GPS測量技術(shù)與應用

張福榮 ，任職于 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院 ， 教授 ，現(xiàn)為陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院測繪工程系主任。長期從事一線的 工程測量教學工作。曾主編出版了《GPS測量技術(shù)與應用 》及《工程測量技術(shù)與應用》等教材，其中《工程測量技術(shù)與應用》有多家職業(yè)院校選用，獲得好評。曾獲省級教學成果特等獎1項、一等獎1項，院級教學成果一等獎3項。曾被陜西省總工會授予“五一巾幗標兵”稱號。 2100433B

本教材打破傳統(tǒng)的學科體系，以行動體系構(gòu)建教材內(nèi)容，依據(jù)職業(yè)崗位能力、典型工作任務和工作流程按照項目、任務編寫，實現(xiàn)了教學過程與生產(chǎn)過程對接。將職業(yè)標準、崗位規(guī)范、安全須知等內(nèi)容融入教材，實現(xiàn)了教學內(nèi)容與職業(yè)標準、行業(yè)標準、崗位規(guī)范對接。教材主要包含了四個部分GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，GPS定位測量方法與誤差分析，GPS測量技術(shù)設計與數(shù)據(jù)采集，GPS測量數(shù)據(jù)處理。同時，同時加入實際生產(chǎn)案例構(gòu)建教材內(nèi)容體系，突出對學生職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。

本書主要內(nèi)容包括：衛(wèi)星定位技術(shù)發(fā)展及GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GPS定位原理、GPS測量誤差的來源及其影響、坐標系統(tǒng)和時間系統(tǒng)、GPS測量的設計與實施、GPS測量的設計與實施、GPS測量數(shù)據(jù)處理、GPS實時動態(tài)定位原理、GPS技術(shù)在其他領(lǐng)域的應用。通過本課程的教學，培養(yǎng)學生使用GPS進行各種大、中型工程勘測、大地控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、地形地籍碎部測量和工程施工放樣能力，對培養(yǎng)學生的專業(yè)和崗位能力具有重要作用。

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Global Positioning System)簡稱為GPS，它是利用人造衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號進行導航、定位的系統(tǒng)。該系統(tǒng)由美國國防部于1973年開始組織研制，歷經(jīng)20年，耗資200多億美元，于1993年成功建成并投入使用。GPS的出現(xiàn)引起了測繪技術(shù)的一場革命，它可以高精度、全天候、快速測定地面點的三維坐標，使傳統(tǒng)的測量理論與方法產(chǎn)生了深刻的變革，促進了測繪科學的現(xiàn)代化。2100433B

《GPS測量技術(shù)》是全國示范性高等職業(yè)院校建設教材，由重慶工程職業(yè)技術(shù)學院組織編寫，是高職高專工程測量技術(shù)專業(yè)主干課程教材。全書共十個學習情境，第一學習情境主要介紹了GPS的建立過程和組成概況；第二學習情境介紹了坐標系統(tǒng)和時間系統(tǒng)；第三學習情境介紹GPS衛(wèi)星的星歷和坐標計算；第四學習情境介紹電磁波傳播和GPS衛(wèi)星的信號；第五學習情境介紹GPS定位原理；第六學習情境介紹GPS測量的誤差分析；第七學習情境介紹GPS控制網(wǎng)的設計、作業(yè)計劃、觀測和數(shù)據(jù)處理的方法及要求；第八學習情境介紹GPS的應用領(lǐng)域；第九學習情境介紹GPS工程項目實訓的方法和要求；第十學習情境介紹了GPS控制測量工程項目設計的方法和要求。其中的第二、三、四學習情境為基礎知識不全面的讀者掃清了掌握GPS測量技術(shù)的障礙。全書融理論教學和實踐技能訓練于一體，重在能力培養(yǎng)，應用性強。

《GPS測量技術(shù)》可作為高職高專院校工程測量技術(shù)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)教材，也可作為成人教育GPS培訓教材和從事GPS測量工作的技術(shù)人員學習GPS測量技術(shù)、提高GPS測量工作能力的參考書。

學習情境1 GPS測量概論

子情境1 GPS的組成概況

子情境2 美國政府的限制性政策

子情境3 GPS的重大發(fā)展

子情境4 其他衛(wèi)星定位系統(tǒng)

知識技能訓練

學習情境2 GPS定位的坐標系統(tǒng)與時間系統(tǒng)

子情境1 坐標系統(tǒng)的類型

子情境2 天球坐標系

子情境3 協(xié)議地球坐標系

子情境4 大地測量基準及其轉(zhuǎn)換

子情境5 時間系統(tǒng)

知識技能訓練

學習情境3 衛(wèi)星運動與GPS衛(wèi)星的坐標計算

子情境1 衛(wèi)星的無攝運動

子情境2 衛(wèi)星的受攝運動

子情境3 GPS衛(wèi)星的星歷

子情境4 GPS衛(wèi)星的坐標計算

知識技能訓練

學習情境4 電磁波的傳播與GPS衛(wèi)星的信號

子情境1 電磁波傳播的基本概念

子情境2 大氣層對電磁波傳播的影響

子情境3 GPS衛(wèi)星的測距碼信號

子情境4 GPS衛(wèi)星的導航電文

知識技能訓練

學習情境5 GPS定位原理

子情境1 GPS定位的方法與觀測量

子情境2 觀測方程及其線性化

子情境3 動態(tài)絕對定位原理

子情境4 靜態(tài)絕對定位原理

子情境5 相對定位原理

子情境6 差分定位

子情境7 GPS測速與測時簡介

知識技能訓練

學習情境6 GPS誤差分析

子情境1 GPS定位的誤差分類

子情境2 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差

子情境3 衛(wèi)星信號的傳播誤差

子情境4 與接收設備有關(guān)的誤差

子情境5 其他誤差影響

子情境6 觀測衛(wèi)星的幾何分布對絕對定位精度的影響

知識技能訓練

學習情境7 GPS施測與數(shù)據(jù)處理

子情境1 GPS網(wǎng)的技術(shù)設計

子情境2 GPS網(wǎng)的選點與標石埋設

子情境3 靜態(tài)GPS接收機

子情境4 外業(yè)觀測工作

子情境5 GPS測量的數(shù)據(jù)處理

子情境6 數(shù)據(jù)處理軟件

知識技能訓練

學習情境8 GPS測量技術(shù)的應用

子情境1 GPS在大地測量及控制測量中的應用

子情境2 GPS在工程測量中的應用

子情境3 GPS在變形監(jiān)測中的應用

子情境4 GPS在地形測量中的應用

子情境5 GPS在其他方面的應用

知識技能訓練

學習情境9 GPS控制測量工程項目實訓

學習情境10 GPS控制測量工程項目設計

附錄

附錄1 年積日計算表

附錄2 GPS點之記

附錄3 GPS點環(huán)視圖

附錄4 GPS點標石類型與埋設要求

附錄5 GPS外業(yè)觀測手簿

參考文獻

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