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1、GNSS气象学及其应用教学大纲一、 课程基本信息表1 课程基本信息表二、 课程目标及对毕业要求指标点的支撑本课程教学目标如下：课程目标1：通过该课程的学习，了解有关GNSS在气象观测中的应用情况。课程目标2：通过本课程的学习，能够掌握GNSS气象探测、空基 GNSS掩星、GNSS反射测量等基本理论和方法。课程目标3：通过本课程的学习，能够掌握GNSS反算水汽、电离层参数等气象数据测原理和方法。本课程的教学目标对毕业要求的支撑如下表所示：表2 课程教学目标对毕业要求的支撑序号课程目标毕业要求指标点程度1课程目标1指标点1.1：能够将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于测绘工程问题的表述。M2课
2、程目标2指标点2.1：能够应用数学、自然科学与工程科学的基本理论，识别与分析测绘工程问题。M3课程目标3指标点4.1：能够基于科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析复杂测绘工程问题的解决方案。M支撑度标志：“H”表示“强”，“M”表示“中”，“L”表示“弱”。每一门课程至少要对一个毕业要求有强支撑。三、 理论教学内容表3 理论教学内容及学时分配序号教学内容预期学习成果支撑课程目标学时安排与教学方法思政元素1第1章绪论1.1引言1.2地球大气1.3传统大气探测技术1.4 GNSS气象学现状重点和难点:GNSS气象学现状。知晓地球大气基本知识，懂得传统大气探测技术。认识GNSS气象学现状。1
3、2讲授思考题练习题2第2章GNSS技术与方法2.1 GNSS简介2.2 GNSS信号组成2.3 GNSS定位原理2.4 GNSS主要误差源重点和难点:GNSS定位原理。认识GNSS系统的基本构成，理解GNSS定位原理，知晓GNSS定位中的主要误差来源。12讲授思考题练习题3第3章地基GNSS气象学基础3.1 大气折射3.2 GNSS大气延迟3.3 GNSS电离层延迟3.4 GNSS多路径延迟重点和难点:GNSS大气延迟。理解GNSS大气延迟的基本理论。12讲授思考题练习题4第4章地基GNSS/MET观测4.1 GNSS/MET站网组成4.2 GNSS/MET站网分类4.3 GNSS/MET基准
4、站4.4 GNSS/MET业务运行4.5 GNSS/MET数据处理重点和难点:GNSS/MET数据处理。知晓GNSS/MET站网组成和分类；懂得GNSS/MET数据处理方法。22讲授思考题练习题5第5章地基GNSS大气延迟估计5.1 GNSS大气延迟5.2 天顶总延迟解算方法5.3 GAMIT软件解算流程5.4 斜路径延迟计算方法5.5 三维水汽层析重点和难点:GAMIT软件解算流程。懂得GAMIT软件解算水汽层析的方法和流程。22讲授思考题练习题6第6章地基GNSS可降水量估计与应用6.1 干延迟6.2 湿延迟6.3 可降水量估计6.4 三维GNSS水汽层析6.5 地基GNSS气象学应用重点
5、和难点:可降水量估计。知晓对流层干分量、湿分量的基本知识。懂得可降水量估计的原理和方法.32讲授思考题练习题7第7章地基GNSS电离层探测7.1 电离层参数7.2 地基GNSS估计TEC7.3 二维GNSS电离层估计7.4 差分码偏差估计7.5 三维电离层层析重点和难点:二维GNSS电离层估计。懂得电离层层析的基本原理和方法。32讲授思考题练习题8第7章GNSS无线电掩星原理8.1 GNSS无线电掩星简介8.2 GNSS无线电掩星原理8.3 GNSS掩星误差重点和难点:GNSS无线电掩星原理。懂得GNSS无线掩星的原理和方法。32讲授思考题练习题四、 课程考核与成绩评价（一）考核内容与评价总评
6、成绩100分=闭卷考试成绩+过程考核成绩1）闭卷考试：根据课程教学目标，重点考核学生对基本知识、重难点知识的理解和应用情况，能反映学生的分析问题、自主学习等能力；考核内容与类型应能支撑课程目标的达成。2）过程考核：包括课堂表现、课后作业、课堂研讨活动等。表4 课程考核评价方式序号课程目标考核内容评价依据及成绩比例(%)成绩比例(%)过程考核期末考试课堂表现课后作业课堂研讨1目标1GNSS气象探测的基础知识55515302目标2GNSS反算电离层、水汽55520353目标3GNSS掩星原理5552035合计(%)15151555100（二）过程考核评分标准表5 过程考核评分标准考核方式权重%教学
7、目标评分标准（%）90-10075-8960-740-59课堂表现15目标1能积极主动回答老师提问。对GNSS气象学高精度数据处理基础知识和基本理论，回答问题正确。全勤，无迟到早退。能积极主动回答老师提问。回答问题基本正确。全勤。能在老师点名下回答老师的提问，经启发能回答问题。缺课1-2次，迟到早退现象较多。不能回答课上问题。缺课多于2次，经常性迟到早退。目标2目标3课后作业15目标1能独立完成课后作业，书写工整，按时完成且答案正确；完成作业基本正确，书写较工整，按时完成，答案基本正确；经帮助能按时完成作业，答案存在错误； 不能按时完成，书写潦草，错误较多。目标2目标3课堂研讨研15目标1积极
8、查阅文献资料，能正确选用、分析，获取有效信息或结论；课堂口头报告流畅，PPT制作精良，专业问题沟通能力强；能查阅文献资料并正确使用；PPT和口头报告效果显著，能进行专业问题沟通查阅文献资料并使用；课堂报告效果一般，问题沟通有困难缺乏使用文献资料能力；口头表达有错误，回答问题不正确。目标2目标3五、 课程教学目标达成度评价方法课程教学目标达成度评价如下：本门课程学生总评成绩=卷面成绩总分A（满分55%）+课堂表现分数B（满分15%）+课后作业C（满分15%）+课堂研讨D（满分15%）表5 课程考核内容及课程目标达成度评价方法课程目标考核内容目标值平均值指标点达成度课程目标1卷面成绩15A1课堂表现5B1课后作业5C1课堂研讨5D1课程目标2卷面成绩20A2课堂表现5B2课后作业5C2课堂研讨5D2课程目标3卷面成绩20A3课堂表现5B3课后作业5C3课堂研讨5D3注：课程目标总达成度 = 各课程目标达成度的均值。六、 建议使用教材及参考书目【使用教材】：1金双根.GNSS气象学原理及其应用.气象出版社.2021【参考教材】：1张勤,李家权.GPS测量及应用.武汉大学出版社.2021.122李征航.GPS测量与数据处理.武汉大学出版社.20173李天文.GPS测量与数据处理.科学出版社.2023.01