衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)發(fā)展(教案)

、WGS-84大地坐標(biāo)系統(tǒng)（重點）定位、定向[關(guān)鍵]WGS-84橢球參數(shù)定義異同定義異同聯(lián)系提問討論1954年北京坐標(biāo)系提問討論1980年西安坐標(biāo)系4、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換(難點)1)直接法坐標(biāo)正算W(B、L、H)W(X、Y、Z)P(X、Y、Z)2)間接法GPS網(wǎng)約束平差（布爾薩7參數(shù)法）高精度轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換（基線向量求解轉(zhuǎn)換參數(shù)法1多媒體講解2舉例圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4啟發(fā)式講解5交互式討論作業(yè)、討論題、思考題：1、簡述GPS坐標(biāo)系統(tǒng)概念及與其他大地坐標(biāo)系、平面直角坐標(biāo)系異同點？2、試詳細(xì)說明GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換內(nèi)容與基本方法。（作業(yè)）課后小結(jié)：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了大地測量學(xué)基礎(chǔ)，有了大地坐標(biāo)系統(tǒng)的初步知識，雖然本節(jié)內(nèi)容有一定難度，特別是WGS-84坐標(biāo)到地方坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換過程作為重點，通過多次重復(fù)講解并舉例，要求同學(xué)們理解掌握。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次6授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排1授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§2-3衛(wèi)星導(dǎo)航定位時間系統(tǒng)教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、熟悉三大時間系統(tǒng)2、掌握GPS時間系統(tǒng)教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：GPS時間系統(tǒng)2、教學(xué)難點：各時間系統(tǒng)關(guān)系教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段總結(jié)上次課內(nèi)容：GPS定位是時間函數(shù)衛(wèi)星測量衛(wèi)星定位引出測時必準(zhǔn)確本課次研究（時間系統(tǒng)）目的及重要性如：天軸、天極、天球、赤道、黃道、春分點、秋分點、歲差和章動、極移、回歸年等提問與說明2、時間系統(tǒng)提問與說明[關(guān)鍵]：時間概念時間系統(tǒng)=時間系統(tǒng)=原點(起始?xì)v元)+尺度(時間單位)世界時（恒星時ST、平太陽時MT、世界時UT）力學(xué)時（質(zhì)心力學(xué)時TDB、地球力學(xué)時TDT）原子時（原子時ATI、協(xié)調(diào)世界時UTC）3、GPS時間系統(tǒng)原點=1980年1月尺度=采用原子時IAT秒長作為時間基準(zhǔn).1多媒體講解2舉例說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4啟發(fā)式講解5交互討論4、時間系統(tǒng)關(guān)系(重點)(IAT-UT2)1958.0=-0.0039s(IAT-UT2)1958.0=-0.0039s(UTC–UT1)=△T<1S(IAT-GPS)=19s提問討論作業(yè)、討論題、思考題：1、理解時間系統(tǒng)的意義及分類，比較各時間系統(tǒng)的尺度、原點及適用性。2、試述GPS時間系統(tǒng)，并說明與其它時間系統(tǒng)關(guān)系（作業(yè)）課后小結(jié)：時間對于GPS定位和導(dǎo)航具有重要的意義，準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到GPS測量精度，雖然學(xué)生有北京時間概念，但并不理解真正的時間系統(tǒng)，應(yīng)認(rèn)真解釋，重點講解，延伸到GPST等時間系統(tǒng)及其關(guān)系。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次6授課方式（請打√）√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§3-1衛(wèi)星運(yùn)動教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解衛(wèi)星的受力狀態(tài)及影響2、理解受力作用教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：受攝運(yùn)動及作用2、教學(xué)難點：受攝運(yùn)動的計算教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段GPS信號組成？提問總結(jié)上次課內(nèi)容GPS信號組成？提問GPS信號作用如何？疑問GPS信號作用如何？疑問導(dǎo)引：本課次的教學(xué)目的和意義衛(wèi)星無攝運(yùn)動重點：開普勒三定律關(guān)鍵詞：6個開普勒軌道參數(shù)圖示導(dǎo)引衛(wèi)星的受攝運(yùn)動1個參考時刻關(guān)鍵詞：6個開普勒軌道參數(shù)9個攝動力影響參數(shù)1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4對比分析5示例討論4、舉例講解：衛(wèi)星受攝動力影響作業(yè)、討論題、思考題：1、地球引力場攝動力對衛(wèi)星的運(yùn)動有哪些影響?3、日、月引力對衛(wèi)星的運(yùn)動有哪些影響?4、畫圖并解釋開普勒軌道6參數(shù)的幾何從物理意義。5、簡述GPS衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動所受的力。課后小結(jié)：攝動力對于GPS定位和導(dǎo)航具有重要的意義，精確信息能較好提高GPS測量精度，本課次內(nèi)容學(xué)生理解較慢，反復(fù)圖示評述，對比分析舉例講述有利于學(xué)生理解和掌握。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次6授課方式（請打√）√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§3-2衛(wèi)星星歷教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解衛(wèi)星星歷構(gòu)成及作用2、掌握衛(wèi)星星歷應(yīng)用教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：GPS衛(wèi)星功能及分類2、教學(xué)難點：衛(wèi)星位置的計算教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段GPS信號組成？提問總結(jié)上次課內(nèi)容GPS信號組成？提問GPS信號作用如何？疑問GPS信號作用如何？疑問導(dǎo)引：本課次的教學(xué)目的和意義衛(wèi)星星歷內(nèi)容關(guān)鍵詞：衛(wèi)星星歷1個參考時刻衛(wèi)星星歷6個開普勒軌道參數(shù)9個攝動力影響參數(shù)圖示導(dǎo)引衛(wèi)星星歷1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4對比分析5示例討論預(yù)報星歷重點：編制-精度-獲取精密星歷作業(yè)、討論題、思考題：1、什么是廣播星歷?什么是精密星歷?兩者的區(qū)別是什么?（作業(yè)）。2、地球引力場攝動力對衛(wèi)星的運(yùn)動有哪些影響?3、日、月引力對衛(wèi)星的運(yùn)動有哪些影響?4、畫圖并解釋開普勒軌道6參數(shù)的幾何從物理意義。5、簡述GPS衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動所受的力。課后小結(jié)：導(dǎo)航電文對于GPS定位和導(dǎo)航具有重要的意義，精確信息能較好提高GPS衛(wèi)星精度，本課次內(nèi)容學(xué)生理解較慢，反復(fù)圖示評述，對比分析舉例講述有利于學(xué)生理解和掌握。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次9授課方式（請打√）√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§3-3衛(wèi)星坐標(biāo)計算教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解衛(wèi)星的受力狀態(tài)及影響2、掌握衛(wèi)星坐標(biāo)計算教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：導(dǎo)航電文作用、衛(wèi)星位置的計算2、教學(xué)難點：衛(wèi)星位置的計算教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段GPS信號組成？提問總結(jié)上次課內(nèi)容GPS信號組成？提問GPS信號作用如何？疑問GPS信號作用如何？疑問導(dǎo)引：本課次的教學(xué)目的和意義2、開普勒三定律提問與說明重點：開普勒三定律提問與說明4、舉例講解衛(wèi)星位置的計算方法及過程重點：（2）受攝運(yùn)動參數(shù)計算 1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4對比分析5示例討論作業(yè)、討論題、思考題：1、畫圖并解釋開普勒軌道6參數(shù)的幾何從物理意義。2、簡述GPS衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動位置坐標(biāo)。課后小結(jié)：導(dǎo)航電文對于GPS定位和導(dǎo)航具有重要的意義，精確信息能較好提高GPS測量精度，本課次內(nèi)容學(xué)生理解較慢，反復(fù)圖示評述，對比分析舉例講述有利于學(xué)生理解和掌握。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次7授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§4-1GNSS信號與特點教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解m序列技術(shù)2、理解GPS信號相關(guān)概念3、熟悉GPS信號產(chǎn)生過程及特性教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：測距碼特性及GPS地面接收機(jī)2、教學(xué)難點：信號調(diào)制技術(shù)提問教學(xué)基本內(nèi)容提問方法及手段1、GPS系統(tǒng)組成？信號如何產(chǎn)生、傳遞及接收的？導(dǎo)引本課次的教學(xué)目的和意義2、解釋信號的基本概念（碼、碼元、編碼、隨機(jī)噪聲碼、偽隨機(jī)噪聲碼）重點：分析隨機(jī)噪聲碼與偽隨機(jī)噪聲碼特性3、圖示導(dǎo)引GPS衛(wèi)星信號構(gòu)成及產(chǎn)生過程4、對比分析載波L1/L2、C/A碼、P碼含義、特性及功能（列表）1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4對比討論5示例分析作業(yè)、討論題、思考題：1、簡述碼、碼元、數(shù)碼率、信號調(diào)制、信號解調(diào)及自相關(guān)系數(shù)的概念。2、說明C／A碼及P碼的產(chǎn)生過程及其特點。（作業(yè)）。3、簡述偽隨機(jī)噪聲碼測距原理及裁波相位測量原理。課后小結(jié)：本課次信號內(nèi)容學(xué)生理解較慢，反復(fù)圖示評述，對比分析有利于學(xué)生理解和掌握，內(nèi)容以講解更好。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次8授課方式（請打√）√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§4-2GPS衛(wèi)星導(dǎo)航電文教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解導(dǎo)航電文構(gòu)成及作用2、掌握導(dǎo)航電文應(yīng)用教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：導(dǎo)航電文構(gòu)成及作用2、教學(xué)難點：導(dǎo)航電文構(gòu)成教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段GPS信號組成？提問總結(jié)上次課內(nèi)容GPS信號組成？提問GPS信號作用如何？疑問GPS信號作用如何？疑問導(dǎo)引：本課次的教學(xué)目的和意義導(dǎo)航電文內(nèi)容關(guān)鍵詞：衛(wèi)星星歷1個參考時刻衛(wèi)星星歷6個開普勒軌道參數(shù)9個攝動力影響參數(shù)圖示導(dǎo)引導(dǎo)航電文格式4、舉例講解衛(wèi)星導(dǎo)航電文格式及應(yīng)用過程1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4對比分析5示例討論作業(yè)、討論題、思考題：1、簡述衛(wèi)星導(dǎo)航電文的內(nèi)容，并解釋數(shù)據(jù)齡期、遙測碼、時延差改正及傳輸參數(shù)。2、畫圖并解釋衛(wèi)星導(dǎo)航電文的結(jié)構(gòu)。課后小結(jié)：導(dǎo)航電文對于GPS定位和導(dǎo)航具有重要的意義，精確信息能較好提高GPS測量精度，本課次內(nèi)容學(xué)生理解較慢，反復(fù)圖示評述，對比分析舉例講述有利于學(xué)生理解和掌握。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次7授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§5-1絕對定位原理教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解電磁波傳播相關(guān)知識2、理解偽距測量及碼相關(guān)技術(shù)3、掌握載波相位測量原理及方程建立過程教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：偽距測量及載波相位測量方程2、教學(xué)難點：載波相位測量方程建立教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提問總結(jié)上課次GPS系統(tǒng)構(gòu)成提問如何實現(xiàn)距離坐標(biāo)測定問題引出本次課教學(xué)目的與意義解釋偽距測量基本原理關(guān)鍵詞：偽距碼相關(guān)技術(shù)延時t偽距觀測方程建立 提問GPS衛(wèi)星鐘碼接收機(jī)碼提問GPS衛(wèi)星鐘碼接收機(jī)碼比較鐘差偽距定位鐘差GPS偽距定位至少需要四顆衛(wèi)星載波定位實質(zhì)利用L1或L2載波依相位測量原理測定空間幾何距離載波測距原理（圖示說明）重點：相關(guān)技術(shù)載波相位初始整周數(shù)+計數(shù)整周數(shù)+計數(shù)不足整周數(shù)尾數(shù)7、載波相位測量方程N(yùn)0N0無法量測整周未知數(shù)非連續(xù)跟蹤接收周跳1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4對比討論5示例分析作業(yè)、討論題、思考題：1、試述GPS偽距定位工作原理。并詳細(xì)說明GPS定位至少需要幾顆衛(wèi)星。2、試述GPS載波定位需要解決哪幾個關(guān)鍵瓶頸問題，并詳細(xì)說明解決途徑與對策。（作業(yè)）課后小結(jié)：本課次主要講述GPS定位的基體原理，內(nèi)容學(xué)生理解較慢，反復(fù)圖示評述，對比分析有利于學(xué)生理解和掌握。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次10授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§5-2相對定位原理§5-1GPS動態(tài)導(dǎo)航定位概述§5-2GPS單點動態(tài)定位教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解GPS相對定位的現(xiàn)狀及發(fā)展2、熟悉GPS相對定位實現(xiàn)原理3、掌握GPS相對定位與絕對定位異同點教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：GPS相對定位原理2、教學(xué)難點：GPS相對定位原理教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提問總結(jié)上次課GPS絕對定位提問提出相對應(yīng)的動態(tài)相對定位問題引出本次課教學(xué)目的與意義解釋GPS相對定位概念導(dǎo)出GPS相對概念及功能用戶多樣性速度多異性定位實時性數(shù)據(jù)高采樣率用戶多樣性速度多異性定位實時性數(shù)據(jù)高采樣率精度多變性關(guān)鍵關(guān)鍵定位？靜態(tài)定位？先提問GPS相對定位實現(xiàn)原理定位？靜態(tài)定位？先提問概念：強(qiáng)調(diào)實時性關(guān)鍵：偽距(C/AorP)定位初始化計算坐標(biāo)改正數(shù)計算后續(xù)位置坐標(biāo)改正數(shù)確定運(yùn)動平臺位置初始化計算坐標(biāo)改正數(shù)計算后續(xù)位置坐標(biāo)改正數(shù)確定運(yùn)動平臺位置GPS相對動態(tài)定位實現(xiàn)關(guān)鍵關(guān)鍵1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4對比分析5示例討論作業(yè)、討論題、思考題：1、簡述明GPS相對定位實現(xiàn)原理。2、試述GPS相對定位與絕對定位的主要異同之處。（作業(yè)）課后小結(jié)：本課次主要講述GPS相對定位的原理和方法，學(xué)生有了絕對定位的學(xué)習(xí)和理解，認(rèn)識理解較快，對比分析效果較好。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次11授課方式（請打√）√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§5-3差分測量原理教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解廣域差分GPS測量原理2、熟悉偽距差分定位理論和方法3、掌握GPS載波差分定位原理和方法教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：GPS載波差分定位2、教學(xué)難點：GPS載波差分定位教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提問總結(jié)單點定位測量的優(yōu)劣勢提問提出問題解決的方向引出本次課教學(xué)目的與意義解釋差分動態(tài)定位導(dǎo)出差分實時定位作用偽距差分載波差分偽距差分載波差分局域差分圖示說明廣域差分偽距差分定位分析優(yōu)缺點圖示：基本原理分析優(yōu)缺點引證：修正方程載波差分定位原理（RTK技術(shù)）關(guān)鍵：修正1)修正法2)差分法6、載波差分定位(DXtD(DXtDC(t)+j(t)提問關(guān)鍵：求解整周模糊度提問7、總結(jié)GPS定位模式（圖示說明）相應(yīng)概念靜態(tài)單點定位靜態(tài)相對定位靜態(tài)單點定位靜態(tài)相對定位動態(tài)單點定位動態(tài)相對定位靜態(tài)定位相對定位絕對定位動態(tài)定位1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4對比分析5示例討論作業(yè)、討論題、思考題：1、試述GPS差分定位分類與特征。2、簡述RTKGPS的系統(tǒng)構(gòu)成及其定位原理。（作業(yè)）課后小結(jié)：本課次講述了GPS動態(tài)定位的原理和方法，重點闡述GPSRTK技術(shù)定位的實現(xiàn)方法，學(xué)生有了靜態(tài)定位的學(xué)習(xí)和理解，運(yùn)用對比分析問題教學(xué)效果較好。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次12授課方式（請打√）√√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§5-4整周未知數(shù)確定與周跳修復(fù)教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解整周跳變原因2、理解整周跳變的探測與修復(fù)原理及過程3、掌握整周未知數(shù)測定方法教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：整周未知數(shù)測定2、教學(xué)難點：整周跳變的探測與修復(fù)方法教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提問總結(jié)上課次GPS載波相位測量原理提問如何確定N如何確定N及int(I)問題引出本次課教學(xué)目的與意義整周未知數(shù)確定偽距法偽距法多普勒法GoandStop法經(jīng)典平差法兩次設(shè)站法快速模糊度解算法關(guān)鍵：關(guān)鍵：連續(xù)跟蹤衛(wèi)星不失鎖初始化確定N0偽距法原理+誤差方程參數(shù)優(yōu)化+消弱系統(tǒng)誤差偽距法原理+誤差方程參數(shù)優(yōu)化+消弱系統(tǒng)誤差提問衛(wèi)星信號受阻儀器瞬間故障提問衛(wèi)星信號受阻儀器瞬間故障無法鎖定信號整周跳變定義產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因探測修復(fù)意義探測修復(fù)方法恢復(fù)正常Inti(恢復(fù)正常Inti()計數(shù)值屏幕掃描法屏幕掃描法多項式擬合法衛(wèi)星間求差法平差殘差法綜合法關(guān)鍵：如何預(yù)防周跳1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4對比分析5示例討論偽距定位載波定位定位精度評價偽距定位載波定位定位精度評價重點：重點：PDOPGDOP單差雙差單差雙差三差重點：含義重點：含義作用作業(yè)、討論題、思考題：1、試述確定整周未知數(shù)的幾種方法,并說明用載波相位觀測量的高次差來分析整周跳變過程。2、試述GPS載波定位需要解決哪幾個關(guān)鍵瓶頸問題。并詳細(xì)說明解決途徑與對策。（作業(yè)）3、試寫出單差、雙差及三差的觀測方程,并說明各自的特點。4、若在兩個測站上同步觀測(6顆衛(wèi)星)7300個歷元，試問：可組成多少個單差、雙差及三差觀測方程?并說明各自所含未知數(shù)的個數(shù)。（作業(yè)）課后小結(jié)：本課次主要講述了GPS定位兩個瓶頸問題的解決，內(nèi)容方法有一定難度，學(xué)生理解較慢，反復(fù)說明講述、對比分析有利于學(xué)生理解和掌握。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次13授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§5-5衛(wèi)星導(dǎo)航原理教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解導(dǎo)航現(xiàn)狀及發(fā)展2、理解GPS導(dǎo)航原理與過程3、掌握GPS導(dǎo)航方法教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：GPS導(dǎo)航方法和過程2、教學(xué)難點：GPS導(dǎo)航原理依據(jù)原理依據(jù)原理方法演示說明提問提問定位與導(dǎo)航異同點？方法及手段《GPS定位與導(dǎo)航》哪兩大研究方向總結(jié)前述的GPS定位《GPS定位與導(dǎo)航》另一任務(wù)：GPS導(dǎo)航引出本次課教學(xué)目的與意義圖示GPS導(dǎo)航任務(wù)對比分析GPS導(dǎo)航方法GPS單機(jī)導(dǎo)航差分GPS導(dǎo)航GPS導(dǎo)航基本操作示例5、GPS導(dǎo)航參數(shù)設(shè)置初始化坐標(biāo)輸入導(dǎo)航坐標(biāo)單位設(shè)置導(dǎo)航坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置導(dǎo)航顯示模式設(shè)置導(dǎo)航航跡記錄設(shè)置導(dǎo)航航路信息數(shù)據(jù)的設(shè)置1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4對比分析5示例討論6、GPS導(dǎo)航實施導(dǎo)航定位窗口導(dǎo)航航跡窗口導(dǎo)航導(dǎo)航定位窗口導(dǎo)航航跡窗口導(dǎo)航航線導(dǎo)航（重點）作業(yè)、討論題、思考題：1、分析GPS導(dǎo)航方法優(yōu)缺點。2、試述GPS導(dǎo)航作業(yè)程序，并詳細(xì)說明各項作業(yè)內(nèi)容與基本方法。（作業(yè)）課后小結(jié)：本課次主要講述GPS導(dǎo)航的原理和方法，舉例說明、對比分析、多媒體演示，學(xué)生有了定位的知識基礎(chǔ)，理解較快，效果較好。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次15授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§6-1衛(wèi)星有關(guān)誤差教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解各種誤差產(chǎn)生機(jī)理2、熟悉GPS定位誤差來源3、掌握與衛(wèi)星有關(guān)誤差特性及減消對策教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：與衛(wèi)星有關(guān)誤差2、教學(xué)難點：誤差特性及減消對策分析教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提問回顧總結(jié)GPS定位的全過程提問定位精度如何？引出本次課教學(xué)目的與意義綜述GPS定位誤差來源列表說明（類比常規(guī)測量）概論GPS定位誤差分類概論與衛(wèi)星有關(guān)的誤差與衛(wèi)星有關(guān)的誤差與衛(wèi)星信號有關(guān)的誤差與接收機(jī)有關(guān)的誤差按誤差來源分類圖示說明系統(tǒng)誤差偶然誤差按誤差性質(zhì)分類系統(tǒng)誤差偶然誤差定義產(chǎn)生特征定義產(chǎn)生特征影響對策星歷誤差角度角度衛(wèi)星鐘誤差異同討論：相對論效應(yīng)影響異同討論：1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4類比常規(guī)測量方法討論5示例分析作業(yè)、討論題、思考題：1、試述GPS定位的誤差來源有哪些。2、比較與衛(wèi)星有關(guān)的誤差，并說明各可行解決方案。（作業(yè)）課后小結(jié)：本課次講述了GPS定位的主要誤差來源，利用類比常規(guī)測量方法誤差來源方法分析，學(xué)生有了比較容易理解，效果良好。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次16授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§6-2衛(wèi)星信號傳播有關(guān)誤差教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解各種誤差產(chǎn)生機(jī)理2、熟悉與衛(wèi)星信號傳播有關(guān)誤差的來源3、掌握與衛(wèi)星信號有關(guān)誤差特性及減消對策教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：與衛(wèi)星信號傳播及接收機(jī)有關(guān)誤差2、教學(xué)難點：誤差特性及減消對策分析教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提問總結(jié)GPS定位的各種誤差來源提問與衛(wèi)星有關(guān)誤差影響？導(dǎo)引：與衛(wèi)星信號及接收機(jī)有關(guān)誤差如何？導(dǎo)引本次課教學(xué)目的與意義概念產(chǎn)生特征概念產(chǎn)生特征數(shù)學(xué)模型影響對策圖示對比說明電離層折射誤差角度角度對流層折射誤差多路徑誤差提問提問異同分析與衛(wèi)星傳播有關(guān)誤差異同定義產(chǎn)生特征定義產(chǎn)生特征影響對策關(guān)鍵字：傳播折射角度折射角度對流層多路經(jīng)1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4類比常規(guī)測量方法討論5示例分析作業(yè)、討論題、思考題：1、電離層誤差、對流層誤差是怎樣產(chǎn)生的?削弱其所帶來的影響哪種方法最為有效。為什么?2、與衛(wèi)星傳播有關(guān)的誤差包括哪幾種?怎樣削弱其影響?（作業(yè)）課后小結(jié)：本課次緊隨與衛(wèi)星信號有關(guān)誤差的來源，分別從相關(guān)概念、產(chǎn)生原因、表現(xiàn)特征、影響狀態(tài)及減小或消除措施等方面進(jìn)行類比分析，學(xué)生比較容易理解。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次16授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§6-3接收機(jī)有關(guān)的誤差教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解各種誤差產(chǎn)生機(jī)理2、熟悉與接收機(jī)有關(guān)誤差的來源3、掌握與接收機(jī)有關(guān)誤差特性及減消對策教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：與接收機(jī)有關(guān)誤差2、教學(xué)難點：誤差特性及減消對策分析教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提問總結(jié)GPS定位的各種誤差來源提問與衛(wèi)星有關(guān)誤差影響？導(dǎo)引：與衛(wèi)星信號及接收機(jī)有關(guān)誤差如何？導(dǎo)引本次課教學(xué)目的與意義概念產(chǎn)生特征概念產(chǎn)生特征數(shù)學(xué)模型影響圖示對比說明接收機(jī)鐘誤差角度角度天線相位中心誤差接收機(jī)位置誤差提問提問異同分析誤差對策異同定義產(chǎn)生特征定義產(chǎn)生特征影響對策接收機(jī)鐘誤差角度角度天線相位中心誤差接收機(jī)位置誤差1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4類比常規(guī)測量方法討論5示例分析作業(yè)、討論題、思考題：1、接收機(jī)誤差是怎樣產(chǎn)生的?削弱其所帶來的影響哪種方法最為有效。為什么?2、與接收機(jī)有關(guān)的誤差包括哪幾種?怎樣削弱其影響?（作業(yè)）課后小結(jié)：本課次緊隨與衛(wèi)星信號及接收機(jī)有關(guān)誤差的來源，分別從相關(guān)概念、產(chǎn)生原因、表現(xiàn)特征、影響狀態(tài)及減小或消除措施等方面進(jìn)行類比分析，學(xué)生比較容易理解。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次17授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§7-1GNSS控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解GNSS網(wǎng)設(shè)計規(guī)范要求2、熟悉GNSS網(wǎng)與精度密度標(biāo)準(zhǔn)3、理解GNSS網(wǎng)設(shè)計相關(guān)概念及GPS網(wǎng)特征條件4、掌握GNSS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計方式方法教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：GPS網(wǎng)、模式設(shè)計及網(wǎng)點選擇2、教學(xué)難點：GPS網(wǎng)基準(zhǔn)設(shè)計及特征條件分析教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提出問題總結(jié)GPS定位的原理（已掌握提出問題GPS測量實施何進(jìn)行？引出本次課教學(xué)目的與意義GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計導(dǎo)引GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計導(dǎo)引提問提問有哪些？GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計依據(jù)模式有哪些？圖示對比分析兩方面兩方面GPS測量規(guī)范(規(guī)程)（國家、行業(yè)、地方）GPS測量任務(wù)書3、GPS測量精度標(biāo)準(zhǔn)及分類列表對比國家基本大地測量的精度分級列表對比城市或工程GPS控制網(wǎng)精度分級4、GPS網(wǎng)點密度標(biāo)準(zhǔn)（列表說明）5、GPS網(wǎng)設(shè)計相關(guān)重要概念（含義、理解）觀測時段、同步觀測、同步觀測環(huán)、獨立觀測環(huán)、異步觀測環(huán)、獨立基線、非獨立基線1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4類比討論5示例分析同步基線數(shù)同步圖形同步基線數(shù)同步圖形獨立邊重點：公式模型說明關(guān)鍵：（圖示分析）圖解說明7、圖解說明點連式邊連式關(guān)鍵：適用性關(guān)鍵：適用性邊點混合式導(dǎo)線網(wǎng)連式星形網(wǎng)連式8、GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計位置基準(zhǔn)位置基準(zhǔn)尺度基準(zhǔn)方位基準(zhǔn)基準(zhǔn)設(shè)計原則基準(zhǔn)設(shè)計方法9、GPS網(wǎng)站址設(shè)計重點分析：原則要求圖示：點之記作業(yè)、討論題、思考題：1、GPS測量定位的技術(shù)設(shè)計包括哪些內(nèi)容?2、為什么要對GPS控制網(wǎng)的精度、密度及基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計?并說明各自的作用。（作業(yè)）3、試述GPS網(wǎng)參數(shù)計算方法，并分析GPS網(wǎng)站址設(shè)計原則。4、試述GPS網(wǎng)布設(shè)模式與特征，并分析說明各種模式適用條件。課后小結(jié)：本課次主要講述GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計部分內(nèi)容，難度不大，授課時更多對比常規(guī)大地測量布網(wǎng)設(shè)計學(xué)生既易理解掌握，又能分析異同，效果較好。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次18授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§7-2GNSS測量技術(shù)設(shè)計教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、熟悉GPS觀測綱要設(shè)計依據(jù)2、理解GPS觀測綱要內(nèi)容及最佳接收機(jī)應(yīng)具備的條件3、掌握最佳觀測觀測窗口選擇4、掌握接收機(jī)調(diào)度計劃表設(shè)計教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：GPS觀測綱要內(nèi)容、最佳觀測觀測窗口選擇2、教學(xué)難點：最佳觀測觀測窗口選擇教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提出問題1、提出問題GPS網(wǎng)觀測實施何進(jìn)行？引出本次課教學(xué)目的與意義GPS觀測綱要設(shè)計導(dǎo)引GPS觀測綱要設(shè)計導(dǎo)引作業(yè)路徑最優(yōu)化同步觀測環(huán)最多作業(yè)路徑最優(yōu)化同步觀測環(huán)最多觀測時段最佳實現(xiàn)：實現(xiàn)：3、GPS觀測綱要設(shè)計依據(jù)網(wǎng)點分布示例說明精度要求示例說明接收機(jī)數(shù)星座狀況GDOPGDOPminNmax衛(wèi)星高度角>1504、GPS觀測綱要的內(nèi)容觀測進(jìn)程日歷可視衛(wèi)星預(yù)測（分布圖）最佳觀測時段選擇(可視衛(wèi)星最多)路徑優(yōu)同環(huán)多路徑優(yōu)同環(huán)多接收機(jī)調(diào)度計劃（重點）1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4類比分析5示例討論作業(yè)、討論題、思考題：1、試述GPS觀測綱要設(shè)計內(nèi)容，并詳細(xì)說明各項設(shè)計基本方法。（作業(yè)）2、最佳觀測窗口應(yīng)有哪些基本條件，如何選擇最佳觀測窗口。課后小結(jié)：本課次主要講述GPS網(wǎng)實測綱要設(shè)計和最佳觀測窗口選用檢驗過程，難度不大，授課時多采用示例分析，效果可好。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次18授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§8-1GNSS接收機(jī)教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解接收機(jī)結(jié)構(gòu)原理2、熟悉接收機(jī)的分類與檢驗3、理解最佳接收機(jī)應(yīng)具備的條件4、掌握接收機(jī)選擇設(shè)計教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：接收機(jī)結(jié)構(gòu)原理、最佳接收機(jī)應(yīng)具備的條件、接收機(jī)選擇2、教學(xué)難點：接收機(jī)結(jié)構(gòu)原理教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提出問題1提出問題GDOPGDOPminNmax衛(wèi)星高度角>150引出本次課教學(xué)目的與意義GPS觀測綱要設(shè)計導(dǎo)引GPS觀測綱要設(shè)計導(dǎo)引作業(yè)路徑最優(yōu)化最佳接收機(jī)作業(yè)路徑最優(yōu)化最佳接收機(jī)選擇實現(xiàn)：實現(xiàn)：3、GPS接收機(jī)基本功能示例說明精度要求示例說明接收機(jī)結(jié)構(gòu)動態(tài)功能作業(yè)條件4、GPS接收機(jī)配置（列表說明）高可靠性性能好高自動化5、最佳接收機(jī)應(yīng)具備的條件（高可靠性性能好高自動化重點：關(guān)鍵：1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4類比分析5示例討論6、接收機(jī)選擇原則：原則：適用性列表列表說明整體式分體式優(yōu)點缺點7、GPS接收機(jī)檢驗一般檢驗零基線檢驗超短基線檢驗零基線檢驗超短基線檢驗標(biāo)準(zhǔn)基線檢驗實測檢驗（重要）作業(yè)、討論題、思考題：1、試述最佳接收機(jī)應(yīng)具備內(nèi)容，并詳細(xì)說明各項基本功能。（作業(yè)）2、GPS接收機(jī)應(yīng)有哪些基本功能，如何選擇合適的接收機(jī)。課后小結(jié)：本課次主要講述GPS網(wǎng)實測綱要設(shè)計和接收機(jī)選用檢驗過程，難度不大，授課時多采用示例分析，效果可好。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次17授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§8-2GNSS定位模式教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解GPS網(wǎng)設(shè)計規(guī)范要求2、熟悉GPS測量作業(yè)模式與精度標(biāo)準(zhǔn)3、理解GPS測量作業(yè)模式設(shè)計相關(guān)概念及特征條件4、掌握GPS測量作業(yè)模式選擇方法教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：GPS測量作業(yè)模式、作業(yè)模式適應(yīng)特征條件2、教學(xué)難點：GPS測量作業(yè)模式及特征條件分析教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提出問題總結(jié)GPS定位的原理（已掌握提出問題GPS測量實施何進(jìn)行？引出本次課教學(xué)目的與意義GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計導(dǎo)引GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計導(dǎo)引提問提問有哪些？GPS測量作業(yè)模式有哪些？作業(yè)方法特點定位精度作業(yè)方法特點定位精度要求適用范圍靜態(tài)相對定位模式角度快速靜態(tài)相對定位模式角度準(zhǔn)動態(tài)相對定位模式動態(tài)相對定位模式兩方面GPS測量作業(yè)模式技術(shù)設(shè)計依據(jù)兩方面GPS測量規(guī)范(規(guī)程)（國家、行業(yè)、地方）GPS測量任務(wù)書4、GPS測量作業(yè)模式精度標(biāo)準(zhǔn)及分類列表對比國家基本大地測量的精度分級列表對比城市或工程GPS控制網(wǎng)精度分級1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4類比討論5示例分析作業(yè)、討論題、思考題：1、GPS測量測量作業(yè)模式技術(shù)設(shè)計包括哪些內(nèi)容?2、試述GPS測量作業(yè)模式與特征，并分析說明各種模式適用條件。（作業(yè)）課后小結(jié)：本課次主要講述GPS測量作業(yè)模式技術(shù)特點與設(shè)計選擇部分內(nèi)容，難度不大，授課時更多對比常規(guī)大地測量布網(wǎng)設(shè)計學(xué)生既易理解掌握，又能分析異同，效果較好。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次13授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§8-3GNSS數(shù)據(jù)采集與導(dǎo)航教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解GNSS數(shù)據(jù)采集流程2、理解GPS導(dǎo)航工藝流程3、掌握GPS導(dǎo)航方法教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：GNSS數(shù)據(jù)采集流程、GPS導(dǎo)航方法和工藝流程2、教學(xué)難點：GPS導(dǎo)航原理提問教學(xué)基本內(nèi)容提問方法及手段《GPS定位與導(dǎo)航》哪兩大研究方向總結(jié)前述的GPS定位《GPS定位與導(dǎo)航》另一任務(wù)：GPS導(dǎo)航引出本次課教學(xué)目的與意義GNSS數(shù)據(jù)采集工藝流程設(shè)備配置設(shè)備配置參數(shù)設(shè)置質(zhì)量評價設(shè)計原則觀測綱要方法技能圖示GPS導(dǎo)航任務(wù)依據(jù)依據(jù)原理方法對比分析GPS導(dǎo)航方法GPS單機(jī)導(dǎo)航差分GPS導(dǎo)航GPS導(dǎo)航基本操作定位與導(dǎo)航異同點？提問示例定位與導(dǎo)航異同點？提問1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4對比分析5示例討論5、GPS導(dǎo)航參數(shù)設(shè)置初始化坐標(biāo)輸入導(dǎo)航坐標(biāo)單位設(shè)置演示說明導(dǎo)航坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置演示說明導(dǎo)航顯示模式設(shè)置導(dǎo)航航跡記錄設(shè)置導(dǎo)航航路信息數(shù)據(jù)的設(shè)置6、GPS導(dǎo)航實施導(dǎo)航定位窗口導(dǎo)航航跡窗口導(dǎo)航導(dǎo)航定位窗口導(dǎo)航航跡窗口導(dǎo)航航線導(dǎo)航（重點）作業(yè)、討論題、思考題：試述GNSS數(shù)據(jù)采集工藝流程及關(guān)鍵技術(shù)2、分析GPS導(dǎo)航方法優(yōu)缺點。3、試述GPS導(dǎo)航作業(yè)程序，并詳細(xì)說明各項作業(yè)內(nèi)容與基本方法。（作業(yè)）課后小結(jié)：本課次主要講述GPS導(dǎo)航的原理和方法，舉例說明、對比分析、多媒體演示，學(xué)生有了定位的知識基礎(chǔ)，理解較快，效果較好。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次20授課方式（請打√）√√√理論課討論課實驗課習(xí)題課其他課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：§9-1基線向量解算教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1、了解GPS數(shù)據(jù)處理的軟硬件環(huán)境2、熟悉GPS數(shù)據(jù)處理程序和過程3、理解GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理理論及方法4、掌握基線解算原理及步驟教學(xué)重點及難點：1、教學(xué)重點：GPS測量數(shù)據(jù)預(yù)處理、基線解算方法2、教學(xué)難點：基線解算原理教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段提出問題信號傳輸信號分流信號解譯提出問題信號傳輸信號分流信號解譯信號凈化標(biāo)準(zhǔn)格式：ssssdddf.yytt提問xc010890.06o含義：如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理？如何得到高精度三維坐標(biāo)引出本次課教學(xué)目的與意義2、GPS數(shù)據(jù)處理程序祥細(xì)框圖說明初加工初加工預(yù)處理基線解算網(wǎng)平差數(shù)據(jù)量大處理過程復(fù)雜數(shù)據(jù)量大處理過程復(fù)雜處理方法多樣性自動化程度高示例解釋4、GPS數(shù)據(jù)重點：4、GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理引用說明主要任務(wù)數(shù)據(jù)平滑濾波檢驗引用說明主要任務(wù)數(shù)據(jù)文件格式標(biāo)準(zhǔn)化（重點）探測修復(fù)周跳觀測值模型改正1多媒體講解2圖解說明3問題教學(xué)導(dǎo)引4復(fù)習(xí)提問5示例說明5、雙差基線解算差分特點分析（關(guān)鍵）單差、雙差及三差構(gòu)成及作用差分模型建立提問？粗差探測基線解算查看及措施6、基線解算步驟（提問？粗差探測基線解算查看及措施7、基線解算成果的質(zhì)量評價（示例分析及要求）觀測成果檢核觀測值殘差觀測成果檢核觀測值殘差基線長度精度雙差解同步邊觀測數(shù)據(jù)檢核同步邊觀測數(shù)據(jù)檢核重復(fù)觀測邊檢核同步觀測環(huán)檢核作業(yè)、討論題、思考題：1、試述GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理包括哪些內(nèi)容?2、試述GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理基本內(nèi)容與硬、軟件環(huán)境。3、對基線處理結(jié)果進(jìn)行檢核的目的是什么?檢核的內(nèi)容有哪些?（作業(yè)）課后小結(jié)：本課次主要講述了GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理及基線解算原理和方法，本內(nèi)容涉及多方面知識，講授時除了多復(fù)習(xí)已學(xué)知識外，以例示解不失為一種好方法。GPS定位與導(dǎo)航課程教案課次25授課方式（請打√）√√√理論