GPS重要概念及解釋

1、一、 名稱解釋1. GPS2. “3S” 3. NNSS：海軍導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)（子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）4. PPS: 精密定位服務(wù)5. SPS:標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)6. SA技術(shù): Selective Availability 選擇可用性7.AS技術(shù): Anti-Spoofing 反電子欺騙8. GLONASS: 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)9. UTC: 協(xié)調(diào)世界時(shí)10.天體視運(yùn)動(dòng)：由于地球不停的自西向東作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，我們可以觀察到天球上的日月星辰自東向西旋轉(zhuǎn)，每日轉(zhuǎn)一周，從而產(chǎn)生天體每日東升西落的自然象，這種由于地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的天體或天球的視運(yùn)動(dòng)，稱為天體視運(yùn)動(dòng)11.歲差:實(shí)際上地球的形體接近一個(gè)赤道隆起的橢球體，因此，

2、在日月引力和其它天體引力對(duì)地球隆起部分的作用下，地球在繞太陽運(yùn)行時(shí)，自轉(zhuǎn)軸的方向不再保持不變，從而使春分點(diǎn)在黃道上緩慢西移，這種現(xiàn)象在天文學(xué)中稱為歲差12.歷元：天文學(xué)上把觀測資料所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻（觀測瞬間）稱為歷元。因此時(shí)間的原點(diǎn)也叫作起始?xì)v元。13.軌道參數(shù):而描述衛(wèi)星軌道位置狀態(tài)的參數(shù)，稱為軌道參數(shù)14.二體問題:忽略所有的攝動(dòng)力，僅考慮地球質(zhì)心引力研究衛(wèi)星相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)，在天體力學(xué)中稱為二體問題15.開普勒運(yùn)動(dòng)：衛(wèi)星在上述地球引力場中的無攝運(yùn)動(dòng)（忽略所有的攝動(dòng)力，僅考慮地球質(zhì)心引力的運(yùn)動(dòng)）稱為開普勒運(yùn)動(dòng)16.受攝運(yùn)動(dòng)：衛(wèi)星的實(shí)際運(yùn)行軌道，由于受到多種非地球中心引力的影響，而使其偏離開普勒

3、軌道。 考慮了攝動(dòng)力作用的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)稱為衛(wèi)星的17.衛(wèi)星星歷：是描述有關(guān)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道的信息。18.參考星歷：相應(yīng)參考?xì)v元的衛(wèi)星開普勒軌道參數(shù)，也叫參考星歷19. CDMA：碼分多址20. 測距碼:是用于測定從衛(wèi)星至接收機(jī)間的距離的二進(jìn)制碼，包括C/A碼和P碼21. 導(dǎo)航電文：導(dǎo)航電文是由GPS衛(wèi)星向用戶播發(fā)的一組反映衛(wèi)星在空間的位置、衛(wèi)星的工作狀態(tài)、衛(wèi)星鐘的修正參數(shù)、電離層延遲修正參數(shù)等重要數(shù)據(jù)的二進(jìn)制代碼，也稱數(shù)據(jù)碼（D碼）。 22. 接收機(jī)鐘差: GPS接收機(jī)一般采用石英鐘，接收機(jī)鐘與理想的GPS時(shí)之間存在的偏差和漂移。23. 衛(wèi)星星歷誤差:由衛(wèi)星星歷給出的衛(wèi)星在空間的位置與衛(wèi)星的實(shí)際位置之

4、差24. 大氣延遲: 信號(hào)在穿過大氣時(shí)，速度將發(fā)生變化，傳播路徑也將發(fā)生彎曲25.總電子含量: 底面積為一個(gè)單位面積時(shí)沿信號(hào)傳播路徑貫穿整個(gè)電離層的一個(gè)柱體內(nèi)所含的電子總數(shù)26. 對(duì)流層折射: GPS信號(hào)通過對(duì)流層時(shí)，也使傳播路徑發(fā)生彎曲，從而使測量距離產(chǎn)生偏差27. 多路徑誤差: 在GPS測量中，被測站附近的物體所反射的衛(wèi)星信號(hào)（反射波）被接收機(jī)天線所接收，與直接來自衛(wèi)星的信號(hào)（直接波）產(chǎn)生干涉，從而使觀測值偏離真值產(chǎn)生所謂的“多路徑誤差”。28. FDMA：頻分多址29.載波相位測量：由于載波的波長較短，能達(dá)到較高的測距精度，把載波作為測距信號(hào)進(jìn)行距離測量的方法叫作載波相位測量30. 重建

5、載波：由于載波上已用二進(jìn)制相位調(diào)制法調(diào)制了測距碼和導(dǎo)航電文，故接收到的衛(wèi)星信號(hào)的相位也不連續(xù)，所以在進(jìn)行載波相位測量前，必須設(shè)法將調(diào)制信號(hào)去掉，恢復(fù)載波，此項(xiàng)工作稱重建載波31. 差分觀測值：將相同頻率的GPS載波相位觀測值依據(jù)某種方式求差所獲得的新的組合觀測值（虛擬觀測值）32. 靜態(tài)定位：如果在定位時(shí)，接收機(jī)的天線在跟蹤GPS衛(wèi)星過程中，位置處于固定不動(dòng)的靜止?fàn)顟B(tài)，這種定位方式稱為靜態(tài)定位。33. 動(dòng)態(tài)定位：是以確定與各觀測站相應(yīng)的、運(yùn)動(dòng)中的、接收機(jī)載體的位置或軌跡的衛(wèi)星定位。定位時(shí)，至少應(yīng)有1臺(tái)接收機(jī)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 34.相對(duì)論效應(yīng)：是由于衛(wèi)星中和接收機(jī)鐘所處的狀態(tài)不同而引起的衛(wèi)星鐘和接

6、收機(jī)鐘之間產(chǎn)生相對(duì)鐘誤差的現(xiàn)象。35.接收機(jī)的位置誤差：接收機(jī)天線相位中心相對(duì)測站標(biāo)石中心位置的誤差。36.等效距離誤差：為了便于理解，通常將各種誤差的影響投影到觀測站至衛(wèi)星的距離上，以相應(yīng)距離誤差來表示，稱為等效距離誤差。37.ITRF:國際地球參考框架38.被動(dòng)式測距：用戶自己不發(fā)送信號(hào)，只是接收發(fā)射源發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行距離量測。39.DGPS：差分動(dòng)態(tài)定位40.差分動(dòng)態(tài)定位：用兩臺(tái)接收機(jī)在兩個(gè)測站上同時(shí)測量來自相同GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航定位信號(hào)，用以聯(lián)合測得動(dòng)態(tài)用戶的精確位置。41. RTK：（real time kinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)二、簡答題1. 子午衛(wèi)星系統(tǒng)局限性衛(wèi)星少，觀測時(shí)

7、間和間隔時(shí)間長，無法提供實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位服務(wù)導(dǎo)航定位精度低衛(wèi)星信號(hào)頻率低，不利于補(bǔ)償電離層折射效應(yīng)的影響衛(wèi)星軌道低，難以進(jìn)行精密定軌2. GPS的發(fā)展簡史方案論證階段 全面研制和試驗(yàn)階段 實(shí)用組網(wǎng)階段 3. GPS系統(tǒng)特點(diǎn) 全天候、全球無縫覆蓋 獨(dú)立于美國，受歐洲控制的民用衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 定位精度高于其它導(dǎo)航星座 導(dǎo)航定位服務(wù)多樣性 具有地面與衛(wèi)星通信能力，提供救援和搜索服務(wù) 系統(tǒng)開放性 系統(tǒng)管理民間性 4. GPS系統(tǒng)發(fā)展趨勢 集成化，小型化 高動(dòng)態(tài)，多通道 差分GPS接收機(jī) 以GPS為中心的組合導(dǎo)航系統(tǒng) 高精度動(dòng)態(tài)接收機(jī) 與通信結(jié)合 5. GPS現(xiàn)代化的內(nèi)涵 保護(hù)。即GPS現(xiàn)代化是為了更好地

8、保護(hù)美方和友好方的使用，要發(fā)展軍碼和強(qiáng)化軍碼的保密性能，加強(qiáng)抗干擾能力； 阻止。即阻擾敵對(duì)方的使用，施加干擾，施加SA，AS等； 保持。即是保持在有威脅地區(qū)以外的民用用戶有更精確更安全的使用。6. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組成及特點(diǎn) “北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”系統(tǒng)是由空間衛(wèi)星、地面控制中心站和北斗用戶終端三部分構(gòu)成。 投資少，組建快；具有通信功能；捕獲信號(hào)快等。但也存在著明顯的不足和差距，如用戶隱蔽性差；無測高和測速功能；用戶數(shù)量受限制；用戶的設(shè)備體積大、重量重、能耗大等。 7. 簡述衛(wèi)星所受的攝動(dòng)力 地球體的非球性及其質(zhì)量分布不均勻而引起的作用力，即地球的非中心引力 太陽的引力和月球的引力 太陽光的直接與

9、間接輻射壓力 大氣的阻力 地球潮汐的作用力 磁力及其他作用力等8. GPS的系統(tǒng)組成 GPS系統(tǒng)由三部分組成 空間部分 地面控制部分 用戶設(shè)備部分 9. GPS衛(wèi)星信號(hào)的組成部分GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)由載波、測距碼和導(dǎo)航電文三部分組成。其中： （1）可運(yùn)載調(diào)制信號(hào)的高頻振蕩波稱為載波。GPS衛(wèi)星所用的載波有兩個(gè)：L1（ 頻率1575.42MHz；和L2（頻率1227.60MHz）； （2）測距碼是用于測定從衛(wèi)星至接收機(jī)間的距離的二進(jìn)制碼，包括C/A碼和P碼。 （3）導(dǎo)航電文是由GPS衛(wèi)星向用戶播發(fā)的一組反映衛(wèi)星在空間的位置、衛(wèi)星的工作狀態(tài)、衛(wèi)星鐘的修正參數(shù)、電離層延遲修正參數(shù)等重要數(shù)據(jù)的二進(jìn)制代

10、碼，也稱數(shù)據(jù)碼（D碼）。10. 減少GPS各種誤差影響的方法 模型改正法：利用模型計(jì)算出誤差影響的大小，直接對(duì)觀測值進(jìn)行修正。 求差法 原理：通過觀測值間一定方式的相互求差，消去或消弱求差觀測值中所包含的相同或相似的誤差影響 適用情況：誤差具有較強(qiáng)的空間、時(shí)間或其它類型的相關(guān)性。 參數(shù)法 原理：采用參數(shù)估計(jì)的方法，將系統(tǒng)性偏差求定出來 適用情況：幾乎適用于任何的情況 回避法） 原理：選擇合適的觀測地點(diǎn)，避開易產(chǎn)生誤差的環(huán)境；采用特殊的觀測方法；采用特殊的硬件設(shè)備，消除或減弱誤差的影響 適用情況：對(duì)誤差產(chǎn)生的條件及原因有所了解；具有特殊的設(shè)備。 11. 多路徑誤差的特點(diǎn) 與測站環(huán)境有關(guān) 與反射體

11、性質(zhì)有關(guān) 與接收機(jī)結(jié)構(gòu)、性能有關(guān)12. 應(yīng)對(duì)多路徑誤差的方法多路徑效應(yīng)將嚴(yán)重?fù)p害GPS測量的精度，是GPS測量中的一種重要的誤差源。要消除或削弱多路徑誤差影響可采取的方法和措施有： (一) 選擇合適的測站 1、避免臨近水域； 2、不宜選擇山坡上； 3、注意離開高層建筑 (二) 選擇合適的GPS接收機(jī) 1、在天線下設(shè)置抑徑板或抑徑圈； 2、接收機(jī)天線對(duì)極化方向相反的反射信號(hào)應(yīng)有較強(qiáng)的抑制能力； 3、改進(jìn)接收機(jī)的軟、硬件 (三) 適當(dāng)延長觀測時(shí)間 13. 在全球定位系統(tǒng)中為何要用測距碼來測定偽距1）易于將微弱的衛(wèi)星信號(hào)提取出來。 衛(wèi)星信號(hào)的發(fā)射功率有限，很容易被一些干擾信號(hào)（如電視臺(tái)、移動(dòng)電話臺(tái)、

12、微波中繼站等）所掩蓋，衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度一般只有這些噪聲信號(hào)強(qiáng)度的萬分之一或更低。只有依據(jù)偽距碼的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，才能將衛(wèi)星信號(hào)從噪聲中提取出來；2）可提高測距精度。 用測距碼進(jìn)行相關(guān)處理所獲得的偽距觀測值可以視為用積分間隔中的每個(gè)碼分別測距，然后將測得的結(jié)果取平均后所獲得的均值，其精度顯然要高于脈沖法測距的精度；3）便于用碼分多址技術(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行識(shí)別和處理。 接收機(jī)接受信號(hào)時(shí)，衛(wèi)星信號(hào)會(huì)連同噪聲一起進(jìn)入每個(gè)通道。但接收機(jī)在每個(gè)通道都規(guī)定了所觀測衛(wèi)星的PRN號(hào)，因此相應(yīng)通道只產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)衛(wèi)星的復(fù)制碼，而其他衛(wèi)星的測距碼及噪聲與該復(fù)制碼可視為相互正交，相關(guān)系數(shù)的影響趨于零。這樣就可以將其他衛(wèi)星信號(hào)及噪聲分

13、離出去。因此讓每個(gè)通道皆產(chǎn)生與需要觀測的衛(wèi)星相同的測距碼，就能同時(shí)對(duì)視場中的n顆衛(wèi)星分別進(jìn)行偽距觀測，從而方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的識(shí)別和處理；4）便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。 采用測距碼后，美國國防部可以通過公開某種碼的結(jié)構(gòu)或?qū)δ撤N碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行保密來對(duì)用戶使用該系統(tǒng)的程度加以控制。14. 利用測距碼進(jìn)行測距的優(yōu)點(diǎn)1）易于將微弱的衛(wèi)星信號(hào)提取出來。 衛(wèi)星信號(hào)的發(fā)射功率有限，很容易被一些干擾信號(hào)（如電視臺(tái)、移動(dòng)電話臺(tái)、微波中繼站等）所掩蓋，衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度一般只有這些噪聲信號(hào)強(qiáng)度的萬分之一或更低。只有依據(jù)偽距碼的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，才能將衛(wèi)星信號(hào)從噪聲中提取出來；2）可提高測距精度。 用測距碼進(jìn)行相關(guān)處理所獲得的偽

14、距觀測值可以視為用積分間隔中的每個(gè)碼分別測距，然后將測得的結(jié)果取平均后所獲得的均值，其精度顯然要高于脈沖法測距的精度；3）便于用碼分多址技術(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行識(shí)別和處理。 接收機(jī)接受信號(hào)時(shí)，衛(wèi)星信號(hào)會(huì)連同噪聲一起進(jìn)入每個(gè)通道。但接收機(jī)在每個(gè)通道都規(guī)定了所觀測衛(wèi)星的PRN號(hào)，因此相應(yīng)通道只產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)衛(wèi)星的復(fù)制碼，而其他衛(wèi)星的測距碼及噪聲與該復(fù)制碼可視為相互正交，相關(guān)系數(shù)的影響趨于零。這樣就可以將其他衛(wèi)星信號(hào)及噪聲分離出去。因此讓每個(gè)通道皆產(chǎn)生與需要觀測的衛(wèi)星相同的測距碼，就能同時(shí)對(duì)視場中的n顆衛(wèi)星分別進(jìn)行偽距觀測，從而方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的識(shí)別和處理；4）便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。 采用測距碼后，美

15、國國防部可以通過公開某種碼的結(jié)構(gòu)或?qū)δ撤N碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行保密來對(duì)用戶使用該系統(tǒng)的程度加以控制。15. GPS系統(tǒng)是如何用測距碼來測定偽距的?測距碼是用以測定從衛(wèi)星至地面測站間距離的一種二進(jìn)制碼序列。利用測距碼測定偽距，首先假設(shè)衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘均無誤差，都能與標(biāo)準(zhǔn)的GPS時(shí)間保持嚴(yán)格同步。在某一時(shí)刻t衛(wèi)星在衛(wèi)星鐘的控制下發(fā)出某一結(jié)構(gòu)的測距碼，與此同時(shí)接收機(jī)則在接收機(jī)鐘的控制下產(chǎn)生或者說復(fù)制出結(jié)構(gòu)完全相同的測距碼（簡稱復(fù)制碼）。由衛(wèi)星所產(chǎn)生的測距碼經(jīng)t時(shí)間的傳播后到達(dá)接收機(jī)并被接收機(jī)所接收。由接收機(jī)所產(chǎn)生的復(fù)制碼則經(jīng)過一個(gè)時(shí)間延遲器延遲時(shí)間后與接收到的信號(hào)進(jìn)行比對(duì)。如果這兩個(gè)信號(hào)尚未對(duì)齊，就調(diào)整延遲時(shí)間

16、，直至這兩個(gè)信號(hào)對(duì)齊為止。此時(shí)復(fù)制碼的延遲時(shí)間就等于衛(wèi)星信號(hào)的傳播時(shí)間t，將其乘以真空中的光速c后即可得衛(wèi)星至地面的距離：=·c=t·c。由于衛(wèi)星鐘與接收機(jī)鐘不同步，以及信號(hào)在傳播過程中受到大氣層的影響，所以求得的距離并不等于衛(wèi)星到地面測站的實(shí)際距離，故將其稱為偽距。 16. 如何理解載波相位測量的實(shí)際觀測值17. 什么是靜態(tài)相對(duì)定位載波測量？為什么在靜態(tài)相對(duì)定位載波測量中廣泛采用求差法？ 利用載波相位測量的觀測值，確定處于靜止?fàn)顟B(tài)，同步跟蹤觀測相同的 GPS衛(wèi)星的若干臺(tái)接收機(jī)之間的相對(duì)位置（坐標(biāo)差）的定位方法，稱為靜態(tài)相對(duì)定位載波測量。 采用求差法的原因： (1

17、) 可以消去數(shù)量龐大的多余參數(shù)，例如衛(wèi)星鐘差，接收機(jī)鐘差，甚至整周未知數(shù)，從而大大減少計(jì)算工作量。從數(shù)學(xué)上講又是完全允許的。 (2) 對(duì)于短距離基線來說，可以消除很多誤差的影響，例如電離層誤差、對(duì)流層誤差、衛(wèi)星星歷誤差等18.差分觀測值的局限性 數(shù)據(jù)利用率低 只有同步數(shù)據(jù)才能進(jìn)行差分 引入基線矢量替代了位置矢量 差分觀測值間具有了相關(guān)性，使處理問題復(fù)雜化 參數(shù)估計(jì)時(shí)，觀測值的權(quán)陣 某些參數(shù)無法求出 某些信息在差分觀測值中被消除19. 為什么在一般的GPS定位中廣泛采用雙差觀測值在衛(wèi)星、接收機(jī)和歷元間求三次差：在二次差的基礎(chǔ)上進(jìn)一步消去了整周模糊度參數(shù)，但這并沒有多少實(shí)際意義；三差解是一種浮點(diǎn)解

18、；三差方程的幾何強(qiáng)度較差。一般在GPS測量中廣泛采用雙差固定解而不采用三差解，三差解通常僅被當(dāng)做較好的初始值，或用于解決整周跳變的探測與修復(fù)、整周模糊度的確定等問題。20. 周跳的探測與修復(fù)方法屏幕掃描法 高次差法 多項(xiàng)式擬合法 MW觀測值法 三差法 21.為什么在短基線GPS測量時(shí)一般都采用雙差固定解？在短基線測量中，由于測站間所受到的誤差相關(guān)性好，利用雙差法就能較完善地將這些誤差消除，因而通常都能獲得固定解。在中長基線測量中，誤差的相關(guān)性將減弱，初始解的誤差將隨之增大，從而使模糊度參數(shù)很難固定22. 簡述用高次差法修復(fù)整周跳變的算法 對(duì)于一組不含整周跳變的實(shí)測數(shù)據(jù)，在相鄰的兩個(gè)觀測值間依次

19、求差而求得一次差，由于一次差實(shí)際上就是相鄰兩個(gè)觀測歷元衛(wèi)星至接收機(jī)的距離之差，也等于兩個(gè)歷元間衛(wèi)星的徑向速度的平均值與采樣間隔的乘積。因此徑向的變化在求一次差后就要平緩得多。同樣，在兩個(gè)相鄰的一次差間繼續(xù)求差就得二次差。二次差為衛(wèi)星的徑向加速度的均值與采樣間隔乘積，變化更加平緩。采用同樣的辦法求至四次差時(shí)，其值已趨于零，其殘余誤差已呈現(xiàn)偶然特性。 對(duì)于存在周跳的實(shí)測數(shù)據(jù)，如果從某個(gè)觀測值開始有100周的周跳，就將使各次差產(chǎn)生相應(yīng)的誤差，而且誤差的量會(huì)逐次放大，根據(jù)這一原理可探測出周跳發(fā)生的位置及其大小。 23. 如何理解整周跳變及產(chǎn)生周跳的原因如果由于某種原因使計(jì)數(shù)器在某段時(shí)間內(nèi)的累計(jì)工作產(chǎn)生

20、中斷，那么恢復(fù)累計(jì)后的所有計(jì)數(shù)中都含有同一偏差，該偏差為中斷期間所丟失的整周數(shù)。對(duì)于不足一周部分而言，由于接收機(jī)的正常工作，仍然是正確的，這種整周計(jì)數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤而不足一周部分仍然正確的現(xiàn)象稱為整周跳變，簡稱周跳。 信號(hào)被遮擋，導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)無法被跟蹤 儀器故障，導(dǎo)致差頻信號(hào)無法產(chǎn)生 衛(wèi)星信號(hào)信噪比過低，導(dǎo)致整周計(jì)數(shù)錯(cuò)誤 接收機(jī)在高速動(dòng)態(tài)的環(huán)境下進(jìn)行觀測，導(dǎo)致接收機(jī)無法正確跟蹤衛(wèi)星信號(hào) 衛(wèi)星瞬時(shí)故障，無法產(chǎn)生信號(hào)24. 簡述周跳的特點(diǎn)周跳只引起載波相位觀測量的整周數(shù)發(fā)生跳躍，小數(shù)部分則是正確的； 周跳具有繼承性，即從發(fā)生周跳的歷元開始，以后所有歷元的相位觀測值都受到這個(gè)周跳的影響； 周跳發(fā)生非常頻繁

21、。25. 何謂基線解算中的整數(shù)解（固定解）？簡要說明其計(jì)算方法及優(yōu)點(diǎn)？當(dāng)整周模糊度參數(shù)取整數(shù)時(shí)所求得的基線向量解稱為整數(shù)解，也稱為固定解。計(jì)算步驟如下：     1）求初始解。用修復(fù)周跳、剔除粗差后的載波相位觀測值進(jìn)行基線向量的解算，求得基線向量及整周模糊度參數(shù)，這種解稱為初始解。由于各種誤差的影響，初始解中的模糊度參數(shù)一般為實(shí)數(shù)。     2）將整周模糊度固定為整數(shù)。采用取整法、置信區(qū)間法或其他方法，非常有把握將上述模糊度參數(shù)一一固定為整數(shù)。    3）求固定解。將上述固定為整數(shù)的模糊度參數(shù)作為已知值代回法方程式

22、，重新求解基線向量，從而獲得固定解。     優(yōu)點(diǎn)：整數(shù)解是在模糊度參數(shù)已被恢復(fù)為真值的基礎(chǔ)上求得的，是與一組不受誤差影響的、正確的、模糊度參數(shù)相對(duì)應(yīng)的解，所以精度較高。 26. 什么是偽距單點(diǎn)定位？進(jìn)行偽距單點(diǎn)定位時(shí)，為何需要同時(shí)觀測至少4顆GPS衛(wèi)星？ 根據(jù) GPS 衛(wèi)星星歷和一臺(tái) GPS 接收機(jī)的偽距測量觀測值來直接獨(dú)立確定用戶接收機(jī)天線在WGS-84坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)的方法叫偽距單點(diǎn)定位。 由于進(jìn)行偽距單點(diǎn)定位時(shí)，每顆衛(wèi)星的偽距測量觀測值中都包含有接收機(jī)鐘差這一誤差，造成距離測量觀測值很不準(zhǔn)確。需要將接收機(jī)鐘差作為一個(gè)未知數(shù)加入到偽距單點(diǎn)定位的計(jì)

23、算中，再加上坐標(biāo)三個(gè)未知數(shù)，所以至少需要4個(gè)偽距觀測值，即需要同時(shí)觀測至少4顆GPS衛(wèi)星。 27. 差分GPS產(chǎn)生的原因 絕對(duì)定位精度不能滿足要求 GPS絕對(duì)定位的精度受多種誤差因素的影響，不能完全滿足某些特殊應(yīng)用的要求 美國的GPS政策對(duì)GPS絕對(duì)定位精度的影響（選擇可用性SA）28. 簡述差分GPS的基本原理差分GPS 的基本原理：利用相距不太遠(yuǎn)的兩個(gè)GPS測站在同一時(shí)間分別進(jìn)行單點(diǎn)定位時(shí)所受到的衛(wèi)星星歷誤差、大氣延遲誤差和衛(wèi)星鐘差等誤差源的空間相關(guān)性較好的原理，利用基準(zhǔn)站上的觀測結(jié)果求得上述誤差的影響，并通過數(shù)據(jù)鏈將誤差改正數(shù)發(fā)送給流動(dòng)站從而提高流動(dòng)站定位精度。 29. 何為位置差分？何

24、為距離差分？ 位置（坐標(biāo)改正數(shù)）改正數(shù)：基準(zhǔn)站上的接收機(jī)對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測，確定出測站的觀測坐標(biāo)，測站的已知坐標(biāo)與觀測坐標(biāo)之差即為位置的改正數(shù)。這種方法稱為位置差分。 距離改正數(shù)：利用基準(zhǔn)站坐標(biāo)和衛(wèi)星星歷可計(jì)算出站星間的計(jì)算距離，計(jì)算距離減去觀測距離即為距離改正數(shù)。這種方法稱為距離差分。 30. 什么是廣域差分GPS及其組成？在一個(gè)相當(dāng)大的區(qū)域中，較為均勻的布設(shè)少量的基準(zhǔn)站組成一個(gè)系統(tǒng)的差分GPS網(wǎng)，各基準(zhǔn)站獨(dú)立進(jìn)行觀測并將求得的距離差分改正數(shù)傳送給數(shù)據(jù)處理中心，由數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行統(tǒng)一處理，以便將各種誤差分離開來，然后再將衛(wèi)星星歷改正數(shù)、衛(wèi)星鐘差改正數(shù)以及大氣延遲模型等播發(fā)給用戶，這種差分系

25、統(tǒng)稱為廣域差分系統(tǒng)。 廣域差分系統(tǒng)主要由基準(zhǔn)站、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)通信鏈、監(jiān)測站及用戶等部分組成?；鶞?zhǔn)站的數(shù)量視覆蓋面積及用途而定，廣域差分GPS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信鏈包括兩個(gè)部分：一是基準(zhǔn)站，監(jiān)測站，數(shù)據(jù)處理中心等固定站間的數(shù)據(jù)通信鏈；二是系統(tǒng)與用戶之間的數(shù)據(jù)通信鏈。 31. 簡述GPS測量選點(diǎn)的注意事項(xiàng) 測站上空盡可能開闊，以免GPS信號(hào)被遮擋； 測站周圍約200米內(nèi)無強(qiáng)電磁干擾源； 減少多路徑效應(yīng)，盡量不設(shè)在有強(qiáng)反射源的地方； 測站選在交通便利處，以便于到達(dá)； 測站容易保存，便于以后再利用。32. GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)及圖形布設(shè)方式根據(jù)對(duì)所布設(shè)的GPS網(wǎng)的精度要求和其它方面的要求，設(shè)計(jì)出獨(dú)立的G

26、PS邊構(gòu)成的多邊形網(wǎng)，稱為GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)。（1）點(diǎn)連式：相鄰?fù)綀D形之間僅有一個(gè)公共點(diǎn)的連接。 （2）邊連式：同步圖形之間由一條公共基線連接。 （3）網(wǎng)連式：指相鄰?fù)綀D形之間有兩個(gè)以上公共點(diǎn)相連接。 （4）邊點(diǎn)混合連接式 ：把點(diǎn)連式與邊連式有機(jī)地結(jié)合起來，組成GPS網(wǎng)的方式。33. GPS網(wǎng)的布網(wǎng)原則 （1）GPS網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)視其目的，作業(yè)時(shí)衛(wèi)星狀況，預(yù)期達(dá)到的精度， GPS網(wǎng)成果的可靠性以及工作效率，按照優(yōu)化設(shè)計(jì)原則進(jìn)行。 （2）一般應(yīng)通過獨(dú)立觀測邊構(gòu)成閉合圖形，例如一個(gè)或若干個(gè)獨(dú)立觀測環(huán)，或者附合路線形式，以增加檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性。 （3）GPS網(wǎng)內(nèi)點(diǎn)與點(diǎn)之間雖不要求通視，但應(yīng)有

27、利于按常規(guī)測量方法進(jìn)行加密控制時(shí)應(yīng)用。 （4）可能條件下，新布設(shè)的GPS網(wǎng)應(yīng)與附近已有的GPS點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測；新布設(shè)的GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與地面原有控制網(wǎng)點(diǎn)相聯(lián)接，聯(lián)接處的重合點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于三個(gè)，且分布均勻，以便可靠地確定GPS網(wǎng)與原有網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。 （5）GPS網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)利用已有水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測高程34.簡述GPS在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用土壤養(yǎng)分的分布調(diào)查監(jiān)測作物產(chǎn)量合理施肥，精確農(nóng)業(yè)管理35. 簡述GPS在林業(yè)管理的應(yīng)用GPS技術(shù)確定林區(qū)面積，估算木材量，對(duì)森林火邊進(jìn)行調(diào)查，精確測定森林位置和面積，繪制精確的森林分布圖。測定森林分布區(qū)域；GPS用于森林防火。36.整周未知數(shù)N0的確定常用以下方法：偽距法將整周

28、未知數(shù)當(dāng)作平差中的待定參數(shù)-經(jīng)典方法多譜勒法快速確定整周未知數(shù)法37.簡述GPS現(xiàn)代化計(jì)劃主要包括增加民用信號(hào)，改善現(xiàn)有信號(hào)，克服大氣效應(yīng)，改善地面設(shè)施以及開發(fā)第三代GPS衛(wèi)星等。38.針對(duì)SA和AS政策的對(duì)策采用一下對(duì)策：應(yīng)用P-W技術(shù)和L1與L2交叉相關(guān)技術(shù)研制能同時(shí)接收GPS和GLONASS信號(hào)的接收機(jī)發(fā)展DGPS和WADGPS差分GPS系統(tǒng)建立獨(dú)立的GPS衛(wèi)星測軌系統(tǒng)建立獨(dú)立的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。39.簡述RTK GPS的系統(tǒng)構(gòu)成及其定位原理RTK GPS測量系統(tǒng)主要由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)三部分組成。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量的基本思想是：在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有的可見

29、GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測站。在用戶站上，GPS接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過無線電接收設(shè)備接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對(duì)定位的原理，實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度。三、論述題1. GPS在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用GPS在軍事中的應(yīng)用GPS在交通運(yùn)輸業(yè)中的應(yīng)用全球定位系統(tǒng)在海洋漁業(yè)資源開發(fā)中的應(yīng)用GPS在測量中的應(yīng)用GPS在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用 精細(xì)農(nóng)業(yè) 遙感 衛(wèi)星定軌 資源勘探 個(gè)人旅游及野外探險(xiǎn) 電力、廣播、電視、通訊等網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步、時(shí)間傳遞 2. 根據(jù)下面表中第一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（TRANSIT系統(tǒng)）和第二代衛(wèi)星

30、導(dǎo)航系統(tǒng)GPS系統(tǒng)的相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)，說明子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的局限性和GPS系統(tǒng)的優(yōu)越性。從表中的參數(shù)比較可知： (1) TRANSIT 系統(tǒng)采用的是多普勒定位方法，所以衛(wèi)星數(shù)不能太多，只有 6顆。由于所有的衛(wèi)星都屬于極地軌道，各衛(wèi)星的進(jìn)動(dòng)大小和方向不一，同時(shí)出現(xiàn)兩顆衛(wèi)星又會(huì)造成相互干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)在有些地區(qū)長時(shí)間觀測不到衛(wèi)星信號(hào)。雖然每次只需要也只能觀測一顆衛(wèi)星，但進(jìn)行導(dǎo)航定位時(shí)需觀測一次完整的衛(wèi)星通過（一般為818min），觀測時(shí)間和間隔時(shí)間長，無法提供實(shí)時(shí)和連續(xù)的導(dǎo)航定位服務(wù)。而 GPS 系統(tǒng)衛(wèi)星多，衛(wèi)星之間又采用了碼分多址的技術(shù)，可以保證在全球任何一個(gè)位置都觀測到 4顆衛(wèi)星，只進(jìn)行一個(gè)歷元的觀測就可獲得結(jié)果，能提供實(shí)時(shí)和連續(xù)的導(dǎo)航定位服務(wù)。 (2) TRANSIT系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道低，難以進(jìn)行精密定軌。而GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星屬于高軌衛(wèi)星，容易獲得精度高的衛(wèi)星軌道信息；TRANSIT系統(tǒng)相比GPS系統(tǒng)，衛(wèi)星信號(hào)頻率低，不利于補(bǔ)償電離層折射效應(yīng)的影響。這些都導(dǎo)致 TRANSIT 系統(tǒng)的導(dǎo)航定位精度低。而