下载文档原格式
高中地理第三章地理信息技术的应用第一节全球定位系统的应用教案（含解析）中图版必修3第一节全球定位系统的应用数字法记忆全球定位系统知识“3大”组成：空间部分、地面监控系统、用户设备部分。
“2大”功能：导航和定位。
“4度”定位：经度、纬度、高度和速度。
“6种”应用：军事、测量、交通、救援、农业、娱乐。
全球定位系统及其应用一、全球定位系统(GPS)1．概念利用卫星网络来获得地面某点经纬度和高程的系统。
2．组成(1)空间部分：①组成：6个轨道面上的24颗卫星。
②功能：任何地点、任何时间都可观测到4颗以上卫星，并接收无线电发射机连续播发的GPS信号。
(2)地面监控系统：①1个主控站：收集各监控站GPS卫星的全部观测数据；计算GPS卫星轨道与卫星时钟数据。
②3个注入站：将导航数据及主控站的指令注入每颗GPS卫星。
③5个监控站：GPS卫星观测数据采集中心，并将数据传送至主控站。
(3)用户设备：①组成：GPS接收机。
②原理：工作卫星不间断地发送与定位相关的参数和时间信息，GPS接收机收到信息后，计算求出所在点的三维坐标、速度及时间。
二、全球定位系统的应用1．GPS的特点全天候、高精度、自动测量。
2．GPS的主要功能定位和导航。
3．GPS的应用(1)军事：GPS最初建立的目的是为军事应用。
(2)测量：具有测量精度高；操作简便；便于携带；全天候操作；信息自动接收、存储等优势。
(4)救援：GPS可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急调遣。
(5)农业：GPS引入农业生产后产生了“精准农业耕作”。
(6)娱乐：GPS走入了人们的日常生活，成为人们出行、旅游、探险的好帮手。
图表解读GPS接收机的信号解读图[信息获取](1)图中接收机显示的位置是经度：116°18′50.2″E，纬度：39°58′27.9″N，海拔：109 m。
(2)本图中接收机所在位置仰望天空搜索到的卫星有8颗，其中8号、11号、28号三颗卫星的信号较强。
第三章地理信息技术的应用第一节全球定位系统的应用(一）教材第74页探索思考1．需要知道两个值，即x轴和y轴的数值.2．需要知道三个值,即x轴、y轴以及z轴的数值。
3．要精确知道一个人在地球上的位置，至少要知道三个值，经度、纬度和高程（海拔)，至少需要3颗卫星定位。
如果一个人（或一辆汽车、一艘轮船)在地表上运动，那么精确了解其位置需要4颗卫星,测定出经度、纬度、高程和运动速度等。
（二）教材第80页思考这个案例主要反映了GPS两方面的用途：一是保证飞机编队的队形始终如一；二是保证飞机在规定的时间准时通过天安门广场.它说明GPS对飞机编队具有很好的定位与导航作用。
GPS还广泛应用于测量、交通、救援、农业、娱乐等方面.A级抓基础结合“北斗”定位系统示意图，完成1～2题。
1．利用该定位系统定位时，任何一点在任一时刻地面上空至少有(）A．1颗GPS卫星B．2颗GPS卫星C．3颗GPS卫星D．4颗GPS卫星2．该系统适用的领域有()①铁路运输②渔业生产③勘探④森林防火A．①④B．②③C．①②③D．①②③④解析：第1题，地面上任何一点的坐标均为三维坐标，故需由3颗或3颗以上的卫星共同确定。
第2题，该系统已在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。
答案：1。
C2。
DB级提能力读GPS手持机界面图,据此回答3～4题.3．此时，GPS手持机所在的地形区为(）A．江汉平原B．江淮平原C．华北平原D．江南丘陵4．此时GPS手持机同时接收了多少颗卫星的信号（)A．3 B．6C．10 D．11解析：本题组考查GPS接收机的判读。
根据图中显示的经纬度可判定此GPS手持机所在位置应为江淮平原。
由左图中接收卫星信号可数出同时接收了11颗卫星的信号.答案：3.B4。
D中国第29次南极科考船--雪龙号于2012年11月5日从广州出发，赴南极科考。
据此回答5～7题。
5．在科考队科考过程中，科考人员可通过哪项技术或事物准确确定雪龙号的位置（)A．全球定位系统B．雷达系统C．指南针D．纸质地图6．当某日船长正好看到海上日出时，随身携带的GPS显示出下表中的信息。
高中地理第三章地理信息技术的应用3.1 全球定位系统的应教案中图版必修3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中地理第三章地理信息技术的应用3.1 全球定位系统的应教案中图版必修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中地理第三章地理信息技术的应用3.1 全球定位系统的应教案中图版必修3的全部内容。
3。
1 全球定位系统的应用教学目的：了解GPS原理了解GPS在各个部门中的应用重点与难点：GPS应用教学过程：地理信息技术是现代地理科学研究的主要技术手段之一，包括：GPS、RS、GIS，三者的结合即为数字地球。
［问题]你对GPS了解多少？GPS定位原理是什么呢？[阅读]探索活动。
实际上三颗卫星即可实现定位，但为了提高精度,减少误差，一般要求四颗，用于定位的四颗卫星即为定位星座.一、全球定位系统1、介绍：GPS，美国从本世纪70年代开始研制,历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
目前的全球覆盖率为98％,它能够实时测量“四度”:经度、纬度、高度、速度。
2、组成：（1)空间部分：使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。
21+3颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，分布在六个轨道面上(每轨道面四颗），轨道倾角为55度.卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图形。
这就提供了在时间上连续的全球导航能力。
（2）地面监控部分包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站.监控站设有GPS用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机.监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。
第一节全球定位系统的应用一、全球定位系统(GPS)1．概念利用卫星网络来获得地面某点经纬度和高程的系统。
2．组成(1)空间部分：①组成：6个轨道面上的24颗卫星。
②功能：任何地点、任何时间都可观测到4颗以上卫星，并接收无线电发射机连续播发的GPS信号。
(2)地面监控系统：①1个主控站：收集各监控站GPS卫星的全部观测数据；计算GPS卫星轨道与卫星时钟数据。
②3个注入站：将导航数据及主控站的指令注入每颗GPS卫星。
③5个监控站：GPS卫星观测数据采集中心，并将数据传送至主控站。
(3)用户设备：①组成：GPS接收机。
②原理：工作卫星不间断地发送与定位相关的参数和时间信息，GPS接收机收到信息后，计算求出所在点的三维坐标、速度及时间。
二、全球定位系统的应用1．GPS的特点全天候、高精度、自动测量。
2．GPS的主要功能定位和导航。
3．GPS的应用(1)军事：GPS最初建立的目的是为军事应用。
(2)测量：具有测量精度高；操作简便；便于携带；全天候操作；信息自动接收、存储等优势。
(3)交通：GPS可对车辆进行跟踪、调度管理，合理分配车辆，从而降低能源消耗，节省营运成本。
(4)救援：GPS可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急调遣。
(5)农业：GPS引入农业生产后产生了“精准农业耕作”。
(6)娱乐：GPS走入了人们的日常生活，成为人们出行、旅游、探险的好帮手。
[温馨提示] 全球定位系统的突出优点由于GPS卫星信号传播和接收不受天气等因素的影响，因此GPS具有海陆空全球性、全天候、全能性、连续性、实时性等优点。
知识点(一)|全球定位系统———————情景导入先思考———————唐僧师徒前往西天取经，跋山涉水整整一天，还是前不着村后不着店，眼看太阳就要落山了，唐僧欲派悟空前去打探附近有没有寺庙，不料八戒拿出GPS接收机，找到了最近、最安全的路线……你知道什么是GPS吗？它由哪几部分组成？提示：GPS是利用卫星网络来获得地面某点经纬度和高程的系统。
它由空间部分、地面监控系统和用户设备部分组成。
————图表信息想周到———(教材P75图示)GPS接收机的信号解读图[信息获取](1)图中接收机显示的位置是经度：116°18′50.2″E，纬度：39°58′27.9″N，海拔：109 m。
(2)本图中接收机所在位置仰望天空搜索到的卫星有_8_颗，其中8号、11号、28号三颗卫星的信号较强。
(3)GPS定位获取的三维信息与我们通常所说的地理位置有何不同？提示：三维信息是指接收机所在地的经纬度和高程，我们通常所说的地理位置除经纬度位置、海拔高度外，还包括该地的海陆位置、经济地理位置等。
———————核心要点掌握好———————一、全球定位系统的组成及其关系二、GPS的基本工作原理工作卫星不间断地发送自己的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算，求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。
具体如下图所示：———————应用体验不可少———————国新办2017年12月27日举行新闻发布会，介绍北斗系统开通五周年有关情况。
中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统发言人冉承其在会上指出，中国北斗和美国GPS系统在国际电联的框架下已经全面实现了兼容，2015年，中俄双方也达成了北斗和格洛纳斯系统的兼容和互操作，跟伽利略系统也正在协调。
据此回答1～2题。
1．GPS最初是为军队应用而建立的，提供美国士兵配备的GPS接收机接收到信号的空间卫星至少( )A．3 颗B．4颗C．5颗 D．6颗2．我国北斗卫星导航系统除能够提供精准的定位和导航外，还能够提供的服务有( )①授时②测速③农作物长势监测④气温异常监测A．①② B．③④C．①④ D．②③解析：1.B 2.A 第1题，在用GPS导航定位时，要想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。
第2题，我国北斗卫星导航系统除能够提供精准的定位和导航外，还能够进行授时和测速。
农作物长势监测应用的是遥感技术，气温异常监测应用的是气象卫星。
全球定位系统(GPS)是利用卫星在全球范围内实时进行导航、定位的系统。
据此完成3～4题。
3．GPS与地图最基本的差异是( )A．空间模型 B．数据模型C．阅读速度 D．空间分析能力4．通常确定地球上任何一点的地理位置应该具备以下三个数据( )A．经度、距离、海拔B．经度、纬度、海拔C．纬度、相对高度、距离D．到两极、赤道的距离和等高线解析：3.B 4.B 第3题， GPS是一种数据模型。
第4题，每一个地点都是一个三维空间，即包括经度、纬度和海拔。
知识点(二)|全球定位系统的应用———————情景导入先思考———————挪威首都奥斯陆曾发生过一起救护车失窃事件。
当时窃贼在奥斯陆市中心发现一辆救护车上空无一人，而且车门敞开，于是蹿上汽车扬长而去。
没想到，他还没开多远就听见身后的警笛声越来越响，再抬头一看，空中竟然还有一架警察直升机在他头顶盘旋。
原来，这辆救护车上安装了GPS设备。
(1)请描述出警察抓捕盗车贼的信息在GPS系统中各组成部分间的传递过程。
提示：被盗救护车上的GPS将其三维坐标、运动速度和方向提供给空间星座，空间星座将信息传递给监测站，监测站将数据传递给主控站，主控站将数据传递给警方的GPS。
(2)警察是如何追上窃贼的？提示：当救护车司机发现车辆被盗时，立即报警；警方启动GPS监控系统和该市的电子地图，确定被盗车辆的位置、速度以及航向等信息，传递给警方，警方结合GIS系统，确定最佳抓捕路径并提供给地面警车和直升机驾驶员实施抓捕。
———————核心要点掌握好———————一、GPS技术的特点全球定位系统被广泛地应用于各种领域，在应用时主要利用了其定位和导航功能。
具体如下表所示：———————方法技巧很重要———————“3S”技术的选取方法在做从“3S”技术中选取适当手段之类的题目时，看其工作对象是“点”还是“面”，是“点”则选用GPS，如导航、珠峰高度测量等，如果是“面”则需看突出监测方面还是需处理计算才能得出结果，如果监测森林火灾则应选用RS，要在某城市规划大型商业中心应选用GIS。
———————应用体验不可少———————物流公司是经营货物流通与运输的企业。
在承运货物中，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。
据此完成1～2题。
1．当货物装到运输车辆后，货主和物流公司都可以随时随地通过GPS网络按货单号和密码查询( )A．物流公司的地理位置B．货物所在地的天气C．货物当前的运输位置 D．货主所在的地理坐标2．驾驶员利用车载GPS设备( )A．上因特网浏览信息 B．制定运输路线C．接收天气预报 D．了解货运行情解析：1.C 2.B 第1题，货主和物流公司可以随时随地通过GPS网络按货单号和密码查询货物当前的运输位置。
第2题，驾驶员利用车载GPS设备，输入货物运输的起止点，可以制定运输路线。
3．随着我国小汽车的日益增多，汽车GPS导航服务已成为一种新兴的服务，汽车GPS 导航定位管理系统主要由车载GPS自主定位，结合无线电通信系统对车辆进行调度管理和跟踪。
该业务已经应用于城市公共汽车(出租车)调度管理、家用汽车出游导航等。
下图为GPS 工作原理图。
读图回答下列问题。
(1)根据材料说出GPS的主要功能。
(2)目前，我国部分大城市堵车现象较严重。
GPS对开车出行有什么作用？(3)旅游行车途中有突发事件时，GPS可以发挥什么作用？解析：第(1)题，GPS的主要功能是定位、导航，可为用户提供精确的位置信息，为行驶提供明确的方向。
第(2)题，利用GPS可引导驾驶，掌握前方路况。
第(3)题，旅游行车途中遇到突发事件时，利用GPS可把自己的位置告知施救人员；施救人员也可利用GPS找到受困人员的位置，并获得实施救援的最佳路线。
答案：(1)为用户提供精确的三维坐标(经度、纬度、高程)和道路行进方向。
(2)引导驾驶；随时掌握前方路况，提高出行效率。
(3)确定突发事件的位置；为要赶赴突发事件现场的车辆、人员选择最佳路线并进行导航，有利于有关人员及时到达现场，处理、控制突发事件。
GPS最初是为军事应用而建立的，至今仍然由美国国防部控制。
右图是装备了军用GPS接收机的美国驻伊士兵图。
据此回答1～3题。
1．获取GPS系统观测数据的是( )A．空间卫星B．主控站C．监控站 D．注入站2．配备GPS接收机的美国士兵随时都可获得工作卫星提供的( )①三维位置②三维方向③运动速度和时间④伊军士兵位置A．①②④ B．①②③C．②③④ D．①③④3．配备GPS接收机的美国士兵，获取信息的过程是( )①工作卫星获取信息②监控站③主控站计算和改正参数④注入站⑤空间卫星⑥GPS接收信息A．①—②—③—④—⑤—⑥B．②—③—④—⑤—⑥—①C．③—④—⑤—⑥—①—②D．④—⑤—⑥—①—②—③解析：1.C 2.B 3.A 第1题，监控站的功能是获取GPS卫星的观测数据并传给主控站。
第2题，美国士兵可获得工作卫星提供的自身所在地点的三维位置、三维方向、运动速度、时间信息，不包括伊军士兵的位置。
第3题，GPS的工作过程，首先是工作卫星获取信息，然后传给监控站再由监控站传给主控站，经计算和改正参数后由注入站注入空间卫星就可传给用户，用户用GPS接收机接收信息。
在“神舟六号”的飞船返回舱座椅的边上，放置着两个白色的包，这就是飞船紧急情况下着陆时保护航天员生命安全的救生包，在救生包中有GPS定位仪等。
据此回答4～5题。
4．救生包中GPS定位仪的作用是( )A．随时知道所在地的地理坐标B．随时知道所在地的气候C．随时知道所在地的天气D．随时知道所在地的季节5．目前GPS的主要功能是( )A．定位和导航 B．定位和找矿C．天气预报 D．地质测量解析：4.A 5.A 第4题，飞船返回舱着陆时，航天员可利用GPS定位仪，随时知道着陆地的地理坐标。
第5题，目前，GPS的最主要应用是在定位和导航方面。
6．关于全球定位系统在交通运输中的作用的说法，不正确的是( )A．车辆跟踪 B．合理分配车辆C．降低能耗 D．提高营运成本解析：选D 全球定位系统用于交通运输中，可以自动匹配最优行车路线，能最大限度地满足乘客的要求，从而减少空载率，降低能源消耗，节省运营成本。
我国沿海地区的渔民近几年真正享受到了GPS的实惠。
渔民要捕到螃蟹、对虾、龙虾、鳗鱼等才能赚大钱，而这些“高档”海产品的踪迹很难搜寻。
使用GPS捕鱼的渔民深有体会地说：“这些高级的海货都一窝一窝的，喜欢成群。
找到了一个窝，用GPS一定，误差不超过10 m，就好比找到了一个聚宝盆呀！”大部分渔民对GPS从不明白、不信任到喜欢，甚至产生了依赖性。
