GPS原理与应用复习总结
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原理与应用复习重点
一、 填空题1.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。
2.GPS工作卫星的地面系统，目前主要由分布在全球的5个地面站组成，其中包括一个主控站、三个信息注入站和五个卫星监测站。
3.主控站一个，设在美国本土科罗拉多.斯平士(Colorado Springs)的联合空间执行中心。
注入站现有3个，分别设在印度洋的狄哥•伽西亚(Diego Garcia)、南大西洋的阿松森岛(Ascension)和南太平洋的卡瓦加兰(Kwajalein)。
五个监测站除主控站和注入站外，还在夏威夷设立了一个监测站。
4.在GPS信号接收机的分类中，按接收机的载波频率分类：单频接收机(SingleFrequency Receiver) 、双频接收机(Double Frequency Receiver)、双系统接收机 (GPS+GLONASS)；按接收机的用途分类：导航(Navigation)型接收机、测地(Survey)型接收机、授时(Time)型接收机；按接收机的通道数分类：多通道接收机、序贯通道接收机、多路复用通道接收机；按接收机的工作原理分类：码相关型接收机、平方型接收机、混合型接收机。
5.坐标系统与时间系统是描述卫星运动，处理观测数据和表达观测站位置的数学与物理基础。
6.坐标系统是由原点(origin)位置、坐标轴(Coordinate Axis)的指向和尺度(Scale)所定义的。
在GPS测量中,坐标系的原点一般取地球的质心（the mass center of the earth)，而坐标轴的指向具有一定的选择性。
为了使用上的方便，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，通常称为协议坐标系(Conventional Coordinate System)。
7.测量时间，同样必须建立一个测量的基准，即时间的单位(尺度)和原点(起始历元)。
GPS测量原理及应用各章知识点总结
GPS测量原理及应用各章知识点总结桂林理工大学测绘08-1 JL（纯手打）第一章绪论1、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、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。
能为各个用户提供三维坐标和时间。
2、GPS卫星位置采用WGS-84大地坐标系3、GPS经历了方案论证、系统论证、生产试验三个阶段。
整个系统包括卫星星座、地面监控部分、用户接收机部分。
4、GPS基本参数为：卫星颗数为21+3，卫星轨道面个数为6，卫星高度为20200km，轨道倾角为55度，卫星运行周期为11小时58分，在地球表面任何时刻，在高度较为15度以上，平均可同时观测到6颗有效卫星，最多可以达到9颗。
5、应用双定位系统的优越性：能同时接收到GPS和GLONASS卫星信号的接收机，简称为双系统卫星接收机。
（1）增加接收卫星数。
这样有利于在山区和城市有障碍物遮挡的地区作业（2）提高效率。
观测卫星数增加，所以求解整周模糊度的时间缩短，从而减少野外作业时间，提高了生产效率。
（3）提高定位的可靠性和精度。
因观测的卫星数增加，用于定位计算的卫星数增加，卫星几何分布也更好，所以提高了定位的可靠性和精度。
6、在GPS信号导航的定位时，为了解算测站的三维坐标，必须观测4颗（以上）卫星，称为定位星座。
7、PRN----------卫星所采用的伪随机噪声码8、在导航定位测量中，一般采用PRN编号。
9、用于捕获信号和粗略定位的为随机码叫做C/A码（又叫S码），用于精密定位的精密测距码叫P码10、GPS系统中各组成部分的作用：卫星星座1、向广大用户发送导航定位信息。
2、接收注入站发送到卫星的导航电文和其他相关信息，并通过GPS信号电路，适时的发送给广大用户。
3、接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令，适时的改正运行偏差和启用备用时钟等。
地面监控系统地面监控系统包括1个主控站，3个注入站和5个监测站。
1、监测和控制卫星上的设备是否正常工作，以及卫星是否一直沿着预定轨道运行。
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。
GPS测量原理及应用复习题
N0 .
20.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？ 目的 : 美国为防了防止未经许可的用户把 GPS 用于军事目的（进行高精度实时动态定 位） 。 影响：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。 21．图形强度因子可分为哪几类？图形强度误差与何有关？并说明原因 分类： 平面位置精度因子 HDOP 高程精度因子 VDOP 空间位置精度因子 PDOP 接收机钟差精度因子 TDOP 几何精度因子 GDOP 与等效距离误差σ0 有关 原因：精度因子的数值是有接收机与卫星在空间的几何图形分布决定的。高度截止角越 小，六面体体积越大，所测卫星在空间的分布范围也越大，图形强度因子越小，但传播 误差增大，对等效距离影响越大，因此在测量定位中高度截止角一般定为 8 15 。 22.差分 GPS 可分为哪几类？各自的构成、特点和适应范围？ 单基准站差分：分为位置差分、伪距差分和载波相位差分；结构和算法简单，技术上较 为成熟。主要用于小范围差分定位工作。 局部区域差分：有多个基准站，每个基准站与用户之间均有无线电数据通信连；用户与 基准站之间的距离一般在 500km 以内才能获得较好的精度，适用于较大范围差分定位工 作。 广域差分：对 GPS 观测量的误差源加以区分，表现在星历误差、大气延时误差和卫星钟 差误差三方面。特点是大范围定位精度布均匀，覆盖区域广，硬件设备及通信工具昂 贵。应用于一国或几个国家的广大区域（2000km）的差分定位。 23 ． GPS 测量与卫星、信号传播、接收机有关的误差分别有哪些？相V 确定了卫星在轨道上的瞬时位置 11．试述 GPS 卫星信号的内容及其作用？ （1）载波——加载和传送码信号，其本身也是重要的测量对象 （2）测距码——测定站星距离 （3）数据码——确定卫星的瞬时位置 12．简述 C/A 码和 P 码各自特点？ C/A 码:码元宽度较大，码长较短，易于捕获。结构公开，可供广大用户使用。 P 码：码元宽度较小，码长较长，不易捕获。结构不公开，供美军方及特权用户用。 13．简述 GPS 接收机由哪几个单元组成的？信号通道 各单元的作用？ 组成：GPS 接收机天线单元、变频器及中频放大器和电源。 作用（信号通道） ： （1）搜索卫星并牵引跟踪卫星； （2）对广播电文数据信号实行接扩，解调出广播电文； （3）进行站星距离测量。 14．GPS 接收机按不同标准分类有哪些？ （1） 按用途分类： 1. 导航型接收机 2. 测地型接收机 3. 授时型接收机 （2） 按载波频率分类： 1. 单频接收机 2. 双频接收机 （3） 按通道数分类： 1. 多通道接收机 2. 序贯通道接收机 3. 多路多用通道接收机 （4） 按工作原理分类： 1. 码相关型接收机 2. 平方型接收机 3. 混合型接收机 4. 干涉型接收 15．试述 GPS 单点定位原理，写出定位方程式． 就是将飞行卫星的瞬时位置作为已知点，采用空间后方距离交会，得到待定点的空间位 置。
GPS测量原理和应用各章知识点总结
GPS测量原理及应用各章知识点总结桂林理工大学测绘08-1 JL（纯手打）第一章绪论1、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、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。
能为各个用户提供三维坐标和时间。
2、GPS卫星位置采用WGS-84大地坐标系3、GPS经历了方案论证、系统论证、生产试验三个阶段。
整个系统包括卫星星座、地面监控部分、用户接收机部分。
4、GPS基本参数为：卫星颗数为21+3，卫星轨道面个数为6，卫星高度为20200km，轨道倾角为55度，卫星运行周期为11小时58分，在地球表面任何时刻，在高度较为15度以上，平均可同时观测到6颗有效卫星，最多可以达到9颗。
5、应用双定位系统的优越性：能同时接收到GPS和GLONASS卫星信号的接收机，简称为双系统卫星接收机。
（1）增加接收卫星数。
这样有利于在山区和城市有障碍物遮挡的地区作业（2）提高效率。
观测卫星数增加，所以求解整周模糊度的时间缩短，从而减少野外作业时间，提高了生产效率。
（3）提高定位的可靠性和精度。
因观测的卫星数增加，用于定位计算的卫星数增加，卫星几何分布也更好，所以提高了定位的可靠性和精度。
6、在GPS信号导航的定位时，为了解算测站的三维坐标，必须观测4颗（以上）卫星，称为定位星座。
7、PRN----------卫星所采用的伪随机噪声码8、在导航定位测量中，一般采用PRN编号。
9、用于捕获信号和粗略定位的为随机码叫做C/A码（又叫S码），用于精密定位的精密测距码叫P码10、GPS系统中各组成部分的作用：卫星星座1、向广大用户发送导航定位信息。
2、接收注入站发送到卫星的导航电文和其他相关信息，并通过GPS信号电路，适时的发送给广大用户。
3、接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令，适时的改正运行偏差和启用备用时钟等。
地面监控系统地面监控系统包括1个主控站，3个注入站和5个监测站。
1、监测和控制卫星上的设备是否正常工作，以及卫星是否一直沿着预定轨道运行。
GPS原理与应用_考试重点总结
名词解释: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。
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。
大地经纬度：表示地面点在参考椭球面上的位置，用大地经度λ、大地纬度和大地高h表示。
天文经纬度:表示地面点在大地水准面上的位置，用天文经度和天文纬度表示。
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。
黄道面与赤道面的夹角称为黄赤交角，约23.5°。
赤经：为过春分点的天球子午面与过天体的天球子午面之间的夹角。
赤纬：为原点至天体的连线与天球赤道面之间的夹角。
岁差：实际上地球接近于一个赤道隆起的椭球体，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，此现象在天文学上称为岁差。
章动：在太阳和其它行星引力的影响下，月球的运行轨道以及月地之间的距离在不断变化，北天极在天球上绕北黄极顺时针旋转的轨迹十分复杂。
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（或真天球赤道和真春分点）。
则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。
这种现象称为章动。
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。
世界时：以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时称为世界时。
力学时：天文学中，天体的星历是根据天体动力学理论建立的运动方程而编算的，其中所采用的独立变量是时间参数T，这个数学变量T定义为力学时。
原子时：以物质内部原子运动的特征为基础的原子时系统。
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衷时间系统，称为世界协调时或协调时。
GPS时间系统：属于原子时系统，秒长与原子时相同，但与国际原子时的原点不同，即GPST 与IAT在任一瞬间均有一常量偏差。
GPS系统应用基础必学知识点
GPS系统应用基础必学知识点1. GPS的原理：GPS系统由一组在地球上运行的卫星和接收器组成。
卫星传输位置和时间信息，接收器收集卫星信号并计算接收器与卫星之间的距离，进而确定接收器的位置。
2. GPS的基本结构：GPS系统由24颗工作卫星、地球上的控制站和用户接收器组成。
每颗卫星都维持精确的轨道，通过射频信号与控制站保持通信。
3. GPS的工作原理：GPS接收器通过接收来自至少4颗卫星的信号，并计算出与每颗卫星的距离，利用三角测量原理确定接收器的位置。
接收器还通过测量信号的传播时间来确定接收器与卫星之间的距离。
4. GPS的定位精度：GPS的定位精度取决于接收器的技术水平和接收到的卫星数量。
较高级别的GPS接收器通常具有更高的精度，同时接收到的卫星数量也影响精度。
5. GPS的应用：GPS系统广泛应用于航空导航、车辆定位、地理信息系统（GIS）、户外活动、勘测和地图制作等领域。
它还被用于船舶导航、农业、气象预报和科学研究等领域。
6. GPS接收器的选择：在选择GPS接收器时，需要考虑接收器的性能、价格和所需的功能。
接收器可以有不同的定位精度、屏幕大小、电池寿命和导航功能等。
7. GPS错误和修正：GPS定位可能受到信号阻塞、多径效应、大气延迟等因素的影响，导致定位误差。
为了减少这些误差，需要进行误差修正，如差分GPS技术和增强型GPS技术。
8. GPS的未来发展：GPS技术在不断发展，包括提高精度、增加卫星数量、增强导航功能和对农业、交通等领域的应用。
此外，与其他导航系统的整合也是未来的趋势。
GPS测量原理及应用复习重点（成都理工大学）
GPS测量原理及应用复习重点（成都理工大学）1.GPS卫星定位测量的优点：a，提供全天候、全球性的导航、定位服务。
b，可进行高精度、高速度的实时精密导航和定位。
c，用途广泛，操作简单。
2.GPS卫星的3个基本功能：a，执行地面监控站的指令，接收和储存由地面监控站发来的导航信息。
b，向GPS用户播送导航电文，提供导航和定位信息。
c，通过高精度卫星钟向用户提供精密的时间标准。
3.主控站的作用：a，把卫星星历、卫星钟差、大气层修正参数等数据传送到注入站。
b，提供全球定位系统的时间基准。
c，调整偏离轨道的卫星，使之沿预定轨道运行。
d，启用备用卫星以取代失效的工作卫星。
注入站的作用：将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器。
监控站的作用：接收卫星信号，为主控站提供卫星的观测数据4.用户设备部分包括：GPS接收机硬件、相应的数据处理软件、微处理机。
GPS接收机硬件包括接收机主机、天线、电源。
主要功能是接收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，并经过简单数据处理实现实时导航和定位。
5.天球：以地球质心为中心，半径无穷大的球体。
6.黄道：地球绕太阳公转时的轨道平面和天球表面相交的大圆。
黄赤交角=23.5°7.春分点：太阳由南半天球向北半天球运动时，所经过的天球黄道和天球赤道的交点。
8.岁差:平北天极以北黄极为中心，以黄赤交角为半径的一种顺时针圆周运动。
9.章动：真北天极绕平北天极所作的顺时针椭圆运动。
10.极移：地级在地球表面上的位置随时间而变化的现象。
11.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（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。
12.恒心时：以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所确定的时间。
具有地方性。
13.太阳时：包括真太阳时和平太阳时。
以真太阳作为观察地球自转的参考点，由真太阳的周日视运动所确定的时间为真太阳时。
GPS原理与应用复习重点
GPS原理与应用复习重点1.子午卫星系统释义：美国海军研发、开发、管理的第一代卫星导航定位系统，又称海军卫星导航系统。
原理：多普勒测量局限性：①.一次定位所需时间过长；②.不是一个连续、独立的导航系统；③.测量所需时间长，作业效率偏低；④.定位精度偏低。
2.SA技术（政策）——选择可用性释义：美国政府从其国家利益出发通过降低广播星历精度（ε技术）和使卫星钟频快速变化（δ技术）等方法，人为降低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度。
3.AS技术（政策）——反电子欺骗释义：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。
这是美国国防部为防止敌对对P码进行电子欺骗和干扰而采取的一种措施，仅在特殊情况下启动。
4.全球卫星导航系统（GNSS）组成：①.美国——GPS；②.俄罗斯——GLONASS；③.欧盟——Galieo。
5.北斗卫星导航定位系统性质：区域性的有源导航系统。
特点：投资小；建成快；具有一定的通信能力。
组成及功能：①.空间部分：由2～3颗地球同步卫星组成。
负责完成地面中心控制站与用户终端之间的双向电信号中转。
②.地面中心站：连续发射无线电信号，接收用户终端的应答信号，完成所有用户定位数据的处理和交换工作，并将计算结果发给各个用户。
是整个导航系统的中枢。
③.用户终端：接收经卫星转发的来自地面中心站的测距信号，注入相关信息后，用上述频率向卫星发出应答信号，再由卫星转给地面中心站，以进行信号传播时间的量测和定位导航计算。
工作原理及作业流程：①.地面中心站向一颗卫星发射信号，卫星将该信号放大后再发给用户；②.用户终端接收到转发的信息后发出应答信号，分别经两个卫星中转传回地面中心站；③.地面中心转在接收到卫星中转的应答信号后，即可求出中心站→卫星1→用户→卫星1→中心站和中心站→卫星1→用户→卫星2→中心站的传播时间和距离。
由于中心站和两个卫星的位置是已知的，于是可以求出两个卫星分别到用户的距离，采用距离交会法能求出用户的平面位置；④.地面中心站再通过卫星将计算结果传给用户。
gps测量原理及应用的总结知识
GPS测量原理及应用的总结知识1. GPS简介GPS全称为全球定位系统 (Global Positioning System)，是由美国国防部研发的一种全球导航卫星系统。
它通过一组卫星和地面控制站，为地球上任何地点提供高精度的定位、导航和时间服务。
2. GPS测量原理GPS测量原理是基于三角测量和时间测量的原理。
GPS接收器通过接收多颗卫星发送的信号，测量信号的传输时间、频率差等信息，然后利用这些信息计算出接收器所在位置的经度、纬度和海拔高度等信息。
3. GPS测量的基本原理GPS测量的基本原理是通过测量卫星信号的传输时间和信号频率的差异来计算接收器与卫星的距离，然后使用多个卫星的距离信息进行三角定位，从而得到接收器的位置。
具体的GPS测量原理包括以下几个步骤：1.卫星发射信号：卫星发射精确的信号，并携带有关时间和位置的信息。
2.接收器接收信号：GPS接收器接收到卫星发射的信号。
3.信号传输时间测量：接收器通过测量信号的传输时间来计算接收器与卫星之间的距离。
4.多个卫星测距：通过同时接收多个卫星的信号并计算距离，可以得到接收器的三维位置。
5.误差校正：GPS测量中会存在各种误差，如大气延迟、钟差等，需要进行误差校正以提高测量的准确性。
4. GPS测量的应用GPS测量在各个领域都有广泛的应用，以下列举了几个主要的应用领域：4.1 航空航天GPS测量在航空航天领域是非常重要的。
航空器可以通过GPS定位和导航系统来确定自身的位置和航向，实现飞行路径的规划和控制，并提供精确的导航和着陆服务。
4.2 地理测绘和地图制作GPS测量可以用于测绘和地图制作。
通过GPS接收器的定位功能，可以快速准确地测量地面点的经纬度和海拔高度，然后将这些数据用于地图的绘制和制作。
4.3 交通导航GPS测量被广泛应用于交通导航系统中。
车辆装配GPS接收器后，可以通过导航设备来获取最佳行驶路径、实时交通信息等，提供方便的导航服务。
GPS测量原理与应用复习要点
GPS测量原理与应用复习要点GPS测量原理与应用第一章1．GPS系统组成①空间部分——GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座，记作（21+3）GPS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°。
在地球表面上任何地点任何时刻，在高度角15°以上，平均可同时观测到6颗卫星，最多可达9颗卫星。
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（美国科罗拉多）3个注入站（阿森松岛,迪哥加西亚岛，卡瓦加兰）5个监控站（1+3+夏威夷）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．全球导航卫星系统GNSS美国GPS系统，俄罗斯GLONASS系统，欧盟伽利略GALILEO 系统，中国北斗二号卫星导航地位系统，日本MSAS系统3．我国北斗二号卫星导航地位系统与其他定位系统的主要区别：它不仅能使用户测定自己的点位坐标，而且还可以告诉别人自己处在什么点位。
4．GPS系统的特点：①定位精度高②观测时间短③测站间无需通视④可提供三位坐标⑤操作简便⑥全天候作业⑦功能多，应用广5．GPS系统的应用前景①用于建立高精度的国家性大地测量控制网，测定全球性的地球动态参数②用于建立陆地海洋大地测量基准，进行高精度的海岛陆地联测以及海洋测绘③用于监测地球板块运动状态和地壳形变④用于工程测量，成为建立城市与工程控制网的主要手段⑤用于测定航空航天摄影瞬间的相机位置第二章1.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3.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。
GPS测量原理与应用-总复习-总结1
第一章绪论1.GPS系统的组成空间部分（GPS卫星星座）设计星座: (21+3)/6当前星座: 31颗6个轨道平面, 平均轨道高度20200km地面控制部分（地面监控系统）一个主控站: 成导航电文传送到注入站; 负责监测整个地面监测系统的工作三个注入站: 将主控站发来的导航电文注入发送到相应卫星五个监测站: 主要任务: 为主控站提供卫星的观测数据用户设备部分（GPS接收机、数据处理软件）天线单元和接收单元2.GPS卫星的作用①用L波段无线载波向GPS用户连续不断地发送导航定位信号。
②在卫星飞越注入站上空时, 接收由地面注入站用S波段发送到卫星的导航电文和其他有关信息, 并通过GPS信号电路, 适时地发送给广大GPS用户。
③接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令, 适时地改正运行偏差或启用备用时钟。
3.GPS系统的特点（1）定位精度高•GPS相对定位精度在50km以内可达10-6, 100～500km 可达10-7,1OOOkm以上可达10-9。
•工程精密定位中, 平面位置误差小于1mm（2）观测时间短（3）测站间无需通视（4）可提供三维坐标（5）操作简便（6）全天候作业（7）功能多, 应用广4.GLONASS.（21＋3）/35.GALILEO（27+3）/36.北斗卫星导航系统6-1系统组成①空间部分: （2+1）地球同步轨道卫星（东经80°~140°和110.5°赤道上空）②地面控制部分一个地面中心站:接收用户终端的应答信号/数据处理/分发给用户若干监测站:③用户终端: 北斗导航定位接收机: 基本型/通信型/授时型/指挥型6-2 BDS系统的定位原理利用两颗地球同步卫星进行双向测距, 进行距离交会得到用户的平面位置（高程则由地面数字高程模型得到）6-3 BDS系统的作业流程地面中心站→卫星1→用户→卫星1→地面中心站→用户（l）地面中心站连续向北斗卫星发射信号, 经卫星接收、放大、变频后再播发给用户；（2）用户终端接收到卫星信号后注入必要的测站信息, 放大变频后再将应答信号播发给两颗北斗导航卫星；（3）两颗北斗导航卫星收到用户的应答信号后, 放大变频, 再将信号送往地面中心站；（4）地面中心站量测出卫星信号的到达时间后, 采用距离交会法求得用户的平面位置（用户的高程则是通过地面高程模型获得）；（5）地面控制中心再通过卫星将计算结果告诉用户6-4 BDS系统的特点①主动式定位方式（接收卫星信号, 且发射应答信号）, 隐蔽性差②定位速度慢, 用户数量受到一定的限制用户不能独立进行定位, 计算工作必须在地面中心站内完成。
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原理与应用考试重点总结
GPS 原理与应用考试重点总结(风灵制作)一填空：1人类历史上诞生的第一代卫星导航系：子午卫星(导航)系统2我们国家发展的全球定位系统是：北斗二代3GPS 系统的基本功能是：导航，定位，测距，授时，测速，测时，测量4GPS 定位基本原理是：空间后方交会 GPS 卫星扮演什么角色：空间动态已知点5北京 2000 坐标系是地心坐标系二简答1、GPS 特点答： (1)导航：功能多，用途广；定位精度高；实时定位( 2)定位：观测站间无需通视；定位精度高；观测时间短；提供三维坐标；操作简便；全天候作业2、 GPS 系统的组成答： GPS 系统由三大部分组成：空间星座部分：由 24 颗 (3 颗备用)卫星组成。
发送信号，用于测距和告知自身位置；地面监控部分：由监测站，主控站，注入站组成。
监控、操纵系统，预报卫星轨道和钟差；用户设备部分：由 GPS 接收机，数据处理软件及其终端设备组成。
接收信号，用于定位、测速和授(守)时。
3、 GPS 在测绘行业的应用：控制测量；工程测量；地形地籍测量；海洋测绘；航测、遥感4相对于传统测量模式， GPS 测量有哪些不足之处： GPS 短边测量精度较低；测量精度受外界工作环境的影响较大；起算点应为高等级的控制点；用 GPS 施测的市政工程测量控制点高程应用常规水准仪进行水准联测，保证高程精度满足市政工程建设的需要。
5、岁差和章动是怎样产生的地球的形体接近于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，地球自转抽在空间的指向产生移动，从而产生岁差和章动。
6、极移是怎样产生的：地球自转轴受到地球内部质量不均匀影响而产生相对于地球体本身的位置发生移动，从而产生极移。
7、我们国家参心坐标系有哪些1954 年北京坐标系、 1980 西安坐标系、新 1954 年北京坐标系8、独立坐标系是在怎样的情况下产生的在我国许多城市和工程测量中，若直接采用国家坐标系，可能会因为远离中央子午线或测区平均高程较大，而导致长度投影变形较大，难以满足工程上或实用上的精度要求。
《GPS测量原理及应用》第三版复习资料
第一章绪论1. 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，用户设备部分——GPS信号接收机。
2 .GPS卫星星座部分：由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座，记作（21+3）GPS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°。
在地球表面上任何地点任何时刻，在高度角15°以上，平均可同时观测到6颗卫星，最多可达9颗卫星。
3. GPS卫星的作用：第一，用L波段的两个无线载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号。
第二，在卫星飞越注入站上空时，接收由地面注入站用S波段发送到卫星的导航电文和其他有关信息，并通过GPS信号电路，适时地发送给广大用户。
第三，接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令，适时地改正运行偏差或启用备用时钟等。
4. 地面监控系统：1个主控站（美国科罗拉多）3个注入站（阿森松岛,迪哥加西亚岛，卡瓦加兰）5个监控站（1+3+夏威夷）5. 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。
6. GPS系统的特点：定位精度高，观测时间短，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。
7. GPS系统的应用前景:①用于建立高精度的国家性大地测量控制网，测定全球性的地球动态参数②用于建立陆地海洋大地测量基准，进行高精度的海岛陆地联测以及海洋测绘③用于监测地球板块运动状态和地壳形变④用于工程测量，成为建立城市与工程控制网的主要手段⑤用于测定航空航天摄影瞬间的相机位置.8. 我国的GPS定位技术的应用和发展情况：在大地测量方面，利用GPS技术开展国际联测，建立全球性大地控制网，提供高精度的地心坐标，测定和精化大地水准面；在工程测量方面，应用GPS静态相对定位技术，布设精密工程控制网，用于城市和矿区油田地面沉降监测、大坝变形监测、高层建筑变形监测、隧道贯通测量等精密工程；在航空摄影测量方面，我国测绘工作者也应用GPS技术进行航测外业控制测量、航摄飞行导航、机载GPS 航测等航测成图的各个阶段；在地球动力学方面，GPS技术用于全球板块运动监测和区域板块运动监测；此外，GPS技术还用于海洋测量、水下地形测绘、军事国防、智能交通、邮电通信、地矿、煤矿、石油、建筑以及农业、气象、土地管理、环境监测、金融、公安等部门和行业。
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定位原理及应用》第一章绪论1.1 GPS卫星定位技术的发展1.1.1 早期的卫星定位技术1、无线电导航系统罗兰--C：工作在100KHZ，由三个地面导航台组成，导航工作区域2000KM，一般精度200-300M。
Omega（奥米茄）：工作在十几千赫。
由八个地面导航台组成，可覆盖全球。
精度几英里。
多卜勒系统：利用多卜勒频移原理，通过测量其频移得到运动物参数（地速和偏流角），推算出飞行器位置，属自备式航位推算系统。
误差随航程增加而累加。
缺点：覆盖的工作区域小；电波传播受大气影响；定位精度不高2、早期的卫星定位技术卫星三角网：以人造地球卫星作为空间观测目标，由地面观测站对其进行摄影测量，测定测站至卫星的方向，来确定地面点的位置的三角网。
卫星测距网：用激光技术测定测站至卫星的距离作为观测值的网则称为卫星测距网。
20世纪60～70年代，美国国家大地测量局在英国和德国测绘部门协助下，建立了一个共45个点的全球卫星三角网，点位精度5米。
卫星三角网的缺点：易受卫星可见条件和天气条件影响，费时费力，定位精度低。
1.1.2 子午卫星导航（多普勒定位）系统及其缺陷多普勒频移：多普勒效应是为纪念Christian Doppler而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。
他认为电磁波频率在电磁源移向观察者时变高，而在波源远离观察者时变低。
因此可利用频率的变化多少来确定距离的变化量。
多普勒效应的一个常被使用的例子是火车，当火车接近观察者时，其汽鸣声会比平常更刺耳。
你可以在火车经过时听出刺耳声的变化。
同样的情况还有：警车的警报声和赛车的发动机声。
子午卫星导航系统(NNSS)：将卫星作为空间动态已知点，通过在测站上接受子午卫星发射的无线电信号，利用多普勒定位技术，进行测速、定位的卫星导航系统。
子午卫星导航系统的优点：经济快速、精度均匀、不受天气和时间的限制，且可获得测站的三维地心坐标。
子午卫星导航系统的缺点：由于卫星数量少，故不能实时定位、定位时间长、定位精度也低。
1958年，美国为解决北极星核潜艇在深海航行和执行军事任务而需要精确定位的问题，开始研制军用导航卫星，命名为“子午仪计划”。
1960年4月，美国发射了世界第一颗子午导航卫星，传统的无线电导航系统从此被这种新的导航方式取代。
美国1964年建成子午导航卫星系统，主要由美国海军使用，到1967年开始正式向民用开放。
由于该系统卫星数目较小（5-6颗），运行高度较低（平均1000KM），从地面站观测到卫星的时间隔较长（平均1.5h），因而它无法提供连续的实时三维导航，而且精度较低。
单点定位精度约为30—40米，每次定位约需8—10分钟。
而各测站观测了公共的17次合格的卫星通过时，联测定位的精度才能达到0.5米左右。
子午导航卫星系统是低轨道导航卫星，它集中了远程无线电导航台全球覆盖和近程无线电导航台定位精度高的优点，仅用4颗卫星组成的太空导航星座就能提供全天候全球导航覆盖和周期性二维（经纬度）定位能力，使全球用户统一于地心坐标系进行高精度定位，使导航技术产生了革命性突破。
70年代中期，我国利用引进的多普勒接收机进行了西沙群岛的大地测量基准联测，国家测绘总局和总参测绘局联合测设了全国卫星多普勒大地网，石油和地质勘探部门也在西北地区测设了卫星多普勒定位网。
前苏联卫星导航系统（CICADA）：12颗宇宙卫星组成，也存在上述缺点。
1.1.3 GPS全球定位系统的建立GPS全球定位系统：全球定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
GPS计划实施的三个阶段：1) 第一阶段为方案论证和初步设计阶段。
从1973年到1979年，共发射了4颗试验卫星。
研制了地面接收机及建立地面跟踪网。
2)第二阶段为全面研制和试验阶段。
从1979年到1984年，又陆续发射了7颗试验卫星，研制了各种用途接收机。
实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准。
3)第三阶段为实用组网阶段。
1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发射成功，表明GPS 系统进入工程建设阶段。
1993年底实用的GPS网即（21+3）GPS星座已经建成，今后将根据计划更换失效的卫星。
为了改进GPS系统，美国计划并发射了第三代GPS卫星。
GPS系统包括三大部分：1) 空间部分—GPS卫星星座；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。
GPS卫星星座的基本参数：1) 卫星数21+3颗；2) 6个卫星轨道面，轨道倾角55度；3) 卫星高度为20200km,卫星运行周期为11小时58分；4) 载波L1频率为1575.42MHz，L2为1227.60MHz。
GPS工作卫星情况：1) 在轨重量843.68kg，设计寿命七年半；2) 在轨时依靠太阳能电池及镉镍蓄电池供电；3) 有12根螺旋形天线组成的阵列天线，向地面发射张角为30度的电磁波束；4) 由一个推力系统保持卫星在轨位置及姿态调整，卫星姿态调整采用三轴稳定方式，使卫星天线始终对准地心。
过天顶的卫星可见时间为5小时，在地表任意地点及任何时刻，在高度角15度以上，平均可同时观测到6颗卫星，最多可达9颗卫星，但随着第三代GPS卫星的发射，可观测到的卫星个数大大增多。
GPS接收机：采用码分多址（CDMA）技术，实现了接收机多通道接收卫星信号，提高系统的稳定性。
通信领域的联通CDMA手机应用了此技术。
经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。
1.1.4 GLONASS全球导航卫星系统GLONASS全球导航卫星系统的建成：前苏联于1982年开始发射GLONASS卫星，至1996年共发射24+1颗卫星，经数据加载，调整和检验，于1996年1月18日系统正式运行，主要为军用。
其原理和系统组成与GPS系统类似。
主要特点：1、GLONASS卫星的识别方法采用频分复用制，L1频率为1.602～1.616GHz,频道间隔为0.5625MHz；L2频率为1.246～1.256GHz,频道间隔为0.4375MHz。
2、GLONASS卫星上均装由激光反射镜，地面控制站组（GCS）对卫星进行激光测距，对测距数据作周期修正。
3、GLONASS系统民用不带任何限制。
不收费。
4、民用的标准精度通道（CSA）精度数据为：水平精度为50～70m，垂直精度75m，测速精度15cm/s,授时精度为1µs。
卫星定位系统的集成：目前已有GPS与GLONSS集成的接收机，这样GLONSS可与GPS卫星一起定位，使可接受的卫星数目增加一倍，提高定位精度，也可有效地削弱美俄两国对各自定位系统的可能控制，提高定位的可靠性和安全性。
1.1.5 伽利略(Galileo)GNSS系统Galileo系统建设始于2002年，计划2008年投入使用，我国参与了该系统的投资建设，是一个全开放型的高精度的民用卫星导航定位系统。
卫星星座：30颗卫星均匀分布在3个中高度圆轨道平面上，轨道高度23616km，倾角56度。
地面任一地点任一时间可见到4颗Galileo卫星，达到全天候、实时导航和定位。
与GPS/GLONASS有机地兼容，增强系统使用的安全性和完善性。
表1.1.6 双星导航定位系统(北斗一号)系统组成：北斗导航定位卫星、地面控制中心、北斗用户终端。
星座由2颗＋1颗（备用）的地球同步卫星组成。
其特点为：主动式、全天候、区域性、短信通讯和低动态。
功能：1、定位2、通讯3、授时第一章绪论1.2 GPS系统组成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；用户设备部分—GPS信号接收机。
1.2.1 GPS工作卫星及其星座GPS卫星星座的基本参数：卫星数21+3颗；6个卫星轨道面，轨道倾角55度；卫星高度为20200km,卫星运行周期为11小时58分；载波L1频率为1575.42MHz，L2为1227.60MHz。
GPS工作卫星情况：在轨重量843.68kg，设计寿命七年半；在轨时依靠太阳能电池及镉镍蓄电池供电；有12根螺旋形天线组成的阵列天线，向地面发射张角为30度的电磁波束；由一个推力系统保持卫星在轨位置及姿态调整，卫星姿态调整采用三轴稳定方式，使卫星天线始终对准地心。
1.2.2 地面监控系统GPS的地面监控系统包括一个主控站、五个监控站和三个注入站。
主控站位于美国克罗拉多（Colorado）的法尔孔（Falcon）空军基地，它的作用是根据各监控站对GPS的观测数据，计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据通过注入站注入到卫星中去；同时，它还对卫星进行控制，向卫星发布指令，当工作卫星出现故障时，调度备用卫星，替代失效的工作卫星工作；另外，主控站也具有监控站的功能。
监控站有五个，除了主控站外，其它四个分别位于夏威夷（Hawaii）、阿松森群岛（Ascencion）、迭哥伽西亚（Diego Garcia）、卡瓦加兰（Kwajalein），监控站的作用是接收卫星信号，监测卫星的工作状态。
注入站分别位于阿松森群岛（Ascencion）、迭哥伽西亚（Diego Garcia）、卡瓦加兰（Kwajalein），注入站的作用是将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入到卫星中去。
1.2.3 GPS信号接收机GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机气象仪器等所组成。
GPS接收机采用码分多址（CDMA）技术，实现了接收机多通道接收卫星信号，提高系统的稳定性。
它的作用是接收GPS卫星所发出的信号，利用这些信号进行导航定位等工作。
以上这三个部分共同组成了一个完整的GPS系统。
第 1.1 1.2 1.3 节《GPS定位原理及应用》授课教案第一章绪论1.3 GPS在国民经济建设中的应用1.3.1 GPS系统的特点GPS系统的特点：高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。
1、定位精度高应用实践已经证明，GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6，100-500KM可达10-7，1000KM可达10-9。
在300-1500m工程精密定位中，1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较，其边长较差最大为0.5mm,较差中误差为0.3mm。
2、观测时间短随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20KM以内相对静态定位，仅需15-20分钟；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2分钟，然后可随时定位，每站观测只需几秒钟。