高二地理3.3 全球定位系统及其应用 学案（湘教版必修3）

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3.3 全球定位系统及其应用 学案（湘教版必修3）
 [学习目标]　1.了解全球定位系统的主要组成部分及主要工作原理。2.能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。
 
一、全球定位系统
1．概念
全球定位系统，简称GPS，是具有在海、陆、空进行全方位、实时①____________与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。
2．组成
GPS由空间星座、地面控制系统和用户系统三部分组成，它们具有不同的空间位置、组成和分布特点。
系统
结构 位置 组成和分布 功能
空间
星座 空间 由②______颗工作卫星和③____颗 在轨备用卫星组成 为全天候的全球定位提供可能
地面
监控
系统 地面 ④____个主控站 收集各⑤______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⑥________数据
  3个注入站 在每颗卫星运行至上空时，将导航数据及⑦______站的指令注入到卫星
  ⑧____个监控站 ⑨____________卫星上的各种设备的工作、运行情况
用户
系统
(接
收设
备) 用户 包括接收机硬件、⑩______________软件等用户设备，硬件由天线单元和⑪________单元组成 捕获GPS卫星信号，实时地计算出⑫____________、速度以及⑬________
3．GPS接收机的常见种类
GPS接收机种类很多，按照不同的标准，有不同的分类方法。根据用途可将GPS接收机分成下列类型：
类型 应用 特点
⑭____ 用于运动载体的导航，按具体用途分为车载型、航海型、航空型和星载型 能够实时地给出载体的位置和⑮______；价格便宜，应用广泛
测地型 用于精密⑯____和精密工程测量 定位精度⑰____，仪器结构复杂；价格较贵
⑱____ 用于天文台及无线电通讯 利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时
二、全球定位系统与定位导航
1．最初设计目的：⑲________目的。
2．精度
(1)静态导航定位：能达到⑳______级甚至○21__________级的精度。
(2)动态定位：能达到○22____米以内的精度。
(3)速度测量：能达到○23________精度。
(4)时间测量：能达到○24________级精度。
3．应用领域
目前GPS已在○25________________________，以及○26______________________________等部门和行业得到广泛应用。科学家用它来监测○27______的微小移动，从而帮助预报○28__________。GPS与○29______、○30______结合，可以为资源调查、工程管理、精细农业服务等。

【巧学速记】
在解答有关GPS应用类的题目时，一定要牢牢把握其两大功能：①定位：地球上的任何一个地点，都有特定的经度、纬度和高程。GPS定位可迅速显示出你所在地点的精确位置，帮助你解决自己“在哪里”的难题。②导航：GPS手持机导航可以帮助你解决“去哪里”和“如何去”的问题，这样无论你身在何处，都不会迷路。
【反思小结】
重要知识点 关键点总结 我的反思
全球定位系统 全球定位系统的概念、组成、工作原理是应该掌握的基础知识。分清与遥感、地理信息系统的差异是理解掌握的关键 
全球定位系统
与定位导航 全球定位系统的定位导航作用是常考点，常与RS结合考查其应用 

 
探究点一　全球定位系统的组成、特点、应用原理
【探究材料】
 
1．GPS系统共有24颗在轨卫星，相邻两个GPS星座卫星轨道之间的夹角为________度。
2．每个卫星轨道上各有________颗卫星，两两相隔约为________度。
3．全球定位系统有哪几部分构成？
　

　
4．全球定位系统的特点是什么？
　

　

　
【规律总结】
GPS的组成和工作原理
 
【考例探究1】　读“GPS组成图”，回答下列问题。
 
(1)GPS是________________的简称，是具有在海、陆、空进行________、________________与________功能的新一代卫星导航与定位系统。
(2)GPS的空间星座由________颗工作卫星、____________颗备用卫星组成，高度约________。在全球的任何地方、任何时间都可监测到________颗以上的卫星。在GPS导航定位时，要想获得准确的三维信息，必须接收到________颗GPS卫星的信号，它们被称为________。
(3)地面监控系统包括________个主控站，________个注入站和__________个监控站。主控站的作用是________________________________________________________       
________________________________________________________________________，
注入站的作用是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用户系统用于接收GPS卫星发射的信号，GPS接收机包括__________________和__________________等用户设备。
(5)目前中国正在积极参与________合作开发研制的“伽利略”计划，该系统空间星座由________颗卫星组成。
探究点二　全球定位系统与定位导航
【探究材料】
材料一　浓雾协助英法联军创造了“九日奇迹”。1940年5月24日，德军以“闪电战”攻破马其诺防线，把40万英法联军包围在法国的敦刻尔克海滩上。这时德军离港口仅10英里。但在5月24日中午，希特勒却下令部队停止前进，直到5月26日下午才取消命令又继续前进。利用这两天时间，联军在沙滩上布置好环形防线，掩护撤退。……从26日到31日都是大雾天气，浓厚的云雾笼罩在海峡上空，加上油库燃烧形成的黑烟，使德军战斗机找不到轰炸目标。到4日上午，联军共撤出34.6万人，他们就是后来诺曼底登陆时作战的主力。有人说是浓雾创造了奇迹，因为这不是一次普通的撤退，撤出的是整个英国的未来！

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