衛(wèi)星導航定位技術(shù)發(fā)展（教案）doc

1、教 案20132014學年第一學期課 程 名 稱衛(wèi)星導航定位 學院、部測繪工程學院系(實驗室)海洋技術(shù)授 課 班 級海洋111主 講 教 師周立職 稱 教授使 用 教 材gps測量原理及應(yīng)用淮海工學院測繪工程學院二一三年 八 月 前 言課 程名 稱衛(wèi)星導航定位a總計： 64 學時課 程類 別專業(yè)基礎(chǔ)學分4講課： 52 學時實驗： 12 學時上機： 6 學時任 課教 師周立職稱教授授 課對 象專業(yè)班級： 海洋111 共 1 個班基要本參教考材資和料主1.徐紹銓等，gps測量原理與應(yīng)用，武漢:大學出版社，20042.劉基余，gps衛(wèi)星導航定位原理與方法，北京:科學出版社，20033.李天文，gps

2、原理與應(yīng)用，北京:科學出版社，20044.李征航等，gps測量與數(shù)據(jù)處理，武漢：武漢大學出版社，20055.周立，gps測量技術(shù)，鄭州:黃河水利出版社，20056.gps定位與導航實驗指導書，自版教和學要目求的本課程為地理信息系統(tǒng)專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課程。使學生掌握現(xiàn)代化大地定位測量的理論和方法，適應(yīng)現(xiàn)代地理信息數(shù)據(jù)采集的需要。通過本課程的學習，學生們不僅能理解gps定位的基礎(chǔ)理論知識，掌握gps測量的現(xiàn)代技術(shù)與方法，而且能進一步培養(yǎng)和訓練分析問題及解決問題的能力。教學主要目的和要求為：1、了解gps全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)原理及應(yīng)用；2、理解gps衛(wèi)星定位誤差來源及削弱措施；3、掌握gps控制網(wǎng)的

3、技術(shù)設(shè)計方法；4、掌握gps靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)采集方法；5、掌握gps數(shù)據(jù)處理方法；6、掌握gps導航技術(shù)和方法教及學難重點點衛(wèi)星定位導航a作為工科院校地理信息系統(tǒng)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要傳授gps定位與導航系統(tǒng)的原理、技術(shù)設(shè)計、工作實施和數(shù)據(jù)處理方法，結(jié)合本院學生特點，強調(diào)實用性和科研性相結(jié)合。1、教學重點為：gps系統(tǒng)的基本組成、發(fā)展過程及主要作用，明確gps發(fā)展應(yīng)用前景；gps定位與導航技術(shù)的基本原理和工作方法；衛(wèi)星運動狀況、gps衛(wèi)星導航電文和衛(wèi)星信號；引起gps測量誤差的來源及減小措施分析；gps網(wǎng)技術(shù)設(shè)計與實施方法程序；gps數(shù)據(jù)處理原理與方法。2、教學難點：gps衛(wèi)星的坐標計算；大地坐

4、標系統(tǒng)的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換公式；gps導航電文解譯；gps受攝運動；各種gps測量誤差來源和消除或減弱的措施；gps差分定位理論；gps數(shù)據(jù)處理論及成果檢核方法。 gps定位與導航 課程教案課次1授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排1授課題目（教學章、節(jié)或主題）： 第一章 緒 論 §1-1衛(wèi)星導航定位技術(shù)發(fā)展 教學目的、要求（分掌握、悉、了解三個層次）：1、熟知gps定位與導航課程教學的目的、意義及授課計劃；2、熟悉gps全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)展、特點及應(yīng)用3、掌握gps定位與導航的相關(guān)概念教學重點及難點：1、教學重點：gps定位與導航概念、gps全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)特點

5、2、教學難點：sa技術(shù)與as技術(shù)美國gps限制政策教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段問與答車載導航系統(tǒng)如何實現(xiàn)？測量平差基礎(chǔ)大地測量學基礎(chǔ)gps原理與應(yīng)用電子技術(shù)空間技術(shù)計算機技術(shù)衛(wèi)星三角網(wǎng)、測距網(wǎng)定位技術(shù)美國海軍導航衛(wèi)星系統(tǒng)（nnss）gps(美國全球定位系統(tǒng))sa技術(shù)as技術(shù)定位精度降低p碼+w碼(保密)=y1、 引導：課程開設(shè)意義與作用2、課程特點： 涉及知識面廣 討論實踐性強 強調(diào)理論科學與實踐訓練相結(jié)合3、課程內(nèi)容4、教學要求（重點）（反復強調(diào)）5、教材及參考書6、gps定位與導航概念及發(fā)展概念（重點）： 定位 導航 發(fā)展：7、gps特點(重點)（示例說明）全球性、全能性、全天侯、實時

6、性、連續(xù)性、高精度、保密性、控制性8、gps 限制政策1多媒體講解2圖表說明3 問題教學導引4 啟發(fā)式講解5 示例討論作業(yè)、討論題、思考題：1、從衛(wèi)星大地測量的發(fā)展史，說明各階段的特點。2、簡述gps發(fā)展歷程，為什么說gps定位技術(shù)的應(yīng)用是測繪發(fā)展史上的一場革命?3、簡述我國gps定位技術(shù)的應(yīng)用概況。4、簡述gps 系統(tǒng)的特點及應(yīng)用前景。（作業(yè)）5、簡述美國的sa和as政策及sa和as技術(shù)對定位的影響。 課后小結(jié)： 本講內(nèi)容是學生初次接觸gps測量技術(shù)，通過逐步闡述gps是什么、為什么和基本概念，學生較深入認識到其學習意義、作用、特點及主要點，效果良好。gps定位與導航 課程教案課次2授課方式

7、（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排1授課題目（教學章、節(jié)或主題）： 第一章 緒 論 §1-2衛(wèi)星定位與導航技術(shù)特點及應(yīng)用教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解gps廣大的應(yīng)用領(lǐng)域2、熟悉gps在大地控制測量中的應(yīng)用3、理解gps在精密工程測量及變形監(jiān)測中應(yīng)用4、掌握gps信息處理中應(yīng)用教學重點及難點：1、教學重點：gps在測繪及地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用 2、教學難點：gps在其它行業(yè)中的應(yīng)用 教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段提問？1、gps定位技術(shù)的優(yōu)點引出本次課教學目的與意義建立地球空間框架監(jiān)測地球動力系統(tǒng)大地測量定位精密工程測量與變形監(jiān)測工程測量

8、定位放樣精密授時服務(wù)氣象信息測量2、gps靜態(tài)應(yīng)用討論？示例導航定位航空攝影測量地理信息數(shù)據(jù)采集姿態(tài)、時間與速度測量精細農(nóng)業(yè)資源管理科學考察旅游探險3、gps動態(tài)應(yīng)用討論？示例1多媒體講解2問題教學導引3示例說明4交互討論4、gps應(yīng)用產(chǎn)值（示例講述） 隨時(anytime)隨地(anywhere)所有的人(anybody)所有的事(anything)實現(xiàn)：實時4a服務(wù)5、gps在國外應(yīng)用概述作業(yè)、討論題、思考題：1、試比較傳統(tǒng)的土地資源調(diào)查方法與利用rtk gps進行土地資源調(diào)查的優(yōu)缺點。2、試比較利用gps測量定位技術(shù)與常規(guī)方法進行地質(zhì)調(diào)查、地形測量、地籍測量的區(qū)別，并說明各自的優(yōu)缺點。

9、（作業(yè)） 課后小結(jié)： 本課次主要講述了gps在測繪、地理信息系統(tǒng)等各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，示例講授交互討論效果較好，有條件可安排放像、參觀、gps定位與導航 課程教案課次4授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排1授課題目（教學章、節(jié)或主題）： 第一章 緒 論 §1-3衛(wèi)星定位與導航系統(tǒng)組成教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解gps衛(wèi)星星座2、熟悉gps衛(wèi)星功能及分類3、掌握gps地面控制系統(tǒng)4、gps接收機教學重點及難點：1、教學重點：gps地面控制系統(tǒng)及作用2、教學難點：gps衛(wèi)星結(jié)構(gòu)教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段提問gps定位方便，那組成如

10、何？1、 空間部分控制部分用戶部分gpsgpsgpsgps圖解闡述gps系統(tǒng)構(gòu)成（空間部分、地面控制部分及用戶設(shè)備部分）2、gps星座構(gòu)成（配置、分布、周期、壽命等）3、gps衛(wèi)星結(jié)構(gòu) 關(guān)鍵：高穩(wěn)定原子頻標4、gps衛(wèi)星功能、分類、性能5、幾種衛(wèi)星定位系統(tǒng)的比較（列表說明）6、由圖解說明地面控制系統(tǒng)構(gòu)成及作用監(jiān)控站主控站注入站夏威夷科羅拉多卡瓦加蘭夏威夷科羅拉多主控站卡瓦加蘭迭哥加西亞阿松森監(jiān)控站注入站1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 對比討論5示例分析 7、對比分析載波l1/l2、c/a碼、p碼含義、特性及功能（列表） 8、由圖解說明gps接收機原理及結(jié)構(gòu)（硬件與軟件）導航型測量型授

11、時型9、舉例從不同角度對接收機進行分類比較分布式、整體式、手持式 用途結(jié)構(gòu)原理碼相位接收機 載波相位接收機信標接收機靜態(tài)接收機動態(tài)接收機 單頻 雙頻衛(wèi)星系統(tǒng) 作業(yè)模式 接收信號10、舉例說明gps接收機天線類型作業(yè)、討論題、思考題：1、簡述gps定位系統(tǒng)的構(gòu)成，井說明各部分的作用。2、試述gps星座的構(gòu)成與功能特點。3、試述gps地面控制系統(tǒng)的構(gòu)成與功能特點。（作業(yè)）課后小結(jié)： 本課次內(nèi)容學生理解較好，反復評述結(jié)構(gòu)及功能，對比分析有利于學生理解和掌握，圖解說明效果明顯。gps定位與導航 課程教案課次4授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排1授課題目（教學章、節(jié)或主題）

12、： §2-1 協(xié)議天球、地球坐標系教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解協(xié)議天球坐標系統(tǒng)2、熟悉大地坐標系統(tǒng)教學重點及難點：1、教學重點：大地坐標系統(tǒng)2、教學難點：大地坐標系統(tǒng)教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段1、 協(xié)議天球坐標的相關(guān)概念（圖示講述）如：天軸、天極、天球、赤道、黃道、春分點、秋分點、歲差和章動、極移、回歸年等提問與說明 2、地球坐標系統(tǒng)地球坐標系統(tǒng)空間坐標系曲面坐標系平面坐標系地心參心站心地心空間直角坐標系地球橢球面參考橢球面大地水準面投影平面參心空間直角坐標系地心大地坐標系參心大地坐標系站心空間直角坐標系天文坐標系高斯平面直角坐標系 1多媒體講解2舉例

13、圖解說明3問題教學導引4啟發(fā)式講解5交互式討論作業(yè)、討論題、思考題：1、簡述地心空間直角坐標系、參心空間直角坐標系、站心空間直角坐標系概念及異同點？（作業(yè)）2、解釋大地坐標系、平面直角坐標系概念課后小結(jié)： 學生已經(jīng)學習了大地測量學基礎(chǔ)，有了大地坐標系統(tǒng)的初步知識，雖然本節(jié)內(nèi)容有一定難度，特別是wgs-84坐標到地方坐標的轉(zhuǎn)換過程作為重點，通過多次重復講解并舉例，要求同學們理解掌握。gps定位與導航 課程教案課次5授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §2-2衛(wèi)星定位坐標系及轉(zhuǎn)換教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1

14、、掌握wgs-84坐標系統(tǒng)2、熟悉坐標轉(zhuǎn)換教學重點及難點：1、教學重點：wgs-84坐標系統(tǒng)2、教學難點：大地坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段提問gps定位概念？1、 引導：本課次的教學目的和意義 gps定位表示方法 wgs-84協(xié)議橢球及坐標系 坐標轉(zhuǎn)換世界坐標系、國家坐標系、地方坐標系2、wgs-84大地坐標系統(tǒng)（重點） 定位、定向關(guān)鍵 wgs-84 橢球參數(shù)定義異同聯(lián)系3、國家坐標系提問討論 1954年北京坐標系 1980年西安坐標系4、坐標轉(zhuǎn)換(難點)1)直接法坐標正算w(b、l、h) w(x、y、z) p(x、y、z) 2) 間接法gps網(wǎng)約束平差（布爾薩7參數(shù)法）高精度

15、轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換（基線向量求解轉(zhuǎn)換參數(shù)法1多媒體講解2舉例圖解說明3問題教學導引4啟發(fā)式講解5交互式討論作業(yè)、討論題、思考題：1、簡述gps坐標系統(tǒng)概念及與其他大地坐標系、平面直角坐標系異同點？2、試詳細說明gps坐標轉(zhuǎn)換內(nèi)容與基本方法。（作業(yè)）課后小結(jié)： 學生已經(jīng)學習了大地測量學基礎(chǔ)，有了大地坐標系統(tǒng)的初步知識，雖然本節(jié)內(nèi)容有一定難度，特別是wgs-84坐標到地方坐標的轉(zhuǎn)換過程作為重點，通過多次重復講解并舉例，要求同學們理解掌握。 gps定位與導航 課程教案課次6授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排1授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §2-3衛(wèi)星導航定位時間系

16、統(tǒng)教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、熟悉三大時間系統(tǒng)2、掌握gps時間系統(tǒng)教學重點及難點：1、教學重點：gps時間系統(tǒng)2、教學難點：各時間系統(tǒng)關(guān)系教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段1、 總結(jié)上次課內(nèi)容：gps定位是時間函數(shù)衛(wèi)星測量衛(wèi)星定位引出測時必準確 本課次研究（時間系統(tǒng)）目的及重要性如：天軸、天極、天球、赤道、黃道、春分點、秋分點、歲差和章動、極移、回歸年等提問與說明2、時間系統(tǒng)關(guān)鍵：時間概念時間系統(tǒng)=原點(起始歷元)+尺度(時間單位) 世界時（恒星時st、平太陽時mt、世界時ut）力學時（質(zhì)心力學時tdb、地球力學時tdt） 原子時（原子時ati、協(xié)調(diào)世界時utc）3、gp

17、s時間系統(tǒng) 原點= 1980年1月6日utc零時 尺度=采用原子時iat秒長作為時間基準.1多媒體講解2舉例說明3 問題教學導引4 啟發(fā)式講解5交互討論 4、時間系統(tǒng)關(guān)系(重點)(iat -ut2 )1958.0=-0.0039s(utc ut1 ) =t<1s(iat -gps) =19s提問討論作業(yè)、討論題、思考題：1、理解時間系統(tǒng)的意義及分類，比較各時間系統(tǒng)的尺度、原點及適用性。2、試述gps時間系統(tǒng)，并說明與其它時間系統(tǒng)關(guān)系（作業(yè)） 課后小結(jié)： 時間對于gps定位和導航具有重要的意義，準確與否直接關(guān)系到gps測量精度，雖然學生有北京時間概念，但并不理解真正的時間系統(tǒng)，應(yīng)認真解釋，

18、重點講解，延伸到gpst等時間系統(tǒng)及其關(guān)系。gps定位與導航 課程教案課次6授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §3-1衛(wèi)星運動教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解衛(wèi)星的受力狀態(tài)及影響2、理解受力作用教學重點及難點：1、教學重點：受攝運動及作用2、教學難點：受攝運動的計算教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段gps信號組成？提問1、 總結(jié)上次課內(nèi)容gps信號作用如何？疑問導引：本課次的教學目的和意義2、 衛(wèi)星無攝運動重點： 開普勒三定律關(guān)鍵詞：6個開普勒軌道參數(shù)3、 圖示導引衛(wèi)星的受攝運動 1個參考時刻關(guān)鍵詞：

19、 6個開普勒軌道參數(shù) 9個攝動力影響參數(shù) 1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 對比分析5示例討論4、舉例講解：衛(wèi)星受攝動力影響作業(yè)、討論題、思考題：1、地球引力場攝動力對衛(wèi)星的運動有哪些影響?3、日、月引力對衛(wèi)星的運動有哪些影響?4、畫圖并解釋開普勒軌道6參數(shù)的幾何從物理意義。5、簡述gps衛(wèi)星在軌道上運動所受的力。 課后小結(jié)： 攝動力對于gps定位和導航具有重要的意義，精確信息能較好提高gps測量精度，本課次內(nèi)容學生理解較慢，反復圖示評述，對比分析舉例講述有利于學生理解和掌握。gps定位與導航 課程教案課次6授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教

20、學章、節(jié)或主題）： §3-2衛(wèi)星星歷教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解衛(wèi)星星歷構(gòu)成及作用2、掌握衛(wèi)星星歷應(yīng)用教學重點及難點：1、教學重點： gps衛(wèi)星功能及分類2、教學難點：衛(wèi)星位置的計算教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段gps信號組成？提問4、 總結(jié)上次課內(nèi)容gps信號作用如何？疑問導引：本課次的教學目的和意義5、 衛(wèi)星星歷內(nèi)容關(guān)鍵詞：衛(wèi)星星歷 1個參考時刻衛(wèi)星星歷 6個開普勒軌道參數(shù) 9個攝動力影響參數(shù)6、 圖示導引衛(wèi)星星歷 1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 對比分析5示例討論7、 預報星歷 重點：編制-精度-獲取8、 精密星歷作業(yè)、討論題、思考題：1、

21、什么是廣播星歷? 什么是精密星歷?兩者的區(qū)別是什么?（作業(yè)）。2、地球引力場攝動力對衛(wèi)星的運動有哪些影響?3、日、月引力對衛(wèi)星的運動有哪些影響?4、畫圖并解釋開普勒軌道6參數(shù)的幾何從物理意義。5、簡述gps衛(wèi)星在軌道上運動所受的力。 課后小結(jié)： 導航電文對于gps定位和導航具有重要的意義，精確信息能較好提高gps衛(wèi)星精度，本課次內(nèi)容學生理解較慢，反復圖示評述，對比分析舉例講述有利于學生理解和掌握。 gps定位與導航 課程教案課次9授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §3-3衛(wèi)星坐標計算教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個

22、層次）：1、了解衛(wèi)星的受力狀態(tài)及影響2、掌握衛(wèi)星坐標計算教學重點及難點：1、教學重點：導航電文作用、衛(wèi)星位置的計算2、教學難點：衛(wèi)星位置的計算教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段gps信號組成？提問9、 總結(jié)上次課內(nèi)容gps信號作用如何？疑問導引：本課次的教學目的和意義 2、開普勒三定律提問與說明重點：開普勒三定律4、舉例講解衛(wèi)星位置的計算方法及過程 重點：（2）受攝運動參數(shù)計算1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 對比分析5示例討論作業(yè)、討論題、思考題： 1、畫圖并解釋開普勒軌道6參數(shù)的幾何從物理意義。 2、簡述gps衛(wèi)星在軌道上運動位置坐標。課后小結(jié)： 導航電文對于gps定位和導航具有重要

23、的意義，精確信息能較好提高gps測量精度，本課次內(nèi)容學生理解較慢，反復圖示評述，對比分析舉例講述有利于學生理解和掌握。gps定位與導航 課程教案課次7授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §4-1gnss信號與特點教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解m序列技術(shù)2、理解gps信號相關(guān)概念3、熟悉gps信號產(chǎn)生過程及特性教學重點及難點：1、教學重點：測距碼特性及gps地面接收機2、教學難點：信號調(diào)制技術(shù)提問教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段1、 gps系統(tǒng)組成？ 信號如何產(chǎn)生、傳遞及接收的？導引本課次的教學目的和

24、意義2、解釋信號的基本概念（碼、碼元、編碼、隨機噪聲碼、偽隨機噪聲碼）重點：分析隨機噪聲碼與偽隨機噪聲碼特性3、圖示導引gps衛(wèi)星信號構(gòu)成及產(chǎn)生過程 4、對比分析載波l1/l2、c/a碼、p碼含義、特性及功能（列表） 1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 對比討論5示例分析作業(yè)、討論題、思考題：1、簡述碼、碼元、數(shù)碼率、信號調(diào)制、信號解調(diào)及自相關(guān)系數(shù)的概念。2、說明ca碼及p碼的產(chǎn)生過程及其特點。（作業(yè)）。3、簡述偽隨機噪聲碼測距原理及裁波相位測量原理。 課后小結(jié)： 本課次信號內(nèi)容學生理解較慢，反復圖示評述，對比分析有利于學生理解和掌握，內(nèi)容以講解更好。 gps定位與導航 課程教案課次8授

25、課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §4-2gps衛(wèi)星導航電文教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解導航電文構(gòu)成及作用2、掌握導航電文應(yīng)用教學重點及難點：1、教學重點：導航電文構(gòu)成及作用2、教學難點：導航電文構(gòu)成教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段gps信號組成？提問10、 總結(jié)上次課內(nèi)容gps信號作用如何？疑問導引：本課次的教學目的和意義11、 導航電文內(nèi)容關(guān)鍵詞：衛(wèi)星星歷 1個參考時刻衛(wèi)星星歷 6個開普勒軌道參數(shù) 9個攝動力影響參數(shù)12、 圖示導引導航電文格式 4、舉例講解衛(wèi)星導航電文格式及應(yīng)用過程1多媒體講

26、解2圖解說明3 問題教學導引4 對比分析5示例討論作業(yè)、討論題、思考題：1、簡述衛(wèi)星導航電文的內(nèi)容，并解釋數(shù)據(jù)齡期、遙測碼、時延差改正及傳輸參數(shù)。2、畫圖并解釋衛(wèi)星導航電文的結(jié)構(gòu)。 課后小結(jié)： 導航電文對于gps定位和導航具有重要的意義，精確信息能較好提高gps測量精度，本課次內(nèi)容學生理解較慢，反復圖示評述，對比分析舉例講述有利于學生理解和掌握。gps定位與導航 課程教案課次7授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §5-1絕對定位原理教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解電磁波傳播相關(guān)知識2、理解偽距測量及碼

27、相關(guān)技術(shù)3、掌握載波相位測量原理及方程建立過程教學重點及難點：1、教學重點：偽距測量及載波相位測量方程2、教學難點：載波相位測量方程建立教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段提問1、 總結(jié)上課次gps系統(tǒng)構(gòu)成 如何實現(xiàn)距離坐標測定問題引出本次課教學目的與意義2、 解釋偽距測量基本原理關(guān)鍵詞： 偽距碼相關(guān)技術(shù) 延時t3、 偽距觀測方程建立提問gps衛(wèi)星鐘碼 接收機碼比較 鐘差4、 偽距定位 gps 偽距定位至少需要四顆衛(wèi)星5、 載波定位實質(zhì) 利用l1或l2載波依相位測量原理測定空間幾何距離6、 載波測距原理（圖示說明）重點：相關(guān)技術(shù)dj 載波相位初始整周數(shù)+計數(shù)整周數(shù) +計數(shù)不足整周數(shù)尾數(shù)7、載波相位

28、測量方程 n0 無法量測 整周未知數(shù)非連續(xù)跟蹤接收 周跳 1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 對比討論5示例分析作業(yè)、討論題、思考題：1、試述gps偽距定位工作原理。并詳細說明gps定位至少需要幾顆衛(wèi)星。 2、試述gps載波定位需要解決哪幾個關(guān)鍵瓶頸問題，并詳細說明解決途徑與對策。（作業(yè)）課后小結(jié)： 本課次主要講述gps定位的基體原理，內(nèi)容學生理解較慢，反復圖示評述，對比分析有利于學生理解和掌握。 gps定位與導航 課程教案課次10授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §5-2相對定位原理§5-1 gps動態(tài)

29、導航定位概述§5-2 gps單點動態(tài)定位教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解gps相對定位的現(xiàn)狀及發(fā)展2、熟悉gps相對定位實現(xiàn)原理3、掌握gps相對定位與絕對定位異同點教學重點及難點：1、教學重點：gps相對定位原理2、教學難點：gps相對定位原理教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段提問1、 總結(jié)上次課gps絕對定位 提出相對應(yīng)的動態(tài)相對定位問題引出本次課教學目的與意義2、 解釋gps相對定位概念導出gps相對概念及功能 用戶多樣性速度多異性定位實時性數(shù)據(jù)高采樣率精度多變性3、 gps相對定位特點關(guān)鍵定位？靜態(tài)定位？先提問4、 gps相對定位實現(xiàn)原理 概念：強調(diào)實時性

30、 關(guān)鍵：偽距(c/a or p)定位初始化計算坐標改正數(shù) 計算后續(xù)位置坐標改正數(shù) 確定運動平臺位置 至少需要四顆衛(wèi)星5、 gps相對動態(tài)定位實現(xiàn) 關(guān)鍵1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 對比分析5示例討論作業(yè)、討論題、思考題：1、簡述明gps相對定位實現(xiàn)原理。 2、試述gps相對定位與絕對定位的主要異同之處。（作業(yè)）課后小結(jié)： 本課次主要講述gps相對定位的原理和方法，學生有了絕對定位的學習和理解，認識理解較快，對比分析效果較好。 gps定位與導航 課程教案課次11授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §5-3差分測量

31、原理教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解廣域差分gps測量原理2、熟悉偽距差分定位理論和方法3、掌握gps載波差分定位原理和方法教學重點及難點：1、教學重點：gps載波差分定位2、教學難點：gps載波差分定位教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段提問1、 總結(jié)單點定位測量的優(yōu)劣勢提出問題解決的方向引出本次課教學目的與意義2、 解釋差分動態(tài)定位導出差分實時定位作用 偽距差分載波差分3、 差分動態(tài)定位類型及適用性局域差分圖示說明廣域差分4、 偽距差分定位 分析優(yōu)缺點圖示：基本原理 引證：修正方程5、 載波差分定位原理（rtk技術(shù)） 關(guān)鍵：修正1)修正法2)差分法6、載波差分定位(dxt

32、 d yt d zt)c(t) + j(t) 提問 關(guān)鍵：求解整周模糊度7、總結(jié)gps定位模式（圖示說明） 相應(yīng)概念靜態(tài)單點定位 靜態(tài)相對定位動態(tài)單點定位 動態(tài)相對定位靜態(tài)定位相對定位絕對定位動態(tài)定位1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 對比分析5示例討論作業(yè)、討論題、思考題：1、試述gps差分定位分類與特征。 2、簡述rtk gps的系統(tǒng)構(gòu)成及其定位原理。（作業(yè)）課后小結(jié)： 本課次講述了gps動態(tài)定位的原理和方法，重點闡述gps rtk技術(shù)定位的實現(xiàn)方法，學生有了靜態(tài)定位的學習和理解，運用對比分析問題教學效果較好。 gps定位與導航 課程教案課次12授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗

33、課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §5-4整周未知數(shù)確定與周跳修復教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解整周跳變原因2、理解整周跳變的探測與修復原理及過程3、掌握整周未知數(shù)測定方法教學重點及難點：1、教學重點：整周未知數(shù)測定2、教學難點：整周跳變的探測與修復方法教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段提問1、 總結(jié)上課次gps載波相位測量原理 如何確定n及int(ji)問題 引出本次課教學目的與意義2、 整周未知數(shù)確定偽距法多普勒法go and stop法經(jīng)典平差法兩次設(shè)站法快速模糊度解算法關(guān)鍵：連續(xù)跟蹤衛(wèi)星不失鎖初始化確定n0偽距法原理+誤差方程參

34、數(shù)優(yōu)化+消弱系統(tǒng)誤差提問衛(wèi)星信號受阻儀器瞬間故障無法鎖定信號3、 整周跳變的探測與修復 整周跳變定義產(chǎn)生原因探測修復意義探測修復方法恢復正常 inti(j) 計數(shù)值屏幕掃描法多項式擬合法衛(wèi)星間求差法平差殘差法綜合法 關(guān)鍵：如何預防周跳1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 對比分析5示例討論偽距定位載波定位定位精度評價4、 gps靜態(tài)絕對定位重點：pdopgdop單差雙差三差5、 靜態(tài)相對定位重點：含義作用 作業(yè)、討論題、思考題：1、試述確定整周未知數(shù)的幾種方法, 并說明用載波相位觀測量的高次差來分析整周跳變過程。 2、試述gps載波定位需要解決哪幾個關(guān)鍵瓶頸問題。并詳細說明解決途徑與對策。

35、（作業(yè)）3、試寫出單差、雙差及三差的觀測方程, 并說明各自的特點。4、若在兩個測站上同步觀測(6顆衛(wèi)星)7300個歷元，試問：可組成多少個單差、雙差及三差觀測方程?并說明各自所含未知數(shù)的個數(shù)。（作業(yè)）課后小結(jié)： 本課次主要講述了gps定位兩個瓶頸問題的解決，內(nèi)容方法有一定難度，學生理解較慢，反復說明講述、對比分析有利于學生理解和掌握。 gps定位與導航 課程教案課次13授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §5-5衛(wèi)星導航原理教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解導航現(xiàn)狀及發(fā)展2、理解gps導航原理與過程3、

36、掌握gps導航方法教學重點及難點：1、教學重點：gps導航方法和過程2、教學難點：gps導航原理 依據(jù)原理 方法演示說明提問提問定位與導航異同點？教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段1、 gps定位與導航哪兩大研究方向 總結(jié)前述的gps定位 gps定位與導航另一任務(wù)：gps導航引出本次課教學目的與意義2、 圖示gps導航任務(wù)3、 對比分析gps導航方法 gps單機導航差分gps導航4、 gps導航基本操作 示例 5、gps導航參數(shù)設(shè)置 初始化坐標輸入導航坐標單位設(shè)置導航坐標系統(tǒng)設(shè)置導航顯示模式設(shè)置導航航跡記錄設(shè)置導航航路信息數(shù)據(jù)的設(shè)置1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 對比分析5示例討論6、

37、gps導航實施導航定位窗口導航 航跡窗口導航 航線導航（重點）示例說明作業(yè)、討論題、思考題：1、分析gps導航方法優(yōu)缺點。 2、試述gps導航作業(yè)程序，并詳細說明各項作業(yè)內(nèi)容與基本方法。（作業(yè)）課后小結(jié)： 本課次主要講述gps導航的原理和方法，舉例說明、對比分析、多媒體演示，學生有了定位的知識基礎(chǔ)，理解較快，效果較好。gps定位與導航 課程教案課次15授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §6-1衛(wèi)星有關(guān)誤差教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解各種誤差產(chǎn)生機理2、熟悉gps定位誤差來源3、掌握與衛(wèi)星有關(guān)誤差

38、特性及減消對策教學重點及難點：1、教學重點：與衛(wèi)星有關(guān)誤差2、教學難點：誤差特性及減消對策分析教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段提問1、 回顧總結(jié)gps定位的全過程定位精度如何？引出本次課教學目的與意義2、 綜述gps定位誤差來源列表說明（類比常規(guī)測量） 概論3、 gps 定位誤差分類與衛(wèi)星有關(guān)的誤差與衛(wèi)星信號有關(guān)的誤差與接收機有關(guān)的誤差按誤差來源分類 圖示說明 系統(tǒng)誤差偶然誤差按誤差性質(zhì)分類定義產(chǎn)生特征影響對策4、 分析與衛(wèi)星有關(guān)誤差 星歷誤差角度衛(wèi)星鐘誤差 異同討論：相對論效應(yīng)影響1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 類比常規(guī)測量方法討論5示例分析作業(yè)、討論題、思考題：1、試述gps定位

39、的誤差來源有哪些。 2、比較與衛(wèi)星有關(guān)的誤差，并說明各可行解決方案。（作業(yè)）課后小結(jié)： 本課次講述了gps定位的主要誤差來源，利用類比常規(guī)測量方法誤差來源方法分析，學生有了比較容易理解，效果良好。 gps定位與導航 課程教案課次16授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §6-2衛(wèi)星信號傳播有關(guān)誤差教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解各種誤差產(chǎn)生機理2、熟悉與衛(wèi)星信號傳播有關(guān)誤差的來源3、掌握與衛(wèi)星信號有關(guān)誤差特性及減消對策教學重點及難點：1、教學重點：與衛(wèi)星信號傳播及接收機有關(guān)誤差2、教學難點：誤差特性及減

40、消對策分析教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段提問1、 總結(jié)gps定位的各種誤差來源與衛(wèi)星有關(guān)誤差影響？導引：與衛(wèi)星信號及接收機有關(guān)誤差如何？導引本次課教學目的與意義概念產(chǎn)生特征數(shù)學模型影響對策2、 分析與衛(wèi)星信號有關(guān)誤差圖示對比說明 電離層折射誤差角度對流層折射誤差多路徑誤差提問異同3、 分析與衛(wèi)星傳播有關(guān)誤差 定義產(chǎn)生特征影響對策圖示對比：說明 關(guān)鍵字： 傳播 折射角度電離層對流層 多路經(jīng)1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 類比常規(guī)測量方法討論5示例分析作業(yè)、討論題、思考題：1、電離層誤差、對流層誤差是怎樣產(chǎn)生的?削弱其所帶來的影響哪種方法最為有效。為什么? 2、與衛(wèi)星傳播有關(guān)的誤差包括

41、哪幾種?怎樣削弱其影響?（作業(yè)）課后小結(jié)： 本課次緊隨與衛(wèi)星信號有關(guān)誤差的來源，分別從相關(guān)概念、產(chǎn)生原因、表現(xiàn)特征、影響狀態(tài)及減小或消除措施等方面進行類比分析，學生比較容易理解。 gps定位與導航 課程教案課次16授課方式（請打） 理論課 討論課 實驗課 習題課 其他 課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）： §6-3接收機有關(guān)的誤差教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解各種誤差產(chǎn)生機理2、熟悉與接收機有關(guān)誤差的來源3、掌握與接收機有關(guān)誤差特性及減消對策教學重點及難點：1、教學重點：與接收機有關(guān)誤差2、教學難點：誤差特性及減消對策分析教 學 基 本 內(nèi) 容方法及手段提問1、 總結(jié)gps定位的各種誤差來源與衛(wèi)星有關(guān)誤差影響？導引：與衛(wèi)星信號及接收機有關(guān)誤差如何？導引本次課教學目的與意義概念產(chǎn)生特征數(shù)學模型影響2、 分析與接收機有關(guān)誤差圖示對比說明 接收機鐘誤差角度天線相位中心誤差接收機位置誤差提問異同3、 分析誤差對策 定義產(chǎn)生特征影響對策圖示對比說明 接收機鐘誤差角度天線相位中心誤差 接收機位置誤差1多媒體講解2圖解說明3 問題教學導引4 類比常規(guī)測量方法討論5示例分析作業(yè)、討論題、思考題：1、接收機誤差是怎樣產(chǎn)生的?削弱其所帶來的影響哪種方法最為有效。為什么? 2、與接收機有關(guān)的誤差包括哪幾種?怎樣削弱其影響?（作業(yè)）課