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西南科技大学本科课程教学大纲
《GPS测量原理及应用》课程教学大纲
【课程编号】：13315517
【英文译名】：The Theory and Application of Global Positioning System 【适用专业】：测绘工程 【学 分 数】：2.5 【总 学 时】：40 【实践学时】：8
一、本课程教学目的和课程性质
GPS技术以其测站点间无需通视、控制网图形结构与定位精度关系不大，观测自动化、全天候，定位精度高、经济效益高等诸多优势，在测量领域被广泛应用，对传统测量方法产生了革命性的影响。
本课程作为测绘工程专业必修课程，讲授GPS定位的原理，野外数据采集、处理等理论与方法，使学生掌握从事GPS定位测量工作必备的专业知识。
二、本课程的基本要求
理解GPS系统定位原理，掌握运用GPS技术进行静态\\动态高精度定位测量的理论与技术方法。
三、本课程与其他课程的关系
1、先修课程：《控制测量学》、《测量平差基础》等； 2、后继课程：《工程测量学》、《毕业实习》、《毕业设计》等。
四、课程教学内容
（1）、基本知识点：
1、GPS定位原理及其对测量技术的革命性影响：讲述GPS技术的巨大优势及其对测量技术带来的重大变革，要求理解；
2、伪距观测值、载波相位观测值、周跳及整周模糊度问题、载波相位观测值的线性组合等GPS定位基本概念：这是GPS精密相对定位技术的核心内容，要求深入理解；
3、GPS定位误差分类、性质、量级及其消除、减弱措施：这是从事GPS定位测量工作所必需的专业知识，要求掌握；
4、GPS数据采集作业及布设控制网、点的基本方法：这是GPS用于控制测量作业的基
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本方法，要求掌握方法、步骤，理解其原理；
5、GPS数据处理的理论与方法：（1）、基线向量解算（2）、基线向量网三维平差（3）、基线向量归算 （4）、二维平差及坐标系统转换。这是GPS数据处理的基本理论部分，也是本课程的重点内容，要求深入掌握；
（2）、重点与难点：
1、GPS载波相位观测值处理：重点、难点；
2、GPS相对定位原理及削弱误差影响的观测措施：重点、难点； 2、GPS数据处理理论与方法：重点、难点。
五、教学方法建议
GPS系统是涉及到众多学科知识的庞大技术系统，内容深广而本课程学时有限，因此应注意理论结合实际、侧重在工程控制测量中的应用方法。 六、考核方式
卷面考试
七、其它说明
实验结合理论课进度安排，促进理论知识理解。
八、选用教材及主要参考书
1、教材
《GPS原理及应用》 李天文 科学出版社 2003年9月 2、参考书
《GPS卫星导航定位原理与方法》 刘基余 测绘出版社 2003年8月
九、学时分配（参考）
课 程 内 容 一、绪论 GPS系统组成、定位原理及其应用现状， GPS技术给测量技术带来的重大变革。 二、GPS定位的坐标系统与时间系统 GPS坐标系统及我国大地坐标系统，GPS时间系统。 三、卫星运动及GPS卫星信号 GPS卫星运动轨迹及其瞬间位置计算，卫星讲 课 实 验 上 机 大作业 小计 2 2 4 2 2 4 2
西南科技大学本科课程教学大纲
向地面用户发送的导航信号内容，星历的概念， GPS测距信号测距和载波相位测距原理与方法，美国政府针对非特许用户的SA政策。 四、GPS定位原理 GPS绝对定位与相对定位原理，差分相对定位方法，GPS定位观测值及其线性化，卫星几何分布精度因子，载波相位法测距整周未知数求解及周跳问题。 五、GPS测量的误差来源 GPS误差的分类、性质、量级及其对应地消除或削弱措施 六、GPS测量技术设计与外业施测 GPS技术用于控制测量的方案设计、外业观测实施、观测成果检验与处理。 七、GPS测量数据处理 GPS基线向量解算、三维基线向量自由网平差、三维基线向量的归算投影、二维基线向量的约束平差、GPS大地高正常高拟合。 八、GPS接收机 九、GPS工程应用 合 计 2 4 32 4 4 2 4 40 6 4 10 6 6 2 4 4 2 8 《GPS测量原理及应用》课程实验教学计划
一、
本课程实验教学的目的和要求
学习GPS接收机数据采集及处理方法，掌握基本的作业技能，促进理论知识的理解和深化。
二、 本课程实验内容体系和实验类型
综合性实验，必修。
三、 实验内容安排
1、 GPS静态接收机数据采集：要求掌握GPS观测数据采集的方法，熟悉GPS接收机观测对作业环境的要求。学时数：4学时。
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2、 基线解算及平差处理，要求初步掌握GPS定位数据处理的方法，学时数：4学时。
四、 实验报告及成绩评定
鉴于GPS操作较简单，加之集体作业不便于考核个人表现，所以本实验课成绩不进入本课程最终成绩，成绩考核以理论考试卷面成绩为准。
编写负责人： 李玉宝 审核人：高德政 部门主管领导：李虎杰
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