GPS原理与方法复习题一、填空1.GPS卫星信号是由测距码信号、导航电文和载波信号三部分构成。2.在接收机间求一次差可消除卫星钟参数,继续在卫星间求二次差可消除接收机间的相对钟差参数,再在历元间求三次差后可消除整周模糊度参数。3.L1载波的波长约为19.03厘米,L2载波的波长约为24.42厘米。4.GPS定位误差按误差来源分类,跟卫星有关的误差有卫星星历误差、卫星钟差、相对论效应;根信号传播有关的误差有电离层折射误差、对流层折射误差、多路径误差;跟接收机有关的误差有接收机的时钟误差、接收机的分辨率误差、接收机的位置误差。5.单点差分GPS按基准站发送的信号方式来分,可分为位置差分、伪距差分、相位差分。6.确定一个时间系统和其他测量基准一样,要定义时间单位和原点。7.世界时系统是以地球自转为基准的一种时间系统。8.实现码信号与载波信号的调制是通过码状态与载波相乘实现的。9.GPS定位方法分类:⑴根据定位模式分为单点定位,相对定位,差分定位。⑵根据定位时天线的运动状态分为动态定位,静态定位。⑶根据定位时效分为实时定位,事后定位。⑷根据观测值类型分为伪距定位,载波相位定位。二、名词解释1.岁差:指平北天极以北黄极为中心,以黄赤交角ε为半径的一种顺时针圆周运动。2.章动:是指真北天极绕平北天极所作的顺时针椭圆运动。3.国际协议地极原点:国际天文联合会(IAU)和国际大地测量学协会(IAG)于1967年建议,采用国际上5个纬度服务站在1900~1905年间测定的平均纬度所确定的平均地极位置为国际协议地极原点(CIO)。4.春分点:是指太阳由南半天球向北半天球运动时,所经过的天球黄道与天球赤道的交点。5.伪随机噪声码:不仅具有类似随机码的良好自相关特性,而且具有某种确定的编码规则。他是周期性的、可人工复制的码序列。6.导航电文:GPS卫星的导航电文主要包括:卫星星历、时钟改正、电离层延时改正、卫星工作状态信息以及由C/A码捕获P码的信息。7.卫星星历(预报星历与后处理星历):预报星历是指相对参考历元的外推星历,包括:参考历元瞬间的开普勒轨道6参数,反映摄动力影响的9个参数,以及参考时刻参数和星历数据龄期,共计17个参数。后处理星历是不含外推误差的实测精密星历,它由地面跟踪站根据精密观测资料计算而得,可向用户提供观测时刻的卫星精密星历,其精度可达米级甚至分米级。8.相位跃迁:当码值由0变为1,或由1变为0时,都会使调制后的载波相位改变180°。9.SA技术:为了限制SPS用户的实时定位精度,美国政府对GPS工作卫星信号,采用了SA(selectiveavailability,选择可用性)技术:它包括对信号基准站频率的δ技术,对导航电文ε技术,对P码的译密技术。10.相对定位:选择地面某个固定点为参考点,确定接收机天线相位中心相对参考点的位置。11.绝对定位:绝对定位是以地球质心为参考点,测定接收机天线在协议地球坐标系中的绝对位置。12.差分定位:用两台GPS接收机,将一台接收机安置在基准站上固定不动,另一台接收机安置运动的载体上,两台接收机同步观测相同的卫星,通过在观测值之间求差,以消除具有相关性的误差,提高定位精度。而运动点位置是通过确定改点相对基准站的位置实现的。13.自相关函数:将随机噪声码序列u(t)平移k个码元,获得具有相同结构的新的码序列ū(t)。比较两个码序列u(t)和ū(t),假定他们的对应码元中,码值(0或1)相同的码元个数为Su,而码值相异的码元个数为Du,那么两者之差Su-Du与两者之和Su+Du(即码元总数)的比值,定义为随机噪声码序列的自相关函数。三、简答1.GPS系统是由哪些部分构成的,每一部分的作用是什么?GPS系统由3部分组成:空间部分、地面监控部分和用户接收设备部分。(1)空间部分: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,均匀分布在6个地心轨道平面内,每个轨道4颗卫星。GPS卫星的3个作用是:1)执行地面监控站的指令,接受和储存由地面监控站发来的导航信息。2)向GPS用户播送导航电文,提供导航和定位信息。3)通过高精度卫星钟(铯钟和铷钟)向用户提供精密的时间标准。(2)地面监控部分:GPS的地面监控网络区目前由5个地面站组成。其中包括主控站(M...