八、【知识拓展】
地理信息系统的作用
地理信息系统是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学而发展起来的一个学科。在计算机发展史上,计算机辅助设计技术(CAD)的出现使人们可以用计算机处理图形数据,图形数据的标志之一就是图形元素有明确的位置坐标。
不同图形之间的相互关系多种多样,例如一个点在一条线上或在一个多边形内,一条线穿过一个多边形等。我们可以把这个点看成首都北京,把线看成京九铁路,把这个多边形看成河北省的省界,这就如同京九铁路从北京出发,穿过河北省。首都北京就是这个点的属性,京九铁路就是线的属性,而河北省就是多边形的属性。用计算机把这些数据管理起来.就成为一个极简单的地理信息系统的雏形。在实际应用中,一个地理信息系统要管理非常多、非常复杂的数据,可能有几万个多边形、几万条线、上万个点,还要计算和管理它们之间各种复杂的空间关系……
这个例子所说的地理信息系统,就是可以对数据进行组织、管理、分析、显示的系统,它是由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型和图形用户界面及系统维护人员组成的。
全球定位系统
当你旅游或野外考察时,为了不迷失方向,你可能会自备一个指南针或罗盘帮助你定位,确定行走路线,并在地图上作标记,以达到定位的目的。不过用这种、方法定位时,要求你具备一定的技术,特别是判别周围目标相对位置的能力。那么,是否有这样一种简单的仪器.它能够直接告诉我们所处的位置呢?是的,那就是全球定位系统。
(1)全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是20世纪70年代由美国国防部批准,陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。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的重要组成部分。经过20多年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星已经布设完成。
(2)系统共由三部分构成:
①地面控制部分,由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下,向卫星发出导航电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成;
②空间部分,由24颗卫星组成,分布在6个轨道平面上;
③用户装置部分,主要由GPS接收机和卫星天线组成。
(3)全球定位系统的主要特点:
①全天候,不受天气影响;
②全球覆盖;
③三维定速定时.精度高;
④快速省时,效率高;
⑤应用广泛。功能多。
(4)全球定位系统的主要用途:
①陆地应用,主要包括车辆导航、景点导游、应急反应、高精度时频对比、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等;
②海洋应用,包括远洋船舶最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋油井平台定位、海平面升降监测等;
③航空航天应用,包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
(5)GPS卫星接收机种类很多,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。
GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。总之,一旦拥有GPS,浩瀚天际任你游。
本文标题:地理专题19 空间定位方法(18)
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