GPS试题及答案.doc

GPS试题及答案
绪论
1空间定位技术的优点
测站间不需要相互通视
数学模型简单且能同时确定点的三维坐标
易于实现全天候观测
能达到大地测量所需要的精度水平,在长距离上仍能获得高精度的定位结
果
观测时间比较短
操作简单,功能多,应用广
经济效益显著
2 GPS定位系统的组成及作用
空间部分GPS卫星:提供星历和时间信息,发射伪距和载表信号,提供
其它辅助信息
地面监控部分地面监控系统:中心控制系统、实现时间同步、跟踪卫星进
行定轨
用户部分GPS接收机:接收并测卫星信号、记录处理数据、提供导航定
位信息
三、时间与坐标
春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与天球赤道的交点真近点角:在轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距.
升交点赤经:在地球平面上,升交点与春分点之间的地心夹角.
近地点角距:在轨道平面上近地点与升交点之间的地心角距.
天球:指以地球质心为中心,半径r为任意长度的一个假想球体。为建立球面坐标系统,必须确定球面上的一些参考点、线、面和圈。
岁差:指由于日月行星引力共同作用的结果,使地球自转轴在空间的方向发生周期性变化。
章动:北天极除了均匀地每年西行以外,还要绕着平北天极做周期性的运动。轨迹为一椭圆。
极移:地球自转轴相对于地球体的位置不是固定的,地极点在地球表面上的位置随时间而变化的现象称为极移
历元:在天文学和***中,与所获取数据对应的时刻也称历元。
符合下列要求的周期运动现象可用作确定时间的基准:
? 运动是连续的、周期性的。
? 运动的周期应具有充分的稳定性。
? 运动的周期必须具有复现性,即在任何地方和时间,都可通过观察和实验,复现这种周期性运动。
第四章卫星运动的基础知识及GPS卫星的坐标计算
轨道:卫星在空间运行的轨迹
轨道参数:描述卫星轨道位置和状态的参数
卫星星历:描述卫星运动轨道的信息,是一组对应某一时刻的轨道根数及其变率预报星历:是通过卫星发射的含有轨道信息的导航电文传递给用户,经解码获得所需的卫星星历,也称广播星历
后处理星历:是一些国家的某些部门根据各自建立的跟踪站所获得的精密观测资料,应用与确定预报星历相似的方法,计算的卫星星历。
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五、电磁波的传播与GPS卫星信号
GPS卫星所发射的信号包括载波信号、P码(或Y码)、C/A码和数据码(或D码)等多种信号分量,其中P码和C/A码统称为测距码。
(1)码的概念:表达不同信息的二进制数及其组合,称为码
(2)随机噪声码:对某一时刻来说,码元是0或1完全是随机的,这种码元幅度的取值完全无规律的码序列。
导航电文及其格式:导航电文是包含有关卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和由C/A码捕获P码等导航信息的数据码(或D码)。
格式:
10个字 30
绝对定位:也称单点定位,是指在协议地球坐标系中,直接确定观测站相对于坐标原点(地球质心)绝对坐标的一种方法。
相对定位:用至少两台GPS接收机,同步观测相同的GPS卫星,确定两台接收机天线之间的相对位置。有静态相对定位和动态相对定位之分
静态定位: 接收机静置在固定测站上,观测数分钟至2小时或更长时间,以确定测站位置的***,是不考虑轨道的有无、决定点位置的定位应用。
动态定位: 动态定位是以确定与各观测站相应的、运动中的、接收机载体的位置或轨迹的***。
伪距:是由观测而得的GPS观测站到卫星的距离,由于尚未对因“卫星时钟与接收机时钟同步误差”的影响加以改正,在所测距离中包含着时钟误差因素在内,故称“伪距”。
GPS 动态定位发展特点:
1、被动式测距:仪器本身不发送信号,只能被动的接受目标信号,根据信号传播的速度信号时间求单程距离。
主动式测距:用电磁波测距仪发送信号,通过另一端的反射器反射回来,再由测距仪接受算出距离。
3、整周跳变:在GPS接收机接受信号时,由于种种原因,接收机整波计数器在一定时间内记录下来的周数突然发生了变化,也就是错误地记录了周数,这种突变叫做整周跳变。
4、整数解:将平差计算所得的整周未知数取为相近的整数,并作为已知数代入原方程,重新解算其它待定参数。

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5、模糊度:是在全球定位系统技术的载波相位测量时,载波相位与基准相位之间相位差的首观测值所对应的整周未知数。
6、差分GPS: 通过在固定测站和流动测站上进行同步观测,利用在固定测站上所测得GPS定位误差数据改正流动测站上定位结果的***。
7、广域差分GPS:在一个相当大的区域中用相对较少的基准站组成差分