卫星分布图描绘 了在你处位置（圆 心）仰望天空能搜 索到的卫星，大圆 表示地平线，小圆 为抬以45°角仰望 天空的范围，越靠 近中心，卫星信号 越强。
数字表示被接收信号的卫星编号， 黑色柱长短表示信号的强弱。
二、全球定位系统的应用
小组合作探究活动一：
• 分组和讨论：
各小组选择一个应用领域，然后由 小组长组织讨论：包括如何查找相关 资料，如何展示合作探究成果等？
1.卫星定位的基本原理
GPS系统采用“时间 同步、单程测距”的原理 来实现定位。 简单地说就是用户同 时向已知其位置的3个导 航卫星分别进行距离测量， 然后再以该卫星为球心， 以所测得的距离为半径， 在空间画出3个球面，则 该3个球面的相交点，就 是用户的所在位置了。 GPS定位示意图
名词链接： “时间同步”，是指卫星上的时钟与用户 设备内的时钟是精确同步的（譬如说校准到两 者之间几万年才差1秒钟） 。 “单程测距”，是指从导航卫星上发出的 无线电测距信号在传播到用户设备的这一单向 行程中，就可以把它们之间的距离测量出来。 通常应用三颗卫星的数据就可以进行定位， 但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运动 数据等）， 则需要至少四颗卫星的信号。
附录：GPS应用举例
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思考？ 1.在一个平面直角坐标系上，确定 点的位置，需要知道几个值？ 2.在一个空间三维坐标系上，确定 点的位置，需要知道几个值？ 3.要精确知道一个人在地球上的位 置，必须知道几个值？至少需要几颗卫 星？（分组讨论、主动探究）
一、全球定位系统的基本原理
全球定位系统，即GPS（Global Positioning System），是利用卫星网络来获得地面某点的经 纬度和高程的系统。它是美国20世纪70年代初开 始研制，并于1994年全面建成。 其主要目的是：为陆、海、空三大领域，提 供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情 报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的， 是美国独霸全球战略重要组成。
第一节
全球定位系统的应用
第一节 全球定位系统的应用
课标要 求
课前准 备 教学内容与过 程
开放性作 业
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思考？
当你旅游或野外考察时， 通常用哪些方法来辨别方向 或确定你所在的位置？这些 方法有什么不足？现在有没 有更简单的方法？
全球定位系统的应用
教学提纲
一、全球定位系统（GPS）的基本原理 二、全球定位系统（GPS）的应用
课标要求
1、 标 准：举例说出全球定位系 统（GPS）在定位导航中的应用。 2、活动建议：收看相关电视节目， 了解在野外考察中GPS的功能。
课前准备
查阅几个与 GPS 有关的科普网站，了解 GPS 的基本原理，举例说明 GPS 在某一领域中 的应用。 1、 北京致强时代导航科技 2、 华强GPS 3、 中国GPS协会 4、 北京图天科技有限公司
思考与讨论： 车载GPS有哪些用途？
应用举例－－GPS在交通运输中的作用
功能示意图
1.车辆跟踪
利用GPS和电子地图可以实时显示出 车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还 原、换图；可以随目标移动，使目标始终 保持在屏幕上；还可实现多窗口、多车辆、 多屏幕同时跟踪，利用该功能可对重要车 辆和货物进行跟踪运输。
3.信息查询
为用户提供主要物标，如旅游景点、 宾馆、医院等数据库，用户能够在电子地 图上根据需要进行查询。查询资料可以文 字、语言及图像的形式显示，并在电子地 图上显示其位置。同时，监测中心可以利 用监测控制台对区域内任意目标的所在位 置进行查询，车辆信息将以数字形式在控 制中心的电子地图上显示出来。
二、全球定位系统的应用
小组合作探究活动二：
•分组探究： 各小组围绕所选的应用领域进行探 究式学习，并形成学习成果。 （可以在课外完成）
二、全球定位系统的应用
小组合作探究活动三：
•交流成果： 各小组派代表上讲台汇报、交流或 展示探究学习的成果（可以是课件、报 告、小论文、视频等）。
附录：
GPS应用举例
开放性作业：
列表比较GPS在下列领域中的应用和特点。
领域
军事 测量 交通 救援 农业

主要作用
特点 举例说明（应用案例）
休闲
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4.话务指挥
指挥中心可以监测区域内车辆的 运行状况，对被监控车辆进行合理调 度。指挥中心也可随时与被跟踪目标 通话，实行管理。
5.紧急援助
通过GPS定位和监控管理系统可以 对遇有险情或发生事故的车辆进行紧 急援助。监控台的电子地图可显示求 助信息和报警目标，规划出最优援助 方案，并以报警声、光提醒值班人员 进行应急处理。
主要是GPS接收机
3.全球定位系统的作用和特点：
作用：可以快速精确地确定地面某点的 位置（经度、纬度）和高程，甚至速度、 距离和航向等。
特点：（1）全天候，不受天气影响； （2）全球覆盖； （3）三维定速定时高精度； （4）快速省时高效率； （5）应用广泛、多功能。
4.接收机信号的解读与操作
表示接收 机所在的经 纬度位置
2.提供出行路线的规划和导航
规划出行路线是汽车导航系统的一项重要辅助 功能，包括： 自动线路规划：由驾驶员确定起点和终点，由 计算机软件按照要求自动设计最佳行驶路线，包括 最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次 数最少的路线等。 人工线路设计：由驾驶员根据自己的目的地设 计起点、终点和途经点等，自动建立线路库。线路 规划完毕后，显示器能够在电子地图上显示设计线 路，并同时显示汽车运行路径和运行方法。
2.全球定位系统的系统组成
全 球 定 位 系 统
空间 部分 地面 监控 系统
由24颗卫星组成（其 中3颗备用），分布 在6个轨道平面上。
主要用于监测和 控制卫星及其各 种设备的运行
提供与定位 相关的参数 和时间信息
可以确定接 收机所在点 的位置、速 度、到航路 终点的距离 和航向等信 息
用户 设备 部分