《GPS衛星定位原理及其在测绘中的应用》复习材料.docxVIP

。：①全球地面（范围内）连续覆盖；②功能多，精度高；③实时定位速度快；④抗干扰性能好，必威体育官网网址性强；⑤静态定位观测效率高；⑥应用广泛。：①观测站之间无需通视，但其上空仰角范围内不能有障碍物（通视和网形）；②定位精度高；③提供三维坐标（平面和高程精度不一样）；④观测时间短，效率高；⑤操作简便，自动化程度高；⑥成本低，经济效益高；⑦全天候作业。坐标系的定义：坐标系的原点是地球的质心，轴指向定义的协议地球极方向，轴指向的零度子午面和赤道的交点，轴和构成右手坐标系。主控站、监控站和注入站的作用㈠主控站（1个，还有1个备用主控站）功能：（1）采集数据；（2）编辑导航电文：注入电文和星历，传送到注入站；（3）诊断功能：整个地面支撑系统和卫星的健康状况；（4）调整卫星：预定轨道、卫星调度和用备份卫星取代失效的工作卫星。㈡监测站（5个）作用：接收卫星数据，采集环境数据 ，存储并传送给主控站。㈢注入站（3个）作用：将导航电文注入卫星,并监测其准确性。：包含该卫星的星历，卫星工作状况，系统时间，时钟改正，轨道摄动改正，电离层时延改正即电离层折射参数，大气折射改正，由码捕获码的信息，卫星的概略星历等导航信息。世界时、协调世界时（和之间的关系：时间系统简称时，是以原子频率标准为基准，由主控站按照美国海军天文台的协调世界时（）进行调整的，在1980年1月6日零时，是两个时系对齐，时与相似，都属于原子时，所不同的是协调世界时在年末（必要时在6月30日）可能通过跳秒来保持与世界时接近，而为保持导航的连续性，时不能跳秒，若有必要，可由主控站对卫星钟的运行状态进行调整，即对卫星钟的速度进行调整，是时与世界时保持一致。卫星编号方式：①顺序编号：按照卫星的发射时间先后次序给卫星编号。编号：根据卫星所采用的伪随机噪声码（码）之不同而编号。③编号：内部距离操作码，有美、加两国组成之北美空军指挥部给定的一种随机号，以此识别他们所选择的目标。编号：美航空航天局在其序列文件中给卫星的编号。⑤国际识别号：第一部分表示该颗卫星的发射年代，第二部分表示该年中发射卫星的序列号，字幕表示发射的有效负荷。定位星座：为了确定地面点三维坐标，至少需要四颗卫星，这四颗卫星叫做定位星座。间隙段：当用到四至八颗卫星时，测得的结果精度不够。开普勒六参数及轨道摄动九参数⑴开普勒六参数：①卫星轨道长半轴的平方根；②卫星轨道扁心率；③参考时刻的轨道倾角；④参考时刻的升交点的准精度；⑤近地点角距；⑥参考时刻的平近点角。⑵轨道摄动九参数：①卫星平均运动角速度与计算值之差，或称为计算角速度的改正数；②升交点赤经的变化率；④升交角距的正余弦调和改正项之振幅，；⑤轨道倾角的正余弦调和改正项之振幅，；⑥轨道半轴的正余弦调和改正项之振幅，。定位的基本原理：把卫星视为“飞行”的控制点，在已知其瞬时坐标（可根据卫星轨道参数计算）的条件，以卫星和用户接收机天线之间（或距离差）为观测量，进行空间距离后方交会，从而确定用户接收机天线所处的位置。时延的测定（※个人觉得答案答到步骤就行了！）卫星依据自己的时钟发出某一结构的测距码，该测距码经过?t 时间传播后到达接收机，接收机接收到的测距码为；接收机在自己的时钟控制下产生一结构完全相同的复制码，并通过时延器使其延迟时间，得到；两测距码在相关器进行相关处理，经积分器即可输出两信号间的自相关系数： ，上式中为长度周期（周期内的码元个数），在积分式中，直到两测距码的自相关系数为止，此时，复制码已和接收到的来自卫星的测距码对齐，复制码的延迟时间就等于卫星信号的传播时间?t；将乘上光速后即可求得卫星伪距法定位观测方程（推导题）伪距（观测值），（卫星与接收机之间的距离）为此，观测方程就是确定和之间的关系。设在某一瞬间卫星发出一个信号为瞬时卫星钟读数为瞬时卫星钟无钟差标准时为信号到达接收机的标准时为信号到达接收机读到含钟差的时间为时延，即 ，设为发射时刻卫星钟的改正数，为接收时刻接收机钟的改正数，则有 ，于是有式中：是卫星至观测站的几何距离，是卫星至观测站的伪距，是卫星发出信号时的卫星钟读数，是接收机钟接受该信号的接收机时刻，是卫星发出信号的正确标准时，是发射时刻卫星钟的改正数，是接收时刻接收机的改正数，是用没有误差的标准钟测定的信号从卫星至接收机的实际传播时间。考虑为电离层折射改正，为对流层折射改正及站星间的几何距离：，于是伪距观测方程为：。周跳的概念及周跳的继承性（概念）：①周跳：在观测过程中，由于卫星信号的失锁而使载波相位观测值中的整周计数发生的突变。②周跳的继承性：从发现周跳的历元开始，以后所有历元的相位都受到这个周跳的影响，因而在周跳改正时，应该对这个历元及其后的所有相位观测值加上相应的周跳改正值，以此恢复相位序列的连续性。周跳的探测及修复常用方法：①用高次差或多项式拟合来探测及修复周跳；