GPS考试复习资料-CUIT

GPS课程考试复习资料说明：此复习文档仅供参考，知识点的不全或错误均有可能存在，请慎重！简答题1.除了美国的GPS以外，还有哪些卫星导航系统？（课本P8~P9）答：GLONASS－GlobalNavigationSatelliteSystem（全球导航卫星系统）开发者：俄罗斯（前苏联）伽俐略（Galileo）卫星导航定位系统开发者：欧盟北斗卫星导航定位系统开发者：中国2.载波相位差分GPS定位原理是什么？有哪两种方法？（课本P128~P131）答：载波相位差分GPS定位与伪距差分GPS原理相类似，其基本思想是：在基准站上安置一台GPS接收机，对卫星进行连续观测，并通过无线电传输设备实时的将观测数据及站坐标信息传送给用户站；用户站一方面通过接收机接收GPS卫星信号，同时还通过无线电接收设备接收基准站传送的观测数据，然后根据相对定位原理，实时的处理数据，并实时的以厘米级的精度给出用户站的三维坐标。两种定位方法，一种与伪距差分相同，基准站将载波相位的修正量发送给用户站，以对用户站的载波相位进行改正实现定位，该方法称为修正法；另一种是将基准站的载波相位发送给用户站，并由用户站将观测值求差进行坐标解算，这种方法称为求差法。3.静态相对定位单差、双差和三差模型怎么推导？(课本P95~P102)答：1、单差观测模型及解算：指在不同观测站，同步观测相同卫星所得观测量之差；包含：卫星间求差（同时同站）、测站间求差（同时同星）、观测历元间（同星同站）测站间求单差的优点：消除了卫星钟差的影响、大大消弱了卫星星历误差的影响、大大消弱了对流层和电离层折射的影响，在短距离内几乎可以完全消除其影响；2、双差模型及其解算指不同观测站，同步观测同一组卫星，所得单差观测量之差；双差模型消除了接收机钟差的影响；3、三差模型指不同历元，同步观测同一组卫星所得双差观测量之差；三差模型消除了整周位置数；（推导：无）4.如何用测距码信号建立伪距参数方程？伪距参数方程会写知道什么意思。（课本P87~P88）答：伪距测量原理：卫星根据自己的时钟发出某一结构的测距码，该测距码经△t时间的传播后到达接收机，该接收机在自己的时钟控制下产生一组结构完全相同的测距码-复制码，并通过时延器使其延迟时间，然后将两组测距码进行相关处理，若自相关系数R(t)≠1，则继续调整延迟时间，直至自相关系数R(t)=1为止。此时复制码已和接收到的来自卫星的测距码对齐。复制码的延迟时间就等于卫星信号的传播时间△t。Dji为卫星至测站的精确距离，为非线性项，可以写为：线性化的伪距观测方程：5.布尔莎转换模型怎么写每个参数什么意思?答：通常包括7个转换参数，即3个平移参数（X0，Y0，Z0），3个旋转参数（εx，εy，εz），1个尺度参数（m），这就是布尔莎（Bursa）模型：6.世界时有哪几种怎么定义？答：恒星时：是指春分点两次经过地方上子午圈的时间间隔为一恒星日。并由此派生出“时”、“分”、“秒”等单位；属于地方时。太阳时：是指太阳中心连续两次经过地方上子午圈的时间间隔为一太阳日。并由此派生出“时”、“分”、“秒”等单位；属于地方时。世界时：格林尼治零子午线处的民用时称为世界时。7.测距码差分GPS两种定位方法是什么？有什么优缺点？答：暂无8.GPS测量误差有哪几种？（感觉与选择题4类似）答：影响GPS测量结果的误差源：GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。与GPS卫星有关的误差:（1）卫星星历误差（２）卫星钟误差（３）相对论效应；与卫星信号传播有关的误差：(1）电离层折射误差（2）对流层折射误差（3）多路径效应；与接收机有关的误差：（1）观测误差（2）接收机钟误差（3）载波相位观测的整周未知数（4）天线相位中心位置偏差；其他误差来源：（1）地球自转的影响（2）地球潮汐改正。9.GPS具体运用？答：在军事中的应用：单兵或部队定位、武器制导、自主导航；在交通运输业中的应用：航运与航空搜索、陆路交通（车辆导航、监控）、船舶远洋导航和进港引水在测量中的应用：板块运动和监测；布设测量控制网；在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用在其他领域中的应用：精细农业；林业环境监测；遥感；卫星定轨、资源勘探；个人旅游及野外探险；电力、广播、电视、通讯等网络的时间同步、时间传递名词解释1.广域差分GPS答：在一个相当大的区域中用相对较少的基准站组成差分GPS网，各基准站将求得的距离改正数发送给数据处理中心，由数据处理中心统一处理，将各种GPS观测误差加以区分，然后再传送给用户，这样一种系统称为广域差分848400084000WGSXYXZYZWGSWGSTZYXZYXmZYXZYXZYX2/1222]))(())(())([()(ijijijjiZtZYtYXtXtD)()()()()())(()(~0tTtItcZtmYtlXtktDtDjijijiijiijiijijijiGPS系统。2.周跳答：如果在观测过程接收机保持对卫星信号的连续跟踪，则整周模糊度0N将保持不变，整周计数也将保持连续，但当由于某种原因使接收机无法保持对卫星信号的连续跟踪时，在卫星信号重新被锁定后，0N将发生变化，而也不会与前面的值保持连续，这一现象称为整周跳变。3.协议天球坐标系答：经协商指定的某一特定时刻的平天球坐标系。4.单差（百度而来的定义）答：将直接观测值相减所获得的结果被当做虚拟观测值，称为载波相位观测值的单差。5.绝对定位答：单独利用一台接收机确定待定点在地固坐标系中绝对位置的方法，又称单点定位。6.预报星历答：是通过含有轨道信息的导航电文中的数据块Ⅱ直接发射给用户接收机的卫星星历。7.多路径效应答：指接收机天线除直接接收卫星信号之外，尚可接收到天线周围物体或地面反射的卫星信号。8.同步环异步环（百度而来的定义）答：同步环是指在用GPS进行测量中，由3台或者3台以上接收机，同时对同一组卫星进行观测（同步观测）所获得的基线向量所构成的闭合多边形。异步环是指在用GPS进行测量中，由数条GPS独立边构成的闭合多边形。9.极移答：由于地球内部和外部的种种动力学因素，使得地球体对于自转轴产生相对运动，因而引起了地极的移动，这种现象称为极移。10.太阳时答：太阳中心连续两次经过地方上子午圈的时间间隔为一太阳日。以太阳日为标准来计算的时间叫做太阳时。选择题1.GPS单点定位最后得到坐标属于那种坐标系？答:地固坐标系。2.GPS测量中卫星中和接收机中采用哪种时间系统？答：卫星中采用原子时系统、接收机中采用协调世界时。3.哪些条件能或者不能削弱GPS定位的精度？答：暂无4.哪些是GPS测量的误差来源哪些不是？（下面的解答同解答题8）答：影响GPS测量结果的误差源：GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。与GPS卫星有关的误差:（1）卫星星历误差（２）卫星钟误差（３）相Int()tInt()t对论效应；与卫星信号传播有关的误差：(1）电离层折射误差（2）对流层折射误差（3）多路径效应；与接收机有关的误差：（1）观测误差（2）接收机钟误差（3）载波相位观测的整周未知数（4）天线相位中心位置偏差；其他误差来源：（1）地球自转的影响（2）地球潮汐改正。5.测站间或者卫星间求差可以消除哪种误差？（感觉与填空题2相同，请慎重考虑）答：测站间求单差：消除了卫星钟差的影响、大大消弱了卫星星历误差的影响、大大消弱了对流层和电离层折射的影响，在短距离内几乎可以完全消除其影响；卫星间求差：卫星钟差不再存在。填空题1、GPS卫星信号有哪几种？答：GPS卫星信号的组成部分载波L1L2测距码C/A码（目前只被调制在L1上）P(Y)码（被分别调制在L1和L2上）卫星（导航）电文2、在接收机求一次差可以消除的误差是什么？在卫星间求一次差可以消除的误差是什么？答：接收机间求差：消除了卫星钟差的影响、大大消弱了卫星星历误差的影响、大大消弱了对流层和电离层折射的影响。（或者回答如下几点）消除了卫星钟差影响削弱了电离层折射影响削弱了对流层折射影响削弱了卫星轨道误差的影响卫星间求差：卫星钟差不再存在。3、在载波相位测量中，卫星到测站点间的载波相位差值主要有哪几部分组成？答：主要由三部分组成：即)(0tNji为起始整周模糊度，)(0ttNji为从起始时刻至观测时刻的整周变化值，ji为测量相位的小数部分。4、把天极的运动分解成一种长周期运动和一种短周期运动，分别叫什么？答：长周期运动叫做岁差，短周期运动叫做章动。5、在6个开普勒轨道参数中，决定轨道方向的参数是哪几个？答：决定轨道方向的参数升交点赤经Ω轨道倾角i近地点角距ωjijijijittNtN)()(00决定轨道形状的参数长半径a偏心率e决定卫星位置的参数卫星过近地点的时刻t0