GPS題庫(完整版)

1、一、名詞解釋春分點 ：當(dāng)太陽在黃道上從天球南半球向北半 球運(yùn)行時， 黃道與天球赤道的交點真近點角：在 軌道 平面 上衛(wèi) 星與近 地點 之間的 地心 角 距升交點赤經(jīng) ：在地球平面上，升交點與春分點 之間的地心夾角近地點角距：在軌道平面上近地點與升交點之 間的地心角距天球 ：指以地球質(zhì)心為中心，半徑 r 為任意長 度的一個假想球體。為建立球面坐標(biāo)系統(tǒng)，必 須確定球面上的一些參考點、線、面和圈。歲差 ：指由于日月行星引力共同作用的結(jié)果， 使 地球 自轉(zhuǎn) 軸在 空間的 方向 發(fā)生周 期性 變 化。章動：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。 軌跡為一橢圓。 極移 ：地球

2、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)象稱為極移歷元 ：在天文學(xué)和衛(wèi)星定位中，與所獲取數(shù)據(jù) 對應(yīng)的時刻也稱歷元。軌道參數(shù) ：描述衛(wèi)星軌道位置和狀態(tài)的參數(shù) 衛(wèi)星星歷 ：描述衛(wèi)星運(yùn)動軌道的信息 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，經(jīng)解碼獲得所需的衛(wèi)星 星歷，也稱廣播星歷后處理星歷 ：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。 絕對定位 ：也稱單點定位，是指在協(xié)議地球坐 標(biāo)系中，直接確定觀測站相對于坐標(biāo)原點（地 球質(zhì)心）絕對坐標(biāo)的一種方法。相對定位：用至少兩臺G

3、PS接收機(jī)，同步觀測 相同的GPS衛(wèi)星，確定兩臺接收機(jī)天線之間的 相對位置。有靜態(tài)相對定位和動態(tài)相對定位之 分靜態(tài)定位 ： 接收機(jī)靜置在固定測站上，觀測數(shù)分鐘至 2 小時或更長時間，以確定測站位置 的衛(wèi)星定位，是不考慮軌道的有無、決定點位 置的定位應(yīng)用。動態(tài)定位 ： 動態(tài)定位是以確定與各觀測站相 應(yīng)的、運(yùn)動中的、接收機(jī)載體的位置或軌跡的 衛(wèi)星定位。偽距：由衛(wèi)星發(fā)射的測距碼信號到達(dá) GPS接收機(jī)的傳播時間乘以光速所得出的量側(cè)距離。由 于衛(wèi)星鐘、接收機(jī)鐘的誤差以及信號經(jīng)過電離 層和對流層的延遲，量側(cè)距離的距離與衛(wèi)星到 接收機(jī)的幾何距離有一定的差值，因此稱量側(cè) 距離的偽距。被動式測距 ：儀器本身不發(fā)

4、送信號，只能被動的接受目標(biāo)信號，根據(jù)信號傳播的速度信號時 間求單程距離。主動式測距 ：用電磁波測距儀發(fā)送信號，通過 另一端的反射器反射回來，再由測距儀接受算 出距離。整周跳變：在GPS接收機(jī)接受信號時，由于種種原因，接收機(jī)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。整數(shù)解 ：將平差計算所得的整周未知數(shù)取為相 近的整數(shù)，并作為已知數(shù)代入原方程，重新解 算其它待定參數(shù)。模糊度 ：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)。差分 GPS: 通過在固定測站和流動測站上進(jìn)行同步觀測，利用在固

5、定測站上所測得 GPS定位誤差數(shù)據(jù)改正流動測站上定位結(jié)果的衛(wèi)星定位。載波相位測量 ：是利用接收機(jī)測定載波相位觀測值或其差分觀測值，經(jīng)基線向量解算以獲得 兩個同步觀測站之間的基線向量坐標(biāo)差的技術(shù) 和方法。重建載波：在GPS信號中由于已用相位調(diào)整的 方法，在載波上調(diào)整了測距碼和導(dǎo)航電文，因 而接受的載波相位已不在連續(xù)，所以在進(jìn)行載 波相位之前要進(jìn)行調(diào)試工作設(shè)法調(diào)制在載波上 的測距碼和衛(wèi)星電文去掉，重新獲取載波。 多路徑誤差 ：也叫多路徑效應(yīng)，由發(fā)射器到接 收儀，經(jīng)由不同長度兩路徑的無線電波間互相 干擾形成定位誤差。同步觀測 : 同步觀測是指兩臺或兩臺以上接收 機(jī)同時對一組衛(wèi)星進(jìn)行的觀測 .異步觀測

6、環(huán) : 在構(gòu)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)。獨立觀測環(huán) ：由非同步觀測所獲得的基線向量 構(gòu)成的閉合環(huán)，簡稱獨立環(huán)靜態(tài)相對定位 ：用兩臺接接收機(jī)分別安置在基 線的兩個端點，其位置靜止不動，同步觀測相 同的 4 顆以上衛(wèi)星，確定兩個端點在協(xié)議地球 坐標(biāo)系中的相對位置， 這就叫做靜態(tài)相對定位。 動態(tài)相對定位 ：用一臺接收機(jī)安置在基準(zhǔn)站上 固定不動，另一臺接收機(jī)安置在運(yùn)動載體上， 兩臺接收機(jī)同步觀測相同衛(wèi)星，以確定運(yùn)動點 相對基準(zhǔn)站的實時位置。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。廣域差分：基

7、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(shù)值， 通 過數(shù)據(jù)鏈傳輸給用戶，以對用戶 GPS定位誤差 加以改正， 達(dá)到削弱這些誤差源， 改善用戶 GPS 定位精度的目的。二、填空1. 目前正在運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有 美國的（GPS和俄羅斯的（GLONASS我國的 第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)稱為（北斗衛(wèi)星導(dǎo)航 定位系統(tǒng)），歐盟計劃組建的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 稱為（ GALILEO）。2. GPS衛(wèi)星系統(tǒng)由（空間部分）、（地面控制部 分）和（用戶部分）三部分組成。3. 按用途，可將GPS接收機(jī)分為（導(dǎo)航型接 收機(jī)）、（測地型接收機(jī)）

8、和（授時型接收機(jī)） 三種。4. 根據(jù)測距的原理，可將GPS定位的方法分 為（偽距法定位）、 （ 載波相位測量定位 ） 和（差 分GPS定位）三種。5. GPS衛(wèi)星發(fā)送的信號是由（載波）、（測距 碼）和（導(dǎo)航電文）三部分組成的。6. 廣域差分可糾正的誤差種類包括（星歷誤 差）、（大氣延時誤差）和（衛(wèi)星鐘差誤差） 。7. 單站差分GPS按基準(zhǔn)站發(fā)送的信息方式來 分，可分為（位置差分） 、（偽距差分）和 （相位 差分 ） 。8. GPS測量中，減弱電離層影響的措施包括 （利用雙頻觀測） 、（利用電離層改正模型）和（ 利用同步觀測求差 ）。9. GPS測量中，與衛(wèi)星有關(guān)的誤差包括 （衛(wèi)星 星歷誤差）和

9、（衛(wèi)星鐘的鐘誤差）和（相對論 效應(yīng)）。10. 多路徑誤差的大小取決于 （間接波的強(qiáng)弱） 和 （ 用戶接收天線抗御間接波的能力） 。11. 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(dǎo)航、 定位和定 時功能。能為各類用戶提供精密的 （ 三維坐標(biāo) ） 、 速度和時間。12. 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(shù)器無法累積計數(shù)，這種現(xiàn) 象叫 （ 整周跳變 ） 。13. 在接收機(jī)和衛(wèi)星間求二次差， 可消去兩測 站接收機(jī)的 （ 相對鐘差 ） 改正。在實踐中應(yīng)用 甚廣。14. 根據(jù)不同的用途，GPS網(wǎng)的圖形

10、布設(shè)通常有（ 點連 ） 式、（ 邊連 ） 式、（ 網(wǎng)連式 ） 及邊 點混合連接四種基本方式。 選擇什么方式組網(wǎng)， 取決于工程所要求的精度、野外條件及GPS接收機(jī)臺數(shù)等因素。15. 我國目前常用的兩個國家大地坐標(biāo)系是 （1954 年北京坐標(biāo)系） 和（ 1 980 年國家大地坐 標(biāo)系）。16. 北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的空間部分由 （ 兩顆 地球靜止同步衛(wèi)星）和（顆在軌道備份衛(wèi)星） 組成。17. GPS使用L波段的兩種載波波長分別是（19cm）和（24cn） （只保留整數(shù)部分）18. （ 基準(zhǔn)） 和（ 坐標(biāo)系 ） 兩方面要素構(gòu)成了 完整的坐標(biāo)參考系統(tǒng) .19. GPS系統(tǒng)中衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘均采用穩(wěn)定而 連

11、續(xù)的GPS時間系統(tǒng)。20. GPS衛(wèi)星星歷分為預(yù)報星歷（廣播星歷）和 后處理星歷（ 精密星歷 ）21. 測距方法分為（ 雙程測距 ） 和（ 單程 測距）22. （ C/A ）碼目前只被調(diào)制在 L1 上23. 回避法所針對的誤差源 （電磁波干擾） 和 （多路徑效應(yīng)） 24. 衛(wèi)星鐘差消除方法 （使用衛(wèi)星鐘差改正模 型）25. GPS衛(wèi)星位置采用（WGS-84大地坐標(biāo)系26. 在GPS測量定位中，與接收機(jī)有關(guān)的誤差主 要有接收機(jī)鐘誤差、 接收機(jī)位置誤差、 （ 天線相 位中心位置）誤差和 （ 幾何圖形強(qiáng)度 ） 誤差 等27. GPSE位的實質(zhì)就是根據(jù)高速運(yùn)動的衛(wèi)星 瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采?。?/p>

12、空間距 離后方交會）的方法，確定待定點的空間位 置28. 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人-5 29. 由于地球內(nèi)部和外部的動力學(xué)因素， 地球 極點在地球表面上的位置隨時間而變化，這種 現(xiàn)象叫 （ 極移 ） 隨時間而變化的極點叫瞬時 極，某一時期瞬時極的平均位置叫平地級，簡 稱（平極）30. 動態(tài)定位是用 GPS信號（實時）地測 得運(yùn)動載體的位置按照接收機(jī)載體的運(yùn)行速 度，又將動態(tài)定位分成低動態(tài)、中等動態(tài)、高 動態(tài)三種形式32. 在進(jìn)行GPS測量時，觀測量中存在著系統(tǒng) 誤差和偶然誤差其中 （ 系統(tǒng) ） 誤差影響尤

13、其顯著33. 利用雙頻技術(shù)可以消除或減弱 （ 電離 層 ） 折射對觀測量的影響， 基線長度不受限制， 所以定位精度和作業(yè)效率較高34. 地球瞬時自轉(zhuǎn)軸在地球上隨時間而變， 稱 為（地極移動極移） 35. 時間系統(tǒng)與坐標(biāo)系統(tǒng)一樣， 應(yīng)有其（尺度 時間單位）和（原點歷元） 36. （載波相位差分技術(shù)） 是實時處理兩個測站 載波相位觀測量的差分方法37. 衛(wèi)星星歷的數(shù)據(jù)來源有 （廣播星歷）和（實 測星歷）兩類38. GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計的主要依據(jù)是（GPS測量 規(guī)范）和（測量任務(wù)書） 39. 衛(wèi)星星歷誤差實際上就是衛(wèi)星位置的確定 誤差也是一種 （ 起始數(shù)據(jù) ）誤差，其大小主要 取決于衛(wèi)星跟蹤站的數(shù)量及

14、（ 空間分布）、觀測 值的數(shù)量及精度、軌道計算時所用的軌道模型及 （ 定 軌 軟 件 ） 的 完 善 程 度。40. 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41. 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(wǎng)的相鄰點之間的平均距離為 105km,最 大距離 （15 ） km42. GP礫統(tǒng)中衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘均采用穩(wěn)定 而連續(xù)的 （ GPS 時間系統(tǒng) ） 43. 對于衛(wèi)星精密定位來說， 只考慮地球質(zhì)心引 力來計算衛(wèi)星的運(yùn)動狀態(tài)是不能滿足精度要求 的必須考慮地球引力場攝

15、動力、 （ 日月 ） 攝動力、大氣阻力、光壓攝動力、 （ 潮汐 ） 攝動力對衛(wèi)星運(yùn)動狀態(tài)的影響44. 衛(wèi)星定位中常采用空間直角坐標(biāo)系及其 相應(yīng)的大地坐標(biāo)系，一般取地球質(zhì)心為坐標(biāo)系 原點45. 我國目前常采用的兩個國家坐標(biāo)系是（ 1954 年北京坐標(biāo)系 ） 和（ 1980 年國家大地坐 標(biāo)系 ） 46. GPS接收機(jī)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）47. GPS接收機(jī)主要由（GPS接收機(jī)天線單元）、 （ GPS 接收機(jī)主機(jī)單元 ） 和電源三部分組成48. 單站差分按基準(zhǔn)站發(fā)送信息的方式來分， 可分為 （ 位置差分 ）、 （ 偽距差分 ）和（ 載

16、波相 位差分 ）49. 與信號傳播有關(guān)的誤差有 （電離層折射誤 差）、 （對流層折射誤差 ）及（多路徑效應(yīng)誤 差） 50. GPS的數(shù)據(jù)處理基本流程包括（數(shù)據(jù)采集）、 （數(shù)據(jù)傳輸）、（數(shù)據(jù)預(yù)處理）、（基線結(jié)算）、（GPS 網(wǎng)平差 ）51. GPS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 ）52. 對于N臺GPS接收機(jī)構(gòu)成的同步觀測環(huán)， 有（ J ） 條同步觀測基線，其中獨立基線數(shù)為（ N-1 ）53. 雙頻接收機(jī)可以同時接收 （ L1 ） 和（ L2 ） 信號，利用雙頻技術(shù)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

17、率較高54. 子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用 6顆衛(wèi)星，并都通 過地球的 （ 南北極 ） 運(yùn)行55. 自1974年以來，GPS計劃已經(jīng)歷了方案論證、 （ 系統(tǒng) ） 論證、生產(chǎn)實驗三個階 段總投資超過 200 億美元56. 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 C級網(wǎng)的相鄰點之間的平均距離為 1510km, 最大距離為 （40 ） km57. 協(xié)調(diào)世界時是綜合了世界時與原子時的 另一種記時方法，即秒長采用原子時的秒長， 時刻采用 （ 世界時 ） 的時刻58. 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的協(xié)調(diào)世界時

18、（UTC進(jìn)行調(diào)整的。在 （1980 ） 年1月6日零時對準(zhǔn)，不隨閏秒增加59. 當(dāng)GPS信號通過電離層時，信號的路徑會 發(fā)生彎曲， （ 傳播 ）速度會發(fā)生變化 這種距 離改正在天頂方向最大可達(dá)（50 ） m,在接近 地平線方向可達(dá) 150m60. 在GPS定位測量中，觀測值都是以接收機(jī) 的相位中心位置為準(zhǔn)的，所以天線的相位中心 應(yīng)該與其 （ 幾何 ） 中心保持一致61.20 世紀(jì) 50年代末期，美國開始研制多普勒 衛(wèi)星定位技術(shù)進(jìn)行測速、 （ 定位 ） 的衛(wèi)星導(dǎo)航 系統(tǒng)，叫做子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)62. 在接收機(jī)和衛(wèi)星間求二次差， 可消去兩測 站接收機(jī)的 （ 相對鐘差 ） 改正三、簡答題1、主控站的主

19、要作用有哪些？ 答：主控站的作用有： （ 1）收集數(shù)據(jù)；（2）數(shù) 據(jù)處理；（3）監(jiān)測與協(xié)調(diào) ；（4）控制衛(wèi)星2、地面監(jiān)控站部分的工作程序是怎樣的？GPS衛(wèi)星的主要作用有哪些方面？答：地面監(jiān)控部分的工作程序為：由監(jiān)測站連 續(xù)接收GPS衛(wèi)星信號，不斷積累測距數(shù)據(jù)（偽 距和偽距差），并將這些測距數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)、 衛(wèi)星狀態(tài)數(shù)據(jù)等發(fā)送到主控站；再由主控站對 測距數(shù)據(jù)進(jìn)行包括電離層、對流層、相對論效 應(yīng)、天線相位中心的偏移及地球自轉(zhuǎn)和時標(biāo)改 正等的傳播時延改正。并用卡爾曼數(shù)學(xué)濾波器 進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)平滑處理及最小二乘與多項式擬 合，以提供衛(wèi)星的位置和速度的六個軌道根數(shù) 的攝動，每個衛(wèi)星的三個太陽壓力常數(shù)，衛(wèi)

20、星 的時鐘偏差，漂移和漂移率，各監(jiān)測站的時鐘 偏差，對流層殘余偏差及三個極移偏差狀態(tài)數(shù) 據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)編成導(dǎo)航電文傳送到注入站。 最后由注入站將這些導(dǎo)航電文注入衛(wèi)星。GPS 衛(wèi)星的主要作用有三方面：（1）、接收地面注入站發(fā)送的導(dǎo)航電文和其它 信號；（2）、接收地面主控站的命令，修正其在軌運(yùn) 行偏差及啟用備件等；（3）、連續(xù)地向廣大用戶發(fā)送 GPS導(dǎo)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。3、星歷誤差對定位的影響有哪些？減弱星 歷誤差影響的途徑有幾種？答：對于單點定位時，星歷誤差的徑向分量作 為等價測距誤差進(jìn)入平差計算，配賦到星站坐 標(biāo)和

21、接收機(jī)鐘改正數(shù)中去，具體配賦方式則與 衛(wèi)星的幾何圖形有關(guān)。減弱星歷誤差影響的途徑：（ 1）建立衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)獨立定軌；（ 2）相對定位； （ 3）軌道松弛法。4、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？答：當(dāng)GPS信號通過電離層時，如同其它電磁波一樣，信號的路徑會發(fā)生彎曲，傳播速度會 發(fā)生變化。此時再用光速乘上信號傳播時間就 不會等于衛(wèi)星至接收機(jī)的實際距離。對于 GPS信號，這種距離差在天頂方向最大可達(dá)50m，在接近地平方向時可達(dá) 150m。減弱電離層影響的有效措施：（ 1）相對定位； （2）雙頻接收。5、多路徑效應(yīng)是什么？怎樣防止？ 答：接收機(jī)天線在直接收到衛(wèi)星信號的同時，

22、還可能收到經(jīng)天線周圍地物反射的衛(wèi)星信號， 兩種信號疊加就會引起測量參考點 （相位中心） 的位置變化，這種由于多路徑的信號傳播所引 起的干涉時延效應(yīng)稱作多路徑效應(yīng)。多路徑誤差不僅與反射系數(shù)有關(guān)，也和反 射物離測站的距離及衛(wèi)星信號方向有關(guān)，無法 建立準(zhǔn)確的誤差改正模型，只能恰當(dāng)?shù)剡x擇站 址，避開信號反射物。例如： （ 1）選設(shè)點位時 應(yīng)遠(yuǎn)離平靜的水面，地面有草叢、農(nóng)作物等植 被時能較好吸收微波信號的能量，反射較弱， 是較好的站址。 （ 2）測站不宜選在山坡、山谷 和盆地中。（ 3）測站附近不應(yīng)有高層建筑物， 觀測時也不要在測站附近停放汽車。6、接收機(jī)天線的相位中心與其幾何中心的 區(qū)別在哪里？答：在

23、GPS測量中，觀測值都是以接收機(jī)天線的相位中心位置為準(zhǔn)的，天線的相位中心也應(yīng) 該與其幾何中心保持一致。但實際上天線的相 位中心位置隨信號輸入的強(qiáng)度和方向不同會發(fā) 生變化，使其偏離幾何中心。7、什么是同步網(wǎng)？同步網(wǎng)之間的連接方式 有哪幾種？什么是異步網(wǎng)？答：當(dāng)投入作業(yè)的接收機(jī)數(shù)目多于二臺時，就 可以在同一時段內(nèi)，幾個測站上的接收機(jī)同步 觀測共視衛(wèi)星。此時，由同步觀測邊所構(gòu)成的 幾何圖形，稱為同步網(wǎng)。同步網(wǎng)之間的連接方式有以下三種：點連式、 邊連式、混連式。由多個同步網(wǎng)相互連接的 GPS網(wǎng)，稱作異 步網(wǎng)。8、什么叫GPS水準(zhǔn)？其作用是什么？答：當(dāng)測區(qū)中有一部分點已用 GPS定位技術(shù)和 常規(guī)高程測量

24、方法求得其大地高和正常高，可 計算出該點處的高程異常，若測區(qū)內(nèi)測量點的 數(shù)量足夠多，且分布較為均勻，則可擬合測區(qū) 的似大地水準(zhǔn)面形狀，進(jìn)而推算測區(qū)中其余未 進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測的GPS點的高程異常和求定未測 點的正常高，這種方法可稱為“幾何法” GPS 水準(zhǔn)。GPS 水準(zhǔn)有兩個作用：一是精確解算 GPS 點的正常高，另一是求定高精度的似大地水準(zhǔn) 面。9、GPS控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的目的？答：GPS控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的目的是將采集的數(shù) 據(jù)經(jīng)測量平差后歸化到參考橢球面上并投影到 所采用的平面上，得到點的準(zhǔn)確位置。10、GPSM量數(shù)據(jù)處理的基本過程？答：GPS測量數(shù)據(jù)處理的基本過程可分為：數(shù) 據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、預(yù)處理

25、，基線解算，網(wǎng)平 差計算，坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，與原有地面網(wǎng)的聯(lián)合 平差基本步驟。11、什么叫大地高？什么叫正常高？怎樣將GPS大地高轉(zhuǎn)換成正常高？答：大地高H是以橢球面（WG&84）起算的， 其相對定位得到的基線向量，通過GPS網(wǎng)平差， 可以得到咼精度的大地咼差 H。正常咼Hr是以 似大地水準(zhǔn)面起算的。地面點P處的大地高H, 高程異常，就可通過 計算正常高Hr，將GPS 大地高轉(zhuǎn)換成正常高。12、可用于GPS水準(zhǔn)計算的方法主要有哪幾種？答：可用于GPS水準(zhǔn)計算的方法主要有：（ 1 ）解析內(nèi)插：直線內(nèi)插，曲線內(nèi)插， 樣條函數(shù)， Akima ，（ 2）曲面擬合：平面擬合，多項式曲面 擬合，多面函數(shù)擬合，

26、（ 3）繪等值線圖。13| 、試述 WGS 84 坐標(biāo)系的幾何定義 答：坐標(biāo)系的原點是地球的質(zhì)心， Z 軸指向 BIH1984.0定義的協(xié)議地球極（CTR方向，X 軸指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的 交點，Y軸和Z、X軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系。14、為什么采用碼相關(guān)技術(shù)來確定偽距？答：GPS衛(wèi)星發(fā)射出的測距碼是按照某一規(guī)律排列的，在一周期內(nèi)每個碼對應(yīng)著某一特定的 時間。應(yīng)該說識別出每個碼的形狀特征，即用 每個碼的某一標(biāo)志即可推算出時延值T進(jìn)行偽 距測量。但實際上每個碼在產(chǎn)生過程中都帶有 隨機(jī)誤差，并且信號經(jīng)過長距離傳送后也會產(chǎn) 生變形。所有根據(jù)碼的某一標(biāo)志來推算時延值 t就會產(chǎn)生比較大

27、的誤差。因此采用碼相關(guān)技 術(shù)在自相關(guān)系數(shù)R（t，）=MAX的情況下來確定 信號的傳播時間T。這樣就排除了隨機(jī)誤差的 影響，實質(zhì)上就是采用了多個碼特征來確定T 的方法15、偽距法定位的基本原理及其觀測方程答：GPS衛(wèi)星依據(jù)自己的時鐘發(fā)出某一結(jié)構(gòu)的 測距碼，該測距碼經(jīng)過T時間的傳播后到達(dá)接 受接。接收機(jī)在自己的時鐘控制下產(chǎn)生一組結(jié) 構(gòu)完全相同的測距碼-復(fù)制碼，并通過時延器 使其時延時間T，將這兩組測距碼進(jìn)行相關(guān)處 理，若自相關(guān)關(guān)數(shù)R（tz ）工1,則繼續(xù)調(diào)整延 遲時間T，直至字相關(guān)系數(shù) R（ Tz ） =1為止。 使接收機(jī)所產(chǎn)生的復(fù)制碼與接收到的GPS衛(wèi)星測距碼完全對齊，那么其延遲時間十即為GPS

28、 衛(wèi)星信號從衛(wèi)星傳播到接收機(jī)所用的時間T。 GPS衛(wèi)星信號的傳播是一種無線信號的傳播， 其速度等于光速c,衛(wèi)星至接收機(jī)的距離即為 T，與c的乘積觀測方程為：偲-爐+世-1）時（環(huán)-2）屮+嶠+占-昌 式中（Xs,Ys,Zs ）為某歷元衛(wèi)星坐標(biāo)，衛(wèi)星鐘差改正數(shù)，為偽距觀測值，、 分別為電離層改正和對流層改正，c為光速，（X Y，Z）、分別為測站點坐標(biāo)和接受及鐘差改 正數(shù)16、載波相位測量基本原理及其觀測方程答：載波相位測量的觀測量是 GPS接收機(jī)所接 收的衛(wèi)星載波信號與接收機(jī)本振參考信號的相 位差。以表示k接收機(jī)在接收機(jī)鐘面時刻 時所接收到的j衛(wèi)星載波信號的相位值， 表示k接收機(jī)在鐘面時刻，時所

29、產(chǎn)生的 本地參考信號的相位值，觀 k接收機(jī)在接收機(jī) 鐘面時刻時觀測j衛(wèi)星所取得的相位觀測量可 寫為通常的相位或相位差測量只是測出一周以 內(nèi)的相位值。實際測量中，如果對整周進(jìn)行計 數(shù)，則自某一初始取樣時刻 卜.以后就可以取得 連續(xù)的相位測量值。在初始:時刻，測得小于一周的相位差為，其整周數(shù)為!-.；1，此時包含整周數(shù)的相位觀測值 為時（tj -他+卅-屮;山:-卩氣）十M 接收機(jī)繼續(xù)跟蹤衛(wèi)星信號，不斷測定小于 一周的相位差，并利用整波計數(shù)器記錄從到時 間內(nèi)的整周數(shù)變化量曲烷，只要衛(wèi)星從到，之間衛(wèi)星信號沒有中斷，則初始時刻整周模糊度就為一常數(shù)，這樣，任一時刻.衛(wèi)星到 k 接收機(jī)的相位差為17、整周

30、跳變的探測與修復(fù)常用的方法有哪些？ 如何確定整周模糊度？答：在跟蹤衛(wèi)星過程中，由于某種原因，計數(shù) 器無法連續(xù)計數(shù)，當(dāng)信號重新被跟蹤后，整周 計數(shù)就不正確，但是不到一個整周的相位觀測 值仍是正確的，這種現(xiàn)象稱為周跳。整周跳變 的探測方法有：（1）屏幕掃描法（2）用高次差 后多項式擬合法（3）在衛(wèi)星間求差法。修復(fù)方 法：（1）用雙頻觀測值修復(fù)周跳（2）根據(jù)平差 后的殘差發(fā)現(xiàn)和修復(fù)整周跳變18、簡述GPS衛(wèi)星觀測的誤差來源及消除或削 弱的措施？答：誤差按其來源可分為三種：（1 ）與信號傳播有關(guān)的誤差（電離層折射誤差、對流層折射 誤差及多路徑效應(yīng)誤差），消弱措施：利用雙頻 觀測、進(jìn)行模型改正、利用同步

31、觀測求差、選 擇合適的站址、在天線中設(shè)置抑徑板等（2）與 衛(wèi)星有關(guān)的誤差（衛(wèi)星星歷差、衛(wèi)星鐘誤差及 相對論效應(yīng)），解決辦法：建立自己的衛(wèi)星跟蹤 網(wǎng)獨立定軌、軌道松弛法、同步觀測值求差、 進(jìn)行衛(wèi)星鐘差改正、在制造衛(wèi)星鐘將頻率設(shè)置 為標(biāo)準(zhǔn)頻率（3）與接收機(jī)有關(guān)的誤差和觀測誤 差（接收機(jī)鐘誤差、接收機(jī)位置誤差、天線相 位中心位置誤差及幾何圖形強(qiáng)度誤差等），消弱 措施：建立誤差改正模型對觀測值進(jìn)行改正、 通過觀測值求值、選擇良好的觀測條件、采用 恰當(dāng)?shù)挠^測方法、操作認(rèn)真仔細(xì)等19、GPS定位時實際上廣為采用的求差法有哪 幾種？為何要進(jìn)行求差？ 答：在接收機(jī)間求一次差，在接收機(jī)和衛(wèi)星間 求二次差，在接收

32、機(jī)、衛(wèi)星和觀測歷元間求三 次差。求差法有如下優(yōu)點：（1）可消除或減弱一 些具有系統(tǒng)性誤差的影響，如一次差可消除衛(wèi) 星鐘誤差的影響，可大大削弱衛(wèi)星星歷誤差、 對流層折射和電離層折射的影響；二次差可消 除接收機(jī)鐘誤差的影響；三次差可消除整周未 知數(shù)No （2）可減少平差計算中未知數(shù)的數(shù)量20、GPS控制網(wǎng)的布設(shè)原則？答：（1） GPS網(wǎng)一般應(yīng)通過獨立觀測邊構(gòu)成閉 合圖形，并有一定數(shù)量的重復(fù)邊，平均每個測 站的設(shè)站次數(shù)應(yīng)在2次以上（2） GPS網(wǎng)點應(yīng)盡 量與原有地面控制點相重合，重合點一般不少 于3個，且在網(wǎng)中分布應(yīng)均勻（3） GPS網(wǎng)中應(yīng) 考慮布設(shè)一定密度的水準(zhǔn)聯(lián)測點，以充分利用 GPS空間信息，

33、確定 GPS網(wǎng)的正常高（4） GPS 網(wǎng)點應(yīng)選在容易到達(dá)和視野開闊的地方，以便 觀測和保證接收機(jī)在觀測時段內(nèi)至少搜索到4顆衛(wèi)星（5）在網(wǎng)點附近布設(shè)一通視良好的方位 點，以建立聯(lián)測方向，便于用經(jīng)典方法聯(lián)測或 擴(kuò)展21、GPS控制網(wǎng)布網(wǎng)圖形的連接方式有哪些？各有什么特點？答：（1）點連式：是指相鄰?fù)綀D形之間僅有 一個公共點的連接。布點所構(gòu)成的圖形幾何強(qiáng) 度弱，沒有或極少有非同步圖形閉合條件，一 般不單獨使用（2）邊連式：是指同步圖形之間 有一條公共基線連接。這種布網(wǎng)方案，網(wǎng)的幾 何強(qiáng)度比較高有較多的復(fù)測邊和非同步圖形閉 合條件，在相同的儀器臺數(shù)條件下，觀測時段 數(shù)將比點連式大大增加（3）網(wǎng)連式：

34、是指相鄰 同步圖形之間有兩個以上的公共點相連接，需 要4臺以上的接收機(jī)。這種密集的布圖方法， 幾何強(qiáng)度和可靠性指標(biāo)相當(dāng)高，但花費的經(jīng)費 和時間較多，一般僅適于較高精度的控制測量（4）邊點混合連接式：是指把點連式與邊連式 有機(jī)地結(jié)合起來，組成 GPS網(wǎng)，既能保證網(wǎng)的 幾何強(qiáng)度，提高網(wǎng)的可靠指標(biāo)，又能減少外業(yè) 工作量，降低成本，是一種較為理想的布網(wǎng)方 法（5）三角鎖連接：用點連式或邊連式組成連 續(xù)發(fā)展的三角鎖連接圖形，此連接形式適用于 狹長地區(qū)的GPS布網(wǎng)（6）導(dǎo)線網(wǎng)形連接：適用 于精度較低的GPS布網(wǎng)，可與點連式結(jié)合起來 布設(shè)（7）星形布設(shè)22、GPS控制網(wǎng)的選點所遵循的原則？答：（1）點位地質(zhì)

35、條件好、穩(wěn)定，易于長期保 存（2 ）點位四周高度角 10。以上無成片障礙 物，以保證GPS言號接收（3）點位離電臺、電 視臺、微波中繼站等信號源的距離應(yīng)大于 400m, 離開高壓線、變壓器等干擾源的距離應(yīng)大于 200m （ 4）點位周圍無信號反射物（如建筑物、 大片平靜的水面、山坡等），以免產(chǎn)生多路徑效 應(yīng)誤差（5）能較好地解決交通、住宿、生活、 供電等問題23、什么是GPS系統(tǒng)？簡述其組成及特點。什么是GNSS答：GPS系統(tǒng)是由分布在6個軌道面上的24顆 衛(wèi)星組成的星座。GPS衛(wèi)星的軌道高度為 20000km,星上裝有10-13高精確度的原子鐘。 地面上有一個主控站和多個監(jiān)控站，定期地對 星座的衛(wèi)星進(jìn)行精確的位置和時間測定，并向 衛(wèi)星發(fā)出星歷信息。用戶使用 GPS接收機(jī)同時 接收4顆以上衛(wèi)星的信號，即可確定自身所在 的經(jīng)緯度、高度及精確時間。整個GPS系統(tǒng)包括三部分：空間部分-GPS 衛(wèi)星及其星座；地面控制部分-地面監(jiān)控系統(tǒng)； 用戶設(shè)備部分-GPS信號接收機(jī) GPS衛(wèi)星作 用：（1）連續(xù)不斷向地面發(fā)送 GPS導(dǎo)航和定位 信號；|（2）接收地面站的指令，修正軌道偏差并啟動備用設(shè)備；|（3）接收地面站發(fā)來的導(dǎo)航