Спутниковые навигационные системы

Beschreibung: Курс направлен на изучение системы глобального спутникового позиционирования, составных частей GPS-систем, используемых частот, структуры и назначения составных частей, методики производства спутниковых измерений, обработки результатов измерений, системы координат спутниковых технологий, методы преобразования координат, точность определений и пути её повышения.

Betrag der Credits: 6

Пререквизиты:

• Геоинформационные системы в геодезии и картографии

Arbeitsintensität der Disziplin:

Komponente: Компонент по выбору

Zyklus: Профилирующие дисциплины

Цель

• рассмотрение преимуществ GPS-технологий по сравнению с традиционными геодезическими методами, интеграции GPS- и ГИС-технологий, перспектив развития GPS-технологий.

Задача

• достижение профессиональной подготовленности магистрантов к решению задач, соответствующих его квалификации, согласно требованием государственного общеобразавательного стандарта образование

Результат обучения: знание и понимание

• готовность к использованию и применению базовых навыков принятия решений в области техники и технологии

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• готовность применять системы телекоммуникации и глобального спутникового позиционирования в геоинформационных системах, аэрокосмических и геодезических работах, мониторинге; готовность осуществлять мониторинг природных ресурсов, природопользования, территорий техногенного риска

Результат обучения: формирование суждений

• готовность к разработкам нормативно-технических документов по организации и проведению топографо-геодезических работ и работ, связанных с дистанционным зондированием территорий, на основе научных исследований; способность к организации и проведению экспериментов, обработке, обобщению, анализу и оформлению достигнутых результатов

Результат обучения: коммуникативные способности

• способность к руководству внедрением разработанных технических решений и проектов

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• способность к внедрению технологий мультимедийного, виртуального, многомерного цифрового пространственного моделирования для принятия научно-исследовательских и производственно-технологических решений

Lehrmethoden

- интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь); - построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий; - информационно-коммуникационная (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ); - поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения); - решение учебных задач.

Bewertung des Wissens der Studierenden

Die Bewertungspolitik der Lernergebnisse nach Arbeitstyp

Bewertungsbogen

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

• 40% результата, полученного на экзамене;
• 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

 

где, Р₁, Р₂ – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Темы лекционных занятий

• Обзор ГНСС и принципов их функционирования. Достоинства и недостатки ГНСС. Современные глобальные навигационные системы: GPS, ГЛОНАСС, Galileo, Бэйдоу. Физические принципы функционирования ГНСС
• Сигналы глобальных навигационных спутниковых систем
• Преобразование координат. Краткие сведения из теории. Система координат ПЗ-90. Система координат WGS-84
• Трансформация координат между опорными (общеземными), референцными и местными системами координат. Системы высот, используемые в ГНСС.
• Абсолютный метод ГНСС. Кодовые измерения. Принцип определения местоположения абсолютным методом. Понятие псевдодальности. Уравнение засечки по псевдодальности. Источники ошибок абсолютного метода. Систематические и случайные ошибки. Методика ослабления действия ошибок наблюдений. Геометрические факторы. Планирование ГНСС-измерений
• Работа со спутниковыми приемниками и относительными способами позиционирования. Относительный метод ГНСС. Фазовые измерения. Проблема определения целого числа длин волн. Понятие базовой линии.
• Дифференциальный метод ГНСС. Дифференциальный метод ГНСС. Способы дифференциальной коррекции. Дифференциальные подсистемы ГНСС
• Источники ошибок ГНСС-измерений. Классификация источников ошибок ГНСС. Влияние тропосферы и ионосферы. Влияние неточного знания положения наблюдателя и ошибок в эфемеридах. Многопутность, ошибки установки антенны
• Организация ГНСС-измерений и их обработки. Режимы ГНСС-измерений: статика, кинематика, стою-иду, RTK. Настройки приемника и организация измерений. Основные этапы обработки ГНСС-измерений. Контроли и допуски.
• Современные состояние и проблемы модернизации государственной геодезической сети Республики Казахстан

Основная литература

• Madry Scott. Global navigation satellite systems and their applications. 2015
• Клюшин Е.Б., Гайрабеков И.Г., Маркелова Е.Ю., Шлапак В.В. Спутниковые методы измерений в геодезии. Часть 3. Учебное пособие. – М.: Изд-во МИИГАиК, 2015
• Спутниковые системы и технологии позиционирования: электронное учебно-методическое пособие / С. П. Стрелков, К. Г. Кондрашин, Е. А. Константинова, З. В. Никифорова. – Астрахань: Астраханский государственный архитектурно-строительный университет, 2020

Дополнительная литература

• К.М. Антонович. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. Т.1-2.М.:ФГУП «Картгеоцентр», 2006
• К.М. Серапинас. Глобальные системы позиционирования. - М.: 2002
• Mohinder S. Grewal, Angus P. Andrews, Chris G. Bartone. Global Navigation Satellite Systems, Inertial Navigation, and Integration, 3rd Edition, March 2013