四、浸润阅读,解码北斗。
引领全世界的中国北斗(节选)
陈晓东
今天,地图的功能变得越来越强大,只要在拥有卫星导航功能的手机里输入想去的地点,就能收到在电子地图上被规划好的路线,并且它还可以根据你的行动实时调整。这是不是比过去的地图厉害多了?如果说,传统地图是将从前采集到的信息呈现在一张平面上,那么现在这种可以随时更新路线的地图,几乎就像神话中实时传讯的“千里眼”了。
就在你阅读这篇文章时,中国的北斗卫星导航系统正在为全世界的用户提供定位、导航和授时服务!那你知道,它到底是怎样在地图上将目标准确定位的吗?
让我们把时间先拨回到公元前250年,如前文所述,那时地中海沿岸的一些智者已经认识到地球是球体。在这些人中,亚历山大图书馆馆长埃拉托色尼第一个测算出了地球的周长,并且绘制了一张有7条经度线和6条纬度线的世界地图。到了公元2世纪,托勒密在绘制地图时,提出了经纬线网和投影的概念。直到今天,绘制世界地图仍然离不开各种投影法,而太空中的卫星为地球上的目标定位,也仍然要借助经纬线。
现在我们知道,经纬线是一种假想线,横的叫纬线,纵的叫经线,纵横交错的经纬线,在地球表面组成一套虚拟的坐标系。北斗卫星导航系统定位地面目标,就是在寻找它精确的经纬度坐标。那么北斗卫星导航系统是怎样得到目标的坐标的呢?
首先看看北斗卫星导航系统,它由空间段、地面段和用户段组成。空间段就是太空中的一颗颗卫星,它们用电磁波的方式向地面传送卫星信号。地面段接收到信号,进行计算处理,得到卫星在太空中的位置,再传送回卫星。卫星知道了自己的位置和时间信息,转而把这些信息传给用户段,其中就包括持有接收机的我们。卫星信号的传播速度是光速,结合卫星发射信号的时间和接收机收到信号的时间差,接收机就可以用速度和时间算出自己和卫星的距离,算出和三颗卫星的距离后,就可以定位出自己在地球上的经度和纬度了。
三颗卫星能构成一个平面,接收机只要算出和三颗卫星的距离,就可以定位出自己的位置。因为卫星和地面接收机有时间误差,所以至少还要引入第四颗卫星帮助计算、校准时钟,让定位更精确。怎样确保地球上的任意一个角落都能随时收到至少四颗卫星的信号,让北斗卫星导航系统覆盖全球呢?这就需要有足够多的卫星分布在不同的轨道平面,它们就是北斗三号系统卫星。
1.【整体感知,把握核心】请你快速浏览全文,选出最准确的一项(
C
)。
A. 文章主要讲述了中国北斗卫星导航系统从古至今的发展历史。
B. 文章主要解释了地图从古至今的演变过程和不同种类。
C. 文章主要说明了中国北斗卫星导航系统是如何为世界提供定位服务的。
D. 文章主要比较了北斗卫星导航系统与其他国家卫星导航系统的优劣。
2.【信息提取,理清脉络】阅读文章第4、5自然段,完成下面的“北斗卫星导航系统构成与定位原理”说明书。
北斗卫星导航系统由①
空间段
、②
地面段
和③
用户段
三大部分组成。其定位的基本原理是:地面接收机通过测量与至少④
3
颗卫星的⑤
距离
,再结合卫星的位置信息,就能计算出自己在地球上的精确位置(经纬度)。
3.【解释判断,辨析真知】关于北斗卫星导航系统,下列说法是否正确?请你化身“科学质检员”,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)北斗卫星定位地面目标,借助的是地图上真实的经纬线网。 (
×
)
(2)卫星信号的传播速度是光速,这是地面接收机能计算距离的关键之一。 (
√
)
(3)理论上,只要接收到三颗卫星的信号,就能实现精准定位,不需要第四颗。 (
×
)
(4)文章提到埃拉托色尼和托勒密,是为了说明现代卫星导航技术历史悠久。 (
×
)
4.【比较探究,领悟表达】请仔细比较,完成表格,探究两篇文章是如何“把事物说明白”的。

比较项目 《太阳》 《引领全世界的中国北斗》(节选)
说明对象的特点 远、大、热,与人类关系密切 ①
覆盖全球
、系统复杂、技术精密、服务全球
突出的说明方法 列数字、作比较、打比方、举例子 ②
列数字
、举例子、作诠释(对事物的性质、特点等进行解释)
共同的表达效果 ③ 两篇文章都运用了恰当的说明方法,将
抽象复杂
的事物(太阳/北斗系统)介绍得
具体清楚
。
5.【迁移运用,创意表达】假设学校科技节要举办“中国科创之光”展览,需要为“北斗卫星导航系统”准备一段简短的解说词。请你从文章中提取关键信息,并至少运用两种说明方法,写一两句话,向参观的同学介绍北斗卫星导航系统的某一个特点(如覆盖广、定位准、组成复杂等)。
我的创意解说:
提示:能明确介绍北斗卫星导航系统的某一特点,能正确运用至少两种说明方法。