全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用3-1

全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用在伊拉克戰(zhàn)爭中，曾經(jīng)有記者問一位飛行員：“你知道去轟炸哪個城市嗎？”

飛行員回答：“不知道?！?/p>

“那你怎么去轟炸呢？”“容易，上級給我一個坐標，我按計算機的指引，投下采用GPS導航的炸彈掉頭就走，跟我玩游戲機沒啥兩樣?！边@個例子是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中引用GPS系統(tǒng)的典型案例。我們反對戰(zhàn)爭，但要想能更好的維護世界和平，我們也需要了解GPS——全球定位系統(tǒng)這種現(xiàn)代地理信息技術(shù)。

一、全球定位系統(tǒng)(GPS)具有海陸空進行全方位、實時三維導航與定位功能的新一帶衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。通俗地說：利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時進行導航、定位的系統(tǒng)目前的全球覆蓋率為98%。

在美國GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)與“阿波羅”飛船登月,航天飛機升空,共同給列為20世紀“三大航天工程”

1.概念：三邊測量術(shù)原理假如你在野外迷了路，為了確定你所處的位置，你向一個路人詢問，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，按比例尺在地圖上畫一個半徑相當于10千米的圓（圖Ａ）。然后你又遇到了另外一個路人，他告訴你距離李家村15千米。你按同樣的方法，繪制第二個圓（圖Ｂ）?，F(xiàn)在，你得到了兩個交點，你必定處在其中一個點的位置。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，你的位置也就一目了然了（圖Ｃ）。這就是三邊測量術(shù)的原理。2.原理：如圖GPS接收機接收GPS衛(wèi)星A、B、C傳來的信號，“繪制”3個巨大的球體。3個球體會交于兩點，其中那個與地球表面相交的點就是這臺GPS接收機所處的位置，然后通過計算得到該接收機所處的經(jīng)緯度。衛(wèi)星D測量GPS接收機所在的高程。GPS定位原理GPS的定位原理與“三邊測量術(shù)”原理相似。不同的是3顆衛(wèi)星代替了3個村子，地圖上平面的圓變成了三維的球面?？臻g部分地面監(jiān)控系統(tǒng)用戶設(shè)備部分全球定位系統(tǒng)由24顆衛(wèi)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(guān)的參數(shù)和時間信息主要用于監(jiān)測和控制衛(wèi)星及其各種設(shè)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.組成：

24顆衛(wèi)星星座1個主控站3個注入站5個監(jiān)控站空間部分用戶設(shè)備地面控制類型導航接收機測地接收機授時接收機應(yīng)用用于運動載體的導航，分為車載型、航海型、航空型和星載型用于精密大地測量用于天文臺及無線電通訊特點能夠?qū)崟r給出載體的位置和速度，價格便宜，應(yīng)用廣泛定位精度高，儀器結(jié)構(gòu)復雜，價格較貴利用GPS衛(wèi)星提供的高精度時間進行授時用戶設(shè)備5.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(yīng)用廣泛、多功能。（2）地面監(jiān)控系統(tǒng)對衛(wèi)星進行監(jiān)測和調(diào)控。4.工作過程：（1）向GPS衛(wèi)星發(fā)送導航定位信號（3）用戶系統(tǒng)接受GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號后進行導航、定位。中國——“北斗”衛(wèi)星（P97活動）美國——最早、最成熟俄羅斯——GLONASS歐洲——“伽利略”計劃日本——準天頂衛(wèi)星導航系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域性能優(yōu)點功能手持型GPS接受機多為導航使用夜晶顯示，導航畫面清晰，配有背景燈，方便夜間操作，功能齊全不需要地面設(shè)備，只要收到衛(wèi)星信號，就能快速定位，不受天氣、行政區(qū)域的限制能夠計算當?shù)氐膰H標準時間，處于運動狀態(tài)還能指出正北方，并將經(jīng)過的地點、路線記錄下來，方便返回時用；計算兩點的距離，實現(xiàn)坐標系之間的相互轉(zhuǎn)換；計算日出、日落時間手持型GPS接收機（P98閱讀）它能夠?qū)崟r測量“四度”：經(jīng)度、緯度、高度、速度1、定位:2、導航:我現(xiàn)在在哪里？我要去哪里？如何去？二、全球定位系統(tǒng)與定位導航軍事、交通、郵電、地礦、建筑、農(nóng)業(yè)、氣象、土地管理、金融、測繪、救援、公安等。3、作用:4、應(yīng)用:1.GPS在軍事上的應(yīng)用

軍事是GPS技術(shù)最早的應(yīng)用領(lǐng)域,主要是為各種軍事活動提供定位導航.在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，不僅陸、海、空三軍，而且許多高科技武器彈藥等，也都開始采用GPS技術(shù)進行定位導航。

伊拉克戰(zhàn)爭中GPS制導武器占有很大的比重.

海灣戰(zhàn)爭中美軍幾乎所有的坦克、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(shù)超過5萬部。在軌的16顆GPS衛(wèi)星，每天可提供19小時的三維數(shù)據(jù)，精度10-16米，測速精度0.1米/秒。2.民用GPS

主要用于交通車輛導航管理、航空器定位及導航，以及地震監(jiān)測、緊急求援、旅游探險、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、生態(tài)研究等方面。GPS地面形變分析技術(shù)在我國98年抗洪救災(zāi)工作中發(fā)揮了極其重要的作用。精確的農(nóng)業(yè)航空導航專業(yè)精準農(nóng)業(yè)野外數(shù)據(jù)采集軟精確自動導航、自動駕駛輔助系統(tǒng)專業(yè)的農(nóng)業(yè)平行收割、播種選項GPS在航海、航空導航中的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用作用航海應(yīng)用向用戶提供船舶位置、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的位置和航向發(fā)送到航海管理中心便于中心的跟蹤、搜尋和救援航空應(yīng)用空域航路、著陸、機場監(jiān)視和管理實現(xiàn)空域劃分、空中交通流量管理、飛行路徑管理1.在沙漠中迷路時，可用哪種方式獲知自己所處的具體位置信息（）A.指南針B.GPS設(shè)備C.遙感圖像D.地形圖2.在海灣戰(zhàn)爭中，美英聯(lián)軍的制導導彈不受濃煙、沙塵的影響，是因為采取了（）A、RS技術(shù) B、GPS技術(shù) C、GIS技術(shù) D、空間分析技術(shù)BB3.在海灣戰(zhàn)爭中，美國獲取大規(guī)模轟炸的信息資料主要應(yīng)用了（）①遙感技術(shù)②地理信息系統(tǒng)③全球定位技術(shù)④多媒體合成技術(shù)A.①③ B.②④C.①②D.③④A課堂鞏固：4.GPS系統(tǒng)是哪些技術(shù)的結(jié)晶（）①航空航天技術(shù) ②無線電通信技術(shù)③計算機技術(shù)④基因工程A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③5.配備GPS接收機的美國士兵隨時都可獲得工作衛(wèi)星提供的()①三維位置②三維方向 ③運動速度和時間④伊軍士兵位置A.①②④B.①②③ C