當你外出旅游或者野外探險時候，為了不迷失方向，請問你一般用哪些辦法來辨別方向或確定你所在位置？第1頁

3.3

全球定位系統及其應用第2頁（一）全球定位系統概念

全球定位系統(Globalpositioningsystem，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新一代衛星導航與定位系統。一、全球定位系統經度、緯度、高程第3頁[跨越障礙]

全球定位系統特點是什么(1)全球，全天候工作。

(2)能為顧客提供連續、實時三維位置、三維速度和精密時間，不受天氣影響。

(3)定位精度高：單機定位精度優于10米，采取差分定位，精度可達厘米級和毫米級。

(4)功能多，應用廣：伴隨人們對GPS結識加深，GPS不但在測量、導航、測速、測時等方面取得更廣泛應用．并且其應用領域不停擴大。第4頁[閱讀指導]GPS起源與發展1．無線電導航系統缺陷：覆蓋工作區域小；電波傳輸受大氣影響；定位精度不高。2．最早衛星定位系統——美國子午儀系統1958年研制．1964年正式投入使用。由于該系統衛星數目較少(5～6顆)，運行高度較低(平均1000km)，從地面站觀測到衛星時間間隔較長(平均1．5h)，因而它無法提供連續實時三維導航，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迫切要求，1973年美國國防部制定了GPS計劃。第5頁3．GPS實行計劃共分三個階段：

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。研制了多種用途接收機。試驗表白，GPS定位精度遠遠超出設計標準。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，表白GPS系統進入工程建設階段。1993年終實用GPS網即(21+3)GPS星座已經建成，此后將根據計劃更換失效衛星。第6頁[閱讀指導]

衛星導航定位系統新時代“終止GPS壟斷許多國家發展衛星導航定位系統”，理解世界上發展GPS某些國家概況。俄羅斯：GLONASS中國：“北斗一號”歐洲：“伽利略”計劃，2023年12月28日，北京時間13點19分，歐洲“伽利略”全球衛星定位系統首顆試驗衛星搭乘俄羅斯“聯盟”運載火箭升空。第7頁

在沙漠中迷路時，可用哪種方式獲知自己所處詳細位置信息（）A.指南針 B.GPS設備C.遙感圖像 D.地形圖課堂鞏固：B第8頁三邊測量術原理

假如你在野外迷了路，為了確定你所處位置，你向一種路人問詢，他告訴你這里離王家村10千米。你于是打開地圖，找到王家村，以它為圓心，按百分比尺在地圖上畫一種半徑相稱于10千米圓（圖Ａ）。然后你又遇到了另外一種路人，他告訴你距離李家村15千米。你按同樣辦法，繪制第二個圓（圖Ｂ）。目前，你得到了兩個交點，你肯定處于其中一種點位置。

這時，你向第三個人打聽到，這里距離張家村10千米。當你把這個圓在地圖上畫好后，你位置也就一目了然了（圖Ｃ）。這就是三邊測量術原理。（二）GPS定位原理第9頁

GPS定位原理與“三邊測量術”原理相同。不一樣是3顆衛星替代了3個村子，地圖上平面圓變成了三維球面。如圖GPS接收機接收GPS衛星A、B、C傳來信號，計算出接收機與它們之間距離，然后分別以3顆衛星為球心，以該衛星到接收機之間距離為半徑，“繪制”3個巨大球體。3個球體會交于兩點，其中那個與地球表面相交點就是這臺GPS接收機所處位置，然后通過計算得到該接收機所處經緯度。衛星D測量GPS接收機所在高程。GPS測量原理第10頁空間部分24顆衛星星座用戶設備地面控制1個主控站3個注入站5個監控站（三）全球定位系統組成第11頁（三）全球定位系統組成系統構造空間位置組成和分布全球定位系統GPS衛星星座地面監控系統GPS信號接收機空間由2l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，高度2萬千米地面由分布在全球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)組成用戶導航型接收機、測地型接收機、授時接收機第12頁(1)GPS空間星座由_____工作衛星和_____在軌備用衛星組成。GPS衛星星座記作(2l+3)GPS星座。GPS衛星是一動態已知點。星位置是根據衛星發射星歷—描述衛星運動及其軌道參數算得。每顆GPS衛星所播發星歷，是由地面監控系統提供。功能:提供數據，發送本身參數時間信息21顆3顆第13頁請思考：①24顆衛星均勻分布在____軌道面上，相鄰兩個GPS星座衛星軌道平面夾角是_____②每個衛星軌道上各有___衛星,它們兩兩相隔_____60°4顆90°要取得精確信息，必須接收到4顆衛星，這4顆衛星稱為定位星座。6個第14頁第15頁(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。星位置是根據衛星發射星歷——描述衛星運動及其軌道參數算得。每顆GPS衛星所播發星歷是由地面監控系統提供。第16頁衛星上多種設備是否正常工作以及衛星是否始終沿著預定軌道運行，都要由地面設備進行監測和控制。地面監控系統另一主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時間求出鐘差。然后由地面注入站發給衛星，衛星再由導航電文發給顧客設備。GPS工作衛星地面監控系統包括一種主控站、三個注入站和五個監測站。第17頁地面監控系統①主控站②監測站③注入站請你說說各自組成和功能?(2)地面控制系統衛星上多種設備是否正常工作以及衛星是否始終沿著預定軌道運行，都要由地面設備進行監測和控制。第18頁監控站—獲取GPS衛星數據,并將數據傳送至主控站主控站—搜集監控站獲取數據，利用這些數據計算GPS衛星軌道和衛星時鐘數據注入站—

將導航數據及主控站指令注入每顆衛星第19頁主控站位于美國科羅拉多斯平士（ColoradoSprings）聯合空間執行中心（CSOC），三個注入站分別設在大西洋、印度洋和太平洋三個美國軍事基地上，即大西洋阿松森島（Ascension）、印度洋迭哥·伽西亞島(DiegoGarcia)和太平洋夸賈林島（Kwajalein),五個監控站設在主控站和三個注入站以及夏威夷島。美國全球定位系統地面監控系統由均勻分布在美國本土和三大洋美軍基地上1個主控站、3個注入站、5個監控站組成。該系統功能是：對空間衛星系統進行監測、控制，并向每顆衛星注入更新導航電文。第20頁(3)顧客系統—GPS接收機組成:GPS衛星接收機

GPS數據處理軟件功能:能夠捕捉到衛星信號，實時地計算出測站三維坐標，速度和時間。第21頁GPS衛星發送導航定位信號，是一種可供無數顧客共享信息資源。對于陸地、海洋和空間廣大顧客，只要顧客擁有能夠接收、跟蹤、變換和測量GPS信號接收設備即GPS信號接收機。能夠在任何時候用GPS信號進行導航定位測量。根據使用目標不一樣，顧客要求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。這些產品能夠按照原理、用途、功能等來分類。第22頁GPS信號接收機第23頁GPS接收機類型—根據用途分類類型應用特點導航型接收機測地型接收機授時接收機用于運動載體導航，分為車載型，航海型，航空型和星載型能夠實時給出載體位置和速度，價格便宜，應用廣泛用于精密大地測量和精密工程測量定位精度高，儀器構造復雜，價格較貴用于天文臺及無線電通訊利用GPS衛星提供高精度時間標準進行授時第24頁［閱讀指導］手持型GPS接收機應用領域性能長處功能手持型

GPS接收機多為導航使用液晶顯示，導航畫面清楚，配有背景燈，方便夜間操作．功能鍵齊全不需要地面輔助設備，只要收到衛星信號，就能迅速定位，不受天氣、行政區域限制能夠計算本地國際標按時問，處于運動狀態還能指出〔北方向，并將通過地點、路線統計下來，方便返回時用；計算兩點間距離，實現坐標系間互相轉換；計算日出、日落時間第25頁內置天線翻頁光標鍵定位鍵輸入鍵顯示屏導航鍵開機鍵退出鍵圖1-1第26頁地平線衛星編號衛星信號圖1-2第27頁如圖1-3所示，經緯度為N32°03.232′，E118°45.923′海拔高度17米等信息圖1-3第28頁課堂鞏固

導航、授時和測距全球定位系統由24顆衛星組成，分布在6個軌道平面上繞地球運轉，接收并傳遞信息。假如要確定一種人（或船只、車輛、飛機等）所處位置，使用衛星不能少于（）A.一顆 B.兩顆 C.四顆 D.六顆C第29頁

在海灣戰爭中，美國獲取大規模轟炸信息資料主要應用了（）①遙感技術②地理信息系統③全球定位技術④多媒體合成技術A.①③ B.②④ C.①② D.③④A第30頁（一）GPS在軍事上應用

軍事是GPS技術最早應用領域,主要是為多種軍事活動提供定位、導航、提升命中率。在當代戰爭中，不但陸、海、空三軍，并且許多高科技武器彈藥等，也都開始采取GPS技術進行定位導航。裝備GPS制導系統之前,美軍BGM-10C“戰斧”巡航導彈誤差約為9米；在其“慣性和地形匹配”制導系統中加入GPS后，誤差降至3米，制導精度大大提升。二、GPS應用領域GPS靜態導航定位與動態導航定位第31頁

海灣戰爭中美軍幾乎所有坦克、裝甲車、飛機、艦船、各級指揮部和陸軍小分隊都裝備了GPS接收機，總數超出5萬部。在軌16顆GPS衛星，每天可提供19小時三維數據，精度10~16米，測速精度0.1米/秒。第32頁（二）民用GPS主要用于交通車輛導航管理、航空、航海定位及導航，以及大地測量野外勘測、緊急求援、旅游探險、農業監測、生態研究等方面。第33頁【閱讀指導】

車載GPS功用信息接收信息發射應用領域通過車載GPS,能夠在顯示屏上及時查看車輛所在經緯度、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，在電子地圖上顯示出來，可對車輛進行調度指揮都市公共汽車調度管理，旅游區車輛報警與調度，海關、公安、海防等部門對車輛調度與監控第34頁石家莊GPS電子站牌第35頁車載GPS接收器物流公司使用GPS第36頁【閱讀指導】

GPS在航海、航空導航中應用應用類型應用領域應用作用航海應用航空應用向顧客提供船舶位置、航速、航向信息、海圖、海跡顯示避免船只沖撞，確保航行安全把自己位置和航向發送到航海管理中心便于中心跟蹤、搜尋和救援空域航路、著陸、機場監視和管理實現空域劃分、空中交通流量管理、飛行途徑管理第37頁利用GPS進行大壩變形監測第38頁精確農業全球定位系統能夠幫助農民對土地任何位置精確定位農場主利用衛星傳輸數據來確定農作物是否需要特定養分或水分等第39頁3．全球定位系統應用根據全球定位系統所具有特性，其廣泛應用于下列領域：第40頁第41頁在我印象里，他始終努力而自知，每天從食堂吃飯后，他總是習慣性地回到辦公室看厚厚專業書不停提升和充實自己，他身上有九零后少見沉穩。同事們恭喜他，大多看到了他前程似錦，卻很少有人懂得他曾經付出過什么。就像說：“假如這世上真有奇跡，那只是努力另一種名字，生命中最難階段，不是沒有人懂你，而是你不懂自已。”而他奇跡，是努力給了挑選機會。伊索寓言中，饑餓狐貍想找某些可口食物，但只找到了一種酸檸檬，它說，這只檸檬是甜，正是我想吃。這種只能得到檸檬，就說檸檬是甜自我撫慰現象被稱為：“甜檸檬效應”。一如很多人不甘平庸，卻又大多安于現狀，大多原因是不知該如何變化。看時，每個人都能從角色中看到自已。高冷孤單安迪，獨立糾結樊勝美，樂觀自強邱瑩瑩，文靜內斂關睢爾，古怪精靈曲筱綃。她們努力地在都市里打拼，擁有幸或不幸。但她仍然保持學習習慣，這樣無論什么事她都有最精確判斷和認知；樊勝美雖然虛榮自私，但她努力做一種好HR，換了新工作后也是拼命爭取業績；小蚯蚓雖沒有高學歷，卻為了多賣幾包咖啡絞盡腦汁；關睢爾每一次出鏡幾乎都是在房間里戴著耳機聽課，處理文獻；就連那個嬉皮曲筱瀟也會在新年之際為了一單生意飛到境外……其實她們有很多路能夠走：嫁人，啃老，安于現狀。但每個人都像個負重蝸牛同樣緩緩前行，為了心中那丁點兒抱負拼命努力。今天努力或許不能決定明天將來，但最少能夠為明天積累，不然哪來那么多厚積薄發和大器晚成？身邊經常有人抱怨生活不幸福，上司太刁，同事太蠻，公司格局又不大，但卻不想變化。還說：“變化干嘛？這個年紀了誰還能再看書考試，混一天是一天吧。”一種“混”字就解釋了他生活態度。前幾天我聯系一位朋友，質問為何很久不聯系我？她說自已每天累像一條狗，我問她為何那么拼？她笑：“假如不努力我就活得像一條狗了。”恩，新換上司，海歸，雖然她有了磨合幾任領導經驗，但這個給她帶來了壓力。她英語不好，有時批閱文獻全是大段大段英文，她心里很慪火，抱怨好好中國人，出了幾天國門弄得自己像個洋鬼子似。上司也不舒適，流露出了嫌棄她意思，甚至在一次交待完工作后提議她是否要調一種合適部門？她臉紅到了脖子，想著自己怎么也算是老員工，由她羞辱？兩個人很不快樂。但她有一股子倔勁，不服輸，將近40歲人了，開始拿出發狠學習態度，報了個英語培訓班。回家后捧著英文書死啃，每天要求上中學女兒和自己英語對話，連看電影也是英文版。功夫不負有心人，當聽力漸漸能跟得上上司語速，并流利回復，又拿出美麗英文版方案，新上司看她眼光也從挑剔變柔和，某天悄悄放了幾本英文書在她桌上，心里突然發覺上司并沒那么討厭。心態好了，她才發覺新上司優秀，自從她來了后，部門業績翻了又翻，獎金也拿到手軟，自己也感覺痛快。她說：這個社會很功利，但也很公平。他人傲慢一定有理由，假如想和平共處，需要同等段位，而這個段位，自己也許需要更多精力，但唯有不停付出，才有也許和優秀人比肩而立。人為何要努力？一位長者告訴我：“適者生存。”這個社會講究適者生存，優勝劣汰。雖然也有潛規則，有套路和看不見溝溝坎坎，但始終努力人總會守得云開見月明。有人明明很成功了，但還是很拼。例如劇中安迪，她光環籠罩，商場大鱷是她男閨蜜，不離左右，富二代待她小心庇護，視若明珠，加上她走路帶風，職場攻勢凌歷，優秀得讓身邊人仰望。這樣優秀人，不論多忙，每天都要抽出兩個小時來學習。她學習不是目標，而是能量，能讓將來自己比過去更加好某些。現實生活中，努力真主要，它能變化一種人成長軌跡，甚至決定人生成敗。有一句雞湯：不著急，你想要，歲月都會給你。其實，歲月只能給你風塵滿面，而希望，唯有努力才能得到！9、懂得如何避開問題人，勝過懂得如何處理問題人。在這個世界上，不懂得怎么辦時候，就選擇學習，也許是最佳選擇。勝出者往往不是能力而是觀念！在家里看到永遠是家，走出去看到才是世界。把錢放在眼前，看到永遠是錢，把錢放在有用地方，看到是金錢世界。給人金錢是下策，給人能力是中策，給人觀念是上策。財富買不來好觀念，好觀念能換來億萬財富。世界上最大市場，是在人腦海里！要