2020高中地理 第4单元单元活动 全球定位系统与交通运输学案 鲁教版必修2 6页

单元活动　全球定位系统与交通运输 ‎1．了解全球定位系统的基本构成。‎ ‎2．掌握全球定位系统的主要应用领域。(重点)‎ ‎3．初步学会使用GPS接收机进行定位和导航。(重点)‎ ‎[自 主 预 习·探 新 知]‎ 教材整理1　全球定位系统的构成 阅读教材P108至P110图文材料，完成下列问题。‎ ‎1．概念：是利用卫星群来获取地面经纬度坐标及其高程并用于定位和导航的系统。‎ ‎2．组成 ‎(1)空间卫星系统：由24颗卫星组成，保证地面上任何地点、任何时间都可观测到4颗以上卫星。‎ ‎(2)地面监控系统：由主控站、监控站和信息注入站组成。‎ ‎(3)用户设备系统：主要由GPS卫星接收机和GPS数据处理软件等组成。‎ ‎3．工作原理 ‎4．特点：海、陆、空全方位、全天侯、高精度、自动化、高效益等。‎ 教材整理2　GPS的应用　学用GPS手持机 阅读教材P110至P113图文材料，完成下列问题。‎ ‎1．GPS的应用 ‎(1)军事 不仅海、陆、空三军，而且许多高科技武器等，也都开始采用GPS技术进行定位导航。‎ ‎(2)交通 ‎①民用GPS主要用于交通车辆导航管理、航空器的定位及导航。‎ ‎②航海是GPS的最大用户，有GPS航海自主导航系统、港口管理和进港引导系统、航路交通管理系统、跟踪监视系统等。‎ ‎③GPS空中导航：实现了最佳空域划分与管理、空中交通流量管理以及飞行路线管理。‎ ‎(3)旅游探险：利用GPS，旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己所在位置 - 6 -‎ ‎，确定前往目的地的最优行进方式和路线。‎ ‎(4)其他应用：包括大地测量、野外勘测、紧急救援、农业监控、生态研究等方面。‎ ‎2．学用GPS手持机 ‎(1)熟悉GPS功能键 ‎(2)定位 ‎①首先应选择室外无障碍物的地点，以确保能够同时接收到的卫星数量不低于4颗，而且卫星信号良好。‎ ‎②按[开机键]，显示[收星]界面，切换至[数据查询]界面，屏幕中即显示纬度、经度、海拔高度(三维位置)。‎ ‎(3)导航 ‎①建立航点 ‎②根据航点导航。‎ 正误判断：‎ ‎(1)太阳活动不会对全球定位系统产生影响。 (　　)‎ ‎(2)目前，GPS技术主要应用于军事及交通管理两大领域。 (　　)‎ ‎(3)在GPS手持机上我们只能读出该点的经纬度。 (　　)‎ ‎【提示】　(1)×　太阳活动会影响无线电短波通信，因此太阳活动也会影响卫星的工作，从而影响全球定位系统的工作。‎ ‎(2)×　GPS技术的应用领域十分广泛，不只限于军事、交通管理两个领域。‎ ‎(3)×　在GPS手持机上，我们不仅可以读出该点的经纬度，还可以读出该点的海拔高度。‎ ‎[合 作 探 究·攻 重 难]‎ ‎ 　全球定位系统的构成 (教师用书独具)‎ ‎2018年3月30日‎01时56分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中国地球轨道卫星，是我国北斗三号第七、八颗组网卫星。北斗卫星导航系统将于2018年底服务“一带一路”沿线国家。‎ 探讨： 北斗卫星导航系统主要由哪三部分组成？发射众多的北斗卫星组网，其主要功能是什么？‎ ‎【提示】　空间卫星系统、地面监控系统、用户设备系统。众多的北斗卫星组网，可以保证地面上任何地点任何时间都可观测到4颗以上卫星，并接收到卫星携带的无线电发射机连续播发的GPS信号。‎ 探讨： GPS的定位原理是什么？‎ ‎【提示】‎ - 6 -‎ ‎　工作卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，GPS用户接收机收到这些信息后，经过计算便可以求出自身所在地点的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息等。‎ 探讨： GPS与其他定位、导航系统相比，具有哪些特点？‎ ‎【提示】　具有海、陆、空全方位、全天候、高精度、自动化、高效益等特点。‎ GPS的组成、功能和工作原理 ‎1．读GPS示意图，回答下列问题。‎ ‎(1)GPS由三大子系统组成，它们是______________，图示部分是GPS的________部分，由________颗卫星组成，其中工作卫星______颗。‎ ‎(2)图中共有________个卫星轨道，每个轨道上有______颗卫星，卫星的运行周期是______小时______分钟。地面任何地点、任何时间都可监测到________颗以上卫星信号。‎ ‎(3)GPS工作卫星不间断发送信号，GPS用户接收机接收到这些信号后，经过计算便可以求出________、________及________。‎ ‎【解析】　第(1)(2)题，GPS由空间卫星系统、地面监控系统、用户设备系统组成，空间卫星系统又由分布在6个轨道的24颗卫星组成。第(3)题，此题考查GPS的定位原理，结合教材内容即可回答。‎ ‎【答案】　(1)空间卫星系统、地面监控系统、用户设备系统　空间卫星系统　24　21‎ ‎(2)6　4　11　58　4‎ - 6 -‎ ‎(3)三维坐标　速度　时间 ‎ 　GPS的应用 (教师用书独具)‎ 阅读下列材料，探讨下列问题。‎ 材料一　上海世博会期间，GPS导航服务被广泛应用于出租车等其他社会车辆中。‎ 材料二　‎2013年1月1日，秘鲁警方宣布，由于2012年成功实施预防战略，特别是在长途运输车辆上安装了GPS卫星跟踪系统及加大打击犯罪力度，公路犯罪案件比2011年明显下降。‎ 材料三　我国旅游业在发展过程中，出现了两种现象：一是随着私家车的增多，“自驾游”越来越多，尽管人们对某地道路一点也不熟，但只要有车载导航系统，一切都迎刃而解；二是将目光投向人迹罕至的地区，过去人们在这些地区极易迷失方向，遭遇危险，现在只要配有GPS接收机，安全便得到了保障。‎ 探讨：根据材料可以看出，GPS应用在哪些领域？除了这些，GPS还应用于哪些领域？‎ ‎【提示】　交通管理、打击犯罪、旅游、娱乐等。军事、测量、救援等。‎ 探讨：上海世博会期间，GPS对开车出行有什么作用？‎ ‎【提示】　规划出最佳路径；引导驾驶；随时掌握前方路况等。‎ 探讨：旅游行车途中若有突发事件，GPS可以发挥什么作用？‎ ‎【提示】　确定突发事件的位置；为要赶赴突发事件现场的车辆、人员选择最佳路线，进行导航，有利于有关人员及时到达，处理、控制突发事件。‎ GPS的应用领域 依据全球定位系统所具有的特征，其广泛应用于以下领域：‎ ‎2．据中国地震台网正式测定，‎2016年10月17日15时14分在青海玉树州杂多县(北纬32.81°，东经94.93°)发生6.2级地震，震源深度‎9千米。据此回答(1)～(2)题。‎ - 6 -‎ ‎(1)准确地定位地震的震中(北纬32.81°，东经94.93°)主要用到的技术是(　　)‎ A．RS B．GPS ‎ C．GIS D．飞机拍摄 ‎(2)北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。北斗导航系统在抗震救灾中发挥的主要作用有(　　)‎ ‎①提供灾区的影像　②统计灾区的经济损失　‎ ‎③确定救灾人员的位置　④进行短报文通信 A．①② B．①③ ‎ C．②③ D．③④‎ ‎【解析】　第(1)题，GPS主要用于精确定位；GIS用于分析、处理数据，为决策者提供依据；RS可用于对某一地物进行实时监测。第(2)题，由北斗卫星导航系统是全球卫星定位与通信系统，具有导航和短报文通信能力可知，③④正确。‎ ‎【答案】　(1)B　(2)D ‎[课堂·小结]‎ ‎[当 堂 达 标·固 双 基]‎ 对点训练1　全球定位系统的组成 GPS最初是为军队应用而建立的，至今仍然由美国国防部控制。美国驻伊士兵都装备了军用GPS接收机。据此回答1～3题。‎ ‎【导学号：37560133】‎ ‎1．GPS是哪些技术的综合结晶(　　)‎ ‎①航空航天技术　②无线电通信技术　‎ ‎③计算机技术　④基因工程 A．①②④　　　　 B．①③④‎ C．②③④ D．①②③‎ ‎2．美国士兵配备的GPS接收机收到的信号至少由几颗空间卫星提供(　　)‎ A．3 B．4‎ C．5 D．6‎ - 6 -‎ ‎3．目前，美国的GPS、欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”和中国的“北斗卫星”导航四大定位系统齐聚太空。有关北斗导航系统的叙述，正确的是(　　)‎ A．北斗导航系统的关键装置是传感器 B．是一种专门处理空间数据的计算机系统 C．具有全能性、全球性、全天候、连续性、实时性的特点 D．广泛应用于资源、环境监测、自然灾害防御监测等 ‎【解析】　第1题，GPS是当代世界航空航天技术、无线电通信技术和计算机技术的综合结晶，与基因工程无关。第2题，利用GPS接收机定位、导航，至少需要4颗卫星。第3题，北斗导航系统也是一种全球定位、导航系统，具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的特点。‎ ‎【答案】　1.D　2.B　3.C 对点训练2　全球定位系统的应用 读车载GPS导航监控原理图，完成4～5题。‎ ‎4．图中M表示(　　)‎ A．制作GPS接收机 B．分析交通状况 C．生成电子地图 D．计算三维坐标 ‎5．车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心的信息是(　　)‎ A．车载GPS所在道路的拥堵状况 B．车载GPS所在地的地理坐标 C．车载GPS所在车辆的违章信息 D．车载GPS规划的导航路线 ‎【解析】　第4题，纸质地图信息数字化与录入地名坐标信息可以生成电子地图。第5题，车载GPS传给交通监控中心的信息是车载GPS所在地的地理坐标。‎ ‎【答案】　4.C　5.B - 6 -‎