《gps原理与应用》复习(有答案)
9页1、全球定位系统原理与应用复习与思考1、了解美国 60 年代初期研制的子午卫星导航系统组成。1)卫星星座:由 6 颗独立轨道的极轨卫星组成(i=90,T=107min,H=1075km)2)地面设有:4 个卫星跟踪站,1 个计算中心,1 个控制中心,2 个注入站,海军天文台(负责卫星钟差,钟频改正)2、了解美国 90 年代初期建成全球定位系统(GPS)的系统组成。 3、了解我国的北斗一号导航系统的组成,定位精度如何。 定位精度:平面:20m 垂直:10m4、GPS 卫星的测距码(C/A 码)如何产生有何作用?产生:它是由两个 10 级反馈移位寄存器产生作用:识别卫星,锁定信号,测量距离,解扩 D 码,捕获 P 码5、掌握二进数列的模二和或者波形积的运算法则及其简单运算。模二和:波形积:运算例子: 1001110010 (A)0100111001 (B)1101001011 (C) 运算规律: AAABC6、认知和掌握两个结构相同 m 序列模二和后,在码相同步以及码相不同步时的自相关系数学表达的差异。7、记忆卫星轨道开普勒六根数为的名称及代号。轨道半长径的平方根(m)/轨道偏心率/历元 to
2、e的轨道倾角(弧度)/历元 toe的升交点准经度(弧度)/近地点角距(弧度)/ 历元 toe的平近点角(弧度)8、导航型 GPS 接收机可分为哪几种类型?船载型,车载型,机载型,星载型9、测地型 GPS 接收机可分为哪几种类型?单站差分型,局域差分型,广域差分型10、了解重建载波信号的方法和原理。11、了解 GPS 接收机微处理器(CPU)的工作程序。12、用什么方法可以求解整周未知数(整周模糊度)?1)已知点坐标法 2)多普勒法(四差法) 3)伪距法13、用什么方法可以测定整周计数 Int?14、了解 GPS 接收机载波相位测定时,产生周跳原因的各种原因。15、了解整周跳变探测修复的各种方法。荧幕扫描探测法此法目视判断直观,早期被广泛使用。只能发现大周跳,无法精确修复。高次差探测法此法可发现几十周的跳变。原理与差值含义(5556 页表):可利用高次插值公式,内插修复。但对于 12 周的跳变无法探测修复。多项式拟合法此法可修复几周的跳变。能实现计算机自动探测修复。拟合公式:Inti=a0+a1(ti-ti-1)+a2(ti-ti-1)2+a3(ti-ti-1)3+a4(ti-ti-1)
3、4计算步骤:用 i =05 项,列方程求系数 a04用公式预报 Int6 与实测 Int6 比较如无误用 i =16,重新求系数 a04用公式预报 Int7 与实测 Int7 比较如有误用 Int7 修复实测 Int7修复后用 i =27,重新求系数 a04.在卫星间求差法此法可探测修复 12 周的跳变(随机跳变)。 并可甄别随机跳变或系统误差。计算步骤: 用不同卫星的四次差在相同历元间求差。发现周跳则逐周修改原始数据重新求四次差。直至四次差之差的残差很小为止。有随机跳变的卫星不能太多。用双频观测值修复周跳法16、了解美国 GPS 政策以及对付美国 GPS 政策的方法。17、哪些 GPS 测量误差可通过差分技术消除?哪些 GPS 测量误差不能通过差分技术消除?18、比较局域差分和广域差分的定位定位原理和定位精度方面的差异。局域 广域1. 由多个基准站构成 GPS 差分网络2. 差分数据通过网平差后提高改正参数精度3. 将改正参数发送用户1.主控站对各种定位误差独立解算用户分别修正19、了解位置差分的条件、原理和优缺点。条件:1)基准站与用户必须观测同一组卫星,即范围在 100km 之内
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