《GPS原理及应用》课程教学大纲.docx

GPS原理及应用课程教学大纲课程英文名称： The Principle and AppI i cat i on of GPS课程编号：133196290课程类别：专业课课程性质：选修课学 分：3学 时：48 （其中：讲课学时：32实验学时：16上机学时:0 ） 适用专业：地理信息科学开课部门：环境与资源学院一、课程教学目的和课程性质通过本课程的学习，使学生了解全球定位系统GPS产生的背景，GPS的优点 及其广泛用途；掌握全球定位系统的组成及其信号结构，GPS定位中的误差源； 距离测量与GPS定位原理、GPS定位的方式、GPS测量数据的处理与分析以及GPS 测量的技术设计与数据采集等基本知识。二、本课程与相关课程的关系本课程的先修课程有：测量学'测量平差基础。三、课程的主要内容及基本要求（-）理论学时局部第一单元名称绪论（2学时）知识点1. GPS卫星定位技术的开展；2. GPS系统组成；3. GPS在国民经济建设中的应用；重 点系统的组成难 点定位的基本原理基本要求1、识 记：GPS的概念、系统的组成2、领 会：定位的基本原理3、简单应用：要求学生学习后能回答相关概念4、综合应用：理解定位基本原理中方程的列立第二单元名称坐标系统和时间系统（4学时）知识点1 .天球坐标系与地球坐标系；2 . WGS84坐标系和我国大地坐标系；3 .坐标系统之间的转换；4 .时间系统；重 点坐标系统之间的转换难 点坐标系统之间的转换基本要求1、识 记：天球坐标系、地球坐标系的基本概念，时间相关概念2、领 会：坐标系统之间转换的原理3、简单应用：四参数、七参数分别有哪些，转换各需要几个公共点4、综合应用：空间坐标系与大地坐标系的转换第三单元名称 卫星运动基础及GPS卫星星历（2学时）知识点1 .概述；2 .卫星的无摄运动；3 .卫星的受摄运动；4 . GPS卫星星历重 点开普勒轨道参数难 点开普勒轨道参数的含义' 卫星位置的计算基本要求1、识 记：无摄运动的概念、卫星星历的概念2、领 会：开普勒轨道参数3、简单应用：能够读懂卫星星历文件4、综合应用：U!单元名称GPS卫星定位基本原理（8学时）知识点1 .概述；,伪距测量原理;2 .载波相位测量原理；3 .整周跳变的修复；5 . GPS绝对定位与相对定位；6 .差分GPS定位原理；重 点伪距测量原理、绝对定位与相对定位的概念难 点载波相位测量原理基本要求7 、识 记：周跳、 绝对定位与相对定位的概念8 、领 会：伪距测量原理与载波相位测量原理9 、简单应用：能够在软件上识别周跳10 综合应用：解释为什么至少4颗卫星才能定位第五单元名称GPS测量的误差来源及其影响（2学时）知识点. GPS测量主要误差分类；1 .与信号传播有关的误差；2 .与卫星有关的误差；3 .与接收机有关的误差；4 .其他误差；重 点误差的分类以及各自包含哪些误差难 点如何消除或削弱误差的影响基本要求5 、识 记：误差分类的概念6 、领 会：消除或削弱误差影响的方法7 、简单应用：能够判定某项误差所属的分类第六单元名称GPS测量的设计与实施（6学时）知识点. GPS测量的技术设计；1 . GPS测量的外业准备及技术设计书编写；2 . GPS测量的外业实施；3 .数据预处理及观测成果的质量检核；.技术总结与上交资料；4 . GPS接收机的使用重 点观测成果的质量检核' GPS接收机的使用难 点技术设计书的编制基本要求、识 记：GPS网的分级、仪器的参数设置5 、领 会：消除或削弱误差影响的方法、简单应用：能够利用接收机采集数据并进行传输6 综合应用：利用软件处理数据第七单元名称GPS测量数据处理（6学时）知识点.概述；1. GPS基线向量的解算；GPS定位成果的坐标转换；2. GPS基线向量网平差；GPS 测iWj重 点数据处理难 点GPS测高基本要求识 记：GPS基线向量、异步环' 同步环3. 领 会：数据处理的一般流程简单应用：能够利用软件处理数据4. 综合应用：能够理解掌握软件中涉及的重要概念第八单元名称GPS-RTK介绍（2学时）知识点.概述；1 . GPS-RTK 的操作；重 点GPS-RTK 操作难 点GPS-RTK 操作基本要求1、识 记：GPS-RTK概念2、领 会：RTK操作的一般流程3、简单应用：4、综合应用：能够利用GPS-RTK放样' 测图学时分配知识单元理论学时绪论2坐标系统和时间系统4卫星运动基础及GPS卫星星历2GPS卫星定位基本原理8GPS测量的误差来源及其影响2GPS测量的设计与实施6GPS测量数据处理6GPS-RTK 介绍2合计32（二）实验学时局部实验教学环节作用及目的本课程通过实际完成一个GPS工程控制网的布设，到达掌握GPS静态相对定 位作业方法；深化和巩固学生课堂所学理论知识，培养实际工作能力的目的。实验教学环节培养学生能力标准通过学习，应到达如下要求：掌握GPS控制网布设方法；掌握GPS静态定位 数据采集方法；掌握GPS基线向量解算' 数据处理参数选择' 平差及坐标转换方 法及技能。实验工程、内容、学时分配及实验类型1、必开实验序号实验工程实验内容学时实验类型（演示、验证、综 合、设计研究）组数每组学生 人数1GPS认识与操GPS认识与操4综合952、选开实验作作2数据采集GPS静态观测6综合953软件操作使用软件进 行数据的处 理4综合953、主要仪器设备序号实验工程实验内容学时实验类型（演示、验证、综 合、设计研究）组数每组学生 人数GPS接收机、 脚架等全部安排多媒体教学五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：采用考试改革考核形式：考试成绩评定：闭卷考试占60%平时作业占15%、课堂提问占10%、课外实 验占15%六、选用教材、讲义和主要参考书建议选用武汉大学出版的国家级精品课程教材七、大纲说明本大纲遵循2010年修订大纲制定,在内容上没有作改动八、审核意见课程负责人签字：专业负责人签字：教研室主任签字：分管院长签字：执行日期：