GPS考试名词解释简答
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一、名词解释1、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慢慢移动章动:在岁差的基础上还存在各种大小和周期各不相同的微小的周期性变化2、WGS-84坐标系:美国国防部1984年世界大地坐标系,属于协议地球坐标系3、卫星星历:描述有关卫星轨道的信息4、自相关系数:R(t)=(Au-Bu)/(Au+Bu)Au为相同码元数Bu为相异码元数5、重建载波:在进行载波相位测量前,首先要进行解调工作,设法将调制在载波上的测距码和导航电文去掉,重新恢复载波,这一工作叫重建载波6、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7、伪距:ρ=τ*c 距离ρ并不等于卫星至地面测站的真正距离,叫伪距8、整周跳变:如果由于某种原因使计数器无法连续计数,那么信号被重新跟踪后,整周计数器中将丢失某一量而变得不正确。
而不足一整周的部分Fr(φ)由于是一个瞬时量测值,因而仍是正确的,这种现象叫整周跳变9、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10、PDOP值:空间位置精度因子11、相对论效应:是由于卫星钟和接收机钟所处的状态(速度和重力位)不同而引起卫星钟和接收机钟产生相对钟误差的现象12、数学同步误差:加上改正数后的卫星钟读数和GPS标准时间之差称为数学同步误差13、平均相位中心:天线瞬时相位中心的平均值14、独立基线:两台接收机得到的多余观测边以外的必要基线15、异步环闭合差不是完全由同步观测基线所组成的闭合环称为异步环,异步环的闭合差16、基线解算:利用多个测站的GPS同步观测数据,获得这些测站之间坐标差的过程17、网平差:将基线结果再当成数据18、约束平差:平差时所采用的观测值完全是GPS观测值(即GPS基线向量),而且,在平差时引入了使得GPS网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。
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。
长安大学gps名词解释简答
38. 导航:是测得运动载体的状态参数,并导引运动载体准确地运动到预定的后续位置。
39. GPS绝对定位: 主要是以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离为基本观测量,并利用已知的卫星瞬时坐标来确定接收机天线对应的点位在 协议地球坐标系中的位置。
7.测距码的调制与解调(重建载波):在数字通讯技术中,为了有效地传播信息,一般均将低频信号加载到高频的载波上,这时原低频信号称为调制信号,而加载信号后的载波就称为已调波。
从接收到的已调波中分离出测距码信号、导航电文信号以及纯净的载波信号,这项技术称为信号的解调。当用户接收机收到GPS卫星信号后,通常可采用以下两种方法进行信号的解调:(1)码相关解调技术 (2)平方解调技术
44. 增强型的差分GPS系统(WAAS、LAAS、EGNOS):美国联邦航空去FAA在广域差分GPS基础上,提出利用地球同步卫星GEO,采用L1波段转发广域 差分GPS修正信号,同时发射调制在L1上的C/A码伪距的思想,称为广域增强GPS系统
45.基线固定解:由整周未知数的整数解获得的基线解,
35.静态相对定位:用两台接收机分别安置在基线的两端点,其位置静止不动,同步观测相同的4颗以上的GPS卫星,确定基线两端点的相对位置
36. 周跳:由于仪器线路的瞬间故障、卫星信号被障碍物暂时阻断、载波锁相环路的短暂失锁等因素的影响,引起计数器在某一时间无法连续计 数,这就是所谓的整周跳变现象,也称周跳
1.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。
GPS基础知识二
GPS复习题1.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: 多路径效应也称多路径误差,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。
整周模糊度:一般是未知的,通常称为整周未知数(整周待定值或整周模糊度)周跳:gps卫星信号中断时,初始整周计数发生变化的现象。
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;在地球协议坐标系中,确定观测站相对地球质心的位置。
相对定位:在地球协议坐标系中,确定观测站与地面某一参考点之间的相对位置。
整数解: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: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。
一般用于基线较长相对定位中大地高:某点的大地高是该点到通过该点的参考椭球的法线与参考椭球面的交点间的距离。
大地高也称为椭球高,大地高一般用符号H表示。
正高:某点的正高是该点到通过该点的铅垂线与大地水准面的交点之间的距离,正高用符号Hg表示正常高:常高系统是以似大地水准面为基准的高程系统。
某点的正常高正是该点到通过该点的铅垂线与似大地水准面的交点之间的距离,正常高用Hr表示。
高程异常:似大地水准面到参考椭球面的距离,称为高程异常,记为 。
1.简答题1简述导航技术的发展历程。
推算定位-天文导航-惯性导航-无线电导航2简述导航系统的分类并举例。
GPS练习题二资料19
《GPS测量原理与应用》练习题二一、名词解释1、同步环由多台接收机同步观测所构成的闭合环称为同步环。
2、重复观测边同一基线边,若观测了多个时段(>=2), 则可得到多个基线边长。
这种具有多个独立观测结果的基线边,称为重复边。
3、异步环在构成多边形环路的所有基线向量中,只要有非同步观测向量的,则该多边形环路叫做异步观测环,简称异步环。
4、相对论效应是由于卫星钟和接收机钟所处的状态(运动速度和重力位)不同而引起卫星钟和接收机钟之间产生相对钟误差的现象。
5、大气折射对于GPS而言,卫星的电磁波信号从信号发射天线传播到地面GPS接收机天线,其传播路径并非真空,而是要穿过性质与状态各异、且不稳定的大气层,使其传播的方向、速度和强度发生变化,这种现象称为大气折射。
6、观测时段测站上开始接收卫星信号到观测停止,连续工作的时间段,称为观测时段,简称时段。
7、独立观测环由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环,简称独立环。
8 GPS相对定位的作业模式利用GPS确定观测站之间相对位置所采用的作业方式。
它与GPS接收机设备的软件和硬件密切相关。
同时,不同的作业模式因作业方法、观测时间和应用范围的不同而有所差异。
9、坐标联测点GPS网平面坐标系统转换,通常是采用坐标联测来实现的。
采用GPS定位技术,重测部分地面网中的高等级国家控制点。
这种既具有WGS-84坐标系下的坐标,又具有参考坐标系下的坐标的公共点,称为GPS网和地面网的坐标连测点(简称坐标联测点)。
坐标联测点是显示坐标转换的前提。
10、高程联测点利用GPS直接测定的高程是GPS点在WGS-84坐标系中的大地高,而实际工作中通常需要的是正常高,为实现高程系统的转换,在布设GPS网时,需采用几何水准方法联测部分GPS点,这些被联测的GPS点,称为水准联测点。
11、停测段在某一测站上,若在某一时间段内可测卫星只有4颗,而这4 颗卫星的图形分布很差,其几何精度因于GDOpg过了规定的要求,以致无法保证预订的定位精度。
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。
GPS名词解释简答答案
、名词解释1、 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 随之慢慢移动章动:在岁差的基础上还存在各种大小和周期各不相同的微小的周期性变化2、 WGS-84坐标系:美国国防部 1984年世界大地坐标系,属于协议地球坐标系3、 卫星星历:描述有关卫星轨道的信息4、 自相关系数:R (t )=(Au-Bu )/(Au+Bu )Au 为相同码元数 Bu 为相异码元数5、 重建载波:在进行载波相位测量前,首先要进行解调工作,设法将调制在载波上的测 距码和导航电文去掉,重新恢复载波,这一工作叫重建载波6、 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7、 伪距:p =T *c 距离p 并不等于卫星至地面测站的真正距离,叫伪距&整周跳变:如果由于某种原因使计数器无法连续计数,那么信号被重新跟踪后,整周计数器中将丢失某一量而变得不正确。
而不足一整周的部分 Fr ( $ )由于是一个瞬时量测值,因而仍是正确的,这种现象叫整周跳变9、 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10、 P DOP 值:空间位置精度因子11、 相对论效应:是由于卫星钟和接收机钟所处的状态(速度和重力位)不同而引起卫星 钟和接收机钟产生相对钟误差的现象12、 数学同步误差:加上改正数工八一「心 "二二」后的卫星钟读数和 GPS 标准时间之差称为数学同步误差13、 平均相位中心:天线瞬时相位中心的平均值14、 独立基线:两台接收机得到的多余观测边以外的必要基线15、异步环闭合差不是完全由同步观测基线所组成的闭合环称为异步环,异步环的闭合差 16、 基线解算:利用多个测站的 GPS 同步观测数据,获得这些测站之间坐标差的过程17、 网平差:将基线结果再当成数据18、 约束平差:平差时所采用的观测值完全是GPS 观测值(即GPS 基线向量),而且, 在平差时引入了使得 GPS 网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。
GPS复习题(文字)
GPS复习题(文字)一、名词解释1.导航电文答:GPS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。
2.伪距答: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。
3.静态定位如果在定位时,接收机的天线在跟踪GPS卫星过程中,位置处于固定不动的静止状态,这种定位方式称为静态定位。
4.GPS全球定位系统GPS全球定位系统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获取一个通用参照系中的位置,速度和时间信息的要求。
5.岁差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,这使春分点在黄道上产生缓慢的西移现象,这种现象在天文学中称为岁差。
6.星历误差答:实际上就是卫星位置的确定误差。
星历误差是一种起始数据误差,其大小主要取决于卫星跟踪站的数量及空间分布、观测值的数量及精度、轨道计算时所用的轨道模型及定轨软件的完善程度等。
7.SA技术答:其主要内容是:(1)在广播星历中有意地加入误差,使定位中的已知点(卫星)的位置精度大为降低;(2)有意地在卫星钟的钟频信号中加入误差,使钟的频率产生快慢变化,导致测距精度大为降低。
8.差分GPS答:利用相距不太远的两个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、大气延迟误差和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将误差改正数发送给流动站从而提高流动站定位精度。
9.相对定位答:将两台接收机分别安置在基线的两个端点,其位置静止不动,并同步观测相同的4颗以上GPS卫星,确定基线两个端点在协议地球坐标系中的相对位置,这种定位模式称为相对定位。
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复习资料
GPS复习资料一、名词解释伪距:由GPS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站星量测距离。
由于站星距离都不可避免地含有卫星钟与接收机钟钟差、两个钟的非同步误差的影响及电离层和对流层等对信号的传播延迟等的影响,并非站星的真实距离,所以通常称为伪距。
整周未知数:用户接收机在初次跟踪到GPS卫星时, 在接收机接收到的卫星载波信号和接收机参考载波信号之间的相位差中包含整周波长部分和不足一周的小数部分,其中接收机只能测定小数部分,而整数部分是不知道的, 这个整周波长就称整周模糊度或整周未知数.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)。
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根数及其变率。
根据卫星星历可以计算出任一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。
载波重建:由于载波上已用二进制相位调制法调制了测距码和导航电文,故接收到的卫星信号的相位也不连续,所以在进行载波相位测量前,必须设法将调制信号去掉,恢复载波,此项工作称重建载波,一般可采用码相关法、平方法等方法进行黄道: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。
岁差:在日月和其它天体引力对地球隆起部分的作用下,地球在绕太阳运行时,自转轴方向不再保持不变,从而使春分点在黄道上产生缓慢西移,该现象叫岁差。
天极:天轴与天球的交点Pn(北天极)Ps(南天极)称为天极。
周跳:由于仪器线路的瞬时故障、卫星信号被障碍物占时阻断、载波锁相环路的短暂失锁等因素的影响,引起计数器在某个时间无法连续计数,该现象称整周跳变,简称周跳。
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。
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,轨迹大致为椭圆。
GPS复习资料资料
14.GPS网的图形设计:三角形网、多边形网、附合导线网、星形网。
三、简答题
1.GPS全球定位系统组成及其各自的作用?
答:①空间部分——GPS卫星星座,GPS的空间卫星星座由24颗卫星组成。卫星分布在6个轨道面内,每个轨道上均匀分布有4颗卫星。GPS卫星空间星座的分布保障了在地球上任何地点,任何时刻,至少有4颗卫星被同时观测,且卫星信号的传播和接受不受天气的影响。
5.GPS专用时间系统是:原子时ATI。
6.卫星的运动:①无摄运动:只考虑地球质心引力作用的卫星运动。
②受摄运动:考虑摄动力作用的卫星运动。
7.开普勒轨道6参数(卫星的无摄运动)
参数:椭圆长半径a,偏心率e;真近点角V;
升交点赤经Ω;轨道面的倾角i;近地点角距ω
8.GPS卫星发射的信号由载波、测距码和导航电文组成。
11.载波相位定位需解决的问题:整周未知数(整周模糊度)的确定。
12.接收机钟误差的消除方法:①参数法;②模型改正法;③求差法。
13.消除或减弱各种误差影响的方法(了解)
①模型改正法;
利用模型计算出误差影响的大小,直接对观测值进行修正。(改正后的观测值=原始观测值+模型改正)
适用情况:对误差的特性、机制及产生原因有较深刻了解,能建立理论或经验公式。
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。
GPS复习题
GPS复习题一、名词解释导航:是引导某一设备,从指定航线的一点运动到另一点的方法极移:地球瞬时自转轴在地球本体内的运动历元:指定天球坐标或轨道参数而规定的某一特定时刻多路径效应:GPS接收机所收到GPS信号经由建筑物、水面或其它反射物表面反射抵达接收机天线的干扰信号。
经反射的信号路径增长了,其伪距存在系统偏差,致使定位结果不准。
整周模糊度: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周跳:是指在GPS全球定位系统技术的载波相位测量中,由于卫星信号的失锁而导致的整周计数的跳变或中断。
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:指测定测站点的地球质心坐标的卫星定位相对定位整数解:将平差计算按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,重新解算其他待定参数非整数解: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大地高:指从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离正高:该点到通过该点的铅垂线与大地水准面的交点之间的距离正常高:以似大地水准面为基准的高程系统高程异常:似大地水准面与参考椭球面之间的高差同步观测环: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二、简答题简述导航技术的发展历程。
GPS的前身是美国军方研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit),1958年研制,1964年正式投入使用。
该系统用5到6颗卫星组成的星网工作,每天最多绕过地球13次,并且无法给出高度信息,在定位精度方面也不尽如人意。
然而,子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验,并验证了由卫星系统进行定位的可行性,为GPS的研制埋下了铺垫。
由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。
美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。
为此,美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划,并于1967年、1969年和1974年各发射了一颗试验卫星,在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统,这是GPS精确定位的基础。
gps重点名词解释和问答题
⏹1整周跳变如果由于某种原因使计数器在某段时间内的累计工作产生中断,那么恢复累计后的所有计数中都含有同一偏差,该偏差为中断期间所丢失的整周数。
对于不足一周部分而言,由于接收机的正常工作,仍然是正确的,这种整周计数出现错误而不足一周部分仍然正确的现象称为整周跳变,简称周跳。
郑州技术Int(φ)为t0到t1时刻用计数器累计下来的差频信号整周数。
观测时由于某种原因而引起累计工作中断,当信号恢复时技术会丢失deltaN,级后续的所有技术含有同一偏差。
这种现象叫做整周跳变。
⏹2接收通道接收机中用来跟踪、处理、量测卫星信号的部件,由无线电元器件、数字电路等硬件和专用软件所组成,称为接收通道。
一个通道在一个时刻只能跟踪一个卫星某一频率的信号。
⏹3导航电文导航电文是由GPS卫星向用户播发的一组反映卫星在空间的位置、卫星的工作状态、卫星钟的修正参数、电离层延迟修正参数等重要数据的二进制代码,也称数据码(D码)。
它是用户利用GPS进行导航定位时一组比不可少的数据。
⏹4重建载波由于载波上已经用二进制相位调试法调制了测距码和导航电文,故接收到的卫星信号的相位也是不连续的,所以在进行载波相位测量之前,必须设法将调制的信号去掉恢复载波,此项工作叫做重建载波,一般可采用码相关法,平方法进行⏹5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。
⏹6广域差分GPS一个相当大的区域中,较为均匀的布设少量的基准站组成一个系数的差分GPS网,各基准站独立进行观测并将求得的距离差分改正数传送给数据处理中心,由数据处理中心进行统一处理,以便将各种误差分离开来,然后再将卫星星历改正数、卫星钟差改正数以及大气延迟模型等播发给用户,这种差分系统称为广域差分系统。
⏹7天线平均相位中心差GPS测量和定位时,天线对中是以接收机天线的几何中心为准的,天线的相位中心与其几何中心在理论应保持一致。
GPS测绘考点
GPS考试题型:名词解释,填空,简答,计算题(共1题10分)名词解释:1.天球:指以地球质心为中心,以无穷大为半径的一个假想体2.黄道:地球绕太阳公转的轨道面与天球相交的平面称为黄道面,相交的大圆称为黄道3.春分点:黄道与天球赤道有2个交点,其中太阳的视位置由南向北通过赤道的交点为春分点,另外一点为秋分点4.岁差:春分点除因地球自转方向改变引起的变化外还用黄道的缓慢变化而变化,称为行星岁差。
5.章动:一系列的短周期变化中幅值最大的约为9秒,周期为18.6年,这些短周期变化统称为章动。
6.导航电文:GPS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。
7.GPS载波:可运载调制信号的震荡波称为载波,GPS中有L1(f1=10.23MHZ, λ1=19.03cm),L2(f2=1227.60MHZ,λ2=24.42cm)两种载波.8.测距码:测距码是用于测定卫星至接收机之间距离的二进制码。
9.绝对定位:指的是对于固定不动的的待定点,将GPS接收机安置与其上,观测数分钟乃至较长时间,确定该点的三维坐标10.相对定位:若以两台GPS接收机安置于两个不变的待定点,通过一定时间的观测,可以确定两个点之间的相对位置称为相对定位11.差分定位技术将一台GPS接收机到安置在基准站上进行观测。
根据基准站已知精密坐标,计算出基准站到卫星的距离的改正数,并有基准站实时的将这一个改正数发送出去。
用户接收机在进行GPS观测的同时也接收到基准站的该正数,并对其定位结果进行改正,从而提高定位精度。
12.观测时段:测站上开始接收卫星信号到观测停止连续工作的时间段13.同步观测:两台及以上接收机同时对同一组卫星进行的观测14.同步观测环:三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环15.独立观测环:由独立观测所获得的基线向量所构成的闭合环16.异步观测环:在构成多边形环路的所有基线向量中,只要有非同步观测基线向量,则该多边形环路称为异步观测环17.独立基线:对于N台GPS接收机构成的同步观测环中,有J条同步观测基线,其中独立基线数为N-1条18.高程系统有:大地高程系统、正高、正常高高程系统。
GPS名词解释简答答案
一、名词解释1、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慢慢移动章动:在岁差的基础上还存在各种大小和周期各不相同的微小的周期性变化2、WGS-84坐标系:美国国防部1984年世界大地坐标系,属于协议地球坐标系3、卫星星历:描述有关卫星轨道的信息4、自相关系数:R(t)=(Au-Bu)/(Au+Bu)Au为相同码元数Bu为相异码元数5、重建载波:在进行载波相位测量前,首先要进行解调工作,设法将调制在载波上的测距码和导航电文去掉,重新恢复载波,这一工作叫重建载波6、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7、伪距:ρ=τ*c 距离ρ并不等于卫星至地面测站的真正距离,叫伪距8、整周跳变:如果由于某种原因使计数器无法连续计数,那么信号被重新跟踪后,整周计数器中将丢失某一量而变得不正确。
而不足一整周的部分Fr(φ)由于是一个瞬时量测值,因而仍是正确的,这种现象叫整周跳变9、整周未知数: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10、PDOP值:空间位置精度因子11、相对论效应:是由于卫星钟和接收机钟所处的状态(速度和重力位)不同而引起卫星钟和接收机钟产生相对钟误差的现象12、数学同步误差:加上改正数后的卫星钟读数和GPS标准时间之差称为数学同步误差13、平均相位中心:天线瞬时相位中心的平均值14、独立基线:两台接收机得到的多余观测边以外的必要基线15、异步环闭合差:不是完全由同步观测基线所组成的闭合环称为异步环,异步环的闭合差16、基线解算:利用多个测站的GPS同步观测数据,获得这些测站之间坐标差的过程17、网平差:将基线结果再当成数据18、约束平差:平差时所采用的观测值完全是GPS观测值(即GPS基线向量),而且,在平差时引入了使得GPS网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。
19、Ratio值:反映了所确定出的整周未知数参数的可靠性,这一指标取决于多种因素,既与观测值的质量有关,也与观测条件的好坏有关。
GPS原理及其应用重要名词解释填空题与简答题
GPS原理及其应用一、名词解释1、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。
2、卫星星历:是一系列描述卫星运动及其轨道的参数.3、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.4、春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与地球赤道的交点。
5、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.6、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。
7、卫星无摄运动:仅考虑地球质心引力作用的卫星运动。
8、广播星历:预报星历,通常包括相对某一参考历元的开普勒轨道参数和必要的轨道摄动改正参数。
9、导航电文:用户用来定位和导航的数据基础,包括卫星星历、时钟改正、电离层延时改正、工作状态信息以及C/A码转换到捕获P码的信息。
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出的占星局。
11、伪距测量:通过测定测距码得到站星距离的方法。
12、载波相位测量:把测定载波传播时间t转化为测定载波传播过程中经历的向位移,通过时间和相位移之间的关系达到测距的目的。
13、基线:两测量点之间的连线,在这两点上同步接收相同的GPS卫星信号并采集观测数据。
14、观测时段:测站上开始接收卫星信号到观测停止,连续工作的时间段,简称时段.同步观测:两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。
同步观测环:三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环,简称同步环。
异步观测环:在构成多边形环路的所有基线向量中,只要有非同步观测基线向量,则称该多边形环路为异步观测环,简称异步环。
独立观测环:由非同步观测所获得的基线向量构成的闭合环,简称独立环。
15、卫星的轨道参数:描述卫星轨道位置和状态的参数,称为轨道参数。
16、绝对定位(或单点定位):根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式,它只能采用伪距观测量,可用于车船等的概略导航定位。
GPS考试名词解释
GPS考试名词解释二、名词解释(每题3分,共18分)1、伪距:就是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。
2、GPS相对定位:是至少用两台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。
3、观测时段:测站上开始接收卫星信号到观测停止,连续工作的时间段称为观测时段,简称时段。
4、同步观测环:三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环。
5、后处理星历:一些国家某些部门,根据各自建立的卫星跟踪占所获得的对GPS卫星的精密观测资料,应用与确定广播星历相似的方法而计算的卫星星历。
由于这种星历是在事后向用户提供的在其观测时间内的精密轨道信息,因此称为后处理星历。
6、静态定位:如果在定位时,接收机的天线在跟踪GPS卫星过程中,位置处于固定不动的静止状态,这种定位方式称为静态定位。
1、WGS-84 大地坐标系:原点位于地球质心,Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH1984.0定义的零子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z、X轴构成右手坐标系。
2、GPS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决对位置.3、广域差分:基本思想是对GPS观测量的误差源加以区分,并单独对每一种误差源分别加以“模型化”,然后将计算的每一种误差源的数值,通过数据链传输给用户,以对用户GPS定位误差加以改正,达到削弱这些误差源,改善用户GPS定位精度的目的。
4、同步观测:同步观测:同步观测是指两台或两台以上接收机同时对一组卫星进行的观测.5、异步观测环:在构成多边形环路的所有基线向量中,只要有非同步观测基线向量,则该改多边形环路叫异步观测环。
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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,GPSS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。
仃真近点角: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。
佃近地点角距: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丫。
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 W量中默认为15度。
41 GPS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。
44 RTK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、G PS言号包括哪些信息?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、G PS S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。