高中地理知识点：全球定位系统（GPS）的应用

全球定位系统的概念 ：

全球定位系统（Globalpositioningsystem，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。全球定位系统(CPS)是利用卫星星座来获得地面某点经纬度和高程的系统，是当代航天技术、无线电通信技术和计算机技术的结晶。美国国防部为满足军事部门对海、陆、空设施进行高精度定位和导航的要求，于1994年建成了以定位、导航卫星为依托的全球定位系统。GPS卫星所发射的空间定位信息覆盖整个地球表面，因此可以对地球表面上的任一点、任一物体进行全天候的精密三维定位和导航。

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：单机定位精度优于10米，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。
（4）功能多，应用广：随着人们对GPS认识的加深，GPS不仅在测量、导航、测速、测时等方面取得更广泛的应用．而且其应用领域不断扩大。

全球定位系统的组成 ：


（1）GPS卫星星座
由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。GPS卫星星座记作（2l+3）GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平各个轨道平面之间的夹角为60度。
（2）地面监控系统
对于导航定位来说，GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历——描述卫星运动及其轨道的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历是由地面监控系统提供的。
卫星上的各种设备是否正常工作以及卫星是否一直沿着预定轨道运行，都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准——GPS时间系统。这就需要地面站监测各颗卫星的时间求出钟差。然后由地面注入站发给卫星，卫星再由导航电文发给用户设备。GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
地面监控系统
监测站—获取GPS数据，并将数据送至主控站。
主控站--控制、调度卫星。
注入站—将主控站的改正参数等注入每颗卫星。
（3）GPS信号接收机
组成：GPS卫星接收机
GPS数据处理软件
任务：能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，实时地计算出测站的三维坐标，甚至三维速度和时间。

GPS的应用领域：

应用领域		应用
野外勘测	测绘领域	地形图测绘、地壳变形测量、大坝和大型建筑物变形监测等
	资源勘查	GPS为快速、高效地确定资源分布范围、估算储量和可开采量提供了技术支持。目前，GPS广泛应用于海洋资源和陆地资源调查。其中，海洋资源调查包括海洋石油资源调查、海洋生物资源调查等，陆地资源调查包括森林资源调查、草场资源调查、耕地资源调查等
现代交通	汽车出租、物流配送	利用GPS对车辆进行跟踪、调度管理，选择最优路径，以最快的速度响应用户的乘车和送货要求
	海洋航运	利用GPS为远洋船舶导航，指导船舶进港、离港
	民航	利用GPS指导驾驶员精确着陆，科学引导和安排飞机进港、离港，提高机场利用效率
旅游		游客随身携带GPS接收机，可以随时知道自己所在的位置、行走速度和方向，不会迷失方向。需要在野外宿营时，还可以借助GPS接收机快速找到合适的宿营地，减少不必要的麻烦
科学研究		地质学研究、生物学研究、海洋学研究、全球气候研究、水文学研究等，都把GPS作为重要的定位手段
军事		目前，GPS广泛应用于作战指挥，紧急搜救，军用舰船导航，军用飞机导航，火炮，地空导弹精确制导等领域。在快速、机动、精确的现代化战争中，GPS正全方位地发挥着作用

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