GPS原理與應用復習試題DOC

1、GPS原理與應用復習題GPS測量 試卷A卷一、填空（每空0.5分，共10分） 1、GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶部分GPS接收機。2、GPS系統(tǒng)的空間部分由21顆工作衛(wèi)星及3顆備用衛(wèi)星組成，它們均勻分布在6個近似圓形軌道上。3、GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個主控站、三個注入站和五個監(jiān)測站。4、GPS衛(wèi)星位置采用WGS-84大地坐標系。5、GPS系統(tǒng)中衛(wèi)星鐘和接收機鐘均采用穩(wěn)定而連續(xù)的GPS時間系統(tǒng)。6、GPS衛(wèi)星星歷分為預報星歷(廣播星歷)和后處理星歷（精密星歷）。7、GPS接收機依據其用途可分為：導航型接收機、測地（量）型接收機和授時型接

2、收機。8、在GPS定位工作中，由于某種原因，如衛(wèi)星信號被暫時阻擋，或受到外界干擾影響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時中斷，使計數器無法累積計數，這種現(xiàn)象稱為整周跳變（周跳）。9、根據不同的用途，GPS網的圖形布設通常有：點連式、邊連式、網連式和邊點混合連接四種基本方式。選擇什么樣的組網，取決于工程所要求的精度、野外條件及GPS接收機臺數等因素。二 、名詞解釋（每題3分，共18分） 1、偽距：就是由衛(wèi)星發(fā)射的測距碼信號到達GPS接收機的傳播時間乘以光速所得出的量側距離。由于衛(wèi)星鐘、接收機鐘的誤差以及信號經過電離層和對流層的延遲，量側距離的距離與衛(wèi)星到接收機的幾何距離有一定的差值，因此，稱量側距離的偽距。2、

3、GPS相對定位：是至少用兩臺GPS接收機，同步觀測相同的GPS衛(wèi)星，確定兩臺接收機天線之間的相對位置。3、觀測時段：測站上開始接收衛(wèi)星信號到觀測停止，連續(xù)工作的時間段稱為觀測時段，簡稱時段。4、同步觀測環(huán)：三臺或三臺以上接收機同步觀測獲得的基線向量所構成的閉合環(huán)。5、后處理星歷：一些國家某些部門，根據各自建立的衛(wèi)星跟蹤占所獲得的對GPS衛(wèi)星的精密觀測資料，應用與確定廣播星歷相似的方法而計算的衛(wèi)星星歷。由于這種星歷是在事后向用戶提供的在其觀測時間內的精密軌道信息，因此稱為后處理星歷。6、靜態(tài)定位：如果在定位時，接收機的天線在跟蹤GPS衛(wèi)星過程中，位置處于固定不動的靜止狀態(tài)，這種定位方式稱為靜態(tài)定

4、位。三 、簡答（每題6分，共36分）1、簡述GPS系統(tǒng)的特點。答：定位精度高；（1分）觀測時間短；（1分）測站間無需通視；（1分）可提供三維坐標；（1分）操作簡便；（0.5分）全天候作業(yè)；（1分）功能多，應用廣；（0.5分）（回答：全能性、全球性、連續(xù)性和實時性的也各1分。）2、簡述接收機的主要任務。答：當GPS衛(wèi)星在用戶視界升起時，接收機能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并能夠跟蹤這些衛(wèi)星的運行（2分）；對所接收到的GPS信號，具有變換、放大和處理的功能（2分）；測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，實時地計算出測站的三維位置，甚至三維速

5、度和時間（2分）。3、簡述無攝運動中開普勒軌道參數。答：軌道橢圓的長半徑；（1分）軌道橢圓偏心率（或軌道橢圓的短半徑）；（1分）衛(wèi)星的真近點角；（1分）升交點赤經；（1分）軌道面傾角；（1分）近地點角距。（1分）4、簡述偽距定位觀測方程中劃橫線參數的含義。 式中，j 為衛(wèi)星數，j = 1 , 2 , 3 ,答：接收機鐘差（1分）； ：（對j號衛(wèi)星的）偽距觀測值（2分）； 、：分別為電離層延遲和對流層延遲的改正數（2分）； ：為衛(wèi)星鐘差（1分）。5、減弱電離層影響的措施。答：利用雙頻觀測;（2分）利用電離層改正模型加以改正;（2分）利用同步觀測值求差。 （2分）6、簡述快速靜態(tài)定位的作業(yè)方式。答

6、：在測區(qū)中部選擇一個基準站，并安置一臺接收設備連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星(3分)；另一臺接收機依次到各點流動設站，每點觀測數分鐘(3分)。 四 、論述（共23分） 1、什么是偽距單點定位？說明用戶在使用GPS接收機進行偽距單點定位時，為何需要同時觀測至少4顆GPS衛(wèi)星？（13分）答：根據GPS衛(wèi)星星歷和一臺GPS接收機的偽距測量觀測值來直接獨立確定用戶接收機天線在WGS-84坐標系中的絕對坐標的方法叫單點定位，也叫絕對定位。（5分）由于進行偽距單點定位時，每顆衛(wèi)星的偽距測量觀測值中都包含有接收機鐘差這一誤差，造成距離測量觀測值很不準確。（4分）需要將接收機鐘差作為一個未知數加入到偽距單點定位的計算中

7、，再加上坐標三個未知數，所以至少需要4個偽距觀測值，即需要同時觀測至少4顆GPS衛(wèi)星。 （4分）2、什么是多路徑誤差?試述消弱多路徑誤差的方法。（10分）答：在GPS測量中，如果測站周圍的反射物所反射的衛(wèi)星信號進入接收機天線，這就和直接來自衛(wèi)星的信號產生干涉，從而使觀測值偏離真值，產生多路徑誤差。（5分）消弱多路徑誤差的方法:（1）選擇合適的站址 a、測站應遠離大面積平靜地水面; （1分）b、測站不宜選擇在山坡、山谷和盆地中; （1分）c、測站應離開高層建筑物 . （1分）（2）對接收機天線的要求 a、在天線中設置抑徑板（1分）b、接收天線對于極化特性不同的反射信號應該有較強的抑制作用。（1分

8、）五 、綜合分析（共13分）根據下列控制網的圖形，用三臺天寶4800雙頻接收機作業(yè)，相鄰點的距離約1 km，儀器遷移時間約20-30分鐘，已知接收機的使用序號和機號如下表，要求最少有三個同步觀測環(huán)，同步觀測時間為1小時。（1）編寫定位的先后次序（6分）。（2）寫出三個同步觀測環(huán)和一個獨立環(huán)。（4分）（3）根據下圖PDOP值選擇每一個同步觀測環(huán)最佳的觀測時段。（3分）答：（1）觀測時段1：A點（接收機1）、B點（接收機2）、D點（接收機3）（2分）觀測時段2：A點（接收機1）、B點（接收機2）、C點（接收機3）（2分）觀測時段3：B點（接收機2）、C點（接收機3）、D點（接收機1）（2分）（2）

9、同步觀測環(huán)：觀測時段1的AB、BD、AD三邊所組成的閉合環(huán)；（1分）觀測時段2的AB、BC、AC三邊所組成的閉合環(huán)；（1分）觀測時段3的BC、CD、BD三邊所組成的閉合環(huán)；（1分）獨立環(huán)：觀測時段1的獨立邊AB、AD和觀測時段3的獨立邊BD三邊所組成的閉合環(huán)；（1分）；（沒有明確寫明是獨立邊的酌情處理）（3）在這三個時間段內選擇較好：觀測時段1： 5：00 - 6：00（1分）觀測時段2： 13：30：- 14：30（1分）觀測時段3： 18：00 - 19：00（1分）序號機號129192293035306GPS測量 試卷B卷 一、填空（每空0.5分，共10分） 1、衛(wèi)星定位中常采用空間直角

10、坐標系及其相應的大地坐標系，一般取地球質心為坐標系原點。2、我國目前常采用的兩個國家坐標系是 1954年北京坐標系和1980年國家大地坐標系 。3、GPS接收機的天線類型主要有：單板天線、 四螺旋形天線、微帶天線和錐形天線。4、GPS接收機主要由GPS接收機天線單元 、GPS接收機主機單元和電源三部分組成。5、單站差分按基準站發(fā)送信息的方式來分，可分為位置差分、偽距差分 和載波相位差分。6、與信號傳播有關的誤差有電離層折射誤差、對流層折射誤差及多路徑效應誤差。7、GPS的數據處理基本流程包括數據采集、數據傳輸、數據預處理、基線解算、GPS網平差。8、GPS衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個主控站、三個

11、注入站和五個監(jiān)測站。9、對于N臺GPS接收機構成的同步觀測環(huán)，有J條同步觀測基線，其中獨立基線數為N-1。10、雙頻接收機可以同時接收L1和 L2信號，利用雙頻技術可以消除或減弱對流層折射對觀測量的影響，所以定位精度較高，基線長度不受限制，所以作業(yè)效率較高。二、名詞解釋（每題3分，共18分） 1、WGS-84 大地坐標系：原點位于地球質心，Z軸指向BIH1984.0定義的協(xié)議地球極（CTP）方向，X軸指向BIH1984.0定義的零子午面和CTP赤道的交點，Y軸與Z、X軸構成右手坐標系。2、GPS絕對定位：也叫單點定位，即利用GPS衛(wèi)星和用戶接收機之間的距離觀測值直接確定用戶接收機天線在WGS-

12、84坐標系中相對坐標系原點的決對位置.3、廣域差分：基本思想是對GPS觀測量的誤差源加以區(qū)分，并單獨對每一種誤差源分別加以“模型化”，然后將計算的每一種誤差源的數值，通過數據鏈傳輸給用戶，以對用戶GPS定位誤差加以改正，達到削弱這些誤差源，改善用戶GPS定位精度的目的。4、同步觀測：同步觀測:同步觀測是指兩臺或兩臺以上接收機同時對一組衛(wèi)星進行的觀測.5、異步觀測環(huán)：在構成多邊形環(huán)路的所有基線向量中，只要有非同步觀測基線向量，則該改多邊形環(huán)路叫異步觀測環(huán)。6、整周跳變：在定位過程中，衛(wèi)星信號可能被暫時阻擋，或受外界干擾影響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時中斷，使計數器無法累計計數，出現(xiàn)信號失鎖，使其后的相位

13、觀測值均含有同樣的整周誤差，這種現(xiàn)象叫整周跳變，簡稱周跳。 三、簡答（每題6分，共36分）1、簡述美國GPS衛(wèi)星的主要參數。答：GPS系統(tǒng)的空間部分由21顆工作衛(wèi)星及3顆備用衛(wèi)星組成(2分)，它們均勻分布在6相對與赤道的傾角為55的近似圓形軌道上，它們距地面的平均高度為20200Km，運行周期為11小時58分(2分)。載波頻率為1575.42MHz和1227.60MHz(2分)。2、簡述衛(wèi)星的受攝運動及其主要攝動力。答：考慮了攝動力作用的衛(wèi)星運動稱為衛(wèi)星的受攝運動(2分)。主要的攝動力有：日月引力(1分)；地球潮汐作用力(1分)；太陽輻射壓力(1分)；大氣阻力(1分)。3、簡述動態(tài)定位的作業(yè)方

14、法。答：建立一個基準站安置接收機連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星 (2分)；流動站接收機先在出發(fā)點上靜態(tài)觀測數分鐘，然后流動站接收機從出發(fā)點開始連續(xù)運動(2分)；按指定的時間和間隔自動測定運動載體的實體位置(2分)。4、如何減弱GPS接收機鐘差。答：把每個觀測時刻的接收機鐘差當作一個獨立的未知數，在數據處理中與觀測站的位置參數一并求解。(2分)認為各觀測時刻的接收機鐘差間是相關的，像衛(wèi)星鐘那樣，將接收機鐘差表示為時間多項式，并在觀測量的平差計算中求解多項式的系數。此法可大大減少未知數，其成功與否關鍵在與鐘誤差模型的有效程度。(2分)通過在衛(wèi)星間求一次差來消除接收機的鐘差。(2分)5、試說明載波相位觀測值的

15、組成部分。答：完整的載波相位觀測值是由三部分組成的：即載波相位在起始時刻沿傳播路徑延遲的整周數(2分)，和從某一起始時刻至觀測時刻之間載波相位變化的整周數(2分)，以及接收機所能測定的載波相位差非整周的小數部分(2分)。6、簡述GPS衛(wèi)星的主要作用。答：接收地面注入站發(fā)送的導航電文和其它信號；(2分)接收地面主控站的命令，修正其在軌運行偏差及啟用備件等；(2分)連續(xù)地向廣大用戶發(fā)送GPS導航定位信號，并用電文的形式提供衛(wèi)星自身的現(xiàn)勢位置與其它在軌衛(wèi)星的概略位置，以便用戶接收使用。(2分)四 、論述（每題10分，共20分） 1、如何重建載波？其方法和作用如何？（10分）答：在GPS信號中由于已用

16、相位調整的方法在載波上調制了測距碼和導航電文，因而接收到的載波的相位已不在連續(xù)，所以在進行載波相位測量之前，首先要進行解調工作，設法將調制在載波上的測距碼和衛(wèi)星電文去掉，重新獲取載波 (3分) 。重建載波一般可采用兩種方法：一是碼相關法，另一種是平方法 (3分) 。采用前者，用戶可同時提取測距信號和衛(wèi)星電文，但用戶必須知道測距碼的結構；采用后者，用戶無須掌握測距碼的結構，但只能獲得載波信號而無法獲得測距碼和衛(wèi)星電文 (4分) 。2、GPS網的布網原則。（10分）答：為了用戶的利益，GPS網圖形設計時應遵循以下原則：（1）GPS網的布設應視其目的，作業(yè)時衛(wèi)星狀況，預期達到的精度，成果的可靠性以及

17、工作效率，按照優(yōu)化設計原則進行。(2分)（2）GPS網一般應通過獨立觀測邊構成閉合圖形，例如一個或若干個獨立觀測環(huán)，或者附合路線形式，以增加檢核條件，提高網的可靠性。(2分)（3）GPS網內點與點之間雖不要求通視，但應有利于按常規(guī)測量方法進行加密控制時應用。(2分)（4）可能條件下，新布設的GPS網應與附近已有的GPS點進行聯(lián)測；新布設的GPS網點應盡量與地面原有控制網點相聯(lián)接，聯(lián)接處的重合點數不應少于三個，且分布均勻，以便可靠地確定GPS網與原有網之間的轉換參數。(2分)（5）GPS網點，應利用已有水準點聯(lián)測高程。(2 分)試卷 C一、填空（每空0.5分，共20分） 1.20世紀50年代末期

18、，美國開始研制多普勒衛(wèi)星定位技術進行測速、 定位 的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，叫做子午衛(wèi)星導航系統(tǒng)。2.GPS全球定位系統(tǒng)具有全能性、全球性、全天候、 連續(xù) 性和實時性的導航、定位和定時功能。能為各類用戶提供精密的 三維坐標 、速度和時間。3.GPS系統(tǒng)的空間部分由21顆工作衛(wèi)星及 3 顆備用衛(wèi)星組成，它們均勻分布在6個軌道上，距地面的平均高度為 20200 km，運行周期為11小時58分。4.美國國防部制圖局（DMA）于1984年發(fā)展了一種新的世界大地坐標系，稱之為美國國防部1984年世界大地坐標系，簡稱 WGS84 。5.當使用兩臺或兩臺以上的接收機，同時對同一組衛(wèi)星所進行的觀測稱為 同步觀測 。6.

19、在對衛(wèi)星所有的作用力中，地球重力場的引力是最重要的。如果將它的引力視為 1 ，則其它作用力均小于10-5。7.在定位工作中，可能由于 衛(wèi)星信號 被暫時阻擋，或受到外界干擾影響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時中斷，使計數器無法累積計數，這種現(xiàn)象叫 整周跳變 。8.按照規(guī)范規(guī)定，我國GPS測量按其精度依次劃分為AA、A、B、C、D、E六級，其中D級網的相鄰點之間的平均距離為105km，最大距離 15 km。9.GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個主控站、三個 注入站 和五個 監(jiān)測站。10.對于衛(wèi)星精密定位來說，只考慮地球質心引力來計算衛(wèi)星的運動狀態(tài)是不能滿足精度要求的。必須考慮地球引力場攝動力、 日月 攝動力

20、、大氣阻力、光壓攝動力、 潮汐 攝動力對衛(wèi)星運動狀態(tài)的影響。11.當GPS信號通過電離層時，信號的 路徑 會發(fā)生彎曲，傳播速度會發(fā)生變化。這種距離改正在天頂方向最大可達 50 m，在接近地平線方向可達150m。12.在GPS測量定位中，與接收機有關的誤差主要有接收機鐘誤差、接收機位置誤差、 天線相位中心位置 誤差和 幾何圖形強度 誤差等13.按照GPS系統(tǒng)的設計方案，GPS定位系統(tǒng)應包括 空間衛(wèi)星 部分、 地面監(jiān)控 部分和用戶接收部分。二、單項選擇題（每小題1分，共10分）1.雙頻接收機可以同時接收L1和 L2信號，利用雙頻技術可以消除或減弱 （ C ）對觀測量的影響，所以定位精度較高，基線長

21、度不受限制，所以作業(yè)效率較高。A、對流層折射 B、多路徑誤差 C、電離層折射 D、相對論效應2.GPS衛(wèi)星信號取無線電波中L波段的兩種不同頻率的電磁波作為載波，在載波上調制有（ A ）。A、P碼和數據碼 B、C/A碼、P碼和數據碼C、C/A和數據碼 D、C/A碼、P碼3.在定位工作中，可能由于衛(wèi)星信號被暫時阻擋，或受到外界干擾影響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時中斷，使計數器無法累積計數，這種現(xiàn)象叫（ A ）。A、 整周跳變 B、相對論效應 C、 地球潮汐 D、負荷潮4.我國自行建立第一代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng) “北斗導航系統(tǒng)”是全天候、全天時提供衛(wèi)星導航信息的區(qū)域導航系統(tǒng)，它由（ B ）組成了完整的衛(wèi)星導航定

22、位系統(tǒng)。A、兩顆工作衛(wèi)星 B、兩顆工作衛(wèi)星和一顆備份星C、三顆工作衛(wèi)星 D、三顆工作衛(wèi)星和一顆備份星5.衛(wèi)星鐘采用的是GPS 時，它是由主控站按照美國海軍天文臺（USNO）的（ D ）進行調整的。在1980年1月6日零時對準，不隨閏秒增加。A、世界時（UT0） B、世界時（UT1）C、世界時（UT2） D、協(xié)調世界時（UTC）6.在20世紀50年代我國建立的1954年北京坐標系是（ C ）坐標系。A、 地心坐標系 B、 球面坐標系C、 參心坐標系 D、 天球坐標系7.我國在1978年以后建立了1980年國家大地坐標系，采用的是1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會第十六屆大會的推薦值，其長半徑

23、和扁率分別為（ A ）。A、a=6378140、=1/298.257 B、a=6378245、=1/298.3C、a=6378145、=1/298.357 D、a=6377245、=1/298.08.我國西起東經72，東至東經135，共跨有（ D ）個時區(qū)，我國采用東8區(qū)的區(qū)時作為統(tǒng)一的標準時間。稱作北京時間。A、2 B、3 C、4 D、5 9.在進行GPSRTK實時動態(tài)定位時，需要計算在開闊地帶流動站工作的最遠距離，已知TRIMMRK（UHF）數據鏈無線電發(fā)射機天線的高度為9m，流動站天線的高度為2m，則流動站工作的最遠距離為（ A ）。A、18.72m B、16.72m C、18.61m

24、D、16.61m10.基準站GPS接收機與TRIMMRK（UHF）數據鏈無線電發(fā)射機之間的數據傳輸波特率為（ D ）。A、4800 B、9600 C、19200 D、38400三、名詞、概念解釋（15分）1.觀測時段 答：測站上開始接收衛(wèi)星信號到停止接收，連續(xù)觀測的時間間隔稱為觀測時段，簡稱時段。2.數據剔除率答；同一時段中，刪除的觀測值個數與獲取的觀測值總數的比值。3.實測星歷答：是一些國家根據自己的衛(wèi)星跟蹤站觀測資料，經過事后處理直接計算的衛(wèi)星星歷，它需要在一些已知精確位置的點上跟蹤衛(wèi)星來計算觀測瞬間的衛(wèi)星真實位置，從而獲得準確可靠的精密星歷。這種星歷要在觀測后12個星期才能得到，對導航和

25、動態(tài)定位毫無意義，但是在靜態(tài)精密定位中具有重要作用。4.偽距：答：GPS定位采用的是被動式單程測距。它的信號發(fā)射時刻是由衛(wèi)星鐘確定的，收到時刻則是由接收機鐘確定的，這就在測定的衛(wèi)星至接收機的距離中，不可避免地包含著兩臺鐘不同步的誤差影響，所以稱其為偽距。5. 黃道： 6. 答：地球繞太陽公轉的軌道平面稱為黃道面，它與天球相交的大圓稱為黃道。它就是當地球繞太陽公轉時，觀測者所看到的太陽在天球上運動的軌跡。四、簡答題（30分）1. 如何減弱GPS接收機鐘差。（10分）答：把每個觀測時刻的接收機鐘差當作一個獨立的未知數，在數據處理中與觀測站的位置參數一并求解。認為各觀測時刻的接收機鐘差間是相關的，像

26、衛(wèi)星鐘那樣，將接收機鐘差表示為時間多項式，并在觀測量的平差計算中求解多項式的系數。此法可大大減少未知數，其成功與否關鍵在與鐘誤差模型的有效程度。通過在衛(wèi)星間求一次差來消除接收機的鐘差。2. 簡述GPS網的布網原則。（10分）答：為了用戶的利益，GPS網圖形設計時應遵循以下原則：（1）GPS網的布設應視其目的，作業(yè)時衛(wèi)星狀況，預期達到的精度，成果的可靠性以及工作效率，按照優(yōu)化設計原則進行。（2）GPS網一般應通過獨立觀測邊構成閉合圖形，例如一個或若干個獨立觀測環(huán)，或者附合路線形式，以增加檢核條件，提高網的可靠性。（3）GPS網內點與點之間雖不要求通視，但應有利于按常規(guī)測量方法進行加密控制時應用。

27、（4）可能條件下，新布設的GPS網應與附近已有的GPS點進行聯(lián)測；新布設的GPS網點應盡量與地面原有控制網點相聯(lián)接，聯(lián)接處的重合點數不應少于三個，且分布均勻，以便可靠地確定GPS網與原有網之間的轉換參數。（5）GPS網點，應利用已有水準點聯(lián)測高程。3.如何重建載波？其方法和作用如何？（10分）答：在GPS信號中由于已用相位調整的方法在載波上調制了測距碼和導航電文，因而接收到的載波的相位已不在連續(xù)，所以在進行載波相位測量之前，首先要進行解調工作，設法將調制在載波上的測距碼和衛(wèi)星電文去掉，重新獲取載波。重建載波一般可采用兩種方法：一是碼相關法，另一種是平方法。采用前者，用戶可同時提取測距信號和衛(wèi)星

28、電文，但用戶必須知道測距碼的結構；采用后者，用戶無須掌握測距碼的結構，但只能獲得載波信號而無法獲得測距碼和衛(wèi)星電文。五、論述及分析題（25分）1.根據下列控制網的圖形，用三臺天寶4800雙頻GPS接收機作業(yè)，相臨點之間的距離約1km，儀器遷移時間約2030分鐘，已知接收機的使用序號和天線編號如下表，試編寫GPS作業(yè)調度表。（20分）序 號2機 號1291920293031530613根據右圖編寫定位的先后次序。26根據下圖PDOP值選擇最佳的觀測3時段，填入GPS作業(yè)調度表中。4根據控制網的圖形的觀測順序和觀測時間5填寫GPS作業(yè)調度表。0時段，接收機分別架設在1、2、3點；1時段，將2點處的

29、接收機遷至6點，其余兩臺接收機繼續(xù)觀測；2時段，將1點處的接收機遷至3點，其余兩臺接收機繼續(xù)觀測；3時段，將6點處的接收機遷至4點，其余兩臺接收機繼續(xù)觀測。GPS作業(yè)調度表時段編號觀測時間測站號/名測站號/名測站號/名機號機號機號08：108：4012329192930530618：509：2016329192930530628：509：2056329192930530638：509：2054329192930530642.已知權系數陣為：Q X =試從權系數陣中取出若干權系數元素，寫出平面位置圖形強度因子HDOP、高程圖形強度因子VDOP、空間位置圖形強度因子PDOP、接收機位置圖形強度因子

30、TDOP和幾何圖形強度因子GDOP的表達式。（5分）平面位置的圖形強度因子：高程圖形強度因子：VDOP = 空間位置的圖形強度因子：接收機位置圖形強度因子：TDOP = 幾何圖形強度因子：GDOP = GPS 常用數據格式 NMEA0183標準語句1、 Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS定位信息$GPGGA,M,M,*hh$GPGGA,010101.130,3606.6834,N,12021.7778,E,1,07,1.2,32.00,M,*0C UTC時間，hhmmss（時分秒）格式 緯度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸）

31、緯度半球N（北半球）或S（南半球） 經度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸） 經度半球E（東經）或W（西經） GPS狀態(tài)：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算 正在使用解算位置的衛(wèi)星數量（0012）（前面的0也將被傳輸） HDOP水平精度因子（0.599.9） 海拔高度（-9999.999999.9） 地球橢球面相對大地水準面的高度 差分時間（從最近一次接收到差分信號開始的秒數，如果不是差分定位將為空） 差分站ID號00001023（前面的0也將被傳輸，如果不是差分定位將為空）2、 GPS DOP and Active Satellites（GSA）當前衛(wèi)星

32、信息$GPGSA,*hh$GPGSA,A,3,09,18,21,22,24,26,29,2.0,1.2,1.6*3E 模式，M=手動，A=自動 定位類型，1=沒有定位，2=2D定位，3=3D定位 PRN碼（偽隨機噪聲碼），正在用于解算位置的衛(wèi)星號（0132，前面的0也將被傳輸）。 PDOP位置精度因子（0.599.9） HDOP水平精度因子（0.599.9） VDOP垂直精度因子（0.599.9）3、 GPS Satellites in View（GSV）可見衛(wèi)星信息$GPGSV,*hh$GPGSV,3,1,12,18,72,335,38,21,41,211,27,24,19,179,23,0

33、9,76,068,28*77$GPGSV,3,2,12,22,35,313,31,29,11,070,27,26,19,065,32,12,21*49$GPGSV,3,3,12,14,16,271,05,16,159,30,05,171,32,03,308,*7B GSV語句的總數 本句GSV的編號 可見衛(wèi)星的總數（0012，前面的0也將被傳輸） PRN碼（偽隨機噪聲碼）（0132，前面的0也將被傳輸） 衛(wèi)星仰角（0090度，前面的0也將被傳輸） 衛(wèi)星方位角（000359度，前面的0也將被傳輸） 信噪比（0099dB，沒有跟蹤到衛(wèi)星時為空，前面的0也將被傳輸）注：,信息將按照每顆衛(wèi)星進行循環(huán)顯

34、示，每條GSV語句最多可以顯示4顆衛(wèi)星的信息。其他衛(wèi)星信息將在下一序列的NMEA0183語句中輸出。4、 Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推薦定位信息$GPRMC,*hh$GPRMC,010101.130,A,3606.6834,N,12021.7778,E,0.0,238.3,010807,A*6C UTC時間，hhmmss（時分秒）格式 定位狀態(tài)，A=有效定位，V=無效定位 緯度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸） 緯度半球N（北半球）或S（南半球） 經度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也將被傳輸

35、） 經度半球E（東經）或W（西經） 地面速率（000.0999.9節(jié)，前面的0也將被傳輸） 地面航向（000.0359.9度，以真北為參考基準，前面的0也將被傳輸） UTC日期，ddmmyy（日月年）格式 磁偏角（000.0180.0度，前面的0也將被傳輸） 磁偏角方向，E（東）或W（西） 模式指示（僅NMEA0183 3.00版本輸出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數據無效）如果某字段的數值沒有達到所定義的長度，將在前面添加0。任何無效的數字將以下劃線”_”來代替。部分程序代碼（c+） 1 /初始化串口2 /入口:strComm(串口名)3 /返回:TRUE(成功);FALSE(失敗

36、)4 BOOL CGPSDlg:InitComm(CString strComm)5 6 int i;7 DCB dcb;8 COMMTIMEOUTS TimeOuts;910 for (i=0; i3; i+) /串口最多初始化3次11 12 m_hComm = CreateFile(strComm, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);13 if (m_hComm != INVALID_HANDLE_VALUE)14 break;15 16 if (i = 3) /串口初始化失敗17 18 AfxMess

37、ageBox(串口初始化失敗.);19 return FALSE;20 21 22 SetupComm(m_hComm, MAXLENGTH, MAXLENGTH); /設置發(fā)送接收緩沖區(qū)大小23 24 TimeOuts.ReadIntervalTimeout = 0; /設定5個超時參數25 TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 0;26 TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant = 500;27 TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 0;28 TimeOuts.WriteTotalTim

38、eoutConstant = 500;29 SetCommTimeouts(m_hComm, &TimeOuts); /設置超時參數30 31 GetCommState(m_hComm, &dcb); /獲得通信狀態(tài)32 dcb.fAbortOnError = FALSE; /有錯誤不停止33 dcb.BaudRate = CBR_4800; /波特率480034 dcb.ByteSize = 8; /8位35 dcb.Parity = NOPARITY; /奇校驗36 dcb.StopBits = ONESTOPBIT; /1位停止位37 SetCommState(m_hComm, &dcb

39、); /設置通信狀態(tài)38 PurgeComm(m_hComm, PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); /清空發(fā)送和接收緩沖區(qū) 39 40 return TRUE;41 4243 /獲得GPS參數44 /注意:從GPS接收到的字符串已經在m_strRecv中,由于是定時接收,所以在這個字符串的頭和尾都可能存在45 / 不完整的NMEA輸出字符串,在處理時要特別注意46 /返回:TRUE(格式正確);FALSE(格式錯誤)47 BOOL CGPSDlg:GetGPSParam()48 49 int i,j;50 CString str,strNEMA;51 52 /先判斷是否

40、接收到數據53 if (m_strRecv.IsEmpty()54 return FALSE;5556 /若字符串不是以$開頭的,必須刪掉這部分不完整的57 if (m_strRecv0 != $)58 59 i = m_strRecv.Find(/n, 0);60 if (i = -1)61 return FALSE; /尾部未接收完整,必須等接收完后才能刪除62 m_strRecv.Delete(0, i+1); /尾部已接收完整(尾部為/r/n結束),刪除不完整的部分63 64 65 /截取完整的NMEA-0183輸出語句(m_strRecv中可能有多條語句,每條間以/r/n分隔)66

41、for (;)67 68 i = m_strRecv.Find(/n, 0);69 if (i = -1)70 break; /所有的完整輸出語句都已經處理完畢,退出循環(huán)71 72 /截取完整的NMEA-0183輸出語句73 strNEMA = m_strRecv.Left(i+1); 74 m_strRecv.Delete(0, i+1);75 /下面對各種輸出語句進行分別處理76 if (strNEMA.Find($GPRMC,0) = 0)77 78 /該輸出語句中的各項以,分隔79 for (i=j=0; strNEMAi!=/r; i+) /j為逗號的計數器80 81 if (strNEMAi = ,)82 83 j+;84 str = ;85 for (i+; strNEMAi!=,&strNEMAi!=/r; i+)86 str += strNEMAi; /str為某項的值87 i-;88 89 /對各項數據分別處理90 switch (j)91 92 case 1: /時間(UTC) 9