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武汉大学GPS课件第8讲GPS数据采集与处理-文档资料
适用级别 AA、A AA、A
B B～E AA、A B～E
B
B B～E B～E
中心标志
➢ 基岩和基本标石的中心标志采用铜或不锈钢制作 ➢ 普通标石的中心标志可采用铁或坚硬的复合材料
制作 ➢ 中心用十字丝或直径小于0.5mm的中心点表示
埋石作业 埋石结束后上交资料
9.2 GPS接收机的选用及检验
一般性检视 通电检验 试测检验
1、一般性检视
➢ GPS主机及天线的外观是否完好 ➢ 各种零部件及附件、配件是否齐全完好，
是否与主机匹配 ➢ 需紧固的部件是否有松动和脱落现象 ➢ 设备的文档及软件是否齐全
2、通电检验
➢ 有关指示等工作是否正常 ➢ 按键及显示系统工作是否正常 ➢ 仪器自测试的结果是否正常 ➢ 锁定卫星的时间是否正常
8)进行摄动改正
u u'u r r'r i i0 i(t toe) δi
9)计算卫星在轨道平面坐标系中的位置 x r cosu
y r sinu
10) 计算升交点经度L
L Ω 0 Ω (t T)O tω e E
11) 计算卫星在地球坐标系下的坐标
X
x xcoL sycoissiL n
静态：同步级别观测时段超过1小时的定位模式，基线精度可达5mm+1ppm。
项目
AA A
B
C
D
E
快速卫静星态截：止高同度步角观(°测) 时段小于100.5小时10，采用15快速整1周5 模糊1度5 解算1方5 法的定
同时位观模测式有，效基卫线星精数 度可达5≥~410mm≥+41ppm≥。4
≥4
≥4
≥4
第七章 GPS数据处理
GPS定位解算 常用GPS处理软件
GPS总复习内容
GPS总复习内容《GPS原理及应用》总复习思考题一、填空1)黄道是地球公转的轨道面与天球相交的大圆.2)建立时间基准有: 运动应是连续的，周期性的、运动的周期性就具有充分的稳定性、运动的周期必须具备复现性。
3)GPS卫星的广播星历一般包括6个相应于参考历元的开普勒轨道参数和9个摄动力的改正项参数。
4)美国政府的GPS政策有 SPS与PPS, SA技术AS技术 P码加密5)GPS卫星接收机一般由接收机天线单元、接收机主机单元及电源三个部分组成。
6)静态求解整周未知数的方法有平差待定参数法三差法伪距双频法等。
7)GPS娄据处理过程可以分为:观测数据的预处理、基线向量计算、基线向量网平差、GPS网与地面网联合平差、评定精度等几个阶段。
8)SP3精密星历的类型有2周后获得的最终星历、2天后获得的IGS快速星历及实时获得的超快速星历三种形式。
9)从定位原理上来看，我国的双星定位系统与GPS最主要的区别是：10)判断基线解算好坏的相对质量指标常有指标有、、等。
11)异步图形闭合条件和重复基线闭合条件是衡量精度、检验粗差和系统差的重要指标。
12)广域差分GPS系统是由主站、监测站、数据通讯链和用户设备四个部分构成的。
13)GPS发射的信号频率都受卫星上的原子钟基准频率控制（f0=10.23MHz）L1及L2的频率分别取基准频率的154倍及120倍14)GPS卫星提供的星历有两种：预报星历（或称广播星历）和后处理星历（精密星历）15)1954年北京坐标系采用了原苏联克拉索夫斯基椭球体, 高程是以1956年青岛验潮站的黄海平均海水面为基准。
16)GPS是由21颗正式工作卫星,3颗活动的备用卫星组成,分布在6个轨道面，平均高度在20200km，轨道倾角55度运行周期11小时58分17) 1. 目前正在运行的全球卫星导航定位系统有和。
我国组建的第一代卫星导航定位系统称为定位系统，欧盟计划组建的卫星导航定位系统称为。
18)黄道是与相交的大圆。
武大遥感院GIS考研复习资料
第一章地理信息系统概述地理信息系统（Geographical Information System 简称GIS）是用于回答地理学问题的艺术、科学、工程和技术的统称，是一种用计算机创建和描述地表的数字表达方法。
这是对GIS的一个广义的定义。
其发展共经历的几个阶段：1、1950~60年代为GIS的开拓期，注重于空间数据的地学处理。
资源普查、人口统计、地理管理、土地规划等的应用。
2、1970年代为GIS的巩固发展时期，注重空间地理信息的管理。
三个主要原因:（1）资源开发利用和环境保护问题，是这个时期政府的首要解决难题，需要一种分析处理地理信息的技术、方法和系统；(2）计算机技术发展，软件、硬件技术发展；（3）专业人才增加。
3、1980年代为GIS大发展时期，注重于空间决策支持分析。
涉及的学科和应用领域迅速扩大。
土地利用、土地规划，与遥感的结合，GIS开始解决全球性问题，如沙漠化、可居住区域评价、气候变化、核扩散、环境检测等。
4、1990年代为GIS的用户时代。
一方面，GIS已成为许多机构必备的工作系统，一些部门一定程度上受GIS的影响，改变了现行的运行方式、机构设置和工作计划。
另一方面，社会对GIS的认识普遍提高，需求大幅增加，从而导致GIS 应用的扩大和深化。
5、21世纪初期为GIS的空间信息网格（Spatial Information Grid，SIG）时代。
随着GIS技术更加广泛和深入的应用，网络环境下的地理空间信息分布式存取、共享与交换、互操作、系统集成等成为新的发展亮点。
地理信息系统在技术发展导引和应用驱动两大动力因素作用下，得到了快速的发展。
这主要归因于三个因素，1、是计算机技术的发展，2、是空间技术（特别是遥感技术）的发展，牵引着GIS的发展，3、是对海量空间数据处理、管理和综合空间决策分析应用的推动，驱使着GIS向前发展。
地理信息系统的定义一是地理学尺度的地理实体和地理现象；地理实体是指相对永久存在的地表物体。
GPS全球卫星导航考试复习资料解析
一、主要1周跳产生的原因与探测修复方法：■原因：仪器线路的瞬间故障；卫星信号被障碍物暂时阻断；载波锁相环路的短暂失锁；无线电影响。
■修复方法：三差探测周跳法；用高次差多项式探测周跳法；卫星间求差法；残差分析；屏幕扫描法2、易产生周跳的因素和对待周跳的态度:因素：与GPS接收机的质量和野外观测环境密切相关。
态度：为了取得优良的成果，必须选择质量好的接收机、组织观测、选择良好的观测站和观测星座－环境。
3、WGS-84坐标系定义：原点位于地球质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方向，X 轴指向BIH1984.0的零子午面和赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手坐标系。
4.GPS发展历程：1973年由美国国防部开始建立，称为全球定位系统（GPS），目的是用于美国军队的定位、导航、武器制导等。
拟定由（２１＋３）颗卫星组成。
到今天为止经历了４个阶段：1973.12～1978.2,理论研究阶段；1978～1989年2月14日为建设阶段；1990～1999为建成运行阶段，1993年满24颗，1995年达预定工作能力；2000年5月2日～2030为改进更新阶段。
从GPS的提出到1993年建成，经历了20年，实践证实，GPS对人类活动影响极大，应用价值极高，所以得到美国政府和军队的高度重视，不惜投资300亿美元来建立这一工程，成为继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三项庞大空间计划。
5.GPS RTK的优势：工作距离长、精度高、效率高、经济而又不存在误差积累等优势应用于：建立或改善工程和城市控制网以及地形测量，道路测量，曲线测设及工程放样等方面。
◆能在现场实时求解流动站坐标、且能实时知道定位的精度（内符合精度）；◆ 1拖N的作业模式(流动和基准站间有数据链),设置好基准站后，每个流动站仅需一人，大大提高工作效率，◆输入转换参数后可以进行WGS84坐标与本地要求坐标间的正确转换；用于放样精度高，且异常便捷6、UTC GPST 不一致的处理方法:GPST=UTC+1s*n-19s7、载波相位测量的基本原理和方法：8、基线解算完成后的成果分析（4个）：观测值残差分析；基线长度的精度分析；双差固定解与双差实数解分析；9、观测文件标准化内容：记录格式标准化；记录项目标准化；采样密度标准化；数据单位标准化。
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G P S复习资料汇总《GPS原理与应用》考试大纲课程编号： 16010011课程类别：专业必修总学时数：60（其中含实践课17学时）学分：3学分一、考试要求主要考查学生对GPS定位和导航基本原理、GPS接收机、GPS数据处理等基础知识和基本技能与方法的掌握程度。
了解GPS在平面控制测量、高程测量、地球动力学、海洋测绘、精密工程测量和工程变形监测、导航等方面的应用。
通过考试，可以使学生加深对《GPS原理与应用》这门专业课程有关基础知识、基本技能的掌握。
本门课程考核要求由低到高共分为“了解”、“掌握”、“熟练掌握”三个层次。
其含义：了解，指学生能懂得所学知识，能在有关问题中认识或再现它们；掌握，指学生清楚地理解所学知识，并且能在实践中正确地使用它们；熟练掌握，指学生能较为深刻理解所学知识，在此基础上能够准确、熟练地使用它们去解决较为简单的实际问题。
二、考试内容第一章绪论（1）了解GPS的概念及其由来（2）掌握GPS的特点，包括与其他导航系统相比及与经典测量技术相比的特点第二章 GPS系统组成1．GPS卫星星座（1）了解GPS星座构成（2）了解GPS卫星及其功能2．地面监控系统（1）了解主控站的分布、功能等（2）了解监控站的分布、功能等（3）了解注入站的分布、功能等3．GPS信号接收机（1）了解GPS接收机及其分类（2）了解GPS接收机通道的概念（3）掌握GPS接收机的基本工作原理（4）了解GPS接收机的天线第三章 GPS定位的坐标系统和时间系统1．坐标系统的类型（1）了解空间固定的坐标系统（2）了解与地球固联的坐标系统2．协议天球坐标系（1）掌握天球的基本概念（2）掌握天球坐标系（3）熟练掌握协议天球坐标系3．协议地球坐标系（1）了解地球坐标系（2）了解协议地球坐标系（3）熟练掌握协议地球地球坐标系与协议天球坐标系的转换4．大地测量基准及其转换（1）了解经典大地测量基准（2）了解卫星大地测量基准5．时间系统（1）掌握有关时间的基本概念（2）了解世界时系统（3）了解原子时（4）掌握协调世界时（5）熟练掌握GPS时间系统第四章卫星运动的基础知识及GPS卫星的坐标计算1．概述（1）了解卫星轨道在GPS定位中的意义（2）掌握影响卫星轨道的因素及研究方法2．卫星的无摄运动（1）掌握开普勒一、二、三定律及其意义（2）熟练掌握无摄卫星轨道的描述3．卫星的受摄运动（1）掌握卫星运动的摄动力（2）了解地球引力场摄动力的影响4．GPS卫星的星历（1）掌握GSP卫星星历的概念（2）掌握预报星历（3）掌握后处理星历5．GPS卫星的坐标计算第五章 GPS信号1．导航电文（1）掌握导航电文及其格式（2）掌握导航电文的内容2．卫星在轨位置计算（1）了解卫星的瞬时位置（2）了解速度的确定3．GPS卫星信号（1）熟练掌握GPS卫星信号的构成4．SA和AS政策及对策（1）了解当前美国对GPS用户的主要限制性政策（2）了解非特许GPS用户对美国限制性政策的措施第六章 GPS卫星定位原理1．概述（1）掌握GP S定位的方法（2）掌握基本观测量2． GSP绝对定位原理（1）掌握测码伪距观测方程及其线性化（2）掌握测相伪距观测方程及其线性化3．观测卫星的几何分布与GPS授时（1）了解卫星集合分布精度因子（2）掌握GPS测时4．GPS相对定位（1）熟练掌握相对定位的概念（2）熟练掌握静态相对定位的观测方程及其解算5．差分定位原理（1）掌握伪距差分原理（2）掌握位置差分原理（3）掌握载波相位差分原理6．动态定位7．广域差分GPS（1）掌握单基准站差分（2）掌握局部区域差分（3）掌握广域差分第七章 GPS误差1．熟练掌握误差分类2．与卫星有关的误差（1）熟练掌握GPS卫星星历误差（2）熟练掌握卫星钟差误差（3）掌握相对论误差3．与信号传播有关的误差（1）了解电离层折射误差（2）了解对流层折射误差（3）了解多路径效应4．与接收机有关的误差（1）了解观测误差（2）了解接收机钟差误差（3）了解载波相位观测的整周未知数（4）了解天线相位中心偏差5．其他误差（1）了解地球自转的影响（2）了解地球潮汐的改正第八章数据采集与处理1．熟练掌握外业准备2．熟练掌握外业实施3．熟练掌握内业数据处理第九章 GPS应用1．了解GPS日常应用2．了解科学研究中应用3．了解3S技术集成三、考试方式1.考试类别：闭卷，笔试2.记分方式：100分制3.考试时量：120分钟4.试题总数：约5—6大题5.命题指导思想与原则命题总的指导思想是：全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点的学习、理解和掌握的情况。
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14.GPS网的图形设计：三角形网、多边形网、附合导线网、星形网。
三、简答题
1.GPS全球定位系统组成及其各自的作用？
答：①空间部分——GPS卫星星座，GPS的空间卫星星座由24颗卫星组成。卫星分布在6个轨道面内，每个轨道上均匀分布有4颗卫星。GPS卫星空间星座的分布保障了在地球上任何地点，任何时刻，至少有4颗卫星被同时观测，且卫星信号的传播和接受不受天气的影响。
5.GPS专用时间系统是：原子时ATI。
6.卫星的运动：①无摄运动：只考虑地球质心引力作用的卫星运动。
②受摄运动：考虑摄动力作用的卫星运动。
7．开普勒轨道6参数（卫星的无摄运动）
参数：椭圆长半径a，偏心率e；真近点角V；
升交点赤经Ω；轨道面的倾角i；近地点角距ω
8.GPS卫星发射的信号由载波、测距码和导航电文组成。
11.载波相位定位需解决的问题：整周未知数（整周模糊度）的确定。
12.接收机钟误差的消除方法：①参数法；②模型改正法；③求差法。
13.消除或减弱各种误差影响的方法（了解）
①模型改正法；
利用模型计算出误差影响的大小，直接对观测值进行修正。（改正后的观测值＝原始观测值＋模型改正）
适用情况：对误差的特性、机制及产生原因有较深刻了解，能建立理论或经验公式。
5.章动：月球引力产生的转矩大小和方向不断变化，从而导致地球旋转轴在岁差的基础上叠加18.6年的短周期圆周运动，振幅为9.21秒，这种现象称为章动。
6.极移：地球自转轴相对于地球体的位置不是固定的，因而地极点在地球表面的位置是随时间而变化的，这种现象称为极移。
7.历元：在天文学和卫星定位中 与所获取数据对应的时刻称为历元。
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64、电磁波的频率越小，电离层折射的影响越大。
65、电离层的折射率大于 1。
66、数字信息每秒传输的比特数，称为导航电文的传输速率。
67、传输一个码元所需的时间，称为码元宽度。
68、P码周期太长，难以锁定。
因此，通常采用先锁定 C/A 码，再通过导航电文中的 Z确定观测瞬间在P码周期中所处的准确位置，从而迅速捕获 P码。
69、按所选参考点不同，定位方法可分为绝对定位和相对定位。
70、按接收机所处状态不同，定位方法可分为静态定位和动态定位。
71、按观测量的不同，GPS定位的观测方法可分为码相位观测和载波相位观测。
72、GPS载波相位测量中，载波相位差可分为三个部分，它们是相位差的整周部分、初始历元到观测历元的整周变化数部分和观测历元的小数部分。
73、PDOP为几何（位置）精度衰减因子。
74、按照基准站数量不同，差分定位可分为单基站差分和多基准站差分。
75、按照基准站发送修正数据的类型不同，单基站差分又可分为位置差分、伪距差分和载波相位差分等。
76、按照对GPS信号处理时间的不同，差分定位可分为实时差分和后处理差分。
77、电离层折射的影响白天比晚上大，冬天比夏天小。
78、卫星的高度角越小，对流层折射的影响越大。
79、天球坐标系的原点在地球质心。
80、美国政府对不同GPS用户提供标准定位服务和精密定位服务。
81、δ技术干扰星历数据。
82、天球坐标系的X 轴指向春分点。
83、地球坐标系的X 轴指向格林泥治子午线与地球赤道的交点。
84、参心坐标系的原点是参考椭球中心。
85、协调世界时以原子时秒长为尺度。
86、参考历元的开普勒轨道参数，称为参考星历。
87、 GPS绝对定位精度除了与观测量的精度有关外，还与卫星分布的几何图形有关。
88、载波相位测量测定的是载波从卫星到接收机的相位之差。
89、北京54坐标系使用的是克拉索夫斯基椭球。
90、GPS直接测定的是 WGS-84 坐标系中的大地经度、大地纬度和大地高。
91、 GPS用户部分由 GPS接收机、后处理软件和用户设备所组成。
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第一章 导航与定位技术北斗系统——中国； GALILEO ——欧盟； GLONASS ——俄罗斯； GPS 系统——美国“准天顶卫星”系统——日本； 惯导系统——通用； 组合导航系统——通用GPS 系统导航星测时与测距全球定位系统。
系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统系统构成 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 特点 全球覆盖、全天候、不间断、精度高参数；•颗数：21+3 •轨道面：个数为6 •高度：20 200km 的高空位置 •轨道倾角：55° •运行周期：11h 58min （恒星时12h ） •载波频率：1575.42MHZ 1227.60MHZ 北斗系统 ●北斗卫星导航系统简称北斗系统，英文缩写为BDS ●其空间星座由5颗地球静止轨道（GEO ）卫星、27颗中圆地球轨道（MEO ）卫星和3颗倾斜地球同步轨道（IGSO ）卫星组成。
● 原理：利用两颗地球同步卫星进行双向测距，配合数字高程地图完成三维定位。
北斗缺点：定位星座：离地面2万公里的高空21+3颗卫星必须观测4颗GPS 卫星，称为定位星座。
编号：导航定位测量中，一般采用PRN 编号。
就是按照“卫星所采用的伪随机噪声码”编号。
基准信号：不同的频率就应启用不同的时钟么？不同频率的信号，都是源于一个基准信号(10.23 GHZ)，因此启用一台原子钟即可。
导航系统成熟与否的标准衡量一个卫星导航系统性能优劣的四项技术指标：第二章坐标系统与时间系统天球坐标系统和地球坐标系：坐标系统是由原点位置、3个坐标轴的指向和尺度所定义，根据坐标轴指向的不同，可划分为两大类坐标系：天球坐标系和地球坐标系。
availability accuracy integraty continuity ⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩可用性（）：用户使用该系统作导航定位的正常运行时间；精度（）：该系统用于测得的运动载体在航位置与 其真实位置的差异性；完好性（）：该系统不能用于导航定位的告警能力；连续性（）：该系统在一个导航周期内出现间断导航的概率。
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一、填空（每空0.5分，共20分） 1 1.子午卫星导航系统采用6颗卫星，并都通过地球的 南北极 运2 行。 2.自1974年以来，GPS计划已经历了方案论证、 系统 论3 证、生产实验三个阶段。总投资超过200亿美元。 4
3.按照《规范》规定，我国GPS测量按其精度依次划分为AA、A、B、5 C、D、E六级，其中C级网的相邻点之间的平均距离为15～10km，最大距离6 为 40 km。 7
4.协调世界时是综合了世界时与原子时的另一种记时方法，即秒长8 采用原子时的秒长，时刻采用 世界 时的时刻。 9
5.卫星钟采用的是 GPS 时，它是由主控站按照美国海军10 天文台（USNO）的协调世界时（UTC）进行调整的。在 1980 年1月11 6日零时对准，不随闰秒增加。 12
6.当GPS信号通过电离层时，信号的路径会发生弯曲， 传13 播 速度会发生变化。这种距离改正在天顶方向最大可达 50 m，14 在接近地平线方向可达150m。 15
7.在GPS定位测量中，观测值都是以接收机的相位中心位置为准的，16 所以天线的相位中心应该与其 几何 中心保持一致。 17
8.当使用 两台或两台以上 的接收机，同时对同一组卫18 星所进 19
行的观测称为同步观测。 20 9.按照GPS系统的设计方案，GPS定位系统应包括 空间卫星 部21 分、 22 地面监控 部分和用户接收部分。 23 10.在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的 相对钟差 改24 正。在实践中应用甚广。 25
11.卫星星历误差实际上就是卫星位置的确定误差。也是一种 起始数26 据 误差，其大小主要取决于卫星跟踪站的数量及 空间分布 、观27 测值的数量及精度、轨道计算时所用的轨道模型及 定轨软件 的完善程28 度。 29
12.GPS网的图形设计主要取决于用户的要求、 经费 、时间、人力以30 及所投入接收机的类型、 数量 和后勤保障条件等。 31
13.根据不同的用途，GPS网的图形布设通常有 点连 式、 边32 连 式、网连式及边点混合连接四种基本方式。选择什么方式组网，取决于33 工程所要求的精度、野外条件及GPS接收机台数等因素。 34
二、单项选择题（每小题1分，共10分） 35 1.在20世纪50年代我国建立的1954年北京坐标系是（ C ）坐标36 系。 A、 地心坐标系 B、 球面坐标37 系 C、 参心坐标系 D、 天球坐标系 38
2.我国在1978年以后建立了1980年国家大地坐标系，采用的是1975年国际39 大地测量与地球物理联合会第十六届大会的推荐值，其长半径和扁率分别为40 （ A ）。 41
A、a=6378140、α=1/298.257 B、a=6378245、α=1/298.3 C、42 a=6378145、α=1/298.357 D、a=6377245、α=1/298.0 43
3.我国西起东经72°，东至东经135°，共跨有（ D ）个时区，我国44 采用东8区的区时作为统一的标准时间。称作北京时间。 A、45 2 B、3 C、46 4 D、5 47
4.双频接收机可以同时接收L1和 L2信号，利用双频技术可以消除或减48 弱 （ C ）对观测量的影响，所以定位精度较高，基线长度不受限制，49 所以作业效率较高。 50
A、对流层折射 B、多路径误差 C、电离层折射 D、51 相对论效应 5.GPS卫星信号取无线电波中L波段的两种不同频率的电磁波作为52 载波， 在载波2L上调制有（ A ）。 53
A、P码和数据码 B、C/A码、P码和数54 据码 C、C/A和数据码 D、C/A码、P码 55
6.在定位工作中，可能由于卫星信号被暂时阻挡，或受到外界干扰影响，引56 起卫星跟踪的暂时中断，使计数器无法累积计数，这种现象叫（ A ）。 57
A、 整周跳变 B、相对论效58 应 C、 地球潮汐 D、负荷潮 59
7.我国自行建立第一代卫星导航定位系统 “北斗导航系统”是全天候、全60 天时提供卫星导航信息的区域导航系统，它由（ B ）组成了完整的卫星61 导航定位系统。 62
A、两颗工作卫星 B、两颗工作卫星和一63 颗备份星 C、三颗工作卫星 D、三颗工作64 卫星和一颗备份星 8.卫星钟采用的是GPS 时，它是由主控站按照美国海军天65 文台（USNO）的（ D ）进行调整的。在1980年1月6日零时对准，不66 随闰秒增加。 67 A、世界时（UT0） B、世界时（UT1） C、68 世界时（UT2） D、协调世界时（UTC） 9.在69 进行GPS—RTK实时动态定位时，需要计算在开阔地带流动站工作的最远距离，70 已知TRIMMRKⅡ（UHF）数据链无线电发射机天线的高度为9m，流动站天线的高71 度为2m，则流动站工作的最远距离为（ A ）。 72
A、18.72m B、16.72m C、73 18.61m D、16.61m 10.基准站GPS接收机与TRIMMRKⅡ（UHF）74 数据链无线电发射机 之间的数据传输波特率为（ D ）。 75
A、4800 B、9600 C、76 19200 D、38400 77
三、名词、概念解释（15分） 78 1. 伪距：GPS定位采用的是被动式单程测距。它的信号发射时刻是由卫星钟79 确定的，收到时刻则是由接收机钟确定的，这就在测定的卫星至接收机的距离80 中，不可避免地包含着两台钟不同步的误差影响，所以称其为伪81 距。 2.数据剔除率 82
答；同一时段中，删除的观测值个数与获取的观测83 值总数的比值。 3.实测星历 84
答：是一些国家根据自己的卫星跟踪站观测资料，经过事后处理直接计算的85 卫星星历，它需要在一些已知精确位置的点上跟踪卫星来计算观测瞬间的卫星86 真实位置，从而获得准确可靠的精密星历。这种星历要在观测后1～2个星期才87 能得到，对导航和动态定位毫无意义，但是在静态精密定位中具有重要作用。 88
4. 观测时段 89 答：测站上开始接收卫星信号到停止接收，连续观测的时间间隔称为观测时90 段，简称时段。 91 5. 黄道： 92 答：地球绕太阳公转的轨道平面称为黄道面，它与天球相交的大圆称为黄道。93 它就是当地球绕太阳公转时，观测者所看到的太阳在天球上运动的轨迹。 94
四、简答题（30分） 95 1. 简述GPS网的布网原则。（10分） 96 答：为了用户的利益，GPS网图形设计时应遵循以下原则： 97 （1）GPS网的布设应视其目的，作业时卫星状况，预期达到的精度，成果的98 可靠性以及工作效率，按照优化设计原则进行。 99
（2）GPS网一般应通过独立观测边构成闭合图形，例如一个或若干个独立观100 测环，或者附合路线形式，以增加检核条件，提高网的可靠性。 101
（3）GPS网内点与点之间虽不要求通视，但应有利于按常规测量方法进行加102 密控制时应用。 103
（4）可能条件下，新布设的GPS网应与附近已有的GPS点进行联测；新布设104 的GPS网点应尽量与地面原有控制网点相联接，联接处的重合点数不应少于三105 个，且分布均匀，以便可靠地确定GPS网与原有网之间的转换参数。 106
（5）GPS网点，应利用已有水准点联测高程。 2. 如何减弱GPS接收机钟107 差。（10分） 108
答：①把每个观测时刻的接收机钟差当作一个独立的未知数，在数据处理中109 与观测站的位置参数一并求解。 110
②认为各观测时刻的接收机钟差间是相关的，像卫星钟那样，将接收机钟差111 表示为时间多项式，并在观测量的平差计算中求解多项式的系数。此法可大大112 减少未知数，其成功与否关键在与钟误差模型的有效程度。 113
③通过在卫星间求一次差来消除接收机的钟差。 3.如何重建载波？其方法114 和作用如何？（10分） 115
答：在GPS信号中由于已用相位调整的方法在载波上调制了测距码和导航电116 文，因而接收到的载波的相位已不在连续，所以在进行载波相位测量之前，首117 先要进行解调工作，设法将调制在载波上的测距码和卫星电文去掉，重新获取118 载波。 119
重建载波一般可采用两种方法：一是码相关法，另一种是平方法。采用前者，120 用户可同时提取测距信号和卫星电文，但用户必须知道测距码的结构；采用后121 者，用户无须掌握测距码的结构，但只能获得载波信号而无法获得测距码和卫122 星电文。 123
五、论述及分析题（25分） 1.根据下列控制网的图形，用三台双 124 频GPS接收机作业，相临点之间的距离约1km，仪器迁移时间约20～30分钟，125 已得分 126
知接收机的使用序号和天线编号如下表，时间为2005年1月17日。请回答127 下列问题。（20分） 128
①根据右图编写定位的先后次序，并根据考试当天的时间在相应位置上写出129 GPS文件格式； 130
②根据下图PDOP值选择最佳的观测时段，填入GPS作业调度表中； ③根据131 控制网的图形的观测顺序和观测时间填写GPS作业调度132 表； 序 号 机 号 1 2919 2 2930 3 5306 133