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。

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