gfhytjk

50-лет
со дня первого
полёта человека в
космос
«GPS навигация»
Работу
выполнила
Мясникова
Татьяна
Руководитель
Ботова Татьяна
Викторовна
«Недостаточно иметь
хороший ум.
Главное – правильно
его использовать»
Рене Декарт
Актуальность - подъём
необходимости определения
месторасположения объекта в
определённый момент времени
Что такое GPS навигация?
GPS - (англ. Global Positioning
System)
обеспечивающие
измерение времени и расстояния
навигационные
спутники;
спутниковая система навигации.
Позволяет в любом месте Земли,
почти при любой погоде, а также в
космическом пространстве вблизи
планеты
определить
местоположение
и
скорость
объектов.
Основной принцип использования системы — определение местоположения путём измерения расстояний до объекта от точек с известны
Основной принцип использования системы —
определение местоположения путём
измерения расстояний до объекта от точек с
известными координатами — спутников.
Расстояние вычисляется по времени
задержки распространения сигнала от
посылки его спутником до приёма
антенной GPS-приёмника. То есть, для
определения трёхмерных координат GPSприёмнику нужно знать расстояние до
трёх спутников и время GPS системы.
История
Эффект Доплера
частота принимаемого сигнала
увеличивается при приближении
спутника и уменьшается при
его отдалении
Если точно знать свои координаты на
Земле, то становится возможным
измерить положение и скорость
спутника, и наоборот, точно зная
положение спутника, можно
определить собственную скорость и
координаты.
Реализована эта идея была через 20
лет. Первый тестовый спутник выведен
на орбиту 14 июля 1974 г США, а
последний из всех 24 спутников,
необходимых для полного покрытия
земной поверхности, был выведен на
орбиту
в
1993
г.
1983 г.
президент
США
Рональд
Рейган
С 1991 г. сняты
ограничения на
продажу GPSоборудования
в странах
бывшего СССР
Космический сегмент представляет собой 24
спутника, находящихся на 6 различных круговых
орбитах, которые расположены под углом 60
градусов друг к другу. Спутники движутся по
орбитам радиусом 22 200 километров со скоростью
11 тысяч километров в час и совершают один оборот
вокруг Земли за период, приблизительно равный 12
часам. Все они ежедневно повторяют свою
траекторию с "опозданием" в 4 минуты.
Состав системы GPS
Наземный сегмент
контролируется Министерством
Обороны
GPS-приемник
- третий сегмент
системы
навигации,
который
позиционируется и позволяет вычислять
географические координаты на основе
полученных данных.
Где используется
GPS?
Военное применение
Морская и авиационная
навигация
800
расст. между самолетом и аэродромами, км
700
600
500
400
300
200
100
0
0
1
2
3
4
t,ч
5
6
Транспортный самолет летает из Казани в Москву и обратно с
перевозкой
грузов. В Москве он какое-то время
задерживается для отдыха . Расстояние
от Казани до
Москвы равно 700 км. С помощью GPS навигатора диспетчер
вывел график зависимости расстояния между самолетом и
аэродромом . Определите разницу между временем отдыха
в Москве и полётом. Ответ дайте в часах.
Спасательные службы
Персональная
навигация
60
50
S, км
40
30
Б
А
20
10
0
0
*
100
150
200
250
300
цена, руб
350
400
450
500
550
На графике показана зависимость расстояния от стоимости
такси А и Б. Такси Б оснащен навигатором. На сколько км,
больше проедет такси Б, чем такси А ?
Научные цели
Медицина
Охранные системы
*
На графике показана зависимость расстояния от времени движения группы
туристов А и Б. Группа туристов А, оснащенная навигатором, пришла к
точке назначения С быстрее, чем группа туристов Б. На сколько часов
группа туристов А , пришла быстрее к точке назначения С, чем группа
туристов В.
Системы мониторинга
автотранспорта
4
3.5
3
S,км
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
10
20
30
t,мин
40
50
Спорт
игра геокэшинг
(поиск кладов и тайников
по известным координатам)
Геодезия
Охота и рыбалка
GPS в Мензелинске
школьные автобусы
кареты скорой помощи
маршрутные автобусы
такси
создание точных карт
города
бензовозы
С 31 июля по 1 августа в городе
пройдут
международные
соревнования по спортивной охоте
автопробеги
парашютный спорт
Наша работа дает возможность по-другому
посмотреть на те задачи, которые ставит перед
нами математика.
Мы исследовали применение математики в
GPS навигации и как они взаимодействуют между
собой,
изучив области её применения.
Таким образом можно сделать выводы:
1) Нам представилась возможность
больше поработать с интересной для нас
темой «GPS навигация», ведь нам в
будущем предстоит самостоятельно
прокладывать свой жизненный путь.
2) Есть необходимость изучать
математику, т.к. она нужна людям в
разных областях.
3) Разработан материал выступления для
учащихся при подготовке к ГИА по
математики, в которых собраны задачи,
составленные и самими авторами.
GPS навигация –
это прогресс
науки и в скором
времени без
данных приборов
мы просто не
обойдёмся, как
сейчас без
интернета.
Таким образом, цель доказать,
что
GPS
навигация помогает в
жизни
современного
человека– достигнута, а
задачи - выполнены.