第三節(jié) 全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用課件

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1、地物反射波譜特征地物反射波譜特征地物判讀的地物判讀的基本依據(jù)基本依據(jù)地物反射波譜特征地物反射波譜特征地物判讀的地物判讀的基本依據(jù)基本依據(jù) 不同地物在同不同地物在同一波段反射率不同，一波段反射率不同，同一地物在不同波同一地物在不同波段反射率也不同，段反射率也不同，由此導(dǎo)致其波譜特由此導(dǎo)致其波譜特征不同，根據(jù)地物征不同，根據(jù)地物波譜曲線就可以區(qū)波譜曲線就可以區(qū)分和識(shí)別地表物體。分和識(shí)別地表物體。二、遙感技術(shù)的應(yīng)用二、遙感技術(shù)的應(yīng)用1.1.遙感與資源普查遙感與資源普查勘探礦產(chǎn)資源、調(diào)查生物資源、水資源勘探礦產(chǎn)資源、調(diào)查生物資源、水資源等是遙感技術(shù)在資源普查中的重要應(yīng)用領(lǐng)域。等是遙感技術(shù)在資源普查中的

2、重要應(yīng)用領(lǐng)域。礦產(chǎn)資源：人們只需要分析遙感圖像就礦產(chǎn)資源：人們只需要分析遙感圖像就可以劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域，大大縮短探可以劃定蘊(yùn)藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域，大大縮短探礦時(shí)間。礦時(shí)間。生物資源：通過遙感圖像處理技術(shù)，提生物資源：通過遙感圖像處理技術(shù)，提取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)取植被的分布、類型、結(jié)構(gòu)、健康狀況、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境量等數(shù)據(jù)，為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市綠化、環(huán)境保護(hù)等部門提供服務(wù)。保護(hù)等部門提供服務(wù)。遙感為植物健康狀況把脈遙感為植物健康狀況把脈A.在衛(wèi)星圖像上，怎在衛(wèi)星圖像上，怎樣通過顏色差異判定樣通過顏色差異判定植物的生長(zhǎng)狀況？植物的生長(zhǎng)狀況？遙感為植物健康狀況

3、把脈遙感為植物健康狀況把脈A.在衛(wèi)星圖像上，怎在衛(wèi)星圖像上，怎樣通過顏色差異判定樣通過顏色差異判定植物的生長(zhǎng)狀況？植物的生長(zhǎng)狀況？健康的植物被往健康的植物被往往呈鮮紅色，長(zhǎng)勢(shì)比往呈鮮紅色，長(zhǎng)勢(shì)比較弱的植被顏色比較較弱的植被顏色比較淺，由此可判定植物淺，由此可判定植物的生長(zhǎng)狀況。的生長(zhǎng)狀況。B.根據(jù)植物健康狀況在根據(jù)植物健康狀況在發(fā)射波譜中變化的原理，發(fā)射波譜中變化的原理，遙感還可以應(yīng)用到哪些遙感還可以應(yīng)用到哪些領(lǐng)域？領(lǐng)域？遙感為植物健康狀況把脈遙感為植物健康狀況把脈B.根據(jù)植物健康狀況在根據(jù)植物健康狀況在發(fā)射波譜中變化的原理，發(fā)射波譜中變化的原理，遙感還可以應(yīng)用到哪些遙感還可以應(yīng)用到哪些領(lǐng)域？

4、領(lǐng)域？不同的地物和地物不同的地物和地物的不同狀況，有不同的的不同狀況，有不同的反射率，根據(jù)這個(gè)原理，反射率，根據(jù)這個(gè)原理，可以利用遙感的工作有可以利用遙感的工作有水體污染、分析城市大水體污染、分析城市大氣污染、監(jiān)測(cè)災(zāi)害、普氣污染、監(jiān)測(cè)災(zāi)害、普查資源等。查資源等。遙感為植物健康狀況把脈遙感為植物健康狀況把脈2.2.遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)A.環(huán)境監(jiān)測(cè)：包括荒漠化、土壤鹽堿化、環(huán)境監(jiān)測(cè)：包括荒漠化、土壤鹽堿化、海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及海上冰山漂流、海洋生態(tài)、全球氣候變化及其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等。其影響、植被變化、水體污染、大氣污染等。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙

5、感將不僅為人隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，遙感將不僅為人們提供信息資源，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活與們提供信息資源，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活與交往方式，餓日在交往方式，餓日在環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警等方等方面發(fā)揮巨大作用，有助于災(zāi)害的預(yù)防、環(huán)境面發(fā)揮巨大作用，有助于災(zāi)害的預(yù)防、環(huán)境的治理有保護(hù)。的治理有保護(hù)。B.災(zāi)害監(jiān)測(cè)：包括旱情、水災(zāi)、滑坡、災(zāi)害監(jiān)測(cè)：包括旱情、水災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等。泥石流、地震、農(nóng)林病蟲害、森林火災(zāi)等。閱讀閱讀 遙感與洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)遙感與洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)閱讀閱讀 遙感衛(wèi)星的科學(xué)實(shí)驗(yàn)功能遙感衛(wèi)星的科學(xué)實(shí)驗(yàn)功能遙感衛(wèi)星在完成對(duì)地遙感觀測(cè)主任遙感衛(wèi)星在完成對(duì)地遙感觀

6、測(cè)主任務(wù)的同時(shí)，還能以搭載的方式進(jìn)行一系務(wù)的同時(shí)，還能以搭載的方式進(jìn)行一系列列科學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。第三章第三章第第三三節(jié)節(jié)全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用 一、一、全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)齊讀課本齊讀課本P95第一自然段第一自然段學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)v 1什么是全球定位系統(tǒng)什么是全球定位系統(tǒng)?它由哪幾部分組成它由哪幾部分組成?全球定位系統(tǒng)的基本原理是什么全球定位系統(tǒng)的基本原理是什么?GPS接收機(jī)接收機(jī)包括哪幾種包括哪幾種?v 了解全球定位系統(tǒng)的概念、組成，理解全了解全球定位系統(tǒng)的概念、組成，理解全球定位系統(tǒng)的基本原理，掌握球定位系統(tǒng)的基本原理，掌握GPS接收機(jī)的接收機(jī)的種類。種類。v 2全球

7、定位系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域包括哪些全球定位系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域包括哪些?有什么有什么作用作用?v 了解全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用和作用。了解全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用和作用。（一）全球定位系統(tǒng)的概念（一）全球定位系統(tǒng)的概念v 全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)(Global positioning system，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱GPS)是具有在是具有在海、陸、空海、陸、空進(jìn)進(jìn)行行全方位全方位、實(shí)時(shí)、實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航三維導(dǎo)航與與定定位功能位功能的新一代的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航衛(wèi)星導(dǎo)航與與定定位系統(tǒng)位系統(tǒng)?？缭秸系K跨越障礙 全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn)是什全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么么v (1)全球，全天候工作全球，全天候工作。v (2)能為用戶提供能為用戶提供連續(xù)連續(xù)、

8、實(shí)時(shí)的三維位置實(shí)時(shí)的三維位置、三維速度三維速度和和精密時(shí)間精密時(shí)間，不受天氣不受天氣的影響。的影響。v (3)定位精度高定位精度高：?jiǎn)螜C(jī)定位精度優(yōu)于：?jiǎn)螜C(jī)定位精度優(yōu)于10米，米，采用差分定位，精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。采用差分定位，精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。v (4)功能多，應(yīng)用廣功能多，應(yīng)用廣：隨著人們對(duì)：隨著人們對(duì)GPS認(rèn)認(rèn)識(shí)的加深，識(shí)的加深，GPS不僅在測(cè)量、導(dǎo)航、測(cè)速、不僅在測(cè)量、導(dǎo)航、測(cè)速、測(cè)時(shí)等方面取得更廣泛的應(yīng)用而且其應(yīng)用測(cè)時(shí)等方面取得更廣泛的應(yīng)用而且其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。閱讀指導(dǎo)閱讀指導(dǎo) GPS的起源的起源v 在衛(wèi)星定位系統(tǒng)出現(xiàn)之前，在衛(wèi)星定位系統(tǒng)出現(xiàn)之前，遠(yuǎn)程導(dǎo)航與定

9、位主要用無線電導(dǎo)遠(yuǎn)程導(dǎo)航與定位主要用無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。航系統(tǒng)。v1無線電導(dǎo)航系統(tǒng)無線電導(dǎo)航系統(tǒng)v 缺點(diǎn)：覆蓋的工作區(qū)域??；缺點(diǎn)：覆蓋的工作區(qū)域小；電波傳播受大氣影響；定位精度電波傳播受大氣影響；定位精度不高。不高。v2衛(wèi)星定位系統(tǒng)衛(wèi)星定位系統(tǒng)v 最早的衛(wèi)星定位系統(tǒng)是美國(guó)的最早的衛(wèi)星定位系統(tǒng)是美國(guó)的子午儀子午儀系統(tǒng)系統(tǒng)(TRANSIT)，1958年研制年研制1964年年正式投入使用。由于該系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)目較正式投入使用。由于該系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)目較少少(56顆顆)，運(yùn)行高度較低，運(yùn)行高度較低(平均平均1 000 km)，從地面站觀測(cè)到衛(wèi)星的時(shí)間間隔，從地面站觀測(cè)到衛(wèi)星的時(shí)間間隔較長(zhǎng)較長(zhǎng)(平均平均15 h)，因

10、而它無法提供連，因而它無法提供連續(xù)的實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航，而且精度較低。為續(xù)的實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航，而且精度較低。為滿足軍事部門和民用部門對(duì)連續(xù)實(shí)時(shí)和滿足軍事部門和民用部門對(duì)連續(xù)實(shí)時(shí)和三維導(dǎo)航的迫切要求，三維導(dǎo)航的迫切要求，1973年美國(guó)國(guó)防年美國(guó)國(guó)防部制定了部制定了GPS計(jì)劃。計(jì)劃。v3GPS發(fā)展歷程發(fā)展歷程v GPS實(shí)施計(jì)劃共分實(shí)施計(jì)劃共分三個(gè)階段三個(gè)階段：v 第一階段為方案論證和初步設(shè)計(jì)階段第一階段為方案論證和初步設(shè)計(jì)階段。從從1973年到年到1979年，共發(fā)射了年，共發(fā)射了4顆試驗(yàn)顆試驗(yàn)衛(wèi)星。研制了地面接收機(jī)及建立地面跟衛(wèi)星。研制了地面接收機(jī)及建立地面跟蹤網(wǎng)。蹤網(wǎng)。v 第二階段為全面研制和試驗(yàn)階段第二

11、階段為全面研制和試驗(yàn)階段。從。從1979年到年到1984年，又陸續(xù)發(fā)射了年，又陸續(xù)發(fā)射了7顆試顆試驗(yàn)衛(wèi)星。研制了各種用途的接收機(jī)。實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。研制了各種用途的接收機(jī)。實(shí)驗(yàn)表明，驗(yàn)表明，GPS定位精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)標(biāo)定位精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。準(zhǔn)。v第三階段為實(shí)用組網(wǎng)階段第三階段為實(shí)用組網(wǎng)階段。1989年年2月月4日第一顆日第一顆GPS工作工作衛(wèi)星發(fā)射成功，表明衛(wèi)星發(fā)射成功，表明GPS系統(tǒng)進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)入工程建設(shè)階段。入工程建設(shè)階段。1993年底實(shí)用年底實(shí)用的的GPS網(wǎng)即網(wǎng)即(21+3)GPS星座已經(jīng)星座已經(jīng)建成，今后將根據(jù)計(jì)劃更換失效建成，今后將根據(jù)計(jì)劃更換失效的衛(wèi)星。的衛(wèi)星。（二）全球定位系統(tǒng)的組成（二

12、）全球定位系統(tǒng)的組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 空間空間位置位置組成和分布組成和分布全全球球定定位位系系統(tǒng)統(tǒng)GPS衛(wèi)星衛(wèi)星星座星座地面地面監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)GPS信信號(hào)接收號(hào)接收機(jī)機(jī)空空間間由由2l顆工作衛(wèi)星和顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)顆在軌備用衛(wèi)星組成，星組成，24顆衛(wèi)星均勻分布在顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)個(gè)軌道平面內(nèi)軌道平面內(nèi)地地 面面由分布在全球的由分布在全球的5個(gè)地面站個(gè)地面站(包括包括5個(gè)監(jiān)控個(gè)監(jiān)控站、站、1個(gè)主控站和個(gè)主控站和3個(gè)注入站，主控站和個(gè)注入站，主控站和注入站都位于監(jiān)控站里注入站都位于監(jiān)控站里)組成組成用用 戶戶導(dǎo)航型接收機(jī)、測(cè)地型接導(dǎo)航型接收機(jī)、測(cè)地型接收機(jī)、授時(shí)接收機(jī)收機(jī)、授時(shí)接收機(jī)v

13、請(qǐng)思考：請(qǐng)思考：讀讀右圖，右圖，相相鄰兩個(gè)鄰兩個(gè)GPS星座衛(wèi)星軌星座衛(wèi)星軌道平面之間道平面之間的夾角是多的夾角是多少度少度?()v每個(gè)衛(wèi)星每個(gè)衛(wèi)星軌道上各有軌道上各有幾顆衛(wèi)星幾顆衛(wèi)星?它它們兩兩相隔們兩兩相隔多少度多少度?()604顆顆；90(1)GPS衛(wèi)星星座衛(wèi)星星座v 由由21顆工作衛(wèi)星和顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)顆在軌備用衛(wèi)星組成。星組成。GPS衛(wèi)星星座記作衛(wèi)星星座記作(2l+3)GPS星座。星座。24顆衛(wèi)星均勻分布在顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道平個(gè)軌道平面內(nèi)，軌道傾角為面內(nèi)，軌道傾角為55度，各個(gè)軌道平面度，各個(gè)軌道平面之間的夾角為之間的夾角為60度，即軌道的升交點(diǎn)赤度，即軌道的升交點(diǎn)赤經(jīng)

14、各相差經(jīng)各相差60度。每個(gè)軌道平面內(nèi)。各顆度。每個(gè)軌道平面內(nèi)。各顆衛(wèi)星之間的升交角距相差衛(wèi)星之間的升交角距相差90度。一軌道度。一軌道平面上的衛(wèi)星比兩邊相鄰軌道平面上的平面上的衛(wèi)星比兩邊相鄰軌道平面上的相應(yīng)衛(wèi)星超前相應(yīng)衛(wèi)星超前30度。度。(2)地面監(jiān)控系統(tǒng)地面監(jiān)控系統(tǒng)v 對(duì)于導(dǎo)航定位來說對(duì)于導(dǎo)航定位來說GPS衛(wèi)星是一動(dòng)態(tài)已知點(diǎn)。星衛(wèi)星是一動(dòng)態(tài)已知點(diǎn)。星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)及其軌道的描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)及其軌道的參數(shù)算得的。每顆參數(shù)算得的。每顆GPS衛(wèi)星所衛(wèi)星所播發(fā)的星歷是由地面監(jiān)控系統(tǒng)播發(fā)的星歷是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。提供的。v衛(wèi)星上的各種設(shè)備是否正常工作以

15、及衛(wèi)衛(wèi)星上的各種設(shè)備是否正常工作以及衛(wèi)星是否一直沿著預(yù)定軌道運(yùn)行，都要由星是否一直沿著預(yù)定軌道運(yùn)行，都要由地面設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。地面監(jiān)控系地面設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。地面監(jiān)控系統(tǒng)另一重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同統(tǒng)另一重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)GPS時(shí)間系統(tǒng)。這就需時(shí)間系統(tǒng)。這就需要地面站監(jiān)測(cè)各顆衛(wèi)星的時(shí)間求出鐘差。要地面站監(jiān)測(cè)各顆衛(wèi)星的時(shí)間求出鐘差。然后由地面注入站發(fā)給衛(wèi)星，衛(wèi)星再由然后由地面注入站發(fā)給衛(wèi)星，衛(wèi)星再由導(dǎo)航電文發(fā)給用戶設(shè)備。導(dǎo)航電文發(fā)給用戶設(shè)備。GPS工作衛(wèi)星工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個(gè)主控站、三個(gè)的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個(gè)主控站、三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測(cè)站。注入站

16、和五個(gè)監(jiān)測(cè)站。(3)GPS信號(hào)接收機(jī)信號(hào)接收機(jī)v GPS信號(hào)接收機(jī)的任務(wù)是：能夠捕信號(hào)接收機(jī)的任務(wù)是：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行對(duì)所接收到的對(duì)所接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，以便測(cè)量出和處理，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時(shí)間，解譯出接收機(jī)天線的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間。站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間。vGPS衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航

17、定位信號(hào)，是一種衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航定位信號(hào)，是一種可供無數(shù)用戶共享的信息資源。對(duì)于陸可供無數(shù)用戶共享的信息資源。對(duì)于陸地、海洋和空間的廣大用戶，只要用戶地、海洋和空間的廣大用戶，只要用戶擁有能夠接收、跟蹤、變換和測(cè)量擁有能夠接收、跟蹤、變換和測(cè)量GPS信號(hào)的接收設(shè)備即信號(hào)的接收設(shè)備即GPS信號(hào)接收機(jī)?？尚盘?hào)接收機(jī)?？梢栽谌魏螘r(shí)候用以在任何時(shí)候用GPS信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航定位信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航定位測(cè)量。根據(jù)使用目的的不同，用戶要求測(cè)量。根據(jù)使用目的的不同，用戶要求的的GPS信號(hào)接收機(jī)也各有差異。目前世信號(hào)接收機(jī)也各有差異。目前世界上已有幾十家工廠生產(chǎn)界上已有幾十家工廠生產(chǎn)GPS接收機(jī)，接收機(jī)，產(chǎn)品也有幾百種。這些

18、產(chǎn)品可以按照原產(chǎn)品也有幾百種。這些產(chǎn)品可以按照原理、用途、功能等來分類。理、用途、功能等來分類。背景知識(shí)背景知識(shí) GPS的定位原理是什么的定位原理是什么?vGPS的基本定位原理是：衛(wèi)的基本定位原理是：衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時(shí)間信息，用戶接收到這數(shù)和時(shí)間信息，用戶接收到這些信息后經(jīng)過計(jì)算，求出接收些信息后經(jīng)過計(jì)算，求出接收機(jī)的三維位置，三維方向以及機(jī)的三維位置，三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息。運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息。例例1 下列關(guān)于全球定位系統(tǒng)的下列關(guān)于全球定位系統(tǒng)的敘述。不正確的是敘述。不正確的是()vA GPS是利用衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)是利用衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航、

19、定位的系統(tǒng)vBGPS包括兩大部分，即空間部分和包括兩大部分，即空間部分和地面控制部分地面控制部分vC GPS衛(wèi)星星座由衛(wèi)星星座由24顆衛(wèi)星組成顆衛(wèi)星組成vD野外旅行，只要擁有野外旅行，只要擁有GPS信號(hào)接收信號(hào)接收機(jī)，可隨時(shí)知道自己所處的經(jīng)緯度機(jī)，可隨時(shí)知道自己所處的經(jīng)緯度B解析解析：全球定位系統(tǒng)包括三大部分。：全球定位系統(tǒng)包括三大部分。即空間星座、地面控制系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)。即空間星座、地面控制系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)。(三).GPS 接收機(jī)的類型根據(jù)用途分類根據(jù)用途分類 GPS 接收機(jī)分為導(dǎo)航型接收機(jī)、測(cè)地型接收機(jī)和授時(shí)接收機(jī)。接收機(jī)分為導(dǎo)航型接收機(jī)、測(cè)地型接收機(jī)和授時(shí)接收機(jī)。類型類型應(yīng)應(yīng) 用用特點(diǎn)特點(diǎn)

20、導(dǎo)航型導(dǎo)航型接收機(jī)接收機(jī)測(cè)地型測(cè)地型接收機(jī)接收機(jī)授時(shí)接授時(shí)接收機(jī)收機(jī)閱讀指導(dǎo)閱讀指導(dǎo)手持型手持型 CPS 接收機(jī)接收機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域性能性能優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)功能功能手持型手持型 GPS 接收機(jī)接收機(jī)多為導(dǎo)多為導(dǎo)航使用航使用液晶顯液晶顯示，導(dǎo)示，導(dǎo)航畫面航畫面清晰，清晰，配有背配有背景燈，景燈，方便夜方便夜問操作問操作功能鍵功能鍵齊全齊全不需要地不需要地面輔助設(shè)面輔助設(shè)備，只要備，只要收到衛(wèi)星收到衛(wèi)星信號(hào)，就信號(hào)，就能快速定能快速定位，不受位，不受天氣、行天氣、行政區(qū)域的政區(qū)域的限制限制能夠計(jì)算當(dāng)?shù)氐哪軌蛴?jì)算當(dāng)?shù)氐膰?guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)問，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)問，處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還能指出能指出 i 北方北方向，并

21、將經(jīng)過的向，并將經(jīng)過的地點(diǎn)、路線記錄地點(diǎn)、路線記錄下來，方便返回下來，方便返回時(shí)用；計(jì)算兩點(diǎn)時(shí)用；計(jì)算兩點(diǎn)間的距離，實(shí)現(xiàn)間的距離，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系間的相互坐標(biāo)系間的相互轉(zhuǎn)換；計(jì)算日出、轉(zhuǎn)換；計(jì)算日出、日落時(shí)間日落時(shí)間v例例 2 1999 年年 3 月月 27 日，北約部隊(duì)一架日，北約部隊(duì)一架 F 一一 117A 隱形戰(zhàn)斗機(jī)被南聯(lián)盟防空部隱形戰(zhàn)斗機(jī)被南聯(lián)盟防空部隊(duì)擊落。飛行員跳傘后在腳觸地的一剎隊(duì)擊落。飛行員跳傘后在腳觸地的一剎那，通過手持型信號(hào)發(fā)射器發(fā)出緊急呼那，通過手持型信號(hào)發(fā)射器發(fā)出緊急呼救信號(hào)，當(dāng)間諜衛(wèi)星把呼救信號(hào)傳送到救信號(hào)，當(dāng)間諜衛(wèi)星把呼救信號(hào)傳送到北約空襲南聯(lián)盟指揮所后，美軍立即安北約空

22、襲南聯(lián)盟指揮所后，美軍立即安排了救援行動(dòng)。排了救援行動(dòng)。6 小時(shí)后，當(dāng)一架小時(shí)后，當(dāng)一架 EA 一一 6B 電子干擾機(jī)發(fā)現(xiàn)飛行員的準(zhǔn)確位電子干擾機(jī)發(fā)現(xiàn)飛行員的準(zhǔn)確位置時(shí)，一架置時(shí)，一架 MH 一一 6oG 搜索與救援直搜索與救援直升機(jī)降落在飛行員面前，把飛行員接上升機(jī)降落在飛行員面前，把飛行員接上直升機(jī)并安全返回基地。據(jù)此回答（直升機(jī)并安全返回基地。據(jù)此回答（l）一（）一（2）題。）題。（1）飛行員發(fā)出的呼救信號(hào)是（）飛行員發(fā)出的呼救信號(hào)是（）vA,GIS 系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)信號(hào) vB.GPS 系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)信號(hào) vC.RS 系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)信號(hào) vD 以上都不對(duì)以上都不對(duì)B（2）北約轟炸的科索沃，）北約

23、轟炸的科索沃，其氣候?qū)儆冢ㄆ錃夂驅(qū)儆冢ǎ﹙A 溫帶海洋性氣候溫帶海洋性氣候 vB 溫帶季風(fēng)氣候溫帶季風(fēng)氣候 vC 地中海氣候地中海氣候 vD 熱帶沙漠氣候熱帶沙漠氣候Cv解析：解析：（1）全球定位系統(tǒng)具）全球定位系統(tǒng)具有定位功能有定位功能 手持型手持型 GPS 接收機(jī)不需要地面輔助設(shè)備，接收機(jī)不需要地面輔助設(shè)備，只要能接收到衛(wèi)星信號(hào)，就能只要能接收到衛(wèi)星信號(hào)，就能快速定位，不受天氣、行政區(qū)快速定位，不受天氣、行政區(qū)域的限制。（域的限制。（2）科索沃位于）科索沃位于巴爾干半島，屬于地中海氣候。巴爾干半島，屬于地中海氣候。第三章第三章第第三三節(jié)節(jié)全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用 二、二、全

24、球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航1.GPS 靜態(tài)導(dǎo)航定位與動(dòng)態(tài)導(dǎo)航定位靜態(tài)導(dǎo)航定位與動(dòng)態(tài)導(dǎo)航定位v靜態(tài)定位中靜態(tài)定位中，GPS 接收機(jī)在接收機(jī)在捕獲和跟蹤捕獲和跟蹤 GPS 衛(wèi)星的過程衛(wèi)星的過程中固定不變，接收機(jī)高精度地中固定不變，接收機(jī)高精度地測(cè)量測(cè)量 GPS 信號(hào)的傳播時(shí)間，信號(hào)的傳播時(shí)間，利用利用 GPS 衛(wèi)星在軌的已知位衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收機(jī)天線所在位置，解算出接收機(jī)天線所在位置的三維坐標(biāo)。置的三維坐標(biāo)。v而而動(dòng)態(tài)定位動(dòng)態(tài)定位則是用則是用 GPS 接收機(jī)側(cè)接收機(jī)側(cè)定一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)行軌跡。定一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)行軌跡。GPS 信號(hào)接收機(jī)所位于的運(yùn)動(dòng)物體叫做信號(hào)接收機(jī)所位

25、于的運(yùn)動(dòng)物體叫做載體（如航行中的船艦，空中的飛載體（如航行中的船艦，空中的飛機(jī)，行走的車輛等）。載體上的機(jī)，行走的車輛等）。載體上的 GPS 接收機(jī)天線在跟蹤接收機(jī)天線在跟蹤 GPS 衛(wèi)星衛(wèi)星的過程中相對(duì)地球而運(yùn)動(dòng)，接收機(jī)的過程中相對(duì)地球而運(yùn)動(dòng)，接收機(jī)用用 GPS 信號(hào)實(shí)時(shí)地測(cè)得運(yùn)動(dòng)載體的信號(hào)實(shí)時(shí)地測(cè)得運(yùn)動(dòng)載體的狀態(tài)參數(shù)（瞬間三維位置和三維速狀態(tài)參數(shù)（瞬間三維位置和三維速度）度）2.GPS 的用途的用途v GPS 最初就是為軍方提供最初就是為軍方提供精確定位而建立的，至今它仍然精確定位而建立的，至今它仍然由美國(guó)軍方控制。軍用由美國(guó)軍方控制。軍用 GPS 產(chǎn)產(chǎn)品主要用來確定并跟蹤在野外行品主要用

26、來確定并跟蹤在野外行進(jìn)中的士兵和裝備的坐標(biāo)、給海進(jìn)中的士兵和裝備的坐標(biāo)、給海中的軍艦導(dǎo)航、為軍用飛機(jī)提供中的軍艦導(dǎo)航、為軍用飛機(jī)提供位置和導(dǎo)航信息等。位置和導(dǎo)航信息等。2.GPS 的用途的用途v 目前目前 GPS 系統(tǒng)的應(yīng)用已系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，我們可以應(yīng)用經(jīng)十分廣泛，我們可以應(yīng)用 GPS 信號(hào)進(jìn)行?？蘸完懙氐男盘?hào)進(jìn)行海空和陸地的導(dǎo)航、導(dǎo)彈的制導(dǎo)、大地測(cè)量導(dǎo)航、導(dǎo)彈的制導(dǎo)、大地測(cè)量和工程側(cè)量的精密定位、時(shí)間和工程側(cè)量的精密定位、時(shí)間的傳遞和速度的測(cè)量等。的傳遞和速度的測(cè)量等。【閱讀指導(dǎo)閱讀指導(dǎo)】車載車載 GPS 的功用的功用信息接收信息接收信息發(fā)射信息發(fā)射應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域通過車載通過車載

27、GPS,可以在顯示屏可以在顯示屏上及時(shí)查看車上及時(shí)查看車輛所在的經(jīng)緯輛所在的經(jīng)緯度、運(yùn)行軌跡、度、運(yùn)行軌跡、速度、行進(jìn)方速度、行進(jìn)方向等向等車載電臺(tái)把定車載電臺(tái)把定位信息發(fā)送給位信息發(fā)送給監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心，在電子地圖電子地圖上上 顯顯示出來，可對(duì)示出來，可對(duì)車輛進(jìn)行調(diào)度車輛進(jìn)行調(diào)度指揮指揮城城市市公共汽車公共汽車調(diào)度管理，旅調(diào)度管理，旅游區(qū)車輛報(bào)警游區(qū)車輛報(bào)警與調(diào)度，海關(guān)、與調(diào)度，海關(guān)、公安、海防等公安、海防等部門對(duì)車輛的部門對(duì)車輛的調(diào)度與監(jiān)控調(diào)度與監(jiān)控【閱讀指導(dǎo)閱讀指導(dǎo)】GPS 在航海、航空導(dǎo)航中的應(yīng)用在航海、航空導(dǎo)航中的應(yīng)用應(yīng)用類型應(yīng)用類型應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用作用應(yīng)用作用航海航海應(yīng)用應(yīng)

28、用航空航空應(yīng)用應(yīng)用向用戶提供船舶位置、向用戶提供船舶位置、航速、航向信息、海航速、航向信息、海圖、海跡顯示圖、海跡顯示避免船只沖撞，避免船只沖撞，確保航行安全確保航行安全把自己的位置把自己的位置和航向發(fā)送到和航向發(fā)送到航海管理航海管理 中中 心心便于中心的跟便于中心的跟蹤、搜尋和救援蹤、搜尋和救援空域航路、著空域航路、著陸、機(jī)場(chǎng)監(jiān)視陸、機(jī)場(chǎng)監(jiān)視和管理和管理實(shí)現(xiàn)空域劃分、空實(shí)現(xiàn)空域劃分、空中交通流量管理、中交通流量管理、飛行路徑管理飛行路徑管理v例例 3 在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，伊拉克在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，伊拉克點(diǎn)燃巴格達(dá)周圍的戰(zhàn)壕石油阻礙點(diǎn)燃巴格達(dá)周圍的戰(zhàn)壕石油阻礙美軍進(jìn)攻，但美軍事專家指出，美軍進(jìn)攻，但美

29、軍事專家指出，煙霧對(duì)于美軍的衛(wèi)星制導(dǎo)導(dǎo)彈沒煙霧對(duì)于美軍的衛(wèi)星制導(dǎo)導(dǎo)彈沒有影響有影響，請(qǐng)問美軍的衛(wèi)星制導(dǎo)請(qǐng)問美軍的衛(wèi)星制導(dǎo)導(dǎo)彈采導(dǎo)彈采 用的技術(shù)是（用的技術(shù)是（）vA GIS 系統(tǒng)系統(tǒng) B.RS 技術(shù)技術(shù) C.GPS 技術(shù)技術(shù) D.lT技術(shù)技術(shù)C解析：美軍使用的導(dǎo)彈采用全球定位系統(tǒng)枝術(shù)，實(shí)行定解析：美軍使用的導(dǎo)彈采用全球定位系統(tǒng)枝術(shù)，實(shí)行定位轟炸，煙霧不會(huì)產(chǎn)生形響。位轟炸，煙霧不會(huì)產(chǎn)生形響。體驗(yàn)成功體驗(yàn)成功讀圖全球定位系統(tǒng)（讀圖全球定位系統(tǒng)（GPS）是利用衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)是利用衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)。，完成航、定位的系統(tǒng)。，完成 1 一一 2 題。題。v1 圖中的甲、

30、乙兩區(qū)域是兩顆圖中的甲、乙兩區(qū)域是兩顆衛(wèi)星在某一時(shí)刻分別所覆蓋的區(qū)衛(wèi)星在某一時(shí)刻分別所覆蓋的區(qū)域，其服務(wù)范圍大小是域，其服務(wù)范圍大小是()vA 甲等于乙甲等于乙 B 甲大于乙甲大于乙 C 甲小于乙甲小于乙 D 無法確定無法確定v2 下面關(guān)于甲、乙兩區(qū)域衛(wèi)星圖下面關(guān)于甲、乙兩區(qū)域衛(wèi)星圖像的解析，正確的是像的解析，正確的是()vA 甲區(qū)域位于乙區(qū)域的西北方向甲區(qū)域位于乙區(qū)域的西北方向 vB 甲區(qū)域?yàn)闇嘏瘡V闊的淺海，漁甲區(qū)域?yàn)闇嘏瘡V闊的淺海，漁業(yè)和石油資源豐富業(yè)和石油資源豐富 vC 乙區(qū)域分布有世界最大的熱帶乙區(qū)域分布有世界最大的熱帶雨林區(qū)，但破壞較為嚴(yán)重雨林區(qū)，但破壞較為嚴(yán)重 vD 甲乙兩區(qū)域均為熱帶草原，牧甲乙兩區(qū)域均為熱帶草原，牧場(chǎng)廣闊，牛羊成群場(chǎng)廣闊，牛羊成群