一、课程简介

《空间定位技术》是土地管理专业的专业课。学习本门课程将使学生了解空间定位技术的发展概况，掌握以GPS（全球定位系统）为代表的空间定位技术的原理、定位方式、方法及测量数据处理与分析等重点内容，对GPS技术在地理信息系统方面的应用情况有所了解，为今后在工作中应用空间定位技术奠定基础。

二、课程实验教学目的与要求

《空间定位技术》是一门理论与实践结合较为紧密的课程，在讲授基本理论与基本知识的同时，必须重视实验课的教学。其目的是通过实验环节使学生掌握以GPS卫星定位技术为代表的空间定位技术的基本原理、GPS接收机的基本操作知识，能够利用GPS接收机进行实际作业，并能够比较熟练地运用随机软件和控制网平差软件进行GPS测量数据的处理与分析。

三、实验项目

1、GPS接收机的认识及操作

实验目的：掌握易测640单频GPS接收机的操作方法。

基本要求：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

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。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。

重点、难点：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。

2、GPS RTK接收机及软件的认识与应用

实验目的：通过实验更好地理解掌握GPS RTK测量的原理、方法及接收机的操作和设置。

基本要求：要求学生通过实验掌握GPS RTK测量的原理、方法及接收机的操作和设置。

实验内容：分组进行GPS RTK接收机及软件的认识与应用。在实验课教师的指导下，学生首先学会GPS RTK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GPS RTK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GPS RTK测量的原理、方法及接收机的操作和设置做一总结。

重点、难点：GPS RTK测量的原理、方法及接收机的操作和设置。

3、GPS接收机随机软件的认识与应用

实验目的：学习掌握GPS接收机随机软件。

基本要求：要求学生通过实验掌握GPS测量的原理、方法及GPS测量数据预处理的原理与方法，熟练地使用GPS接收机随机软件。并会将存储在接收机中的测量数据传送至计算机中，对测量数据进行预处理，解算出基线向量并进行测量成果质量分析。

实验内容：分组进行GPS接收机随机软件的认识与应用。实验时先由实验课教师进行操作演示，再由学生自己选择测量数据进行实际操作练习，并对数据处理结果进行质量分析和精度检验。学生在做完实验后应编写相应的实验或实习报告，对GPS接收机随机软件的操作过程和软件中的参数设置等关键环节做出总结。

重点、难点：GPS接收机随机软件进行数据处理的操作方法和步骤。

4、GPS静态相对定位测量及其数据处理与分析

实验目的：全面掌握GPS静态测量的原理及内外业工作。

基本要求：要求学生通过实验全面掌握GPS静态测量的原理、方法及GPS测量数据处理的原理与方法，熟练使用随机软件和网平差软件，对GPS静态测量的内外业工作有较全面的认识；会对测量数据进行预处理和后处理，熟练地进行数据传输、坐标转换，计算出与已知坐标点所属坐标系相应的坐标成果并进行网平差成果的质量分析。

实验内容：分组进行GPS静态相对定位测量，设计出相应的GPS控制网并实测，然后对所获得的数据进行处理与分析。全部实验方案均由学生自己设计，在实验进行前应写出实验的方案设计，经实验课教师审查合格后方可进行实验。实验课教师要提供必要的设备和软件，并对实验过程中出现的个别问题进行解答，学生在做完实验后应编写相应的实习报告，对实验的各个环节进行全面的总结和分析。

重点、难点：实验的方案设计；对GPS静态相对定位测量的原理及内外业工作的清晰认识。

5、GPS实时动态测量（RTK）及其数据处理

实验目的：在掌握实时动态测量原理的基础上，能够使用GPSRTK技术完成各种地籍测量工作。

基本要求：要求学生通过实验掌握GPS实时动态测量(RTK)的原理和方法，熟练掌握接收机的操作和设置，并对RTK采数测量、道路中线测设、地形测量、面积测量和建筑测量等GPS实时动态测量(RTK)的基本作业方法有较深入的认识。

实验内容：分组进行GPS实时动态测量（RTK），如采数测量、道路中线测设、地形测量、面积测量和建筑测量等。实验时，学生首先要自行设计或选择实验方案，并写出实施实验方案的具体步骤，经实验课教师审查合格后方可进行实验。实验课教师要提供必要的设备和软件(GPS RTK接收机及其后处理软件2台套)，并对实验过程中出现的个别问题进行解答，学生在做完实验后应编写相应的实习报告，对实验的各个环节进行全面的总结和分析。

重点、难点：实验的方案设计；对GPSRTK测量的原理及内外业工作的清晰认识。

四、实验项目学时分配表

五、实验报告格式

报告的编写应做到字体工整、图表清晰、美观、无涂改。主要内容如下：

1、封面：实习名称、地点、日期、班级、组别、姓名；

2、目录：按以下项目所在页码编写；

3、前言：实习的目的、任务及要求；

4、内容：按实习顺序逐项编写；

(1)实习项目：

(2)仪器设备及人员组织；

(3)观测方法及步骤，注意事项等；

(4)精度要求及各项限差的规定；

(5)外业实施过程(步骤)及观测记录数据表；

(6)内业计算的成果及精度评定；

(7)存在问题及分析对比。

六、成绩评定办法及标准

实验课的考核方式：实验报告成绩（60％），实际操作成绩(30％)，实验课课堂纪律(10％)，评定成绩时，可参考以下标准：

优秀：

能正确理解实验的目的要求，能独立、顺利而正确地完成各项实验操作，会分析和处理实验中遇到的问题，能掌握所学的各项实验技能，能较好地完成实验报告及其它各项实验作业，有一定创造精神和能力。有良好的实验工作作风和习惯。

良好：

能理解实验的目的和要求，能认真而正确地完成各项实验操作，能分析和处理实验中遇到的一些问题。能掌握所学实验技能的绝大部分，对难点较大的操作完成有困难。能较好完成实验报告和其它实验作业。有较好的实验习惯和工作作风。

中等：

能粗浅理解实验目的要求，能认真努力进行各项实验操作，但技巧较差。能分析和处理实验中一些较容易的问题，掌握实验技能的大部分。有30％掌握得不好。一般能完成各项实验作业和报告。处理问题缺乏条理。工作作风较好。能认真遵守各项规章制度，学习努力。

及格：

只能机械地了解实验内容，能一般性地按实验步骤完成实验操作，能完成60％所学的实验技能，有些内容虽完成，但不准确。遇到问题常常缺乏解决的办法，在别人启发下能作些简单处理，但效率不理想。一般能完成实验报告，能认真遵守实验室各项规章制度，工作中有小的习惯性毛病(如工作无计划，处理问题缺乏条理等)。

不及格：

盲目地操作，只掌握50％的所学实验技能。有些实验虽能作，但一般效果不好，操作不正确。工作忙乱无条理。一般能遵守实验室规章制度，但常有小的错误。实验报告较多的时候没有结果，遇到问题时说不明原因，在教师指导下也较难完成各项实验作业。

七、教材及参考书

教材：

《GPS测量原理及应用》（第三版）徐绍铨 张华海 杨志强 王泽民编 武汉：武汉大学出版社2008年

参考书：

1、《GPS卫星导航与精密定位》许其凤编 北京：解放军出版社1994.12

2、《GPS卫星测量原理与应用》 周忠谟、易杰军、周琪编 北京：测绘出版社，2004.8

3、《GPS卫星导航定位原理与方法》 刘基余等编 北京：科学出版社，2003.1

4、《全球定位系统（GPS）的原理与数据处理》，刘大杰、旌一民、过静君编上海：同济大学出版社，2001年

5、《空间大地测量》 沈镜祥等编 武汉：中国地质大学出版社，1990.6

6、《全球定位系统（GPS）测量规范》，2001年