GPS复试题.docVIP

第一章 绪论 1、简述GPS系统的特点有哪些？（必考） (1)定位精度高 (2) 观测时间短 (3)测站间无需通视 (4)可提供三维坐标 (5)操作简便 (6)全天候作业 (7)功能多、应用广 GPS定位系统由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？ 空间部分—GPS卫星及其星座：1）接收地面站发来的导航电文和其他信号2）接收地面站的指令,修正轨道偏差并启动备用设备3）连续不断向地面发送GPS导航和定位信号。 地面监控系统： ●主控站的作用:1）收集数据 收集本站及各监测站获得的各种数据；2）处理数据 3）监测协调 4）控制卫星 ●监测站的作用 :接收卫星信号,为主控站提供卫星的观测数据。 ●注入站的作用:将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器中。 用户接收部分:捕获卫星信号,(计算出测站的三维位置,或三维速度和时间)达到导航和定位的目的。 第二章 坐标系统和时间系统 1、GPS 定位对坐标系有何要求？定义一个空间直角坐标系条件有哪些? （1）●需把卫星与地面点的位置统一在一个坐标系内； ●需采用空间直角坐标系,以便于天球与地球坐标系进行转换； ●天球与地球坐标系的建立上应具有简便的变换关系。 （2）●坐标原点的位置 ●三个坐标轴的指向 ●长度单位。 2、WGS-84空间直角坐标系的几何定义？ 原点位于地球的质心,Z轴指向国际时间局(BIH) 1984.0定义的协议地球极方向,X轴指向相应零子午面和赤道的交点(经度零点),Y轴与Z、X轴构成右手坐标系。 3、简述定义时间系统和时间尺度的条件分别是什么？ ◆定义时间系统的条件：●尺度(时间单位)●原点(历元) ◆定义时间尺度的条件：●周期运动●该周期是连续稳定的●该周期可被观测和实验复现。 第三章 卫星运动基础及GPS卫星星历 1、开普勒轨道6参数分别是什么？各参数的作用？ （1）轨道椭圆长半径a （2） 轨道椭圆第一偏心率e： a ,e 确定轨道椭圆形状和大小。 （3）升交点赤经Ω （4）轨道面倾角i ：Ω , i 确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向。 （5）近地点角距ω ：ω确定轨道椭圆在轨道平面上的定向 （6）真近点角V ： v确定卫星在椭圆上瞬时位置 第四章 GPS卫星的导航电文和卫星信号 1、简述GPS接收机由哪几个单元组成的？各单元的作用？ 第五章 GPS卫星定位基本原理 1、试述GPS测距和单点定位原理？写出方程式。 测距：设想在卫星上无线电信号发射机在卫星钟的控制下,按预定的方式发射测距信号,在地面待定点上安置信号接受机,在接收机钟的控制下,测得信号到达接收机的时间差(Δt),进而求出站星之间的距离(ρ): 单点定位： 在待定点P 上安置GPS接收机,如果在某一时刻同时测得了四颗卫星s1、s2、s3、s4到P点的距离 则有下式成立 2、按不同分类标准GPS定位可分为哪些？ 3、主动式测距和被动式测距的优缺点分别是什么？ 1.主动式测距 如电磁波测距仪,测得往双程距离。 ●优点:不要求仪器钟必须和某一时间系统保持一致。 ●缺点:用户要发射信号,对军事用户难以隐蔽自己。 2.被动式测距 如GPS测距,测得单程距离。 ●优点:用户无需发射信号,随时接收,因而便于隐蔽自己， ●缺点:要求接收机钟和各卫星钟都要和GPS时间系统保持同步。 4、简述多普勒三次差分法中的一次差分分别在哪些观测值间求差？并消除或减弱了哪些误差的影响？ ●在卫星间求差分(星际差分)：在观测站k上,接收机同时对卫星S1 和S2进行观测。星际一次差分消除了接收机钟差, 也削弱电离层、对流层误差影响。 ●在观测站间求差分(站际差分)：站际一次差分消除了卫星钟差,同 时也削弱了电离层、对流层误差影响。 ●在历元间求差分(历元差分）在测站k上,对卫星Sj进行ti和ti+1相邻2历元连续观测。历元间一次差分消除了卫星和接收机钟差,同时也削弱了电离层、对流层误差影响。特别注意的是还消除了初始整周未知数N0。 5、产生周跳的原因有哪些？ （1）信号被遮挡，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）卫星瞬时故障，无法产生信号 6、SA和AS技术的目的是什么？实施SA和AS技术后对定位有何影响？ 目的：SA技术：降低C/A码定位精度,20m降到100m。AS技术： 防止敌方使用P码进行精密实时定位 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）给整周未知数的确定带来不便。 第六章、GPS卫星导航 1、 简述导航的三要素分别是什么？ （1） 起始点和目标点的位置 （2） 航行体的即时位置 （3） 航行体的瞬时速度、姿态等