GNSS測量原理與應(yīng)用2021年復(fù)習(xí)重點

1、?什么叫衛(wèi)星導(dǎo)航電文？什么叫衛(wèi)星信號？GPS的衛(wèi)星導(dǎo)航電文是用戶用來定位和導(dǎo)航的數(shù)據(jù)根底。它主要包括衛(wèi)星星歷 ,時鐘 改正，電離層時延改正，工作狀態(tài)信息以及 C/A碼轉(zhuǎn)換到捕獲P碼的信息；衛(wèi)星信號 是GPS衛(wèi)星向廣闊用戶發(fā)送的用于導(dǎo)航定位的調(diào)制波，它包含有載波、 測距碼和數(shù) 據(jù)碼。?偽隨機噪聲碼的特性有哪些？每個衛(wèi)星或每個接收機各有幾個偽隨機 C/A 碼？偽隨機噪聲碼不僅具有高斯噪聲所有的良好的自相關(guān)特征，而且具有某種確定的編碼規(guī)那么。 m 序列具有如下特性： 均衡性 游程分布 位移相加特性 自相關(guān)函數(shù) 偽造聲特性。 每個衛(wèi)星各有一個隨機 C/A 碼。?根據(jù)導(dǎo)航電文計算衛(wèi)星位置的步驟，最終計算

2、的衛(wèi)星坐標(biāo)是什么坐標(biāo)？ 協(xié)議地球坐標(biāo)系中的坐標(biāo) ?接收機按用途分為哪幾種接收機？什么是單頻、雙頻接收機？按接收機的用途分類可分為：導(dǎo)航型接收機測地型接收機授時型接收機單頻接收機只能接收 L 載波信號，測定載波相位觀測值進(jìn)行定位。雙頻接收機可以同時接收 Li、 L2 載波信號。?絕對定位：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-84 坐標(biāo)系中相對地球質(zhì)心的絕對位置。?相對定位：利用兩臺或多臺接收機分別安置在基線的兩端、并同步觀測相同的GPS衛(wèi)星以確定4線端點在協(xié)議地球坐標(biāo)系中相對位置或 4線向量的定位方 法。?靜態(tài)定位：如果在定位時，接收機的天線在跟蹤 GP

3、S衛(wèi)星過程中，位置處于 固 定不動的靜止?fàn)顟B(tài)，這種定位方式稱為靜態(tài)定位。?動態(tài)定位： 動態(tài)定位是以確定與各觀測站相應(yīng)的、運動中的、接收機載體的位置或軌跡的衛(wèi)星定位。定位時，至少有一臺接收機處于運動狀態(tài)。? 靜態(tài)絕對定位： 靜態(tài)絕對定位是在接收機天線處于靜止?fàn)顟B(tài)下，確定測站 的 三維地心坐標(biāo)。?靜態(tài)相對定位： 用兩臺接收機分別安置在極限的兩端點，其位置靜止不動， 同步觀測相同的4顆以上的GPS衛(wèi)星，確定基線兩端點的相對位置，這種定位 模式 稱為靜態(tài)相對定位。?整周未知數(shù)： 時刻載波在空間傳輸上的整周期數(shù)，它是一個無法通過觀測獲得的未知數(shù)。?整周腳匕變： 山于儀器線路的瞬時故障，衛(wèi)星信號被障礙物暫

4、時阻斷，載波鎖 相環(huán)路的短暫失鎖等因素的影響，引起訃數(shù)器在某一時間無法連續(xù)訃數(shù)。? 說明完整的載波相位觀測值都有哪些局部組成？完整的載波相位觀測值由三局部組成： 載波相位在起始時刻沿傳播路徑延遲的整周數(shù)； 從某一起始時刻至觀測時刻之間載波相位變化的整周數(shù)； 接收機所能測定的載波相位差非整周的小數(shù)局部。? 試寫出 TDOP、PDOP、GDOP、VDOP、HDOP 的定義？接收機鐘差精度因子TDOP,鐘差確實定精度直接關(guān)系到定位的精度?？臻g位置精度因子PDOP,單點定位的精度取決于觀測量的精度與兒何精度因子。兒何精度因子GDOP,衛(wèi)星的空間位置對精度的影響。高程精度因子VDOP,定位點在平面位置對

5、精度的影響。 平面位置精度因子HDOP，定位點在垂位置對精度的影響。? 簡單論述衛(wèi)星空間幾何分布對三維定位精度的影響？在相同的觀測精度下，兒何精度因子越小，定位精度越高，反之那么越低。衛(wèi)星高度角不能過低削弱大氣折射，盡量使衛(wèi)星與測站構(gòu)成的六面體體積最大。? 試寫出整周未知數(shù)確實定有哪些方法？ 并說明它們各自有哪些特點？ 偽距法 待定參數(shù)法 多普勒法 快速確定整周未知數(shù)法? 整周跳變是哪種測量方法中必須解決的問題？如何解決？GPS測量方法中必須解決的問題。解決整周跳變的方法有 高次差法 多項式擬合法 用雙頻 P 碼探測修復(fù) 三次差法? 圖形強度因子 DOP 的定義是什么？我國采用哪種圖形強度因子

6、？為什么？圖形強度因子其定義：Mx=DOP? o, DOP是權(quán)系數(shù)陣主對角線元素的函數(shù)，o為等效距離測量中誤差。精度因子通常有：平面位置精度因子 HDOP6 高程精度因子 VDOP 空間位置精度因子 PDOP 接收機鐘差精度因子 TDOP 兒何精度因子 GDOPGPS絕對定位的誤差與精度因子 DOP的大小成正比，在偽距觀測精度確定的情況下，如何使精度因子的數(shù)值盡可能減小，是提高定位精度的一個重要途徑。?在GPS測量定位中，其主要誤差是什么誤差？系統(tǒng)誤差主要包括哪幾種？ 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差 與信號傳播有關(guān)的誤差 與接收機有關(guān)的誤差 系統(tǒng)誤差主要包括衛(wèi)星星歷誤差，衛(wèi)星鐘差，接收機鐘差以及大氣折射的誤

7、差等。? GPS衛(wèi)星星歷誤差的實質(zhì)是什么？山星歷所給出的衛(wèi)星在空間地位置與實際位置之差稱為衛(wèi)星星歷誤差? 播送星歷與實測星歷的優(yōu)缺點？播送星歷的好處時用戶在觀測的同時即可得到實時星歷參數(shù)和衛(wèi)星位置，這對導(dǎo)航和定時定位是非常重要的。但是，山于衛(wèi)星星歷是外推出來的，特別但是美國實施的限制政策，大幅度降低了播送星歷的精度，所以它很難滿足高精度定位的需要。實測星歷的優(yōu)點在于它能夠獲得準(zhǔn)確可黑的精密星歷。缺點是這種星歷要在觀測后12 個星期才能得到，對導(dǎo)航和動態(tài)定位無任何意義。?星歷誤差對定位的影響有哪些？減弱星歷誤差影響的有效措施有幾種？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，

8、配賦到星站坐標(biāo)和接收機鐘改正數(shù)，具體配賦方式那么與衛(wèi)星的兒何圖形有關(guān)。減弱星歷誤差影響的措施有： 建立衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)獨立定軌 軌道松弛法 同步觀測值求差?相對論效應(yīng)是怎樣產(chǎn)生的？如何解決？相對論效應(yīng)是山于衛(wèi)星鐘和接收機種所處的狀態(tài)不同而引起衛(wèi)星鐘和接收機鐘 之間產(chǎn)生相對鐘誤差的現(xiàn)象。 衛(wèi)星鐘比地面中走得快。為了解決相對論效應(yīng)，須將GPS 衛(wèi)星鐘的頻率減小，使 衛(wèi)星鐘進(jìn)入軌道受到相對論效應(yīng)影響后，恰與標(biāo)準(zhǔn)頻率一致。? 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哪幾種？當(dāng) GPS 信號通過電離層時，如同其他電磁波一樣，信號的路徑會發(fā)生彎曲，傳播 速 度會發(fā)生改變，所以用信號傳播時間乘以真空中

9、的光速而得到的距離就不會等于衛(wèi)星至接收機間的兒何距離減弱電離層影響的有效措施有： 利用雙頻觀測 利用電離層改正模型加以修正 利用同步觀測值求差。? 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哪幾種？GPS信號通過對流層時，也使傳播的路徑發(fā)生彎曲，從而使測量距離產(chǎn)生偏差。減弱對流層影響的有效措施有： 利用對流層模型加以改正 引入描述對流層折射影響的附加待估參數(shù) 利用同步觀測量求差 利用水汽輻射計直接測定信號傳播的影響。? 多路徑效應(yīng)是什么？怎么改正？ 山于多路徑傳播而導(dǎo)致調(diào)制信號失真的現(xiàn)象叫多路徑效應(yīng)。 改正措施： 選設(shè)點位時應(yīng)原理平靜的水面、草叢、農(nóng)作物等 測站附近不宜選在山坡、山谷和盆地中 測站附近不應(yīng)有高層建筑，不宜停放汽車 在天線中設(shè)置抑徑板?減弱接收機鐘差比擬有效的方法？ 把每個觀測時刻的接收機鐘差當(dāng)作一個獨立的未知數(shù)，在處理中一并求解。 將接收機鐘差表示為時間多項式，并在平差計算中