GPS期末考试复习题教学内容

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GPS期末复习资料

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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。

GPS期末考试复习题

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

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

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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复习资料

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gps复习资料GPS复习资料导语:在现代社会中,全球定位系统(GPS)已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

无论是导航、交通管理还是户外探险,GPS都发挥着重要的作用。

为了更好地了解和应用GPS,以下是一些关于GPS的复习资料,希望对大家有所帮助。

一、GPS的基本原理GPS是由一组卫星、地面测控站和用户设备组成的系统。

卫星发射信号,用户设备接收信号并计算出自身的位置。

GPS的基本原理包括:1.卫星发射信号:GPS卫星会发射出精确的信号,包括时间和位置数据。

2.接收信号:用户设备接收到卫星发射的信号,并测量信号的传播时间。

3.计算位置:通过测量多个卫星信号的传播时间,用户设备可以计算出自身的位置。

二、GPS的应用领域GPS在许多领域都有广泛的应用。

以下是一些常见的GPS应用领域:1.导航和定位:GPS最常见的应用之一就是导航和定位。

无论是汽车导航、航空导航还是户外探险,GPS都可以帮助人们准确找到目的地。

2.交通管理:GPS在交通管理中也起到了重要的作用。

通过GPS,交通管理部门可以实时监控交通流量,优化交通信号灯的配时,提高交通效率。

3.农业和渔业:GPS在农业和渔业中也有广泛的应用。

农民可以利用GPS来精确测量土地面积,合理规划农作物的种植布局。

渔民可以使用GPS来定位鱼群的位置,提高捕鱼的效率。

4.科学研究:GPS在科学研究中也发挥着重要的作用。

科学家可以利用GPS来监测地壳运动、海平面变化等地球现象,为科学研究提供数据支持。

三、GPS的发展和挑战GPS作为一项先进的技术,经历了长期的发展和改进。

以下是GPS发展和面临的挑战:1.发展历程:GPS最早是由美国军方研发的,用于军事目的。

后来逐渐向民用领域开放,并得到了广泛应用。

2.精度提升:随着技术的不断进步,GPS的定位精度也在不断提升。

目前,高精度的GPS已经可以实现厘米级的定位精度。

3.多路径效应:GPS在城市等复杂环境中容易受到多路径效应的影响,导致定位误差增大。

GPS期末复习题gps

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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》考试重点【复习版】

《GPS》考试重点【复习版】

GPS原理与应用 考试复习重点GPS的概念:GPS是NAVSTAR/GPS的简称,全名应为Navigation System Timing and Ranging/Global Positioning System,即 “ 授时与测距导航系统/全球定位系统”。

*GPS是以卫星为基础的无线电导航定位系统。

第一章 绪论1.3 美国政府的GPS政策1、SA(Selective Availability)政策采取SA政策的技术手段:(1)在卫星的广播星历中人为地加入误差,以降低卫星星历的精度,即ε技术。

(降低已知点的坐标精度)。

(2)有意识地使卫星钟频产生一种快速的抖动。

产生的效果相当于降低了钟的稳定度,从而影响导航定位精度,这就是δ技术。

2、AS(Anti-Spoofing)政策AS政策是美国国防部为防止敌对方对GPS卫星信号进行电子欺骗和电子干扰而采取的一种措施。

具体做法是在P码上加上严格保密的W码,使其模二相加产生完全保密的Y码。

(1994年1月31日起实施)。

是一种防卫性的措施。

一般采用Z跟踪技术就仍然能利用P码进行测距。

1.4 其他卫星导航定位系统:全球导航卫星系统(GLONASS) 、伽利略卫星导航定位系统、我国自行研制组建的北斗卫星导航定位系统,又称无线电测向卫星业务(RDSS)系统(第一代北斗卫星导航定位系统是一种区域性的有源导航定位系统)第二章 全球定位系统的组成及信号结构2.1 全球定位系统的组成全球定位系统由以下三个部分组成:空间部分(GPS卫星)、地面监控部分、用户部分1、空间部分(1)GPS卫星星座:GPS卫星星座由GPS卫星组成,GPS有24颗卫星,其中21颗为工作卫星,3颗为备用卫星。

它们均匀分布在倾角为550的6个轨道上,轨道平均高度约20200km 。

每个轨道均匀分布4颗卫星,卫星轨道面相对地球赤道面的倾角为550,各轨道平面升交点的赤经相差600。

卫星运行周期为11h58min,卫星速度为3800m/s。

gps测量原理及应用期末考试和答案

gps测量原理及应用期末考试和答案

gps测量原理及应用期末考试和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. GPS测量中,卫星信号的传输速度是()。

A. 299792458 m/sB. 299792458 km/sC. 299792458 m/sD. 299792458 km/s答案:A2. GPS测量中,卫星的轨道高度大约是()。

A. 20000 kmB. 30000 kmC. 40000 kmD. 50000 km答案:B3. GPS测量中,卫星的周期大约是()。

A. 12小时B. 24小时C. 48小时D. 72小时答案:B4. GPS测量中,卫星的轨道倾角大约是()。

A. 0°B. 23.5°C. 45°D. 90°答案:B5. GPS测量中,卫星的轨道形状是()。

A. 圆形B. 椭圆形C. 抛物线D. 双曲线答案:B6. GPS测量中,卫星的信号频率是()。

A. L1, L2, L3B. L1, L2, L3, L4C. L1, L2, L3, L5D. L1, L2, L4, L5答案:C7. GPS测量中,伪距测量的误差主要来源于()。

A. 卫星钟差B. 接收机钟差C. 电离层延迟D. 对流层延迟答案:C8. GPS测量中,载波相位测量的误差主要来源于()。

A. 卫星钟差B. 接收机钟差C. 电离层延迟D. 对流层延迟答案:B9. GPS测量中,相对定位的基本原理是()。

A. 利用双差观测值消除卫星钟差和接收机钟差的影响B. 利用双差观测值消除卫星钟差的影响C. 利用双差观测值消除接收机钟差的影响D. 利用双差观测值消除电离层延迟的影响答案:A10. GPS测量中,绝对定位和相对定位的主要区别是()。

A. 观测时间的长短B. 观测精度的高低C. 观测方法的不同D. 观测设备的不同答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)11. GPS测量中,卫星信号的误差来源主要包括()。

GPS原理及应用期末复习资料

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期末复习题

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。

中南大学GPS课程复习习题(附答案)

中南大学GPS课程复习习题(附答案)

第一讲参考习题内容提要:本讲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。

第二讲参考习题内容提要:本讲主要讲授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测量原理与应用期末考试复习

GPS测量原理与应用期末考试复习

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内;(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。

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G P S期末考试复习题填空题26、GPS卫星星历分为广播星历和精密星历两种。

27、GPS卫星星历提供的是卫星轨道参数信息。

28、GPS卫星动态相对定位需要广播星历。

卫星星历误差是指由卫星星历所给出的卫星轨道与卫星的实际轨道之差。

29、GPS卫星的广播星历一共有_ 16 个轨道参数。

其中包括 1 个参考历元,__ ___6___ 个相应于参考历元的轨道参数和_ 9 个反应摄动力影响的改正项参数。

30、GPS测量中常用的数据格式为 RINEX 。

31、GPS 等级网测量时,PDOP值最大不超过 6 , GDOP值越小越好。

32、观测站与四颗观测卫星构成的六面体体积越大,所测卫星在空间的分布范围越大,GDOP值越小,观测精度越高。

33、GPS绝对定位精度因子通常有HDOP、VDOP 、PDOP、TDOP和GDOP四种。

34、载波相位测量中,需要重建载波,这两种重建载波的方法是码相关法、平方法。

35、伪距定位可分为测码伪距定位和测相伪距定位。

36、与测码伪距观测方程相比,载波相位观测方程仅多了一个整周未知数,其余37、两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测称同步观测。

38、GPS测量的作业模式有(任写三种)经典静态定位、快速静态定位和准动态定位。

39、静态相对定位采用载波相位观测量为基本观测量。

40、差分的目的是消除公共误差,提高定位精度。

41、载波相位差分根据差分方法分为两类修正法、差分法。

42、根据基准站发射信息方式的不同,差分GPS定位模型分为位置差分,伪距差分,载波相位差分。

各项完全相同。

43、通常所说的“一次差”是指站际差分或星际差分。

44、多基准站RTK技术也叫网络RTK 。

45、网络RTK系统差分改正信息生成的方式有两种:虚拟参考站技术(VRS)和区域改正数技术(FKP)。

46、CORS是指连续运行参考站技术,是 Continuous Operration Reference Station 的英文缩写。

47、整周未知数的确定有:、、、。

48、周跳的修复方法常见的有:、、、、。

49、差分GPS导航有两种方式:位置差分法 ____、伪距差分法。

50、GPS/INS导航,按照综合深度,可以把综合系统大体分为两类,一类是松散综合,另一类是紧密综合。

51、GPS动态定位根据应用可分为单点动态定位、实时差分动态定位、_后处理差分动态定位。

52、GPS观测值在卫星间求差后,可消除或削弱接收机钟差。

53、GPS定位中出现的各种误差,按误差性质可分为系统误差和偶然误差两大类。

54、卫星钟的钟差包括由钟差、频偏、频漂等产生的误差,也包括钟的随机误差。

55、由于卫星钟和接收机钟所处的状态(运动速度和重力位)不同而引起的卫星钟和收机钟之间产生的钟误差现象叫相对论效应。

56、大气层根据对电磁波传播的不同影响,一般分为对流层和电离层。

57、采用不同频率的载波的主要目的是较完善地消除电离层延迟。

58、测码伪距观测值所受到的电离层延迟与总电子含量(TEC) 成正比,与信号频率平方成反比。

59、电离层是高度位于___50_____公里和____1000_____公里之间的大气层。

60、根据大气物理学,如果电磁波在某种介质中的传播速度与频率有关,则该介质成为弥散介质。

61、接收机有关的误差主要有:接收机钟差、接收机位置误差、天线相位中心位置误差和几何图形强度误差等。

62、GPS接收机相位中心偏差可分为水平偏差和垂直偏差两部分。

64、GPS的网形设计中通常有点连式、边连式、网连式、边点混合连式、三角锁连式导线网连式,还有星形布设。

65、各等级GPS相邻点间弦长精度计算公式中,a为__固定误差_ __系数,b为 _比例误差 __系数。

66、GPS测量获得的基线向量,属于_WGS84_____ 坐标系的三维坐标差。

67、GPS网的基准包括:_位置基准____、_方位基准_____、__尺度基准____。

68、已知C为观测时段,n为网点数,m为每点设站次数,N为接收机数,则在GPS 网中:观测是段数C=___C=n*m/N _ __总基线数___C*N*(N-1)/2___________必要基线数___ n-1_________独立基线数____ C*(N-1)________多余基线数____ C*(N-1)-(n-1)______69、GPS接收机全面检验的内容,一般包括:一般性检视、通电检验、实测检验。

70、所测卫星和测站所构成的几何图形,其强度因子和用空间位置精度因子)PDOP 来代表。

71、无论是绝对定位还是相对定位,PDOP值应≦6 。

72、一般在GPS网中至少要重合观测 3 个以上的地面控制点作为约束点。

73、GPS接收机从仪器结构来划分,可分为___天线单元 _____和___ 接收单元____两大类。

74、GPS接收机按载波频率,可分为___单频接收机 ____和___双频接收机_ _两大类。

75、根据应用领域不同,导航型接收机可分为___车载型接收机 ______、____车载型接收机 ______、___ 航空型接收机_______。

76、按接收机通道种类不同,可分为____多通道接收机______、____序贯通道接收机______、___多路多用通道接收机_______。

77、地面上无遮挡时,GPS测量定位最少观测___4_ __颗卫星。

78、4台接收机观测的同步独立基线数为___3___。

79、两台以上接收机非同时对同一组卫星进行观测所构成的基线网称___异步基线(环)___ 。

80、直接测定某点在WGS84坐标系中的坐标,称为___绝对___定位,而确定两台接收机天线之间的相对位置,称为___相对___定位。

81、GPS点位标石埋设结束后,应填写___点之记___,并提交选点网图。

82、在测区中部选择一个基准站,并安置接收机连续跟踪所有可见卫星,另一台接收依次到各点流动设站,每点观测数分钟,这种定位模式叫___快速静态定位_ __。

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BIH1984.0定义的协议地球极方向;X轴指向BIH1984.0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 GPSservice 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。

14、周跳:如果在跟踪卫星过程中由于某种原因造成卫星失锁,这样计数器不能连续计数,因此,当信号重新被跟踪后,整周计数就不正确,但是不到一个周期的相位观测值仍是正确的,这种现象叫做周跳。

15、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。

16、同步观测环:三台或以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环。

17、异步环:在构成多边形环路的所有基线向量中,只要有非同步观测基线向量,则多边形环路叫异步环。

选择题1、GPS精密单点定位(PPP)主要采用观测值( D )。

A、—次差分B、二次差分C、伪距D、载波相位2、几何精度因子用表示 ( E )。

A HDOPB VDOPC PDOPD TDOPE GDOP3、GPS基线处理软什中广泛采用双差分模型,其含义是( D )。

A、先在卫星间求单差再在历元间求双差B、先在测站间求单差再在卫星间求双差C、先在测站间求单差再在历元间求双差D、先在卫星间求单差再在测站间求双差4、数字地形测量其地形点位置一般可以采用( C )。

A、单点动态定位B、相对动态定位C、差分定位5、GPS卫星之所以要采用两个频率,其主要目的是( C )。

A 消除卫星钟钟差B 增加观测个数C 消除电离层延迟D 消除对流层延迟6、下列GPS测量误差项中,必须通过合理选点来减弱的信号传播误差是( B )A、对流层误差B、多路径误差C、电离层误差D、星历误差7、建立国家高精度GPS网,应选 ( D)接收机。

A、静态型B、混合型C、双频型D、测量型8、双频接收机的最大优点在于( B )。

A、快速解算整周未知数B、消除电离层影响C、消除对流层影响D、动态初始化9、GPS测量的高精度:主要体现在__B_ _。

A、绝对定位B、相对定位C、动态定位D、伪距定位10、CORS是__A___的英文缩写。

A 连续运行参考站系统B 广域差分GPS定位系统C 局部区域差分GPS系统D 实时动态定位系统11、下面关于RTK的说法错误的是( B )A RTK 能实现基准站和用户站之间数据传输B 应用RTK定位测量无需初始化C RTK定位精度可达厘米级D RTK是实时动态差分定位的简称判断题1、 GPS导航系统是由美国国防部负责研制的。

(√ )2、AS政策是防止卫星信号受到电子欺骗和电子干扰而采取的措施。

(√ )3、SA政策于2000年5月2日取消。

(√ )4、GPS系统的三大部分是:GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机。

(√)5、GPS接收机是地面控制部分。

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