GPS定位测量标准文档格式.docx
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课程目标
根据课程面对的工作任务和职业能力要求，本课程的教学目标为：
（1）态度目标
①具有不抄袭、不伪造测量成果的诚信品质。
②按规范和仪器操作流程作业。
③具有保护小组人身和设备安全的责任意识。
④按时、按质、按量完成测量任务的责任意识。
⑤具有良好的心理素质。
⑥具有集体荣誉高于一切的团队观念。
⑦具有吃苦耐劳、甘于奉献、克服困难、钻研业务、精益求精的敬业精神。
（2）知识目标
①掌握GPS系统的构成及各部分的工作流程。
②掌握GPS的坐标系统与时间系统的基准。
③掌握GPS-RTK系统组成、作用及影响GPS-RTK测量精度的因素。
④掌握RTK流动站与CORS的连接及启动流程。
⑤掌握GPS外业观测和内业数据处理的技术要求。
⑥了解美国GPS卫星定位系统、前苏联卫星定位系统、欧盟伽利略卫星定位系统和我国北斗卫星定位系统的应用及发展前景。
⑦了解CORS技术的应用及发展前景。
（3）技能目标
①能制定静态GPS定位观测计划。
②能进行静态GPS外业观测及数据传输。
③能进行静态GPS测量误差分析。
④能确保RTK基准站与流动站的启动。
⑤能进行GPS-RTK控制点采集与点校正、点位测量、数据传输、点位放样、数字测图。
⑥能进行RTK、CORS数据采集与传输。
⑦能进行RTK、CORS测量误差分析。
⑧能编写项目技术设计书和技术总结报告书。
⑨能建立GPS-RTK、CORS测量定位的宏观概念，形成测量误差分析的意识。
3教学组织
根据工作任务与职业能力分析，为使学生会利用GPS测量技术进行控制测量及数据处理、数字测图、施工测量与放样的技能和从事控制测量、地形测量、工程测量、技术文件编写工作，本课程设计了2个学习项目，项目的教学实施下设7个学习型工作任务，如表2所示。
表2教学组织表
学习项目编号
学习项目名称
学习型工作任务
学时
1
10
12
18
2
GPS-RTK基准站与流动站启动
合计
7
72
4教学内容与教学要求
该课程依据GPS定位测量的学习项目组织学习型工作任务，根据学习型工作任务组织课程教学。
教学项目内容与教学要求见下表。
控制测量数据采集与处理
表3-1《GPS定位测量》学习项目教学内容与能力要求
项目概述：
教学项目1：
本教学项目总学时50，由4个学习任务组成。
通过本项目的教学，学生应具备静态GPS定位观测计划的制定、GPS外业数据采集与处理、静态GPS测量资料整理的能力和素质。
学习任务1：
静态GPS定位观测计划制定（学时：
10）
教学目标
（1）知识目标：
熟悉GPS点的选择要求、GPS网的布设原则。
（2）能力目标：
能利用星历预报的结果选择最佳时段并完成作业调度表的编排。
（3）态度目标：
能进行GPS网不同测设方案的比较。
项目教学内容
1．GPS控制点的选择
2．GPS控制网的布设
3．GPS控制网的测设方案
4．星历预报
5．选择最佳时段
6．编排作业调度表
项目的教学实施
该学习任务分2次完成。
第1次课为现场教学。
教师带领学生在野外查看原有的GPS控制点，并现场讲解GPS控制点的选择要求。
第2次课为课堂授课。
教师在课堂上结合工程案例讲解GPS控制网的布设原则及测设方案；
教师演示星历预报的操作，引导学生完成最佳时段的选择以及编排作业调度表。
工作对象、工具
教师准备：
①教学课件（含GPS网布设的工程案例、GPS网不同测设方案的动画、PDOP曲线变化图表、作业调度表的编排动画）
②TGO数据处理软件
③星历历书文件
学生准备：
在认识GPS的系统组成、GPS定位原理与模式的基础上，已能进行不同定位模式的比较。
工作成果
外业观测计划
工作方法
课堂授课、现场教学、案例教学、比较分析教学、第二课堂、网络教学
劳动组织和工作人员
课堂授课、案例教学、比较分析教学在多媒体教室进行，现场教学在校园实训场分组进行，工作人员由教师和学生组成。
在第二课堂、网络教学时，学生角色为技术设计者，教师为培训/评论者。
考核评价
教师在案例教学后必须另举一例，通过第二课堂使学生独立完成静态GPS控制网定位观测计划的制定。
适当穿插比较分析教学。
通过网络教学进行答疑，并鼓励学生发表网上留言。
（续）表3-1《GPS定位测量》学习项目教学内容与能力要求
学习任务2：
静态GPS外业观测（学时：
12）
熟悉GPS接收机的架设与按键操作。
能根据作业调度表进行静态外业观测。
能正确进行外业观测记录。
1．GPS接收机的架设
2．GPS接收机的按键操作
3．GPS外业成果记录
第1次课为实物教学与现场教学。
由教师带领学生在野外现场讲解GPS接收机的架设方法与按键操作；
然后教师现场讲解外业观测记录项目，引导学生填写外业观测记录；
第2次课为单项实训。
教师组织学生分组，以组为单位到实训场地进行静态GPS控制网外业观测，现场评定观测质量。
工作人员由教师和学生组成。
教师按照仪器的台数将学生分为若干组，在校园实训场组织实施教学，学生角色为作业队队长或队员，教师为作业队负责人。
实物教学、现场教学、比较分析教学、单项实训
外业观测记录表
①GPS接收机若干套
②外业观测手簿若干张
已完成静态GPS控制网定位观测计划的制定
由教师随机抽查学生外业观测记录手簿。
教师必须确保每组组长能进行外业观测的调度，每个学生都能正确填写外业观测手簿。
学习任务3：
GPS静态数据处理（学时：
18）
明确新建项目并选择坐标系统的意义，衡量基线精度的指标及优化基线质量的方法，熟悉基线网平差的类型及意义，明确坐标系统转换的原因。
会导入野外观测数据进行平面坐标和高程的计算，能按照相应要求导出计算成果。
能进行成果精度分析。
教学内容
1．新建项目并选择坐标系统
2．导入数据
3．基线解算
4．基线网平差计算
5．坐标系统转换
6．GPS高程计算
7．成果导出
8．成果精度分析
该学习任务分3次完成。
由教师现场演示数据处理的操作步骤；
比较分析教学。
教师现场作出几种处理方案，进行比较说明基线处理的优化方法。
教师组织学生分组，以组为单位在计算机房进行GPS静态数据处理，并现场评定成果质量。
①TGO数据处理软件
②数据文件
③联系计算机机房
已完成野外数据采集及传输
现场教学、比较分析教学、单项实训
数据处理报告、实验报告
在计算机机房组织实施教学，学生角色为测量内业数据处理工作者，教师为作业队负责人。
学习任务4：
静态GPS测量资料整理（学时：
认识各种GPS技术规范，熟悉GPS外业观测、GPS内业数据处理技术要求。
能依据各种GPS技术规范和编写项目技术总结报告书。
具有不抄袭、不伪造测量成果的诚信品质。
课堂授课在多媒体教室进行，实物教学与课堂讨论时教师按照实际情况将学生分为若干组，工作人员由教师和学生组成，学生角色为技术设计者，教师为评论者。
课堂授课、实物教学。
教师在课堂上利用多媒体、传法小册子讲解GPS技术规范中的主要内外业技术要求。
教师根据内外业技术要求，比较复习以往的各项操作，使学生加深相关操作的理解。
案例教学。
教师在课堂上利用多媒体结合工程案例讲解项目技术总结报告书的内容。
①教学课件（含项目技术总结报告书的工程案例）
②几本GPS技术规范的小册子
③某项目的技术资料及成果
1．各种GPS技术规范
2．GPS外业观测技术要求
3．GPS内业数据处理要求
4．项目技术总结报告书的内容
教师必须另举一例，通过第二课堂使学生独立完成技术总结报告书的编写。
课堂授课、实物教学、案例教学、比较分析教学、课堂讨论
第二课堂讨论报告、项目技术总结报告书
表3-2《GPS定位测量》学习项目教学内容与能力要求
教学项目2：
本教学项目总学时32，由3个学习任务组成。
通过本项目的教学，学生应具备GPS-RTK点校正、GPS-RTK点位测量、GPS-RTK数据传输、GPS-RTK数字测图的能力和素质。
学习任务5：
GPS-RTK基准站与流动站启动（学时：
明确新建任务并选择坐标系的意义，明确GPS-RTK基准站与流动站启动的目的。
能建立与数据链电台的连接，能确保基准站和流动站的启动。
第1次课为课堂授课。
教师在课堂上利用多媒体播放RTK基准站与流动站的启动的录象，讲授相关的基础知识；
第2次课为现场教学。
教师以组为单位现场讲解GPS-RTK基准站与流动站的启动。
第3次课为单项实训。
学生以组为单位GPS-RTK基准站与流动站启动。
课堂授课在多媒体教室进行，现场教学和单项实训在校园实训场进行，教师按照仪器的台数将学生分为若干组，工作人员由教师和学生组成，学生角色为外业测量人员。
1．新建任务并选择坐标系
2．建立与数据链电台的连接
3．基准站的启动
4．流动站的启动
①教学课件（含RTK基准站与流动站的启动的录象）
②GPS-RTK系统若干套
教师组织学生分组，以组为单位进行GPS-RTK基准站与流动站启动。
然后现场抽查并评定效果。
课堂授课、现场教学、单项实训
实验报告
（续）表3-2《GPS定位测量》学习项目教学内容与能力要求
学习任务6：
GPS-RTK点校正（学时：
明确GPS-RTK点校正的实质与操作步骤。
能熟练进行GPS-RTK控制点采集。
能进行GPS-RTK精度分析。
①教学课件（含模拟软件）
②GPS-GPS控制点的坐标
③GPS-RTK系统若干套
已完成GPS-RTK基准站与流动站的启动
教师在课堂上利用多媒体及模拟软件讲授GPS-RTK控制点采集步骤、GPS-RTK点校正步骤、GPS-RTK精度分析；
第2次课为现场教学和单项实训。
教师现场演示GPS-RTK控制点采集步骤、GPS-RTK点校正步骤；
然后组织学生分组，以组为单位进行控制点采集与点校正。
课堂授课、现场教学、比较分析教学、单项实训
1．GPS-RTK控制点采集
2．GPS-RTK点校正
3．GPS-RTK精度分析
教师必须随机抽查学生进行相关操作并做出评价。
学习任务7：
GPS-RTK数字测图（学时：
4）
（1）能力目标：
能运用GPS-RTK进行野外数据采集，确保将数据点文件导入至CASS成图软件中。
（2）态度目标：
能依据外业数据采集草图在CASS成图软件中连接数据点并绘制地形图。
1．GPS-RTK野外数据采集
2．数据导入
3．数字成图
第1次课为课堂授课、现场教学。
教师在课堂上利用多媒体讲解并现场演示GPS-RTK数字成图的过程。
教师组织学生分组，以组为单位首先进行野外数据采集，然后在计算机房进行GPS-RTK数字成图。
①教学课件（含GPS-RTK数字成图的演示图片）
②联系计算机房（安装有CASS成图软件）
③数据点文件
①通过数字测图的学习，已掌握CASS成图软件的使用
②已对指定测区进行了GPS-RTK野外数据采集并传输了数据点文件
教师按照仪器的台数将学生分为若干组，在校园实训场组织实施教学，学生角色为内业数据处理工作者，教师为作业队负责人。
外业观测数据文件、实验报告
5教学方法与手段
（1）课堂授课教学
针对多媒体课件具有条理分明、信息量大、学生相对容易接受，能够在较短时间内接触较多的信息量，能大大提高上课效率及后续课程内容的自学等特点，应制作GPS定位测量课程教学课件，满足基础理论的需要。
（2）比较分析教学法
在讲授GPS控制网布设时，将之与常规的测量方法相比较。
例如控制网的选点、埋点、控制网图形设计、外业观测、内业数据处理等内容。
在比较的过程中让学生深入理解GPS测量的特点、方法。
使用比较分析法教学，能加强学生观察、分析、交流的意识，使学生积极参与到主动的学习活动中。
（3）工程案例教学
针对高等职业院校工程测量技术专业而言，《GPS定位测量》主要解决的是使用GPS进行控制测量、地形测量和工程施工放样的问题。
因此，在教学过程中，尽可能通过具体、生动、真实的工程案例讲解，提高学生的综合应用能力。
（4）现场教学
GPS测量外业的教学内容采用模拟生产现场的实物教学方法，先由教师演示操作过程，再由学生自己操作，教师指导。
学生操作不能达到操作目的时，则由教师进行及时指导后重新操作，直到达到教学目的为止。
教师“边讲边演示”，学生“边听、边看、边练”，收到事半功倍的效果。
（5）实物教学
实物教学方法增强了能力培养的效果。
（6）第二课堂、网络教学
针对一般性问题，学生利用业余时间进行任务的演算，通过网络课程的形式，为学生提供一个交互的学习平台，建立留言簿、解疑平台。
（7）课堂讨论
学生针对已经认识的基本理论和概念，在教师的分组组织引导下进行相互答疑或辩论，最后由教师及时总结评论。
（8）单项实训教学
学生在单项学习任务现场教学中学习认识了相关的操作方法后，自己动手再重复进行若干次，总结相关操作经验，使学生发挥主观能动性，积极完成任务。
（9）项目实训教学
学院、系部应积极联系生产任务或参与工程单位的生产项目，为学生提供真实环境下的实际操作条件，使其在国家或行业规范、项目技术设计书的指导下，从事真正的生产任务和项目。
一方面加深和强化基础理论知识；
另一方面熟悉GPS测量作业流程，提高学生解决实际问题的能力。
6考核与评价
进行课程教学考核与评价，可以考查学生对课程基础知识和基本技能的掌握情况，以及是否具备运用基本理论和方法发现问题、分析问题、解决问题的能力，从而可以检查教学效果，改进教学工作，提高教学质量。
专业核心技能课程考核与评价从两个方面进行考核，汇总得出课程整体成绩。
表4课程整体成绩表
考核类型
成绩
权重
课程整体成绩
课程考核
100
职业技能认证
（1）课程考核时按照项目分别考核，将项目考核成绩累加，作为课程考核成绩。
因本课程为专业核心技能课程，故不再安排期末集中考试。
（2）各项目的考核分值、权重、内容如表5所示。
表5课程考核成绩表
项目名称
项目成绩
项目成绩权重
课程考核成绩
知识
40
技能
20
态度
60
30
（3）考核成绩依据知识考核、技能考核、态度考核三方面确定。
其中，理论知识的考核采用卷面考核方式进行，技能考核采用实操考核方式进行，态度考核根据平时表现、考勤、小组评定进行。
7说明与建议
（1）本课程标准要求适用于高中毕业生，学制为3年的高等职业技术教育工程测量技术专业的学生。
完成本课程学习项目教学建议学时数为72学时，课程考核与职业技能认证建议学时为10学时。
本课程标准以能力培养为主线进行编写，建议以课程标准为基础编写课程教学大纲。
（2）教学重点
1）静态GPS外业观测、数据传输与处理；
2）GPS-RTK点校正、点位测量与数字测图；
（3）教学难点
1）GPS坐标系统转换；
2）静态GPS测量误差分析；
3）GPS-RTK点校正；
4）进行GPS-RTK测量误差分析。
（4）推荐教材
[1]周建郑.GPS测量定位技术[M].北京:
化学工业出版社,2004.
[2]周建郑.GPS测量定位原理与技术[M].郑州:
黄河水利出版社,2005.
（5）参考资料
[1]魏二虎.GPS测量操作与数据处理[M].武汉:
武汉大学出版社,2004.
[2]徐绍铨.GPS测量原理与应用[M].武汉:
武汉测绘科技大学出版社,1998.
[3]刘大杰.全球定位系统（GPS）的原理与数据处理[M].上海:
同济大学出版社,1999.
[4]周忠谟.GPS卫星测量原理与应用[M].北京:
测绘出版社,2004.
[5]王惠南.GPS导航原理与应用[M].北京:
科学出版社,2003.
[6]GPS精品课程网站,.
[7]武汉大学测绘学院GPS精品课程网站,gps/.
[8]中国全球定位系统技术应用协会网站,.
[9]江苏省连续运行卫星定位参考站综合服务系统,.
[10]武汉大学测绘学院卫星应用工程研究所,.
[11]GB/T18314-2001,全球定位系统GPS测量规范[S].
[12]CJJ73-97,全球定位系统城市测量技术规程[S].
[13]JTJ/C066-98,公路全球定位系统（GPS）测量规范[S].
[14]HC1001-91,测绘技术总结编写规定[S].
[15]CJJ8-99,城市测量规范[S].
[16]KJ1420,测绘技术应用与规范管理实用手册（1-4）[S].
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