《GNSS应用程序开发》教学大纲

1、GNSS应用程序开发GNSS Application Program Development一、课程基本情况课程类别：专业方向课课程学分：2学分课程总学时：32学时，其中讲课：16 学时，实验（含上机）：16学时，课外 学时课程性质：选修开课学期：第6学期先修课程：计算机程序设计（C语言）、C#测量程序设计、GNSS原理与应用适用专业：测绘工程教 材：自编讲义开课单位：地理与遥感学院测绘工程系二、课程性质、教学目标和任务“GNSS应用设计与开发”是GNSS原理及其应用的延伸课程，注重对学生动手能力及实践能力的培养。课程的目标与任务是通过本课程的学习和示例的分析，掌握利用C#程序设计语言，开发G

2、NSS相关应用程序的一般方法和基本思想，能够根据实际需要自行开发测绘相关的Windows应用程序。课程的主要内容和重点包括Rinex、SP3、IONEX及RTCM数据格式的GNSS数据编写和传输、卫星坐标计算算法及编码、基于NTRIP协议的GNSS数据传输与控制、RTK原理与实现方法、GNSS电离层反演方法与应用等。三、教学内容和要求第1章 GNSS基础知识（2学时）1.1基本概念和基本原理（1学时）（1）熟悉GNSS的相关概念；（2）掌握GNSS导航、定位的基本原理；重点：载波相位、伪距、模糊度、星历、RTK、RTD等难点：模糊度、RTK1.2 GNSS信号结构和电文格式（1学时）（1）了解

3、GNSS的信号结构；（2）熟悉GNSS导航电文的格式和内容；重点：观测值的内容、导航电文的内容难点：GNSS信号结构第2章 数据格式转换（2学时）2.1基本数据格式（1学时）（1）熟悉Rinex、SP3、IONEX及RTCM数据格式；（2）掌握不同数据格式的编码规则；重点：Rinex、SP3、IONEX及RTCM数据格式难点：不同格式编码方法2.2数据提取与不同格式转换（1学时）（1）掌握Rinex、SP3、IONEX及RTCM格式数据的提取方法；（2）掌握Rinex、SP3、IONEX及RTCM不同格式数据的转换方法；重点：Rinex、SP3、IONEX及RTCM数据的提取难点：Rinex、

4、SP3、IONEX及RTCM不同格式数据的转换第3章 GNSS卫星坐标计算（2学时）3.1广播星历计算卫星坐标（1学时）（1）比较分析GPS、GLONASS、北斗广播星历计算卫星坐标的不同之处（2）掌握GPS、GLONASS、北斗广播星历计算卫星坐标的方法和流程重点和难点：GPS、GLONASS、北斗广播星历计算卫星坐标的方法3.2精密星历计算卫星坐标（1学时）（1）了解不同的IGS精密星历插值卫星坐标计算方法；（2）掌握一种常用的IGS精密星历插值计算卫星坐标方法；重点：IGS精密星历插值卫星位置的方法；第4章 GNSS NTRIP网络通讯传输协议（2学时）4.1网络通讯基本协议（1学时）（

5、1）了解TCP/IP协议、Http协议、NTRIP协议；4.2基于NTRIP协议的GNSS数据传输（1学时）（1）掌握基于NTRIP协议的GNSS数据传输技术；重点与难点：基于NTRIP协议的GNSS数据传输技术；第5章 GNSS相对定位（2学时）5.1相对定位基本方程（1学时）（1）熟悉相对定位观测方程的构建方法；（2）理解观测方程定权方法；重点：相对定位基本方程；难点：观测方程定权方法；5.2相对定位方程解算（1学时）（1）熟悉相对定位观测方程的解算流程；（2）掌握相对定位观测方程的解算方法；重点与难点：相对定位观测方程的解算方法；第6章 GNSS差分定位（4学时）6.1周跳探测与修复（1

6、学时）（1）理解周跳的概念；（2）比较分析周跳探测与修复的方法（3）掌握电离层残差法探测和修复周跳的方法；重点与难点：电离层残差法探测和修复周跳；6.2模糊度（1学时）（1）理解模糊度的概念；（2）比较分析模糊度固定方法；（3）掌握模糊度固定方法（LAMBDA）重点与难点：LAMBDA模糊度固定算法；6.3载波相位平滑伪距（1学时）（1）理解相位平滑伪距的基本原理；（2）掌握利用载波相位平滑伪距的方法；重点：载波相位平滑伪距的方法6.4 RTK定位技术（1学时）（1）理解单基站RTK、网络RTK定位基本原理（2）掌握不同GNSS主板RTK模式设置的方法；重点：网络RTK基本原理；第7章 GNS

7、S反演电离层TEC与应用（2学时）7.1GNSS反演电离层TEC（1学时）（1）理解GNSS反演电离层TEC的方法；（2）理解多源电离层TEC融合的方法；难点：多源电离层TEC融合的方法7.2电离层TEC异常探测方法（1学时）（1）掌握滑动四分位法、卡尔曼滤波探测电离层TEC异常的方法；（2）理解电离层TEC扰动产生的机理；重点：滑动四分位法探测电离层TEC异常四、课程考核 （1）作业等：作业：3次 （2）考核方式：开卷考试 （3）总评成绩计算方式：（平时成绩、实验成绩、期中考试成绩和期末考试成绩等综合计算）总评成绩=平时成绩10% + 实验成绩20% + 期末综合考核成绩70%；五、参考书目

8、 1、C#科学计算讲义，人民邮电出版社，宋叶志等编著，2012. 2、C#4.0完全参考手册， HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key3=%C7%E5%BB%AA%B4%F3%D1%A7%B3%F6%B0%E6%C9%E7&order=sort_xtime_desc t _blank清华大学出版社，（美） HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key2=%CF%A3%B6%FB%CC%D8&order=sort_xtime_desc t _blank希尔特著， HYPERLINK /book/search_pub.php?category=01&key2=%C0%EE%D4%F6%C3%F1&order=sort_xtime_desc t _blank李增民， HYPERLINK /b