1、 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、更准确的方法？手持型 GPS机车载型 GPS机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）YXAXYZ卫星定位的基本原理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。 通常应用三颗卫星的数据就可以
2、进行定位 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，但要保证对目标实时观测（诸如提供目标运动数据等），动数据等）， 则需要至少四颗卫星的信号。则需要至少四颗卫星的信号。卫星定位技术发展的回顾卫星定位技术发展的回顾1957年世界上第一颗人造地球卫星发射成功， 40多年来，人造地球卫星技术在通信、气象、资源勘察、导航、遥感、大地测量、地球动力学、天文学和军事科学等众多领域，得到了极广泛应用。人造地球卫星的出现，首先引起了各国军事部门的高度重视。 1958年底，美国海军武器实验室，开始着手建立为美国海军舰艇导航的卫星系统，即 “海军导航卫星系统 ”（Navy Na
3、vigation Satellite SystemNNSS）。由于该系统卫星都通过地极，也称 “子午 (Transit)卫星系统 ”。1964年该系统建成，并在美国军方启用。 1967年美国政府批准该系统解密，提供民用。该系统不受气象条件的限制，自动化程度高，具有良好的定位精度。卫星定位技术发展的回顾卫星定位技术发展的回顾尽管 NNSS在导航技术的发展中具有划时代的意义，但由于该系统卫星数目少（ 5-6颗），运行轨道低（ 1000km ） ,观测时间长（ 1.5小时），无法提供连续实时三维导航，同时获得一次导航解读的时间长，难以满足军事要求，尤其是高动态目标（飞机、导弹等）导航要求。为满足军事
4、和民用对连续实时和三维导航的迫切要求，1973年美国国防部开始组织陆海空三军，共同研究建立新一代卫星导航系统的计划，这就是目前所称的 “导航卫星授时测距 /全球定位系统 ”（ Navigation Satellite Timing and ranging / Global Positioning System）简称全球定位系统（ GPS）。主控站： 1个 监测站： 5个 注入站： 3个一、全球定位系统的系统组成空间部分地面监控系统用户设备部分全球定位系统由 24颗卫星组成（其中 3颗备用），分布在 6个轨道平面上。主要是 GPS接收机提供与定位相关的参数和时间信息主要用于监测和控制卫星及其各种
5、设备的运行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二、接收机信号的解读与操作表示接收机所在的经纬度位置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。卫星分布图描绘 卫星分布图描绘了在你处位置（圆了在你处位置（圆心）仰望天空能搜心）仰望天空能搜索到的卫星，大圆索到的卫星，大圆表示地平线，小圆表示地平线，小圆为抬以为抬以 45 角仰望角仰望天空的范围，越靠天空的范围，越靠近中心，卫星信号近中心，卫星信号越强。越强。美国认为这是对它的威胁，这是和美国 GPS系统的脆弱性相联系的。与欧洲的 “伽利略 ”、俄罗斯的 “格洛纳斯 ”（ GLONASS）系统相比，美国 GPS
6、系统的抗干扰能力较弱，因为在一般情况下，从卫星反馈到地面的信号很小，如果对方采取瞄准式干扰、阻塞式干扰或欺骗式干扰，都会使 GPS接收机无法正常工作，从而使其导航定位精度降低或产生误导。例如对方用装有模仿 GPS信号发生装置的飞机不断在特定空域飞行，因飞机离地面近信号比卫星强得多，就可以干扰 GPS终端的信号接收。特别是美国 GPS系统各星之间信号频率和调制方式相同。其他国家的卫星定位系统欧洲的 “伽利略 ”、俄罗斯的 “格洛纳斯 ”、中国的 “北斗 ”等全球卫星导航定位系统也在发展，“格洛纳斯 ”系统在上世纪 70年代就开始研制、 1984年首颗卫星就已入轨、从 1993年到 2000年先后有 24颗卫星并网，它在其他性能方面也不是吃素的，而 “伽利略 ”系统也大有后来居上的味道。三、全球定位系统的作用、功能和特点：三、全球定位系统的作用、功能和特点： 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。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。主要功能： 定位和导航
