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1、第三节 全球定位系统及其应用 考试内容 必考要求 加试要求 1.全球定位系统 全球定位系统的概念和基本组成 a 全球定位系统的工作过程 b 2.全球定位系统与定位导航 a 全球定位系统的主要应用领域 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三维信息， 必须接收到 4 颗 GPS 卫星的信号。 (2)地面控制系统：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)： 组成：包括接收机硬件、GPS 数据处理软件等。 接收
2、机类型 Error! 二、全球定位系统与定位导航 1最初设计目的：定位目的。 2定位精度 (1)静态导航定位：厘米级甚至毫米级精度。 (2)动态定位：达到 1_m 以内精度。 (3)速度测量：达到厘米级精度。 (4)时间测量：毫微秒级精度。 3应用 (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。 1 (3)与 GIS、RS 结合，为资源调查、工程管理、精细农业服务。 一知识点一Error!全球定位系统 情景导入先思考 生活中的地理 目前，许多休闲俱乐部围绕 GPS 功能相继推出“穿越”“寻宝”“野外拓展”等都市游戏， 丰富
3、了人 们的周末生活，提高了人们的生活品位，深得户外运动爱好者的欢迎。 思考探究：要利用 GPS 功能，运动爱好者需要什么设备？ 提示：手持 GPS 接收机。 核心要点掌握好 一、GPS主要工作过程 二、全球定位系统的构成及各自的功能 应用体验不可少 欧盟计划在 2016年完成欧洲伽利略全球卫星导航系统全部卫星的组网。伽利略系统建成 后，将和美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯系统、中国北斗卫星导航系统共同构成全 球四大卫星导航系统，为用户提供更加高效和精确的服务。据此回答 12 题。 1GPS 最初是为军队应用而建立的，提供美国士兵配备的 GPS 接收机接收到信号的空间 卫星至少( )
4、A3 颗 B4 颗 C5 颗 D6 颗 2 2我国北斗卫星导航系统除能够提供精准的定位和导航外，还能够提供的服务有 ( ) 授时 测速 农作物长势监测 气温异常监测 A B C D 解析：1.B 2.A 第 1 题，在用 GPS 导航定位时，要想获得准确的三维信息(经度、纬度 和高程)，必须接收到 4 颗 GPS卫星的信号。第 2 题，我国北斗卫星导航系统除能够提供精准 的定位和导航外，还能够进行授时和测速。农作物长势监测应用的是遥感技术，气温异常监测 应用的是气象卫星。 二知识点二 全球定位系统的应用 Error! 情景导入先思考 生活中的地理 某高速公司引进一套 EIGPS 系统，其作用之
5、一就是反超速，当司机行驶速度超过设定速度 时，系统会自动报警，车速、现在的位置全部都可以呈现。 思考探究：EIGPS系统为什么可以起到反超速的作用？ 提示：汽车上安装了全球定位系统。 核心要点掌握好 全球定位系统的主要应用领域 应用领域 作用 广泛应用于消防、救护、交通疏导、搜寻自然灾害及突发事故 救援 中失踪人员、渔船救助等突发事件方面 GPS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 航海 港口管理和进港引导系统：主要用于港口、码 头的船舶高度 交通 整理、进港船舶引导，以确保航行安全和秩序 航路交通管理系统：主要用于近海和内河船舶导航和管理 实
6、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 航空 理，保证了空中交通管制的安全性和灵活性 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 公共交通 足乘客的要求，从而减少空载率，降低能源消耗 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 旅游探险 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，如许多高科技武器配备了 GPS 系统，精确制导， 3 大大提高了命中率 生产和工 可以利用 GPS“系统发展 精准农业”，精确地喷洒化肥和农药；同时也广泛运用
7、 程建设 在工程定位、测量领域，提高工程建设的效率和精确性 科学研究 可以监测地壳运动等 应用体验不可少 (2013江苏高考)2013 年 4 月 20 日，四川雅安芦山县发生 7.0级地震。在震后救灾中， 北斗卫星导航系统(BDS)发挥了重要作用。BDS 是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系 统，是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)之后的第三个成熟的卫星导航系 统。据此回答 12 题。 1BDS 在抗震救灾中发挥的主要作用有( ) 提供灾区的影像 统计灾区的经济损失 确定救灾人员的位置 提供短文联络 A B C D 2芦山地震与 2008年汶川 8.0 级地震
8、震中位置同处龙门山断裂带，但芦山地震造成的损 失较小，主要原因有( ) 震级较低 提前预报 防震意识强 救援及时 A B C D 解析：1.D 2.B 第 1 题，由材料可知，BDS属导航定位系统，是我国自行研制的全球卫 星定位与短文通信系统，故该系统可以确定救灾人员的位置并提供短文联络。第 2 题，由材料 可知，芦山地震的震级相对较低，且四川经历了汶川地震后，人们的防震意识增强，救援较及 时。 2017年 2 月 28 日，国家认监委、工信部电子司指导下的汽车联网产品认证联盟，推出我 国自主研制的“米级快速定位北斗芯片”，导航精度从原来的 10m 提升到 12m，标志着我国 自主可控的北斗卫
9、星导航即将进入米级定位时代。结合图示回答 34 题。 4 3北斗卫星导航系统的用途是( ) 为用户提供实时的空间位置信息 为交通运输的调度指挥提供移动数据 服务于资源勘查、动态监测和有关部门的规划决策 为用户提供各种分类信息的查询 A B C D 4下列不属于北斗卫星导航系统组成部分的是( ) GPS信号接收机 北斗卫星 传感器 车载 移动电话 A B C D 解 析：3.A 4.D 第 3 题，属于 GPS的功能，属于 RS的功能，属于 GIS 的功能。 第 4 题，卫星导航系统由空间部分(导航卫星)、地面控制部分和用户设备部分(GPS信号接收 机)组成。 一、选择题 我国已经成功将第十六颗北斗导航卫星送入预定轨道，标志着我国北斗卫星导航系统达到 对亚太地区全覆盖的发展目标，已实现全部系统功能。中国“北斗”的问世和不断完善，将逐 步打破美国 GPS 一统天下的局面。据此回答 12 题。 1有关北斗卫星导航系统的叙述，正确的是( ) A北斗卫星导航系统的关键装置是传感器 B它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广泛应用于资源调查、环境监测、自然灾害防御监测等领域 2利用北斗卫星导航系统，可以( ) 5