GPS原理與應(yīng)用-考試重點總結(jié)

GPS原理與應(yīng)用_考試重點總結(jié)名詞解釋:天球：是以地球質(zhì)心M為中心，半徑r為任意長的一個假象的球體。春分點：當(dāng)太陽在黃道上從天球南半球向北半球運行時，黃道與天球赤道的交點γ。大地經(jīng)緯度：表示地面點在參考橢球面上的位置，用大地經(jīng)度λ、大地緯度和大地高h表示。天文經(jīng)緯度:表示地面點在大地水準(zhǔn)面上的位置，用天文經(jīng)度和天文緯度表示。黃道：地球公轉(zhuǎn)的軌道面與天球相交的大圓，即當(dāng)?shù)厍蚶@太陽公轉(zhuǎn)時，地球上的觀測者所見到的太陽在天球上的運動軌跡。黃道面與赤道面的夾角稱為黃赤交角，約23.5°。赤經(jīng)：為過春分點的天球子午面與過天體的天球子午面之間的夾角。赤緯：為原點至天體的連線與天球赤道面之間的夾角。歲差：實際上地球接近于一個赤道隆起的橢球體，在日月和其它天體引力對地球隆起部分的作用下，地球在繞太陽運行時，自轉(zhuǎn)軸方向不再保持不變，從而使春分點在黃道上產(chǎn)生緩慢西移，此現(xiàn)象在天文學(xué)上稱為歲差。章動：在太陽和其它行星引力的影響下，月球的運行軌道以及月地之間的距離在不斷變化，北天極在天球上繞北黃極順時針旋轉(zhuǎn)的軌跡十分復(fù)雜。如果觀測時的北天極稱為瞬時北天極（或真北天極），相應(yīng)的天球赤道和春分點稱為瞬時天球赤道和瞬時春分點（或真天球赤道和真春分點）。則在日月引力等因素的影響下，瞬時北天極將繞瞬時平北天極產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，軌跡大致為橢圓。這種現(xiàn)象稱為章動。極移：地球自轉(zhuǎn)軸相對于地球體的位置不是固定的，地極點在地球表面上的位置隨時間而變化的現(xiàn)象稱為極移。世界時：以平子夜為零時起算的格林尼治平太陽時稱為世界時。力學(xué)時：天文學(xué)中，天體的星歷是根據(jù)天體動力學(xué)理論建立的運動方程而編算的，其中所采用的獨立變量是時間參數(shù)T，這個數(shù)學(xué)變量T定義為力學(xué)時。原子時：以物質(zhì)內(nèi)部原子運動的特征為基礎(chǔ)的原子時系統(tǒng)。協(xié)調(diào)時：以原子時秒長為基礎(chǔ)，在時刻上盡量接近于世界時的一種折衷時間系統(tǒng)，稱為世界協(xié)調(diào)時或協(xié)調(diào)時。GPS時間系統(tǒng)：屬于原子時系統(tǒng)，秒長與原子時相同，但與國際原子時的原點不同，即GPST與IAT在任一瞬間均有一常量偏差。GPS定位：GPS定位系統(tǒng)靠車載終端內(nèi)置手機卡通過手機信號傳輸?shù)胶笈_來實現(xiàn)定位。指利用人造地球衛(wèi)星確定測站點位置的技術(shù)。GPS導(dǎo)航：利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實時進行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)。絕對定位：在地球協(xié)議坐標(biāo)系中，確定觀測站相對地球質(zhì)心的位置。相對定位：在地球協(xié)議坐標(biāo)系中，確定觀測站與地面某一參考點之間的相對位置。動態(tài)定位：在定位過程中，接收機天線處于運動狀態(tài)。靜態(tài)絕對定位:接收機安置在基線端點的接收機固定不動，通過觀測，確定觀測站相對地球質(zhì)心的位置。靜態(tài)相對定位：接收機安置在基線端點的接收機固定不動，通過連續(xù)觀測，取得充分的多余觀測數(shù)據(jù)，確定觀測站與地面某一參考點之間的相對位置。優(yōu)點：定位精度高；缺點：定位時間長。差分動態(tài)定位：在已知坐標(biāo)的點上安置一臺GPS接收機（稱為基準(zhǔn)站），利用已知坐標(biāo)和衛(wèi)星星歷計算出觀測值的校正值，并通過無線電設(shè)備（稱數(shù)據(jù)鏈）將校正值發(fā)送給運動中的GPS接收機（稱為流動站），流動站應(yīng)用接收到的校正值對自己的GPS觀測值進行改正，以消除衛(wèi)星鐘差鐘差、接收機鐘差、大氣電離層和對流層折射誤差的影響。整周未知數(shù)：是在全球定位系統(tǒng)技術(shù)的載波相位測量時，載波相位與基準(zhǔn)相位之間相位差的首觀測值所對應(yīng)的整周未知數(shù)。整周跳變：在GPS接收機接受信號時，由于種種原因，接收機整波計數(shù)器在一定時間內(nèi)記錄下來的周數(shù)突然發(fā)生了變化，也就是錯誤地記錄了周數(shù)，這種突變叫做整周跳變。幾何分布精度因子：是衡量定位精度的很重要的一個系數(shù)，它代表GPS測距誤差造成的接收機與空間衛(wèi)星間的距離矢量放大因子。實際表征參與定位解的從接收機至空間衛(wèi)星的單位矢量所勾勒的形體體積與GDOP成反比，故又稱為幾何精度因子。單差：指不同觀測站，同步觀測相同衛(wèi)星所得觀測量之差。雙差：即不同觀測站，同步觀測同一組衛(wèi)星，所得單差觀測量之差。三差：即與不同歷元，同步觀測同一組衛(wèi)星所得雙觀測量之差。三差模型消除了整周位置數(shù)。碼：表達不同信息的二進制數(shù)及其組合碼元：碼的度量單位，一位二進制數(shù)稱1碼元或1比特。數(shù)碼率：二進制數(shù)字化信息的傳輸中，每秒傳輸?shù)谋忍財?shù)，單位為BPS(bit/s)。信號調(diào)制：為了減少在傳輸時的耗損，人們一般是先對傳輸信號進行特殊處理，然后再傳遞。把原始的待傳信號托附到高頻振蕩的過程稱為調(diào)制，調(diào)制技術(shù)主要用來將模擬或數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成特殊的模擬信號。信號解調(diào)：從已調(diào)信號中恢復(fù)出原調(diào)制信號的過程。自相關(guān)系數(shù)：將隨機噪聲碼序列u(t)平移k個碼元，獲得具有相同結(jié)構(gòu)的新的碼序列u(t)。比較這兩個碼序列，假定它們的對應(yīng)碼元中，碼值（0或1）相同的碼元個數(shù)為Su，而碼元相異的碼元個數(shù)為Du，那么兩者之差Su-Du與兩者之和Su+Du（即碼元總數(shù)）的比值，即定義為隨機噪聲碼序列的自相關(guān)函數(shù)遙測碼：遙測碼位于各子幀的開頭，它用來表明衛(wèi)星注入數(shù)據(jù)的狀態(tài)，以次指示用戶是否選用該顆衛(wèi)星。時延差改正：就是載波L1、L2的電離層時延差。數(shù)據(jù)齡期：表示基準(zhǔn)時間和最近一次更新星歷數(shù)據(jù)的時間之差。主要是用于評價鐘改正數(shù)的可信程度。2.衛(wèi)星定位技術(shù)發(fā)展三階段：衛(wèi)星三角測量、衛(wèi)星多普勒測量、GPS衛(wèi)星定位測量3.GPS相對于其他導(dǎo)航定位系統(tǒng)特點：1.功能多、用途廣2.定位精度高3.實時定位GPS相對于常規(guī)測量技術(shù)的特點：1.觀測站之間無需通視2.定位精度高3.觀測時間段4.提供三維坐標(biāo)5.操作簡便6.全天候作業(yè)4.GPS系統(tǒng)的組成：空間星座部分、地面監(jiān)控部分和用戶設(shè)備部分空間星座部分作用：由24+3（備用），均勻分布在6個軌道面內(nèi)，每個軌道上分布有4顆衛(wèi)星，提供星歷和時間信息、發(fā)射偽距和載波信號、提供其他輔助信息地面監(jiān)控部分作用：中心控制系統(tǒng)、實現(xiàn)時間同步、跟蹤衛(wèi)星進行定軌（由分布在全球的5個地面站組成，其中包括監(jiān)測站、主控站和信息注入站，其中出主控站外均無人值守）用戶部分作用：提供并觀測衛(wèi)星信號、記錄和處理數(shù)據(jù)、提供導(dǎo)航定位信息5.GPS的應(yīng)用：板塊運動和監(jiān)測、布設(shè)測量控制網(wǎng)、在航空攝影測量、地籍測量、海洋測量中的應(yīng)用6.天球坐標(biāo)系和地理坐標(biāo)系的區(qū)別:天球坐標(biāo)系是一種慣性坐標(biāo)系，其坐標(biāo)原點及各坐標(biāo)軸指向在空間保持不變，用于描述衛(wèi)星運行位置和狀態(tài)。而地球坐標(biāo)系是與地球相關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)系，用于描述地面點的位置。7.歷元平天球坐標(biāo)系與瞬時極真平天球坐標(biāo)系區(qū)別：歷元平天球坐標(biāo)系也叫做協(xié)議天球坐標(biāo)系或協(xié)議慣性坐標(biāo)系,通常選擇某一時刻作為標(biāo)準(zhǔn)歷元，并將此刻地球的瞬時自轉(zhuǎn)軸（指向北極）和地心至瞬時春分點的方向，經(jīng)該瞬時的歲差和章動改正后，分別作Z軸和X軸的指向。而瞬時極真天球坐標(biāo)是指z軸指向瞬時地球自轉(zhuǎn)軸；x軸指向瞬時春分點，也稱真天球（赤道）坐標(biāo)系。8.國家坐標(biāo)系和獨立坐標(biāo)系的區(qū)別：國家坐標(biāo)系指為進行測繪和處理其成果，規(guī)定在全國范圍內(nèi)使用統(tǒng)一坐標(biāo)框架的坐標(biāo)系統(tǒng),又稱國家大地坐標(biāo)系。而獨立坐標(biāo)系指相對獨立于國家坐標(biāo)系外的局部平面直角坐標(biāo)系。9.歷元平天球坐標(biāo)系到協(xié)議平地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換過程：協(xié)議天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)為瞬時平天球坐標(biāo)系（歲差旋轉(zhuǎn)），然后將瞬時平天球坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為瞬時天球坐標(biāo)系（章動旋轉(zhuǎn)），然后真天球坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為真地球坐標(biāo)系（旋轉(zhuǎn)真春分點時角），然后真地球坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為協(xié)議地球坐標(biāo)系（極移旋轉(zhuǎn)）。10.高斯平面直角坐標(biāo)系與UTM坐標(biāo)系區(qū)別：高斯平面直角坐標(biāo)系指以中央子午線和赤道投影后的交點O作為坐標(biāo)原點，以中央子午線的投影為縱坐標(biāo)軸x，規(guī)定x軸向北為正；以赤道的投影為橫坐標(biāo)軸y，規(guī)定y軸向東為正，從而構(gòu)成高斯平面直角坐標(biāo)系。UTM坐標(biāo)系是指通用橫軸墨卡托格網(wǎng)系統(tǒng)，它和高斯投影特點基本相同，即托球面上任一角度，投影到平面上后保持不變，中央子午線投影為縱坐標(biāo)軸，并且是投影點的對稱軸。不同的是高斯投影的中央子午線長度變形m0=1，而UTM投影的m0=0.9996.11.GPS定位時間系統(tǒng)與協(xié)調(diào)世界時UTC之間的區(qū)別：GPS時間系統(tǒng)：屬于原子時系統(tǒng)，秒長與原子時相同，但與國際原子時的原點不同，即GPST與IAT在任一瞬間均有一常量偏差。協(xié)調(diào)時：以原子時秒長為基礎(chǔ)，在時刻上盡量接近于世界時的一種折衷時間系統(tǒng)，稱為世界協(xié)調(diào)時或協(xié)調(diào)時。GPST=UTC+1（分）*n-19（分）12.簡述恒星時、真太陽時與平太陽時的區(qū)別：恒星時——以春分點為參考點，有春分點的周日視運動所定義的時間成為恒星時。真太陽時——真太陽視圓面中心的時角加12小時。因為真太陽時是觀測太陽視圓面中心得到的，所以真太陽時也稱為視太陽時，簡稱視時。平太陽時——假設(shè)一個參考點的視運動速度等于真太陽周年運動平均速度，且其在天球赤道上作周年視運動，這個參考點稱為平太陽。平太陽連續(xù)兩次經(jīng)過本地子午圈的時間間隔為一平太陽日，1/24平太陽日取為1平太陽時。13.衛(wèi)星在軌道上所受力的作用：有兩類一個是中心引力（地球質(zhì)心引力），將地球看做密度均勻并由無限多的同心球?qū)铀鶚?gòu)成的橢球，它對球外一點的引力等效于質(zhì)量集中于球心的指點所產(chǎn)生的引力。另外一類是攝動力（非中心引力）它包括地球非球形對稱的作用力、日月引力、大氣阻力、光輻射壓力及地球潮汐作用力。14.衛(wèi)星軌道運動的開普勒三定理：衛(wèi)星運行的軌道是一個橢圓，而該橢圓的一個焦點與地球的質(zhì)心重合；衛(wèi)星的地心向徑，在相同的時間內(nèi)所掃過的面積相等；衛(wèi)星在近地點處速度最大，遠地點最小。衛(wèi)星運行周期的平方與軌道橢圓長半徑的立方之比為一常量。15.試畫圖并用文字說明開普勒軌道6參數(shù)：圖見教材P43a：橢圓軌道的長半徑e：橢圓軌道的偏心率這兩個參數(shù)確定了開普勒橢圓的形狀和大?。ㄜ壍罊E圓形狀參數(shù)）i：橢圓軌道平面的傾角（軌道平面與地球赤道面的夾角）Ω：升交點的赤經(jīng)這兩個參數(shù)唯一地確定了衛(wèi)星軌道平面與地球體之間的相對定向（軌道平面定向參數(shù)）w：橢圓軌道近地點角距（軌道橢圓定向參數(shù)）?f：衛(wèi)星的真近點角(與時間T有關(guān))，衛(wèi)星與近地點之間的地心角距。（確定衛(wèi)星在軌道上的瞬時位置）16.地球引力場攝動力對衛(wèi)星軌道的影響：主要是與地極扁率有關(guān)的二階諧系數(shù)項引起，其對衛(wèi)星的影響有3點分別為：引起軌道平面在空間旋轉(zhuǎn)，是升交點赤經(jīng)產(chǎn)生周期性變化、引起近地點在軌道平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致近升角距的變化、引起平近點角的變化17.日月引力對衛(wèi)星的運動有哪些影響：日月引力對衛(wèi)星軌道的影響，是有太陽和月亮的質(zhì)量，對衛(wèi)星所產(chǎn)生的引力加速度而產(chǎn)生的。日月引力的影響還會產(chǎn)生潮汐現(xiàn)象，而地球的潮汐現(xiàn)象也將影響衛(wèi)星的運動。主要表現(xiàn)為一種長周期攝動；太陽力的影響僅為月球引力影響的46%。18.廣播星歷：又叫預(yù)報星歷，是通過衛(wèi)星發(fā)射的含有軌道信息的導(dǎo)航電文，傳遞給用戶的，用戶接收到這些信號，經(jīng)過解碼便可獲得所需要的衛(wèi)星星歷。精密星歷，又叫后處理星歷，是一些國家的某些部門，根據(jù)各自建立的跟蹤站所獲得的精密觀測資料，應(yīng)用與確定預(yù)報星歷相似的方法，計算的衛(wèi)星星歷。它可以向用戶提供在用戶觀測時間的衛(wèi)星星歷，避免了預(yù)報星歷外推的誤差。19.說明C/A碼及P碼的產(chǎn)生過程及其特點：C/A碼：2個10級反饋移位寄存器相組合產(chǎn)生，碼長Nu=1010-1=1023。P碼：2組各有2個12級反饋移位寄存器構(gòu)成，碼長Nu=2.35X1014。C/A碼的碼長易于捕獲，且通過C/A碼提供的信息，又可方便的捕獲P碼。C/A碼的碼元寬度較大。假設(shè)兩個序列的碼元對齊誤差，為碼元寬度的1/100，則相應(yīng)的測距誤差達2.9m，以因此也稱粗碼。P碼的碼長較長，無法采用C/A碼逐個進行搜索。一般都是先捕獲C/A碼，然后根據(jù)導(dǎo)航電文中給出的有關(guān)信息，捕獲P碼。由于P碼的碼元寬度為C/A碼的1/10，若取碼元的對齊精度仍為碼元寬度的1/100，則由此引起的相應(yīng)距離誤差為0.29m，僅為C/A碼的1/10。所以P碼定位精度高，故也稱為精碼。20.偽隨機噪聲碼測距原理及載波相位測量原理：偽隨機噪聲碼測距原理：在某一瞬間利用GPS接收機同時測定至少四顆衛(wèi)星的偽距，根據(jù)已知的衛(wèi)星位置和偽距觀測值，采用距離交會法求出接收機的三維坐標(biāo)和時鐘改正數(shù)。偽距定位法定一次位的精度并不高，但定位速度快，經(jīng)幾小時的定位也可達米級的若再增加觀測時間，精度還可以提高。載波相位測量原理：若衛(wèi)星S發(fā)出一載波信號，該信號向各處傳播。設(shè)某一瞬間，該信號在接收機R處的相位為?R，在衛(wèi)星S處的相位為?S。?R和?S為從某一起始點開始計算的包括整周數(shù)在內(nèi)的載波相位，為方便計，均以周數(shù)為單位。但因無法觀測?S，因此該方法無法實施。21.導(dǎo)航電文的內(nèi)容：包含有關(guān)衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星工作狀態(tài)、時間系統(tǒng)、衛(wèi)星鐘運行狀態(tài)、軌道攝動改正、大氣折射改正和由C/A碼捕獲P碼等導(dǎo)航信息的數(shù)據(jù)碼（D碼）。22.試寫出TDOP、PDOP、GDOP、VDOP、HDOP的定義？TDOP——接收機鐘差精度因子PDOP——空間位置精度因子GDOP——幾何精度因子VDOP——高程精度因子HDOP——平面位置精度因子23.簡單論述衛(wèi)星空間幾何分布對定位精度的影響？觀測站與4顆觀測衛(wèi)星所構(gòu)成的六面體體積為v，則分析表明，精度銀子GDOP與該六面體體積V的倒數(shù)成正比。即GDOP∝1/V。一般來說，六面體的體積越大，所測衛(wèi)星的空間分布范圍也越大，GDOP值越??；反之，所測衛(wèi)星的分布范圍越小，GDOP值越大。24.試說明單差、雙差、三差各自有哪些特點？單差：①消除了衛(wèi)星鐘差影響②削弱了電離層折射影響③削弱了對流層折射影響④削弱了衛(wèi)星軌道誤差的影響。雙差：消除了接收機鐘差的影響三差：消去了整周未知數(shù)參數(shù)25.試述整周未知數(shù)的確定有哪幾種方法？并說明用載波相位觀測量的高次差分析周跳的方法？1）經(jīng)典靜態(tài)相對定位法2）快速解算法①交換接收天線法②P碼雙頻接收技術(shù)③馬吉爾配適濾波法④搜索法⑤動態(tài)法過程：列出不同歷元由測站對同一衛(wèi)星的相位觀測值，對不同歷元的相位觀測值，取4至5次差之后，發(fā)現(xiàn)其中有某次差異常，則能確定相應(yīng)歷元發(fā)生周跳，便可根據(jù)相鄰的幾個真確的相位觀測值，利用高次插值公式，外推該歷元的正確整周計數(shù)；或者根據(jù)相鄰的幾個正確的相位觀測值，采用n階多項式擬合的方法，來推求上述整周計數(shù)的正確值。26.實時差分動態(tài)定位有哪幾種方法？這些方法各有什么特點？實時差分動態(tài)定位法：①位置差分，需要傳輸?shù)牟罘指恼龜?shù)較少，計算方法較簡單，任何一種GPS接收機均可改裝成這種差分系統(tǒng)。②偽距差分，用戶站可選其中任意4顆相同衛(wèi)星的偽距改正數(shù)進行改正，而不必要求兩站觀測的衛(wèi)星完全相同，且偽距改正數(shù)是直接在WGS-84坐標(biāo)系上進行的，是一種直接改正數(shù)，不必先變換為當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，定位精度更高，且使用更方便。③相位平滑偽距差分：載波多普勒計數(shù)平滑偽距、載波相位平滑偽距，偽距差分實際上是在測站之間求偽距觀測值的一次差，因而消除了兩偽距觀測值中所含有的共同的系統(tǒng)誤差，可由多普勒頻率計數(shù)獲得載波相位的變化信息，即可獲得偽距變化率的信息，可利用這一信息來輔助偽距差分定位。另外，在同一顆衛(wèi)星的兩歷元間求差，可消除整周未知數(shù)，可利用歷元間的相位差觀測值對偽距進行修正。④載波相位差分：修正法、求差法，用戶站一方面通過接收機接收GPS衛(wèi)星信號，同時還通過無線電接收設(shè)備接收基準(zhǔn)站傳送的觀測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位原理，實時地處理數(shù)據(jù)，并能實時地以厘米級的精度給出用戶站的三維坐標(biāo)。27.簡述GPS動態(tài)定位的特點？用戶多樣性；速度多異性；定位實時性；數(shù)據(jù)短時性；精度要求多變性。28.GPS動態(tài)定位和GPS靜態(tài)定位相比較，有哪些顯著特點？GPS動態(tài)定位有用戶多樣性；速度多異性；定位實時性；數(shù)據(jù)短時性；精度要求多變性。以上五點就是動態(tài)與靜態(tài)相比較顯著地特點。29.常用的差分法有哪三種？其中哪一種在實踐中應(yīng)用甚廣?站間差分、星間差分和歷元間差分。星間差分在實踐中應(yīng)用甚廣。30.簡述單基準(zhǔn)差分、區(qū)域差分、廣域差分的優(yōu)缺點？單基準(zhǔn)差分優(yōu)點：結(jié)構(gòu)和算法都較為簡單；缺點：要求用戶站誤差和基準(zhǔn)站誤差具有較強的相關(guān)性，所以定位精度將隨著用戶站與基準(zhǔn)站之間的距離增加而迅速降低；精度和可靠性較差；區(qū)域差分優(yōu)點：可靠性和精度均有所提高。缺點：由于將各種誤差綜合在一起，用一個統(tǒng)一的模式進行改正，必然存在不合理的因素而影響定位精度。廣域差分優(yōu)點：定位精度與用戶和基準(zhǔn)站之間的距離無關(guān)；在大范圍區(qū)域內(nèi)建立廣域差分GPS網(wǎng)比區(qū)域GPS網(wǎng)需要的監(jiān)測站數(shù)量少，投資?。痪哂休^均勻的精度分布；可以擴展到區(qū)域差分不易覆蓋的地域；缺點：費用比區(qū)域差分高很多。31.GPS測量定位中誤差的種類，并說明產(chǎn)生的原因？影響GPS定位的誤差，可以分為四大類：與衛(wèi)星有關(guān)的誤差，如衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差、相對論效應(yīng)等；與傳播路徑有關(guān)的誤差，如大氣延遲誤差、多路徑效應(yīng)等；與接收設(shè)備有關(guān)的誤差，如接收機鐘誤差、天線高的量取誤差等；其它誤差，如地球自轉(zhuǎn)等。32.什么是GPS衛(wèi)星星歷誤差？如何產(chǎn)生的？如何削弱或消除其不利影響？定義：指衛(wèi)星星歷所提供的衛(wèi)星空間位置與實際位置的偏差。產(chǎn)生原因：由于衛(wèi)星在運動中受到多種攝動力的影響，單靠地面監(jiān)測站難以精確可靠的測定這些作用對衛(wèi)星的運動規(guī)律，因而在星歷預(yù)報時會產(chǎn)生較大的誤差，估計和處理此類誤差也比較困難。削弱方法：建立衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)獨立測軌；采用軌道改進法（半短弧法、短弧法、同步求差法）；33.多路徑效應(yīng)是什么？怎樣防止？由于多路徑的信號傳播所引起的干涉時延效應(yīng)稱為多路徑效應(yīng)。在GPS測量中，被測站附近的物體所反射的衛(wèi)星信號（反射波）被接收機天線所接收，與直接來自衛(wèi)星的信號（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”。削弱多路徑效應(yīng)誤差的措施：在觀測上，選擇合適的測站；在硬件上，采用抗多路徑誤差的儀器設(shè)備，抗多路徑的天線：帶抑徑板或抑徑圈的天線，極化天線，抗多路徑的接收機：窄相關(guān)技術(shù)；在數(shù)據(jù)處理上，使用加權(quán)、參數(shù)法、濾波法、信號分析法來削弱誤差。34.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幾種？當(dāng)GPS信號通過電離層時，信號的路徑會發(fā)生彎曲，傳播速度也會發(fā)生變化。所以，信號的傳播時間與真空中光速的乘積并不等于衛(wèi)星至接收機的幾何距離，這偏差稱為電離層折射誤差。減弱電離層影響的有效措施有：1）雙頻觀測2）利用電離層改正模型加以改正3）利用同步觀測值求差35.對流層折射及其影響有哪些？減弱對流層影響的有效措施有幾種？由于地面輻射熱能的影響，對流層的溫度隨高度的上升而降低，當(dāng)GPS信號通過對流層時，傳播的路徑則發(fā)生彎曲，從而使測量距離產(chǎn)生偏差，這種偏差稱為對流層折射誤差。減弱對流層影響到的有效措施有：1）直接在測站測定氣象參數(shù)，用于對流層折射改正模型2）引入描述對流層影響的附加待估參數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中一并求得3）利用同步觀測值求差。36.與接收機有關(guān)的誤差有哪些？怎樣削弱其影響？誤差主要包括：觀測誤差、接收機鐘誤差、天線相位中心位置誤差、載波相位觀測的整周不穩(wěn)定性影響；削弱方法：對于觀測誤差：信號分辨誤差（增加觀測時間）、接收機天線的安置誤差（精密定位時，必須仔細操作）對于接收機鐘誤差：1）將每個觀測時刻的接收機鐘差當(dāng)做一個獨立的未知數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中與測站的位置參數(shù)一并求解。2）認為各觀測時刻的接收機鐘差間是相關(guān)的，將其表示為時間的多樣式，并引入平差模型中一并求解多樣式的系數(shù)。3）通過在衛(wèi)星求一次差消除接收機的鐘差。37.GPS測量定位的技術(shù)設(shè)計包括哪些內(nèi)容？GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計的主要依據(jù)是GPS測量規(guī)范(規(guī)程)和測量任務(wù)書；GPS控制網(wǎng)的精度、密度設(shè)計；GPS控制網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計；GPS控制網(wǎng)圖形構(gòu)成的基本概念和網(wǎng)的特征條件；38.簡述GPS網(wǎng)圖形設(shè)計原則？在GPS網(wǎng)中不應(yīng)存在自由基線，自由基線不構(gòu)成閉合圖形，不具備發(fā)現(xiàn)粗差的能力；GPS網(wǎng)應(yīng)按照“每個觀測站至少應(yīng)獨立設(shè)站兩次”的原則進行布網(wǎng)。這樣不同接收機觀測量構(gòu)成網(wǎng)的精度和可靠性指標(biāo)比較接近；GPS網(wǎng)中，某一閉合條件中基線類型不宜過多，以免個邊的粗差在求閉合差時相互抵消，不利于發(fā)現(xiàn)粗差；為了實現(xiàn)GPS網(wǎng)同原有地面網(wǎng)之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，GPS網(wǎng)至少應(yīng)與地面網(wǎng)有2個以上重合點；為了便于施測，減少多路徑效應(yīng)，GPS點應(yīng)選擇在交通便利，視野開闊的地方，同時應(yīng)使點與點之間通視，以便能使用經(jīng)典方法進行擴展；39.GPS控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的目的和作用？GPS控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計時實施GPS測量的基礎(chǔ)性工作，它是在網(wǎng)的精確性、可靠性和經(jīng)濟性等方面，尋求GPS控制網(wǎng)設(shè)計的最佳方案。GPS控制網(wǎng)的精度與幾何圖形結(jié)構(gòu)無關(guān)，且與觀測權(quán)相關(guān)甚小，而其精度主要取決于網(wǎng)中各點發(fā)出的基線數(shù)目、時段數(shù)、點數(shù)對GPS網(wǎng)的精度、可靠性、經(jīng)濟效應(yīng)的影響。40.簡述GPS網(wǎng)設(shè)計提高精度的原則？1）網(wǎng)中距離較近的點一定要進行同步觀測，以獲得它們間的直接觀測基線。2）建立框架網(wǎng)。3）最小異步環(huán)邊數(shù)不大于6。4）適當(dāng)引入高精度測距邊。5）若要進行高程擬合，水準(zhǔn)點密度要高，分布要均勻，且要將擬合區(qū)域包圍起來。6）適當(dāng)延長觀測時間，增加觀測時段。7）選取適當(dāng)數(shù)量的已知點，已知點分布均勻。41.為什么要對GPS控制網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計？其作用是什么？GPS測量獲得的是GPS基線向量，它屬于WGS-84坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)差，而實際我們需要的是國家坐標(biāo)系或地方獨立坐標(biāo)系的坐標(biāo)。所以在GPS網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計時，必須明確GPS成果所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)和起算數(shù)據(jù)，即明確GPS網(wǎng)所采用的基準(zhǔn)。我們將這項工作稱之為GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計。42.GPS測量技術(shù)總結(jié)報告的內(nèi)容及提交的成果資料有哪些？技術(shù)總結(jié)：1）測區(qū)范圍與位置，自然地理條件，氣候特點，交通及電信、電源等情況。2）任務(wù)來源，測區(qū)已有測量情況，項目名稱，施測目的和基本精度要求。3）施測單位，施測起訖時間，技術(shù)依據(jù)，作業(yè)人員情況。4）接收設(shè)備類型與