课程简介
随着我国北斗全球卫星导航系统的组网运行，北斗将成为我国继高铁与核电之后的第三张国家名片，如今，无论您是驾驶车辆出行，还是骑行共享单车，都离不开GNSS提供的各种位置服务。将来GNSS+5G可为自动驾驶车辆提供全方位信息支持并将改变人们的生活方式。
全球卫星导航系统GNSS的定位原理是将空中卫星作为动态已知点，同步观测卫星至接收机的距离，通过一定的算法即可求得地面点的三维坐标。
由东南大学交通学院北斗卫星导航科研团队制作的《卫星导航定位原理与应用》慕课课程主要分为两大部分，一是GNSS定位主要原理；二是GNSS主要应用。其中第一部分包括：①各GNSS的系统组成及其主要特点，重点是GPS的组成及BDS特点；② GNSS定位的坐标系统与时间系统，重点掌握各坐标系统的转换；③ GNSS的信号结构与导航电文内容，重点掌握卫星瞬时坐标的计算；④ GNSS两种基本定位原理，重点掌握基线解算的数学模型；⑤动态差分定位的基本原理，重点掌握网络RTK的定位原理与系统组成；⑥ GNSS误差来源及其影响，重点掌握如何消除或消弱这些误差影响。第二部分包括：① GNSS测量控制网的建立，重点掌握作业流程、主要内容及其注意事项；② GNSS精密高程测量，重点掌握GNSS高程测量精度低于平面精度的原因；③ GNSS在交通工程测量中应用，重点了解GNSS在交通中的应用特点。
该课程有以下主要特色：
一是北斗全，课程内容方面重点加强了BDS相关内容介绍，涵盖了BDS系统组成、系统特点、坐标与时间系统、信号组成、导航电文内容等；
二是内容新，着力引入当前GNSS研究的最新成果，将IGS、ITRF框架、CGCS2000、LAMBDA算法、网络RTK、精密单点定位、RTPPP、多系统多频紧组合定位、物联网、车路协同自动驾驶等内容纳入课程教学中；
三是特色强，交通应用特色明显，本课程除介绍GNSS的一般应用外，重点介绍了在交通工程中的主要应用，特别是在交通勘测控制网建立、水深测量、车路协同自动驾驶中的高精度定位（GNSS+5G）等等。
希望该课程能成为您进入卫星导航定位理论研究与工程实践的“启蒙师”和“引路人”。
授课目标
课程大纲
第一章 卫星导航定位系统简介
1.1 课程内容介绍
1.2 GPS由来及系统组成
1.3 我国北斗卫星导航系统组成及其特点
1.4 GLONASS与GALILEO简介及各GNSS系统的比较
1.5 GNSS主要特点及其应用
1.6 GNSS未来发展的趋势
第一章作业
第二章 卫星大地测量基础
2.1 天球坐标与地球坐标
2.2 WGS-84坐标系与CGCS 2000坐标系
2.3 不同坐标系的转换及ITRF参考框架
2.4 时间系统
2.5 无摄运动与轨道根数
2.6 受摄运动与广播星历
2.7 IGS简介与精密星历
2.8 GPS卫星信号组成
2.9 m序列及相关特性
2.10 伪随机噪声码C/A及P码
2.11 导航电文的内容
2.12 卫星瞬时位置的计算
2.13 计算卫星坐标的程序设计
2.14 GNSS接收机工作原理
编程作业
第二章作业2
第二章作业1
第三章 GNSS两种基本定位原理
3.11 网络RTK技术原理
3.1 伪距观测值与伪距单点定位原理
3.2 载波观测值与载波观测方程
3.3 载波相对定位
3.4 基线的解算
3.5 周跳的探测与修复
3.6 整周模糊度的固定
3.7 精密单点定位技术
3.8 伪距相位平滑及伪距差分定位
3.9 RTK定位技术
3.10 CORS系统
第三章作业
第四章 GNSS测量误差来源及其影响
4.1 总体分析和与卫星有关的误差
4.2 与信号传播有关的误差
4.3 与接收机有关的误差及PPP考虑误差
第四章作业
第五章 GNSS测量控制网的建立
5.1 GNSS控制网建立的流程与技术设计
5.2 踏勘选点与仪器准备
5.3 外业观测与外业成果的检核
5.4 基线解算策略及常用软件介绍
5.5 基线解算检核与提高解算质量的方法
5.6 自由网平差与约束平差
5.7 技术总结
第六章 GNSS精密高程测量
6.1 高程系统及GNSS测高方法
6.2 GNSS大地高测量误差来源
6.3 高程异常求定的主要方法
第七章 GNSS的广泛应用
7.1 GNSS公路勘测首级控制网建立
7.2 GNSS水深测量系统组成与应用
7.3 GNSS组合导航在智能驾驶中的应用