《gps测量原理及应用》习题集

《《gps测量原理及应用》习题集》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、第一章绪论内容提要：全球定位系统的产生、发展及前景和GPS的应用。第一代卫星导航定位系统——子午卫星系统的原理及其局限性。美国政府的GPS政策和其它卫星导航定位系统。与美国政府的GPS政策有关的部分——SA政策，AS政策，GPS现代化的有关政策；与其它卫星导航定位系统有关的内容——GLONASS、Galileo以及我国的北斗卫星导航定位系统进展等。习题：1、“Transit系统是一个连续、独立的卫星导航系统”这种说法正确吗，为什么？答：这种说法不正确。子午卫星系统（Transit）中没有采用频分、码分、时分等多路接收技术

2、。接收机在某一时刻只能接收一个卫星信号，这就意味着子午卫星星座中所含的卫星数不能太多。为防止在高纬度地区的视场中同时出现两颗子午卫星从而造成信号相互干扰的可能性，子午卫星星座中的卫星一般不超过6颗，从而使中低纬度地区两次卫星通过的平均间隔达1.5h左右。由于各卫星轨道面进动的大小和方向不一，最终造成各轨道面之间的间隔疏密不一。相邻轨道面过密时会导致两颗卫星同时进入用户视场，造成信号相互干扰，此时控制中心不得不暂时关闭一颗卫星使其停止工作。轨道面过疏时用户的等待时间有可能长达8～10h。导航定位的不连续性使子午卫星系统无法

3、称为一种独立的导航定位系统，而只能成为一种辅助系统。（《GPS测量与数据处理》，P3）2、名词解释：多普勒计数答：：若接收机产生一个频率为的本振信号，并与接收到的频率为的卫星信号混频，然后将差频信号在时间段上积分，则积分值，N称为多普勒计数。3、试对GLONASS、Galileo与GPS的卫星星座分布情况进行比较。答：GLONASS由24颗工作卫星组成卫星星座。24颗卫星平均分布在三个轨道倾角为的轨道平面上。相邻轨道面的升交点赤经之差为21。每个轨道面上平均分布8颗卫星。卫星在几乎为圆形的轨道上飞行（）。卫星的平均高度为

4、19390lm，运行周期为11h15min44s。Galileo的整个卫星星座将由30颗卫星组成（27颗工作卫星加上3颗在轨的备用卫星）。这些卫星将均匀地分布在三个倾角为的轨道面上，每个轨道面上均分布有9颗工作卫星和1颗备用卫星。卫星离地面的高度为23616km，运行周期为14h4min，地面跟踪的重复时间为10天。GPS的空间卫星星座由24颗卫星组成，其中包括3颗备用卫星。卫星分布在6个轨道面内，每个轨道面上分布有4颗卫星。卫星轨道面相对地区赤道面的倾角约为，各轨道平面升交点的赤经相差。在相邻轨道上，卫星的升交距角相差

5、。轨道平均高度约为20200km，卫星运行周期为11h58min。4、名词解释：SA，AS答：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日起在所有的工作卫星上实施SA技术，即实施选择可用性政策。其主要的技术手段为：（1）在卫星的广播星历中人为地加入误差，以降低卫星星历的精度，这就是所谓的技术；（2）有意识地使卫星钟频产生一种快速的抖动。这种抖动实际上也是一种伪随机过程，对于未掌握其变化规律的用户来讲，产生的效

6、果相当于降低了钟的稳定度，从而影响导航定位精度，这就是所谓的技术。AS政策是美国国防部为防止敌对方对GPS卫星信号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。第二章GPS测量中所涉及的时间系统和坐标系统1.简述时间基准需要满足的两个条件。2.目前所使用的时间基准有哪几种？3.以地球自转作为时间基准的时间系统有哪几种？211.原子时的秒长是怎么定义的？恒星时和太阳时呢？2.什么是岁差和章动?北天极在天球上是怎样运动的？ 

7、3.什么是天球?简述天球上的主要点、线、圈?4.什么是极移？什么原因引起的？5.区别协议天球坐标系和地球坐标系6.ITRS与GCRS之间的转换步骤？第三章GPS组成及信号结构内容提要：GPS的空间部分、地面监控部分和用户部分的组成与功能。在用户部分中，与GPS接收机有关的基本概念，例如天线平均相位中心偏差，接收通道等。GPS卫星的信号结构，包括载波、测距码与导航电文各部分的功能与结构。载波的频率特性、测距码的分类、导航电文三个数据块的基本构成以及GPS信号调制的模式。习题1：1、GPS系统由哪几部分组成，并说明其作用？答

8、：GPS系统由三个部分组成：空间部分（GPS卫星）、地面监控部分和用户部分。各部分作用如下：（1）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正常运转。（2）地面监控系统的主要功能是：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