GNSS測(cè)量原理與應(yīng)用2021年復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、?什么叫衛(wèi)星導(dǎo)航電文？什么叫衛(wèi)星信號(hào)？GPS的衛(wèi)星導(dǎo)航電文是用戶用來(lái)定位和導(dǎo)航的數(shù)據(jù)根底。它主要包括衛(wèi)星星歷 ,時(shí)鐘 改正，電離層時(shí)延改正，工作狀態(tài)信息以及 C/A碼轉(zhuǎn)換到捕獲P碼的信息；衛(wèi)星信號(hào) 是GPS衛(wèi)星向廣闊用戶發(fā)送的用于導(dǎo)航定位的調(diào)制波，它包含有載波、 測(cè)距碼和數(shù) 據(jù)碼。?偽隨機(jī)噪聲碼的特性有哪些？每個(gè)衛(wèi)星或每個(gè)接收機(jī)各有幾個(gè)偽隨機(jī) C/A 碼？偽隨機(jī)噪聲碼不僅具有高斯噪聲所有的良好的自相關(guān)特征，而且具有某種確定的編碼規(guī)那么。 m 序列具有如下特性： 均衡性 游程分布 位移相加特性 自相關(guān)函數(shù) 偽造聲特性。 每個(gè)衛(wèi)星各有一個(gè)隨機(jī) C/A 碼。?根據(jù)導(dǎo)航電文計(jì)算衛(wèi)星位置的步驟，最終計(jì)算

2、的衛(wèi)星坐標(biāo)是什么坐標(biāo)？ 協(xié)議地球坐標(biāo)系中的坐標(biāo) ?接收機(jī)按用途分為哪幾種接收機(jī)？什么是單頻、雙頻接收機(jī)？按接收機(jī)的用途分類可分為：導(dǎo)航型接收機(jī)測(cè)地型接收機(jī)授時(shí)型接收機(jī)單頻接收機(jī)只能接收 L 載波信號(hào)，測(cè)定載波相位觀測(cè)值進(jìn)行定位。雙頻接收機(jī)可以同時(shí)接收 Li、 L2 載波信號(hào)。?絕對(duì)定位：利用GPS衛(wèi)星和用戶接收機(jī)之間的距離觀測(cè)值直接確定用戶接收 機(jī)天線在 WGS-84 坐標(biāo)系中相對(duì)地球質(zhì)心的絕對(duì)位置。?相對(duì)定位：利用兩臺(tái)或多臺(tái)接收機(jī)分別安置在基線的兩端、并同步觀測(cè)相同的GPS衛(wèi)星以確定4線端點(diǎn)在協(xié)議地球坐標(biāo)系中相對(duì)位置或 4線向量的定位方 法。?靜態(tài)定位：如果在定位時(shí)，接收機(jī)的天線在跟蹤 GP

3、S衛(wèi)星過(guò)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。?動(dòng)態(tài)定位： 動(dòng)態(tài)定位是以確定與各觀測(cè)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)，至少有一臺(tái)接收機(jī)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。? 靜態(tài)絕對(duì)定位： 靜態(tài)絕對(duì)定位是在接收機(jī)天線處于靜止?fàn)顟B(tài)下，確定測(cè)站 的 三維地心坐標(biāo)。?靜態(tài)相對(duì)定位： 用兩臺(tái)接收機(jī)分別安置在極限的兩端點(diǎn)，其位置靜止不動(dòng)， 同步觀測(cè)相同的4顆以上的GPS衛(wèi)星，確定基線兩端點(diǎn)的相對(duì)位置，這種定位 模式 稱為靜態(tài)相對(duì)定位。?整周未知數(shù)： 時(shí)刻載波在空間傳輸上的整周期數(shù)，它是一個(gè)無(wú)法通過(guò)觀測(cè)獲得的未知數(shù)。?整周腳匕變： 山于儀器線路的瞬時(shí)故障，衛(wèi)星信號(hào)被障礙物暫

4、時(shí)阻斷，載波鎖 相環(huán)路的短暫失鎖等因素的影響，引起訃數(shù)器在某一時(shí)間無(wú)法連續(xù)訃數(shù)。? 說(shuō)明完整的載波相位觀測(cè)值都有哪些局部組成？完整的載波相位觀測(cè)值由三局部組成： 載波相位在起始時(shí)刻沿傳播路徑延遲的整周數(shù)； 從某一起始時(shí)刻至觀測(cè)時(shí)刻之間載波相位變化的整周數(shù)； 接收機(jī)所能測(cè)定的載波相位差非整周的小數(shù)局部。? 試寫(xiě)出 TDOP、PDOP、GDOP、VDOP、HDOP 的定義？接收機(jī)鐘差精度因子TDOP,鐘差確實(shí)定精度直接關(guān)系到定位的精度?？臻g位置精度因子PDOP,單點(diǎn)定位的精度取決于觀測(cè)量的精度與兒何精度因子。兒何精度因子GDOP,衛(wèi)星的空間位置對(duì)精度的影響。高程精度因子VDOP,定位點(diǎn)在平面位置對(duì)

5、精度的影響。 平面位置精度因子HDOP，定位點(diǎn)在垂位置對(duì)精度的影響。? 簡(jiǎn)單論述衛(wèi)星空間幾何分布對(duì)三維定位精度的影響？在相同的觀測(cè)精度下，兒何精度因子越小，定位精度越高，反之那么越低。衛(wèi)星高度角不能過(guò)低削弱大氣折射，盡量使衛(wèi)星與測(cè)站構(gòu)成的六面體體積最大。? 試寫(xiě)出整周未知數(shù)確實(shí)定有哪些方法？ 并說(shuō)明它們各自有哪些特點(diǎn)？ 偽距法 待定參數(shù)法 多普勒法 快速確定整周未知數(shù)法? 整周跳變是哪種測(cè)量方法中必須解決的問(wèn)題？如何解決？GPS測(cè)量方法中必須解決的問(wèn)題。解決整周跳變的方法有 高次差法 多項(xiàng)式擬合法 用雙頻 P 碼探測(cè)修復(fù) 三次差法? 圖形強(qiáng)度因子 DOP 的定義是什么？我國(guó)采用哪種圖形強(qiáng)度因子

6、？為什么？圖形強(qiáng)度因子其定義：Mx=DOP? o, DOP是權(quán)系數(shù)陣主對(duì)角線元素的函數(shù)，o為等效距離測(cè)量中誤差。精度因子通常有：平面位置精度因子 HDOP6 高程精度因子 VDOP 空間位置精度因子 PDOP 接收機(jī)鐘差精度因子 TDOP 兒何精度因子 GDOPGPS絕對(duì)定位的誤差與精度因子 DOP的大小成正比，在偽距觀測(cè)精度確定的情況下，如何使精度因子的數(shù)值盡可能減小，是提高定位精度的一個(gè)重要途徑。?在GPS測(cè)量定位中，其主要誤差是什么誤差？系統(tǒng)誤差主要包括哪幾種？ 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差 與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差 與接收機(jī)有關(guān)的誤差 系統(tǒng)誤差主要包括衛(wèi)星星歷誤差，衛(wèi)星鐘差，接收機(jī)鐘差以及大氣折射的誤

7、差等。? GPS衛(wèi)星星歷誤差的實(shí)質(zhì)是什么？山星歷所給出的衛(wèi)星在空間地位置與實(shí)際位置之差稱為衛(wèi)星星歷誤差? 播送星歷與實(shí)測(cè)星歷的優(yōu)缺點(diǎn)？播送星歷的好處時(shí)用戶在觀測(cè)的同時(shí)即可得到實(shí)時(shí)星歷參數(shù)和衛(wèi)星位置，這對(duì)導(dǎo)航和定時(shí)定位是非常重要的。但是，山于衛(wèi)星星歷是外推出來(lái)的，特別但是美國(guó)實(shí)施的限制政策，大幅度降低了播送星歷的精度，所以它很難滿足高精度定位的需要。實(shí)測(cè)星歷的優(yōu)點(diǎn)在于它能夠獲得準(zhǔn)確可黑的精密星歷。缺點(diǎn)是這種星歷要在觀測(cè)后12 個(gè)星期才能得到，對(duì)導(dǎo)航和動(dòng)態(tài)定位無(wú)任何意義。?星歷誤差對(duì)定位的影響有哪些？減弱星歷誤差影響的有效措施有幾種？對(duì)于單點(diǎn)定位時(shí)，星歷誤差的徑向分量作為等價(jià)測(cè)距誤差進(jìn)入平差計(jì)算，

8、配賦到星站坐標(biāo)和接收機(jī)鐘改正數(shù)，具體配賦方式那么與衛(wèi)星的兒何圖形有關(guān)。減弱星歷誤差影響的措施有： 建立衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)獨(dú)立定軌 軌道松弛法 同步觀測(cè)值求差?相對(duì)論效應(yīng)是怎樣產(chǎn)生的？如何解決？相對(duì)論效應(yīng)是山于衛(wèi)星鐘和接收機(jī)種所處的狀態(tài)不同而引起衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘 之間產(chǎn)生相對(duì)鐘誤差的現(xiàn)象。 衛(wèi)星鐘比地面中走得快。為了解決相對(duì)論效應(yīng)，須將GPS 衛(wèi)星鐘的頻率減小，使 衛(wèi)星鐘進(jìn)入軌道受到相對(duì)論效應(yīng)影響后，恰與標(biāo)準(zhǔn)頻率一致。? 電離層折射及其影響有哪些？減弱電離層影響的有效措施有哪幾種？當(dāng) GPS 信號(hào)通過(guò)電離層時(shí)，如同其他電磁波一樣，信號(hào)的路徑會(huì)發(fā)生彎曲，傳播 速 度會(huì)發(fā)生改變，所以用信號(hào)傳播時(shí)間乘以真空中

9、的光速而得到的距離就不會(huì)等于衛(wèi)星至接收機(jī)間的兒何距離減弱電離層影響的有效措施有： 利用雙頻觀測(cè) 利用電離層改正模型加以修正 利用同步觀測(cè)值求差。? 對(duì)流層折射及其影響有哪些？減弱對(duì)流層影響的有效措施有哪幾種？GPS信號(hào)通過(guò)對(duì)流層時(shí)，也使傳播的路徑發(fā)生彎曲，從而使測(cè)量距離產(chǎn)生偏差。減弱對(duì)流層影響的有效措施有： 利用對(duì)流層模型加以改正 引入描述對(duì)流層折射影響的附加待估參數(shù) 利用同步觀測(cè)量求差 利用水汽輻射計(jì)直接測(cè)定信號(hào)傳播的影響。? 多路徑效應(yīng)是什么？怎么改正？ 山于多路徑傳播而導(dǎo)致調(diào)制信號(hào)失真的現(xiàn)象叫多路徑效應(yīng)。 改正措施： 選設(shè)點(diǎn)位時(shí)應(yīng)原理平靜的水面、草叢、農(nóng)作物等 測(cè)站附近不宜選在山坡、山谷和盆地中 測(cè)站附近不應(yīng)有高層建筑，不宜停放汽車 在天線中設(shè)置抑徑板?減弱接收機(jī)鐘差比擬有效的方法？ 把每個(gè)觀測(cè)時(shí)刻的接收機(jī)鐘差當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的未知數(shù)，在處理中一并求解。 將接收機(jī)鐘差表示為時(shí)間多項(xiàng)式，并在平差計(jì)算中