精品课件 第三节全球定位系统及其应用.ppt

文档介绍：第三节全球定位系统及其应用(第一课时:全球定位系统)
湖南省保靖县民族中学
教师:张勇
在伊拉克战争中,曾经有记者问一位飞行员:“你知道去轰炸哪个城市吗?”
飞行员回答:“不知道。”
“那你怎么去轰炸呢?”
“容易,上级给我一个坐标,我按计算机的指引,投下采用GPS导航的炸弹掉头就走,跟我玩游戏机没哈两样。”
这个例子是现代战争中引用GPS系统的典型案例。我们反对战争,但要想能更好的维护世界和平,我们也需要了解GPS——全球定位系统这种现代地理信息技术。
到底什么是GPS呢?
全球定位系统(Global
positioning system,
简称GPS)是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。
一、基本概念
家住张家界的彭先生晚上睡觉的时候,将小车停在自己家的车库里,可早上打开车库门时发现自己的小车不翼而飞,他立即报了警,警察发现这辆小车正在开往长沙的高速公路上。警察是如何发现失窃的小车的呢?原来,这辆小车上安装了GPS设备。
2、全球定位系统的特点
(1)全球,全天候工作。
(2)能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间,不受天气的影响。
(3)定位精度高:精度可达厘米级和毫米级。
(4)功能多,应用广:测量、导航、测速、测时等
三边测量术原理
假如你在野外迷了路,为了确定你所处的位置,你向一个路人询问,他告诉你这里离王家村10千米。你于是打开地图,找到王家村,以它为圆心,按比例尺在地图上画一个半径相当于10千米的圆(图A)。
然后你又遇到了另外一个路人,他告诉你距离李家村15千米。你按同样的方法,绘制第二个圆(图B)。现在,你得到了两个交点,你必定处在其中一个点的位置。
这时,你向第三个人打听到,这里距离张家村10千米。当你把这个圆在地图上画好后,你的位置也就一目了然了(图C)。这就是三边测量术的原理。
GPS的定位原理与“三边测量术”原理相似。不同的是3颗卫星代替了3个村子,地图上平面的圆变成了三维的球面。
如图GPS接收机接收GPS卫星A、B、C传来的信号,计算出接收机与它们之间的距离,然后分别以3颗卫星为球心,以该卫星到接收机之间的距离为半径,“绘制”3个巨大的球体。3个球体会交于两点,其中那个与地球表面相交的点就是这台GPS接收机所处的位置,然后通过计算得到该接收机所处的经纬度。卫星D测量GPS接收机所在的高程。
GPS测量原理
三、系统组成