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单元活动全球定位系统与交通运输学习目标：1.了解全球定位系统的基本构成。2.掌握全球定位系统的主要应用领域。(重点)3.初步学会使用GPS接收机进行定位和导航。(重点)一、全球定位系统的构成1．概念：是利用卫星群来获取地面经纬度坐标及其高程并用于定位和导航的系统。2．组成(1)空间卫星系统：由24颗卫星组成，保证地面上任何地点、任何时间都可观测到4颗以上卫星。(2)地面监控系统：由主控站、监控站和信息注入站组成。(3)用户设备系统：主要由GPS卫星接收机和GPS数据处理软件等组成。3．工作原理4．特点：海、陆、空全方位、全天侯、高精度、自动化、高效益等。二、GPS的应用1．军事：不仅海、陆、空三军，而且许多高科技武器等，也都开始采用GPS技术进行定位导航。2．交通(1)民用GPS主要用于交通车辆导航管理、航空器的定位及导航。(2)航海是GPS的最大用户，有GPS航海自主导航系统、港口管理和进港引导系统、航路交通管理系统、跟踪监视系统等。(3)GPS空中导航：实现了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。3．旅游探险：利用GPS，旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己所在位置，确定前往目的地的最优行进方式和路线。4．其他应用：包括大地测量、野外勘测、紧急救援、农业监控、生态研究等方面。三、学用GPS手持机1．熟悉GPS功能键2．定位(1)首先应选择室外无障碍物的地点，以确保能够同时接收到的卫星数量不低于4颗，而且卫星信号良好。(2)按[开机键]，显示[收星]界面，切换至[数据查询]界面，屏幕中即显示纬度、经度、海拔高度(三维位置)。3．导航(1)建立航点按[定位键]，记录下各航点位置直接输入经、纬度等数据信息(2)根据航点导航。(1)全球定位系统的主体就是空间卫星系统。()(2)全球定位系统中的24颗卫星都在不停地运行、工作。()(3)野外探险时我们可借助GPS探知周边的环境特征。()(4)目前，GPS技术主要应用于军事及交通管理两大领域。()(5)关于全球定位系统的说法，不正确的是()A．只能获得地面某点的经纬度，不能确定其高程B．全球性、全天候、连续性、实时性工作C．定位精度高D．功能多，应用范围广提示：(1)×全球定位系统主要由三大子系统构成：空间卫星系统、地面监控系统、用户设备系统，空间卫星系统与地面监控系统是相互支撑的两大子系统，二者缺一不可。(2)×全球定位系统中的24颗卫星中，有21颗工作卫星，有3颗备用卫星。(3)×野外探险时我们可利用GPS进行定位、导航，但不能借此探知周围的环境特征。(4)×GPS技术的应用领域十分广泛，不只限于军事、交通管理两个领域。(5)A[全球定位系统能够提供三维坐标(经度、纬度和高程)、速度和时间。]全球定位系统的特点和应用阅读下列材料，探讨下列问题。材料一上海世博会期间，GPS导航服务被广泛应用于出租车等其他社会车辆中。材料二我国旅游业在发展过程中，出现了两种现象：一是随着私家车的增多，“自驾游”越来越多，尽管人们对某地道路一点也不熟，但只要有车载导航系统，一切都迎刃而解；二是将目光投向人迹罕至的地区，过去人们在这些地区极易迷失方向，遭遇危险，现在只要配有GPS接收机，安全便得到了保障。问题1(综合思维)GPS具有哪些特点？提示：具有海、陆、空，全方位、全天候、高精度、自动化、高效益等的特点。问题2(综合思维)根据材料可以看出，GPS应用在哪些领域？除了这些，GPS还应用于哪些领域？提示：交通管理、旅游、娱乐等。军事、测量、救援等。问题3(综合思维)上海世博会期间，GPS对开车出行有什么作用？提示：规划出最佳路径；引导驾驶；随时掌握前方路况等。[归纳总结]1．全球定位系统的特点特点含义覆盖全球表面，可全天候作业GPS具有全球性、全天候、连续实时定位和导航的需要，且不受云、雾、雨、雪等天气的影响功能多，应用广GPS不仅可用于定位、导航，还可用于测绘、测量、测速、测时，应用领域不断扩大观测时间短，定位精度高目前，GPS接收机的一次定位和测速工作可在1秒钟甚至更短的时间内完成。随着GPS的不断完善，GPS定位技术已能使静态定位精度提高到厘米级甚至毫米级操作简单，便于携带GPS的操作已基本实现了自动化，且GPS接收机的体积越来越小，重量越来越轻，便于携带和野外观测抗干扰，保密性强GPS卫星所发送的信号具有良好的抗干扰性和保密性2．全球定位系统的应用中国地震台网正式测定，2019年2月2日5时54分在新疆塔城地区塔城市(北纬46.73度，东经83.34度)发生5.2级地震。据此回答(1)～(2)题。(1)准确定位地震震中(北纬46.73度，东经83.34度)主要用到的技术是()A．RSB．GPSC．GISD．飞机拍摄(2)北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。北斗导航系统在抗震救灾中发挥的主要作用有()①提供灾区的影像②统计灾区的经济损失③确定救灾人员的位置④进行短报文通信A．①②B．①③C．②③D．③④(1)B(2)D[第(1)题，GPS主要用于精确定位；GIS用于分析、处理数据，为决策者提供依据；RS可用于对某一地物进行实时监测。第(2)题，由北斗卫星导航系统是全球卫星定位与通信系统，具有导航和短报文通信能力可知，③④正确。]题组1全球定位系统的组成GPS最初是为军队应用而建立的，至今仍然由美国国防部控制。美国驻伊士兵都装备了军用GPS接收机。据此回答1～3题。1．GPS是哪些技术的综合结晶()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．①②③2．美国士兵配备的GPS接收机收到的信号至少由几颗空间卫星提供()A．3B．4C．5D．63．目前，美国的GPS、欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”和中国的“北斗卫星”导航四大定位系统齐聚太空。有关北斗导航系统的叙述，正确的是()A．北斗导航系统的关键装置是传感器B．是一种专门处理空间数据的计算机系统C．具有全能性、全球性、全天候、连续性、实时性的特点D．广泛应用于资源、环境监测、自然灾害防御监测等1．D2.B3.C[第1题，GPS是当代世界航空航天技术、无线电通信技术和计算机技术的综合结晶，与基因工程无关。第2题，利用GPS接收机定位、导航，至少需要4颗卫星。第3题，北斗导航系统也是一种全球定位、导航系统，具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。]题组2全球定位系统的应用智能手机一般具有拍照、网页浏览、地图查询、GPS定位导航等功能。据此完成4～5题。4．手机GPS功能的出现，说明()A．GPS技术已成为人们日常生活的必需B．GPS技术可以扩大人们的出行范围C．随着GPS技术的普及，民用GPS技术发展很快D．有手机信号就能进行GPS定位导航5．手机GPS能够实现的功能有()①网络实时监控②所处位置获取③失窃汽车查找④行车路线追踪A．①②B．③④C．①③D．②④4．C5.D[第4题，手机GPS功能的出现，说明随着GPS技术的普及，民用GPS技术发展很快。第5题，GPS的功能主要是定位和导航，手机GPS可以获取所处的位置，可以进行行车路线追踪。网络实时监控主要是依靠网络软件进行同步监控；汽车如果安装了GPS，一旦失窃，可以通过GPS定位功能查找汽车所在位置。]教材P114活动1．戴云山自然保护区位于东经118°10′～118°14′，北纬25°37′～25°41′之间。2．提示：在测各航点经纬度以及海拔高度的时候一定要保证同时接收到四颗以上卫星的信号，同时尽可能选择在相对空旷的场所进行测量。接收信号有个范围，要求一定的接收角度，即高度角大于25度；接收机旁边最好不要有玻璃反射物，远离高大建筑物。