GPS复习B.doc

重点 名词解释： 轨道摄动 卫星的真实轨道与正常轨道之间的差异，称为轨道摄动。 伪距　是由GPS观测而得的GPS观测站到卫星的距离，由于尚未对因“卫星时钟与接收机时钟同步误差”的影响加以改正，在所测距离中包含着时钟误差因素在内，故称“伪距”C/A码，民用，精度约为100m 导航电文 测距码载波相位测量测区概况工程概况技术依据现有测绘成果施测方案作业要求观测质量控制数据处理方案提交成果要求 提供三维坐标 定位精度高 操作简便 观测时间短 全天候24小时作业2.写出伪距测量的观测方程并解释其参数，理解利用伪距进行单点定位至少需要同时观测几颗卫星及其原因 为卫星至观测站之间的距离；为伪距； 为电离层延迟改正；为对流层延迟改正；为卫星钟差；为接收机钟差 至少需要同时观测4颗卫星，因为用伪距进行单点定位观测一个历元的误差方程中有4个未知数，需要4个方程解，所以需要同时观测4颗卫星。 3.什么是周跳产生的原因，周跳有何特点，并介绍探测方法 (1)产生周跳的原因： 信号被遮挡，导致卫星信号无法被跟踪 仪器故障，导致差频信号无法产生 卫星信号信噪比过低，导致整周计数错误 接收机在高速动态的环境下进行观测，导致接收机无法正确跟踪卫星信号 卫星瞬时故障，无法产生信号 (2)周跳特点：只影响整周计数 － 周跳为波长的整数倍 (3)解决周跳问题的方法： ①探测与修复：设法找出周跳发生的时间和大小 1.屏幕扫描法 高次差法 3.多项式拟合法 4.MW观测值法 5.三差法 参数法：将周跳标记出来，引入周跳参数，进行解算“多路径误差”。 应对多路径误差的方法主要有3种： （1）观测上：选择合适的测站：避开易发生多路径的环境，如建构筑物、山坡、成片水域等。 （2）硬件上：采用抗多路径误差的仪器设备1.抗多路径的天线：带抑径板或抑径圈的天线，极化天线；2.抗多路径的接收机：窄相关技术等 （3）数据处理上：采用加权、参数法、滤波法、信号分析法等 5．论述GPS基线向量网的设计原则 答：选点的原则 为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求测站上空应尽可能的开阔，在10°~15°高度角以上不能有成片的障碍物。 为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰，在测站周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源，如大功率无线电发射设施、高压输电线等。 为避免或减少多路径效应的发生，测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等。 为便于观测作业和今后的应用，测站应选在交通便利，上点方便的地方。 测站应选择在易于保存的地方。 提高可靠性的原则 增加观测期数（增加独立基线数）。 保证一定的重复设站次数。 保证每点与三条以上的独立基线相连。 最小异步环边数不大于6。 提高精度的原则 网中距离较近的点一定要进行同步观测，以获得它们间的直接观测基线。 建立框架网。 最小异步环边数不大于6 。 适当引入高精度测距边。 若要进行高程拟合，水准点密度要高，分布要均匀，且要将拟合区域包围起来。 适当延长观测时间，增加观测时段。 选取适当数量的已知点，已知点分布均匀。 1. GPS：NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Position System—导航星测时与测距全球定位系统，简称GPS也称作NAVSTAR GPS，是空基全天候导航系统，由美国防部开发，用以满足军方在地面或近地空间内获取在一个通用参照系中的位置、速度和时间信息的要求。 2. GPS特点：○1观测站之间不需要通视；○2提供三维坐标；○3定位精度高；○4操作简便；○5观测时间短；○6全天候24小时作业。 3. （了解）先前定位系统：无线电导航系统；天文导航系统；惯性导航系统。 4. GPS参数：○1轨道数：6，间隔60°；○2卫星：4颗，不均匀分布；○3轨道倾角：55°；○4轨道半径：26560km；○5轨道周期：1/2恒星日（11时58分）；○6地面重复跟踪：每个恒星日；○7编码：每颗卫星不同，码分制；○8调制码（码率）：C/A码1.023MHz），P码（10.23MHz）；○9星历数据表示方式：开普勒轨道公式；○10坐标系：WGS-84；○11时钟数据：时钟偏差、频率偏移、频率速率；○12轨道数据：每小时修正开普勒轨道参数。 5. （了解）其他卫星导航系统：○1Galileo--ENSS：欧盟的欧洲导航卫星系统（ENSS），即伽利略计划。○2GLONASS（俄）：由24颗卫星（21颗工作3颗备用）均匀分布在3个轨道平面内。卫星高度为19100km，轨道倾角64.8°，卫星的运行周期为11时15分。GLONASS卫星的这种空间配置，保证地球上任何地点、任何时刻均至少可以同时观测5颗卫星。 ○2北斗导航系统（中国）：全天候、全天时提供卫星导航信息的区