《GPS测量原理及应用》课程教学大纲

1、GPS测量原理及应用课程教学大纲课程英文名称：The Principle and Application of GPS课程编号：133990050课程类别：专业课课程性质：必修课学 分： 2学 时：32（其中：讲课学时：32 实验学时：0 上机学时:0 ）适用专业： 测绘工程开课部门： 环境与资源学院一、课程教学目的和课程性质通过本课程的学习，使学生了解全球定位系统GPS产生的背景，GPS的优点及其广泛用途；掌握全球定位系统的组成及其信号结构，GPS定位中的误差源；距离测量与GPS定位原理、GPS定位的方式、GPS测量数据的处理与分析以及GPS测量的技术设计与数据采集等基本知识。二、本课程与相

2、关课程的关系本课程的先修课程有：测量学、测量平差基础、控制测量学、测绘工程专业导论。三、课程的主要内容及基本要求第一单元 名称 绪论（2 学时） 知 识 点GPS卫星定位技术的发展；GPS系统组成；GPS在国民经济建设中的应用； 重 点系统的组成难 点定位的基本原理基本要求1、识 记：GPS的概念、 系统的组成2、领 会：定位的基本原理3、简单应用：要求学生学习后能回答相关概念4、综合应用：理解定位基本原理中方程的列立第二单元 名称 坐标系统和时间系统（4 学时） 知 识 点1. 天球坐标系与地球坐标系；2. WGS84坐标系和我国大地坐标系；3. 坐标系统之间的转换；4. 时间系统；重 点坐

3、标系统之间的转换难 点坐标系统之间的转换基本要求1、识 记：天球坐标系、地球坐标系的基本概念，时间相关概念2、领 会：坐标系统之间转换的原理 3、简单应用：四参数、七参数分别有哪些，转换各需要几个公共点4、综合应用：空间坐标系与大地坐标系的转换 第三单元 名称 卫星运动基础及GPS卫星星历（ 学时） 知 识 点1. 概述；2. 卫星的无摄运动；3. 卫星的受摄运动；4.GPS卫星星历重 点开普勒轨道参数难 点开普勒轨道参数的含义、卫星位置的计算基本要求1、识 记：无摄运动的概念、卫星星历的概念2、领 会：开普勒轨道参数 3、简单应用：能够读懂卫星星历文件4、综合应用： 第四单元 名称 GPS卫

4、星定位基本原理（8 学时） 知 识 点.概述； 2. 伪距测量原理；3. 载波相位测量原理；4. 整周跳变的修复；5. GPS绝对定位与相对定位；6. 差分GPS定位原理；重 点伪距测量原理、绝对定位与相对定位的概念难 点载波相位测量原理基本要求1、识 记：周跳、绝对定位与相对定位的概念2、领 会：伪距测量原理与载波相位测量原理3、简单应用：能够在软件上识别周跳4、综合应用：解释为什么至少4颗卫星才能定位第五单元 名称 GPS测量的误差来源及其影响（2 学时） 知 识 点. GPS测量主要误差分类； 2. 与信号传播有关的误差；3. 与卫星有关的误差；4. 与接收机有关的误差；5. 其他误差；

5、 重 点误差的分类以及各自包含哪些误差难 点如何消除或削弱误差的影响基本要求1、识 记：误差分类的概念2、领 会：消除或削弱误差影响的方法3、简单应用：能够判定某项误差所属的分类第六单元 名称 GPS测量的设计与实施（6 学时） 知 识 点. GPS测量的技术设计； 2. GPS测量的外业准备及技术设计书编写；3. GPS测量的外业实施；4. 数据预处理及观测成果的质量检核；5. 技术总结与上交资料； 6. GPS接收机的使用重 点观测成果的质量检核、GPS接收机的使用难 点技术设计书的编制基本要求1、识 记：GPS网的分级、仪器的参数设置2、领 会：消除或削弱误差影响的方法3、简单应用：能够

6、利用接收机采集数据并进行传输 4、综合应用：利用软件处理数据第七单元 名称 GPS测量数据处理（6 学时） 知 识 点. 概述； 2. GPS基线向量的解算；3. GPS定位成果的坐标转换；4. GPS基线向量网平差；5. GPS测高重 点数据处理难 点GPS测高基本要求1、识 记：GPS基线向量、异步环、同步环2、领 会：数据处理的一般流程3、简单应用：能够利用软件处理数据 4、综合应用：能够理解掌握软件中涉及的重要概念 第八单元 名称 GPS-RTK介绍（2 学时） 知 识 点. 概述； 2. GPS-RTK的操作；重 点 GPS-RTK操作难 点GPS-RTK操作基本要求1、识 记：GPS-RTK概念2、领 会：RTK操作的一般流程3、简单应用： 4、综合应用：能够利用GPS-RTK放样、测图学时分配 知识单元理论学时绪论2坐标系统和时间系统4卫星运动基础及GPS卫星星历2GPS卫星定位基本原理8GPS测量的误差来源及其影响2GPS测量的设计与实施6GPS测量数据处理6GPS-RTK介绍 2合计32四、教学方法与手段全部安排多媒体教学五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：采用考试改革 考核形式：闭卷考试+平时成绩 成绩评定：闭卷考试占60%、平时作业占15% 、课堂提问占10%、课外实验占15%六、选用