1、一一 全球定位系统全球定位系统 （一）概念（一）概念 全球定位系统全球定位系统(简称简称GPS)是具有是具有在海、陆、空进行在海、陆、空进行全方位全方位、实时、实时三维三维导航导航与与定位功能定位功能的的新一代新一代卫星导航卫星导航与与定位系统定位系统。第三节 全球定位系统及其应用空空间间部部分分 24颗卫星星座颗卫星星座用用户户设设备备地地面面控控制制1个主控站个主控站3个注入站个注入站5个监控站个监控站目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航（二）全球定位系统的组成（二）全球定位系统的组成系统结构系统结构 空间空间位置位置组成和分布组成和分布全全球球定定位位系系统统GPS卫星卫星星座星
2、座地面地面监控监控系统系统GPS信信号接收号接收机机空空间间由由2l颗工作卫星和颗工作卫星和3颗备用卫星组颗备用卫星组成，成，24颗卫星均匀分布在颗卫星均匀分布在6个轨道个轨道平面内平面内地地 面面由分布在全球的由分布在全球的5个地面站个地面站(包括包括5个监控站、个监控站、1个主控站和个主控站和3个注入个注入站组成站组成用用 户户导航型接收机、测地型接收机、导航型接收机、测地型接收机、授时接收机授时接收机读右图，读右图，相相邻两个邻两个GPS星座卫星轨星座卫星轨道平面之间道平面之间的夹角是多的夹角是多少度少度?()v每个卫星每个卫星轨道上各有轨道上各有几颗卫星几颗卫星?它们两两相它们两两相隔
3、多少度隔多少度? ()604颗颗；90(1)GPS卫星星座卫星星座 由由21颗工作卫星和颗工作卫星和3颗在轨备用卫星颗在轨备用卫星组成。组成。GPS卫星星座记作卫星星座记作(2l+3)GPS星星座。座。24颗卫星均匀分布在颗卫星均匀分布在6个轨道平各个轨道平各个轨道平面之间的夹角为个轨道平面之间的夹角为60度度(2)(2)全球定位系统地面监控系统全球定位系统地面监控系统由均匀分布在美国本土和三大洋的美军由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的基地上的1 1个个主控站、主控站、3 3个注入站、个注入站、5 5个个监测站监测站构成。该系统的功能是：对空间构成。该系统的功能是：对空间卫星系统进行监
4、测、控制，并向每颗卫卫星系统进行监测、控制，并向每颗卫星注入更新的导航电文。星注入更新的导航电文。 （3）、GPS接收机的类型 手机和手表上的GPS 手持型的GPS 测绘使用的GPS 航空与航海使用的GPS GPSGPS信信号号接接收收机机 (三）全球定位系统的特点是什么三）全球定位系统的特点是什么 (1)全球，全天候工作全球，全天候工作 (2)能为用户提供能为用户提供连续连续、实时的三维位置实时的三维位置、三三维速度维速度和和精密时间精密时间，不受天气不受天气的影响。的影响。(3)定位精度高定位精度高：(4)功能多，应用广功能多，应用广：测量、导航、测速、测时：测量、导航、测速、测时等方面取
5、得更广泛的应用等方面取得更广泛的应用1 1、GPSGPS在军事上的应用在军事上的应用3 3、GPSGPS在交通上的应用在交通上的应用4 4、GPSGPS在旅游探险中的应用在旅游探险中的应用2 2、民用、民用GPSGPS军事是军事是GPSGPS技术最早的应用领域技术最早的应用领域, ,主要是为各种主要是为各种军事活动提供定位导航军事活动提供定位导航. .在现代战争中，不仅在现代战争中，不仅陆、海、空三军，而且许多高科技武器弹药等，陆、海、空三军，而且许多高科技武器弹药等，也都开始采用也都开始采用GPSGPS技术进行定位导航。技术进行定位导航。目前精确制导武器复合制导的重要技术手段。目前精确制导武
6、器复合制导的重要技术手段。装备装备GPSGPS制导系统之前制导系统之前, ,美军美军BGM-10C“BGM-10C“战斧战斧”巡航导弹误差约为巡航导弹误差约为9 9米；在其米；在其“惯性和地形匹惯性和地形匹配配”制导系统中加入制导系统中加入GPSGPS后，误差降至后，误差降至3 3米，制米，制导精度大大提高。导精度大大提高。 目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航2 2、民用、民用GPSGPS主要用于交通车辆导航管理、航主要用于交通车辆导航管理、航空航海定位及导航，以及大地测空航海定位及导航，以及大地测量野外勘测、紧急求援、旅游探量野外勘测、紧急求援、旅游探险、农业监测、生态研究等方面。
7、险、农业监测、生态研究等方面。车载GPS接收器目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航3、GPS 在航海、航空导航中的应用在航海、航空导航中的应用应用类型应用类型应用领域应用领域应用作用应用作用航海航海应用应用航空航空应用应用向用户提供船舶位置、向用户提供船舶位置、航速、航向信息、海航速、航向信息、海图、海迹显示图、海迹显示避免船只冲撞，避免船只冲撞，确保航行安全确保航行安全把自己的位置把自己的位置和航向发送到和航向发送到航海管理航海管理 中中 心心便于中心的跟便于中心的跟踪、搜寻和救援踪、搜寻和救援空域航路、着空域航路、着陆、机场监视陆、机场监视和管理和管理实现空域划分、空实现空域划分、
8、空中交通流量管理、中交通流量管理、飞行路径管理飞行路径管理利用GPS进行大坝变形监测目目录录面面板板开开关关知识点导航知识点导航4 4、户外旅游探险：、户外旅游探险：余某某在罗布泊探险遇余某某在罗布泊探险遇难时离最近的补给站仅难时离最近的补给站仅几百米。风沙淹埋了前几百米。风沙淹埋了前人走过的足迹，在茫茫人走过的足迹，在茫茫荒漠中又渴又饿的他终荒漠中又渴又饿的他终于倒下了。如果当时他于倒下了。如果当时他有一台有一台 GPSGPS接收机，惨接收机，惨剧又何以发生？剧又何以发生？例例1 下列关于全球定位系统的下列关于全球定位系统的叙述。不正确的是叙述。不正确的是( )vA GPS是利用卫星进行导航
9、、定位的系统是利用卫星进行导航、定位的系统vBGPS包括两大部分，即空间部分和包括两大部分，即空间部分和地面控制部分地面控制部分vC GPS卫星星座由卫星星座由24颗卫星组成颗卫星组成vD野外旅行，只要拥有野外旅行，只要拥有GPS信号接收信号接收机，可随时知道自己所处的经纬度机，可随时知道自己所处的经纬度B解析解析：全球定位系统包括三大部分。：全球定位系统包括三大部分。即空间星座、地面控制系统和用户系统。即空间星座、地面控制系统和用户系统。v例例 2 1999 年年 3 月月 27 日，北约部队一架日，北约部队一架 F - 117A 隐形战斗机被南联盟防空部队击落。飞隐形战斗机被南联盟防空部队
10、击落。飞行员跳伞后在脚触地的一刹那，通过手持型行员跳伞后在脚触地的一刹那，通过手持型信号发射器发出紧急呼救信号，当间谍卫星信号发射器发出紧急呼救信号，当间谍卫星把呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，把呼救信号传送到北约空袭南联盟指挥所后，美军立即安排了救援行动。美军立即安排了救援行动。 6 小时后，当一小时后，当一架架 EA 一一 6B 电子干扰机发现飞行员的准确电子干扰机发现飞行员的准确位置时，一架位置时，一架 MH 一一 6oG 搜索与救援直升机搜索与救援直升机降落在飞行员面前，把飞行员接上直升机并降落在飞行员面前，把飞行员接上直升机并安全返回基地。据此回答（安全返回基地。据此回答（ l
11、 ）（ 2 ）题。）题。（1）飞行员发出的呼救信号是（）飞行员发出的呼救信号是（ ）vA . GIS 系统信号系统信号 vB . GPS 系统信号系统信号 vC . RS 系统信号系统信号 vD 以上都不对以上都不对Bv例例 3 在伊拉克战争中，伊拉克点燃在伊拉克战争中，伊拉克点燃巴格达周围的战壕石油阻碍美军进巴格达周围的战壕石油阻碍美军进攻，但美军事专家指出，烟雾对于攻，但美军事专家指出，烟雾对于美军的卫星制导导弹没有影响美军的卫星制导导弹没有影响 ， 请请问美军的卫星制导导弹采问美军的卫星制导导弹采 用的技术用的技术是（是（ ） A GIS 系统系统 B . RS 技术技术 C . GPS
12、 技术技术 D . lT技术技术C解析：美军使用的导弹采用全球定位系统枝术，实行定解析：美军使用的导弹采用全球定位系统枝术，实行定位轰炸，烟雾不会产生形响。位轰炸，烟雾不会产生形响。 GPSGPS最初是为军事应用而建立的，至今仍然由美国国最初是为军事应用而建立的，至今仍然由美国国防部控制。结合所学知识完成下题。防部控制。结合所学知识完成下题。1. GPS1. GPS系统是哪些技术的结晶（系统是哪些技术的结晶（ ）航空航天技术航空航天技术 无线电通信技术无线电通信技术计算机技术计算机技术 基因工程基因工程A. A. B. B. C. C. D. D. 2. 2. 配备配备GPSGPS接收机的美国士兵随时都可获得工作卫星接收机的美国士兵随时都可获得工作卫星提供的（提供的（ ）三维位置三维位置 三维方向三维方向 运动速度和时间运动速度和时间 伊军士兵位置伊军士兵位置A. A. B. B. C. C. D. D. DB知识点导航知识点导航
