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1、 GPS概念：全球定位系统。
2、 GPS应用于导航定位的特点：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，保密性强；⑤静态定位观测效率高；⑥应用广泛。 3、 GPS应用于测量的特点：①观测站之间无需通视，但其上空150°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。 4、 WGS—84坐标系的定义：坐标系的原点是地球的质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议
地球极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点，Y轴和Z、X构成右手坐标系。 5、 地面监控部分工作流程
6、 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GPS卫星,并监测其准确性。 7、 GPS卫星的导航电文主要内容：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C/A码捕获P码的信息，卫星的概略星历等导航信息。 8、 世界时（UT）、协调世界时（UTC）和GPS时（GPST）之间的关系：GPS时间系统简称
GPS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（UTC）进行调整的，在1980年1月6日零时，是两个时系对齐，GPS时与UTC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，GPS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GPS时与世界时保持一致。 9、 GPS卫星编号方式：①顺序编号：按照GPS卫星的发射时间先后次序给卫星编号。②PRN
编号：根据GPS卫星所采用的伪随机噪声码（PRN码）之不同而编号。③IRON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。④NASA编号：美航空航天局在其序列文件中给GPS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A表示发射的有效负荷。
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10、 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。 11、 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??0；④参考时刻??????的升交点的准精度??0；⑤近地点角距??；⑥参考时刻??????的平近点角??0。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??(?????????)；③轨道倾角的变化率??（??????）；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??????，??????。 12、 GPS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GPS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。 13、 时延τ的测定（※个人觉得答案答到步骤??就行了！）
??(??) = 1为止，此时，复制码已和??）卫星依据自己的时钟发出某一
接收到的来自卫星的测距码对齐，结构的测距码??（??），该测距码经
过?t 时间传播后到达接收机，接复制码的延迟时间??就等于卫星信
号的传播时间?t； 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
14、 伪距法定位观测方程（推导题）
伪距ρ?（观测值），ρ（卫星与接收机之间的距离）为此，观测方程就是确定ρ?和ρ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????????
1
??）将??乘上光速c后即可求得卫星
至接收机的伪距。
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??????=?????????=(?????????+????)
?(?????????+????)
=(?????????)+(?????????)?(?????????)
=(?????????)+?????????????
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
式中：??是卫星至观测站的几何距离，???是卫星至观测站的伪距，????是卫星发出对流层折射改正及站星间的几何距离??：
??=??(?????????)+??????????+????????????， 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，????是卫星发出于是GPS伪距观测方程为：
??=???+??????????+?????????????????????+????????。信号的正确标准时，??????是发射时刻卫星
15、 周跳的概念及周跳的继承性（概念）：①周跳：在GPS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。 16、 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；②在卫
星间求差；③利用无周跳的卫星观测数据进行周跳的探测与修复；④从残差分析中发现周跳。 17、 载波相位测量的基本原理：若卫星S发出一载波信号，该信号向各处传播。设某一
瞬间，该信号在接收机R处的相位为????，在卫星S处的相位为????（????和????为从某一起始点开始计算的包括整周数在内的载波相位，为方便计，均以周数为单位）。若载波的波长为??，则卫星S至接收机R间的距离：??=??(?????????)但因无法量测????，因此该方法无法实现。 18、 载波相位测量观测方程的推导
设在标准时间为????，卫星钟读数为????的瞬间，卫星发出的载波信号的相位为??(????)。
该信号在标准时间????到达接收机。根据波动方程，其相位应保持不变。即在标准时????（读数为????）接收机接收到的来自卫星的载波信号的相位为??(????)。由接收机所产生的基准信号的相位为??(????)。于是得：
??=??(??)???(??)=??(????)???(????) ①， 其中：????=??????????? ，????=??????????? 。
对于稳定度较好的震荡器，当时间有微小的增量????，该震荡器产生的信号的相位满足下列关系式：??(??+???)=??(??)+?????? ，与上类似，则①式中： ??(????)=??(????)+??(?????????)②
将②代入①：??=??(????)+??(?????????)???(????)=??(?????????)=???+??0 ， 即???=??(?????????)???0 ，
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GPS卫星定位原理及其在测绘中的应用》复习材料
