gps復(fù)習(xí)題匯總

1、填空題1.GPS衛(wèi)星分布在6個軌道平面內(nèi)，每個軌道分布有4顆衛(wèi)星，各軌道平面升交點的赤經(jīng)相差55度。2.GLINASS系統(tǒng)采用FDMA多址技術(shù)，它由空間部分、地面控制部分和用戶設(shè)備三部分組成。3.開普勒第一定律描述為：衛(wèi)星的運行軌道是一個橢圓，他的一個焦點與地球的質(zhì)心重合；開普勒第二定律描述為：衛(wèi)星的地心徑向在相同的時間內(nèi)掃過的面積相等。5.協(xié)調(diào)時是在時間服務(wù)工作中把原子時的秒長和世界時的時刻結(jié)合起來的一種時間。6.按照所用信號的種類和精度GPS用戶接收機可以分為P碼接收機和C/A接收機。8.按觀測量的不同，GPS定位的觀測方法可分為偽隨機碼相位觀測和載波相位觀測；按所選參考點的不同，定位方法

2、可分為單點定位和相對定位；按接收機所處狀態(tài)的不同，定位方法可分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位。11.在GPS 定位中，影響測量的偏差可分為與接收機有關(guān)的偏差、與衛(wèi)星有關(guān)的誤差、與信號傳播有關(guān)的偏差三類。13. GPS衛(wèi)星信號是由載波, 測距碼 和 導(dǎo)航電文_三部分組成的。 15.利用 IGS 精密星歷進行單點定位時，所求得的站坐標(biāo)屬 ITRF 坐標(biāo)系。 16.GPS觀測值在衛(wèi)星間求差后，可消除 接收機種差 。 17.2000年底，我國發(fā)射了兩顆衛(wèi)星，加上地面中心站和用戶一起構(gòu)成了我國的雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，即北斗一號定位系統(tǒng)。19.“要估算WGS-84坐標(biāo)與北京54坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)，最少應(yīng)該知道一個點的wg

3、s84坐標(biāo)和54坐標(biāo)”，這句話不對。20.P碼的精度比C/A碼精度高10倍21.電磁波的頻率越低，電離層折射影響越大。23.衛(wèi)星定位中的DOP是指精度因子，TDOP是指時間精度因子，PDOP是指空間位置精度因子。24.GPS基準(zhǔn)設(shè)計包括位置基準(zhǔn)設(shè)計、尺度基準(zhǔn)設(shè)計、方位基準(zhǔn)設(shè)計。25.黃道是指地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道平面與天球相交的大圓。28.GPS按工作原理的不同可分為碼相關(guān)偽距測量接收機、載波相位測量接收機、混合型接收機。29一般來說，衛(wèi)星大地測量包括.全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)、甚長基線干涉測量、激光測月和激光測衛(wèi)、衛(wèi)星雷達測高、合成孔徑雷達干涉測量、由衛(wèi)星集成的多普勒和無線電定位系統(tǒng)六種技術(shù)。30.實

4、時動態(tài)GPS測量系統(tǒng)（RTK）的構(gòu)成主要包括三個部分GPS接收機、數(shù)據(jù)通信鏈、RTK軟件。31.根據(jù)作業(yè)時采用的接收機硬件和軟件以及作業(yè)時間的不同，相對定位一般分為經(jīng)典靜態(tài)相對定位、快速靜態(tài)相對定位、動態(tài)相對定位、實時動態(tài)相對定位四種模式。32.GPS三維基線向量網(wǎng)平差常采用以下三種平差類型：三維無約束平差、三維約束平差、三維聯(lián)合平差。33.跟信號傳播有關(guān)的誤差有 電離層延遲誤差 、 對流層延遲誤差 、 多路徑誤差 ；跟接收機有關(guān)的誤差有 接收機鐘差 、 接收機的位置誤差 、 接收機的測量噪聲。34.對流層延遲改正模型中的大氣折射指數(shù)N與溫度 、氣壓 、濕度 等因素有關(guān)。選擇題1.PPS是指（

5、A精密定位服務(wù)）2.ST表示（A恒星時）3.WGS-84坐標(biāo)系屬于（A協(xié)議地球坐標(biāo)系）4.關(guān)于偽噪聲碼的說法不正確的是（A m序列具有良好的互相關(guān)性）5.那種測距方法精度最高（C L1載波）6.偽距觀測方程 表示（D 接收機鐘差距離延遲）7.雙差觀測方程可以消除（D接收機鐘差）8.GPS測量誤差中與信號傳播有關(guān)的誤差不包括（D相對論效應(yīng)）9.GPS測量中，如果測站周圍的反射物反射信號進入衛(wèi)星天線，將產(chǎn)生和衛(wèi)星信號進行干涉，這種現(xiàn)象稱為（D多徑效應(yīng)）10.有關(guān)GPS/INS組合導(dǎo)航系統(tǒng)說法不對的是(D GPS提高了INS系統(tǒng)的跟蹤能力)11.載波相位觀測值和用C/A碼測定的偽距觀測值所受到的B是

6、相同的。 A、電離層延遲 B、對流層延遲 C、多路徑誤差D、測量噪聲12. GPS觀測值在接收機間求差后可消除C。 A、電離層延遲 B、接收機鐘差 C、衛(wèi)星鐘差 D、對流層延遲判斷題1.美國的SA政策中采用技術(shù)是對GPS導(dǎo)航電文采用的干擾技術(shù)（錯）2.GPS采用FDMA多址技術(shù)，采用QPSK調(diào)制方式（錯）3.精度衰減因子與坐標(biāo)系的選擇無關(guān)（對）4.P碼測距不存在整周模糊度的問題（對）5.INS/GPS組合導(dǎo)航中常用卡爾曼濾波是一種頻域設(shè)計作用（錯）6.GPS測得的站星之間的偽距就是指GPS衛(wèi)星到地面測站之間的幾何距離（錯）7.GPS的測距碼（C/A 碼和P碼）是偽隨機噪聲碼（對）8.在載波相位

7、雙差觀測方程中，整周未知數(shù)已被消去（對）9.與衛(wèi)星相關(guān)的GPS定位誤差有：衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘差和相對論效應(yīng)誤差（對）10.GPS直接測定的就是似大地水準(zhǔn)面的正常高（錯）11.GPS靜態(tài)定位之所以需要觀測較長的時間，其主要目的是為了消弱衛(wèi)星星歷誤差的影響（錯）12.GPS定位觀測的精度主要取決于觀測衛(wèi)星的空間圖形結(jié)構(gòu)（錯）名詞解釋1.升交點赤經(jīng)答：定義升交點為衛(wèi)星軌道與地球赤道平面的夾角，在赤道上以春分點所在經(jīng)度為基準(zhǔn)，向東至升交點在赤道上的投影點的角距即為升交點赤經(jīng)。4.幾何精度因子答：為了描述衛(wèi)星間的相對幾何關(guān)系，引入了精度衰減因子的概念，幾何精度衰減因子定義為 ，它反映了衛(wèi)星幾何關(guān)系的影

8、響造成的偽距測量誤差與用戶位置誤差間的比例系數(shù)。5.多路徑效應(yīng)答：在衛(wèi)星測量中，如果測站周圍的反射物所反射的衛(wèi)星信號（反射波）進入接收機天線，它將和直接來自衛(wèi)星的信號（直接波）產(chǎn)生干涉，從而導(dǎo)致觀測值偏離真值，產(chǎn)生誤差，這種現(xiàn)象就叫做多徑效應(yīng)。6.被動式測距 ：用戶自己不發(fā)送信號，只是接收發(fā)射源發(fā)。射的信號進行距離測量，稱為被動式式測距。 7.單點定位：根據(jù)衛(wèi)星星歷以及一臺接收機的觀測值來獨立。確定該接收機在地球坐標(biāo)系中的絕對坐標(biāo)的方法稱為單點定位，也稱絕對定位。 8.靜態(tài)定位：在測量時間內(nèi)，如果待定點參數(shù)（待定點的坐標(biāo)或基線向量）沒有可察覺到的變化，將待定參數(shù)作為作為固定不變的常數(shù)求解，確定

9、這種參數(shù)叫做靜態(tài)定位。9.衛(wèi)星星歷誤差：由衛(wèi)星星歷所給出的衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星的實際軌道之差，叫做衛(wèi)星星歷誤差。10.寬巷觀測值 ：寬巷觀測值為兩個不同頻率的載波。(L1,L2) 相位觀測值間的一種線性組合，即。11.整周跳變：整周計數(shù)為 t0 時刻到 ti 時刻用計數(shù)器。累計下來的差頻信號的整周數(shù)。觀測時由于某種原因而引起累積工作中斷，則當(dāng)信號恢復(fù)跟蹤后整周計數(shù)將會丟失N，即后續(xù)的所有計數(shù)中含有同一偏差。這種Int（）出錯的現(xiàn)象稱整周跳變。12.接收機鐘差：GPS接收機一般采用石英鐘，接收機鐘與理想的GPS時之間存在的偏差和漂移即為接收機鐘差。13.導(dǎo)航電文：導(dǎo)航電文是包含有關(guān)衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星工作

10、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。14.RTK測量：RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)相對定位技術(shù)，RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標(biāo)信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結(jié)果。15.基線向量：基線向量是利用進行同步觀測的gps接收機所采集的觀測數(shù)據(jù)計算出接收機間的三維坐標(biāo)差，簡稱基線，是gps相對定位的結(jié)果。16.偽距：在用全球定位系統(tǒng)進行導(dǎo)航和定位時，用衛(wèi)星發(fā)播的偽隨機碼與接收機復(fù)制碼的相關(guān)

11、技術(shù)，測定的測站到衛(wèi)星之間的、含有時鐘誤差和大氣層、電離層折射延遲的距離。17.差分GPS：通過在固定測站和流動測站上進行同步觀測，利用在固定測站上所測得衛(wèi)星定位誤差數(shù)據(jù)改正流動測站上定位結(jié)果的衛(wèi)星定位。位置差分：基準(zhǔn)站播發(fā)的差分改正數(shù)是基準(zhǔn)站利用GPS測定的坐標(biāo)與已知坐標(biāo)之差；距離差分：基準(zhǔn)站播發(fā)的差分改正數(shù)是對各GPS衛(wèi)星的距離觀測值的改正數(shù)。單站差分GPS按基準(zhǔn)站發(fā)送的信息方式來分有位置差分、偽距差分和相位差分 。18.衛(wèi)星星歷：又稱為兩行軌道數(shù)據(jù)，按世界標(biāo)準(zhǔn)時間（UTC）計算，是用于描述太空飛行體位置和速度的表達式，衛(wèi)星星歷以開普勒定律的6個軌道參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系確定飛行體的時間、坐標(biāo)

12、、方位、速度等各項參數(shù)，具有極高的精度。19.空間位置精度因子：英文縮寫PDOP，用以表示相應(yīng)的三維定位精度，公式= 。20被動式測距：用戶自己不發(fā)送信號，只是接收發(fā)射源發(fā)射的信號進行距離測量，稱被動式式測距。 簡答1.簡述m序列的產(chǎn)生及其相關(guān)特性。答：（1）、m序列是最長線性移位寄存器序列, 是由移位寄存器加反饋后形成的。最長線性移位寄存器序列可以由反饋邏輯的遞推關(guān)系求得。（2）、相關(guān)特性 ：對于二元碼 m序列，其自相關(guān)和互相關(guān)函數(shù)分別為根據(jù) m序列的統(tǒng)計特性，得自相關(guān)函數(shù)為：根據(jù)自相關(guān)函數(shù)可知，m序列具有雙值自相關(guān)函數(shù)特性。2.試述偽隨機碼定位原理。答：（1）有偽隨機測距基本方程其中，為距

13、離觀測值， 為衛(wèi)星傳播真實距離，t為接收機時鐘與衛(wèi)星時鐘差。（2）考慮接收機時鐘差，大氣時延及衛(wèi)星星歷等模型誤差可將上式擴展為其中，i 為測量偽距，r i為信號發(fā)生時刻的衛(wèi)星位置，r u為接收時刻的衛(wèi)星位置，i表示綜合誤差。 （3）又有真實距離表示第i顆衛(wèi)星在地心地固坐標(biāo)系得位置；表示用戶u在地心地固坐標(biāo)系的位置。（4）在不考慮系統(tǒng)噪聲的情況下，為了求解用戶的三維位置和接收機時鐘偏差t四個未知數(shù)，至少需要4個偽距觀測量，建立四個類型相同的觀測方程：（5）上式為非線性方程組，在解算用戶位置時，并不是直接求解它的三維坐標(biāo)，而是求各個坐標(biāo)分量的修正量，即給定用戶位置的初始值，計算出三維坐標(biāo)的改正量和

14、時鐘偏差等效距離?？梢圆捎米钚《朔ㄇ蠼馍鲜龈淖兞俊?3.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差主要有哪些？消除這些誤差的主要方法及各自的特點是什么？答： （1）主要誤差有與衛(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、地球潮汐等現(xiàn)象引起的其它誤差 （2）消除和減弱各種誤差影響的主要方法及其特點： （a）建立誤差改正模型 原理：利用模型計算出誤差影響的大小，直接對觀測值進行修正。 適用情況：對誤差的特性、機制及產(chǎn)生原因有較深刻了解，能建立理論或經(jīng)驗公式。所針對的誤差源：相對論效應(yīng)，電離層延遲，對流層延遲，衛(wèi)星鐘差。 限制：有些誤差難以模型化。 （b）求差法 原理：在觀測值之間通過一定的方式相互求差，消

15、去或消弱求差觀測值中所包含的相同或相似的誤差影響。 適用情況：誤差具有較強的空間、時間或其它類型的相關(guān)性。 所針對的誤差源：對流層延遲、電離層延遲、衛(wèi)星軌道誤差、衛(wèi)星鐘差、接收機鐘差。限制：空間相關(guān)性將隨著測站間距離的增加而減弱。 （c）選擇較好的軟硬件觀測條件 這種方法是用于在其他方法都失效的方法下使用，通過選用好的天線，慎重選擇測站，遠離反射物和干擾源等方法4.什么叫載波相位測量，載波相位測量的實際觀測值是什么？答：把載波當(dāng)做測距信號來使用，對載波進行相位測量，稱為載波相位測量。對于第一個歷元觀測時刻（t0 時刻），載波相位觀測中，實際觀測值是Fr0(不足一整周的波長)。對于后續(xù)的某一個歷

16、元觀測時刻（ti 時刻），載波相位觀測中，實際觀測值是Fri (不足一整周的波長) 和（整周計數(shù)）5. 列出必要公式來說明怎樣利用雙頻觀測值來消除電離層延遲？6.為什么在一般的GPS定位中廣泛采用雙差觀測值？ 答：在載波相位測量中，多余參數(shù)的數(shù)量往往非常多。解算數(shù)千個未知數(shù)時不僅數(shù)據(jù)處理的工作量十分龐大，而且對計算機以及作業(yè)人員的素質(zhì)也會提出較高的要求，此外，此外未知參數(shù)過多對解的穩(wěn)定性也會產(chǎn)生不利的影響。采用雙差觀測值可以消去接收機鐘差和衛(wèi)星鐘差，還會消弱電離層延遲和對流層延遲，在進行一般的 GPS測量時（如布設(shè)城市控制網(wǎng)和工程測量等），由于邊長較短，精度要求也不是很高，因而在觀測方程中通常

17、只需引入基線向量，整周模糊度，接收機鐘差和衛(wèi)星鐘差，采用雙差觀測值進行單基線解算時，未知參數(shù)一般只有 10 個左右（基線向量 3個分量及 48個整周模糊度參數(shù)），多基線解算時也只有數(shù)十個位置參數(shù)，用一般的計算機就可以勝任數(shù)據(jù)處理工作。因而在一般的 GPS定位中廣泛采用雙差觀測值。7.什么叫多路徑誤差？在 GPS 測量中可采用哪些方法來消除或削弱多路徑誤差？ 答：經(jīng)測站附近的反射物反射后的衛(wèi)星信號若進入 GPS 接收機就將與直接進入接收機的信號產(chǎn)生干涉，從而使觀測值產(chǎn)生偏差，這就是所謂的多路徑誤差。載波相位測量中L1,L2的多路徑誤差最大分別為其波長的1/4倍，即4.8cm和6.1cm。 多路徑

18、效應(yīng)解決方法有 (1) 選擇合適的站址，遠離信號反射物；(2) 選擇合適的接收機（裝抑徑板、抑徑圈，抑制反射信號等）； (3) 適當(dāng)延長觀測時間；8.單點定位的原理是什么？為了獲得瞬間定位結(jié)果，必須至少同步觀測幾顆衛(wèi)星？為什么？答：即絕對定位，是以地球質(zhì)心為參考點，確定接收機天線在WGS-84坐標(biāo)系中的絕對位置，是采用單臺GPS接收機獨立作業(yè)進行定位，也稱單點定位。以GPS衛(wèi)星和用戶接收機天線之間的距離（或距離差）觀測量為基準(zhǔn)，根據(jù)已知的衛(wèi)星瞬時坐標(biāo)來確定用戶接收機天線所處的位置。 必須觀測至少四顆衛(wèi)星。由于衛(wèi)星的位置精確可知，在GPS觀測中，我們可得到衛(wèi)星到接收機的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離

19、公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置（X，Y，Z）。考慮到衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數(shù)，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經(jīng)緯度和大地高程。9.GPS使用得坐標(biāo)系是什么？我國常用的坐標(biāo)系是什么？二者之間有何區(qū)別？答：gps使用WGS-84坐標(biāo)系，我國常用的是 北京54、西安80以及國家2000坐標(biāo)系。Wgs-84和國家2000都是采用地球地心坐標(biāo)系統(tǒng)，而北京54、西安80坐標(biāo)系采用的是參心坐標(biāo)系、即為平面二維坐標(biāo)系統(tǒng)與高程系統(tǒng)是分開的，并且各個坐標(biāo)系的參考橢球也不一樣。10.說明GPS衛(wèi)星信號的內(nèi)容、

20、構(gòu)成方式以及特點。答：衛(wèi)星發(fā)射的信號由載波、測距嗎和導(dǎo)航電文三部分組成。載波即可運載調(diào)制信號的高頻振蕩波，gps衛(wèi)星所用的包括L1L2兩種，頻率都是原子鐘所產(chǎn)生的基準(zhǔn)頻率的整數(shù)倍，受電離層延遲影響隨頻率的降低而增大。由于L波長較測距碼長短，所以在高精度測量中又能作為一種測距信號進行載波相位測量。測距碼是用于測定衛(wèi)星至接收機間的距離的一種偽隨機二進制碼。是按照一定規(guī)律編排起來的、可以復(fù)制的周期性的二進制序列，具有類似于隨機噪聲碼得自相關(guān)特性。導(dǎo)航電文是由GPS衛(wèi)星向用戶發(fā)射的一組反映衛(wèi)星在空間的運行軌道、衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)、電離層延遲修正參數(shù)、以及衛(wèi)星工作狀態(tài)等信息的二進制代碼，也稱數(shù)據(jù)碼（D碼）

21、。電文以幀為單位向外播放，格式是主幀，子幀，字碼和頁碼；內(nèi)容有遙測碼，轉(zhuǎn)換碼，第一數(shù)據(jù)塊，第二數(shù)據(jù)塊，第三數(shù)據(jù)塊。用戶需要花750秒才能接收到一組完整的導(dǎo)航電文。11.比較單頻雙頻GPS接收機。答：載波信號分為L1和L2兩種信號頻率。能對兩個頻率進行觀測的接收機稱為雙頻接收機，只能對一個頻率進行觀測的接收機成為單頻接收機，他們在精度和價格上均有較大區(qū)別。一般雙頻接收機比單頻接收機更貴、長距離時精度高于單頻機，定位時間一般也能進一步縮短，此外雙頻接收機還可以根據(jù)兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分。12.相對定位和差分定位有何區(qū)別？各自的應(yīng)用領(lǐng)域有何特點？答：GPS相對定位，不同于單點

22、定位，它可以有效地消除大部分誤差，是目前GPS測量中定位精度最高的方法，目前廣泛的應(yīng)用于大地測量、精密工程測量、地球動力學(xué)研究以及精密導(dǎo)航工作中，包括一般分為經(jīng)典靜態(tài)相對定位、快速靜態(tài)相對定位、動態(tài)相對定位、實時動態(tài)相對定位四種模式。差分定位其本質(zhì)是相對定位，不過是特指所有接收機與一臺或多臺固定的接收機（基準(zhǔn)站）同步觀測，實時確定相對于基準(zhǔn)站的相對位置。若已知基準(zhǔn)站在某一坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)，則通過差分處理，可以獲得相對高精度的測站坐標(biāo)值。狹義上的相對定位一般指靜態(tài)相對定位，常用于靜態(tài)基線測量以及平面控制網(wǎng)的建立，而（實時）動態(tài)相對定位一般即是差分定位，包括和廣域差分定位測量，常用于如地形碎步點采集

23、、一般點位放樣等基數(shù)較大較多的定位測量中。13.什么是偽距觀測值和載波相位觀測值？比較二者特點。答：偽距定位所采用的觀測值為GPS偽距觀測值，所采用的偽距觀測值既可以是C/A碼偽距，也可以是P碼偽距。偽距定位的優(yōu)點是數(shù)據(jù)處理簡單，對定位條件的要求低，不存在整周模糊度的問題，可以非常容易地實現(xiàn)實時定位；其缺點是觀測值精度低，C/A 碼偽距觀測值的精度一般為3米，而P碼偽距觀測值的精度一般也在30個厘米左右，從而導(dǎo)致定位成果精度低，另外，若采用精度較高的P碼偽距觀測值，還存在 AS的問題。載波相位定位所采用的觀測值為GPS的載波相位觀測值，即L1、L2或它們的某種線性組合。由于GPS載波波長遠小于

24、測距碼長，因此載波相位觀測是目前精密相對定位所采用的測距觀測值，其優(yōu)點是觀測值的精度高，一般優(yōu)于2個毫米；其缺點是數(shù)據(jù)處理過程復(fù)雜，存在整周模糊度的問題。14.廣播星歷和精密星歷有何區(qū)別？答：GPS衛(wèi)星星歷的提供方式一般有兩種: 預(yù)報星歷(廣播星歷) 和后處理星歷(精密星歷)。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,用戶接收機接收到這些信號,經(jīng)過解碼便可獲得所需要的衛(wèi)星星歷,所以這種星歷也叫做廣播星歷，能實時地得到,這對導(dǎo)航或?qū)崟r定位非常重要.但精度較低、一般用來導(dǎo)航定位確定衛(wèi)星位置以及在一些非重要等級GPS網(wǎng)中解算測站點位置。精密星歷不能實時提供,而是在事后向用戶提供觀

25、測時的衛(wèi)星星歷,這可以避免了預(yù)報星歷外推的誤差，一般用于高精度定位解算。15.受攝運動和無攝運動有何區(qū)別？答：僅考慮地球質(zhì)心引力作用的衛(wèi)星運動稱為無攝運動，相反，如果還要考慮地球質(zhì)量分布不均勻、日月引力、大氣阻力、光輻射壓力以及地球潮汐力等綜合因素，對衛(wèi)星運動的影響則稱之為受攝運動。衛(wèi)星的無攝運動嚴(yán)格單一地遵循開普勒定律，事實上攝動力使衛(wèi)星的運動產(chǎn)生一些小的附加變化而偏離理想軌道，同時偏離量的大小也隨時間而改變，相應(yīng)的衛(wèi)星軌道則稱為受攝軌道。一般在實際gps監(jiān)控定位時要根據(jù)一定的數(shù)學(xué)模型對之加以改正，以便更精確的計算出衛(wèi)星的軌道位置。16.試說明衛(wèi)星星歷誤差的定義，并解釋，如何減弱并消除該誤差

26、對GPS測量結(jié)果的影響。答：衛(wèi)星星歷誤差，即衛(wèi)星星歷參數(shù)由于偏離正確值，衛(wèi)星軌道解算就有偏差，從而將會導(dǎo)致地面點測量定位的誤差。來源是地面監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)誤差及星歷數(shù)據(jù)計算方法不合理帶來的誤差。大小隨衛(wèi)星位置偏差達數(shù)米至數(shù)十米。性質(zhì)主要體現(xiàn)在當(dāng)?shù)孛鎯牲c間的距離較近（<20km）時，對兩點定位的影響具有相關(guān)性。因此可以廣泛采用如下方法消弱甚至消除:（1）相對定位；（2）差分定位；（3）采用后處理星歷（為實測星歷，精度較高）；（4）建立自己的地面監(jiān)測站，進行GPS衛(wèi)星的定軌觀測，求精密星歷。17.簡述在GPS定位過程中，觀測量的線性組合有哪幾種方式，他們各自具有哪些優(yōu)點。答：（1）同類型不同頻

27、率觀測值的線性組合（主要是指載波雙頻相位觀測值）：a.寬巷觀測值（寬巷波長長，因此很容易準(zhǔn)確確定其整周模糊度，但由于測量噪聲大，故常用于將其作為一種中間量來確定L1和L2的整周模糊度）；b.無電離層延遲觀測值LC，用于消除電離層延遲誤差。（2）不同類型觀測值的線性組合：a.不同類型的雙頻觀測值間的線性組合，不僅消除了電離層延遲，也消除了衛(wèi)星鐘誤差、接收機鐘差和衛(wèi)星至接收機之間的幾何距離，僅受測量噪聲和多路徑影響，而這些誤差又可通過多歷元觀測來平滑消弱，經(jīng)過改良后還不僅能進行整周模糊度分解，也能進行周跳的探測修復(fù)；b.不同類型的單頻觀測值間的線性組合，單點定位時采用本組合式可顯著改善解的精度。1

28、8.簡述GPS網(wǎng)設(shè)計和選點的一般原則。答：GPS網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計應(yīng)綜合考慮控制網(wǎng)的精度、可靠性、經(jīng)濟性等指標(biāo)，總的來說應(yīng)遵循以下原則（1）在GPS網(wǎng)中不應(yīng)存在自由基線。（2）GPS網(wǎng)的閉合環(huán)的基線個數(shù)不應(yīng)過多。（3）GPS網(wǎng)至少應(yīng)與地面網(wǎng)有35個分布均勻的重合點，同時也應(yīng)有相當(dāng)數(shù)量的地面水準(zhǔn)點與GPS網(wǎng)重合。（4）GPS點應(yīng)選在交通便利、視野開闊的地方，要便于尋找，同時應(yīng)考慮點與點之間的通視問題，以便使用經(jīng)典方法擴展。19.試述全球定位系統(tǒng)（GPS）的組成以及各部分的作用。答：空間星座部分，即GPS衛(wèi)星部分，包含在崗的約21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星，主要作用是不間斷向地面廣域地發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星信號和響

29、應(yīng)地面注入站的無線電控制信號。地面監(jiān)控部分，地面監(jiān)控部分由主控站、監(jiān)控站、注入站和通訊輔助系統(tǒng)組成，作用分別是：監(jiān)控衛(wèi)星狀態(tài)，向衛(wèi)星發(fā)送控制指令；管理、協(xié)調(diào)地面監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作；衛(wèi)星維護與異常情況的處理；收集各監(jiān)測站的數(shù)據(jù)，編制導(dǎo)航電文，送往注入站將衛(wèi)星星歷注入衛(wèi)星。接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，采集氣象信息，并將所收集到的數(shù)據(jù)傳送給主控站。將導(dǎo)航電文注入GPS衛(wèi)星。用戶設(shè)備部分，地面用戶部分主要是指各種類型的GPS信號接收機，按各部分的作用不同可以劃分為GPS接收機、天線單元和接收單元。20.試敘述GPS網(wǎng)平差的作用目的。答：總結(jié)概括為以下三點（1）消除由觀測量和已知條件中存在的誤差所引起的GPS網(wǎng)在幾

30、何上的不一致；（2）改善GPS觀測網(wǎng)的質(zhì)量，評估GPS網(wǎng)精度；（3）確定GPS網(wǎng)中點在制定參照系下的坐標(biāo)以及其他所需參數(shù)的估值。21.如何實現(xiàn)WGS-84坐標(biāo)系與國家坐標(biāo)系坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換？答： WGS-84世界大地坐標(biāo)系是地心三維坐標(biāo)系，GPS的測量結(jié)果與我國的54系或80系的坐標(biāo)相差幾十米至一百多米，隨區(qū)域不同而差別不同。坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換一般采用七參數(shù)法或三參數(shù)法，其中七參數(shù)為X平移、Y平移、Z平移、X旋轉(zhuǎn)、Y旋轉(zhuǎn)、Z旋轉(zhuǎn)以及尺度比參數(shù)，若忽略旋轉(zhuǎn)參數(shù)和尺度比參數(shù)則為特例三參數(shù)方法，這里的Z、Y、Z是空間大地直角坐標(biāo)系坐標(biāo)，為轉(zhuǎn)換過程的中間值。在實際工作中我們常用的是平面直角坐標(biāo)，在小范圍內(nèi)也可

31、以跳過空間直角坐標(biāo)系，省略復(fù)雜的運算，進行簡單的平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，常用的是四參數(shù)轉(zhuǎn)換：兩個平移量，一個旋轉(zhuǎn)量和一個尺度縮放量。具體做法都是利用若干在測區(qū)分布均勻的、具有兩種坐標(biāo)系下的控制點進行求參數(shù)解算轉(zhuǎn)換，七參數(shù)至少需要三個點的雙坐標(biāo)，四參數(shù)至少需要兩點。22.什么是協(xié)議地球坐標(biāo)系？簡述將協(xié)議天球坐標(biāo)系里的衛(wèi)星坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到協(xié)議地球坐標(biāo)系的基本思路過程。答：WGS-84坐標(biāo)系屬于協(xié)議地心坐標(biāo)系（慣性系），它是如下定義的：坐標(biāo)系的Z軸指向BIH1984.0定義的的地極方向，原點為地球的質(zhì)心。X軸指向BIH1984.0定義的零度子午面和CTP赤道的交點。國際上協(xié)議取某個時刻的地極、零度子午面定義坐標(biāo)系的

32、軸。一般來說協(xié)議地球坐標(biāo)系X軸指向地球赤道面和過格林尼治天文臺子午圈的交點，天球坐標(biāo)系X軸指向春分點角。由于瞬時地球空間直角坐標(biāo)系與瞬時天球空間直角坐標(biāo)系的差別在于x軸的指向不同，若取其間的夾角為春分點的格林尼治恒星時GAST，則在地球坐標(biāo)系中衛(wèi)星的瞬時坐標(biāo)（X，Y，Z）與天球坐標(biāo)系中的瞬時坐標(biāo)（x，y，z）存在如下關(guān)系：23. GPS控制網(wǎng)有那些優(yōu)缺點? GPS技術(shù)用于工程控制網(wǎng)時如何選擇歸算投影面和中央子午線？答：優(yōu)缺點：a精度高、經(jīng)濟效益好，b 全自動全天候觀測，對觀測人員技術(shù)水平要求低，c 不需通視、點位精度與網(wǎng)型關(guān)系不大，d 觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量與控制點點位所處電磁波信號質(zhì)量有關(guān)。投影面和

33、中央子午線的選擇：如果參考橢球面和國家統(tǒng)一的中央子午線能滿足要求，就采用國家坐標(biāo)系統(tǒng)，否則采用獨立的投影面和中央子午線。具體辦法：（1）采用平均高程面代替參考橢球面。（2）采用過測區(qū)中央的任意經(jīng)線作為中央子午線。（3）前述兩種方法結(jié)合。 24.什么是整周未知數(shù)? 如何求得整周未知數(shù)?答：載波相位法測距只能測得相位變化中不足一周的小數(shù)，而整周數(shù)不能測定，所以稱之為整周未知數(shù)。整周未知數(shù)求解是采用在誤差方程中將其設(shè)為未知數(shù)，平差時與坐標(biāo)差未知數(shù)一同求解。基線解算時總是第一次平差后，利用整周未知數(shù)解理論上是整數(shù)的特點，檢驗、判別整周未知數(shù)是否正確，若正確則將其作為已知值代入誤差方程，再次組法方程平差求得坐標(biāo)差改正數(shù)。若觀測時間足夠，整周未知數(shù)能正確解出，坐標(biāo)差未知數(shù)就能解出。25.周跳產(chǎn)生原因？如何解決周跳問題? 答：可分為外部原因和接收機質(zhì)量問題。外部原因有：衛(wèi)星信號被天線附近的 地形地物短時間遮擋；動態(tài)測量