1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。GPS復習題答案-一名詞解釋1.導航:通過實時地測定運載體在途中行進時的位置和速度，引導運載體沿一定航線經濟而安全地到達目的地的技術。2.極移:地球自轉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象稱為極移。3.歷元：對于衛星系統或天文學，某一事件相應的時刻也稱為厲元。4.多路徑效應：也稱多路徑誤差。即接收機天線除直接收到衛星發射的信號外，還可能收到經天線周圍地物一次或多次反射的衛星信號。兩種信號迭加，將引起測量參考點位置變化，使觀測量產生誤差。5.整周模糊度：又稱整周未知數

2、，是在HYPERLINK/doc/5391669.htmlt_blank全球定位系統技術的載波相位測量時，載波相位與基準相位之間相位差的首觀測值所對應的整周未知數。6.周跳：是指在HYPERLINK/view/7773.htmt_blankGPS全球定位系統技術的載波相位測量中，由于HYPERLINK/view/22556.htmt_blank衛星信號的失鎖而導致的整周計數的跳變或中斷。7.天線相位差：衛星天線幾何中心與相位中心的偏差。8.絕對定位：絕對定位也稱單點定位，是指在協議地球坐標系中，直接確定觀測站相對于坐標原點（地球質心）絕對坐標的一種方法。相對定位：相對定位是利用兩臺GPS接收機

3、，分別安置在基線的兩端，同步觀測相同的GPS衛星，以確定基線端點在協議地球坐標系中的相對位置或基線向量。整數解（固定解）：將平差計算所得的整周未知數取為相近的整數，并作為已知數代入原方程，重新解算其它待定參數。當觀測誤差和外界誤差（或殘差）對觀測值影響較小時，該方法較有效，一般應用于基線較短的相對定位中。非整數解（實數解或浮動解）：如果外界誤差影響較大，求解的整周未知數精度較低(誤差影響大于半個波長)，將其湊成正數，無助于提高解的精度。此時，不考慮整周未知數的整數性質，平差計算所得的整周未知數，不再進行湊整和重新計算。一般用于基線較長相對定位中。大地高：為地面點沿橢球法線至橢球面的距離。13.

4、正高：正高系統是以大地水準面為基準面的高程系統。某點的正高是該點到通過該點的鉛垂線與大地水準面的交點之間的距離，正高用符號Hg表示。14.正常高：正常高系統是以似大地水準面為基準的高程系統。某點的正常高是該點到通過該點的鉛垂線與似大地水準面的交點之間的距離，正常高用Hg表示。15.高程異常：似大地水準面與參考橢球面之間的高差。16.同步觀測環：三臺或三臺以上接收機同步觀測所獲得的基線向量構成的閉合環。二簡答題簡述導航技術的發展歷程。第一代：實驗衛星(BlockI)1978-1985共發射11顆，設計壽命5年，停止工作第二代：BlockII、BlockIIA、BlockIIR、BlockIIF1

5、988-1994年共發射28顆BlockII、BlockIIA第三代：BlockI下一代工作衛星簡述導航系統的分類并舉例。推算定位系統通過航行的方向和距離來推算其所在位置。引導系統提供給用戶到達目的地的引導信息，不需要知道用戶的具體位置。燈塔、無線電信標、儀表著陸系統、微波著陸系統等定位系統在一個定義的參考框架內，準確確定用戶所在的位置。羅蘭、奧米加、子午衛星、GPS、GLONASS等簡述慣性導航的原理及優缺點。基本原理根據牛頓提出的相對慣性空間的力學定律，利用陀螺、加速度計等慣性元件感受運動載體在運動過程中的加速度。然后通過計算機進行積分運算，從而得到運動載體的位置和速度等信息。優缺點不依賴

6、于外界導航臺和電磁波的傳播，因此應用不受環境限制，包括海陸空及水下。隱蔽性好，不可能被干擾，無法反利用，生存能力強；另外還可產生多種信息，包括載體的三維位置、三維速度與航向姿態。當然它的垂直定位信息不好，誤差是發散的，不能單獨使用。簡述無線電導航的原理及優缺點。基本原理根據電磁波在理想均勻媒質中按直線傳播，且速度為常數，并在任兩種媒質介面上一定產生反射，入射波和反射波同在一鉛垂面內的特性，進行導航定位。優點因為電磁波的傳播基本上不受晝夜與氣候的限制，也無論距離的遠近，以及在惡劣氣候與能見度不良的條件下，隨時都可借助各種頻率的無線電信號有效地對空中、海上與地面的各種運動載體乃至人進行精確定位，并

7、將它（他）們安全、準確、經濟地由出發點，沿預定的航行路線駛達目的地；而且測量快、精確度高，可靠性也高。不足之處在于電磁波難免受外界干擾。簡述無線電導航定位的基本方法。測邊交會法雙曲線定位多普勒定位簡述現有和曾經出現過的無線電導航系統。子午衛星導航系統（TRANSIT）全球定位系統（GPS）全球導航定位系統（GLONASS）雙星導航定位系統（北斗一號）伽俐略系統（GAILILEO簡述GPS系統的特點。定位精度高觀測時間短測站間無需通視可提供三維坐標操作簡便全天候作業功能多，應用廣簡述GPS系統的坐標基準和時間基準。坐標基準：世界大地坐標系WGS-84時間基準：原子時AT1秒長簡述GPS系統使用的

8、基本坐標系統及相互關系。天球坐標系，地球坐標系平地球坐標系與瞬時地球坐標系的轉換關系協議地球坐標系與協議天球坐標系的轉換簡述衛星軌道在GPS定位中的意義。（1）絕對定位：衛星軌道誤差將直接影響用戶接收機位置的精度（2）相對定位：盡管衛星軌道誤差的影響將會減弱，但當基線較長或精度要求較高時，軌道誤差影響不可忽略。（3）為了制訂GPS測量的觀測計劃和便于捕獲衛星發射的信號，也需要知道衛星的軌道參數簡述影響衛星軌道的因素。衛星在空間繞地球運行時，除了受地球重力場的引力作用外，還受到太陽、月亮和其它天體的引力影響，以及太陽光壓、大氣阻力和地球潮汐力等因素影響。地球的質量分布不均勻，其形體也不是對稱的球

9、體，因此地球引力場分布也不均勻。12.簡述衛星無攝運動的基本軌道參數衛星的無攝運動一般可通過一組適宜的參數來描述，但這組參數的選擇并不唯一，其中應用最廣泛的一組參數稱為開普勒軌道參數或開普勒軌道根數。a為軌道的長半徑e為軌道橢圓偏心率這兩個參數確定了開普勒橢圓的形狀和大小。為升交點赤經：即地球赤道面上升交點與春分點之間的地心夾角。i為軌道面傾角：即衛星軌道平面與地球赤道面之間的夾角。這兩個參數唯一地確定了衛星軌道平面與地球體之間的相對定向為近地點角距：即在軌道平面上，升交點與近地點之間的地心夾角。表達了開普勒橢圓在軌道平面上的定向。f為衛星的真近點角：即軌道平面上衛星與近地點之間的地心角距。該

10、參數為時間的函數，確定衛星在軌道上的瞬時位置。由上述6個參數所構成的坐標系統稱為軌道坐標系，廣泛用于描述衛星運動。13.簡述GPS衛星的坐標計算。計算真近點角f計算平均角速度計算觀測時刻t的平近點角M和偏近點角E計算觀測時刻的真近點角計算升交距角及軌道攝動改正項升交距角：u0=s+fs攝動改正項計算升交距角、衛星的地心距離及軌道傾角計算衛星在軌道坐標系中的坐標（x,y,z）計算升交點的經度計算在協議地球系中的空間直角坐標考慮極移的影響，最后得到在協議地球坐標系中的空間直角坐標14簡述GPS衛星信號的構成。載波信號（L1和L2），測距信號（包括C/A碼和P碼）和導航信號。15簡述GPS接收機的類

11、型。它由天線前置放大器、信號處理、控制與顯示、記錄和供電單元組成。16簡述GPS的定位方法。按參考點的不同位置劃分為：絕對定位（單點定位）：在地球協議坐標系中，確定觀測站相對地球質心的位置。相對定位：在地球協議坐標系中，確定觀測站與地面某一參考點之間的相對位置。按用戶接收機作業時所處的狀態劃分：靜態定位：在定位過程中，接收機位置靜止不動，是固定的。動態定位：在定位過程中，接收機天線處于運動狀態。在絕對定位和相對定位中，又都包含靜態和動態兩種形式。17簡述GPS的基本觀測量。GPS定位的基本觀測量是觀測站（用戶接收天線）至GPS衛星（信號發射天線）的距離（或稱信號傳播路徑）18簡述載波相位觀測的

12、主要問題。無法直接測定衛星載波信號在傳播路徑上相位變化的整周數，存在整周不確定性問題。在接收機跟蹤GPS衛星進行觀測過程中，常常由于接收機天線被遮擋、外界噪聲信號干擾等原因，還可能產生整周跳變現象19根據提供的偽距測量的觀測方程，試標記出每一項改正數的名稱及意義。20根據提供的載波相位測量的觀測方程，試標記出每一項改正數的名稱及意義。21簡述觀測量的誤差來源及其影響。GPS定位中，影響觀測量精度的主要誤差來源分為三類：與衛星有關的誤差與信號傳播有關的誤差與接收設備有關的誤差為了便于理解，通常均把各種誤差的影響投影到站星距離上，以相應的距離誤差表示，稱為等效距離誤差22簡述GPS系統誤差的處理方

13、式。引入相應的未知參數，在數據處理中聯同其它未知參數一并求解。建立系統誤差模型，對觀測量加以修正。將不同觀測站，對相同衛星的同步觀測值求差，以減弱和消除系統誤差的影響。簡單地忽略某些系統誤差的影響。避免多路徑效應的主要措施。措施：安置接收機天線的環境應避開較強發射面，如水面、平坦光滑的地面和建筑表面。選擇造型適宜且屏蔽良好的天線如扼流圈天線。適當延長觀測時間，削弱周期性影響。改善接收機的電路設計。簡述處理接收機鐘差的方法。處理接收機鐘差的方法：作為未知數，在數據處理中求解。利用觀測值求差方法，減弱接收機鐘差影響。定位精度要求較高時，可采用外接頻標，如銣、銫原子鐘，提高接收機時間標準精度。什么叫

14、電離層折射誤差？怎樣消除電離層折射的影響？電離層折射影響：主要取決于信號頻率和傳播路徑上的電子總量。通常采取的措施:利用雙頻觀測：電離層影響是信號頻率的函數，利用不同頻率電磁波信號進行觀測，可確定其影響大小，并對觀測量加以修正。其有效性不低于95%.利用電離層模型加以修正：對單頻接收機，一般采用由導航電文提供的或其它適宜電離層模型對觀測量進行改正。目前模型改正的有效性約為75%，至今仍在完善中。利用同步觀測值求差：當觀測站間的距離較近（小于20km）時，衛星信號到達不同觀測站的路徑相近，通過同步求差，殘差不超過10-6什么叫對流層折射？怎樣消除對流層折射的影響？對流層折射對觀測量的影響可分為干

15、分量和濕分量兩部分干分量主要與大氣溫度和壓力有關，而濕分量主要與信號傳播路徑上的大氣濕度和高度有關。目前濕分量的影響尚無法準確確定。對流層影響的處理方法：定位精度要求不高時，忽略不計。采用對流層模型加以改正。引入描述對流層的附加待估參數，在數據處理中求解。觀測量求差。載波相位原始觀測量的不同線性組合（如單差、雙差和三差），都可作為相對定位的相關觀測量，試述其優點和缺點。優點：消除或減弱一些具有系統性誤差的影響，如衛星軌道誤差、鐘差和大氣折射誤差等。減少平差計算中未知數的個數。缺點：原始獨立觀測量通過求差將引起差分量之間的相關性。平差計算中，差分法將使觀測方程數明顯減少。在一個時間段的觀測中，為

16、了組成觀測量的差分，通常應選擇一個參考觀測站和一顆參考衛星。如果某一歷元，對參考站或參考衛星的觀測量無法采用，將使觀測量的差分產生困難。參加觀測的接收機數量越多，情況越復雜，此時將不可避免地損失一些觀測數據。因此，應用原始觀測量的非差分模型，進行高精度定位研究，也日益受到重視。試述GPS快速解算法包括哪些。交換天線法，p碼雙頻技術，濾波法，搜索法和模糊函數法等，所需觀測時間較短，一般為數分鐘。簡述周跳探測修復的基本方法多項式擬合法，卡爾曼濾波，歷元間差分，三差選權迭代法，小波分析法按網的位置基準不同，GPS平差的方法包括哪些。經典自由網平差自由網偽逆平差自由網擬穩平差GPS構網的基本圖形。三角

17、形網，環形網，星型網GPS網平差中位置基準選取方法。對GPS網定位的約束條件最少，所以，通常稱為最小約束選取網中一點的坐標值并加以固定，或給以適當的權；網中的點均不固定，通過自由網偽逆平差或擬穩平差，確定網的位置基準；平差計算則存在若干約束條件，其約束條件的多少，取決于在網中所選點的數量，這種方法，通常稱為約束法。在網中選若干點的坐標值并加以固定；選網中若干點（直至全部點）的坐標值并給以適當的權。GPS選點的工作原則1.觀測站（即接收天線安置點）應遠離大功率的無線電發射臺和高壓輸電線，以避免其周圍磁場對GPS衛星信號的干擾。接收機天線與其距離，一般不得小于200m；2.觀測站附近不應有大面積的

18、水域，或對電磁波反射（或吸收）強烈的物體，以減弱多路徑效應的影響；3.觀測站應設在易于安置接收設備的地方，且視場開闊。在視場內周圍障礙物的高度角，根據情況一般應小于1015；4.觀測站應選在交通方便的地方，并且便于用其它測量手段聯測和擴展；5.對于基線較長的GPS網，還應考慮觀測站附近，應具有良好的通信設施（電話與電報、郵電）和電力供應，以供觀測站之間的聯絡和設備用電；6.點位選定后（包括方位點），均應按規定繪制點之記，其主要內容包括，點位及點位略圖，點位的交通情況以及選點情況等。7.選點工作結束后，應提交的技術資料主要包括：點之記及點的環視圖；GPS網選點圖；選點工作技術總結。34.接收機內

19、部噪聲水平的檢驗方法包括哪些。答零基線檢驗法超短基線檢驗法35.天線相位中心穩定答旋轉天線法相對定位法36.GPS測量系統的野外檢定場建立的主要原則包括哪些答1為了滿足用戶對不同測程和不同檢驗內容的要求檢定場通常應由超短邊（5m10m），短邊（500km)構成；2檢定場不同長度的基線應分別構成閉合圖形（如三角形或大地四邊形）以便進行圖形條件檢驗，提高檢定的可靠性；3檢定場應位于地質結構堅固、穩定的地區，以利長期保存；4檢定場的點位選擇，除應滿足GPS測量選點的一般要求外，尤應注意設在交通方便，通信與電力供應條件良好，視野（對空）開闊的地區，以方便使用。37.GPS測量的作業模式包括哪些。答靜態

20、相對定位、快速靜態相對定位、準動態相對定位和動態相對定位等38.GPS觀測數據的預處理包括哪些工作答數據傳輸；數據分流；觀測數據的平滑、濾波；統一數據文件格式；衛星軌道的標準化；探測周跳、修復載波相位觀測值；對觀測值進行各項必要的改正39.GPS的技術總結應該包括哪些內容答1項目名稱，任務來源，施測目的與精度要求2測區范圍與位置、自然地理條件、氣候特點、交通及電信、電源情況3測區已有測量標志情況4施測單位，作業時間，技術依據及作業人員情況5接收設備的類型、數量和檢驗情況6選點與埋石情況，觀測環境評價及與原有測量標志的重合情況7觀測實施情況，觀測時段選擇，補測與重測情況及作業中發生與存在的問題說

21、明8觀測數據質量的檢核情況，起算數據，數據處理的內容、方法及所采用的軟件情況9工作量與定額計算10成果中尚在的問題與必須說明的其它問題11必要的附表與附圖。40.GPS測量項目應上交的資料。答1測量任務書與技術設計2報表及觀測計劃3外業觀測記錄測量手簿及其它記錄（如歸心元素）4接收設備及氣象儀器等的檢驗資料5外業觀測數據的質量評價和外業檢核資料6數據處理資料和成果表7技術總結與成果驗收報告。41.簡述GPS現代化信號結構改進有哪些方面有何優點答目前信號BlockII/IIA/IIR2nd民用；M-碼BlockIIR-M3rd民用BlockIIF42.GPS增強系統包括哪些.答陸基增強系統空基增

22、強系統Internet增強系統。43.GPS陸基和空基增強系統的基本原理答陸基增強系統以地面偽衛星平臺傳送類GPS信號、誤差改正、完整性監測等信息，如局域增強系統（LAAS）空基增強系統以靜地衛星為平臺傳送類GPS信號、誤差改正、完整性監測等信息，如廣域增強系統（WAAS）44.同步觀測獨立基線數計算方式假設，在GPS測量中，參加同步觀測的儀器數為k1，則每一觀測時段可得基線向量(或稱基線)數為其中包括的獨立基線向量數為(k1-1)。其余均為非獨立基線向量，可由獨立基線向量導出，其數量為三論述題詳細闡述GPS系統的基本組成，并說明每一部分的具體作用。空間部分：GPS的空間部分是由24顆HYPE

23、RLINK/view/22556.htmt_blank衛星組成。衛星均勻分布在6個軌道面上（每個軌道面4顆），軌道傾角為55。HYPERLINK/view/22556.htmt_blank衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4顆以上的衛星，并能在衛星中預存導航信息。地面控制系統：地面控制系統由監測站、主控制站、地面天線所組成，地面控制站負責收集由HYPERLINK/view/22556.htmt_blank衛星傳回之訊息，并計算衛星星歷、相對距離，大氣校正等數據。用戶設備部分：用戶HYPERLINK/view/209665.htmt_blank設備部分即GPS信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按