- Name of course:
- Satellite Navigation Systems
- Coordinator of course:
- Type of course:
- Compulsory
- Level of education:
- First cycle studies
- Programme:
- Geoinformatyka
- Group of courses:
- Obowiązkowe
- Code of course:
- 1060-GI000-ISP-4010
- Nominal semester:
- 4 / AY 2021/2022
- Number of ECTS credits:
- 5
- Number of hours of student’s work to achieve learning outcomes:
- 1) Liczba godzin kontaktowych - 65, w tym:
a) udział w wykładach: 15 x 2 godz. =30 godz.,
b) udział w ćwiczeniach projektowych: 15 x 2 godz. = 30 godz.,
c) udział w konsultacjach związanych z realizacją projektu: 6 x 0.5 godz. = 3 godz.,
d) egzamin: 2 godz.
2) Praca własna studenta - 60 godzin, w tym:
a) przygotowanie do zajęć projektowych: 10 godz.,
b) realizacja zadań projektowych: 25 godz.,
c) analiza dodatkowej literatury: 5 godz.,
d) przygotowanie do egzaminu i zaliczeń: 15 godz., )
Łączny nakład pracy studenta wynosi 125 godz., co odpowiada 5 punktom ECTS.
- Number of ECTS credits on the course with direct participation of academic teacher:
- 2,6 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych - 65, w tym:
a) udział w wykładach: 15 x 2 godz. =30 godz.,
b) udział w ćwiczeniach projektowych: 15 x 2 godz. = 30 godz.,
c) udział w konsultacjach związanych z realizacją projektu: 6 x 0.5 godz. = 3 godz.,
d) egzamin: 2 godz.
- Language of course:
- polish
- Number of ECTS credits on practical activities on the course:
- 3,1 punktu ECTS - liczba godzin o charakterze praktycznym - 77, w tym:
a) udział w zajęciach projektowych: 15 x 2 godz. = 30 godz.,
b) udział w konsultacjach związanych z realizacją projektu: 4 x 0.5 godz. = 2 godz.,
c) przygotowanie do zajęć projektowych: 10 godz.,
d) realizacja zadań projektowych: 25 godz.,
e) analiza dodatkowej literatury: 2 godz.,
f) przygotowanie do zaliczeń: 8 godz.
- Form of didactic studies and number of hours per semester:
-
- Lecture30h
- Exercise type of course0h
- Laboratory0h
- Project type of course30h
- Computer lessons0h
- Preliminary requirements:
- Podstawowe wiadomości z trygonometrii sferycznej, geometrii elipsoidy i układów współrzędnych, algebry liniowej, geometrii różniczkowej, rachunku różniczkowego i całkowego oraz znajomość fizyki zakresu szkoły średniej.
- Limit of students:
- -
- Purpose of course:
- After completing the course students will be familiar with the principles of operation and applications of Global Navigation Satellite Systems, including measurement techniques used in GIS and navigation.
- Contents of education:
- Lecture: theory of the motion of artificial satellites: Keplerian and perturbed motion; elements of the orbit; types of orbits; equation of motion; integration of equations of motion; orbit equation; movement in circular and elliptical orbits; Kepler's equation; orbital and terrestrial coordinate frames of the satellites; satellites skyplots; geostationary satellite; perturbed satellite motion; division of perturbing forces; osculatory elements. GNSS measurements: the architecture of GNSS systems; GNSS satellite signal analysis; GNSS receivers and antennas; code and carrier-phase equation of pseudorange, initialization of GPS measurements; absolute and relative (differential) measurements. GNSS measurement technologies: static, fast static, kinematic, RTK and DGPS techniques; GPS measurement errors; creation of GPS observation differences, linear combinations of carrier-phase observations; advantages and disadvantages of measurements based on the global positioning system GPS. Other existing and planned global satellite navigation systems: GLONASS, Compass and Galileo systems; system similarities and differences; the benefits of using the systems together. Overview of regional QZSS, IRNSS GAGAN, NIGCOMSAT etc. Satellite and ground support systems, including the ASG-EUPOS system. GNSS in GIS and navigation applications, GPS / INS integration.
Projects: tasks in the theory of the motion of artificial satellites of the Earth; determination of the horizontal and geocentric coordinates of the GPS satellite based on the broadcast ephemeris; calculation of DOP coefficients; calculating the position of the receiver - navigation solution; planning, preparation and field measurement with RTK / RTN technology; ASG-EUPOS services - rules of use and data formats; Kalman filter in INS / GPS systems.
- Methods of evaluation:
- Warunkiem zaliczenia ćwiczeń projektowych jest wykonanie wszystkich tematów/projektów przewidzianych programem zajęć, sporządzenie sprawozdań oraz pozytywne oceny ze sprawdzianów. Wymagana jest obecność na zajęciach projektowych w celu bieżącej kontroli realizacji tematów. Egzamin odbywa się w formie pisemnej i obejmuje pytania problemowe i krótkie zadania. Na ocenę ostateczną składają się: ocena z ćwiczeń projektowych z wagą 0.5 oraz ocena z egzaminu z wagą 0.5.
- Exam:
- yes
- Literature:
- Hofmann-Wallenhof, B., H.Lichtenegger, J.Collins: GPS - Theory and Practice. Springer, 1997
Hofmann-Wallenhof, B., H.Lichtenegger, E.Wasle: GNSS – Global Navigation Satellite Systems – GPS, GLONASS, Galileo and more. Springer-Verlag, 2008
Lamparski, J.: NAVSTAR GPS. Od teorii do praktyki. Wyd. UW-M, Olsztyn, 2001
Leick, A.: GPS satellite surveying. John Wiley & Sons, 1990
Narkiewicz, J.: GPS i inne satelitarne systemy nawigacyjne. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, wyd. I, 2007
Seeber, G.: Satellite geodesy. 2nd Edition. Walter de Gruyter, 2004
Specht, C.: System GPS. Biblioteka Nawigacji nr 1. Wydawnictwo Bernardinum. Pelplin 2007.
Śledziński, J.: Geodezja satelitarna. PPWK, Warszawa, 1978
- Website of the course:
- _
- Notes:
- _
Effects of education
Practical profile - knowledge
- Charakterystyka GI.ISP-4010_W1
Verification:
Field of study related learning outcomes:
K_W02
Area of study related learning outcomes:
I.P6S_WG
- Charakterystyka GI.ISP-4010_W2
-
Verification:
Field of study related learning outcomes:
K_W15
Area of study related learning outcomes:
I.P6S_WG
- Charakterystyka GI.ISP-4010_W3
-
Verification:
Field of study related learning outcomes:
K_W07, K_W08, K_W15
Area of study related learning outcomes:
I.P6S_WG
- Charakterystyka GI.ISP-4010_W4
-
Verification:
Field of study related learning outcomes:
K_W15
Area of study related learning outcomes:
I.P6S_WG
- Charakterystyka GI.ISP-4010_W5
-
Verification:
Field of study related learning outcomes:
K_W07, K_W15
Area of study related learning outcomes:
I.P6S_WG
Practical profile - skills
- Charakterystyka
-
Verification:
Field of study related learning outcomes:
K_U01, K_U11
Area of study related learning outcomes:
I.P6S_UW
- Charakterystyka
-
Verification:
Field of study related learning outcomes:
K_U11, K_U21
Area of study related learning outcomes:
I.P6S_UW
- Charakterystyka GI.ISP-4010_U1
-
Verification:
Field of study related learning outcomes:
K_U11, K_U01
Area of study related learning outcomes:
I.P6S_UW
- Charakterystyka GI.ISP-4010_U2
-
Verification:
Field of study related learning outcomes:
Area of study related learning outcomes:
- Charakterystyka GI.ISP-4010_U3
-
Verification:
Field of study related learning outcomes:
K_U21
Area of study related learning outcomes:
I.P6S_UW