3.3全球定位系统及其应用
- 格式:ppt
- 大小:8.65 MB
- 文档页数:52
3.3 全球定位系统及其应用典型例题典型例题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: A2、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。
3S技术的应用与发展前景分析1 引言3S是地理信息系统、遥感和全球定位系统3个名称的英文缩写,是GIS、RS、GPS这3项相互独命、而在应用上又密切关联的高新技术的简略统称。
3S 技术的集成是当前测绘技術、摄影测量和遥感技术、地图制图技术、图形图像技术、地理信息技术、计算机技术、专家系统和定位技术及数据通讯技术的结合与综合应用。
1.1GIS地理信息系统(GIS)是在计算机软件和硬件支持下,以一定格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统,具有数据输入、存储、编辑、操作运算、数据查询检索、应用分析、数据显示及结果输出、数据更新等基本功能,具有标准化、数字化和多维结构等基本特点,是综合处理与分析多源时空数据的理想平台,是空间信息的"大管家"和公共的地理定位基础。
1.2 RS遥感(RS)利用飞机、卫星等空间平台上的传感器(包括可见光、红外、微波、激光等传感器),从空中远距离对地面进行观测,根据目标反射或辐射的电磁波,经过校门、变换、图像增强和识别分类等处理,快速地获取大范围地物特征和周边环境信息,获得实时、形象化、不同分辨率的遥感图像具有探测范围大、资料新颖、成图速度快、收集资料方便等特点,遥感图像具有真实性、直观性、实时性等优点。
1.3 GPS全球定位系统(GPS)是一种同时接收来自多个卫星的电波信号,以卫星为基准求出接收点位置的技术,由空间卫星(均匀分布在6个轨道平面的24颗卫星)、地面监控站和用户接收机下部分组成具有定位精度高、观测时间短、无需通视、操作简便、全天候作收等特点,不仅可以用于测量、导航,还可用于测速、测时等,提供野外基础测绘的数据。
2 3S技术在国内外的发展与应用现状2.1 3S技术国外应用现状美国已经开发出应用于森林资源调查的"3S"技术,加拿大,日本、印度等国家,在大约25分钟内可以利用前一天接收到的MSS 和TM 图像数据,按照同一指标体系和图例输出整幅的1∶20 万和1∶50 万土地利用/ 土地覆盖图。
全球定位系统定位原理及其应用具有全球导航定位能力的卫星定位导航系统称为全球卫星导航系统,英文全称为Global Navigation SatelliteSysten,简称为GNSS。
目前已有的卫星导航系统包括美国的全球卫星定位系统(GPS)、俄罗斯的全球卫星导航系统GLONASS、正在发展研究的有欧盟的GALILEO 系统、中国北斗卫星导航广域增强系统。
全球定位系统(GPS)是众多卫星导航系统之一,GPS是英文Navigation Satellite Tining and Ranging/Global Positioning Systen 的字头缩写词NAVSTAR/GPS 的简称。
它的含义是:利用导航卫星进行测时和测距,以构成全球定位系统。
GPS具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。
因此,GPS技术在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了广泛的应用,在物探测量工作中广泛普及及应用。
对于物理点的放样已经不再仅仅是采用测角和量距,而是借助GPS导航卫星信号来确定地面点的准确位置。
1973年12月,美国国防部在总结了NNSS系统的优劣之后,批准美国海陆空三军联合研制新一代卫星导航系统一一NAVSTAR GPS,即为目前的“授时与测距导航系统/ 全球定位系统” (Navigation Satellite Timing And Ranging / Global Positioning System通常称之为全球定位系统,简称为GPS系统。
GPS系统的全部投资为300亿美元。
自1974年以来,系统的建立经历了方案论证、系统研制和生产实验等三个阶段,是继阿波罗计划、航天飞机计划之后的又一个庞大的空间计划。
1978年2月22日,第一颗GPS实验卫星发射成功。
1989年2月14日,第一颗GPS工作卫星发射成功,宣告GPS系统进入了营运阶段。
《全球定位系统及其应用》讲义一、全球定位系统(GPS)的概述全球定位系统,简称 GPS,是一种基于卫星的导航系统,能够为全球用户提供高精度的定位、导航和定时服务。
它由美国国防部开发并维护,最初主要用于军事目的,但随着技术的发展和普及,如今已广泛应用于民用领域,深刻改变了人们的生活和工作方式。
GPS 系统由三部分组成:空间部分、地面控制部分和用户设备部分。
空间部分由 24 颗卫星组成,这些卫星分布在 6 个轨道平面上,以确保在地球上的任何地点、任何时间都能接收到至少4 颗卫星的信号。
这些卫星不断地向地球发送包含其位置和时间信息的无线电信号。
地面控制部分包括主控站、监测站和注入站。
主控站负责管理和协调整个系统的运行,监测站负责监测卫星的运行状态,注入站则负责向卫星发送控制指令和更新卫星上的导航信息。
用户设备部分则是我们常见的 GPS 接收器,如手机、汽车导航仪、手持 GPS 设备等。
这些接收器通过接收卫星信号,并计算卫星与接收器之间的距离,从而确定接收器的位置、速度和时间等信息。
二、GPS 的工作原理GPS 的工作原理基于三角测量法。
当 GPS 接收器接收到来自至少 4 颗卫星的信号时,它可以通过测量信号的传播时间来计算卫星与接收器之间的距离。
由于卫星的位置是已知的,通过多个卫星的距离测量,就可以利用三角测量的原理确定接收器在地球上的位置。
具体来说,卫星发送的信号包含了卫星的位置和发送时间的信息。
接收器接收到信号后,记录下接收时间。
由于信号是以光速传播的,通过计算信号的传播时间乘以光速,就可以得到卫星与接收器之间的距离。
然而,由于时钟误差等因素的影响,测量得到的距离并不是精确的“真实距离”,而是包含了误差的“伪距”。
为了消除这些误差,GPS 系统采用了多种技术和算法,如差分 GPS、载波相位测量等,以提高定位的精度。
三、GPS 的应用领域1、交通运输在交通运输领域,GPS 发挥着至关重要的作用。
汽车导航系统是我们最为熟悉的应用之一。
全球定位系统原理及其应用咱们来聊聊个挺酷炫的话题——全球定位系统,简称GPS,它就像是个天上的超级向导,不管你走到哪儿,都能给你指条明路。
这玩意儿啊,原理简单说,就是利用一群卫星,在天上转啊转,不停地向地面发射信号,而你的GPS设备呢,就像是个小小的接收器,能捕捉到这些信号,然后咔嚓一算,就知道你在哪儿了。
一、GPS的神奇之处1.1 卫星的舞蹈想象一下,天空中有几十颗卫星,它们像是一群训练有素的舞者,按照精确的轨道翩翩起舞。
这些卫星不仅知道自己在哪儿,还时不时地向地球发送位置信息,就像是夜空中最亮的星,默默为我们指引方向。
1.2 信号的交汇当你的GPS设备打开时,它会像个小侦探一样,四处寻找这些卫星的信号。
一旦捕获到足够多的信号,它就开始了一场大脑风暴,通过复杂的计算,确定出你的精确位置。
这就像是在玩一场寻宝游戏,而你手里的GPS 就是那张神秘的藏宝图。
二、GPS的日常生活应用2.1 导航神器开车出门最怕啥?迷路啊!但有了GPS导航,这事儿就变得轻松多了。
你只需输入目的地,它就能给你规划出最优路线,实时播报路况,让你一路畅通无阻。
简直是司机朋友们的福音啊!2.2 户外探险的好帮手喜欢徒步、骑行或者自驾游的朋友们,GPS更是不可或缺。
在荒野中迷路可是件大事儿,但有了GPS,你就能随时掌握自己的位置,确保安全。
而且,它还能帮你记录轨迹,让你回顾起来更有成就感。
2.3 精准定位的服务不光是出行,GPS还广泛应用于各种需要精准定位的服务中。
比如,快递小哥能准确找到你的家门口送包裹;手机地图能告诉你附近有哪些好吃的、好玩的;紧急救援时,救援人员能迅速定位到你的位置进行施救。
这些都得益于GPS的神奇力量。
三、GPS的未来展望3.1 更精准的定位随着技术的不断进步,GPS的定位精度会越来越高。
未来,我们或许能享受到厘米级的定位服务,让生活更加便捷。
3.2 更广泛的应用除了现有的应用外,GPS还将拓展到更多领域。
GNSS练习题一、基础知识1.1 GNSS概述1. 请简述GNSS的定义及其主要功能。
2. 列举目前国际上主要的GNSS系统。
3. 请解释GNSS系统中卫星、地面控制系统和用户接收机的作用。
1.2 GNSS信号4. 请描述GNSS信号的组成。
5. 解释GNSS信号中的载波、码和导航电文的作用。
6. 请简述GNSS信号的捕获与跟踪过程。
1.3 GNSS坐标系7. 请解释WGS84坐标系和CGCS2000坐标系的概念。
8. 请描述GNSS定位中常用的坐标系转换方法。
9. 请简述GNSS定位中地球椭球体参数的作用。
二、定位原理2.1 单点定位10. 请解释单点定位的原理。
11. 请简述单点定位的误差来源及影响。
12. 请描述单点定位的精度评估方法。
2.2 差分定位13. 请解释差分定位的原理。
14. 列举差分定位的几种类型。
15. 请简述差分定位的误差来源及影响。
2.3 实时动态定位(RTK)16. 请解释实时动态定位(RTK)的原理。
17. 请描述RTK定位的误差来源及影响。
18. 请简述RTK定位中的双差观测值和固定解的概念。
三、GNSS应用3.1 测量应用19. 请列举GNSS在测量领域的几种应用。
20. 请解释静态测量和动态测量在GNSS定位中的应用。
21. 请描述GNSS高程测量的原理及精度。
3.2 导航应用22. 请简述GNSS在导航领域的应用。
23. 请解释航向角、航速和位置误差对导航精度的影响。
24. 请描述GNSS导航中的航迹推算和定位更新过程。
3.3 其他应用25. 请列举GNSS在其他领域的应用。
26. 请解释GNSS在时间同步和电力系统中的应用。
27. 请描述GNSS在地震监测和灾害预警中的应用。
四、GNSS接收机与设备4.1 GNSS接收机28. 请简述GNSS接收机的分类及特点。
29. 请解释接收机的主要性能指标。
30. 请描述接收机的硬件组成及工作原理。
4.2 GNSS天线31. 请解释GNSS天线的分类及特点。
【最新】2019年高中地理第三章地理信息技术应用第3节全球定位系统及其应用学案1.了解全球定位系统的概念、组成、发展历程、基本原理。
2.理解全球定位系统在定位导航中的广泛应用。
(重点、难点)3.培养学生的科学素养,激发学生探索科学的欲望。
[基础·初探]教材整理1 全球定位系统阅读教材P95~P99图文资料,完成下列问题:1.概念具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。
2.组成(1)空间星座:由21颗工作卫星、3颗备用卫星组成。
要获得准确的三维信息(经度、纬度和高程),必须接收到4颗GPS卫星的信号。
(2)地面控制系统:包括1个主控站、3个注入站和5个监控站。
(3)用户系统(接收设备):①组成:包括接收机硬件、GPS数据处理软件等。
GPS接收机正误判断:(1)空间星座、用户系统、地面监控系统、传感器是全球定位系统的组成部分。
( )(2)在对我国西部一些地区进行科考时,使用全球定位系统,其优点主要是通过全球定位系统可以随时读取各种信息资料。
( )【提示】(1)×全球定位系统由3个相对独立的部分组成,即空间星座、地面监控系统和用户系统。
(2)×能够连续不断地为用户提供准确的三维坐标、时间等信息。
教材整理2 全球定位系统与定位导航阅读教材P99~P102图文资料,完成下列问题:1.定位精度(1)静态导航定位:厘米级甚至毫米级精度。
(2)动态定位:达到1米以内精度。
(3)速度测量:达到厘米级精度。
(4)时间测量:毫微秒级精度。
2.应用(1)交通、邮电、地矿、建筑、农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业。
(2)监测地壳的微小移动,帮助预报地震。
(3)与GIS、RS结合,为资源调查、工程管理、精细农业服务。
正误判断:(1)物流公司建立物流GPS网络平台,当货主交付货物后,物流公司将GPS设备与货物捆绑运输,并提供给货主提货单和GPS网络查询密码。
全球定位系统及其应用[学习目标定位]1.了解全球定位系统的概念、组成。
2.能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。
一、全球定位系统 自主预习1.概念:具有在海、陆、空进行全方位、实时①三维导航与②定位功能的新一代卫星导航与定位系统。
2.组成 (1)空间星座:由③21颗工作卫星、3颗备用卫星组成。
要获得运动的点的准确的三维信息,必须接收到④4颗GPS 卫星的信号。
(2)地面控制系统:包括1个⑤主控站、3个注入站和5个监控站。
(3)用户系统(接收设备)a .组成:包括接收机硬件、⑥GPS 数据处理软件等。
b.接收机类型⎩⎪⎨⎪⎧ 导航型接收机:用于⑦运动载体导航,实时给出 载体的位置和速度测地型接收机:用于精密⑧大地测量和精密工 程测量,定位精度高授时接收机:利用GPS 卫星提供的⑨高精度时间 标准进行授时,多用于天文台及无线电通讯3.思考教材P 97~98活动提出的问题。
合作探究读“GPS 卫星星座示意图”,回答下列问题。
(1)GPS 是________________的简称,是具有在海、陆、空进行________、________________与________功能的新一代卫星导航与定位系统。
(2)GPS 的空间星座由________颗工作卫星、________颗备用卫星组成,在全球的任何地方、任何时间都可监测到________颗以上的卫星。
在GPS 导航定位时,要想获得准确的三维信息,必须接收到________颗GPS 卫星的信号,它们被称为________________。
(3)全球定位系统可以提供哪些方面的信息?答案 (1)全球定位系统 全方位 实时三维导航 定位(2)21 3 4 4 定位星座(3)地球表面任何一点的经度、纬度、海拔高度和速度。
反思归纳 GPS 的组成和工作原理 练习巩固 读“GPS 卫星定位示意图”,完成下列问题。
(1)全球定位系统主要由空间星座、地面控制系统和用户系统三部分组成。
浙江省普通高中地理学科第一阶段教学指导意见(高一下)第三章区域产业活动一、课程标准内容1.分析农业区位因素,举例说明主要农业地域类型特点及其形成条件。
2.分析工业区位因素,举例说明工业地域的形成条件与发展特点。
3.结合实例说明农业或工业生产活动对地理环境的影响。
4.举例说明生产活动中地域联系的重要性和主要方式。
5.结合实例,分析交通运输方式和布局的变化对聚落空间形态和商业网点布局的影响。
二、教学要求3.1 产业活动的区位条件和地域联系1.课时分配本章建议用8课时完成,课时分配如下:第一节2课时,第二节2课时,第三节2课时,第四节2课时。
第四章人类与地理环境的协调发展一、课程标准内容1.根据有关资料,归纳人类面临的主要环境问题。
2.了解人地关系思想的历史演变。
3.概述可持续发展的基本内涵,举例说明协调人地关系的主要途径。
4.领悟走可持续发展之路是人类的必然选择;认识在可持续发展过程中,个人应具备的态度、责任。
二、教学要求4.1 人类面临的主要环境问题三、本章教学建议1.课时分配本章建议用7课时完成,课时分配如下:第一节21课时,第二节1课时,第三节2课时,第四节2课时。
必修《地理Ⅲ》必修《地理Ⅲ》着重探讨区域地理环境与人类活动的关系、区域可持续发展问题以及地理信息技术的应用问题。
进入高中阶段以后,学生对于区域地理的学习,属于拓展和提高的过程。
在知识与技能目标上,考虑到学生知识视野和探究能力的变化,对于区域的学习不应再局限于区域的描述,而要归纳总结出区域的共性、个性和基本特征,加强对典型区域的认知和分析。
在过程与方法目标上,区域地理的学习,一是在学习层次上的提高,加深对区域的认识;二是对典型区域进行案例分析,诸如某个自然地理区域、工业区域、农业区域等;三是结合学生熟悉的区域,善于提出问题和解决问题。
要在学生的学习过程和生活实际方面多下一些工夫。
在情感态度与价值观目标上,要充分结合学生的知识基础和生活实际,借助于典型区域的分析,培养学生学习地理的兴趣,在学生头脑中逐步建立起区域的概念。