GPS测量考试参考习题解析
GPS测量定位技术综合测试试卷A解析

《GPS 测量定位技术》综合测试试卷A 卷一、填空(每空1分,共20分)1.子午卫星导航系统采用6颗卫星,并都通过地球的 运行。
2.自1974年以来,GPS 计划已经历了方案论证、 论证、生产实验三个阶段。
总投资超过200亿美元。
3.按照《规范》规定,我国GPS 测量按其精度依次划分为AA 、A 、B 、C 、D 、E 六级,其中C 级网的相邻点之间的平均距离为15~10km ,最大距离为 km 。
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,即秒长采用原子时的秒长,时刻采用 时的时刻。
5.卫星钟采用的是 时,它是由主控站按照美国海军天文台(USNO )的协调世界时(UTC )进行调整的。
在 年1月6日零时对准,不随闰秒增加。
6.当GPS 信号通过电离层时,信号的路径会发生弯曲, 速度会发生变化。
这种距离改正在天顶方向最大可达 m ,在接近地平线方向可达150m 。
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,所以天线的相位中心应该与其 中心保持一致。
8.当使用 的接收机,同时对同一组卫星所进 行的观测称为同步观测。
9.按照GPS 系统的设计方案,GPS 定位系统应包括 部分、 部分和用户接收部分。
10.在接收机和卫星间求二次差,可消去两测站接收机的 改正。
在实践中应用甚广。
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 误差,其大小主要取决于卫星跟踪站的数量及 、观测值的数量及精度、轨道计算时所用的轨道模型及 的完善程度。
12.GPS 网的图形设计主要取决于用户的要求、 、时间、人力以及所投入接收机的类型、 和后勤保障条件等。
13.根据不同的用途,GPS 网的图形布设通常有 式、 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,取决于工程所要求的精度、野外条件及GPS 接收机台数等因素。
二、单项选择题(每小题1分,共10分)1.单频接收机只能接收经调制的L 1 信号。
gps监控试题及答案

gps监控试题及答案一、单选题(每题2分,共10分)1. GPS系统主要由哪三部分组成?A. 地面控制站、卫星、用户设备B. 卫星、用户设备、通信网络C. 地面控制站、卫星、通信网络D. 地面控制站、卫星、用户接收器答案:A2. GPS信号的频率范围是多少?A. 1.2 GHz - 1.5 GHzB. 1.5 GHz - 1.8 GHzC. 1.5 GHz - 1.6 GHzD. 1.6 GHz - 1.8 GHz答案:C3. GPS定位的精度通常可以达到多少米?A. 1米B. 5米C. 10米D. 20米答案:B4. GPS定位误差的主要来源是什么?A. 卫星信号衰减B. 大气层影响C. 多路径效应D. 所有以上答案:D5. GPS系统可以提供哪些服务?A. 定位服务B. 导航服务C. 时间同步D. 所有以上答案:D二、多选题(每题3分,共15分)1. GPS系统在哪些领域有广泛的应用?A. 交通导航B. 农业C. 军事D. 航空答案:ABCD2. GPS定位误差可能由哪些因素引起?A. 卫星几何分布B. 接收机硬件故障C. 电离层和对流层延迟D. 人为干扰答案:ABCD3. GPS监控系统通常包括哪些组件?A. GPS接收器B. 显示器C. 数据存储设备D. 通信模块答案:ABCD4. GPS监控系统可以提供哪些功能?A. 实时位置跟踪B. 历史轨迹回放C. 电子围栏D. 紧急报警答案:ABCD5. GPS监控系统在物流行业中的应用包括哪些?A. 车辆定位B. 货物追踪C. 路线优化D. 司机行为分析答案:ABCD三、判断题(每题1分,共5分)1. GPS系统是全球唯一的卫星导航系统。
(错误)2. GPS信号可以穿透建筑物,实现室内定位。
(错误)3. GPS接收器的精度只受卫星信号质量的影响。
(错误)4. GPS系统可以提供全球范围内的定位服务。
(正确)5. GPS监控系统可以用于监测车辆的行驶速度。
GPS定位原理介绍习题及答案解析(完整版)

GPS定位原理介绍习题及答案解析(完整版)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。
2、GPS接收机按⽤途分,可分为导航型接收机、测地型接收机、授时型接收机和姿态测量型接收机。
其中测地型接收机,按载波频率⼜可分为单频接收机、双频接收机。
3、GPS接收机主要由GPS接收机天线、GPS接收机主机和电源三部分组成。
4、GPS定位是利⽤空间测距交会定点原理。
5、全球定位系统(GPS)主要由空间卫星部分、地⾯监控部分和⽤户设备三部分组成。
6、GPS卫星星座由 24颗卫星组成。
其中21颗⼯作卫星, 3 颗备⽤卫星。
⼯作卫星分布在 6 个近圆形的轨道⾯内,每个轨道上有 4 颗卫星。
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 G PS 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.2、载波相位相对定位----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。
无线定位与GPS系统考试试卷及参考答案

桂林电子科技大学试卷2012-2013学年第二学期课号112365 ______课程名称无线定位及GPS系统(A卷。
开卷)适用班级(或年级、专业)09002301-02、09002401-02一、填空题(每空1分,15分)1、G PS导航电文共有5个子帧,每个子帧的长度为bit,播发一段完整的导航电文所要的时间s。
2、以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时称为,它以为基础。
3、局部区域差分GPS技术通常采用和的方法,对多个基准站的改正信息进行平差计算。
4、瞬时天球坐标系与协议天球坐标系之间的坐标变换通过和来实现。
5、GPS导航电文中,每个子帧的遥测码主要作用是,遥测码的第1bit~第8bit 的同步码是。
&以春分点为参考点,由春分点的周日视运动所定义的时间,称为,它以春分点通过时刻为起算原点。
7、GPS接收机可以按用途、载波频率和通道类型分类。
根据接收机通道种类的不同,接收机可分为:、、。
、选择题(每题2分,20 分)1、现有两个m 序列{x15}=110011********* 和{y 15-T=101000011011101,则当T2 T(T为时钟脉冲的周期)时它们的互相关系数为()。
A、1/5B、-1/5C、1/3D、-1/32、GPS导航电文共有三个数据块,以下关于第3数据块的叙述正确的是()(A)第4子帧的第2~9页提供第25颗~第32颗卫星的历书(B)第4子帧的18页给出对流层和UTC数据(C)第5子帧的第1页~第24页提供第1颗~第24颗卫星的历书(D)以上答案均不正确3、GPS L1频点的C/A所调制的导航电文,所采用的数据校验方式是()。
(A)前向纠错码(B)明德码(C)卷积码(D)奇偶校验码4、GPS系统的空间部分由21颗工作卫星及3颗备用卫星组成,它们均匀分布在6个轨道上,运行周期为(),轨道面与赤道面夹角为()A、11 小时58 分,55°B、11 小时15 分,55°C、11 小时58 分,65°D、11 小时15 分,65°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载波,在载波L2上调制有()。
测量员理论考试-全站仪及GPS_真题(含答案与解析)-交互

测量员理论考试-全站仪及GPS(总分145, 做题时间90分钟)一、判断题1.GPS接收机的检定包括新购置的和修理后的GPS接收机的检定和使用中的GPS 接收机的定期检定。
( )SSS_SIMPLE_SINA B该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A2.在一个观测站上,原则上须有两个独立的观测距离才可以算出测站的坐标,观测站应位于以3颗卫星为球心,相应距离为半径的球面与地面交线的交点上。
( )SSS_SIMPLE_SINA B该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B3.GPS可向全球用户提供连续、实时、全天候、高精度的三维位置、运动物体的三维速度和时间信息。
( )SSS_SIMPLE_SINA B该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A4.GPS点是平面控制点。
( )SSS_SIMPLE_SINA B该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A5.由于卫星钟和接收机钟不可能精确同步,所以用GPS测出的传播时间中含有同步误差,由此算出的距离并不是真实的距离,观测中把含有时间同步误差所计算的距离称为“伪距”。
( )SSS_SIMPLE_SINA B该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A6.GPS网基线解算所需的起算点坐标,可以是不少于30min的单点定位结果的平差值提供的WGS-84系坐标。
( )SSS_SIMPLE_SINA B该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A7.大、中城市的GPS网应与国家控制网相互连接和转换,并应与附近的国家控制点联测,联测点数不应少于3个。
( )SSS_SIMPLE_SINA B该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A8.全站仪测量高差的原理与水准仪相同。
( )SSS_SIMPLE_SINA B该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B9.在动态相对定位的数据处理方式中,测后处理的观测数据无需存储,但难以发现粗差,精度较低。
( )SSS_SIMPLE_SINA B该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B10.GPS点高程(正常高)经计算分析后符合精度要求的可供测图或一般工程测量使用。
《GPS定位原理与应用》习题集答案

第一篇《GPS定位原理与应用》习题集一、名词解释一、名词解释I、卫星星历:是描述卫星运行轨道的信息。
2、天线高:指天线的相位中心至观测点标志中心顶面的垂直距离。
3,春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与地球赤道的交点。
4、开普勒第一定律:卫星运行的轨道是一个椭圆,而该椭圆的一个焦点与地球的月心相重合。
这一定律表明,在中心引力场中,卫星绕地球运行的轨道面,是一个通过划球质心的静止平面。
5、同步环:由多台接收机同步观测的结果所构成的闭合环称为同步环。
6、多路朽效应:在GPS测量中,如果测站周围的反射物所反射的卫星信号(反射波)进入接收衫天线,这就将和直接来自卫星的信号(直接波)产生干涉,从而使观测值偏离真值产且所谓的多路径误差。
这种山于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应称为多路径效应。
7、周跳:在接收机跟踪GPS卫星进行观测的过程中,常常山于多种原因(例如接收机天线被阻挡、外界噪声信号的千扰等),可能使载波相位观测值中的9周数不正确但其不足1整周的小数部分仍然是正确的,这种现象成为整周变跳,简称周跳。
8、绝对定位:利用GPS卫星和用户接收机间的距离观测值直接确定用户接收机天线在在WGS-84坐标系中相对地球质心的绝对位置。
9,恒星时:以春分点为参考点,由春分点的周日视运动所确定的时间,称为恒星时。
恒星时是地方时。
10、卫星的无摄运动:卫星在轨运动受到中心力和摄动力的影响。
假设地球为匀质球体,其对卫星的引力称为中心力(质量集中于球体的中心)。
中心力决定着卫星运动的4本规律和特征,此时卫星的运动称为无摄运动,山此所决定的卫星轨道可视为理想的轨道,又称卫星的无摄运动轨道。
11,精密星历:是一些国家的某些部门,根据各自建立的跟踪站所获得的精密观测资料,应用与确定预报星历相似的方法,而计算的卫星星历。
它可以向用户提供在用户观测时间的卫星星历,避免了预报星历外推的误差。
12、相对定位:用两台或多台接收机分别安置在基线的两端,并同步观测相同的GPS卫星,以确定4线端点在协议地球坐标系中的相对位置或4线向量的定位方法。
GPS试卷试题及答案要点总结计划

绪论空间定位技术的优点测站间不需要互相通视数学模型简单且能同时确定点的三维坐标易于实现全天候观察能达到大地测量所需要的精度水平,在长距离上还可以获得高精度的定位结果观察时间比较短操作简单,功能多,应用广经济效益明显GPS定位系统的组成及作用空间部分GPS卫星:供应星历和时间信息,发射伪距和载表信号,供应其他辅助信息地面监控部分地面监控系统:中心控制系统、实现时间同步、追踪卫星进行定轨用户部分GPS接收机:接收并测卫星信号、记录办理数据、供应导航定位信息三、时间与坐标春分点: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真近点角:在轨道平面上卫星与近地址之间的地心角距.升交点赤经:在地球平面上,升交点与春分点之间的地心夹角.近地址角距:在轨道平面上近地址与升交点之间的地心角距.天球:指以地球质心为中心,半径r为任意长度的一个假想球体。
为建立球面坐标系统,必定确定球面上的一些参照点、线、面和圈。
岁差:指由于日月行星引力共同作用的结果,使地球自转轴在空间的方向发生周期性变化。
章动:北天极除了平均地每年西行以外,还要绕着平北天极做周期性的运动。
轨迹为一椭圆。
极移:地球自转轴相关于地球体的地址不是固定的,地极点在地球表面上的地址随时间而变化的现象称为极移历元:在天文学和卫星定位中,与所获得数据对应的时辰也称历元。
吻合以下要求的周期运动现象可用作确准时间的基准:运动是连续的、周期性的。
运动的周期应拥有充分的牢固性。
运动的周期必定拥有复现性,即在任何地方和时间,都可经过观察和实验,复现这种周期性运动。
第四章卫星运动的基础知识及GPS卫星的坐标计算轨道:卫星在空间运行的轨迹轨道参数:描述卫星轨道地址和状态的参数卫星星历:描述卫星运动轨道的信息,是一组对应某一时辰的轨道根数及其变率预告星历:是经过卫星发射的含有轨道信息的导航电文传达给用户,经解码获得所需的卫星星历,也称广播星历后办理星历:是一些国家的某些部门依照各自建立的追踪站所获得的精美观察资料,应用与确定预告星历相似的方法,计算的卫星星历。
GPS测量原理与应用试卷及答案(共5套)

第一套一、单项选择题(每小题1分,共10分)1.计量原子时的时钟称为原子钟,国际上是以( C)为基准。
A、铷原子钟B、氢原子钟C、铯原子钟D、铂原子钟2.我国西起东经72°,东至东经135°,共跨有5个时区,我国采用( A )的区时作为统一的标准时间。
称作北京时间。
A、东8区B、西8区C、东6区D、西6区3.卫星钟采用的是GPS 时,它是由主控站按照美国海军天文台(USNO)( D )进行调整的。
在1980年1月6日零时对准,不随闰秒增加。
A、世界时(UT0)B、世界时(UT1)C、世界时(UT2)D、协调世界时(UTC)4.在20世纪50年代我国建立的1954年北京坐标系是( C)坐标系。
A、地心坐标系B、球面坐标系C、参心坐标系D、天球坐标系5. GPS定位是一种被动定位,必须建立高稳定的频率标准。
因此每颗卫星上都必须安装高精确度的时钟。
当有1×10— 9s的时间误差时,将引起( B )㎝的距离误差。
A、20B、30C、40D、506. 1977年我国极移协作小组确定了我国的地极原点,记作(B)。
A、JYD1958.0B、JYD1968.0C、JYD1978.0D、JYD1988.07. 在GPS测量中,观测值都是以接收机的( B )位置为准的,所以天线的相位中心应该与其几何中心保持一致。
A、几何中心B、相位中心C、点位中心D、高斯投影平面中心8.在20世纪50年代我国建立的1954年北京坐标系,采用的是克拉索夫斯基椭球元素,其长半径和扁率分别为( B)。
A、a=6378140、α=1/298.257B、a=6378245、α=1/298.3C、a=6378145、α=1/298.357D、a=6377245、α=1/298.09.GPS 系统的空间部分由21 颗工作卫星及3 颗备用卫星组成,它们均匀分布在(D)相对与赤道的倾角为55°的近似圆形轨道上,它们距地面的平均高度为20200Km,运行周期为11小时58分。
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第一讲参考习题内容提要:本讲主要教授全球定位系统的产生、发展及前景和GPS的应用。
与GPS的产生背景有关部分,重点介绍第一代卫星导航定位系统——子午卫星系统的原理及其局限性。
与GPS应用有关的部分,重点介绍GPS在军事、交通运输、及测量等领域中的应用。
习题:1、举例说明GPS在测量领域中的应用。
答:(1)用GPS建立和维持全球性的参考框架;(2)建立各级国家平面控制网;(3)布设城市控制网、工程测量控制网,进行各种工程测量;(4)在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用。
(《GPS测量与数据处理》,P7)2、“Transit系统是一个连续、独立的卫星导航系统”这种说法正确吗,为什么?答:这种说法不正确。
子午卫星系统(Transit)中没有采用频分、码分、时分等多路接收技术。
接收机在某一时刻只能接收一个卫星信号,这就意味着子午卫星星座中所含的卫星数不能太多。
为防止在高纬度地区的视场中同时出现两颗子午卫星从而造成信号相互干扰的可能性,子午卫星星座中的卫星一般不超过6颗,从而使中低纬度地区两次卫星通过的平均间隔达1.5h左右。
由于各卫星轨道面进动的大小和方向不一,最终造成各轨道面之间的间隔疏密不一。
相邻轨道面过密时会导致两颗卫星同时进入用户视场,造成信号相互干扰,此时控制中心不得不暂时关闭一颗卫星使其停止工作。
轨道面过疏时用户的等待时间有可能长达8~10h。
导航定位的不连续性使子午卫星系统无法称为一种独立的导航定位系统,而只能成为一种辅助系统。
(《GPS测量与数据处理》,P3)3、名词解释:多普勒计数答:若接收机产生一个频率为的本振信号,并与接收到的频率为的卫星信号混频,然后将差频信号()在时间段[,]间进行积分,则积分值,称为多普勒计数。
第二讲、第三讲参考习题内容提要:本二讲主要讲授GPS各部分,包括空间部分、地面监控部分和用户部分的组成与功能。
在用户部分中,重点介绍与GPS接收机有关的基本概念,例如天线平均相位中心偏差,接收通道等。
习题:1、GPS系统由哪几部分组成,并说明其作用?答:GPS系统由三个部分组成:空间部分(GPS卫星)、地面监控部分和用户部分。
各部分作用如下:(1)GPS卫星可连续向用户播发用于进行导航定位的测距信号和导航电文,并接收来自地面监控系统的各种信息和命令以维持正常运转。
(2)地面监控系统的主要功能是:跟踪GPS卫星,确定卫星的运行轨道及卫星钟改正数,进行预报后再按规定格式编制成导航电文,并通过注入站送往卫星。
地面监控系统还能通过注入站向卫星发布各种指令,调整卫星的轨道及时钟读数,修复故障或启用备用件等。
(3)用户则用GPS接收机来测定从接收机至GPS卫星的距离,并根据卫星星历所给出的观测瞬间卫星在空间的位置等信息求出自己的三维位置、三维运动速度和钟差等参数。
2、GPS系统中卫星的广播星历是由()编制的:答案:BA 卫星上的处理器B主控站C监测站D注入站3、GPS测量中,如何消除天线平均相位中心偏差的影响?答:由于天线平均相位中心偏差的存在,GPS测量所得的位置并非标石中心的位置。
解决这个问题的一般方法有:(1)归心改正法。
进行GPS测量时若将接收机天线指标线指北,则有当基线两端使用不同类型的GPS接收机天线时,可用上述方法分别进行改正,将成果归算至标石中心。
(2)消去法。
在相对定位时,若使用的均是同一类型的GPS接收天线,将各站的天线指标线指北即可。
4、什么是接收通道?序贯通道与多路复用通道的工作原理有何区别?答:接收机中用来跟踪、处理、量测卫星信号的部件,由无线电元器件、数字电路等硬件和专用软件所组成,称为接收通道。
一个通道在一个时刻只能跟踪一个卫星某一频率的信号。
序贯通道的循环周期大于20ms;多路复用通道的循环周期小于或等于20ms。
由于导航电文中每个比特持续的时间为20ms,故多路复用通道可同时采集到各卫星的导航电文,而序贯通道则不能(必须通过其他渠道获得导航电文)。
5、名词解释:天线的平均相位中心偏差,天线高答:GPS测量中,天线对中是以接收机天线的几何中心(位于天线纵轴的中心线)为准的,而测量的却是平均相位中心的位置。
由于天线结构方面的原因,平均相位中心和几何中心往往不重合,两者之差称为平均相位中心偏差,其值由生产厂商给出。
天线平均相位中心至标石中心的垂直距离H称为天线高。
第四讲参考习题内容提要:本讲主要讲授GPS卫星的信号结构。
包括载波、测距码与导航电文各部分的功能与结构。
重点教授载波的频率特性、测距码的分类、导航电文三个数据块的基本构成以及GPS信号调制的模式。
习题1、GPS卫星信号由哪几部分组成?答:GPS卫星发射的信号由载波、测距码和导航电文三部分组成。
其中:(1)可运载调制信号的高频振荡波称为载波。
GPS卫星所用的载波有两个:L1()和L2();(2)测距码是用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制码,包括C/A码和P码。
(3)导航电文是由GPS卫星向用户播发的一组反映卫星在空间的位置、卫星的工作状态、卫星钟的修正参数、电离层延迟修正参数等重要数据的二进制代码,也称数据码(D 码)。
2、GPS导航电文包含以下哪些内容:答案:ABCA. 卫星星历B. 卫星钟改正数C. 电离层延迟改正参数D. C/A码距离观测值3、对于GPS卫星导航电文的第二数据块,下列那些说法正确? 答案:ACDA. 由第二、三子帧中的内容构成B. 包含该卫星钟的改正参数C. 包含该卫星的广播星历参数D. 包含该卫星星历的数据龄期4、试对课本上P33页的图2-9进行说明。
答:图2-9为GPS卫星信号构成示意图。
图中说明卫星发射的所有信号分量都是根据同一基准频率F经倍频或分频后产生的。
这些信号分量包括L1载波、L2载波、C/A码、P码和数据码。
经卫星天线发射出去的信号包括C/A码信号、码信号和码信号。
实施SA政策时基准频率F中将加入快速抖动信号。
实施AS政策时P码将和W码进行模二相加,形成保密的Y码。
5、测距码调制到载波上的基本原理是怎样的?答:GPS卫星信号采用的是二进制相位调制法。
其基本原理是先将导航电文调制在测距码上,然后再将组合码调制到载波上。
6、名词解释:导航电文答:导航电文是由GPS卫星向用户播发的一组反映卫星在空间的位置、卫星的工作状态、卫星钟的修正参数、电离层延迟修正参数等重要数据的二进制代码,也称数据码(D 码)。
它是用户利用GPS进行导航定位时一组比不可少的数据。
第五讲参考习题内容提要:本讲主要讲授第三章“GPS定位中的误差源”的前三节。
首先对GPS误差源进行概述,包括与卫星有关的误差、与信号传播有关的误差和与接收机有关的误差三大类。
对每类误差产生的原理、性质进行综述。
对消除和削弱这些误差影响的主要方法进行介绍。
在此基础上,对两类误差包括钟误差和相对论效应进行了重点介绍。
习题1. 与卫星有关的误差包括哪几类?答:与卫星有关的误差包括:卫星星历误差;卫星钟的钟误差;相对论效应。
2. 总体而言,消除和减弱各种误差影响的方法有哪些?答:消除和减弱各种误差影响的主要方法有:(1)模型改正法原理:利用模型计算出误差影响的大小,直接对观测值进行修正。
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。
所针对的误差源:相对论效应,电离层延迟,对流层延迟,卫星钟差。
限制:有些误差难以模型化。
(2)求差法原理:通过观测值间一定方式的相互求差,消去或消弱求差观测值中所包含的相同或相似的误差影响。
适用情况:误差具有较强的空间、时间或其它类型的相关性。
所针对的误差源:对流层延迟、电离层延迟、卫星轨道误差、卫星钟差、接收机钟差。
限制:空间相关性将随着测站间距离的增加而减弱。
(3)参数法原理:采用参数估计的方法,将系统性偏差求定出来。
适用情况:几乎适用于任何的情况。
限制:不能同时将所有影响均作为参数来估计。
(4)选择较好且适用的软硬件和选择合适的测量地点与方法。
3.用广播星历钟的卫星钟差改正数进行改正后,卫星钟差残余量在什么量级?进一步进行改正的方法有哪些?答:用广播星历的卫星钟差改正数改正后,卫星钟差残余量为5~10ns,对测距的影响为1.5~3.0m。
为了适应更高精度的应用,进一步的改进方法有:1.利用测码伪距单点定位方法来确定接收机钟的钟差,精度估计可以达到0.1~0.2。
2.通过各种渠道获得精确的卫星钟钟差值,一般IGS是比较好的数据来源,目前IGS给出的卫星钟差的精度可以达到0.1ns。
3通过观测值相减来消除公共的钟差项。
4.为什么GPS测量中必须仔细地消除钟误差?答:在GPS测量中我们是以及卫星信号的传播时间来确定从卫星至接收机的距离的。
其中为卫星钟所测定的信号离开卫星的时刻,为接收机钟所测定的信号到达接收机的时刻。
若信号理论卫星时卫星钟相对于标准的GPS时的钟差为,信号到达接收机时接收机钟相对于标准的GPS时的钟差为,那么上述钟误差对测距所造成的影响为。
由于信号的传播速度c的值很大,因此在GPS测量中必须十分仔细地消除钟误差。
5.相对论效应的影响下,卫星钟频率是变快还是变慢?如何改正?答:相对论效应的影响下,卫星钟频率变快。
解决方法是在地面上生产原子钟时将钟的频率降低,f为卫星的真近点角(应为基准频率)。
另外为了求得相对论效应的精确值,用户还需加上一项改正:由于卫星钟的频率误差而引起的卫星信号传播时间的误差和测距误差为:其中e为卫星轨道的偏心率,E为偏近点角。
6.名词解释:物理同步误差,数学同步误差答:由GPS卫星上的卫星钟所直接给出的时间与标准的GPS时之差称为卫星钟的物理同步误差。
顾及改正数后的卫星钟读数与标准的GPS时间之差称为卫星钟的数学同步误差,其中。
数学同步误差是由卫星导航电文中所给出的钟差参数的预报误差以及被略去的随机项引起的。
第六讲参考习题内容提要:本讲主要讲授第三章“定位中的误差源”的第四、五节。
在卫星星历误差部分,重点从星历获取的来源、星历的精度等角度对广播星历与精密星历进行比较,分析星历误差对相对定位的影响,提出减弱星历误差的相应措施。
在电离层部分,重点讲授电离层误差的产生原理与双频改正模型。
习题1.试对广播星历与精密星历进行比较。
答:卫星的广播星历是由全球定位系统的地面控制部分所确定和提供的,经卫星向全球所有用户公开播发的一种预报星历,其精度较差。
SA政策取消后,广播星历与IGS精密星历之差一般在10m以内。
精密星历则是为满足大地测量、地区动力学研究等精密应用领域的需要而生产的一种高精度的后处理星历(目前IGS也开始提供精密预报星历,以满足高精度实时定位用户的需要)。
目前的精密星历主要有两种:由美国国防制图局(DMA)生产的精密星历以及由国际服务(IGS)生产的精密星历。
前者的星历精度约为2m;后者的精度则优于5cm。