GPS考试名词解释简答

1卫星星历：是描述卫星运动轨道的信息，是一组对应某一时刻的轨道根数及其变率。根据卫星星历可以计算出任时刻的卫星位置及其速度，GPS卫星星历分为预报星历和后处理星历。2广播星历：是定位卫星发播的无线电信号上载有预报一定时间内卫星根数的电文信息。3导航电文：导航信息的二进制数据码。包括卫星星历、时钟改正数、卫星工作状态、轨道摄动改正、大气折射改正等信息。4无摄运动：仅考虑地球质心引力作用的卫星运动称为无摄运动。5受摄运动：在摄动力的作用下的卫星运动称为受摄运动。6载波重建：重建载波相位是输入的（经多普勒位移的）GPS载波相位与接收仪产生的（名为固定的）参考频率相位，两者之的差。7周跳：在GPS载波相位观测中，因卫星信号失锁引起的相位整周跳变。8章动：指真北天极绕平北天极所做的顺时针椭圆运动。9重复基线闭合差：当某条基线被两个或多个时段观测时，就构成了所谓的重复基线闭合差条件。（不同观测时段，对于同一条基线的观测结果就是重复基线）10世界时：以平子夜为0时起算的格林威治平太阳时ＵＴ。11岁差：地球在绕太阳运行时，地球自转轴的方向在天球上缓慢移动，春分点在黄道上随之缓慢移动的现象。12黄道：地球绕太阳公转的轨道平面称为黄道面，它与天球相交的大圆称为黄道。它就是当地球绕太阳公转时，观测者所看到的太阳在天球上运动的轨道。13伪距：GPS定位采用的是被动式单程测距。它的信号发射时刻是卫星钟确定的，收到时刻则是由接收机钟确定的，这就在测定的卫星至接收机的距离中，不可避免地包含着两台钟不同步的误差影响，所以称其为伪距。14整周未知数：指卫星信号从发射时刻到接收机接受时刻这个阶段载波的整个周数。15升交点：指当卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角即轨道倾角不等于零时，轨道与赤道面有两个交点，卫星由南向北飞行时的交点称为升交点。16升交点赤经：含地轴和春分点的子午面与含地轴和升交点的子午面之间的交角等。17真近点角：天体从近点起沿轨道运动时其向径扫过的角度。18偏近点角：二体问题的解中坐标和时间之间的中介变量。19近地点角距:由地心(A)，升交点(B)，近地点(C)组成的角BAC就称为近地点角距。它表明了开普勒椭圆在轨道平面上的取向。20伪随机码：结构可以预先确定，可重复产生和复制，具有某种随机序列随机特性的序列码。21相位跃迁：当码值由0变为1或者由1变为0时，都会使调制后的载波相位改变180度。22天线信号通道：天线：指定一个方向的电磁场、排除其它方向的干扰、提高信号电平；23信号通道：放大、降低噪声、解调、恢复时钟以利于提取信息；天线接收并到信道的信号电平要达到一个门限值，否则信道无法使用。24单频接收机：单频接收机只能接收L1载波信号，测定载波相位观测值进行定位。由于不能有效消除电离层延迟影响，单频接收机只适用于短基线。51黄极：通过天球中心，垂直于黄道面的直线与天球的交点。52春分点：当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时，黄道与天球赤道的交点γ。25高度截止角：接收机观测卫星的高度角限值，低于此限值的卫星不被观测。GPS测量中默认为15度。41GPS全球定位系统：是以卫星为基础的无线电导航定位系统，是一个全天候导航系统，它由美国国防部研发，以满足军方在地面或近地空间获取一个通用参照系中的位置、速度和时间信息的要求。它具有全能性（陆、海、空、航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能。26同步观测环：三台或三台以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。27采样间隔：接收机连续两个观测历元间的时间间隔。28观测时段：测站上开始接收卫星信号到停止接收，连续观测的时间间隔称为观测时段，29截止高度角：为了屏蔽遮挡物及多路径效应的影响所限定的接收数据的卫星最低高度角。30基线向量：利用进行同步观测的接收机所采集的观测数据计算出的接收机间的三维坐标差，与计算时采用的卫星轨道数据属于同一个系统。31平天球坐标系：由于地球受日月引力和行星引力的作用，其自转轴方向和春分点位置都在缓慢地变化，为了研究卫星的运动，计算卫星的轨道，需要建立以固定天极为基准的惯性坐标系,称为平天球坐标系。32绝对定位：是指测定测站点的地球质心坐标的卫星定位。为确定测站点在地心坐标系中的三维坐标，采用伪距测量和载波相位测量均可实现，但后者可达到比前者更高的精度。33等效距离误差：将各种误差的影响投影到观测站至卫星的距离上，以相应距离误差表示。34卫星星历误差：卫星星历所提供的卫星空间位置与实际位置的偏差。35单点定位：利用单台接收机的观测数据测定观测点位置的卫星定位。36静态定位：是指将全球卫星定位系统接收机静置在固定测站上，观测数分钟至2小时或更长时间，以确定测站位置的卫星定位，是不考虑轨道的有无、决定点位置的定位应用。37异步观测环：指在构成多边形环路的所有基线向量中存在非同步观测基线向量的这种变形环路称为异步观测环。38同步环闭合差：组成同步闭合环的基线向量按同一方向（顺时或逆时针）的矢量和，即由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。39相对定位：指确定进行同步观测的接收机之间的相对位置的定位方法。即用至少用两台GPS接收机，同步观测相同的GPS卫星，确定两台接收机天线之间的相对位置。40GPS卫星的导航电文：是用户用来定位和导航的数据基础。它主要包括：卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、工作状态信息以及C/A码转换到捕捉P码的信息。42接收机钟差：接收机上的石英钟的时间和标准GPS时间的偏差。43多路径效应：被测站附近的反射物体所反射的信号（反射波）和直接来自卫星的信号（直接波）发生干涉，从而使观测值偏离正确的值。44RTK测量：是GPS实时载波相位差分的简称。这是一种将GPS与数传技术相结合，实时结算进行数据处理，在1~2秒的时间里得到高精度位置信息的技术。45整周模糊度：载波在传播路径上变化的整周数。46相对论效应：GPS卫星在高20200KM的轨道上运行，卫星钟受狭义相对论效应和广义相对论效应的影响，其频率与地面静止钟相比，将发生频率偏移，这是精密定位中必须顾及的一种误差影响因素。47轨道摄动：卫星的真实轨道与正常轨道之间的差异。48极移：由于地球内部和外部的动力因素，地球极点在地球表面上的位置随时间而变化的现象称之为地极移动，简称极移。49差分GPS：指利用设置在坐标已知的点（基准站）上测定GPS测量定位误差，用以提高在一定范围内其它GPS接收机（流动站）测量定位精度的方法。50实测星历：它是根据实测资料进行拟合处理而直接得出的星历。它需要在一些已知精确位置的点上跟踪卫星来计算观测瞬间的卫星真实位置，从而获得准确可靠地精密星历。1评定基线解算结果是否满足精度要求的主要指标有哪些？各自代表了什么意义？（1）单位权方差检验：采用该方法检验是否与理论值相近；（2）基线长度的精度：要求处理后基线长度中误差应符合标称精度；（3）双差固定解与双差实数解之间的差值：理论上整周未知数N为一整数，但其平差值为一实数，称为双差实数解。将实数确定为整数，再进一步平差时不作为未知数求解，这样的结果称为双差固定解。通常要求两者之间的基线向量坐标差小于的cm。当双差固定解与双差实数解的向量坐标差达到分米级时，则处理结果可能有误。基线长度较长时，以双差实数解为最佳。2简述单频接收机和双频接收机各自减弱电离层延迟影响的原理？（1）由电离层改正公式可知，电磁波通过电离层所产生的折射改正数与电磁波的频率的平方成反比，如果分别用两个不同频率的载波来发射卫星信号，这两个信号就将沿着同一路径到达接收机，虽然电子总量无法准确知道，但对两个频率来说是相同的，所以最后可以求得电离层折射改正（测码伪距观测）或两个改正项的相互关系（载波相位观测）双频接收机正是利用该原理有效地削弱了电离层的影响，所以其定位精度比单频接收机高。（2）对于单频GPS接收机的用户，为了减弱电离层的影响，一般采用由导航电文所提供的电离层模型，或其它适宜的电离层模型对观测量加以改正。但是，实测资料表明，目前模型改正大体上只能消除电离层折射影响的75％左右。3、GPS信号包括哪些信息？GPS卫星信号是GPS卫星向广大用户发送的用于导航定位的调制波，包括：两种载波（L1和L2载波），两种测距码（C/A码，P码）和数据码。4、GPS接收机根据所接收的卫星信号频率划分可分为哪几种？有什么区别？可分为单频和双频接收机。单频接收机只能接受L1载波信号，测定载波相位观测值进行定位。由于不能有效消除电离层延迟影响，只适合用于短基线（小于15KM）的精密定位。双频接收机可以同时接收L1和L2载波信号。利用双频对电离层延迟的不一样，可以消除电离层对电磁波信号延迟的影像，因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。5、简述GPS卫星的主要作用：1）接收和存储由地面监控站发来的导航信息，接收并执行监控站的控制指令；2）卫星上设有微处理机，进行部分必要的数据处理；3）向用户发送定位信息；4）通过星载高精度铯钟和铷钟提供精密的时间标准：5）在地面监控站的指令下，通过推进器调整卫星的姿态和启用备用卫星6、差分GPS的基本原理？何为位置差分？何为距离差分？原理：利用相距不是太远的两个GPS测站在同一时间分别进行单点定位时所受到的卫星星历误差、大气延迟误差的卫星钟差等误差源的空间相关性较好的原理，利用基准站上的观测结果求得上述误差的影响并通过数据链接将误差改正数发给流动站从而提高流动站定位精度。位置差分：基准站播发的差分改正数是基准站利用GPS测定的坐标与已知坐标之差。距离差分：基准站播发的差分改正数是对各GPS卫星的距离观测值的改正数。7、如何减弱或消除效应的影响？答：1.选择合适的站址：测站应远离大面积平静的水面，测站不宜选择在山坡、山谷和盆地中，测站应离开高层建筑物；2.接收机天线的要求：在天线中设置抑径板，接收机天线对于极化特征不同的反射信号应该有较强的抑制作用。3.针对多路径误差的周期性，采用较长观测时间的数据取平均值。8、简述减弱电离层影响的主要措施。答：1.利用双频观测，对于双频接收机用户，可利用双频观测量有效地消弱电离层传播误差。2.利用电离层改正模型加以改正。3.利用同步观测值求差。4.选择有利的观测时刻。9、确定整周未知数的四种方法：经典静态相对定位法；动态测量法；交换天线法；快速确定整周未知数法。7如何减弱GPS接收机钟差？（1）把每个观测时刻的接收机钟差当作一个独立的未知数，在数据处理中与观测站的位置参数一并求解（2）认为个观测时刻的接收机钟差间是相关的，想卫星钟哪样，将接收机钟差表示为时间多项式，斌在观测量的平差计算中求解多项式的系数。此法可以大大减少未知数，其成功与否关键在于钟差模型的有效程序（3）通过在卫星坚求一次差来消除接收机的钟差。12.GPS误差来源：（1）与卫星有关的误差：卫星轨道误差，卫星钟差，相对论效应（2）与传播途径有关的误差：电离层延迟，对流层延迟，多路径效应（3）与接收设备有关的误差：接收机天线相位中心的偏差和变化，接收机钟差，接收机内部噪声8GPS基线向量网的设计原则（1）选点原则：a为保证相对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求测站上空尽可能的开阔，在10°~15°高度角以上不能有成片的障碍物。b为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰，在测站周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源，如大功率无线电发射设施，高压输电线等。c为了避免或减少多路径效应的发生，测站应远离对电磁波信号反身强烈的地形地物如高层建筑成片水域等。d为便于观测作业和今后的应用，测站应选在交通便利上点方便的地方。e测站应选择在易于保存的地方。（2）提高可靠性的原则：增加观测期数。保证一定的重复设站次数。保证没电与三条以上的独立基线想连最小异步环边数不大于6.（3）提高精度的原则：网中测距离较近的点一定要进行同步观测，以获取他们间的直接观测基线。建立框架网。最小异步环边数不大于6。适当引入高精度测距边。若要进行高层拟合，水准点密度要高，分布要均匀，且要将你和区域包围起来。适当延长观测时间，增加观测时段，选取适当数量的已