1、精選優質文檔-傾情為你奉上中南林業科技大學課程教學大綱GPS原理與應用課程教學大綱一、 課程基本信息課程代碼：××××××（內容為宋體，小5號字）課程名稱：GPS原理與應用課程性質：基礎課適用專業：測繪工程開課學期：秋季學期總 學 時：48學時總 學 分：3學分預修課程：測量學、測量平差、大地測量課程簡介：自1957年10月人類把第一顆地球人造衛星送人太空以來，空間科學即以非常迅猛的速度發展。60年代問世的地球人造衛星導航定位技術，到70年代已發展為全球定位系統（GPS），它可以向人類提供全球、全天候、高精度實時導航與定位服務。GPS

2、定位技術從問世之初取代常規大地測量和工程控制測量，發展到目前，它已滲入工程測量、地籍測量、交通管理、導航、地理信息系統、海洋、氣象和地球空間研究等許多領域。差分GPS（DGPS）與相位差分GPS（RTK）技術，實現了高精度實時動態導航與定位，可以在一個瞬間獲得厘米級精度的測站坐標。GPS全站儀己經向傳統的全站儀發起了挑戰。GPS定位技術日益廣泛應用，使它成為測繪類專業本科生的一門必修課程。推薦教材：GPS原理與應用武漢：武漢大學出版社，2002.10參考書目：.劉基余編著，GPS衛星導航定位原理與方法，北京：科學出版社，2003.8；魏二虎、黃勁松編著，GPS測量操作與數據處理，武漢：武漢大學

3、出版社，2004.6；周忠謨、易杰軍、周琪編著，GPS衛星測量原理與應用，北京：測繪出版社，1992.5；劉基余等編著，全球定位系統原理及其應用，北京：測繪出版社，1993.10；劉大杰、施一民、過靜君編著，全球定位系統（GPS）的原理與數據處理，上海：同濟大學出版社，1996.8； 二、課程總目標 1、能力培養的要求 要求學生對全球定位系統（GPS）的測量原理具有較強的理解能力，對GPS測量的內外業具有較強的動手能力，對應用計算機進行GPS測量數據處理具有較強的動手能力，對GPS在其他領域的應用情況應有一定的自學能力。2、本課程的重點和難點 GPS定位系統的坐標系、GPS衛星的測距碼信號與偽

4、距測量原理、GPS衛星的載波信號與相位測量原理、GPS靜態定位原理、整周未知數的確定方法與周跳分析、GPS動態定位原理、GPS定位測量中的坐標轉換、GPS基線向量解算與網平差。3、選修課程及其基本要求大地測量學：了解大地測量學的性質、任務及方法；大地坐標系的建立：了解各種大地坐標系的建立方法及其應用，了解不同坐標系之間的轉換方法； 空間大地測量學或衛星大地測量學：了解如何利用對人造地球衛星和銀河系外射電源的觀測資料，以解決大地測量所需解決的問題。三、理論教學內容與目標（48學時）第一章 緒論授課時間4學時單元目標與要求 本章主要介紹GPS衛星系統的產生，發展和運行，了解GPS及其世界主要導航系

5、統的工作原理和組成部分，舉例說明GPS在生產中的應用。授課內容（包括重點和難點）1 GPS衛星定位技術的發展 2 GPS定位系統的組成 3 GPS定位系統在國民經濟建設中的應用重點：GPS定位原理難點：GPS技術的應用范圍第二章 坐標系統和時間系統 授課時間6學時單元目標與要求 本章主要介紹天球和地球坐標系統，各種不同的坐標系統的轉換關系；介紹不同的時間基準和GPS時間的表示方法。授課內容（包括重點和難點）1 天球和地球坐標的定義和轉換2 不同坐標系的實現和轉換函數3 不同時間基準和GPS時間及其表示方法重點：坐標系統的建立和轉換難點：七參數坐標轉換方法的實現第3章 衛星運動基礎和GPS衛星星

6、歷授課時間4學時單元目標與要求 本章主要介紹衛星運動學的基礎知識，通過衛星運動得到衛星的星歷及其在定位中的作用。1 衛星運動學概論和基礎理論2 衛星的無攝運動3 衛星的受攝運動4 GPS衛星星歷重點：GPS衛星星歷難點：衛星星歷的分類及其作用第4章 GPS衛星的導航電文和衛星信號授課時間6學時單元目標與要求 本章介紹衛星的導航電文和衛星位置計算方法，及其接收機的工作原理1 GPS衛星的導航電文2 GPS衛星信號3 GPS衛星位置的計算4 GPS接收機工作原理重點：GPS衛星位置的計算難點：位置計算的程序實現第5章 GPS衛星定位基本原理授課時間8學時單元目標與要求本章介紹GPS衛星定位的基本原

7、理，分別論述了偽距和載波相位測量的定位原理和相關關鍵問題。1 概述2 偽距測量3 載波相位測量4 整周跳變的修復5 GPS絕對定位和相對定位6 美國的GPS政策7 差分GPS定位原理重點：載波相位定位原理難點：周跳和整周模糊度的解算方法第6章 GPS測量誤差來源及其影響授課時間6學時單元目標與要求 本章介紹GPS測量過程中主要誤差的分類及其處理方法1 GPS測量主要誤差的分類2 與信號傳播有關的誤差3 與衛星有關的誤差4 與接收機有關的誤差5 其他誤差重點：GPS誤差的分類難點：不同分類誤差的處理方法第7章 GPS測量的設計與實施授課時間6學時單元目標與要求本章介紹GPS外業觀測方案的設計與實

8、施，并通過不同等級的觀測確定外業觀測模式和布設方案1 GPS測量的技術設計2 GPS測量的外業準備及其技術設計書的編寫3 GPS測量的外業實施4 GPS測量的作業模式5 數據預處理以及觀測成果的質量檢核6 技術總結和上交資料重點：外業工作的實施和作業模式難點：數據預處理及其觀測成果的質量檢核第8章 GPS測量數據處理授課時間8學時單元目標與要求本章介紹GPS基線解算的原理與方法，并對計算成果進行坐標轉換，進行基線向量的網平差。8.1 概述8.2 GPS基線向量的解算8.3 GPS定位成果的坐標轉換8.4 基線向量網平差8.5 GPS高程重點：GPS基線向量的解算難點：基線向量的平差四、教學指南 GPS測量內容廣、規范全、自檢條件好、實踐性強，因此，不但要學習基本理論、基本原理，更重要的是要熟練地掌握現代測繪的新技術、新方法和新成果的應用，具有較強的分析問題、處理問題、解決實際問題的能力。在教學手段上采用CAI教學法，利用計算機和投影儀將聲音、文字、圖像和動畫有機結合，增大信息量，提高教學效果；強化實踐性教學環節，培養學生的動手能力。五、作業作業量