全球导航卫星系统原理与应用
课程编码：180084070503P3006H
英文名称：Global Navigation Satellite System
课时：50
学分：2.50
课程属性：专业课
主讲教师：党亚民等
教学目的要求
本课程系统讲授全球导航卫星系统（GNSS）的基本原理和方法。深入探讨时空基准、卫星运动和卫星星历、卫星信号和定位原理、以及定位数据处理方法，介绍全球导航定位技术的最新进展及其在气象、遥感、地震等领域的具体应用。
预修课程
无
大纲内容
第一章 GNSS导航定位原理概论 3学时 党亚民
第1节 GNSS发展现状
第2节 GNSS系统组成及原理概述
第3节 GNSS应用概述
第二章 GNSS导航定位时空基准 6学时 党亚民
第1节 空间基准重要性
第2节 空间基准基本概念
第3节 GNSS坐标框架及转换
第4节 空间基准研究发展方向
第5节 时间基准必要性
第6节 时间基准概念及演化过程
第7节 时间基准实现与维持
第8节 时间基准应用发展方向
第三章 GNSS卫星运动和卫星星历 6学时 王晓明
第1节 卫星定轨基本概念和意义
第2节 GNSS卫星运动
第3节 轨道与开普勒定律
第4节 卫星的二体运动
第5节 卫星受摄运动
第6节 轨道根数的基本概念
第7节 广播星历和精密星历
第8节 卫星位置计算
第9节 精密定轨的基本原理
第四章 GNSS卫星信号和定位原理 6学时 王晓明
第1节 卫星信号分类
第2节 卫星信号生成与调制
第3节 伪随机噪声码的概念
第4节 卫星信号频率
第5节 载波相位特性及概念
第6节 伪距定位基本概念
第7节 载波相位定位基本概念
第五章 GNSS静态定位 6学时 王晓明
第1节 GNSS定位方法及分类
第2节 GNSS定位误差来源及分析
第3节 GNSS静态定位原理
第4节 整周未知数及模糊度
第5节 高精度数据处理的误差消除方法
第6节 静态差分定位
第7节 静态单点定位
第六章 载波相位精密定位 6学时 王晓明
第1节 伪距单点定位的原理
第2节 伪距单点定位方程
第3节 伪距观测的各类误差
第4节 伪距定位方程参数估计方法
第5节 伪距方程线性化
第6节 伪距定位方程解算步骤
第7节 伪距单点定位的应用
第8节 动态伪距单点定位
第9节 动态差分定位
第10节 动态高精度单点定位
第七章 GNSS定位数据处理 6学时 王晓明
第1节 GNSS数据预处理
第2节 GNSS观测数据格式
第3节 GNSS轨道等数据下载
第4节 GNSS数据处理软件
第5节 GNSS网平差
第6节 GNSS数据处理主要产品
第7节 GNSS数据处理发展
第八章 智能终端高精度定位及外业实践 3学时 王晓明
第1节 大众高精度应用现状及服务模式
第2节 智能终端高精度定位外业实践
第九章 GNSS导航定位技术应用 6学时 王晓明
第1节 全球导航系统的发展
第2节 GNSS在导航领域的应用
第3节 GNSS在现代测绘中的应用
第4节 GNSS在气象领域中的应用
第5节 GNSS在地震领域中的应用
第6节 GNSS在地球动力学中的应用
第7节 GNSS在空间天气监测中的应用
第8节 北斗、导航及遥感的融合应用
第9节 卫星导航系统发展展望
参考书
课程教师信息
党亚民：中国测绘科学研究院研究员，博士生导师。长期从事大地测量基础理论和GNSS数据处理和地球动力学等研究。
许长辉：中国测绘科学研究院副研究员，长期从事GNSS实时精密定位及其在气象、智能交通等领域应用研究。
王晓明：中国科学空天信息创新研究院研究员，主要研究领域为动态坐标框架的建立与维护，高精度GNSS数据处理基GNSS大气反演在天气预报和气候变化研究中的应用。