《gnss測量與數(shù)據(jù)處理》課程改革教學(xué)大綱

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1、《GNSS測量與數(shù)據(jù)處理》課程改革教學(xué)大綱課程編碼：9016400103課程名稱：GNSS測量與數(shù)據(jù)處理課程英文名稱：GNSSSurveyingandDataProcessing先修課程：誤差理論與測量平差基礎(chǔ)、大地測量學(xué)基礎(chǔ)、空間大地測量學(xué)基礎(chǔ)適用專業(yè)：測繪工程總學(xué)時：54講課學(xué)時：46實驗學(xué)時：4上機學(xué)時：4總學(xué)分：3講座36小組論文報告與研討：8課程論文報告：2制訂單位測繪學(xué)院修訂時間：2013.1.一、課程的性質(zhì)和目的《GNSS測量與數(shù)據(jù)處理》是測量工程專業(yè)的主要專業(yè)必修課之一。通過這門課的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生了解GPS全球定位系統(tǒng)的構(gòu)成、時空基準、衛(wèi)星定軌基礎(chǔ)理

2、論，掌握GNSS定位數(shù)學(xué)模型、定位方法和誤差源分類等原理，掌握GNSS控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計、施測方法及其數(shù)據(jù)處理、軟件操作過程等，了解GNSS技術(shù)的最新發(fā)展與應(yīng)用。通過講座教師的課程模塊的講座、助教安排研討、指導(dǎo)撰寫論文、主持小組論文報告和講座教師組織課程論文報告、實驗及生產(chǎn)實踐，使學(xué)生在畢業(yè)后能獨立承擔(dān)GNSS控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計和組織外業(yè)測量、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理等工作。通過本課程的各教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)文獻檢索、獨立思考、合作交流、測繪案例分析與解決能力。為專業(yè)的研究深造、社會就業(yè)奠定專業(yè)基礎(chǔ)。二、課程的基本要求1．理解GNSS的系統(tǒng)組成及各部分功能；2．了解GNSS的應(yīng)

3、用領(lǐng)域；3．理解GNSS測量的坐標系統(tǒng)和時間系統(tǒng)；4．理解衛(wèi)星運動的基礎(chǔ)知識及GPS信號；5．掌握GNSS定位方法、數(shù)學(xué)模型及其線性化6.掌握GNSS的誤差來源及其削弱方法；7．掌握GNSS控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計、網(wǎng)點布設(shè)、觀測方法，并運用相關(guān)知識達到能夠撰寫技術(shù)設(shè)計書和技術(shù)總結(jié)報告的能力；8．掌握GPS數(shù)據(jù)處理的一般步驟和RINEX格式；9．理解GPS基線解算、周跳探測等預(yù)處理工作；10．掌握GPS坐標系統(tǒng)之間的關(guān)系與轉(zhuǎn)換；11.掌握GPS控制網(wǎng)的二維、三維平差計算，并綜合運用GNSS數(shù)據(jù)處理方法和程序設(shè)計能力，達到熟練操作GNSS數(shù)據(jù)處理軟件的能力，能夠?qū)τ^測數(shù)據(jù)進行

4、數(shù)據(jù)處理與精度評定；712.掌握GPS高程方法；13.了解GNSS技術(shù)最新發(fā)展與常用GNSS數(shù)據(jù)處理軟件分類、特點。三、課程內(nèi)容與要求表1.課程內(nèi)容模塊劃分與課時安排表授課章節(jié)主要內(nèi)容課時教學(xué)方法教室第1部分緒論GPS、Galileo、GLONASS和北斗導(dǎo)航二代等全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的發(fā)展歷程和應(yīng)用現(xiàn)狀4講座多媒體CAI教室第2部分定位的時空基準和衛(wèi)星定軌理論、GPS衛(wèi)星的信號分類；坐標系統(tǒng)與時間系統(tǒng)4講座衛(wèi)星運動的基礎(chǔ)知識及衛(wèi)星坐標計算GPS衛(wèi)星的信號分類41、坐標轉(zhuǎn)換：天球-地球坐標系，地心-參心-站心坐標系2、時間系統(tǒng)轉(zhuǎn)換：年積日，儒略日，GPS周3、衛(wèi)星定軌：

5、開普勒三大定律二體問題、多體問題廣播星歷求出衛(wèi)星瞬時位置精密星歷的插值、擬合方法2選擇主題做報告：講清楚是什么，為什么，怎么做？推導(dǎo)相關(guān)題目的數(shù)學(xué)模型，進行程序設(shè)計與實現(xiàn)小組論文報告第3部分GPS的誤差源；定位方法：絕對定位、相對定位，定位新技術(shù)GPS的誤差源4講座1、觀測方程2、線性組合：一次差、二次差、三次差3、整周模糊度的確定、周跳的探測與修復(fù)4、定位新技術(shù)：PPP，NetworkRTK81、主要誤差源的改正措施：衛(wèi)星鐘差、電離層折射、對流層折射2、不同頻率的線性組合：寬巷、窄巷、去電離層組合、去幾何關(guān)系組合、W-M組合3、GPS定位新技術(shù)的數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用2研

6、討交流：相關(guān)題目的數(shù)學(xué)模型，程序設(shè)計與實現(xiàn)過程，并做PPT報告要求學(xué)生經(jīng)過文獻檢索后小組討論提交讀書報告實驗一：GPSRTK2完成實驗，提交實驗報告實驗場地第4部分GPS測量的技術(shù)設(shè)計及其外業(yè)實施1、技術(shù)設(shè)計2、外業(yè)實施和外業(yè)數(shù)據(jù)檢核6講座多媒體CAI教室以某一測區(qū)為例，做出技術(shù)設(shè)計報告2小組討論，提交設(shè)計方案實驗二：GPS靜態(tài)控制網(wǎng)觀測2按照設(shè)計方案施測并下載數(shù)據(jù)保存，提交實驗報告實驗場地第5部分GPS數(shù)據(jù)處理1、GPS數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)處理軟件介紹2、GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理3、GPS網(wǎng)平差4、GPS水準6講座多媒體CAI教室實驗三：GPS數(shù)據(jù)軟件設(shè)計流程及操作演示2操作演

7、示，學(xué)生上機練習(xí)提交處理流程實驗報告多媒體+機房實驗四：GPS靜態(tài)控制網(wǎng)軟件數(shù)據(jù)處理2將實驗二的數(shù)據(jù)軟件處理，得出數(shù)據(jù)處理平差報告71、對完成的實驗二和實驗四，提交技術(shù)總結(jié)報告2、常用GNSS數(shù)據(jù)處理軟件分類、特點3、數(shù)據(jù)處理新方法2選做一題，提交報告，并進行小組匯報與討論文獻檢索：GNSS的發(fā)展與應(yīng)用1、GNSS技術(shù)最新發(fā)展，尤其BDS2、按海陸空應(yīng)用領(lǐng)域不同分類3、按軍、民、科研領(lǐng)域分類4、按定位、導(dǎo)航、授時、氣象等分類5、GNSS課程知識點匯集2要求學(xué)生選做一題，提前準備好，經(jīng)過文獻檢索后，提交讀書報告：GNSS的發(fā)展與應(yīng)用并進行課程論文報告選作：1、幾種