卫星导航定位理论与方法

性别

出生年月

职称

学科专业

在教学中承担的工作

李征航

男

1943.2

教授/博导

课程负责，理论教学

1943.7

院士/博导

教学指导, 主讲部分课程

黄劲松

男

1969.1

副教授

大地测量学与测量工程

理论与实践教学

姜卫平

男

1972.6

教授/博导

大地测量学与测量工程

理论与实践教学

张小红

男

1975.8

副教授

大地测量学与测量工程

理论与实践教学

王泽民

男

1965.11

教授/博导

大地测量学与测量工程

理论与实践教学

高  扬

男

教学指导

教学队伍的学历结构、年龄结构、师资配置情况

卫星导航定位理论与方法课程组由7位教师组成：院士1人，湖北省名师1人（课程负责人），教授5人，副教授2人。其中，博士生导师5人，硕士生导师2人，国外进修或合作研究的归国人员7人，教学队伍学术梯队完整，有利于课程建设的可持续发展。教学队伍的学历结构、年龄结构、学缘结构、师资配置情况如下：

一、教学队伍的学历结构

二、教学队伍的年龄结构

三、教学队伍的学缘结构

课程小组的7位教师分别来自于武汉测绘学院、武汉测绘科技大学、加拿大卡尔加里大学、武汉大学的测绘类专业。为了进一步改善学缘结构，课程组的7位老师又分别在美国，德国，加拿大，丹麦，澳大利亚，冰岛等国家学习深造过。是一支学缘结构比较合理的教学队伍。

四、师资配置情况

本课程面向全校测绘类专业的硕士研究生开设，每年的授课班级一般为3个小班左右。多年来，课程组成员一直从事卫星导航定位的教学和科研工作，在开展GPS的理论和方法研究、探索实践教学运作模式、用科研成果充实课堂教学内容等方面做了很多有益的工作。院士亲自上讲台给学生讲授学科发展方向并对其他教师进行示范；珞珈讲座教授定期回国指导并介绍最新的教学理念和学科发展动态；中青年教师作为教学主体，集主讲和辅导于一身。卫星导航定位理论与方法这支以院士为教学指导、以教学名师为课程组负责人的老中青相结合的优秀教师队伍，在全国高校中是不多见的。

近三年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题

1．近三年来教学队伍教研活动涉及的领域、提出的教改项目和措施、已经解决的问题和取得的教改成果
大地测量学与测量工程作为国家级重点学科，在过去的几十年中，为社会各界培养了大量的本科生、硕士生和博士生。卫星导航定位理论与方法作为该专业的通开课程，经过多年的建设，已具有优质的教学资源和较好的教学基础，教学过程中积淀了丰富的教学经验。近年来，课程组成员在完成教学和科研任务的同时，积极开展了教学研究活动，承担了“跟踪学科发展前沿，改造和建设大地测量专业的研究和实践”、“卫星应用工程专业设置及其定位”、“研究生学位论文质量评价体系的建立”、“测绘工程专业课程创新体系和教学内容改革研究”等教改项目，取得了不少的教学研究成果。在测绘工程的人才培养模式、专业培养方案、精品课程的建设、实践性教学环节的建设与改革、双语教学方法等方面进行了深入探讨并在课程教学中进行了大胆尝试，对促进教学改革和提高教学质量起到了很好的作用。
近三年来，本课题组采取了一些切实可行的措施，对课程进行了全面建设和改革，具体体现在如下几个方面：
1）规划学科发展，完善课程体系
l   根据学科发展，制定课程发展规划；
l   根据发展规划定期修改并审定教学大纲；
2）跟踪学科前沿，促进教学改革
l   加大资料收集、整理力度，充实教学内容；
l   编写新教材，补充新内容，删除陈旧的内容；
l    使用多媒体教学，改进并丰富了教学手段；
l    不断加强实践教学内容，全面提高学生的动手能力。
3）加强科学研究，加快内容更新
l   主讲教师每人每年至少发表一篇论文；
l   每位主讲教师至少主持或参加一项科研课题；
l   将最新的科研成果尽快充实到教学中。
4）建设教师队伍，提高教学水平

1. 课程组老师每年均要参加国内外相关的学术会议和教学研究活动，了解卫星导航定位领域的最新进展和方向。

目前，课程组拥有一流的教学队伍、一流的科研队伍、一流的教材、一流的教学模式和一流的教学手段，保证了一流的教学质量和教学水平，取得了大量的教学科研成果。课程组成员在广域差分GPS技术、网络RTK技术、GPS精密单点定位技术等方面取得了理论和技术上的实质性突破，获得了3项国家级和十多项省部级科技奖励；出版了9部学术著作和教材；获得省部级优秀教学成果奖5次、湖北省教学名师奖1人次、全国优秀博士学位论文提名1篇、湖北省优秀博士学位论文2篇、校级优秀教学奖10人次。

2、在国内外主要刊物上发表的教改教研论文与教材

(1) 在国内外主要刊物上发表的教改教研论文

(2) 出版教材

3、获得的教学研究表彰/奖励

上述教学研究论文、教材和教学研究表彰/奖励从不同层面反映出了课程小组多年来在师资培养、人才培养模式、课程内容体系、教学方法和教学手段等方面所作的卓有成效的工作以及经验体会。

本课程是测绘学院各个方向的硕士研究生的一门通开课。由于全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）组成的3S技术在空间地理信息数字化的工作中起重要作用，其中GPS主要用于实时，快速地提供传感器的空间位置和姿态（当然也可以直接获取目标点地坐标，用于GIS的资料更新等工作）。因而理所当然成为我院各个方向的硕士研究生的必修课程。
随着GLONASS系统的恢复，Galileo系统和我国而到导航定位系统的组建，我们认为将原来的“GPS定位技术”逐步扩展为“卫星导航定位理论和方法”是很有必要的。
本课程的目标是使学生了解和掌握各卫星导航系统定位系统的组成。信号结构，工作原理及数据处理方法。各系统的异同及优缺点，数据的融合处理（目前暂时以GPS为主）

第一章 概述（4学时）
卫星导航定位的发展动态和最新进展

第二章 卫星导航定位的数据预处理（8学时）
非差相位周跳的探测，修复，观测值的组合方法

第三章 卫星导航定位的理论、方法和实现（14学时）
单点定位方法与实现，精密单点定位理论与方法；
双差相对定位方法及实现，模糊度处理理论方法；

第四章 高精度卫星导航定位数据处理的理论和方法（6学时）
Gamit，Bernese等高精度GPS数据处理方法

第五章 GPS/INS组合导航定位（4学时）

教学方法与教学手段

1. 通过学练结合，培养学生的动手能力。在课程进行中，随课程讲授的内容要求学生编成实现GPS导航定位的相关算法，并最终形成一个完整的程序。
2. 通过撰写综合性的课程学习报告，培养学生的科技论文写作、信息获取与综合等能力。要求学生撰写一篇综述性的课程学习报告，文体格式严格按照科技论文的形式，内容必须涵盖课程的主线，资料不仅局限于课程所指定的教科书和讲稿，可通过网络、图书馆收集所需的参考文献。

3. 课堂讲授与课堂讨论相结合，培养学生分析问题解决问题的能力。根据课程进展情况，穿插课堂讨论，给学生发表自己见解的机会。

4. 跟踪本领域的发展，使学生了解其热点难点。课程内容结合了大量本领域的权威著作和研究论文和最新动态和成果。

5. 利用现代网络技术，加强师生交流。通过电子邮件、即时通信服务，进行师生间的相互交流，及时解决学生的疑问，并对学生进行指导。

教学效果（含校内、外专家评价、研究生的评价）

（1）校内专家评价
武汉大学测绘学院教学督导组组长孔祥元教授评价说：
…课程体系科学、完整；课程结构严谨；课程内容面向当代和未来，面向国际先进标准和水平，吸收了国内外的先进的最新成果，具有前瞻性，这在改革发展新形势下，具有现实意义。老师们紧跟学科的发展前沿，在参考国内外多本名著和参考文献的基础上，及时编写和出版了诸如《全球卫星定位系统原理及应用》等5本具有实时性和先进性的教材投入教学，并在兄弟院校中被采用。争取在稳定中求革新，在革新中求发展，在发展中求创新的精神，得到同行的高度肯定和赞扬。选样，既加强了基础又突显了现代科技的新成就。从而有利于培养学生整体性、系统性和科学性的思维方法，实现全面的素质教育。教学质量好，培养的学生非常受社会欢迎。有的己成为该领域的国内外知名的学者。
……              

（2）校外专家评价
中科院测量与地球物理研究所博士生导师欧吉坤研究员评价说：……该课程有如下突出特点：1.教授引经据典讲述全球导航定位系统的发展历程、发展趋势和背景，开阔了学生的视野，培养了学生的学习兴趣，使学生对研究热点有所了解；2.对GPS测量原理，既有严谨的推导，又有生动演示，对关键内容讲得清楚，深入浅出；3.结合实例，讲述新技术的应用中的具体方法…………  综合研究生的反映和学习效果，我们认为李征航等老师开设的这门课程，对于提高学生综合素质、掌握专业知识和技能，起到了重要的作用。这门课程具有示范性作用。

（3）研究生评价：
李征航老师给我们主讲“GPS原理及其应用”，此课程是我们测绘工程专业的核心专业课程。李老师能够仔细备课，充分地准备好每一堂课。他不仅强调学生对知识的宏观把握，而且注重学生对技术细节的理解。他讲课认真、生动、条理性强，通过采用多媒体课件和组织仪器参观实习等多种方式使得授课内容变得浅显易懂，讲课效果好。在平时的讲课中，能不时地增加一些最新的科研成果以及学科发展前沿的知识，使得我们可以了解学科发展动态。在课后李老师也能认真细心地给我们答疑。在理论课的结束后，安排了 “GPS观测与数据处理”的集中实习等，使得我们加深了对基础理论知识的理解，提高了动手能力、解决实际问题的能力。通过这门课程的学习，我们掌握了GPS导航定位的基本原理、概念，熟悉了GPS测量以及数据处理的基本技术与方法，为以后的工作和学习打下了坚实的基础。

黄老师讲课认真、负责，思路简单明了，结合图文并茂的多媒体课件等方式，能够把复杂枯燥的卫星导航定位理论与方法课变得活波、充满乐趣。他不仅注重理论知识的讲授，更强调理论问题的技术实现。黄老师不仅让我们听，也要求我们亲自动手设计定位程序。

创新与特点

1. 在国内率先要求学生自行编成实现GPS导航定位的部分基本算法，既使学生破除了对该项技术的神秘感，也使学生掌握了其部分核心技术，还培养了学生的动手能力及解决综合性问题的能力，为学生进行开展研究工作打下了坚实的基础。

2. 课程学习报告要求按照科技论文的形式进行撰写，培养了学生今后对其研究成果加以总结的能力。

总之，本课程不仅向学生传授了本领域的专业知识，也培养和提高了学生今后从事研究工作的能力，使学生在科研方面的综合素质得到了提高。

课程建设规划

一、建设目标

通过教材体系、教学方式和教学手段等方面的建设，将《卫星导航定位理论与方法》课程建设成武汉大学测绘工程专业研究生的精品课程。近期主要通过编写高水平的研究生教材，进一步扩大影响；通过教学方式的改善和教学手段的现代化，进一步提高研究生教学质量。

二、建设规划
（1）教材建设方面
两年内完成《卫星导航定位理论与方法》教材的编写工作；
（2）教学条件建设方面
一年内本课程全部实现多媒体教学；
（3）教学手段方面
继续收集和开发课程电子教学资料，改进和完善已有的多媒体课件；进一步加强实践教学的环节，提高研究生的动手能力研发能力；
（4）教学方法研究方面
组织有关教师进行调研和研讨，探讨与现代化高等教育和本课程相适应的教学方法，进一步提高主讲教师和相关指导教师的教学水平。
（5）网络教学方面
改进和完善现有的网络系统和相关教学资源，充分利用信息技术，方便研究生学习和查阅相关资料。

三、课程资源上网计划

建立课程教学网站,将教学大纲、课程内容、教学课件、思考题等网络资源上网，增加课程参考文献、实践教学资料和典型工程实例等内容，建立师生互动区，随时了解和反馈教与学双方的要求，提高课程的教学效果。

一、近三年讲授的主要课程

二、主持教学研究课题

三、以第一署名发表的教学研究论文

四、获得的教学表彰与奖励

一、近三年来承担的学术研究课题（仅列出了5项）

二、在国内外公开发行刊物上发表的学术论文（仅列出了5项）

三、获得的学术研究表彰/奖励（仅列出了5项）

姓 名

姜卫平

性别

男

出生年月

1972.06

最终学历

研究生

职  称

教授

电 话

13907172127

学  位

博士

职  务

系主任

传 真

027-68778890

研究方向

大地测量

教学
情况

近三年来讲授的主要课程；主持的教学研究课题（；作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文；获得的教学表彰/奖励

一、近三年讲授的主要课程

二、承担的实践性教学

学术
研究

学术
研究

近三年来承担的学术研究课题；在国内外公开发行刊物上发表的学术论文；获得的学术研究表彰/奖励

一、近三年来承担的学术研究课题

二、在国内外公开发行刊物上发表的学术论文

三、获得的学术研究表彰/奖励（不超过5项）

姓 名

张小红

性别

男

出生年月

1975年8月

最终学历

研究生

职  称

副教授

电 话

68778559

学  位

博士

职  务

传 真

68778371

研究方向

卫星导航定位及机载激光雷达测量

教学
情况

近三年来讲授的主要课程；主持的教学研究课题（；作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文；获得的教学表彰/奖励

一、近三年讲授的主要课程

二、承担的实践性教学

三、获得的教学表彰与奖励

学术
研究

近三年来承担的学术研究课题；在国内外公开发行刊物上发表的学术论文；获得的学术研究表彰/奖励

一、近三年来承担的学术研究课题

二、在国内外公开发行刊物上发表的学术论文

三、获得的学术研究表彰/奖励（不超过5项）