GPS作业

2020-03-03 15:25:44 来源：范文大全收藏下载本文

GPS作业

1.主控站的主要作用有哪几条？

主控站的作用：主控站的作用有：（1）、收集数据；（2）、数据处理；（3）、监测与协调；（4）、控制卫星，

2 地面监控部分的工作程序是怎样的？GPS卫星的主要作用有哪几方面？

程序：地面监控部分的工作程序为：由监测站连续接收GPS卫星信号，不断积累测距数据（伪距和伪距差），并将这些测距数据以及气象数据、卫星状态数据等发送到主控站；再由主控站对测距数据进行包括电离层、对流层、相对论效应、天线相位中心的偏移及地球自转和时标改正等的传播时延改正。并用卡尔曼数学滤波器进行连续数据平滑处理及最小二乘与多项式拟合，以提供卫星的位置和速度的六个轨道根数的摄动，每个卫星的三个太阳压力常数，卫星的时钟偏差，漂移和漂移率，各监测站的时钟偏差，对流层残余偏差及三个极移偏差状态数据，并将这些数据编成导航电文传送到注入站。最后由注入站将这些导航电文注入卫星。

作用: （1）、接收地面注入站发送的导航电文和其它信号；（2）、接收地面主控站的命令，修正其在轨运行偏差及启用备件等；

（3）、连续地向广大用户发送GPS导航定位信号，并用电文的形式提供卫星自身的现势位置与其它在轨卫星的概略位置，以便用户接收使用。

3 星历误差对定位的影响有哪些？减弱星历误差影响的途径有几种？

答：对于单点定位时，星历误差的径向分量作为等价测距误差进入平差计算，配赋到星站坐标和接收机钟改正数中去，具体配赋方式则与卫星的几何图形有关。减弱星历误差影响的途径：（1）建立卫星跟踪网独立定轨；（2）相对定位；（3）轨道松弛法。

4电离层折射及其影响有哪些？减弱电离层影响的有效措施有几种？

答：当GPS信号通过电离层时，如同其它电磁波一样，信号的路径会发生弯曲，传播速度会发生变化。此时再用光速乘上信号传播时间就不会等于卫星至接收机的实际距离。对于GPS信号，这种距离差在天顶方向最大可达50m，在接近地平方向时可达150m。减弱电离层影响的有效措施：（1）利用双频观测；（2）；用电离层改正模型甲乙修正。（3）利用同步观测值求差 5 多路径效应是什么？怎样防止？

答：测站周围的反射物所反射的卫星信号进入接收机天线，这就将和直接来自卫星的信号产生干涉，从而使观测值偏离真值产生所谓的多路径误差。这种由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应被称为多路径效应。

防止：①选择合适的站址:测站应远离大面积平静的水面，测站不宜选择在山坡，山谷和盆地，测站应离开高层建筑物②对接收机天线的要求：在天线中设置抑径板，接收天线对于极化特性不同的反射信号应该有较强的抑制作用。

6接收机天线的相位中心与其几何中心的区别在哪些？

答：在GPS测量中，观测值都是以接收机天线的相位中心位置为准的，天线的相位中心也应该与其几何中心保持一致。但实际上天线的相位中心位置随信号输入的强度和方向不同会发生变化，使其偏离几何中心。

7什么是同步网？同步网之间的连接方式有哪几种？什么是异步网？

答：当投入作业的接收机数目多于二台时，就可以在同一时段内，几个测站上的接收机同步观测共视卫星。此时，由同步观测边所构成的几何图形，称为同步网。

同步网之间的连接方式有以下三种：点连式、边连式、混连式。由多个同步网相互连接的GPS网，称作异步网。 8 什么叫GPS水准？其作用是什么？

答：利用GPS成果和水准成果来确定大地水准面。

GPS水准有两个作用：一是精确解算GPS点的正常高，另一是求定高精度的似大地水准面。

9 GPS控制网数据处理的目的？

答： GPS控制网数据处理的目的是将采集的数据经测量平差后归化到参考椭球面上并投影到所采用的平面上，得到点的准确位置。 10.GPS测量数据处理的基本过程？答：GPS测量数据处理的基本过程可分为：数据采集、数据传输、预处理，基线解算，网平差计算，坐标系统转换，与原有地面网的联合平差基本步骤。

11.什么叫大地高？什么叫正常高？怎样将GPS大地高转换成正常高？

答：大地高：地面点沿法线只椭球面距离。

正常高：地面点沿铅垂线到大地水准面的距离。

改正：H大地=H常+高程异常值

12.可用于GPS水准计算的方法主要有哪几种？

答：可用于GPS水准计算的方法主要有（1）解析内插：直线内插，曲线内插，样条函数，Akima，（2）曲面拟合：平面拟合，多项式曲面拟合，多面函数拟合，（3）绘等值线图。 13.WGS-84坐标系的几何定义？

WGS-84 大地坐标系：原点位于地球质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0定义的零子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z、X轴构成右手坐标系。 14为什么采用码相位技术来确定伪距？

答：采用码相位技术在自相关系数R(t)=MAX的情况下来确定信号传播时间t。这样就排除了随机误差的影响，实质上就是采用了多个码特征来确定t的方法。这样可以最大幅度地消除各种随机误差的影响，一达到提高精度的目的。

15.伪距法定位的基本原理及其观测方程？答：伪距法定位是由GPS接收机在某一时刻测得四颗以上GPS卫星的伪距及已知的卫星位置，采用距离交会法求定接收机天线所在点的三维坐标。GPS卫星依据自己的时钟发出某一结构测距码，该测距码经过t时间传播后到达接收机。接收机同时产生一组结构完全相同测距码（复制码）并通过时延器进行相关处理使两者完全对齐，则其延迟时间即为传播时间，与光速乘积即得伪距观测值。观测值方程：

16载波相位测量的基本原理及其观测方程？

载波相位测量以GPS接收机接收到的载波信号与本振参考信号的相位差作为观测量，接收机跟踪卫星信号，不断测定小于一周的相位差。对载波相位观测量运用各种求差模型解算接收机天线的位置。

观测值方程：

17整周跳变的探测和修复方法有哪些？如何确定整周模糊度？

方法：①屏幕扫描法②用高次差或多项式拟合法③在卫星间求差法④用双频观测值修复周跳⑤根据平差后的残差发现和修复整周跳变。：周模糊度（整周未知数）的确定：①伪距法②将整周未知数当作平差中的待定参数—经典方法③多普勒法（三差法）④快速确定整周未知数。

18.GPS卫星测量的误差来源及消除或削弱的措施？卫星部分：①星历误差②钟误差③相对论效应信号部分：①电离层②对流层③多路径效应

信号接收：①钟的误差②位置误差③天线相位中心变化其他影响：①地球潮汐②负荷潮措施：

19.GPS定位是实际上广为采用求差法有哪几种？为何进行求差？ 20.简述GPS控制网的布设原则？

答：为了用户的利益，GPS网图形设计时应遵循以下原则：（1）GPS网的布设应视其目的，作业时卫星状况，预期达到的精度，成果的可靠性以及工作效率，按照优化设计原则进行。

（2）GPS网一般应通过独立观测边构成闭合图形，例如一个或若干个独立观测环，或者附合路线形式，以增加检核条件，提高网的可靠性。

（3）GPS网内点与点之间虽不要求通视，但应有利于按常规测量方法进行加密控制时应用。（4）可能条件下，新布设的GPS网应与附近已有的GPS点进行联测；新布设的GPS网点应尽量与地面原有控制网点相联接，联接处的重合点数不应少于三个，且分布均匀，以便可靠地确定GPS网与原有网之间的转换参数。（5）GPS网点，应利用已有水准点联测高程 21布设GPS网的常用方法有哪些？

22简述进行GPS控制网的选点工作是应遵循的原则？简述GPS测量数据处理的基本过程？

一，每点应有一个以上通视方向；第二,应采用原有城市坐标系统；第三，GPS网必须由非同步独立观测边构成若干个闭合环或附合线路。