GPS原理与应用实验教学大纲.doc

GPS原理与应用实验大纲课程性质：专业方向课程先修课程：测量学实验学时：6实验个数：3开课系部：国土信息工程系适用专业：地理信息系统大纲执笔人： 邓岳川大纲编写时间：2006年8月教研室主任审核：刘东良教学系部审定： 郑平建一、实验课程的性质与任务GPS定位技术在民用和军事方面都得到了广泛应用，是获取数据的一种重要的手段，并且3S技术的集成是目前研究的一个重要的方向，因此它成为地理信息系统专业本科生的一门必修课程。实验课是完成本课程教学的重要环节。通过课程实验，一方面培养学生的动手操作能力，另一方面，加深学生对理论教学内容的吸收和消化。本课程实验任务有：1）徕卡GPS500静态GPS外业数据采集；2）徕卡GPS500静态GPS内业数据处理。二、实验目的与作用按照地理信息系统专业的教学计划，在GPS原理与应用课堂教学之中，应该结合所学的内容，围绕GPS原理，针对L1和L2接收机的性能，进行静态测量实习，学生在教师的指导下，划分小组，独立完成实习的全部内容。其目的与作用如下：1、进一步巩固、加深课堂所学的理论知识，在实践中训练学生分析问题，解决问题和组织能力；2、熟练掌握GPS仪器的使用和操作方法，提高外业数据采集和内业后处理的能力，培养学生具备利用GPS采集数据的能力；3、掌握GPS观测从外业选点，到观测，再到后处理的以及结果分析的全过程。三、实验项目及内容提要春季学期序号实验名称学时必开选开实验类型内容提要验证基本操作综合设计1GPS接收机的认识及操作2GPS信号接收机各个部件的认识，接收机控制器上的软件菜单的认识和操作2GPS静态定位测量2理解载波相位测量、静态绝对定位原理，掌握GPS测量外业的布线方法3RTK GPS接收机及软件的认识与应用2分组进行RTK GPS接收机及软件的认识与应用四、单项实验的内容和要求：1）实验项目名称：GPS接收机的认识及操作（1） 实验内容 GPS信号接收机各个部件的认识，接收机控制器上的软件菜单的认识和操作。（2） 实验要求 通过实验，学生要能够认识GPS信号接收机的各个组成部分的名称和功用，掌握GPS接收机控制器上的各个菜单的功能及参数设置，熟练地对接收机进行操作。实习时先由实验课教师进行操作演示，再由学生自己进行操作练习。学生在做完实验后应编写相应的实验或实习报告，写出GPS信号接收机各个组成部分的名称和简要的操作过程。（3） 应配备的主要设备名称和台件数序号设 备 名 称每组应配台件数备 注1GPS接收机1台套2温度计、高原气压计1套2）实验项目名称：GPS静态定位测量（1）实验内容 分组进行GPS静态定位测量。（2）实验要求 学生每4人一组，在熟悉GPS接收机操作的基础上，要求学生通过实验掌握GPS静态定位测量的原理、方法及接收机的操作和设置，会在教师的指导下自行选择和布设GPS控制点，并设计相应的GPS控制网。此后，各组要相互配合进行GPS静态定位测量，会下载存储在接收机中的静态测量数据，了解GPS静态测量数据文件的格式及命名规则。学生在做完实验后应编写相应的实验或实习报告，对GPS静态定位测量的原理、方法和外业作业过程要有较详细的论述。（3）应配备的主要设备名称和台件数序号设 备 名 称每组应配台件数备 注1GPS接收机1台套2温度计、高原气压计1套3计算机1台套3）实验项目名称：RTK GPS接收机及软件的认识与应用（1）实验内容 分组进行RTK GPS接收机及软件的认识与应用。（2）实验要求 要求学生通过实验掌握RTK GPS测量的原理、方法及接收机的操作和设置。在实验课教师的指导下，学生首先学会RTK GPS接收机的参数设置和电台设置，然后自行设计或选择实验方案，通过实际操作掌握RTK GPS接收机的采数测量和简单的测量放样，会将存储在接收机控制器中的动态测量数据传送至计算机中。学生在做完实验后应编写相应的实验或实习报告，对RTK GPS测量的原理、方法及接收机的操作和设置做一总结。（3）应配备的主要设备名称和台件数序号设 备 名 称每组应配台件数备 注1RTK GPS接收机1台套缺设备2计算机1台套五、实验报告的形式以电子版图片+纸质形式（内容有：实验名称、地点、时间、组员、组别；实验目的、要求；实验内容和方法步骤；实验数据处理，包括图表；对实验结果进行分析、总结，并写出体会；实验中如果有的点坐标精度超限，分析超限原因，说明处理方法。）六、本实验课程考核方式、方法以及成绩评定方法1实验操作：60%，2实验报告：40%六、实验应配套的主要仪器设备名称、型号及台(套)数徕卡GPS500接收机2台；SKI-PRO数据处理软件包；电脑60台七、使用教材与教学参考书目【使用教材】徕卡GPS500测量系统技术参考手册，徕卡公司【教学参考书目】1.徐绍铨、张华海等， GPS测量原理及应用，武汉大学出版社，2003年6月2.刘经南等编著，广域差分GPS原理和方法，测绘出版社，1999.13.张勤、李家权编著，全球定位系统（GPS）测量原理及其数据处理基础，西安地图出版社，2001.84.刘基余编著，GPS卫星导航定位原理与方法，北科学出版社，2003.8