GPS期末复习资料
GPS复习资料资料
GPS复习资料一、名词解释1.GNSS: GNSS是Global Navigation Satellite System的缩写。
中文译名应为全球导航卫星系统。
目前，GNSS包含了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo系统、中国的Compass(北斗)。
它不是单一导航卫星系统，而是一个综合导航卫星系统，它体现了卫星导航的优越性。
2.天球：以地球质心为中心，以无穷大为半径的假想球体称为天球。
为建立球面坐标系统，必须确定球面上的一些参考点、线、面和圈。
3.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。
4.岁差：地球绕地轴旋转，由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转，形成一个倒圆锥体，锥角等于黄赤交角，旋转周期为26000年，这种运动称为岁差。
5.章动：月球引力产生的转矩大小和方向不断变化，从而导致地球旋转轴在岁差的基础上叠加18.6年的短周期圆周运动，振幅为9.21秒，这种现象称为章动。
6.极移：地球自转轴相对于地球体的位置不是固定的，因而地极点在地球表面的位置是随时间而变化的，这种现象称为极移。
7.历元：在天文学和卫历元。
8.绝对定位：也叫单点定位，即利用GPS卫星和用户接收机之间的距离观测值直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对坐标系原点的绝对位置。
9.相对定位：用至少两台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。
有静态相对定位和动态相对定位之分。
10.伪距：是由GPS观测得到的GPS观测站到卫星的距离。
由于尚未对“卫星时钟与接收机时钟同步误差”所造成的影响加以改正，在所测距离中包含着时钟误差因素，故称“伪距”。
11.周跳：在卫星跟踪过程中，如卫星信号被障碍物挡住而暂时中断，或受无线电信号干扰造成失锁，这样计数器就无法连续计数。
当信号被重新跟踪后，整周计数就不正确，但是不到一个整周的相位观测值仍是正确的。
GPS期末考试复习题
GPS期末考试复习题填空题名词解释1、天球：以地球质心M为球心，以任意长为半径的假想球体。
2、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称为春分点。
3、章动：由于月球轨道和月地距离的变化，使实际北天极沿椭圆形轨道绕瞬时平北天极旋转的现象。
4、WGS-84坐标系：(World Geodical System-84)由美国国防部制图局建立协议地球坐标系，是GPS所采用的坐标系统。
坐标系原点位于地球的质心；Z轴指向定义的协议地球极方向；X轴指向起始子午面与赤道的交点；Y轴位于赤道面上，且按右手与X轴呈90°夹角。
5、预报星历：监控数据时间序列外推估注入的卫星轨道参数。
6、精密星历：为了满足大地测量学和地球动力学对高精度定位的要求，一些国家的有关部门，根据各自建立的GPS卫星跟踪站所获得的GPS卫星精密观测资料，采用确定预报星历的相似的方法，计算出任一时刻的卫星星历。
目前，这样的组织至少有两个：一个是美国国防制图局(DMA),另一个是国际GPS动力学服务IGS（International GPS service for geodynamics)。
7、星钟的数据龄期：从作预报星历的最后观测时间到第一数据块的参考时间之间的时段。
8、绝对定位：也叫单点定位,即利用GPS卫星和用户接收机之间的距离观测值直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对于坐标系原点(地球质心)的绝对位置。
9、伪随机码：伪随机码是一个具有一定周期的取值0和1的离散符号串。
它不仅具有高斯噪声所有的良好的自相关特性，而且具有某种确定的编码规则。
10、伪距：由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得的量测距离。
该距离受钟差和信号延迟影响，测量的实际距离和卫星到接收机的几何距离有一定差值，称量测距离为伪距。
11、伪距法：将整周未知数当作平差中的待定参数多普勒法快速确定整周未知数法12、屏幕扫描法：用高次差或多项式拟合法在卫星间求差法双频观测值修复法平差后残差修复法13、双差实数解：理论上整周未知数N是一整数，但平差解算得的是一实数，称为双差实数解。
GPS期末整理
11地本钟福昌整理GPS期末复习整理（全）第一章绪论【重点】1、各种卫星导航系统的构成、工作流程、各部分作用、GPS系统的特点【整理】GPS的含义：课件：（卫星测时测距导航／全球定位系统）全球定位系统（GPS）是一个空基全天候导航系统，它由美国国防部开发，用以满足军方在地面或近地空间内获取在一个通用参照系中的位置、速度和时间信息的要求。
课本（P2）：GPS系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。
【整理】卫星导航系统分类：①根据用户接收机是否发射信号分类：无源系统、有源系统②按测量的参数分类：测距导航系统测距离差导航系统卫星多普勒导航系统测角导航系统混合系统③按卫星运行轨道的高度分类：低轨道（近地轨道）900~2,700km中高轨道13,000~20,000km同步轨道36,000km④按工作区域分类：全球覆盖系统、区域覆盖系统【整理】GPS系统的特点：定位精度高；观测时间短；测站间无需通视；可同时提供三维坐标；操作简便；全天候作业；功能多、应用广【整理】GPS系统组成：GPS系统构成作用空间部分GPS 卫星①向用户发送导航定位信号。
②接收注入站发送的导航电文和其他信息。
③接收调度命令，改正运行偏差或启用备用时钟。
地面控制部分主控站（1个）①采集数据②编辑导航电文③诊断功能④调整卫星注入站（3个）将主控站发来的导航电文注入到相应的卫星存储器监测站（5个）为主控站提供卫星的观测数据、气象数据用户设备部分GPS 信号接收机①捕获卫星信号、跟踪卫星运行。
②对接收的GPS 信号进行变换、放大和处理。
③测出信号传播时间，解译导航电文。
④实时计算测站的三维坐标、三维速度和时间。
【整理】北斗卫星导航系统：①第一代是区域系统(北斗导航试验系统)——双星区域卫星定位系统；4颗卫星：两颗工作，两颗备用②第二代是全球系统：A、三大功能：快速定位、简短通信、精密授时B、B、时间系统：北斗时（BDT）溯源到协调世界时UTC（NTSC），与UTC的时间偏差小于11地本钟福昌整理100纳秒。
GPS期末考试复习要点
GPS期末考试
一、名词解释（3'×10）
章动：
岁差:
时间系统：
坐标系统：
受摄运动：
无摄运动：
站心坐标系：
导航电文：
周跳：
网络RTK：
二、填空题（1'×20）
三、简答题（5'×5）
四、应用题（15'×1）
五、中英互译（1'×10）
部分课堂所讲试题：
卫星导航系统由哪些部分组成，各部分分别有哪些作用？
GPS规程内容<作用>；
海云电子协会协议；
周跳及其修复；
单差、双差；
连续运行参考站；
基线结算要检核哪些内容；
实习数据的处理过程<课本上有相关内容，还有相关PPT>；
平面控制网的设计；
GPS误差类型；
高程测量的计算过程；
瑞士伯尔尼大学天文学院的Werner Gurtner于1989年提出RINEX格式，RINEX的相关内容；
静态网平差的相关内容；
北斗系统相关内容<填空>；
单点定位；。
gps期末复习汇总
期末总复习2020.6.30 题型：单选题、填空题、论述题和计算题第一章一、GPS系统组成及作用。
（1）GPS卫星星座（空间部分）（2）地面监控系统（地面控制部分）（3）GPS信号接收机（用户设备部分）。
二、中国的北斗导航定位系统(BDS系统)星座特点。
（1）北斗导航轨道是个特殊的混合轨道，可提供更多的可见卫星的数目。
卫星越多，导航定位的精度越高，能支持更长的连续观测时间和更高精度导航数据。
北斗卫星导航系统开放服务可以向全球免费提供定位、测速和授时服务。
（2）北斗卫星导航系统和美国的GPS、俄罗斯的GLONASS相比，增加了通讯功能，一次可传送多达120个汉字的信息，即通过卫星导航终端设备可及时报告用户所处位置。
这个功能在远洋航行、救灾等方面都有重要的应用价值。
（3）用户与用户之间可实现数据交换。
比如物流公司监控，把车上所有货物的信息通过传感器发到信息中心，就可以用北斗链路完成信息收集后进行发射。
只要到了信息中心，可以自动算出发射时间和位置，信息量比GPS强得多。
（4）北斗卫星导航系统功能具备与GPS、GALILEO广泛的互操作性。
北斗用户机可接收北斗、GPS、GALILEO卫星信号，并且实现多种原理的位置报告，稳定性更高。
第二章一、答：在天球坐标系中，任一天体的位置可用天球空间直角坐标系和天球球面坐标系来描述。
天球空间直角坐标系：原点位于地球的质心，z轴指向天球的北极P，x轴指向春分点γ，ny轴与x、z轴构成右手坐标系。
天球球面坐标系：原点位于地球的质心，赤经α为含天轴和春分点的天球子午面与经过天体s的天球子午面之间的交角，赤纬δ为原点至天体的连线与天球赤道面的夹角，向径r 为原点至天体的距离。
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。
在天文学和卫星大地测量学中，春分点和天球赤道面是建立参考系的重要基准点和基准面。
黄道：地球公转的轨道面与天球相交的大圆，即当地球绕太阳公转时，地球上的观测者所见到的太阳在天球上的运动轨迹。
gps期末复习题
gps期末复习题GPS期末复习题一、选择题1. GPS系统是由哪个国家建立的？A. 中国B. 俄罗斯C. 美国D. 欧盟2. GPS系统的主要功能是什么？A. 导航定位B. 天气预报C. 电视广播D. 通信服务3. GPS定位的基本原理是？A. 通过卫星信号的传播时间计算距离B. 通过卫星信号的强度判断位置C. 通过卫星的轨道预测位置D. 通过卫星的发射频率确定位置4. GPS定位系统通常需要至少多少颗卫星才能准确定位？A. 1颗B. 2颗C. 3颗D. 4颗5. GPS信号容易受到哪些因素的影响？A. 大气层B. 建筑物遮挡C. 电子干扰D. 所有以上二、填空题6. GPS系统由空间部分、控制部分和________组成。
7. GPS系统的时间基准是________。
8. GPS定位的误差来源包括________、________和________。
9. GPS接收器的类型包括________、________和车载式。
10. GPS在日常生活中的应用包括________、________和________。
三、简答题11. 简述GPS系统的主要组成部分。
12. 解释GPS定位误差的来源及其影响。
13. 描述GPS在军事领域的应用。
14. 阐述GPS在航海导航中的应用。
15. 讨论GPS在农业领域的潜在应用。
四、论述题16. 论述GPS技术在现代交通管理中的作用及其重要性。
17. 分析GPS技术在灾害救援中的应用及其带来的益处。
18. 探讨GPS技术在环境保护监测中的作用。
五、案例分析题19. 假设你是城市规划师，你将如何利用GPS技术优化城市交通系统？20. 假设你是一名户外探险者，描述你如何使用GPS设备进行导航和定位。
六、计算题21. 如果一个GPS接收器接收到来自两颗卫星的信号，信号传播时间分别为t1和t2，已知两颗卫星的位置分别为(x1, y1, z1)和(x2, y2, z2)，请计算接收器的位置坐标(x, y, z)。
GPS 复习资料
1．GPS系统组成以及各部分的作用①空间部分——GPS卫星星座，24颗在轨卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道倾角为55°，各个轨道平面之间相距60°GPS卫星的作用：a、接受地面注入站发送的导航电文b、接受地面主控站命令，适时改正运行偏差或启用备用时钟等c、连续地向用户发送GPS卫星导航定位系统，并用电文的形式提供卫星的现势位置与其他在轨卫星的概略位置。
d、GPS卫星关键在于卫星的寿命要长，时间精度要高。
②地面控制系统——地面监控系统1个主控站、3个注入站、5个监控站（1+3+夏威夷）以及通信和辅助系统地面监控系统的作用：a、提供每颗GPS卫星所播发的星历b、监测和控制卫星上各种设备是否正常工作，以及卫星是否一直沿着预定轨道运行c、保持各种卫星处于同一时间标准——GPS时间系统。
③用户设备系统——GPS信号接收机接收机的任务：接受GPS卫星发射的信号，以及获得必要的导航和定位信息及观测量，并经数据处理而完成导航和定位工作。
2.GPS时间系统定义：采用原子时ATI秒长作为时间基准，时间起算的原点定在1980年1月6日UTC 0时。
3.完全定义一个空间直角坐标系必须明确：①坐标原点位置②三个坐标轴的指向③长度单位4.参心坐标系和质心坐标系的定义：参心是椭球的几何中心，质心是椭球的质量中心5.WGS—84坐标系：原点位于地球质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极（CIP）方向，X轴指向BIH1984.0的零子午面和CIP赤道的交点，Y轴与Z,X轴构成右手坐标系。
6.1954北京坐标系：该坐标系采用了原苏联的克拉索夫斯基椭球体，其参数为：长半轴a 为6378245米，扁率为1/298.3，原点位于原苏联的普尔科沃。
7.1980西安坐标系：以陕西省泾阳县永乐镇作为坐标原点，以1975年国际椭球为参考椭球，并进行了全国天文大地网的整体平差的新的国家大地坐标系。
长半轴a为6378140，扁率f,1/298.2578.新1954北京坐标系：新1954北京坐标系是通过将1980西安坐标系的三个定位参数平移至克拉索夫斯基椭球中心，长半径与扁率仍取克拉索夫斯基椭球几何参数，而定位与1980年大地坐标系相同，定向也与1980椭球相同。
gps期末复习题
gps期末复习题一、名词解释导航：通过实时地测定运载体在途中行进时的位置和速度，引导运载体沿一定航线经济而安全地到达目的地的技术。
极移：地球自转轴相对于地球体的位置不是固定的，地极点在地球表面上的位置随时间而变化的现象称为极移。
历元：在天文学和卫星定位中，与所获取数据对应的时刻也称历元。
多路径效应（多路径误差）：即接收机天线除直接收到卫星发射的信号外，还可能收到经天线周围地物一次或多次反射的卫星信号。
两种信号迭加，将引起测量参考点位置变化，使观测量产生误差。
在一般反射环境下，对测码伪距的影响达米级，对测相伪距影响达厘米级。
在高反射环境中，影响显著增大，且常常导致卫星失锁和产生周跳。
整周模糊度：又称整周未知数，是在全球定位系统技术的载波相位测量时，载波相位与基准相位之间相位差的首观测值所对应的整周未知数。
正确地确定它，是全球定位系统载波相位测量中非常重要且必须解决的问题之一。
周跳：当卫星信号被障碍物遮挡或受无线电干扰时，会发生短时间失锁，从而引起相位观测值得整周数发生跳变，这种现象称为周跳。
天线相位差：卫星天线几何中心与相位中心的偏差。
绝对定位：绝对定位也称单点定位，是指在协议地球坐标系中，直接确定观测站相对于坐标原点（地球质心）绝对坐标的一种方法。
相对定位：相对定位是利用两台GPS接收机，分别安置在基线的两端，同步观测相同的GPS 卫星，以确定基线端点在协议地球坐标系中的相对位置或基线向量。
整数解（固定解）：将平差计算所得的整周未知数取为相近的整数，并作为已知数代入原方程，重新解算其它待定参数。
当观测误差和外界误差（或残差）对观测值影响较小时，该方法较有效，一般应用于基线较短的相对定位中。
非整数解（实数解或浮动解）：如果外界误差影响较大，求解的整周未知数精度较低(误差影响大于半个波长)，将其凑成正数，无助于提高解的精度。
此时，不考虑整周未知数的整数性质，平差计算所得的整周未知数，不再进行凑整和重新计算。
GPS期末复习题gps
第一章绪论1．经典大地测量阶段中，其主要任务是什么?人们在哪些方面作了大量的研究工作，并取得了丰硕的成果?2．现代大地测量的主要任务是研究和解决哪些问题?具体包括那几个方面?3．卫星大地测量的作用分为哪几个方面?4．子午卫星导航系统的缺陷是什么?①卫星数小：5~6颗，无法实现连续导航定位；②高度低：1000km ，难以精密定轨；③一次定位所需时间过长（1.5h）④频率低，难以消除电离层影响。
因而，满足不了军事需要。
5．GPS定位的实质是什么?6．GPS定位技术的优点是什么?7．选择可用性SA（Selective Availability）技术的主要内容是什么?主要起什么作用?8．反电子欺骗AS（Anti-Spoofing）技术是采用什么方法?9．摆脱GPS限制政策的途径和方法有哪些?10．建立我国GPS 卫星跟踪网的目的?由几个跟踪站组成? 跟踪站的基本功能有哪些?11．在哪几个方面采用区域性GPS大地控制网?12．GPS线路控制网布设应满足哪几个条件? 布设GPS点对的原则是什么?13．GPS在水下地形测量中的实际应用方法?第二章GPS定位的坐标系统和时间系统 1．建立一个参心大地坐标系，必须解决哪些问题？2．1954年北京坐标系的缺点有哪些？3．极移的概念？极移——地球自转轴相对于地球体位置随时间而变化的现象。
4．建立1980年国家大地坐标系的意义？5．1954年新北京坐标系的特点？6．参心坐标系的缺点有哪几条？7．建立地心直角坐标系的方法有哪几种？哪种方法最好？8．WGS—84坐标系的几何定义？9．在我国的许多城市、大型工程项目中，为什么要建立地方独立坐标系？10．天球坐标系的两种形式？11．计量原子时的时钟有哪几种？它们的精度是多少？12．GPS时的定义？ GPS时间系统是GPS定位测量采用的时间按系统，简称GPST，由GPS主控站的原子钟控制。
第三章GPS系统的组成与GPS信号1．主控站的主要作用有哪几条？2．地面监控部分的工作程序？3．GPS工作卫星为什么采用二万公里高近于圆形的轨道？4．GPS卫星的主要作用有哪三方面？5．GPS卫星的空间布局和运行速度决定了地面观测者具备哪些观测条件？6．什么是时间间隙段？怎样避开时间间隙段对测量定位的影响？7．GPS信号接收机按用途可分为哪三种？按携带形式可分为哪七种。
GPS原理及应用期末重点
一：名词解释（每词4分，共4词）1 天球：天球，是指以地球质心M为中心，半径r为任意长的一个假象的球体。
2 黄道：地球公转的轨道面与天球相交的大圆。
3 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。
4 秋分点：当太阳在黄道上从天球北半球向南半球运行时，黄道与天球赤道的交点。
5 岁差：日月引力和其他天体引力对地球隆起部分的作用，地球自转轴方向不再保持不变，使春分点在黄道上产生缓慢的西移现象，在天文学中成为岁差。
6 章动：在日月引力等因素的影响下，瞬时北天极将绕瞬时平北天极产生旋转，形成椭圆轨迹，这种现象称为章动。
7 极移：地球自转轴受地球内部质量不均匀影响而在地球内部运动，使地球极点在地球表面随时间移动的现象称作极移。
8 GPS时间系统：简写为GPST，由GPS主控站的原子钟控制。
9 受摄运动：在考虑摄动力的作用下的卫星运动，称为受摄运动。
摄动力有：太阳与月球的引力；太阳光的直接与间接辐射压力；大气的阻力；地球潮汐的作用力；磁力及其他作用力。
10 无摄运动：不考虑摄动力的作用下的卫星运动，成为无摄运动。
11 SA技术：美国政府对GPS信号实行双用途服务。
其中一种是标准定位业务称为SPS，SA 技术即美国政府为了限制SPS用户的实时定位精度，对GPS工作卫星信号采用的选择可用性技术，包括对信号基准频率的δ技术，对导航电文的ε技术，对P码的加密技术。
12 几何分布精度因子：表征星座结构对定位精度影响的总指标13 GPS卫星星历误差：指卫星星历所提供的卫星空间位置与实际位置的偏差。
14 电离层折射误差：以信号的传播时间乘上真空中光速而得到的距离将不等于卫星至接收机间的几何距离，由此产生的偏差叫做电离层误差。
15 多路径效应：指接收机天线除直接接收卫星的信号之外，尚可能接收到天线周围物体或地面反射的卫星信号。
二：填空（每空2分，共12空）1 GPS系统主要由三大部分组成，即空间星座部分（天球坐标系）、地面监控部分（地球坐标系）和用户设备部分（地方坐标系）。
GPS期末复习
GPS期末复习第一章1.GPS系统由空间星座部分（GPS卫星星座包括21颗正式的工作卫星和3颗活动的备用卫星，分布在6个轨道内，每个轨道4颗，平均轨道高度20200km；保证在每天24小时的任何时刻，在高度角15°以上，能够同时观测到4颗以上卫星）基本功能：接收和存储由地面监控站发出的导航信息，接收并执行监控站的控制指令；利用卫星的微处理机，对部分必要的数据进行处理；通过星载原子钟提供精密时间标准；向用户发送定位信息；在地面监控站的指令下，通过推进器调整卫星姿态和启用备用卫星。
地面控制部分（由分布在全球的5个地面站组成，包括主控站1个，监测站5个，注入站3个，通讯与辅助系统）监测站：对GPS卫星进行连续观测，进行数据自动采集并监测卫星的工作状况。
主控站：协调和管理地面监控系统，主要任务：根据本站和其它监测站的观测资料，推算编制各卫星星历、卫星钟差和大气修正参数，并将数据传送到注入站；提供全球定位系统时间基准；各监测站和GPS卫星原子钟，均应与主控站原子钟同步，测出其间的钟差，将钟差信息编入导航电文，送入注入站；调整偏离轨道的卫星，使之沿预定轨道运行；启用备用卫星代替失效工作卫星。
注入站：在主控站控制下，将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其它控制指令等，注入到相应卫星的存储系统，并监测注入信息的正确性。
用户部分由GPS接收机硬件和数据处理软件以及微处理机和终端设备组成。
GPS接收机硬件主要接收GPS卫星发射的信号，以获得必要的导航和定位信息及观测量，并经简单数据处理而实现实时导航和定位。
GPS软件主要对观测数据进行精加工，以便获得精密定位结果。
2.GPS相较其他导航定位系统的特点：功能多，用途广（可用于测量、导航、测时、测速及授时）；定位精度高；实时定位。
3.相对于经典的测量技术，GPS定位技术的特点：（1）观测站之间无需通视，但应保证观测站上方开阔；（2）定位精度高；（3）观测时间短；（4）提供三维坐标；（5）自动化程度高，操作简便；（6）全天候作业。
《GPS原理及应用》(第三版)期末复习重点
《GPS原理及应用》（第三版）期末复习重点第1章绪论1.北斗卫星导航系统由三大部分构成：空间部分、地面部分、用户部分2.有源定位及无源定位3.RNSS无线电卫星导航服务（无源时间测距技术）RDSS无线电卫星测定服务（有源时间测距技术）4.北斗卫星导航系统的坐标系统采用了中国2000大地坐标系统(CGS20002),系统时间称为北斗时，属于原子时。
5.北斗卫星导航系统使用码分多址CDMA技术,在L波段和S波段发送导航信号,在L波段的B1,B2,B3频点上发送服务信号,包括开放的信号和需要授权的信号。
6.GPS系统主要由三大部分组成:空间星座部分、地面监控部分、用户设备部分7.GPS卫星的基本功能:①接收和储存由地面监控站发出的导航信息，接收并执行监控站发出的控制指令。
②在卫星上设有微处理机，可进行部分必要的数据处理工作；③通过星载铯钟和铷钟提供精密的时间标准；并向用户发送定位信息8.GPS卫星地面监控部分,包括:卫星监测站、主控站、信息注入站9.简述卫星定位系统相对于常规测量技术的特点①观测者之间无需通视②定位精度高③观测时间短④提供三维坐标⑤操作简便⑥全天候作业第2章 GPS定位的坐标系统及时间系统1.GPS定位测量中,采用两类坐标系:天球坐标系、地球坐标系天球坐标系是一种惯性坐标系2.天轴：地球自转轴的延伸直线3.天极:天轴与天球的交点Pn和Ps称为天极,Ps称南天极,Pn称北天极4.天球赤道面:通过地球质心M并与天轴垂直的平面天球赤道：赤道面与天球相交的大圆。
天球赤道是一个半径任意大的圆圈.5.天球子午面：包含天轴并通过地球上任意点的平面天球子午圈：天球子午面与天球相交的大圆。
6.时圈：通过天轴的平面与天球相交的半个大圆7.黄道：地球公转的轨道面与天球相交的大圆。
即当地球绕太阳公转时，地球上观测者所见到太阳在天球上运动的轨迹8.黄赤交角:黄道面与赤道面的夹角,约为23.5°9.黄极：通过天球中心且垂直于黄道面的直线与天球的交点。
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第一章1、常规定位方法的局限性需要事先布设大量的地面控制点/地面站无法同时精确确定点的三维坐标观测受气候、环境条件限制观测点之间需要保证通视受系统误差影响大，如地球旁折光2、美国政府的GPS政策SPS与PPSSPS –标准定位服务，使用C/A码，民用PPS –精密定位服务，可使用P码，军用SA与ASSA技术（ Selective Availability –选择可用性）1990.3.25~2000.5.1，人为降低普通用户的测量精度。
方法:- ε技术：降低星历精度（加入随机变化）- δ技术：卫星钟加高频抖动（短周期，快变化）AS技术（Anti-Spoofing –反电子欺骗）1994.1.31~至今P码加密，P+W→Y3、针对SA和AS政策的对策（1）.建立独立的GPS卫星测轨系统（2.）建立独立的卫星导航和定位系统。
（3）.开发GPS和GLONASS兼容的接收机（4）.研究与开发差分GPS （Differential GPS，DGPS）定位技术4、GPS现代化的主要内容提高GPS卫星发射的信号强度，以增加抗电子干扰能力在GPS信号中新增具有更好的保密性和抗干扰能力的军用码（M码），并与民用码分开研制抗干扰能力和快速初始化功能更强的接受设备创造阻止和干扰敌方使用GPS的新技术停止SA政策，提高民用定位精度在L2载波上调制C/A码,增加L5民用频率，改善民用定位精度和可靠性实施GPSⅢ计划5、GPS现代化的步骤(1)GPS现代化第一阶段;发射12颗改进型的GPS BLOCK ⅡR型卫星。
(2)GPS现代化第二阶段:发射6颗GPS BLOCK ⅡF型卫星。
到2008年至少有18颗ⅡF型卫星，到2016年全部以ⅡF型（24+3）运行。
(3)GPS现代化计划的第三阶段:研制和发射GPS BLOCK Ⅲ型卫星，计划用近20年的时间完成GPS Ⅲ计划，完全取代目前的GPS 系统。
6、中国北斗“三步走”总体规划第一步，2000年建成了北斗卫星导航试验系统，使中国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家；第二步，建设北斗卫星导航系统，2012年底左右形成覆盖亚太大部分地区的服务能力；第三步，2020年左右，北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力。
7、GPS的系统组成（1）空间部分（2）地面控制部分（3）用户设备部分8、GPS卫星的作用(1)接收、存储导航电文(2)生成用于导航定位的信号（测距码、载波）(3)发送用于导航定位的信号（采用双相调制法调制在载波上的测距码和导航电文）(4)接受地面指令，进行相应操作 (其他特殊用途，如通讯、监测核暴等。
) 9、主控站的作用(1)管理、协调地面监控系统各部分的工作，(2)收集各监测站的数据，编制导航电文，送往注入站将卫星星历注入卫星，(3)监控卫星状态，向卫星发送控制指令；(4)卫星维护与异常情况的处理10、GPS的特点(1)定位精度高 (2) 观测时间短 (3)测站间无须通视第二章1、协议坐标系：国际上都通过协议来确定某些全球性坐标系统的坐标轴指向，这种共同确认的坐标系称为协议坐标系。
2、天球：指以地球质心为中心，半径r为任意长度的一个假想球体。
3、黄道：地球公转的轨道面与天球相交的大圆，即当地球绕太阳公转时，地球上的观测者所见到的太阳在天球上的运动轨迹。
4、黄极:通过天球中心，垂直于黄道面的直线与天球的交点。
5、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 。
6、岁差：岁差是指由日月行星引力共同作用的结果，使地球自转轴在空间的方向发生周期性变化。
7、章动：在各种天体力的影响下还存在有短周期的变化，瞬时北天极绕瞬时平北天极产生旋转大致成椭圆形轨迹，周期约为18.6年．这种运动称为章动。
8、瞬时北天极：地球自转轴在空间绕北黄极顺时针旋转，因而使北天极以同样方式绕北黄极顺时针旋转。
在天球上，这种顺时针规律运动的北天极称为瞬时平北天极。
9、瞬时春分点：如果观测时的北天极称为瞬时北天极（或真北天极），相应的天球赤道和春分点称为瞬时天球赤道和瞬时春分点10协议天球坐标系：为建立一个与惯性坐标系相接近的坐标系，通常选择某一时刻t0作为标准历元，并将此刻地球的瞬时自转轴（指向北极）和地心至瞬时春分点的方向，经过该瞬时岁差和章动改正后，作为z轴和x轴，由此构成的空固坐标系称为所取标准历元的平天球坐标系，或协议天球坐标系，也称协议惯性坐标系11、地心空间直角坐标系：原点与地球质心重合，z轴指向地球北极，x轴指向格林尼治平子午面与赤道的交点E，y轴垂直于xoz平面构成右手坐标系。
12、极移：地球自转轴相对于地球体的位置不是固定的，地极点在地球表面上的位置随时间而变化的现象称为极移。
13、国际协议原点：以1900-1905年的平均纬度所确定的平均地极位置作为基准点，平极的位置是相应上述期间地球自转轴的平均位置，通常称为国际协议原点协议地球坐标系：以协议地极为基准点的地球坐标系称为协议地球坐标系14、国际原子时：通过相互比对，经数据处理推算出统一的原子时系统，称为国际原子时15、协调世界时：原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时的一种折衷时间系统，称为协调世界时或协调时。
1、对协议天球坐标系的理解由于岁差和章动的影响，瞬时天球坐标系的坐标轴指向不断变化，在这种非惯性坐标系统中，不能直接根据牛顿力学定律研究卫星的运动规律。
为建立一个与惯性坐标系相接近的坐标系，通常选择某一时刻t0作为标准历元，并将此刻地球的瞬时自转轴（指向北极）和地心至瞬时春分点的方向，经过该瞬时岁差和章动改正后，作为z轴和x轴，由此构成的空固坐标系称为所取标准历元的平天球坐标系，或协议天球坐标系，也称协议惯性坐标系2、协议地球坐标系和协议天球坐标系的关系（1）两坐标系的原点均位于地球的质心，故其原点位置相同。
（2）瞬时天球坐标系的z轴与瞬时地球坐标系的Z轴指向相同。
（3）两瞬时坐标系x轴与X轴的指向不同，其间夹角为春分点的格林尼治恒星时。
3、协议地球坐标系和协议天球坐标系的转换过程4、时间系统的重要性(1)GPS卫星作为高空观测目标，位置不断变化，在给出卫星运行位置同时，必须给出相应的瞬间时刻。
(2)准确地测定观测站至卫星的距离，必须精密地测定信号的传播时间。
(3)由于地球的自转现象，在天球坐标系中地球上点的位置是不断变化的，必须精确时间测定误差第三章1、中心引力：一类是假设地球为均质球体的引力（质量集中于球体的中心），称为中心引力2、摄动力：地球非球形对称的作用力、日月引力、大气阻力、光辐射压力以及地球潮汐力等3、受摄运动：在摄动力的作用下的卫星运动称为受摄运动4、无摄运动：在理想轨道中的卫星运动，称为无摄运动5、卫星星历：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参数及其变率。
6、广播星历：通过卫星发射的含有轨道信息的导航电文传递给用户，经解码获得所需的卫星星历7、精密星历：一些国家的某些部门根据各自建立的跟踪站所获得的精密观测资料，应用与确定广播星历相似的方法，计算的卫星星历。
1、卫星轨道在GPS定位中的意义卫星在空间运行的轨迹称为轨道，描述卫星轨道位置和状态的参数称为轨道参数。
由于利用GPS进行导航和测量时，卫星作为位置已知的高空观测目标，在进行绝对定位时，卫星轨道误差将直接影响用户接收机位置的精度；而在相对定位时，尽管卫星轨道误差的影响将会减弱，但当基线较长或精度要求较高时，轨道误差影响不可忽略。
此外，为了制订GPS测量的观测计划和便于捕获卫星发射的信号，也需要知道卫星的轨道参数。
2、开普勒三大定律开普勒第一定律：卫星运行的轨道为一椭圆，该椭圆的一个焦点与地球质心重合。
开普勒第二定律：卫星的地心向径在单位时间内所扫过的面积相等开普勒第三定律：卫星运行周期的平方与轨道椭圆长半径的立方之比为一常量，等于GM的倒数。
3、开普勒六参数的内容as为开普勒椭圆的长半径es为开普勒椭圆的偏心率fs为真近点角，描述了任意时刻卫星在轨道上相对近地点的位置，是时间的函数。
Ω升交点赤经：即地球赤道面上升交点与春分点之间的地心夹角。
i 轨道面倾角：即卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角。
这两个参数唯一地确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向。
ωs 近地点角距：即在轨道平面上，升交点与近地点之间的地心夹角。
表达了开普勒椭圆在轨道平面上的定向。
第四章1、码：在现代数字化通信中，广泛使用二进制数（0和1）及其组合来表示各种信息。
这些二进制数及其组合，称为码。
2、编码：将各种信息量化，并按预定规则表示为二进制的组合形式，则此过程称为编码。
3、导航电文：以二进制码的形式,按规定格式组成,按帧(网络传输的最小单位)向外播送4、数据码：卫星电文又叫数据码(D码).并以50bit/s的数据流调制在载频上5、伪随机噪声码：是一个具有一定周期的取值0和1的离散符号串，它具有类似随机码的良好相关特性和某种确定的编码规则，是可人工复制的码序列。
1、导航电文的传播过程编制导航电文，传送到注入站将导航电文注入到卫星的存储系统解译导航电文，计算出测站的三维位置、速度和时间2、GPS卫星信号的内容（1)载波L1，L2 （2)测距码C/A 码，P码（3).数据码 D 码，即导航电文3、C/A码的特点（1）不同的卫星具有不同的C/A码码长很短（2）易于捕获（3）一般最简单的导航接收机的伪距测量分辨率达到0.1m （4）码元宽度较大4、精码P码的特点（1）每颗卫星采用不同的P码。
（2）卫星的精测码（3）码长很长（4）码元宽度为C/A码的1/10，精度高，专为军用（5）反电子欺骗政策AS（AntiSpoofing) 。
在P码上增加一个极度保密的W码，形成新的Y 码，绝对禁止非特许用户使用。
5、GPS/GLONASS集成接收机的优点1)能够消除间隙时段,实现真正的全球连续的精确导航2)能够以较短的数据采集时间获得较高的导航定位精度3)能够在繁杂的地形和地物环境下补偿被中断的卫星信号4)能够在一个星座因故不能使用时，而采用另一个星座第五章1、静态定位：在进行GPS定位时，接收机的天线在整个观测过程中的位置保持不变。
在数据处理时，将接收机天线的位置作为一个不随时间的改变而改变的量。
2、动态定位：在进行GPS 定位时，接收机的天线在整个观测过程中位置在变化。
在数据处理时，将接收机天线的位置作为一个随时间的改变而改变的量。
3、绝对定位：这是一种采用一台接收机进行定位的作业模式。
它所确定的是接收机天线的绝对坐标。
4、相对定位：这种定位模式采用两台以上的接收机同时对一组相同的卫星进行观测，以确定接收机之间的相对位置。
5、伪距：由卫星发射的测距码信号到达GPS 接收机的传播时间乘以光速所得出的量测距离。