GPS原理与应用 教学大纲 （全套）.doc

第一章 GPS概论 第一节 GPS定位系统的兴起及其特点 GPS是1973年由美国国防部（DOD）开始建立，目的是用于美国军队的定位、导航、武器制导等。经历了４个阶段：理论研究阶段；建设阶段；建成运行阶段；更新阶段。 特点：精度高；速度快；无需通视；操作简便；全球布网；全天候作业；三维坐标；应用广泛。 问题：军民两用；无安全承诺；三维精度不一致。 第二节 GPS组成 GPS系统的三大组成部分：空间段（24颗卫星分布在6个轨道面上）、控制段（监测站、主控站、注入站）、用户段（接收机和数据处理软件）。 GPS定位基本原理：四颗以上卫星与接收机的距离空间后方交会。 第三节 GPS的加密措施 SPS和PPS服务、SA政策、A-S措施、用户措施、政策调整与技术更新、GPS的必威体育精装版发展 第四节 其他定位系统 GLONASS系统、Galileo系统、北斗星二代、北斗星 本章重点：GPS的三大组成部分。目的是使学生对GPS测量技术的轮廓有一个基本了解。 第五章 GPS定位原理 第一节 GPS定位的方法及观测量 定位方法的分类，观测量的基本概念。 第二节 测码伪距观测方程与测相伪距观测方程 测码伪距观测方程；卫星载波信号的相位与传播时间，整周模糊度的概念，测相伪距观测方程。 第三节 GPS绝对定位原理 动态绝对定位原理；静态绝对定位原理；绝对定位精度的评价，卫星分布的几何图形对精度因子的影响。 第四节 GPS相对定位原理 静态相对定位法，静态相对定位原理；测码伪距和测相伪距动态相对定位法。 第五节 周跳探测修复与整周模糊度地确定 周跳的概念与探测修复方法；整周模糊度的确定方法。 第六节 GPS差分定位原理 差分定位方法分类；位置差分原理，伪距差分原理，载波相位差分原理。 本章重点：绝对定位原理及精度因子，相对定位原理及整周未知数，差分定位原理。 授 课 12 授课日期 3月2日 　 序号 授课班级 测量041 　 课 题 GPS的定位方法与观测量 教 学 了解GPS定位方法的分类及观测量， 目 的 教 重点 码相位观测 学 难点 载波相位观测 课 型 课堂讲授 教 具 笔记本电脑 　 教 学 过 程 及 主 要 内 容 组织教学…………复习旧课，引入新课：经典测量，GPS测距码。讲授新课：GPS的定位方法与观测量一，定位方法分类；1，按所选参考点分类；1）绝对定位；2）相对定位； 2，按接收机所处的状态分类；1）静态定位；2）动态定位；二，观测量的基本概念； 1，码相位观测； 2，载波相位观测； 3，由积分多普勒计数得出伪距差； 4，由干涉法测量得出的时间延迟。 课堂小结： 1、动态定位，静态定位；绝对定位，相对定位：差分定位。 2、码相位观测，载波相位观测；测码伪距，测相伪距。 课 外 作 业5.1 授 课 13 授课日期 3月日 日 顺 序号 授课班级 测量041 　 课 题 绝对定位原理 教 学 掌握动态、静态绝对定位的方程及其解算 目 的 教 重点 相对定位 学 难点 无 课 型 课堂讲授 教 具 笔记本电脑 　 教 学 过 程 及 主 要 内 容 组织教学…………复习旧课，引入新课：GPS定位的观测量。讲授新课：动态绝对定位的基本原理一，测码伪距动态绝对定位方法；1，测码伪距观测方程；2、四颗卫星时的误差方程及法方程；3、可见卫星数多于四颗时的误差方程及法方程；二：测相伪距动态绝对定位；1、测相伪距观测方程：2、测相伪距动态绝对定位的观测值方程；3、整周未知数的确定方法； 课堂小结： 1、测码伪距动态绝对定位； 2、测相伪距动态绝对定。 课 外 作 业5.2 授 课 14 授课日期 4月日 日 顺 序号 授课班级 测量041 　 课 题 相对定位与差分定位原理 教 学 掌握相对定位、差分定位的原理与方法 目 的 教 重点 相对定位 学 难点 无 课 型 课堂讲授 教 具 笔记本电脑 　 教 学 过 程 及 主 要 内 容 组织教学…………复习旧课，引入新课：GPS定位的观测量。讲授新课：相对定位与差分定位原理一，相对定位；1，单差方程；2、双差方程；3、三差方程；二：差分定位；1、实时伪距差分：2、实时载波相位差分；3、网络RTK； 4．广域网差分。 课堂小结： 1、相对定位； 2、差分定位。 课 外 作 业5.3 第六章 GPS测量误差 第一节 与卫星有关的误差 卫星星历误差及处理；卫星钟误差及处