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高中单元活动 全球定位系统与交通运输同步达标检测题
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这是一份高中单元活动 全球定位系统与交通运输同步达标检测题，共16页。
单元活动 全球定位系统与交通运输
[学习目标] 1.了解全球定位系统的基本构成。2.举例说出全球定位系统在军事、交通、旅游探险等方面的应用。3.学会使用GPS手持机。
一、全球定位系统的构成
1．概念：利用卫星群来获取地面经纬度坐标及其高程并用于定位和导航的系统。
2．组成
空间卫星系统
由24颗卫星组成，其中21颗工作卫星，3颗备用卫星，平均分布在6个轨道上，保证地面上任何地点、任何时间都能接收到4颗以上卫星的GPS导航信号
地面监控系统
由主控站、监控站、信息注入站组成
用户设备系统
由GPS卫星接收机和GPS数据处理软件等组成
3.工作原理
4．特点：海、陆、空全方位、全天候、高精度、自动化、高效益等。
思考 能否应用GPS对台风中心进行定位？
答案 不能。全球定位系统由三部分组成，这三部分缺一不可。台风中心没有用户设备部分，故不能用GPS定位。
二、GPS的应用
1．军事：是GPS技术最早的应用领域，主要是为各种军事活动提供定位导航。
2．交通
(1)民用GPS主要用于交通车辆导航管理、航空器的定位及导航。
(2)航海是GPS的最大用户，有自主导航系统、港口管理和进港引导系统、航路交通管理系统、跟踪监视系统等。
(3)GPS空中导航：实现了最佳空域划分与管理、空中交通流量管理以及飞行路线管理，保证了空中交通管制的安全性和灵活性。
3．旅游探险
4．其他应用领域：大地测量、野外勘测、紧急救援、农业监控、生态研究等方面。
思考 在广袤的沙漠中旅游，在没有任何参照物可用以辨别方向的情况下，如何定位返回？
答案 采用GPS接收机定位原路返回，GPS接收机可记录运动轨迹。
三、学用GPS手持机
1．熟悉GPS功能键：阅读《用户手册》，熟悉并学会使用功能键。
2．学用GPS定位
→→
3．学用GPS导航
(1)建立航点的方法
①按定位键，记录下各航点的位置。
②直接输入经、纬度等数据信息。
(2)实施：根据航点进行导航。
思考 地面上任何地方都能使用GPS手持机进行定位吗？
答案 不是，要选择无障碍物的地点，以确保同时接收到的卫星数目不低于4颗，而且卫星信号良好。
探究点一 全球定位系统及其应用
读“GPS示意图”，回答下列问题。
1．GPS由哪三大子系统组成？图示部分是GPS的哪一部分，由多少颗卫星组成，其中工作卫星多少颗？
答案 空间卫星系统、地面监控系统、用户设备系统。
空间卫星系统。 由24颗卫星组成，21颗工作卫星。
2．空间卫星系统保证地面上任何地点、任何时间都可观测到几颗以上卫星信号？
答案 4颗以上。
3．GPS的定位原理是什么？
答案 工作卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，GPS用户接收机收到这些信息后，经过计算便可以求出自身所在地点的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息等。
4．GPS与其他定位、导航系统相比，具有哪些特点？
答案 具有海、陆、空全方位、全天候、高精度、自动化、高效益等特点。
5．GPS具有什么功能？广泛应用于哪些领域？
答案 定位、导航。 军事、交通、旅游探险等。
6．出租车安装GPS后，对开车出行有什么作用？
答案 规划最佳路径；引导驾驶；随时掌握前方路况，提高效率；了解出行目的地的停车状况。
7．旅游行车途中如有突发事件，GPS可以发挥什么作用？
答案 GPS可以帮助旅游人员确定位置及为救援人员提供导航。
1．GPS的特点
特点
含义
覆盖全球，可全天候作业
由于GPS卫星数目较多且分布合理，所以在全球任何地点、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，从而保障了全球性、全天候、连续实时定位和导航的需要，且不受云、雾、雨、雪等天气的影响
功能多，应用广
随着人们对GPS认识的加深，GPS不仅可用于定位、导航，还可以用于测绘、测量、测速、测时，应用领域不断扩大
观测时间短，定位精度高
目前，GPS接收机的一次定位和测速工作可在1秒钟甚至更短的时间内完成。随着GPS的不断完善，GPS定位技术已能使静态定位精度提高到厘米级甚至毫米级
操作简单，便于携带
GPS的操作已基本实现了自动化。GPS的接收机的体积越来越小，重量越来越轻，便于携带和野外观测
抗干扰，保密性强
GPS卫星所发送的信号具有良好的抗干扰性和保密性
2.GPS的应用
依据全球定位系统所具有的特征，其广泛应用于以下领域：
对于“3S”技术的考查，主要是考查“3S”技术作用和应用领域的不同。因此，只要总体上抓住“3S”技术的区别，就能对“3S”技术的选取做出正确的判断。可以重点记住三种技术的主要区别：
另外，注意“用词”方面的差异，也是正确选取“3S”技术的方法之一，具体方法如下：
(1)若有“获取”“监测”“估测”“调查”等词语的一般选取遥感技术；
(2)若有“定位”“导航”“测量”等词语的则选取全球定位系统；
(3)若有“分析”“评估”“预测”“预报”“处理”“管理”“决策”“规划”“选址”等词语则多是选取地理信息系统。
预计到2020年我国将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。读“北斗卫星导航系统工作原理示意图”，回答1～3题。
1．下列属于北斗卫星导航系统组成部分的是( )
①北斗导航卫星 ②GPS信号接收机 ③地面控制站 ④车载移动电话
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④
2．北斗卫星导航系统根据____颗卫星提供的资料，运用数学原理就可以计算出地面静止物体的位置；根据____颗卫星提供的资料，除了可以进一步提高定位的精准度外，还可以迅速计算出运动物体的空间位置( )
A．3 3 B．3 4 C．4 3 D．4 4
3．下列事件中，不需要利用北斗卫星导航系统的是( )
A．野外探险线路的制定
B．飞机航向的确定
C．森林大火扑救方案的制定
D．特大地质灾害救灾时救援物资的投放
答案 1.A 2.B 3.C
解析 第1题，卫星导航系统由空间卫星系统(导航卫星)、地面监控系统(地面控制站)和用户设备系统(GPS信号接收机)组成。第2题，北斗卫星导航系统运用3颗卫星提供的资料可以计算出地面静止物体的位置；运用4颗卫星提供的资料可以迅速计算出运动物体的空间位置。第3题，森林大火扑救方案的制定需要结合遥感和地理信息系统，而不需要利用北斗卫星导航系统。
探究点二 学用GPS手持机
下图为GPS接收机的显示信息。读图回答下列问题。
1．GPS为用户提供三维坐标，三维坐标是指__________。该目标的三维坐标为________、________、________。
答案 经度、纬度、海拔 39°58′27.9″N 116°18′50.2″E 海拔109米
2．GPS除了能提供三维坐标外，还可以提供____________和__________信息。
答案 速度 时间
3．图中位于头顶处的卫星代号是________。
答案 11
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)
答案 8 11 28 2 20
5．GPS全球定位系统定位至少需要____颗卫星。
答案 3
GPS手持机的定位和导航方法
(1)使用GPS手持机进行定位
①地点选择：用GPS手持机定位，首先应选择室外无障碍物的地点，以确保能够同时接收到不少于4颗卫星的信号，而且卫星信号良好。
②使用步骤：地球上任何一个地点，都有特定的经度、纬度和高度。用GPS手持机定位，步骤如下：
按[开机键]→显示[收星]界面→切换界面至[数据查询]界面→读数。
(2)使用GPS手持机导航
使用GPS手持机导航，首先要建立航点，然后才能进行导航。建立航点，主要有两种方法：
第一种方法：按[定位键]记录各航点位置。
第二种方法：直接输入经、纬度等数据信息。
(3)GPS手持机应用实例(戴云山自然保护区户外旅游探险)。
①航点的建立(定位)
将教材P114表中戴云山自然保护区GPS数据输入GPS手持机，这样就会得到由一系列航点组成的航线。
②导航
打开GPS手持机的导航功能，根据手持机指示的方向行进，就可以在约定的时间内到达宿营点和目的地。
读“GPS手持机界面图”，回答4～5题。
4．此时，GPS手持机所在的地形区为( )
A．江汉平原 B．江淮平原
C．华北平原 D．江南丘陵
5．此时，GPS手持机同时接收了多少颗卫星的信号( )
A．3 B．6 C．10 D．11
答案 4.B 5.D
解析 第4题，根据[数据查询]界面中显示的经纬度可判定此GPS手持机所在的位置为江淮平原。第5题，由[收星]界面中接收到的卫星信号可数出同时接收了11颗卫星的信号。
读下图，回答1～2题。
1．上图是一款具备GPS功能的手机显示信息，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
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
2．手机GPS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，其原因主要是( )
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安全感
答案 1.B 2.B
解析 第1题，GPS有定位、导航的功能，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；中国目前已掌握了GPS手机的研发技术。第2题，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。
精确农业是由信息技术支持的、根据空间变异定位、定时、定量实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，是实现农业低消耗、高效、优质、安全的重要途径。读“精确农业系统工作示意图”，回答3～5题。
3．精确农业决策支持系统所采用的地理信息技术是( )
A．GPS B．GIS
C．RS D．数字地球
4．为了制作农田的产量电子图，需要获取田间作物生长情况和产量的空间分布信息，所采用的地理信息技术是( )
A．GPS B．GIS
C．RS D．数字地球
5．根据肥力电子图对农田进行“精确施肥”，需要借助的重要技术是( )
A．GPS B．GIS
C．RS D．数字地球
答案 3.B 4.C 5.A
解析 第3题，从图中可以看出，精确农业决策支持系统需要技术评估、气象信息分析、土壤状况分析、产量分析以及相关信息的处理，具有此种功能的是GIS。第4题，根据题干中“获取田间作物生长情况和产量的空间分布信息”分析，具有获取信息功能的是RS。第5题，根据肥力电子图对农田进行“精确施肥”，需要获取农作物的精确位置，而地理信息技术中具有该功能的是GPS。
读“车载GPS导航监控原理示意图”，回答6～7题。
6．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
7．车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心的信息是( )
A．车载GPS所在道路的拥堵状况
B．车载GPS所在地的地理坐标
C．车载GPS所在车辆的违章信息
D．车载GPS规划的导航路线
答案 6.C 7.B
解析 第6题，M表示地理信息系统的生成过程：由纸质地图进行数字化处理，并经过相应的信息处理，生成电子地图。第7题，交通监控中心主要通过随时掌握车载GPS所在地的地理坐标监控车辆的行驶状况。
8．运用所学知识，回答下列问题。
(1)全球定位系统主要由空间卫星系统、________系统和用户设备系统三部分组成。它具有对海、陆、空进行全方位、实时________________的功能。
(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，必须至少观测到__________颗GPS卫星。
(3)地面监控系统包括________站、________站和____________站，主要担负着对卫星及各种设备监测与调控的任务。
(4)用户系统用于接收GPS卫星发射的信号。GPS接收机包括接收机硬件、________________等用户设备，能够捕获到GPS卫星的信号，实时计算出____________、速度以及________。
答案 (1)地面监控 三维导航与定位
(2)21 3 4
(3)监控 主控 信息注入
(4)GPS数据处理软件 三维坐标 时间
下图是“车载导航仪面板示意图”，行驶中显示的车头朝向始终如图所示，指向标箭头随行车方向而转动。据此回答1～2题。
1．导航仪能即时显示汽车位置的信息，主要依靠的技术是( )
A．遥感 B．计算机
C．定位系统 D．地理信息系统
2．下列说法正确的是( )
A．百货大楼位于当前汽车位置的东北方向
B．汽车从当前位置行驶到百货大楼的路程约2 000米
C．汽车在前方左拐弯后，面板上指向标箭头朝向右下
D．要查看更大范围的交通线路应放大图示比例尺
答案 1.C 2.C
解析 第1题，利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球定位系统，导航仪能即时显示汽车位置的信息，主要依靠的技术是定位系统，C正确。第2题，面朝北，左西右东，根据指向标方向可知百货大楼位于当前汽车位置的正西方向；依据图中的比例尺可算出，汽车从当前位置行驶到百货大楼的路程约为1 000米；汽车在前方左拐弯后，由于行驶中显示的车头朝向不变，把图向右旋转90度，面板上指向标箭头朝向右下；比例尺等于图上距离比实地距离，分母为实地距离，实地距离越大，分数越小，比例尺越小，因此要查看更大范围的交通线路应缩小比例尺。
读“我国地壳运动 观测网图”，回答3～4题。
3．对地壳运动进行精确观测采用的主要技术是( )
A．遥感技术 B．全球定位系统
C．地理信息系统 D．数字地球
4．根据观测站的分布特点判断，建立地壳运动观测网最主要的目的是( )
A．泥石流、滑坡的监测和预报
B．大地高程测量
C．地震监测和预报
D．电离层研究
答案 3.B 4.C
解析 图中对地壳运动进行精确观测的基准站、基本站与区域站在我国分布的范围较广，但又相对集中在我国地质不稳定的地区，显然是通过对地壳运动的精确观测，判断各站点之间的距离位移，进行地震监测和预报。而各站点之间的距离位移测量则需要用GPS技术。
全国地理信息产业峰会的报告显示，中国GPS导航产业总值已经超过500亿元，用户超过500万人，并且新增的用户量每年数以百万计。成为继移动通信和互联网产业之后的第三大IT经济增长点。据此完成5～6题。
5．下列不属于全球定位系统的是( )
A．空间卫星系统 B．用户设备系统
C．地面控制系统 D．传感器
6．在对我国西部一些地区进行科考时，使用全球定位系统的优点主要是( )
A．能为科学家提供准确精密的三维坐标
B．对陆地、天空和地下可以直接拍摄图片
C．服务过程有定时性、间断性的特点
D．通过全球定位系统可以随时读取各种信息资料
答案 5.D 6.A
解析 第5题，传感器是遥感技术系统的主要设备。第6题，全球定位系统可以提供准确精密的三维坐标。
2016年5月19日，云南大理州云龙县发生5.0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。据此完成7～8题。
7．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
8．BDS还可以( )
A．跟踪定位鱼群 B．监测森林火灾
C．预测农作物产量 D．模拟道路布局
答案 7.D 8.A
解析 第7题，BDS属于定位导航系统，主要用于位置方面的定位和导航。根据题目叙述“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”可做出正确判断。第8题，RS可监测森林火灾，GIS可以预测农作物产量、模拟道路布局。
某自行车爱好者骑自行车从甲地到辛地，骑行全程使用力气维持不变，车速变化完全受坡度左右。车上配有全球定位系统(GPS)，每30秒自动接收定位一次(图中小黑点)。读“骑行路线图”(图中乙、丁、己的海拔为500米)，回答9～10题。
9．该骑行路线中，甲乙、乙丙、丙丁、丁戊四路段中，坡度相对较平缓的是( )
A．甲乙 B．乙丙
C．丙丁 D．丁戊
10．自行车骑行的地区位于( )
A．湖南 B．台湾
C．广东 D．四川
答案 9.D 10.B
解析 第9题，根据每30秒自动接收定位一次，图中黑点密集说明骑行速度慢，应为上坡，稀疏说明速度快，应为下坡，居中应为平缓路段。第10题，根据经纬度，可知该地位于台湾。
(2018·湖北武汉调研)摩拜单车，一种基于移动APP和智能硬件开发而兴起的无桩借还共享单车出行模式。使用摩拜单车智能手机软件，用户可以用自己的手机查看单车位置，继而预约并找到所选单车。然后通过扫描车身的二维码即可骑行。摩拜单车不仅为城市居民的短途出行提供了便捷的共享单车服务，更倡导着健康、低碳的生活方式。据此完成11～12题。
11．在摩拜单车的约车、找车过程中，应用的地理信息技术有( )
A．RS GPS B．GPS GIS
C．RS GIS D．GIS RS
12．共享单车的推广使用，其产生的影响主要有( )
①城市空气质量有所改善 ②城区交通拥堵有所缓解
③城市公交客流大大减少 ④城市交通规划有所调整
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
答案 11.B 12.D
解析 第11题，约车查询为对数据的分析，用到GIS，而单车位置定位利用GPS，故选B。第12题，摩拜单车是新型环保出行，有利于城市空气质量的改善，缓解交通拥堵，对城市交通规划会有所影响，但单车出行多为短途，对公交客流不会造成大的影响，选D。
VANCL(凡客诚品)是我国最大的自有品牌服装电子商务企业之一，它采用网络直销模式，即无生产厂房、无生产设备、无销售店面。下面为“VANCL运营模式图”。完成13～14题。
13．VANCL采用网络直销模式，主要目的是( )
A．降低企业成本 B．提升产品设计
C．完善售后服务 D．加强产业协作
14．在物流配送过程中，消费者想了解运输车辆所处位置，主要应用的地理信息技术有( )
①RS ②GPS ③GIS ④GPRS
A．①② B．②③
C．③④ D．①③
答案 13.A 14.B
解析 第13题，VANCL采用网络直销模式，可以减少实体店的成本，其主要目的是降低企业成本，选A。第14题，运输车辆位置的定位及分析，需要用到GPS和GIS技术，选B。
15．我国某中学地理研究性学习小组的同学查找相关资料，开展研究性学习。读下面材料，完成下列问题。
材料一 利用随身携带的伴行包寻找观看比赛结束后的失踪老人。
材料二 2019北京世界园艺博览会引导服务车上均装有车载GPS导航系统，可进行全程定位、导航服务。
(1)材料中伴行包和服务商分别采用的技术是( )
A．GPS和RS B．RS和GIS
C．GPS和GIS D．PS和GIS
(2)2019北京世界园艺博览会期间，GPS导航对开车出行的作用有(多选)( )
A．规划出最佳路径
B．引导驾驶
C．随时掌握前方路况，保证行车安全
D．了解自己停车的位置
(3)若在2019北京园博会期间有突发事件发生，GPS可发挥什么作用？
(4)举例说明GPS的其他应用领域。(不少于四条)
答案 (1)C (2)ABCD
(3)确定突发事件的位置；为要赶赴突发事件现场的车辆、人员选择最佳路线进行导航，有利于相关人员及时到达，处理、控制突发事件。
(4)GPS在军事、旅游、探险、救援中都有广泛应用。
解析 第(1)题，伴行包可以定位老人位置，需用到GPS技术；服务商利用伴行包提供的位置信息，分析家人寻找老人的路径，需用到GIS技术。第(2)题，GPS导航可以了解自己停车的位置，规划出最佳路径，引导驾驶，随时掌握前方路况、保证行车安全。第(3)题，GPS能确定突发事件的位置，为救援人员选择最佳路线并导航，有利于及时处理、控制突发事件。第(4)题，GPS广泛应用于军事、旅游、探险、救援、农业、气象等部门和行业。
16．读材料，回答下列问题。
中国国家GPS技术研究中心首次借助GPS高科技手段，为目前正处于地壳活跃期的青藏高原进行“体检”。科学家们经过10年观察，精确地测定出了目前青藏高原的垂直运动和水平运动的年平均速率。测定结果表明，青藏高原地壳整体上在向北、向东运动。喜马拉雅山块体以每年大约3.4厘米的速度相对亚欧板块北偏东30°左右的方向运动，隆升的平均速度为每年8～12毫米；西藏板块以每年2.8厘米左右的速度相对亚欧板块的东北方向移动，隆升速度为每年4～7毫米。这种运动速度的差异，导致青藏高原现今地质构造应以南北方向的挤压为主，东西方向的拉伸为辅。
(1)请你运用板块构造学说解释一下青藏高原是如何形成的。
(2)请你简要说出科学家是如何利用GPS来研究青藏高原岩体的运动方向和运动速度的。
答案 (1)青藏高原的形成是由印度洋板块和亚欧板块相互挤压碰撞形成的。
(2)方法大体是：把测地型GPS接收机固定在三个适当地点的岩石上，构成三角形监测网，GPS卫星不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息，地面接收机收到这些信息，并测得接收到的每个卫星信号的时间，便可自动计算出接收机所在地点的纬度、经度和海拔。通过长时间的监测，便可以精确计算出青藏高原岩体的运动速度和运动方向。
解析 本题主要考查GPS在大地测量、地壳运动监测等方面的应用。因GPS系统具有连续性、全天候、实时性等方面的优点，故经过连续性的定位测量，能精确计算出地壳运动的速度及方向。
单元活动 全球定位系统与交通运输
[学习目标] 1.了解全球定位系统的基本构成。2.举例说出全球定位系统在军事、交通、旅游探险等方面的应用。3.学会使用GPS手持机。
一、全球定位系统的构成
1．概念：利用卫星群来获取地面经纬度坐标及其高程并用于定位和导航的系统。
2．组成
空间卫星系统
由24颗卫星组成，其中21颗工作卫星，3颗备用卫星，平均分布在6个轨道上，保证地面上任何地点、任何时间都能接收到4颗以上卫星的GPS导航信号
地面监控系统
由主控站、监控站、信息注入站组成
用户设备系统
由GPS卫星接收机和GPS数据处理软件等组成
3.工作原理
4．特点：海、陆、空全方位、全天候、高精度、自动化、高效益等。
思考 能否应用GPS对台风中心进行定位？
答案 不能。全球定位系统由三部分组成，这三部分缺一不可。台风中心没有用户设备部分，故不能用GPS定位。
二、GPS的应用
1．军事：是GPS技术最早的应用领域，主要是为各种军事活动提供定位导航。
2．交通
(1)民用GPS主要用于交通车辆导航管理、航空器的定位及导航。
(2)航海是GPS的最大用户，有自主导航系统、港口管理和进港引导系统、航路交通管理系统、跟踪监视系统等。
(3)GPS空中导航：实现了最佳空域划分与管理、空中交通流量管理以及飞行路线管理，保证了空中交通管制的安全性和灵活性。
3．旅游探险
4．其他应用领域：大地测量、野外勘测、紧急救援、农业监控、生态研究等方面。
思考 在广袤的沙漠中旅游，在没有任何参照物可用以辨别方向的情况下，如何定位返回？
答案 采用GPS接收机定位原路返回，GPS接收机可记录运动轨迹。
三、学用GPS手持机
1．熟悉GPS功能键：阅读《用户手册》，熟悉并学会使用功能键。
2．学用GPS定位
→→
3．学用GPS导航
(1)建立航点的方法
①按定位键，记录下各航点的位置。
②直接输入经、纬度等数据信息。
(2)实施：根据航点进行导航。
思考 地面上任何地方都能使用GPS手持机进行定位吗？
答案 不是，要选择无障碍物的地点，以确保同时接收到的卫星数目不低于4颗，而且卫星信号良好。
探究点一 全球定位系统及其应用
读“GPS示意图”，回答下列问题。
1．GPS由哪三大子系统组成？图示部分是GPS的哪一部分，由多少颗卫星组成，其中工作卫星多少颗？
答案 空间卫星系统、地面监控系统、用户设备系统。
空间卫星系统。 由24颗卫星组成，21颗工作卫星。
2．空间卫星系统保证地面上任何地点、任何时间都可观测到几颗以上卫星信号？
答案 4颗以上。
3．GPS的定位原理是什么？
答案 工作卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，GPS用户接收机收到这些信息后，经过计算便可以求出自身所在地点的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息等。
4．GPS与其他定位、导航系统相比，具有哪些特点？
答案 具有海、陆、空全方位、全天候、高精度、自动化、高效益等特点。
5．GPS具有什么功能？广泛应用于哪些领域？
答案 定位、导航。 军事、交通、旅游探险等。
6．出租车安装GPS后，对开车出行有什么作用？
答案 规划最佳路径；引导驾驶；随时掌握前方路况，提高效率；了解出行目的地的停车状况。
7．旅游行车途中如有突发事件，GPS可以发挥什么作用？
答案 GPS可以帮助旅游人员确定位置及为救援人员提供导航。
1．GPS的特点
特点
含义
覆盖全球，可全天候作业
由于GPS卫星数目较多且分布合理，所以在全球任何地点、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，从而保障了全球性、全天候、连续实时定位和导航的需要，且不受云、雾、雨、雪等天气的影响
功能多，应用广
随着人们对GPS认识的加深，GPS不仅可用于定位、导航，还可以用于测绘、测量、测速、测时，应用领域不断扩大
观测时间短，定位精度高
目前，GPS接收机的一次定位和测速工作可在1秒钟甚至更短的时间内完成。随着GPS的不断完善，GPS定位技术已能使静态定位精度提高到厘米级甚至毫米级
操作简单，便于携带
GPS的操作已基本实现了自动化。GPS的接收机的体积越来越小，重量越来越轻，便于携带和野外观测
抗干扰，保密性强
GPS卫星所发送的信号具有良好的抗干扰性和保密性
2.GPS的应用
依据全球定位系统所具有的特征，其广泛应用于以下领域：
对于“3S”技术的考查，主要是考查“3S”技术作用和应用领域的不同。因此，只要总体上抓住“3S”技术的区别，就能对“3S”技术的选取做出正确的判断。可以重点记住三种技术的主要区别：
另外，注意“用词”方面的差异，也是正确选取“3S”技术的方法之一，具体方法如下：
(1)若有“获取”“监测”“估测”“调查”等词语的一般选取遥感技术；
(2)若有“定位”“导航”“测量”等词语的则选取全球定位系统；
(3)若有“分析”“评估”“预测”“预报”“处理”“管理”“决策”“规划”“选址”等词语则多是选取地理信息系统。
预计到2020年我国将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。读“北斗卫星导航系统工作原理示意图”，回答1～3题。
1．下列属于北斗卫星导航系统组成部分的是( )
①北斗导航卫星 ②GPS信号接收机 ③地面控制站 ④车载移动电话
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④
2．北斗卫星导航系统根据____颗卫星提供的资料，运用数学原理就可以计算出地面静止物体的位置；根据____颗卫星提供的资料，除了可以进一步提高定位的精准度外，还可以迅速计算出运动物体的空间位置( )
A．3 3 B．3 4 C．4 3 D．4 4
3．下列事件中，不需要利用北斗卫星导航系统的是( )
A．野外探险线路的制定
B．飞机航向的确定
C．森林大火扑救方案的制定
D．特大地质灾害救灾时救援物资的投放
答案 1.A 2.B 3.C
解析 第1题，卫星导航系统由空间卫星系统(导航卫星)、地面监控系统(地面控制站)和用户设备系统(GPS信号接收机)组成。第2题，北斗卫星导航系统运用3颗卫星提供的资料可以计算出地面静止物体的位置；运用4颗卫星提供的资料可以迅速计算出运动物体的空间位置。第3题，森林大火扑救方案的制定需要结合遥感和地理信息系统，而不需要利用北斗卫星导航系统。
探究点二 学用GPS手持机
下图为GPS接收机的显示信息。读图回答下列问题。
1．GPS为用户提供三维坐标，三维坐标是指__________。该目标的三维坐标为________、________、________。
答案 经度、纬度、海拔 39°58′27.9″N 116°18′50.2″E 海拔109米
2．GPS除了能提供三维坐标外，还可以提供____________和__________信息。
答案 速度 时间
3．图中位于头顶处的卫星代号是________。
答案 11
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)
答案 8 11 28 2 20
5．GPS全球定位系统定位至少需要____颗卫星。
答案 3
GPS手持机的定位和导航方法
(1)使用GPS手持机进行定位
①地点选择：用GPS手持机定位，首先应选择室外无障碍物的地点，以确保能够同时接收到不少于4颗卫星的信号，而且卫星信号良好。
②使用步骤：地球上任何一个地点，都有特定的经度、纬度和高度。用GPS手持机定位，步骤如下：
按[开机键]→显示[收星]界面→切换界面至[数据查询]界面→读数。
(2)使用GPS手持机导航
使用GPS手持机导航，首先要建立航点，然后才能进行导航。建立航点，主要有两种方法：
第一种方法：按[定位键]记录各航点位置。
第二种方法：直接输入经、纬度等数据信息。
(3)GPS手持机应用实例(戴云山自然保护区户外旅游探险)。
①航点的建立(定位)
将教材P114表中戴云山自然保护区GPS数据输入GPS手持机，这样就会得到由一系列航点组成的航线。
②导航
打开GPS手持机的导航功能，根据手持机指示的方向行进，就可以在约定的时间内到达宿营点和目的地。
读“GPS手持机界面图”，回答4～5题。
4．此时，GPS手持机所在的地形区为( )
A．江汉平原 B．江淮平原
C．华北平原 D．江南丘陵
5．此时，GPS手持机同时接收了多少颗卫星的信号( )
A．3 B．6 C．10 D．11
答案 4.B 5.D
解析 第4题，根据[数据查询]界面中显示的经纬度可判定此GPS手持机所在的位置为江淮平原。第5题，由[收星]界面中接收到的卫星信号可数出同时接收了11颗卫星的信号。
读下图，回答1～2题。
1．上图是一款具备GPS功能的手机显示信息，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
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
2．手机GPS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，其原因主要是( )
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安全感
答案 1.B 2.B
解析 第1题，GPS有定位、导航的功能，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；中国目前已掌握了GPS手机的研发技术。第2题，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。
精确农业是由信息技术支持的、根据空间变异定位、定时、定量实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，是实现农业低消耗、高效、优质、安全的重要途径。读“精确农业系统工作示意图”，回答3～5题。
3．精确农业决策支持系统所采用的地理信息技术是( )
A．GPS B．GIS
C．RS D．数字地球
4．为了制作农田的产量电子图，需要获取田间作物生长情况和产量的空间分布信息，所采用的地理信息技术是( )
A．GPS B．GIS
C．RS D．数字地球
5．根据肥力电子图对农田进行“精确施肥”，需要借助的重要技术是( )
A．GPS B．GIS
C．RS D．数字地球
答案 3.B 4.C 5.A
解析 第3题，从图中可以看出，精确农业决策支持系统需要技术评估、气象信息分析、土壤状况分析、产量分析以及相关信息的处理，具有此种功能的是GIS。第4题，根据题干中“获取田间作物生长情况和产量的空间分布信息”分析，具有获取信息功能的是RS。第5题，根据肥力电子图对农田进行“精确施肥”，需要获取农作物的精确位置，而地理信息技术中具有该功能的是GPS。
读“车载GPS导航监控原理示意图”，回答6～7题。
6．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
7．车载GPS通过公共电信网络传给交通监控中心的信息是( )
A．车载GPS所在道路的拥堵状况
B．车载GPS所在地的地理坐标
C．车载GPS所在车辆的违章信息
D．车载GPS规划的导航路线
答案 6.C 7.B
解析 第6题，M表示地理信息系统的生成过程：由纸质地图进行数字化处理，并经过相应的信息处理，生成电子地图。第7题，交通监控中心主要通过随时掌握车载GPS所在地的地理坐标监控车辆的行驶状况。
8．运用所学知识，回答下列问题。
(1)全球定位系统主要由空间卫星系统、________系统和用户设备系统三部分组成。它具有对海、陆、空进行全方位、实时________________的功能。
(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，必须至少观测到__________颗GPS卫星。
(3)地面监控系统包括________站、________站和____________站，主要担负着对卫星及各种设备监测与调控的任务。
(4)用户系统用于接收GPS卫星发射的信号。GPS接收机包括接收机硬件、________________等用户设备，能够捕获到GPS卫星的信号，实时计算出____________、速度以及________。
答案 (1)地面监控 三维导航与定位
(2)21 3 4
(3)监控 主控 信息注入
(4)GPS数据处理软件 三维坐标 时间
下图是“车载导航仪面板示意图”，行驶中显示的车头朝向始终如图所示，指向标箭头随行车方向而转动。据此回答1～2题。
1．导航仪能即时显示汽车位置的信息，主要依靠的技术是( )
A．遥感 B．计算机
C．定位系统 D．地理信息系统
2．下列说法正确的是( )
A．百货大楼位于当前汽车位置的东北方向
B．汽车从当前位置行驶到百货大楼的路程约2 000米
C．汽车在前方左拐弯后，面板上指向标箭头朝向右下
D．要查看更大范围的交通线路应放大图示比例尺
答案 1.C 2.C
解析 第1题，利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球定位系统，导航仪能即时显示汽车位置的信息，主要依靠的技术是定位系统，C正确。第2题，面朝北，左西右东，根据指向标方向可知百货大楼位于当前汽车位置的正西方向；依据图中的比例尺可算出，汽车从当前位置行驶到百货大楼的路程约为1 000米；汽车在前方左拐弯后，由于行驶中显示的车头朝向不变，把图向右旋转90度，面板上指向标箭头朝向右下；比例尺等于图上距离比实地距离，分母为实地距离，实地距离越大，分数越小，比例尺越小，因此要查看更大范围的交通线路应缩小比例尺。
读“我国地壳运动 观测网图”，回答3～4题。
3．对地壳运动进行精确观测采用的主要技术是( )
A．遥感技术 B．全球定位系统
C．地理信息系统 D．数字地球
4．根据观测站的分布特点判断，建立地壳运动观测网最主要的目的是( )
A．泥石流、滑坡的监测和预报
B．大地高程测量
C．地震监测和预报
D．电离层研究
答案 3.B 4.C
解析 图中对地壳运动进行精确观测的基准站、基本站与区域站在我国分布的范围较广，但又相对集中在我国地质不稳定的地区，显然是通过对地壳运动的精确观测，判断各站点之间的距离位移，进行地震监测和预报。而各站点之间的距离位移测量则需要用GPS技术。
全国地理信息产业峰会的报告显示，中国GPS导航产业总值已经超过500亿元，用户超过500万人，并且新增的用户量每年数以百万计。成为继移动通信和互联网产业之后的第三大IT经济增长点。据此完成5～6题。
5．下列不属于全球定位系统的是( )
A．空间卫星系统 B．用户设备系统
C．地面控制系统 D．传感器
6．在对我国西部一些地区进行科考时，使用全球定位系统的优点主要是( )
A．能为科学家提供准确精密的三维坐标
B．对陆地、天空和地下可以直接拍摄图片
C．服务过程有定时性、间断性的特点
D．通过全球定位系统可以随时读取各种信息资料
答案 5.D 6.A
解析 第5题，传感器是遥感技术系统的主要设备。第6题，全球定位系统可以提供准确精密的三维坐标。
2016年5月19日，云南大理州云龙县发生5.0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。据此完成7～8题。
7．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
8．BDS还可以( )
A．跟踪定位鱼群 B．监测森林火灾
C．预测农作物产量 D．模拟道路布局
答案 7.D 8.A
解析 第7题，BDS属于定位导航系统，主要用于位置方面的定位和导航。根据题目叙述“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”可做出正确判断。第8题，RS可监测森林火灾，GIS可以预测农作物产量、模拟道路布局。
某自行车爱好者骑自行车从甲地到辛地，骑行全程使用力气维持不变，车速变化完全受坡度左右。车上配有全球定位系统(GPS)，每30秒自动接收定位一次(图中小黑点)。读“骑行路线图”(图中乙、丁、己的海拔为500米)，回答9～10题。
9．该骑行路线中，甲乙、乙丙、丙丁、丁戊四路段中，坡度相对较平缓的是( )
A．甲乙 B．乙丙
C．丙丁 D．丁戊
10．自行车骑行的地区位于( )
A．湖南 B．台湾
C．广东 D．四川
答案 9.D 10.B
解析 第9题，根据每30秒自动接收定位一次，图中黑点密集说明骑行速度慢，应为上坡，稀疏说明速度快，应为下坡，居中应为平缓路段。第10题，根据经纬度，可知该地位于台湾。
(2018·湖北武汉调研)摩拜单车，一种基于移动APP和智能硬件开发而兴起的无桩借还共享单车出行模式。使用摩拜单车智能手机软件，用户可以用自己的手机查看单车位置，继而预约并找到所选单车。然后通过扫描车身的二维码即可骑行。摩拜单车不仅为城市居民的短途出行提供了便捷的共享单车服务，更倡导着健康、低碳的生活方式。据此完成11～12题。
11．在摩拜单车的约车、找车过程中，应用的地理信息技术有( )
A．RS GPS B．GPS GIS
C．RS GIS D．GIS RS
12．共享单车的推广使用，其产生的影响主要有( )
①城市空气质量有所改善 ②城区交通拥堵有所缓解
③城市公交客流大大减少 ④城市交通规划有所调整
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
答案 11.B 12.D
解析 第11题，约车查询为对数据的分析，用到GIS，而单车位置定位利用GPS，故选B。第12题，摩拜单车是新型环保出行，有利于城市空气质量的改善，缓解交通拥堵，对城市交通规划会有所影响，但单车出行多为短途，对公交客流不会造成大的影响，选D。
VANCL(凡客诚品)是我国最大的自有品牌服装电子商务企业之一，它采用网络直销模式，即无生产厂房、无生产设备、无销售店面。下面为“VANCL运营模式图”。完成13～14题。
13．VANCL采用网络直销模式，主要目的是( )
A．降低企业成本 B．提升产品设计
C．完善售后服务 D．加强产业协作
14．在物流配送过程中，消费者想了解运输车辆所处位置，主要应用的地理信息技术有( )
①RS ②GPS ③GIS ④GPRS
A．①② B．②③
C．③④ D．①③
答案 13.A 14.B
解析 第13题，VANCL采用网络直销模式，可以减少实体店的成本，其主要目的是降低企业成本，选A。第14题，运输车辆位置的定位及分析，需要用到GPS和GIS技术，选B。
15．我国某中学地理研究性学习小组的同学查找相关资料，开展研究性学习。读下面材料，完成下列问题。
材料一 利用随身携带的伴行包寻找观看比赛结束后的失踪老人。
材料二 2019北京世界园艺博览会引导服务车上均装有车载GPS导航系统，可进行全程定位、导航服务。
(1)材料中伴行包和服务商分别采用的技术是( )
A．GPS和RS B．RS和GIS
C．GPS和GIS D．PS和GIS
(2)2019北京世界园艺博览会期间，GPS导航对开车出行的作用有(多选)( )
A．规划出最佳路径
B．引导驾驶
C．随时掌握前方路况，保证行车安全
D．了解自己停车的位置
(3)若在2019北京园博会期间有突发事件发生，GPS可发挥什么作用？
(4)举例说明GPS的其他应用领域。(不少于四条)
答案 (1)C (2)ABCD
(3)确定突发事件的位置；为要赶赴突发事件现场的车辆、人员选择最佳路线进行导航，有利于相关人员及时到达，处理、控制突发事件。
(4)GPS在军事、旅游、探险、救援中都有广泛应用。
解析 第(1)题，伴行包可以定位老人位置，需用到GPS技术；服务商利用伴行包提供的位置信息，分析家人寻找老人的路径，需用到GIS技术。第(2)题，GPS导航可以了解自己停车的位置，规划出最佳路径，引导驾驶，随时掌握前方路况、保证行车安全。第(3)题，GPS能确定突发事件的位置，为救援人员选择最佳路线并导航，有利于及时处理、控制突发事件。第(4)题，GPS广泛应用于军事、旅游、探险、救援、农业、气象等部门和行业。
16．读材料，回答下列问题。
中国国家GPS技术研究中心首次借助GPS高科技手段，为目前正处于地壳活跃期的青藏高原进行“体检”。科学家们经过10年观察，精确地测定出了目前青藏高原的垂直运动和水平运动的年平均速率。测定结果表明，青藏高原地壳整体上在向北、向东运动。喜马拉雅山块体以每年大约3.4厘米的速度相对亚欧板块北偏东30°左右的方向运动，隆升的平均速度为每年8～12毫米；西藏板块以每年2.8厘米左右的速度相对亚欧板块的东北方向移动，隆升速度为每年4～7毫米。这种运动速度的差异，导致青藏高原现今地质构造应以南北方向的挤压为主，东西方向的拉伸为辅。
(1)请你运用板块构造学说解释一下青藏高原是如何形成的。
(2)请你简要说出科学家是如何利用GPS来研究青藏高原岩体的运动方向和运动速度的。
答案 (1)青藏高原的形成是由印度洋板块和亚欧板块相互挤压碰撞形成的。
(2)方法大体是：把测地型GPS接收机固定在三个适当地点的岩石上，构成三角形监测网，GPS卫星不间断地发送各自与定位相关的参数和时间信息，地面接收机收到这些信息，并测得接收到的每个卫星信号的时间，便可自动计算出接收机所在地点的纬度、经度和海拔。通过长时间的监测，便可以精确计算出青藏高原岩体的运动速度和运动方向。
解析 本题主要考查GPS在大地测量、地壳运动监测等方面的应用。因GPS系统具有连续性、全天候、实时性等方面的优点，故经过连续性的定位测量，能精确计算出地壳运动的速度及方向。
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