2005《GPS原理與應(yīng)用》教學(xué)大綱

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上GPS測量原理及應(yīng)用教學(xué)大綱課程編碼：課程名稱：GPS測量原理及應(yīng)用英文名稱：Principle and Applying of GPS surveying開課學(xué)期：6學(xué)時/學(xué)分：32/2(其中實驗教學(xué)：12學(xué)時)課程類型：學(xué)科基礎(chǔ)必修課開課專業(yè)：測繪工程專業(yè)選用教材：徐紹銓，GPS測量原理與應(yīng)用，武漢大學(xué)出版社，2000主要參考書：1、邱致和、王萬義，GPS原理與應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，20002、孔祥元，控制測量學(xué)，武漢大學(xué)出版社，20003、趙大鵬，GPS衛(wèi)星測量原理與應(yīng)用，測繪出版社，20044、李汝昌、王祖英，地圖投影，中國地質(zhì)大學(xué)出版社，19995、劉基余，

2、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理與方法，科學(xué)出版社，20046、張勤、李家權(quán)，GPS測量原理及應(yīng)用，科學(xué)出版社，20057、李青岳、陳永奇，工程測量學(xué)，測繪出版社，1995執(zhí)筆人：于小平一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)GPS測量原理及應(yīng)用是一門學(xué)科基礎(chǔ)必修課。這門課主要向?qū)W生傳授全球定位系統(tǒng)的原理及其在測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用。通過教學(xué)，使學(xué)生掌握GPS測量的基本原理、GPS網(wǎng)設(shè)計的基本方法、外業(yè)觀測方法與內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理流程，了解一種GPS接收機(jī)的動態(tài)、靜態(tài)作業(yè)方法和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理方法。學(xué)生學(xué)完本課程后，會應(yīng)用GPS原理，解決與處理工程建設(shè)中有關(guān)測量問題。二、教學(xué)基本要求1. 全面掌握控制測量的基本理論和方法，對有控制測量

3、有全面認(rèn)識。2. 全面了解我國控制測量的建立方法和各級別網(wǎng)的精度。3. 系統(tǒng)掌握本學(xué)科的基本概念、基本理論以及有關(guān)的制度。4. 注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐、動手能力，采用理論與實踐相結(jié)合，理論講述與實例分析相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生完成本門課程的學(xué)習(xí)任務(wù)之后，能夠自覺地對實踐中存在的問題進(jìn)行反思并提出解決辦法。三、各章節(jié)內(nèi)容及學(xué)時分配第一章 緒論（4學(xué)時）一、衛(wèi)星定位技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展二、GPS系統(tǒng)的構(gòu)成三、GPS定位技術(shù)原理四、GPS定位技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用教學(xué)提示：通過本章的教學(xué)，使同學(xué)們了解衛(wèi)星定位技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展，尤其是GPS系統(tǒng)的發(fā)展，掌握GPS

4、系統(tǒng)的構(gòu)成，各構(gòu)成部分的主要功能，了解GPS定位技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用，體會生產(chǎn)的需要是推動測繪科學(xué)發(fā)展的源動力，重點掌握GPS測量原理的研究內(nèi)容，理解GPS在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位及其與鄰近學(xué)科關(guān)系，在了解GPS的發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，明確自己在未來測繪事業(yè)發(fā)展中的責(zé)任。第二章 坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)（4學(xué)時）一、GPS坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)二、天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系三、WGS-84坐標(biāo)系四、各坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系教學(xué)提示：在本章的教學(xué)過程中，同學(xué)們需要理解建立坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)的目的、意義，理解天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的定義、建立的方法與目的，掌握WGS-84和我國大地坐標(biāo)系的定義方法，各種參數(shù)，理解

5、各坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，理解常用時間系統(tǒng)的定義方法。第三章 衛(wèi)星運(yùn)動基礎(chǔ)及GPS星歷（4學(xué)時）一、衛(wèi)星的無攝運(yùn)動二、衛(wèi)星受攝運(yùn)動三、GPS衛(wèi)星星歷教學(xué)提示：本章內(nèi)容較難理解，主要講述衛(wèi)星的無攝運(yùn)動、衛(wèi)星受攝運(yùn)動，要了解GPS衛(wèi)星星歷的主要內(nèi)容。第四章 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和衛(wèi)星信號 （4學(xué)時）一、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航電文二、GPS衛(wèi)星信號三、衛(wèi)星位置的計算方法四、GPS接收機(jī)的工作原理教學(xué)提示：在本章的教學(xué)過程中，同學(xué)們需要掌握GPS衛(wèi)星導(dǎo)航電文的主要內(nèi)容，掌握衛(wèi)星位置的計算方法，了解GPS衛(wèi)星信號的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生方法，了解GPS接收機(jī)的工作原理。掌握GPS進(jìn)行高程測量的原理和GPS與水準(zhǔn)測量聯(lián)合進(jìn)行測

6、量確定高程異常的方法。第五章 GPS衛(wèi)星定位基本原理 （4學(xué)時）一、偽距測量基本原理二、載波相位測量基本原理 三、絕對定位與相對定位四、差分GPS定位原理教學(xué)提示：本章內(nèi)容較難理解，主要講述偽距測量基本原理，載波相位測量基本原理，絕對定位與相對定位的概念，差分GPS定位原理。通過教學(xué)，使學(xué)生了解各種方法的原理同時了解GPS控制網(wǎng)的布設(shè)和內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)處理一體化的有關(guān)軟件。第六章 GPS導(dǎo)航（2學(xué)時）一、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航的原理二、GPS測時、測姿態(tài)的原理三、衛(wèi)星導(dǎo)航方法教學(xué)提示：本章主要介紹GPS衛(wèi)星導(dǎo)航的原理，主要是提供手持式GPS在為水文地質(zhì)勘探、工程地質(zhì)勘探和水文測驗進(jìn)行測量是能提供那些數(shù)據(jù)。了

7、解GPS測時、測姿態(tài)的原理，掌握衛(wèi)星導(dǎo)航方法。第七章 GPS測量的誤差來源及其影響（4學(xué)時）一、GPS測量主要誤差分類方法二、信號傳播有關(guān)的誤差及其改正方法三、衛(wèi)星有關(guān)的誤差及其改正方法四、接收機(jī)有關(guān)的誤差及其改正方法教學(xué)提示：通過本章教學(xué)，使同學(xué)們了解GPS測量主要誤差分類方法，理解與信號傳播有關(guān)的誤差及其改正方法，理解與衛(wèi)星有關(guān)的誤差及其改正方法，理解與接收機(jī)有關(guān)的誤差及其改正方法，了解其它誤差和改正方法。第八章 GPS測量的設(shè)計與實施（4學(xué)時）一、GPS技術(shù)設(shè)計方法二、GPS外業(yè)測量三、GPS測量的作業(yè)模式四、數(shù)據(jù)預(yù)處理方法教學(xué)提示：通過本章的教學(xué)，使學(xué)生們掌握GPS技術(shù)設(shè)計方法，掌握G

8、PS外業(yè)準(zhǔn)備、技術(shù)設(shè)計書編寫、外業(yè)實施方法，掌握GPS測量的作業(yè)模式，掌握數(shù)據(jù)預(yù)處理方法及觀測成果的質(zhì)量檢核方法。尤其要求學(xué)生能根據(jù)給定的網(wǎng)型，進(jìn)行自主設(shè)計和數(shù)據(jù)處理。第九章 GPS測量成果整理和應(yīng)用（2學(xué)時）一、GPS基線向量的解算方法二、GPS定位成果的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換三、基線向量網(wǎng)的平差四、GPS高程的常用算法五、GPS應(yīng)用教學(xué)提示：在本章的教學(xué)環(huán)節(jié)中，主要讓學(xué)生們掌握GPS基線向量的解算方法，掌握GPS定位成果的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，掌握基線向量網(wǎng)的平差方法，掌握GPS高程的常用算法，了解GPS的應(yīng)用范圍，能建立模型進(jìn)行分析同時了解國外的一些GPS測量軟件處理方法。四、實驗a) 實驗?zāi)康呐c任務(wù)GPS在

9、目前應(yīng)用越來越廣，與測量學(xué)科更有著不可分割的關(guān)系，很多概念和知識是學(xué)習(xí)GPS的基礎(chǔ)。野外勘測中的某些情況下，也必須用測量的方法來確定其點位和方向。因此，學(xué)習(xí)本課程的目的，一是掌握GPS在測定點位和測定高程的方法，二是了解有關(guān)GPS-RTK知識，為其它領(lǐng)域和專業(yè)課服務(wù)。b) 實驗教學(xué)基本要求1. GPS儀器的使用：了解GPS的構(gòu)造，掌握GPS測量的原理與方法。2. GPS軟件的使用：掌握軟件的數(shù)據(jù)采集原理、解算方法，學(xué)生能夠根據(jù)實驗條件，自己進(jìn)行設(shè)計，獨立計算測設(shè)數(shù)據(jù)并完成野外測量。3. GPS導(dǎo)線測量：掌握GPS導(dǎo)線測量的方法，理解GPS導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)處理的方法。4. GPS水準(zhǔn)測量：掌握GPS

10、水準(zhǔn)測量的目的意義、GPS水準(zhǔn)測量的方法和過程，了解GPS水準(zhǔn)進(jìn)行高程異常分析的簡單方法。5. GPS星形網(wǎng)和邊連式方法的比較：了解GPS星形網(wǎng)測量的方法，掌握星形網(wǎng)測量觀測的方法和過程。6. 國外天寶5700軟件的使用：了解利用國外天寶5700軟件轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的方法和過程，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。c) 實驗教材或指導(dǎo)書：GPS測量原理及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書d) 實驗項目一覽表序號實驗項目內(nèi)容提要實驗類型學(xué)時分配主要儀器設(shè) 備實驗地點備注1GPS儀器的使用了解GPS的構(gòu)造，掌握GPS測量的原理與方法。驗證2諾瓦泰2100校內(nèi)必修2GPS軟件的使用掌握軟件的數(shù)據(jù)采集原理、解算方法，學(xué)生能夠根據(jù)實驗條件，自己進(jìn)行設(shè)計，獨立計算測設(shè)數(shù)據(jù)并完成野外測量。設(shè)計2諾瓦泰2100水工樓322必修3GPS導(dǎo)線測量掌握GPS導(dǎo)線測量的方法，理解GPS導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)處理的方法。驗證2諾瓦泰2100文化廣場必修4GPS水準(zhǔn)測量掌握GPS水準(zhǔn)測量的目的意義、GPS水準(zhǔn)測量的方法和過程，了解GPS水準(zhǔn)進(jìn)行高程異常分析的簡單方法。驗證2諾瓦泰2100校內(nèi)必修5GPS星形網(wǎng)和邊連式方法的比較了解GPS星形網(wǎng)測量的方法，掌握星形網(wǎng)測量觀測的方法和過程。綜合2諾瓦泰2100文化廣場必修6國外天寶5700軟件的使用了解利用國外天