湘教版 必修3第3章地理信息技术应用第3节全球定位系统及其应用学案10页

2020-2021学年高二上学期地理
湘教版 必修 1第 3章地理信息技术应用
第 3节全球定位系统及其应用学案
[生活链接]　春种时节，新疆的棉花地里一台台拖拉机驾驶室里没人，但它却自己跑了起来，这就
是安装了北斗导航农机自动驾驶系统的“超级播种机”，一台播种机一天差不多能播种 150 亩棉花。这套
系统大致可以分为三个部分：一部分安装在拖拉机上，另一部分安置在卫星数据服务站，还有一部分则是
太空中游走的卫星。系统利用卫星定位、机械控制、惯性导航技术，在作业时，使农机按照规划好的路线，
自动调整行进方向。
课程标准 学习目标 核心素养
举例说明全球
定位系统(GPS)
在定位导航中
的应用。
了解：全球定位系统种类，如中国的北斗导航
系统，“伽利略系统”等。
知道：GPS的概念、主要组成及工作过程。
理解：GPS的工作原理及主要功能。
应用：学会利用 GPS的工作原理分析其主要的
应用领域，学会使用 GPS接收机。
综合思维：归纳、总结全
球定位系统的工作原理和
用途。
地理实践力：利用智能手
机进行实时导航。
自主预习固根基主干引导 夯基固本
一、全球定位系统
1．概念：具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与
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定位功能的新一代卫星导航与定位系统。
2．组成
系统结构 组成和分布 功能
空间星座
由
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21颗工作卫星和
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3颗在
轨备用卫星组成
为全天候的全球定位提供可能
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1个主控站 收集各
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监控站对 GPS卫星的全部观测数
据，利用这些数据计算 GPS卫星的轨道和卫
星
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时钟数据
3个注入站
在每颗卫星运行至上空时，将
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导航数据及
主控站的指令注入到卫星
地面控制
系统
5个监控站
监测与调控卫星上的各种设备的工作、运行
情况

用户系统
包括接收机硬件、
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GPS数据处
理软件等用户设备。硬件由天线
单元和接收单元组成
捕获 GPS卫星信号，实时地计算出
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三维坐
标、速度以及时间
3．GPS接收机的常见类型
根据用途可将 GPS接收机分为：
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导航型接收机、测地型接收机和授时接收机等。
[自我探究]　遥感技术与全球定位系统的区别是什么？
[答案]　遥感技术获取的常为呈面状的地理信息，其范围一般较大；全球定位系统获取的为点状的地
理信息，非常精确。同时，遥感技术注重于“看”，是“人视力的延伸”；全球定位系统则主要是定位与导
航。
二、全球定位系统与定位导航
1．最初设计目的：
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军事目的。
2．精度
(1)静态导航定位：能达到厘米级甚至毫米级精度。
(2)动态定位：能达到 1米内的精度。
(3)速度测量：能达到厘米级精度。
(4)时间测量：能达到毫微秒级精度。
3．应用领域
(1)在
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交通、邮电、地矿、建筑、
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农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业得到广泛应
用。
(2)监测地壳的微小移动，帮助预报
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地震。
(3)GPS与 GIS、RS结合，为
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资源调查、工程管理、精细农业服务等。
1．下列属于全球定位系统组成部分的是(　　)
A．存储设备 B．信息传输装置
C．地面控制系统 D．传感器
答案　C
解析　传感器、信息传输装置是遥感技术系统的主要设备；存储设备是 GIS硬件组成；GPS由空间星
座、用户系统和地面控制系统三部分组成。
2．在南极地区，判断地理方位最好利用(　　)
A．指南针 B．北极星
C．太阳 D．GPS
答案　D

解析　GPS可以提供准确的三维坐标。
[教材 P97～98活动]
我国导航定位技术发展的讨论提纲
小组 讨论主题
A组 我国导航定位技术的发展历程
B组 GPS技术在大地测量方面的应用
C组 GPS技术在工程测量方面的应用
D组 GPS技术在航空摄影测量方面的应用
E组 GPS技术在地球动力学方面的应用
…… ……
A组　我国导航定位技术的发展历程
我国的航天科技事业在逐步建立和发展中。从 1970 年 4 月把第一颗人造卫星送入轨道以来，我国已
成功地发射了 100多颗不同类型的人造卫星。
B组　GPS技术在大地测量方面的应用
在大地测量方面，利用 GPS技术开展国际联测，建立全球性大地控制网，提供高精度的地心坐标，测
定和精确大地水准面。我国已完成西沙、南沙群岛各岛屿与祖国大陆的 GPS联测，使海岛与全国大地网连
成一个整体。
C组...