高中地理 第三章 地理信息技術(shù)應(yīng)用 第三節(jié)課件 湘教版必修3

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1、第三章地理信息技術(shù)應(yīng)用 1.了解全球定位系統(tǒng)的概念、組成。2.能舉例說(shuō)明全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 教材活動(dòng)指導(dǎo) 回歸教材 答疑解惑隨堂達(dá)標(biāo)檢測(cè) 即時(shí)訓(xùn)練 體驗(yàn)成功重點(diǎn)難點(diǎn)探究 重點(diǎn)難點(diǎn) 個(gè)個(gè)擊破基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)學(xué) 挑戰(zhàn)自我 點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)欄目索引 一、全球定位系統(tǒng)1.概念：具有在海、陸、空進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí) 與 功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。2.組成(1)空間星座：由 顆工作衛(wèi)星、3顆備用衛(wèi)星組成。要獲得準(zhǔn)確的三維信息，必須接收到 顆GPS衛(wèi)星的信號(hào)。(2)地面控制系統(tǒng)：包括1個(gè) 、3個(gè)注入站和5個(gè)監(jiān)控站。三維導(dǎo)航定位21 答 案 基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)學(xué) 挑 戰(zhàn) 自 我 點(diǎn) 點(diǎn) 落 實(shí)4主控站

2、型接收機(jī)測(cè)地型接收機(jī) 接收機(jī)(3)用戶(hù)系統(tǒng)(接收設(shè)備)功能：用于發(fā)射的信號(hào)。接收GPS衛(wèi)星導(dǎo)航授時(shí) 答 案 GPS接收機(jī) 1.按照理論，我們知道要保證地面各點(diǎn)能接收到信息只要3顆衛(wèi)星就可以了，為什么要用4顆衛(wèi)星呢？答案GPS收到3顆衛(wèi)星的信號(hào)，只能計(jì)算出二維坐標(biāo)：經(jīng)度和緯度；只有當(dāng)GPS能夠收到4顆及以上衛(wèi)星的信號(hào)時(shí)，才能準(zhǔn)確計(jì)算獲得三維信息：經(jīng)度、緯度和高程。 答 案 【思考】 2.應(yīng)用領(lǐng)域(1)廣泛應(yīng)用：在交通、郵電、地礦、建筑，以及農(nóng)業(yè)、氣象、土地管理、金融、公安等部門(mén)和行業(yè)中應(yīng)用廣泛。(2)科學(xué)應(yīng)用：監(jiān)測(cè)地殼的微小移動(dòng)，從而幫助預(yù)報(bào) 。(3)綜合應(yīng)用：GPS與 、 結(jié)合，可為資源調(diào)查，

3、工程管理、精細(xì)農(nóng)業(yè)服務(wù)。地震GIS RS靜態(tài)導(dǎo)航定位： 級(jí)甚至毫米級(jí)精度動(dòng)態(tài)定位：達(dá)到 以?xún)?nèi)精度速度測(cè)量：達(dá)到 級(jí)精度時(shí)間測(cè)量：達(dá)到毫微秒級(jí)精度二、全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航厘米1米厘米 答 案 1.定位精度 2.舉例說(shuō)明GPS在大地測(cè)量中的作用。答案GPS定位不受地形、地物限制，用于大地測(cè)量準(zhǔn)確方便。例如喜馬拉雅山主峰珠穆朗瑪峰最新高度8 844.43米，就是運(yùn)用GPS技術(shù)測(cè)得的。 返 回答 案 【思考】 探究點(diǎn)一全球定位系統(tǒng)探究活動(dòng) 下圖為GPS接收機(jī)的顯示信息。讀圖，回答下列問(wèn)題。 重點(diǎn)難點(diǎn)探究 重 點(diǎn) 難 點(diǎn) 個(gè) 個(gè) 擊 破 (1)GPS為用戶(hù)提供三維坐標(biāo)，三維坐標(biāo)是指_。該目標(biāo)的三維坐標(biāo)

4、為_(kāi)、_、_。(2)GPS除了能提供三維坐標(biāo)外，還可以提供_和_信息。(3)圖中衛(wèi)星中，信號(hào)最強(qiáng)的三顆為_(kāi)、_、_。信號(hào)最弱的兩顆為_(kāi)和_。(寫(xiě)代號(hào))(4)全球定位系統(tǒng)如果定位至少需要_顆衛(wèi)星。 答 案 經(jīng)度、緯度、海拔11618 50.2 E 3958 27.9 N 海拔109 m速度 時(shí)間08 11 2802 20 3 反思?xì)w納全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn) 探究點(diǎn)二全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航探究活動(dòng)讀教材P100圖350“ GPS車(chē)輛監(jiān)控管理與調(diào)度”，思考下列問(wèn)題。(1)通過(guò)車(chē)載GPS，駕駛員可以獲得哪些信息？答案及時(shí)查看車(chē)輛所在的位置、運(yùn)行軌跡、速度、行進(jìn)方向等。(2)車(chē)載GPS與信息中心是如何進(jìn)行信

5、息傳輸?shù)?？答案?chē)載電臺(tái)把定位信息發(fā)送給車(chē)輛監(jiān)控中心，監(jiān)控中心將這些信息在電子地圖上顯示出來(lái)，并用文本、圖形或語(yǔ)音等可對(duì)車(chē)輛進(jìn)行調(diào)度指揮。(3)出租車(chē)安裝GPS有哪些作用？答案可以使出租車(chē)自動(dòng)匹配最優(yōu)行車(chē)路線(xiàn)，能最大限度地滿(mǎn)足乘客的要求，從而減少空載率，降低能源消耗，節(jié)省運(yùn)行成本，并使行車(chē)、乘車(chē)安全系數(shù)大大提高。 答 案 反思?xì)w納全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用 返 回 課堂小結(jié) 隨堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練一全球定位系統(tǒng)新華網(wǎng)洛杉磯2012年10月5日訊：據(jù)美國(guó)媒體5日?qǐng)?bào)道，美國(guó)空軍4日從佛羅里達(dá)州成功發(fā)射了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)12顆新型衛(wèi)星中第三顆“ GPS IIF3”。據(jù)此完成13題。1.下列不屬于全球定位系統(tǒng)的是

6、()A.空間星座 B.用戶(hù)系統(tǒng)C.地面控制系統(tǒng) D.傳感器 解 析 答 案解析傳感器是遙感技術(shù)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。D 2.在對(duì)我國(guó)西部一些地區(qū)進(jìn)行科考時(shí)，使用全球定位系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)主要是()A.能為科學(xué)家提供準(zhǔn)確精密的三維坐標(biāo)B.對(duì)陸地、天空和地下可以直接拍攝圖片C.服務(wù)過(guò)程有定時(shí)、間斷性特點(diǎn)D.通過(guò)全球定位系統(tǒng)可以隨時(shí)讀取各種信息資料 解 析 答 案解析全球定位系統(tǒng)可以提供準(zhǔn)確精密的三維坐標(biāo)。 A 3.關(guān)于全球定位系統(tǒng)的說(shuō)法，正確的是()A.全球定位系統(tǒng)只能獲得地面某點(diǎn)的經(jīng)緯度，不能確定其高程B.全球定位系統(tǒng)由3個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分組成，即空間星座、地面控制系 統(tǒng)和用戶(hù)系統(tǒng)部分C.全球定位系統(tǒng)具有高精

7、度和自動(dòng)測(cè)量的特點(diǎn)，但是受地形、天氣等 自然因素影響較大D.目前GPS主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域 解 析 答 案 解析全球定位系統(tǒng)即GPS，它是利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲得地面某點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程的系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)由3個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分組成，即空間星座、地面控制系統(tǒng)和用戶(hù)系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)具有全天候、高精度和自動(dòng)測(cè)量的特點(diǎn)。目前GPS的主要功能是定位和導(dǎo)航，這在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域如軍事、測(cè)量、交通、救援、農(nóng)業(yè)、娛樂(lè)等方面都有所體現(xiàn)。答案B 解 析 答 案 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練二全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航4.下列有關(guān)GPS技術(shù)應(yīng)用的敘述，不正確的是()A.軍事是GPS技術(shù)最早的應(yīng)用領(lǐng)域B.空中導(dǎo)航是GPS導(dǎo)航應(yīng)用的最大用戶(hù)C.可以使用G

8、PS對(duì)交通車(chē)輛進(jìn)行全面監(jiān)控D.GPS接收機(jī)可以幫助旅客在陌生地迅速定位解析本題考查GPS的應(yīng)用，在GPS的應(yīng)用領(lǐng)域中，軍事是其最早的應(yīng)用領(lǐng)域；航海是GPS導(dǎo)航的最大用戶(hù)；使用車(chē)載GPS機(jī)可以對(duì)交通車(chē)輛進(jìn)行全面監(jiān)控；手持GPS接收機(jī)可以幫助旅游者迅速確定自己的位置。B 5.一支地理考察隊(duì)所用手持式全球定位系統(tǒng)信號(hào)接收機(jī)顯示如下界面：地理坐標(biāo)3930 31.7 N8230 50.2 E海拔1 468 m 誤差5.7 m據(jù)此判斷該考察隊(duì)可能()A.在測(cè)量珠峰高度B.在河西走廊尋找地下水C.在柴達(dá)木盆地調(diào)查地質(zhì)結(jié)構(gòu)D.在塔里木盆地勘探石油 解 析 答 案 解析根據(jù)GPS信號(hào)接收機(jī)顯示的信息可知，這個(gè)地

9、點(diǎn)應(yīng)位于(3930 31.7 N,8230 50.2 E)，海拔高度大約為1 470米，選項(xiàng)中只有塔里木盆地符合該條件。答案D 綜合提升6.閱讀材料，完成下列各題。挪威首都奧斯陸曾發(fā)生過(guò)一起救護(hù)車(chē)失竊事件。當(dāng)時(shí)竊賊在奧斯陸市中心發(fā)現(xiàn)一輛救護(hù)車(chē)上空無(wú)一人，而且車(chē)門(mén)敞開(kāi)，于是躥上汽車(chē)揚(yáng)長(zhǎng)而去。沒(méi)想到，他還沒(méi)開(kāi)多遠(yuǎn)就聽(tīng)見(jiàn)身后的警笛聲越來(lái)越響，再抬頭一看，空中竟然還有一架警察直升機(jī)在他頭頂盤(pán)旋。原來(lái)，這輛救護(hù)車(chē)安裝了GPS設(shè)備。 (1)請(qǐng)描述出警察抓捕盜車(chē)賊的信息在GPS系統(tǒng)中各組成部分間的傳遞過(guò)程。答案被盜救護(hù)車(chē)上的GPS將其三維坐標(biāo)、運(yùn)動(dòng)速度和方向提供給空間星座，空間星座將信息傳遞給監(jiān)測(cè)站，監(jiān)測(cè)站

10、將數(shù)據(jù)傳遞給主控站，主控站將數(shù)據(jù)傳遞給警方的GPS。(2)警察是如何追上竊賊的？答案當(dāng)救護(hù)車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)車(chē)輛被盜時(shí)，立即報(bào)警；警方啟動(dòng)GPS監(jiān)控系統(tǒng)和該市的電子地圖，確定被盜車(chē)輛的位置、速度以及行駛方向等信息，傳遞給警方，警方結(jié)合GIS系統(tǒng)，確定最佳抓捕路徑并提供給地面警車(chē)和直升機(jī)駕駛員實(shí)施抓捕。 答 案 返 回 教材P9798活動(dòng)提示我國(guó)導(dǎo)航定位技術(shù)發(fā)展的討論提綱 教材活動(dòng)指導(dǎo) 回 歸 教 材 答 疑 解 惑小組討論主題A組我國(guó)導(dǎo)航定位技術(shù)的發(fā)展歷程B組我國(guó)GPS技術(shù)在大地測(cè)量方面的應(yīng)用C組我國(guó)GPS技術(shù)在工程測(cè)量方面的應(yīng)用D組我國(guó)GPS技術(shù)在航空攝影測(cè)量方面的應(yīng)用E組我國(guó)GPS技術(shù)在地球動(dòng)力學(xué)

11、方面的應(yīng)用 A組我國(guó)導(dǎo)航定位技術(shù)的發(fā)展歷程我國(guó)的航天科技事業(yè)在逐步建立和發(fā)展中。從1970年4月把第一顆人造衛(wèi)星送入軌道以來(lái)，我國(guó)已成功地發(fā)射了100多顆不同類(lèi)型的人造衛(wèi)星，為空間大地測(cè)量工作的開(kāi)展創(chuàng)造了有利條件。B組我國(guó)GPS技術(shù)在大地測(cè)量方面的應(yīng)用在大地測(cè)量方面，利用GPS技術(shù)開(kāi)展國(guó)際聯(lián)測(cè)，建立全球性大地控制網(wǎng)，提供高精度的地心坐標(biāo)，測(cè)定和精確大地水準(zhǔn)面。我國(guó)已完成西沙、南沙群島各島嶼與祖國(guó)大陸的GPS聯(lián)測(cè)，使海島與全國(guó)大地網(wǎng)連成一個(gè)整體。 C組我國(guó)GPS技術(shù)在工程測(cè)量方面的應(yīng)用在工程測(cè)量方面，應(yīng)用GPS靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)，布設(shè)精密工程控制網(wǎng)，用于城市和礦區(qū)油田地面沉降監(jiān)測(cè)、大壩變形監(jiān)測(cè)、高

12、層建筑變形監(jiān)測(cè)、隧道貫通測(cè)量等精密工程。D組我國(guó)GPS技術(shù)在航空攝影測(cè)量方面的應(yīng)用在航空攝影測(cè)量方面，除應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行航測(cè)外，還控制測(cè)量、航攝飛行導(dǎo)航、機(jī)載 GPS航測(cè)等航測(cè)成圖的各個(gè)階段。 E組我國(guó)GPS技術(shù)在地球動(dòng)力學(xué)方面的應(yīng)用我國(guó)已開(kāi)始用GPS技術(shù)監(jiān)測(cè)南極洲板塊運(yùn)動(dòng)、青藏高原地殼運(yùn)動(dòng)、四川鮮水河地殼斷裂運(yùn)動(dòng)，建立了中國(guó)地殼形變觀測(cè)網(wǎng)、三峽庫(kù)區(qū)形變觀測(cè)網(wǎng)、首都圈GPS形變監(jiān)測(cè)網(wǎng)等。GPS技術(shù)已經(jīng)用于海洋測(cè)量、水下地形測(cè)繪。我國(guó)的全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范已于1992年10月1日起實(shí)施。此外，在軍事、交通、郵電、地礦、煤礦、石油、建筑以及農(nóng)業(yè)、氣象、土地管理、金融、公安等部門(mén)和行業(yè)，

13、在航空航天、測(cè)時(shí)授時(shí)、物理探礦、資源測(cè)定等領(lǐng)域，也都開(kāi)展了GPS技術(shù)的研究和應(yīng)用。 教材P101102活動(dòng)提示1.GPS還可以應(yīng)用在大地測(cè)量、地震監(jiān)測(cè)、地形測(cè)量、林業(yè)測(cè)量、水利監(jiān)測(cè)、國(guó)土資源調(diào)查、城建規(guī)劃勘測(cè)等多個(gè)方面，并提高工作效率。資源調(diào)查：土地探測(cè)，如森林區(qū)、山坡地違規(guī)開(kāi)發(fā)、查報(bào)工作。使用GPS可順利導(dǎo)航至可疑之變異點(diǎn)，并直接查詢(xún)、調(diào)閱地籍圖等相關(guān)資料以利研究判斷。大地測(cè)量：利用GPS測(cè)定地球上任何點(diǎn)(包括地面上和海洋上)的位置并計(jì)算其間的距離，以及測(cè)定地球重力場(chǎng)和地球形狀、大小等。 林業(yè)面積測(cè)繪：GPS在林業(yè)面積測(cè)繪的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面，一是用于定位造林地塊，地塊位置和形狀，便于在地形

14、圖上標(biāo)注具體的位置；二是利用GPS求算面積。森林防火：利用GPS進(jìn)行火場(chǎng)定位、火場(chǎng)布兵、火場(chǎng)面積測(cè)量、火災(zāi)損失估算，精確度高，安全性強(qiáng)，能夠?qū)崟r(shí)、快速、準(zhǔn)確地測(cè)定火險(xiǎn)位置和范圍，為防火指揮部門(mén)提供決策依據(jù)，已被國(guó)內(nèi)外防火機(jī)構(gòu)廣泛采用。監(jiān)測(cè)作物產(chǎn)量：在聯(lián)合收割機(jī)上配置計(jì)算機(jī)、產(chǎn)量監(jiān)視器和GPS接收機(jī)，就構(gòu)成了作物產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)。對(duì)不同的農(nóng)作物需配備不同的監(jiān)視器。例如監(jiān)視玉米產(chǎn)量的監(jiān)視器，當(dāng)收割玉米時(shí)，監(jiān)視器記錄下玉米所接穗數(shù)和產(chǎn)量，同時(shí)GPS接收機(jī)記錄下收割該株玉米所處位置，通過(guò)計(jì)算機(jī)最終繪制出一幅關(guān)于每塊土地產(chǎn)量的分布圖，再通過(guò)和土壤養(yǎng)分含量分布圖的綜合分析，可以找出影響作 物產(chǎn)量的相關(guān)因素，從

15、而進(jìn)行具體的田間施肥等管理工作。 2.暢游GPS新生活GPS業(yè)界流行這樣一句話(huà)“ GPS的應(yīng)用只受到人們想象力的限制”。隨著GPS的發(fā)展，GPS已經(jīng)不再只局限于行業(yè)應(yīng)用，GPS更大的一部分市場(chǎng)是民用級(jí)的個(gè)人消費(fèi)。車(chē)載機(jī)或者手持機(jī)，將是離我們最近的一種消費(fèi)?，F(xiàn)在你已大體了解了手持GPS在實(shí)際生活中的主要用途，對(duì)照自己對(duì)理想生活的向往，以上功能中是否有可以滿(mǎn)足的需求。你基本可以確定是否需要買(mǎi)一個(gè)GPS了。有人會(huì)問(wèn)：沒(méi)有自備車(chē)，也不會(huì)開(kāi)車(chē)，單純?yōu)榱寺糜?自助游)去弄一個(gè)GPS是不是太奢侈了？實(shí)際上，像數(shù)碼相機(jī)一樣，新科技帶給我們的是一個(gè)完全不同的生活方式。如果你希望體驗(yàn)全新的生活，那么買(mǎi)個(gè)GPS回家

16、，它會(huì)讓你得到意想不到的樂(lè)趣。這種樂(lè)趣，還在于你不斷的推陳出新，盡情挖掘GPS的“潛能”而帶來(lái)的成就感！ 3.GPS應(yīng)用領(lǐng)域及主要功能GPS應(yīng)用領(lǐng)域主要功能在海洋繪測(cè)中的應(yīng)用海洋測(cè)繪主要包括海上定位、海洋測(cè)量和水下地形測(cè)量。對(duì)海洋劃界、航道測(cè)量以及海洋資源勘探與開(kāi)采、近海工程、海面變化、板塊運(yùn)動(dòng)以及海嘯等研究具有重要作用在旅游及野外考察中的應(yīng)用在旅游及野外考察中，如到風(fēng)景秀麗的地區(qū)去旅游，到原始大森林、雪山、峽谷或者沙漠地區(qū)考察，GPS接收機(jī)是你最忠實(shí)的向?qū)?。利用它，你可以隨時(shí)知道所在的位置及行走速度和方向，使你不會(huì)迷失 在林業(yè)管理方面的應(yīng)用GPS技術(shù)在確定林區(qū)面積，估算木材量，計(jì)算可采伐木材面積，確定原始森林、道路位置，對(duì)森林火災(zāi)周邊測(cè)量，尋找水源和測(cè)定地區(qū)邊界等方面可以發(fā)揮其獨(dú)特的重要作用在合理施肥，精確農(nóng)業(yè)管理方面的應(yīng)用依據(jù)農(nóng)田土壤養(yǎng)分含量分布圖，設(shè)置有GPS接收機(jī)的“受控應(yīng)用”的噴施器，在GPS的控制下，依據(jù)土壤養(yǎng)分含量分布圖，能夠精確地給田地的各點(diǎn)施肥在精確定時(shí)方面的應(yīng)用每顆GPS衛(wèi)星上都有精密的原子鐘，所以GPS接收機(jī)可以接收到精確的時(shí)間信息 返 回