卫星定位测量课程整体设计

1、卫星定位测量课程整体设计一、岗位的相关要求熟悉各种卫星定位测量仪器的使用；坐标系统的转换和成果的输出；具备编写技术设计书和技术总结书的能力。二、课程目标1. 知识目标（1）掌握卫星定位测量有关坐标系统的基本概念；（2）掌握不同坐标转换计算；（3）掌握定位测量基本原理；（4）掌握卫星定位测量误差分析与处理（5）能对卫星定位平面控制网进行优化设计；（6）掌握卫星定位测量数据处理的流程；（7）能编写技术设计书和技术总结。（8）了解卫星定位测量应用案例。2. 操作能力目标（1）能够根据工程要求选择设计出卫星定位平面控制网的形式；（2）能熟悉掌握各种卫星定位接收机的操作和数据处理；（3）能熟悉掌握RTK

2、技术进行数据采集和放样。3社会能力目标（1）培养学生服务社会的意识和责任意识；（2）培养学生注重人身安全和仪器设备的安全的保护意识；（3）具备小组团结协作精神。 4发展能力目标（1）培养学生分析问题和解决问题的能力；（2）培养学生终身学习的理念；（3）培养学生对测绘新技术应用的能力。 5. 职业素质养成目标（1）具备良好的职业道德和行为习惯；（2）具备较强的服务意识和法律观念；（3）严格遵守卫星定位测量规范要求。6. 相关职业资格证书参考目标卫星定位测量技术员和全国注册测绘师三、课程内容设置依据（1）以高职人才培养目标（教学计划）和行业需求为依据，以必须、够用、适度为原则。（2）贯彻理论联系实

3、际的原则。有理论，有图形，有案例，以常用构造为主，引入最新技术成果。（3）贯彻以能力为本位的原则。浓缩理论，强调应用。培养学生对知识的应用能力、自学能力和创新能力。（4）教学内容的安排应贯彻深入浅出、由易到难、由局部到整体、由实际到理论、循序渐进的原则。尽量采用“先概念，后实例，再体系”、“先局部，后整体”的思路，注意与其他课程的衔接，兼顾系统性与实用性。四、课程内容（1）早期的卫星定位技术、子午卫星导航系统；（2）GPS发展的整个过程以及各种GPS发展简史、GPS测量的特点，（3）北斗卫星定位的原理；（4）天球坐标系；地球坐标系；（5）高程基准与常用大地面模型；（6）WGS84坐标系和大地坐

4、标系以及直角坐标系的相互转换；（7）卫星运动的轨道参数，卫星的受摄运动方程；（8）大气层对电磁波传播的影响，C/A码和P码的信息；（9）动态绝对定位原理、静态绝对定位原理；（10）静态相对定位原理；动态相对定位原理；（11）差分定位原理；（12）卫星定位测量的方案设计、外业实施以及内业数据处理；（13）卫星定位测量控制网的三维平差，GPS基线向量网的二维平差； （14）卫星定位测量技术应用。学习内容总体框架学习领域卫星定位测量（建议课时：70课时）任务学习项目任务1任务2任务3任务4任务5任务6任务7卫星定位测量知识准备卫星定位系统的组成GNSS坐标系统坐标系统转换GNSS时间系统GNSS高程

5、系统卫星定位测量基本原理GNSS卫星定位系统信号卫星运动轨道及卫星位置计算卫星定位测量概述卫地距测量原理GNSS绝对定位动态绝对定位静态绝对定位卫星定位测量中的误差分析GNSS手持机踏勘找点及绘制点之记GNSS静态控制网测量GNSS接收接的认识与检验GNSS静态控制测量原理GNSS静态控制测量的技术设计GNSS静态控制测量外业观测观测数据下载静态数据处理静态控制测量案例GNSS-RTK测量GNSS-RTK测量原理NSS-RTK控制测量GNSS-RTK地形地籍测量NSS-RTK施工测量GNSS-RTK测量案例卫星定位测量应用案例大地测量应用变形监测应用摄影与遥感应用RTK技术在工程测量中应用其他

6、领域的应用卫星定位测量工程实践项目1：GPS建网（静态测量）和数据处理项目2：RTK测量学习内容组织项目一 卫星定位测量知识准备 参考学时：10学习目标卫星定位测量所涉及的坐标系统及转换计算任务1任务名称卫星定位系统的组成教学内容1、了解早期的卫星定位技术、子午卫星导航系统；2、GPS组成，了解美国政府的限制政策；3、其他卫星定位系统；4、北斗卫星定位的原理。相关知识无线电知识、北斗卫星系统建立的过程任务2任务名称GNSS坐标系统教学内容1、天球坐标系2、地球坐标系3、参心坐标系；4、地心坐标系-四大系统坐标系；5、站心坐标系。相关知识地形测量、控制测量基本知识任务3任务名称坐标系统转换教学内

7、容1、空间直角坐标系与大地坐标系的转换2、不同空间直角坐标系的转换3、GNSS坐标与地方坐标系的转换过程相关知识高等数学方面的知识任务4任务名称GNSS时间系统教学内容1、世界时系统2、原子时系统3、力学时系统4、协调时间系统5、GNSS时间系统6区时相关知识高等数学、大学物理方面的知识任务5任务名称GNSS高程系统教学内容1、常用高程系统2、GNSS水准高程3、提高提高GNSS高程精度的措施相关知识地形测量、控制测量方面的知识 项目二 卫星定位测量基本原理 参考学时：10学习目标GNSS卫星定位系统信号、卫地距测量原理任务1任务名称GNSS卫星定位系统信号教学内容1、载波相关内容2、测距码相

8、关内容3、导航电文相关内容相关知识大学物理、光电、电子通讯方面的知识任务2任务名称卫星运动轨道及卫星位置计算教学内容1、卫星的运行轨道2、卫星的位置计算3、卫星星历的相关内容相关知识大学物理、高等数学方面的知识任务3任务名称卫星定位测量概述教学内容1、卫星定位测量的一般原理2、卫星定位测量方法分类相关知识大学物理、高等数学方面的知识任务名称卫地距测量原理任务4教学内容1、伪距测量2、载波相位测量3、整周模糊度的概念相关知识大学物理、CNSS定位原理 项目三 GNSS绝对定位 参考学时：10学习目标动态绝对定位、态绝对定位的原理、定位误差分析任务1任务名称动态绝对定位教学内容 1、测码伪距动态绝

9、对定位2、测相伪距动态绝对定位相关知识测量数据处理、高等数学方面的知识任务2任务名称静态绝对定位教学内容 1、测码伪距静态绝对定位；2、测相伪距静态绝对定位；相关知识测量数据处理、高等数学方面的知识任务3任务名称卫星定位测量中的误差分析教学内容1、卫星定位测量中的误差来源及分类；2、与卫星有关的误差；3、与信号传播有关误差；4、与接收机有关误差；5、观测卫星的几何分布对绝对定位精度的影响。相关知识网络通信技术、大学物理等有关知识任务4任务名称GNSS手持机踏勘找点及绘制点之际教学内容1、坐标转换；2、踏勘找点；3、绘制点之记。相关知识测量数据处理，控制测量等相关知识概念 项目四 GNSS静态控

10、制网测量 参考学时：26学习目标静态相对定位原理、GNSS网的布网形式和数据处理任务1任务名称GNSS接收接的认识与检验教学内容 1、接收机的组成；2、接收机的认识与使用；3、仪器的检验与维护。相关知识测量数据处理相关知识任务2任务名称GNSS静态控制测量原理教学内容 1、定位中的基本术语；2、静态相对定位。相关知识CNSS 定位原理、数据处理等有关知识任务3任务名称GNSS静态控制测量的技术设计教学内容1、GNSS静态控制测量的技术设计内容；2、技术设计依据；3、GNSS网的精度设计、密度设计与基准设计；4、GNSS网的布网形式；5、GNSS网的图形设计；6技术设计书的编写、。相关知识GNS

11、S定位测量规程、规范、控制测量等有关知识任务4任务名称NSS静态控制测量外业观测教学内容1、选点与埋石；2、观测方案；3、外业观测；4、成果验收与上交。相关知识GNSS定位测量规程、规范、控制测量等有关知识任务5任务名称观测数据下载教学内容1、GNSS数据传输；2、GNSS接收机形成的数据文件。相关知识网络通信技术、计算机处理等相关技术知识任务6任务名称静态数据处理教学内容1、 数据处理概述2、 基线解算3、 网平差4、 编写技术总结相关知识GNSS静态处理软件使用手册、技术总结文件的范本任务7任务名称静态控制测量案例教学内容静态控制测量建网、数据处理、技术总结书相关知识GNSS定位测量规程、

12、规范 项目五 GNSS-RTK测量 参考学时：10学习目标卫星定位测量的误差来源、影响、消除的措施任务1任务名称GNSS-RTK测量原理教学内容 1、RTK测量原理；2、RTK测量系统组成；3、RTK测量分类（含单基站RTK和网络RTK）。相关知识GNSS定位的原理任务2任务名称GNSS-RTK控制测量教学内容 RTK控制测量的要求和注意事项；RTK控制测量实施相关知识NSS定位的原理、控制测量规范等有关知识任务3任务名称GNSS-RTK地形地籍测量教学内容RTK地形地籍测量要求和注意事项；2、RTK地形地籍测量实施相关知识GNSS定位的原理、地籍测量规范等有关知识等有关知识任务4任务名称GN

13、SS-RTK施工测量教学内容RTK施工测量要求和注意事项；、RTK施工测量的实施。相关知识GNSS定位的原理、工程测量规范等有关知识等有关知识任务5任务名称GNSS-RTK测量案例教学内容综合应用的内容和技术要求相关知识GNSS定位的原理、各种测量规范、规程 项目六 卫星定位测量应用 参考学时：4学习目标卫星定位测量在各方面的应用任务1任务名称卫星定位测量在大地测量中的应用教学内容 1、现代大地测量参考基准；2、国家高精度GPS网；3、卫星定位测量在地球动力学研究中的应用。相关知识控制测量、测量数据处理相关知识任务2任务名称卫星定位测量在变形监测应用教学内容 1、在滑坡、矿山地面沉陷等灾害地质

14、监测中的应用；2、在大城市地面沉陷监测中的应用；3、在大坝、桥梁、海上钻井平台等工程变形监测中的应用。相关知识控制测量相关知识、卫星定位测量规范任务3任务名称卫星定位测量摄影与遥感应用教学内容1、用于航测外业控制点联测；2、在航空摄影导航中的应用；3、在辅助空中三角测量中应用。相关知识控制测量相关知识、卫星定位测量规范任务4任务名称RTK技术在工程测量中应用教学内容1、RTK技术用于数字化测图；2、RTK技术用于公路中线的放样；相关知识测量数据处理，控制测量等相关知识概念任务5任务名称其他领域的应用教学内容1、在海洋测绘中的应用；2、在农业林业、旅游与野外考查中应用；3、在导航、航天、天气预报

15、中应用。相关知识网络通信技术、测量数据处理等相关技术知识五、核心技能训练项目设计编号项目名称作业任务名称能力目标作业成果考核要求1项目一卫星定位测量知识准备任务1： 卫星定位系统的组成卫星定位系统的组成、特点用表格列出四大系统的信号内容数据录入正确，表格的完整性任务2： GNSS坐标系统GNSS坐标系统建立的特点、坐标系的定义用表格列出 GNSS坐标系统的内容数据录入正确，参数正确，表格的完整性任务3：坐标系统转换利用计算机编程完成7参的转换计算编程的完整性和严密性数据录入正确，软件操作正确，成果合格、报告完整任务4： GNSS时间系统时间系统的定义用表格列出时间系统的分类数据录入正确，表格的

16、完整GNSS高程系统时间系统的定义用表格列出高程系统的分类数据录入正确，表格的完整2项目二卫星定位测量基本原理 任务1 GNSS卫星定位系统信号掌握卫星定位系统信号的分类用表格列出导航电文相关内容数据录入正确，表格的完整任务2卫星运动轨道及卫星位置计算利用软件对星位置计算规范的平差报告，精度满足要求数据录入正确，软件操作正确，成果合格、报告完整任务3卫星定位测量概述掌握卫星定位测量的原理用表格列出导卫星定位测量的分类录入正确，表格的完整任务4卫地距测量原理伪距、载波相位测量比较伪距、载波相位测量公式的特点公式解释正确，公式应用正确3项目三GNSS绝对定位任务1动态绝对定位GNSS接收机的使用接

17、收机动态模式坐标仪器操作的正确性任务2静态绝对定位各种GNSS接收机的安置、观测数据的传输、外业记录的规范性GNSS操作的正确性、记录的完整性任务3卫星定位测量中的误差分析卫星定位的误差用表格列出导卫星定位测量误差的分类录入正确，表格的完整任务4 GNSS手持机踏勘找点及绘制点之记GNSS手持机的使用、参数的设置GNSS手持机的坐标坐标的转换和点之记的绘制任务1：静态绝相对定位测量各种GNSS接收机的安置、观测数据的传输、外业记录的规范性GNSS操作的正确性、记录的完整性任务2：动态RTK测量GNSS接收机基准站、流动站的设置坐标系统成果的转换、采集数据的下载操作的正确性、成果转换的正确性4项

18、目四GNSS静态控制网测量 任务1 GNSS接收接的认识与检验GNSS接收机的使用和检验检验结果报告检验结果的正确性、规范性任务2 GNSS静态控制测量原理静态GNSS测量原理GNSS 接收机的选择GNSS规范的应用任务3 GNSS静态控制测量的技术设计灵活利用GNSS控制网网形设计的一般原则，进行控制网的设计GNSS地面网的图形结构形式GNSS网基准的优化设计和尺度基准优化设计的正确性。任务4： NSS静态控制测量外业观测各种GNSS接收机的安置、观测数据的传输、外业记录的规范性GNSS操作的正确性、记录的完整性任务5观测数据下载GNSS原始数据通讯，数据的预处理统一数据文件格式、数据加工文件和对观测值进行模型改正参数的设置正确性任务6静态数据处理三维无约束平差；三维约束平差；三维联合平差；GPS基线向量网的二维平差。网平差报告转换参数的检核和成果的格式输出的正确性。任务7静态控制测量案例理解案例所涉及的相关内容模拟编写设计书GNSS规范应用、设计书的内容5项目五GNSS-RTK测量任务1GNSS-RTK测量原理RTK测量原理、系统组成用表格对RTK测量分类RTK测量分类的正确性任务2： GNSS-RTK控制测量 RTK控制测量基准站、流动站设置4、坐标转换，精度满足要求GNSS操作的正确性、记录的完整性。任务3：GNSS-RTK地形地籍测量