1、當你旅游或野外考察時，當你旅游或野外考察時，通常用哪些方法來辨別方向或通常用哪些方法來辨別方向或確定你所在的位置？這些方法確定你所在的位置？這些方法有什么不足？有什么不足？將手表的時針指向太陽，該線與表面上12時所構(gòu)成的角的平分線方向即為正南方。全球定位系統(tǒng)，即全球定位系統(tǒng)，即GPS（Global Positioning System），是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來獲得地面某點的），是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來獲得地面某點的經(jīng)緯度經(jīng)緯度和和高程高程的系統(tǒng)。它是美國的系統(tǒng)。它是美國20世紀世紀70年代初開始研制，年代初開始研制，并于并于1994年全面建成。年全面建成。其主要目的是：為陸、海、空三大領(lǐng)域，提供其主要目的是

2、：為陸、海、空三大領(lǐng)域，提供實實時時、全天候全天候和和全球性全球性的的導航導航服務(wù)，并用于情報收集、服務(wù)，并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰(zhàn)略重要組成。球戰(zhàn)略重要組成。一、全球定位系統(tǒng)的基本原理一、全球定位系統(tǒng)的基本原理 GPS GPS利用的是一種被稱為利用的是一種被稱為“三邊測量術(shù)三邊測量術(shù)”（TrilaterationTrilateration）的方法來完成起其神奇）的方法來完成起其神奇的功能的。的功能的。 假如你在野外迷了路，為了確定你的位假如你在野外迷了路，為了確定你的位置，你向一個路過的人詢問，他只告訴你這

3、置，你向一個路過的人詢問，他只告訴你這里離王家村里離王家村1010里路，這個消息雖然沒有立刻里路，這個消息雖然沒有立刻解決你的問題，但給了你不少的幫助，于是解決你的問題，但給了你不少的幫助，于是你打開地圖，找到王家村，以它為圓心按比你打開地圖，找到王家村，以它為圓心按比例尺在地圖上畫一個相當于半徑為例尺在地圖上畫一個相當于半徑為1010里的圓里的圓（圖（圖1 1）。）。 然后你又遇到了另外一個過路的人，從然后你又遇到了另外一個過路的人，從他那里知道你現(xiàn)在距離李家村他那里知道你現(xiàn)在距離李家村1515里路，然后里路，然后你按照剛才的方法繪制了第二個圓（圖你按照剛才的方法繪制了第二個圓（圖2 2），

4、現(xiàn)在你得到了兩個交點，你必定處于其中，現(xiàn)在你得到了兩個交點，你必定處于其中一個點的位置。一個點的位置。 這時，你向第三個人打聽到這里距離張這時，你向第三個人打聽到這里距離張家村家村1010里路，當你把這個圓在地圖上繪制完里路，當你把這個圓在地圖上繪制完后，你的位置也就一目了然了。后，你的位置也就一目了然了。24顆星,6軌道 某地點至衛(wèi)星的距離，是位于以衛(wèi)星為中心、所測得距離為某地點至衛(wèi)星的距離，是位于以衛(wèi)星為中心、所測得距離為半徑的圓球上，半徑的圓球上，4個球面確定空間的唯一點。個球面確定空間的唯一點。 簡單說：兩個球面交匯是一個圓，與第三個球面交匯是兩簡單說：兩個球面交匯是一個圓，與第三個球

5、面交匯是兩個點，第四個球面確定唯一的一個點，每顆衛(wèi)星確定一個球面。個點，第四個球面確定唯一的一個點，每顆衛(wèi)星確定一個球面。地球表面本身是一個球面。所以確定經(jīng)緯度只需地球表面本身是一個球面。所以確定經(jīng)緯度只需3顆衛(wèi)星，要確顆衛(wèi)星，要確定高度需定高度需4顆衛(wèi)星。顆衛(wèi)星。 空間空間部分部分地面地面監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)用戶用戶設(shè)備設(shè)備部分部分全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)二、二、GPSGPS組成部分組成部分表示接收機所在的表示接收機所在的經(jīng)緯度位置經(jīng)緯度位置衛(wèi)星分布圖描繪了在衛(wèi)星分布圖描繪了在你所處位置（圓心）你所處位置（圓心）仰望天空能搜索到的仰望天空能搜索到的衛(wèi)星，大圓表示地平衛(wèi)星，大圓表示地平線，小圓為抬

6、頭以線，小圓為抬頭以4545角仰望天空的范角仰望天空的范圍。越靠近圓心，衛(wèi)圍。越靠近圓心，衛(wèi)星信號越強。圖片表星信號越強。圖片表示當前能搜索到第示當前能搜索到第2 2、7 7、8 8、1111、2020、2727、2828、3131號八顆衛(wèi)星。號八顆衛(wèi)星。衛(wèi)星號是衛(wèi)星發(fā)射時衛(wèi)星號是衛(wèi)星發(fā)射時的序號。的序號。數(shù)字表示被接收到信號的衛(wèi)星數(shù)字表示被接收到信號的衛(wèi)星編號，黑色柱的長短表示信號編號，黑色柱的長短表示信號強弱。圖片表示接收到第強弱。圖片表示接收到第2 2、7 7、8 8、1111、2020、2727、2828、3131號八顆號八顆衛(wèi)星的信號，其中第衛(wèi)星的信號，其中第2 2號和第號和第202

7、0號衛(wèi)星的信號比較弱。號衛(wèi)星的信號比較弱。 影響影響GPSGPS定位精度的因素定位精度的因素1 1衛(wèi)星本身在運行過程中的誤差。如軌道的偏衛(wèi)星本身在運行過程中的誤差。如軌道的偏差，內(nèi)部時鐘的運行偏差等。差，內(nèi)部時鐘的運行偏差等。2 2GPSGPS接收機的內(nèi)部時鐘與衛(wèi)星的時鐘間的偏接收機的內(nèi)部時鐘與衛(wèi)星的時鐘間的偏差差3 3接收過程中的干擾。如大氣層中的電離層、接收過程中的干擾。如大氣層中的電離層、對流層的影響，多路徑效應(yīng)、信號接收角度、環(huán)境對流層的影響，多路徑效應(yīng)、信號接收角度、環(huán)境條件的限制、人為的干擾等。條件的限制、人為的干擾等。三、三、GPSGPS的應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域（一）（一） GPSG

8、PS在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用 （二）（二）GPSGPS在交通領(lǐng)域的應(yīng)用在交通領(lǐng)域的應(yīng)用車輛跟蹤車輛跟蹤緊急援助緊急援助提供出行路線規(guī)劃和導航提供出行路線規(guī)劃和導航交通指揮交通指揮 G P S 用 于 航 空 導 航 船 只 利 用G P S 進 行 定 位 G P S 接 受 機 地 圖 顯 示 控 制 單 元 無 線 電 通 信 系 統(tǒng) 調(diào) 制 解 調(diào) 器 調(diào) 制 解 調(diào) 器 總 控 制 中 心 電 子 地 圖 G IS 數(shù) 據(jù) 庫 控 制 單 元 （ 車車 輛輛G P S 終終 端端 ） （ 交交 通通 監(jiān)監(jiān) 控控 中中 心心 ） 余純順在羅布泊探險遇難時離最近的補給站僅幾余純

9、順在羅布泊探險遇難時離最近的補給站僅幾百米。風沙淹埋了前人走過的足跡，在茫茫荒漠中又百米。風沙淹埋了前人走過的足跡，在茫茫荒漠中又渴又餓的他終于倒下了。如果當時他有一臺渴又餓的他終于倒下了。如果當時他有一臺GPSGPS接收機，接收機，慘劇又何以發(fā)生？慘劇又何以發(fā)生？ 在地廣人稀沒有任何參照物可用以辨別方向的情在地廣人稀沒有任何參照物可用以辨別方向的情況下，危險無刻不在，手持況下，危險無刻不在，手持GPSGPS接收機沿著機中接收機沿著機中記錄的記錄的安全軌跡安全軌跡小心行進，可安全返航。小心行進，可安全返航。 目前，許多休閑俱樂部圍繞目前，許多休閑俱樂部圍繞GPSGPS功能相繼推出功能相繼推出“

10、穿穿越越”、“尋寶尋寶”、“野外拓展野外拓展”等都市游戲，豐富了等都市游戲，豐富了人們周末生活，提高了人們生活品位，深得戶外運動人們周末生活，提高了人們生活品位，深得戶外運動愛好者的歡迎。愛好者的歡迎。 （三）（三）GPSGPS在旅游與娛樂領(lǐng)域中的應(yīng)用在旅游與娛樂領(lǐng)域中的應(yīng)用 GPS尋寶尋寶(Geocaching)游戲開始于游戲開始于2000年年5月，是月，是為了紀念美國政府取消旨在降低民用為了紀念美國政府取消旨在降低民用GPS精度的精度的SA政策。政策。一些參與者在地球的某些地方放置一些參與者在地球的某些地方放置一些一些“寶箱寶箱”，里面預先放著一些紀，里面預先放著一些紀念品作為念品作為“寶

11、物寶物”，然后將這個，然后將這個“寶寶箱箱”的精確地點或路點（的精確地點或路點（waypoint）信息放到網(wǎng)上公布，其他參與者就信息放到網(wǎng)上公布，其他參與者就按這些信息開始按這些信息開始“尋寶尋寶”，如果找到，如果找到“寶箱寶箱”就可以取走里面的就可以取走里面的“寶物寶物”，當然為了讓這個游，當然為了讓這個游戲進行下去，在取走寶物的同時應(yīng)該放一件禮物進去給后戲進行下去，在取走寶物的同時應(yīng)該放一件禮物進去給后來者，目前在中國也有越來越多的人參與到這個游戲中來，來者，目前在中國也有越來越多的人參與到這個游戲中來，并且有數(shù)量可觀的并且有數(shù)量可觀的“寶箱寶箱”可能就在我們身邊。可能就在我們身邊。“北斗星”定位導航系統(tǒng)2007年年4月月14日，中國成功發(fā)日，中國成功發(fā)射了第射了第1顆北斗導航衛(wèi)星。顆北斗導航衛(wèi)星。2012年年4月月30日日4時時50分，西分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“一一箭雙星箭雙星”，用，用“長征三號乙長征三號乙”運載火箭將中國第十