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1、名词解释：（2分X8）1. 【协调世界时UTC】采用原子时秒长，因原子时比世界时每年快约1秒，便采用跳秒（闰秒）的方法使协调时与世界时的时刻相近，其差不超过1秒。（以国际制秒（SI）为基准，用正负闰秒的方法保持与世界时相差在一秒以内的一种时间）2. 【伪距定位法】伪距法定位是由GPS接收机在某一时刻测出得到4颗以上GPS卫星的伪距以及已知的卫星位置，采用距离交会的方法求定接收机天线所在点的三维坐标。3.IPD0P值】又称PDOP空间位置精度因子或位置精度强弱度，为纬度、经度和高程等误差平方和的开根号值，PDOP= Jqll + q2 + q33，或为纬度、经度构成的平面位置精度因子和高程精度因
2、子的平方和的开根号值，即PDOP =HD0P2 + VDOP24. 【SA技术】称为有选择可用性技术，即人为地将误差引入卫星钟和卫星数据中，故意降 低GPS定位精度。使C/A码精度由20m降至100m。5. 【RTK测量技术】实时动态测量技术，是以载波相位观测量为依据的实时差分GPS（RTD GPS） 测量技术，能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果并达到厘米级精度6. 【岁差】假设月球与地球距离不变，日、月及其他引力对地球隆起部分的作用下，地球自转轴发生变化，使春分点在黄道上向西偏移。（地球瞬时自转轴在惯性空间不断改变方向的长期性运动）7. 【极移】受日、月引力的作用和地球内部质量
3、不均匀的影响，地球瞬时自转轴在地球上随时间而变，使地级放生偏移，称为地极移动，简称极移。&【周跳】在GPS定位工作中，由于某种原因，如卫星信号被暂时阻挡，或受到外界干扰影 响，引起卫星跟踪暂时的中断，造成卫星信号失锁，使计数器无法连续累积计数，这 种现象称为整周跳变或周跳。二简答（共49分）1. 针对美国SA和AS政策的对策（5分）1）应用P-W技术和L1与L2交叉相关技术，使L2载波相位观测值得到恢复，其精度与使用P码相同。2）研制能同时接收GPS和GLONASS信号的接收机。3）发展DGPS和WADGPS差分GPS系统。4）建立独立的GPS卫星测轨系统。5）建立独立的卫星导航与定位系统。2
4、子午卫星导航系统的缺点及其GPS导航系统的优点（4分） 子午系统缺陷：子午卫星轨道低，难以精密定轨；子午卫星射电频率低，难以补偿电离层效应影响；观测时间长，既不能进行连续、实时定位又不能达到厘米级的定位精度。GPS系统优点：具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。 能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。定位精度高；观测时间短；测站间无须通视；全天候作业；高效率、多功能、操作简便、应用广泛。3. 要实现54 -80坐标系转换过程及其适用条件？（重点画图）（7分）（1）通过一定的数学模型，利用重合点的两套坐标系值，采取平差的方法求得北京54坐标 系统和西安80坐标
5、系统之间的转换参数。（2）求得转换参数后，再利用上述数学模型进行各点的坐标转换，当重合点数为3个以上 时，才可以用七参数法。4. 伪距定位观测方程组及其方程及字母意义（5-8式）（5分）式子：字母：卫星坐标（Xs,Ys,Zs）接收机坐标（X, Y，Z） j为卫星个数（j=1,2,3 ）信号传播速度C伪距观测值 p k为接收机号卫星钟差& t j 接收机钟差6 t电离层改正项。p 1对流层改正项0 p 2k5. 次差（单差），二次差（双差），三次差可以消除哪些误差？（5分）（1）一次差（两接收机间）可消除与卫星有关的载波相位及其钟差项，如卫星时钟误差 同时减弱了卫星轨道误差、大气传播误差对两个测
6、站同步观测的影响。（2）二次差（两同步卫星间）不仅可消除与接收机有关的载波相位及其钟差项，如接收 机时钟误差还可以消除卫星时钟误差。（双差模型优点）（3）三次差（两历元间），可消除与卫星和接收机有关的初始整周模糊度项N。6. 多路径效应定义及其防止方法（4分）定义：在GPS测量中，无线电载波信号受到障碍物反射所产生多路径传播的现象。（由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应被称做多路径效应）消弱多路径误差的方法：（1）选择合适的站址（测站应远离水面、平坦路、高层建筑物等强反射物体，且不宜选择在山坡、山谷、盆地中）（2）对接收机天线的要求 （在天线中设置仰径板，天线安置不能低于lm，关键要增加卫
7、星截止高度角）（3）需要长时间观测 （以获得大量多余观测来保障测量结果的可靠性）7. GPS静态选点原则（6分）（1）点位应设在易于安装接收设备、视野开阔的较高点上（2）点位目标要显著，视场周围15以上不应有障碍物。（3）点位附近不应有大面积水域或强烈干扰卫星信号接收的物体。（4）点位应选在交通方便，有利于其他观测手段扩展与联测的地方。（5）地面基础稳定，易于点的保存（6）网形应有利于同步观测边、点联结。8. 卫星无摄运动下的轨道参数（a,e,v, Q,i,w）（开普勒轨道六参数或轨道根数）（1） a椭圆的长半径e偏心率V真近点角（这3个参数唯一确定卫星轨道的形状大小以及卫星在轨道上的瞬时位置
8、）（2） Q升交点的赤径i轨道面的倾角（这2个参数，唯一确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向）（3）w近地点角距（这1个参数表达了开普勒椭圆在轨道平面上的定向）9. GPS控制网布网原则：1）GPS网每点应有一个以上的通视方向，以便满足加密需要。2）应采用原有城市坐标系统，以便沿用原来测绘成果资料、比例尺地形图和旧点的标石。3）GPS网必须有非同步独立观测边构成若干个闭合环或附合线路。4）要保证联测至少3个点，使每点连接边数三3条5）联测几何水准点的点位，应均匀地布设于测区。6）若测区有明显地几种趋势地形，对地形突变部分的GPS点，应联测几何水准。三知识点1. GPS系统包括三大部分：空间
9、部分 PS卫星星座；地面控制部分地面监控系统用户设备部分PS信号接收机2. GPS系统的空间部分：由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成，它们均匀在6个近似圆形轨道上。3. GPS工作卫星的编号方法：按发射先后次序编号；按PRN的不同编号；NASA编号；国际编号；按轨道位置顺序编号等。（导航定位测量中，一般采用PRN编号）4. GPS工作卫星的地面监控系统包括：1个主控站、3个注入站、5个监测站。5. GPS系统中卫星钟和接收机钟均采用稳定而连续的GPS时间系统。6. GPS卫星星历分为预报星历（广播星历）和后处理星历（精密星历）。7. GPS接收机按用途分：导航型接收机，测地型，授时型。组成:G
10、PS接收机天线单元（单板天线、四螺旋形天线、微带天线、锥形天线）、GPS接收机主机单元和电源。8. GPS卫星位置采用WGS-84大地坐标系（原点为地球质心）9. 我国双星/北斗导航定位系统原理：利用两颗地球同步卫星进行双向测距，配合数字高程地图完成三维定位。（现在双星导航有3颗卫星在工作）10. 协议天球坐标系到协议地球坐标系的转换流程：协议天球坐标系-岁差章动改正-瞬时天球坐标系-旋转春分点时角-瞬时地 球坐标系-极移-协议地球坐标系11. 时间坐标系统，属于均匀时间系统：原子时ATI,协调世界时UTC, GPS时间系统属于地球自转不均匀时间系统：恒星时ST，平太阳时MT,世界时UT12.
11、 GPS卫星星历由：C/A码（粗测距2030m）和P码（精测距10m）来传送轨道位置信息。13. GPS卫星导航电文（卫星电文或数据码或D码）包括：卫星星历，时钟改正，电离层时延改正，工作状态信息以及C/A码转换到捕获P码的信息。14第一数据块主要包括：时延差改正，卫星时钟改正系数。第二数据块主要包括:GPS卫星 星历。第三数据块主要包括：所有GPS卫星的历书数据。15. GPS卫星信号分为载波（L1L2）；测距码（PRN（C/A码P码），测距信号）；数据码（导航电文或D码，位置信息）16. L1载波上有C/A码，P码；L2载波只含有P码。用于测量或消除延迟误差的影响。17. 测距码和数据码均
12、采用调相技术调制到载波上。即码值0-1转换使载波相位改变18018. 【PRN】伪随机码或伪噪声码，具有确定编码规则oC/A码由G码产生。P码由PN1（t） PN2（t）得到，周期为38个星期。19. GPS接收机按工作原理分为：码相关型接收机和平方型接收机（均得载波伪距观测值）、混合型接收机（得载波伪距和载波相位观测值）干涉型接收机（测距离）20. GPS卫星定位原理和方法包括：伪距法定位，载波相位测量定位，差分GPS定位。21伪距测量中，采用码相关技术来确定伪距，实质上是采用了多个码特征来确定t的方法。22. 载波相位测量中（1）重建载波的工作，可采用码相关法和平方法。（2） 确定整周未知
13、数N。：伪距法（两种测量同时进行）将N当做平差中的待定参数多普勒法（三差法）快速确定N法。（3）整周跳变的探测和修复（有意）的方法：屏幕扫描法 用高次差或多项式拟合法 在卫星间求差法用双频观测值修复周跳（即电离层残差法但有局限）根据平差 后的残差发现和修复整周跳变（仅能探测出全部周跳）23. 【GPS绝对定位】也叫单点定位，即利用GPS卫星和用户接收机之间的距离观测值直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对于坐标原点-地球质心的绝对位置。24. 【GPS相对定位】是至少用两台GPS接收机，同步观测相同的GPS卫星，确定两台接收机天线之间的相对位置（坐标差）（是GPS定位中精度最高的）2
14、5. 绝对定位的精度评定：关键是所测卫星的几何分布图形有关。定位精度越高即数值越小。26. AS技术：称为反电子欺骗技术，目的：防止敌方使用P码进行精密导航定位。27.SA和AS技术对定位的影响：1降低单点定位的精度2降低长距离相对定位的精度3.AS技术会对高精度相对定位数据处理，整周未知数的确定带来不便。28. GPS现代化计划：GPS信号现代化，开发第三代GPS卫星，地面控制部分现代化。29. 【差分GPS定位原理】目的：消除公共误差，提高定位精度。（差分技术关键：高波特率数据传输的可靠性和抗干扰性）30. 差分GPS分为：单站GPS差分；局部区域GPS差分系统LADGPS；广域差分WAD
15、GPS；31. 单站差分按基准站发送的信息方式分为：位置差分，伪距差分，载波相位差分（RTK）。32. 广域差分是对误差源（星历误差、大气延时误差（电离层延时和对流层延时）卫星钟误差）进行区分，目的：降低定位误差的时空相关，因此广域差分不可以相对定位。33. GPS导航即GPS动态定位，方法有：1.单点动态定位（绝对动态定位）2实时差分动态定位（相对动态定位，定位精度较高）3后处理差分动态定位34. GPS信号时间传递的方法：1一站单机定时法。2。共视比对定时法。35. 与信号传播有关的误差：电离层折射误差，对流层折射误差，多路径效应误差。与卫星有关的误差：卫星星历差，卫星钟误差，相对论效应。与接收机有关的误差：接收机钟误差，接收机位置误差，天线相位中心位置误差等。36. 双频接收机可以同时接收L1，L2信号，利用双频技术可以消除或减弱对流层折射对观测量的影响，所以定位精度较高，基线长度不受限制，所以作业效率极高。37. 减弱电
