《GPS測量原理及應(yīng)用》課程試驗教學(xué)大綱

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一、試驗課名稱：GPS測量原理及應(yīng)用

TheSurveyingPrincipleandApplicationofGPS（GlobalPositioningSystem）

二、試驗課性質(zhì)：非獨立設(shè)課

三、適用專業(yè)：測繪工程專業(yè)（6學(xué)時），地理信息系統(tǒng)專業(yè)（工

科）（4學(xué)時），遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（6學(xué)時）四、采用教材：

（1）張勤、李家權(quán)編著，《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量原理及其數(shù)據(jù)

處理基礎(chǔ)》，XX：XX地圖出版社，2023.8。

（2）魏二虎、黃勁松編著，《GPS測量操作與數(shù)據(jù)處理》，武漢：武

漢大學(xué)出版社，2023.6。

（3）國家測繪局，《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》，2023。（4）建設(shè)部，《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程》，1997。

五、學(xué)時學(xué)分：

（1）課程總學(xué)時：40學(xué)時（測繪工程專業(yè)），40學(xué)時（地理信息系統(tǒng)專業(yè)（工科）），42學(xué)時（遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)）

（2）課程總學(xué)分：2學(xué)分（測繪工程專業(yè)），2學(xué)分（地理信息系統(tǒng)專業(yè)（工科）），2學(xué)分（遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)）

（3）試驗課總學(xué)時：6學(xué)時（測繪工程專業(yè)），4學(xué)時（地理信息系統(tǒng)專業(yè)（工科）），6學(xué)時（遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)）

六、試驗項目名稱和學(xué)時分派等序試驗項目名稱號GPS接收機的認1識及操作GPS靜態(tài)相對定2位測量RTKGPS接收機3及軟件的認識與應(yīng)用學(xué)時試驗分派屬性專業(yè)2類專業(yè)2類2專業(yè)類試驗試驗者每組類型類別人數(shù)演示本（專）5型科設(shè)計本（專）4型科綜合型本（專）科4必開/選開選開必開必開1

GPS接收機隨機專業(yè)綜合本（專）4軟件的認識與應(yīng)2類型科用GPS網(wǎng)平差軟件專業(yè)綜合本（專）52的認識與應(yīng)用類型科GPS靜態(tài)相對定專業(yè)綜合本（專）6位測量及其數(shù)據(jù)16類型科處理與分析GPS實時動態(tài)測專業(yè)綜合本（專）7量（RTK）及其數(shù)8類型科據(jù)處理注：1、序號2、3、4、5適應(yīng)測繪工程專業(yè)。2、序號4、5適應(yīng)地理信息系統(tǒng)專業(yè)（工科）。3、序號2、3、4、5適應(yīng)遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。

114必開必開選開4選開七、試驗教學(xué)的目的和要求：

《GPS測量原理及應(yīng)用》是一門理論與實踐結(jié)合較為緊湊的課程，在講授基本理論與基本知識的同時，必需重視試驗課的教學(xué)。其目的是通過試驗環(huán)節(jié)使學(xué)生把握GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的基本原理、GPS接收機的基本操作知識，能夠利用GPS接收機進行實際作業(yè)，并能夠比較熟練地運用隨機軟件和控制網(wǎng)平差軟件進行GPS測量數(shù)據(jù)的處理與分析。要求試驗室和試驗教師要提供良好的試驗場所和試驗設(shè)備，確保試驗課的正常進行，并嚴格試驗課的考試和考核。要求學(xué)生必需依照試驗要求做試驗，并撰寫相應(yīng)的試驗報告或完成相應(yīng)的試驗考試考核。假使條件允許，可以結(jié)合控制測量實習(xí)或畢業(yè)設(shè)計的實習(xí)將綜合型試驗“GPS靜態(tài)相對定位測量及其數(shù)據(jù)處理與分析〞和“GPS實時動態(tài)測量（RTK）及其數(shù)據(jù)處理〞開出，由學(xué)生自己進行試驗內(nèi)容的設(shè)計，教師加以指導(dǎo)，以便全面穩(wěn)定課堂學(xué)習(xí)和課間實習(xí)的效果。

八、單項試驗的內(nèi)容和要求：

1）試驗項目名稱：GPS接收機的認識及操作（1）試驗內(nèi)容

GPS信號接收機各個部件的認識，接收機控制器上的軟件菜單的認識和操作。

（2）試驗要求

通過試驗，學(xué)生要能夠認識GPS信號接收機的各個組成部分的名稱和功用，把握GPS接收機控制器上的各個菜單的功能及參數(shù)設(shè)置，熟練地對接收機進行操作。實習(xí)時先由試驗課教師進行操作演示，再由學(xué)生自己進行操作練習(xí)。學(xué)生在做完試驗后應(yīng)編寫相應(yīng)的試驗或?qū)嵙?xí)報告，寫出GPS信號接收機各個組成部分的名稱和簡要的操作過程。

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（3）應(yīng)配備的主要設(shè)備名稱和臺件數(shù)序號12設(shè)備名稱GPS接收機溫度計、高原氣壓計每組應(yīng)配臺件數(shù)1臺套1套現(xiàn)有臺件數(shù)7臺套備注2）試驗項目名稱：GPS靜態(tài)相對定位測量（1）試驗內(nèi)容

分組進行GPS靜態(tài)相對定位測量。（2）試驗要求

學(xué)生每4人一組，在熟悉GPS接收機操作的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生通過試驗把握GPS靜態(tài)相對定位測量的原理、方法及接收機的操作和設(shè)置，會在教師的指導(dǎo)下自行選擇和布設(shè)GPS控制點，并設(shè)計相應(yīng)的GPS控制網(wǎng)。此后，各組要相互協(xié)同進行GPS靜態(tài)相對定位測量，會下載存儲在接收機中的靜態(tài)測量數(shù)據(jù)，了解GPS靜態(tài)測量數(shù)據(jù)文件的格式及命名規(guī)則。學(xué)生在做完試驗后應(yīng)編寫相應(yīng)的試驗或?qū)嵙?xí)報告，對GPS靜態(tài)相對定位測量的原理、方法和外業(yè)作業(yè)過程要有較詳細的論述。

（3）應(yīng)配備的主要設(shè)備名稱和臺件數(shù)序號123設(shè)備名稱GPS接收機溫度計、高原氣壓計計算機每組應(yīng)配臺件數(shù)1臺套1套1臺套現(xiàn)有臺件數(shù)7臺套備注缺設(shè)備3）試驗項目名稱：RTKGPS接收機及軟件的認識與應(yīng)用（1）試驗內(nèi)容

分組進行RTKGPS接收機及軟件的認識與應(yīng)用。（2）試驗要求

要求學(xué)生通過試驗把握RTKGPS測量的原理、方法及接收機的操作和設(shè)置。在試驗課教師的指導(dǎo)下，學(xué)生首先學(xué)會RTKGPS接收機的參數(shù)設(shè)置和電臺設(shè)置，然后自行設(shè)計或選擇試驗方案，通過實際操作把握RTKGPS接收機的采數(shù)測量和簡單的測量放樣，會將存儲在接收機控制器中的動態(tài)測量數(shù)據(jù)傳送至計算機中。學(xué)生在做完試驗后應(yīng)編寫相應(yīng)的試驗或?qū)嵙?xí)報告，對RTKGPS測量的原理、方法及接收機的操作和設(shè)置做一總結(jié)。

（3）應(yīng)配備的主要設(shè)備名稱和臺件數(shù)

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序號12設(shè)備名稱RTKGPS接收機計算機每組應(yīng)配臺件數(shù)1臺套1臺套現(xiàn)有臺件數(shù)2臺套備注缺設(shè)備4）試驗項目名稱：GPS接收機隨機軟件的認識與應(yīng)用（1）試驗內(nèi)容

分組進行GPS接收機隨機軟件的認識與應(yīng)用。（2）試驗要求

要求學(xué)生通過試驗把握GPS測量的原理、方法及GPS測量數(shù)據(jù)預(yù)處理的原理與方法，熟練地使用GPS接收機隨機軟件。并會將存儲在接收機中的測量數(shù)據(jù)傳送至計算機中，對測量數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，解算出基線向量并進行測量成果質(zhì)量分析。試驗時先由試驗課教師進行操作演示，再由學(xué)生自己選擇測量數(shù)據(jù)進行實際操作練習(xí)，并對數(shù)據(jù)處理結(jié)果進行質(zhì)量分析和精度檢驗。學(xué)生在做完試驗后應(yīng)編寫相應(yīng)的試驗或?qū)嵙?xí)報告，對GPS接收機隨機軟件的操作過程和軟件中的參數(shù)設(shè)置等關(guān)鍵環(huán)節(jié)做出總結(jié)。

（3）應(yīng)配備的主要設(shè)備名稱和臺件數(shù)序號123設(shè)備名稱臺式計算機GPS接收機隨機軟件GPS接收機每組應(yīng)配臺件數(shù)1臺套1套1臺套現(xiàn)有臺件數(shù)1套7臺套備注下載GPS測量數(shù)據(jù)用，缺設(shè)備5）試驗項目名稱：GPS網(wǎng)平差軟件的認識與應(yīng)用（1）試驗內(nèi)容

分組進行GPS網(wǎng)平差軟件的認識與應(yīng)用。（2）試驗要求

要求學(xué)生通過試驗把握GPS定位的原理、方法及GPS測量數(shù)據(jù)處理的原理與方法，熟練使用網(wǎng)平差軟件。并把握GPS測量數(shù)據(jù)處理的整體流程，熟練地進行各種坐標系之間的坐標轉(zhuǎn)換，計算出與已知坐標點所屬坐標系相應(yīng)的坐標成果并進行網(wǎng)平差成果的質(zhì)量分析和精度檢驗。試驗時先由試驗課教師進行操作演示，再由學(xué)生自己選擇GPS網(wǎng)及相應(yīng)的基線向量數(shù)據(jù)進行網(wǎng)平差軟件的實際操作練習(xí)，并對GPS網(wǎng)平差成果進行質(zhì)量分析和精度檢驗。學(xué)生在做完試驗后應(yīng)編寫相應(yīng)的試驗或?qū)嵙?xí)報告，對GPS網(wǎng)平差軟件的操作過程和軟件中的參數(shù)設(shè)置等關(guān)鍵環(huán)節(jié)做出總結(jié)。

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（3）應(yīng)配備的主要設(shè)備名稱和臺件數(shù)序號12設(shè)備名稱臺式計算機GPS網(wǎng)平差軟件每組應(yīng)配臺件數(shù)1臺套1套現(xiàn)有臺件數(shù)1套備注軟件嚴重不足6）試驗項目名稱：GPS靜態(tài)相對定位測量及其數(shù)據(jù)處理與分析（1）試驗內(nèi)容

分組進行GPS靜態(tài)相對定位測量，設(shè)計出相應(yīng)的GPS控制網(wǎng)并實測，然后對所獲得的數(shù)據(jù)進行處理與分析。

（2）試驗要求

要求學(xué)生通過試驗全面把握GPS靜態(tài)測量的原理、方法及GPS測量數(shù)據(jù)處理的原理與方法，熟練使用隨機軟件和網(wǎng)平差軟件，對GPS靜態(tài)測量的內(nèi)外業(yè)工作有較全面的認識；會對測量數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和后處理，熟練地進行數(shù)據(jù)傳輸、坐標轉(zhuǎn)換，計算出與已知坐標點所屬坐標系相應(yīng)的坐標成果并進行網(wǎng)平差成果的質(zhì)量分析。全部試驗方案均由學(xué)生自己設(shè)計，在試驗進行前應(yīng)寫出試驗的方案設(shè)計，經(jīng)試驗課教師審查合格后方可進行試驗。試驗課教師要提供必要的設(shè)備和軟件，并對試驗過程中出現(xiàn)的個別問題進行解答，學(xué)生在做完試驗后應(yīng)編寫相應(yīng)的實習(xí)報告，對試驗的各個環(huán)節(jié)進行全面的總結(jié)和分析。

（3）應(yīng)配備的主要設(shè)備名稱和臺件數(shù)序號1234設(shè)備名稱臺式計算機GPS網(wǎng)平差軟件GPS接收機隨機軟件GPS接收機每組應(yīng)配臺件數(shù)1臺套1套1套4臺套現(xiàn)有臺件數(shù)1套1套7臺套備注缺軟件缺設(shè)備7）試驗項目名稱：GPS實時動態(tài)測量（RTK）及其數(shù)據(jù)處理（1）試驗內(nèi)容

分組進行GPS實時動態(tài)測量，如采數(shù)測量、道路中線測設(shè)、地形測量、面積測量和建筑測量等。

（2）試驗要求

要求學(xué)生通過試驗把握GPS實時動態(tài)測量（RTK）的原理和方法，熟練把握接收機的操作和設(shè)置，并對RTK采數(shù)測量、道路中線測設(shè)、地形測

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量、面積測量和建筑測量等GPS實時動態(tài)測量（RTK）的基本作業(yè)方法有較深入的認識。試驗時，學(xué)生首先要自行設(shè)計或選擇試驗方案，并寫出實施試驗方案的具體步驟，經(jīng)試驗課教師審查合格后方可進行試驗。試驗課教師要提供必要的設(shè)備和軟件（RTKGPS接收機及其后處理軟件2臺套），并對試驗過程中出現(xiàn)的個別問題進行解答，學(xué)生在做完試驗后應(yīng)編寫相應(yīng)的實習(xí)報告，對試驗的各個環(huán)節(jié)進行全面的總結(jié)和分析。

（3）應(yīng)配備的主要設(shè)備名稱和臺件數(shù)序號123設(shè)備名稱RTKGPS接收機GPS實時動態(tài)測量后處理軟件計算機每組應(yīng)配臺件數(shù)1臺套1臺套1臺套現(xiàn)有臺件數(shù)2臺套1臺套備注缺設(shè)備九、試驗課考核方式