GNSS原理及其應(yīng)用課程教學(xué)大綱

1、GNSS原理及其應(yīng)用課程教學(xué)大綱課程名稱(chēng)：GNSS原理及其應(yīng)用英文名稱(chēng)：GNSS Theory and Application課程代碼：x2071681學(xué) 時(shí) 數(shù)：64其中實(shí)踐學(xué)時(shí)數(shù)：16 課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué) 分 數(shù)：4.0適用專(zhuān)業(yè)：測(cè)繪工程 一、課程簡(jiǎn)介GNSS原理及其應(yīng)用是測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。課程內(nèi)容包括GNSS的歷史發(fā)展及未來(lái)的展望、坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)及GPS衛(wèi)星導(dǎo)航及衛(wèi)星信號(hào)、GPS接收機(jī)工作原理、GPS定位原理、GPS定位誤差、GPS測(cè)量的實(shí)施、GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理及GPS的應(yīng)用等GNSS方面的基本知識(shí)和基本理論。通過(guò)GNSS原理及其應(yīng)用課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲

2、得空間定位技術(shù)原理、方法及其應(yīng)用的知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生利用GNSS靜態(tài)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行工程控制網(wǎng)設(shè)計(jì)及實(shí)測(cè)、數(shù)據(jù)處理的過(guò)程、RTK測(cè)量及工程放樣、并通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并處理數(shù)據(jù)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。為從事測(cè)繪相關(guān)領(lǐng)域工程項(xiàng)目、科學(xué)研究、開(kāi)發(fā)打下基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系表課程目標(biāo)畢業(yè)要求1.掌握GNSS原理的基本理論知識(shí)。進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量與數(shù)據(jù)處理、RTK測(cè)量及工程放樣、工程設(shè)計(jì)等詳細(xì)操作過(guò)程，掌握GNSS靜態(tài)數(shù)據(jù)處理的過(guò)程，具有對(duì)復(fù)雜測(cè)繪工程問(wèn)題的設(shè)計(jì)、解算與分析的能力。1-4掌握用于解決復(fù)雜測(cè)繪工程問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，具有對(duì)復(fù)雜測(cè)繪工程問(wèn)題的設(shè)計(jì)、解算與分析的能力。 2.掌握GNSS控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)及實(shí)

3、施、RTK外業(yè)操作的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。4-1能夠基于科學(xué)原理對(duì)復(fù)雜測(cè)繪工程問(wèn)題提出研究方法和技術(shù)路線(xiàn)。3.具備合理而經(jīng)濟(jì)地選用GNSS設(shè)備進(jìn)行測(cè)繪工藝方案實(shí)施能力。5-2能夠使用恰當(dāng)?shù)臏y(cè)繪儀器和技術(shù)完成測(cè)繪數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與精度分析。三、課程教學(xué)內(nèi)容、基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)（一）、緒論基本要求：了解空間定位技術(shù)與應(yīng)用這門(mén)學(xué)科的歷史發(fā)展及未來(lái)的展望，與傳統(tǒng)定位技術(shù)的比較，掌握該系統(tǒng)的組成及各部分的主要作用；了解北斗、GLONASS及其它導(dǎo)航定位系統(tǒng)重點(diǎn)：系統(tǒng)的組成及各部分的作用難點(diǎn)：各系統(tǒng)的區(qū)別（二）、坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)基本要求：掌握地球坐標(biāo)系知識(shí)；時(shí)間系統(tǒng)的組成重點(diǎn)：坐標(biāo)和時(shí)間基準(zhǔn)選擇；GP

4、S坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換；難點(diǎn)：歲差、章動(dòng)、極移等基本概念（三）、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)及GPS衛(wèi)星導(dǎo)航及衛(wèi)星信號(hào)基本要求：掌握衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)六參數(shù)的概念，衛(wèi)星位置的計(jì)算方法，GPS的組成及其信號(hào)重點(diǎn)：衛(wèi)星位置計(jì)算；GPS信號(hào)組成難點(diǎn)：衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)六參數(shù)；GPS信號(hào)（四）、GPS接收機(jī)工作原理基本要求：掌握GPS接收機(jī)的概念、原理、組成重點(diǎn)：GPS接收機(jī)的功能難點(diǎn)：GPS接收機(jī)的工作原理（五）、GPS定位原理基本要求：掌握空間衛(wèi)星定位基本原理；GPS測(cè)量整周模糊度的確定及載波相位測(cè)量原理；衛(wèi)星定位的精度分析。GPS測(cè)定速度；GPS測(cè)定時(shí)間。重點(diǎn)：?jiǎn)吸c(diǎn)定位原理；GPS差分定位技術(shù)；GPS相對(duì)定位技術(shù)難點(diǎn)：GPS差分定位技術(shù)

5、（六）、GPS定位誤差基本要求：掌握GPS測(cè)量誤差來(lái)源及誤差的分類(lèi)，誤差的基本概念，誤差的消除和減弱方法。重點(diǎn)：誤差如何消除和減弱難點(diǎn)：誤差模型的建立（七）、GPS測(cè)量的實(shí)施基本要求：掌握GPS測(cè)量規(guī)范要求，布網(wǎng)的幾種形式、技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的選擇、外業(yè)實(shí)測(cè)的方法及外業(yè)成果的檢核、RTK測(cè)量、GPS測(cè)量的幾種模式重點(diǎn)：GNSS控制網(wǎng)布設(shè)，技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)編寫(xiě)，外業(yè)實(shí)測(cè)方法，RTK測(cè)量的原理，外業(yè)數(shù)據(jù)檢核難點(diǎn)：布網(wǎng)方案（八）、GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理基本要求：GPS系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量的數(shù)據(jù)處理；GPS幾何水準(zhǔn)測(cè)量；基線(xiàn)解算的原理及步驟；解算軟件的應(yīng)用，數(shù)據(jù)處理時(shí)的注意事項(xiàng)。重點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理的過(guò)程及軟件的應(yīng)

6、用難點(diǎn)：數(shù)據(jù)處理的程序編寫(xiě)（九）、GPS的應(yīng)用基本要求：掌握GPS技術(shù)在測(cè)繪中的具體應(yīng)用，如大地控制測(cè)量、地形測(cè)量、航空攝影測(cè)量、地籍測(cè)量、工程測(cè)量、海洋測(cè)量等重點(diǎn)：結(jié)合具體大地控制測(cè)量、地形測(cè)量工程四、教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配教學(xué)方式與學(xué)時(shí)分配序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例1緒論講授23 ：12坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)講授43 ：13衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)及GPS衛(wèi)星星歷導(dǎo)航電文及衛(wèi)星信號(hào)講授63 ：14GNSS接收機(jī)工作原理講授23 ：15GNSS定位原理講授63 ：16GNSS定位誤差講授43 ：17GNSS測(cè)量的實(shí)施講授 143 ：18靜態(tài)GNSS控制測(cè)量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)83 ：19GNSS測(cè)量數(shù)據(jù)處

7、理講授 83 ：110靜態(tài)GNSS控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)43 ：111GNSS的應(yīng)用講授 23 ：112GNSSRTK在工程測(cè)量中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)43 ：1總計(jì)64五、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)的要求（一）實(shí)驗(yàn)的基本要求實(shí)驗(yàn)一 靜態(tài)GNSS控制測(cè)量 要求掌握接收機(jī)及附件的各部件功能及使用方法，GNSS控制網(wǎng)的布設(shè)及外業(yè)實(shí)測(cè)方法實(shí)驗(yàn)二 靜態(tài)GNSS控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理 要求掌握數(shù)據(jù)下載的方法及HGO軟件解算GNSS控制網(wǎng)的解算方法實(shí)驗(yàn)三 GNSSRTK在工程測(cè)量中的應(yīng)用 要求掌握GNSSRTK設(shè)備在工程測(cè)量中進(jìn)行外業(yè)實(shí)施及數(shù)據(jù)處理的過(guò)程（二）作業(yè)的基本要求序號(hào)主要內(nèi)容學(xué)時(shí)布置作業(yè)題數(shù)及類(lèi)型作圖題簡(jiǎn)答題計(jì)算題綜合題1第

8、二章 四參轉(zhuǎn)換和七參轉(zhuǎn)換4312第三章 衛(wèi)星位置的計(jì)算6513第八章 布設(shè)GNSS控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)1823114第八章 計(jì)算GNSS控制網(wǎng)基線(xiàn)的各項(xiàng)限差182315各章課后均有思考題3合計(jì)23053六、本課程與其它課程的聯(lián)系本課程在測(cè)繪學(xué)基礎(chǔ)、誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)、大學(xué)物理等課程開(kāi)設(shè)之后講授。為工程測(cè)量學(xué)、礦山測(cè)量、地籍測(cè)量、航空攝影測(cè)量及遙感原理與應(yīng)用課程中GNSS的應(yīng)用打基礎(chǔ)。七、建議教材及教學(xué)參考書(shū)目1.GPS測(cè)量原理及應(yīng)用，徐紹銓等 ，武漢大學(xué)出版社，2017。2.GPS衛(wèi)星定位原理及其在測(cè)繪中的應(yīng)用，喬仰文，教育出版社，2003。3.GPS外業(yè)操作與數(shù)據(jù)處理，魏二虎，武漢大學(xué)出版社，2005。八、課程考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定辦法 課堂教學(xué)注重理論聯(lián)系實(shí)際，做到基本概念、基本理論講授清楚、重點(diǎn)突出，針對(duì)需掌握的內(nèi)容布置作業(yè)，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本概念、基本理論的理解、掌握及應(yīng)用。每周安排一次輔導(dǎo)答疑，對(duì)于普遍存在的共性問(wèn)題在課堂教學(xué)中集中講授。本課程考核采用考試與平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告相結(jié)合的形式?？己顺煽?jī)由平時(shí)成績(jī)與期末考