北斗导航教学平台建设方案

1北斗导航教学平台建设方案1、导航实验室建设必要性在现今社会中北斗卫星导航技术的应用已经渗透到各个产业，从传统的交通、电力、金融、安防、测绘等行业，到新兴的移动互联、位置服务（LBS）等产业，都将位置和时间作为其产业化应用的重要元素。北斗行业及相关行业对卫星导航专业人才的需求量极大。但是在大学教育中，学校还没有把卫星导航技术作为一个必修学科进行普及，涉及的教学工作或者是简单一笔带过，或者是枯燥的停留在纸面，学生很难在短暂的学习中真正掌握基本原理和应用知识。北斗导航原理教学实验室（以下简称“教学实验室”）可以使课程教学变得真实生动，利用真实的卫星信号和实验环境完整展现书本上的课程内容，让学生动手完成精心设计的一系列实验，深入学习卫星导航的基本原理，进行应用实践，满足课程教学需求。2、教学实验室建设思路技术特点：同时注重理论学习和实践创新能力的提高两个方面，让学生在实验室这个开放的平台上尽可能多的接触更多技术和产品，激发学生的自主学习意识，利用课余时间完成实践与创新。实验内容：由单纯的教学型向产学研相结合的方向转变；采用工程案例化教学，突出科技创新在人才培养中的作用。适应以就业为导向，以能力为本位的培养人才特点，以适应社会需要为目标、以培养技术应用能力为主线，提高学生的知识应用能力、实践能力。突出培养“技能型、应用型、实践型”的人才。技术方向：由于卫星导航技术涉及的领域非常广泛，从技术角度，主要涉及的现有高校院系与专业有：计算机科学与工程，电子与电气工程，电子信息与通讯，自动控制，遥感与遥测，测绘，精密仪器，电子商务等等。专业方向可能会在上述这些院系中开设。同时与之应用相关的专业，如建筑与智能化，土木工程，交通运输与物流，节能与环保等等，也可以考虑开设选修课或在研究生、博士生阶段设置相关交叉学科的学位。2培养目标：培养能够系统地掌握北斗多模卫星导航原理和应用的相关理论、方法和技能，具备通信技术、网络技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。学生毕业后主要就业于与卫星导航、移动互联网和物联网等相关的企业、行业，从事卫星导航芯片开发、导航解算算法开发、导航产品开发、位置服务软件应用等开发、管理与维护工作，也可在高校或科研机构从事科研和教学工作。3、教学实验室组成教学实验室以北斗多模导航原理实验平台、北斗多模组合导航原理实验平台和北斗高精度原理实验平台为核心，搭配控制计算机及卫星信号转发器，可满足基本的北斗导航原理实验课程要求。同时搭配北斗多模卫星导航接机、北斗定位通信模块、北斗多模智能手持终端、北斗多模智能终端监控系统、羲和室内定位应用实训平台等设备，让学生能够在最短时间内了解并学会使用北斗领域的最新产品。实验室效果示意图如下图：4、教学课程设计（1）北斗多模导航原理实验平台A、针对北斗/GPS原理教学，可设置如下实验内容：1.卫星位置和多普勒频移的分析与计算；2.实时传输误差分析；33.卫星信噪比与仰角关系分析；4.几何精度因子的分析与计算；5.接收机位置解算；6.ECEF与WCG84坐标系转换计算；7.UTC时间与本地时间转换计算；B、针对BDS/GPS编程教学，可设置如下实验内容：1.计算北斗/GPS卫星三维位置；2.计算卫星信号多普勒频率；3.计算卫星信号经过电离层/大气层产生的延时误差；4.计算导航定位几何精度因子；5.预测可视卫星在轨道上的位置和多普勒频移；6.计算接收机ECEF坐标系内的位置、时间；7.ECEF坐标系与WGS84坐标系坐标变换编程实验；8.UTC时间与本地时间变换编程实验；（2）北斗组合导航原理实验平台基于组合导航原理，可设置如下实验：1.惯导数据读取实验2.定位信息读取实验3.松耦合组合导航实验4.紧耦合组合导航实验5.定位结果分析与比较（3）北斗高精度定位原理实验平台基于北斗高精度定位原理，可设置如下实验：1.计算机平台应用程序开发实验2.安卓平台APP开发实验3.通信模块应用实验4.差分站通信及差分信息获取实验5.高精度定位实验6.定位结果分析与比较实验（4）北斗移动互联产品实践1.北斗多模卫星导航接收机与北斗RNSS定位功能2.北斗定位通信模块的使用与北斗RDSS通信功能3.北斗多模智能手持终端与北斗移动应用44.北斗多模智能车载终端监控系统与北斗车载应用测绘工程，导航制导与控制，电子信息工程，自动控制，空间技术及应用，交通运输与物流