《GPS定位与导航》教学大纲及实验教学大纲(公选课)

《GPS导航与定位》教学大纲课程英文名称：SatellitePositioningandNavigation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。难点：高斯平面直角坐标系的概念。教学内容：（1）坐标系统的类型（2）协议天球坐标系（3）协议地球坐标系（4）大地测量基准及其转换（5）GPS时间系统重点：坐标系统的类型、大地测量基准及其转换、GPS时间系统。难点：大地测量基准及其转换。◆GPS卫星的信号教学内容：（1）电磁波的传播规律（2）大气层对电磁波传播的影响（3）GPS卫星的测距码信号（4）GPS卫星的导航电文（5）GPS卫星信号的构成。重点：大气层对电磁波传播的影响；GPS卫星信号的构成；GPS卫星的导航电文。难点：GPS卫星的导航电文；大气层对电磁波传播的影响。◆GPS定位原理教学内容：（1）GPS绝对定位原理（2）GPS相对定位原理（3）差分GPS测量原理（4）广域差分GPS测量原理（5）整周未知数的确定方法与周跳分析（6）GPS卫星导航原理重点：GPS绝对定位原理；GPS相对定位原理；GPS卫星导航原理。难点：差分GPS测量原理；整周未知数的确定方法与周跳分析。◆GPS定位的误差分析及其对策教学内容：（1）GPS定位误差的来源及分类（2）与GPS卫星有关的误差（3）与卫星信号传播有关的误差（4）与接收机有关的误差（5）其他误差来源重点：GPS定位误差的来源及分类；与卫星信号传播有关的误差。难点：与GPS卫星有关的误差；与卫星信号传播有关的误差。◆GPS测量技术教学内容：（1）GPS控制网测量技术（2）GPS控制网的图形设计及设计原则（3）GPS碎部测量技术（4）GPS测前准备及技术设计书的编写重点：GPS控制网的图形设计原则，GPS碎部测量设计。◆GPS的应用教学内容：（1）GPS在军事中的应用（2）GPS在地震中的应用（3）GPS在基础建设中的应用三、建议学时分配表序号教学内容课时分配讲课实验小计1绪论222测量基本理论知识443GPS组成及卫星的信号664GPS定位原理445GPS定位的误差分析及其对策446GPS测量技术447GPS的应用88合计32032四、教学说明1．卫星定位与导航技术发展迅速，在保证本大纲教学内容相对稳定的前提下，可根据实际情况对相关的讲授内容和课时分配作适当调整。2．成绩考核方法：可用试卷考试（开卷）或大作业的方式的进行。五、教材及主要参考书（一）使用教材：1．《GPS测量原理与应用》，徐绍铨、张华海、杨志强，武汉:大学出版社，20042．《GPS原理与应用》，李天文，北京:科学出版社，2004（二）主要参考书：1．《GPS卫星测量原理与应用》，周忠谟、易杰军，北京:测绘出版社，20012．《全球定位系统原理及其应用》，刘基余，北京:测绘出版社，19933．《GPS卫星导航定位原理与方法》，刘基余，北京:科学出版社，20034．《GPS测量技术》，周立，郑州:黄河水利出版社，2005大纲编写人：蒋廷臣大纲审核人：学院（部）盖章：测绘工程学院2011年2月