蘇州科技大學(xué)GPS衛(wèi)星定位試卷題復(fù)習(xí)題答案

1、1. 名詞解釋*地心坐標(biāo)系：*歲差：是指在日月引力的共同影響下，春分點(diǎn)在黃道上產(chǎn)生緩慢西移的現(xiàn)象*春分點(diǎn)：當(dāng)太陽(yáng)在黃道上從天球南半球向北半球運(yùn)行時(shí)，黃道與天球赤道的交點(diǎn)為丫。*天球：是指以地球?yàn)橹行?，半徑為任意長(zhǎng)度的一個(gè)假想球體。*章動(dòng)：北天極除了均勻地每年西行以外，還要繞著平北天極做周期性的運(yùn)動(dòng)，軌跡大致為 橢圓，周期為18.6年，這種周期性運(yùn)動(dòng)被稱為章動(dòng)。*GPS導(dǎo)航：*導(dǎo)航電文：是以二進(jìn)制碼的形式按規(guī)格式組成，以幀為單位向外播送， 又叫數(shù)據(jù)碼（D碼）。*廣播星歷（預(yù)報(bào)星歷）：通過(guò)衛(wèi)星的導(dǎo)航電文傳遞給用戶的衛(wèi)星軌道信息。*精密星歷（后處理星歷）：根據(jù)自建衛(wèi)星跟蹤站所獲得的GPS衛(wèi)星的精密觀

2、測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)解碼和計(jì)算得到的衛(wèi)星星歷。*測(cè)距碼：是用于測(cè)定從衛(wèi)星至接收機(jī)間距離的二進(jìn)制碼。根據(jù)性質(zhì)和用途的不同可分為粗 碼（C/A碼）和精碼（P碼或Y碼）。*載波：可運(yùn)載調(diào)制信號(hào)的高頻震蕩波*動(dòng)態(tài)定位：是指待測(cè)點(diǎn)相對(duì)于其周圍的固定點(diǎn)，在一次觀測(cè)期間有可察覺(jué)到的運(yùn)動(dòng)或明顯 的運(yùn)動(dòng)。*靜態(tài)定位：是指每次進(jìn)行 GPS觀測(cè)資料的處理時(shí)，待測(cè)點(diǎn)在協(xié)議地球坐標(biāo)系中的位置是固 定不變的*整周未知數(shù)：*差分動(dòng)態(tài)定位：*幾何分布精度因子：*單差：不同觀測(cè)站同步觀測(cè)同一顆衛(wèi)星所得觀測(cè)量之差P95公式 “ =*雙差：不同觀測(cè)站同步觀測(cè)同組衛(wèi)星所得的觀測(cè)量單差之差*三差：不同歷元同步觀測(cè)同組衛(wèi)星所得的觀測(cè)量雙差之差*重

3、復(fù)基線：同步觀測(cè)環(huán)：7.杵dps*曲現(xiàn)說(shuō)沖的1 崛稠壞址什么y三合成 ft 切以上樓收N弘即的吐找向齡祈枸康的問(wèn)合異步觀測(cè)環(huán)腫舸I環(huán),宙卑同曲琵測(cè)駛得的怨立基啟間址構(gòu)咸的閉含環(huán).簡(jiǎn)秫惣立韓或井步壞.RTK定位：實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波 相位差分技術(shù)，是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站載波相位觀測(cè)量的差分方法?；€向量：用于表示不同測(cè)站之間相對(duì)位置的量。3,基紐向量t用丁依示不同測(cè)站之何相對(duì)位宣的雖固定解和浮點(diǎn)解信號(hào)基準(zhǔn)頻率* GPS時(shí)（GPST : GPS時(shí)間系統(tǒng)*PDOP空間位置精度因子*GDOP幾何精度因子，描述空間位置誤差和時(shí)間誤差綜合影響的精度因子P90*多路徑效應(yīng)：*周跳：接收機(jī)整周計(jì)數(shù)器記錄相位整周數(shù)時(shí)發(fā)生中

4、斷，使得恢復(fù)計(jì)數(shù)后的整周數(shù)與真實(shí)結(jié) 果產(chǎn)生偏差，這種整周部分錯(cuò)誤的情況稱為周跳。*絕對(duì)定位：根據(jù) 4個(gè)以上衛(wèi)星分別到一臺(tái) GPS接收機(jī)之間的距離，確定該點(diǎn)的三維坐標(biāo)。*RINEX格式：與接收機(jī)無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)交換格式*衛(wèi)星鐘差：*接收機(jī)鐘差：*多路徑效應(yīng)：*電離層延遲：*對(duì)流層延遲：*衛(wèi)星星歷誤差：由星歷計(jì)算得到的衛(wèi)星的空間位置與實(shí)際位置之差稱為衛(wèi)星星歷誤差。1、見(jiàn)上2、目前世界上有那些全球性的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)？GPS定位系統(tǒng)，GLONAS系統(tǒng)，GALILEO系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)3、GPS按接收機(jī)用途可分為哪三類？導(dǎo)航型，測(cè)地型，授時(shí)型4、簡(jiǎn)要說(shuō)明GPS定位系統(tǒng)的構(gòu)成及各部分的作用？（1 ）空間星座部

5、分：24顆衛(wèi)星提供星歷和時(shí)間信息，發(fā)射偽距和載波信號(hào)，提供其他輔助信息。（2）用戶部分：接收并觀測(cè)衛(wèi)星信號(hào)，記錄和處理數(shù)據(jù)，提供導(dǎo)航定位信息。（3）地面控制部分：中心控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，跟蹤衛(wèi)星進(jìn)行定軌（5個(gè)監(jiān)測(cè)站、1個(gè)主控站、3個(gè)注入站）K GPS地曲劃略細(xì)刖址f| 4Tfr麒聲勝陽(yáng)*弋甲鯉聲盡1 卄 trk mw.時(shí)ttitiEr 土數(shù)據(jù).島取世JEiS壬耶.UH人站 ” 衛(wèi)V.-tli. «r4 |J;r' d 奇】；注兀詰一琲卩卅¥.旳*卩尸時(shí)種榊打節(jié)粘軌廁陣抻A ws T J," 12 ft）,5、GPS衛(wèi)星星座的組成及軌道情況？24顆衛(wèi)星組

6、成（工作衛(wèi)星 21顆，備用衛(wèi)星3顆）。衛(wèi)星分布于6個(gè)軌道面，每個(gè) 軌道上均勻分布 4顆衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道面相對(duì)地球赤道面的傾角約為55 °,各軌道平面升交點(diǎn)的赤經(jīng)相差 60°。在相鄰軌道上，衛(wèi)星的升交距相差 30 °，軌道平均 高度約為20200KM6、 與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比，GPS系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？1.全球性-全球范圍連續(xù)覆蓋（412顆）2.全能性-三維位置、時(shí)間、速度 3.全天 侯4.實(shí)時(shí)性-定位速度快5.高精度6.無(wú)需通視7.操作簡(jiǎn)便8.連續(xù)性9.抗干擾性 能好，保密性好10.控制性強(qiáng)7、簡(jiǎn)述天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系的區(qū)別？是否隨地球自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)1）天球坐標(biāo)系是一種慣性坐

7、標(biāo)系，其坐標(biāo)原點(diǎn)及各坐標(biāo)軸指向在空間保持不變，用于描述衛(wèi)星運(yùn)行位置和狀態(tài)，該坐標(biāo)系與地球自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)2）地球坐標(biāo)系是與地球相關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)系，用于描述地面點(diǎn)的位置，是與地球體固定相連的坐標(biāo)系，其隨地球自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。8、GPS使用那種坐標(biāo)系？WGS 849、廣播星歷與精密星歷的區(qū)別是什么？廣播星歷（導(dǎo)航文件提供，精度較差的外推軌道，事先預(yù)報(bào)，免費(fèi)廣播，衛(wèi)星發(fā) 送），精密星歷（自建跟蹤站提供，比較準(zhǔn)確的軌道信息，事后計(jì)算，有償服務(wù)， 地面通訊獲?。?0、GPST勺原點(diǎn)位于那里？GPST=GPS Time，起點(diǎn)：1980 年 1 月 6 日 0 時(shí)。11、GPS衛(wèi)星的測(cè)距碼包括哪兩種 ？它們的主要功能是什么 ？

8、這兩種碼之間有什么 區(qū)別？粗碼（C/A碼）:粗測(cè)距；快速搜捕衛(wèi)星導(dǎo)航電文；用于分址-不同信號(hào)；=Call :捕獲碼；明碼。精碼（P碼或Y碼）：精確測(cè)距；P碼用于分址；軍用密碼。OAi4產(chǎn)牛和理單朮10繃反犧祎佇奇疔商I0UM2J5X10,lbii( L.02AMH2.!4 (J0.2JMIU J0丹"罵沖(KW77S2p)i剛修啊“biw海甸293.1m29l3<n測(cè)丙課為打KM lOCHi耳甸卑3-2.如2.93-0 29mW.斤放.二怔悄嗎、-ifi12、GPS衛(wèi)星有哪兩種不同的載波 ？它們各調(diào)制哪些碼？L1載波：調(diào)制C/A碼、P碼以及導(dǎo)航電文L2載波：僅調(diào)制P碼和導(dǎo)航電文

9、13、簡(jiǎn)述GPS定位的基本原理。14、什么叫偽距、什么叫偽距定位法偽距：受鐘差和大氣折射影響的站星距離。偽距定位：利用GPS的測(cè)距碼對(duì)偽距進(jìn)行觀測(cè)，并通過(guò)空間后方交會(huì)得到用戶（接 收機(jī)）位置。15、寫(xiě)出一個(gè)偽距觀測(cè)方程并解釋方程中符號(hào)的含義?7>/(0 = P； U)+r (t)一曲 10 + 辛,”+ 加:的(口/r/(f) = J(A7«)-M)'+(護(hù)-KWH 十憶-zriF偽距觀測(cè)他Pg xaYty/ un c r(o.；(n衛(wèi)星到測(cè)站的幾何距離 工星在發(fā)射倍號(hào)時(shí)刻的坐標(biāo) 接收機(jī)在接收信號(hào)時(shí)刻的坐標(biāo) 衛(wèi)星鐘鐘豐接牧機(jī)鐘鐘差電離層折射改正對(duì)流層折射改正16、載波相

10、位觀測(cè)值包含哪幾部分？即載波相位在起始時(shí)刻沿傳播路徑延遲的整周數(shù)，和從某一起始時(shí)刻至觀測(cè)時(shí)刻之間載波相位變化的整周數(shù), 以及接收機(jī)所能測(cè)定的載波相位差非整周的小數(shù)部分。17、GPS絕對(duì)定位（單點(diǎn)定位）的實(shí)質(zhì)是什么？空間距離后方交會(huì)18、與GPS絕對(duì)定位相比，GPS相對(duì)定位為什么能大大提高觀測(cè)精度？1各測(cè)站觀測(cè)誤差大致相同的，相對(duì)定位可以減弱這些誤差。2信號(hào)觀測(cè)與數(shù)據(jù)處理比絕對(duì)定位復(fù)雜。 3相對(duì)定位獲得的是各同步站間的基線向量（三維坐標(biāo)差），因而至少需要一個(gè)觀測(cè) 點(diǎn)為已知點(diǎn)才能求出其余各點(diǎn)的坐標(biāo)。19、GPS測(cè)量選點(diǎn)的原則有哪些 ？上空開(kāi)闊；遠(yuǎn)離干擾源；避免易產(chǎn)生多路徑效應(yīng)的環(huán)境；易于保護(hù)；交通

11、便捷；依據(jù)要求，確保部分點(diǎn)位通視。20、GPS數(shù)據(jù)處理一般分為哪幾個(gè)步驟 ？21、基線解算為什么多選擇雙差模型 ？可以消除衛(wèi)星鐘差的影響；大大削弱了衛(wèi)星星歷誤差的影響；大大削弱了對(duì)流層折射和電離層折射誤差影響，在短距離內(nèi)幾乎可以完全消除其影響；看可以消除接收機(jī)鐘差的影響。22、單差、雙差、三差觀測(cè)值是怎樣獲得的，各有什么特點(diǎn)？單差觀測(cè)值：兩個(gè)不同觀測(cè)站的接收機(jī)在同一歷元觀測(cè)同一顆衛(wèi)星所得觀測(cè)值的差值。P96 公式1，消除了衛(wèi)星鐘誤差的影響 2，削弱了衛(wèi)星星歷誤差的影響3，削弱了對(duì)流層和電離層折射的影響雙差觀測(cè)值：同一歷元的兩個(gè)測(cè)站獲得的單差觀測(cè)值在不同衛(wèi)星間求差。1，消除了接收機(jī)鐘誤差的影響

12、2，進(jìn)一步削弱對(duì)流層和電離層的影響。三差觀測(cè)值：對(duì)雙差觀測(cè)值在不同歷元間繼續(xù)求差。消除了整周模糊度參數(shù)23、GDOP是什么含義？多大為合適？其與衛(wèi)星高度角、測(cè)站與GPS衛(wèi)星構(gòu)成的六面體體積之間的關(guān)系是什么。GDOP幾何精度因子，描述空間位置誤差和時(shí)間誤差綜合影響的精度因子。在我國(guó)，正常情況下 GDOP 38。GDOP與該六面體體積 V的倒數(shù)成正比。六面體體積 V最大情形：一顆衛(wèi)星處于天 頂，其余三顆衛(wèi)星相距 120。24、精度因子是什么？有哪些常用的精度因子？P89定義精度因子作為衡量衛(wèi)星幾何分布對(duì)定位精度的影響標(biāo)準(zhǔn)。1. 平面位置HDOP2. 高程VDOP3. 空間位置PDOP4. 接收機(jī)鐘

13、差 TDOP5. 幾何GDOP25、為什么要采用差分模型來(lái)建立觀測(cè)方程？什么是GPS的差分模型？1）2 ）利用設(shè)于坐標(biāo)已知的參考站， 計(jì)算各類改正數(shù)，利用誤差的空間相關(guān)性提高GPS測(cè)量定位精度26、為什么利用載波相位測(cè)量進(jìn)行 GPS定位可以得到較高的測(cè)量定位精度？載波的波長(zhǎng)短，測(cè)距精度高特密單血定位現(xiàn)測(cè)值相僮和偽距星歷火氣延遲模型和眾頻消除并它誤羞項(xiàng)進(jìn)行誚除精度dm cm27、GPS相對(duì)定位的作業(yè)模式有哪些 ？靜態(tài)相對(duì)定位、快速相對(duì)定位、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位、動(dòng)態(tài)相對(duì)定位（差分相對(duì)定位）28、試敘述GPS測(cè)量定位中誤差的種類及產(chǎn)生的原因。單位權(quán)中誤差，參數(shù)的中誤差29、如何減弱電離層和對(duì)流層對(duì)GPS

14、定位成果的影響？單差模型，雙差模型>用繼殛觀劃 丄XII電巧，欣置時(shí)1以樨1i4.珈閥店枇削倉(cāng)謾30、雙頻觀測(cè)值消除電離層延遲的原理是什么？31、如何削弱多路徑效應(yīng)對(duì) GPS定位的影響?1）選擇合適的站址2）改進(jìn)接收機(jī)天線11J則站應(yīng)皿鸚人面枳平柵：為水面（2）創(chuàng)站車宜適癢任山堆、山欝和鹽地中°<3）剛貼市離幵塚忌建瓜拘<4>fli丸線屮世逞柳程亞丫線時(shí)于毗捋性八同時(shí)屁咄0號(hào)應(yīng)謹(jǐn)有較強(qiáng)的抑啊作41 -6）適肖址怪觀洌時(shí)間.劃弱周如性的當(dāng)啊.32、如何削弱衛(wèi)星星歷誤差的影響？33、如何減弱衛(wèi)星鐘差和接收機(jī)鐘差的影響?34、從測(cè)碼偽距觀測(cè)方程與測(cè)相偽距觀測(cè)方程的形

15、式上看有什么區(qū)別?35、探測(cè)和修復(fù)周跳的方法有哪些？1，平差后殘差分析法 2,高次差法3，多項(xiàng)式擬合法4,相位減偽距法36、GPS測(cè)量主要誤差是如何分類的？P7737、差分系統(tǒng)分為哪些類型？單站差分：偽距差分 RTD載波相位差分RTK多站差分：局域差分；廣域差分；連續(xù)運(yùn)行參考系統(tǒng)38、RTK的基本原理是什么？P102通過(guò)數(shù)據(jù)通訊鏈將基準(zhǔn)站的已知坐標(biāo)以及載波相位觀測(cè)值播發(fā)給流動(dòng)站，然 后流動(dòng)站根據(jù)相位定位的原理，將基準(zhǔn)站與流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)值組成雙差觀 測(cè)值，實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度。39、VRS技術(shù)的工作流程是怎樣的？P10640、在GPS外業(yè)測(cè)量中，什么是同步圖形的邊連式觀

16、測(cè)方式？如果有4臺(tái)GPS儀器,應(yīng)如何組織觀測(cè)？也止應(yīng) 丐心 帕？KPII-沖國(guó)祇 B 鶉 JJTfk /.ti .st-醱加He.何粧聞的可也穆書(shū).訕連克：形氏：is祁抽同掃肖麻伺有一攝迪兩十處共貞相臺(tái).I安仟亞賤屮壯員陽(yáng)昨刮SHH1LnA it叫止；電曲'勺甘爐團(tuán)松制何3十Lg町1的吉農(nóng)也尅込*貞T t'441、例舉幾個(gè)著名的中外 GPS生產(chǎn)廠商。美國(guó)Trimble （天寶）公司瑞士 Leica Geosystems （徠卡）公司日本TOPCON（拓普康）公司美國(guó)Magellan （麥哲倫）公司國(guó)內(nèi)：中海達(dá)，華測(cè)，南方公司，蘇州一光42、GPS在測(cè)量上的用途有那些？GPS在測(cè)量中的作用是給出每個(gè)測(cè)量點(diǎn)精確的坐標(biāo)位置，然后通過(guò)坐標(biāo)位置得到 各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的距離和空間位置43、歐空局的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的名稱是什么？44、GPS衛(wèi)星信號(hào)中，那種碼是精碼？P碼或Y碼45、GPS信號(hào)的基準(zhǔn)頻率是多少？ L1、L2載波的頻率和波長(zhǎng)是多少?1）L1 :/ =157543MHz- Z 二 19cm2）L2:/=I227W）MHa z = 24cm46、導(dǎo)航電文中包含了衛(wèi)星星歷還是衛(wèi)星星歷包含了導(dǎo)航電文？導(dǎo)航電文中包含 24顆GPS衛(wèi)星星歷47、為什么GPS