課程資料
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1916 全球定位系統
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開課學期：1101
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開課班級：
地理系 2
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授課教師：陳致元
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選修
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學期課
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學分數：2.0
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義 0537 星期四 16:10-18:00
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1916 GLOBAL POSITIONING SYSTEM
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2021 Fall
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Department of Geography 2
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Professor：CHEN, CHIH-YUAN
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Elective
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Semester
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Credits:
2.0
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Ta Yi 0537 Thursday 16:10-18:00
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發展願景
傳揚中華文化，促進跨領域創新，與時精進，邁向國際
It is our objective to promote Chinese culture, enhance cross-disciplinary innovation, seek constant advancement, and embrace global community.
辦學宗旨
秉承質樸堅毅校訓，承東西之道統，集中外之精華，研究高深學術, 培養專業人才，服務社會，致力中華文化之發揚, 促進國家發展.
Based on our motto—“Temperament, Simplicity, Strength, and Tenacity,” “inheriting the merits of the East and the West” and “absorbing the essence of Chinese and foreign cultures,” we make it our mission to pursue advanced research, develop professional talents, serve the society, promote Chinese culture and support national development.
校教育目標
校基本素養
校核心能力
院教育目標
奠定自然科學基礎培養後續學習能力
強化理論與實務並重的多元課程
推動跨領域學習
促進國際化教學提升學生競爭力
院核心能力
自然科學知識的能力
理論與實務結合的能力
國際化與團隊溝通合作的能力
多元整合的能力
系教育目標
培育理論與實務並重的地理專業人才
訓練具卓越的科技專業競爭力人才
培養具備國際觀及多元化教育人才
系核心能力
具備正確地理專業觀念與認知
開拓國際視野與跨領域專業技能
問題認知及解決能力
暸解當代科學技術發展
認同地理環境永續發展意識
關懷社會環境的適切性及人與地的和諧共生
課程目標
本課為初學者介紹全球定位系統(GPS)的基本原理, 發展史, 系統架構, 以及GPS的各種應用. 課中學生學習如何進行觀測, 如何分析及消除誤差, 並且了解如何利用GPS研究地球科學相關議題.
課程能力
具備正確地理專業觀念與認知 (比重 30%)
開拓國際視野與跨領域專業技能 (比重 15%)
問題認知及解決能力 (比重 10%)
暸解當代科學技術發展 (比重 10%)
認同地理環境永續發展意識 (比重 20%)
關懷社會環境的適切性及人與地的和諧共生 (比重 15%)
課程概述
本課為初學者介紹全球定位系統(GPS), 內容分為兩大部份. 第一部份為基本原理, 介紹GPS發展史與基本架構, 和傳統測量作比較, 並且介紹必要的數學分析工具和GPS的時空參考系統, 以及誤差問題. 第二部份則從兩個方向來闡述GPS的應用, 首先是介紹各種差分法和網形觀測, 旨在消除誤差並精準定位, 以服務一般市場所需的導航與定位需求. 其次以數值分析與物理模型, 透過解析誤差來源, 討論地球科學的相關研究議題, 包括它在大氣, 潮汐, 板塊運動觀測上的應用. 最後討論在上述兩個應用方向上, GPS與地理資訊系統以及遙測的結合. 本課程要求學生使用GPS進行定位測量以及分析處理誤差.
This course is designed to introduce the basis for GPS measurement and its applications. Students are required to understand not only how to obtain location and navigation information with GPS, but how to deal with the error and conduct geoscientific studies.
授課內容
課程能力：
學生修習此課程後，將會學習下列知識及能力，
1. 了解GPS的地面控制系統、軌道衛星運行、定位原理、訊號特性、提昇精度方法等基本概念，同時可以自由發想定位相關的應用。
2. 會使用手持GPS接收器進行資料收集，並能夠進行資料的後處理將原始資料轉為可利用的加值資料。
授課內容：
本課程為大學部的選修入門課程，焦點放在全球地位系統（GPS）的原理與應用。課程可以分為四大部份：第一個部份介紹GPS的系統設計架構 ， 簡介GPS的發展歷史，以及組成GPS系統的各個相關要素，同時比較各個不同國家的定位系統。課程的第二個部份主要介紹GPS的定位原理，此部份涵蓋空間定位、座標系統、距離與時間的測量、衛星信號的結構與特性、影響定位的相關環境及系統性因子、以及提高定位精準度的方法等。第三部份則著重在GPS的應用以及相關設備的操作，此部份將以教室外的實作為主，帶領學生實際操作相關定位設備，進行位置資料的收集、處理、展示、以及分析解釋。第四部分介紹GPS的未來發展趨勢，同時對本學期課程所學進行整體的回顧與應用。
授課方式
課程的進行方式可分為如下：第一部份和第二部份的課程，由老師利用投影片介紹相關理論以及資訊展現的案例，學生必須在課程的前半段培養對於全球定位系統架構的基礎認識，課堂會配合相關教學影片進行理論的說明，幫助學生更能視覺化的方式去了解GPS的相關理論架構。第三部份由老師與助教在室外教授 GPS接收裝置，同學必須熟悉相關設備的操作方式，了解如何在野外收集到較正確的位置資訊，同時也配合室內相關軟體的操作，來將收集到的資料做處理或是提高資料的定位精度，在進入第三部分的授課時會增加軟體操作的時間，回家作業是後慢段課程每週會加強的部份，也是評量的重點之一，第四部分為GPS未來相關趨勢的討論，上課會進行分組討論，老師則從旁進行協助指導。
若受到疫情影響，本課程會修正改為線上實作配合非同步教材教學(OpenEdx平台)
評量方式
上課用書
（師生應遵守智慧財產權及不得非法影印）
Michael Kennedy (2009) The Global Positioning System and ArcGIS, Third Edition, CRC Press, Taylor & Francis Group, FL.
參考書目
（師生應遵守智慧財產權及不得非法影印）
安守中 (2005) GPS定位原理及應用，台北：全華科技圖書股份有限公司。
輔導時間
- 星期二 09:00-10:00 12:00-13:00 16:00-17:00
- 星期三 09:00-10:00 12:00-14:00
教師聯絡資訊
Email：czy19@ulive.pccu.edu.tw
分機：25523
課程進度