1、单元活动 全球定位系统与交通运输新课学前导航 情景导入2012年3月12日中国航天科技集团公司导航工程办公室主任吴东在接受科技日报专访时表示：“在全球卫星导航市场中，美国的GPS由于开发早，所占份额已超过95%，这是我国北斗导航系统投入应用时将面临的最大挑战。”目前北斗导航系统拥有9颗组网卫星，已建成覆盖我国及周边地区的基本系统，并开始提供试运行服务。到今年年底，该系统将实现14星组网，完成亚太区域导航系统建设，投入正式运行。面对长期占据垄断地位的强劲对手，“北斗”的应用前景备受国人关注。【思考】北斗定位导航系统可应用于哪些领域？目标定位1.运用多媒体演示，了解全球定位系统的基本构成。2.通过
2、多媒体演示和案例介绍，掌握全球定位系统的主要应用领域。3.通过实际操作演示，了解全球定位系统手持机的简单使用方法。基础梳理自学导引一、全球定位系统的构成 1.组成(1)空间卫星系统：由_颗卫星组成，保证地面上任何地点、任何时间都可以观测到_颗以上卫星。(2)地面监控系统：由_站、监控站、_站组成。(3)用户设备系统：主要由_和GPS数据处理软件等组成。244主控信息注入GPS卫星接收机图表解读 教材图443“空间GPS系统”，据图分析：(1)图示部分是GPS的哪一部分？(2)图中共有几个卫星轨道？轨道半径是多少？每个轨道上有几颗卫星？卫星的运行周期是多少？提示：(1)空间卫星系统。(2)图中共
3、有6个卫星轨道，半径26560千米，每个轨道上有4颗卫星，运行周期为11小时58分。2.定位原理(1)工作卫星不间断地发送自身_和_信息。(2)GPS用户(接收机)接收信息。(3)接收机计算出自身所在地点的_、_以及运动速度和时间信息。星历参数时间三维位置三维方向3.特点 海、陆、空全方位、_、高精度、_、高效益。二、GPS的应用 1.军事：是GPS技术最早的应用领域，主要是为各种军事活动提供_。2.交通：(1)民用GPS主要用于交通车辆导航管理、航空器的_。全天候自动化定位导航定位及导航(2)_ 是GPS的最大用户，有自主导航系统、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。(
4、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_。保证了空中交通管制的安全性和灵活性。航海飞行路线管理3.旅游探险(1)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_和_。(2)GPS准确记录每次摄影地点，并自动计算出该地点每天日出、日落时间，为出游者在最佳_和最佳_拍摄到最理想的画面提供帮助。方式路线地点时间4.其他应用领域：_、野外勘测、紧急救援、农业监控、生态研究等方面。思考感悟1若你是某物流公司(经营货物流通与运输的企业)的总经理，你如何利用GPS系统来提高物流企业的工作效率与质量？大地测量提示：首先建立物流GPS网络平台，当货
5、主交付货物后，将GPS设备与货物捆绑在一起运输，然后提供给货主提货单和GPS网络查询密码。这样当货物装到运输车辆后，货主和物流公司都可以随时随地通过网络按货单号和密码查询货物当前的运输位置，从而提高了物流企业的工作效率与质量。三、学用GPS手持机 1.熟悉GPS功能键 2.学用GPS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_颗，而且卫星信号良好。(2)按开机键，显示_界面，切换至_界面，屏幕中即显示纬度、经度、海拔高度(三维位置)。4收星数据查询3.学用GPS导航(2)根据航点导航。(1)建立航点按_，记录下各航点位置直接输入经、纬度等数据信息定位键思考感悟
6、 2地面上任何地方都能使用GPS手持机进行定位吗？提示：不是，要选择无障碍物的地点，以确保同时接收到的卫星数量不低于4颗，而且卫星信号良好。要点串讲知能突破全球定位系统的构成系统构成 组成 功能 空间卫星系统 由24颗卫星组成。其中，工作卫星21颗，备用卫星3颗 空间卫星系统保证地面上任何地点、任何时间都可观测到4颗以上卫星，并接收到无线电发射机连续播发的GPS导航信号 系统构成 组成 功能 地面监 控系统主控站 监控站 根据各监控站提供的GPS卫星观测数据，计算星历和卫星钟的改正参数；控制卫星并在发生故障时及时调度备用卫星，以保证整个系统正常运行。此外，主控站还兼有监控站的功能 信息注入站
7、获取GPS卫星观测数据，并将数据传送至主控站 用户设 每天将主控站计算出的改正参数等，注入每颗GPS卫星 系统构成 组成 功能 备系统 主要由GPS卫星接收机和GPS数据处理软件等组成 接收GPS卫星发射的信号，经数据处理完成定位和导航功能 方法突破图示记忆GPS的组成、功能阅读下面材料，回答问题。GPS全球卫星定位技术是20世纪“三大航天工程”之一，也是当代世界航天航空技术、无线电通信技术和计算机技术的综合结晶。(1)GPS是()A欧盟研制的B利用卫星网络来获得地面某点经纬度和高程的系统例1C最初是为民航导航而建立的D与无线电导航功能一样(2)GPS接收机属于全球定位系统的()A空间部分B用
8、户设备系统C地面监控系统D传感器(3)下列关于GPS地面监控系统叙述正确的是()A1个主控站，3个监控站，5个注入站B监控站计算GPS卫星轨道和卫星钟数据C主控站对GPS卫星观测数据进行监测D注入站将导航数据及主控站指令注入到卫星【解析】第(1)题，读题干即可淘汰D项，GPS是由美国研制的，最初主要用于军事，现逐渐扩展到民事各领域。第(2)题，GPS有三个主要组成部分：空间卫星系统、地面监控系统和用户设备系统，GPS接收机属于用户设备系统。第(3)题，B项工作由主控站完成，C项由监控站完成，A项说法太绝对。【答案】(1)B(2)B(3)DGPS的应用 应用类型 作用 军事 主要是为各种军事活动
9、提供定位导航。在现代战争中，许多高科技武器弹药等，也都开始采用GPS技术进行定位导航 应用类型 作用 交通 航海 一是GPS航海自主导航系统，向用户提供位置、航速、航向和时间信息，以及海图航迹显示等；二是港口管理和进港引导系统，主要用于港口、码头的船舶高度整理、进港船舶引导，以确保航行安全和秩序；三是航路交通管理系统，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 应用类型 作用 交通 公共 交通车辆 实时播发路况信息，自动匹配最优行车路线，能最大程度地满足乘客的要求，从而减少空载率，降低能源消耗，节省运行成
10、本，并使行车、乘车安全系数大大提高 应用类型 作用 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；能准确记录每次摄影地点，并自动计算出该地点每天日出日落的时间，为旅游者在最佳地点和最佳时间拍摄到最理想的画面提供帮助 应用类型 作用 测量 广泛应用于大地测量、野外勘测、地壳运动观测、地基测量 农业 实施“精准农业耕作”及捕鱼 方法突破图示理解GPS的工作原理及应用读“我国地壳运动观测网图”，完成下列问题。例2(1)对地壳运动进行精确观测采取的主要技
11、术是()A遥感技术B全球定位系统C地理信息系统D数字地球(2)根据观测站的分布特点判断，建立地壳运动观测网最主要的目的是()A泥石流、滑坡的监测和预报B大地高程测量C地震监测和预报D为电离层研究、气象预报提供数据【解析】全球定位系统可以确定某地理事物的经度、纬度、海拔三维坐标，以及提供地理事物的时间、运动方向和速度等信息。题目中提到观测站应该是对我国地壳运动进行观测，因此其主要目的应该是地震监测和预报。【答案】(1)B(2)C教材P114活动提示1.戴云山自然保护区的地理位置在东经1180711811，北纬25372540之间。2.注意：在测各航点经纬度以及海拔高度的时候一定要保证收到三颗以上卫星，同时尽可能选择在相对空旷的场所进行测量。活动点拨教材透析 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。
