gps测量原理与应用复习要点

《gps测量原理与应用复习要点》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、GPS测量原理与应用第一章1．GPS系统组成①空间部分——GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座，记作（21+3）GPS星座。24颗在轨卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道倾角为55°，各个轨道平面之间相距60°。在地球表面上任何地点任何时刻，在高度角15°以上，平均可同时观测到6颗卫星，最多可达9颗卫星。GPS卫星的作用：a、接受地面注入站发送的导航电文b、接受地面主控站命令，适时改正运行偏差或启用备用时钟等c、连续地向用户发送GPS卫星导航定位系统，并用电文的形式提供卫星的现势位置与其他在轨卫星的概略位置。d、GPS

2、卫星关键在于卫星的寿命要长，时间精度要高。②地面控制系统——地面监控系统1个主控站（美国科罗拉多）3个注入站（阿森松岛,迪哥加西亚岛，卡瓦加兰）5个监控站（1+3+夏威夷）地面监控系统的作用：a、提供每颗GPS卫星所播发的星历b、监测和控制卫星上各种设备是否正常工作，以及卫星是否一直沿着预定轨道运行c、保持各种卫星处于同一时间标准——GPS时间系统。③用户设备系统——GPS信号接收机接收机的任务：接受GPS卫星发射的信号，以及获得必要的导航和定位信息及观测量，并经数据处理而完成导航和定位工作。2．全球导航卫星系统GNSS美国GPS系统，俄罗斯GL

3、ONASS系统，欧盟伽利略GALILEO系统，中国北斗二号卫星导航地位系统，日本MSAS系统3．我国北斗二号卫星导航地位系统与其他定位系统的主要区别：它不仅能使用户测定自己的点位坐标，而且还可以告诉别人自己处在什么点位。4．GPS系统的特点：①定位精度高②观测时间短③测站间无需通视④可提供三位坐标⑤操作简便⑥全天候作业⑦功能多，应用广5．GPS系统的应用前景①用于建立高精度的国家性大地测量控制网，测定全球性的地球动态参数②用于建立陆地海洋大地测量基准，进行高精度的海岛陆地联测以及海洋测绘③用于监测地球板块运动状态和地壳形变④用于工程测量，成为建立

4、城市与工程控制网的主要手段⑤用于测定航空航天摄影瞬间的相机位置第二章1.完全定义一个空间直角坐标系必须明确：①坐标原点位置②三个坐标轴的指向③长度单位2.参心坐标系和质心坐标系的定义：参心是椭球的几何中心，质心是椭球的质量中心3.WGS—84坐标系的定义原点位于地球质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极（CIP）方向，X轴指向BIH1984.0的零子午面和CIP赤道的交点，Y轴与Z,X轴构成右手坐标系。4.我国目前常用的两个国家大地坐标系统①1954年北京坐标系（参心坐标系）②1980年国家大地坐标系（参心坐标系，大地原点设在我国西部—

5、陕西省泾阳县永乐镇）5.两个不同坐标系之间的坐标转换方法需要求出坐标系统之间的转换参数，转换参数一般式利用重合点的两套坐标值通过一定的数学模型进行计算，当重合点数为三个以上时，可以用布尔萨七参数法进行转换。6.GPS时间系统如何定义？采用原子时ATI秒长作为时间基准，时间起算的原点定在1980年1月6日UTC0时。第三章1．二体问题：忽略所有的摄动力，仅考虑地球质心引力研究卫星相对于地球的运动，在天体力学中，称之为二体问题。2．卫星的无摄运动（二体运动）：只考虑地球质心引力作用的卫星运动。3．开普勒轨道参数（轨道根数）有几个，各代表什麽含义？①长

6、半径a②扁心率e（或短半径b）③真近点角V（在轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距）④升交点半径Ω（在赤道面上，升交点N与春分点γ之间的地心夹角）⑤轨道面倾角ί（卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角）⑥近地点角距ω（在轨道平面上近地点A与升交点N之间的地心角距）注：确定椭圆的形状和大小需要两个参数①②确定卫星在轨道上的位置需要一个参数③④⑤两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⑥表达了开普勒椭圆在轨道平面上的定向4．卫星的受摄运动在摄动力的作用下，卫星的运动将偏离二体问题的运动轨道，通常称考虑了摄动力作用的卫星运动为卫星的受摄运动。5

7、．卫星星历及其作用？卫星星历就是一组对应某一时刻的轨道参数及其变率。有了卫星星历就可以计算出任意时刻的卫星位置及其速度。6．GPS卫星星历的分类：①预报星历(广播星历)通常包括相对某一参考历元的开普勒轨道参数和必要的轨道摄动改正项参数②后处理星历是一些国家某些部门，根据各自建立的卫星跟踪站所获得的对GPS卫星的精密观测资料，应用与确定广播星历相似的方法而计算的卫星星历。它可以向用户提供在用户观测时间内的卫星星历，避免了星历外推的误差。第四章1．导航电文（卫星电文、数据码/D码）：GPS卫星的导航电文是用户用来定位和导航的数据基础。主要包括：卫星星

8、历，时钟改正，电离层时延延正，工作状态信息以及C/A码转换到捕获P码的信息。卫星星历每小时更新一次，12.5min播完一次。2.描述卫星