Satellite navigation systems

Description: The course is aimed at studying the global satellite positioning system, the components of GPS systems, the frequencies used, the structure and purpose of the components, methods of production of satellite measurements, processing of measurement results, coordinate systems of satellite technologies, methods of coordinate transformation, accuracy of definitions and ways to improve it.

Amount of credits: 6

Пререквизиты:

• GIS in geodesy and cartography

Course Workload:

Component: Component by selection

Cycle: Profiling disciplines

Goal

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

Objective

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

Learning outcome: knowledge and understanding

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

Learning outcome: applying knowledge and understanding

• 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

Learning outcome: formation of judgments

• 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

Learning outcome: communicative abilities

• способность к руководству внедрением разработанных технических решений и проектов

Learning outcome: learning skills or learning abilities

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

Teaching methods

- 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.

Assessment of the student's knowledge

Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.

The evaluating policy of learning outcomes by work type

Evaluation form

The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:

• 40% of the examination result;
• 60% of current control result.

The final grade is calculated by the formula:

 

Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;

E is a digital equivalent of the exam grade.

Final alphabetical grade and its equivalent in points:

The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:

Topics of lectures

• Обзор ГНСС и принципов их функционирования
• Сигналы глобальных навигационных спутниковых систем
• Преобразование координат
• Трансформация координат между опорными (общеземными), референцными и местными системами координат
• Абсолютный метод ГНСС
• Работа со спутниковыми приемниками и относительными способами позиционирования
• Дифференциальный метод ГНСС
• Источники ошибок ГНСС-измерений
• Организация ГНСС-измерений и их обработки
• Современные состояние и проблемы модернизации государственной геодезической сети Республики Казахстан

Key reading

• 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

Further reading

• 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