a041300450 GPS原理与应用 教学大纲 2012版
第四章2012GPS信号教案_GPS原理与应用
三、用户接收到的导航文件
1、GPS 接收机对导航电文进行解码,输出; 2、可以通过随机软件将输出的接收机文件转换成 ASCII 格式的通用格式的 RINEX 文件 Receiver Independent Exchange format (RINEX) ftp:///igscb/data/format/rinex2.txtu 文件名称格式: [4-char][Day of year][Session].[yy]n e.g. brdc0120.02n
第三节
GPS 测距码
引言:GPS 信号——导航电文(测距信息) 、测距信息、载波发送 测距码——伪随机噪声码。 了解什么是伪随机噪声码,伪随机噪声码的特点,伪随机噪声码应用于测距的原理。 一、伪随机噪声码(Pseudo Random Noice Code) 1、定义:可以预先确定并可重复产生和复制,具有白噪声统计特性的二进制码,有一定周期的, 取值 0 或 1 的二进制序列。 说明:随机噪声码:完全随机的二进制序列码。 伪随机噪声码:有周期的,可以复制和产生的。
特点:长度周期较短,易于搜索和捕获; 完整周期的码长约为 300km 一个码长 293m,测量(比对)精度 1%~10%:量测精度 29.3 米 (2) P 码,精测码
长度周期:LP = 2.35 × 1014 bit 时间周期:T = 266天9时45分55.5秒,实际截取七天周期 特性: 码元长度:τ 0 = 1 / f = 0.098µs, 相当于29.325m 频率:f = 10.23Mbit / s
a (t )
a (t a )(t ) a (t + ∆t )
τ = ∆t
ρ = c ⋅ ∆t
四、GPS 的测距码 GPS 测距码包含两种。 (1) C/A 码,粗测码(由两个十级反馈移位寄存器产生)
《GPS技术》课程教学大纲
《GPS技术》课程教学大纲GPS Technique一、课程基本信息二、教学目标(一)知识目标:主要目的是使学生了解全球卫星定位系统(GPS)的发展概况,掌握GPS定位的原理、熟悉GPS定位系统所采用的通信技术和现代通信电子设备的研制特征。
— 1 —(二)能力目标:理解GPS定位的方式方法及GPS测量资料的处理与分析等重点内容,能够利用GPS进行基本的测量等应用。
(三)素质目标:清楚理解GPS在工程测量、地籍测量、交通管理、导航、地理信息系统等不同领域的应用,为今后在工作中应用这一先进的定位技术奠定基础。
三、基本要求(一)了解:全球定位系统的发展史;常用坐标系统的分类;GPS卫星的无摄运动和受摄运动,GPS卫星坐标计算方法;SA政策;消除误差的方法;GPS基线向量的解算,控制网和向量网络中平差的计算;接收机的工作原理;GPS测量技术在控制测量、精密工程测量及变形监测中的应用;GPS测量技术在各领域的应用。
(二)理解:卫星星历的概念和传播方式;导航电文的内容,伪距测量原理,载波信号测量原理,整周未知数的确定方法;GPS测量的误差类型;整个外业施测步骤;常见的卫星信号接收机;GPS测量技术在航空遥感中的辅助应用;土地资源调查的目的、任务、内容、方法。
(三)掌握:导航的概念和特点,GPS系统的组成;天球坐标系统和地球坐标系统的定义,协议天球坐标系统和协议地球坐标系统的构成及相互转换的过程;GPS 定位原理;整个技术设计中的内容和设计书的编写;GPS接收机的分类;GPS测量技术在土地资源调查中的应用。
四、教学内容与学时分配第一章定位导航系统简介2学时第一节卫星定位技术发展概况知识点:初期的卫星定位技术,卫星多普勒测量,其他卫星定位系统简介第二节GPS的特点知识点:GPS相对于其他导航定位系统的特点,GPS定位技术相对于常规测量技术的特点第三节GPS系统的组成知识点:空间星座部分地面监控部分、用户设备部分— 2 —第四节GPS的应用本章小结重点:GPS组成、特点。
《GPS测量技术》教学大纲
教学大纲(课程标准)GPS测量技术学习领域课程标准1.课程定位和设计思路1.1 课程定位表一课程定位1.2 设计思路GPS测量技术是测绘行业的一项新兴技术,它在测绘工作岗位上的广泛运用为测绘行业特别是控制网测量大大提高了作业效率,降低了生产成本。
GPS 测量技术是高职高专工程测量技术专业学生就业后必须掌握的最为重要的专业技能之一。
因此,本课程在工程测量技术专业课程体系中处于非常重要的地位,应当作为专业核心课程和必修课程。
本课程以培养学生GPS测量项目的实际能力为根本目标,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以GPS测量工程项目工作过程导向为中心组织课程内容和课程教学,让学生在完成具体项目的工作过程中来构建相关理论知识,发展职业能力。
经过行业、企业专家深入、细致、系统的分析,本课程最终确定了以下工作过程:GPS网的设计、选点、埋点、作业计划、仪器选择、外业观测、坐标系的建立与转换、数据传输、基线解算、平差计算和生成成果报告、GPS RTK测量等工作环节。
这些工作环节将主要突出对学生职业能力的训练,其理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要。
本课程所确定的学习项目具有一定的综合性,以满足毕业生的可持续发展要求。
按照情境学习理论的观点,只有在实际情境中学生才可能获得真正的职业能力,并获得理论认知水平的发展,因此本课程要求打破纯粹讲述的教学方式,实施项目工作过程导向的教学以改变学与教的行为。
由于地形条件千差万别,GPS测量工程用途繁多,测量方案各不相同,不同GPS测量项目的测量实施过程也有一定的差异,必须选择具有典型性的实践项目为载体,设计具有典型意义的学习任务来保证GPS测量知识与技能的完整性。
任务设计的典型性既要具有在工程测量项目中普遍应用的意义,又要有能最为有效的促进学生职业能力发展的意义,同时还要兼顾学生获取“双证书”的要求和学生毕业后可持续发展的需求。
GPS技术与应用课程《GPS技术与应用》实验教学大纲
《GPS技术与应用》课程实验教学大纲课程名称:GPS技术与应用英文名称:GPS Technology Application and Development课程编号:19F22 实验课性质:非独立设课课程负责人:何尤刚开放实验项目数:4大纲主撰人:何尤刚大纲审核人:一、学时、学分课程总学时:32 实验学时:10课程总学分:2 实验学分:不单独计分二、适用专业及年级1.资源环境与城乡规划管理,二或三年级32学时2.城市规划,二或三年级32学时3.工程管理,二或三年级32学时4.园林设计,二或三年级32学时三、实验教学目的与基本要求《GPS技术与应用》是一门理论与实践结合较为紧密的课程,在讲授基本理论与基本知识的同时,必须重视实验课的教学。
其目的是通过实验环节使学生掌握GPS 卫星定位技术的基本原理、GPS接收机的基本操作知识,能够利用GPS接收机进行实际作业,并能够比较熟练地运用随机软件和网平差软件进行GPS测量数据的处理与分析。
要求学生能按实验指导书和任课教师介绍的方法独立完成各项实验任务,对观测成果能够正确做出质量分析并按要求上交实验报告。
四、主要仪器设备及消耗品GPS接收机、手簿、随机软件和网平差软件。
六、考核方式(1)实验报告:以小组为单位,每组交1份实验报告。
实验报告包括实际观测数据、观测成果质量分析报告和绘图等。
(2)考核方式:根据实验报告和仪器操作考核评定成绩。
实验课成绩占课程总成绩40%。
七、大纲使用说明(1)本大纲是根据资源环境与城乡规划管理专业、城市规划专业、园林设计专业的人才培养目标所需要的基本理论、基本知识和基本技能的要求编写的;(2)大纲中规定的实验项目是根据本课程的教学性质、条件和实践教学要求而制定的;(3)在教学中可根据教学时间、专业方向的不同灵活掌握教学侧重点、考核内容和考核形式。
八、实验指导书、参考书(一)指导书何尤刚等,《GPS技术与应用实验指导书》,2008年。
《GPS测量原理及应用》课程实验教学大纲
《GPS测量原理及应用》课程实验教学大纲一、实验课名称:GPS测量原理及应用The Surveying Principle and Application of GPS(Global Positioning System)二、实验课性质:非独立设课三、适用专业:测绘工程专业(6学时),地理信息系统专业(工科)(4学时),遥感科学与技术专业(6学时)四、采用教材:(1)张勤、李家权编著,《全球定位系统(GPS)测量原理及其数据处理基础》,西安:西安地图出版社,2001.8。
(2)魏二虎、黄劲松编著,《GPS测量操作与数据处理》,武汉:武汉大学出版社,2004.6。
(3)国家测绘局,《全球定位系统(GPS)测量规范》,2001。
(4)建设部,《全球定位系统城市测量技术规程》,1997。
五、学时学分:(1)课程总学时:40学时(测绘工程专业),40学时(地理信息系统专业(工科)),42学时(遥感科学与技术专业)(2)课程总学分:2学分(测绘工程专业),2学分(地理信息系统专业(工科)),2学分(遥感科学与技术专业)(3)实验课总学时:6学时(测绘工程专业),4学时(地理信息系统专业(工科)),6学时(遥感科学与技术专业)2、序号4、5适应地理信息系统专业(工科)。
3、序号2、3、4、5适应遥感科学与技术专业。
七、实验教学的目的和要求:《GPS测量原理及应用》是一门理论与实践结合较为紧密的课程,在讲授基本理论与基本知识的同时,必须重视实验课的教学。
其目的是通过实验环节使学生掌握GPS卫星定位技术的基本原理、GPS接收机的基本操作知识,能够利用GPS接收机进行实际作业,并能够比较熟练地运用随机软件和控制网平差软件进行GPS测量数据的处理与分析。
要求实验室和实验教师要提供良好的实验场所和实验设备,确保实验课的正常进行,并严格实验课的考试和考核。
要求学生必须按照实验要求做实验,并撰写相应的实验报告或完成相应的实验考试考核。
GPS原理与应用实验教学大纲
《GPS原理与应用》实验大纲课程性质:专业方向课程先修课程:测量学实验学时:6 实验个数:3开课系部:国土信息工程系适用专业:地理信息系统大纲执笔人:邓岳川大纲编写时间:2006年8月教研室主任审核:刘东良教学系部审定:郑平建一、实验课程的性质与任务GPS定位技术在民用和军事方面都得到了广泛应用,是获取数据的一种重要的手段,并且3S技术的集成是目前研究的一个重要的方向,因此它成为地理信息系统专业本科生的一门必修课程。
实验课是完成本课程教学的重要环节。
通过课程实验,一方面培养学生的动手操作能力,另一方面,加深学生对理论教学内容的吸收和消化。
本课程实验任务有:1)徕卡GPS500静态GPS外业数据采集;2)徕卡GPS500静态GPS内业数据处理。
二、实验目的与作用按照地理信息系统专业的教学计划,在《GPS原理与应用》课堂教学之中,应该结合所学的内容,围绕GPS原理,针对L1和L2接收机的性能,进行静态测量实习,学生在教师的指导下,划分小组,独立完成实习的全部内容。
其目的与作用如下:1、进一步巩固、加深课堂所学的理论知识,在实践中训练学生分析问题,解决问题和组织能力;2、熟练掌握GPS仪器的使用和操作方法,提高外业数据采集和内业后处理的能力,培养学生具备利用GPS采集数据的能力;3、掌握GPS观测从外业选点,到观测,再到后处理的以及结果分析的全过程。
三、实验项目及内容提要四、单项实验的内容和要求:1)实验项目名称:GPS接收机的认识及操作(1)实验内容GPS信号接收机各个部件的认识,接收机控制器上的软件菜单的认识和操作。
(2)实验要求通过实验,学生要能够认识GPS信号接收机的各个组成部分的名称和功用,掌握GPS接收机控制器上的各个菜单的功能及参数设置,熟练地对接收机进行操作。
实习时先由实验课教师进行操作演示,再由学生自己进行操作练习。
学生在做完实验后应编写相应的实验或实习报告,写出GPS信号接收机各个组成部分的名称和简要的操作过程。
GPS原理教案教学提纲
第一章 绪论第一节 GPS 卫星定位技术的发展一、早期的卫星定位技术卫星三角测量:卫星作为空间动态观测目标。
1966年—1972年,美、英、德合作应用卫星三角测量,测量了具有45个测站的“全球三角网”,点位精度约5米。
二、子午卫星导航系统的应用及其缺陷1、卫星多普勒定位测量:卫星作定向动态已知点,非几何测量,发信号测速。
2、(NA VY NA VIGA TION SATELLITE SYSTEM )NNSS 的建立1958年12月,美国海军和HOPKINS 大学联合研究了“美国海军导航卫星系统——NNSS (NA VY NA VIGATION SA TELLITE SYSTEM )。
”由于卫星轨道通过南北地极,故称为子午卫星导航系统。
1964年1月研制成功,用于北极星核潜艇的导航定位;军事导航定位。
1967年7月,美国政府批准,对其广播星历解密提供民用,定位技术迅速兴起。
作用:已知地面点坐标,测定多普勒频移,确定卫星运行轨道;已知卫星运行轨道,测定多普勒频移,确定地面点坐标。
3、多普勒定位原理:多普勒效应:当波源与接收器(观测者)作相对运动时,波源的发射频率与观测者接收频率之间成立关系:αcos **v c f c f s r -=fr —— 接收频率; fs —— 发射频率; c —— 光速;α —— 波源运动方向与波源到测站方向间的夹角;v ——波源运动速度。
测定多普勒频移,即可求出ρ:f f c s ∆=*ρ, r s f f f -=∆4、NNSS 的优缺点优点:(1)经济、快速,不受天气和时间限制。
采集2天数据,可得分米级精度的三维地心坐标。
(2)实现了全球范围内的核潜艇、导航测量船、军民用舰船的全天候导航,以及海上石油勘探、钻井定位、海底电缆铺设、海洋调查等方面的广泛定位。
缺点:(1)子午卫星轨道高度低(1000km 左右),难以做到精确定轨。
卫星沿经圈运动。
(2)子午卫星仅有六颗,数量少,无法实现全球的实时导航和定位。
《GPS原理与应用》实验教学大纲
《GPS原理与应用》实验教学大纲课程名称(中文)GPS原理与应用实验课程编号课程性质非独立设课实验指导书名称参考书名学时学分:总学时 54 总学分 3 实验学时 7 实验学分应开实验学期三年级六学期先修课程测量学一.课程简介全球定位系统在交通、运输、测绘、通信、军事、石油勘探、资源调查、农林渔业、时间对比、大气研究、气象预报、地质灾害的监测和预报等部门和领域中有广泛的应用前景。
本课程采用讲授与实践相结合的方式进行,要求学生能掌握GPS导航的基本原理,能利用GPS进行各种测量。
二.课程实验目的要求通过加强实验课程和教学实习等实践性教学环节,培养学生的实际操作动手能力及学生应用相关理论知识来解决处理实际问题的综合能力。
其具体要求为:1 学生能理解GPS定位的原理;2学生能掌握GPS静态测量,编写GPS测量的技术设计书;同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯,为今后工作打下良好的基础。
三.适用专业大地测量类、地理信息系统类四.主要仪器设备:计算机,GPS接收机,三脚架,测量手薄。
五.实验方式与基本要求1.本课程开课后,任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试办法、实验守则及实验室安全制度等。
2.该课以户外测量为主,实验前学生必须进行预习,编写测量设计书,设计书经教师批阅后,方可进行。
3.实验5人1组,在规定的时间内,由学生共同完成,出现问题,教师要引导学生独立分析、解决,不得包办代替。
4.任课教师要认真上好每一堂课,实验前清点学生人数,实验中按要求做好学生实验情况及结果记录,实验后认真填写实验开出记录。
六.考核与报告本实验采用考核方式,实验成绩占课程成绩的25%。
实验成绩分:优、良、中、及格、不及格五级。
量化标准详见有关规定。
七.实验项目设置与内容1.本实验的先修课程是测量学;2.本实验适合大地测量类,地理信息系统类专业。
九.制定人:张佐帮审核人:批准人:十、制定时间: 2006年10月。
《GPS测量原理与应用》实训课程标准
《GPS测量技术》实训课程标准适用专业:工程测量技术学制:三年教学时数:60学时学分:2学分1.课程定位1.1课程性质《GPS测量技术》实训是工程测量技术专业的一门专业实践课程,目的是培养学生专业核心动手能力,实习的目的是使学生了解根据GPS定位的特点来测定工程控制网、施工点位放样的过程,它和常规工程控制网的不同点和相同点,使所学理论知识与实践相结合,巩固和加深对新知识的理解,增强学生的动手能力,培养学生解决问题、分析问题的能力。
1.2课程目标1.2.1熟练掌握GPS接收机的使用方法,外业观测的记录要求,选点、埋石的要求。
1.2.2培养学生热爱本职工作,关心集体、爱护仪器及工具的良好职业道德以及对工作认真负责,对技术精益求精的工作作风,遵守校纪校规,保护群众利益的社会公德。
1.2.3通过GPS定位实习,将所学知识融会贯通,从外业准备工作开始,测区踏勘、资料收集、人员组织、外业观测计划,RTK放样、编写GPS技术设计书并实施。
2.课程内容2.1作业依据2.1.1 GPS测量规范(规程)(1)《全球定位系统(GPS)测量规范》(2)《全球定位系统城市测量技术规程》(3)各行业部门的其他GPS测量规程或细则2.1.2 测量任务书测量任务书或合同是测量施工单位上级主管部门或合同甲方下达的技术要求文件。
它规定了测量任务的范围、目的、精度和密度要求,提交成果资料的项目和时间,完成任务的经济指标等。
2.2施测方案采用ZHD-V8 GPS接收机,进行控制测量,得到控制点坐标后按RTK进行碎步采集与施工放样。
2.3外业观测2.3.1 GPS外业观测GPS观测及作业要求:(1)外业作业调度安排(按实际情况另排)。
(2)GPS接收机的检验:一般检视;通电检验。
(3)观测组严格按调度表规定的时间进行作业,保证同步观测同一卫星组。
(4)观测员在作业期间不得擅自离开测站,并应防止仪器受震动和被移动,防止人和其他物体靠近天线,遮挡卫星信号。
GPS测量原理与应用实验课程教学大纲
《GPS原理及应用实验》课程教学大纲一、课程性质《GPS原理及应用》是测绘工程专业的学科基础必修课。
GPS已经成为GIS的重要数据来源,本课程主要讲述GPS的基本原理、测量方法、应用范围、测量技术设计与实施、数据处理与实用数学模型。
学生应当在学习《高等数学》、《线性代数》、《测绘学概论》和《测绘学基础》后学习该课程。
该课程又是学习控制测量和工程测量的必要准备,本课程属于大地测量学学科范畴。
GPS由于其自身的独特的优势,目前应用已经越来越广泛,GPS、RS、GIS共称为”3S”,其对于地学领域的信息化意义重大。
利用GPS进行测量,特别是大范围的控制测量、工程领域的精密测量,它的速度,精确性都是非常高的。
二、教学目的根据本专业人才培养的目标所需要的基本理论和基本技能的要求,根据本课程的教学性质、条件和教学实践而制定。
通过教学,使学生对GPS原理及其在各种测量与变形监测中的应用有全面系统的了解,并能在实际的工作中熟练地运用GPS的仪器设备进行测量工作,在室内进行数据处理。
目的是传授有关GPS测量原理、利用GPS进行绝对定位和相对定位及后期数据处理的相关知识。
任务是不仅要教会学生的有关GPS测量的原理,还要通过实践学会操作GPS,学会使用仪器,学会组织GPS测量的,最后还要学会对测量的数据进行数据的处理以得到较为精确的数据。
所以对于学生来说,GPS是用于GIS的前期的数据获取的理想工具,学生学好了GPS,就可以拓宽知识面,便于以后进行3S集成方面的学习。
三、教材教参教材:《GPS测量原理及应用》,徐绍铨等编著,武汉大学出版社(第三版),2007年8月。
教参:1.《GPS卫星导航定位原理与方法》,刘基余等著,科学出版社,2003。
2.《GPS卫星测量原理与应用》,周忠谟,测绘出版社,2001。
3.《GPS卫星测量原理及应用》,张勤、李家权等编著,科学出版社,2005年7月第一版。
四、教学方式本课程以课堂教学为主,课内实践、自学、讨论等方法为辅的方式组织教学,采用多媒体教学的方式进行教学。
GPS原理与应用教学大纲.doc
中南林业科技大学课程教学大纲《GPS原理与应用》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:X X X X X X (内容为宋体,小5号字)课程名称:GPS原理与应用课程性质:基础课适用专业:测绘工程开课学期:秋季学期总学时:48学时总学分:3学分预修课程:测量学、测量平差、大地测量课程简介:自1957年10月人类把第一颗地球人造卫星送人太空以来,空间科学即以非常迅猛的速度发展。
60 年代问世的地球人造卫星导航定位技术,到70年代已发展为全球定位系统(GPS),它可以向人类提供全球、全天候、高精度实时导航与定位服务。
GPS定位技术从问世之初取代常规大地测量和工程控制测量,发展到目前,它已渗入工程测量、地籍测量、交通管理、导航、地理信息系统、海洋、气象和地球空间研究等许多领域。
差分GPS (DGPS)与相位差分GPS (RTK)技术,实现了高精度实时动态导航与定位,可以在一个瞬间获得厘米级精度的测站坐标。
GPS全站仪己经向传统的全站仪发起了挑战。
GPS定位技术日益广泛应用,使它成为测绘类专业本科生的一门必修课程。
推荐教材:《GPS原理与应用》武汉:武汉大学出版社,2002. 10参考书目:.刘基余编著,《GPS卫星导航定位原理与方法》,北京:科学出版社,2003.8;魏二虎、黄劲松编著,《GPS测量操作与数据处理》,武汉:武汉大学出版社,2004. 6;周忠谟、易杰军、周琪编著,《GPS卫星测量原理与应用》,北京:测绘出版社,1992.5;刘基余等编著,《全球定位系统原理及其应用》,北京:测绘出版社,1993.10;刘大杰、施一民、过静君编著,《全球定位系统(GPS)的原理与数据处理》,上海:同济大学出版社,1996.8;二、课程总目标1、能力培养的要求要求学生对全球定位系统(GPS)的测量原理具有较强的理解能力,对GPS测量的内外业具有较强的动手能力,对应用计算机进行GPS测量数据处理具有较强的动手能力,对GPS在其他领域的应用情况应有一定的自学能力。
《GPS定位测量》教学大纲
教学大纲一、课程的教学目的《GPS测量定位技术》是工程测量技术专业的专业核心技能课程。
该课程引入了《全球定位系统GPS测量规范》GB/T18314-2009、《卫星定位城市测量技术规范》CJJ/T73-2010、《全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》CH/T2009-2010、《全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范》CH/T2008-2005;GPS(Global Positioning System,全球定位系统)测量定位技术现已广泛应用于国民经济建设的各个领域,并积极引领着测绘科学技术的新发展,代表了工程测量技术的先进性和高科技性,在现代测绘科学技术教学中处于重要地位;本课程的任务如下:教会学生使用GPS测量仪器设备进行控制测量及数据处理、数字测图、施工测量与放样;本课程在《地形测量》、《控制测量》、《数字测图》课程之后开设,与《工程勘测规划测量》、《工程施工测量》课程同时开设,其后续课程为《土地调查与地籍测量》、《摄影测量外业》、《工程变形测量》。
二、教学任务基本任务:1.了解GPS的组成;2.了解GPS测量的坐标采统和时间系统;3.了解卫星运动的基础知识及GPS信号;4.掌握测地型GPS接收机应用;5.掌握GPS控制网的布设,观测方法;6.掌握GPS静态数据处理过程;7.掌握GPS-RTK工作过程;8.了解GPS的应用领域。
重点:1.GPS静态观测、静态数据处理;2.GPS-RTK动态测量;3.网络RTK测量。
难点:1.GPS测量的坐标系统与时间系统;2.卫星运动的基础知识及GPS卫星坐标的计算;3.GPS定位测量原理。
三、课程内容与要求项目一职业岗位分析(2学时)本项目是课程学习的前期准备工作,通过组织学生到实验室参观,企业人员讲解,教授讲座,使学生对本课程所对应的岗位有比较直接的认识,了解课程的重要性,先进性和普及的必要性。
能明白课程需要学习哪些内容,如何学习。
通过学习,学生能了解GPS是什么,它能做什么,能在什么领域应用及以后的发展方向。
《GPS定位与导航》教学大纲及实验教学大纲(公选课)(汇编)
《GPS导航与定位》教学大纲课程英文名称:Satellite Positioning and Navigation课程类型:公选课总学时:32 (其中:理论学时:32 实验学时:0学分:2.0开课学院:测绘工程学院适用专业:全校所有专业一、课程的地位、作用与任务本课程是全院公选课。
使学生了解测量和GPS技术,适应现代发展的需要,拓展知识面。
通过本课程的学习,培养学生应用GPS卫星定位与导航技术,了解GPS采集地理信息数据与GPS导航的能力,熟悉GPS应用范围。
二、课程教学基本内容及要求(一)教学基本要求1.使学生了解全球卫星定位系统的应用现状及发展,熟悉GPS定位与导航技术主要应用,掌握GPS系统的组成。
2.掌握测量基本理论知识3.了解卫星的受摄运动;掌握GPS卫星的星历;掌握GPS卫星坐标计算。
4. 了解大气层对电磁波传播的影响,掌握测距码信号、导航电文及卫星信号构成。
5. 了解GPS绝对定位原理和相对定位原理;掌握整周未知数确定与周跳分析;熟悉差分GPS测量原理与导航;了解广域差分GPS测量原理。
6. 了解GPS定位误差的来源及质量分析评价7. 了解GPS控制网测量技术设计方法;掌握GPS 测前准备及技术设计书的编写。
8. 熟悉GPS卫星接收机;掌握GPS测量作业模式;掌握GPS数据采集与导航。
(二)主要教学内容绪论教学内容:(1)全球卫星定位与导航技术发展概况(2)GPS定位技术的发展及特点(3)GPS系统的组成(4)GPS定位与导航技术应用(5)美国政府的GPS政策及影响重点:GPS系统的组成、GPS定位技的特点。
难点:GPS系统的组成。
测量基本理论知识教学内容:测绘工作的任务及其作用、测量学的发展概况、测绘人员应具备的基本素质。
地球形状大小和地面点位的确定、用水平面代替水准面的限度、国家控制网的概念、测量工作概述与测图原理、地形图的认识。
重点:大地水准面、高斯平面直角坐标系、高程、比例尺等概念。
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《GPS原理与应用》教学大纲
英文课程名称:The principle and application of Global Positioning System
课程代码:a041300450
课程类别:专业基础课
学时:40
学分:2
开课学期:第六学期
适用专业:测绘工程
考核方式:考试
先修课程:高等数学、计算机基础、现代测量学
开课单位:地理信息与旅游学院
一、课程简介
GPS原理与应用(The principle and application of Global Positioning System)是测绘工程专业的专业基础课程,GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、资源勘察、地球动力学等多种学科,本课程主要讲述GPS的基本原理、测量方法、应用范围、测量技术设计与实施、数据处理与实用数学模型等,并讲解GPS接收机的操作和使用方法。
二、教学基本要求与内容安排
(一)教学目的与要求
教学目的:本课程的教学目标是通过教学,使学生对GPS系统的原理及GPS技术在各种测量与变形监测中的应用有全面系统的了解,并能在实际的工作中熟练地运用GPS的仪器设备进行测量工作,在室内进行数据处理。
教学要求:课程学习之前,要求学生具备测量学的基础知识,测量仪器的基本操作技能,计算机的基础知识,高等数学的基础理论。
课程教学要求的软硬件有GPS接收机和GPS数据处理软件等。
完成课程教学后,要求学生具备以下专业技能:
1、掌握GPS系统的定位原理;
2、掌握GPS系统的测量方法和工作流程;
3、了解GPS的应用领域;
4、熟悉GPS接收机的操作技巧和内业处理软件的使用。
(二)教学内容安排
教学内容主要由两部分构成。
一是GPS系统的基本理论,主要包括GPS的概念、GPS 坐标系统、GPS卫星星历、GPS卫星导航电文、GPS信号、GPS定位原理、GPS测量误差分析等;二是GPS测量技术及应用,主要包括GPS外业设计、GPS内业数据处理等;
(教学要求:A—熟练掌握;B—掌握;C—了解)三、习题课和课堂讨论内容
无。
四、实验(实践)内容
1、初识GPS系统,2学时;
2、GPS静态外业数据采集,2学时;
3、GPS静态内业数据处理,2学时;
4、手持GPS数据采集,2学时;
5、徕卡GPS1200动态GPS外业数据采集与处理,4学时;
6、GPS数据后处理软件操作,4学时。
五、成绩考核
1、本课程考试方法:笔试;
2、本课程最终成绩=平时成绩(课程实验30%,作业及出勤情况10%)40% +期末考试成绩 60%。
六、推荐教材和主要参考书:
教材:
1、徐绍铨等.GPS测量原理及应用(第三版)[M].武汉:武汉大学出版社,2007.
参考书:
1、刘大杰等.全球定位系统(GPS)的原理与数据处理[M].上海:同济大学出版社,1996.
2、李洪涛等.GPS应用程序设计[M].北京:科学出版社,1999.
3、周忠谟等.GPS卫星测量原理与应用[M].北京:测绘出版社,1997.
制订人(签字):邓岳川审核人(签字):日期:2012年8月。