GPS测量与数据处理复习资料
GPS原理与应用 复习资料 考试重点
1.GPS定位系统有哪几部分组成的？各部分的作用是什么？（1）GPS卫星星座1.接受地面站发来的导航电文和其他信号2.接受地面站的指令,修正轨道偏差并启动备用设备3.连续不断地向地面发送GPS导航和定位信号（2）地面监控系统: 一个主控站：收集数据；处理数据；监测协调；控制卫星三个注入站：将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器五个监测站：接收卫星信号，为主控站提供卫星的观测数据（3）GPS信号接收机：捕获卫星信号，计算出测站的三维位置或三维速度和时间，达到导航和定位的目的2.GPS信号接收机的任务是：能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS 信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间。
3.GPS接收机主要由接收机天线单元、GPS接收机主机单元和电源三部分组成。
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2.参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4.WGS—84坐标系的定义原点位于地球质心，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。
5.导航电文（卫星电文、数据码/D码）：GPS卫星的导航电文是用户用来定位和导航的数据基础。
主要包括：卫星星历，时钟改正，电离层时延延正，工作状态信息以及C/A码转换到捕获P码的信息。
6.GPS使用L1,L2两种载波的目的：目的在于测量出或消除掉由于电离层效应而引起的延迟误差。
7.C/A码和P码的含义C/A码是用于粗测距和捕获GPS卫星信号的伪随机码。
P码是卫星的精测码。
8. 二体问题：忽略所有的摄动力，仅考虑地球质心引力研究卫星相对于地球的运动，在天体力学中，称之为二体问题。
GPS最全复习题答案
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试说明GPS全球定位系统的组成以及各个部分的作用。
1. 空间星座部分：GPS卫星星座由24颗（3颗备用）卫星组成，分布在6个轨道内，每个轨道4颗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）利用卫星上的微处理机，对部分必要的数据进行处理。
3）通过星载的原子钟提供精密的时间标准。
4）向用户发送定位信息。
5）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。
2.地面监控部分：地面监控部分由分布在全球的5个地面站组成，包括5个监测站，1个主控站，3个信息注入站。
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。
3. 用户设备部分：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。
试说明我国北斗导航卫星系统与GPS的区别1）使用范围不同。
“北斗一号”是区域卫星导航系统，只能用于中国及其周边地区，而GPS 是全球导航定位系统，在全球的任何一点只要卫星信号未被遮蔽或干扰，都能接收到三维坐标数据。
2）卫星的数量和轨道是不同的。
“北斗一号”有3颗，位于高度近3.6万千米的地球同步轨道。
GPS测量与数据处理复习资料要点
第1章1。
1 GNSS 的全称是什么？包括哪些系统？ GPS 产生的背景？ 1。
2 1.3 美国的GPS 政策有哪些？各自的含义及其对定位的影响如何？ 美国GPS 政策发生变化的原因？1。
4 1。
5 GPS 现代化的内容有哪些？1。
6 目前区域导航系统有哪些？为什么说北斗仍属于区域卫星导航系统？ 什么是PPS 和SPS ，分别采用什么测距码？1。
7第3章3。
1 什么试RINEX 数据格式，其定位了哪几种文件?哪些是导航定位中必需的？ 全球定位系统由哪三部分构成，各自的作用是什么？ 什么是GPS 卫星星座?3。
2 3。
3 3。
4 GPS 接收机的分类?3。
5 GPS 卫星信号包括哪些？3。
6 GPS 采用多个载波频率的主要目的是什么？ C/A 码的作用是什么？3.7 3.8 什么是导航电文？其主要内容有哪些？ 导航电文中的参考时刻有哪几个?3。
9 3。
10如何根据导航电文计算卫星钟钟差?并说明公式中各符号的含义? 3。
11什么是精密星历？精密星历有哪几种类型? 3.12如何根据导航电文计算卫星的坐标？ 3。
13如何根据精密星历计算卫星的坐标？第4章4.1 GPS 定位中的误差源有哪些？4.2 4.3 4.4 4。
5 4.6 4.7 4.8 4.9与卫星有关的误差有哪些？如何消除或削弱？ 与传播路径有关的误差有哪些?如何消除或削弱？ 与接收机有关的误差有哪些？如何消除或削弱？ 在相对论的影响下，卫星钟的变化情况？ 什么是卫星星历误差？ 与空间相关的误差有哪些？ IGS 提供的卫星星历有哪些? 电离层模型是什么?4。
10如何利用双频观测值消除电离层误差的影响？ 4。
11电离层延迟的双频改正法的基础是什么?4.12电离层延迟的双频改正是如何实现的，试推导公式？ 4。
13对流层延迟对GPS 信号不具备色散效应？ 4.14什么是多路径误差,如何削弱？第5章5.1 什么是伪距？5。
2 5.3 5。
4 5.5 5。
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：在天文学和卫星定位中与所获取数据对应的时刻称为历元。
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测量原理及应用复习名词解释与论述
第一部分：名词解释春分点：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真近点角：在轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距.升交点赤经：在地球平面上，升交点与春分点之间的地心夹角. 近地点角距：在轨道平面上近地点与升交点之间的地心角距.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。
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。
岁差：指由于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。
章动：北天极除了均匀地每年西行以外，还要绕着平北天极做周期性的运动。
轨迹为一椭圆。
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。
轨道：卫星在空间运行的轨迹轨道参数：描述卫星轨道位置和状态的参数卫星星历：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预报星历：是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，也称广播星历后处理星历：是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，应用与确定预报星历相似的方法，计算的卫星星历。
GPS卫星所发射的信号包括载波信号、P码（或丫码）、C/A码和数据码（或D 码）等多种信号分量，其中P码和C/A码统称为测距码。
（1）码的概念：表达不同信息的二进制数及其组合，称为码（2）随机噪声码：对某一时刻来说，码元是0或1完全是随机的，这种码元幅度的取值完全无规律的码序列。
导航电文：导航电文是包含有关卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和由C/A码捕获P码等导航信息的数据码（或D码）。
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：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。
GPSRTK测量及数据处理
1
第四章 GPS静态测量在控制测量中的应用
2
第一节、测前工作 第二节、实施测量 第三节、数据处理 第四节、测后工作
3
第一节、测前工作
一、熟悉项目：一项GPS测量工程项目，往往是由工程
发包方、上级主管部门或其他单位或部门提出，由GPS 测量队伍具体实施。对于一项GPS测量工程项目，一般 有如下一些要求： 测区位置及其范围：测区的地理位置、范围，控制网的 控制面积。 用途和精度等级：控制网将用于何种目的，其精度要求 是多少，要求达到何种等级。 点位分布及点的数量：控制网的点位分布、点的数量及 密度要求，是否有对点位分布特殊要求的区域。 提交成果的内容：用户需要提交哪些成果，所提交的坐 标成果分别属于哪些坐标系，所提交的高程成果分别属 于哪些高程系统，除了提交最终的结果外，是否还需要 提交原始数据或中间数据等。 时限要求：对提交成果的时限要求，即何时是提交成果 的最后期限。 投资经费：对工程的经费投入数量。 4
三、测绘资料的搜集与整理： 需要收集整理的资料主要包括测区及周边地区 可利用的已知点的相关资料（点之记、坐标等） 和测区的地形图等。 四、仪器的检验: 各种仪器包括GPS接收机及相关设备、气象仪 器等进行检验，以确保它们能够正常工作。 五、踏勘、选点埋石：综合应用地形图、遥感图、 摄影图和有关点之记进行选点、埋石等设计工 作。
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一）、选点： • 为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质 量，要求测站上空应尽可能的开阔，在10~15 高度角以上不能有成片的障碍物。 • 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。 • 为避免或减少多路径效应的发生，测站应远离 对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层 建筑、成片水域等。 • 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。 • 测站应选择在易于保存的地方
gps期末复习试题库及答案
一、填空1、RTK 数据链发送的是基准站载波相位观测量和坐标。
2、码相位测量测定的是测距码从卫星到接收机的传播时间。
3、采用后处理星历代替广播星历可减弱卫星星历误差影响。
4、双差模型可消除接收机钟差误差影响。
5、电离层影响，白天是晚上的 5 倍。
6、电离层影响，夏天是冬天的 4 倍。
7、电离层影响在一天中的中午最强。
8、对流层影响与温度、气压和湿度有关。
9、卫星信号由多条路径到达接收机而引起的误差叫多路径误差。
10、测站点远离水面，以避免多路径误差影响。
11、抑径板可减弱多路径误差影响。
12、抑径板是通过遮挡反射信号来减弱多路径误差的。
13、各接收机定向标志同时朝北，可消除相位中心偏影响。
14、点位误差随精度衰减因子的增大而增大。
15、精度衰减因子用英文缩写 DOP 表示。
16、HDOP 表示水平位置精度衰减因子。
17、PDOP 表示空间位置精度衰减因子。
18、精度衰减因子与卫星的空间分布有关。
19、两同步观测的测站上的单差相减叫双差。
20、实时伪距差分定位也叫 RTD 。
21、实时载波相位差分定位也叫 RTK 。
22、参考站向流动站发射差分信号。
23、差分定位有数据链相对定位没有。
24、97 规程规定的四等 GPS 基线的固定误差是 10mm 。
25 、97 规程规定的四等 GPS 基线的比例误差系数是10ppm 。
26、网中的三个已知点坐标可用来解算大地坐标转换的7 个参数。
27、由同步观测基线构成的闭合环叫同步环。
28、由非同步观测基线构成的闭合环叫异步环。
29、五台接收机同步观测的基线数为 10 。
30、五台接收机同步观测的独立基线数为 4 。
31、同步图形扩展方式有点连式、边连式和网连式。
32、相邻两个同步图形有 2 个公共点的连接收方式叫边连式。
33、GPS 网测量中所用接收机必须具有载波相位观测功能。
34、四等 GPS 网的重复设站数应不少于 1.6 。
35、97 规程规定，各等级 GPS 网观测时， PDOP 宜小于 6 。
武汉大学测绘学院GPS测量与数据处理复习资料
GPS测量与数据处理复习要点武汉大学测绘学院XX一、GPS网及其建立1、GPS网：采用GPS技术建立的测量控制网，由GPS点和基线向量所构成。
2、GPS静态测量的特点：（1）测量精度高（2）选点灵活，无需造标，布网成本低（3）可全天候作业（4）观测时间短，作业效率高（5）观测、处理自动化（6）可获得三维坐标3、GPS网的建立过程：（1）设计准备阶段：项目规划；技术设计；资料搜集整理；仪器检定和检验；踏勘、选点和埋石（2）测量实施/施工作业阶段：实地了解测区状况；卫星状况预报；确定作业方案；外业观测；数据传输备份；基线解算及其质量控制（3）数据处理：网平差及其质量控制；技术总结；成果验收。
4、几个基本概念：（1）观测时段：从测站上开始接受卫星信号起止停止观测间的连续工作时间段称为观测时段，简称时段，时段持续的时间称为时段长度。
（2）同步观测：两台或两台以上的GPS接收机同时对同一组卫星信号进行观测。
（3）基线向量：利用进行同步观测的GPS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，简称为基线。
（4）同步观测基线：利用同一时段的同步观测数据所确定出的基线向量被称为同步观测基线（5）闭合环：由多条基线向量首尾相连所构成的闭合图形（6）复测基线：在某两个测站间，由多个时段的同步观测数据所获得的多个基线向量结果称为复测基线（7）同步闭合环：三台或三台以上的GPS接收机进行同步观测所获得的基线向量所构成的闭合环，简称为同步环（8）独立基线向量：若一组基线向量中的任何一条基线向量都无法用该组中其他基线向量的线性组合来表示，则该组基线向量就是一组独立的基线向量（9）独立观测环：由独立观测基线所构成的闭合环即非同步观测环也称为异步环（独立观测环闭合差的大小可作为评定基线解算结果质量的有力指标）5、GPS网的质量及质量控制：（1）质量=精度+可靠性+（成果适用性）（2）质量控制：质量检验（指标）和质量改善（措施）（3）影响GPS质量的因素：GPS基线向量的质量（依赖于观测数据和处理方法）；常规地面观测值的质量（观测方法）；起算数据的精度、数量和分布（网的设计及已有成果的质量）；GPS网的结构（网的设计和外业观测方案）；数据处理方法的完备性（数据处理软件及其解算方案）二、GPS处理的技术设计1、技术设计的依据：GPS处理规范及规程；测量任务书或测量合同书；其他规范与规程2、GPS网的精度和密度设计：用途/目的→GPS等级（AA、A、B、C、D、E）→精度密度设计。
GPS测量原理及其应用复习资料
GPS测量原理及其应用第一章绪论一：全球导航卫星系统GNSS美国的GPS系统，俄罗斯的GLONASS系统，欧盟的伽利略（GALILEO）系统和中国的北斗二号卫星导航定位系统。
二：GPS系统组成合各部分的作用包括三大部分：空间部分——GPS卫星星座；地面控制部分——地面监控系统；用户设备部分——GPS信号接收机。
GPS工作卫星及其星座的作用：1)提供星历和时间信息2)发射伪距和载表信息，提供其他辅助信息地面监控系统的作用：1)监测卫星是否正常工作2)跟踪计算卫星的轨道参数并发送给卫星3)保持各颗卫星时间同步GPS接收机的作用：接受GPS卫星发射的无线电信号，获得必要的信息并经数据处理完成定位工作。
三：GPS系统的特点定位精度高；观测时间段；测站间无需通视；可提供三维坐标；操作简便；全天候作业；功能多、应用广第二章坐标系统和时间系统各时间系统的应用1)恒星时：以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所定义的时间系统为恒星时系统。
恒星时在天文学中有着广泛的应用。
2）平太阳时MT：以平太阳为参考点，由平太阳的周日视运动所定义的时间系统为平太阳时系统，平太阳时与日常生活中使用的时间系统是一致的。
3）世界时UT：以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时定义为世界时UT，用于天球坐标系与地球坐标系之间的转换计算。
4）原子时：这一时间尺度被广泛用于动力学作为时间单位。
5）协调世界时：既保持时间尺度的均匀性，又能近似地反映地球自转的变化。
第三章卫星运动基础及GPS卫星星历一：人造卫星所受的作用力有地球对卫星的引力，太阳、月亮对卫星的引力，大气阻力，太阳光压，地球潮汐力等。
二体问题是忽略所有的摄动力，仅考虑地球质心引力研究卫星相对于地球的运动，在天体力学中，称之为二体运动。
二：GPS卫星星历分为预报星历和后处理星历。
三：GPS卫星广播星历预报参数(p40)第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号一：GPS卫星的导航电文（简称卫星电文）是用户用来定位和导航的数据基础。
GPS复习资料（1）
GPS复习资料（1）GPS复习资料⼀、名词解释（8个，⼀个4分⿊体字重点性较⾼）1、岁差：由于天球⾚道和⽥秋波黄道的长期运动⽽导致的春分点的进动2、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。
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（Conventional Inertial System—CIS）3、协调世界时：为避免发播的原⼦时与世界时之间产⽣过⼤偏差，从1972年采⽤了⼀种以原⼦时秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时的⼀种折衷时间系统，称为世界协调时或协调时。
4、GPS时间系统：全球定位系统GPS使⽤的⼀种时间系统，有GPS主控站的原⼦钟控制，属于原⼦时系统，但与原⼦时的原点在任意瞬间均有19s的常量偏差IAT-GPST=19s5、⼴播星历：也称预报星历是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。
6、精密星历：是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，应⽤与确定预报星历相似的⽅法计算的卫星星历。
7、宽巷（Wide-lane）解：宽巷组合观测值形式（n=1, m=-1）8、窄巷（Narrow-lane）解：窄巷组合观测值形式（n=1, m=1）9、观测时段observation session:测站上开始接收卫星信号到观测停⽌，连续观测的时间间隔，简称时段。
10、独⽴基线：若⼀组基线向量中的任何⼀条基线向量皆⽆法⽤该组中其他向量基线的线性组合来表⽰，则该组基线向量就是⼀组独⽴的基线向量。
11、重复基线：同⼀条基线边，若观测了多个时段则可得到多个边长的结果，这种具有多个独⽴观测结果的边，称为重复边。
在某两个测站间，由多个时段的同步观测数据所获得的多个基线向量解结果称为复测基线。
GPS测量与数据处理参考题目及答案
GPS测量与数据处理自学指导及参考习题第一部分内容提要：本部分主要教授全球定位系统的产生、发展及前景和GPS的应用。
与GPS的产生背景有关部分，重点介绍第一代卫星导航定位系统-—子午卫星系统的原理及其局限性。
与GPS应用有关的部分，重点介绍GPS在军事、交通运输、及测量等领域中的应用。
习题：1、举例说明GPS在测量领域中的应用。
答:（1）用GPS建立和维持全球性的参考框架;(2）建立各级国家平面控制网；（3）布设城市控制网、工程测量控制网，进行各种工程测量;(4）在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用.（《GPS测量与数据处理》，P7）2、“Transit系统是一个连续、独立的卫星导航系统"这种说法正确吗,为什么?答：这种说法不正确。
子午卫星系统（Transit）中没有采用频分、码分、时分等多路接收技术。
接收机在某一时刻只能接收一个卫星信号,这就意味着子午卫星星座中所含的卫星数不能太多。
为防止在高纬度地区的视场中同时出现两颗子午卫星从而造成信号相互干扰的可能性,子午卫星星座中的卫星一般不超过6颗,从而使中低纬度地区两次卫星通过的平均间隔达1.5h左右。
由于各卫星轨道面进动的大小和方向不一,最终造成各轨道面之间的间隔疏密不一.相邻轨道面过密时会导致两颗卫星同时进入用户视场，造成信号相互干扰，此时控制中心不得不暂时关闭一颗卫星使其停止工作。
轨道面过疏时用户的等待时间有可能长达8~10h。
导航定位的不连续性使子午卫星系统无法称为一种独立的导航定位系统，而只能成为一种辅助系统.(《GPS测量与数据处理》,P3)3、名词解释：多普勒计数答:若接收机产生一个频率为的本振信号，并与接收到的频率为的卫星信号混频,然后将差频信号（）在时间段［，]间进行积分,则积分值,称为多普勒计数.第二部分内容提要:本部分主要部分授GPS各部分，包括空间部分、地面监控部分和用户部分的组成与功能。
在用户部分中，重点介绍与GPS接收机有关的基本概念，例如天线平均相位中心偏差,接收通道等。
GPS测量与数据处理考点
G P S测量与数据处理名词解释;周跳与特点：整周计数出现系统偏差,而不足一整周的部分仍然保持正确的现象;多路径效应：经某些物体表面反射后到达接收机的信号与直接来自卫星的信号叠加干扰后进入接收机,将使测量值产生系统误差;载波：可运载调制信号的高频振荡波;L1载波：由卫星上的原子钟所产生的的基准频率f0=倍频154倍后形成的;L2载波：由f0倍频120倍后形成的;L5载波：由f0倍频115倍;作用：更好地消除电离层延迟,组成更多线性组合观测值;测距码：用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制码;GPS卫星所用属于伪随机噪声码;伪随机噪声码相关系数：不同的码相关系数为0或1/n,对齐的码相关系数为1; GPS测距：卫星发射天线的平均相位中心至接收机接收天线相位中心之间的距离; 导航电文：由GPS向用户播发的一组反映卫星在空间的运行轨道、卫星钟的改正参数、电离层延迟修正参数及卫星的工作状态等信息的二进制代码;卫星星历：用于描述太空飞行体位置和速度的表达式;卫星星历的时间按世界标准时间UTC计算;GPS时不跳秒,UTC会跳秒;广播星历：由GPS的地面控制部分所确定和提供的,经GPS卫星向所有用户公开播发的一种预报星历;采用1984年世界大地坐标系;精密星历：为满足精密应用领域的需要而研制、生产的一种高精度的事后星历;按一定时间间隔通常15min来给出卫星在空间的三维坐标、三维运动速度及卫星钟改正数等信息;整周模糊度：相对定位：确定同步跟踪相同的GPS卫星信号的若干台接收机之间的相对位置坐标差的定位方法;静态定位：如果待定点在地固坐标系中的位置只存在可忽略的变化,数据处理时,整个时段内的待定点坐标都可以认为是固定不变的一组常数;确定这些待定点的位置称为静态定位;动态定位：一个时段内,待定点在地固坐标系中位置有显着变化,数据处理时,每个历元的带顶点坐标均需作为一组未知参数,确定这些载体在不同时刻的瞬时位置的工作称为动态定位;卫星天线相位中心偏差：卫星天线相位中心与卫星质心之间的差异;卫星星历误差：卫星星历给出的卫星位置和速度与卫星实际位置与速度之差;相对论效应：由于卫星钟和接收机钟所处的状态不同而引起的相对钟误差;电离层延迟折射：60km-1000km大气层在紫外线、X射线、γ射线和高能粒子的作用下,该区域内的气体分子和原子产生电离,形成自由电子和正离子,影响无线电信号的传播,使传播速度发生变化,传播路径产生弯曲,使信号传播时间与真空中光速的乘积不等于卫星至接收机间的几何距离;对流层延迟折射：50km以下的大气层,大气折射率取决于气温、气压和相对湿度等因子,信号的传播路径也会产生弯曲;多路径效应：经某些物体表面反射后到达接收机的信号与直接来自卫星的信号叠加干扰后进入接收机,将使测量值产生系统误差;相关系数R=相同码元数-不同码元数/总码元数;多余参数：用户不感兴趣,但为了模型精度不得不引入的参数;基线解算：利用同步观测数据,确定接收机间的相对位置;固定解：当整周模糊度参数取整数时所求得的基线向量解,也称整数解;浮点解：当整周模糊度参数取实数时所求得的基线向量解,也称实数解;单点定位：根据卫星星历给出的瞬间卫星在空间的位置和卫星钟差,由一台接收机测定的从卫星至接收机的距离,通过距离交会法来独立测定该接收机在地球坐标系中的三维坐标及接收机钟差的定位方法;DOP：三维点位精度衰减因子PDOP；时间精度衰减因子TDOP；几何精度衰减因子GDOP；二维平面精度衰减因子HDOP；高程精度衰减因子VDOP;中误差m=m0DOP;精密单点定位PPP：利用载波相位观测值以及由IGS等组织提供的高精度的卫星星历及卫星钟差来进行高精度单点定位的方法;差分GPS：RTK：利用GPS载波相位观测值进行实时动态相对定位的技术;CORS系统：连续运行参考系统,以提供卫星导航定位服务为主的多功能服务系统;闭合环及环闭合差同步观测环RINEX格式：与接收机无关的通用标准格式;基线向量：由2台以上GPS接收机所采集的同步观测数据形成的差分观测值,通过参数估计方法所计算出的接收机间的三维坐标差;网平差简答;C/A码粗码的作用：1.捕获卫星信号；2.粗略测距;P码为精码,原本用于军方严格保密;现被Y码取代;信号调制：1.调幅；2.调频；3.调相;4.GPS卫星信号采用二进制相位调制法;GPS测量中的误差：1.与卫星有关的误差：a)卫星星历误差：卫星星历给出的卫星位置和速度与卫星实际位置与速度之差;b)卫星钟的钟误差：卫星钟读数与真实的GPS时间之差;c)相对论效应：由于卫星钟和接收机钟所处的状态不同而引起的相对钟误差;d)信号在卫星内的时延：开始生成测距信号至信号生成并离开发射天线相位中心间的时间;e)卫星天线相位中心偏差：卫星天线相位中心与卫星质心之间的差异;2.与信号传播有关的误差：a)电离层延迟折射：60km-1000km大气层在紫外线、X射线、γ射线和高能粒子的作用下,该区域内的气体分子和原子产生电离,形成自由电子和正离子,影响无线电信号的传播,使传播速度发生变化,传播路径产生弯曲,使信号传播时间与真空中光速的乘积不等于卫星至接收机间的几何距离;b)对流层延迟折射：50km以下的大气层,大气折射率取决于气温、气压和相对湿度等因子,信号的传播路径也会产生弯曲;c)多路径效应：经某些物体表面反射后到达接收机的信号与直接来自卫星的信号叠加干扰后进入接收机,将使测量值产生系统误差;3.与接收机有关的误差：a)接收机钟的钟误差;b)接收机的位置误差;c)接收机测量的噪声;d)接收机天线相位中心误差;e)信号在接收机内的时延;消除或削弱GPS误差影响的方法和措施：1.模型改正法;理论公式/经验公式;2.求差法;误差具有较强的相关性;3.参数法;参数估计;4.回避法;电离层改正：1.经验模型改正;2.双频改正模型;3.三频观测值改正;高精度GPS测量中的对流层改正：1.待定参数法;2.随机模型法;削弱多路径误差的方法：1.选择合适的站址；2.选择合适的接收机；3.适当延长观测时间；4.数据处理;参数法、模型法等;测距码测距的特点：1.易于将微弱的卫星信号提取出来；2.与脉冲信号相比可提高测距精度；3.便于用CDMA码分多址技术对卫星信号进行识别和处理；4.便于对系统进行控制和管理;伪距观测值：ρ波浪线=卫星与接收机真正距离ρ-电离层延迟改正Vion-对流层延迟改正Vtrop+c卫星钟改正数Vts-c接收机钟改正数VtR.至少要观测四个卫星才能获得接收机位置;精度较低;载波相位测量：优点：精度高缺点：整周模糊度问题：平方法恢复的是半波长的载波,难以确定；整周跳变问题;1.重建载波：码相关法、平方法、互相关技术、Z跟踪技术;2.周跳；3.整周模糊度;载波相位观测值Φ=N0+整周计数IntΦ+不足整周部分FrΦ;单差、双差、三差观测值：消除钟差、整周模糊度等未知参数;站间一次差分：在接收机之间求一次差;站间星间：在接收机和卫星间求二次差;站间、星间、历元间各求一次：三次差;1.数据利用率低;只有同步数据才能进行差分;2.引入基线矢量替代了位置矢量;3.差分观测值间有相关性,使问题复杂化;4.解的通用性差,某些参数无法求出;周跳与特点：电源故障或振荡器本身故障不属于整周跳变;产生周跳的原因：1.障碍物阻挡;2.接收机天线运动;3.接收卫星信号信噪比低;4.接收机卫星故障;周跳的特点：1.全波长载波相位观测值周跳大小为载波波长的整数倍;2.平方法的观测值周跳为kλ/2.3.如果在历元T1与T2之间发生了周跳,从T2历元开始的后续各历元上整周数减少了n周,曲线会变得不连续不规则,用户只需将后半段有周跳的曲线平行上移与前半段保持平滑连续就能完成周跳的修复;探测周跳的方法：1.高次差法：将误差的量逐次放大;2.多项式拟合法;3.双频相位拟合法;4.外部约束法;整周模糊度：确定方法：1.取整法；2.置信区间搜索法;3.FARA法、已知基线法、交换天线法等;意义：1.获得高精度定位结构的必要条件；2.对作业效率具有决定性作用;基线解算的过程：1.求初始解；2.将整周模糊度固定为整数；重点3.求固定解;相对定位的优缺点：与所用的星历属同一坐标系;优点：高精度缺点：至少需要2台接收机同步观测；数据处理较麻烦；不能直接获取绝对坐标; 网络RTK的组成：1.基准站网；2.数据处理中心及数据播发中心；3.数据通信链路；4.用户;差分GPS：1.单点定位;2.将GPS单点定位结果与已知站坐标比较;3.计算较为简单,数据传输量也少,4.基准站与流动站需要观测相同的一组卫星;不需完全相同,不能完全不同;差分改正数：1.距离改正数：基站坐标与卫星星历计算的站星距-观测距离;2.位置改正数：接收机对卫星进行观测确定的观测坐标与已知坐标之差;广域差分与单站、局域差分的基本区别在于：后两者将综合影响播发给用户,前者将误差分别估算出来播发给用户;影响基线解算结果的因素：1.基线解算时所设定的起点坐标不准确;2.少数卫星观测时间太短,导致这些卫星的整周未知数无法准确确定;3.周跳探测、修复不正确;可通过残差图判别;4.观测时段内,多路径效应比较严重,观测值的改正数普遍较大;5.对流层或电离层折射影响过大;无电离层观测值进行基线解算可以改善残差系统分布趋势,但残差显着增大; 声学定位系统：长基线声学定位系统：船上的换能器,海底应答器三个以上,三点交会;优点：精度高,换能器易安装;缺点：系统繁杂,操作复杂,费用昂贵;短基线：船上三个以上换能器,海底一个应答器;优点：操作方便,空间固定值,便宜;缺点：深水测量一般基线大于40km,极易受噪声影响;超短基线：船上小的声基阵,海底一个应答器;优点：便宜,噪声小,安装方便;缺点：校准难以准确,依赖外围设备精度;。
GPS测量原理与数据处理
绕s轴顺转角度s使s轴的指向由近地点改为升交点。 绕s轴顺转角度i，使s轴与z轴重合。 绕s轴顺转角度，使x轴与s轴重合。
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3.2 卫星无摄运动
用旋转矩阵表示如下
x s y R ( ) R ( i ) R( ) 3 1 s s z s
于GM的倒数。
Ts2 4 2 3 as GM
GM n a3 s
1/ 2
假设卫星运动的平均角速度为n，则n=2/Ts，可得
当开普勒椭圆的长半径确定后，卫星运行的平均角速度也随之确定， 且保持不变。
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3.2 卫星无摄运动
2、无摄运动的描述
（1）a 轨道的长半径 es 轨道椭圆偏心率
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开普勒轨道参数示意图
z
卫星
赤道 地心
fs s
升交 点
近地 点
i y
春分 点
轨道
x
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3.2 卫星无摄运动
3、真近点角fs的计算
在描述卫星无摄运动的6个开普勒轨道参数中，只有真近 点角是时间的函数，其余均为常数。故卫星瞬间位置的计算，
关键在于计算真近点角。
m
bs
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4.2 GPS卫星信号
4.2.1码及码的特点
1、二进制数与码
码：用以表示各种不同信息的二进制数及其组合 比特：一个二进制数 数码率：在数字化信息传输中的每秒钟传输的比特 数
2、随机噪声码
随机噪声码：码元的出现无规律，不能复制
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4.2 GPS卫星信号
3、自相关系数
由此可得真近点角
GPS测量操作与数据处理
第一部分GPS静态测量第一章GPS静态测量基础一、GPS静态测量基础在GPS测量中，最常用的静态定位模式是相待定位。
所谓静态定位指的是：在进行GPS定位时，认为在整个观测过程中，接收机天线的位置相对于地球保持不变；而在数据处理时，则将接收机天线的位置作为一个不随时间变化的量。
而相对定位则指的是在进行GPS定位时，多台接收机进行同步观测，采集同步观测数据；在数据处理时，则利用这些同步观测数据，计算出向步观测站之间的相对位置(坐标差／基线向量)。
其具体观测模式为多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测，时间从几分钟到长年不间断不等。
接收机测定在观测期间到卫星的伪距和载波相位等观测值，并记录在相应的存储器中。
观测结束后，将观测值下载到计算机中进行处理。
数据处理过程一胶包括基线处理、网平差、坐标转换和高程转换，最终求出高精度的网点坐标。
在GPS测量中，静态定位一般用于高精度的测量定位，如各种等级的大地网、工程控制网、变形监侧网等。
二、GPS接收机分类GPS测量型接收机一般可以根据其能够跟踪、处理的GPS卫星信号频率的数量分为单频和双频两大类。
1．单频GPS测量型接收机接收信号：GPS导航电文、C／A码、Ll载波。
接收机特点：(1)一体化接收机：包含带有显示灯的GPS接收机、天线、内置电源。
(2)分体设计：包含天线、GPS接收机、电源分体设计的配置。
可以配置手持计算机设置或阅读参数信息。
2．双频GPS测量型接收机(双频GPS脚量仪)接收信号：GPS肥导航电文、C／A码伪距、P码伪距、L1载波相位、L2载波相位。
接收机特点：(1)一体化：包含带有显示灯的GPS接收机、天线、内置电源。
可以配置手持计算机设置或阅读参数信息。
(2)分体设计：天线、GPS接收机(内置电源、带有显示灯或显示器)分体设计。
第二章GPS静态测量工作的流程一项GPS静态测量工作分为三个阶段．即测前准备、外业实施和数据处理第一节测前准备在这一阶段所进行的主要工作包括项目立项、技术设计、实地踏勘、设备检定、资料收集整理、人员组织等。
【技术】GPS复习大纲
【关键字】技术题型有名词解释，判断题，填空题，简答题，计算题。
名词解释：在ppt上选5个概念出来考，如（注意！）1. 多路径效应2. 绝对定位。
就说了两个，其他大家再找一下；填空题（20分）：只说了一个：作用于卫星上的各种力分为两类:中心力和非中心力简答题：1. GPS的绝对定位原理2. GPS的应用计算题（3题）：1. GPS网特征条件的计算；2. 计算码长，码宽，周长(PPT第四章17张)；3. 坐标转换；还有，卫星的坐标计算部分不考。
第一章GPS原理，概念，技术特点GPS 技术的特点GPS技术的特点（1）观测站之间无需通视。
(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) 全天侯作业。
GPS系统的组成GPS的定位系统包括三个部分：地面监控部分；空间卫星部分；用户接受部分。
第二章高斯－克吕格投影平面直角坐标系的由来及特点为了建立各种比例尺地形图的控制及工程测量控制，一般应将椭球面上各点的大地坐标按照一定的规律投影到平面上，并以相应的平面直角坐标表示。
目前各国常采用的是高斯投影和UTM 投影，这两种投影具有下列特点：（1 ）椭球面上任意一个角度，投影到平面上都保持不变, 长度投影后会发生变形，但变形比为一个常数。
（2 ）中央子午线投影为纵轴，并且是投影点的对称轴，中央子午线投影后无变形，但其它长度均产生变形，且越离中央子午线越远，变形愈大。
（3 ）高斯平面直角坐标系的坐标轴与笛卡儿直角坐标系坐标轴相反，一般将y 值加上500 公里，在y 值前冠以带号。
（4 ）带号与中央子午线经度的关系为3种高程（大地高、正高、正常高）在测量中有三种高程，分别是大地高，正高，正常高，我国高程系统日常测量中采用的是正常高，GPS 测量得到的是大地高H 。
大地水准面是假想海洋处于完全静止的平衡状态时的海水面，并延伸到大陆地面以下所形成的紧闭曲面。
正高Hg 是指M 点源该点的铅垂线至大地水准面的距离。
GPS题库(完整版)
一、名词解释春分点：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真近点角：在轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距．升交点赤经：在地球平面上，升交点与春分点之间的地心夹角．近地点角距：在轨道平面上近地点与升交点之间的地心角距．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。
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。
岁差：指由于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。
章动：北天极除了均匀地每年西行以外,还要绕着平北天极做周期性的运动。
轨迹为一椭圆。
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。
轨道参数：描述卫星轨道位置和状态的参数卫星星历：描述卫星运动轨道的信息预报星历：是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，也称广播星历后处理星历：是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，应用与确定预报星历相似的方法，计算的卫星星历。
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：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静态定位：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。
动态定位：动态定位是以确定与各观测站相应的、运动中的、接收机载体的位置或轨迹的卫星定位。
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侧距离。
由于卫星钟、接收机钟的误差以及信号经过电离层和对流层的延迟，量侧距离的距离与卫星到接收机的几何距离有一定的差值，因此称量侧距离的伪距。
GPS复习资料
时延差改正：就是载波L1、L2的电离层时延差。
数据龄期：表示基准时间和最近一次更新星历数据的时间之差。主要是用于评价钟改正数的可信程度。
2.卫星定位技术发展三阶段：卫星三角测量、卫星多普勒测量、GPS卫星定位测量
静态相对定位：接收机安置在基线端点的接收机固定不动，通过连续观测，取得充分的多余观测数据，确定观测站与地面某一参考点之间的相对位置。
优点：定位精度高；缺点：定位时间长。
差分动态定位：在已知坐标的点上安置一台GPS接收机（称为基准站），利用已知坐标和卫星星历计算出观测值的校正值，并通过无线电设备（称数据链）将校正值发送给运动中的GPS接收机（称为流动站），流动站应用接收到的校正值对自己的GPS观测值进行改正，以消除卫星钟差钟差、接收机钟差、大气电离层和对流层折射误差的影响。
6.天球坐标系和地理坐标系的区别:天球坐标系是一种惯性坐标系，其坐标原点及各坐标轴指向在空间保持不变，用于描述卫星运行位置和状态。而地球坐标系是与地球相关联的坐标系，用于描述地面点的位置。
7.历元平天球坐标系与瞬时极真平天球坐标系区别：历元平天球坐标系也叫做协议天球坐标系或协议惯性坐标系,通常选择某一时刻作为标准历元，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，经该瞬时的岁差和章动改正后，分别作Z轴和X轴的指向。而瞬时极真天球坐标是指z轴指向瞬时地球自转轴；x轴指向瞬时春分点，也称真天球（赤道）坐标系。
3.GPS相对于其他导航定位系统特点：1.功能多、用途广2.定位精度高3.实时定位
GPS相对于常规测量技术的特点：1.观测站之间无需通视2.定位精度高3.观测时间段4.提供三维坐标5.操作简便6.全天候作业
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第1章1.1GNSS 的全称是什么？包括哪些系统？ GPS 产生的背景？ 1.21.3美国的GPS 政策有哪些？各自的含义及其对定位的影响如何？ 美国GPS 政策发生变化的原因？ 1.41.5GPS 现代化的内容有哪些？ 1.6目前区域导航系统有哪些？为什么说北斗仍属于区域卫星导航系统？ 什么是PPS 和SPS ，分别采用什么测距码？1.7 第3章 3.1 什么试RINEX 数据格式，其定位了哪几种文件？哪些是导航定位中必需的？全球定位系统由哪三部分构成，各自的作用是什么？什么是GPS 卫星星座？ 3.2 3.33.4 GPS 接收机的分类?3.5 GPS 卫星信号包括哪些？3.6 GPS 采用多个载波频率的主要目的是什么？C/A 码的作用是什么？3.7 3.8 什么是导航电文？其主要内容有哪些？导航电文中的参考时刻有哪几个？3.9 3.10如何根据导航电文计算卫星钟钟差？并说明公式中各符号的含义？3.11什么是精密星历？精密星历有哪几种类型？3.12如何根据导航电文计算卫星的坐标？3.13如何根据精密星历计算卫星的坐标？第4章4.1GPS 定位中的误差源有哪些？ 4.24.34.44.54.64.74.84.9 与卫星有关的误差有哪些？如何消除或削弱？ 与传播路径有关的误差有哪些？如何消除或削弱？ 与接收机有关的误差有哪些？如何消除或削弱？ 在相对论的影响下，卫星钟的变化情况？ 什么是卫星星历误差？ 与空间相关的误差有哪些？ IGS 提供的卫星星历有哪些？ 电离层模型是什么？4.10如何利用双频观测值消除电离层误差的影响？4.11电离层延迟的双频改正法的基础是什么？4.12电离层延迟的双频改正是如何实现的，试推导公式？4.13对流层延迟对GPS 信号不具备色散效应？4.14什么是多路径误差，如何削弱？第5章5.1什么是伪距？ 5.25.35.45.55.6 测码伪距观测方程及其各符号的含义？ 什么是码分多址技术 什么是Z 跟踪技术 用测距码测定伪距的原因是什么？ 进行载波相位测量的原因是什么？5.7 5.8 5.9 什么是重建载波？载波相位测量的实际观测值？载波相位观测方程及其各符号的含义？5.10测相伪距观测方程及其各符号的含义？5.11 GPS测量中为什么广泛采用双差解而不采用三差解？5.12测站间求差，卫星间求差，历元间求差各自的优点是什么？5.13单差、双差、三差的主要目的是什么？5.14单差、双差、三差方程个数及方程中未知数个数的计算？5.15求差法的缺点是什么？5.16宽巷与窄巷组合的优缺点是什么？5.17什么是周跳，产生周跳的原因是什么？5.18高次差法探测与修复周跳的能力如何？5.19高次差法探测与修复的原理？5.20什么是整周模糊度？5.21什么是走走停停（Go and Stop）法？5.22什么是快速静态定位法？5.23什么是单点定位，其成果属于什么坐标系？5.24单点定位的误差源有哪些？5.25什么是PPP技术？5.26什么是相对定位；静态定位；动态定位；准动态定位？5.27什么是RTK、它的构成部分有哪些？5.28 5.29 RTK软件应具有哪些功能？RTK的特点及缺陷？5.30什么是PPK技术？5.31网络RTK技术产生的背景？5.32网络RTK技术及其构成？5.33网络RTK技术中常用的方法有哪些？5.34什么是CORS系统？5.35 CORS系统的功能有哪些？5.36差分GPS分类？5.37差分GPS的基本工作原理？5.38位置差分与伪距差分的优缺点？5.39什么是单基准站差分GPS？5.40什么是单基准站差分GPS的优缺点？5.41什么是局域差分GPS？其主要数学模型模型有哪些？5.42局域差分GPS的优缺点？5.43什么是广域差分GPS？5.44广域差分、单站差分与局域差分的基本区别？5.45什么是WASS和LAAS？第7章7.1 GPS静态测量的特点是什么？7.2什么是GPS网、建立GPS网的直接目的是什么？7.3卫星状况预报包括哪些内容？7.4名词解释：观测时段、同步观测、基线向量、复测基线及长度较差、7.5环分量闭合差及全长闭合差的计算？7.6同步闭合环闭合差很小，为什么也不意味着GPS 测量的质量一定好？7.7什么是独立基线向量？第 1 章1.1 GNSS 的全称是什么？包括哪些系统？P9全球导航卫星系统，包括：美国全球定位系统（GPS ）、俄罗斯的GLONASS 、欧盟正在筹建的伽利略（Galileo ）1.2 GPS 产生的背景？p5因为美国海军研制、开发、管理的第一代卫星系统——子午卫星系统存在：（1）一次定位所需的时间过长；（2）不是一个连续的、独立的卫星导航系统等缺点，所以在该系统投入使用不久，美国国防部组织海、陆、空三军着手研制第二代卫星导航定位系统——全球定位系统GPS.1.3 美国的 GPS 政策有哪些？各自的含义及其对定位的影响如何？ P7SA 政策：含义：选择可用性影响：大幅降低民用定位精度AS 政策：含义：反电子欺骗影响：限制广大非特许用户使用Y 码的可能性；增加载波相位测量数据处理的难度降低单点定位的精度；降低长距离相对定位的精度；AS 技术会对高精度相对定位数据处理整周未知数的确定带来不便。
1.4 美国 GPS 政策发生变化的原因？p8（1）前苏联的解体和东欧国家所发生的变更使国家形势发生了很大的变化。
美国政府有必要对GPS 政策作出相应调整。
（2）GPS 产业已成为美国经济发展中新的增长点，为美国提供了成千上万个就业机会。
（3）未经美国政府授权的广大用户利用差分GPS 等技术已能较好地解决实施SA 政策所产生的问题。
（4）俄罗斯管理的GLONASS 卫星定位系统早已宣布不实施SA 政策，所以其导航地位精度要比实施SA 政策的GPS 高得多。
1.5 GPS 现代化的内容有哪些？p8(1)在Block IIR-M 及Block IIF 卫星及随后的GPS 卫星的L2载波上调制民用码。
(2)在Block IIF 卫星及随后的GPS 卫星上增设频率为1176.45MHz 的L5信号。
(3)在L1和L2上增设军用码M 码。
(4)阻止、干扰敌对方使用全球定位系统。
闭合环及环闭合差 7.8 N 台接收机同步观测一个时段，共有多少条同步基线，其中独立基线数 是多少？7.9影响GPS 网质量的因素有哪些？1.6 目前区域导航系统有哪些？为什么说北斗仍属于区域卫星导航系统？P18有我国的北斗卫星导航定位系统、印度的卫星导航系统；因为目前北斗的定位范围只覆盖中国领土、领海及部分周边地区在内的用户提供实时的三维导航定位和定位服务。
1.7 什么是PPS 和SPS，分别采用什么测距码？P7GPS系统针对不同用户提供两种不同类型的服务。
一种是标准定位服务SPS（C/A码），另一种是精密定位服务PPS（P码）。
SPS主要面向全世界的民用用户。
PPS主要面向美国及其盟国的军事部门以及民用的特许用户。
第 3 章3.1 什么是RINEX 数据格式，其定位了哪几种文件？哪些是导航定位中必需的？P240 RINEX(与接收机无关的交换格式)是一种在GPS测量应用中普遍采用的标准数据格式，该格式采用文本文件形式存储数据，数据记录格式与接收机的制造厂商和具体型号无关。
包括6种不同类型的数据文件：观测数据文件（O文件）、GPS导航电文文件（N文件）、气象数据文件（M文件）、GLONASS导航电文文件（G文件）、GEO导航电文文件（H 文件）、接收机钟文件（C文件），其中观测数据文件、导航文件是导航定位中所必须的。
3.2 全球定位系统由哪三部分构成，各自的作用是什么？P40（1）空间部分：向用户播发用于进行导航定位的测距信号和导航电文，并接收来自地面监控系统的各种信息和命令以维持系统的正常运转。
（2）地面监控部分：跟踪GPS卫星，确定卫星的运行轨道及卫星钟改正数，进行预报后，再按规定格式编制成导航电文，并通过注入站送往卫星。
还能通过注入站向卫星发布各种指令，调整卫星的轨道及时钟读数，修复故障或启用备用件等。
（3）用户部分：用GPS接收机来测定从接收机至GPS卫星的距离，并根据卫星星历所给出的观测瞬间卫星在空间的位置等信息求出自己的三维位置、三维运动速度和钟差参数等。
3.3 什么是GPS 卫星星座？P43发射入轨能正常工作的GPS卫星的集合，共24颗卫星组成。
（截止高度15°时，能观测4-8颗卫星；10°：最多能同时观测10颗卫星；5°：最多能同时观测12颗卫星）3.4 GPS 接收机的分类?p45按用途不同可分为导航型接收机、测量型接收机、授时型接收机按卫星信号频率数可分为单频接收机和双频接收机3.5 GPS 卫星信号包括哪些？P47GPS卫星发射的信号由载波、测距码和导航电文三部分组成。
3.6 GPS 采用多个载波频率的主要目的是什么？P47用多个载波频率的主要目的是为了更好的消除电离层延迟，组成更多的线性组合观察值。
3.7 C/A 码的作用是什么？P51（1）捕获卫星信号（2）粗略测距3.8 什么是导航电文？其主要内容有哪些？P56导航电文是由GPS 卫星向用户播发的一组反映卫星在空间的运行轨道、卫星钟的改造参数、电离层延迟修正参数及卫星的工作状态等信息的二进制代码，也称数据码（D 码）。
（1） 第一数据块（1） 遥测字：第1字帧的第1个字是遥测字，作为捕获导航电文的前导。
（2） 交换字：第1字帧的第2个字是交换字，交换字的用途是为了使用户在捕获C/A解调出导航电文后能够尽快捕获P(Y)码。
（3） 星期数：WN 给出了GPS 星期数。
（4） 用户测距精度：第3个字的第12~16比特中给出了该卫星的URA 值得指数。
（5） 卫星的健康状况：第3个字的第17~2比特中给出了该卫星的工作状况是否正常的信息。
（6） 信号和信号的群延之差:从信号开始生成到最后离开卫星发射天线的相位中心之间的时间称为信号群延。
（7） 钟参数的数据龄期：钟参数的数据龄期（AODC ）为：L oc t T AODC -=式中oc T 为卫星钟参数的参考时刻，由导航电文给出；L t 为计算这些参数时所用到的观察资料中最后一次观测值得时间。
（8） 卫星钟误差系数0f a 、1f a 、2f a ：在导航电文有效时间段内，任一时刻t 卫星钟相对于标准的GPS 时间的误差可用下式来表示：r oc f oc f f t t t a t t a a ∆+-+-+=∆2)()(t 210式中0f a 为参考时刻时的卫星钟差；1f a 为参考时刻时卫星钟速，也称频偏；2f a 为参考时刻时的卫星钟的加速度的一半；r t ∆为由于GPS 卫星非圆轨道引起的相对论效应的修正项；二次多项式的系数0f a 、1f a 、2f a 由导航电文给出。