高中地理 第三章 地理信息技術應用 第三節(jié)課件 湘教版必修3

第三章地理信息技術應用 1.了解全球定位系統(tǒng)的概念、組成。2.能舉例說明全球定位系統(tǒng)在定位導航中的作用。學習目標定位 教材活動指導 回歸教材 答疑解惑隨堂達標檢測 即時訓練 體驗成功重點難點探究 重點難點 個個擊破基礎知識導學 挑戰(zhàn)自我 點點落實欄目索引 一、全球定位系統(tǒng)1.概念：具有在海、陸、空進行全方位、實時 與 功能的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(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。要獲得準確的三維信息，必須接收到 顆GPS衛(wèi)星的信號。(2)地面控制系統(tǒng)：包括1個 、3個注入站和5個監(jiān)控站。三維導航定位21 答 案 基礎知識導學 挑 戰(zhàn) 自 我 點 點 落 實4主控站 型接收機測地型接收機 接收機(3)用戶系統(tǒng)(接收設備)功能：用于發(fā)射的信號。接收GPS衛(wèi)星導航授時 答 案 GPS接收機 1.按照理論，我們知道要保證地面各點能接收到信息只要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，只能計算出二維坐標：經度和緯度；只有當GPS能夠收到4顆及以上衛(wèi)星的信號時，才能準確計算獲得三維信息：經度、緯度和高程。 答 案 【思考】 2.應用領域(1)廣泛應用：在交通、郵電、地礦、建筑，以及農業(yè)、氣象、土地管理、金融、公安等部門和行業(yè)中應用廣泛。(2)科學應用：監(jiān)測地殼的微小移動，從而幫助預報 。(3)綜合應用：GPS與 、 結合，可為資源調查，工程管理、精細農業(yè)服務。地震GIS RS靜態(tài)導航定位： 級甚至毫米級精度動態(tài)定位：達到 以內精度速度測量：達到 級精度時間測量：達到毫微秒級精度二、全球定位系統(tǒng)與定位導航厘米1米厘米 答 案 1.定位精度 2.舉例說明GPS在大地測量中的作用。答案GPS定位不受地形、地物限制，用于大地測量準確方便。例如喜馬拉雅山主峰珠穆朗瑪峰最新高度8 844.43米，就是運用GPS技術測得的。 返 回答 案 【思考】 探究點一全球定位系統(tǒng)探究活動 下圖為GPS接收機的顯示信息。讀圖，回答下列問題。 重點難點探究 重 點 難 點 個 個 擊 破 (1)GPS為用戶提供三維坐標，三維坐標是指_。該目標的三維坐標為_、_、_。(2)GPS除了能提供三維坐標外，還可以提供_和_信息。(3)圖中衛(wèi)星中，信號最強的三顆為_、_、_。信號最弱的兩顆為_和_。(寫代號)(4)全球定位系統(tǒng)如果定位至少需要_顆衛(wèi)星。 答 案 經度、緯度、海拔11618 50.2 E 3958 27.9 N 海拔109 m速度 時間08 11 2802 20 3 反思歸納全球定位系統(tǒng)的特點 探究點二全球定位系統(tǒng)與定位導航探究活動讀教材P100圖350“ GPS車輛監(jiān)控管理與調度”，思考下列問題。(1)通過車載GPS，駕駛員可以獲得哪些信息？答案及時查看車輛所在的位置、運行軌跡、速度、行進方向等。(2)車載GPS與信息中心是如何進行信息傳輸的？答案車載電臺把定位信息發(fā)送給車輛監(jiān)控中心，監(jiān)控中心將這些信息在電子地圖上顯示出來，并用文本、圖形或語音等可對車輛進行調度指揮。(3)出租車安裝GPS有哪些作用？答案可以使出租車自動匹配最優(yōu)行車路線，能最大限度地滿足乘客的要求，從而減少空載率，降低能源消耗，節(jié)省運行成本，并使行車、乘車安全系數大大提高。 答 案 反思歸納全球定位系統(tǒng)的應用 返 回 課堂小結 隨堂達標檢測對點訓練一全球定位系統(tǒng)新華網洛杉磯2012年10月5日訊：據美國媒體5日報道，美國空軍4日從佛羅里達州成功發(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”。據此完成13題。1.下列不屬于全球定位系統(tǒng)的是()A.空間星座 B.用戶系統(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系統(tǒng)的關鍵設備。D 2.在對我國西部一些地區(qū)進行科考時，使用全球定位系統(tǒng)，其優(yōu)點主要是()A.能為科學家提供準確精密的三維坐標B.對陸地、天空和地下可以直接拍攝圖片C.服務過程有定時、間斷性特點D.通過全球定位系統(tǒng)可以隨時讀取各種信息資料 解 析 答 案解析全球定位系統(tǒng)可以提供準確精密的三維坐標。 A 3.關于全球定位系統(tǒng)的說法，正確的是()A.全球定位系統(tǒng)只能獲得地面某點的經緯度，不能確定其高程B.全球定位系統(tǒng)由3個相對獨立的部分組成，即空間星座、地面控制系 統(tǒng)和用戶系統(tǒng)部分C.全球定位系統(tǒng)具有高精度和自動測量的特點，但是受地形、天氣等 自然因素影響較大D.目前GPS主要應用于軍事領域 解 析 答 案 解析全球定位系統(tǒng)即GPS，它是利用衛(wèi)星網絡來獲得地面某點的經緯度和高程的系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)由3個相對獨立的部分組成，即空間星座、地面控制系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)具有全天候、高精度和自動測量的特點。目前GPS的主要功能是定位和導航，這在各個應用領域如軍事、測量、交通、救援、農業(yè)、娛樂等方面都有所體現。答案B 解 析 答 案 對點訓練二全球定位系統(tǒng)與定位導航4.下列有關GPS技術應用的敘述，不正確的是()A.軍事是GPS技術最早的應用領域B.空中導航是GPS導航應用的最大用戶C.可以使用GPS對交通車輛進行全面監(jiān)控D.GPS接收機可以幫助旅客在陌生地迅速定位解析本題考查GPS的應用，在GPS的應用領域中，軍事是其最早的應用領域；航海是GPS導航的最大用戶；使用車載GPS機可以對交通車輛進行全面監(jiān)控；手持GPS接收機可以幫助旅游者迅速確定自己的位置。B 5.一支地理考察隊所用手持式全球定位系統(tǒng)信號接收機顯示如下界面：地理坐標3930 31.7 N8230 50.2 E海拔1 468 m 誤差5.7 m據此判斷該考察隊可能()A.在測量珠峰高度B.在河西走廊尋找地下水C.在柴達木盆地調查地質結構D.在塔里木盆地勘探石油 解 析 答 案 解析根據GPS信號接收機顯示的信息可知，這個地點應位于(3930 31.7 N,8230 50.2 E)，海拔高度大約為1 470米，選項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)生過一起救護車失竊事件。當時竊賊在奧斯陸市中心發(fā)現一輛救護車上空無一人，而且車門敞開，于是躥上汽車揚長而去。沒想到，他還沒開多遠就聽見身后的警笛聲越來越響，再抬頭一看，空中竟然還有一架警察直升機在他頭頂盤旋。原來，這輛救護車安裝了GPS設備。 (1)請描述出警察抓捕盜車賊的信息在GPS系統(tǒng)中各組成部分間的傳遞過程。答案被盜救護車上的GPS將其三維坐標、運動速度和方向提供給空間星座，空間星座將信息傳遞給監(jiān)測站，監(jiān)測站將數據傳遞給主控站，主控站將數據傳遞給警方的GPS。(2)警察是如何追上竊賊的？答案當救護車司機發(fā)現車輛被盜時，立即報警；警方啟動GPS監(jiān)控系統(tǒng)和該市的電子地圖，確定被盜車輛的位置、速度以及行駛方向等信息，傳遞給警方，警方結合GIS系統(tǒng)，確定最佳抓捕路徑并提供給地面警車和直升機駕駛員實施抓捕。 答 案 返 回 教材P9798活動提示我國導航定位技術發(fā)展的討論提綱 教材活動指導 回 歸 教 材 答 疑 解 惑小組討論主題A組我國導航定位技術的發(fā)展歷程B組我國GPS技術在大地測量方面的應用C組我國GPS技術在工程測量方面的應用D組我國GPS技術在航空攝影測量方面的應用E組我國GPS技術在地球動力學方面的應用 A組我國導航定位技術的發(fā)展歷程我國的航天科技事業(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，我國已成功地發(fā)射了100多顆不同類型的人造衛(wèi)星，為空間大地測量工作的開展創(chuàng)造了有利條件。B組我國GPS技術在大地測量方面的應用在大地測量方面，利用GPS技術開展國際聯測，建立全球性大地控制網，提供高精度的地心坐標，測定和精確大地水準面。我國已完成西沙、南沙群島各島嶼與祖國大陸的GPS聯測，使海島與全國大地網連成一個整體。 C組我國GPS技術在工程測量方面的應用在工程測量方面，應用GPS靜態(tài)相對定位技術，布設精密工程控制網，用于城市和礦區(qū)油田地面沉降監(jiān)測、大壩變形監(jiān)測、高層建筑變形監(jiān)測、隧道貫通測量等精密工程。D組我國GPS技術在航空攝影測量方面的應用在航空攝影測量方面，除應用GPS技術進行航測外，還控制測量、航攝飛行導航、機載 GPS航測等航測成圖的各個階段。 E組我國GPS技術在地球動力學方面的應用我國已開始用GPS技術監(jiān)測南極洲板塊運動、青藏高原地殼運動、四川鮮水河地殼斷裂運動，建立了中國地殼形變觀測網、三峽庫區(qū)形變觀測網、首都圈GPS形變監(jiān)測網等。GPS技術已經用于海洋測量、水下地形測繪。我國的全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范已于1992年10月1日起實施。此外，在軍事、交通、郵電、地礦、煤礦、石油、建筑以及農業(yè)、氣象、土地管理、金融、公安等部門和行業(yè)，在航空航天、測時授時、物理探礦、資源測定等領域，也都開展了GPS技術的研究和應用。 教材P101102活動提示1.GPS還可以應用在大地測量、地震監(jiān)測、地形測量、林業(yè)測量、水利監(jiān)測、國土資源調查、城建規(guī)劃勘測等多個方面，并提高工作效率。資源調查：土地探測，如森林區(qū)、山坡地違規(guī)開發(fā)、查報工作。使用GPS可順利導航至可疑之變異點，并直接查詢、調閱地籍圖等相關資料以利研究判斷。大地測量：利用GPS測定地球上任何點(包括地面上和海洋上)的位置并計算其間的距離，以及測定地球重力場和地球形狀、大小等。 林業(yè)面積測繪：GPS在林業(yè)面積測繪的應用主要有兩個方面，一是用于定位造林地塊，地塊位置和形狀，便于在地形圖上標注具體的位置；二是利用GPS求算面積。森林防火：利用GPS進行火場定位、火場布兵、火場面積測量、火災損失估算，精確度高，安全性強，能夠實時、快速、準確地測定火險位置和范圍，為防火指揮部門提供決策依據，已被國內外防火機構廣泛采用。監(jiān)測作物產量：在聯合收割機上配置計算機、產量監(jiān)視器和GPS接收機，就構成了作物產量監(jiān)視系統(tǒng)。對不同的農作物需配備不同的監(jiān)視器。例如監(jiān)視玉米產量的監(jiān)視器，當收割玉米時，監(jiān)視器記錄下玉米所接穗數和產量，同時GPS接收機記錄下收割該株玉米所處位置，通過計算機最終繪制出一幅關于每塊土地產量的分布圖，再通過和土壤養(yǎng)分含量分布圖的綜合分析，可以找出影響作 物產量的相關因素，從而進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“ GPS的應用只受到人們想象力的限制”。隨著GPS的發(fā)展，GPS已經不再只局限于行業(yè)應用，GPS更大的一部分市場是民用級的個人消費。車載機或者手持機，將是離我們最近的一種消費。現在你已大體了解了手持GPS在實際生活中的主要用途，對照自己對理想生活的向往，以上功能中是否有可以滿足的需求。你基本可以確定是否需要買一個GPS了。有人會問：沒有自備車，也不會開車，單純?yōu)榱寺糜?自助游)去弄一個GPS是不是太奢侈了？實際上，像數碼相機一樣，新科技帶給我們的是一個完全不同的生活方式。如果你希望體驗全新的生活，那么買個GPS回家，它會讓你得到意想不到的樂趣。這種樂趣，還在于你不斷的推陳出新，盡情挖掘GPS的“潛能”而帶來的成就感！ 3.GPS應用領域及主要功能GPS應用領域主要功能在海洋繪測中的應用海洋測繪主要包括海上定位、海洋測量和水下地形測量。對海洋劃界、航道測量以及海洋資源勘探與開采、近海工程、海面變化、板塊運動以及海嘯等研究具有重要作用在旅游及野外考察中的應用在旅游及野外考察中，如到風景秀麗的地區(qū)去旅游，到原始大森林、雪山、峽谷或者沙漠地區(qū)考察，GPS接收機是你最忠實的向導。利用它，你可以隨時知道所在的位置及行走速度和方向，使你不會迷失 在林業(yè)管理方面的應用GPS技術在確定林區(qū)面積，估算木材量，計算可采伐木材面積，確定原始森林、道路位置，對森林火災周邊測量，尋找水源和測定地區(qū)邊界等方面可以發(fā)揮其獨特的重要作用在合理施肥，精確農業(yè)管理方面的應用依據農田土壤養(yǎng)分含量分布圖，設置有GPS接收機的“受控應用”的噴施器，在GPS的控制下，依據土壤養(yǎng)分含量分布圖，能夠精確地給田地的各點施肥在精確定時方面的應用每顆GPS衛(wèi)星上都有精密的原子鐘，所以GPS接收機可以接收到精確的時間信息 返 回