下载文档原格式
第三节全球定位系统及其应用
中国北斗卫星导航系统
中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。
节次考试内容学考要求选考要求考点1:全球定位系统
(1)全球定位系统的概念和基本组
成
(2)全球定位系统的工作过程
a
b
a
b
考点2:全球定位系统与定位导
航
全球定位系统的主要应用 a c
全球定位系统
◆全球定位系统的概念和基本组成
1.概念:全球定位系统(GPS)是具有在海、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.基本组成:空间星座(24颗卫星)、用户系统(接收设备)、地面控制系统。具体如下表所示:
空间
星座
由21
颗工作卫星、3颗备用卫星组成。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(定位星座)的信号
地面
控
制系
统
包括1个主控站、3个注入站和5个监控站
用户
系统
用于接收GPS卫星发射的信号。可分为三种:导航型接收机、测地型接收机、授时接收机
◆全球定位系统的工作过程
GPS卫星发送导航定位信号,地面监控系统对卫星监测和调控,用户系统接收GPS卫星发射的信号后进行导航定位。具体如下图所示:
全球定位系统与定位导航
◆全球定位系统的主要应用
1.最初用于军事。
2.目前拓展到交通、邮电、地矿、建筑,以及农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业。
3.其他用途:还可监测地壳的微小移动,从而帮助预报地震;与GIS、RS结合,为资源调查、工程管理、精细农业服务等。
1.全球定位系统的主要应用
[例题体验1] 某山区发生地震后,由于道路毁坏、通信中断,救灾指挥部急需掌握抢险队所在位置、受灾面积和受灾程度等信息,能满足上述要求的地理信息技术是( )
①地理信息系统②卫星遥感③全球定位系统④雷达预警⑤虚拟现实
A.①②③
B.②③④
C.①③⑤
D.②④⑤
答案:A
解析:本题主要考查地理信息技术的应用。首先应用遥感技术获取地震破坏状况的影像,然后利用全球定位系统确定抢险队所在位置,最后利用地理信息系统分析遥感影像,进而确定地震受灾面积和受灾程度。故A项正确。
[理顺思路] (1)图示全球定位系统的应用
(2)全球定位系统的主要应用领域
应用领域作用
交通
救援
广泛应用于消防、救护、交通疏导、搜寻自然灾害及突发事故中失踪人
员、渔船救助等突发事件方面
航海
①GPS航海自主导航系统:向用户提供船舶的位置、航速、航向和时间信
息,也包括海图、航迹显示等;
②港口管理和进港引导系统:主要用于港口、码头的船舶高度整理、进港
船舶引导,以确保航行安全和秩序;
③航路交通管理系统:主要用于近海和内河船舶导航和管理
航空
实现最佳空域划分与管理、空中交通流量管理以及飞行路线管理,保证了
空中交通管制的安全性和灵活性
公共
交通
实时播放路况信息、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
旅游探险
旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己所在的位置,确定前往目的地
的最优行进方式和路线;野外探险者可以快捷地找到合适的道路和宿营
地点,并在发生险情时,迅速定位、报警,以便及时、有效地得到救援
军事
为各种军事活动定位、导航,如许多高科技武器配备了GPS系统,精确制
导,大大提高了命中率
应用领
域
作用
生产和
工
程建设
可以利用GPS系统发展“精准农业”,精确地喷洒化肥和农药;同时也广泛运用在
工程定位、测量领域,提高工程建设的效率和精确性
科学研
究
可以监测地壳运动等
2.“3S”技术的相互关系
[例题体验2] 在未来的农业生产中,依托于地理信息技术,农民首先可定期获得农田长势的影像资料,再经过系统分析,最后把杀虫剂、化肥施用到最需要的农田,从而减少污染、提高产量。依据图文资料,回答(1)～(2)题:
(1)这一过程中,依次使用的技术是( )
A.GPS—RS—GIS
B.RS—GPS—GIS
C.GIS—RS—GPS
D.RS—GIS-GPS
(2)土地利用信息数据库在数字城市规划中不能用于( )
A.分析应急避难场所数量
B.确定市区停车场的规模
C.决策公交线路合理布局
D.统计城市流动人口数量
答案:(1)D (2)D
解析:第(1)题,农民利用RS技术定期获得农田长势的影像资料;专门处理地理空间数据的计算机系统称为地理信息系统,简称GIS,利用该系统把影像资料进行系统分析;利用卫星在全球范围内适时进行导航、定位的系统为GPS,最后利用该系统把杀虫剂、化肥施用到最需要的农田。第(2)题,土地利用信息数据库是地理空间数据的计算机系统,因此在数字城市规划
