搜索
GPS复习资料1、GNSS的全称是全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem），它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如美国的WAAS（广域增强系统）、欧洲的EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的MSAS（多功能运输卫星增强系统）等，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。2、PDOP:（PositionDilutionofPrecision)空间位置精度因子。相应的三维定位精度：3、CORS：ContinuousOperationReferenceSystem，卫星连续运行基准站，由卫星定位系统接收机，计算器气象设备，通信设备及电源观测墩等构成的观测系统，他将长期连续的跟踪卫星信号，通过数据通信网络实时、定时或数据中心要求将观测数据传输到数据中心，他可独立或组网提供实时、快速的数据服务。4、GDOP：GeometricDilutionofPrecision，几何精度因子。描述空间位置误差和时间误差综合误差影响的精度因子。相应的中误差：5、原子时秒位于海平面上的铯133原子基态两个超精细能级简在零磁场中跃迁辐射震荡9192631770周所持续的时间定义为原子时的1秒。6、UTC：CoordinateUniversaiTime，协调世界时。1972年，以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时的一种折中的时间系统。UTC、TAI（国际原子时）、gpst是原子时，UTC与TAI要不断跳秒。世界时有UT,UT0,UT1,UTC与UT时差规定在0.9秒内7、GPST：GPSTime，GPS时。与原子时相同，与国际原子时之间总有19s差异，即TAI-GPST=19s。8、双差观测值：即不同观测站，同步观测一组卫星所得单差之差。9、异步环闭合差：由相互独立的基线所组成的闭合环的闭合差。10、GPS测量中的几个基本概念P19819911、天球坐标系：在天球坐标系中，可用天球空间直角坐标系（原点位于地球的质心，Z轴指向天球的北极，X轴指向春分点，Y轴与X，Z轴构成右手坐标系）和天球地面坐标系（原点位于地球的质心，赤经α为天轴和春分点的天球子午面与经过天体s的天球子午面之间的夹角，赤经△为原点至天体s的连线与天球赤道面之间的夹角；向经长度r为原点M至天体s的距离）两种形式来描述。12、导航电文：导航电文是包含有关卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正、由C/A码捕获P码等导航信息的数据码（D码），是利用GPS进行定位的数据基础。13、GPS84坐标系：原点位于地球质心，Z轴：指向BIH1984.0定义的协议地球极（CTP）方向，X轴：指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交点；Y轴：与Z，X轴构成右手坐标系；14、观测时段：测站上开始接受卫星信号到观测停止，连续观测的时间间隔，简称时段。15、整周模糊度：卫星载波信号在传播路线上无法直接测定的相位变化的未知数，称为整周未知数（整周待定值）。16、双差固定解：采用双差观测值,模糊度被确定为整数。17、广播星历：也称预报星历是通过卫星发射的含有轨道信息的导航电文，传递给用户，经解码获得所需的卫星星历。18、岁差：由于天球赤道和天球黄道的长期运动而导致的春分点的进动。19、精密星历20、子午卫星系统21、ASSA政策22、GPS网GPS网是采用gps定位技术建立的测量控制网，由gps点和基线向量所构成。二、1、GPS组成及其功能：（1）空间星座部分（GPS卫星、GPS卫星星座）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）地面监控部分（主控站1个、监测站5个、注入站3个、通信和辅助系统）中心控制系统，实现时间同步，跟踪卫星进行定轨。主控站：负责管理、协调地面监控系统中各部分的工作。将各种参数传送到注入站，提供时间基准。调整卫星轨道和卫星钟读数，当卫星出现故障时，负责修复或启用备用卫星。监测站：对GPS卫星进行连续伪距观测，采集数据和监测卫星的工作状况。收集卫星气象数据，对伪距观测值进行改正，在传送给主控站。注入站：向GPS卫星输入导航电文和其他命令。（3）用户设备部分（GPS接收机、天线单元、接受单元）接受GPS卫星发射的无线电信号，获得必要的定位信息及观测量，并经数据处理完成导航、定位工作。2、无摄运动含义及轨道惯用参数符号的定义并图示说明仅考虑地球质心引力作用的卫星运动称为无摄运动。卫星的无摄运动一般可通过一组适宜的参数来描述，但这组参数的选择并不唯一，其中应用最广泛的一组参数称为开普勒轨道参数或开普勒轨道根数。①a为轨道的长半径②e为轨道椭圆偏心率。这两个参数确定了开普勒椭圆的形状和大小。③为升交点赤经：即地球赤道面上升交点与春分点之间的地心夹角。④i为轨道面倾角：即卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角。这两个参数唯一地确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向⑤为近地点角距：即在轨道平面上，升交点与近地点之间的地心夹角。表达了开普勒椭圆在轨道平面上的定向。⑥f为卫星的真近点角：即轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距。该参数为时间的函数，确定卫星在轨道上的瞬时位置。由上述6个参数所构成的坐标系统称为轨道坐标系，广泛用于描述卫星运动。3、影响基线解算的因素（1）基线解算时所设定的起点坐标不准确（2）少数卫星的观测时间太短，导致这些卫星的整周未知数无法确定（3）周跳探测、修复不正确，存在未探测出的或正确修复的周跳（4）在观测时间段内，多路径效应比较严重，观测值的改正数普遍较大（5）对流层或电离层折射影响过大4、快速静态相对定位模式的作业方法和特点作业方法：山在测区的中部选择一个基准站（或参考站），并安置一台GPS接收机，连续跟踪所有可见卫星。另一台接收机，依次到各个点流动设站，并在每个流动站上，静止观测数分钟，以便按快速计算整周未知数的方法计算整周未知数。在观测中必须至少观测4颗卫星，同时流动站与基准站相距一般不超过5km。2)定位精度：流动站相对基准站的基线中误差，可达(5～10)mm+lppm×D。特点：接收机在流动站之间移动时，不必保持对所有卫星的连续跟踪，因而可关闭电源以降低能耗。该模式作业速度快，精度高。缺点是在采用两台接收机作业的情况下，直接观测边构不成闭合图形、可靠性较差。5、什么是RTK，并绘图GPSRTK方法说明操作过程RTK（ReaiTimeKinematic）:是一种利用GPS载波相位观测值进行实时动态相位点位的技术。在基准站安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续的观测并将其观测数据通过无线电传输设备，实时的发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时的计算并显示用户站的三维坐标及其精度。6、测距码观测方程及其各项参数含义测码伪距P130和测相和测相伪距P135的观测方程待求参数（必要非必要）两个方程都要考，上面值给出了测相伪距的方程7.不同频率载波的组合观测值有哪几种?在载波L1上，调制有C/A码、P码（或Y码）和数据码，而在载波L2上，只调制有P码（或Y码）和数据码。载波L1：1575.42MHZ载波L2:1227.60mhz，载波L5：1176.45mhz8.GPS观测成果的外业检核包括哪些内容，并分别作出解释？（1）同步边观测数值的检核：同步边是指接收机设于基线两端，通过多历元同步观测，经平差计算的基线边。对其检核的内容包括：观测数据的剔除率、观测值得残差分析、计算同步边平差值的中误差和相对中误差。（2）重复观测边的检核：同一条基线边，若观测了多个时段（大于等于2），则可得到多个边长结果。这种具有多个独立观测结果的边，称为重复边。对其检核的内容包括：计算不同时段观测结果的互差，该差值应小于相应级别规定精度的根号2倍；同一条边若有三个时段以上的观测结果，则应计算各时段结果的平均值，其中任一时段的结果，与其平均值之差，应不超过相应级别的规定精度。（3）独立边构成的环闭合差检核：当独立观测的基线向量，构成某种闭合图形，图形的闭合差理论上应为零。但是，由于各种观测量误差，以及数据处理的模型误差等因素的综合影响，致使该闭合差一般不均不为零。（4）同步环闭合差的检验：当环中各边为多台接受机同步观测的结果时，由于各边是不独立的，所以在理论上其闭合差应恒为零。但是，由于数据处理软件模型的不完善，或计算各同步边时数据取舍的差异，使得这种同步环的闭合差，实际上一般仍不为零。9.GPS原始观测值线性组合的单、双、三差模型的含义及优点？单差（SD）：即不同观测站，同步观测相同卫星所得观测值之差。优点：消除了卫星的种差影响，同时可以明显减弱诸如轨道误差、大气折射误差等系统性误差的影响，但其缺点是减少了观测方程的数量。双差（DD）：即不同观测站，同步观测同一组卫星，所得单差之差。优点：能进一步消除接收机种差的影响。但是，这时可能组成的双差观测方程数也将进一步减少。三差（TD）:即不同历元，同步观测同一组卫星，所得观测量的双差之差。优点：进一步消除了整周未知数的影响，但是它使得观测方程的数量进一步减少。10.测周跳和修复载波相位观测值、对观测值进行各项必要的改正。观测数据预处理的内容：数据传输、数据分流、观测数据的平滑和滤波、统一数据文件格式、卫星轨道的标准化、探11.GPS数据本机格式的储存方式和特点：本机格式定义：接收机存储数据的格式。存储方式：二进制。特点：1.不同厂家的接收机具有不同的本机格式2.与接收机配套的数据处理软件，一般可以直接读取自身本机格式的数据，而不能读取其它厂家的本机格式的数据。12.GPS数据RINEX的储存方式和特点：RINEX格式。定义：与接收机无关的数据交换格式。存储方式：ASCII。特点：1.通用性强，已成为事实上的标准2.利于多种型号的接收机联合作业3.大多数软件能够处理命名规则：8+3文件名4字符测站名3字符年积日1字符时段号.2位年号1文件类型ssssdddf.yytO：观测值N：星历M：气象数据G：GLONASS星历H：同步卫星GPS载荷的导航电文13.静态测量的六个特点测量精度高。当距离达到数公里以上时，GPS测量的相对精度可以达到10-6以上。选点灵活，无需造标，布网成本低。Gps测量无需测站间相互通视，网的整体质量与点位分布没有直接关系，选点时只需考虑应用需要和观测条件。可全天候作业。GPS测量可在任何时间和任何气候下进行。观测时间短，作业效率高。点位交通便利、人员易到达，迁站时间短观测、处理自动化，操作简单。采用GPS定位技术建立控制网，观测作业和数据处理的自动化程度高，作业人员劳动强度低。可获得三维坐标。Gps测量可以直得到点的三维坐标（大地坐标和大地高），得到的大地高是相对于参考椭球面的高度GPS的6个优点类似上文中的六个特点14宽巷窄巷P14115模糊度整数解实数解P15216数据处理流程P27617单点定位相对定位：静态相对定位动态相对定位准动态相对定位概念的理解最好与我们四次实验相联系，理论与实际相联系。P162三、1、瞬时天球坐标系与瞬时地球坐标系的关系，列出协议天球坐标系到协议地球坐标系的转化过程瞬时极天球坐标系：原点位于地球质心，z轴指向瞬时地球自转方向（真天极），x轴指向瞬时春分点（真春分点），y轴按构成右手坐标系取向。瞬时极地球坐标系：原点位于地球质心，z轴指向瞬时地球自转轴方向，x轴指向瞬时赤道面和包含瞬时地球自转轴与平均天文台赤道参考点的子午面之交点，y轴构成右手坐标系取向。转换：（1）两坐标系的原点均位于地球的质心，故其原点的位置相同。（2）瞬时天球坐标系的z轴与瞬时地球坐标系的Z轴指向相同。（3）两瞬时坐标系x轴与X轴的指向不同，其间夹角为春分点的格林尼治恒星时。2、影响GPS观测的主要误差来源分类并说明减弱及纠正的措施（1）与GPS卫星有关的误差：1.卫星钟差2.卫