gps测量原理及应用考试重点

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1、GPS测量原理及应用考试重点第一讲：现有的全球卫星导航系统包括哪些？GPS卫星导航系统/GLONASS全球卫星导航系统/伽利略GNSS系统/compass导航定位系统GPS全球定位系统的组成？3部分：空间部分-GPS卫星星座；地面控制部分-地面监控系统；用户设备部分-GPS信号接收机。GPS全球定位系统的三大主要功能？定位、授时、测速。GPS应用军事上的应用：协同作战方面：GPS可为各级指挥系统提供各种目标及事件所发生的时间和地点；导弹的制导，提高命中目标的精度；搜索、救援人员野外定位。海陆空的导航应用：海洋运输，利用GPS提供的位置信息，选择最佳

2、路径，节省时间，燃料，并保障安全；陆地车辆导航。定位：大地测量和工程测量的应用。授时：电力系统的并网发电。其他：农业、气象（预报）、休闲等，例如精细农业。第二讲：坐标系统和时间系统描述卫星和地面观测站的空间位置，应分别采用何种坐标系？原因是什么？1，描述卫星的位置——天球坐标系2，描述地球上的点的位置——地球坐标系3，原因：P16GPS系统使用的是哪种坐标系统？WGS-84坐标系统P22目前使用的时间系统有哪些主要分类？恒星时和太阳时：地球的周期性自转。历书时：地球的周期性公转。原子时：原子核外电子能级跃迁时辐射的电磁波的频率。P28恒星时：选取春

3、分点作为参考点，用它的周日视运动周期来描述时间的时间计量系统。太阳时：选取太阳作为参考点，用它的周日视运动周期来描述时间的时间计量系统。平太阳时：以平太阳的周日视运动为基础建立的时间系统。第三讲：卫星运动基础及GPS卫星星历卫星的受摄运动与无摄运动：P32~36二体问题：P32二体问题：将地球和卫星视为两个质点，仅考虑地球质心引力研究卫星运动规律。6个积分常数：a---为开普勒椭圆的长半径；es─轨道椭圆的偏心率；i─轨道倾角，即卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角；Ω─升交点赤经，即在地球赤道平面上升交点与春分点之间的地心夹角，它是卫星由南向北运行

4、时，其轨道通过赤道面的交点；ws─近地点角距，即在轨道平面上升交点与近地点之间的地心角距；fs─卫星的真近点角，即在轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距。卫星的受摄运动——在摄动力的影响下，卫星偏离理想轨道的运动。地球的非中心引力——地球的非球性及其质量分布不均匀而引起的作用力。太阳的辐射压力——与卫星、太阳、地球之间的相对位置有关，与卫星的反射特性，卫星的解面积质量比有关。大气阻力——取决于大气密度，卫星的断面与质量比，卫星的速度。磁力——（卫星在地球的磁场中运动产生的电磁力）。考虑了摄动力后，卫星的轨道参数随时间变化，不再为常数。卫星在地球质心

5、引力和各种摄动力总的影响下的轨道参数称为瞬时轨道参数。卫星运动的真实轨道称为卫星的摄动轨道或瞬时轨道。瞬时轨道不是椭圆，轨道平面在空间的方向也不是固定不变的。卫星受到的摄动力：P36卫星星历的概念与分类：P39卫星星历：一组对应某一时刻的轨道参数及其变率。由星历可计算出任一时刻的卫星位置及其速度。分类：预报星历（广播星历）、后处理星历（精密星历）。第四讲：GPS卫星的导航电文和卫星信号卫星星历、导航电文与卫星信号的关系：卫星信号：卫星向广大用户发送的用于导航定位的调制波，包含载波；测距码；数据码。导航电文包括：卫星星历；时钟改正；电离层时延改正；工

6、作状态信息；C/A码转换捕获P吗的信息等。卫星星历：描述卫星运动轨道的信息(1)开普勒6参数(2)轨道摄动9参数(3)时间2参数星历参考时刻&星历数据龄期。GPS卫星信号主要由哪几部分组成？它们相互之间有什么关系？GPS卫星信号：是GPS卫星向广大用户发送的用于导航定位的调制波。包括：1.载波2.测距码（C/A码和P码）3.数据码（D码，导航电文）测距码作用：1给用户传送导航电文（D码）；2用于测量信号接收天线和GPS卫星之间的距离；3用于识别来自不同GPS卫星而同时到达接收天线的GPS信号。GPS卫星导航电文中主要包含哪些信息？卫星星历、时钟改正

7、、电离层时延改正、工作状态信息、C/A码转换到捕获P码的信息、其它卫星的星历。使用L波段的优点：减少拥挤，避免“撞车”-频率占用率低适应扩频，传送宽带信号；卫星高轨运行能获较大的多普勒频移-有利于测量用户的行驶速度；大气衰减小，有益于研制用户设备。第四讲：GPS信号接收机GPS信号接收机—概念：一种能够接收、跟踪、变换和测量GPS卫星导航定位信号的无线电接收设备，既具有无线电接收设备的共性，又具有捕获、跟踪和处理微弱的GPS卫星信号的特性。GPS接收机的组成（三部分）：P53最下面一段。GPS接收机信号通道的类型：P53中间部分。按通道数分：多通道

8、接收机：具有多个信号通道，每个通道只能连续跟踪一个卫星信号。序贯通道接收机：通常只有1~2个通道，在软件控制下，按时序依次