卫星导航定位技术发展（教案）doc

1、教 案20132014学年第一学期课 程 名 称卫星导航定位 学院、部测绘工程学院系(实验室)海洋技术授 课 班 级海洋111主 讲 教 师周立职 称 教授使 用 教 材gps测量原理及应用淮海工学院测绘工程学院二一三年 八 月 前 言课 程名 称卫星导航定位a总计： 64 学时课 程类 别专业基础学分4讲课： 52 学时实验： 12 学时上机： 6 学时任 课教 师周立职称教授授 课对 象专业班级： 海洋111 共 1 个班基要本参教考材资和料主1.徐绍铨等，gps测量原理与应用，武汉:大学出版社，20042.刘基余，gps卫星导航定位原理与方法，北京:科学出版社，20033.李天文，gps

2、原理与应用，北京:科学出版社，20044.李征航等，gps测量与数据处理，武汉：武汉大学出版社，20055.周立，gps测量技术，郑州:黄河水利出版社，20056.gps定位与导航实验指导书，自版教和学要目求的本课程为地理信息系统专业的一门主要专业基础课程。使学生掌握现代化大地定位测量的理论和方法，适应现代地理信息数据采集的需要。通过本课程的学习，学生们不仅能理解gps定位的基础理论知识，掌握gps测量的现代技术与方法，而且能进一步培养和训练分析问题及解决问题的能力。教学主要目的和要求为：1、了解gps全球卫星定位系统原理及应用；2、理解gps卫星定位误差来源及削弱措施；3、掌握gps控制网的

3、技术设计方法；4、掌握gps静态和动态数据采集方法；5、掌握gps数据处理方法；6、掌握gps导航技术和方法教及学难重点点卫星定位导航a作为工科院校地理信息系统专业的专业基础课，主要传授gps定位与导航系统的原理、技术设计、工作实施和数据处理方法，结合本院学生特点，强调实用性和科研性相结合。1、教学重点为：gps系统的基本组成、发展过程及主要作用，明确gps发展应用前景；gps定位与导航技术的基本原理和工作方法；卫星运动状况、gps卫星导航电文和卫星信号；引起gps测量误差的来源及减小措施分析；gps网技术设计与实施方法程序；gps数据处理原理与方法。2、教学难点：gps卫星的坐标计算；大地坐

4、标系统的联系和转换公式；gps导航电文解译；gps受摄运动；各种gps测量误差来源和消除或减弱的措施；gps差分定位理论；gps数据处理论及成果检核方法。 gps定位与导航 课程教案课次1授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排1授课题目（教学章、节或主题）： 第一章 绪 论 §1-1卫星导航定位技术发展 教学目的、要求（分掌握、悉、了解三个层次）：1、熟知gps定位与导航课程教学的目的、意义及授课计划；2、熟悉gps全球卫星定位系统发展、特点及应用3、掌握gps定位与导航的相关概念教学重点及难点：1、教学重点：gps定位与导航概念、gps全球卫星定位系统特点

5、2、教学难点：sa技术与as技术美国gps限制政策教 学 基 本 内 容方法及手段问与答车载导航系统如何实现？测量平差基础大地测量学基础gps原理与应用电子技术空间技术计算机技术卫星三角网、测距网定位技术美国海军导航卫星系统（nnss）gps(美国全球定位系统)sa技术as技术定位精度降低p码+w码(保密)=y1、 引导：课程开设意义与作用2、课程特点： 涉及知识面广 讨论实践性强 强调理论科学与实践训练相结合3、课程内容4、教学要求（重点）（反复强调）5、教材及参考书6、gps定位与导航概念及发展概念（重点）： 定位 导航 发展：7、gps特点(重点)（示例说明）全球性、全能性、全天侯、实时

6、性、连续性、高精度、保密性、控制性8、gps 限制政策1多媒体讲解2图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论作业、讨论题、思考题：1、从卫星大地测量的发展史，说明各阶段的特点。2、简述gps发展历程，为什么说gps定位技术的应用是测绘发展史上的一场革命?3、简述我国gps定位技术的应用概况。4、简述gps 系统的特点及应用前景。（作业）5、简述美国的sa和as政策及sa和as技术对定位的影响。 课后小结： 本讲内容是学生初次接触gps测量技术，通过逐步阐述gps是什么、为什么和基本概念，学生较深入认识到其学习意义、作用、特点及主要点，效果良好。gps定位与导航 课程教案课次2授课方式

7、（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排1授课题目（教学章、节或主题）： 第一章 绪 论 §1-2卫星定位与导航技术特点及应用教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解gps广大的应用领域2、熟悉gps在大地控制测量中的应用3、理解gps在精密工程测量及变形监测中应用4、掌握gps信息处理中应用教学重点及难点：1、教学重点：gps在测绘及地理信息系统中的应用 2、教学难点：gps在其它行业中的应用 教 学 基 本 内 容方法及手段提问？1、gps定位技术的优点引出本次课教学目的与意义建立地球空间框架监测地球动力系统大地测量定位精密工程测量与变形监测工程测量

8、定位放样精密授时服务气象信息测量2、gps静态应用讨论？示例导航定位航空摄影测量地理信息数据采集姿态、时间与速度测量精细农业资源管理科学考察旅游探险3、gps动态应用讨论？示例1多媒体讲解2问题教学导引3示例说明4交互讨论4、gps应用产值（示例讲述） 随时(anytime)随地(anywhere)所有的人(anybody)所有的事(anything)实现：实时4a服务5、gps在国外应用概述作业、讨论题、思考题：1、试比较传统的土地资源调查方法与利用rtk gps进行土地资源调查的优缺点。2、试比较利用gps测量定位技术与常规方法进行地质调查、地形测量、地籍测量的区别，并说明各自的优缺点。

9、（作业） 课后小结： 本课次主要讲述了gps在测绘、地理信息系统等各领域的广泛应用，示例讲授交互讨论效果较好，有条件可安排放像、参观、gps定位与导航 课程教案课次4授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排1授课题目（教学章、节或主题）： 第一章 绪 论 §1-3卫星定位与导航系统组成教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解gps卫星星座2、熟悉gps卫星功能及分类3、掌握gps地面控制系统4、gps接收机教学重点及难点：1、教学重点：gps地面控制系统及作用2、教学难点：gps卫星结构教 学 基 本 内 容方法及手段提问gps定位方便，那组成如

10、何？1、 空间部分控制部分用户部分gpsgpsgpsgps图解阐述gps系统构成（空间部分、地面控制部分及用户设备部分）2、gps星座构成（配置、分布、周期、寿命等）3、gps卫星结构 关键：高稳定原子频标4、gps卫星功能、分类、性能5、几种卫星定位系统的比较（列表说明）6、由图解说明地面控制系统构成及作用监控站主控站注入站夏威夷科罗拉多卡瓦加兰夏威夷科罗拉多主控站卡瓦加兰迭哥加西亚阿松森监控站注入站1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 对比讨论5示例分析 7、对比分析载波l1/l2、c/a码、p码含义、特性及功能（列表） 8、由图解说明gps接收机原理及结构（硬件与软件）导航型测量型授

11、时型9、举例从不同角度对接收机进行分类比较分布式、整体式、手持式 用途结构原理码相位接收机 载波相位接收机信标接收机静态接收机动态接收机 单频 双频卫星系统 作业模式 接收信号10、举例说明gps接收机天线类型作业、讨论题、思考题：1、简述gps定位系统的构成，井说明各部分的作用。2、试述gps星座的构成与功能特点。3、试述gps地面控制系统的构成与功能特点。（作业）课后小结： 本课次内容学生理解较好，反复评述结构及功能，对比分析有利于学生理解和掌握，图解说明效果明显。gps定位与导航 课程教案课次4授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排1授课题目（教学章、节或主题）

12、： §2-1 协议天球、地球坐标系教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解协议天球坐标系统2、熟悉大地坐标系统教学重点及难点：1、教学重点：大地坐标系统2、教学难点：大地坐标系统教 学 基 本 内 容方法及手段1、 协议天球坐标的相关概念（图示讲述）如：天轴、天极、天球、赤道、黄道、春分点、秋分点、岁差和章动、极移、回归年等提问与说明 2、地球坐标系统地球坐标系统空间坐标系曲面坐标系平面坐标系地心参心站心地心空间直角坐标系地球椭球面参考椭球面大地水准面投影平面参心空间直角坐标系地心大地坐标系参心大地坐标系站心空间直角坐标系天文坐标系高斯平面直角坐标系 1多媒体讲解2举例

13、图解说明3问题教学导引4启发式讲解5交互式讨论作业、讨论题、思考题：1、简述地心空间直角坐标系、参心空间直角坐标系、站心空间直角坐标系概念及异同点？（作业）2、解释大地坐标系、平面直角坐标系概念课后小结： 学生已经学习了大地测量学基础，有了大地坐标系统的初步知识，虽然本节内容有一定难度，特别是wgs-84坐标到地方坐标的转换过程作为重点，通过多次重复讲解并举例，要求同学们理解掌握。gps定位与导航 课程教案课次5授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §2-2卫星定位坐标系及转换教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1

14、、掌握wgs-84坐标系统2、熟悉坐标转换教学重点及难点：1、教学重点：wgs-84坐标系统2、教学难点：大地坐标系统转换教 学 基 本 内 容方法及手段提问gps定位概念？1、 引导：本课次的教学目的和意义 gps定位表示方法 wgs-84协议椭球及坐标系 坐标转换世界坐标系、国家坐标系、地方坐标系2、wgs-84大地坐标系统（重点） 定位、定向关键 wgs-84 椭球参数定义异同联系3、国家坐标系提问讨论 1954年北京坐标系 1980年西安坐标系4、坐标转换(难点)1)直接法坐标正算w(b、l、h) w(x、y、z) p(x、y、z) 2) 间接法gps网约束平差（布尔萨7参数法）高精度

15、转换参数转换（基线向量求解转换参数法1多媒体讲解2举例图解说明3问题教学导引4启发式讲解5交互式讨论作业、讨论题、思考题：1、简述gps坐标系统概念及与其他大地坐标系、平面直角坐标系异同点？2、试详细说明gps坐标转换内容与基本方法。（作业）课后小结： 学生已经学习了大地测量学基础，有了大地坐标系统的初步知识，虽然本节内容有一定难度，特别是wgs-84坐标到地方坐标的转换过程作为重点，通过多次重复讲解并举例，要求同学们理解掌握。 gps定位与导航 课程教案课次6授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排1授课题目（教学章、节或主题）： §2-3卫星导航定位时间系

16、统教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、熟悉三大时间系统2、掌握gps时间系统教学重点及难点：1、教学重点：gps时间系统2、教学难点：各时间系统关系教 学 基 本 内 容方法及手段1、 总结上次课内容：gps定位是时间函数卫星测量卫星定位引出测时必准确 本课次研究（时间系统）目的及重要性如：天轴、天极、天球、赤道、黄道、春分点、秋分点、岁差和章动、极移、回归年等提问与说明2、时间系统关键：时间概念时间系统=原点(起始历元)+尺度(时间单位) 世界时（恒星时st、平太阳时mt、世界时ut）力学时（质心力学时tdb、地球力学时tdt） 原子时（原子时ati、协调世界时utc）3、gp

17、s时间系统 原点= 1980年1月6日utc零时 尺度=采用原子时iat秒长作为时间基准.1多媒体讲解2举例说明3 问题教学导引4 启发式讲解5交互讨论 4、时间系统关系(重点)(iat -ut2 )1958.0=-0.0039s(utc ut1 ) =t<1s(iat -gps) =19s提问讨论作业、讨论题、思考题：1、理解时间系统的意义及分类，比较各时间系统的尺度、原点及适用性。2、试述gps时间系统，并说明与其它时间系统关系（作业） 课后小结： 时间对于gps定位和导航具有重要的意义，准确与否直接关系到gps测量精度，虽然学生有北京时间概念，但并不理解真正的时间系统，应认真解释，

18、重点讲解，延伸到gpst等时间系统及其关系。gps定位与导航 课程教案课次6授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §3-1卫星运动教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解卫星的受力状态及影响2、理解受力作用教学重点及难点：1、教学重点：受摄运动及作用2、教学难点：受摄运动的计算教 学 基 本 内 容方法及手段gps信号组成？提问1、 总结上次课内容gps信号作用如何？疑问导引：本课次的教学目的和意义2、 卫星无摄运动重点： 开普勒三定律关键词：6个开普勒轨道参数3、 图示导引卫星的受摄运动 1个参考时刻关键词：

19、 6个开普勒轨道参数 9个摄动力影响参数 1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 对比分析5示例讨论4、举例讲解：卫星受摄动力影响作业、讨论题、思考题：1、地球引力场摄动力对卫星的运动有哪些影响?3、日、月引力对卫星的运动有哪些影响?4、画图并解释开普勒轨道6参数的几何从物理意义。5、简述gps卫星在轨道上运动所受的力。 课后小结： 摄动力对于gps定位和导航具有重要的意义，精确信息能较好提高gps测量精度，本课次内容学生理解较慢，反复图示评述，对比分析举例讲述有利于学生理解和掌握。gps定位与导航 课程教案课次6授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教

20、学章、节或主题）： §3-2卫星星历教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解卫星星历构成及作用2、掌握卫星星历应用教学重点及难点：1、教学重点： gps卫星功能及分类2、教学难点：卫星位置的计算教 学 基 本 内 容方法及手段gps信号组成？提问4、 总结上次课内容gps信号作用如何？疑问导引：本课次的教学目的和意义5、 卫星星历内容关键词：卫星星历 1个参考时刻卫星星历 6个开普勒轨道参数 9个摄动力影响参数6、 图示导引卫星星历 1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 对比分析5示例讨论7、 预报星历 重点：编制-精度-获取8、 精密星历作业、讨论题、思考题：1、

21、什么是广播星历? 什么是精密星历?两者的区别是什么?（作业）。2、地球引力场摄动力对卫星的运动有哪些影响?3、日、月引力对卫星的运动有哪些影响?4、画图并解释开普勒轨道6参数的几何从物理意义。5、简述gps卫星在轨道上运动所受的力。 课后小结： 导航电文对于gps定位和导航具有重要的意义，精确信息能较好提高gps卫星精度，本课次内容学生理解较慢，反复图示评述，对比分析举例讲述有利于学生理解和掌握。 gps定位与导航 课程教案课次9授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §3-3卫星坐标计算教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个

22、层次）：1、了解卫星的受力状态及影响2、掌握卫星坐标计算教学重点及难点：1、教学重点：导航电文作用、卫星位置的计算2、教学难点：卫星位置的计算教 学 基 本 内 容方法及手段gps信号组成？提问9、 总结上次课内容gps信号作用如何？疑问导引：本课次的教学目的和意义 2、开普勒三定律提问与说明重点：开普勒三定律4、举例讲解卫星位置的计算方法及过程 重点：（2）受摄运动参数计算1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 对比分析5示例讨论作业、讨论题、思考题： 1、画图并解释开普勒轨道6参数的几何从物理意义。 2、简述gps卫星在轨道上运动位置坐标。课后小结： 导航电文对于gps定位和导航具有重要

23、的意义，精确信息能较好提高gps测量精度，本课次内容学生理解较慢，反复图示评述，对比分析举例讲述有利于学生理解和掌握。gps定位与导航 课程教案课次7授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §4-1gnss信号与特点教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解m序列技术2、理解gps信号相关概念3、熟悉gps信号产生过程及特性教学重点及难点：1、教学重点：测距码特性及gps地面接收机2、教学难点：信号调制技术提问教 学 基 本 内 容方法及手段1、 gps系统组成？ 信号如何产生、传递及接收的？导引本课次的教学目的和

24、意义2、解释信号的基本概念（码、码元、编码、随机噪声码、伪随机噪声码）重点：分析随机噪声码与伪随机噪声码特性3、图示导引gps卫星信号构成及产生过程 4、对比分析载波l1/l2、c/a码、p码含义、特性及功能（列表） 1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 对比讨论5示例分析作业、讨论题、思考题：1、简述码、码元、数码率、信号调制、信号解调及自相关系数的概念。2、说明ca码及p码的产生过程及其特点。（作业）。3、简述伪随机噪声码测距原理及裁波相位测量原理。 课后小结： 本课次信号内容学生理解较慢，反复图示评述，对比分析有利于学生理解和掌握，内容以讲解更好。 gps定位与导航 课程教案课次8授

25、课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §4-2gps卫星导航电文教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解导航电文构成及作用2、掌握导航电文应用教学重点及难点：1、教学重点：导航电文构成及作用2、教学难点：导航电文构成教 学 基 本 内 容方法及手段gps信号组成？提问10、 总结上次课内容gps信号作用如何？疑问导引：本课次的教学目的和意义11、 导航电文内容关键词：卫星星历 1个参考时刻卫星星历 6个开普勒轨道参数 9个摄动力影响参数12、 图示导引导航电文格式 4、举例讲解卫星导航电文格式及应用过程1多媒体讲

26、解2图解说明3 问题教学导引4 对比分析5示例讨论作业、讨论题、思考题：1、简述卫星导航电文的内容，并解释数据龄期、遥测码、时延差改正及传输参数。2、画图并解释卫星导航电文的结构。 课后小结： 导航电文对于gps定位和导航具有重要的意义，精确信息能较好提高gps测量精度，本课次内容学生理解较慢，反复图示评述，对比分析举例讲述有利于学生理解和掌握。gps定位与导航 课程教案课次7授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §5-1绝对定位原理教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解电磁波传播相关知识2、理解伪距测量及码

27、相关技术3、掌握载波相位测量原理及方程建立过程教学重点及难点：1、教学重点：伪距测量及载波相位测量方程2、教学难点：载波相位测量方程建立教 学 基 本 内 容方法及手段提问1、 总结上课次gps系统构成 如何实现距离坐标测定问题引出本次课教学目的与意义2、 解释伪距测量基本原理关键词： 伪距码相关技术 延时t3、 伪距观测方程建立提问gps卫星钟码 接收机码比较 钟差4、 伪距定位 gps 伪距定位至少需要四颗卫星5、 载波定位实质 利用l1或l2载波依相位测量原理测定空间几何距离6、 载波测距原理（图示说明）重点：相关技术dj 载波相位初始整周数+计数整周数 +计数不足整周数尾数7、载波相位

28、测量方程 n0 无法量测 整周未知数非连续跟踪接收 周跳 1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 对比讨论5示例分析作业、讨论题、思考题：1、试述gps伪距定位工作原理。并详细说明gps定位至少需要几颗卫星。 2、试述gps载波定位需要解决哪几个关键瓶颈问题，并详细说明解决途径与对策。（作业）课后小结： 本课次主要讲述gps定位的基体原理，内容学生理解较慢，反复图示评述，对比分析有利于学生理解和掌握。 gps定位与导航 课程教案课次10授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §5-2相对定位原理§5-1 gps动态

29、导航定位概述§5-2 gps单点动态定位教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解gps相对定位的现状及发展2、熟悉gps相对定位实现原理3、掌握gps相对定位与绝对定位异同点教学重点及难点：1、教学重点：gps相对定位原理2、教学难点：gps相对定位原理教 学 基 本 内 容方法及手段提问1、 总结上次课gps绝对定位 提出相对应的动态相对定位问题引出本次课教学目的与意义2、 解释gps相对定位概念导出gps相对概念及功能 用户多样性速度多异性定位实时性数据高采样率精度多变性3、 gps相对定位特点关键定位？静态定位？先提问4、 gps相对定位实现原理 概念：强调实时性

30、 关键：伪距(c/a or p)定位初始化计算坐标改正数 计算后续位置坐标改正数 确定运动平台位置 至少需要四颗卫星5、 gps相对动态定位实现 关键1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 对比分析5示例讨论作业、讨论题、思考题：1、简述明gps相对定位实现原理。 2、试述gps相对定位与绝对定位的主要异同之处。（作业）课后小结： 本课次主要讲述gps相对定位的原理和方法，学生有了绝对定位的学习和理解，认识理解较快，对比分析效果较好。 gps定位与导航 课程教案课次11授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §5-3差分测量

31、原理教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解广域差分gps测量原理2、熟悉伪距差分定位理论和方法3、掌握gps载波差分定位原理和方法教学重点及难点：1、教学重点：gps载波差分定位2、教学难点：gps载波差分定位教 学 基 本 内 容方法及手段提问1、 总结单点定位测量的优劣势提出问题解决的方向引出本次课教学目的与意义2、 解释差分动态定位导出差分实时定位作用 伪距差分载波差分3、 差分动态定位类型及适用性局域差分图示说明广域差分4、 伪距差分定位 分析优缺点图示：基本原理 引证：修正方程5、 载波差分定位原理（rtk技术） 关键：修正1)修正法2)差分法6、载波差分定位(dxt

32、 d yt d zt)c(t) + j(t) 提问 关键：求解整周模糊度7、总结gps定位模式（图示说明） 相应概念静态单点定位 静态相对定位动态单点定位 动态相对定位静态定位相对定位绝对定位动态定位1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 对比分析5示例讨论作业、讨论题、思考题：1、试述gps差分定位分类与特征。 2、简述rtk gps的系统构成及其定位原理。（作业）课后小结： 本课次讲述了gps动态定位的原理和方法，重点阐述gps rtk技术定位的实现方法，学生有了静态定位的学习和理解，运用对比分析问题教学效果较好。 gps定位与导航 课程教案课次12授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验

33、课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §5-4整周未知数确定与周跳修复教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解整周跳变原因2、理解整周跳变的探测与修复原理及过程3、掌握整周未知数测定方法教学重点及难点：1、教学重点：整周未知数测定2、教学难点：整周跳变的探测与修复方法教 学 基 本 内 容方法及手段提问1、 总结上课次gps载波相位测量原理 如何确定n及int(ji)问题 引出本次课教学目的与意义2、 整周未知数确定伪距法多普勒法go and stop法经典平差法两次设站法快速模糊度解算法关键：连续跟踪卫星不失锁初始化确定n0伪距法原理+误差方程参

34、数优化+消弱系统误差提问卫星信号受阻仪器瞬间故障无法锁定信号3、 整周跳变的探测与修复 整周跳变定义产生原因探测修复意义探测修复方法恢复正常 inti(j) 计数值屏幕扫描法多项式拟合法卫星间求差法平差残差法综合法 关键：如何预防周跳1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 对比分析5示例讨论伪距定位载波定位定位精度评价4、 gps静态绝对定位重点：pdopgdop单差双差三差5、 静态相对定位重点：含义作用 作业、讨论题、思考题：1、试述确定整周未知数的几种方法, 并说明用载波相位观测量的高次差来分析整周跳变过程。 2、试述gps载波定位需要解决哪几个关键瓶颈问题。并详细说明解决途径与对策。

35、（作业）3、试写出单差、双差及三差的观测方程, 并说明各自的特点。4、若在两个测站上同步观测(6颗卫星)7300个历元，试问：可组成多少个单差、双差及三差观测方程?并说明各自所含未知数的个数。（作业）课后小结： 本课次主要讲述了gps定位两个瓶颈问题的解决，内容方法有一定难度，学生理解较慢，反复说明讲述、对比分析有利于学生理解和掌握。 gps定位与导航 课程教案课次13授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §5-5卫星导航原理教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解导航现状及发展2、理解gps导航原理与过程3、

36、掌握gps导航方法教学重点及难点：1、教学重点：gps导航方法和过程2、教学难点：gps导航原理 依据原理 方法演示说明提问提问定位与导航异同点？教 学 基 本 内 容方法及手段1、 gps定位与导航哪两大研究方向 总结前述的gps定位 gps定位与导航另一任务：gps导航引出本次课教学目的与意义2、 图示gps导航任务3、 对比分析gps导航方法 gps单机导航差分gps导航4、 gps导航基本操作 示例 5、gps导航参数设置 初始化坐标输入导航坐标单位设置导航坐标系统设置导航显示模式设置导航航迹记录设置导航航路信息数据的设置1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 对比分析5示例讨论6、

37、gps导航实施导航定位窗口导航 航迹窗口导航 航线导航（重点）示例说明作业、讨论题、思考题：1、分析gps导航方法优缺点。 2、试述gps导航作业程序，并详细说明各项作业内容与基本方法。（作业）课后小结： 本课次主要讲述gps导航的原理和方法，举例说明、对比分析、多媒体演示，学生有了定位的知识基础，理解较快，效果较好。gps定位与导航 课程教案课次15授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §6-1卫星有关误差教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解各种误差产生机理2、熟悉gps定位误差来源3、掌握与卫星有关误差

38、特性及减消对策教学重点及难点：1、教学重点：与卫星有关误差2、教学难点：误差特性及减消对策分析教 学 基 本 内 容方法及手段提问1、 回顾总结gps定位的全过程定位精度如何？引出本次课教学目的与意义2、 综述gps定位误差来源列表说明（类比常规测量） 概论3、 gps 定位误差分类与卫星有关的误差与卫星信号有关的误差与接收机有关的误差按误差来源分类 图示说明 系统误差偶然误差按误差性质分类定义产生特征影响对策4、 分析与卫星有关误差 星历误差角度卫星钟误差 异同讨论：相对论效应影响1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 类比常规测量方法讨论5示例分析作业、讨论题、思考题：1、试述gps定位

39、的误差来源有哪些。 2、比较与卫星有关的误差，并说明各可行解决方案。（作业）课后小结： 本课次讲述了gps定位的主要误差来源，利用类比常规测量方法误差来源方法分析，学生有了比较容易理解，效果良好。 gps定位与导航 课程教案课次16授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §6-2卫星信号传播有关误差教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解各种误差产生机理2、熟悉与卫星信号传播有关误差的来源3、掌握与卫星信号有关误差特性及减消对策教学重点及难点：1、教学重点：与卫星信号传播及接收机有关误差2、教学难点：误差特性及减

40、消对策分析教 学 基 本 内 容方法及手段提问1、 总结gps定位的各种误差来源与卫星有关误差影响？导引：与卫星信号及接收机有关误差如何？导引本次课教学目的与意义概念产生特征数学模型影响对策2、 分析与卫星信号有关误差图示对比说明 电离层折射误差角度对流层折射误差多路径误差提问异同3、 分析与卫星传播有关误差 定义产生特征影响对策图示对比：说明 关键字： 传播 折射角度电离层对流层 多路经1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 类比常规测量方法讨论5示例分析作业、讨论题、思考题：1、电离层误差、对流层误差是怎样产生的?削弱其所带来的影响哪种方法最为有效。为什么? 2、与卫星传播有关的误差包括

41、哪几种?怎样削弱其影响?（作业）课后小结： 本课次紧随与卫星信号有关误差的来源，分别从相关概念、产生原因、表现特征、影响状态及减小或消除措施等方面进行类比分析，学生比较容易理解。 gps定位与导航 课程教案课次16授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排2授课题目（教学章、节或主题）： §6-3接收机有关的误差教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解各种误差产生机理2、熟悉与接收机有关误差的来源3、掌握与接收机有关误差特性及减消对策教学重点及难点：1、教学重点：与接收机有关误差2、教学难点：误差特性及减消对策分析教 学 基 本 内 容方法及手段提问1、 总结gps定位的各种误差来源与卫星有关误差影响？导引：与卫星信号及接收机有关误差如何？导引本次课教学目的与意义概念产生特征数学模型影响2、 分析与接收机有关误差图示对比说明 接收机钟误差角度天线相位中心误差接收机位置误差提问异同3、 分析误差对策 定义产生特征影响对策图示对比说明 接收机钟误差角度天线相位中心误差 接收机位置误差1多媒体讲解2图解说明3 问题教学导引4 类比常规测量方法讨论5示例分析作业、讨论题、思考题：1、接收机误差是怎样产生的?削弱其所带来的影响哪种方法最为有效。为什么? 2、与接收机有关的误差包括哪几种?怎样削弱其影响?（作业）课