GNSS原理及其应用课程教学大纲

1、GNSS原理及其应用课程教学大纲课程名称：GNSS原理及其应用英文名称：GNSS Theory and Application课程代码：x2071681学 时 数：64其中实践学时数：16 课外学时数：0学 分 数：4.0适用专业：测绘工程 一、课程简介GNSS原理及其应用是测绘工程专业一门重要的专业基础课程。课程内容包括GNSS的历史发展及未来的展望、坐标系统和时间系统、卫星运动基础及GPS卫星导航及卫星信号、GPS接收机工作原理、GPS定位原理、GPS定位误差、GPS测量的实施、GPS测量数据处理及GPS的应用等GNSS方面的基本知识和基本理论。通过GNSS原理及其应用课程的学习，使学生获

2、得空间定位技术原理、方法及其应用的知识。培养学生利用GNSS静态测量系统进行工程控制网设计及实测、数据处理的过程、RTK测量及工程放样、并通过亲自动手实验并处理数据，提高学生的实践能力。为从事测绘相关领域工程项目、科学研究、开发打下基础。二、课程目标与毕业要求关系表课程目标毕业要求1.掌握GNSS原理的基本理论知识。进行静态测量与数据处理、RTK测量及工程放样、工程设计等详细操作过程，掌握GNSS静态数据处理的过程，具有对复杂测绘工程问题的设计、解算与分析的能力。1-4掌握用于解决复杂测绘工程问题的专业基础知识，具有对复杂测绘工程问题的设计、解算与分析的能力。 2.掌握GNSS控制网的设计及实

3、施、RTK外业操作的基础知识和实验技能。4-1能够基于科学原理对复杂测绘工程问题提出研究方法和技术路线。3.具备合理而经济地选用GNSS设备进行测绘工艺方案实施能力。5-2能够使用恰当的测绘仪器和技术完成测绘数据采集、数据处理与精度分析。三、课程教学内容、基本要求、重点和难点（一）、绪论基本要求：了解空间定位技术与应用这门学科的历史发展及未来的展望，与传统定位技术的比较，掌握该系统的组成及各部分的主要作用；了解北斗、GLONASS及其它导航定位系统重点：系统的组成及各部分的作用难点：各系统的区别（二）、坐标系统和时间系统基本要求：掌握地球坐标系知识；时间系统的组成重点：坐标和时间基准选择；GP

4、S坐标系统的转换；难点：岁差、章动、极移等基本概念（三）、卫星运动基础及GPS卫星导航及卫星信号基本要求：掌握卫星运动六参数的概念，卫星位置的计算方法，GPS的组成及其信号重点：卫星位置计算；GPS信号组成难点：卫星运动六参数；GPS信号（四）、GPS接收机工作原理基本要求：掌握GPS接收机的概念、原理、组成重点：GPS接收机的功能难点：GPS接收机的工作原理（五）、GPS定位原理基本要求：掌握空间卫星定位基本原理；GPS测量整周模糊度的确定及载波相位测量原理；卫星定位的精度分析。GPS测定速度；GPS测定时间。重点：单点定位原理；GPS差分定位技术；GPS相对定位技术难点：GPS差分定位技术

5、（六）、GPS定位误差基本要求：掌握GPS测量误差来源及误差的分类，误差的基本概念，误差的消除和减弱方法。重点：误差如何消除和减弱难点：误差模型的建立（七）、GPS测量的实施基本要求：掌握GPS测量规范要求，布网的几种形式、技术设计的内容、设计基准的选择、外业实测的方法及外业成果的检核、RTK测量、GPS测量的几种模式重点：GNSS控制网布设，技术设计书编写，外业实测方法，RTK测量的原理，外业数据检核难点：布网方案（八）、GPS测量数据处理基本要求：GPS系统进行静态测量的数据处理；GPS几何水准测量；基线解算的原理及步骤；解算软件的应用，数据处理时的注意事项。重点：数据处理的过程及软件的应

6、用难点：数据处理的程序编写（九）、GPS的应用基本要求：掌握GPS技术在测绘中的具体应用，如大地控制测量、地形测量、航空摄影测量、地籍测量、工程测量、海洋测量等重点：结合具体大地控制测量、地形测量工程四、教学方式及学时分配教学方式与学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例1绪论讲授23 ：12坐标系统和时间系统讲授43 ：13卫星运动基础及GPS卫星星历导航电文及卫星信号讲授63 ：14GNSS接收机工作原理讲授23 ：15GNSS定位原理讲授63 ：16GNSS定位误差讲授43 ：17GNSS测量的实施讲授 143 ：18静态GNSS控制测量实验实验83 ：19GNSS测量数据处

7、理讲授 83 ：110静态GNSS控制网的数据处理实验43 ：111GNSS的应用讲授 23 ：112GNSSRTK在工程测量中的应用实验43 ：1总计64五、课程其他教学环节的要求（一）实验的基本要求实验一 静态GNSS控制测量 要求掌握接收机及附件的各部件功能及使用方法，GNSS控制网的布设及外业实测方法实验二 静态GNSS控制网的数据处理 要求掌握数据下载的方法及HGO软件解算GNSS控制网的解算方法实验三 GNSSRTK在工程测量中的应用 要求掌握GNSSRTK设备在工程测量中进行外业实施及数据处理的过程（二）作业的基本要求序号主要内容学时布置作业题数及类型作图题简答题计算题综合题1第

8、二章 四参转换和七参转换4312第三章 卫星位置的计算6513第八章 布设GNSS控制网技术设计1823114第八章 计算GNSS控制网基线的各项限差182315各章课后均有思考题3合计23053六、本课程与其它课程的联系本课程在测绘学基础、误差理论与测量平差基础、大学物理等课程开设之后讲授。为工程测量学、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量及遥感原理与应用课程中GNSS的应用打基础。七、建议教材及教学参考书目1.GPS测量原理及应用，徐绍铨等 ，武汉大学出版社，2017。2.GPS卫星定位原理及其在测绘中的应用，乔仰文，教育出版社，2003。3.GPS外业操作与数据处理，魏二虎，武汉大学出版社，2005。八、课程考核方式与成绩评定办法 课堂教学注重理论联系实际，做到基本概念、基本理论讲授清楚、重点突出，针对需掌握的内容布置作业，以加强学生对基本概念、基本理论的理解、掌握及应用。每周安排一次辅导答疑，对于普遍存在的共性问题在课堂教学中集中讲授。本课程考核采用考试与平时作业、实验报告相结合的形式。考核成绩由平时成绩与期末考