第一篇：gps原理與應(yīng)用作業(yè)簡單題答案

1.二體問題：忽略所有攝動(dòng)力，僅考慮地球質(zhì)心引力研究衛(wèi)星相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)，稱二體問

2、真近點(diǎn)角：即軌道平面上衛(wèi)星與近地點(diǎn)之間的地心角距。該參數(shù)為時(shí)間的函數(shù)，確定衛(wèi)星在軌道上的瞬時(shí)位置。平近點(diǎn)角、平近點(diǎn)角在軌道力學(xué)中是軌道上的物體在輔助圓上相對(duì)于中心點(diǎn)的運(yùn)行角度。

偏近點(diǎn)角： 偏近點(diǎn)角是在軌道上的天體現(xiàn)位置投影在垂直于橢圓半長軸的外接圓上，并從橢圓的中心量度和近拱點(diǎn)方向之間的角度

3.多路徑效應(yīng)：GPS接收機(jī)所收到GPS信號(hào)經(jīng)由建筑物、水面或其它反射物表面反射抵達(dá)接收機(jī)天線的干擾信號(hào)。經(jīng)反射的信號(hào)路徑增長了，其偽距存在系統(tǒng)偏差，致使定位結(jié)果不準(zhǔn)。4.無約束平差：在一個(gè)控制網(wǎng)中不引入外部基準(zhǔn)，不產(chǎn)生控制網(wǎng)非觀測(cè)引起的變形和改正，可檢查是否存在粗差以及網(wǎng)平差的自身精度。約束平差 以國家大地坐標(biāo)系或地方坐標(biāo)系的某些點(diǎn)的固定坐標(biāo)、固定邊長及固定方位為網(wǎng)的基準(zhǔn)，將其作為平差中的約束條件，并在平差計(jì)算中考慮GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。7．接收機(jī)鐘差：接收機(jī)鐘與gps衛(wèi)星鐘的同步時(shí)間差。

8．周跳：在定位過程中，衛(wèi)星信號(hào)可能被暫時(shí)阻擋，或受外界干擾影響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時(shí)中斷，使計(jì)數(shù)器無法累計(jì)計(jì)數(shù)，出現(xiàn)信號(hào)失鎖，使其后的相位觀測(cè)值均含有同樣的整周誤差，這種現(xiàn)象叫整周跳變，簡稱周跳。

9．三維平差：指平差在WGS-84三維空間直角坐標(biāo)系下進(jìn)行，平差時(shí)不引入使得GPS網(wǎng)產(chǎn)生由非觀測(cè)量所引起的外部約束條件。具體地說，就是在進(jìn)行平差時(shí)，所采用的平差條件不超過三個(gè)。

．同步觀測(cè)：是指相同時(shí)間內(nèi)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上接收機(jī)對(duì)一組衛(wèi)星進(jìn)行的觀測(cè).12．衛(wèi)星鐘差：gps衛(wèi)星鐘鐘面時(shí)間與對(duì)應(yīng)的gps標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之間的誤差

13．整周未知數(shù)：由于載波是一個(gè)單純的正弦波，不具有任何辨識(shí)標(biāo)記，因此無法知道正在測(cè)量的是第幾周的相位。換句話說N0實(shí)際不能測(cè)定，稱為整周未知數(shù)。1解釋名詞章動(dòng)和歲差？

章動(dòng)：北天極除了均勻地每年西行以外,還要繞著平北天極做周期性的運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)軌跡為一橢圓。該橢圓的半徑為9.2″，周期為18.6年，這種周期性運(yùn)動(dòng)被稱為章動(dòng)。

歲差：是指由于日月行星引力共同作用的結(jié)果，使地球自轉(zhuǎn)軸在空間的方向發(fā)生周期性變化。在日月引力的共同影響下，使北天極繞黃北極以順時(shí)針方向緩慢地旋轉(zhuǎn)，從而使春分點(diǎn)在黃道上每年西移約50.37秒，其漂移周期大約為25800年

2.在無攝運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，GPS衛(wèi)星的實(shí)時(shí)位置由哪些參數(shù)確定，且畫圖表示出這些參數(shù)。as為軌道的長半徑。es為軌道橢圓偏心率。?為升交點(diǎn)赤經(jīng)。i為軌道面傾角。Ws為近地點(diǎn)角距。fs為衛(wèi)星的真近點(diǎn)角

3如果用某接收機(jī)于觀測(cè)時(shí)刻t在地面測(cè)站k觀測(cè)到衛(wèi)星j，請(qǐng)據(jù)此分別寫出偽距定位觀測(cè)方程和載波相位觀測(cè)方程，并說明方程中每一項(xiàng)的含義及方程中含有的未知參數(shù)各為什么。

偽距定位觀測(cè)方程: 其中（Xs，Ys，Zs）為衛(wèi)星坐標(biāo)，（XYZ）為接收機(jī)坐標(biāo)，p’為偽距觀測(cè)值是待測(cè)距離與種差等小距離之和。Sp1，Sp2分別為電離層和對(duì)流層的改正項(xiàng)，STk的下標(biāo)k表示接收機(jī)號(hào)，STj的上標(biāo)j表示衛(wèi)星號(hào)，式中的未知數(shù)只有接收機(jī)坐標(biāo)x,y,z 載波相位觀測(cè)方程： 其中f為信號(hào)頻率，c為電磁波傳播速度，p為衛(wèi)星之接收機(jī)之間的幾何距離，Sp1,Sp2為電離層和對(duì)流層的影響，Nk’j為載波相位整周數(shù)。=NoJ+Int(u)。Ta為衛(wèi)星鐘面時(shí)刻，Tb為接收機(jī)鐘面時(shí)刻。

4.什么叫周跳，其探測(cè)和修復(fù)有哪些方法？

周跳：在定位過程中，衛(wèi)星信號(hào)可能被暫時(shí)阻擋，或受外界干擾影響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時(shí)中斷，使計(jì)數(shù)器無法累計(jì)計(jì)數(shù)，出現(xiàn)信號(hào)失鎖，使其后的相位觀測(cè)值均含有同樣的整周誤差，這種現(xiàn)象叫整周跳變，簡稱周跳。

探測(cè)和修復(fù)方法：1屏幕掃描法 2用高次差或多項(xiàng)式擬合法 3在衛(wèi)星間求差法4 用雙頻觀測(cè)值修復(fù)周跳5根據(jù)平差后的殘差發(fā)現(xiàn)和修復(fù)整周跳變

5.請(qǐng)寫出差分GPS的類型，并說明差分系統(tǒng)由哪幾個(gè)部分組成。

1單基準(zhǔn)站差分 GPS是根據(jù)一個(gè)基準(zhǔn)站所提供的差分改正信息對(duì)用戶站進(jìn)行改正的差分GPS系統(tǒng)，該系統(tǒng)由基準(zhǔn)站、無線電數(shù)據(jù)通信鏈和用戶站三部分組成。2局部區(qū)域差分 在一個(gè)較大的區(qū)域布設(shè)多個(gè)基準(zhǔn)站，以構(gòu)成基準(zhǔn)站網(wǎng)，其中常包含一個(gè)或數(shù)個(gè)監(jiān)控站，位于該區(qū)域中的用戶根據(jù)多個(gè)基準(zhǔn)站所提供的改正信息經(jīng)平差計(jì)算后求得用戶站定位改正數(shù)。3 廣域差分 在一個(gè)相當(dāng)大的區(qū)域中用相對(duì)較少的基準(zhǔn)站組成差分GPS網(wǎng)，各基準(zhǔn)站將求得的距離改正數(shù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理中心，由數(shù)據(jù)處理中心統(tǒng)一處理，將各種GPS觀測(cè)誤差源加以區(qū)分，然后再傳給用戶

6.簡要回答一下你所知道的時(shí)間系統(tǒng)，分別寫出它們的起算點(diǎn)和尺度？

1恒星時(shí) 時(shí)間尺度春分點(diǎn)連續(xù)兩次經(jīng)過本地子午圈的時(shí)間間隔為一恒星日，含24個(gè)恒星小時(shí)。恒星時(shí)以春分點(diǎn)通過本地子午圈 時(shí)刻為起算原點(diǎn)。平太陽時(shí) 時(shí)間尺度平太陽連續(xù)兩次經(jīng)過本地子午圈的時(shí)間間隔為一平太陽日，包含24個(gè)平太陽時(shí)。以太陽通過本地上子午圈時(shí)刻為起算原點(diǎn)

3世界時(shí) 以平子夜為零時(shí)起算的格林尼治平太陽時(shí)稱為世界時(shí)。世界時(shí)與平太陽時(shí)的時(shí)間尺度相同，起算點(diǎn)不同。

4原子時(shí) 原子時(shí)秒為國際制秒（SI）的時(shí)間單位。原子時(shí)的原點(diǎn)為AT=UT2-0.0039s 5 力學(xué)時(shí) 在天文學(xué)中，天體的星歷是根據(jù)天體動(dòng)力學(xué)理論建立的運(yùn)動(dòng)方程而編算的，其中所采用的獨(dú)立變量是時(shí)間參數(shù)T，這個(gè)數(shù)學(xué)變量T定義為力學(xué)時(shí)。

6協(xié)調(diào)世界時(shí) 以原子時(shí)秒長為基礎(chǔ)，在時(shí)刻上盡量接近于世界時(shí)的一種折衷時(shí)間系統(tǒng) 7 GPS時(shí)間系統(tǒng) GPS時(shí)屬于原子時(shí)系統(tǒng)，秒長與原子時(shí)相同

7.如果你在野外用GPS進(jìn)行單點(diǎn)定位測(cè)量，現(xiàn)同步觀測(cè)了四顆衛(wèi)星，請(qǐng)寫出其定位方程組，并說明有哪些是未知參數(shù)? 包含的未知參數(shù)為測(cè)站點(diǎn)A的坐標(biāo)以及接收機(jī)鐘差四個(gè)未知數(shù)

8.整周跳變的檢測(cè)與修復(fù)有哪些方法，如果讓你選擇你會(huì)如何做，才能達(dá)到最佳修復(fù)效果，為什么? 探測(cè)和修復(fù)方法：1屏幕掃描法 2用高次差或多項(xiàng)式擬合法 3在衛(wèi)星間求差法4 用雙頻觀測(cè)值修復(fù)周跳5根據(jù)平差后的殘差發(fā)現(xiàn)和修復(fù)整周跳變

做法：探測(cè)和修復(fù)周跳的方法很多，采用何種方法應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。一般在開始時(shí)采用較簡便精度不高的方法發(fā)現(xiàn)和修復(fù)大周跳，然后用精度較高的公式尋找并修復(fù)小周跳，并通過殘差來加以檢驗(yàn)。

原因：整周跳變與接收機(jī)的質(zhì)量和觀測(cè)條件密切相關(guān)，必須從選擇機(jī)型、選點(diǎn)、組織觀測(cè)時(shí)就注意，以便獲得一組質(zhì)量較好的觀測(cè)值，這是解決周跳的根本途徑

9.如果GPS定位成果屬于WGS-84坐標(biāo)系，現(xiàn)在要得到各GPS點(diǎn)在高斯平面中的國家坐標(biāo)和正常高，則需要做哪些工作? 1將GPS點(diǎn)的大地坐標(biāo)（B，L）按WGS-84參考橢球參數(shù)和高斯正形投影公式換算為高斯平面坐標(biāo)（x，y）2利用重合點(diǎn)（至少兩個(gè)）的兩套平面坐標(biāo)值按平面坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換方法將GPS點(diǎn)的高斯平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為國家坐標(biāo)系高斯平面坐標(biāo)

10、簡述GPS衛(wèi)星的作用

1：接收地面注入站發(fā)送的導(dǎo)航電文和其它信號(hào)；)2接收地面主控站的命令，修正其在軌運(yùn)行偏差及啟用備件等；:3連續(xù)地向廣大用戶發(fā)送GPS導(dǎo)航定位信號(hào)，并用電文的形式提供衛(wèi)星自身的現(xiàn)勢(shì)位置與其它在軌衛(wèi)星的概略位置，以便用戶接收使用。

11、畫圖表示衛(wèi)星的軌道參數(shù)，指出各個(gè)參數(shù)的意義，說明各個(gè)參數(shù)的作用。

?升交點(diǎn)的赤經(jīng)，即在地球赤道面上，升交點(diǎn)y與春分點(diǎn)r之間的地心夾角。升交點(diǎn)N即當(dāng)衛(wèi)星由南向北運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道與地球赤道面的一個(gè)交點(diǎn)。i 軌道面的傾角，即衛(wèi)星軌道平面與地球赤道面的夾角。?，i兩個(gè)參數(shù)唯一地確定了衛(wèi)星軌道平面與地球體之間的相對(duì)定向，w為近地點(diǎn)角距，即在軌道平面上近地點(diǎn)A與升交點(diǎn)N之間的地心角距，這一參數(shù)表達(dá)了開普勒橢圓在軌道平面上的定向。

12、GPS導(dǎo)航電文的內(nèi)容有哪些？各有什么作用

導(dǎo)航電文是包含有關(guān)衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星工作狀態(tài)、時(shí)間系統(tǒng)、衛(wèi)星鐘運(yùn)行狀態(tài)、軌道攝動(dòng)改正、大氣折射改正和由C/A碼捕獲P碼等導(dǎo)航信息的數(shù)據(jù)碼（或D碼）。（1）遙測(cè)碼，位于個(gè)子幀的開頭，它用來表明衛(wèi)星注入數(shù)據(jù)狀態(tài)。（2）轉(zhuǎn)換碼，位于每個(gè)子幀的第二個(gè)字碼，其作用是提供幫助用戶從所捕獲的C/A碼轉(zhuǎn)換到捕獲P碼的Z計(jì)數(shù)。（3）數(shù)據(jù)塊1：含有衛(wèi)星鐘改正參數(shù)及數(shù)據(jù)齡期、星期的周數(shù)編號(hào)、電離層改正參數(shù)、和衛(wèi)星工作狀態(tài)等信息。（4）數(shù)據(jù)塊2：包含在2、3兩個(gè)子幀里，主要向用戶提供有關(guān)計(jì)算衛(wèi)星運(yùn)行位置的信息。該數(shù)據(jù)一般稱為衛(wèi)星星歷。（5）數(shù)據(jù)塊3：包含在4、5兩個(gè)子幀中，主要向用戶提供GPS衛(wèi)星的概略星歷及衛(wèi)星的工作狀態(tài)信息，稱為衛(wèi)星的歷書。

13、什么叫電離層？電離層對(duì)GPS測(cè)量有哪些影響？消除電離層的措施有哪些？

電離層是指地球上空距地面高度在50—1000km之間的大氣層。影響：在電離層中，氣體分子受到太陽等天體各種射線輻射產(chǎn)生強(qiáng)烈電離，形成大量的自由電子和正離子。當(dāng)GPS 信號(hào)通過電離層時(shí)，信號(hào)的路徑發(fā)生彎曲，傳播速度也會(huì)發(fā)生變化，從而使測(cè)量的距離發(fā)生偏差 措施：

1、對(duì)于單頻接收機(jī)采用電離層延遲模型加以改正。

2、對(duì)于雙頻接收機(jī)利用雙頻觀測(cè)可得到無電離層折射影響結(jié)果。

3、相對(duì)觀測(cè)適用于測(cè)站距離較近，精度較低的觀測(cè)。

14、簡述GPS地面部分的作用

1、主控站的作用（1）收集數(shù)據(jù)：收集監(jiān)控站測(cè)得的偽距和偽距差數(shù)據(jù)、衛(wèi)星時(shí)鐘及狀態(tài)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等。（2）數(shù)據(jù)處理：編算導(dǎo)航電文（GPS衛(wèi)星的星歷、時(shí)態(tài)改正、狀態(tài)數(shù)據(jù)、信號(hào)的大氣傳播改正等），同時(shí)將導(dǎo)航電文傳送到注入站。（3）診斷狀態(tài)：判斷地面監(jiān)控系統(tǒng)各部分是否工作正常。（4）調(diào)度衛(wèi)星：將離軌衛(wèi)星拉回來，用備用衛(wèi)星代替失效衛(wèi)星。

2、注入站的作用：將主控站需傳播給衛(wèi)星的資料以既定的方式注入到衛(wèi)星的存儲(chǔ)器中，供衛(wèi)星向用戶發(fā)送。

3、監(jiān)測(cè)站的作用（1）監(jiān)測(cè)站的位置需精確測(cè)定。（2）在監(jiān)測(cè)站需得到偽距、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、衛(wèi)星狀態(tài)數(shù)據(jù)。（3）監(jiān)測(cè)站應(yīng)將所得信息傳送給主控站。

15、偏近點(diǎn)角是怎樣定義的？畫圖說明 在衛(wèi)星軌道橢圓上，以橢圓中心O’為圓心，以橢圓長半徑a為半徑作一輔助橢圓O’-AS’A’,過衛(wèi)星點(diǎn)S作OA的垂線SR，延長RS交輔助圓為S’，連接O’S’，則O’S’與OA夾角E稱為偏近點(diǎn)角。

16、畫圖說明表示載波相位的實(shí)際觀測(cè)量。Int(Ui)為t0到ti時(shí)刻整周數(shù)變化量。圖在背面

17、什么叫對(duì)流層？消除對(duì)流層的措施有哪些？

對(duì)流層是高度為40km以下的大氣底層，對(duì)流層與地面接觸并從地面得到輻射熱能,其溫度隨高度的增加而降低。GPS信號(hào)通過對(duì)流層時(shí),也使傳播的路徑發(fā)生彎曲,從而使測(cè)量距離產(chǎn)生偏差。措施：1對(duì)流層延遲改正模型 2相對(duì)觀測(cè)

18.GPS系統(tǒng)由哪三部分組成，各部分之間是怎么樣進(jìn)行協(xié)作工作的？ 1空間部分：提供星歷和時(shí)間信息 發(fā)射偽距和載表信號(hào) 提供其它輔助信息 2地面控制部分：中心控制系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步 跟蹤衛(wèi)星進(jìn)行定軌 3用戶部分：接收并測(cè)衛(wèi)星信號(hào) 記錄處理數(shù)據(jù) 提供導(dǎo)航定位信息

19.寫出載波相位的基本觀測(cè)方程。接收機(jī)間求差可以消除該方程中的哪些參數(shù)？衛(wèi)星間求差可以消除該方程中的哪些參數(shù)？ 公式：

F為信號(hào)頻率參數(shù)，c為電磁波傳播速度，p為衛(wèi)星至接收機(jī)之間的幾何距離，Nkj為載波相位鄭州書，Sp1為電離層的影響，Sp2為對(duì)流層的影響，ta為衛(wèi)星鐘面時(shí)刻，tb為接收機(jī)鐘面時(shí)刻，衛(wèi)星鐘差Sta，接收機(jī)鐘差Stb。衛(wèi)星間求差可消除接收機(jī)振蕩器的隨機(jī)誤差的影響f；還可消除衛(wèi)星與測(cè)站間的距離p和衛(wèi)星與接收機(jī)的鐘差項(xiàng)以及大氣對(duì)流層折射的改正項(xiàng)。20.使用廣播星歷進(jìn)行定位后得到的地面點(diǎn)的坐標(biāo)屬于什么坐標(biāo)系？如何將該坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成我們國家的坐標(biāo)？

地面點(diǎn)坐標(biāo)屬于WGS-84坐標(biāo)系

1、在gps網(wǎng)與點(diǎn)網(wǎng)有三個(gè)以上重合點(diǎn)時(shí)應(yīng)用七參數(shù)實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)換重合點(diǎn)多于3個(gè)時(shí)，應(yīng)用一般平差法進(jìn)行求解轉(zhuǎn)換參數(shù)，轉(zhuǎn)換參數(shù)求出后，仍用公式計(jì)算各gps點(diǎn)在國家坐標(biāo)系的坐標(biāo)。

2、局部地區(qū)應(yīng)用坐標(biāo)差求解轉(zhuǎn)換參數(shù)的方法

3、在gps網(wǎng)的約束平差中實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。22．詳細(xì)敘述使用GPS進(jìn)行控制網(wǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)處理的過程。（12分）

一、觀測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)處理

（1）數(shù)據(jù)傳輸（2）數(shù)據(jù)分流，應(yīng)自動(dòng)將原始記錄中的數(shù)據(jù)分為以下幾個(gè)部分：觀測(cè)值文件星歷參數(shù)文件 電離層參數(shù)和UTC參數(shù)文件 測(cè)站信息文件（3）數(shù)據(jù)解碼

二、基線向量的解算

GPS相對(duì)定位的結(jié)果確定測(cè)站點(diǎn)間的相對(duì)位置關(guān)系，這種相對(duì)位置關(guān)系通常用空間直角坐標(biāo)系或大地坐標(biāo)差表示。為了通過平差計(jì)算求解觀測(cè)站之間的基線向量，一般取相位觀測(cè)值的線性組合即差分模型。

三、基線向量的解算結(jié)果分析：基線解算后可以通過RATIO、RDOP、RMS和數(shù)據(jù)刪除率這幾個(gè)質(zhì)量指標(biāo)來衡量基線解算的質(zhì)量。

四、GPS網(wǎng)平差 ：GPS控制網(wǎng)是由相對(duì)定位所求得的基線向量而構(gòu)成的空間基線向量網(wǎng)。在GPS控制網(wǎng)的平差中，是以基線向量及協(xié)方差為基本觀測(cè)量的。通常采用三維無約束平差、三維約束平差及三維聯(lián)合平差三種平差模型。23.gps測(cè)量的誤差有哪些？消除或建拓誤差的方法或措施？

1、與衛(wèi)星有關(guān)的誤差：衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、相對(duì)論效應(yīng)的影響、SA 2 與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差：電離層折射誤差、對(duì)流層折射誤差、多路徑效應(yīng)誤差 與接收機(jī)有關(guān)的誤差：接收機(jī)安置誤差、接收機(jī)鐘差、天線相位中心位置偏差、接收機(jī)軟件和硬件造成的誤差 消除或減弱誤差措施：

衛(wèi)星星歷誤差：a、建立區(qū)域性衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)進(jìn)行精密定軌，建立區(qū)域性GPS跟蹤網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS衛(wèi)星的獨(dú)立定軌。既可以免受美國SA限制政策的影響，又能根據(jù)計(jì)算出的精密星歷以高精度的星歷進(jìn)行相對(duì)定位，；b、軌道松弛法，在平差模型中，把衛(wèi)星星歷提供的衛(wèi)星軌道作為初始值，其改正數(shù)為未知數(shù)。

；c、同步觀測(cè)值求差，在兩個(gè)或多個(gè)測(cè)站上對(duì)同一顆衛(wèi)星的同步觀測(cè)值求差，可以有效地減弱衛(wèi)星星歷誤差的影響。

衛(wèi)星鐘差：a、數(shù)字原子鐘法，目前使用的模擬原子鐘，其性能預(yù)測(cè)困難，而且輸出頻率會(huì)隨著衛(wèi)星運(yùn)行過程溫度和磁場(chǎng)變化而變化，因此，開發(fā)計(jì)算機(jī)控制的數(shù)字原子鐘，通過調(diào)整內(nèi)部參數(shù)和補(bǔ)償環(huán)境影響使原子鐘性能達(dá)到最佳化；b、二階多項(xiàng)式模擬法，采用以下的二項(xiàng)式表示衛(wèi)星鐘差經(jīng)過二項(xiàng)式改正后，各衛(wèi)星鐘之間的同步保持在20ns之內(nèi)；c、同步觀測(cè)值求差法。

【相對(duì)論效應(yīng)及其誤差影響：定義：相對(duì)論效應(yīng)是由于衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘所處的狀態(tài)（運(yùn)動(dòng)速度和重力位）不同而引起衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘之間產(chǎn)生相對(duì)鐘誤差的現(xiàn)象。

1.相對(duì)論效應(yīng)—狹義相對(duì)論（影響）A、原理：時(shí)間膨脹。鐘的頻率與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。B、對(duì)GPS衛(wèi)星鐘的影響：C、結(jié)論：考慮到GPS衛(wèi)星的平均速度Vs=3874m/s和真空中的光速c=299792458m/s，在狹義相

?10?f??0.835?10?f s對(duì)論效應(yīng)作用下，衛(wèi)星上鐘的頻率將變慢。2.相對(duì)論效應(yīng)—廣義相對(duì)論（影響）A、原理：鐘的頻率與其所處的重力位有關(guān)B、對(duì)GPS衛(wèi)星鐘的影響：

?10?f?5.284?10?f 2C、結(jié)論：在廣義相對(duì)論效應(yīng)作用下，衛(wèi)星上鐘的頻率將變快3相對(duì)論效應(yīng)對(duì)衛(wèi)星鐘的影響 A、狹義相對(duì)論＋廣義相對(duì)論。C、在狹義相對(duì)論效應(yīng)和廣義相對(duì)論效應(yīng)的?10?f??f??f?4.449?10?f 12共同作用下，衛(wèi)星上鐘頻率相對(duì)于其在地面上時(shí)總的變化量為：

4、解決相對(duì)論效應(yīng)對(duì)衛(wèi)星鐘影響的方法：（1）在地面上調(diào)低將要搭載到衛(wèi)星上去的鐘的頻率，調(diào)低后的?1010.23MHz?(1?4.449?10)?10.22999999545MHz 頻率為注意：上述計(jì)算是在衛(wèi)星軌道為圓形、運(yùn)動(dòng)為勻速的情況下進(jìn)行的，因此，這種改正的方法仍有殘差，對(duì)GPS時(shí)的影響最大可達(dá)70ns，對(duì)衛(wèi)星鐘速影響可達(dá)0.01ns/s,這一項(xiàng)在高精度定位中是應(yīng)考慮的。（2）在時(shí)刻t時(shí)，在衛(wèi)星鐘讀數(shù)上加上改正數(shù)，?tr(t)?F?e?A?sinE(t)

?2??12F???4.442807633?10?10sm122c】

電離層折射：電離層延遲改正模型；相對(duì)觀測(cè)；雙頻觀測(cè)

對(duì)流層折射：對(duì)流層延遲改正模型；相對(duì)觀測(cè)

多路徑效應(yīng)影響：選擇合適的站址；采用抗多路徑的天線；適當(dāng)延長觀測(cè)時(shí)間

24、gps系統(tǒng)特點(diǎn)：定位精度高；觀測(cè)時(shí)間短；測(cè)站間無需通視；可提供三維坐標(biāo)；操作簡便；全天候作業(yè)；功能多，應(yīng)用廣。

第二篇：gps原理及應(yīng)用

《gps原理及應(yīng)用》

1、gps定位技術(shù)相對(duì)于其他定位技術(shù)的特點(diǎn)：（1）觀測(cè)站之間無需通視（2）定位精度高（3）觀測(cè)時(shí)間短（4）提供三維坐標(biāo)（5）操作簡便（6）全天候作業(yè)

2、簡述gps定位系統(tǒng)的構(gòu)成，并說明各部分的作用：由三部分組成:空間部分—GPS星座(GPS星座是由24顆衛(wèi)星組成的星座，其中21顆是工作衛(wèi)星，3顆是備份衛(wèi)星);地面控制部分—地面監(jiān)控系統(tǒng);用戶設(shè)備部分—GPS 信號(hào)接收機(jī)。GPS的空間部分是由24 顆工作衛(wèi)星組成,它位于距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個(gè)軌道面上(每個(gè)軌道面4 顆),軌道傾角為55°。此外,還有4 顆有源備份衛(wèi)星在軌運(yùn)行。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測(cè)到4 顆以上的衛(wèi)星,并能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時(shí)間上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰Α５孛婵刂撇糠钟梢粋€(gè)主控站,5 個(gè)全球監(jiān)測(cè)站和3 個(gè)地面控制站組成。用戶設(shè)備部分即GPS 信號(hào)接收機(jī)。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星,并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。

3、Wgs-84坐標(biāo)是如何構(gòu)建的：一種國際上采用的地心坐標(biāo)系。坐標(biāo)原點(diǎn)為地球質(zhì)心，其地心空間直角坐標(biāo)系的Z軸指向BIH（國際時(shí)間）1984.O定義的協(xié)議地球極（CTP)方向，X軸指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交點(diǎn)，Y軸與Z軸、X軸垂直構(gòu)成右手坐標(biāo)系，稱為1984年世界大地坐標(biāo)系統(tǒng)。

GPS廣播星歷是以WGS-84坐標(biāo)系為根據(jù)的

4、水準(zhǔn)面：靜止的水面稱為水準(zhǔn)面，水準(zhǔn)面是受地球表面重力場(chǎng)影響而形成的，是一個(gè)處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面，因此是一個(gè)重力場(chǎng)的等位面。設(shè)想一個(gè)靜止的海水面擴(kuò)展到陸地部分。這樣，地球的表面就形成了一個(gè)較地球自然表面規(guī)則而光滑的曲面，這個(gè)曲面被稱為水準(zhǔn)面。

大地水準(zhǔn)面：一個(gè)與靜止的平均海水面重合并延伸到大陸內(nèi)部的包圍整個(gè)地球的封閉的重力位水準(zhǔn)面。

高程：的是某點(diǎn)沿鉛垂線方向到絕對(duì)基面的距離，稱絕對(duì)高程。簡稱高程。某點(diǎn)沿鉛垂線方向到某假定水準(zhǔn)基面的距離，稱假定高程。原子時(shí)：原子時(shí)：ATI（inernational atomic time），以物質(zhì)的原子內(nèi)部發(fā)射的電磁振蕩頻率為基準(zhǔn)的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)[1]。原子時(shí)的初始?xì)v元規(guī)定為 1958年1月1日世界時(shí)0時(shí)，秒長定義為銫-133 原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間在零磁場(chǎng)下躍遷輻射9192631770周所持續(xù)的時(shí)間。這是一種均勻的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)。由于世界時(shí)存在不均勻性和歷書時(shí)的測(cè)定精度低，1967年起，原子時(shí)已取代歷書時(shí)作為基本時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)。

Gps時(shí)：GPS時(shí)鐘也是基于最新型GPS高精度定位授時(shí)模塊開發(fā)的基礎(chǔ)型授時(shí)應(yīng)用產(chǎn)品。能夠按照用戶需求輸出符合規(guī)約的時(shí)間信息格式，從而完成同步授時(shí)服務(wù)。其主要原理是通過GPS或其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)馴服晶振，從而實(shí)現(xiàn)高精度的頻率和時(shí)間信號(hào)輸出，是目前達(dá)到納秒級(jí)授時(shí)精度和穩(wěn)定度在1E12量級(jí)頻率輸出的最有效方式。

5、參心坐標(biāo)系和地心坐標(biāo)系的區(qū)別：

參心坐標(biāo)系

reference-ellipsoid-centric coordinate system

是以參考橢球的幾何中心為原點(diǎn)的大地坐標(biāo)系。通常分為：參心空間直角坐標(biāo)系（以x，y，z為其坐標(biāo)元素）和參心大地坐標(biāo)系（以B，L，H為其坐標(biāo)元素）。[1]

參心坐標(biāo)系是在參考橢球內(nèi)建立的O-XYZ坐標(biāo)系。原點(diǎn)O為參考橢球的幾何中心，X軸與赤道面和首子午面的交線重合，向東為正。Z軸與旋轉(zhuǎn)橢球的短軸重合，向北為正。Y軸與XZ平面垂直構(gòu)成右手系。

“參心”意指參考橢球的中心。在測(cè)量中，為了處理觀測(cè)成果和傳算地面控制網(wǎng)的坐標(biāo)，通常須選取一參考橢球面作為基本參考面，選一參考點(diǎn)作為大地測(cè)量的起算點(diǎn)（大地原點(diǎn)），利用大地原點(diǎn)的天文觀測(cè)量來確定參考橢球在地球內(nèi)部的位置和方向。參心大地坐標(biāo)的應(yīng)用十分廣泛，它是經(jīng)典大地測(cè)量的一種通用坐標(biāo)系。根據(jù)地圖投影理論，參心大地坐標(biāo)系可以通過高斯投影計(jì)算轉(zhuǎn)化為平面直角坐標(biāo)系，為地形測(cè)量和工程測(cè)量提供控制基礎(chǔ)。由于不同時(shí)期采用的地球橢球不同或其定位與定向不同，在我國歷史上出現(xiàn)的參心大地坐標(biāo)系主要有BJZ54（原）、GDZ80和BJZ54等三種。

地心坐標(biāo)系

geocentric coordinate system

以地球質(zhì)心為原點(diǎn)建立的空間直角坐標(biāo)系，或以球心與地球質(zhì)心重合的地球橢球面為基準(zhǔn)面所建立的大地坐標(biāo)系。

以地球質(zhì)心(總橢球的幾何中心)為原點(diǎn)的大地坐標(biāo)系。通常分為地心空間直角坐標(biāo)系(以x，y，z為其坐標(biāo)元素)和地心大地坐標(biāo)系(以B，L，H為其坐標(biāo)元素)。

地心坐標(biāo)系是在大地體內(nèi)建立的O-XYZ坐標(biāo)系。原點(diǎn)O設(shè)在大地體的質(zhì)量中心，用相互垂直的X，Y，Z三個(gè)軸來表示，X軸與首子午面與赤道面的交線重合，向東為正。Z軸與地球旋轉(zhuǎn)軸重合，向北為正。Y軸與XZ平面垂直構(gòu)成右手系。

6、廣播星歷 ：衛(wèi)星發(fā)播的預(yù)報(bào)一定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星軌道信息的電文信息。

精密星歷：供衛(wèi)星精密定位所使用的衛(wèi)星軌道信息。

區(qū)別是，前者是預(yù)報(bào)星歷，后者是后處理星歷

7、載波相位測(cè)量的原理：載波信號(hào)量測(cè)精度優(yōu)于波長的1/100，載波波長（L1=19cm, L2=24cm）比C/A碼波長(C/A=293m)短得多，所以GPS測(cè)量采用載波相位觀測(cè)值可以獲得比偽距（C/A碼或P碼）定位高得多的成果精度。

偽距測(cè)量的原理：GPS接收機(jī)對(duì)測(cè)距碼的量測(cè)就可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，由于含有接收機(jī)衛(wèi)星鐘的誤差及大氣傳播誤差，故稱為偽距。對(duì)C/A碼測(cè)得的偽距稱為C/A碼偽距，精度約為20米左右，對(duì)P碼測(cè)得的偽距稱為P碼偽距，精度約為2米左右。

8、絕對(duì)定位又稱為單點(diǎn)定位，這是一種采用一臺(tái)接收機(jī)進(jìn)行定位的模式，它所確定的是接收機(jī)天線的絕對(duì)坐標(biāo)。這種定位模式的特點(diǎn)是作業(yè)方式簡單，可以單機(jī)作業(yè)。絕對(duì)定位一般用于導(dǎo)航和精度要求不高的應(yīng)用中。相對(duì)定位又稱為差分定位，這種定位模式采用兩臺(tái)以上的接收機(jī)，同時(shí)對(duì)一組相同的衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，以確定接收機(jī)天線間的相互位置關(guān)系。

接收設(shè)備安置在運(yùn)動(dòng)的載體上的定位成為動(dòng)態(tài)定位

9、Gps定位原理：GPS的基本定位原理是：衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時(shí)間信息，用戶接收到這些信息后，經(jīng)過計(jì)算求出接收機(jī)的三維位置，三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息。

10、Gps誤差來源有哪些：（1）與GPS衛(wèi)星有關(guān)的因素（2）與傳播路徑有關(guān)的因素（3）接收機(jī)有關(guān)的因素（4）GPS控制部分人為或計(jì)算機(jī)造成的影響，數(shù)據(jù)處理軟件的影響，固體潮、極潮和海水負(fù)荷的影響，相對(duì)論效應(yīng)。

11、Gps控制網(wǎng)布點(diǎn)原則：（1）周圍應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角不宜超過15度；（2）遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源（如電視臺(tái)、電臺(tái)、微波站等），其距離不小于200m；遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無線電信號(hào)傳送通道，其距離不小于50m；（3）附近不應(yīng)有強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號(hào)的物件（如大型建筑物等）；（4）交通方便，并有利于其他測(cè)量手段擴(kuò)展和聯(lián)測(cè)；（5）地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點(diǎn)的保存；（6）AA、A、B級(jí)GPS點(diǎn)，應(yīng)選在能長期保存的地點(diǎn)；（7）充分利用符合要求的舊有控制點(diǎn)；（8）選站時(shí)應(yīng)盡可能使測(cè)站附近的小環(huán)境（地形，地貌，植被等）與周圍的大環(huán)境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差。

12、基線：三角測(cè)量中推算三角鎖、網(wǎng)起算邊長所依據(jù)的基本長度邊。

觀測(cè)時(shí)段：測(cè)站上開始接收衛(wèi)星信號(hào)到觀測(cè)停止，連續(xù)工作的時(shí)間段，簡稱時(shí)段。

同步觀測(cè)：兩臺(tái)或兩臺(tái)以上接收機(jī)同時(shí)對(duì)同一組衛(wèi)星進(jìn)行的觀測(cè)。同步觀測(cè)環(huán)：三臺(tái)或三臺(tái)以上接收機(jī)同步觀測(cè)獲得的基線向量所構(gòu)成的閉合環(huán)，簡稱同步環(huán)。獨(dú)立觀測(cè)環(huán)：由獨(dú)立觀測(cè)所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)，簡稱獨(dú)立環(huán)。

異步觀測(cè)環(huán)：在構(gòu)成多邊形環(huán)路的所有基線向量中，只要有非同步觀測(cè)基線向量，則該多邊形環(huán)路叫異步觀測(cè)環(huán)，簡稱異步環(huán)。獨(dú)立基線：對(duì)于N臺(tái)GPS接收機(jī)的同步觀測(cè)環(huán)，有J條同步觀測(cè)基線，其中獨(dú)立基線數(shù)為N-1。

非獨(dú)立基線：除獨(dú)立基線外的其它基線叫非獨(dú)立基線，總基線數(shù)與獨(dú)立基線之差即為非獨(dú)立基線數(shù)。

13、同步網(wǎng)之間的連接方式有哪些？

對(duì)于由N臺(tái)GPS接收機(jī)構(gòu)成的同步圖形中一個(gè)時(shí)斷包含的GPS基線數(shù)為：

但其中僅有N-1條是獨(dú)立的GPS邊，其余為非獨(dú)立邊。當(dāng)接收機(jī)數(shù)N=2～5時(shí)所構(gòu)成的同步圖形

當(dāng)同步觀測(cè)的GPS接收機(jī)數(shù)N≥3時(shí)，同步閉合環(huán)的最少數(shù)應(yīng)為：

14、Gps網(wǎng)形設(shè)計(jì)原則：（1）GPS網(wǎng)中不應(yīng)存在自由基線。所謂自由基線是指不構(gòu)成閉合圖形的基線，由于自由基線不具備發(fā)現(xiàn)粗差的能力，因而必須避免出現(xiàn)，也就是GPS網(wǎng)一般應(yīng)通過獨(dú)立基線構(gòu)成閉合圖形。（2）GPS網(wǎng)中的閉合條件中基線數(shù)不可過多。網(wǎng)中各點(diǎn)最好有三條或更多基線分支，以保證檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性，使網(wǎng)中的精度、可靠性較均勻。（3）GPS網(wǎng)應(yīng)以“每個(gè)點(diǎn)至少獨(dú)立設(shè)站觀測(cè)兩次”的原則布網(wǎng)。這樣不同接收 機(jī)數(shù)測(cè)量構(gòu)成的網(wǎng)之精度和可靠性指標(biāo)比較接近。（4）為了實(shí)現(xiàn)GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換GPS網(wǎng)至少應(yīng)與地面網(wǎng)有2個(gè)重合點(diǎn)。

15、數(shù)據(jù)預(yù)處理的目的：對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、加工、整理、分流并產(chǎn)生各種專用信息文件，為進(jìn)一步平差計(jì)算做準(zhǔn)備。

Gps測(cè)量定位技術(shù)設(shè)計(jì)及技術(shù)總結(jié)包括那些內(nèi)容？

在gps測(cè)量工作完成后，應(yīng)按要求編寫技術(shù)總結(jié)報(bào)告，其具體內(nèi)容包括外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩大部分。外業(yè)技術(shù)總結(jié)內(nèi)容

測(cè)區(qū)范圍與位置，自然地理?xiàng)l件，氣候特點(diǎn)，交通及電信、電源等情況

任務(wù)來源，測(cè)區(qū)已有測(cè)量情況，項(xiàng)目名稱，施測(cè)目的和基本精度要求；

施測(cè)單位，施測(cè)起訖時(shí)間，技術(shù)依據(jù)，作業(yè)人員情況； 接收設(shè)備作業(yè)儀器類型與數(shù)量、精度、檢驗(yàn)情況； 點(diǎn)位觀測(cè)質(zhì)量評(píng)價(jià)，埋石與重合點(diǎn)情況； 觀測(cè)方法要點(diǎn)與補(bǔ)測(cè)、重測(cè)情況； 外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量分析與野外數(shù)據(jù)檢驗(yàn)情況 內(nèi)業(yè)技術(shù)總結(jié)內(nèi)容：

數(shù)據(jù)處理方案、所采用的軟件、所采用的星歷、起算數(shù)據(jù)、坐標(biāo)系統(tǒng)，以及無約束、約束平差情況。誤差檢驗(yàn)及相關(guān)參數(shù)與平差結(jié)果的精度估計(jì)等。

上交成果中尚存在的問題和需要說明的其他問題、建議或改進(jìn)意見 綜合附表與附圖

16、GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理的目的是：①對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑濾波檢驗(yàn)，剔除粗差；②統(tǒng)一數(shù)據(jù)文件格式并將各類數(shù)據(jù)文件加工成標(biāo)準(zhǔn)化文件（如GPS衛(wèi)星軌道方程的標(biāo)準(zhǔn)化，衛(wèi)星時(shí)鐘鐘差標(biāo)準(zhǔn)化，觀測(cè)值文件標(biāo)準(zhǔn)化等）；③找出整周跳變點(diǎn)并修復(fù)觀測(cè)值(整周跳變的修復(fù)見5.3.3)；④對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行各種模型改正。

17、Gps基線向量網(wǎng)平差有哪些類型：三維無約束平差法，二維約束平差，三維聯(lián)合平差，二維聯(lián)合平差

18、Gps信號(hào)接收機(jī)分類：按工作原理分為，碼相關(guān)型接收機(jī)，平方型接收機(jī)，混合型接收機(jī)。按接收機(jī)用途分為：導(dǎo)航型接收機(jī)，測(cè)量型接收機(jī)，授時(shí)型接收機(jī)。按接收機(jī)接收的載波頻率分為，單頻接收機(jī)，雙頻接收機(jī)。按接收機(jī)的通道數(shù)分為，多通道接收機(jī)，序貫通道接收機(jī)，多路復(fù)用通道接收機(jī)

19、Gps信號(hào)接收機(jī)的工作原理：當(dāng)GPS衛(wèi)星在用戶視界升起時(shí)，接收機(jī)能夠捕獲到按一不定期衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星，并能夠跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行；對(duì)所接收到的GPS信號(hào)，具有變換、放大和處理的功能，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收天線的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間。

第三篇：GPS原理與應(yīng)用 選擇題

1.在20世紀(jì)50年代我國建立的1954年北京坐標(biāo)系是（C）坐標(biāo)系。A、地心坐標(biāo)系 B、球面坐標(biāo)系 C、參心坐標(biāo)系 D、天球坐標(biāo)系

2.我國在1978年以后建立了1980年國家大地坐標(biāo)系，采用的是1975年國際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第十六屆大會(huì)的推薦值，其長半徑和扁率分別為（A）。A、a=6378140、α=1/298.257 B、a=6378245、α=1/298.3 C、a=6378145、α=1/298.357 D、a=6377245、α=1/298.0 3.我國西起東經(jīng)72°，東至東經(jīng)135°，共跨有（D）個(gè)時(shí)區(qū)，我國采用東8區(qū)的區(qū)時(shí)作為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。稱作北京時(shí)間。A、2 B、3 C、4 D、5 4.雙頻接收機(jī)可以同時(shí)接收L1和 L2信號(hào)，利用雙頻技術(shù)可以消除或減弱（C）對(duì)觀測(cè)量的影響，所以定位精度較高，基線長度不受限制，所以作業(yè)效率較高。

A、對(duì)流層折射 B、多路徑誤差 C、電離層折射 D、相對(duì)論效應(yīng) 5.GPS衛(wèi)星信號(hào)取無線電波中L波段的兩種不同頻率的電磁波作為載波，在載波L2上調(diào)制有（A）。

A、P碼和數(shù)據(jù)碼 B、C/A碼、P碼和數(shù)據(jù)碼C、C/A和數(shù)據(jù)碼 D、C/A碼、P碼 6.在定位工作中，可能由于衛(wèi)星信號(hào)被暫時(shí)阻擋，或受到外界干擾影響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時(shí)中斷，使計(jì)數(shù)器無法累積計(jì)數(shù)，這種現(xiàn)象叫（A）。A、整周跳變 B、相對(duì)論效應(yīng) C、地球潮汐 D、負(fù)荷潮

7.我國自行建立第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) “北斗導(dǎo)航系統(tǒng)”是全天候、全天時(shí)提供衛(wèi)星導(dǎo)航信息的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，它由（B）組成了完整的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。

A、兩顆工作衛(wèi)星 B、兩顆工作衛(wèi)星和一顆備份星 C、三顆工作衛(wèi)星 D、三顆工作衛(wèi)星和一顆備份星 8.衛(wèi)星鐘采用的是GPS 時(shí)，它是由主控站按照美國海軍天文臺(tái)（USNO）的（D）進(jìn)行調(diào)整的。在1980年1月6日零時(shí)對(duì)準(zhǔn)，不隨閏秒增加。

A、世界時(shí)（UT0）B、世界時(shí)（UT1）C、世界時(shí)（UT2）D、協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）9.在進(jìn)行GPS—RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位時(shí)，需要計(jì)算在開闊地帶流動(dòng)站工作的最遠(yuǎn)距離，已知TRIMMRKⅡ（UHF）數(shù)據(jù)鏈無線電發(fā)射機(jī)天線的高度為9m，流動(dòng)站天線的高度為2m，則流動(dòng)站工作的最遠(yuǎn)距離為（A）。

A、18.72m B、16.72m C、18.61m D、16.61m 10.基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)與TRIMMRKⅡ（UHF）數(shù)據(jù)鏈無線電發(fā)射機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸波特率為（D）。

A、4800 B、9600 C、19200 D、38400 1.（）年10月4日，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，標(biāo)志著人類進(jìn)入了空間技術(shù)的新時(shí)代。

1961 1957

1972

1947 2.美國海軍導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)是美國第一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)衛(wèi)星軌道都通過地球極點(diǎn)，故也稱（）衛(wèi)星系統(tǒng)。

子GPSGLONASS

NAVSAT 1

3.GPS系統(tǒng)的空間部分由21顆工作衛(wèi)星及3顆備用衛(wèi)星組成，它們均勻分布在（）個(gè)相對(duì)與赤道的傾角為55°的近似圓形軌道上。36

4..GPS工作衛(wèi)星的主體呈圓柱形，整體在軌重量為843.68㎏，它的設(shè)計(jì)壽命為（）年，事實(shí)上均能超過該設(shè)計(jì)壽命而正常工作。

10157.59 5..GPS定位是一種被動(dòng)定位，必須建立高穩(wěn)定的頻率標(biāo)準(zhǔn)。因此每顆衛(wèi)星上都必須安裝高精確度的時(shí)鐘。當(dāng)有1×10-9s的時(shí)間誤差時(shí)，將引起（）㎝的距離誤差。

1003080

6..GPS定位的實(shí)質(zhì)就是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離（）交會(huì)的方法，確定待定點(diǎn)的空間位置。

后方前方側(cè)方

方向線

7..當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)360°時(shí)，衛(wèi)星繞地球運(yùn)行兩圈，環(huán)繞地球運(yùn)行一圈的時(shí)間為11小時(shí)58分。衛(wèi)星在天空中的可見時(shí)間約為（）。

7小時(shí)8小時(shí)

5小時(shí)

6小時(shí)

8.在衛(wèi)星大地測(cè)量中常用的坐標(biāo)系是（）。

地心坐標(biāo)系參心坐標(biāo)系

9.現(xiàn)在，我國使用的大地坐標(biāo)系除1954年北京坐標(biāo)系外還使用（）坐標(biāo)系。

WGS-841980年國家大地

10.我國大地坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)在（）。

山東省青島市

陜西省涇陽縣

11..我國采用（）區(qū)的區(qū)時(shí)作為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，稱為北京時(shí)間。

東8東9 12..計(jì)量原子時(shí)的時(shí)鐘稱為原子鐘，常用的有銫原子鐘、銣原子鐘和氫原子鐘三種，國際上是以（）原子鐘為基準(zhǔn)的。

銫銣

13.協(xié)調(diào)世界時(shí)的秒長采用（）的秒長，時(shí)刻采用世界時(shí)的時(shí)刻。所以嚴(yán)格地講，這不是一種時(shí)間系統(tǒng)，而是一種使用方法。

歷書時(shí)原子時(shí)

14..衛(wèi)星鐘采用的是 GPS時(shí)，它是由主控站按照美國海軍天文臺(tái)（USNO）的協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）進(jìn)行調(diào)整的。在（）年1月6日零時(shí)對(duì)準(zhǔn)，不隨閏秒增加。

19801985 15..1884年在美國華盛頓召開的國際會(huì)議決定采用一種分區(qū)統(tǒng)一時(shí)刻，把全球按經(jīng)度劃分為（）個(gè)時(shí)區(qū)，每個(gè)時(shí)區(qū)的經(jīng)度差為15。

24 16..當(dāng)GPS定位確定了測(cè)站點(diǎn)的大地高H后，可按h=H-N求出該點(diǎn)的正高h(yuǎn)，式中N為該點(diǎn)的WGS-84大地水準(zhǔn)面（）。

差距偏差

17.GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)測(cè)部分由一個(gè)主控站,（）個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測(cè)站組成。

三 四

18..GPS衛(wèi)星定位是以（）定位原理進(jìn)行工作的，GPS衛(wèi)星最根本的作用就是向用戶發(fā)送用戶所需要的信號(hào)和電文。

主動(dòng) 被動(dòng)

19.在對(duì)衛(wèi)星所有作用力中,（）的引力是最重要的。若將引力視為1，則其它

-5作用力均小于10。

地球重力場(chǎng) 日月引力

20..確定衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道至少需要兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是軌道橢圓的長半徑、一個(gè)是（）。

扁率 偏心率

21..GPS定位是依據(jù)GPS衛(wèi)星的（）位置為起算基準(zhǔn)的。

已知瞬時(shí) 已知軌跡

22..開普勒第二定率表明,衛(wèi)星的地心向徑在相同的時(shí)間內(nèi)所掃過的（）相同。

弧長 面積

23..GPS的導(dǎo)航電文主要包括衛(wèi)星星歷、時(shí)鐘改正、電離層延時(shí)改正、工作狀態(tài)和C/A碼信息。所以導(dǎo)航電文又稱為數(shù)據(jù)碼，即（）。

P碼 D碼

24.在GPS單點(diǎn)定位中，至少需要同時(shí)觀測(cè)（）顆衛(wèi)星。5 25..靜態(tài)相對(duì)定位采用的定位方法是（）。

偽距法 載波相位測(cè)量法

26..利用GPS進(jìn)行定位有多種方式，如果就用戶（）所處的狀態(tài)而言，定位方式分為靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位。

接收機(jī)天線 接收機(jī)

27..單點(diǎn)定位就是獨(dú)立確定待定點(diǎn)在坐標(biāo)系統(tǒng)中的絕對(duì)位置，其定位結(jié)果屬于（）坐標(biāo)系統(tǒng)。

地方坐標(biāo)系 WGS-84 28.（）法定位是利用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行低精度測(cè)量及導(dǎo)航的最基本方法。它的優(yōu)點(diǎn)是速度快、無多值性問題，利用增加觀測(cè)時(shí)間可以提高定位精度，足以滿足部分用戶的需要。

偽距 載波相位

29.在進(jìn)行GPS 測(cè)量時(shí)，觀測(cè)量中存在著系統(tǒng)誤差和偶然誤差。其中（）影響尤其顯著。

偶然誤差 系統(tǒng)誤差

30..在定位工作中，可能由于衛(wèi)星信號(hào)被暫時(shí)阻擋，或受到外界干擾影響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時(shí)中斷，使計(jì)數(shù)器無法累積計(jì)數(shù)，這種現(xiàn)象叫（）。

整周跳變 信號(hào)漂移

31.差分的數(shù)據(jù)類型有偽距差分、坐標(biāo)差分和相位差分三類。其中RTK技術(shù)采用（）。

偽距差分 相位差分

32.GPS衛(wèi)星星座配置有（D）顆在軌衛(wèi)星。

A 21 B.12 C.18 D.24 33.UTC是指（C）。

A.協(xié)議天球坐標(biāo)系 B.協(xié)議地球坐標(biāo)系 C.協(xié)調(diào)世界時(shí) D.國際原子時(shí) 34.SA政策是指（D）。

A.緊密定位服務(wù) B.標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù) C.選擇可用性 D.反電子欺騙

35.GPS定位中，信號(hào)傳播過程中引起的誤差主要包括大氣折射的影響和（A）影響。

A.多路徑效應(yīng) B.對(duì)流層折射 C.電離層折射 D.衛(wèi)星中差 36.雙差觀測(cè)方程可以消除（D）。

A.整周未知數(shù) B.多路徑效應(yīng) C.軌道誤差 D.接收機(jī)鐘差 37.C/A碼的周期是（A）。

A.1ms B.7天 C.38星期 D.1ns 38.在GPS測(cè)量中，觀測(cè)值都是以接收機(jī)的（B）位置為準(zhǔn)的，所以天線的相位中心應(yīng)該與其幾何中心保持一致。

A、幾何中心 B、相位中心 C、點(diǎn)位中心 D、高斯投影平面中心 39.GPS定位的實(shí)質(zhì)就是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知數(shù)據(jù)，采用（A）的方法，確定待定點(diǎn)的空間位置。

A、空間距離后方交會(huì) B、空間距離前方交會(huì) C、空間角度交會(huì) D、空間直角坐標(biāo)交會(huì)

40.根據(jù)GPS定位原理，至少需要接收到（B）顆衛(wèi)星的信號(hào)才能定位。

A、5 B、4 C、3 D、2 41.在以下定位方式中，精度較高的是（C）。

A、絕對(duì)定位 B、相對(duì)定位 C、載波相位實(shí)時(shí)差分 D、偽距實(shí)時(shí)差分 42.GPS技術(shù)給測(cè)繪界帶來了一場(chǎng)革命，下列說法不正確的是（A）

A利用GPS技術(shù)，測(cè)量精度可以達(dá)到毫米級(jí)的程度

B、與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比，GPS技術(shù)有著測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn) C、GPS技術(shù)操作簡便，儀器體積小，便于攜帶

D、當(dāng)前，GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量、資源勘查、地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)等領(lǐng)域 43.與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比，GPS技術(shù)具有的特點(diǎn)是（C）

A測(cè)量精度高，操作復(fù)雜 B、儀器體積大，不便于攜帶

C、全天候操作，信息自動(dòng)接收、存儲(chǔ) D、中間處理環(huán)節(jié)較多且復(fù)雜 44.GPS測(cè)量中，在測(cè)區(qū)中部選擇一個(gè)基準(zhǔn)站安置一臺(tái)接收設(shè)備連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星，另一臺(tái)接收機(jī)依次到各點(diǎn)流動(dòng)設(shè)站，每點(diǎn)觀測(cè)數(shù)分鐘。該作業(yè)模式是（B）

A、經(jīng)典靜態(tài)定位模式 B、快速靜態(tài)定位 C、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)定位 D、動(dòng)態(tài)定位 45.GPS衛(wèi)星信號(hào)的基準(zhǔn)頻率是多少？（B）

A 1.023MHz B 10.23 MHz C 102.3 MHz D 1023 MHz 5

46.周跳產(chǎn)生的原因（）

A建筑物或樹木等障礙物的遮擋 B、電離層電子活動(dòng)劇烈 C、多路徑效應(yīng)的影響 D、衛(wèi)星信噪比(SNR)太高 47.以下哪個(gè)因素不會(huì)削弱GPS定位的精度（D）

A晴天為了不讓太陽直射接收機(jī)，將測(cè)站點(diǎn)置于樹蔭下進(jìn)行觀測(cè) B.測(cè)站設(shè)在大型蓄水的水庫旁邊 C.在SA期間進(jìn)行GPS導(dǎo)航定位 D.夜晚進(jìn)行GPS觀測(cè)

48.地球在繞太陽運(yùn)行時(shí)，地球自轉(zhuǎn)軸的方向在天球上緩慢地移動(dòng)，春分點(diǎn)在黃道上隨之緩慢移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為（A）。

A、歲差 B、黃赤交角 C、黃極 D、黃道 49.GPS目前所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)，是（）。B A WGS-72系 B)WGS-84系 C)西安80系 D)北京54系

50.廣域差分主要是為了削弱這些誤差源，它們分別是大氣延時(shí)誤差、衛(wèi)星鐘誤差（）。A A 星歷誤差 B)接收機(jī)誤差 C)電離層誤差 D)系統(tǒng)誤差

1.GPS衛(wèi)星之所以要發(fā)射兩個(gè)頻率的信號(hào)，其主要目的是為了 B。A、消除對(duì)流層延遲 B、消除電離層延遲 C、消除多路徑誤差 D、增加觀測(cè)值個(gè)數(shù)

2.組成寬巷觀測(cè)值（wide lane）的主要目的是為了 C。

A、消除電離層延遲 B、提高定位精度 C、便于確定整周模糊度 D、檢核

3.未經(jīng)美國政府特許的用戶不能用 D來測(cè)定從衛(wèi)星至接收機(jī)間的距離。A、C/A碼 B、Ll 載波相位觀測(cè)值 C、載波相位觀測(cè)值 D、Y碼

4.利用廣播星歷進(jìn)行單點(diǎn)定位時(shí)，所求得的站坐標(biāo)屬于 C。

A、1954北京坐標(biāo)系 B、1980年西安坐標(biāo)系 C、WGS-84 D、ITRF

5.在一般的GPS 短基線測(cè)量中，應(yīng)盡量采用 C。

A、單差解 B、三差解 C、雙差固定解 D、雙差浮點(diǎn)解

第四篇：《GPS原理及其應(yīng)用》復(fù)習(xí)題

一、填空題

1、GPS衛(wèi)星信號(hào)是由三部分組成的。

2、GPS衛(wèi)星信號(hào)調(diào)制采用法，當(dāng)信號(hào)為“0”時(shí)載波的相位,當(dāng)信號(hào)為“1”時(shí)載波的相位。

3、利用IGS精密星歷進(jìn)行單點(diǎn)定位時(shí)，所求得的站坐標(biāo)屬坐標(biāo)系。

4、GPS觀測(cè)值在衛(wèi)星間求差后，可消除。

5.全球定位系統(tǒng)是由、和 部分組成的。其中地面監(jiān)控部分是

由、、、和組成的。

6.GPS衛(wèi)星信號(hào)是由、和

7.GPS衛(wèi)星是采用 來進(jìn)行信號(hào)調(diào)制的。

8.測(cè)碼偽距觀測(cè)值所受到的電離層延遲與成反比。

9.在軟件控制下能依次對(duì)多個(gè)衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，且循環(huán)觀測(cè)一次的時(shí)間大于20ms的通道稱

為。

10.在接收機(jī)間求一次差后可消除 參數(shù)，繼續(xù)在衛(wèi)星間求二次差后可消除參數(shù)，再在歷元間求三次差后可消除參數(shù)。

二、單項(xiàng)選擇題

1.GPS衛(wèi)星之所以要發(fā)射兩個(gè)頻率的信號(hào)，其主要目的是為了。

A、消除對(duì)流層延遲 B、消除電離層延遲

C、消除多路徑誤差 D、增加觀測(cè)值個(gè)數(shù)

2.組成寬巷觀測(cè)值（wide lane）的主要目的是為了

A、消除電離層延遲 B、提高定位精度 C、便于確定整周模糊度 D、檢核

3.未經(jīng)美國政府特許的用戶不能用

A、C/A碼 B、Ll 載波相位觀測(cè)值 C、載波相位觀測(cè)值 D、Y碼

4.利用廣播星歷進(jìn)行單點(diǎn)定位時(shí)，所求得的站坐標(biāo)屬于

A、1954北京坐標(biāo)系 B、1980年西安坐標(biāo)系 C、WGS-84 D、ITRF

5.在一般的GPS 短基線測(cè)量中，應(yīng)盡量采用

A、單差解 B、三差解 C、雙差固定解 D、雙差浮點(diǎn)解

6、載波相位觀測(cè)值和用C/A碼測(cè)定的偽距觀測(cè)值所受到的 __是相同的。

A、電離層延遲 B、對(duì)流層延遲 C、多路徑誤差D、測(cè)量噪聲

7、GPS觀測(cè)值在接收機(jī)間求差后可消除 __。

A、電離層延遲 B、接收機(jī)鐘差 C、衛(wèi)星鐘差 D、對(duì)流層延遲

三、名詞解釋

1、被動(dòng)式測(cè)距 ：

2、單點(diǎn)定位：

3、靜態(tài)定位：

4、衛(wèi)星星歷誤差：

5、寬巷觀測(cè)值 ：

6、整周跳變：

7、整周跳變；

8、接收通道；

9、導(dǎo)航電文；

10、重建載波；

12、天線平均相位中心偏差。

四、問答題

1、什么叫載波相位測(cè)量？載波相位測(cè)量的實(shí)際觀測(cè)值是什么？

2、列出必要公式來說明怎樣利用雙頻觀測(cè)值來消除電離層延遲？

3、為什么在一般的GPS定位中廣泛采用雙差觀測(cè)值？

4、什么叫多路徑誤差？在GPS測(cè)量中可采用哪些方法來消除或削弱多路徑誤差？

5．在全球定位系統(tǒng)中為何要用測(cè)距碼來測(cè)定偽距？

6．為什么說快速而準(zhǔn)確地確定整周模糊度是載波相位測(cè)量中的關(guān)鍵問題？

7．什么叫多路徑誤差？在GPS測(cè)量中可采用哪些方法來消除或消弱多路徑誤差？

8．怎樣用雙頻觀測(cè)值來消除電離層延遲？

第五篇：GPS測(cè)量原理及應(yīng)用

GPS測(cè)量原理及應(yīng)用

實(shí)習(xí)報(bào)告

專 業(yè)：12級(jí)測(cè)繪工程專業(yè)

班 級(jí)：1220502 姓 名：方 明

學(xué) 號(hào)：201220050208 指導(dǎo)教師：吳良才

目錄

一、前言.............................................................................................................3

1.1 實(shí)習(xí)目的.................................................................................................3

1.2 實(shí)習(xí)內(nèi)容.................................................................................................3

1.3 實(shí)習(xí)分組情況.........................................................................................3

二、GPS接收機(jī)認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí).................................................................................4

2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?.......................................................................................4

2.2 儀器設(shè)備及精度指標(biāo)...........................................................................4

2.3 實(shí)驗(yàn)步驟及操作.....................................................................................4

三、GPS靜態(tài)相對(duì)定位數(shù)據(jù)采集.....................................................................5

3.1 技術(shù)設(shè)計(jì).................................................................................................5

3.2 測(cè)區(qū)情況及測(cè)前準(zhǔn)備.............................................................................5

3.3 選點(diǎn)情況.................................................................................................5

3.4 觀測(cè)的作業(yè)要求.....................................................................................6

3.5 具體操作步驟.........................................................................................6

四、GPS靜態(tài)相對(duì)定位數(shù)據(jù)處理.......................................................................7

4.1 數(shù)據(jù)傳輸.....................................................................................................7

4.2 數(shù)據(jù)處理.....................................................................................................7

4.2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入.............................................................................................7

4.2.2 基線解算.............................................................................................7

4.2.3 自由網(wǎng)無約束平差...............................................................................8

4.3 成果輸出報(bào)表..............................................................................................8

五、基站架設(shè)以及RTK測(cè)圖............................................................................9

5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?........................................................................................9

5.2 儀器設(shè)備.................................................................................................9

5.3 RTK測(cè)圖步驟.........................................................................................9

5.3.1 基準(zhǔn)站設(shè)置....................................................................................9

5.3.2 移動(dòng)站設(shè)置....................................................................................9

5.3.3 點(diǎn)測(cè)量............................................................................................9

5.3.4 數(shù)據(jù)傳輸.......................................................................................10

5.4 南方CASS繪圖....................................................................................10

六、實(shí)習(xí)體會(huì).....................................................................................................11

一、前言.1 實(shí)習(xí)目的

通過實(shí)習(xí)，結(jié)合課堂教學(xué)我們可以掌握GPS接收機(jī)的操作方法，掌握利用GPS技術(shù)進(jìn) 行控制測(cè)量、地形測(cè)量和放樣等測(cè)繪工作方法。加深對(duì)課堂所學(xué)理論知識(shí)的理解，產(chǎn)生對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)的感性認(rèn)識(shí)，并培養(yǎng)和提高利用所學(xué)理論知識(shí)動(dòng)手解決實(shí)際問題的能力。

1.2 實(shí)習(xí)內(nèi)容

這次實(shí)習(xí)的主要實(shí)習(xí)內(nèi)容主要有四項(xiàng)：

1．GPS接收機(jī)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)；熟悉南方靈銳S86 GPS接收機(jī)的基本操作，對(duì)GPS接

收機(jī)工作原理有個(gè)認(rèn)識(shí)。

2．GPS靜態(tài)相對(duì)定位數(shù)據(jù)采集；在校區(qū)進(jìn)行GPS網(wǎng)的布設(shè)，并進(jìn)行靜態(tài)相對(duì)定

位數(shù)據(jù)采集。

3.GPS靜態(tài)相對(duì)定位數(shù)據(jù)處理；利用南方GPS接收機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件，對(duì)所采集的樣本

數(shù)據(jù)進(jìn)行基線解算和網(wǎng)平差。

4.基站架設(shè)以及RTK測(cè)圖，利用GPS RTK測(cè)量技術(shù)進(jìn)行碎部點(diǎn)測(cè)量，并用數(shù)據(jù)處理軟

件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。以組為單位，進(jìn)行地形圖的繪制。

1.3 實(shí)習(xí)分組情況

?

本次實(shí)習(xí)班級(jí)分6組進(jìn)行 ?

本組成員情況介紹：

組長：方 明

組員：郭建雄、陳亞棟、付超遠(yuǎn)、帥蘇芳、鄒輝霞、王安迪 ?

靜態(tài)采集的數(shù)據(jù)以組為單位，每個(gè)組數(shù)據(jù)一樣； ?

動(dòng)態(tài)測(cè)量RTK測(cè)圖以組為單位，每個(gè)組一份圖。

二、GPS接收機(jī)認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)

2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?/p>

(1)了解GPS接收機(jī)組成的各個(gè)部分（接收機(jī)天線、主機(jī)及其操作面板、電源

等）及其連接；

(2)掌握GPS接收機(jī)數(shù)據(jù)采集的操作，包括整平對(duì)中、開機(jī)、輸入點(diǎn)號(hào)、天

線高、查看接收機(jī)工作狀態(tài)、關(guān)機(jī)等；

(3)通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，為以后的GPS靜態(tài)相對(duì)定位和RTK測(cè)圖實(shí)習(xí)做好知識(shí)和技

術(shù)上的準(zhǔn)備。

2.2 儀器設(shè)備及精度指標(biāo)

本次實(shí)習(xí)采用南方靈銳S86 GPS接收機(jī)

接收機(jī)的精度指標(biāo)：

靜態(tài)平面精度：3mm+1ppm

靜態(tài)高程精度：5mm+1ppm

RTK平面精度：1cm+1ppm RTK高程精度：2cm+1ppm

2.3 實(shí)驗(yàn)步驟及操作

（1）安置儀器：在任意點(diǎn)上放置三角架，安放基座和天線，整平對(duì)中；（2）天線與主機(jī)的連接；

（3）熟悉開機(jī)、關(guān)機(jī)、量取天線高；主機(jī)面板菜單的各項(xiàng)功能；輸入點(diǎn) 號(hào)、天線高，查看接收機(jī)工作狀態(tài)等。

三、GPS靜態(tài)相對(duì)定位數(shù)據(jù)采集

3.1 技術(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)

依據(jù)GPS測(cè)量規(guī)范及實(shí)習(xí)任務(wù)書，具體內(nèi)容為：

（1）等級(jí)：國家E級(jí)；

（2）點(diǎn)數(shù)：4個(gè)點(diǎn)組成兩個(gè)三角行，有同步環(huán)有異步環(huán)；（3）GPS控制點(diǎn)：依據(jù)ECIT CAMP GPS 2014網(wǎng)點(diǎn)選擇；

（4）成果：以:組為單位，完成設(shè)計(jì)、選點(diǎn)、觀測(cè)，每人分別進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

和質(zhì)量控制，并提交各自的結(jié)果。

3.2 測(cè)區(qū)概況及測(cè)前準(zhǔn)備

測(cè)區(qū)概況：本次實(shí)習(xí)測(cè)區(qū)范圍為東華理工大學(xué)廣蘭校區(qū)，測(cè)區(qū)內(nèi)總體地勢(shì)較為平坦，部分地區(qū)有較大起伏，利于基準(zhǔn)站和移動(dòng)站的架設(shè)，但由于校區(qū)內(nèi)樹木、房屋等高大地物的影響，導(dǎo)致接收機(jī)接收衛(wèi)星信息叫空曠地區(qū)差些。

測(cè)前準(zhǔn)備：通過一天時(shí)間將控制點(diǎn)位選好，以備靜態(tài)測(cè)量時(shí)使用。其次，需要分配每個(gè)小組的任務(wù)，并將測(cè)量時(shí)的一些注意事項(xiàng)協(xié)調(diào)好。然后，通過GPS接受儀器對(duì)所選的控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)點(diǎn)位保證觀測(cè)兩個(gè)時(shí)段。當(dāng)外業(yè)測(cè)量結(jié)束后，運(yùn)用南方GPS處理軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算，得出每個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程

3.3 選點(diǎn)情況

小組選點(diǎn)情況如圖： JX51——0001（北門）

JX52——0002（國防科技樓旁）JX54——0004（西大門）JX64——0005（東大門）

3.4 觀測(cè)的作業(yè)要求

（1）觀測(cè)的時(shí)段長度≥45min,幾何圖形強(qiáng)度因子PDOP<6；

（2）天線的對(duì)中誤差≤3mm，天線應(yīng)整平：基座上的圓氣泡居中，天線定向

標(biāo)志應(yīng)指向正北，定向誤差不宜超過±5°；

（3）觀測(cè)組應(yīng)按調(diào)度規(guī)定時(shí)間進(jìn)行作業(yè)，保證同步觀測(cè)同一組衛(wèi)星； ④每時(shí)段開機(jī)后應(yīng)量取天線高，并及時(shí)輸入點(diǎn)名（點(diǎn)號(hào)）及天線高，關(guān)機(jī)后

再量取一次天線高作校核，兩次互差<3mm,取平均值作為最后結(jié)果，并

記錄在外業(yè)觀測(cè)記錄紙上；

（4）儀器工作正常后，應(yīng)及時(shí)填寫外業(yè)觀測(cè)記錄紙中的有關(guān)內(nèi)容；

（5）作業(yè)期間，觀測(cè)人員不能擅自離開測(cè)站，并應(yīng)防止儀器受震動(dòng)或被移動(dòng)，防止人和其他物體靠近天線，遮擋衛(wèi)星信號(hào)。雷雨過境時(shí)應(yīng)關(guān)機(jī)停測(cè)，并卸下天線以防雷擊；

（6）觀測(cè)中應(yīng)保證接收機(jī)工作正常，數(shù)據(jù)記錄正確，觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將

數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)上。

3.5 具體操作步驟

（1）在選好的觀測(cè)站點(diǎn)上安放三腳架。注意觀測(cè)站周圍的環(huán)境必須符合以下的條件，即凈空條件好，遠(yuǎn)離反射源，避開電磁場(chǎng)干擾等。因此，安放時(shí)用

戶應(yīng)盡量避免將接收機(jī)放在樹蔭、建筑物下，也不要在靠近接收機(jī)的地方

使用對(duì)講機(jī)，手提電話等無線電設(shè)備。

（2）小心打開儀器箱，取出基座及對(duì)中器，將其安放在腳架上，在測(cè)點(diǎn)上對(duì)中、整平基座。

（3）從儀器箱中取出接收機(jī)，將其安放在對(duì)中器上，并將其鎖緊，再分別取出

采集器及其托盤，將它們安裝在腳架上。

（4）按開機(jī)鍵。三秒之內(nèi)按F1進(jìn)入設(shè)置工作模式。

（5）進(jìn)入設(shè)置工作模式后選擇靜態(tài)模式，然后修改截止角（15°），采樣頻率

10s，采樣模式為自動(dòng)（6）按F1確定就可以采集了

（7）注意儀器在采集的時(shí)候data鍵會(huì)閃爍，要是沒有閃爍那就可能儀器的存儲(chǔ)已滿，要進(jìn)行刪除里面以前的數(shù)據(jù)。

（8）開始進(jìn)行觀測(cè)，要記住開始時(shí)間，量取儀器高。

四、GPS靜態(tài)相對(duì)定位數(shù)據(jù)處理

4.1 數(shù)據(jù)傳輸

? 用數(shù)據(jù)線讓接收機(jī)與計(jì)算機(jī)連接

? 利用“靈銳助手”或者與接收機(jī)機(jī)型對(duì)應(yīng)的軟件傳輸數(shù)據(jù) ? 修改點(diǎn)名以及天線高

4.2 數(shù)據(jù)處理

4.2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入

應(yīng)用南方測(cè)繪GPS數(shù)據(jù)處理軟件

新建一個(gè)工程，用于存儲(chǔ)文件，增加觀測(cè)數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)都導(dǎo)入。

4.2.2 基線解算

常用設(shè)置中將截止角設(shè)為15度，歷元間隔為10。然后處理全部基線。處理完畢后查看每條基線的整數(shù)解，若其小于3，則需要查看此基線的基線殘差圖，去除部分多余的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行單獨(dú)處理這條基線，直到整數(shù)解滿足大于3的條件為止。7

4.2.3 自由網(wǎng)無約束平差

首先進(jìn)行網(wǎng)平差設(shè)置，選中三維平差、二維平差、水準(zhǔn)高程擬合，重置中央子午線為117度，高程擬合方案為曲面擬合。之后進(jìn)行網(wǎng)平差，生成成果報(bào)告。

4.3 成果輸出報(bào)表（見附錄）

五、基站架設(shè)以及RTK測(cè)圖

5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?/p>

（1）掌握基準(zhǔn)站的架設(shè)；

（2）掌握RTK系統(tǒng)的構(gòu)成，基準(zhǔn)站和流動(dòng)站組成的各部件及其連接；（3）掌握RTK基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的位置；（4）掌握RTK測(cè)圖的基本原理；

（5）掌握南方CASS成圖的 軟件的使用。

5.2 儀器設(shè)備

南方靈銳S86 GPS接收機(jī)；S730手簿；腳架、基座；對(duì)中桿。

5.3 RTK測(cè)量的基本步驟

5.3.1基準(zhǔn)站設(shè)置

在已知點(diǎn)上架設(shè)腳架，固定基座，嚴(yán)格對(duì)中整平后，測(cè)量儀器高。開機(jī)，將接

收機(jī)調(diào)整為基準(zhǔn)站模式，設(shè)置差分格式為CMR、電臺(tái)頻道為3。觀察DX和

TX指示燈，TX燈閃表示基準(zhǔn)站向外發(fā)送數(shù)據(jù)，DX燈閃表示基準(zhǔn)站接收衛(wèi)星

信號(hào)。

5.3.2移動(dòng)站設(shè)置

（1）將移動(dòng)站主機(jī)連接在碳纖維對(duì)中桿上，將接收天線接在主機(jī)上，調(diào)節(jié)GPS

接收機(jī)至移動(dòng)站模式。

（2）打開主機(jī)，主機(jī)開始自動(dòng)初始化和搜索衛(wèi)星，當(dāng)達(dá)到一定條件后，主機(jī)上

的RX指示燈開始1秒閃1次，表明已經(jīng)收到基準(zhǔn)站差分信號(hào)。

（3）打開手簿，啟動(dòng)工程之星軟件。

（4）設(shè)置文件保存路徑，新建文件和文件。

（5）連接儀器，搜索到移動(dòng)站對(duì)應(yīng)的接收機(jī)信號(hào)，通過藍(lán)牙將移動(dòng)站和手簿連

接在一起。

（6）電臺(tái)設(shè)置。

（7）設(shè)置移動(dòng)參數(shù)：設(shè)置差分格式，CMR，設(shè)置天線高。

5.3.3 點(diǎn)測(cè)量

將對(duì)中桿放在目標(biāo)點(diǎn)上，使水準(zhǔn)器的氣泡置中。當(dāng)達(dá)到固定解時(shí)按下手

簿上的A鍵進(jìn)行點(diǎn)的采集；按兩下手簿上的B鍵可以查看采集的點(diǎn)的坐標(biāo)等。

5.3.4 數(shù)據(jù)傳輸

在野外采集的數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)保存在手簿的“我的電腦→Flashdisk→Jobs”中。

我們需要的測(cè)量成果文件是以*.dat為后綴的文件，此文件自動(dòng)存儲(chǔ)在我們新

建工程文件下的DATA文件中。

5.4 南方CASS繪圖

打開南方CASS→繪圖處理→展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)→將測(cè)量成果文件.dat導(dǎo)入CASS中。

根據(jù)草圖將圖完成。

展野外點(diǎn)點(diǎn)號(hào)分布圖（成果圖見附錄）

六、實(shí)習(xí)體會(huì)

這次實(shí)習(xí)中最主要的就是GPS靜態(tài)測(cè)量。GPS靜態(tài)測(cè)量，是利用測(cè)量型GPS接收機(jī)進(jìn)行定位測(cè)量的一種。主要用于建立各種的控制網(wǎng)。進(jìn)行GPS靜態(tài)測(cè)量時(shí)，認(rèn)為GPS接收機(jī)的天線在整個(gè)觀測(cè)過程中的位置是靜止，在數(shù)據(jù)處理時(shí)，將接收機(jī)天線的位置作為一個(gè)不隨時(shí)間的改變而改變的量，通過接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)的變化來求得待定點(diǎn)的坐標(biāo)。在測(cè)量中，GPS靜態(tài)測(cè)量的具體觀測(cè)模式是多臺(tái)接收機(jī)在不同的測(cè)站上進(jìn)行靜止同步觀測(cè)，時(shí)間由40分鐘到十幾小時(shí)不等。通過實(shí)習(xí)，熟悉并熟練掌握GPS儀器的使用及進(jìn)行控制測(cè)量的基本方法, 鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，加深對(duì)測(cè)量學(xué)的基本理論的理解。了解GPS原理以及在測(cè)繪中的應(yīng)用,能夠用有關(guān)理論指導(dǎo)作業(yè)實(shí)踐，做到理論與實(shí)踐相統(tǒng)一，提高分析問題、解決問題的能力，從而對(duì)控制測(cè)量學(xué)的基本內(nèi)容得到一次實(shí)際應(yīng)用，使所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步鞏固、深化。學(xué)會(huì)GPS進(jìn)行控制測(cè)量的基本方法并對(duì)GPS數(shù)據(jù)的處理，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力。

經(jīng)過了這次實(shí)習(xí)我們認(rèn)識(shí)到GPS靜態(tài)相對(duì)定位對(duì)網(wǎng)形選擇的要求是很高的。首先在選擇基線時(shí)要注意在任意三角形內(nèi)所選基線至少有兩點(diǎn)要相互通視。再就是流動(dòng)點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)的距離不能超過20KM。在進(jìn)行對(duì)中和正平，保證接線連接正確之后，準(zhǔn)備開機(jī)。要保證進(jìn)行測(cè)量的幾組，同時(shí)開機(jī)，確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。測(cè)量的時(shí)候，要記錄儀器高、點(diǎn)位置和時(shí)間段。我們采取的時(shí)間段是60分鐘，所以一次測(cè)量60分鐘之后，進(jìn)行換站，下一步測(cè)量。

附錄1

GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)處理成果輸出報(bào)表

GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)網(wǎng)型

東華理工大學(xué)GNSS網(wǎng)平差結(jié)果 施工單位：12級(jí)測(cè)繪工程 負(fù) 責(zé) 人：方明

負(fù) 責(zé) 人：2014年12月14日

2014年12月14日

文件名

觀測(cè)日期

開始

結(jié)束

點(diǎn)名

天線高

天線高

機(jī)號(hào)

00013482.STH 2014年12月14日 13時(shí)57分 14時(shí)57分 0001

1.5774

1.5000

W1386782639

00023481.STH 2014年12月14日 12時(shí)40分 13時(shí)40分 0002

1.4971

1.4200

W1386782643

00023482.STH 2014年12月14日 13時(shí)56分 14時(shí)56分 0002

1.4971

1.4200

W1386782643

00043481.STH 2014年12月14日 12時(shí)40分 13時(shí)42分 0004

1.4981

1.4210

W1386782658

00053481.STH 2014年12月14日 12時(shí)40分 13時(shí)42分 0005

1.4238

1.3470

W1386789841

00053482.STH 2014年12月14日 13時(shí)56分 14時(shí)57分 0005

1.4238

1.3470

W1386789841

基線簡表

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增量

長度

相

對(duì)誤差

00013482-00023482 觀測(cè)量L1 L2 P2同步時(shí)長 59分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解

0.012 0.008 0.009

-0.031

0.063

0.039

0.080

1/7 雙差浮點(diǎn)解

0.012 0.008 0.009

229.450

101.620

13.463

251.307

1/21148 雙差固定解 33.44 0.009 0.003 0.009

229.470

101.623

13.465

251.327

1/27627

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增量

長度

相

對(duì)誤差

00043481-00023481 觀測(cè)量L1 L2 P2同步時(shí)長 59分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解

0.011 0.008 0.008

-0.000

0.001

0.000

0.001

1/0 雙差浮點(diǎn)解

0.011 0.008 0.008

-4.642

-146.737

236.273

278.170

1/24904 雙差固定解 16.43 0.012 0.004 0.011

-4.639

-146.720

236.276

278.163

1/23309

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增量

長度

相

對(duì)誤差

00053481-00023481 觀測(cè)量L1 L2 P2同步時(shí)長 60分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解

0.006 0.005 0.004

368.991

-29.742

348.149

508.180

1/87354 雙差浮點(diǎn)解

0.009 0.007 0.006

368.781

-29.570

348.240

508.080

1/58062 雙差固定解 10.51 0.011 0.003 0.010

368.792

-29.578

348.226

508.078

1/46900

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增量

長度

相

對(duì)誤差

00053482-00023482 觀測(cè)量L1 L2 P2同步時(shí)長 59分鐘 歷元間隔:20 高度截止角:15.0 三差解

0.010 0.007 0.007

0.028

-0.058

-0.035

0.073

1/8 雙差浮點(diǎn)解

0.010 0.007 0.007

368.795

-29.631

348.201

508.067

1/52151 雙差固定解

4.51 0.017 0.010 0.014

368.804

-29.586

348.230

508.091

1/30255

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增量

長度

相

對(duì)誤差

00053481-00043481 觀測(cè)量L1 L2 P2同步時(shí)長 61分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解

0.009 0.007 0.006

0.028

-0.059

-0.036

0.074

1/8 雙差浮點(diǎn)解

0.009 0.007 0.006

373.414

117.144

111.955

407.056

1/43572 雙差固定解 10.53 0.011 0.005 0.010

373.431

117.135

111.947

407.066

1/35563

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增

量

長度

相

對(duì)誤差

00013482-00053482 觀測(cè)量L1 L2 P2同步時(shí)長 60分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解

0.012 0.011 0.003

-136.186

132.812

-335.497

385.673

1/33339 雙差浮點(diǎn)解

0.047 0.046 0.010

-138.597

131.763

-334.890

385.644

1/8138 雙差固定解 17.95 0.026 0.016 0.021

-139.362

131.213

-334.766

385.626

1/14570 重復(fù)基線報(bào)告

基 線 名

質(zhì)量

中誤差

X

Y

Z

基線長 相對(duì)

誤差 長度較差 長度限差

重復(fù)基線

0.0127

0.0064

0.0039

0.0022

508.0843

25.0ppm

12.72

8.61

00053481-00023481

10.51 0.0108

368.7917

-29.5778

348.2256

508.0780

1/46900

00053482-00023482

4.51 0.0168

368.8045

-29.5856

348.2299

508.0907

1/30255

剔除基線后重復(fù)基線

剔除基線后重復(fù)基線

0.0127

0.0064

0.0039

0.0022

508.0843

25.0ppm

12.72

8.61

00053481-00023481

10.51 0.0108

368.7917

-29.5778

348.2256

508.0780

1/46900

00053482-00023482

4.51 0.0168

368.8045

-29.5856

348.2299

508.0907

1/30255

基線解詳細(xì)情況

1.00013482--00023482 Gnss基線解算結(jié)果 Ver 1.00 基線 雙差固定解 測(cè)

站:(0001)輸入文件: E:FM