GPS原理与应用实验教学大纲 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/26 8:28:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《GPS原理与应用》实验大纲

课程性质:专业方向课程 实验学时:6

开课系部:国土信息工程系 大纲执笔人: 邓岳川 教研室主任审核:刘东良

先修课程:测量学 实验个数:3

适用专业:地理信息系统 大纲编写时间:2006年8月 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 实验类型 序 号 实 验 名 称 基学 必 选 验 本综设时 开 开 证 操合 计 作 2 √ √ 内 容 提 要 1 2 3 GPS接收机的认识及操作 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 GPS静态定位测量 2 √ RTK GPS接收机及2 √ 软件的认识与应用 √ √ √ √ 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 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

序设 备 名 称 号 1 2 计 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

序设 备 名 称 每组应配备 GPS接收机 温度计、高原气压1套 台件数 1台套 注 每组应配备 号 1 2 计 3 计算机 GPS接收机 温度计、高原气压台件数 1台套 1套 1台套 注 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

序设 备 名 称 号 1 RTK GPS接收机 台件数 1台套 备 注 缺设每组应配备 2 五、实验报告的形式

计算机 1台套 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,1999.1

3.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,2001.8

4.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