GPS测量原理与应用期末考试复习
GPS原理与应用期末复习整理配图
第一章GPS相对于其他导航定位系统的特点：1）功能多，用途广；2) 定位精度高；3) 实时定位；GPS定位技术相对于常规测量技术的特点：1）测站间无需通视；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。
回答：全能性、全球性、连续性和实时性的也各1 分。
GPS系统组成：空间星座部分：24颗卫星提供星历和时间信息；发射伪距和载波信号；提供其他辅助信息。
地面监控部分：中心控制系统；实现时间同步；跟踪卫星进行定轨。
用户设备部分：接收并观测卫星信号；记录和处理数据；提供导航定位信息。
GPS 系统包括三大部分：空间部分——GPS 卫星星座；地面控制部分——地面监控系统；用户部分——GPS 接收机。
空间部分：21颗工作卫星及3颗备用卫星组成，它们均匀分布在6个近似圆形轨道上。
地面监控系统：一个主控站、三个注入站和五个监测站。
监测站：是在主控站直接控制下的数据自动采集中心；主控站主要协调和管理地面监控系统工作；注入站：主要任务是在主控站的控制下将主控站推算和编制的卫星星历、种差、导航电文和其他控制指令信息等，注入到相应卫星的存储系统，并能检测注入信息的正确性。
用户设备部分：主要任务是接收卫星发射的信息。
GPS的应用前景：原理：在精密工程测量方面，利用GPS静态相对定位技术，布设精密工程控制网，应用：用于城市、矿区和油田地面沉降检测、大坝变形检测、高层建筑物变形检测、隧道贯通测量等精密工程。
前景：亦可用于加密测图控制点，应用GPS 实时动态定位技术测绘各种比例尺地形图和施工放样。
第二章天球：是以地球质心M为中心，半径r为任意长的一个假象的球体。
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。
岁差：地球的形体接近一个赤道隆起的椭球体，在日月引力和其他天体引力对地球隆起部分的作用下，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，在天文学中称为岁差。
gps期末考试总结
gps期末考试总结一、GPS期末考试的目标和准备GPS期末考试是一学期的总结，旨在检验学生对于课程内容的掌握程度以及能力的发展情况。
为了能够取得好的成绩，提前准备是必不可少的。
在考试前，我制定了以下准备计划：1. 复习课程内容：回顾课堂笔记、教材和相关资料，明确重点和难点。
2. 制作复习提纲：将重要知识点整理成提纲，方便记忆和复习。
3. 做练习题：做一些真题和模拟题，熟悉考试题型和解题思路。
4. 组织学习小组：和同学一起讨论，互相答疑，分享学习经验。
5. 注重健康：保持良好的作息习惯，合理安排时间，保持身心健康。
二、GPS期末考试的形式和内容GPS期末考试通常由选择题和解答题组成。
选择题占比较大，考察对知识点的记忆和理解；解答题考察对知识的运用和分析能力。
考试内容主要包括以下几个方面：1. 章节知识：对于每个章节的概念、原理、性质等进行理解和记忆。
2. 算法与计算：掌握一些重要的算法和计算方法，能够灵活运用。
3. 实践操作：完成一些实践操作题，考察对实践的能力和应用。
三、GPS期末考试的答题技巧在考试中，合理的答题技巧能够提高效率和准确率。
1. 仔细审题：在答题前，先仔细阅读题目，理解题意，确定解题思路。
2. 选择题：在做选择题时，注意各选项的差异，利用排除法找出正确答案。
3. 解答题：在做解答题时，先列出解题步骤，按照要求进行证明、计算或推导。
4. 注意细节：在回答问题时，注意书写规范，尽量使用专业术语和准确的表达。
5. 合理分配时间：对于难题和易题，根据分数权重合理分配答题时间。
四、GPS期末考试的心态和应对策略GPS期末考试是一次重要的考验，要保持良好的心态和正确的应对策略。
1. 积极心态：保持积极的心态，相信自己的能力，相信自己可以做得很好。
2. 自信表现：考试时保持自信的表现，相信自己已经做好了充足的准备。
3. 注意时间：控制好答题时间，不要浪费太多时间在一道题上。
4. 定期休息：如果遇到难题或情绪波动，可以短暂休息调整一下状态。
(完整word版)GPS原理及应用题目及答案
GPS原理及应用复习题目一．名词解释1二体问题：2真近点角、平近点角、偏近点角：3多路径效应：4无约束平差和约束平差5．章动6．异步观测7．接收机钟差8．周跳9．三维平差10．岁差11．同步观测12．卫星钟差13．整周未知数14．二维平差二．填空题1.GPS工作卫星的地面监控系统包括__________ 、__________ 、__________ 。
2.GPS系统由__________ 、__________ 、__________ 三大部分组成。
3.按照接收的载波频率，接收机可分为__________ 和__________接收机。
4.GPS卫星信号由、、三部分组成。
5.接收机由、、三部分组成。
6.GPS卫星信号中的测距码和数据码是通过技术调制到载波上的。
7. 1973年12月，GPS系统经美国国防部批准由陆海空三军联合研制。
自1974年以来其经历了、、三个阶段。
8.GPS 卫星星座基本参数为：卫星数目为、卫星轨道面个数为、卫星平均地面高度约20200公里、轨道倾角为度。
9.GPS定位成果属于坐标系，而实用的测量成果往往属于某国的国家或地方坐标系，为了实现两坐标系之间的转换，如果采用七参数模型，则该七个参数分别为，如果要进行不同大地坐标系之间的换算，除了上述七个参数之外还应增加反映两个关于地球椭球形状与大小的参数，它们是和。
10.真春分点随地球自转轴的变化而不断运动，其运动轨迹十分复杂，为了便于研究，一般将其运动分解为长周期变化的和短周期变化的。
11.GPS广播星历参数共有16个，其中包括1个，6个对应参考时刻的参数和9个反映参数。
12．GNSS的英文全称是。
13．载体的三个姿态角是、、。
14、GPS星座由颗卫星组成，分布在个不同的轨道上，轨道之间相距°，轨道的倾角是°，在地球表面的任何地方都可以看见至少颗卫星，卫星距地面的高度是km。
15、GPS使用L1和L2两个载波发射信号，L1载波的频率是MHZ，波长是cm，L2 载波的频率是MHZ，波长是cm。
(完整word版)GPS测量原理与应用复习资料
GPS 测量原理及应用第一章绪论•GPS 的含义：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。
•卫星导航系统分类：①按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按卫星运行轨道高度分类：低轨道（近地轨道）、中高轨道、同步轨道。
④④按工作区域分类：全球覆盖系统、区域覆盖系统。
–北斗一号卫星导航定位系统：①北斗导航系统同时具备定位与双向通信能力，可以独立完成移动目标的定位与调度功能；GPS 系统本身不具备通信能力，需要和其他通讯系统结合才能实现移动目标的远程定位与监控功能。
②北斗导航系统是区域性导航系统；GPS系统是全球性导航系统。
③北斗导航系统是由我国自主控制；GPS系统是由美国军方控制。
–欧盟伽利略系统：①空间段：由分布在三个轨道上的30 颗中等高度轨道卫星（MEO）构成，每个轨道面上有10 颗卫星（9 颗正常工作，1 颗运行备用）；轨道面倾角56 度。
②地面段：包括全球地面控制段、全球地面任务段、全球域网、导航管理中心、地面支持设施地面管理机构。
③用户：用户端主要就是用户接收机及其同等产品，伽利略系统考虑将与GPS、GLONASS 的导航信号一起组成复合型卫星导航系统，因此用户接收机将是多用途、兼容型接收机。
–前苏联GLONASS 系统：星座轨道为3个等间距椭圆轨道，轨道面间夹角120°，轨道倾角64.8°，偏心率0.01，每个轨道上等间距地分布8颗卫星。
卫星离地高度19100km，绕地运行周期为11 时15 分，地迹重复周期为8 天，轨道同步周期17圈。
其卫星轨道倾角大于GPS卫星轨道倾角，所以在高纬度地区的可视性好。
面控制系统包括1 个系统控制中心、1 个指令跟踪站，网络分布于俄罗斯境内。
GPS原理与应用复习题及参考答案
GPS原理与应用复习参考一、判断题（本大题共5小题，每小题1分，共5分）（请在答题纸上判断题答题区域作答）1.（√）对于GPS网的精度要求，主要取决于网的用途和定位技术所能达到的精度。
精度指标通常是以相临点间弦长的标准差来表示。
2.（╳）GPS的测距码（C/A码和P码）是伪随机噪声码。
3.（╳）电离层延迟的大小与载波频率无关。
4.（╳）GPS定位直接获得的高程是似大地水准面上的正常高。
5.（╳）图形强度因子是一个直接影响定位精度、但又独立于观测值和其它误差之外的一个量。
其值恒大于1，最大值可达 100，其大小随时间和测站位置而变化。
在GPS测量中，希望DOP越小越好。
二、判断题（本大题共5小题，每小题1分，共5分）（请在答题纸上判断题答题区域作答）1.（╳）GPS测得的站星之间的伪距就是指GPS卫星到地面测站之间的几何距离。
2.（√）C/A码的码长较短，易于捕获，但码元宽度较大，测距精度较低，所以C/A码又称为捕获码或粗码。
3.（√）GPS的空间部分（卫星星座部分）由21颗工作卫星、3颗备用卫星组成，均匀分布在6个轨道上。
4.（╳）GPS定位直接获得的高程是似大地水准面上的正常高。
5.（╳）GPS静态定位之所以需要观测较长时间，其主要目的是为了削弱卫星星历误差的影响。
三、填空题（本题共15空，每空1分，共15分）（请在答题纸上填空题答题区域作答）1. 按照《规范》规定，我国GPS测量按其精度依次划分为AA、A、B、C、D、E六级，其中C级网的相邻点之间的平均距离为15～10km，最大距离为 40 km。
2. GPS定位系统包括空间部分、地面控制部分和用户设备部分。
3.从误差来源分析，GPS测量误差大体上可分为以下三类：与卫星有关的误差，与信号传播有关的误差和与接收设备有关的误差。
4. 美国国防部制图局（DMA）于1984年发展了一种新的世界大地坐标系，称之为美国国防部1984年世界大地坐标系，简称 WGS-84 。
GPS测量原理与应用-复习试题
第一章1 GPS系统由三部分组成：空间部分、地面控制部分、用户设备部分2 GPS的空间部分： GPS卫星星座（1）设计星座：21+3，即：21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星（2）6个轨道面，平均轨道高度20200km，轨道倾角55 ︒（3）运行周期：11h 58min（4）任何时刻，在高度角15︒以上，能够同时观测到4颗以上卫星GPS卫星作用：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。
⑤其他特殊用途，如通讯、监测核暴等3 GPS的地面监控部分组成：主控站：1个、监测站：5个、注入站：3个、通讯与辅助系统4 GPS的用户部分组成：用户、接收设备（GPS信号接收机、其它仪器设备）第二章1 坐标系统是由原点位置、3个坐标轴的指向和尺度所定义，根据坐标轴指向的不同，可划分为两大类坐标系：天球坐标系和地球坐标系。
(1)天球坐标系：与地球自转无关，描述人造地球卫星的位置；(2)地球坐标系：随地球自转，描述地面观测站的空间位置2.(1)天球：指以地球为中心，无限的向天空伸展的一个球体。
地轴延伸与天球有两个交点，北交点称为天北极，南交点称为天南极。
(2)通过地心与黄道面（地球绕太阳公转的轨道平面）垂直的轴线为黄轴，黄轴与天球的两个交点分别是北黄极和南黄极。
(春分点：即黄道与赤道的交点之一。
)(3)天球空间直角坐标系的定义: 地球质心O为坐标原点，Z轴指向天球北极，X轴指向春分点，Y轴垂直于XOZ平面，与X轴和Z轴构成右手坐标系。
则在此坐标系下，空间点的位置由坐标（X，Y，Z）来描述。
(4)天球球面坐标系的定义: 地球质心O为坐标原点，春分点轴与天轴所在平面为天球经度（赤经）测量基准——基准子午面，赤道为天球纬度测量基准，而建立的球面坐标。
空间点的位置在天球坐标系下的表述为（r，α，δ）。
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原理及应用期末复习题
GPS原理及应用期末复习题1在20世纪50年代我国建立的1954年北京坐标系，采用的是克拉索夫斯基椭球元素，其长半径和扁率分别为（B）。
A、a=6378140、α=1/298.257B、a=6378245、α=1/298.3C、a=6378145、α=1/298.357D、a=6377245、α=1/298.02.在使用GPS软件进行平差计算时，需要选择哪种投影方式（A）。
A、横轴墨卡托投影B、高斯投影C、等角圆锥投影D、等距圆锥投影3.在进行GPS—RTK实时动态定位时，基准站放在未知点上，测区内仅有两个已知点，（C）定位测量的精度最高。
A、两个已知点上B、一个已知点高，一个已知点低C、两个已知点和它们的连线上D、两个已知点连线的精度4.单频接收机只能接收经调制的L1信号。
但由于改正模型的不完善，误差较大，所以单频接收机主要用于（A）的精密定位工作。
A、基线较短B、基线较长C、基线≥40kmD、基线≥30km5.GPS接收机天线的定向标志线应指向（D）。
其中A与B级在顾及当地磁偏角修正后，定向误差不应大于±5°。
A、正东B、正西C、正南D、正北6.GPS卫星信号取无线电波中L波段的两种不同频率的电磁波作为载波，它们的频率和波长分别为（C）：A、B、C、D、f1=1575.02MHz，λ1=19.13cmf1=1575.32MHz，λ1=19.23cmf1=1575.42MHz，λ1=19.03cmf1=1575.62MHz，λ1=19.53cmf2=1227.60MHz，λ2=24.22cmf2=1227.66MHz，λ2=22.42cmf2=1227.60MHz，λ2=24.42cmf2=1227.06MHz，λ2=24.12cm7.在GPS测量中，观测值都是以接收机的（B）位置为准的，所以天线的相位中心应该与其几何中心保持一致。
A、几何中心B、相位中心C、点位中心D、高斯投影平面中心8.GPS系统的空间部分由21颗工作卫星及3颗备用卫星组成，它们均匀分布在（D）相对与赤道的倾角为55°的近似圆形轨道上，它们距地面的平均高度为20200Km，运行周期为11小时58分。
《GPS原理与应用》复习资料整理
第一章绪论1.GPS：是接收人造卫星电波，准确求顶接收机自身位置的系统。
目前世界上有那些全球性的卫星导航系统？（俄罗斯GLONASS、欧洲Galileo、中国北斗、美国GPS）欧空局的全球卫星定位系统的名称是什么？2. GPS系统组成：（1）空间星座部分：24颗卫星提供星历和时间信息，发射伪距和载波信号，提供其他辅助信息。
（2）用户部分：接收并观测卫星信号，记录和处理数据，提供导航定位信息。
（3）地面控制部分：中心控制系统，实现时间同步，跟踪卫星进行定轨。
【5个监测站、1个主控站、3个注入站】3. GPS按接收机用途分为三类：导航型、测量型、授时型；接收机由天线单元、机主机单元和电源组成。
4、精密工程测量采用那种类型的GPS接收机？5、GPS接收机中采用的是铷钟、铯钟还是石英钟？6．与传统测量方法相比，GPS系统特点：1）全球性---全球范围连续覆盖；(4~12颗)；2）全能性-—三维位置、时间、速度；3）全天侯4）实时性----定位速度快；；5）连续性；6）高精度；7）抗干扰性能好，保密性好；8）控制性强；9）观测站之间无需通视；10）提供三维坐标；11）操作简便。
7、gps有哪些新的应用领域8、GPS在测量上的用途有那些？9.常见GPS卫星信号接收机（例举几个著名的中外GPS生产厂商）：Ashtech系列GPS接收机、Trimble(天宝)系列GPS接收机、Leica(莱卡) 系列GPS接收机、中纬系列GPS接收机、南方系列GPS接收机、中海达系列GPS接收机第二章 GPS定位的坐标系统与时间系统1．天球：是指以地球质心M为中心，半径r为任意长的一个假想的球体。
黄道：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称为黄道黄赤交角：黄道平面与赤道平面的夹角ε称为黄赤交角，约为23.5°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γ称为春分点。
GPS原理与应用复习题
一、选择1、实现GPS定位至少需要（B）颗卫星。
A三颗B四颗C五颗D六颗2、SA政策是指（C）。
A精密定位服务B标准定位服务C选择可用性D反电子欺骗3、3、SPS是指（B）。
A精密定位服务B标准定位服务C选择可用性D反电子欺骗4、ε技术干扰（A）。
A星历数据B C/A码CＰ码D载波5、UTC表示（C）。
A协议天球坐标系B协议地球坐标系C协调世界时D国际原子时6、WGS-84坐标系属于（C）。
A协议天球坐标系B瞬时天球坐标系C地心坐标系D参心坐标系7、GPS共有地面监测台站（D）个。
A288B12C9D58、北京54大地坐标系属（C）。
A协议地球坐标系B协议天球坐标系C参心坐标系D地心坐标系9、GPS卫星星历位于（D）中。
A载波B C/A码C P码D数据码10、GPS外业前制定作业计划时，需要使用的是卫星信号中的（B）。
A星历B历书C L1载波D L2载波11、L1信号属于（A）。
A载波信号B伪随机噪声码C随机噪声码D捕获码12、P码属于（B）。
A载波信号B伪随机噪声码C随机噪声码D捕获码13、消除电离层影响的措施是（B）。
A单频测距B双频测距C L1测距＋测距码测距D延长观测时间14、δ技术干扰（D）。
A星历数据B定位信号C导航电文D历书数据15、GPS绝对定位的中误差与精度因子（A）。
A成正比B成反比C无关D等价16、不同测站同步观测同卫星的观测量单差可消除（A）影响。
A卫星钟差B接收机钟差C整周未知数D大气折射17、不同测站同步观测同组卫星的双差可消除（B）影响。
A卫星钟差B接收机钟差C整周未知数D大气折射18、不同历元不同测站同步观测同组卫星的三差可消除（C）影响。
A卫星钟差B接收机钟差C整周未知数D大气折射19、西安－80坐标系属于（D）。
A协议天球坐标系B瞬时天球坐标系C地心坐标系D参心坐标系20、通常所说的RTK定位技术是指（C）。
A位置差分定位B伪距差分定位C载波相位差分定位D广域差分定位21、LADGPS是指（A）。
GPS原理及其应用期末复习试题及答案
GPS思考题及参考答案1．L1载波上没有P码信息。
（³）L1载波上有P码信息，用于捕获P码2．精密星历可以用于实时导航之中。
（³）精密星历是后处理星历，不能用于实时导航中3．WGS-84是一种协议坐标系。
（√）4．GPS相对定位中至少需要两台接收机。
（√）5．LADGPS是局部区域差分系统的简称。
（√）6．天球坐标系与地球坐标系无关，因此常用天球坐标系描述卫星的位置。
（√）7．从时间系统的实质来说，GPS时间系统是一种原子时。
（√）8．GPS载波相位观测值在接收机间求差可以消除接收机的钟差。
（³）GPS载波相位观测值在星站二次差分可以消除接收机的钟差。
9．在平面控制中，地方坐标系与WGS84存在着一定的关系，一般是先进行旋转后平移，实现两坐标的转换。
（³）在平面控制中，地方坐标系与WGS84存在着一定的关系，一般是先进行平移后旋转，实现两坐标的转换。
10.在观测中要求卫星高度角的目的主要是减弱电磁波在大气层传播的误差。
（√）11.地球自转轴长周期变化，引起黄道缓慢变化，称为岁差。
（√）12.升交点的赤径，轨道的倾角，唯一的确定了卫星轨道平面与地球体的相对定位。
（√）13.GPS中定位中获得的是大地高，可以直接纳入我国高程系统。
（³）GPS中定位中获得的是大地高，不可以直接纳入我国高程系统。
14.地球瞬时自转轴在天球上随时间而变，称极移。
（³）地球瞬时自转轴在地球上随时间而变，称极移。
15.GPS定位结果的转换可以在约束平差过程中实现。
（√）16.WGS84坐标系是一种理论坐标系。
（³）WGS84坐标系是一种协议坐标系。
17. 实时导航中可以使用精密星历。
（³）实时导航中使用广播星历。
18. GPS网平差是以野外原始观测数据值为基本观测量。
（³）GPS网平差是以基线解算后获得的基线向量为基本观测量。
19.不同的坐标系之间一般存在着平移与旋转关系。
GPS原理及应用期末复习资料
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不变，用于描述卫星运行位置和状态。
描述星体相对于地球的角度位置。
地球坐标系：与地球相关联的坐标系，用于描述地面点的位置。
国家坐标系：各国为进行测绘和处理其成果，规定在全国范围内使用统一坐标系框架的坐标系统。
独立坐标系：相对独立于国家坐标系为的局部平面直角坐标系。
黄道：当地球绕太阳公转时，地球上观测者所看到的太阳在天球上运动的轨迹。
黄极：通过天球中心且垂直于黄道面的直线与天球的交点称为黄极。
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。
赤经：赤道坐标系的经向坐标，过天球上一点的赤经圈与过春分点的二分圈所交的球面角。
赤纬：赤道坐标系的纬向坐标，从天球赤道没过天球上一点的赤经圈量到该点的弧长。
岁差：在日月引力的作用和其他天体对地球隆起部分的作用下，地球自转轴方向不在保持不变，使春分点子在黄道上产生缓慢西移的现象。
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，形成椭圆轨迹的现象。
极移：地球自转轴相对地球体的位置并不是固定的，而地极点子啊地球表面上的位置是随时间变化的。
大地坐标系：地球椭球的中心与地球质心重合，椭球短轴与地球自转轴重合，大地纬度为过地面点的椭球法线与椭球赤道面的夹角，大地纬度为过地面点的椭球子午面与格林威治平子午面的夹角。
世界时：国际上大约有100个原子钟，通过相互对比个经数据处理，推算出来统一的时间系统。
力学时：太阳系质心力学时是相对于太阳系质心的运动方程所采用的时间参数，地球质心力学时是相对于地球质心的运动方程…协调时：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中的时间系统。
GPS时间系统：属于原子时系统，其秒长于原子时相同，但却与国际原子时具有不同的原点。
开普勒定理：卫星运动的轨迹是一个椭圆，而该椭圆的一个焦点与地球的质心重合；卫星在过地球质心的平面内运动，其向径在相同时间内所扫过的面积相等；卫星运行周期的平方，通轨道椭圆长半径的立方之比为一常量，而该常量风雨地球引力常数GM的倒数。
GPS测量原理及应用考试复习要点
GPS测量原理及应⽤考试复习要点GPS测量原理及应⽤第⼀章绪论1、GPS的含义？与其他导航定位系统和经典⼤地测量相⽐，GPS有何特点？答：GPS的含义是“Navigation Satellite Timing and Ranging / Global Positioning System”的英⽂缩写，其意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”，简称GPS系统。
GPS的与其他导航定位系统相⽐特点：①全球地⾯连续覆盖②功能多，精度⾼③实时定位速度快④抗⼲扰性能好，保密性强GPS与经典⼤地测量相⽐的特点：①选点灵活，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2、GPS卫星的作⽤是什么？什么叫“定位星座”？什么叫“卫星星历”？答：GPS卫星的作⽤：①接受地⾯注⼊站发送的导航电⽂。
②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。
③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。
④通过星载⾼精度原⼦钟，提供精确的时间标准，使各卫星处于同⼀时间标准——GPS时。
定位星座：在⽤GPS卫星进⾏导航定位时，为了求得测站的三维位置，必须观测4颗GPS 卫星，称之为定位星座。
卫星星历：是⼀系列描述卫星运动及其轨道的参数。
3、GPS系统由哪些部分组成？地⾯监控系统由哪些部分组成？答：GPS系统由GPS卫星星座（空间部分）、地⾯监控系统（地⾯控制部分）和GPS信号接收机（⽤户设备部分）等三部分组成。
地⾯监控系统由⼀个主控站、三个信息注⼊站和五个卫星监测站组成。
4、什么是GPS信号接收机？其作⽤是什么？它由哪⼏部分组成？有哪⼏种分类⽅式？GPS信号接收机：是⼀种能够接收、跟踪、变换和测量GPS卫星信号的接收设备，称之为GPS信号接收机。
作⽤：①当GPS卫星在⽤户视界升起时，接收机能够捕获到按⼀定卫星截⽌⾼度⾓所选择的待测卫星，并能够跟踪这些卫星的运动。
《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。
《GPS测量原理及应用》复习简答题大全
问答题1．在全球定位系统中为何要用测距码来测定伪距？答：用测距码测距有下列优点：(1) 易于将十分微弱的卫星信号从噪声的汪洋大海中提取出来；(2) 可提高测距精度；(3) 可用码分多址技术来区分、处理不同卫星的信号；(4) 便于对整个系统进行控制和管理。
2．为什么说快速而准确地确定整周模糊度是载波相位测量中的关键问题？答：(1) 精确的()r Fφ及修复周跳后的整周计数只有与正确的N配合使用才有意义，N出错将严重损害定位精度和可靠性。
(2) 在一般的GPS测量中，定位所需的时间即为确定模糊度所需的时间，快速确定N对提高GPS定位速度，提高作业效率具有重要作用。
3．什么叫多路径误差？在GPS测量中可采用哪些方法来消除或消弱多路径误差？答：经测站附近的反射物反射后的卫星信号若进入GPS接收机就将与直接进入接收机的信号产生干涉，从而使观测值产生偏差，这就是所谓的多路径误差。
解决方法(1) 选择合适的站址，远离信号反射物；(2) 选择合适的接收机（装抑径板、抑径圈，抑制反射信号等）；(3) 适当延长观测时间；4.试述WGS—84坐标系的几何定义答：坐标系的原点是地球的质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点，Y轴和Z、X轴构成右手坐标系。
5.如何减弱多路径误差答：多路径误差不仅与反射系数有关，也和反射物离测站的距离及卫星信号方向有关，无法建立准确的误差改正模型，只能恰当地选择站址，避开信号反射物。
例如：（1）选设点位时应远离平静的水面，地面有草丛、农作物等植被时能较好吸收微波信号的能量，反射较弱，是较好的站址。
（2）测站不宜选在山坡、山谷和盆地中。
（3）测站附近不应有高层建筑物，观测时也不要在测站附近停放汽车。
7.试分别写出测距码伪距观测方程和载波相位伪距观测方程（标明各个符号的含义），并比较它们的异同。
伪距观测方程dr ion：电离层延迟改正；dr trop：对流层延迟改正。
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GPS测量原理及应用期末考试复习第一章绪论1.简述GPS系统的特点有哪些？①定位精度高②观测时间短③测站间无需通视④可提供地心坐标⑤操作简便⑥全天候作业⑦功能多、应用广2.GPS定位系统由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？整个GPS系统，它包括三部分：（1）空间部分—GPS卫星及其星座（2）地面控制部分—地面监控系统（3）用户设备部分—GPS信号接收机。
作用：（1）①连续不断向地面发送GPS导航和定位信号；②接收地面站的指令，修正轨道偏差并启动备用设备；③接收地面站发来的导航电文和其他信号；（2）地面监测系统由一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。
主控站：①收集数据：收集本站及各监测站获得的各种数据；②处理数据：处理收集的数据，按一定格式编制成导航电文；③监测协调：控制和协调监测站、注入站和卫星的工作；④控制卫星：修正卫星的运行轨道，发送启动备用设备指令。
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中。
监测站：接收卫星信号，为主控站提供卫星的观测数据。
（3）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。
第二章坐标系统和时间系统1.GPS 定位对坐标系有何要求？（1）需把卫星与地面点的位置统一在一个坐标系；（2）需采用空间直角坐标系，以便于天球与地球坐标系进行转换；（3）天球与地球坐标系的建立上应具有简便的变换关系。
2.定义一个空间直角坐标系条件有哪些?（1）坐标原点的位置（2）三个坐标轴的指向（3）长度单位3.WGS-84空间直角坐标系的几何定义？原点：地球的质心；三轴指向：Z轴——国际时间局（BIH ）1984.0定义的协议地球极（CTP，Conventional Terrestrial Pole）方向； X轴——相应零子午面和赤道的交点（经度零点）；Y轴——构成右手坐标系。
4、简述定义时间系统和时间尺度的条件分别是什么？定义时间系统的条件：尺度(时间单位)；原点(历元)定义时间尺度的条件：周期运动；该周期是连续稳定的；该周期可被观测和实验复现。
第三章卫星运动基础及GPS卫星星历1、开普勒轨道6参数分别是什么？各参数的作用？①轨道椭圆长半径a②轨道椭圆第一偏心率e；a ,e 确定轨道椭圆形状和大小。
③升交点赤经：升交点与春分点所对应的地心夹角称升交点赤经Ω④i轨道面倾角：卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角。
Ω,i确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向。
⑤ω近地点角距：在轨道平面上近地点与升交点所对应的地心夹角。
ω确定轨道椭圆在轨道平面上的定向。
⑥V真近点角：卫星与近地点所对应地心夹角,是时间的函数。
V 确定卫星在椭圆上瞬时位置。
第四章 GPS卫星的导航电文和卫星信号1.GPS卫星信号的容及其作用？GPS卫星播发的信号,包括载波、测距码(包括P码、C/A 码)、数据码(导航电文)等多种信号分量，以满足用户导航、定位等需要。
作用：加载和传送码信号，其本身也是重要的测量对象。
2.简述GPS接收机由哪几个单元组成的？各单元的作用？用于测绘的GPS接收机一般由天线单元、接收单元（主机）和辅助设备（电源）组成。
第五章 GPS卫星定位基本原理1.试述GPS测距和单点定位原理？写出方程式。
（1）GPS测距基本原理：设想在卫星上无线电信号发射机在卫星钟的控制下，按预定的方式发射测距信号，在地面待定点上安置信号接受机，在接收机钟的控制下，测得信号到达接收机的时间差(Δt)，进而求出站星之间的距离( ρ)：ρ=c·△t （式中，c为电磁波传播速度）。
（2）单点定位原理：将卫星的瞬时空间位置作为已知点，采用空间后方距离交会，得到待定点的空间位置。
ρ12=（X P-X1）2+（Y P-Y1）2+（Z P-Z1）2ρ22=（X P-X2）2+（Y P-Y2）2+（Z P-Z2）2ρ32=（X P-X3）2+（Y P-Y3）2+（Z P-Z3）22.按不同分类标准GPS定位可分为哪些？3.主动式测距和被动式测距的优缺点分别是什么？（1）主动式测距（如电磁波测距仪，测得往返双程距离）优点：不要求仪器钟必须和某一时间系统保持一致。
缺点：用户要发射信号，对军事用户难以隐蔽自己。
（2）被动式测距（如GPS测距，测得单程距离）优点：用户无需发射信号，随时接收，因而便于隐蔽自己。
缺点：要求接收机钟和各卫星钟都要和GPS时间系统保持同步。
4.简述多普勒三次差分法中的一次差分在哪些观测值间求差？并消除或减弱了哪些误差的影响？（1）①在卫星间求差分(星际差分)；②在观测站间求差分（站际差分）；③在历元间求差分（历元差分）。
（2）①星际一次差分：消除了接收机钟差，也削弱电离层、对流层误差影响。
②站际一次差分：消除了卫星钟差，同时也削弱了电离层、对流层误差影响。
③历元间一次差分：消除了卫星和接收机钟差，同时也削弱了电离层、对流层误差影响。
特别注意的是还消除了初始整周未知数N0。
5.产生周跳的原因有哪些？如果在跟踪卫星过程，信号被阻挡暂时中断，或受其他信号干扰造成失锁，计数器计数不连续。
当信号重新被跟踪后，整周计数就不正确，但不到一个整周的相位观测值仍是正确的。
这种现象称为周跳。
6.SA和AS技术的目的是什么？实施SA和AS技术后对定位有何影响？SA和AS技术后对定位的影响：①降低单点定位的精度；②降低长距离相对定位的精度；③给整周未知数的确定带来不便。
7.图形强度因子可分为哪几类？图形强度误差与何有关？第六章、GPS卫星导航1.简述导航的三要素分别是什么？（1）起始点和目标点的位置（2）航行体的即时位置（3）航行体的瞬时速度、姿态等状态参数；2.简述GPS导航和惯性导航各自的优缺点？（1）GPS导航：优点：全球性、全天候、高精度、三维实时缺点：①星座不完善：卫星星座覆盖不完善，存在着“间隔区”；②受机动干扰：GPS接收机的工作受飞行器机动的影响，会定位失锁；③数据更新率低：高速飞行器，难以满足实时控制的要求。
（2）惯性导航：优点①不依赖于外部信息②不向外部辐射能量(隐蔽性好)③不受外界干扰④可全天侯、全球性工作⑤连续性好且噪声低⑥数据更新率高、短期精度好缺点①定位误差随时间而增大②初始化时间长③不能给出时间信息④设备昂贵3.简述GPS/惯导综合导航系统的优点？①克服了各自的缺点，导航精度高于两个系统单独工作的精度;②有效地提高惯导系统的性能和精度;③提高GPS接收机跟踪卫星的能力及抗干扰性。
第七章、GPS测量的误差来源及其影响2.简述狭义相对论和广义相对论效应使卫星钟发生何种变化？狭义相对论效应使卫星钟比静止在地球上的同类钟走得慢了。
广义相对论效应使卫星钟比静止在地球上的同类钟走得快了。
（对GPS 卫星而言，广义大于狭义相对论效应的影响）第八、九章、GPS测量的设计与实施1.GPS网基准设计的容有哪些?基准设计应注意的问题有哪些？（1）容：方位基准：一般以给定的起算方位角值确定(如2个起算点);尺度基准：一般由电磁波测距边确定也可由起算点间的距离确定;位置基准：一般都是由给定的起算点坐标确定。
（2）问题：①起算点个数和精度要求：起算点个数一般要求3个，且使新建GPS网不受起算点精度较低的影响。
②起算点边长：起算点间要适当地构成长边图形。
③GPS高程测量：网中1/3点应联测水准高程，且应均匀分布④独立坐标系测量：采用独立坐标系，还应该了解：参考椭球；中央子午线经度；坐标加常数;坐标系投影面高程及测区平均高程异常值；起算点的坐标值等。
2.GPS网形设计原则是什么？（1）便于常规测量应用：GPS网点间虽不要求相互通视，但要考虑到常规测量应用，因此一般要求每个点应有一个联测通视方向。
（2）坐标系统一致性：充分利用测区原有控制点，使新建的坐标系统与原有坐标系统保持一致。
（3）构成闭合环路：由非同步观测边构成闭合或附和线路。
3.同步网间的连接方式有哪些？各自的特点及适应的情况？4、GPS数据处理的目的和特点？（1）GPS数据处理的目的：将野外采集的原始GPS数据，以最佳的方法进行平差，归算到参考椭球面上，并投影到所采用的平面（例如高斯平面），最终得到点所在坐标系的准确位置。
（2）GPS数据处理的特点：①数据量大：按15s采集间隔计算，1台接收机观测1h有240组数据，每组数据含有对若干颗卫星信号数据，定位时使用多台接收机同步观测;②处理过程复杂：从GPS原始数据到最终定位成果，需要对大量数据进行组织、检验、计算和分析处理，处理过程非常复杂;③数学模型多样：GPS定位技术是新兴技术，对同一问题的处理方法也不尽相同，这就使得数据处理使用的数学模型和算法具有多种形式;④自动化程度高：鉴于以上特点，随着软件水平的不断提高，数据处理一般借助相应的软件完成，自动化程度越来越高。
5.简述南方南方测绘GPS4.4数据处理软件”数据处理过程？一、数据通讯：将接收机采集的数据文件(例C0021631.STH)传输在计算机。
二.运行数据处理软件1.新建项目：给处理的数据起文件名。
2.增加观测数据文件：将待处理的观测数据文件读入软件系统中。
3.基线解算：解算所有基线向量，区分合格和不合格的基线，是数据处理的关键。
4.数据录入：输入已知点坐标，给定约束条件。
5.平差处理：进行网型无约束平差和通过已知点进行约束平差。
6.成果输出：将文件保存或打印输出计算成果。
三.精度评定1）粗差或错误判断方法：已知点有三个，以二个作为起算，第三个作为检核，若满足精度，然后将第3个也作为已知点参与起算。
2）点位精度评定：在输出结果中以数字的形式显示点位中误差和基线边相对精度。
（结论：实践表明，GPS定位精度主要取决与GPS点上数据采集质量好坏，也就是基线解算能否合格。
）6.数据处理中基线不合格,重新设置历元间隔和高度截止角的原则？1）历元间隔的设置原则：①同步观测时间较短时,可缩小历元间隔，反之，应增加历元间隔；②数据周跳较多时，要增加历元间隔，跳过中断的数据继续解算。
2）高度截止角的设置原则：①当卫星数目足够多时，增加高度截止角，屏蔽低空卫星数据参与解算;②当卫星数目不多时，降低高度截止角,让更多的卫星数据参与解算。
7.GPS控制点的选点原则？1）点位应远离大功率的无线电发射台和高压输电线避免其磁场对卫星信号的干扰。
其距离前者应大于200m，后者应大于50m；2）点位附近不应有大面积的水域，或对电磁波反射强烈的物体以减弱多路径效应的影响；3）点位应设在便于安置接收设备且视场开阔的地方，在视场周围障碍物的高度角根据情况一般应小于10°～15°4）点位应选在交通便利且有利于常规测量应用的地方。
8.拟定观测计划的主要依据？①GPS网的规模大小②点位精度要求③GPS卫星星座几何图形强度④参加作业的接收机数量⑤交通、通信及后勤保障。