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科目:高中地理 來源: 題型:043
讀材料,回答下列問題。
全球定位系統(tǒng)是利用圍繞地球的24顆衛(wèi)星準(zhǔn)確計算出自己所在位置的系統(tǒng),不僅用于軍事,而且廣泛運(yùn)用于汽車行駛導(dǎo)向、預(yù)測地震等民用領(lǐng)域。全球定位系統(tǒng)原是美國國防部為飛機(jī)及艦艇開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的精度日益提高,據(jù)說目前軍用系統(tǒng)在沒有地面站修正的情況下其精確度能夠達(dá)到誤差不超過10米。
GPS系統(tǒng)采用“時間同步、單程測距”的原理來實(shí)現(xiàn)定位,簡單地說,就是用戶同時向已知其位置的3個導(dǎo)航衛(wèi)星分別進(jìn)行距離測量,然后再以該衛(wèi)星為球心,以所測得的距離為半徑,在空間畫出3個球面,則該3個球面的相交點(diǎn),就是用戶的所在位置了。所謂“時間同步”是指衛(wèi)星上的時鐘與用戶設(shè)備內(nèi)的時鐘是精確同步的(譬如說校準(zhǔn)到兩者之間幾萬年才差1秒鐘);而“單程測距”則是指從導(dǎo)航衛(wèi)星上發(fā)出的無線電測距信號在傳播到用戶設(shè)備的這一單向行程中,就可以把它們之間的距離測量出來。試讓我們來進(jìn)行一下簡單的計算:假定衛(wèi)星以整秒時刻(即1、2、3)向外發(fā)射無線電測距信號,而用戶設(shè)備所接收到的測距信號比整秒時刻晚了0.0666秒鐘,已知電波的傳播速度為300000千米/秒,則用戶至該衛(wèi)星的距離就等于300000千米/秒與0.0666秒的乘積,即19980千米。請注意,這里是假定衛(wèi)星和用戶的時鐘是完全同步的,即它們之間沒有一點(diǎn)誤差,這樣的計算才是正確的。如果用戶時鐘與衛(wèi)星時鐘存在著時間誤差,則還必須根據(jù)這個誤差對計算結(jié)果進(jìn)行一些修正。GPS衛(wèi)星組網(wǎng)之所以采用24顆衛(wèi)星的配置方案,就是為了保證位于世界任一地點(diǎn)的用戶,都可以隨時接收到至少4個導(dǎo)航衛(wèi)星的信號,其中3個衛(wèi)星的信號來測距定位,第4個衛(wèi)星的信號就是用來計算用戶時鐘的誤差的。
(1)利用GPS衛(wèi)星定位時,地面上任何一點(diǎn),在任意時刻,地面上空至少有幾顆衛(wèi)星?
(2)假如你手中有一個GPS接收機(jī),你可以獲得哪些數(shù)據(jù)?
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