GPS复习资料
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。
10.相对论效应答：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。
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)。
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最新GPS复习资料第⼀章1. GPS卫星定位系统主要有哪⼏部分组成？地⾯控制部分⼜由哪⼏部分？GPS系统由三部分组成：1）空间段；2）地⾯控制部分；3）⽤户设备部分。
地⾯控制部分：1）主控站2）监测站3）注⼊站4）通讯与辅助系统。
1）主控站的作⽤：①管理、协调地⾯监控系统各部分的⼯作；②收集各监测站的数据，编制导航电⽂，送往注⼊站将卫星星历注⼊卫星；③监控卫星状态，向卫星发送控制指令；④卫星维护与异常情况的处理。
2）监测站的作⽤：接收卫星数据，采集⽓象信息，并将所收集到的数据传送给主控站。
3）注⼊站：将导航电⽂注⼊GPS 卫星。
3. 北⽃总体发展历程、计划、北⽃⼀代定位原理北⽃发展历程：①1983年，卫星导航先驱陈芳允院⼠提出利⽤两颗同步定点卫星进⾏导航定位的设想②1994年国家批准建设“北⽃⼀号”卫星导航定位系统③2000年10⽉31⽇发射第⼀颗北⽃导航卫星④2000年12⽉21⽇发射第⼆颗北⽃导航卫星⑤2003年5⽉25⽇发射第三颗北⽃导航卫星(备⽤卫星)，我国成为世界上继美国、俄罗斯之后，第三个拥有⾃主卫星导航系统的国家。
⑥2007年4⽉，中国在西昌卫星发射中⼼⽤“长征三号甲”运载⽕箭，成功将第四颗北⽃导航试验卫星送⼊太空。
（北⽃导航定位系统的优点：卫星数量少，投资⼩，⽤户设备简单价廉，能够实现⼀定区域的导航定位；卫星还具备短信通信功能，可满⾜当前我国陆、海、空运输导航定位的需求；缺点：不能覆盖两级地区，⾚道附近定位精度差，只能⼆维主动式定位，且需提供⽤户⾼程数据，不能满⾜⾼动态和保密的军事⽤户要求，⽤户数量受到⼀定限制）北⽃计划：第⼀代实验阶段2000~2007 ；第⼆代区域卫星导航系统2007~2012；第三代全球卫星导航系统2012~2020；北⽃⼀代定位原理：利⽤两颗地球同步卫星进⾏双向测距，配合数字⾼程地图完成三维定位。
（导航定位有两种⽅式：⼀是由⽤户向中⼼站发出请求，中⼼站对其进⾏定位后将位置信息⼴播出去，由该⽤户接收获取；⼆是由中⼼站主动进⾏指定⽤户的定位，定位后不将位置信息发送给⽤户，⽽由中⼼站保存）（北⽃⼆代的轨道有中、⾼、倾斜轨道同步卫星）4.北⽃卫星导航系统的主要功能有哪些？(1)快速定位(2)短报⽂通信(3)精密授时5. 全球卫星定位系统特点？(1)定位精度⾼；(2)观测时间短；(3)测站间⽆需通视；(4)可提供三维坐标；(5)操作简便；(6)全天候作业；(7)功能多，应⽤⼴第⼆章1、定义空间之间坐标系的三要素是什么？①坐标原点的位置。
GPS复习资料资料
GPS复习资料一、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。
(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。
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绪论GPS：全球定位系统的英文简称，它是美国国防部研制、组建、管理的一种军民两用的新一代卫星导航定位系统。
采用距离交会原理进行工作。
SA政策：考虑到GPS在军事上的巨大应用潜力以及C/A码是公开向全球所有用户开放的这一基本政策，为防止敌对方利用GPS危害美国国家安全，美国国防部从1991年7月1日起在所有的工作卫星上实施SA技术。
其主要的技术手段为：（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，这就是所谓的ε技术。
（2）有意识的使卫星钟频产生一种快速的变化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。
其具体的做法是在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。
该措施从1994年1月31日起实施。
GNSS：全球导航卫星系统，包括GPS、俄罗斯的GLONASS，欧盟正在筹建中的Galileo，中国的北斗系统。
第二章利用GPS进行定位时，所求的的测站点的坐标属于什么坐标系统？一般为地心坐标，世界大地坐标系是美国建立的全球地心坐标系，其中WGS84被广泛使用。
如何实现两个三维坐标系统的转换？第三章导航电文：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）。
GPS系统由哪几部分组成？各组成部分的主要作用是什么？(1)空间部分：连续向用户播发用于进行导航定位的测距信号和导航电文，并接收来自地面监控系统的各种信息和命令以维持系统的正常运转。
(2)地面监控部分：1)跟踪GPS卫星，确定卫星的运行轨道及卫星钟改正数，进行预报后再按贵的格式编制成导航电文，并通过注入站送往卫星；2)通过注入站向卫星发布各种指令，通过卫星的轨道及时钟读数，修复故障或启用备用件等。
(3)用户部分：用GPS接收机来测定从接收机至GPS卫星的距离，并根据GPS卫星所给出的观测瞬间卫星在空间的位置等信息来求出自己的三维位置、三维运动速度和钟差等参数。
gps期末复习试题库及答案
一、填空1、RTK 数据链发送的是基准站载波相位观测量和坐标。
2、码相位测量测定的是测距码从卫星到接收机的传播时间。
3、采用后处理星历代替广播星历可减弱卫星星历误差影响。
4、双差模型可消除接收机钟差误差影响。
5、电离层影响，白天是晚上的 5 倍。
6、电离层影响，夏天是冬天的 4 倍。
7、电离层影响在一天中的中午最强。
8、对流层影响与温度、气压和湿度有关。
9、卫星信号由多条路径到达接收机而引起的误差叫多路径误差。
10、测站点远离水面，以避免多路径误差影响。
11、抑径板可减弱多路径误差影响。
12、抑径板是通过遮挡反射信号来减弱多路径误差的。
13、各接收机定向标志同时朝北，可消除相位中心偏影响。
14、点位误差随精度衰减因子的增大而增大。
15、精度衰减因子用英文缩写 DOP 表示。
16、HDOP 表示水平位置精度衰减因子。
17、PDOP 表示空间位置精度衰减因子。
18、精度衰减因子与卫星的空间分布有关。
19、两同步观测的测站上的单差相减叫双差。
20、实时伪距差分定位也叫 RTD 。
21、实时载波相位差分定位也叫 RTK 。
22、参考站向流动站发射差分信号。
23、差分定位有数据链相对定位没有。
24、97 规程规定的四等 GPS 基线的固定误差是 10mm 。
25 、97 规程规定的四等 GPS 基线的比例误差系数是10ppm 。
26、网中的三个已知点坐标可用来解算大地坐标转换的7 个参数。
27、由同步观测基线构成的闭合环叫同步环。
28、由非同步观测基线构成的闭合环叫异步环。
29、五台接收机同步观测的基线数为 10 。
30、五台接收机同步观测的独立基线数为 4 。
31、同步图形扩展方式有点连式、边连式和网连式。
32、相邻两个同步图形有 2 个公共点的连接收方式叫边连式。
33、GPS 网测量中所用接收机必须具有载波相位观测功能。
34、四等 GPS 网的重复设站数应不少于 1.6 。
35、97 规程规定，各等级 GPS 网观测时， PDOP 宜小于 6 。
GPS复习知识点
第一章三个阶段：卫星三角测量、卫星多普勒测量、GPS卫星定位测量子午卫星系统：美国海军研制开发管理的第一代卫星导航导航定位系统，又称海军导航卫星系统，利用多普勒效应进行导航定位，也称为多普勒定位系统。
利用跟踪站上的多普勒测量资料可以精确确定卫星轨道卫星数：6；轨道数：6；轨道夹角30度，轨道倾角90度；卫星高度1075km；运行周期107min；子午卫星系统的局限性：⏹一次定位所需时间过长➢无法为高动态用户提供实时导航定位➢为缩短定位所需时间，需采用低轨卫星，从而又造成卫星定轨上的难度➢对于低动态用户，需进行位置归算，从而影响导航定位精度⏹不是连续的、独立的卫星导航系统⏹两次卫星通过的平均间隔长（中低纬地区约为1.5h）⏹相邻轨道卫星信号可能相互干扰，导致有时必须关闭其中一颗卫星的信号⏹对测量应用存在许多不利因素⏹观测时间偏长，作业效率偏低（需50-100次合格卫星通过，耗时约1周）⏹定位精度偏低全球定位系统的产生发展的三个阶段1、方案论证阶段2、全面研制和试验阶段3、实用组网阶段目前GPS已经在通信大气探测精细农业及环境保护等众多领域得到广泛应用美国政府的GPS政策SPS：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：选择可用性技术；1991.7.1-2000.5.2；人为降低普通用户的测量精度；方法：降低星历精度（加入误差）；卫星钟加高频抖动（短周期，快变化）AS：反电子欺骗技术；1994.1.31-今天；P码加密。
P+W→YGPS现代化：➢在Block IIＲ卫星的L2载波上调制C/A码，在Block II F卫星中增加f =1 176.45MHz的民用频率；➢增强卫星信号强度，增加抗干扰能力；➢增设新的军用码(M码)，与民用码分开，并具有更好的保密性和抗干扰能力；➢使用新技术，以阻止或干扰敌方使用GPS；➢军用接收机具有更好的保护装置，特别是抗干扰能力，具有快速初始化功能。
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 C Ｐ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。
A 288 B 12 C 9 D 58、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。
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。
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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测量原理复习
GPS测量原理复习GPS模拟题⼀、名词解释（每题2分，共12分）1、春分点2、卫星的⽆摄运动3、GPS时间系统4、伪距5、相对定位6、同步观测环⼆、填空题（每空1分，共13分）1、⽬前世界上发展⽐较完善的4⼤卫星导航定位系统包括：美国的GPS系统，，，，它们将在2020年左右共同组成全球导航卫星系统GNSS。
2、GPS定位是被动定位，必须建⽴⾼稳定的频率标准。
因此每颗卫星都安装有⾼精度铷原⼦钟和铯原⼦钟各台。
GPS发送⼏种不同频率的信号，都来⾃同⼀个基准频率MHz。
3、定义⼀个时间系统的条件有和等。
4、GPS接收机由、和三个单元组成。
5、GPS卫星播发的信号，包括、、等多种信号分量。
三、判断题（每题1分，共15分）1、在⽇⽉和其它天体引⼒的作⽤下，地球在公转时，⾃转轴的⽅向是变化的。
可将其运动分解为⼀个长周期变化（章动）和⼀系列短周期变化（岁差）的叠加。
2、GPS定位中⾼程精度⾼于平⾯精度。
3、采⽤相对定位可消除卫星钟差的影响。
4、P码码元宽度较⼤，码长较短，不易捕获。
5、GPST与IAT在任意瞬间均有⼀常量偏差，其间关系为：IAT –GPST = 19(s)。
6、单点动态定位，采⽤伪距法测定站星距离，能实时地测得运动载体的位置和状态参数，是导航中应⽤的基本模式。
7、接收机测量可以不在现场记录。
8、采样间隔是指两个观测点间的间隔距离。
9、电离层折射的影响⽩天⽐晚上⼤。
10、精度因⼦越⼤位置误差越⼩。
11、协调世界时是综合了世界时与原⼦时的另⼀种记时⽅法，即秒长采⽤世界时的秒长，时刻采⽤原⼦时的时刻。
396003五、论述题（共15分）GPS测量与卫星、信号传播、接收机有关的误差分别有哪些？相应的消减措施有哪些？第⼀章绪论1、⼦午卫星系统的局限性？（1）⼀次定位时间过长（2）不是⼀个连续的、独⽴的卫星导航系统（3）对测量带来不利影响①观测时间偏长，作业效率偏低②定位精度偏低2、早期的GPS政策（1）SA政策（选择可利⽤性）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②有意识的使卫星钟频产⽣⼀种快速的变化（2）AS政策（反电⼦欺骗）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3、全球导航卫星系统（GNSS）概况GPS(全球定位系统)、GLONASS(格洛纳斯)、Galileo系统（伽利略卫星导航定位系统）、BDS（北⽃系统）*4、GPS 现代化的内容？*（1）L2 上增加L2 C 码, 增加第三民⽤频率L5 ，改善服务质量, 提⾼系统完备性增加军队专⽤码(M 码), 与民⽤码分开(2)增强卫星信号强度, 增加抗电⼦⼲扰能⼒,军⽤接收机具有更好的保护装置和快速初始化能⼒(3)军⽤接收机具有更好的保护装置和快速初始化能⼒(4)使⽤新技术防⽌敌⽅⼲扰或使⽤第⼆章GPS 测量中所涉及的时间系统和坐标系统1、地球坐标系的分类？⑴按坐标原点不同：参⼼坐标系（54 北京，80 西安）、地⼼坐标系（WGS-84，CGCS2000）⑵按坐标轴指向不同：瞬时极地球坐标系、固定极/ 平地球坐标系⑶按地⾯点位置表现形式不同：空间直⾓坐标系（X ,Y ,Z ）空间、⼤地坐标系（B , L,H ）球⾯、⾼斯平⾯直⾓坐标系（x, y , H）平⾯2、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—BIH 1984.0的零⼦午⾯和CTP ⾚道的交点（经度零点）；Y轴—与Z,X轴构成右⼿坐标系。
GPS复习资料
第七章GPS网及其建立GPS静态测量的特点：1、测量精度高2、选点灵活，无需造标，布网成本低3、可全天候作业4、观测时间短，作业效率高5、观测、处理自动化6、可获得三维坐标GPS测量的局限性：1、要求对空通视2、短距离测量精度受限GPS网：GPS网是采用GPS定位技术建立的测量控制网，由GPS点和基线向量所构成。
建立GPS网的目的：为了确定网中各点在指定坐标参考系下的坐标，消除几何上的不一致性。
GPS网施测的基本外业观测单元是一个由多台GPS接收机进行同步观测的时段，GPS网由多台接收机进行多个时段的同步观测来逐步形成。
GPS网建立的过程分为：设计准备、施工作业和数据处理。
设计准备主要进行项目规划、方案设计、施工设计、测绘资料收集、选点埋石、仪器检测；测量实施包括实地了解测区情况、卫星状况预报、确定作业方案、外业观测、数据传输备份、基线解算及其质量控制；数据处理包括网平差及其质量控制、技术总结、成果验收。
观测时段：从测站上开始接收卫星信号起至停止观测间的连续工作时间段，简称时段。
同步观测：两台或两台以上的GPS接收机同时对同一组卫星信号进行观测。
基线向量：利用进行同步观测的GPS接收机所采集的观测数据计算出接收机间的三维坐标差。
复测基线：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。
复测基线的长度较差：两条复测基线的分量较差的平方和。
闭合环：由多条基线向量首位相连所构成的闭合图形。
环闭合差：组成闭合环的基线向量按同一个方向的矢量和。
分为分量闭合差和全长闭合差。
分量闭合差：组成闭合环的基线向量按同一个方向的矢量的各个分量的和。
全长闭合差：分量闭合差的平方和开方。
同步观测环：三台或三台以上的GPS接收机进行同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。
同步环闭合差可以从某一侧面反映GPS测量的质量，许多误差无法在同步环闭合差中得到反映。
独立基线向量：若一组基线向量的任何一条基线向量皆无法用该组中其他基线向量组合来表示，则该组基线向量就是一组独立的基线向量。
《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复习题
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：空间部分—GPS卫星及其星座; 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卫星作用：（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；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。
主控站的作用（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。
监测站的作用：接收卫星信号，为主控站提供卫星的观测数据。
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中。
用户接收部分用户接收部分就是GPS 信号接收机。
其作用：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？定义一个空间直角坐标系条件有哪些?GPS 定位对坐标系的要求*需把卫星与地面点的位置统一在一个坐标系内；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；天球与地球坐标系的建立上应具有简便的变换关系。
定义一个空间直角坐标系的条件坐标原点的位置；三个坐标轴的指向；长度单位。
两空间直角坐标系具备简便变换关系的条件坐标系原点O重合，均取地球质心；坐标系的Z轴重合，均取地球的自转轴。
2、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。
GNSS(GPS)复习资料
第一章1、GPS系统组成三大部分：（1）空间部分:GPS卫星星座（21+3）（2）地面控制部分：地面监控系统（一个主控站MCS、三个注入站、五个监测站）（3）用户设备部分：GPS信号接收机2、GPS系统特点：定位精度高、测量时间短、观测站之间无需通视、提供三维坐标、操作简便、全天候作业、功能多，应用广第二章1、卫星定位中两种坐标系统：天球坐标系和地球坐标系2、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。
3、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23.50º。
4、春分点：指太阳由南向北运动时，黄道与天球赤道的交点。
（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。
）天球空间直角坐标系与天球球面坐标系5、天球坐标系由天球空间直角坐标系和天球球面坐标系组成。
（1）天球空间直角坐标系的定义：原点位于地球的质心，z轴指向天球的北极Pn，x轴指向春分点，y轴与x、z轴构成右手坐标系。
（2）天球球面坐标系的定义：原点位于地球的质心，赤经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。
6、岁差：由于日月引力及其它天体引力，平北天极以北黄极为中心做一种顺时针圆周运动。
（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。
）7、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。
这种现象称为章动。
8、地球坐标系有两种表达方式，即空间直角坐标系和大地坐标系。
地心空间直角坐标系的定义:原点与地球质心重合，z轴指向地球北极，x轴指向格林尼治平子午面与赤道的交点E，y轴垂直于xoz平面构成右手坐标系。
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一、名词解释:1.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。
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γ。
3.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。
4.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。
5.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°。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.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。
12.原子时：以物质内部原子运动的特征为基础的原子时系统。
13.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。
14.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。
15.GPS定位：GPS定位系统靠车载终端内置手机卡通过手机信号传输到后台来实现定位。
指利用人造地球卫星确定测站点位置的技术。
16.GPS导航：利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。
17.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。
18.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。
19.动态定位：在定位过程中，接收机天线处于运动状态。
20.静态绝对定位:接收机安置在基线端点的接收机固定不动，通过观测，确定观测站相对地球质心的位置。
21.静态相对定位：接收机安置在基线端点的接收机固定不动，通过连续观测，取得充分的多余观测数据，确定观测站与地面某一参考点之间的相对位置。
优点：定位精度高；缺点：定位时间长。
22.差分动态定位：在已知坐标的点上安置一台GPS接收机（称为基准站），利用已知坐标和卫星星历计算出观测值的校正值，并通过无线电设备（称数据链）将校正值发送给运动中的GPS接收机（称为流动站），流动站应用接收到的校正值对自己的GPS观测值进行改正，以消除卫星钟差钟差、接收机钟差、大气电离层和对流层折射误差的影响。
23.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。
24.整周跳变：在GPS接收机接受信号时，由于种种原因，接收机整波计数器在一定时间内记录下来的周数突然发生了变化，也就是错误地记录了周数，这种突变叫做整周跳变。
25.几何分布精度因子：是衡量定位精度的很重要的一个系数，它代表GPS 测距误差造成的接收机与空间卫星间的距离矢量放大因子。
实际表征参与定位解的从接收机至空间卫星的单位矢量所勾勒的形体体积与GDOP成反比，故又称为几何精度因子。
26.单差：指不同观测站，同步观测相同卫星所得观测量之差。
27.双差：即不同观测站，同步观测同一组卫星，所得单差观测量之差。
28.三差：即与不同历元，同步观测同一组卫星所得双观测量之差。
三差模型消除了整周位置数。
29.码：表达不同信息的二进制数及其组合30.码元：码的度量单位，一位二进制数称1码元或1比特。
31.数码率：二进制数字化信息的传输中，每秒传输的比特数，单位为BPS (bit/s)。
32.信号调制：为了减少在传输时的耗损，人们一般是先对传输信号进行特殊处理，然后再传递。
把原始的待传信号托附到高频振荡的过程称为调制，调制技术主要用来将模拟或数字信号转换成特殊的模拟信号。
33.信号解调：从已调信号中恢复出原调制信号的过程。
34.自相关系数：将随机噪声码序列u(t)平移k个码元，获得具有相同结构的新的码序列u(t)。
比较这两个码序列，假定它们的对应码元中，码值（0或1）相同的码元个数为Su，而码元相异的码元个数为Du，那么两者之差Su-Du与两者之和Su+Du（即码元总数）的比值，即定义为随机噪声码序列的自相关函数35.遥测码：遥测码位于各子帧的开头，它用来表明卫星注入数据的状态，以次指示用户是否选用该颗卫星。
36.时延差改正：就是载波L1、L2的电离层时延差。
37.数据龄期：表示基准时间和最近一次更新星历数据的时间之差。
主要是用于评价钟改正数的可信程度。
二、简答题1.卫星定位技术发展三阶段：卫星三角测量、卫星多普勒测量、GPS卫星定位测量2.GPS相对于其他导航定位系统特点：1.功能多、用途广2.定位精度高3.实时定位GPS相对于常规测量技术的特点：1.观测站之间无需通视2.定位精度高3.观测时间段4.提供三维坐标5.操作简便6.全天候作业4.GPS系统的组成及作用：空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分空间星座部分作用：由24+3（备用），均匀分布在6个轨道面内，每个轨道上分布有4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。
地面监控部分作用：中心控制系统、实现时间同步、跟踪卫星进行定轨（由分布在全球的5个地面站组成，其中包括监测站、主控站和信息注入站，其中出主控站外均无人值守）用户部分作用：提供并观测卫星信号、记录和处理数据、提供导航定位信息5.GPS的应用：板块运动和监测、布设测量控制网、在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用6.天球坐标系和地理坐标系的区别: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。
而地球坐标系是与地球相关联的坐标系，用于描述地面点的位置。
7.历元平天球坐标系与瞬时极真平天球坐标系区别：历元平天球坐标系也叫做协议天球坐标系或协议惯性坐标系,通常选择某一时刻作为标准历元，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，经该瞬时的岁差和章动改正后，分别作Z轴和X轴的指向。
而瞬时极真天球坐标是指z轴指向瞬时地球自转轴；x轴指向瞬时春分点，也称真天球（赤道）坐标系。
8.国家坐标系和独立坐标系的区别：国家坐标系指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框架的坐标系统,又称国家大地坐标系。
而独立坐标系指相对独立于国家坐标系外的局部平面直角坐标系。
9.历元平天球坐标系到协议平地球坐标系的转换过程：协议天球坐标转为瞬时平天球坐标系（岁差旋转），然后将瞬时平天球坐标系转换为瞬时天球坐标系（章动旋转），然后真天球坐标系转换为真地球坐标系（旋转真春分点时角），然后真地球坐标系转换为协议地球坐标系（极移旋转）。
10.高斯平面直角坐标系与UTM坐标系区别：高斯平面直角坐标系指以中央子午线和赤道投影后的交点O作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴x，规定x轴向北为正；以赤道的投影为横坐标轴y，规定y轴向东为正，从而构成高斯平面直角坐标系。
UTM坐标系是指通用横轴墨卡托格网系统，它和高斯投影特点基本相同，即托球面上任一角度，投影到平面上后保持不变，中央子午线投影为纵坐标轴，并且是投影点的对称轴。
不同的是高斯投影的中央子午线长度变形m0=1，而UTM投影的m0=0.9996.11.GPS定位时间系统与协调世界时UTC之间的区别：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。
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。
GPST=UTC+1（分）*n-19（分）12.简述恒星时、真太阳时与平太阳时的区别：恒星时——以春分点为参考点，有春分点的周日视运动所定义的时间成为恒星时。
真太阳时——真太阳视圆面中心的时角加12小时。
因为真太阳时是观测太阳视圆面中心得到的，所以真太阳时也称为视太阳时，简称视时。
平太阳时——假设一个参考点的视运动速度等于真太阳周年运动平均速度，且其在天球赤道上作周年视运动，这个参考点称为平太阳。
平太阳连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一平太阳日，1/24平太阳日取为1平太阳时。
13.卫星在轨道上所受力的作用：有两类一个是中心引力（地球质心引力），将地球看做密度均匀并由无限多的同心球层所构成的椭球，它对球外一点的引力等效于质量集中于球心的指点所产生的引力。
另外一类是摄动力（非中心引力）它包括地球非球形对称的作用力、日月引力、大气阻力、光辐射压力及地球潮汐作用力。
14.卫星轨道运动的开普勒三定理：卫星运行的轨道是一个椭圆，而该椭圆的一个焦点与地球的质心重合；卫星的地心向径，在相同的时间内所扫过的面积相等；卫星在近地点处速度最大，远地点最小。
卫星运行周期的平方与轨道椭圆长半径的立方之比为一常量。
15.试画图并用文字说明开普勒轨道6参数：图见教材P43 a：椭圆轨道的长半径e：椭圆轨道的偏心率这两个参数确定了开普勒椭圆的形状和大小（轨道椭圆形状参数）i：椭圆轨道平面的倾角（轨道平面与地球赤道面的夹角）Ω：升交点的赤经这两个参数唯一地确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向（轨道平面定向参数）w：椭圆轨道近地点角距（轨道椭圆定向参数）f ：卫星的真近点角(与时间T有关)，卫星与近地点之间的地心角距。
（确定卫星在轨道上的瞬时位置）16.地球引力场摄动力对卫星轨道的影响：主要是与地极扁率有关的二阶谐系数项引起，其对卫星的影响有3点分别为：引起轨道平面在空间旋转，是升交点赤经产生周期性变化、引起近地点在轨道平面内旋转，导致近升角距的变化、引起平近点角的变化17.日月引力对卫星的运动有哪些影响：日月引力对卫星轨道的影响，是有太阳和月亮的质量，对卫星所产生的引力加速度而产生的。
日月引力的影响还会产生潮汐现象，而地球的潮汐现象也将影响卫星的运动。