1、 四川省射洪縣高二地理3.3 全球定位系統及其應用學案課前自主探究一、全球定位系統1.全球定位系統（簡稱GPS）是具有海、陸、空進行、三維導航與功能的新一代衛星與定位系統。2.GPS由三部分組成（1）空間星座由顆工作衛星，顆備用衛星組成。在用GPS導航定位時，必須觀測到顆GPS衛星，這4顆衛星稱為星座。（2）地面監控系統包括個監控站、個主控站和個注入站。主控站收集各監控站對GPS衛星的全部數據，利用這些數據計算GPS衛星的和數據；注入站在每顆衛星運行至上空時，將數據及的指令注入到衛星。（3）用戶系統用于接收GPS衛星發射的。GPS接收機包括、等用戶設備。GPS接收機能夠捕捉到GPS衛星的信號，

2、實時地計算出、及。3.根據用途分類，GPS接收機有以下幾種：（1）導航型接收機：主要用于運動載體的 ，能夠實時給出載體的和。按具體用途又可分為、和四種。（2）測地型接收機主要用測量和測量。（3）授時接收機，主要利用GPS衛星提供的高精度進行授時，多用于及無線電通訊。二、全球定位系統與定位導航1.GPS的最初設計主要用于。2.GPS應用領域正在不斷地拓展，目前已在、，以及、等部門和行業得到廣泛應用，而且也逐步深入到我們的日常生活中。參考答案一、1.全方位實時定位2.（1）2134定位（2）513觀測軌道衛星時鐘導航主控站（3）信號接收機硬件GPS數據處理軟件三維坐標速度時間3.（1）導航位置速度

3、車載型航海型航空型星載型（2）精密大地精密工程（3）時間標準天文臺二、1.軍事2.交通郵電地礦建筑農業氣象土地管理金融公安思考討論1.在GPS汽車導航中，信息在汽車、衛星和服務中心之間是怎樣傳遞的？答：汽車中的GPS用戶設備接收了GPS衛星信息，解算出本車的位置、速度等信息，并通過無線電信號傳送至服務中心。服務中心再根據汽車所在的位置，及時通過語言提示為汽車導航。2.行駛于亞丁灣海域的某貨輪遭遇海盜襲擊，其向我護航艦隊發出求救信號后，我護航艦隊可通過哪種地理信息技術獲取貨輪和海盜船的精確位置、航行速度和方向，及時趕往貨輪所在海域實施護航？答：全球定位系統（GPS）3.廣州亞運單雙號限行首次演練

4、于2010年7月17日至20日展開，廣州市政府規定違規上路的車主依規罰款200元扣3分，被罰半小時內不到車場停放或不駛離限行區域將會吃到連環罰單。為確保此制度的順利實施，可利用哪些技術作為保障？答：GIS和GPS技術。知識要點突破知識點全球定位系統1.全球定位系統的概念和特點全球定位系統（Global positioning system,簡稱GPS）是具有在海、陸、空進行全方位、實時三維導航與定位功能的新一代衛星導航與定位系統。全球定位系統的特點：（1）全球、全天候工作。（2）能為用戶提供連續、實時的三維位置、三維速度和精密時間，不受天氣的影響。（3）定位精度高：單機定位精度優于10米，采用

5、差分定位，精度可達厘米級和毫米級。（4）功能多、應用廣：隨著人們對GPS認識的加深，GPS不僅在測量、導航、測速、測時等方面廣泛的應用，而且其應用領域還在不斷擴大。2.全球定位系統的組成系統結構空間位置組成和分布全球定位系統GPS衛星星座空間由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成，24顆衛星均勻分布在6個軌道平面內地面監控系統地面由分布在全球的5個地面站（包括5個監控站、1個主控站和3個注入站，主控站和注入站都位于監控站里）組成GPS信號接收機用戶導航型接收機、測地型接收機、授時接收機（1）GPS衛星星座由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成，GPS衛星星座記作（21+3）GPS星座。24顆衛

6、星均勻分布在6個軌道平面內，軌道傾角為55度，各個軌道平面之間的夾角為60度，即軌道的升交點赤經各相差60度。每個軌道平面內，各顆衛星之間的升交角距相差90度。一軌道平面上的衛星比兩邊相鄰軌道平面上的相應衛星超前30度。在兩萬千米高空的GPS衛星，當地球對恒星來說自轉一周時，它們繞地球運行二周，即繞地球一周的時間為12恒星時。這樣對地面觀測者來說每天將提前大約4分鐘見到同一顆GPS衛星。位于地平線以上的衛星顆數隨著時間和地點的不同而不同，最少可見到4顆，最多可見到11顆。在用GPS信號導航定位時，為了結算測站的三維坐標必須觀測4顆GPS衛星，稱為定位星座。這4顆衛星在觀測過程中的幾何位置分布，

7、對定位精度有一定的影響。對于某地某時，甚至不能測得精確的點位坐標，這種時間段叫做“間隙段”。但這種時間間隙是很短暫的，并不影響全球絕大多數地方的全天候、高精密、連續實時的導航定位測量。GPS工作衛星的編號和試驗衛星基本相同。（2）地面監控系統對于導航定位來說，GPS衛星是一動態已知點。星的位置是依據衛星發射的星歷描述衛星運動及其軌道的參數算得的。每顆GPS衛星所播發的星歷是由地面監控系統提供的。衛星上的各種設備是否正常工作以及衛星是否一直沿著預定軌道運行，都要由地面設備進行監測和控制。地面監控系統另一重要作用是保持各顆衛星處于同一時間標準GPS時間系統。這就需要地面站監測各顆衛星的時間求出鐘差

8、。然后由地面注入站發給衛星，衛星再用導航電文發給用戶設備。GPS工作衛星的地面監控系統包括1個主控站、3個注入站和5個監控站。（3）GPS信號接收機GPS信號接收機的任務是：能夠捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號，并跟蹤這些衛星的運行對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛星到接收機天線的傳播時間，解譯出GPS衛星所發送的導航電文，實時地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時間。GPS衛星發送的導航定位信號，是一種可供無數用戶共享的信息資源。對于陸地、海洋和空間的廣大用戶，只要用戶擁有能夠接收、跟蹤、變換和測量GPS信號的接收設備即GPS信號接收機，就

9、可以在任何時候用GPS信號進行導航定位測量。根據使用目的的不同，用戶要求的GPS信號接收機也各有差異。目前世界上已有幾十家工廠生產GPS接收機，產品也有幾百種。這些產品可以按照原理、用途、功能等來分類。P95閱讀點撥導航與定位技術的發展1.古代的定位方式千百年來，人們一直試圖找到一種可以精確確定自己位置的方法。遙遠的古代，人們對廣袤的大地知之甚少，加上交通條件極其落后，人們很少遠行。那時，在野外定向主要是尋找一些標志，比如高山、河流、峽谷，以及一些人工制作的路標等，然后在簡單的地圖上確定自己的位置。航海更是受到定向和導航技術的制約，為了防止迷路，船只不得不緊貼著海岸航行，依靠燈塔導航，遠洋航海

10、更是無從談起。后來人們利用夜空的星辰來確定方位。其中，利用北極星定位就是一個重要方法。但使用這種方法的限制很多，必須是夜晚，而且是晴朗的夜空才行。指南針和六分儀的誕生改變了觀星定向的落后狀況。指南針可以指明南北方向，利用它人們可以輕易地知道自己前進的方向。而六分儀可以通過測量太陽、星辰的天體高度角的變化來確定觀察者所處的緯度。由于六分儀無法確定經度，為了解決這個問題，英國政府曾經用巨額的“懸賞”來“尋找”這個發明，直到l 8世紀中葉，人們終于發明了一種確定經度的儀器精確記時計。這種儀器利用不同時區的地方時與本初子午線之間的時差來確定經度。利用這些發明確定方位，人類可以大膽地馳騁于大地和海洋之中

11、，地球的神秘面紗一點一點地被揭開了。2.在全球定位系統出現之前，遠程導航與定位主要用無線電導航系統。(1)無線電導航系統。羅蘭-C：工作在100 kHz，由三個地面導航臺組成，導航工作區域2 000 km，一般精度200300 m。Omega(奧米茄)：工作在十幾千赫，由八個地面導航臺組成，可覆蓋全球。精度幾英里。多普勒系統：利用多普勒頻移原理，通過測量其頻移得到運動物參數(地速和偏流角)，推算出飛行器的位置，屬自備式航位推算系統。誤差隨航程增加而累加。缺點：覆蓋的工作區域小；電波傳播受大氣影響；定位精度不高。(2)衛星定位系統。最早的衛星定位系統是美國的子午儀系統(TRANSIT)，1958

12、年研制，1964年正式投入使用。由于該系統衛星數目較少(56顆)、運行高度較低(平均1 000 km)、從地面站觀測到衛星的時間間隔較長(平均1.5 h)，因而它無法提供連續的實時三維導航，而且精度較低。為滿足軍事部門和民用部門對連續實時和三維導航的迫切要求，1973年美國國防部制定了GPS計劃。(3)GPS發展歷程。GPS計劃共分三個階段：第一階段為方案論證和初步設計階段。從1973年到1979年，共發射了4顆試驗衛星，研制了地面接收機及建立了地面跟蹤網。第二階段為全面研制和試驗階段。從1979年到1984年，又陸續發射了7顆試驗衛星，研制了各種用途的接收機。實驗表明，GPS定位精度遠遠超過

13、了設計標準。第三階段為實用組網階段。1989年2月4日第一顆GPS工作衛星發射成功，表明GPS系統進入工程建設階段。1 993年底實用的GPS網即(21+3)GPS空間星座已經建成，此后將根據計劃更換失效的衛星。遷移應用1.我國已經頒布了國土資源“十一五”規劃綱要，綱要指出，要建成數字中國地理空間框架，初步形成“天上看、地上查、網上管”的國土資源管理運行體系。由此可見3S技術將在今后國土整治中發揮重要作用。據此回答(1)(5)題。（1）下列說法，正確的是 ()A.GPS技術是地圖的延伸B.RS技術是地圖的延伸C.GPS技術可以為用戶提供精確的三維坐標D.GPS技術可分別處理RS技術及GIS技術

14、提供的圖像和數據(2)遙感技術可應用的領域有 ()A.人口普查B.導航定位C.三峽工程建設及規劃D.確定考察地點的高程(3)對長江流域進行洪澇災情報道的理想途徑是 ()A.衛星導航定位技術B.航空遙感技術C.坐飛機目測D.水上坐快艇監測(4)要對“三北”地區荒漠化土地發展進行宏觀監控，宜選用的地理信息技術是 ()A.地理信息系統(GIS) B.全球定位系統(GPS)C.衛星遙感定期拍攝D.不確定(5)無論是在飛機上或汽車上，還是在野外考察旅行，只要擁有手掌大小的GPS信號接收機，你就能隨時知道 ()A.自己所在地的海拔和天氣B.自己所在地的天氣和地理位置C.自己所在地的地理位置和海拔D.自己所

15、在地的天氣和氣候【答案】(1)C(2)C(3)B(4)C(5)C【解析】第(1)題，RS技術是人們感知地物能力的擴展；GIS技術是地圖的延伸，可分別處理RS和GPS技術提供的圖像和數據；GPS技術可以精確測定經緯度和高程，建立三維坐標。第(2)題，遙感技術可以運用于資源普查、災害監測、環境監測、工程建設及規劃、軍事偵察，海上交通、海洋漁業等方面。第(3)題，遙感技術是進行洪澇災情監測的理想途徑，坐飛機目測和快艇監測，范圍有限，不能了解長江流域災情的總體狀況。第(4)題，對土地資源進行調查、監控是遙感技術的應用領域。第(5)題，GPS技術可以確定經緯度和海拔，對天氣和氣候不具備監測和預報功能。知

16、識點2全球定位系統與定位導航1.GPS靜態導航定位與動態導航定位靜態定位中，GPS接收機在捕獲和跟蹤GPS衛星的過程中固定不變，接收機高精度地測量GPS信號的傳播時間，利用GPS衛星在軌的已知位置，計算出接收機天線所在位置的三維坐標。而動態定位則是用GPS接收機測定一個運動物體的運行軌跡。GPS信號接收機所在的運動物體叫做載體(如航行中的船舶、空中的飛機、行走的車輛等)。載體上的GPS接收機天線在跟蹤GPS衛星的過程中相對地球而運動，接收機用GPS信號實時測得運動載體的狀態參數(瞬間三維位置和三維速度)。2.GPS的應用領域(1)GPS在軍事領域中的應用。GPS最早就是為軍事服務而設計的，雖然

17、它的發展時間只有短短十幾年，但目前在軍事領域中，GPS的作用和地位已經是無可取代的了，它已經成為現代軍事的一個重要組成部分，成為各國軍事領域爭相建設的“制高點”。在多次軍事行動中，美軍使用了大量先進的精確制導武器，其命中精度、工作效率和威力等令世人震撼，而GPS正是這些武器及其發射平臺大量采用的制導或導航定位方式。在軍事領域中，GPS主要運用于導航定位、精確制導、作戰部隊定位與調度以及救援等幾個方面。(2)GPS在交通領域的應用。交通領域現在正成為GPS應用中增長最快的領域。GPS在交通中主要應用于車輛的定位和導航。GPS定位導航系統與電子地圖、無線電通訊網絡及計算機車輛管理信息系統相結合，可

18、以實現車輛跟蹤和交通管理等許多功能。車輛跟蹤：利用GPS和電子地圖可以實時顯示車輛的實際位置，可對重要車輛和貨物進行跟蹤，也可以幫助追蹤失竊的車輛。提供出行路線規劃和導航：GPS可以提供包括自動規劃和人工設計的路線。也能提供信息查詢，查詢資料可以文字、語言及圖像的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。車輛上安裝GPS后，可以精確地顯示其所在的位置，有的精度甚至可以達到米級。有的系統還具有可視的電子導向地圖，通過這種地圖可以了解自己的位置，還可以由系統自動給出最佳路線，如遇到特殊情況，如收到交通堵塞的信息時，系統還可以根據路況設計出其他的替代路線。交通指揮：裝備了GPS的公共交通工具、物流車等，通

19、過GPS可以隨時明確自己的位置，而且通過通訊裝置把信息傳遞到交通指揮中心，實現交通的實時監控和進行高效率的交通指揮、調度。緊急援助：通過GPS定位和監控管理系統，可以對遇有險情或發生事故的車輛進行緊急援助。公安、消防、醫療急救也可以通過GPS迅速確定各輛警車、消防車、救護車的位置，在第一時間制訂到達目的地的最快路線，縮短反應時間，以化解險情，減少損失。在鐵路運輸中，裝載在火車上的GPS定時將火車所在的位置信息不斷地發送到控制中心，然后中心計算機根據這些數據，合理安排各條鐵路的使用計劃，可以有效地提高各條鐵路的使用效率，大大減少火車相撞事故的發生。(3)GPS在大地測量與制圖領域中的應用。GPS

20、為測量學帶來了前所未有的革命，借助GPS使得原來需要幾小時甚至幾天的工作現在只要幾分鐘就可以輕松完成了。利用GPS還可以建立起GPS控制網，一類是全球或全國性的高精度GPS網，這類GPS網中相鄰點距離約在數千千米至上萬千米之間，其主要任務是作為全球高精度坐標框架或全國高精度坐標框架，為全球性地球動力學和空間科學方面的研究工作服務，或用以研究地區性的板塊運動或地殼形變規律等問題。另一類是區域性的GPS網，包括城市或礦區GPS網、GPS工程網等，這類網中的相鄰點間的距離為幾千米至幾十千米，其主要任務是直接為國民經濟建設服務。另外，利用GPS可以觀察到許多用一般儀器無法察覺到的斷層和地殼活動，結合這

21、些數據可以繪制出高精度的地質圖，為各類地質考察帶來方便。(4)GPS與精確農業。GPS可以應用于土壤養分的分布調查，在播種前，可用一種適用于在農田中運行的采樣車輛按一定的要求在農田中采集土壤樣品。車輛上配置GPS接收機和計算機，計算機中配置GIS軟件。采集樣品時，GPS接收機把樣品采集點的位置精確地測定出來，將其輸入計算機，計算機依據地理信息系統將采樣點標定，繪出一幅土壤樣品點位分布圖。GPS可以監測作物產量，在聯合收割機上配置計算機、產量監視器和GPS接收機，就構成了作物產量監視系統。對不同的農作物需配備不同的監視器，例如監視玉米產量的監視器，當收割玉米時，監視器記錄下玉米所結穗數和產量，同

22、時GPS接收機記錄下收割該株玉米所處的位置，通過計算機最終繪制出一幅關于每塊土地的產量分布圖。通過和土壤養分含量分布圖的綜合分析，可以找出影響作物產量的相關因素，從而進行具體的田間施肥等管理工作。(5)GPS在旅游與娛樂領域中的應用。在旅游及野外考察中，GPS接收機可以幫助你隨時掌握你所在的位置及行走的速度和方向，使你不會迷路。目前，歐美現在正在流行著一種全新的娛樂項目GPS尋寶。P100閱讀點撥1.車載GPS的功能信息接收信息發射應用領域通過車載GPS，駕駛員可以在顯示屏上及時查看車輛所在的位置、運行軌跡、速度、行進方向等車載電臺把定位信息發送給監控中心，監控中心將信息在電子地圖上顯示出來，

23、可對車輛進行調度指揮城市公共汽車調度管理，旅游區車輛報警與調度，海關、公安、海防等部門對車輛的調度與監控等2.GPS在航海、航空導航中的應用應用類型應用領域應用作用航海應用向用戶提供船舶位置、航速、航向、時間信息、海圖、航跡顯示等避免船只沖撞，確保航行安全把自己的位置和航向發送到航海管理中心便于中心的跟蹤、搜尋和救援航空應用空域航路、著陸、機場監視和管理等實現空域劃分、空中交通流量管理以及飛行路徑管理等遷移應用2.下列有關GPS應用領域的敘述，不正確的是()A.GPS航海自主導航系統主要用于近海和內河船舶的導航和管理B.應用GPS可以對農業進行監控C.應用GPS有助于實施緊急救援D.應用GPS

24、可以精確地測量某山的海拔【答案】A【解析】民用GPS，主要用于交通車輛的導航管理、航空器的定位及導航，以及大地測量、野外勘測、緊急救援、旅游探險、農業監控、生態研究等方面；GPS航海自主導航系統，向用戶提供位置、航速、航向和時間等信息，以及海圖航跡顯示等；航路交通管理系統，主要用于近海和內河船舶的導航和管理。典型例題剖析【例1】讀GPS衛星定位示意圖，回答下列問題。（1）全球定位系統主要由空間星座、地面控制系統和用戶系統三部分組成。它具有對海、陸、空進行全方位、實時 的功能。它最初設計主要是出于 目的。（2）空間星座由 顆工作衛星和 顆備用衛星組成。在用GPS導航定位時，必須觀測 顆GPS衛星

25、。（3）地面監控系統包括5個 站，1個 站和3個 站，主要擔負著對衛星及其各種設備監測與調控的任務。（4）用戶系統用于接收GPS衛星發射的信號。GPS接收機包括 、 等用戶設備。（5）目前中國正積極參加與 合作開發研制的“伽利略”計劃，該系統空間星座由 顆衛星組成。【解析】本題考查了GPS的用途、系統組成等知識，我們可采用聯想和對比的方法進行歸納解答。【答案】（1）三維導航與定位軍事（2）2134（3）監控主控注入（4）接收機硬件GPS數據處理軟件（5）歐洲聯盟30【例2】（2011·廣東模擬）閱讀材料，完成下列問題。2008年5月8日，奧運圣火成功登上世界最高峰珠穆朗瑪峰（8844

26、.43米），這是奧運史上的偉大壯舉。嚴酷的自然條件給圣火登頂珠峰帶來很多技術挑戰。珠峰常規條件下的風速達1617米/秒，相當于八九級大風，氣溫均在-30左右。為做好氣象保障工作，氣象部門在珠峰地區建成了立體氣象自動觀測站。運用GPS、RS等技術及時、高效地獲取預報所需要的氣象資料。（1）讀GPS數據顯示屏圖，說出GPS的主要功能。（2）根據材料和所學知識，簡述地形、氣候條件對火炬手持圣火登頂、火炬燃燒、電視轉播所帶來的不利影響。【解析】GPS利用衛星在全球范圍內實時進行導航和定位。GPS的主要功能是為用戶提供全球性、全天候、連續性的定位和導航服務。【答案】（1）GPS主要為用戶提供精密的三維坐

27、標、速度和時間等。（2）高海拔、低氣溫、突發暴風雪等增大了火炬手的體力消耗，增加了技術難度；低氣壓、缺氧、大風影響火炬的燃燒和傳遞；山地影響信號傳輸的質量；低溫影響各種儀器設備的正常運轉。【例3】自然地理環境對現代城市規劃產生深刻的影響。據此回答（1）（2）題。（1）巴黎計劃在其北部建一衛星城，其城市規劃布局將采用上圖D區的布局模式，主要考慮的環境要素是（）A.河流的流向B.地形的起伏C.人們的審美觀念D.主導風向（2）該衛星城建好后，某出租車公司要在中心調度系統中快速查詢本公司出租車的位置信息，所采用的技術是（）A.RS技術B.GISC.無線電呼叫技術D.GIS與GPS【解析】第(1)題，巴

28、黎位于西風帶，常年受西南風控制，將工業區布局在城市的東北方向，即位于盛行風的下風向，是從風向的角度考慮的。第(2)題，要確定出租車的位置，需采用GPS；而要完成在中心調度系統中快速查找，則要用到GIS。【答案】(1)D(2)D【例4】全球定位系統（GPS）是利用衛星在全球范圍內適時進行導航、定位的系統。讀圖完成下題。下面關于甲、乙兩區域衛星圖像的解析，正確的是（）A.甲區域位于乙區域的西北方向B.甲區域為溫暖廣闊的淺海，漁業和石油資源豐富C.乙區域分布有世界最大的熱帶雨林區，但破壞較為嚴重D.甲乙兩區域均為熱帶草原，牧場廣闊，牛羊成群【解析】甲位于乙的東南方向，甲所在區域應位于東非贊比亞陸地，

29、是熱帶草原，乙是亞馬孫平原，為熱帶雨林。【答案】C知識網絡構建課堂鞏固訓練一、單項選擇題（2011·福建模擬）在美國，GPS全球衛星定位技術與“阿波羅”飛船登月、航天飛機升空，共同被列為“三大航天工程”，據此回答13題。1.在沙漠中搜尋救助迷路的人，應用的救援系統最好是()A.數字地球系統B.遙感系統C.地理信息系統D.全球定位系統2.通過手持信號系統，救援隊可以不斷地得知遇險人員的位置，并很快到達遇險人員所在地，這主要是利用了GPS技術的哪一特征 ()A.全天候B.連續性C.全能性D.全球性3.若美軍一輛裝備了GPS的汽車被反美武裝分子劫持，美軍駐伊司令部不可采取的措施是()A.啟

30、動GPS跟蹤系統，鎖定車輛具體位置B.發出遙控鎖車指令，使車輛強行熄火C.通過GPS向劫持車發出警告D.發動空襲【答案】1.D2.B3.D【解析】解答本題組的關鍵是掌握GPS的特點及應用。GPS可以為用戶提供精準的三維坐標，具有全天候、連續性、全能性等優點，可用于汽車定位導航、遙控信息傳輸等。第1題，在沙漠中搜尋迷路人，首先要對目標進行三維定位。第2題，不斷地獲取遇險人員的三維坐標，來確定搜救路線和方向，這體現了全球定位系統具有連續性的特點。第3題，GPS通過衛星遙控傳輸信號，可完成定位、熄火、警告等各種任務，但GPS不是常規武器，并且對方手中有人質，不可貿然發動空襲。讀全球定位系統的衛星星座

31、示意圖，回答45題。4.本圖顯示了全球定位系統中的（）A.空間部分B.地面監控系統C.GPS信號接收機D.用戶設備部分【答案】A【解析】圖示為全球定位系統的衛星星座，這是其空間部分，此外還有地面監控系統和用戶設備部分。5.GPS衛星的分布使得在地球的任何地方，任何時間都可以觀測到的衛星數至少（）A.4顆B.3顆C.6顆D.2顆【答案】A【解析】GPS衛星的分布是24顆衛星分布在6個平面內，每個平面有4顆衛星。6.圖示系統的主要功能是（）A.不間斷地發送各自與定位有關的參數和時間信息B.監測和控制衛星是否正常工作和運行C.接收衛星發回的時間和位置信息D.調整運動速度和航向【答案】A【解析】衛星星

32、座的功能是不間斷地發送各自與定位有關的參數和時間信息。7.如果GPS接收機接收到了3顆衛星的信號，那么()A.經數據處理確定接收機的經緯度位置B.計算并顯示運動狀態中接收機的運動速度C.推測到航路終點的航向和速度D.監測衛星是否正常工作和運行【答案】A【解析】3顆衛星的信號就完全可以確定接收機的經緯度位置。二、綜合題8.讀下圖，回答下列問題。 (1)在一平面直角坐標系上，確定點A的位置，需要知道幾個值？ 。 (2)在一個三維坐標系上，確定點B的位置，需要知道幾個值？ 。(3)要精確知道一個人在地球上的位置，需要知道幾個值？ 。實際上，這幾個值就決定了定位一個人（或一輛汽車、一艘輪船）至少需要幾

33、顆衛星，試著解釋其中的原因。【答案】（1）一個平面直角坐標系上，確定A點的位置，需要知道2個值（2）一個三維坐標系上，確定B點的位置，需要知道3個值（3）要精確知道一個人在地球上的位置，必須知道3個值實際上這3個值就決定了定位一個人（或一輛車、一艘輪船）至少需要4顆衛星通過接收衛星信號，可以知道接收者距衛星的距離，繼而確定接收者所處的位置。因此，四顆衛星的信號就可以保證提供一個點的實時的定位信息。9.閱讀材料后回答問題。某盜竊犯罪嫌疑人在青島市南區盜竊了一輛汽車，30分鐘后，在他行駛到城陽(青島市的一個區)時被警察攔住，自認為沒有留下蛛絲馬跡的犯罪嫌疑人在被逮捕的時候還有些莫名其妙。原來他怎么

34、也想不到，被盜的那輛汽車安裝了GPS，從他盜竊該汽車的那一時刻起，他就成為了警察的監控目標。警察是怎樣根據全球衛星定位系統(GPS)提供的信息將盜車犯罪嫌疑人逮捕的?請你大體說說警察破案的經過。 。【答案】車載GPS(全球衛星定位系統)隨時監控、報告每一輛安裝了GPS的汽車精確的經緯度位置，當車主發現了汽車被盜并報案后，警察就可以根據全球衛星定位系統(GPS)提供的信息，準確定位被盜汽車的所在位置，發現、追蹤并逮捕盜車犯罪嫌疑人。知能拓展閱讀35顆 “北斗”定位九州方圓我國開始建設擁有自主知識產權的全球衛星導航系統北斗衛星導航系統，這也是我國自主建立的第一代衛星導航定位系統。這是記者在日前閉幕

35、的2006年珠海航展上從有關部門獲得的消息。中國為何要建設衛星導航系統呢？衛星導航定位系統涉及政治、經濟、軍事等領域，對維護國家利益具有重大意義。世界上第一個全球衛星導航系統是美國從1973年開始實施的GPS系統，軍民兩用。但長期以來，美國對本國軍方提供的是精確定位信號，對其他用戶提供的則是加了干擾的低精度信號也就是說，地球上任何一個目標的準確位置，只有美國人掌握，其他國家只知道個“大概”。為打破美國的壟斷，俄羅斯耗資30多億美元建起了自己的全球衛星導航系統。2002年，歐盟啟動了伽利略全球衛星導航定位系統計劃，將在2008年投入運營，預計投資36億歐元。2003年，我國與歐盟簽署了有關伽利略

36、計劃的合作協定，目前雙方合作項目已有14個。我國自上世紀80年代引進首臺GPS接收機以來，已成為GPS應用大國。作為一個擁有廣闊領土和海域的國家，中國有能力也有必要擁有自己的全球定位系統。衛星導航系統是重要的空間基礎設施，它綜合了傳統天文導航定位和地面無線電導航定位的優點，相當于一個設置在太空的無線電導航臺，可帶來巨大的社會經濟效益。目前世界上只有少數國家具備自主建設衛星導航系統的能力，正在運行的有美國的GPS系統和俄羅斯的GLONASS系統，歐洲的伽利略全球衛星定位計劃也在緊鑼密鼓地進行。自2000年以來，我國已成功發射了3顆“北斗導航試驗衛星”，建成了北斗導航試驗系統。該系統可在服務區域內

37、任何時間、任何地點，為用戶確定其所在的地理經緯度信息，并提供雙向短報文通信和精密授時服務。目前，系統已在測繪、電信、水利、公路交通、鐵路運輸、漁業生產、勘探、森林防火和國家安全等諸多領域逐步發揮重要作用。據介紹，正在建設的北斗衛星導航系統空間段由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成，提供兩種服務方式，即開放服務和授權服務。開放服務是在服務區免費提供定位、測速和授時服務，定位精度為10米，授時精度為50納秒，測速精度為0.2米/秒。授權服務是向授權用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務信息。北斗衛星導航系統與GPS和GLONASS系統最大的不同，在于它不僅能使用戶知道自己的所在位置，還

38、可以告訴別人自己的位置在什么地方，特別適用于需要導航與移動數據通信場所，如交通運輸、調度指揮、搜索營救、地理信息實時查詢等。課后強化作業一、單項選擇題（本大題共18小題，每小題2分，共36分）1.GPS衛星星座的工作衛星和在軌備用衛星分別是()A.21顆和3顆B.22顆和2顆C.21顆和4顆D.24顆和4顆【答案】A【解析】GPS衛星星座有21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星。2.有關全球定位技術的敘述，正確的是（）A.它不屬于信息技術B.它屬于遙感技術C.它由信息源、數據處理、數據庫、空間分析、表達等簡要程序組成D.具有全能性、全球性、全天候、連續性和實時性的特點【答案】D【解析】全球定位技術具

39、有全能性、全球性、全天候、連續性和實時性的特點。3.利用GPS衛星定位時，地面上任何一點，在任一時刻，地面上空至少有（）A.一顆GPS衛星B.二顆GPS衛星C.三顆GPS衛星D.四顆GPS衛星【答案】D【解析】利用GPS衛星定位時至少要有4顆衛星才能行。4.無論是在飛機上或汽車上，還是在野外考察旅行，只要擁有手機大小的GPS信號接收機，你就能隨時知道（）A.自己所在地的季節B.自己所在地的天氣C.自己所在地的地理坐標D.自己所在地的氣候【答案】C【解析】GPS信號接收機能夠提供精確的三維坐標。（2011·四川模擬）2009年4月15日零點16分，中國在西昌衛星發射中心用“長征三號”運

40、載火箭，成功將第二顆北斗導航衛星送入預定軌道。它的成功發射，對于北斗衛星導航系統建設具有十分重要的意義。中國“北斗”的問世和不斷完善，將逐步打破美國GPS一統天下的局面。讀右圖，回答57題。5.有關北斗導航系統的敘述，正確的是()A.北斗導航系統的關鍵裝置是傳感器B.是一種專門處理空間數據的計算機系統C.具有全能性、全天候、連續性、實時性的特點D.廣泛應用于資源調查、環境監測、自然災害防御監測等領域6.下列不屬于衛星定位技術應用范疇的是()A.野外考察時用于空間定位B.為行駛的汽車提供精密的速度、時間信息C.為飛行的民航客機提供三維坐標D.為無線移動電話用戶提供實時的通信業務7.2009年8月

41、11日，“跨越2009”系列跨區實兵檢驗性演習拉開帷幕，能為演習提供授時和定位、保密通訊的地理信息技術是()A.遙感B.北斗導航系統C.地理信息系統D.數字地球【答案】5.C6.D7.B【解析】該組題側重考查全球定位系統的特點及應用。第5題，傳感器是遙感技術的關鍵裝置；地理信息系統是專門處理空間數據的計算機系統；資源調查、環境監測、自然災害防御監測等是遙感技術的應用。第67題，衛星定位系統可為用戶提供精密的三維坐標、時間、速度。目前，發達國家已開始把GPS技術引進到農業生產，即“精確農業”耕作，回答89題。8.GPS在“精確農業”中的作用是（）A.農田信息定位獲取B.分析處理獲得的信息C.管理

42、措施決策D.估算農業產量【答案】A【解析】B、C項為GIS技術的作用，D項為RS技術的作用。9.“精確農業”與“石油農業”相比（）A.忽視農田內農作物的差異B.對同一農田內的作物統一施肥C.在不減產的情況下，增加生產成本D.降低因施肥除蟲對環境造成的污染【答案】D【解析】依據農田土壤養分含量分布圖和農作物病蟲害分布圖，設置有GPS接收機的“受控應用”的噴施器，在GPS的控制下，能夠精確地給田地的各點施肥，并針對農作物的病蟲害狀況精確地噴灑農藥，以減輕對環境的污染。（2011·烏魯木齊測驗）荒漠化使土地自然生產力日漸喪失。下圖為我國部分荒漠化土地分布圖。讀圖完成1011題。10.防治土

43、地荒漠化需要針對不同自然條件和各種外力作用的性質，采取因地制宜的措施。在地區沙漠邊緣的綠洲，適宜的措施是()A.大力種植以喬木為主的植被，以防風固沙B.合理利用水資源，發展節水農業C.在緩坡地帶，大力修建梯田D.采取人工措施，增加冰川積雪的融化量【答案】B【解析】本題主要考查荒漠化的防治，難度中等。由題可知，地邊緣為綠洲，綠洲區主要是灌溉農業，因此應發展節水農業，合理利用水資源，改善耕作和灌溉技術。恢復自然植被是防治荒漠化的有效措施，但不同區域具體措施不同。綠洲外圍的沙漠邊緣地帶進行封沙育草；綠洲前沿地帶營造喬、灌木結合的防沙林帶；在綠洲內部建立農田防護林網；在水源缺乏的地區，可利用柴草、樹枝

44、或其他材料，在流沙地區設置沙障工程。11.科研人員利用手中的GPS信號接收機，不可能完成的任務是()A.測定地的地理位置B.測量地的海拔C.確定科研人員的行進方向D.獲取地荒漠化土地分布的圖片【答案】D【解析】本題主要考查全球定位系統的應用，難度中等。全球定位系統能夠確定任何時間，任何地物的經緯度位置、海拔、速度等，但是不能判斷地物的分布，判斷地物分布可采用遙感（RS）技術，故D項符合題意。12.GPS逐漸走進了人們的日常生活，成為人們出行、旅游、探險的幫手，其原因正確的是()A.GPS接收機的小型化以及價格的降低B.GPS可以幫助人們降低旅游成本C.GPS可使旅游者更具有安全感D.GPS可以

45、增加人們的旅游距離【答案】A【解析】隨著GPS接收機的小型化以及價格的降低，GPS逐漸被人們接受和使用，成為人們出行、旅游的好幫手。13.在地面部隊配合下，美國對塔利班政權大至軍事設施小至該組織重要成員的打擊異常精確，其信息資料的精確性主要是依靠()A.遙感技術B.地理信息技術C.全球定位系統D.美國聯邦特工的偵察【答案】C【解析】GPS技術最初是為軍事應用而開發的，在對恐怖組織的打擊中，GPS技術發揮了關鍵作用。14.在西部科學考察時，使用全球定位系統，其優點主要是（）A.能為科學家提供準確精密的三維坐標B.對陸地、天空和地下可以直接拍攝圖片C.服務過程有定時、間斷性的特點D.通過GPS可以隨時讀取各種信息資料【答案】A（2011·咸陽模擬）北京時間2010年11月27日晚8時，第16屆廣州亞運會順利閉幕。廣州市政府為保障交通的通暢，建立了智能調度與現場調度相結合的車輛調度指揮體系。同時亞運會的成功舉辦直接推進了廣州中心城區“退二進三”產業轉移。據此完成1516題。15.廣州亞運會期間智能調度與現場調度相結合的車輛調度指揮體系，基于的現代地理信息技術是 ()GPSGISRS數字地球A.B.C.D.【答案】B【解析】本題主要考查地理信息技術的應用，難度中等。合理安排車輛的調度和指揮，需要對交通車輛進行定位，需要運用全球定位技術；而分析道路擁