必修2_第四单元_单元活动_全球定位系统与交通运输选读.ppt

单元活动;美国GPS;一、全球定位系统的构成;重要地位 全球定位系统是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。 在美国,GPS全球卫星定位技术与“阿波罗”飞船登月、航天飞机升空，同列为20世纪“三大航天工程”。;请同学们阅读教材108－110页思考：1.全球定位系统的组成和功能 2.全球定位系统的定位原理 3.全球定位系统的优点; 2、GPS系统包括三大部分： （1）GPS卫星（空间卫星系统） （2）地面支撑系统（地面监控系统） （3）GPS接收机（用户设备系统）;GPS卫星;地面监控系统 （1）主控站 （2）监测站 （3）注入站;监测站—获取GPS数据,并将数据送至主控站。 主控站--控制、调度卫星。 注入站— 将主控站的改正参数等注入每颗??星。;美国全球定位系统地面监控系统 由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的1个主控站、3个注入站、5个监测站构成。该系统的功能是：对空间卫星系统进行监测、控制，并向每颗卫星注入更新的导航电文。 ;用户设备系统 GPS卫星接收机 GPS数据处理软件;GPS与其他定位、导航系统相比，具有的优点？;北斗卫星导航系统﹝BeiDou Navigation Satellite System，缩写为BDS﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，缩写为BDS，与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统兼容共用的全球卫星导航系统，并称全球四大卫星导航系统。;北斗卫星导航系统四大功能 1.短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息，在远洋航行中有重要的应用价值。 2.精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。 3.定位精度：水平精度100米（1σ），设立标校站之后为20米（类似差分状态）。工作频率：2491.75MHz。 4.系统容纳的最大用户数：540000户/小时;该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为了更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。;定位原理 35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在接收机对卫星观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。 ;北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，中国正在实施北斗卫星导航系统建设，已成功发射16颗北斗导航卫星。 北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统，覆盖范围东经约70°~140°，北纬5°~55°。北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖。;二、GPS的应用领域;1、GPS在军事上的应用;2、GPS在交通上的应用;3、户外旅游探险： 余纯顺在罗布泊探险遇难时离最近的补给站仅几百米。风沙淹埋了前人走过的足迹，在茫茫荒漠中又渴又饿的他终于倒下了。如果当时他有一台 GPS接收机，惨剧又何以发生？;三、学会使用“GPS接收机” GPS接收机是用于接受GPS卫星定位信息的用户设备，有两大主要用途： 定位和导航;1、使用“GPS接收机定位注意事项;内置天线;地平线; C:[定位]键，显示〈标定位置画面〉如图1-4所示，经纬度为N32°03.232′，E118°45.923′海拔高度17米等信息;建立航路点 第一种方法：按[定位]键记录各个位置,建立航路点。（方法参照上面所述） 第二种方法：直接输入经、纬度数据，建立航路点。; A. 开机接收卫星信号，显示〈收星画面 〉如图1-2所示; B. 连续按[翻页]键或[退出]键，直到显示〈功能设定画面〉如图1-5所示;图1-7;图1-8;;C. 移动[光标]键选中[航点]，按[输入]键确定，显示〈航点画面〉。如图1-6 ;图1-7;图1-8; 1、GPS构成和工作原理 2、GPS系统包括三大部分 ;2005年1