《GNSS测量与数据处理》课程改革教学大纲

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《GNSS高精度数据处理》教学大纲

《GNSS高精度数据处理》教学大纲

《GNSS高精度数据处理》教学大纲一、课程基本信息表1 课程基本信息表二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑本课程教学目标如下:课程目标1:通过该课程的学习,掌握有关GNSS高精度数据处理的基本原理、基本方法和基本流程;课程目标2:通过本课程的学习,能够熟练使用GAMIT软件,处理GNSS观测数据,获得高精度结果。

课程目标3:通过本课程的学习,能够掌握时间序列分析方法,实现去GNSS观测数据的分析。

本课程的教学目标对毕业要求的支撑如下表所示:表2 课程教学目标对毕业要求的支撑支撑度标志:“H”表示“强”,“M”表示“中”,“L”表示“弱”。

每一门课程至少要对一个毕业要求有强支撑。

三、理论教学内容表3 理论教学内容及学时分配四、课程考核与成绩评价(一)考核内容与评价总评成绩100分=闭卷考试成绩+过程考核成绩1)闭卷考试:根据课程教学目标,重点考核学生对基本知识、重难点知识的理解和应用情况,能反映学生的分析问题、自主学习等能力;考核内容与类型应能支撑课程目标的达成。

2)过程考核:包括课堂表现、课后作业、课堂研讨活动等。

表4 课程考核评价方式(二)过程考核评分标准表5 过程考核评分标准五、课程教学目标达成度评价方法课程教学目标达成度评价如下:本门课程学生总评成绩=卷面成绩总分A(满分55%)+课堂表现分数B(满分15%)+课后作业C(满分15%)+课堂研讨D(满分15%)表5 课程考核内容及课程目标达成度评价方法注:课程目标总达成度= 各课程目标达成度的均值。

六、建议使用教材及参考书目【使用教材】:[1]邹荣.《GNSS高精度数据处理》.中国地质大学出版社.2019【参考教材】:[1]张勤,李家权.《GPS测量及应用》.武汉大学出版社.2021.12[2]李征航.《GPS测量与数据处理》.武汉大学出版社.2017[3]李天文.《GPS测量与数据处理》.科学出版社.2023.01。

《控制测量》第27讲GNSS测量数据处理(静态)(精)

《控制测量》第27讲GNSS测量数据处理(静态)(精)

昆明冶金高等专科学校测绘学院
二 GNSS基线向量的解算
①法方程的组成及解算 ②定权 ③精度评定 ④基线向量解算结果分析
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基线向量解算结果分析
基线处理完成后应对其结果作以下分析和检核:
1 观测值残差分析 平差处理时假定观测值仅存在 偶然误差。理论上,载波相位观测精度为1%周, 即对L1波段信号观测误差只有2mm。因而当偶然 误差达1cm时,应认为观测值质量存在系统误差或 粗差。当残差分布中出现突然的跳变时,表明周跳 未处理成功。
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1、 GNSS三维基线向量网的平移变换(1/2)
设常规地面测量控制网的原点在国家大地坐标系 中的大地坐标为B0、L0、H0(H0=h0+ξ0),于 是可求得该点在国家大地坐标系中的直角坐标X0、 Y0、Z0
Байду номын сангаасX Y0
0 N N0
0 H H0
0 cos B0 cos L0 cos B0 sin L0
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3 基线长度的精度 基线处理后基线长度中误差应在标称精度值内。
多数接收机的基线长度标称精度为 5~10±1~2ppm·D(mm)。
对于20km以内的短基线,单频数据通过差分处 理可有效地消除电离层影响,从而确保相对定位 结果的精度。当基线长度增长时,双频接收机消 除电离层的影响将明显优于单频接收机数据的处 理结果。
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二、 GNSS基线向量网的约束平差
二维约束平差 实际应用中以国家(或地方)坐标系的一个已知点
和一个已知基线的方向作为起算数据,平差时将GNSS基 线向量观测值及其方差阵转换到国家(或地方)坐标系 的二维平面(或球面)上,然后在国家(或地方)坐标 系中进行二维约束平差。转换后的GNSS基线向量网与地 面网在一个起算点上位置重合,在一条空间基线方向上 重合。这种转换方法避免了三维基线网转换成二维向量 时地面网大地高不准确引起的尺度误差和变形,保证 GNSS网转换后整体及相对几何关系的不变性。转换后, 二维基线向量网与地面网之间只存在尺度差和残余的定 向差,因而进行二维约束平差时只要考虑两网之间的尺 度差参数和残余定向差参数。

gnss课程设计绪论

gnss课程设计绪论

gnss课程设计绪论一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握GNSS(全球导航卫星系统)的基本原理、技术应用和发展趋势。

具体包括以下三个方面的目标:1.知识目标:学生能够了解GNSS的起源、发展历程、主要组成部分和工作原理;掌握GNSS在定位、导航、时间同步等方面的应用;了解GNSS技术在我国的发展状况和应用案例。

2.技能目标:学生能够使用GNSS设备进行定位和导航;熟练操作GNSS相关软件,进行数据处理和分析;掌握GNSS技术在实际应用中的编程和调试能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对GNSS技术的兴趣和好奇心,提高学生对科技创新的认同感;培养学生团队合作、动手实践和解决问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.GNSS概述:介绍GNSS的起源、发展历程、主要组成部分和工作原理。

2.GNSS技术应用:讲解GNSS在定位、导航、时间同步等方面的应用,以及在我国的应用案例。

3.GNSS设备操作:教授如何使用GNSS设备进行定位和导航,包括硬件操作和软件使用。

4.GNSS数据处理:介绍GNSS数据处理的基本方法,包括数据采集、预处理、后处理等。

5.GNSS技术编程:讲解GNSS技术在实际应用中的编程和调试方法。

6.发展趋势:分析GNSS技术的发展趋势,以及未来面临的挑战和机遇。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解GNSS的基本原理、技术应用和发展趋势。

2.讨论法:学生就GNSS技术在实际应用中的问题进行讨论,培养学生的思考和表达能力。

3.案例分析法:分析我国GNSS技术的应用案例,让学生了解GNSS技术在实际中的作用。

4.实验法:让学生动手操作GNSS设备,提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法,将准备以下教学资源:1.教材:选用国内外权威的GNSS教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。

gnss课程设计

gnss课程设计

gnss课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解GNSS(全球导航卫星系统)的基本概念、原理及其在日常生活和国家发展中的应用。

2. 掌握GNSS系统的组成、工作原理及主要功能。

3. 理解GNSS信号传播过程中可能出现的误差及其影响。

技能目标:1. 培养学生运用GNSS进行定位、导航和授时等实际操作能力。

2. 能够分析GNSS信号传播的误差来源,并采取相应措施进行修正。

3. 学会使用GNSS相关软件和设备,进行数据采集、处理和分析。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对GNSS技术及其应用的兴趣,激发学生探索科技创新的热情。

2. 增强学生的国家意识,认识到GNSS技术在国家安全、经济建设等方面的重要作用。

3. 培养学生合作、探究的学习精神,提高学生面对问题、解决问题的能力。

课程性质分析:本课程属于科技实践类课程,以实践操作为主,理论讲解为辅。

结合学生年级特点,注重培养学生的学习兴趣和动手能力。

学生特点分析:学生年级为初中,具有一定的物理知识基础,对新事物充满好奇,喜欢动手实践。

但可能对抽象的理论知识理解和应用能力有限。

教学要求:1. 注重理论与实践相结合,让学生在实际操作中掌握GNSS知识。

2. 教学过程中要关注学生的个体差异,因材施教,提高教学质量。

3. 创设生动活泼的课堂氛围,激发学生的学习兴趣,培养其创新精神和实践能力。

二、教学内容1. GNSS基本概念与原理- GNSS定义、发展历程及应用领域- GNSS系统组成、工作原理及功能- 教材章节:第一章 全球导航卫星系统概述2. GNSS信号传播与误差分析- GNSS信号传播过程及影响因素- 常见误差类型、产生原因及修正方法- 教材章节:第二章 GNSS信号传播与误差分析3. GNSS定位与导航技术- GNSS定位原理、分类及方法- 导航系统组成、工作流程及应用实例- 教材章节:第三章 GNSS定位与导航技术4. GNSS在实际应用中的案例分析- GNSS在交通、测绘、农业等领域的应用案例- 案例分析与讨论,总结GNSS技术的优势与局限- 教材章节:第四章 GNSS应用案例分析5. GNSS设备操作与数据处理- GNSS接收机、天线等设备的使用方法- 数据采集、处理和分析的基本步骤- 教材章节:第五章 GNSS设备操作与数据处理教学进度安排:第1周:GNSS基本概念与原理第2周:GNSS信号传播与误差分析第3周:GNSS定位与导航技术第4周:GNSS在实际应用中的案例分析第5周:GNSS设备操作与数据处理教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,以教材为基础,结合实际案例,提高学生对GNSS技术及其应用的理解和掌握。

GNSS数据采集和处理技术设计书模板.

GNSS数据采集和处理技术设计书模板.

************大学GNSS数据采集与处理技术设计书课程名称 专 业 班 级 组员姓名 任课教师目录1 基本概况 (2)2 主要任务 (2)3 作业依据 (2)4 使用的仪器及物品 (2)5 已有起始资料情况 (2)6 坐标系统 (3)7 GPS控制网的布设 (3)7.1 GPS网图形设计及设计原则 (3)7.1.1 GPS网图形设计原则 (3)7.1.2 GPS网图形设计 (3)7.2 GPS网的密度设计 (3)7.3 GPS控制网的选点 (4)7.4 埋石 (4)8 制定观测计划 (4)9 静态外业观测 (5)9.1 外业基本要求 (5)9.2 外业观测记录要求 (6)9.3 静态数据传输与备份 (6)10 静态数据处理 (6)10.1 静态数据处理任务 (6)10.2 数据处理的具体事项 (7)10.2.1 基线解算及其质量检验 (7)10.2.2 GPS网平差 ............................ 错误!未定义书签。

11 提交的成果 (8)附录 (9)GNSS数据采集与处理技术设计书1 基本概况*******大学北校区位于****省****市******新城,校园地势整体平整,校内绿化面积较大,校园环境优美,周末时间人流量较少。

2 主要任务进行GPS外业静态测量,并进行数据处理,建立二级GPS控制网。

3作业依据a.《全球定位系统GPS测量规范》 GB/T 18314-2022;b.《工程测量规范》 GB 50026-2022;c.《全球定位系统城市测量技术规程》 CJJ73-2022;d.《测绘成果质量检查与验收》GB/T 24356-2022。

4使用的仪器及物品表1 仪器及物品列表仪器及物品名称 型号/规格 数量 GPS接收机(含基座)南方灵锐s864台脚架 大 4个小钢尺 3m4把计算机 联想ThinkCentre若干数据传输软件与GPS接收机配套若干数据处理软件中海达HDS2003若干数据传输线与GPS接收机配套1根铅笔HB4支5 已有起始资料情况校园内已有供实习使用的GPS控制点,标石保存完好。

高职《GNSS定位测量》“课程思政”教学融合的路径与实践研究

高职《GNSS定位测量》“课程思政”教学融合的路径与实践研究

高职《GNSS定位测量》“课程思政”教学融合的路径与实践研究摘要:本文以《GNSS定位测量》课程教学为研究内容,利用文献研究法深入挖掘专业课程与思政融合点,并将教学目标和育人目标进行细化,撰写思政与专业课教学相结合的教学设计,并将教学设计付诸教学实践,实现思政真正融入专业课程。

关键词:GNSS定位测量课程思政教育目标分类法2022年4《中华人民共和国职业教育法》中第四条提出:职业教育必须贯彻国家的教育方针,坚持立德树人、德技并修[1-3]。

将思政的内容如盐入水融入课程并达到德技并修的目标,对课程设计和实践的一项挑战,对学生的教育和学习具有重要意义。

虽然高校思想政治教育一直以来是学者研究的热点问题,学者们的相关研究可谓汗牛充栋。

目前高职课程思政建设存在的主要问题有:①专业课程的教学目标表现出以知识传授、能力培养的“教书”目标为教学目标的中心。

“育人”目标缺少相对的分解目标。

②单纯模仿优秀案例和优秀学校的示范,脱离高校特色的课程思政难以实现育人实质。

③课程思政还存在时间方面,限定于规定教学时间;空间方面,局限于“教室思政”的问题。

为了解决当前高职课程思政建设存在的脱离自身高校特色的课程思政难以实现育人实质和局限于“教室思政”的问题,本文以《GNSS定位测量》课程为例,结合课程思政教学点,对课程进行设计,通过各教学环节的有效衔接,不断反思,促进学生对课程知识点,课程技能点,课程思政点的巩固、强化和吸收。

1.课程目标设计:根据课程内容和人才培养目标,设置本课程教学目标。

课程的教学目标主要体现在知识和技能方面,通过课程学习让学生会使用GNSS接收机进行控制测量、控制点测量、碎部测量和施工放样的工作过程,会使用专业测量软件完成控制测量数据处理,会图根控制测量和大比例尺数字地形图碎部测量测绘的操作方法,会应用GNSS-RTK和地形图图式完成大比例尺数字地形图的测绘工作。

同时在学习过程中养成良好的职业道德和职业素养,为就业奠定基础,培养学生共同协作完成工作的能力和独立解决问题的能力,并为后续专业课的学习奠定基础[4-6]。

《GNSS定位测量》课程标准

《GNSS定位测量》课程标准

《GNSS定位测量》课程标准一、课程性质、地位和作用GNSS定位测量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。

《GNSS定位测量》是测绘地理信息技术专业的专业核心技能课程,并承担测绘地理信息技术专业《GNSS定位测量》精湛技能认证项目。

二、教学基本要求本课程以工学结合、任务驱动、情境导入为教学理念。

授课对象主要是高职高专类测绘地理信息技术、工程测量技术、摄影测量与遥感技术、测绘工程技术、地籍测量与土地管理等测绘类专业学生,同时水利水电工程、工程监理、道路与桥梁、房屋建筑技术、市政工程技术、施工技术与管理、水文与水资源等相关专业的学生也可以使用。

针对测绘在各行业的中应用,国家测绘地理信息局与劳动和社会保障部共同组织确定了大地测量员、摄影测量员、地图制图员、工程测量员和地籍测绘员5个测绘行业特有职业。

这5个职业与房产测量员一起构成了测绘行业6个特有职业。

通过对大地测量、摄影测量、地图制图、工程测量、地籍测量和房产测量等岗位进行调研,并对工作内容进行总结,对工作所需要的能力要求进行分析,确定工作任务。

设置教学项目和任务。

大地测量员、摄影测量员、地图制图员、工程测量员、地籍测量员和房产测量员6个职业的工作任务分析表参见表2。

表1 大地测量员工作任务分析表三、课程教学方法与手段本课程教学过程中使用的教学方法有:讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法。

1.讲授法。

讲授法是最基本的教学方法,对重要的理论知识的教学采用讲授的教学方法,直接、快速、精炼的让学生掌握,为学生在实践中能更游刃有余的应用打好坚实的理论基础。

2.案例教学法。

在教师的指导下,由学生对选定的具有代表性的典型案例,进行有针对性的分析、审理和讨论,做出自己的判断和评价。

这种教学方法拓宽了学生的思维空间,增加了学习兴趣,提高了学生的能力。

案例教学法在课程中的应用,充分发挥了它的启发性、实践性,开发了学生思维能力,提高了学生的判断能力、决策能力和综合素质。

GNSS测量技术课程标准

GNSS测量技术课程标准

2
湖北国土资源职业学院
《GNSS 测量技术》课程标准
三、课程目标 《GNSS 测量测量》是一门实践很强的课程,着重对学生测绘核心能力中 “测、算、 绘”能力的培养,在学习中专业理论以“必须、够用”为度,注重实际操作能力的培养。 通过本课程的学习,应掌握 GNSS 测量的基本原理和方法,具备等级 GNSS 控制网设 计、施测、数据处理与分析能力;掌握 RTK 控制测量、碎部点数据采集能力和工程放 样的能力,在完成各项任务的过程中, ,同时培养学生外文资料的理解能力,资料搜集 整理能力,制定工作计划的能力,交际,沟通能力,团队协作能力,安全与自我保护能 力,应对紧急突发状况的能力。具体要达到以下几个目标: 本课程培养的综合职业能力具体如下: 1、专业能力 1-1 掌握 GNSS 测量的基础知识 1-2 熟悉 GNSS 测量的工作原则 1-3 熟悉 GNSS 接收机正确操作方法 1-4 掌握静态 GNSS 控制网的布设方案与实施 1-5 掌握静态 GNSS 数据处理 1-6 掌握静态 GNSS 测量资料的整理 1-7 能够运用 RTK 系统进行控制测量、碎部点数据采集与数据处理 1-8 能够运用 RTK 系统进行工程放样 2、方法能力 2-1 具有较好的学习新知识和技能的能力; 2-2 具有解决问题的方法能力和制定工作计划的能力; 2-3 具有综合运用知识与技术从事程度较复杂的技术工作的能力;
学时
静态 GNSS 控制测量的技术设计
16
1
GNSS 静态 测量数据 采集与数 据处理
静态 GNSS 外业数据采集
10
静态 GNSS 数据处理
16
静态 GNSS 内业资料整理
4
GNSS—RTK 基准站与流动员站的设 置与启动
6

gnss测量实训指导书

gnss测量实训指导书

gnss测量实训指导书从什么是GNSS测量开始,到如何进行实验操作,最后总结实训经验。

内容包括:GNSS测量的原理和应用、实验准备工作、实验步骤详解、数据处理与分析以及实训总结与思考。

GNSS测量是利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System)进行位置测量的技术。

GNSS系统由多颗卫星组成,包括全球定位系统(GPS)、伽利略导航系统(Galileo)、伽纳略林卫星导航系统(GLONASS)等。

这些卫星通过向地面发送信号,接收设备如GNSS接收机通过接收卫星信号并测量信号传输时间来确定自身位置。

GNSS测量技术在很多领域有着广泛的应用,其中包括地理测量、土地测量、建筑测量、导航与定位、地质勘探等。

GNSS测量的精度和准确性得到了不断的提高,使其成为现代测量领域不可或缺的工具。

在进行GNSS测量实训之前,需要进行一些准备工作。

首先,准备好适当的测量设备,包括GNSS接收机、天线、数据采集器等。

其次,确保测量设备处于良好的工作状态,进行设备的校准和测试。

接下来,选择测量点进行实验,选择合适的开放地理环境,远离大型建筑物和遮挡物,以保证卫星信号的接收质量。

最后,熟悉GNSS接收机的操作和数据采集软件的使用,了解测量数据的存储与导出方式。

进入实验步骤之前,需要确保天气条件和测量环境对测量工作的进行没有干扰。

在实验过程中,首先确定基准站,这是一个已知坐标的点,用来进行参考改正数据的计算。

然后,设置测量参数,包括数据采样频率、接收信号的卫星系统等。

接下来,进行数据采集,将GNSS接收机与天线设备连接好,使用数据采集软件进行数据的记录和保存。

完成实验工作后,需要进行数据处理与分析。

首先,导入所收集的数据到数据处理软件中,对数据进行预处理,包括数据质量评估和异常值处理等。

然后,进行数据所有卫星的解算与定位,计算出各个卫星的位置坐标。

最后,通过精度评估和误差分析等方法,对测量结果进行验证和评价。

测绘技术中的GNSS测量数据处理方法详解

测绘技术中的GNSS测量数据处理方法详解

测绘技术中的GNSS测量数据处理方法详解GNSS(Global Navigation Satellite System)全球导航卫星系统是一种通过地球上的导航卫星提供定位、导航和时间传输服务的技术。

在测绘领域,GNSS被广泛应用于精确测量和地理信息获取。

本文将详解测绘技术中GNSS测量数据的处理方法。

一、GNSS测量数据收集GNSS测量数据的收集是进行后续数据处理的关键步骤。

通常,GNSS接收器会收集到卫星发射的电波信号,并从信号中提取出所需的导航参数,例如卫星的位置、时间和载波相位。

在数据收集过程中,还需要注意以下几个方面。

首先,为了保证测量数据的质量,需要选择一个开阔空旷、无高大建筑物和遮挡物的测量场地。

其次,收集数据时应当避免恶劣的天气条件,如大雨、大雪和强风等。

二、坐标系统转换在进行GNSS数据处理之前,需要将所测量的经纬度坐标转换为所需的坐标系统。

常见的坐标系统有地心坐标系统(XYZ坐标系)、大地坐标系统(经纬度坐标系)和投影坐标系统等。

对于大部分测绘需求,地心坐标系统是最常用的坐标系统。

转换方法通常采用大地测量学中的空间坐标转换模型,如七参数模型、四参数模型等。

三、差分定位差分定位是通过比较参考站和测量站的观测数据,消除大气延迟和钟差等误差,提高测量精度的方法。

差分定位可分为实时差分和后续差分两种类型。

实时差分定位需要使用参考站的观测数据进行实时差分计算,得到实时测量结果。

而后续差分定位则是在数据采集完后,使用参考站和测量站的观测数据进行差分计算,得到最终测量结果。

差分定位的方法主要有单差、双差和三差等。

其中,双差是最常用的差分定位方法,通过消除接收机钟差和大气延迟误差,提高了定位精度。

四、载波相位处理载波相位是GNSS测量中的一项重要数据,其精度高于伪距观测。

然而,由于载波相位的模糊性,需要进行模糊度解算。

模糊度解算是将载波相位的模糊度锁定为整数倍,从而获得模糊度已解的载波相位观测值。

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《GNSS测量与数据处理》课程改革教学大纲一、课程的性质和目的《GNSS测量与数据处理》是测量工程专业的主要专业必修课之一。

通过这门课的学习,要使学生了解GPS全球定位系统的构成、时空基准、卫星定轨基础理论,掌握GNSS定位数学模型、定位方法和误差源分类等原理,掌握GNSS控制网的技术设计、施测方法及其数据处理、软件操作过程等,了解GNSS技术的最新发展与应用。

通过讲座教师的课程模块的讲座、助教安排研讨、指导撰写论文、主持小组论文报告和讲座教师组织课程论文报告、实验及生产实践,使学生在毕业后能独立承担GNSS控制网的技术设计和组织外业测量、内业数据处理等工作。

通过本课程的各教学环节,培养学生的专业文献检索、独立思考、合作交流、测绘案例分析与解决能力。

为专业的研究深造、社会就业奠定专业基础。

二、课程的基本要求1.理解GNSS的系统组成及各部分功能;2.了解GNSS的应用领域;3.理解GNSS测量的坐标系统和时间系统;4.理解卫星运动的基础知识及GPS信号;5.掌握GNSS定位方法、数学模型及其线性化6. 掌握GNSS的误差来源及其削弱方法;7.掌握GNSS控制网的技术设计、网点布设、观测方法,并运用相关知识达到能够撰写技术设计书和技术总结报告的能力;8.掌握GPS数据处理的一般步骤和RINEX格式;9.理解GPS基线解算、周跳探测等预处理工作;10.掌握GPS坐标系统之间的关系与转换;11. 掌握GPS控制网的二维、三维平差计算,并综合运用GNSS数据处理方法和程序设计能力,达到熟练操作GNSS数据处理软件的能力,能够对观测数据进行数据处理与精度评定;12. 掌握GPS高程方法;13. 了解GNSS技术最新发展与常用GNSS数据处理软件分类、特点。

三、课程内容与要求表1. 课程内容模块划分与课时安排表第1部分:4学时讲座第1章绪论1、学习目的和要求通过学习本章,了解GNSS发展历史及应用状况,掌握GPS的组成。

了解GPS现代化、GLONASS、GALILEO和北斗二代的发展。

2、课程内容(1)Transit、GPS等卫星空间定位技术的兴起及其特点(2)GPS的组成及其功能(3)美国政府对GPS用户的限制性政策与用户的措施(4)其他GNSS的发展,俄罗斯的GLONASS, 欧盟建设中的Galileo,中国的Compass3、考核知识点和考核要求(1)识记:常规测量方法的局限性,GNSS定位技术的发展史;GPS现代化技术及其数据处理方法(2)领会:GPS的组成、功能,对用户的限制性政策及用户的措施;GLONASS、GALILEO和北斗二代的目前状况和发展第2部分:8学时讲座+2学时报告第2章 GNSS导航定位时空基准1、学习目的和要求在已学《卫星大地测量学》的基础上,以卫星定位系统所涉及的几种坐标系和时间系统进行分类,掌握各种坐标系统的表达及转换,掌握时间系统的概念。

2、课程内容(1)坐标系统的类型(2)协议天球坐标系ECSF或CIS(3)协议地球坐标系ECEF或CTS(4)地球坐标系的其它表达形式:天文坐标系,参心大地坐标系,站心坐标系等(5)大地测量基准(6)时间系统:世界时,力学时和原子时;其他时间概念:年积日,GPS周,MJD;3、考核知识点和考核要求(1)识记:岁差、章动、极移的概念;坐标系统的分类: CIS, CTS,WGS-84,CGCS2000;时间系统-UTC、TAI和GPST的含义及相互关系;年积日,GPS周,MJD的含义,及与公历之间的转换;(2)领会:CIS与CTS的关系及不同坐标系统的转换;编程实现不同时间的转化第3章 GNSS卫星运动和卫星信号1、学习目的和要求通过学习,了解卫星的受摄和无摄运动,掌握GNSS卫星的星历和卫星空间位置坐标计算;掌握GPS卫星的测距码信号、导航电文(数据码)、卫星信号的构成。

2、课程内容(1)概述(2)卫星的无摄运动(3)卫星的受摄运动(4)GNSS卫星的星历、GPS卫星的导航电文(数据码)(5)GNSS测距码信号(6)GLONASS和GALILEO卫星信号的构成(7)GPS卫星的坐标计算3、考核知识点和考核要求(1)识记:卫星的无摄和受摄运动,其他卫星的测距码信号构成(2)领会:GPS卫星的星历、GNSS信号分类,GPS卫星的坐标计算第3部分:12学时讲座+2学时报告+2学时实验第4章 GPS定位中的误差源1、学习目的和要求通过学习,了解GPS定位的误差源分类,掌握卫星钟差、卫星星历误差、电离层折射误差、对流层折射误差、多路径延迟等改正方法,理解其他误差及其改正方法。

2、课程内容(1)GPS误差源分类、削弱方法与措施:GNSS观测量的误差来源分类:与卫星有关的误差来源及其影响,与信号传播有关的误差来源及其影响,与用户接收机有关的误差来源及其影响(2)卫星钟差(3)卫星星历误差(4)电离层折射误差(5)对流层折射误差(6)多路径延迟(7)其他误差改正3、考核知识点和考核要求(1)识记:卫星钟差、卫星星历误差、电离层折射误差、对流层折射误差、多路径延迟改正方法(2)领会:误差源的分类;其他误差及其改正方法。

第5章距离测量与定位方法1、学习目的和要求通过学习,掌握GNSS定位方法,包括单点定位、相对定位,测码伪距、测相伪距的静态定位、动态定位;掌握相位观测量线性组合的模型和特点;了解整周模糊度的解算和周跳的探测修复,理解差分GPS、NETWORK RTK、CORS。

2、课程内容(1)测码伪距观测方程(2)测相伪距观测方程(3)同一频率观测量线性组合:单差、双差、三差(4)其他常用的线性组合观测值(4)整周模糊度的确定与周跳分析(5)网络RTK及CORS(6)差分GPS3、考核知识点和考核要求(1)识记:整周模糊度的解算和周跳的探测修复;宽巷、窄巷、去电离层组合观测值; 差分GPS、NETWORK RTK、CORS;(2)领会:测码伪距、测相伪距观测方程的列立;不同定位方式的特点;同一频率相位观测量线性组合的模型和特点;了解差分GNSS的发展及其应用。

第4部分:6学时讲座+2学时报告+2学时实验第7-9章 GNSS定位的技术设计、外业观测方法1、学习目的和要求通过学习,了解GNSS网设计的依据、步骤,掌握GNSS网设计的基准设计、图形设计、特征条件方法。

了解GPS测量的外业观测过程。

运用技术设计方法、结合实验2、4进行技术设计报告与技术总结报告的撰写。

2、课程内容(1)技术设计的依据(2)GNSS网的精度和密度设计(3)GNSS网的基准设计(4)GNSS测量中的图形设计(5)GNSS网的特征条件(6)选点与埋石(7)GPS接收机的选用及仪器检验(8)数据采集(9)观测成果的外业检核(10)成果验收和上交资料3、考核知识点和考核要求(1)识记:GPS网技术设计的依据、步骤,掌握观测计划调度表的拟定。

(2)领会:GNSS网设计的基准设计、图形设计、特征条件方法和外业观测记录的填写。

第5部分:6学时讲座+4学时报告+4学时实验第10-12章 GNSS测量数据处理1、学习目的和要求通过学习,了解GPS测量内业过程和几种数据处理软件,掌握GPS测量的观测数据处理和网平差内容、GPS高程测量。

2、课程内容(1)GPS测量的数据格式(2)观测成果的外业检核(3)GNSS观测数据预处理(4)GNSS网平差(5)GPS水准(6)GNSS数据处理软件3、考核知识点和考核要求(1)识记: GNSS常用数据处理软件处理模型及方法步骤;掌握基线向量解算及结果分析,GNSS网平差模型及精度分析,GPS数据处理软件操作方法。

掌握几种高程系统的概念及其相互关系,掌握GPS水准的多项式曲面拟合法、重力场模型与GPS水准相结合测定法。

(2)领会:GPS水准的发展;GNSS观测数据处理、网平差的几种数据处理软件对比。

四、课程学时分配五、实验名称与学时安排六、考试与考核讲座责任制的授课模式由讲座教师、助教组成授课小组,讲座教师由专职教师或客座教授担任,助教由博士、硕士研究生组成。

讲座内容要涵盖课程的知识点,将教材中缺乏的、科研和生产实际中已经应用的最新科研成果、测绘新技术和新方法纳入到讲座中。

每个专业班级分成3-5人一组的课程学习小组,助教协助任课教师指导实验操作、上机辅导、答疑、批改实验报告与作业、安排研讨、指导读书报告的撰写、主持小组论文报告,讲座教师组织课程论文报告。

课程成绩由3部分构成,一是课程考试成绩,占总成绩的65%,采用闭卷考试的形式;二是课程讨论综合测评成绩,占总成绩的25%;三是教学实验,占总成绩的10%。

课程讨论综合讨论的具体办法如下:3-5人为一个小组,每班设助教一名。

要求每次发言人报告的是小组团结协作的成果;每生一次作报告机会,约6分钟左右。

助教和主讲教师共同打分作为此生的报告成绩的70%,同组其他成员的单次报告成绩的均分,占此生的报告成绩的30%。

平时成绩及实验由助教和主讲教师打分,要求此分数分布必须为正态分布,客观反映优良中及情况。

七、教材及参考书教材:李征航,黄劲松. GPS测量与数据处理(第二版)[M].武汉:武汉大学出版社,2011参考书:1、Guochang Xu(许国昌)著,李强等译,GPS理论、算法与应用(第2版)[M]. 北京:清华大学出版社,20112、徐爱功,韩晓冬,崔希民等,全球卫星导航定位系统原理与应用. 北京:中国矿业大学出版社,20093、独知行,刘智敏. GPS测量实施与数据处理[M]. 北京:测绘出版社,20104、周忠谟, 易杰军, 周琪. GPS卫星测量原理与应用(修订版)[M]. 北京:测绘出版社, 19975、徐绍铨,张华海,杨志强等. GPS测量原理及应用(第三版)[M].武汉:武汉大学出版社,20086、党亚民,秘金钟,成英燕. 全球导航卫星系统原理与应用. 北京:测绘出版社, 2007撰稿人:刘智敏审稿人:。

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