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