全球定位系统

第三节全球定位系统及其应用导学案学习目标 1.了解全球定位系统的概念、起源和发展。2.掌握GPS的三个组成部分及其主要功能。3.了解GPS接收机的主要种类及其用途。4.能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。知识清单

任务一:全球定位系统

1.全球定位系统(Global positioning system,简称GPS)是具有在海、陆、空进行全方位、实时①______导航与②______功能的新一代卫星导航与定位系统。

2.在GPS使用之前,远程导航与定位主要采用③________系统。但无线电导航覆盖的工作区域④____,电波传播受⑤______影响,定位精度不高。1958年,美国研制了世界上最早的卫星定位系统——⑥________系统(TRANSIT)。

3.GPS系统由三个部分组成:⑦______星座、⑧__________系统、⑨________系统——GPS 信号⑩________。

(1)空间星座——GPS卫星星座:由?____颗工作卫星、?____颗备用卫星组成。

(2)地面监控系统:包括1个主控站、3个注入站和5个监控站。

(3)用户系统:用于接收GPS卫星发射的信号。GPS接收机包括接收机硬件、GPS数据处理软件等用户设备。GPS硬件由?______单元和?______单元两大部分组成。GPS接收机能够捕获到GPS卫星的信号,实时地计算出?________、?______以及?______。

4.根据用途分类,GPS接收机有以下几种:

(1)?______型接收机:主要用于运动载体的导航,实时给出载体的位置和速度。此类接收机价格便宜,应用广泛。

(2)?______型接收机:主要用于精密大地测量和精密工程测量。定位精度高,仪器结构复杂,价格较高。

(3)?______接收机:主要利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时,多用于天文台及无线电通讯。

任务二:全球定位系统与定位导航

1.精度高:GPS最初设计主要是出于①______目的,其静态导航定位精度可达厘米级甚至毫米级的精度。

2.应用领域:用途广泛,已在②______、邮电、③______、建筑、农业、气象、④________、金融、公安等部门和行业得到广泛应用。此外,科学家用它监测地壳的微小移动,预报地震;与GIS、RS结合,为⑤________、工程管理、⑥________服务等。

基础达标练

考查点1全球定位系统的组成

1.下列有关全球定位系统构成的叙述,正确的是()

A.全球定位系统由24颗卫星、航天飞机、空间试验室等组成

B.由主控站、监控站和信息注入站组成

C.主要由GPS卫星接收机和GPS数据处理软件等组成

D.GPS主要由空间卫星系统、地面监控系统、用户设备系统构成

考查点2GPS接收机的组成

2.组成GPS接收机硬件的两大单元是()

A.接收机硬件、数据处理软件B.天线单元、接收单元

C.发射单元、接收单元D.接收单元、处理单元

考查点3全球定位系统的功能

3.无论是在飞机或汽车上,还是在野外考察旅行途中,只要拥有手机大小的GPS信号接收机,你就能随时知道()

A.自己所在地的季节B.自己所在地的天气

C.自己所在地的地理坐标D.自己所在地的气候

考查点4全球定位系统的特点

4.具有全能性、全球性、连续性和实时性特点的是()

A.遥感技术B.地理信息系统C.全球定位系统D.数字地球

5.到目前为止,我国已成功发射了数颗北斗导航试验卫星,北斗卫星导航系统除能够提供精确的定位、测速外,还能够提供的服务包括()

①授时②通信服务③农作物长势预测④气温异常监测

A.①②B.③④C.①④D.②③

考查点1GPS在交通管理中的应用

1.2009年1月14日,青岛警方仅用5个小时便找到了王先生被盗的汽车。此次警方破案主要应用了()A.GIS技术B.GPS技术C.RS技术D.数字地球考查点2GPS在大地测量中的应用

2.莲花峰位于黄山中部,玉屏峰西南,东对天都峰,据“黄山风景区航测数字化测图及入库数据制作测绘工程”项目所提供的最新数字化测绘成果表明,“莲花峰”、“光明顶”、“天都峰”是黄山三大主峰。最高峰莲花峰测定的海拔高度为1 864.7米,相比过去“长高”了0.7米,这次高程的测量主要应用了()

A.遥感技术B.地理信息系统C.全球定位系统D.数字地球

考查点3GPS的应用领域

3.下列有关GPS应用领域的叙述,不正确的是()

A.GPS航海自主导航系统主要用于近海和内河船舶导航和管理

B.应用GPS可以对农业进行监控

C.应用GPS有助于实施紧急救援D.应用GPS可以精确地测量某山的海拔高度

考查点4GPS卫星导航的功能

4.汽车卫星导航系统的功能包括()

①确定汽车的行驶路线②显示汽车运行中的位置

③能够大大缩短汽车的通行路程④对汽车进行踪迹监控

A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④

目前,发达国家已开始把GPS技术引入农业生产,即“精准农业耕作”。据此完成(1)~(2)题。

(1)GPS在“精准农业耕作”中的作用是()

A.农田信息定位获取B.管理措施决策C.分析处理获取信息D.估算农作物产量

(2)“精准农业”与“石油农业”相比()

A.忽视农田内农作物的差异B.对同一农田内的作物统一施肥

C.在不减产的情况下,增加生产成本D.降低因施肥除虫对环境造成的污染

读图,回答有关问题

(1)“3S”是指________________、

________________、________________三大技术

系统。

(2)1998年夏秋,长江流域的洪涝灾害监测主

要是靠__________系统,运用该技术的优点是

________________、____________________、

________________、____________、_________

(3)请将下列三个选项的代号填入地理信息技术的简要程序中。

A.数据处理B.空间分析C.数据

(4)信息源的获取方式有哪些?

全球定位系统及其应用综合提升(一)

一、选择题

读图,完成1~2题。

1.巴黎计划在其北部建一卫星城,其城市规划布局将采用上图D区的布局模式,主要考虑的环境要素是()

A.河流的流向B.地形的起伏

C.人们的审美观念D.主导风向

2.该卫星城建好后,某出租车公司要在中心调度系统中快速查询本公司出租车的位置信息所采用的技术是()

A.RS技术B.GIS技术

C.无线电呼叫技术D.GIS与GPS技术

读“我国地壳运动观测网图”,完成3~4题。

3.对地壳运动进行精确观测采取的主要技术是()

A.遥感技术B.全球定位系统

C.地理信息系统D.数字地球

4.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

全球定位系统是现代战争中至关重要的装备。然而,过分依赖高科技,也可能导致军人的基本功丧失。美国《海军陆战队时报》2009年6月8日报道,许多美军官兵不会在传统地图上标注自己所在的位臵,一旦GPS失灵,他们就会陷入十分危险的境地。据此完成5~6题。

5.若一辆装备了GPS设备的汽车被恐怖分子劫持,美军不可能采取的措施是()

A.启动GPS跟踪系统,锁定车辆具体位置

B.发出遥控锁车指令,使车辆强行熄火

C.通过GPS向劫持者发出警告

D.使用精确制导炸弹袭击

6.在现代战争中,美军可以利用导航型GPS系统进行()

A.精确打击B.搜寻目标

C.观测敌方工事D.预报地震

7.下列关于GPS在公共交通车辆导航中的作用的叙述,不正确的是()

A.能减少空载率,降低能源消耗

B.使行车、乘车安全系数大大提高

C.增加运行成本

D.在阴雨、大风等特殊气象条件下也能导航

8.把GPS技术引入农业生产的主要意义是()

A.增加农田面积B.降低农业成本,提高效益

9.阅读下列材料,回答问题。

材料一在“神舟六号”飞船返回舱座椅上,放臵着两个白色的包,这就是在飞船紧急情况下着陆时保护航天员安全的救生包。其中在救生包中就安装有GPS定位。

材料二2006年9月23日~24日,“中科院地理信息技术与产业论坛暨Super Map GIS新产品发布会”在京召开。本次会议共有三个主题“地理信息技术创新与产业化”、“地理信息技术应用”、“Super Map GIS发展”。地理信息技术的发展势必会促进我国经济的可持续发展。

(1)下列关于GPS的主要功能,描述正确的是()

A.定位和导航B.定位和找矿

C.天气预报D.地质测量

(2)“3S”是指__________、______________、______________三大技术系统。对于洪涝和干旱等自然灾害有监测作用的是________技术。

(3)分析地理信息技术在我国农业可持续发展中的作用。

全球定位系统及其应用综合提升(二)

一、选择题

1.南极科考队测得南极内陆冰盖最高点的海拔是4 093米,在测量过程中,队员们利用到的现代化技术手段为()

A.全球定位系统B.地理信息系统

C.遥感技术D.地理测绘系统

2.2006年2月7日,北京市地勘局公布了《北京市地质工作“十一五”规划》,规划提出,今明两年内,本市将建4个地面沉降监测站,对全市主要地面沉降区,实现全天候实时监测,并实时向政府和社会发布。对地面沉降监测适用的先进技术是()

A.RS技术B.GIS技术C.GPS技术D.“3S”技术

3.下列有关GPS使用的叙述,不正确的是()

A.GPS手持机在使用过程中必须一直处在开机状态

B.圆圈中卫星越靠近中心,表示接收到的该卫星信号越强

C.显示屏没有框条则表示还未收到卫星信号

D.显示屏显示的数据中S35°47′26″,表示的是南纬35°47′26″

4.据有关报道,伊拉克战争中伊拉克军方点燃巴格达周围浇灌石油的战壕来阻碍美军军事行动,但美专家指出烟雾对美军轰炸使用的卫星制导导弹没有影响。因为这种导弹采用了() A.IT技术B.RS技术C.GIS技术D.GPS技术

GPS技术作为先进的测量手段和新的生产力,应用领域非常广泛。据此完成5~6题。

5.GPS的基本定位原理是:卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后,经过计算求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。与传统的手工测量手段相比,下列不属于GPS具有的优势是()

A.测量精度高

B.操作复杂,仪器体积大

C.全天候操作

D.信息自动接收、存储,减少了繁琐的中间处理环节

6.下列对“精准农业耕作”的说法,正确的是()

A.“精准农业耕作”即把GPS技术引入农业生产

B.“精准农业耕作”因为引入了GPS技术,从而使农业生产成本大大提高

C.“精准农业耕作”虽然避免了资源浪费,却对环境造成了很大的污染

D.目前,大部分国家都能进行精准农业生产

7.利用GPS可以()

A.进行自然资源调查,环境监测

B.监测地球板块运动状态和地壳变形

C.预报自然灾害,对农作物估产

D.处理和管理地理数据,方便用户查询检索

8.我国铁路干线第六次大面积提速后,在提速干线上旅客列车最高运行时速达200千米以上,并首次实现了旅客列车追踪间隔5分钟。这标志着我国铁路干线提速已跨入世界先进行列。这次铁路大提速主要应用到的地理信息技术是()

A.地理信息系统

B.遥感技术

C.遥感技术和全球定位系统

二、综合题

9.读图,完成下列问题。

2009年10月1日,中华人民共和国成立60周年国庆大典的时候,那一架架雄姿英发的战鹰,分秒不差地列队通过天安门广场上空的场景,令人难忘。

(1)飞机编队能保持如此整齐的队形准时通过天安门广场,背后的秘密是什么?

(2)在此次飞行中,全球定位系统主要发挥了两个方面的作用:一是保证________________始终如一;二是保证______________通过天安门广场。为此,事先在飞机上的________设备中输入了各飞机间的距离和角度数据,及每架飞机起飞的时间,以保证飞机按时起飞并按一定路线飞行。

知识清单

①三维②定位③无线电④小⑤大气⑥子午仪⑦空间⑧地面控制⑨用户⑩接收机?21?3?天线?接收?三维坐标?速度?时间?导航?测地?授时

①军事②交通③地矿④土地管理⑤资源调查⑥精细农业

基础达标练

1.D[GPS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。而A、B、C三项中的内容分别构成了空间卫星系统、地面监控系统和用户设备系统。]

2.B[GPS接收机包括接收机硬件、GPS数据处理软件等用户设备。硬件由天线单元和接收单元两大部分组成。]

3.C[GPS信号接收机属于全球定位系统的用户系统,它是用来确定自己所在位臵的仪器。] 4.C[全球定位系统具有全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。在地面上的任何地点、任何时刻,只要拥有手机大小的GPS信号接收机,你就能随时知道自己所处位臵的地理坐标。]

5.A[北斗卫星导航系统除可提供精确的地理坐标、测速外,还能提供授时和通信服务。] 基础达标练

1.B[汽车上安装了GPS定位系统,警方利用GPS系统,能准确获知汽车的位臵。]

2.C[全球定位系统可以准确提供地理事物的经纬度坐标和海拔高度。]

3.A[民用GPS,主要用于交通车辆导航管理、航空器的定位及导航,以及大地测量、野外勘测、紧急救援、旅游探险、农业监控、生态研究等方面;GPS航海自主导航系统,向用户提供位臵、航速、航向和时间信息,以及海图航迹显示等;由于近海和内河船舶导航和管理复杂,自动化程度低,不能完全利用GPS航海自主导航系统。]

4.B[汽车中的导航装臵可显示城市道路图和该车的位臵,因而可帮助选择合理线路,缩短通行时间,但不能缩短通行距离;另外,计算机控制中心能对安装有GPS接收装臵的汽车进行监控。]

方法技巧练

(1)A(2)D

方法技巧练

(1)遥感地理信息系统全球定位系统(2)遥感技术探测范围大获得资料速度快受地面限制少手段多用途广(3)A C B(4)地图、遥感图像、野外考察、室内实验等。

数据处理→数据处理→数据库→空间分析→表达。

综合提升(一)

1.D 2.D[第1题,巴黎地区属西风带所控制的范围,由图形可以看出工业区位于下风向。第2题,出租车的位臵确定需要GPS与GIS系统来实现。]

3.B 4.C[第3题,全球定位系统可以提供某地理事物的经度、纬度、高程,以及地理事物的运动方向和速度等实时信息。第4题,题目中提到的观测站应该是对我国地壳运动进行观测的,因此其主要目的应该是地震监测和预报。]

5.D 6.A[第5题,发动袭击将会造成车内的人员伤亡。第6题,搜寻目标和观测工事均需利用遥感技术;预报地震属于测地型接收机的应用领域。]

7.C[GPS在公共交通车辆导航中的作用:①合理配备车辆,能最大限度地满足乘客的要求,从而减少空载率,降低能源消耗,节省运行成本,并使行车、乘车安全系数大大提高;②及时进行事故救援;③监控司机不文明行为;④及时监控车辆的位臵等。]

8.B

9.(1)A(2)遥感全球定位系统地理信息系统遥感(3)及时掌握农作物生长状况,分析病虫害发展情况。

解析本题主要考查“3S”技术的区别、联系及在区域研究中的意义,重点考查全球定位系统的应用领域及特点。GPS系统主要为用户提供目标物的三维坐标、速度、时间,从而能够精确定

位和导航。遥感技术具有动态监测的特点,可以对洪涝和干旱等自然灾害进行监测。在农业生产中利用地理信息技术,可以监测农作物生长状况、病虫害发展趋势等,促进农业可持续发展。

综合提升(二)

1.A[测得南极内陆冰盖最高点的海拔是应用了全球定位系统。]

2.C[利用GPS定位功能可以精确观测不同地点的沉降幅度。]

3.A[GPS手持机在使用过程中不必在整个过程中都处在开机状态,可随时用随时开,但这要消耗一定的时间用于搜索。屏幕中的NX,EX,高度X,即表示你所在接收地点的位臵为:北纬X,东经X,海拔高度是X米。]

4.D[卫星制导导弹能够克服地面的不利条件,准确无误地命中目标,主要得益于GPS技术的准确定位。]

5.B[GPS在测量上的巨大优势是:测量精度高;操作简便;仪器体积小,便于携带;全天候操作;信息自动接收、储存,减少了繁琐的中间处理环节。]

6.A[当前,发达国家已开始把GPS引入农业生产。精准农业可在不减产的情况下,降低农业生产成本,有效避免资源浪费,降低对环境造成的污染。]

7.B[进行自然资源调查、环境监测及预报自然灾害,对农作物估产主要运用遥感技术。监测地球板块运动状态和地壳变形主要运用全球定位系统。处理和管理地理数据,方便用户查询检索主要是运用地理信息系统。]

8.D[本题解题关键是明确“3S”技术的主要分工(功能)的不同。纳入铁路运营系统的列车,其车次、始发站、终点站、运营时段(开车时间、终到时间)等都必须输入计算机系统(即铁路运营系统中的地理信息系统)中,以便掌握和调整运营。另外,运行中的列车状况,如车速、列车所处位臵等需要通过全球定位系统进行了解和监控。]

9.(1)利用了GPS定位系统。

(2)飞机编队的队形飞机在规定的时间GPS

解析飞机编队要保持整齐的队形准时通过天安门广场,需要准确定位,飞机定位主要是应用飞机上的全球定位系统。应用全球定位系统可调整飞机的飞行距离、时间、速度、路线,保证飞机编队队形的始终如一和飞机在规定的时间内通过天安门广场。

活动探究

1.资源调查:土地探测。例如,森林区、山坡地违规开发查报工作,使用GPS可顺利导航至可疑之变异点,并直接查询调阅地籍图等相关资料以利研究判断。

大地测量:传统的三角测量是一件十分辛苦的事,特别是在地面三角测量点缺乏、地标不明显的情况下,测量工作格外困难。GPS定位则无须仰仗地面控制点,只要在没有遮蔽的情况下,就几乎不受地形、地物的限制,所以使用GPS作为测量的工具,大大改善了传统测量的不便。

监测作物产量:在联合收割机上配置计算机、产量监视器和GPS接收机,就构成了作物产量监视系统。对不同的农作物需配备不同的监视器。例如,监视玉米产量的监视器,当收割玉米时,监视器记录下玉米所结穗数和产量,同时GPS接收机记录下收割该株玉米所处位置,通过计算机最终绘制出一幅关于每块土地的产量分布图。通过对土壤养分含量分布图的综合分析,可以找出影响作物产量的相关因素,从而进行具体的田间施肥等管理工作。(P102)

2.GPS与我们的未来生活。

GPS业界流行这样一句话,“GPS的应用只受到人们想像力的限制。”

从以上的应用中看,GPS更多的是应用在行业方面,对于行业用户,GPS是一个不可缺少的工具。随着GPS的发展,GPS已经不再只局限于行业应用,GPS更大的一部分市场是民用级的个人消费。车载或者手持机,将是离我们最近的一种消费。

那么,手持GPS到底对我们有多大用处呢?先看看手持型GPS的主要功能和在山野旅行中的主要用途:

测定所在点的经纬度(坐标)和海拔高度,并可把数据储存在GPS内命名的一个航路点(Waypoint)。

记录所经路线的航迹(Track)。

GPS的旅程计算机可计算并记录总旅程距离、分段距离、现行速度、最大速度、平均速度、行走时间、停留时间、预计到达时间等各种参数。

建立由多个航路点连成的航线(Route)。

导航功能使你只需依照GPS指示的方向前进就能到达目的地:(1)根据所记录的航迹返回出发点;(2)根据建立的航线到达目的地;(3)迷路时寻找最近的航路点。

手持型GPS一般都有串行接口(RS-232)与个人电脑相连,用于软件升级,下载或上传航迹、航路点和航线,高级一点的还可以下载电子地图。

其他有用功能:(1)查询任何地点、任何时间的太阳或月亮的位置,太阳、月亮的升降时间;

(2)查询任何地点的最佳钓鱼时间;(3)计算任何形状的平面面积(只需沿周边走一遍)。

相关文章可联系实际应用进行写作。

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统 一.GPS系统(美国) 二.北斗系统(中国) 三.GLONASS系统(俄罗斯) 四.伽利略卫星导航系统(欧盟) GPS系统(美国) GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制,历时20年,耗资近200亿美元,于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今,GPS已经成为当今世界上最实用,也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。 (1)空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。 (2)控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。 (3)用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。 主要功能: 导航 测量 授时

标准:全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys 种类: GPS卫星接收机种类很多,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 北斗卫星导航系统 中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, 统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。 段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户 度0.2米/秒,授时精度10纳秒。 系统构成 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,中国计划2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,

卫星定位系统简介学习资料

卫星定位系统简介

卫星定位系统简介 卫星定位系统即全球定位系统(Global Positioning System)。简单地说,这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻,地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星,以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度,以便实现导航、定位、授时等功能。 全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 一、常用术语 1.坐标(Coordinate)有二维和三维两种表示。 2.路标(Landmark or waypoint)

GPS内存的一个坐标值. 3.路线(Route) 路线是GPS内存中存储的一组数据,包括一个起点和一个终点的坐标,还可以包括若干中间点的坐标,每两个坐标之间的线段叫一条腿。 4.前进方向(Heading) GPS没有指北针的功能,静止不动时是不知道方向的。 5.导向(Bearing) 6.日出日落时间(Sun set/raise time) 7.足迹线(Plot trail) 二、构成 由三部分构成:地面控制部分(由主控站、地面天线、监测站和通讯辅助系统组成)、空间部分(由24颗卫星组成,分布在6个道平面上)、用户装置部分(主要由GPS接收机和卫星天线组成)。 1.空间部分 GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗),轨道倾角为55°。此外,还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS 卫星产生两组电码,一组称为C/ A 码( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一组称为P 码(Procise Code 10123MHz),P 码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/ A 码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用。

全球四大卫星导航系统对比

简单对比全球四大卫星导航系统 2011年12月27日,对于中国的高精度测绘定位领域来说是一个不平凡的日子,中国北斗卫星导航系统(CNSS)正式向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务,这是世界上第三个投入运行的卫星导航系统。 在此之前,美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)早在上世纪90年代就已经建成并投入运行。与此同时,欧盟也在打造自己的卫星导航系统——“伽利略”计划。 那么,这四大卫星导航系统之间到底有着怎么样的区别和联系呢?下面,就让我们来逐个分析一下,通过四大卫星导航系统的优劣分析,给大家一个较为明显的概念。 四大卫星导航系统各有优势,详情如下: GPS:成熟 GPS,作为大家最为熟悉的定位导航系统,她最大的特点就是技术方面最为成熟。 美国“全球定位系统”(GPS),是目前世界上应用最广泛、也是技术最成熟的导航定位系统。GPS空间部分目前共有30颗、4种型号的导航卫星。1994年3月,由24颗卫

星组成的导航“星座”部署完毕,标志着GPS正式建成。 中国北斗:互动开放 北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。目前市面上定位导航仪器公司如国外的天宝、拓普康,国内的华测导航等都已支持北斗卫星导航定位系统。 欧盟伽利略:精准 伽利略定位系统是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统,有“欧洲版GPS”之称。伽利略定位系统总共发射30颗卫星,其中27颗卫星为工作卫星,3颗为候补卫星。该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外,还有2个地面控制中心。 俄罗斯格洛纳斯:抗干扰能力强 早在美苏冷战时期,美国和苏联就各项技术特别是空间技术方面争锋相对,在美国GPS技术遍布全国的同时,苏联也没闲着,一直忙于研发自己的全球导航定位系统。俄罗斯的这套格洛纳斯系统便是其不断努力的结果。格洛纳斯由24颗卫星组成,也是由军方负责研制和控制的军民两用导航定

全球定位系统的介绍英文

Introduction to the Global Positioning System Chapter One: What is GPS? The Global Positioning System (GPS) is a location system based on a constellation of about 24 satellites orbiting the earth at altitudes of approximately 11,000 miles. GPS was developed by the United States Department of Defense (DOD), for its tremendous application as a military locating utility. The DOD's investment in GPS is immense. Billions and billions of dollars have been invested in creating this technology for military uses. However, over the past several years, GPS has proven to be a useful tool in non-military mapping applications as well. GPS satellites are orbited high enough to avoid the problems associated with land based systems, yet can provide accurate positioning 24 hours a day, anywhere in the world. Uncorrected positions determined from GPS satellite signals produce accuracies in the range of 50 to 100 meters. When using a technique called differential correction, users can get positions accurate to within 5 meters or less. Today, many industries are leveraging off the DOD's massive undertaking. As GPS units are becoming smaller and less expensive, there are an expanding number of applications for GPS. In transportation applications, GPS assists pilots and drivers in pinpointing their locations and avoiding collisions. Farmers can use GPS to guide equipment and control accurate distribution of fertilizers and other chemicals. Also,GPS is used for providing accurate locations and as a navigation tool for hikers, hunters and boaters. Many would argue that GPS has found its greatest utility in the field of Geographic Information Systems (GIS). With some consideration for error, GPS can provide any point on earth with a unique address (its precise location). A GIS is basically a descriptive database of the earth (or a specific part of the earth). GPS tells you that you are at point X,Y,Z while GIS tells you that X,Y,Z is an oak tree, or a spot in a stream with a pH level of 5.4. GPS tells us the "where". GIS tells us the "what". GPS/GIS is reshaping the way we locate, organize, analyze and map our resources.

全球四大卫星导航系统

全球四大卫星导航系统 美国GPS系统 目前世界使用最多的全球卫星导航定位系统是美国的GPS系统。它是世界上第一个成熟、可供全民使用的全球卫星定位导航系统。该系统由28颗中高轨道卫星组成,其中4颗为备用星,均匀分布在距离地面约20000千米的6个倾斜轨道上。 俄罗斯格洛纳斯系统 格洛纳斯是前苏联国防部于20世纪80年代初开始建设的全球卫星导航系统,从某种意义上来说是冷战的产物。该系统耗资30多亿美元,于1995年投入使用,现在由俄罗斯联邦航天局管理。格洛纳斯是继GPS之后第2个军民两用的全球卫星导航系统。 欧洲伽利略系统 伽利略系统是欧空局与欧盟在1999年合作启动的,该系统民用信号精度最高可达1米。 计划中的伽利略系统由30颗卫星组成。2005年12月28日,首颗实验卫星Glove-A发射成功,第2颗实验卫星Glove-B在2007年4月27日由俄罗斯联盟号运载火箭于哈萨克斯坦的拜科努尔基地发射升空。 中国北斗系统 北斗全球卫星定位导航系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,提供开放服务和授权服务两种模式。根据系统建设总体规划,2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。 2011年4月10日,我国成功发射第八颗北斗导航卫星,标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成,我国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。从当初的“最高机密”,到今日向民用市场推广,北斗计划已经走过了20多年。曾经的主力科学家已经成了白发苍苍的院士,北斗系统的理论创始人也已经故去。4月10日4时47分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。这是一颗倾斜地球同步轨道卫星。这颗卫星将与2010年发射的5颗导航卫星共同组成“3+3”基本系统(即3颗GEO卫星加上3颗IGSO卫星),经一段时间在轨验证和系统联调后,将具备向我国大部分地区提供初始服务条件。今明两年,我国还将陆续发射多颗组网导航卫星,完成北斗区域卫星导航系统建设,满足测绘、渔业、交通运输、气象、电信、水利等行业,以及大众用户的应用需求。 中国卫星导航系统管理办公室负责人冉承其介绍,目前,北斗卫星导航系统正按照“三步走”发展战略稳步推进第一步,2003年建成北斗导航试验系统。系统由三颗地球同步静止轨道卫星和地面系统组成,可为我国及周边地区的中、低动态用户提供定位、短报文通信和授时服务,已应用于水利、渔业、交通、救援等国民经济领域,经济和社会效益显著。第二步,2012年左右,将建成由10余颗卫星组成的北斗区域卫星导航系统,具备覆盖亚太地区的服务能力,采用无源定位体制,具有定位、导航、授时以及短报文通信功能。第三步,2020年左右,建成由30余颗卫星组成,覆盖全球的北斗全球卫星导航系统,系统性能达到同期国际先进水平。 北斗卫星导航系统除了能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务,还保留了北斗卫星导航试验系统的短报文通信、差分服务和完好性服务特色,是我国经济社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施。

全球定位系统(GPS)术语及定义

全球定位系统(GPS)术语及定义 全球定位系统(GPS)术语及定义 【中华人民共和国国家标准GB/T 19391-2003 】2004-12-24 5:55:15 1范围 本标准规定了全球定位系统(GPS)常用术语及定义。 本标准适用于GPS专业范围内的各种标准的制定、各类技术文件的编制,也适用于科研、教学等方面。 2通用术语 2.1 全球定位系统global positioning system(GPS) 导航星navigation by satellite timing and ranging(NA VSTAR) 一种卫星导航定位系统。由空间段、地面控制段和用户段三部分组成.为伞球用户提供实时的三维位置、速度和时间信息。包括主要为军用的精密定位服务(PPS)和民用的标准定位服务(SPS)。 2.2 全球导航卫星系统global navigation satellite system(GLONASS) 一种全球卫星导航定位系统:为全球用户提供实时的三维位置、速度和时间信息。包括军用和民用两种服务。 2.3 伽利略系统Galileo system 一种民用全球卫星导航系统; 2.4 全球导航卫星系统global navigation satellite system(GNSS) 由国际民航组织提出的概念。GNSS的最终目标是由多种民用卫星导航系统组成,向全球民间提供服务。并将由多国民间参与运行和控制的卫星导航系统。GNSS也已经为国际海事组织(IMO)所接受。欧洲的GNSS计划分为两个阶段,即GNSS-1和GNSS-2。GNSS-1为EGNOS(欧洲地球静止轨道卫星导航重叠服务)系统,GNSS-2为Galileo(伽利略)系统。 2.5 静地星/定位星系统Geostar/Locstar system 一种卫星定位系统,利用两颗地球轨道静止卫星双程测距而实现定位功能,兼有简短报文通信能力。 2.6 海军导航卫星系统navy navigation satellite system(NNSS) 子午仪Transit 是1960年由美国研制的卫星导航系统,为固定用户或低动态用户提供不连续定位信息。 注:已于l997年12月31日关闭。 2.7 国际GPS动力学服务international GPS geodynamics service(IGS) 国际大地测量协会于1994年创立的国际GPS研究服务机构。它负责向世界各国的GPS 用户提供精密的星历、地球旋转参数、全球GPS跟踪网数据等多种信息。

全球定位系统(GPS)在军事上的应用

摘要:全球定位系统(GPS)是美国国防部开发的星基全球无线电导航系统。本文介绍了何为GPS以及它的基本特点,还介绍了GPS在军事应用中的特点和如何应用,以及GPS在新世纪的发展前景。 关键字:全球定位系统(GPS) 军事应用 Abstract: the Global Positioning System ( GPS ) is the United States Department of defense to develop satellite based global radio navigation system. This paper introduces what is GPS and its basic characteristics, GPS is also introduced in the military application characteristics and how to use, as well as GPS in the development foreground of new century. Keywords: Global Positioning System ( GPS ) Military Science Application

目录 摘要 (1) 目录 (2) 1.GPS简介 (3) 2.GPS的特点 (3) 3.GPS在军事上的应用 (3) 3.1 GPS在战场上的应用 (4) 3.1.1空中轰炸 (4) 3.1.2搜索救援 (4) 3.1.3精确制导和打击效果评估 (5) 3.1.4水下全球定位系统应用 (5) 3.1.5地面作战 (6) 3.1.6布雷扫雷 (6) 3.2 GPS在电子战争中的应用 (6) 3.2.1对敌方电子发射源的定位 (6) 3.2.2诱导导弹脱靶 (6) 3.3 GPS在武器试验中的应用 (7) 3.3.1弹道测量 (7) 3.3.2军事演习指挥监控系统 (7) 4.GPS在新世纪的发展 (8) 4.1 GPS应用于电离层监测 (8) 4.2 GPS应用于对流层监测 (8) 4.3 GPS作为卫星测高仪使用 (8) 参考文献 (9)

全球四大导航系统

全球四大卫星定位系统 目前,世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。当前全球有四大卫星定位系统,分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的"伽利略"系统、和中国的北斗卫星导航系统。 一、美国GPS长期垄断 美国国防部从1973年开始实施的GPS系统,这是世界上第一个全球卫星导航系统,在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。GPS全球定位系统计划自1973年至今,先后共发射了41颗卫星,总共耗资190亿美元。GPS原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统,在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。随后,在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。从克林顿时代起,该系统开始应用在了民用方面。现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。美国利用GPS获得了巨大的经济利益,多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。以1986年为例,当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元,高精度的则达到10万美元。现在价格虽然有所下降,但也可推算出20年来GPS"收获颇丰"。以GPS为代表的卫星导航定位应用产业,已成为八大无线产业之一。据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明,GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长,2005年全球GPS市场已达到310亿美元。长期以来,美国对本国军方提供的是精确定位信号,对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号--也就是说,地球上任何一个目标的准确位置,只有美国人掌握,其他国家只知道个"大概"。在海湾战争时,美国还曾置欧盟各国利益不顾,一度关闭对欧洲GPS服务。 2003年3月20日,伊拉克战争爆发。大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达,用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁,行动代号:"斩首行动";4月,一架B-1B"枪骑兵"轰炸机临时接到任务,用炸弹摧毁了另一座建筑。他们的目标都是一个人:萨达姆侯赛因,他们所使用的炸弹都是一种:联合攻击炸弹(JDAM),这些炸弹之所以都能够精确的打击目标,是因为他们都是通过卫星定位来实现定位,提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点,作为先进的测量手段和新的生产力,已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展,美国政府宣布,在保证美国国家安全不受威胁的前提下,取消SA政策,GPS民用信号精度在全球范围内得到改善,利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到10米,这将进一步推动GPS技术的应用,提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量,刺激GPS市场的增长。 二、俄罗斯GLONASS(格洛纳斯)系统 "格洛纳斯GLONASS"是俄语中"全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE"的缩写。作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统。最早开发于苏联时期,后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。1995年俄罗斯耗资30多亿美元,完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作。它也由24颗卫星组成,原理和方案都与GPS类似,不过,其24颗卫星分布在3个轨道平面上,这3个轨道平面两两相隔120°,同平面内的卫星之间相隔45°。每颗卫星都在19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行,轨道周期为11小时15分钟。地面控制部分全部都在俄罗斯领土境内。俄罗斯自称,多功能的GLONASS系统定位精度可达1米,速度误差仅为15厘米/秒。如果必要,该

中国北斗卫星导航系统——世界第三套全球卫星导航系统(图)来自网络

北斗卫星导航系统 ——世界第三套全球卫星导航系统 工程总投资:100亿元 工程期限:1994年——2020年 北京时间2007年2月3日凌晨零时28分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。 北斗卫星导航定位系统是由中国自行研发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),

是继美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)定位系统之后世界第三个成熟的卫星导航系统。 该系统分为“北斗一代”和“北斗二代”,分别由4颗(两颗工作卫星、两颗备用卫星)和35颗北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,定位精度可达数十纳秒(ns)的同步精度,其精度与GPS相当。中国在2000年至2007年先后发射了四颗“北斗一号”卫星,这种区域性(中国境内)的卫星导航定位系统,正在为中国陆地交通、航海、森林防火等领域提供着良好服务。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造,四颗导航定位卫星的发射时间分别为: 日期火箭卫星轨道 2000年10月31日长征三号甲北斗-1A 地球静止轨道140°E 2000年12月21日长征三号甲北斗-1B GEO 80°E 2003年05月25日长征三号甲北斗-1C GEO 110.5°E 第三颗是备用卫星 2007年02月03日长征三号甲北斗-1D GEO 86°E 第四颗是备用卫星 2007年04月14日长征三号甲北斗-2A 中地球轨道(21500KM) 北斗二代首颗卫星

军用新型北斗卫星导航手持机 北斗卫星导航系统的历史 我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作,但由于多种原因而夭折。在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚,以致后来使用的大量设备中,基本上依赖进口。70年代后期以来,国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案,以及多星的全球系统的设想,并考虑到导航定位与通信等综合运用问题,但是由于种种原因,这些方案和设想都没能够得到实现。 1983年,“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想,经过分析和初步实地试验,证明效果良好,这一系统被称为“双星定位系统”。双星定位导航系统为我国“九五”列项,其工程代号取名为“北斗一号”。 双星定位导航系统是一种全天候、高精度、区域性的卫星导航定位系统,可实现快速导航定位、双向简短报文通信和定时授时3大功能,其中后两项功能是全球定位系统(GPS)所不能提供的,且其定位精度在我国地区与GPS定位精度相当。整个系统由两颗地球同步卫星(分别定点于东经80度和东经140度36000公里赤道上空)、中心控制系统、标校系统和用户机4大部分组成,各部分间由出站链路(即地面中心至卫星至用户链路)和入站链路(即用户机至卫星

高中地理 全球定位系统(gps)的原理介绍

全球定位系统 全球定位系统(GPS:Global Positioning System)是利用卫星星座(通信卫星)、地面控制部分和信号接收机对对象进行动态定位的系统。GPS能对静态、动态对象进行动态空间信息的获取,快速、精度均匀、不受天气和时间的限制反馈空间信息。 全球定位系统(GlobalPositioningSystem-GPS)是美国从本世纪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。经近10年我国测绘等部门的使用表明,GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。全球定位系统(GlobalPositioningSystem,缩写GPS)是美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。 1 全球定位系统的基本原理 GPS系统包括三大部分:空间部分?GPS卫星星座;地面控制部分?地面监控系统;用户设备部分?GPS信号接收机。 1)空间部分

GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外,还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS 卫星产生两组电码, 一组称为C/ A 码( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一组称为P 码(Procise Code 10123MHz) ,P 码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/ A 码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用。 图2 GPS卫星分布图 2)地面控制部分 地面控制部分由一个主控站,5 个全球监测站和 3 个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3 个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS 卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。 3)用户设备部分

第三节 全球定位系统及其应用

第三节全球定位系统及其应用 【教学构思】本节课主要结合教学内容和课标理念,充分发挥学生的动力优势,采用结合实际的方法进行教学,培养学生的地理思维能力,达到教养性、教育性、发展性的目的,同时把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂,引导学生对比分析,培养学生联系实际的能力、综合评价的能力以及学生小组的协作能力。 教材分析《全球定位系统及其应用》是第三章的第三节,在内容上比较独立,前后联系不大,车载导航比较接近生活, 全球定位系统是地理信息系统的核心技术之一。本节教学内容是初步了解地理信息技术的前提和基础。 1.地理信息技术是现代地理科学研究的关键技术。地理信息技术科学体系主要由地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)三方面的核心技术组成。此三种技术的综合应用又称为3S技术,3S技术也是数字地球的关键技术。 2.全球定位系统以其高技术含量及全方位、定位三维导航与定位功能而广泛应用于旅游交通、军事和野外勘探等众多领域。 【教学设计】 一、教学目标 (一)知识与技能: 1.能用自己的语言解释全球定位系统的概念,并初步了解其工作原理; 2.能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能; 3 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途; 4. 能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。 (二)过程与方法: 1通过读“GPS组成示意图”,分析全球定位系统的组成,并讨论该系统的功能; 2通过多种媒体收集有关资料,列出讨论探讨我国导航定位技术的发展; 3通过“车载GPS功用”的案例,初步认识全球定位系统的定位导航原理及作用。 (三)情感态度和价值观 1. 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍,激发学生的求知欲和科学探究精神; 2. 通过对迅速发展的中国定位导航技术的学习,增强学生的民族自信心和爱国情感 二、教学重难点 重点:结合实例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。 难点:全球定位系统的工作原理。 三、教学方法 读图分析法、探究法、阅读法 四、导-教学过程 ㈠知识体系; 学习提供 一、全球定位系统 1、全球定位系统的概念 2、全球定位系统的组成 3、全球定位系统的特点 4、GPS接收机根据用途分类 二、全球定位系统与定位导航

全球卫星定位导航技术

六、全球卫星定位导航技术 (一)全球卫星定位系统的基本概念: GPS即全球定位系统(英文名:Global Positioning System),又称全球卫星定位系统,中文简称为“球位系”,是一个中距离圆型轨道卫星导航系统,结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距。GPS 是美国从本世纪70 年代开始研制,历时20 余年,耗资200 亿美元,于1994 年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过近十年我国测绘等部门的使用表明,全球定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,赢得广大测绘工作者的信赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。 目前全球定位系统是美国第二代卫星导航系统,使用者只需拥有GPS 终端机即可使用该服务,无需另外付费。GPS信号分为民用的标准定位服务(SPS,Standard Positioning Service)和军规的精确定位服务(PPS,Precise Positioning Service)两类。由于SPS无须任何授权即可任意使用,原本美国因为担心敌对国家或组织会利用SPS对美国发动攻击,故在民用讯号中人为地加入误差(即SA政策,Selective Availability)以降低其精确度,使其最终定位精确度大概在100米左右;军规的精度在十米以下。2000年以后,克林顿政府决定取消对民用讯号的干扰。因此,现在民用GPS也可以达到十米左右的定位精度。 GPS系统并非GPS导航仪,多数人提到GPS系统首先联想到GPS导航仪,GPS导航仪只是GPS系统运用中的一部分。GPS系统是迄今最好的导航定位系统,随着它的不断改进,硬、软件的不断完善,应用领域正在不断的开拓,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深入人们的日常生活。 发展历程 自1978年以来已经有超过50颗GPS和NAVSTAR卫星进入轨道。

全球定位系统及其应用高二新人教版教案

全球定位系统及其应用高二新人教版教案 The document was prepared on January 2, 2021

第三节全球定位系统及其应用 典型例题 1、关于全球定位系统的说法正确的是 A、全球定位系统只能获得地面某点的经纬度,不能确定其高程 B、全球定位系统由3个相对独立的部分组成,即空间部分、地面监控系统和用户设备部分 C、全球定位系统具有高精度和自动测量的特点,但是受地形、天气等自然因素影响较大 D、目前GPS主要应用于军事领域 解析:全球定位系统即GPS,它是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。全球定位系统由3个相对独立的部分组成,即空间部分、地面监控系统和用户设备部分。空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的24颗卫星(其中3颗备用) 组成;地面监控系统主要用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作,以及卫星是否沿预定轨道运行;用户设备部分为GPS接收机。全球定位系统具有全天候、高精度和自动测量的特点,因此它作为先进的测量手段和新的生产力,已经融人了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。目前GPS的主要功能是定位和导航,这在各个应用领域如军事、测量、交通、求援、农业、娱乐等方面都有所体现。 答案: A 2、GPS技术给测绘界带来了一场革命,下列说法不正确的是 A、利用GPS技术,测量精度可以达到毫米级的程度 B、与传统的手工测量手段相比,GPS技术有着测量精度高的优点 C、GPS技术操作简便,仪器体积小,便于携带 D、当前,GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域 解析: GPS技术给测绘界带来了一场革命。利用GPS技术,测量精度可以达到厘米级的程度。与传统的手工测量手段相比,GPS技术有着巨大的优势:测量精度高;操作简便,仪器体积小,便于携带;全天候操作;信息自动接收、存储,减少了繁琐的中间处理环节。当前,GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域。 答案:A 基础练习 一、选择题 1、最先进行全球定位系统研制的国家和时间是 A、美国 20世纪70年代初 B、日本 20世纪60年代初 C、德国 20世纪70年代初 D、苏联 20世纪60年代初 2、全球定位系统的空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的多少颗卫星组成 A、3 B、4 C、12 D、24 3、全球定位系统由3个相对独立的部分组成,即

全球定位系统

全球定位系统 全球定位系统(Global Positioning System,通常简称GPS)是美国国防部研制的一种全天候的,空间基准的导航系统,可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续地精确地确定三位位置和三位运动及时间的需要。它是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。 目录

差分技术 GPS的功能 ?增强系统 ?六大特点 ?未来发展 ?应用前景 展开 编辑本段简介 全球卫星定位系统(Globle Positioning System) 是一种结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距。全球卫星定位系统(简称GPS) 是美国从上世纪70 年代开始研制,历时20 余年,耗资200 亿美元,于1994 年全面建成。具有海陆空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。经过近十年我国测绘等部门的使用表明,全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测

量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科,取得了好的经济效益和社会效益。 现有的卫星导航定位系统有美国的全球卫星定位系统(GPS) 和俄罗斯的全球卫星定位系统( Globle Naviga2tion Satellite System) ,简称GLONASS,以及中国北斗星,欧洲伽利略。 编辑本段美国的GPS系统 GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分—GPS星座;地面控制部分—地面监控系统; 用户设备部分—GPS 信号接收机。 1.空间部分 GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外,还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS 卫星产生两组电码, 一组称为C/ A 码( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一组称为P 码(Procise Code 10123MHz) ,P 码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/ A 码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用。 2.地面控制部分 地面控制部分由一个主控站,5 个全球监测站和3 个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测

全球定位系统介绍

全球卫星定位系统 名词简介 全球卫星定位系统(Globle Positioning System) 是一种结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距。全球卫星定位系统(简称GPS) 是美国从本世纪70 年代开始研制,历时20 余年,耗资200 亿美元,于1994 年全面建成。具有海陆空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。经过近十年我国测绘等部门的使用表明,全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科,取得了好的经济效益和社会效益。 发展历程 自1978年以来已经有超过50颗GPS和NAVSTAR卫星进入轨道. 前身 GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit),1958年研制,64年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作,每天最多绕过地球13次,并且无法给出高度-{A|zh-cn:信息;zh-tw:资讯}-,在定位精度方面也不尽如人意。然而,子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验,并验证了由卫星系统进行定位的可行性,为GPS系统的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。为此,美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划,并于67年、69年和74年各发射了一颗试验卫星,在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统,这是GPS系统精确

全球定位系统及其应用

全球定位系统及其应用 3教案 【教学构思】本节课主要结合教学内容和课标理念,充分发挥学生的动力优势,采用结合实际的方法进行教学,培养学生的地理思维能力,达到教养性、教育性、发展性的目的,同时把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂,引导学生对比分析,培养学生联系实际的能力、综合评价的能力以及学生小组的协作能力。 教材分析是第三章的第三节,在内容上比较独立,前后联系不大,车载导航比较接近生活, 全球定位系统是地理信息系统的核心技术之一。本节教学内容是初步了解地理信息技术的前提和基础。 地理信息技术是现代地理科学研究的关键技术。地理信息技术科学体系主要由地理信息系统、遥感、全球定位系统三方面的核心技术组成。此三种技术的综合应用又称为3S 技术,3S技术也是数字地球的关键技术。 全球定位系统以其高技术含量及全方位、定位三维导航与定位功能而广泛应用于旅游交通、军事和野外勘探等众多领域。 【教学设计】 一、教学目标

知识与技能: .能用自己的语言解释全球定位系统的概念,并初步了解其工作原理; .能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能; 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途; 能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。 过程与方法: 通过读“GPS组成示意图”,分析全球定位系统的组成,并讨论该系统的功能; 通过多种媒体收集有关资料,列出讨论探讨我国导航定位技术的发展; 通过“车载GPS功用”的案例,初步认识全球定位系统的定位导航原理及作用。 情感态度和价值观 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍,激发学生的求知欲和科学探究精神; 通过对迅速发展的中国定位导航技术的学习,增强学生的民族自信心和爱国情感 二、教学重难点 重点:结合实例说出全球定位系统在定位导航中的应用。 难点:全球定位系统的工作原理。

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星导航系统简介 一、美国的GPS系统: 美国的GPS系统,由24颗(3颗为备用卫星)在轨卫星组成。 GPS的信号有两种C/A码,P码。 民用:C/A码的误差是29.3m到2.93米。一般的接收机利用C/A码计算定位。美国在90代中期为了自身的安全考虑,在信号上加入了 SA(Selective Availability),令接收机的误差增大,到100米左右。在2000年5月2日,SA取消,所以,咱们现在的GPS精度应该能在20米以内。 军用:P码的误差为2.93米到0.293米是C/A码的十分之一。但是P码只能美国军方使用,AS(Anti-Spoofing),是在P码上加上的干扰信号。 二、中国的“北斗”卫星导航定位系统: “北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星,足足要比GPS多出11颗。按照规划,“北斗”卫星导航定位系统将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,采用“东方红”-3号卫星平台。30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道(MEO)卫星和3颗倾斜同步(IGSO)卫星组成,27颗MEO卫星平均分布在倾角55度的三个平面上,轨道高度21500公里。“北斗”

卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。开放服务在服务区免费提供定位,测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度为0.2米/秒。授权服务则是军事用途的马甲,将向授权用户提供更安全与更高精度的定位,测速,授时服务,外加继承自北斗试验系统的通信服务功能,精度可以达到重点地区水平10米,高程10米,其他大部分地区水平20米,高程20米;测速精度优于0.2米/秒。这和美国GPS的水平是差不多的。 另外,“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能,用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。通过“北斗”系统,用户一次最多可以传输120个字符【汉字】。 在国产的GPS——“北斗二号”投入使用后,会不会取代GPS呢?曹冲研究员的答案是否定的。“北斗二号”和GPS以后将形成竞争,对于普通消费者来说是一个好消息,另外,中国的“北斗二号”车载导航仪将兼容GPS,这样,使用者将非常方便。 三、俄罗斯的“格洛纳斯”卫星导航系统: 俄罗斯从前苏联时期的1976年就开始推进和美国GPS相抗衡的“格洛纳斯”系统,但随着20世纪90年代初期陷入经济危机,计划被迫中断,只运营了一半,也就是16颗卫星。格洛纳斯系统系统单点定位精度水平方向

相关文档
最新文档