3.1全球定位系统的应用每课一练(中图版必修3)

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3.1全球定位系统的应用

在第36届世界空间科学大会上，武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室主任、中国两院院士李德仁指出，我国的二代导航定位系统将由12颗卫星组成，到2020年建成我国类似的独立自主的全球导航定位系统。据此回答1～2题。

1．GPS卫星星座的工作卫星和在轨备用卫星分别是( )

A．21颗和3颗B．22颗和2颗 C．21颗和4颗D．22颗和4颗

解析：选A。GPS卫星星座由24颗卫星组成，其中21颗工作卫星，3颗备用卫星。 2．有关全球定位系统的功能或特点的叙述，错误的是( ) A．服务过程有定时、间断性特点

B．对陆地、海洋、航空和航海领域均能服务 C．能为用户提供精密的三维坐标 D．服务范围有全球性、实时性特点

解析：选A。GPS具有能够为海、陆、空提供全方位、全天候、高精度的三维位置、速度及时间数据等的特点。

3．监测和控制卫星是否沿预定轨道运行属于GPS的( ) A．空间部分B．地面监控系统

C．用户设备部分D．GPS终端设备

解析：选B。卫星上的设备是否正常工作，卫星是否一直沿预定轨道运行，要由地面控制系统进行监测和调控。

4．北京市社区服务中心、96156社区服务热线在八城区征集200名65岁以上的老人，为他们免费佩戴远程室外跟踪定位、紧急报警等服务跟踪器。服务跟踪器的原理是( )

①应用GPS定位系统进行定位 ②在网上能查到老人行经路线 ③为老人进行语音提示

④设定范围，若走出范围就会发送短信告知家人 A．①②③B．②③④ C．①②④D．①③④

解析：选C。GPS定位器根据卫星定位，在网上能查到老人行经路线，同时还能设定范围，若走出范围就会发送短信告知家人。

5．(2012·江西四市高二联考)在沙漠中迷路时，可用哪些方式获知自己所处的具体位置信息( )

A．指南针B．GPS设备 C．政区图D．地形图

解析：选B。全球定位系统(GPS)是利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。

6．一支地理考察队用手持式北斗导航定位系统信号接收机，显示如下，判断该考查队可能( )

地理坐标93°18′50.2″E， 38°26′31.7″N 海拔2568m误差5.7m

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A.在喜马拉雅山测量珠峰高度 B．在准噶尔盆地勘探石油 C．在柴达木盆地调查地质构造 D．在东南丘陵寻找地下水

解析：选C。经纬度定位，(93°E,38°N)附近位于柴达木盆地。 7．下图为GPS接收机显示的信息，读图回答下列问题。

(1)该目标的经纬度为______、______。 (2)GPS为用户提供三维坐标，三维坐标是指________________________________________________________________________。

(3)图中位于头顶处的卫星代号是__________。

(4)图中卫星中，信号最强的三颗为____、____、____。信号最弱的两颗为____和____。(写代号)

解析：GPS的主要功能是定位和导航。本题考查GPS接收机信号的解读。解答本题思路如下所示：

答案：(1)116°18′50.2″E39°58′27.9″N (2)经度、纬度、高度 (3)11

(4)0811280220 一、选择题

(改编题)2012年2月25日0点12分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第九颗北斗导航卫星送入预定轨道，它的成功发射，对于北斗卫星导航系统建设具有十分重要的意义。中国“北斗”的问世和不断完善，将逐步打破美国GPS一统天下的局面。据此回答1～3题。

1．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

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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 2．下列不属于卫星定位技术应用范畴的是( ) ．

A．野外考察时用以空间定位

B．为行驶的汽车提供精密的速度、时间信息 C．为飞行的民航客机提供三维坐标

D．为无线移动电话用户提供实时的通信业务

3．2011年11月底，中国在西太平洋进行军事演习，此次演习是按计划进行的一次年度例行演习。能为演习提供授时和定位、保密通讯的地理信息技术是( )

A．遥感B．北斗导航系统 C．地理信息系统D．数字地球

解析：该题组考查全球定位系统的特点及应用。第1题，传感器是遥感技术的关键装置；地理信息系统是专门处理空间数据的计算机系统；资源、环境监测、自然灾害防御监测等是遥感技术的的应用。第2、3题，卫星定位系统可为用户提供精密的三维坐标、时间、速度。 答案：1.C2.D3.B

4．“导航、授时和测距全球定位系统”(GPS)由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面上绕着地球运转，接受并传递信息。如果确定一个人(或船只、车辆、飞机等)所处的位置，使用的卫星不能少于( )

A．1颗B．2颗 C．3颗D．6颗

解析：选C。空间位置的定位需要空间三轴直角坐标系，即三维空间。这样必须由3颗卫星从三轴的方向来测定空间某点的地理坐标，故所使用的卫星不能少于3颗。

5．已知GPS卫星的运行周期约为11小时58分，则地面观测者要见到同一颗GPS卫星，应该( )

A．每天推迟4分钟 B．每天同一时刻 C．每天提前4分钟

D．每天提前13小时2分钟

解析：选C。GPS卫星的运行周期约为11小时58分，运行2周则为23小时56分，同人们日常使用的一个太阳日(24小时)相差4分钟，因此，地面观测者要见到同一颗GPS卫星，应该提前4分钟。

6．下列有关世界卫星定位与导航系统的说法，正确的是( ) A．目前，具有全球定位与导航功能且广泛应用的就是美国的GPS

B．“北斗导航系统”是中国同美国合作研制，开发的全球定位与导航系统 C．GLONASS系统是俄罗斯建成的由24颗卫星组成的全球定位与导航系统 D．欧洲卫星定位与导航系统——“伽利略”系统完全由欧洲国家合作建设

解析：选A。卫星定位与导航技术是一门全新的空间定位与导航技术。用该技术进行定位与导航的技术系统称为卫星定位和导航系统。目前，具有全球定位与导航功能且广泛应用的就是美国的GPS。“北斗导航系统”是中国自行开发研制、具有自主知识产权、自主控制的区域性卫星定位与导航系统，它覆盖我国及周边地区。GLONASS系统是苏联从20世纪80年代初开始建设的全球卫星定位与导航系统。目前，该系统的工作卫星只有7颗，由于卫星数量不足，一般与GPS联合使用。欧洲正在实施“伽利略”计划，建设欧洲自己的卫星导航定位系统，我国也加入这一计划的研制与开发利用。

7．配备GPS接收机的美国士兵，获取信息的过程是( )

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①信息注入站②监控站③主控站计算和改正参数④工作卫星获取信息⑤空间卫星⑥GPS接收信息

A．①②③④⑤⑥B．④⑤⑥①②③ C．④②③①⑤⑥D．⑥④①③②⑤

解析：选C。本题考查GPS的工作过程。GPS运行时，首先是通过工作卫星获取信息，然后传给监控站，再由监控站传给主控站，经计算和改正参数后，由注入站注入空间卫星，最后传给用户通过GPS接收信息。

(2012·江苏盐城模拟)“因地形，用险制塞”是修筑长城的一条重要经验。甲图为某段长城的景观照片，乙图为某地区等高线地图，据此回答8～9题。

8．若乙图所示地区有古长城经过，则图中虚线位置最可能修筑长城的是( ) A．①B．② C．③D．④

解析：选B。古长城主要沿山脊分布，从等高线图来判断，②为山脊，最有可能修筑长城。

9．游玩长城时，游客利用手中的GPS信号接收机不可能完成的任务是( ) ．

A．了解古长城的地理位置 B．测量古长城的海拔 C．确定行进方向

D．测量古长城的长度

解析：选D。GPS信号接收机可以显示游客的地理位置、海拔及方向，但不具备测量长度的功能。

读下图，回答10～11题。

10．上图是诺基亚的一款GPS手机的GPS功能显示图，该手机的出现说明了( ) A．GPS技术已经成为人们日常生活的必备工具 B．随着GPS技术的普及，民用GPS技术发展很快

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C．只有名牌的手机厂商才有能力开发GPS手机技术，中国目前还没有掌握此技术 D．手机GPS导航不需要通过GPS卫星，有手机信号就行

11．手机GPS功能的出现，说明GPS逐渐走进了人们的日常生活，成为人们出行、旅游、探险的好帮手，其原因正确的是( )

A．GPS手机成为时尚

B．GPS技术可以帮助人们选择最合适的旅游路线，降低旅游成本 C．GPS技术可以扩大人们的出行范围 D．GPS技术可使旅游者更具有安全感

解析：GPS有定位导航功能，接收信号时，先需要卫星进行定位；GPS手机的出现，说明GPS已融入人们的生活，但并不是人们日常生活的必备工具；中国已经掌握了研发GPS手机的技术。人们出行、旅游、探险用到GPS技术，说明GPS技术具有定位、导航的实用价值，有利于旅游者选择旅游线路。

答案：10.B11.B

精准农业是现代信息技术、作物栽培管理技术和农业工程装备技术等基础上发展起来的一种现代农业生产形式和管理模式，其核心思想是获取农田小区域生产的环境因素，分析原因，采取有效措施，进行精确收获。据此完成12～13题。

12．有关精准农业的说法，不正确的是( ) ．

A．改变传统农业大面积、平均投入的做法，按需求投入 B．主要把握土壤、地形等自然条件的差异

C．对作物栽培管理实施精确播种、精确施肥、精确灌溉

D．可以最大限度地提高单产，减少化肥使用量，减轻农业污染

解析：选B。精准农业不是把握土壤、地形等自然条件的差异，而是重在对作物的栽培管理上。

13．如我国需要进行精准农业的试点，最合适的地区是( ) A．严重缺水地区以及生态脆弱地区 B．灌溉便利的成都平原

C．适宜大型机械化耕作的松嫩平原 D．科技水平高的京津地区

解析：选D。精准农业对科技水平要求高，故科技水平高的京津地区最适宜。 二、综合题

14．阅读下面材料，回答相关问题。

材料1：2011年6月14日起，郑州市不少车载GPS用户遭遇GPS导航系统突然失灵，结果造成行车中选错路线，走了不少冤枉路。据GPS厂商传来消息说，此次事故与美国对卫星参数进行调整有关，并且有些零部件老化，导致下游GPS定位芯片出现计算错误而无法正常工作。

材料2：2011年7月22日喀麦隆论坛报报道，在试用一段时间后，喀麦隆海关引进GPS设备监控从杜阿拉出港在喀麦隆境内的中转货物，并要求货物运输车辆上安装监控显示器。 (1)材料1“对卫星参数进行调整”和“GPS定位芯片计算”分别属于GPS的哪种组成部分完成的任务( )

A．空间卫星地面监控系统 B．地面监控系统空间卫星 C．地面监控系统用户设备部分 D．用户设备部分地面监控系统

(2)在GPS汽车导航过程中，数据信息在汽车、卫星和服务中心之间是如何传递的？

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(3)根据自己的理解，说明GPS对行车的积极作用。

(4)根据材料2，试说明如何利用GPS系统提高物流企业的工作效率与质量。

解析：本题以与我国生活有关的实际材料为案例，考查了GPS的工作原理、组成与应用。第(1)题，对GPS卫星的调整是通过地面监控系统完成的，而下游GPS定位芯片是用户设备。第(2)、(3)题，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。第(4)题，叙述过程注意GPS在货物流通中定位的应用。

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。服务中心再根据汽车所在位置及时为汽车提供导航。

(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)建立物流GPS网络平台，当货主交付货物后，物流公司将GPS设备与货物捆绑运输，并提供给货主提货单和GPS网络查询密码。这样当货物装到运输车辆后，货主和物流公司都可以随时随地通过网络按货单号和密码查询货物当前的运输位置，从而提高了物流企业的工作效率与质量。

15．读“GPS汽车导航中信息传递简图”，完成下列问题。

(1)汽车驾驶员通过GPS可以在显示屏上查看车辆的________、________、________、________等有关信息。

(2)解释信息传递简图中数字代号的含义。

①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：车载GPS可通过显示屏向驾驶员提供车辆所在位置、运行轨迹、速度、行进方向等信息。GPS汽车导航过程，可概括为下图：

答案：(1)位置运行轨迹速度行进方向

(2)GPS卫星不断地发射GPS信号，接收机收到信息后计算出汽车所在地理位置驾驶员输入出发地和目的地并通过电台传递给服务中心服务中心为其确定可行路线，并将信息传输给卫星汽车在GPS卫星信号引导下到达目的地

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(3)根据自己的理解，说明GPS对行车的积极作用。

(4)根据材料2，试说明如何利用GPS系统提高物流企业的工作效率与质量。

解析：本题以与我国生活有关的实际材料为案例，考查了GPS的工作原理、组成与应用。第(1)题，对GPS卫星的调整是通过地面监控系统完成的，而下游GPS定位芯片是用户设备。第(2)、(3)题，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。第(4)题，叙述过程注意GPS在货物流通中定位的应用。

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。服务中心再根据汽车所在位置及时为汽车提供导航。

(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)建立物流GPS网络平台，当货主交付货物后，物流公司将GPS设备与货物捆绑运输，并提供给货主提货单和GPS网络查询密码。这样当货物装到运输车辆后，货主和物流公司都可以随时随地通过网络按货单号和密码查询货物当前的运输位置，从而提高了物流企业的工作效率与质量。

15．读“GPS汽车导航中信息传递简图”，完成下列问题。

(1)汽车驾驶员通过GPS可以在显示屏上查看车辆的________、________、________、________等有关信息。

(2)解释信息传递简图中数字代号的含义。

①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：车载GPS可通过显示屏向驾驶员提供车辆所在位置、运行轨迹、速度、行进方向等信息。GPS汽车导航过程，可概括为下图：

答案：(1)位置运行轨迹速度行进方向

(2)GPS卫星不断地发射GPS信号，接收机收到信息后计算出汽车所在地理位置驾驶员输入出发地和目的地并通过电台传递给服务中心服务中心为其确定可行路线，并将信息传输给卫星汽车在GPS卫星信号引导下到达目的地

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