《GPS原理与应用》复习资料整理

合集下载

GPS原理与应用 复习资料 考试重点

GPS原理与应用 复习资料 考试重点

1.GPS定位系统有哪几部分组成的?各部分的作用是什么?(1)GPS卫星星座1.接受地面站发来的导航电文和其他信号2.接受地面站的指令,修正轨道偏差并启动备用设备3.连续不断地向地面发送GPS导航和定位信号(2)地面监控系统: 一个主控站:收集数据;处理数据;监测协调;控制卫星三个注入站:将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器五个监测站:接收卫星信号,为主控站提供卫星的观测数据(3)GPS信号接收机:捕获卫星信号,计算出测站的三维位置或三维速度和时间,达到导航和定位的目的2.GPS信号接收机的任务是:能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS 信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,甚至三维速度和时间。

3.GPS接收机主要由接收机天线单元、GPS接收机主机单元和电源三部分组成。

完全定义一个空间直角坐标系必须明确:①坐标原点位置②三个坐标轴的指向③长度单位2.参心坐标系和质心坐标系的定义:参心是椭球的几何中心,质心是椭球的质量中心4.WGS—84坐标系的定义原点位于地球质心,Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极(CIP)方向,X轴指向BIH1984.0的零子午面和CIP赤道的交点,Y轴与Z,X轴构成右手坐标系。

5.导航电文(卫星电文、数据码/D码):GPS卫星的导航电文是用户用来定位和导航的数据基础。

主要包括:卫星星历,时钟改正,电离层时延延正,工作状态信息以及C/A码转换到捕获P码的信息。

6.GPS使用L1,L2两种载波的目的:目的在于测量出或消除掉由于电离层效应而引起的延迟误差。

7.C/A码和P码的含义C/A码是用于粗测距和捕获GPS卫星信号的伪随机码。

P码是卫星的精测码。

8. 二体问题:忽略所有的摄动力,仅考虑地球质心引力研究卫星相对于地球的运动,在天体力学中,称之为二体问题。

GPS原理与应用复习总结要点

GPS原理与应用复习总结要点
27+3 轨道面数(个)
3 轨道 倾角 (度)
56 平 均 高 度 ( km )
23616 周 期 ( hm )
14h 卫 星 射 电 频 率 L1
1561-1569MHz 卫 星 射 电 频 率 L2
1224-1232MHz C/A 码 频 率
1176.75 MHz (E
GLONASS 21+3
3 64.8 19100 11h15m 1602-1616MHz 1246-1256MHz 511 kHz
卫星高度为 20200km,卫星运行周期为 11 小时 58 分;
载波 L1 频率为 1575.42MHz, L2 为 1227.60MHz。
GPS工作卫星情况:
在轨重量 843.68kg ,设计寿命七年半;
在轨时依靠太阳能电池及镉镍蓄电池供电;
有 12 根螺旋形天线组成的阵列天线,向地面发射张角为
目前已有 GPS与 GLONSS集成的接收机, 这样 GLONSS可与 GPS卫星一起定位, 使可 接受的卫星数目增加一倍, 提高定位精度, 也可有效地削弱美俄两国对各自定位系统的可能 控制,提高定位的可靠性和安全性。
1.1.5 伽利略 (Galileo)GNSS 系统 Galileo 系统建设始于 2002 年,计划 2008 年投入使用, 我国参与了该系统的投资建设, 是一个全开放型的高精度的民用卫星导航定位系统。
功能: 1 、定位
2、通讯 3 、授时
第一章 绪论
1.2 GPS 系统组成
GPS系统包括三大部分:
空间部分— GPS卫星星座; 地面控制部分—地面监控系统;
用户设备部分— GPS信号接收机。
1.2.1 GPS 工作卫星及其星座

GPS原理与应用复习重点

GPS原理与应用复习重点

一、 填空题1.GPS系统由GPS卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分)和GPS信号接收机(用户设备部分)等三部分组成。

2.GPS工作卫星的地面系统,目前主要由分布在全球的5个地面站组成,其中包括一个主控站、三个信息注入站和五个卫星监测站。

3.主控站一个,设在美国本土科罗拉多.斯平士(Colorado Springs)的联合空间执行中心。

注入站现有3个,分别设在印度洋的狄哥•伽西亚(Diego Garcia)、南大西洋的阿松森岛(Ascension)和南太平洋的卡瓦加兰(Kwajalein)。

五个监测站除主控站和注入站外,还在夏威夷设立了一个监测站。

4.在GPS信号接收机的分类中,按接收机的载波频率分类:单频接收机(SingleFrequency Receiver) 、双频接收机(Double Frequency Receiver)、双系统接收机 (GPS+GLONASS);按接收机的用途分类:导航(Navigation)型接收机、测地(Survey)型接收机、授时(Time)型接收机;按接收机的通道数分类:多通道接收机、序贯通道接收机、多路复用通道接收机;按接收机的工作原理分类:码相关型接收机、平方型接收机、混合型接收机。

5.坐标系统与时间系统是描述卫星运动,处理观测数据和表达观测站位置的数学与物理基础。

6.坐标系统是由原点(origin)位置、坐标轴(Coordinate Axis)的指向和尺度(Scale)所定义的。

在GPS测量中,坐标系的原点一般取地球的质心(the mass center of the earth),而坐标轴的指向具有一定的选择性。

为了使用上的方便,国际上都通过协议来确定某些全球性坐标系统的坐标轴指向,这种共同确认的坐标系,通常称为协议坐标系(Conventional Coordinate System)。

7.测量时间,同样必须建立一个测量的基准,即时间的单位(尺度)和原点(起始历元)。

GPS原理及其应用复习资料

GPS原理及其应用复习资料

GPS原理及其应用GPS概述系统构成:空间部分、地面控制部分、用户部分服务方式:通过由多颗卫星所组成的卫星星座提供导航定位服务定位原理:距离交会测距原理:被动式电磁波测距特点:全球覆盖、全天候、不间断、精度高常规定位方法的局限性需要事先布设大量的地面控制点/地面站无法同时精确确定点的三维坐标观测受气候、环境条件限制观测点之间需要保证通视受系统误差影响大,如地球旁折光难以确定地心坐标子午卫星系统及其局限性:系统缺陷卫星少,观测时间和间隔时间长,无法提供实时导航定位服务导航定位精度低卫星信号频率低,不利于补偿电离层折射效应的影响卫星轨道低,难以进行精密定轨GPS的发展简史:方案论证阶段全面研制和试验阶段实用组网阶段GPS在测量中的应用建立和维持全球性的参考框架板块运动和监测建立各级国家平面控制网布设城市控制网、工程测量控制网,进行各种工程测量在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用SPS –标准定位服务PPS –精密定位服务SA技术选择可用性AS技术反电子欺骗其它卫星导航定位系统:GLONASS全球导航卫星系统:开发者俄罗斯(前苏联)系统构成:卫星星座地面控制部分用户设备伽俐略(Galileo)卫星导航定位系统:Galileo卫星星座将由27颗工作卫星和3颗备用卫星组成,这30颗卫星将均匀分布在3个轨道平面上,卫星高度为23616km,轨道倾角为56°北斗卫星导航系统:“北斗卫星导航系统”系统是由空间卫星、地面控制中心站和北斗用户终端三部分构成。

空间部分包括两颗地球同步轨道卫星(GEO)组成。

GPS系统由三部分组成:空间部分地面控制部分用户设备部分GPS卫星星座:1.设计星座:21+3 2.21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星3.保证在每天24小时的任何时刻,在高度角15︒以上,能够同时观测到4颗以上卫星4.当前星座:28颗GPS卫星作用:1.接收、存储导航电文2.生成用于导航定位的信号(测距码、载波)3.发送用于导航定位的信号(采用双相调制法调制在载波上的测距码和导航电文)4.接受地面指令,进行相应操作 5.其他特殊用途,如通讯、监测核暴等。

GPS测量原理与应用复习要点

GPS测量原理与应用复习要点

测绘09-2班1基本概念:七.GPS 定位的误差来源及其消除方法: (1)与卫星有关的误差: 1)卫星星历误差。

减弱方法:①建立自己的卫星跟踪网独立定轨②轨道松弛法③利用同步观测值求差。

2)卫星钟差。

减弱方法:利用同步观测值求差。

3)相对论效应。

(是由于卫星钟和接收机钟所处的状态不同而引起卫星钟和接收机钟之间产生相对钟误差的现象)减弱方法:在制造卫星钟时预先把频率低。

(2)与信号传播有关的误差:1)电离层延迟。

减弱方法:①利用双频观测。

②利用电离层模型加以修正。

③利用同步观测值求差。

2)对流层延迟。

减弱方法:①充分地掌握观测站周围地区的实时气象资料。

②利用水汽辐射计,准确地测定电磁波传播路径上的水汽积累量,以便精确的计算大气湿分量的改正项。

③当基线较短时(20km),稳定的大气条件下,利用差分法来减弱大气折射的影响。

④完善对流层大气折射的改正模型。

3)多路径效应。

(在GPS 测量中,如果测站周围的反射物所反射的卫星信号进入接收机天线,这就和直接来自卫星的信号产生干涉,从而使观测值偏离真值,产生多路径误差。

)减弱方法:①安置接收机天线的环境应避开较强发射面。

②选择造型适宜且屏蔽良好的天线。

③适当延长观测时间,削弱周期性影响。

④改善接收机的电路设计。

(3)与接收设备有关的误差1)接收机位置误差。

减弱方法:仔细操作。

2)接收机钟差。

减弱方法:①在决定定位中观测4颗卫星,把钟差作为未知数,在数据处理中求解。

②利用观测值求差方法,减弱接收机钟差影响。

③定位精度要求较高时,可采用外接频标。

3)接收机的测量噪声。

减弱方法:观测足够长的时间后,测量噪声的影响可以忽略不计。

5.卫星星历及其作用:卫星星历就是一组对应某一时刻的轨道参数及其变率。

作用:有了卫星星历就可以计算出任意时刻的卫星位置及其速度。

6、GPS 卫星信号:是GPS 卫星向广大用户发送的用于导航定位的调制波,它包含有:载波,测距码,导航电文7、历元:在天文学上,历元是为指定天球坐标或轨道参数而规定的某一特定时刻。

GPS测量原理与应用-总复习-总结

GPS测量原理与应用-总复习-总结

第一章绪论1.GPS系统的组成空间部分(GPS卫星星座)设计星座:(21+3)/6当前星座:31颗6个轨道平面,平均轨道高度20200km地面控制部分(地面监控系统)一个主控站: 成导航电文传送到注入站; 负责监测整个地面监测系统的工作三个注入站: 将主控站发来的导航电文注入发送到相应卫星五个监测站: 主要任务:为主控站提供卫星的观测数据用户设备部分(GPS接收机、数据处理软件)天线单元和接收单元2. GPS卫星的作用①用L波段无线载波向GPS用户连续不断地发送导航定位信号。

②在卫星飞越注入站上空时,接收由地面注入站用S波段发送到卫星的导航电文和其他有关信息,并通过GPS信号电路,适时地发送给广大GPS用户。

③接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令,适时地改正运行偏差或启用备用时钟。

3. GPS系统的特点(1)定位精度高? GPS相对定位精度在50km以内可达10-6, 100~500km可达10-7,1OOOkm以上可达10-9。

?工程精密定位中,平面位置误差小于1mm(2)观测时间短(3)测站间无需通视(4)可提供三维坐标(5)操作简便(6)全天候作业(7)功能多,应用广4. GLONASS:(21+3)/35. GALILEO(27+3)/36.北斗卫星导航系统6-1系统组成①空间部分:(2+1)地球同步轨道卫星(东经80°~140°和110.5°赤道上空)②地面控制部分一个地面中心站:接收用户终端的应答信号/数据处理/分发给用户若干监测站:③用户终端:北斗导航定位接收机:基本型/通信型/授时型/指挥型6-2 BDS系统的定位原理利用两颗地球同步卫星进行双向测距,进行距离交会得到用户的平面位置(高程则由地面数字高程模型得到)6-3 BDS系统的作业流程地面中心站→卫星1→用户→卫星1→地面中心站→用户(l)地面中心站连续向北斗卫星发射信号,经卫星接收、放大、变频后再播发给用户;(2)用户终端接收到卫星信号后注入必要的测站信息,放大变频后再将应答信号播发给两颗北斗导航卫星;(3)两颗北斗导航卫星收到用户的应答信号后,放大变频,再将信号送往地面中心站;(4)地面中心站量测出卫星信号的到达时间后,采用距离交会法求得用户的平面位置(用户的高程则是通过地面高程模型获得);(5)地面控制中心再通过卫星将计算结果告诉用户6-4 BDS系统的特点①主动式定位方式(接收卫星信号,且发射应答信号),隐蔽性差②定位速度慢,用户数量受到一定的限制用户不能独立进行定位,计算工作必须在地面中心站内完成。

(完整word版)GPS测量原理与应用复习资料

(完整word版)GPS测量原理与应用复习资料

GPS 测量原理及应用第一章绪论•GPS 的含义:全球定位系统(GPS)是一个空基全天候导航系统,它由美国国防部开发,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。

•卫星导航系统分类:①按用户接收机是否发射信号分类:无源系统、有源系统。

②按测量的参数分类:测距导航系统、测距离差导航系统、卫星多普勒导航系统、测角导航系统、混合系统。

③按卫星运行轨道高度分类:低轨道(近地轨道)、中高轨道、同步轨道。

④④按工作区域分类:全球覆盖系统、区域覆盖系统。

–北斗一号卫星导航定位系统:①北斗导航系统同时具备定位与双向通信能力,可以独立完成移动目标的定位与调度功能;GPS 系统本身不具备通信能力,需要和其他通讯系统结合才能实现移动目标的远程定位与监控功能。

②北斗导航系统是区域性导航系统;GPS系统是全球性导航系统。

③北斗导航系统是由我国自主控制;GPS系统是由美国军方控制。

–欧盟伽利略系统:①空间段:由分布在三个轨道上的30 颗中等高度轨道卫星(MEO)构成,每个轨道面上有10 颗卫星(9 颗正常工作,1 颗运行备用);轨道面倾角56 度。

②地面段:包括全球地面控制段、全球地面任务段、全球域网、导航管理中心、地面支持设施地面管理机构。

③用户:用户端主要就是用户接收机及其同等产品,伽利略系统考虑将与GPS、GLONASS 的导航信号一起组成复合型卫星导航系统,因此用户接收机将是多用途、兼容型接收机。

–前苏联GLONASS 系统:星座轨道为3个等间距椭圆轨道,轨道面间夹角120°,轨道倾角64.8°,偏心率0.01,每个轨道上等间距地分布8颗卫星。

卫星离地高度19100km,绕地运行周期为11 时15 分,地迹重复周期为8 天,轨道同步周期17圈。

其卫星轨道倾角大于GPS卫星轨道倾角,所以在高纬度地区的可视性好。

面控制系统包括1 个系统控制中心、1 个指令跟踪站,网络分布于俄罗斯境内。

GPS原理与应用复习重点

GPS原理与应用复习重点

GPS原理与应用复习重点1.子午卫星系统释义:美国海军研发、开发、管理的第一代卫星导航定位系统,又称海军卫星导航系统。

原理:多普勒测量局限性:①.一次定位所需时间过长;②.不是一个连续、独立的导航系统;③.测量所需时间长,作业效率偏低;④.定位精度偏低。

2.SA技术(政策)——选择可用性释义:美国政府从其国家利益出发通过降低广播星历精度(ε技术)和使卫星钟频快速变化(δ技术)等方法,人为降低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度。

3.AS技术(政策)——反电子欺骗释义:在P码上加上严格保密的W码,使其模二相加产生完全保密的Y码。

这是美国国防部为防止敌对对P码进行电子欺骗和干扰而采取的一种措施,仅在特殊情况下启动。

4.全球卫星导航系统(GNSS)组成:①.美国——GPS;②.俄罗斯——GLONASS;③.欧盟——Galieo。

5.北斗卫星导航定位系统性质:区域性的有源导航系统。

特点:投资小;建成快;具有一定的通信能力。

组成及功能:①.空间部分:由2~3颗地球同步卫星组成。

负责完成地面中心控制站与用户终端之间的双向电信号中转。

②.地面中心站:连续发射无线电信号,接收用户终端的应答信号,完成所有用户定位数据的处理和交换工作,并将计算结果发给各个用户。

是整个导航系统的中枢。

③.用户终端:接收经卫星转发的来自地面中心站的测距信号,注入相关信息后,用上述频率向卫星发出应答信号,再由卫星转给地面中心站,以进行信号传播时间的量测和定位导航计算。

工作原理及作业流程:①.地面中心站向一颗卫星发射信号,卫星将该信号放大后再发给用户;②.用户终端接收到转发的信息后发出应答信号,分别经两个卫星中转传回地面中心站;③.地面中心转在接收到卫星中转的应答信号后,即可求出中心站→卫星1→用户→卫星1→中心站和中心站→卫星1→用户→卫星2→中心站的传播时间和距离。

由于中心站和两个卫星的位置是已知的,于是可以求出两个卫星分别到用户的距离,采用距离交会法能求出用户的平面位置;④.地面中心站再通过卫星将计算结果传给用户。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第一章绪论1.GPS:是接收人造卫星电波,准确求顶接收机自身位置的系统。

目前世界上有那些全球性的卫星导航系统?(俄罗斯GLONASS、欧洲Galileo、中国北斗、美国GPS)欧空局的全球卫星定位系统的名称是什么?2. GPS系统组成:(1)空间星座部分:24颗卫星提供星历和时间信息,发射伪距和载波信号,提供其他辅助信息。

(2)用户部分:接收并观测卫星信号,记录和处理数据,提供导航定位信息。

(3)地面控制部分:中心控制系统,实现时间同步,跟踪卫星进行定轨。

【5个监测站、1个主控站、3个注入站】3. GPS按接收机用途分为三类:导航型、测量型、授时型;接收机由天线单元、机主机单元和电源组成。

4、精密工程测量采用那种类型的GPS接收机?5、GPS接收机中采用的是铷钟、铯钟还是石英钟?6.与传统测量方法相比,GPS系统特点:1)全球性---全球范围连续覆盖;(4~12颗);2)全能性-—三维位置、时间、速度;3)全天侯4)实时性----定位速度快;;5)连续性;6)高精度;7)抗干扰性能好,保密性好;8)控制性强;9)观测站之间无需通视;10)提供三维坐标;11)操作简便。

7、gps有哪些新的应用领域8、GPS在测量上的用途有那些?9.常见GPS卫星信号接收机(例举几个著名的中外GPS生产厂商):Ashtech系列GPS接收机、Trimble(天宝)系列GPS接收机、Leica(莱卡) 系列GPS接收机、中纬系列GPS接收机、南方系列GPS接收机、中海达系列GPS接收机第二章 GPS定位的坐标系统与时间系统1.天球:是指以地球质心M为中心,半径r为任意长的一个假想的球体。

黄道:即当地球绕太阳公转时,地球上观测者所见到太阳在天球上运动的轨迹称为黄道黄赤交角:黄道平面与赤道平面的夹角ε称为黄赤交角,约为23.5°春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与天球赤道的交点γ称为春分点。

2. 简述天球坐标系和地球坐标系的区别?天球坐标系是一种惯性坐标系,其坐标原点及各坐标轴指向在空间保持不变,用于描述卫星运行位置和状态,和地球自转无关。

地球坐标系是与地球相关联的坐标系,用于描述地面点的位置,随地球自转而变化的固定在地球上的坐标系统。

3.国家坐标系与地方(独立)坐标系、地心坐标系有什么不同?地方坐标系:局部地区建立平面控制网时,根据需要投影到任意选定面上和(或)采用地方子午线为中央子午线的一种直角坐标系。

国家坐标系:各国为进行测绘和处理其成果,规定在全国范围内使用统一坐标框架的坐标系统。

地心坐标系:以地球质心为原点建立的空间直角坐标系,或以球心与地球质心重合的地球椭球面为基准面所建立的大地坐标WGS84坐标系统是属于参心系、地心系还是地方系?中国的CGCS2000坐标系是2维还是3维的?地球参心坐标系中的L B H 分别称为什么?大地地理坐标系属于球面、平面、还是直角坐标系?4.坐标系变换框图:5. 岁差:在日月引力和其他天体引力对地球隆起部分作用下,地球自转轴方向不再保持不变,使春分点在黄道上产生缓慢的西移现象。

章动:在日月引力等因素的影响下,瞬时北天极将绕瞬时平北天极产生旋转,形成椭圆轨迹,这种现象称为章动。

极移:地球自转轴相对地球体的位置并不是固定的,因而,地极点在地球表面上的位置是随时间而变化的。

历元(时刻):在天文学和卫星定位中所获数据对应的时刻。

GPS时:为了精密导航和定位的需要,全球定位系统建立了专用的时间系统。

(是原子时)GPS时间测量的基准:时间的单位(尺度)和原点(起始历元)。

GPS使用WGS-84坐标系(—有利于建立全球统一的坐标系—便于研究全球重力场—将水平控制网与高程控制网合为一个整体);GPST:由GPS主控站的原子钟控制,是GPS专用的时间系统(原点:1980年1月6日0时)。

6. GPS时间系统的重要意义:(1)GPS卫星作为一个高空观测目标,其实位置是不断变化的;(2)GPS定位是通过接收和处理GPS卫星发射的无限电信号来确定接收机至卫星间的距离,进而确定观测站的位置的;(3)地球上点的位置是不断变化。

7.时间系统及其间关系:第三章:卫星运动及GPS卫星信号1.卫星轨道参数:卫星在空间运行的轨迹称为轨道,描述卫星位置及状态的参数,取决于卫星所受到的各种力的作用。

开普勒轨道:视地球为一均质球体,其全部质量集中于地球质心M,研究在地球质心引力作用下卫星相对地球的运动轨道。

2.GPS卫星星历:描述卫星运动轨道的信息,即是一组对应于某一时刻的卫星轨道根数及其变化率(分为:广播星历和精密星历)。

GPS导航(定位):根据已知的卫星轨道信息和用户观测资料,通过数据处理,确定接收机的位置及其载体的航行速度。

GPS卫星导航电文:是用户用来定位和导航的数据基础。

它主要包括:卫星星历、时钟改正、电离层延迟改正、卫星公众状态信息以及由C/A码转换到捕获码P码的信息。

伪随机噪声码的特点是什么数据吗(D码):以二进制码的形式按规定格式组成,并按帧播发给用户的信息。

信号基准频率:卫星上原子钟振荡器产生的频率。

f0=10.23mhz3. 广播星历与精密星历的区别是什么?广播星历是由地面控制系统中那个部分编制的?:广播(预报)星历:通过卫星发射传递给用户的含有轨道信息的导航电文。

精密(后处理)星历:是通过自建卫星跟踪站所获得的GPS卫星的精密观测据,经解码和计算所得的卫星星历。

区别:1、由自建跟踪站提供(一般为当地,符合气象、大气层的实际);2、可以比较准确的提供轨道信息;3、事后计算;4、有偿服务;5、地面通讯获取。

4、GPS卫星信号由哪几部分组成?GPS卫星信号中,那种码是精码?GPS 卫星的测距码包括哪两种?它们的主要功能是什么? 这两种码之间有什么区别?C/A码:两个10级反馈移位寄存器组合产生。

主要功能是:粗测距;快速搜捕卫星导航电文;用于分址----不同信号;通过捕获C/A 码卫星提供的导航电文,捕获P码;捕获码;明码P码:由两组各为12级反馈移位寄存器组合产生,其基本原理与C/A码相似,但其反馈线路设计细节远比C/A码复杂且严格保密。

主要功能是:精密测距;P码用于分址;军用密码区别:C/A码特点:C/A码长为1023bit(比特),周期=1ms,易于捕获;码宽:t 0=1/f=0.97752µs(码元持续时间 );距离:L=293.1m(码元持续时间与 c乘积 );精度:29.3-2.93m;通过捕获C/A码卫星提供的导航电文,容易捕获P码。

P码特点:P码长为2.35*10^14(比特),周期=7天,不易捕获;码宽:t 0=1/f=0.097752µs(码元持续时间 )距离:L=29.3m(码元持续时间与c乘积 )精度:2.93-0.293mP码设计周期T=267 天,分成38部分,每颗卫星使用不同信号部分(32---卫星、 5---监控站、1---备用)。

5. GPS卫星有哪两种不同的载波?它们各调制哪些码?L1和L2载波;L1:调制P码和C/A码;L2:只调制P码6.什么叫伪距、什么叫伪距定位法?“伪距”:受钟差延迟影响测量的实际距离无论是动态绝对定位还是静态绝对定位,其观测量都是所测卫星至观测站的伪距,通常也称为伪距定位法。

SA:制定限制政策—Selective Availability技术(选择可用性技术),对卫星轨道参数加干扰(低频长周期,慢变化),对卫星基准频率加干扰(高频,短周期,快变化)包括对信号基准频率的ф技术,对导航电文的ε技术,对P码的加密技术。

AS:反电子欺骗技术(Anti-Spoofing),为了防止对P码进行干扰,将P码与机密的W码进行模2和形成Y码。

GPS用户的反限制措施有那些:(1)建立GPS卫星测轨系统(2)发展本国和区域性卫星定位系统(3)研究GPS定位方法第四章:GPS定位原理2. 根据用户接收机天线在测量中所处的状态来分类,GPS定位的方法分类:(1)静态定位:在定位过程中,接收机位置静止不动,是固定的。

静止状态只是相对的,在卫星大地测量中的静止状态通常是指待定点的位置相对其周围点位没有发生变化,或变化极其缓慢,以致在观测期内可以忽略。

(2)动态定位:在定位过程中,接收机天线处于运动状态。

在绝对定位和相对定位中,又都包含静态和动态两种形式。

为什么GPS静态定位观测精度要高于动态观测的精度?3. 绝对定位又可分为:测码伪距绝对定位和测相伪距绝对定位。

: ()())()()()()()(0t T t I Z t m Y t l X t k t t j i j i i i j i i j i i j i j i j i δδδρδδδρρ+++---=4个未知数测码伪距定位精度低,解释方程中各符号的含义(重点)5个未知数从测码伪距观测方程与测相伪距观测方程的形式上看有什么区别?载波相位观测方程除增加了整周未知数N0外,其余部分和位居测量方程完全相同。

完整的载波相位通常表示为:()()r Int F Nφφ∆Φ=++线性化的测码伪距观测方程线性化的测相伪距观测方程4.几何精度因子GDOP:在GPS导航及定位测量中,用来衡量观测卫星的空间几何分布状态对定位精度的影响。

5.动态绝对定位:是确定处于运动载体上接收机在运动的每一瞬间的位置。

(动态绝对定位一般采用测码伪距定位方法)静态绝对定位:是指将GPS接收机静置在固定测站上,观测数分钟至2小时或更长时间,以确定测站位置的卫星定位,是不考虑轨道的有无、决定点位置的定位应用。

用矩阵形式写出GPS静态绝对定位的计算过程,写出误差方程、法方程以及未知数解算方法。

差分动态定位:利用基准站接收机和移动载体同步观测实时定位,精度达到亚米级。

作用:改变动态绝对定位精度不高的缺陷。

方法:将一台GPS接收机置于已知坐标的基准点上,其余接收机同步观测安置在运动载体上,所有的接收机同步观测,根据已知控制点的定位结果,将位置改正数实时传给流动站,以提高定位精度。

缺点:在接收机移动过程中必须保持对观测卫星的连续跟踪。

6. GPS绝对定位:GPS绝对定位的实质是空间距离后方交会,即在一个测站上,只需要三个独立的距离观测量。

(在一个测站上,为了实时求解4个未知参数(3个点位坐标量和1个钟差参数),至少应有4个同步伪距观测量,即必须同步观测4颗以上卫星)。

GPS相对定位:用两台接收机分别安置在基线的两端,同步观测4颗以上相同卫星,利用载波观测量,通过严密解算,以确定高精度的基线向量。

在一个端点坐标已知的情况下,用基线向量推求另一待定点的坐标的定位方法。

为什么利用载波相位测量进行GPS定位可以得到较高的测量定位精度?(即为什么相对定位精度高)载波相位观测量,由于载波波长较短,其测量精度远高于码相关的伪距测量7.静态相对定位的观测模型:(8个观测值)8.差分GPS (DGPS ):利用GPS 测量误差的强相关性,将一台接收机安置在基准站上,另一台安置在运动载体上,同步观测相同卫星并在观测值之间求差以消除测量误差,通过确定相对基准站的位置实现运动点定位。

相关文档
最新文档