卫星导航课程整理

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1、第一章1.GPS的系统组成（包括一些关键参数）及各个部分的作用。（p3）空间部分：GPS卫星作用：①接收、存储导航电文②生成用于导航定位的信号（测距码、载波）③发送用于导航定位的信号（采用双相调制法调制在载波上的测距码和导航电文）④接受地面指令，进行相应操作⑤其他特殊用途，如通讯、监测核暴等。地面控制部分：①监视卫星运行②确定GPS时间系统③跟踪并预报卫星星历和卫星钟状态④向每颗卫星数据存储器注入卫星导航数据用户设备部分：接收机的主要功能：①迅速捕获按一定卫星截止高度角所选择的待测卫星信号，并跟踪这些卫星；②对所接收到的卫星信号进行变换、放大和

2、处理，以便测定出GPS信号从卫星到接收天线的传播时间；③解译出GPS卫星所发送的导航电文；2.GPS现代化计划包括哪些内容。（plO）①在GPS现代化第一阶段，发射12颗改进的GPSBLOCKIIR型卫星，它们具有一些新的功能②在GPS现代化第二阶段，发射6颗GPSBLOCKIIF型卫星③在GPS现代化计划的第三阶段，发射12颗改进的GPSBLOCKIII型卫星，在2003年完成代号为GPSITI的GPS完全现代化计划设计工作。3•北斗卫星导航系统的定位原理。（pl5）BD系统是主动式双向测距二维导航。地血屮心控制系统解算，供用户三维定位数据。

3、第二章1•春分点的定义及其作用。（pl9）定义：太阳的视位置由南向北通过赤道的交点。作用：春分点和天球赤道面是建立坐标系的重要基准点和基准面。2•岁差、章动和极移的区别。（p20、24）岁差和章动指的是地球连同它的自转轴一起在空间转动，但地球和自转轴之间并未发生相对运动，只会影响恒星的赤经赤纬，不会影响地面测站的坐标。极移是地球相对于自转轴的转动，但它并不影响地球自转轴在空间的指向，因而极移会使地面测站的坐标发生变化，不会影响恒星的天球坐标。3•天球坐标系如何转换到地球坐标系。4•时间测量的类型。⑴相对时间测量（2）绝对时间测量5•时间系统的类

4、型及对应的空间参考点。①世界时系统1＞恒星时：由春分点的周口视运动确定的吋I'可2＞平太阳时：以平太阳连续两次经过本地子午圈的时间间隔3＞世界时：以子夜零时起算的格林尼治平太阳时②原子时：以原子能级间的跃迁特征为基础③协调世界时：以原子时秒长为尺度，时刻上接近于世界时的一种折衷时间系统④GPS吋间系统（GPST）：由GPS主控站的原子钟控制第三章1•开普勒轨道参数有哪些。（p40）as：轨道椭圆的长半径es：轨道椭圆的偏心率fs：真近点角i:轨道面的倾角Q：升交点的赤经（叫：近地点角距2•真近点角的计算步骤。（p41）3.GPS的信号结构及对应

5、的作用。（p54）GPS卫星的基准频率f°：搭载其它调制信号测距测定多普勒频移4•星历的类型及区别。（p51）预报星历（广播星历）后处理星历（精密星历）酗类型获砂法精度时间间隔卫星位置计算方法由导航电文实2h用轨道參数来计算事后彝三方15min第四章1・伪距和载波如何实现测距。（p64）伪距:接收机必须产生相同结构的测距码（复制码），如果接收机不能产生相同结构的测距码，则不能进行伪距测量。接收机具有连续跟踪卫星信号的能力载波:将所接收到的调制信号（卫星信号）与接收机产生的复制码相乘。2.GPS伪距单点定位时，为何需要同时观测至少4颗GPS卫星。

6、3•静态相对定位载波测量中采用求差法的原因，求差法有什么缺点。（p73）4•差分定位的类型及各自的特点。（p78）（1）位置差分：差分改正计算的数学模型简单、差分数据的数据量少、基准站与流动站要求观测完全相同的一组卫星（2）距离差分:差分改正计算的数学模型较复杂、差分数据的数据量较多、基准站与流动站不要求观测完全相同的一组卫星（3）单基准站局域差分：优点：结构、模型简单缺点：差分范围小，精度随距基准站距离的增加而下降、可靠性差（4）多基准站局域差分：优点：差分精度高、可靠性高，差分范围增大缺点：差分范围仍然有限，模型不完善（5）广域差分（WAD

7、GPS）：优点:差分精度髙、差分精度与距离无关、差分范围大缺点：系统结构复杂、建设费用高（6）伪距差分：优点：基准站提供所有卫星的改正数，用户接收机只要观测任意4颗卫星就可以完成定位。缺点：差分精度随基准站到用户的距离增加而减少。（7）载波相位差分：可以使实时三维定位精度达到厘米级5•周跳产生的原因及处理方法。1、信被遮挡，导致卫星信号无法被跟踪2、仪器故障，导致差频信号无法产生3、卫星信号信噪比过低，导致整周计数错误4、接收机在高速动态的环境下进行观测，导致接收机无法正确跟踪卫星信号5、卫星瞬时故障，无法产生信号周跳的探测与修复设法找岀周跳发

8、生的时间和大小屏幕扫描法高次差或多项式拟和法在卫星间求差法用双频观测值修复周跳根据平差后的残差发现和修复整周跳变参数法将周跳标记出来，引入周跳参数，进