2019-2020年高中地理 第三章 地理信息技术应用 3.3 全球定位系统及其应用练习 湘教版必修3.doc

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2019-2020年高中地理 第三章 地理信息技术应用 3.3 全球定位系统及其应用练习 湘教版必修3 课前预习 知识点一 　全球定位系统 1．关于全球定位系统的说法，不正确的是(　　) A．只能获得地面某点的经纬度，不能确定其高程 B．全球性、全天候、连续性、实时性工作 C．定位精度高 D．功能多，应用范围广 答案：A 解析：全球定位系统能够提供三维坐标(经度、纬度和高程)、速度和时间。 下图是装备了GPS接收机的极地科学考察队员图。结合所学知识完成2～3题。 2．获取GPS卫星的观测数据的是(　　) A．空间卫星 B．主控站 C．监控站 D．注入站 答案：C 解析：监控站的功能是获取GPS卫星的观测数据并传给主控站。 3．配备GPS接收机的科学考察队员随时可获得工作卫星提供的(　　) ①三维坐标　②行进方向　③运动速度和时间　④影像地图 A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①③④ 答案：B 解析：科学考察队员可获得工作卫星提供的三维坐标、行进方向、运动速度、时间信息；而影像地图需要通过RS获得。 知识点二 　全球定位系统与定位导航 下图为美军导弹命中某恐怖组织炮兵阵地前的瞬间画面。据此完成4～5题。 4．美军导弹能准确命中目标，主要是由于(　　) A．恐怖组织武器落后，不堪一击 B．美军为导弹配备了GPS导航系统，能进行精确打击 C．美军士兵投弹水平高，能将炸弹准确投向目标 D．美空军居高临下，能很快搜寻到敌方目标 答案：B 解析：配备GPS导航系统的导弹打击敌方目标，能提高命中精度。 5．下列关于GPS精度的说法，正确的是(　　) A．静态导航定位能达到毫米级甚至纳米级精度 B．动态定位能达到1厘米以内的精度 C．速度测量能达到米级精度 D．时间测量能达到毫微秒级精度 答案：D 解析：GPS静态导航定位能达到厘米级甚至毫米级精度，动态定位能达到1米以内的精度，速度测量能达到厘米级精度，时间测量能达到毫微秒级精度。 点题训练 (20分钟，30分) 知识点一 　全球定位系统 在美国，GPS全球卫星定位技术与“阿波罗”飞船登月、航天飞机升空，共同被列为“三大航天工程”。据此回答1～3题。 1．在沙漠中搜寻救助迷路的人，应用的救援系统最好是(　　) A．数字地球系统 B．遥感系统 C．地理信息系统 D．全球定位系统 2．通过手持信号系统，救援队可以不断地得知遇险人员的位置，并很快到达遇险人员所在地，这主要是利用了GPS技术的哪一特征(　　) A．全天候 B．连续性 C．全能性 D．全球性 3．若美军一辆装备了GPS的汽车被反美武装分子劫持，美军驻伊司令部不可采取的措施是(　　) A．启动GPS跟踪系统，锁定车辆具体位置 B．发出遥控锁车指令，使车辆强行熄火 C．通过GPS向劫持车发出警告 D．发动空袭 答案：1.D　2.B　3.D 解析：本题组考查GPS的特点及应用。GPS可以为用户提供精准的三维坐标，具有全天候、连续性、全能性等优点，可用于汽车定位导航、遥控信息传输等。第1题，在沙漠中搜寻迷路人，首先要对目标进行三维定位。第2题，不断地获取遇险人员的三维坐标，来确定搜救路线和方向，这体现了全球定位系统具有连续性的特点。第3题，GPS通过卫星遥控传输信号，可完成定位、熄火、警告等各种任务，但GPS不是常规武器，并且对方手中有人质，不可贸然发动空袭。 2013年4月20日，四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统(BDS)发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)之后的第三个成熟的卫星导航系统。据此回答下题。 4．BDS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提供短文联络 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 答案：D 解析：本题的关键在于材料中“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”，故选择③、④两项，而①项为遥感的主要作用；统计灾区的经济损失，需要GIS的参与。 5．读“GPS卫星定位示意图”，完成下列问题。 (1)全球定位系统主要由空间星座、地面控制系统和用户系统三部分组成。它具有对海、陆、空进行全方位、实时________的功能。它最初设计主要是出于________目的。 (2)空间星座由________颗工作卫星和________颗备用卫星组成。在用GPS导航定位时，要想获得准确的三维信息(经度、纬度和高程)，必须接收到________颗GPS卫星的信号。 (3)地面监控系统包括5个________站、1个________站和3个________站，主要担负着对卫星及其各种设备监测与调控的任务。 (4)用户系统用于接收GPS发射的信号。GPS接收机包括________、________等用户设备。 (5)目前中国正积极参与________合作开发研制的“伽利略”计划，该系统的空间星座由________颗卫星组成。 答案：(1)三维导航与定位　军事 (2)21　3　4 (3)监控　主控　注入 (4)接收机硬件　GPS数据处理软件 (5)欧洲联盟　30 解析：卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。地面监控包括1个主控站、3个注入站和5个监控站。在全球的任何地方、任何时间都可以监测到4颗以上的卫星，这就为全天候的全球定位提供了可能。在用GPS导航定位时，要想获得准确的三维信息(经度、纬度和高程)，必须接收到4颗GPS卫星的信号，这4颗卫星称为定位星座。2004年1月11日，欧洲“伽利略”卫星导航定位系统在我国长江航道上进行了部分功能的测试。 知识点二 　全球定位系统与定位导航 下图示意某软件的主界面，该软件能够为用户提供公交车实时位置和实时路况信息。据此回答6～7题。 6．图示软件中公交车实时位置的确定主要利用的地理信息技术是(　　) A．地理信息系统 B．遥感 C．全球定位系统 D．因特网 答案：C 解析：用户通过软件确定公交车的实时位置，关键在于确定公交车的位置，主要利用了GPS的定位功能，C项正确。 7．下列关于上述地理信息技术的用途，说法错误的是(　　) A．对失事飞机进行及时救援 B．飞机飞行表演时保持间距 C．地质勘探者回顾考察线路 D．游客规划旅游线路 答案：D 解析：GPS可以确定失事飞机的位置，缩小搜索范围，及时提供救援，A项说法正确；在表演飞机上安装GPS，飞机在高速飞行表演中能够更好地保持间距，避免撞机，B项说法正确；GPS可以记录一段时间的行进线路，地质勘探者可及时回顾考察线路，C项说法正确；旅游线路的规划需要借助GIS，而不是GPS，D项说法错误。 我国自主建设的北斗卫星导航系统(英文简称BDS)运行至今工作稳定、状态良好，已在测量、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域发挥重要作用。据此完成8～9题。 8．驾驶员利用车载BDS设备可以(　　) A．上网浏览信息 B．查看车辆行进方向 C．调节驾驶室内的气温 D．了解货运行情 答案：B 解析：驾驶员利用车载BDS设备，可以及时查看车辆的位置、速度、行进方向等。 9．下列服务中，BDS能够提供的有(　　) A．预测台风移动路线 B．监测洪涝灾害的影响范围 C．授时 D．查询商业网点的分布 答案：C 解析：预测台风移动路线和查询商业网点的分布，需要借助GIS；监测洪涝灾害的影响范围要通过RS才能实现。 10．下面这幅漫画表现的是GPS的________功能(　　) A．导航　　B．测量　　C．定位　　D．查询 答案：C 解析：图示跟踪被盗车辆的运动方向、速度情况和位置，应是定位功能。 11．GPS的应用领域包括(　　) A．军事、救援、测量、交通 B．教学、诊断、救援、交通 C．军事、交通、诊断、教学 D．测量、救援、教学、诊断 答案：A 解析：GPS应用领域主要有军事、救援、测量、交通、民航、海洋、电力等。 12．下图是GPS卫星星座图。读图，回答下列问题。 (1)GPS由三大子系统组成，除空间部分外，还有________系统和________部分。 (2)空间部分共有________颗卫星，其中，工作卫星________颗，在轨备用卫星________颗，均匀分布在________个轨道平面内。卫星的分布保证地面上任何地点、任何时间都可以测到至少________颗GPS卫星。 (3)GPS工作卫星不间断地发送各自与________相关的参数和________信息，GPS用户接收机接收到这些信息后，经过计算便可以求出自身所在地点的________位置、方向以及________速度和________信息等。 答案：(1)地面监控　用户设备 (2)24　21　3　6　4 (3)定位　时间　三维　运动　时间 解析：第(1)问，GPS由空间部分、地面控制部分、用户设备部分三大子系统组成。第(2)问，空间部分共有24颗卫星，工作卫星21颗，在轨备用卫星3颗，均匀分布在6个轨道平面内。第(3)问，GPS工作卫星不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息，经过计算可以求出所在地点的三维位置、方向，以及运动速度和时间信息。  课后作业 时间：45分钟　　满分：60分　　班级________姓名________分数________ 一、选择题 　　　　　　　　　　　　 (xx厦门一中模拟)读车载GPS导航监控原理示意图，回答1～2题。 1．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 答案：C 解析：将纸质地图信息数字化，并录入地名、坐标等信息，可生成电子地图，将该电子地图输入车载GPS，则可进行路线规划和导航。 2．车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心的信息是(　　) A．车辆所在道路的拥堵状况 B．车辆所在地的地理坐标 C．车辆的违章信息 D．规划的导航路线 答案：B 解析：GPS具有定位功能，故车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心的是车辆所在地的位置信息，即当地地理坐标。 (xx镇海中学模拟)精准农业是由信息技术支持的根据空间差异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。读精准农业工作原理示意图，回答3～4题。 3．精准农业决策支持系统所采用的地理信息技术是(　　) A．RS B．GPS C．GIS D．因特网 答案：C 解析：由图示信息可知，精准农业决策支持系统利用肥力电子图、土壤状况电子图和产量电子图等进行评估，由此判断其所采用的地理信息技术是GIS。 4．根据肥力电子图对农田进行精准施肥，需要借助的地理信息技术是(　　) A．RS B．GPS C．GIS D．因特网 答案：B 解析：精准施肥就是根据不同地块土壤的肥力、农作物生长状况，定点投放肥料，故需要借助的地理信息技术是GPS。 5．(xx武汉二中模拟)xx年6月，国务院新闻办公室发布的《中国北斗卫星导航系统》白皮书提出，计划在2020年前后，建成北斗全球系统，向全球提供服务。下列领域，与北斗卫星导航系统的直接应用无关的是(　　) A．地壳运动监测 B．洪水淹没范围监测 C．待救人员位置的确定 D．无人汽车驾驶导航 答案：B 解析：利用北斗卫星导航系统可以确定监测点位置的变化，从而可以判断地壳运动状况；北斗卫星导航系统可以定位、导航，能够进行无人汽车驾驶导航和确定待救人员位置；洪水淹没范围监测需要用遥感，与北斗卫星导航系统的直接应用无关。 过去人工测量一个地点的三维坐标，测量员需要扛着测量仪忙几个小时(如下图所示)，且测出的结果往往存在较大的误差，现在只需要一个人手持GPS接收机站在测量点，就能立即读出该点的三维坐标。据此回答6～7题。 6．材料表明在我国________领域，GPS有广阔的应用前景(　　) A．军事 B．测量 C．交通 D．救援 答案：B 解析：该材料反映了GPS在测量领域的应用。 7．利用GPS可(　　) ①监测土地利用类型的变化　②了解板块运动的方向和速度　③保证飞机表演编队队形始终如一　④预报台风位置 A．②③ B．①③ C．①④ D．①② 答案：A 解析：利用GPS进行长期定位观测可以了解板块运动的方向和速度；飞机表演编队要保证队形始终如一需要通过GPS精确导航；监测土地利用类型的变化和预报台风位置采用的是遥感。 下图示意某GPS接收机上的信号。读图完成8～9题。 8．图中的经度和纬度表达的是(　　) A．卫星的位置 B．GPS接收机所在地的位置 C．地面监控系统的位置 D．某一地理事物的位置 答案：B 解析：图中经度和纬度表达的是GPS接收机所在地的地理位置。 9．此时GPS接收机可以接收到11颗卫星发送的信号，其中信号最弱的两个卫星编号是(　　) A．第9号和第21号 B．第5号和第26号 C．第17号和第26号 D．第17号和第25号 答案：C 解析：[收星]界面的柱状图是接收到的卫星的编号以及信号的强弱，由此可得出答案。[收星]界面描绘了在GPS接收机所处位置(圆心)能搜索到的卫星，大圆表示地平线，越靠近圆心，卫星信号越强。 “因地形，用险制塞”是修筑长城的一条重要经验，如图1(某段长城的景观照片)。图2为某地区等高线地图。结合相关知识，完成10～11题。 10．若图2所示地区有古长城经过，你认为最可能的位置是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 答案：B 解析：由图1看出，长城沿山脊修筑，在图2中，只有②处为山脊。 11．考察队员利用手中的GPS信号接收机，不可能完成的任务是(　　) A．测定古长城的地理位置 B．测量古长城的海拔 C．确定考察队员的行进方向 D．获取古长城毁坏情况的图片 答案：D 解析：利用GPS可以确定一地的经度、纬度(地理位置)和高程(海拔)，也可以确定行进方向和速度。D选项内容需由RS完成。 12．在下列选项中，可以利用全球定位系统监测的是(　　) A．山体位移 B．地震震级 C．震源深度 D．地震烈度 答案：A 解析：全球定位系统的功能是动态捕捉地表目标物的空间位置。地震震级和地震烈度都不属于空间位置范畴；震源不属于地表目标物。故只能选A。 二、综合题 13．(xx北京重点中学月考)阅读材料，完成下列问题。 材料一　据报道，中国和欧盟正式签署了联合开发“伽利略”号卫星导航定位系统的计划，中国占有20%的股份和全部的使用权。“伽利略”号卫星导航定位系统计划发射30颗距地面约2.4万千米的导航定位卫星，其设计功能十分强大，有许多方面具有美国GPS所没有的技术优势和服务范围。在民用服务方面可以用这样一个比喻来形容：美国的全球定位系统(GPS)能帮助用户找到街道，“伽利略”号卫星导航定位系统则可以帮助用户找到家门口。 材料二　美国强烈反对欧盟和中国合作开发“伽利略”号卫星导航定位系统，并威胁要开发太空武器，在必要的时候摧毁“伽利略”号卫星导航定位系统，欧盟则称和中国合作开发“伽利略”号卫星导航定位系统主要是为了商业利益，决不会因为美国的反对而放弃自身的利益。有政治家分析，这是欧盟不甘只做美国附庸而向美国发出属于自己的声音。 (1)美国全球定位系统(GPS)由哪几部分组成？各自的主要功能是什么？ (2)美国强烈反对欧盟和中国合作开发“伽利略”号卫星导航定位系统，除了军事上的原因外，你认为还有哪些原因？ 答案：(1)美国全球定位系统(GPS)由空间星座、地面控制系统、用户系统三部分组成。 空间星座由围绕地球运动的24颗GPS卫星组成。地面上的任何地点，在任何时间都可以监测到至少4颗卫星，这为进行全天候的全球定位提供了可能。 地面控制系统包括1个主控站、5个监控站和3个注入站。主控站的主要任务是处理各监控站提供的GPS卫星观测数据。监控站的主要任务是获取GPS卫星观测数据，并将数据传送给主控站。注入站的任务是将主控站计算出的数据注入给每颗卫星。 用户系统主要由GPS卫星接收机硬件和GPS数据处理软件组成。GPS的用户通过接收机接收GPS卫星发射的信号，获得导航和定位信息，再经过信息处理，便可完成导航和定位工作。 (2)为了巨大的经济利益。利用美国的全球定位系统(GPS)，既要支付巨额的导航定位信息费用，还要购买由美国公司制造的用户地面接收设备。另外，美国为了维护其在太空领域的垄断和霸权地位，遏制其他国家在太空领域的发展。 解析：本题综合性较强，以GPS定位导航为切入点，考查了国际关系及地理方面的知识。解答此类试题时，首先要仔细阅读材料，从材料中找出答题的切入点；其次要审好题，做到问什么答什么，不要答非所问；最后答题时思路要宽，不能仅仅局限于地理学科，要把问题放在大文科的角度来回答。 14．阅读下列材料，回答下列问题。 材料一　国内的汽车租赁业务起步较晚，骗租、骗盗、逾期不还车、租金无法收回、超出约定范围行驶等行为时有发生，成为目前制约国内汽车租赁行业发展的主要原因。由深圳卫通达公司开发完成的GPSONE系统已经率先为汽车租赁行业的科学化管理进行实践，实现了与多种现代化技术手段的有机结合，很好地解决了制约我国汽车租赁业发展的难题，在为汽车租赁业提供安全护航的同时，也为汽车租赁业的规范化经营奠定了基础。 材料二　2010年4月14日，上海世博会重点营运车辆GPS联网系统正式开通，不仅为上海世博会道路运输安保工作提供了有力保障，也标志着我国道路运输信息化水平迈上了新台阶。 (1)汽车租赁中心要随时掌握每一辆已租汽车的位置，利用的是哪一种地理信息技术 (　　) A．RS B．GIS C．GPS D．DOS (2)简述该系统为汽车导航过程中的工作原理。 (3)根据自己的理解，说明GPS对行车的积极作用。 (4)根据材料二，世博会期间上海出租车司机要想使自己的车子跑得快，获得较多收入，他的车上要安装什么？应用的是什么地理信息技术？ 答案：(1)C (2)汽车中的GPS用户接收了GPS卫星信息，计算出本车的位置、速度等信息，并通过无线电信号传送至服务中心，服务中心就可以查询汽车位置。 (3)规划最佳行车路线，引导驾驶；及时掌握道路交通状况，了解出行目的地停车状况等。 (4)他的车上要安装GPS接收机。应用全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)。 解析：(1)要掌握汽车的位置，需对它进行准确空间定位。全球定位系统就是通过利用GPS卫星星座、地面监控系统和GPS接收机等组成部分完成定位导航功能的。(2)、(3)题要注意GPS信号传递中三者之间的关系和GPS对汽车的定位与导航作用。正因如此，GPS可为行车提供路线选择、引导行驶等功能。(4)出租车司机要想跑得快、多拉客人多收入，他就必须要随时知道自己的位置和各个路段车辆的多少及他所跑的路线，所以他要用全球定位系统和地理信息系统，车上要安装GPS接收机。