第一節全球定位系統的應用當你旅游或野外考察時，通常用哪些方法來辨別方向或確定你所在的位置？這些方法有什么不足？現在有沒有更簡單的方法？思考？全球定位系統的應用一、全球定位系統（GPS）的基本原理二、全球定位系統（GPS）的應用返回首頁教學提綱附錄：GPS應用舉例思考？1.在一個平面直角坐標系上，確定點的位置，需要知道幾個值？2.在一個空間三維坐標系上，確定點的位置，需要知道幾個值？3.要精確知道一個人在地球上的位置，必須知道幾個值？至少需要幾顆衛星？（分組討論、主動探究）全球定位系統，即GPS（GlobalPositioningSystem），是利用衛星網絡來獲得地面某點的經緯度和高程的系統。它是美國20世紀70年代初開始研制，并于1994年全面建成。其主要目的是：為陸、海、空三大領域，提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰略重要組成。一、全球定位系統的基本原理GPS定位示意圖1.衛星定位的基本原理

GPS系統采用“時間同步、單程測距”的原理來實現定位。簡單地說就是用戶同時向已知其位置的3個導航衛星分別進行距離測量，然后再以該衛星為球心，以所測得的距離為半徑，在空間畫出3個球面，則該3個球面的相交點，就是用戶的所在位置了。名詞鏈接：“時間同步”，是指衛星上的時鐘與用戶設備內的時鐘是精確同步的（譬如說校準到兩者之間幾萬年才差1秒鐘）。“單程測距”，是指從導航衛星上發出的無線電測距信號在傳播到用戶設備的這一單向行程中，就可以把它們之間的距離測量出來。

通常應用三顆衛星的數據就可以進行定位，但要保證對目標實時觀測（諸如提供目標運動數據等），則需要至少四顆衛星的信號。2.全球定位系統的系統組成空間部分地面監控系統用戶設備部分全球定位系統由24顆衛星組成（其中3顆備用），分布在6個軌道平面上。主要是GPS接收機提供與定位相關的參數和時間信息主要用于監測和控制衛星及其各種設備的運行可以確定接收機所在點的位置、速度、到航路終點的距離和航向等信息3.全球定位系統的作用和特點：特點：（1）全天候，不受天氣影響；（2）全球覆蓋；（3）三維定速定時高精度；（4）快速省時高效率；（5）應用廣泛、多功能。作用：可以快速精確地確定地面某點的位置（經度、緯度）和高程，甚至速度、距離和航向等。4.接收機信號的解讀與操作表示接收機所在的經緯度位置數字表示被接收信號的衛星編號，黑色柱長短表示信號的強弱。衛星分布圖描繪了在你處位置（圓心）仰望天空能搜索到的衛星，大圓表示地平線，小圓為抬以45°角仰望天空的范圍，越靠近中心，衛星信號越強。二、全球定位系統的應用分組和討論：

各小組選擇一個應用領域，然后由小組長組織討論：包括如何查找相關資料，如何展示合作探究成果等？小組合作探究活動一：分組探究：各小組圍繞所選的應用領域進行探究式學習，并形成學習成果。（可以在課外完成）二、全球定位系統的應用小組合作探究活動二：交流成果：

各小組派代表上講臺匯報、交流或展示探究學習的成果（可以是課件、報告、小論文、視頻等）。二、全球定位系統的應用小組合作探究活動三：GPS應用舉例思考與討論：車載GPS有哪些用途？附錄：應用舉例－－GPS在交通運輸中的作用功能示意圖

1.車輛跟蹤利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置，并任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標移動，使目標始終保持在屏幕上；還可實現多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤，利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。

規劃出行路線是汽車導航系統的一項重要輔助功能，包括：

自動線路規劃：由駕駛員確定起點和終點，由計算機軟件按照要求自動設計最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數最少的路線等。

人工線路設計：由駕駛員根據自己的目的地設計起點、終點和途經點等，自動建立線路庫。線路規劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。2.提供出行路線的規劃和導航

為用戶提供主要物標，如旅游景點、賓館、醫院等數據庫，用戶能夠在電子地圖上根據需要進行查詢。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。同時，監測中心可以利用監測控制臺對區域內任意目標的所在位置進行查詢，車輛信息將以數字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。3.信息查詢

指揮中心可以監測區域內車輛的運行狀況，對被監控車輛進行合理調度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標通話，實行管理。4.話務指揮

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。監控臺的電子地圖可顯示求助信息和報警目標，規劃出最優援助方案，并以報警聲、光提醒值班人員進行應急處理。5.緊急援助課標要求

1、標準：舉例說出全球定位系統（GPS）在定位導航中