《GNSS定位》課程標準

《GNSS定位》課程標準一、課程說明課程名稱GNSS定位標準簡稱GNSS適用專業(yè)工程測量修讀學期第四學期制訂時間2015.3課程代碼133110課程學時64課程學分4課程類型B課程性質(zhì)必修課課程類別專業(yè)基礎技能課程先修課程測量學，數(shù)字測圖，控制測量學后續(xù)課程對應職業(yè)資格證或內(nèi)容工程測量員合作開發(fā)企業(yè)無執(zhí)筆人合作者無審核人制（修）定日期2022.7注：1.課程類型（單一選項）：A類（純理論課）/B類（理論＋實踐）/C類（純實踐課）2.課程性質(zhì)（單一選項）：必修課/專業(yè)選修課/公共選修課3.課程類別（單一選項）：專業(yè)通識課/專業(yè)核心課程（含職業(yè)拓展課）4.合作者：須是行業(yè)企業(yè)人員，如果沒有，則填無二、課程定位《GNSS定位》是高職類工程測量技術專業(yè)的一門重要的基礎課程，專業(yè)必修課程。該課程主要任務是使學生了解全球定位系統(tǒng)（GPS）的發(fā)展概況，掌握GPS定位的原理、GPS定位的方式方法及GPS測量數(shù)據(jù)的處理與分析等重點內(nèi)容，對GPS技術在各種工程測量、地籍測量、交通管理、導航、地理信息系統(tǒng)等方面的應用情況有所了解，為今后在工作應用這一先進的定位技術奠定基礎。三、設計思路（一）確定課程目標的思路將傳統(tǒng)的以知識為主線構建的學科性課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅芰橹骶€，以任務引導知識，以生產(chǎn)過程組織教學的職業(yè)課程模式作為課程目標的設計思路。（二）設計課程內(nèi)容的依據(jù)本課程按照“基于工作過程”的教學理念設計教學內(nèi)容，引導學生在項目活動中掌握測量學的基本概念與技能，培養(yǎng)學生具備測量專業(yè)生產(chǎn)過程需要的基本職業(yè)能力。（三）采用何種教學模式根據(jù)學生的認知特點，實施以項目引導，任務驅(qū)動的模式組織教學。通過學練結(jié)合的方式，倡導學生在項目活動中掌握知識與技能，過渡到能夠從事測量工作過程的能力。四、課程培養(yǎng)目標（一）專業(yè)能力目標1.能正確進行GPS網(wǎng)的選點、埋點、外業(yè)觀測；2.能正確進行WGS-84坐標系與北京54、西安80坐標系的轉(zhuǎn)換；3.能正確建立地方坐標系；4.能正確進行數(shù)據(jù)傳輸、項目設置、基線解算、網(wǎng)平差計算、作業(yè)計劃擬定、成果報告生成；5.能正確設置流動站和參考站；6.能正確進行RTK測量。（二）社會能力1.了解GPS的系統(tǒng)組成和功能和美國的限制性政策；2.掌握GPS測量的基本原理；3.了解GPS的發(fā)展與應用領域及其他定位系統(tǒng)；4.掌握天球坐標系、地球坐標系及大地測量基準及轉(zhuǎn)換的方法步驟；5.掌握地方坐標系的建立步驟；6.掌握GPS衛(wèi)星坐標的計算步驟；7.掌握GPS衛(wèi)星信號組成及GPS接收機工作原理；8.能熟練陳述絕對定位、相對定位和差分定位；9.掌握GPS測量的誤差來源及減弱或消除措施；10.掌握GPS測量規(guī)程中的等級和選點、觀測、計算的要求。（三）社會能力1.培養(yǎng)艱苦奮斗的工作作風；2.培養(yǎng)在實際工作中分析問題、解決問題的能力；3.培養(yǎng)良好的團隊作風和協(xié)作能力。五、課程內(nèi)容、要求及教學設計（一）課程整體設計序號學習情境知識目標專業(yè)能力方法能力社會能力學時1GPS測量概論了解GPS的系統(tǒng)組成和功能和美國的限制性政策1.能說出GPS系統(tǒng)的組成和功能2.能分析美國GPS政策了解GPS系統(tǒng)的構成培養(yǎng)學生學習的主動性、創(chuàng)新性意識42坐標系統(tǒng)和時間系統(tǒng)掌握天球坐標系、地球坐標系及大地測量基準及轉(zhuǎn)換的方法步驟能正確進行WGS-84坐標系與北京54、西安80坐標系的轉(zhuǎn)換掌握各種坐標系之間的轉(zhuǎn)換培養(yǎng)學生學習的主動性、創(chuàng)新性意識63衛(wèi)星運動基礎及GPS衛(wèi)星星歷掌握GPS衛(wèi)星坐標的計算步驟1.能夠說出GPS衛(wèi)星無攝運動及軌道參數(shù)2.能識別GPS衛(wèi)星歷書文件，并會GPS衛(wèi)星坐標計算掌握GPS衛(wèi)星坐標的計算培養(yǎng)學生學習的主動性、創(chuàng)新性意識44電磁波的傳播與GPS衛(wèi)星的信號掌握GPS衛(wèi)星信號組成及GPS接收機工作原理1.能說出GPS衛(wèi)星信號的結(jié)構2.能查看導航電文掌握GPS衛(wèi)星導航電文的格式培養(yǎng)學生學習的主動性、創(chuàng)新性意識105GPS定位基本原理1.掌握GPS測量的基本原理1.能說GPS定位的基本原理掌握GPS定位的基本原理培養(yǎng)學生學習的主動性、創(chuàng)新性意識86GPS測量的誤差來源及其影響1.掌握GPS測量的誤差來源及減弱或消除措施1.能正確選擇測量時間和測量方法以減弱或消除各種測量誤差的影響掌握消除或減弱GPS測量中的各類誤差培養(yǎng)學生學習的主動性、創(chuàng)新性意識47GPS測量數(shù)據(jù)處理1.掌握對GPS測量數(shù)據(jù)處理的流程1.能對GPS數(shù)據(jù)進行處理2．能用GPS軟件進行數(shù)據(jù)處理掌握GPS數(shù)據(jù)的后處理培養(yǎng)學生探索求實的學習精神148GPS測量技1.掌握GPS靜1.能利用GPS靜掌握GPS測培養(yǎng)學生學12術的應用態(tài)測量及實測方法2.了解變形監(jiān)測基本理論態(tài)測量進行變形監(jiān)測2.能正確設置流動站和參考站并使用RTK測量量技術在工程中的應用習的主動性、創(chuàng)新性意識9GPS定位實訓1.掌握GPS靜態(tài)測量及數(shù)據(jù)處理2.掌握在地形測量中操作GPS-RTK1.能單獨通過GPS完成一個E級控制網(wǎng)布設2.對采集的數(shù)據(jù)進行后處理1.處理靜態(tài)數(shù)據(jù)2.設置RTK參數(shù)培養(yǎng)學生學習的主動性、創(chuàng)新性意識20合計講授與實訓62學時、復習與習題2學時，共64學時（二）課程學習單元內(nèi)容與要求學習單元情境設計單元名稱緒論學時4學習要求初步了解GPS系統(tǒng)的構成及在國民經(jīng)濟建設中的應用任務分解任務11.1GPS的組成概況任務21.2美國政府的限制性政策任務31.3GPS的重大發(fā)展任務41.4其他衛(wèi)星定位系統(tǒng)學習單元情境設計單元名稱GPS定位的坐標系統(tǒng)和時間系統(tǒng)學時6學習要求掌握各種坐標系之間的轉(zhuǎn)換任務分解任務12.1坐標系統(tǒng)的類型、2.2天球坐標系任務22.3協(xié)議地球坐標系任務32.4大地測量基準及其轉(zhuǎn)換任務42.5時間系統(tǒng)學習單元情境設計單元名稱衛(wèi)星運動基礎及GPS衛(wèi)星的坐標計算學時4學習要求掌握GPS衛(wèi)星坐標的計算任務分解任務13.1衛(wèi)星的無攝運動及受攝運動任務23.2GPS衛(wèi)星的星歷任務33.3GPS衛(wèi)星的坐標計算學習單元情境設計單元名稱電磁波的傳播與GPS衛(wèi)星的信號學時10學習要求掌握電磁波傳播的原理及衛(wèi)星信號傳播的原理任務分解任務14.1電磁波傳播的基本概念任務24.2大氣層對電磁波傳播的影響任務34.3GPS衛(wèi)星的測距碼信號任務44.4GPS衛(wèi)星的導航電文學習單元情境設計單元名稱GPS定位原理學時8學習要求掌握GPS定位原理任務分解任務15.1定位的方法與觀測量任務25.2觀測方法及其線性化，動態(tài)絕對定位原理任務35.3靜態(tài)絕對定位原理和相對定位原理任務45.4差分定位和GPS測速與測時簡介學習單元情境設計單元名稱GPS誤差分析學時4學習要求掌握GPS誤差的來源及對誤差分析任務分解任務16.1GPS定位的誤差分類任務26.2與衛(wèi)星有關的誤差、衛(wèi)星信號的傳播誤差任務36.3與接收設備有關的誤差、其他誤差影響任務46.4觀測衛(wèi)星的幾何分布對絕對定位精度的影響學習單元情境設計單元名稱GPS施測與數(shù)據(jù)處理學時14學習要求掌握GPS控制網(wǎng)布設及數(shù)據(jù)處理任務分解任務17.1GPS網(wǎng)的技術設計任務27.2GPS網(wǎng)的選點與標石埋設任務37.3靜態(tài)GPS接收機與外業(yè)觀測工作任務47.4GPS測量的數(shù)據(jù)處理任務57.5數(shù)據(jù)處理軟件學習單元情境設計單元名稱GPS測量技術的應用學時12學習要求掌握GPS測量技術在工程中的應用任務分解任務18.1GPS在大地控制測量中的應用任務28.2GPS在精密工程測量及變形監(jiān)測中的應用任務38.3GPS在線路勘測及隧道貫通測量中的應用任務48.4GPS在地形、地籍及房地產(chǎn)測量中的應用學習單元情境設計單元名稱GPS定位技術實訓學時20學習要求掌握GPS在實際工程中的應用任務分解任務19.1GPS靜態(tài)E級控制網(wǎng)布設任務29.2GPS-RTK在繪制校園1:500地形圖任務39.3靜態(tài)數(shù)據(jù)后處理六、課程考核與評價本課程著重考核學生的基本概念、基本特性、注意事項、數(shù)據(jù)的處理以及綜合應用能力。課程一學期講授，學期末進行一次期末考試，以百分制單獨記載成績，采用閉卷筆試方式進行?？己朔绞椒譃槠綍r成績、實踐成績和期末成績?nèi)齻€部分，分別占總評成績的30%、40%、30%。列表如下：總評成績平時成績實踐成績期末成績出勤平時作業(yè)100%10%20%40%30%小計30%40%30%（1）平時成績包括：出勤、平時作業(yè)、實踐操作出勤占總成績10%。遲到、早退一次扣1分，缺勤一次扣5分。正常請假不扣分。平時作業(yè)占總成績20%，共計5次，另有一次調(diào)研報告。五次作業(yè)每次15分計算，調(diào)研報告按25分計算。作業(yè)成績等級分A、B、C、D四類。獨立完成、書寫工整，結(jié)論正確為A；獨立完成、書寫工整，結(jié)論有少量錯誤為B；書寫筆記難以辨認，結(jié)論有較多錯誤為C；作業(yè)不完整為D。實踐操作占總成績40%。共計6次實訓、實踐。以組為單位，能夠獨立完成，且能提供完整的實訓報告，組長、副組長評定為A，其他組員為B；不能完成任務安排且不提交實訓報告一律為不合格。其他情況是其提交的成果判定成績。（2）期末成績?yōu)槔碚摽荚嚦煽??？荚嚪绞綖殚]卷考試。試卷中含超綱題目分值不低于3分，不高于10分。七、教材及相關資源（一）教材或講義編寫建議賀英魁.GPS測量技術.重慶大學出版社，2010年2月.（二）教學參考資料1.劉基余.GPS衛(wèi)星導航定位原理與方法.科學出版社，2003年8月.2.魏二虎、黃勁松.GPS測量操作與數(shù)據(jù)處理.武漢大學出版社，2004年6月.3.周忠謨、易杰軍、周琪.GPS衛(wèi)星測量原理與應用.測繪出版社，1992年5月.4.徐紹銓.GPS測量原理及應用.武漢大學出版社，2004.7.中華人民共和國行業(yè)標準.JGJ/T8—97建筑變形測量規(guī)范.中國建筑工業(yè)出版社，1998.8.中華人民共和國行