GPS題庫(kù)完整版

1、1、 名詞解釋春分點(diǎn)：當(dāng)太陽(yáng)在黃道上從天球南半球向北半球運(yùn)行時(shí)，黃道與天球赤道的交點(diǎn) 真近點(diǎn)角：在軌道平面上衛(wèi)星與近地點(diǎn)之間的地心角距 升交點(diǎn)赤經(jīng)：在地球平面上，升交點(diǎn)與春分點(diǎn)之間的地心夾角 近地點(diǎn)角距：在軌道平面上近地點(diǎn)與升交點(diǎn)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(zhǎng)度的一個(gè)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(diǎn)、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(dòng)：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(dòng)。軌跡為一橢圓。 

2、;極移：地球自轉(zhuǎn)軸相對(duì)于地球體的位置不是固定的，地極點(diǎn)在地球表面上的位置隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象稱(chēng)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(duì)應(yīng)的時(shí)刻也稱(chēng)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(dòng)軌道的信息預(yù)報(bào)星歷：是通過(guò)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(chēng)廣播星歷后處理星歷：是一些國(guó)家的某些部門(mén)根據(jù)各自建立的跟蹤站所獲得的精密觀測(cè)資料，應(yīng)用與確定預(yù)報(bào)星歷相似的方法，計(jì)算的衛(wèi)星星歷。絕對(duì)定位：也稱(chēng)單點(diǎn)定位，是指在協(xié)議地球坐標(biāo)系中，直接確定觀測(cè)站相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)（地球質(zhì)心）絕對(duì)坐標(biāo)的一種方法

3、。 相對(duì)定位：用至少兩臺(tái)GPS接收機(jī)，同步觀測(cè)相同的GPS衛(wèi)星，確定兩臺(tái)接收機(jī)天線之間的相對(duì)位置。有靜態(tài)相對(duì)定位和動(dòng)態(tài)相對(duì)定位之分 靜態(tài)定位： 接收機(jī)靜置在固定測(cè)站上，觀測(cè)數(shù)分鐘至2小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間，以確定測(cè)站位置的衛(wèi)星定位，是不考慮軌道的有無(wú)、決定點(diǎn)位置的定位應(yīng)用。 動(dòng)態(tài)定位： 動(dòng)態(tài)定位是以確定與各觀測(cè)站相應(yīng)的、運(yùn)動(dòng)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(cè)距碼信號(hào)到達(dá)GPS接收機(jī)的傳播時(shí)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(hào)經(jīng)過(guò)電離層和對(duì)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

4、一定的差值，因此稱(chēng)量側(cè)距離的偽距。被動(dòng)式測(cè)距：儀器本身不發(fā)送信號(hào)，只能被動(dòng)的接受目標(biāo)信號(hào)，根據(jù)信號(hào)傳播的速度信號(hào)時(shí)間求單程距離。 主動(dòng)式測(cè)距：用電磁波測(cè)距儀發(fā)送信號(hào)，通過(guò)另一端的反射器反射回來(lái)，再由測(cè)距儀接受算出距離。 整周跳變：在GPS接收機(jī)接受信號(hào)時(shí)，由于種種原因，接收機(jī)整波計(jì)數(shù)器在一定時(shí)間內(nèi)記錄下來(lái)的周數(shù)突然發(fā)生了變化，也就是錯(cuò)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(jì)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(cè)量時(shí)，載波相位與基準(zhǔn)相位之間相位差的首觀測(cè)值所

5、對(duì)應(yīng)的整周未知數(shù)。 差分GPS: 通過(guò)在固定測(cè)站和流動(dòng)測(cè)站上進(jìn)行同步觀測(cè)，利用在固定測(cè)站上所測(cè)得GPS定位誤差數(shù)據(jù)改正流動(dòng)測(cè)站上定位結(jié)果的衛(wèi)星定位。 載波相位測(cè)量：是利用接收機(jī)測(cè)定載波相位觀測(cè)值或其差分觀測(cè)值，經(jīng)基線向量解算以獲得兩個(gè)同步觀測(cè)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(hào)中由于已用相位調(diào)整的方法，在載波上調(diào)整了測(cè)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(cè)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(zhǎng)度兩路徑的無(wú)

6、線電波間互相干擾形成定位誤差。 同步觀測(cè):同步觀測(cè)是指兩臺(tái)或兩臺(tái)以上接收機(jī)同時(shí)對(duì)一組衛(wèi)星進(jìn)行的觀測(cè). 異步觀測(cè)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(cè)基線向量，則該改多邊形環(huán)路叫異步觀測(cè)環(huán)。獨(dú)立觀測(cè)環(huán)：由非同步觀測(cè)所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)，簡(jiǎn)稱(chēng)獨(dú)立環(huán)靜態(tài)相對(duì)定位：用兩臺(tái)接接收機(jī)分別安置在基線的兩個(gè)端點(diǎn)，其位置靜止不動(dòng)，同步觀測(cè)相同的4顆以上衛(wèi)星，確定兩個(gè)端點(diǎn)在協(xié)議地球坐標(biāo)系中的相對(duì)位置，這就叫做靜態(tài)相對(duì)定位。動(dòng)態(tài)相對(duì)定位：用一臺(tái)接收機(jī)安置在基準(zhǔn)站上固定不動(dòng)，另一臺(tái)接收機(jī)安置在運(yùn)動(dòng)載體上，兩臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)相同衛(wèi)星，以確定運(yùn)動(dòng)點(diǎn)相對(duì)基準(zhǔn)站的實(shí)時(shí)位置。

7、0;  觀測(cè)時(shí)段：測(cè)站上開(kāi)始接收衛(wèi)星信號(hào)到觀測(cè)停止，連續(xù)工作的時(shí)間段稱(chēng)為觀測(cè)時(shí)段，簡(jiǎn)稱(chēng)時(shí)段。 廣域差分:基本思想是對(duì)GPS觀測(cè)量的誤差源加以區(qū)分，并單獨(dú)對(duì)每一種誤差源分別加以“模型化”，然后將計(jì)算的每一種誤差源的數(shù)值，通過(guò)數(shù)據(jù)鏈傳輸給用戶，以對(duì)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(guó)的（GPS）和俄羅斯的（GLONASS）。我國(guó)的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)稱(chēng)為（北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)），歐盟計(jì)劃組建的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)稱(chēng)為（GALILEO）。 2.&

8、#160;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(cè)地型接收機(jī)）和（授時(shí)型接收機(jī)）三種。 4.  根據(jù)測(cè)距的原理，可將GPS定位的方法分為（偽距法定位）、(載波相位測(cè)量定位)和（差分GPS定位）三種。 5. GPS衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)是由( 載波 )、（測(cè)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(lèi)包括（星歷誤差）、（大氣延時(shí)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(lái)分，可分為（位置差分

9、）、（偽距差分）和(相位差分 )。 8. GPS測(cè)量中，減弱電離層影響的措施包括（利用雙頻觀測(cè)）、（利用電離層改正模型）和( 利用同步觀測(cè)求差)。 9. GPS測(cè)量中，與衛(wèi)星有關(guān)的誤差包括(衛(wèi)星星歷誤差）和（衛(wèi)星鐘的鐘誤差）和（相對(duì)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(shí)時(shí)性的導(dǎo)航、定位和定時(shí)功能。能為各類(lèi)用戶提供精密的( 三維坐標(biāo))、速度和時(shí)間。 12. 在定位工作中，

10、可能由于(衛(wèi)星信號(hào))被暫時(shí)阻擋，或受到外界干擾影響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時(shí)中斷，使計(jì)數(shù)器無(wú)法累積計(jì)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(cè)站接收機(jī)的( 相對(duì)鐘差 )改正。在實(shí)踐中應(yīng)用甚廣。 14. 根據(jù)不同的用途，GPS網(wǎng)的圖形布設(shè)通常有( 點(diǎn)連 )式、( 邊連 )式、( 網(wǎng)連式 )及邊點(diǎn)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(tái)數(shù)等因素。 15. 我國(guó)目前常用的兩個(gè)國(guó)家大地坐標(biāo)系是（1954年北京坐標(biāo)系）和（1980年國(guó)家大地坐標(biāo)

11、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(zhǎng)分別是（19cm）和（24cm）。（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)定而連續(xù)的GPS時(shí)間系統(tǒng)。 20.GPS衛(wèi)星星歷分為預(yù)報(bào)星歷( 廣播星歷 )和后處理星歷（ 精密星歷 ）。21. 測(cè)距方法分為（ 雙程測(cè)距 ) 和（ 單程測(cè)距）。 22.&

12、#160;（ C/A ）碼目前只被調(diào)制在L1上。 23. 回避法所針對(duì)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(cè)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. GPS定位的實(shí)質(zhì)就是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采?。臻g距離后方交會(huì)）的方法，確定待定

13、點(diǎn)的空間位置。 28.在對(duì)衛(wèi)星所有的作用力中，地球重力場(chǎng)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10-5。  29. 由于地球內(nèi)部和外部的動(dòng)力學(xué)因素，地球極點(diǎn)在地球表面上的位置隨時(shí)間而變化，這種現(xiàn)象叫( 極移 )。隨時(shí)間而變化的極點(diǎn)叫瞬時(shí)極，某一時(shí)期瞬時(shí)極的平均位置叫平地級(jí)，簡(jiǎn)稱(chēng)(平極)。 30. 動(dòng)態(tài)定位是用GPS信號(hào)( 實(shí)時(shí) )地測(cè)得運(yùn)動(dòng)載體的位置。按照接收機(jī)載體的運(yùn)行速度，又將動(dòng)態(tài)定位分成低動(dòng)態(tài)、中等動(dòng)態(tài)、高動(dòng)態(tài)三種形式。 32. 在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)，觀測(cè)量中存在著系

14、統(tǒng)誤差和偶然誤差。其中( 系統(tǒng) )誤差影響尤其顯著。 33. 利用雙頻技術(shù)可以消除或減弱( 電離層 )折射對(duì)觀測(cè)量的影響，基線長(zhǎng)度不受限制，所以定位精度和作業(yè)效率較高。34. 地球瞬時(shí)自轉(zhuǎn)軸在地球上隨時(shí)間而變，稱(chēng)為（地極移動(dòng)極移）。 35. 時(shí)間系統(tǒng)與坐標(biāo)系統(tǒng)一樣，應(yīng)有其（尺度時(shí)間單位）和（原點(diǎn)歷元）。 36.（載波相位差分技術(shù)）是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站載波相位觀測(cè)量的差分方法。 37. 衛(wèi)星星歷的數(shù)據(jù)來(lái)源有（廣播星歷）和（實(shí)測(cè)星歷）兩類(lèi)。 38. GPS網(wǎng)技術(shù)

15、設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是（GPS測(cè)量規(guī)范）和（測(cè)量任務(wù)書(shū)）。 39.衛(wèi)星星歷誤差實(shí)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( 空間分布）、觀測(cè)值的數(shù)量及精度、軌道計(jì)算時(shí)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(gè)近似圓形軌道上。41.按照規(guī)范規(guī)定，我國(guó)GPS測(cè)量按其精度依次劃分為AA、A、B、C、 D、E六級(jí)，其中D級(jí)網(wǎng)的相鄰點(diǎn)之間的平均距離為105km，最大距離( 

16、;15 ) km。  42. GPS系統(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(shí)間系統(tǒng) )。43.對(duì)于衛(wèi)星精密定位來(lái)說(shuō)，只考慮地球質(zhì)心引力來(lái)計(jì)算衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不能滿足精度要求的。必須考慮地球引力場(chǎng)攝動(dòng)力、( 日月 )攝動(dòng)力、大氣阻力、光壓攝動(dòng)力、( 潮汐 )攝動(dòng)力對(duì)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)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(diǎn)。 45. 我國(guó)目前常采用的兩個(gè)國(guó)家坐標(biāo)系是( 1954年北京坐標(biāo)系)和( 1980年國(guó)家大地坐

17、標(biāo)系)。 46. GPS接收機(jī)的天線類(lèi)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(lái)分，可分為( 位置差分)、( 偽距差分)和( 載波相位差分 )。 49. 與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差有(電離層折射誤差)、(對(duì)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

18、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(gè)主控站)、(三個(gè)注入站)和(五個(gè)監(jiān)測(cè)站)。 52. 對(duì)于N臺(tái)GPS接收機(jī)構(gòu)成的同步觀測(cè)環(huán)，有( J )條同步觀測(cè)基線，其中獨(dú)立基線數(shù)為( N-1 ) 53. 雙頻接收機(jī)可以同時(shí)接收( L1 )和( L2 )信號(hào)，利用雙頻技術(shù)可以消除或減弱對(duì)流層折射對(duì)觀測(cè)量的影響，所以定位精度較高，基線長(zhǎng)度不受限制，所以作業(yè)效率較高。 54. 子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用6顆衛(wèi)星，并都通過(guò)地球的( 南北極 )運(yùn)行。 55. 自1974年以來(lái)，

19、GPS計(jì)劃已經(jīng)歷了方案論證、 ( 系統(tǒng) ) 論證、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)三個(gè)階段?？偼顿Y超過(guò)200億美元。 56. 按照規(guī)范規(guī)定，我國(guó)GPS測(cè)量按其精度依次劃分為AA、A、B、C、D、E六級(jí)，其中C級(jí)網(wǎng)的相鄰點(diǎn)之間的平均距離為1510km，最大距離為( 40 ) km。 57. 協(xié)調(diào)世界時(shí)是綜合了世界時(shí)與原子時(shí)的另一種記時(shí)方法，即秒長(zhǎng)采用原子時(shí)的秒長(zhǎng)，時(shí)刻采用( 世界時(shí))的時(shí)刻。 58. 衛(wèi)星鐘采用的是( GPS )時(shí)，它是由主控站按照美國(guó)海軍天文臺(tái)（USNO）的協(xié)調(diào)世

20、界時(shí)（UTC）進(jìn)行調(diào)整的。在 ( 1980 ) 年1月6日零時(shí)對(duì)準(zhǔn)，不隨閏秒增加。 59. 當(dāng)GPS信號(hào)通過(guò)電離層時(shí)，信號(hào)的路徑會(huì)發(fā)生彎曲，( 傳播 )速度會(huì)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)150m。 60. 在GPS定位測(cè)量中，觀測(cè)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(guó)開(kāi)始研制多普勒衛(wèi)星定位技術(shù)進(jìn)行測(cè)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

21、收機(jī)和衛(wèi)星間求二次差，可消去兩測(cè)站接收機(jī)的(相對(duì)鐘差)改正。 3、 簡(jiǎn)答題1、 主控站的主要作用有哪些？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(cè)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?yàn)椋河杀O(jiān)測(cè)站連續(xù)接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，不斷積累測(cè)距數(shù)據(jù)（偽距和偽距差），并將這些測(cè)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(duì)測(cè)距數(shù)據(jù)進(jìn)行包括電離層、對(duì)流層、相對(duì)論效應(yīng)、天線相位中心的偏移及地球自轉(zhuǎn)和時(shí)標(biāo)改正等的傳播時(shí)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(xiàng)式擬合

22、，以提供衛(wèi)星的位置和速度的六個(gè)軌道根數(shù)的攝動(dòng)，每個(gè)衛(wèi)星的三個(gè)太陽(yáng)壓力常數(shù)，衛(wèi)星的時(shí)鐘偏差，漂移和漂移率，各監(jiān)測(cè)站的時(shí)鐘偏差，對(duì)流層殘余偏差及三個(gè)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(hào)；（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(hào)，并用電文的形式提供衛(wèi)星自身的現(xiàn)勢(shì)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(duì)定位的影響有哪些？減弱星歷誤差影響的途徑有幾種？答：對(duì)于單點(diǎn)定位時(shí)，星歷誤差的

23、徑向分量作為等價(jià)測(cè)距誤差進(jìn)入平差計(jì)算，配賦到星站坐標(biāo)和接收機(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(dú)立定軌； （2）相對(duì)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(hào)通過(guò)電離層時(shí)，如同其它電磁波一樣，信號(hào)的路徑會(huì)發(fā)生彎曲，傳播速度會(huì)發(fā)生變化。此時(shí)再用光速乘上信號(hào)傳播時(shí)間就不會(huì)等于衛(wèi)星至接收機(jī)的實(shí)際距離。對(duì)于GPS信號(hào)，這種距離差在天頂方向最大可達(dá)50m，在接近地平方向時(shí)可達(dá)150m。 減弱電離層影響的有效措施：    （1）相對(duì)定

24、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(hào)的同時(shí)，還可能收到經(jīng)天線周?chē)匚锓瓷涞男l(wèi)星信號(hào)，兩種信號(hào)疊加就會(huì)引起測(cè)量參考點(diǎn)（相位中心）的位置變化，這種由于多路徑的信號(hào)傳播所引起的干涉時(shí)延效應(yīng)稱(chēng)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(cè)站的距離及衛(wèi)星信號(hào)方向有關(guān)，無(wú)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(kāi)信號(hào)反射物。例如：（1）選設(shè)點(diǎn)位時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離平靜的水面，地面有草叢、農(nóng)作物等植被時(shí)能較好吸收微波信號(hào)的能量，反射較弱，是較好的站址。（2）測(cè)站不宜選在山坡、山谷和盆地中。（3）測(cè)站附近不應(yīng)有高層建筑物，觀測(cè)時(shí)也不要在測(cè)站附近停放汽

25、車(chē)。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GPS測(cè)量中，觀測(cè)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(shí)際上天線的相位中心位置隨信號(hào)輸入的強(qiáng)度和方向不同會(huì)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(tái)時(shí)，就可以在同一時(shí)段內(nèi)，幾個(gè)測(cè)站上的接收機(jī)同步觀測(cè)共視衛(wèi)星。此時(shí)，由同步觀測(cè)邊所構(gòu)成的幾何圖形，稱(chēng)為同步網(wǎng)。同步網(wǎng)之間的連接方式有以下三種：點(diǎn)連式、邊連式、混連式。  由多個(gè)同步網(wǎng)相互連接的GPS網(wǎng)，稱(chēng)作異步網(wǎng)。8、 什么叫GPS水準(zhǔn)？其作用是什么

26、？答：當(dāng)測(cè)區(qū)中有一部分點(diǎn)已用GPS定位技術(shù)和常規(guī)高程測(cè)量方法求得其大地高和正常高，可計(jì)算出該點(diǎn)處的高程異常，若測(cè)區(qū)內(nèi)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量足夠多，且分布較為均勻，則可擬合測(cè)區(qū)的似大地水準(zhǔn)面形狀，進(jìn)而推算測(cè)區(qū)中其余未進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)的GPS點(diǎn)的高程異常和求定未測(cè)點(diǎn)的正常高，這種方法可稱(chēng)為“幾何法”GPS水準(zhǔn)。 GPS水準(zhǔn)有兩個(gè)作用：一是精確解算GPS點(diǎn)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(cè)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(diǎn)的準(zhǔn)確位置。10、GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理的基本過(guò)程？答：GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理的基本過(guò)程

27、可分為：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、預(yù)處理，基線解算，網(wǎng)平差計(jì)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（WGS84）起算的，其相對(duì)定位得到的基線向量，通過(guò)GPS網(wǎng)平差，可以得到高精度的大地高差H。正常高 Hr是以似大地水準(zhǔn)面起算的。地面點(diǎn)P處的大地高H，高程異常 ，就可通過(guò) 計(jì)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(jì)算的方法主要有哪幾種？答：可用于GPS水準(zhǔn)計(jì)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，   &#

28、160; （2）曲面擬合：平面擬合，多項(xiàng)式曲面擬合，多面函數(shù)擬合，     （3）繪等值線圖。13|、試述WGS84坐標(biāo)系的幾何定義答：坐標(biāo)系的原點(diǎn)是地球的質(zhì)心，Z軸指向BIH1984.0定義的協(xié)議地球極（CTP）方向，X軸指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交點(diǎn)，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(lái)確定偽距？答：GPS衛(wèi)星發(fā)射出的測(cè)距碼是按照某一規(guī)律排列的，在一周期內(nèi)每個(gè)碼對(duì)應(yīng)著某一特定的時(shí)間。應(yīng)該說(shuō)識(shí)別出每個(gè)碼的形狀特征，即用每個(gè)碼的某一標(biāo)志即可推算出時(shí)延值進(jìn)行偽距測(cè)量。但實(shí)際上每個(gè)碼在產(chǎn)生過(guò)程中都帶有隨機(jī)誤差，并且信號(hào)經(jīng)過(guò)

29、長(zhǎng)距離傳送后也會(huì)產(chǎn)生變形。所有根據(jù)碼的某一標(biāo)志來(lái)推算時(shí)延值就會(huì)產(chǎn)生比較大的誤差。因此采用碼相關(guān)技術(shù)在自相關(guān)系數(shù)R()=MAX的情況下來(lái)確定信號(hào)的傳播時(shí)間。這樣就排除了隨機(jī)誤差的影響，實(shí)質(zhì)上就是采用了多個(gè)碼特征來(lái)確定的方法15、偽距法定位的基本原理及其觀測(cè)方程答：GPS衛(wèi)星依據(jù)自己的時(shí)鐘發(fā)出某一結(jié)構(gòu)的測(cè)距碼，該測(cè)距碼經(jīng)過(guò)時(shí)間的傳播后到達(dá)接受接。接收機(jī)在自己的時(shí)鐘控制下產(chǎn)生一組結(jié)構(gòu)完全相同的測(cè)距碼-復(fù)制碼，并通過(guò)時(shí)延器使其時(shí)延時(shí)間將這兩組測(cè)距碼進(jìn)行相關(guān)處理，若自相關(guān)關(guān)數(shù)R()1，則繼續(xù)調(diào)整延遲時(shí)間直至字相關(guān)系數(shù)R()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(cè)距碼完全對(duì)齊，那么其延遲時(shí)間即

30、為GPS衛(wèi)星信號(hào)從衛(wèi)星傳播到接收機(jī)所用的時(shí)間。GPS衛(wèi)星信號(hào)的傳播是一種無(wú)線信號(hào)的傳播，其速度等于光速c，衛(wèi)星至接收機(jī)的距離即為與c的乘積 觀測(cè)方程為：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(cè)值，、分別為電離層改正和對(duì)流層改正，c為光速，（X，Y，Z）、分別為測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)和接受及鐘差改正數(shù)16、載波相位測(cè)量基本原理及其觀測(cè)方程答：載波相位測(cè)量的觀測(cè)量是GPS接收機(jī)所接收的衛(wèi)星載波信號(hào)與接收機(jī)本振參考信號(hào)的相位差。以表示k接收機(jī)在接收機(jī)鐘面時(shí)刻時(shí)所接收到的j衛(wèi)星載波信號(hào)的相位值，表示k接收機(jī)在鐘面時(shí)刻時(shí)所產(chǎn)生的本地參考信號(hào)的相位值，觀k接收機(jī)在接收機(jī)鐘面時(shí)刻時(shí)

31、觀測(cè)j衛(wèi)星所取得的相位觀測(cè)量可寫(xiě)為  通常的相位或相位差測(cè)量只是測(cè)出一周以內(nèi)的相位值。實(shí)際測(cè)量中，如果對(duì)整周進(jìn)行計(jì)數(shù)，則自某一初始取樣時(shí)刻以后就可以取得連續(xù)的相位測(cè)量值。 在初始時(shí)刻，測(cè)得小于一周的相位差為，其整周數(shù)為，此時(shí)包含整周數(shù)的相位觀測(cè)值為  接收機(jī)繼續(xù)跟蹤衛(wèi)星信號(hào)，不斷測(cè)定小于一周的相位差，并利用整波計(jì)數(shù)器記錄從到時(shí)間內(nèi)的整周數(shù)變化量，只要衛(wèi)星從到之間衛(wèi)星信號(hào)沒(méi)有中斷，則初始時(shí)刻整周模糊度就為一常數(shù)，這樣，任一時(shí)刻衛(wèi)星到k接收機(jī)的相位差為  觀測(cè)方程為：17、整周跳變的探測(cè)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(guò)程中，由于某

32、種原因，計(jì)數(shù)器無(wú)法連續(xù)計(jì)數(shù)，當(dāng)信號(hào)重新被跟蹤后，整周計(jì)數(shù)就不正確，但是不到一個(gè)整周的相位觀測(cè)值仍是正確的，這種現(xiàn)象稱(chēng)為周跳。整周跳變的探測(cè)方法有：（1）屏幕掃描法（2）用高次差后多項(xiàng)式擬合法（3）在衛(wèi)星間求差法。修復(fù)方法：（1）用雙頻觀測(cè)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(jiǎn)述GPS衛(wèi)星觀測(cè)的誤差來(lái)源及消除或削弱的措施？答：誤差按其來(lái)源可分為三種：（1）與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差（電離層折射誤差、對(duì)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(cè)、進(jìn)行模型改正、利用同步觀測(cè)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(duì)論效應(yīng)）

33、，解決辦法：建立自己的衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)獨(dú)立定軌、軌道松弛法、同步觀測(cè)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(cè)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(duì)觀測(cè)值進(jìn)行改正、通過(guò)觀測(cè)值求值、選擇良好的觀測(cè)條件、采用恰當(dāng)?shù)挠^測(cè)方法、操作認(rèn)真仔細(xì)等19、GPS定位時(shí)實(shí)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，在接收機(jī)、衛(wèi)星和觀測(cè)歷元間求三次差。求差法有如下優(yōu)點(diǎn):(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

34、衛(wèi)星星歷誤差、對(duì)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)N。(2)可減少平差計(jì)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(guò)獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成閉合圖形，并有一定數(shù)量的重復(fù)邊，平均每個(gè)測(cè)站的設(shè)站次數(shù)應(yīng)在2次以上（2）GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與原有地面控制點(diǎn)相重合，重合點(diǎn)一般不少于3個(gè)，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(cè)點(diǎn)，以充分利用GPS空間信息，確定GPS網(wǎng)的正常高（4）GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)選在容易到達(dá)和視野開(kāi)闊的地方，以便觀測(cè)和保證接收機(jī)在觀測(cè)時(shí)段內(nèi)至少搜索到4顆衛(wèi)星（5）在網(wǎng)點(diǎn)附近布設(shè)一通視良好的方位點(diǎn)，以建立聯(lián)

35、測(cè)方向，便于用經(jīng)典方法聯(lián)測(cè)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(diǎn)？答：（1）點(diǎn)連式：是指相鄰?fù)綀D形之間僅有一個(gè)公共點(diǎn)的連接。布點(diǎn)所構(gòu)成的圖形幾何強(qiáng)度弱，沒(méi)有或極少有非同步圖形閉合條件，一般不單獨(dú)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(cè)邊和非同步圖形閉合條件，在相同的儀器臺(tái)數(shù)條件下，觀測(cè)時(shí)段數(shù)將比點(diǎn)連式大大增加（3）網(wǎng)連式：是指相鄰?fù)綀D形之間有兩個(gè)以上的公共點(diǎn)相連接，需要4臺(tái)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(fèi)的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間較多，一般僅適于較高精度的控制測(cè)量（4）邊點(diǎn)混合連接式：是

36、指把點(diǎn)連式與邊連式有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，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(diǎn)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(zhǎng)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(diǎn)連式結(jié)合起來(lái)布設(shè)（7）星形布設(shè)22、GPS控制網(wǎng)的選點(diǎn)所遵循的原則？答：（1）點(diǎn)位地質(zhì)條件好、穩(wěn)定，易于長(zhǎng)期保存（2）點(diǎn)位四周高度角10°以上無(wú)成片障礙物，以保證GPS信號(hào)接收（3）點(diǎn)位離電臺(tái)、電視臺(tái)、微波中繼站等信號(hào)源的距離應(yīng)大于400m，離開(kāi)高壓線、變壓器等干擾源的距離應(yīng)大于200m（4）

37、點(diǎn)位周?chē)鸁o(wú)信號(hào)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(wèn)題23、 什么是GPS系統(tǒng)？簡(jiǎn)述其組成及特點(diǎn)。什么是GNSS？答：GPS系統(tǒng)是由分布在6個(gè)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(gè)主控站和多個(gè)監(jiān)控站，定期地對(duì)星座的衛(wèi)星進(jìn)行精確的位置和時(shí)間測(cè)定，并向衛(wèi)星發(fā)出星歷信息。用戶使用GPS接收機(jī)同時(shí)接收4顆以上衛(wèi)星的信號(hào)，即可確定自身所在的經(jīng)緯度、高度及精確時(shí)間。 整個(gè)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(hào)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(hào)；   （2）接收地面站的指令，修正軌道偏差并啟動(dòng)備用設(shè)備；       （3）接收地面站發(fā)來(lái)的導(dǎo)航電文和