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GNSS原理及其应用课程教学大纲

课程名称：GNSS原理及其应用

英文名称：GNSSTheoryandApplication

课程代码：X2071681

学时数：64其中实践学时数：16课外学时数：0

学分数：4.0

适用专业：测绘工程

一、课程简介

《GNSS原理及其应用》是测绘工程专业一门重要的专业基础课程。课程内容包括GNSS的历史开

展及未来的展望、坐标系统和时间系统、I』星运动基础及GPS卫星导航及卫星信号、GPS接收机工作原

理、GPS定位原理、GPS定位误差、GPS测量的实施、GPS测量数据处理及GPS的应用等GNSS方面

的基本知识和基本理论。

通过《GNSS原理及其应用》课程的学习，使学生获得空间定位技术原理、方法及其应用的知识。培

养学生利用GNSS静态测量系统进行工程控制网设计及实测、数据处理的过程、RTK测量及工程放样、

并通过亲自动手实验并处理数据，提高学生的实践能力。为从事测绘相关领域工程工程、科学研究、开发

打下基础。
二、课程目标与毕业要求关系表

课程目标毕业要求

1.掌握GNSS原理的基本理论知识。进行静态测

量与数据处理、RTK测量及工程放样、工程设计1-4掌握用于解决复杂测绘工程问题的专业基础

等详细操作过程，掌握GNSS静态数据处理的过知识，具有对复杂测绘工程问题的设计、解算与

程，具有对复杂测绘工程问题的设计、解算与分分析的能力。

析的能力。

2.掌握GNSS控制网的设计及实施、RTK外业操4-1能够基于科学原理对复杂测绘工程问题提出

作的基础知识和实验技能。研究方法和技术路线。

3.具备合理而经济地选用GNSS设备进行测绘工5-2能够使用恰当的测绘仪器和技术完成测绘数

艺方案实施能力。据采集、数据处理与精度分析。
三、课程教学内容、基本要求、重点和难点

（一）、绪论

基本要求：了解空间定位技术与应用这门学科的历史开展及未来的展望，与传统定位技术的比拟，掌

握该系统的组成及各局部的主要作用；了解北斗、GLONASS及其它导航定位系统

重点：系统的组成及各局部的作用
难点：各系统的区别

（二）、坐标系统和时间系统

基本要求：掌握地球坐标系知识；时间系统的组成

重点：坐标和时间基准选择；GPS坐标系统的转换；

难点：岁差、章动、极移等基本概念

（三）、卫星运动基础及GPS卫星导航及E星信号

基本要求：掌握卫星运动六参数的概念，卫星位置的计算方法，GPS的组成及其信号

重点：卫星位置计算；GPS信号组成

难点：卫星运动六参数；GPS信号

（四）、GPS接收机工作原理

基本要求：掌握GPS接收机的概念、原理、组成

重点：GPS接收机的功能

难点：GPS接收机的工作原理

（五）、GPS定位原理

基本要求：掌握空间卫星定位基本原理；GPS测量整周模糊度确实定及载波相位测量原理；卫星定位

的精度分析。GPS测定速度；GPS测定时间。

重点：单点定位原理；GPS差分定位技术；GPS相对定位技术

难点：GPS差分定位技术

（六）、GPS定位误差

基本要求：掌握GPS测量误差来源及误差的分类，误差的基本概念，误差的消除和减弱方法。

重点：误差如何消除和减弱

难点：误差模型的建立

（七）、GPS测量的实施

基本要求：掌握GPS测量规范要求，布网的几种形式、技术设计的内容、设计基准的选择、外业实

测的方法及外业成果的检核、RTK测量、GPS测量的几种模式

重点：GNSS控制网布设，技术设计书编写，外业实测方法，RTK测量的原理，外业数据检核

难点：布网方案

（八）、GPS测量数据处理

基本要求：GPS系统进行静态测量的数据处理；GPS几何水准测量；基线解算的原理及步骤；解算

软件的应用，数据处理时的考前须知。

重点：数据处理的过程及软件的应用
难点：数据处理的程序编写

（九）、GPS的应用

基本要求：掌握GPS技术在测绘中的具体应用，如大地控制测最、地形测最、航空摄影测量、地籍测量、工程测

量、海洋测量等

重点：结合具体大地控制测量、地形测量工程
四、教学方式及学时分配教学方式与学时分配

序号主要内容学时分配
主要教学方式辅导答疑比例

1绪论讲授23：1

2坐标系统和时间系统讲授43：1

卫星运动基础及GPS卫星星历导航电文及
3讲授63：1
卫星信号

4GNSS接收机工作原理讲授23：1

5GNSS定位原理讲授63：1

6GNSS定位误差讲授43：1

7GNSS测量的实施讲授143：1

8静态GNSS控制测量实验实验83：1

9GNSS测量数据处理讲授83：1

10静态GNSS控制网的数据处理实验43：1

11GNSS的应用讲授23：1

12GNSSR