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1、读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思第一章1美国的GPS政策 ：（1）SA政策：考虑到GPS在军事上的巨大应用潜力以及C/A 码是公开向全球所有用户开放的这一基本政策，为了防止敌对方利用GPS危害美国的国家安全，美国国防部从1991年 7 月 1 日起在所有工作卫星上实施SA技术。（2）AS政策： AS政策是美国国防部为防止敌对方对GPS卫星进行电子欺骗和电子干扰而采取的一种措施。其具体做法是在P 码上加上严格保密的W码，使其模二相加产生完全保密的Y码。该措施从1994 年 1 月 31 日起实施。2全球导航卫星系统（GNNSS ）（1）GLONASS（俄罗斯）（2）伽利略卫星导航定位系统（
2、3）我国自行研制组建的北斗卫星定位导航系统（4）美国 GPS （ 5）印度导航卫星系统第二章1什么是时间系统？定义时间系统的基本要素? 定义：规定了时间测量的标准，包括时刻的参考基准和时间间隔测量的尺度基准。基本要素：守时、授时以及时间频率测量和比对技术。2目前使用较为精准的时间基准有：（1）地球自转周期它建立了世界所用的基准，其稳定度约为10 的负 8 次方。（2）行星绕日的公转周期及月球绕地球的公转周期它建立历书时所用的时间基准，其稳定度约为10 的负 10 次方。（3）原子中的电子从某一能级跃迁至另一能级时所发出（或吸收）的电磁波信号的振荡频率 ( 周期 ) 它建立了原子时所用的时间基准
3、，其稳定度约为10 的负 14 次方。（4）脉冲星的自转周期，最好的毫秒脉冲星的自转周期的稳定度有可能达到10 的负19 次方。3世界时、恒星时和太阳时都是以地球自转作为时间基准的。4恒星时：恒星时是以春分点作为参考点的。5真太阳时：真太阳时是以太阳中心作为参考点的，太阳连续两次通过某地的子午圈的时间间隔称为一个真太阳日。6平太阳时：以地球自转为基础以上述的平太阳中心作为参考点而建立起来的时间系统。7世界时：格林尼治起始子午线处的平太阳时（它是世界统一的时间系统）。8儒略日 ：是一种不涉及年、月等概念的长期连续的记日法，在天文学、空间大地测量和卫星导航定位中经常使用。（儒略日的起点为公元前47
4、13 年 1 月 1 日 12h，然后逐日累加） 。9 简化儒略日 ： MJD是采用 1858 年 11 月 17 日平子夜（ JD=2400000.5 ）作为计时起点的一种连续计时法。10年积日 ：是仅在一年中使用的连续计时法。每年的1 月 1 日计为第1 日,2 月 1 日为第32 日，依此类推。11 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（天球赤道和天球黄道的一个交点）的进动。12 章动：由于月球、太阳和各大行星与地球间的相对位置存在周期性的变化，因此作用在地球赤道隆起部分的力矩也在发生变化，地月系质心绕日公转的轨道面也存在周期性的摄动，因此，在岁差的基础上还存在大小和
5、周期各不相同的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思微小的周期性变化。13章动产生的原因：这是由于月球绕地球的公转轨道面白道平面与地球赤道平面之间的交角会以18.6 年的周期在18 度 17 分至 28 度 35 分之间来回变化而引起的。14三个天球坐标系及转换关系？（1）真地心天球赤道坐标系（瞬时地心天球赤道坐标系）原点位于地心，X轴指向真春分点，Z 轴指向真北天极，Y轴垂直于X轴和 Z轴组成的右手坐标系。（2）平地心天球赤道坐标系原点位于地心X轴指向平春分点，Z 轴指向平北天极，
6、 Y轴垂直于X轴和 Z 轴组成的右手坐标系。（3）协议地心天球赤道坐标系 X轴指向 J2000.0 （JD=2451545.0 ）时的平春分点， Z轴指向 J2000.0 时的平北天极，Y轴垂直于Z 轴和 X轴组成右手坐标系。15地极：地球自转轴与地面的交点。16极移 ：由于地球表面的物质运动（如洋流、海潮等）以及地球内部的物质运动（如地幔的运动）会使极点（严格的说应该是天球历书极）的位置产生变化。17原子时 ：位于海平面上的铯133（Cs133）原子基态两个超精细能级间在零磁场中跃迁辐射振荡9192631770 周所持续的时间定义为原子时的1s。18协调世界时（UTC ） ：协调世界时的秒长
7、严格等于原子时的秒长，而协调世界时与世界UTC间的时刻差规定需要保持在0.9s 以内，否则将采取闰秒的方式进行调整。增加1s 称为正闰秒，减少1s 称为负闰秒。19 GPS时：是全球定位系统GPS使用的一种时间系统。它是由GPS的地面监控系统和 GPS卫星中的原子钟建立和维持的一种原子时，起点为1980 年 1 月 6 日 0 h00m0s。20协调世界时（UTC ）与国际原子时的关系（TAI）？由于在 GPS时的起始时刻1980 年 1 月 6 日， UTC与国际原子时TAI 以相差 19S, 故 GPS时与国际原子时之间总会有19s 的差异，即TAI-GPST=19s。从理论上讲， TAI
8、和 GPST都是原子时，且都不跳秒，因而这两种时间系统之间严格相差19s。21 GPS与协调世界时的关系（UTC ）？在起始时刻，GPS时与 UTC对齐这两种时间系统给出的时间是相同的的。由于UTC 存在挑秒，因而经过一段时间后，这两种时间系统中就会相差n 个整秒， n 是这段时间内 UTC的积累跳秒数，将随时间的变化而变化。20 GPS测量中采用的大地坐标系统是什么？ WGS84坐标系第三章1全球定位系统由哪几部分组成，每个部分的作用？（1）空间部分（GPS卫星）作用： 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系统的正常运转
9、。（2）地面监控部分作用：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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思（3）用户部分作用：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。2GPS接收机分类 ： （ 1）根据用途的不同，G
10、PS接收机可分为导航型接收机、测量型接收机、授时型接收机等。（2）按接收的卫星信号频率数可分为单频接收机和双频接收机等。3GPS卫星发射的信号由载波、测距码和导航电文三部分组成。4什么叫载波，载波类型及作用？定义：可运载调制信号的高频率振荡波。类型： GPS卫星所用的载波有两个，由于它们均位于微波的L波段，故分别称为L1 和 L2 载波。作用：在无线电通信中，为了更好地传送信息，我们往往信息调制在高频的载波上然后再将这些调制波播发出去，而不直接发射这些信息。5测距码 ：用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制。GPS卫星中所用的测距码从性质上讲属于伪随机躁声码。6码元（比特） ：码序列中的每一位
11、二进制数。7码元的宽度：每个码元特续的时间或所对应的距离。8C/A 码的作用 ： （1）捕获卫星信号：由于C/A 码的周期仅为1ms，一个周期中总共只含 1023bit，若以每秒50bit的速度进行搜索，最多只需 20.5s 即可捕获C/A 码，然后通过导航电文快速捕获P码，因而C/A 码也称捕获码。（2）粗略测距：利用C/A 码也可测定从接收机至卫星间的距离，只是由于 C/A 码的码元宽度较宽，用时间表示为T=1ms/1023=0.977517us ，所对应的距离为293.052m。9P码的作用 ：由于 P码的传播速率为C/A 码的 10 倍，达 10.23Mbps，其码元宽度仅为 29.3
12、m。如果测距精度仍按码元宽度的百分之一计，则为 0.29m，可以较精地测定从接收机至卫星的距离，故称为精码。10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运行轨道、卫星钟的改正参数、电离层延迟修正参数及卫星的工作状态等信息的二进制代码，也称数据吗（ D码） 。11描述导航电文的结构？（见书上P56）12开普勒轨道根数（所谓轨道根数也称轨道参数），每个参数所确定的轨道的值？（1）升交点赤经升交点 N升的赤经被称为升交点赤经，用来表示，可在 0度 360 度范围内变动。（2）轨道倾角i 在升交点处，轨道正方向（卫星运动方向）与赤道正向（赤经增加方向）之间的夹角称为轨道倾角。用和i
13、 两个轨道根数可以描述卫星轨道平面在空间的指向。（3）长半径（或长半轴）a 从轨道椭圆的中心至远点的距离。（4）近地点角距确定轨道椭圆在轨道平面内的指向。（5）偏心率e 长半径 a 和偏心率e 给出了轨道椭圆的形状和大小。（6）卫星过近地点的时刻to 它给出了卫星在椭圆轨道的位置。13写出计算GPS卫星位置计算步骤？（见书上P71）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思第四章1GPS定位当中各种误差从来源角度分类？（1）与卫星有关的误差（卫星星历误差、卫星钟的钟误差、相对论效应）（2
14、）与信号传播有关的误差（电离层延迟、对流层延迟、多路径效应）（3）与接收机有关的误差（接收机钟的钟误差、接收机的位置误差、接收机的测量噪声）2消除误差的主要方法有哪几种？（1）建立误差改正模型（2）求差法（3）选择较好的硬件和较好的观测条件3电离层：（1）是高度在601000km间的大气层（2）电磁波在电离层中传播的相速度Vp 与电离层中的相折射率Np之间有下列关系： Vp=c/Np 4给出卫星钟误差的改正一般公式？（见书上P82）5卫星星历误差：由卫星星历所给出的卫星轨道与卫星的实际轨道之差。6卫星星历的种类： （1）广播星历（2）精密星历7推导出双频改正的模型基本公式？（见书上P99）8多
15、路径误差：在 GPS测量中，被侧站附近的反射物所反射的卫星信号（反射波）如果进入接收机天线，就将和直接来自卫星的信号（直射波）产生干涉，从而使观测值偏离真值。9消除多路径误差的方法： （1）选择合适的站址（2）选择合适的GPS接收机（3）适当延长观测时间10在 GPS测量中处理钟差的方法？（1）忽略卫星钟的数学同步误差（2）通过其他渠道获取精确的卫星钟差（3）通过观测值相减来消除公共的钟差项11天线相位中心的误差分为俩部分：（1）天线的平均相位中心（天线瞬时相位中心的平均值）与天线参考点ARP之间的偏差，称为天线相位中心偏差。（2）天线的瞬时相位中心与平均相位中心的差值，称为天线的相位中心变化
16、。第五章1距离测量有两种方法？并给出其观测方程、并说出观测方程参数含义？（1）伪距测量（方程见书P130）参数含义： P码的码速率为10.23x1000000bps W码的码速率则512x1000pbs 一个 W码大约要和20 个 P码相对应。（2）载波相位测量（方程及含义见书P135）2伪距 ：由 GPS观测而得的GPS观测站到卫星的距离。3卫地距 ：卫星至地面测站的距离。4周跳 ：整周计数int （）出现系统偏差而不足一整周的部分Fr（）仍然保持正确的现象。5周跳探测及修复方法？（1）高次差法（2）多项式拟合法（3）在卫星间求差后的单差观测值（4）双频P码伪距观测值（5）三次差法6确定整周
17、模糊度的方法？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思（1）静态定位中方法：取整法、置信区间法、模糊函数法、整数解和实数解法（2）快速定位中方法：Go and Stop法、 FARA法、 LAMBDA 法（3）动态定位中方法：初始化法、实数解算数模糊度法7单点定位 ：根据卫星星历以及一台GPS接收机的观测值来独立确定该接收机在地球坐标系中的绝对坐标的方法也称绝对定位。8相对定位 ：确定同步跟踪相同的GPS卫星信号的若干台接收机之间的相对位置（坐标差）的定位方法。9动态相对定位：利用安置
18、点在基准点和运动载体上的GPS接收机所进行的同步观测的资料来确定运动载体相对于基准点的位置（两者之间的基线向量）的工作。10 RTK ： 一种用载波相位观测值在流动站和基准站之间进行的一种实时动态相对定位技术。11引起周跳原因：卫星信号被某障碍物阻挡而无法到达接收机，外界干扰或接收机所处的动态条件恶劣而引起卫星信号暂时失锁。12位置差分 ：基准站将改正矢量播发给用户时。位置差分计算较为简单，数据传输量较少。13组合观测中能够写出实际应用中单差、双差、 三差是怎么求的，并说明消除哪些误差？（见 P141）14用测距码来测定伪距的原因？（1）易于将微弱的卫星信号提取出来（2）可提高测距精读（3）便
19、于用码分多址技术对卫星信号进行识别与处理（4）便于对系统进行控制和管理15伪距 =?c=t ?c 为延长时间 t为卫星信号传播时间 c为光速16载波相位测量的实际观测值有？（1）跟踪到卫星信号后的首次量测值（2）其余各次观测值17单差：直接将观测值相减的过程。18双差 ：载波相位测量的一次差还可以继续求差。19三差 ：二次差仍可求差。20差分 GPS的分类？（1）按基准站提供改正数类型不同分为位置差分和距离差分。（2）按观测值的类型分为伪距差分和相位差分。（3）按用户进行数据处理的时间不同分为实时差分和事后差分。（4）按工作原理和数学模型为单基准站差分GPS （SRDGPS ） 、具有多个基准
20、站的局部区域差分GPS （LADGPS ） 、广域差分GPS （WADGPS） 。第七章1GPS静态测量方面的特点？（1）测量精度高（2）选点灵活，无需造标，布网成本低（3）可全天候作业（4）观测时间短，作业效率高（5）观测、处理自动化（6）可获得三维坐标2观测时段：从侧站上开始接受卫星信号起至停止观测间的连续工作时间段。3同步观测 ：指两台或两台以上的GPS接收机同时对同一组卫星信号进行观测。4基线向量：利用进行同步观测的GPS接收机所采集的观测数据计算出的接收机间的三维坐标，简称基线。5复测基线： 在某两个测站间，有多个时段的同步观测数据所获得的多个基线向量解结果。6复测基线的长度较差：两
21、条复测基线的分量较差的平方和开方。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思7闭合环：由多条基线向量首尾相连所构成的闭合图形。8环闭合差：组成闭合环的基线向量按同一方向（顺时针或逆时针）的矢量和。环闭合差又分为分量闭合差和全长闭合差。9分量闭合差：组成闭合环的基线向量按同一方向矢量的各个分量的和。10全长闭合差：分量闭合差的平方和开方。11同步观测环：三台或三台以上的GPS接收机进行同步观测所获得的基线向量的闭合环，简称同步环。同步环闭合差从理论上讲应等于零。12独立基线向量：一组基线向
22、量中的任何一条基线向量皆无法用该组中的其他基线向量的线性组合来表示。13独立观测环：指由独立基线所构成的闭合环，即前面的非同步观测环，也叫异步环。14 GPS网的质量包含精度、可靠性和成果适用性等方面的内容。第八章1GPS网的基准包括？确定网的位置基准一般方法？位置基准、尺度基准、方位基准三类。方法： （1）选取网中一个点的坐标，并加以固定或给以适当的权。（2）网中个各点坐标均不固定，通过自由网伪逆平差或逆稳平差来确定网的位置基准。（ 3）在网中选取若干个点的坐标，并加以固定或给以适当的权。2GPS网的布网形式？特点及适用范围？（1）跟踪站式特点：具有较高的精度和可靠性适用范围：用于建立A级网
23、。（2）会战式特点：具有较高的精度和可靠性，但该布网形式一次需要的接收机数量较多，观测成本较高。适用范围：建立B级网。（3）多基准站式特点：高精度、高可靠性。可获得更强的图形结构适用范围：建立B、C、D、E级网。（4）同步图形扩展式特点：具有扩展速度快，图形强度较高，且作业方法简单。适用范围：建立B、C 、 D、E级网。（5）单基准站式特点：图形强度很弱，为提高图形强度在测站进行两次观测。适用范围：由于可靠性低，单基准站式的布网形式不适用于等级GPS控制网测量，但可用于一些对可靠性要求不高的等外GPS测量 。3GPS网可由三角形、多边形、附合导线、支导线等基本图形组成。4GPS网的特征值？（1
24、）理论最少观测时段数 Smin=ceil（n?m/N）（2）设计时段数（3）基线总数 BA=S ?N?(N-1)/2 （4）独立基线总数 BI=S ?(N-1) （5）必要基线数 BN=n-1 （6）多余基线数 BR=BI-BN=S(N-1)-(n-1) （7）算例5技术设计书包括？（1）项目来源（2）测区概况（3）工程概况（4）技术依据（5）现有测绘成果（6）施测方案（7）作业要求（8）观测质量控制（9）数据处理方案（10）提交成果要求第九章精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思1同步图形的连接方式？（1）点连式（2）边连式（3）网连式（4）混连式2画图表示迁站方案？（图见书232）（1）平推式（2）翻转式（3）伸缩式 (图见书上 P232) 3 外业进度估算？（见书上P238）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页