GPS复习资料资料

GPS复习资料

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。这种现象称为周跳。

12.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。

13.卫星轨道误差：也是卫星的星历误差，由星历计算得到的卫星轨道空间位置与实际轨道

位置之差称为卫星轨道误差。

14.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。

15.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。

填空题

1.GPS全球定位系统组成包括三大部分：①空间部分一一GPS卫星星座；

②地面监控系统;

③用户部分一一GPS接收机。

2.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6个近似

圆形轨道上。—一一

3.地面监控部分部分由主控站、监测站、注入站、通信和辅助系统组成。

4.GPS中的时间系统包括：恒星时、原子时、动力学时。

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Q;轨道面的倾角i;近地点角距3

8.GPS卫星发射的信号由载波、测距码和导航电文组成。

9.差分GPS的分类

差分GPS按用户进行数据处理的时间的不同可分为实时差分和事后差分。

差分GPS按观测值的类型可分为伪距差分和相位差分。

差分GPS按其工作原理及数学模型大体可分为三种类型：单基准站差分、具有多个基准站

的局部区域差分和广域差分。

10.完全定义一个空间直角坐标系统必须明确：坐标原点的位置；三个坐标轴的指向；长度

单位'

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。

误差源：相对论效应、电离层延迟、对流层延迟、卫星钟差。

限制：有些误差难以模型化。

②求差法；

通过观测值间一定方式的相互求差，消去或消弱求差观测值中所包含的相同或相似的误差影响。适用情况：误差具有较强的空间、时间或其它类型的相关性。

误差源：电离层延迟、对流层延迟、卫星轨道误差等。

限制：空间相关性将随着测站间距离的增加而减弱。

③参数法；

采用参数估计的方法，将系统性偏差求定出来。

适用情况：几乎适用于任何的情况

限制：不能同时将所有影响均作为参数来估计。

④回避法。

选择合适的观测地点，避开易产生误差的环境；采用特殊的观测方法；采用特殊的硬件设

备，消除或减弱误差的影响。

适用情况：对误差产生的条件及原因有所了解；具有特殊的设备。