GPS定位原理介绍习题答案供参习.docVIP

14 全球定位系统（GPS）定位原理简介 一、填空题： 1、GPS接收机基本观测值有 伪距观测值载波相位观测值）GPS工作卫星距离地面的平均高度是20200km。 7、地面监控部分按功能可分为 监测站 、 主控站 和 注入站 三种。 8、GPS接收机接收的卫星信号有： 伪距观测值 和 载波相位观测值 及 卫星广播星历 。 9、根据测距原理，GPS卫星定位方法有 伪距定位法 、 载波相位测量定位 和 GPS差分定位 。对于待定点位，根据接收机运动状态 可分为 静态定位 和 动态定位 。 根据获取定位结果的时间 可分为 实时定位 和非实时定位 。 10、在两个测站上分别安置接收机，同步观测相同的卫星，以确定两点间相对位置的定位方法称为 相对定位 。 11、载波相位相对定位普遍采用将相位观测值进行线性组合的方法。具体方法有三种，即 单差法 、 双差法 和 三差法 。 12、GPS差分定位系统由 基准站 、 流动站 和 无线电通信链 三部分组成。 13、GPS测量实施过程与常规测量一样包括 方案设计 、 外业测量 和 内业数据处理三部分。 二、名词解释： 1、伪距单点定位----利用GPS接收机在某一时刻测定的四颗以上GPS卫星伪距及从卫星导航电文中获得的卫星位置采用距离交会法求定天线所在的三维坐标用两台GPS接收机，分别安置在测线两端(该测线称为基线)，固定不动，同步接收GPS卫星信号。利用WGS一84坐标系中的相对位置或基线向量。当其中一个端点坐标已知，则可推算另一个待定点的坐标。整周跳变当GPS接收机在跟踪卫星进行载波相位测量过程中，若因某种原因引起对卫星跟踪短暂失锁，如卫星和接收机天线之间视线方向有阻挡物或接收机受到外界电磁干扰等，将造成载波相位整周观测值的意外丢失现象。这种现象称为整周跳变用GPS测定相对于地球不运动的点位。GPS接收机安置在该点上，接收数分钟乃至更长时间，以确定其三维坐标，又称为绝对定位。动态定位是确定运动物体的三维坐标。测定由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光是测定GPS卫星载波信号到接收机天线之间的相位延迟是在已有精确地心坐标点安放GPS接收机(称为基准站)，利用已知地心坐标和星历计算GPS观测值的校正值，并通过无线电通讯设备(称为数据链)将校正值发送给运动中的GPS接收机(称为流动台)。流动台利用校正值对自己的GPS观测值进行修正，以消除上述误差，从而提高实时定位精度。 GPS点虽然不需要通视，但是为了便于用常规方法联测和扩展，要求控制点至少与一个其他控制点通视，或者在控制点附近300m外布设一个通视良好的方位点，以便建立联测方向。 为了求定GPS网坐标与原有地面控制网坐标之间的坐标转换参数，要求至少有个GPS控制网点与地面控制网点重合。 全球定位系统(GPS)主要由空间卫星部分(GPS卫星星座)、地面监控部分和用户设备三部分组成。GPS卫星主要功能是接收并存储由地面监控站发来的导航信息。接收并执行主控站发出的控制命令，如调整卫星姿态、启用备用卫星等。向用户连续发送卫星导航定位所需信息，如卫星轨道参数、卫星健康状态，以及卫星信号发射时间 2、（1）监测站 主要任务是完成对GPS卫星信号的连续观测，并将搜集的数据和当地气象观测资料经处理后传送到主控站。 ）主控站 主控站设在美国本土科罗拉多空间中心。它除了协调管理地面监 (3)注入站 其主要任务是将主控站编制的导航电文，通过直径为36m的天线注入给相应的卫星。 GPS接收机。其主要任务是捕获卫星信号，跟踪并锁定卫星信号。对接收的卫星信号进行处理，测量出GPS信号从卫星到接收机天线间的传播时间。能译出GP卫星发射的导航电文，实时计算接收机天线的三维坐标、速度和时间。GPS卫星定位原理是空间距离交会法。根据测距原理，其定位方法主要有伪距法定位、载波相位测量定位和GPS差分定位。对于待定点位，根据其运动状态可分为静态定位和动态定位。静态定位是指用GPS测定相对于地球不运动的点位1)伪距观测值及伪距单点定位伪距单点定位速度快、无多值性问题，因此在运动载体的导航定位上仍应用很广泛。此外伪距还可以作为载波相载波相位测量相对定位其具体方法有三种，即单差法、双差法和三差法 GPS实时差分定位(1)位置差分(3)载波相位实时差分(RTK)①每个时段同步环检验 环闭合差限差： 式中：——规范中规定的中误差； ——同步环的点数。 ②同步边检验 一条基线在不同时段观测多次，有多个独立基线值，这些边称为重复边。任意两个时段所得基线差应小于相应等级规定精度的倍。③异步环检验 4、GPS内业数据处理应做哪几项工作？ 答：(1)基线解算对于两台及两台以上接收