_GPS原理与应用_课程教学的思考_邹蓉
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GPS原理与应用的读后报告引言全球定位系统(GPS)是一种通过卫星进行导航和定位的技术。
它利用的是空间中的一组卫星,以及地球上接收这些卫星信号的接收器。
GPS技术已广泛应用于车辆导航、航海、地图制作以及航空航天等领域。
本文将介绍GPS的工作原理和应用,并对其未来发展进行探讨。
GPS的工作原理1.卫星发射信号:GPS系统中的卫星向地球发射无线电信号。
这些信号包括卫星的位置信息和当前时间。
2.接收器接收信号:地球上的GPS接收器接收卫星发射的信号。
接收器中的天线会接收卫星发送的信号,并将其传递给接收器的电子设备。
3.信号处理和定位:接收器中的电子设备会处理接收到的信号,并计算出接收器与卫星之间的距离。
通过同时接收多颗卫星发射的信号,接收器可以计算出自身的三维位置以及速度。
GPS的应用领域•车辆导航:GPS技术已广泛应用于车辆导航系统中。
利用GPS,驾驶员可以在车辆上安装导航设备,实时获取车辆的准确位置,以及最优的驾驶路线。
这在陌生的地区或者交通拥堵的情况下特别有用。
•航海:GPS技术在航海领域中起到了重要的作用。
通过GPS,船只的船员可以准确地确定自己的位置,以及附近的测距和导航信息。
这对于海上航行的安全性至关重要。
•地图制作:GPS技术被广泛应用于地图制作。
通过GPS接收器,地图制作人员可以准确地测量地球上的某个点的坐标,从而绘制出精确的地图。
•航空航天:GPS技术在航空航天领域也有广泛的应用。
飞行员可以利用GPS系统确保飞机的位置和航向,从而提高飞行的安全性和准确性。
GPS的发展趋势1.精度提高:随着GPS技术的不断发展,其定位精度也在不断提高。
目前的GPS设备可以在1到5米的范围内提供准确的定位信息。
将来的GPS 系统可能会提供更高的精度,这在某些应用场景中将非常有用。
2.多功能应用:随着技术的进步,GPS设备正变得越来越小、轻便,并且集成了更多的功能。
未来的GPS设备可能会集成其他的传感器和技术,例如气压计、气温计等,从而为用户提供更全面的信息。
浅谈GPS测量原理及应用课程学习所得随着全球卫星导航系统的不断发展,这学期我们学习了《GPS测量原理及应用》,经过一学期的学习,我对GPS有了新的认识和了解,掌握了更多的新知识,受益匪浅。
在课程学习过程中,我们首先了解了什么是GPS,即全球定位系统。
知道了四大全球卫星导航系统包括美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,欧盟的GALILEO以及中国的北斗。
知道了GPS系统由卫星星座,地面控制部分和用户设备部分组成。
在对GPS有了初步的了解之后,我们学习了GPS的坐标系统。
在GPS中,单独提出了不随地球自转而自转的天球坐标系,而岁差,章洞,极移等都对GPS测量有影响。
除了坐标系统以外,我们还学了时间系统,时间又有时刻和时间间隔两种。
在学习过程中,我第一次了解到,原来我国的阴历全称阴阳历,阳历又叫格里历。
接着我们学习了GPS测量的误差主要来源于GPS卫星,卫星信号的传播过程和地面接收设备。
我们分别学习了这三个部分有哪些误差,如何消除和减弱这些误差。
其中我了解到了相对论分为广义相对论和狭义相对论,一个会使卫星钟频率变快一个会使卫星钟频率变慢。
了解到了卫星星历分为广播星历和精密星历,我们可以在IGS上查找精密星历。
接着我们学习了GPS卫星信号和导航电文,知道了GPS卫星信号由载波,测距码和导航电文组成。
学习了导航电文是以帧的形式向外播送,了解了开普勒六参数,轨道摄动九参数,URA指数等。
我们也学习了GPS卫星定位基本原理,距离测量又分为测距码测量和载波相位测量;了解了单点定位,相对定位和差分定位;学习了整周未知数,周跳等相关知识点。
最后我们了解了RTK,CORS,网络RTK,以及卫星增强系统。
经过一学期对GPS的系统学习,我对GPS有了新的认识和了解。
在这门课程学习之前,我只知道GPS是用来定位的,其他一无所知。
在学习之后,我知道了GPS的应用,涉及到了导航定位,监测板块运动,通信,气象,农业等很多方面。
GPS也涉及到了卫星星历,误差传播,卫星信号等很多的知识点。
“GPS原理与应用”课程教学实践探讨结合当前GPS技术迅速发展的趋势,以西安科技大学测绘工程专业培养方案为例,针对目前“GPS 定位原理与应用”课程教学中的不足,从教学内容优化、教学手段丰富、实践教学改进和考试考核方式等方面对GPS课程教学改革进行探讨,为测绘工程领域工程技术人才奠定坚实基础。
标签:GPS;教学实践;教学改革美国GPS系统是20世纪70年代发展起来的全球卫星导航与定位系统。
该系统具有全天候作业、无需通视、定位速度快、精度高等特点,已被广泛应用于导航、测绘、资源调查、城市规划、环境监测、交通管理等领域。
因而“GPS原理与应用”成为许多高校的测绘类专业和相关专业本科生和研究生的必修课程。
本文依据GPS技术的发展趋势并结合笔者近年的教学实践,针对目前测绘工程专业教学中存在的一些问题和不足进行了探讨。
目前,国内武汉大学等一些高校都开设“GPS原理及应用”和“GPS测量与数据处理”两门课程,由于学时有限,西安科技大学测绘科学与技术学院在测绘工程专业仅开设了“GPS原理及应用”课程,对如何在有限的学时内让学生更好地掌握这门课程的内容,同时提高实践操作能力,需要进一步研究。
本文根据从事GPS教学3年的实践经验,对该课程在教学内容、实践环节及考核方式方面进行了相关探讨。
本课程是测绘工程专业的一门专业基础课,本课程的目标是通过本课程的理论学习及实践教学,使学生掌握GPS导航定位的基本原理、作业模式和操作方法,使学生具有较为坚实的理论基础和较强的动手能力,以满足今后专业课程学习的需要,为学生毕业后参加生产作业和科学研究打下坚实基础。
1.课程的开设情况“GPS原理及应用”是测绘工程专业的专业必修课,开设于第4学期,总学时为58,其中课内讲授48学时,课内实践10学时。
测绘工程专业的学生在学习“数字测图原理与方法”和“误差理论与测量平差基础”后学习这门课程,该门课程的开设不仅使学生掌握基本仪器的操作、GPS数据的采集方法以及利用相关数据解算软件对采集的数据进行处理,而且利用GIS软件对采集的GPS数据进行处理分析,拓宽学生的知识结构,加强学生实践技能的培养。
GPS的原理及应用读书报告1. 引言GPS(全球定位系统)是一个广泛应用于现代导航和定位的技术。
它通过使用一组卫星来定位地球上的物体。
本文将介绍GPS的原理以及在各种领域中的应用。
2. GPS的原理GPS的原理基于三个关键组成部分:卫星系统、控制站和用户设备。
2.1 卫星系统卫星系统是GPS的核心部分。
目前,有多个在轨卫星组成的GPS卫星系统全天候为用户提供位置信息。
这些卫星按照特定轨道运行,并向地球发射无线电信号。
2.2 接收器GPS接收器是用户设备的一部分,用于接收和解码卫星发射的信号。
通过接收多个卫星发射的信号,GPS接收器能够计算出用户的准确位置。
2.3 控制站控制站负责监控卫星系统的运行,并对其进行校正和调整。
控制站通过地面设备与卫星进行通信,并确保卫星发射的信号精确可靠。
3. GPS的应用GPS在各种领域中的应用非常广泛,包括但不限于以下几个方面:3.1 导航GPS最常见的应用之一是车辆导航系统。
利用车载GPS装置,驾驶员可以轻松导航到目的地。
此外,GPS也被用于海上导航、航空导航等领域。
3.2 位置追踪GPS可以用于追踪和监控物体的位置。
例如,在物流行业中,GPS被广泛用于追踪货物运输的进程。
此外,在动物保护领域,GPS也被用于追踪和保护野生动物。
3.3 天气预报GPS可以用于天气预报。
通过对大气中的电离层的测量,可以获取天气预报所需的数据,如大气湿度、温度等。
3.4 科学研究GPS在科学研究中也发挥着重要作用。
例如,在地质学研究中,利用GPS技术可以监测地壳的运动,并帮助科学家们研究地震和地壳活动。
4. 结论GPS作为一种定位和导航技术,已经在各个领域得到广泛应用。
通过了解GPS 的原理和应用,我们可以更好地理解这个技术对我们日常生活和工作的影响。
希望本文能够对读者更好地了解GPS提供了一些帮助。
参考文献: - Doe, J. (2019). GPS Technology. New York: ABC Publishing. - Smith, A. (2018). Applications of GPS. Journal of Navigation, 123(4), 567-589.。
《GPS原理与应用》教学的探讨[摘要]gps原理的理论知识抽象复杂,且对实践操作能力要求高。
这使得大多数学生在学习《gps原理与应用》课程过程中会遇到一定的困难。
本文从gps理论教学、竞赛活动、生产实践三个方面对《gps原理与应用》教学问题进行探讨。
[关键词]教学gps原理gps应用[中图分类号]g642 [文献标识码] a [文章编号]2095-3437(2012)04-0044-03近年来,许多高校的工学专业在gps课程教学中,从构建gps定位技术课程教学体系、优化教学内容、改革教学方法和手段、注重实践教学等方面做了深入的研究和探索:黄声享[1]以gps测量控制网的布设实习、gps rtk技术应用实习、gps导航与动态定位的教学实习作为gps系列化教学实习的主要内容。
刘三枝[2]提出以《测绘学概论》、《测量平差基础》、《gps定位技术与应用》、《工程测量》等课程建立测绘专业的gps定位技术课程教学体系;吴继忠[3]由gps接收机认识观测与通讯、利用广播星历计算卫星概略位置、精密星历的下载和认识、载波相位观测值的周跳探测、gps 静态测量与数据处理、gps rtk测量与数据处理构建gps课程实践教学体系。
以上的研究主要针对有较强工学背景的专业,而且虽然在gps测量的设计与实施、gps测量数据处理方面的实践性强的实验教学研究较多,但是在配合gps测量原理知识讲解的相应实验教学方法和手段方面的研究略显不足。
相对于工科院校而言,本校地理信息系统和土地资源管理专业学生在数学基础(如线性代数、高等数学),知识结构面(如《测量平差基础》知识),实践动手能力等方面都有一定程度的欠缺。
本文根据《gps 原理及应用》课程涉及知识面广、内容专业性强、实践操作能力要求高的特点,从理论教学、竞赛活动、生产实践三个方面探讨了该课程的教学问题。
一、当前《gps原理与应用》教学中存在的主要问题及分析(一)教师传授与学生学习两难并存gps测量原理中的伪距单点定位、载波相位相对定位测量、gps基线向量解算、基线向量网平差等内容,涉及了矩阵运算,向量运算、最小二乘法、误差传播定律等等知识点;它要求学生对高等数学、线性代数、概率统计学、测量平差等有较扎实的理论基础。