航天、測時授時、物理探礦、資源測定等領(lǐng)域，也都開展了GPS技術(shù)的研究和應(yīng)用。,教材P101102活動 提示 1.GPS還可以應(yīng)用在大地測量、地震監(jiān)測、地形測量、林業(yè)測量、水利監(jiān)測、國土資源調(diào)查、城建規(guī)劃勘測等多個方面，并提高工作效率。 資源調(diào)查：土地探測，如森林區(qū)、山坡地違規(guī)開發(fā)、查報工作。使用GPS可順利導(dǎo)航至可疑之變異點，并直接查詢、調(diào)閱地籍圖等相關(guān)資料以利研究判斷。 大地測量：利用GPS測定地球上任何點(包括地面上和海洋上)的位置并計算其間的距離，以及測定地球重力場和地球形狀、大小等。,林業(yè)面積測繪：GPS在林業(yè)面積測繪的應(yīng)用主要有兩個方面，一是用于定位造林地塊，地塊位置和形狀，便于在地形圖上標(biāo)注具體的位置；二是利用GPS求算面積。 森林防火：利用GPS進(jìn)行火場定位、火場布兵、火場面積測量、火災(zāi)損失估算，精確度高，安全性強，能夠?qū)崟r、快速、準(zhǔn)確地測定火險位置和范圍，為防火指揮部門提供決策依據(jù)，已被國內(nèi)外防火機構(gòu)廣泛采用。 監(jiān)測作物產(chǎn)量：在聯(lián)合收割機上配置計算機、產(chǎn)量監(jiān)視器和GPS接收機，就構(gòu)成了作物產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)。對不同的農(nóng)作物需配備不同的監(jiān)視器。例如監(jiān)視玉米產(chǎn)量的監(jiān)視器，當(dāng)收割玉米時，監(jiān)視器記錄下玉米所接穗數(shù)和產(chǎn)量，同時GPS接收機記錄下收割該株玉米所處位置，通過計算機最終繪制出一幅關(guān)于每塊土地產(chǎn)量的分布圖，再通過和土壤養(yǎng)分含量分布圖的綜合分析，可以找出影響作物產(chǎn)量的相關(guān)因素，從而進(jìn)行具體的田間施肥等管理工作。,2.暢游GPS新生活 GPS業(yè)界流行這樣一句話“GPS的應(yīng)用只受到人們想象力的限制”。隨著GPS的發(fā)展，GPS已經(jīng)不再只局限于行業(yè)應(yīng)用，GPS更大的一部分市場是民用級的個人消費。車載機或者手持機，將是離我們最近的一種消費。 現(xiàn)在你已大體了解了手持GPS在實際生活中的主要用途，對照自己對理想生活的向往，以上功能中是否有可以滿足的需求。 你基本可以確定是否需要買一個GPS了。有人會問：沒有自備車，也不會開車，單純?yōu)榱寺糜?自助游)去弄一個GPS是不是太奢侈了？實際上，像數(shù)碼相機一樣，新科技帶給我們的是一個完全不同的生活方式。如果你希望體驗全新的生活，那么買個GPS回家，它會讓你得到意想不到的樂趣。這種樂趣，還在于你不斷的推陳出新，盡情挖掘GPS的“潛能”而帶來的成就感！,3.GPS應(yīng)用領(lǐng)域及主要功能,返回,