卫星定位导航原理考试重点
- 格式:docx
- 大小:13.55 KB
- 文档页数:1
1.GPS定位系统有哪几部分组成的?各部分的作用是什么?(1)GPS卫星星座1.接受地面站发来的导航电文和其他信号2.接受地面站的指令,修正轨道偏差并启动备用设备3.连续不断地向地面发送GPS导航和定位信号(2)地面监控系统: 一个主控站:收集数据;处理数据;监测协调;控制卫星三个注入站:将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器五个监测站:接收卫星信号,为主控站提供卫星的观测数据(3)GPS信号接收机: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2.GPS信号接收机的任务是:能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS 信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,甚至三维速度和时间。
3.GPS接收机主要由接收机天线单元、GPS接收机主机单元和电源三部分组成。
完全定义一个空间直角坐标系必须明确:①坐标原点位置②三个坐标轴的指向③长度单位2.参心坐标系和质心坐标系的定义:参心是椭球的几何中心,质心是椭球的质量中心4.WGS—84坐标系的定义原点位于地球质心,Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极(CIP)方向,X轴指向BIH1984.0的零子午面和CIP赤道的交点,Y轴与Z,X轴构成右手坐标系。
5.导航电文(卫星电文、数据码/D码):GPS卫星的导航电文是用户用来定位和导航的数据基础。
主要包括:卫星星历,时钟改正,电离层时延延正,工作状态信息以及C/A码转换到捕获P码的信息。
6.GPS使用L1,L2两种载波的目的:目的在于测量出或消除掉由于电离层效应而引起的延迟误差。
7.C/A码和P码的含义C/A码是用于粗测距和捕获GPS卫星信号的伪随机码。
P码是卫星的精测码。
8. 二体问题:忽略所有的摄动力,仅考虑地球质心引力研究卫星相对于地球的运动,在天体力学中,称之为二体问题。
导航原理期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 卫星导航系统主要利用的是以下哪种信号进行定位?A. 无线电信号B. 声波信号C. 光波信号D. 电磁波信号答案:A2. GPS系统是由多少颗卫星组成的?A. 24颗B. 36颗C. 48颗D. 60颗答案:A3. 以下哪个是卫星导航系统中的误差来源?A. 大气延迟B. 卫星轨道误差C. 接收机时钟误差D. 所有以上答案:D4. 卫星导航接收机的定位精度通常受到哪些因素的影响?A. 卫星几何分布B. 信号传播路径C. 接收机硬件性能D. 所有以上答案:D5. 卫星导航系统在什么情况下可以提供三维定位?A. 接收到至少4颗卫星的信号B. 接收到至少3颗卫星的信号C. 接收到至少2颗卫星的信号D. 接收到至少1颗卫星的信号答案:A6. 什么是差分GPS(DGPS)?A. 一种提高GPS定位精度的技术B. 一种用于军事的GPS系统C. 一种GPS信号干扰技术D. 一种GPS信号加密技术答案:A7. 以下哪个不是卫星导航系统的主要组成部分?A. 卫星B. 地面控制站C. 用户设备D. 通信卫星答案:D8. 卫星导航系统通常使用哪种频率的信号?A. 超高频B. 甚高频C. 特高频D. 微波答案:D9. 卫星导航系统的时间同步是通过什么实现的?A. 原子钟B. 石英钟C. 机械钟D. 电子钟答案:A10. 卫星导航系统中,哪个参数用于计算用户和卫星之间的距离?A. 信号频率B. 信号时间C. 信号强度D. 信号相位答案:D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述卫星导航系统的工作原理。
答案:卫星导航系统通过向地球发射无线电信号,用户设备接收来自至少四颗卫星的信号,根据信号传播的时间差计算出用户与每颗卫星之间的距离。
通过这些距离信息,结合卫星的精确位置,用户设备可以计算出自己的三维位置。
2. 解释什么是时间差定位(Time Difference of Arrival, TDoA)。
一、 填空题1.GPS系统由GPS卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分)和GPS信号接收机(用户设备部分)等三部分组成。
2.GPS工作卫星的地面系统,目前主要由分布在全球的5个地面站组成,其中包括一个主控站、三个信息注入站和五个卫星监测站。
3.主控站一个,设在美国本土科罗拉多.斯平士(Colorado Springs)的联合空间执行中心。
注入站现有3个,分别设在印度洋的狄哥•伽西亚(Diego Garcia)、南大西洋的阿松森岛(Ascension)和南太平洋的卡瓦加兰(Kwajalein)。
五个监测站除主控站和注入站外,还在夏威夷设立了一个监测站。
4.在GPS信号接收机的分类中,按接收机的载波频率分类:单频接收机(SingleFrequency Receiver) 、双频接收机(Double Frequency Receiver)、双系统接收机 (GPS+GLONASS);按接收机的用途分类:导航(Navigation)型接收机、测地(Survey)型接收机、授时(Time)型接收机;按接收机的通道数分类:多通道接收机、序贯通道接收机、多路复用通道接收机;按接收机的工作原理分类:码相关型接收机、平方型接收机、混合型接收机。
5.坐标系统与时间系统是描述卫星运动,处理观测数据和表达观测站位置的数学与物理基础。
6.坐标系统是由原点(origin)位置、坐标轴(Coordinate Axis)的指向和尺度(Scale)所定义的。
在GPS测量中,坐标系的原点一般取地球的质心(the mass center of the earth),而坐标轴的指向具有一定的选择性。
为了使用上的方便,国际上都通过协议来确定某些全球性坐标系统的坐标轴指向,这种共同确认的坐标系,通常称为协议坐标系(Conventional Coordinate System)。
7.测量时间,同样必须建立一个测量的基准,即时间的单位(尺度)和原点(起始历元)。
1、北斗导航定位系统的特点和功能:系统的空间卫星数目少、用户终端设备简单。
2、GPS系统包括三大部分:空间部分——GPS卫星星座;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分——GPS信号接收机。
3、GPS的特点:(1)定位精度高(2)观测时间短(3)测站间无须通视(4)可提供三维坐标(5)操作简单(6)全天候作业(7)功能多,应用广4、完全定义一个空间直角坐标系必须明确:(1)坐标原点的位置(2)三个坐标轴的指向(3)长度单位5、协议天球坐标系和协议地球坐标系的转换6、如何将GPS(WGS-84)转换为我国大地坐标7、不同大地坐标系的转换,除了上述七个参数外,还应增加两个转换参数,这就是两种大地坐标系所对应的地球椭球参数。
8、GPS时间系统采用原子时ATI秒长作为时间基准,但时间起算的原点定义在1980年1月6日UTC 0时。
9、只考虑地球质心引力作用的卫星运动成为卫星的无摄运动。
10、卫星星历是描述卫星运动轨道的信息。
GPS卫星星历分为预报星历和后处理星历。
11、GPS卫星信号包含有:载波、测距码和数据码。
12、选择这两个载频,目的在于测量出或消除掉由于电离层效应而引起的延迟误差。
13、GPS信号中使用了伪随机码编码技术,识别和分离各颗卫星信号,并提供无模糊度的测距数据。
14、GPS接收机的分类。
按接收机的用途分类(1)导航型接收机(2)测地型接收机(3)授时型接收机;按接收机的载波频率可分为单频接收机和双频接收机;按接收机通道数分类(1)多通道接收机(2)序贯通道接收机(3)多路多用通道接收机;按接收机工作原理分类(1)码相关型接收机(2)平方型接收机(3)混合型接收机(4)干涉型接收机15、GPS接收机主要由GPS接收机天线单元,GPS接收机主机单元和电源三个部分组成。
16、GPS卫星定位的基本原理:运用空间距离前方交会的方法求出卫星的位置;运用空间距离后方交会的方法求出测站点的位置;观测值为距离。
GPS原理与应用复习重点1.子午卫星系统释义:美国海军研发、开发、管理的第一代卫星导航定位系统,又称海军卫星导航系统。
原理:多普勒测量局限性:①.一次定位所需时间过长;②.不是一个连续、独立的导航系统;③.测量所需时间长,作业效率偏低;④.定位精度偏低。
2.SA技术(政策)——选择可用性释义:美国政府从其国家利益出发通过降低广播星历精度(ε技术)和使卫星钟频快速变化(δ技术)等方法,人为降低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度。
3.AS技术(政策)——反电子欺骗释义:在P码上加上严格保密的W码,使其模二相加产生完全保密的Y码。
这是美国国防部为防止敌对对P码进行电子欺骗和干扰而采取的一种措施,仅在特殊情况下启动。
4.全球卫星导航系统(GNSS)组成:①.美国——GPS;②.俄罗斯——GLONASS;③.欧盟——Galieo。
5.北斗卫星导航定位系统性质:区域性的有源导航系统。
特点:投资小;建成快;具有一定的通信能力。
组成及功能:①.空间部分:由2~3颗地球同步卫星组成。
负责完成地面中心控制站与用户终端之间的双向电信号中转。
②.地面中心站:连续发射无线电信号,接收用户终端的应答信号,完成所有用户定位数据的处理和交换工作,并将计算结果发给各个用户。
是整个导航系统的中枢。
③.用户终端:接收经卫星转发的来自地面中心站的测距信号,注入相关信息后,用上述频率向卫星发出应答信号,再由卫星转给地面中心站,以进行信号传播时间的量测和定位导航计算。
工作原理及作业流程:①.地面中心站向一颗卫星发射信号,卫星将该信号放大后再发给用户;②.用户终端接收到转发的信息后发出应答信号,分别经两个卫星中转传回地面中心站;③.地面中心转在接收到卫星中转的应答信号后,即可求出中心站→卫星1→用户→卫星1→中心站和中心站→卫星1→用户→卫星2→中心站的传播时间和距离。
由于中心站和两个卫星的位置是已知的,于是可以求出两个卫星分别到用户的距离,采用距离交会法能求出用户的平面位置;④.地面中心站再通过卫星将计算结果传给用户。
GPS知识点总结1. 自1947年以来,GPS计划已经经历了方案论证、系统论证、生产实验三个阶段。
2. 目前全球定位系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略CALILEO系统及中国的北斗二代导航定位系统。
3. GPS系统包括三大部分空间部分—GPS卫星星座,地面控制部分—地面监控系统,用户设备部分—GPS信号接收机。
4. GPS系统的特点:定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、可提供三维坐标、操作简便、全天候作业,功能多,应用广。
5. 地球坐标系随同地球自转,可看作固定在地球上的坐标系,用于描述地面观测站的空间位置;天球坐标系与地球自转无关,用于描述人造卫星的位置。
6. GPS定位中常用的坐标系有瞬时极天球坐标系、平天球坐标系、平地球坐标系、坐标系的两种定义方式与协定坐标系。
7. 岁差:由于地球近似为旋转椭球,日月对地球的引力产生力距,从而使地球自转轴在空间产生进动,即地球自转轴的方向在天球上缓慢地移动。
地球自转轴的变化引起与它垂直的赤道面的倾斜,从而使春分点变化。
这种运动取决于日月地三者的相关位置,其结果是运动十分复杂。
可以将运动分解为一个长周期变化和一系列短周期变化的叠加。
地球自转轴长周期变化约25800年绕黄极一周。
使春分点产生每年约50.2秒的长期变化称之为日月岁差。
8. 一系列短周期变化中振幅最大约9秒,周期为18.6年,这些短周期变化统称为章动。
9. 春分点除因地球自转轴方向改变引起的变化还因黄道的缓慢变化而变化,称之为行星岁差。
10. 地球瞬时自转轴在地球上随时间而变,称为地极移动,简称极移。
11. GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据而提供的。
而实用的测量成果往往是属于某一国家坐标系或者地方坐标系。
应用中必须进行转换12. CGS2000的建立使我国大地坐标框架的地心坐标精度由正负5米提高到了正负0.3米。
13. GPS定位中分别与广播星历和IGS最终精密星历相对应的时间系统是协调世界时和原子时。
GPS原理与应用的考试一、GPS的原理1.GPS的全称为全球定位系统(Global Positioning System)。
2.GPS系统由一组卫星、地面控制系统和用户设备组成。
3.GPS基本原理是利用卫星发射的信号来测量接收器与卫星之间的距离,通过距离的三角定位来确定接收器的位置。
二、GPS的应用1.航空导航:飞机通过接收多个卫星信号来确定飞机的位置和航向,进行自动驾驶和导航。
2.汽车导航:汽车GPS可以提供实时导航、交通信息、道路限速等功能,帮助驾驶者选择最佳路线。
3.手机定位:现代手机配备了GPS芯片,可以提供定位、导航、运动轨迹追踪等功能。
4.物流和地图服务:物流公司可以通过GPS跟踪货物位置,地图服务提供商可以提供实时交通信息、地图导航等服务。
5.野外探险:GPS可以在户外活动中提供定位、导航、轨迹记录,提高安全性和便利性。
三、GPS的工作原理1.GPS系统由24颗卫星组成,这些卫星围绕地球轨道运行。
2.接收器同时接收多颗卫星的信号,并通过测量信号的传播时间来计算接收器到卫星的距离。
3.GPS接收器必须接收到至少4颗卫星的信号才能进行三角定位计算。
4.接收器根据距离计算出的信息,通过数学模型来确定自身的位置坐标。
四、GPS的精度和误差1.GPS的精度受到多种因素的影响,包括信号传播时间、卫星的位置、接收器的误差等。
2.天线位置和周围环境也会对GPS的精度产生影响。
3.GPS的精度通常在几米到几十米之间,但在某些情况下可能会更高或更低。
4.GPS的误差来源包括信号传播延迟、大气层影响、卫星时钟不准等。
五、GPS的未来发展1.高精度定位技术的发展,使得GPS在农业、地理测绘、无人机等领域的应用得到了拓展。
2.GPS与其他导航技术的融合,如惯性导航、地图数据等,将提高导航的精度和可靠性。
3.载人航天和深海探测等领域对高精度定位系统的需求,将推动GPS技术的进一步发展。
六、GPS相关考点1.GPS信号的传播原理和测量方法。
1、GNSS卫星定位技术的发展过程2、GNSS系统的组成3、GNSS系统特点4、名词解释黄道春分点岁差章动极移历元5、什么是协议坐标系?建立方法,协议天球坐标系与协议地球坐标系的转换6、什么是WGS—84坐标系?WGS—84坐标系采用什么椭球体参数?7、为什么说时间系统在GPS定位中具有重大意义?8、叙述UTC、DT、AT、GNSS时的时间尺度和基准点?9、名词解释中心力摄动力无摄运动受摄运动二体运动开普勒轨道参数10、叙述开普勒三大定律的具体内容。
11、什么是伪随机码?有何作用?12、什么叫C/A码(粗码、捕获码)和P码(精码)?它们有什么不同之处?13、GPS卫星采用伪随机码扩频技术可起到什么作用?14、GPS卫星公共基准信号频率是多少?向地面发射哪两种频率的载波?其相应波长是多少?15、简述导航电文的内容和作用?16、GNSS接收机分为几种类型?各种类型又是如何划分的?17、什么是GPS卫星星历?分为几种?其内容和作用是什么?18、简述GNSS卫星定位的两种基本的观测量。
19、名词解释整周模糊度周跳多路径效应天线相位差20、简述GNSS卫星测量的主要误差来源。
21、什么叫电离层折射误差?怎样消除电离层折射的影响?22、什么叫对流层折射?怎样消除对流层折射的影响?23、简述美国对GPS采用的SA技术和AS技术。
对GPS定位有何影响?24、名词解释静态定位动态定位绝对定位相对定位单差双差三差整数解实数解25.为了评价GNSS定位结果,在导航学中一般采用有关精度因子DOP(Dilution of Precision)的概念,其定义是什么?根据不同的要求,采用哪几种不同的精度评价模型和相应的精度因子。
26.为何至少需要四颗卫星才能进行GNSS定位?27.何为伪距测量?写出伪距定位观测方程并解释其式中各项的含义。
28.何为载波相位观测量?写出载波相位测量观测方程,并解释其各项含义。
29.差分观测值作为相位差观测值的线性函数有几种组合方式?有何意义?30.关于载波相位原始观测量的双频线性组合,都可作为相对定位的相关观测量,它们的主要优点是什么?31、何为一次差分观测量?32、何为二次差分观测量?33、何为三次差分观测值?34、同一测段基线向量解算结果的质量评价指标主要从哪些方面来衡量?35、名词解释GNSS测量的精度标准观测时段同步观测同步观测环独立观测环异步观测环独立基线非独立基线GNSS网的基准设计36、什么是GNSS选点的要求?37、GNSS网?网平差的目的?一般分几类?有什么不同的作用?38、GNSS控制网的基准包括几方面?各表示什么含义?39、什么是RTK定位技术?测量的基本原理是什么?40、什么是网络RTK,与常规有何优点?41、网络RTK技术有几种类型?42、GPS现代化信号结构发生了哪些变化?带来的优点?43、GNSS有哪些应用方面,优点?44、名词解释大地高正高正常高高程异整周模糊度、周跳45、GNSS定位模型,动态定位、静态定位、伪距定位、载波定位、单点定位、差分定位。
GPS 原理与应用考试重点总结(风灵制作)一填空:1人类历史上诞生的第一代卫星导航系:子午卫星(导航)系统2我们国家发展的全球定位系统是:北斗二代3GPS 系统的基本功能是:导航,定位,测距,授时,测速,测时,测量4GPS 定位基本原理是:空间后方交会 GPS 卫星扮演什么角色:空间动态已知点5北京 2000 坐标系是地心坐标系二简答1、GPS 特点答: (1)导航:功能多,用途广;定位精度高;实时定位( 2)定位:观测站间无需通视;定位精度高;观测时间短;提供三维坐标;操作简便;全天候作业2、 GPS 系统的组成答: GPS 系统由三大部分组成:空间星座部分:由 24 颗 (3 颗备用)卫星组成。
发送信号,用于测距和告知自身位置;地面监控部分:由监测站,主控站,注入站组成。
监控、操纵系统,预报卫星轨道和钟差;用户设备部分:由 GPS 接收机,数据处理软件及其终端设备组成。
接收信号,用于定位、测速和授(守)时。
3、 GPS 在测绘行业的应用:控制测量;工程测量;地形地籍测量;海洋测绘;航测、遥感4相对于传统测量模式, GPS 测量有哪些不足之处: GPS 短边测量精度较低;测量精度受外界工作环境的影响较大;起算点应为高等级的控制点;用 GPS 施测的市政工程测量控制点高程应用常规水准仪进行水准联测,保证高程精度满足市政工程建设的需要。
5、岁差和章动是怎样产生的地球的形体接近于一个赤道隆起的椭球体,在日月引力和其他天体引力对地球隆起部分的作用下,地球自转抽在空间的指向产生移动,从而产生岁差和章动。
6、极移是怎样产生的:地球自转轴受到地球内部质量不均匀影响而产生相对于地球体本身的位置发生移动,从而产生极移。
7、我们国家参心坐标系有哪些1954 年北京坐标系、 1980 西安坐标系、新 1954 年北京坐标系8、独立坐标系是在怎样的情况下产生的在我国许多城市和工程测量中,若直接采用国家坐标系,可能会因为远离中央子午线或测区平均高程较大,而导致长度投影变形较大,难以满足工程上或实用上的精度要求。
名词解释:天球:是以地球质心M为中心,半径r为任意长的一个假象的球体。
春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与天球赤道的交点γ。
大地经纬度:表示地面点在参考椭球面上的位置,用大地经度λ、大地纬度和大地高h表示。
天文经纬度:表示地面点在大地水准面上的位置,用天文经度和天文纬度表示。
黄道:地球公转的轨道面与天球相交的大圆,即当地球绕太阳公转时,地球上的观测者所见到的太阳在天球上的运动轨迹。
黄道面与赤道面的夹角称为黄赤交角,约23.5°。
赤经:为过春分点的天球子午面与过天体的天球子午面之间的夹角。
赤纬:为原点至天体的连线与天球赤道面之间的夹角。
岁差:实际上地球接近于一个赤道隆起的椭球体,在日月和其它天体引力对地球隆起部分的作用下,地球在绕太阳运行时,自转轴方向不再保持不变,从而使春分点在黄道上产生缓慢西移,此现象在天文学上称为岁差。
章动:在太阳和其它行星引力的影响下,月球的运行轨道以及月地之间的距离在不断变化,北天极在天球上绕北黄极顺时针旋转的轨迹十分复杂。
如果观测时的北天极称为瞬时北天极(或真北天极),相应的天球赤道和春分点称为瞬时天球赤道和瞬时春分点(或真天球赤道和真春分点)。
则在日月引力等因素的影响下,瞬时北天极将绕瞬时平北天极产生旋转,轨迹大致为椭圆。
这种现象称为章动。
极移:地球自转轴相对于地球体的位置不是固定的,地极点在地球表面上的位置随时间而变化的现象称为极移。
世界时:以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时称为世界时。
力学时:天文学中,天体的星历是根据天体动力学理论建立的运动方程而编算的,其中所采用的独立变量是时间参数T,这个数学变量T定义为力学时。
原子时:以物质内部原子运动的特征为基础的原子时系统。
协调时:以原子时秒长为基础,在时刻上尽量接近于世界时的一种折衷时间系统,称为世界协调时或协调时。
GPS时间系统:属于原子时系统,秒长与原子时相同,但与国际原子时的原点不同,即GPST 与IAT在任一瞬间均有一常量偏差。
第一章1、GPS定位基本原理利用瞬间GPS卫星的空间位置以及接收机观测获取站星之间的距离,基于空间后方交会原理来实现定位,具体:①GPS卫星发射测距信号(测距码和载波)和导航电文;②导航电文包含卫星轨道参数及相关时间参考信息,可以计算得到卫星的瞬间位置;③通过测距码可以测量站星之间的距离;④由于存在接收机钟差,无法采用有效手段加以改正与消除,因此通常需采用4颗及以上卫星,通过空间距离后方交会方法解算地面点位置。
2、SA政策:(1)在卫星的广播星历中人为的加入误差,以降低卫星星历的精度。
(2)有意识的使卫星钟频产生一种快速的变化。
3、AS政策:在P码上加上严格保密的W 码,使其模二相加产生完全保密的一种措施。
4、GNSS:即全球卫星导航系统,是多个导航定位系统的总称,目的是为用户提供精确可靠的导航和定位服务。
5、GNSS包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略系统和中国的北斗卫星导航系统。
第二章1、时间系统两要素:原点(历元)、尺度(时间单位)坐标系统三要素:原点位置、坐标轴指向、尺度2、为什么引入时间系统和坐标系统?时间系统可以用来描述卫星到接收机的距离、卫星高速运转确定位置、实现不同测站间的同步观测,坐标系统可以用来描述物体在空间的位置、运动速度和运动轨迹。
天球坐标系是用以描述自然天体和人造天体在空间的位置或方向的一种坐标系。
地球坐标系是用于描述物体在地球上的位置或在近地空间的位置。
3、GPS时:是由GPS地面监控系统和GPS 卫星中的原子钟建立和维持的一种原子时,其起点为1980年1月6日0h0m00s,在起始时刻,GPS时与UTC对齐。
4、年积日:是仅在一年中使用的连续记时法。
每年的1月1日记为第1日,2月1日记为第32日,平年的12月31日为第365日,闰年的12月31日为第366日。
5、天球坐标系统:原点位于地球质心M,x轴指向春分点,z轴与地球自转轴重合,指向天球北极,y轴垂直于xMz平面。
GPS原理与应用 考试复习重点GPS的概念:GPS是NAVSTAR/GPS的简称,全名应为Navigation System Timing and Ranging/Global Positioning System,即 “ 授时与测距导航系统/全球定位系统”。
*GPS是以卫星为基础的无线电导航定位系统。
第一章 绪论1.3 美国政府的GPS政策1、SA(Selective Availability)政策采取SA政策的技术手段:(1)在卫星的广播星历中人为地加入误差,以降低卫星星历的精度,即ε技术。
(降低已知点的坐标精度)。
(2)有意识地使卫星钟频产生一种快速的抖动。
产生的效果相当于降低了钟的稳定度,从而影响导航定位精度,这就是δ技术。
2、AS(Anti-Spoofing)政策AS政策是美国国防部为防止敌对方对GPS卫星信号进行电子欺骗和电子干扰而采取的一种措施。
具体做法是在P码上加上严格保密的W码,使其模二相加产生完全保密的Y码。
(1994年1月31日起实施)。
是一种防卫性的措施。
一般采用Z跟踪技术就仍然能利用P码进行测距。
1.4 其他卫星导航定位系统:全球导航卫星系统(GLONASS) 、伽利略卫星导航定位系统、我国自行研制组建的北斗卫星导航定位系统,又称无线电测向卫星业务(RDSS)系统(第一代北斗卫星导航定位系统是一种区域性的有源导航定位系统)第二章 全球定位系统的组成及信号结构2.1 全球定位系统的组成全球定位系统由以下三个部分组成:空间部分(GPS卫星)、地面监控部分、用户部分1、空间部分(1)GPS卫星星座:GPS卫星星座由GPS卫星组成,GPS有24颗卫星,其中21颗为工作卫星,3颗为备用卫星。
它们均匀分布在倾角为550的6个轨道上,轨道平均高度约20200km 。
每个轨道均匀分布4颗卫星,卫星轨道面相对地球赤道面的倾角为550,各轨道平面升交点的赤经相差600。
卫星运行周期为11h58min,卫星速度为3800m/s。
卫星导航系统考试试题一、选择题1. 下列关于GPS卫星导航系统的说法中,错误的是:A. GPS全称为Global Positioning System,是由美国空军维护的全球卫星导航系统B. GPS系统由24颗卫星构成,分为6个轨道C. GPS系统主要用于提供位置、速度和时间等信息D. GPS系统信号无法穿透建筑物,因此在室内无法使用2. 以下哪种卫星导航系统是由俄罗斯发起并维护的?A. GPSB. GLONASSC. GalileoD. 北斗导航系统3. GPS卫星导航系统的定位精度与下列哪个因素无关?A. 接收机的性能B. 大气层的影响C. 卫星的位置几何关系D. 天气情况4. 对GPS导航系统的定位进行干扰的常见行为是:A. 高温环境下使用B. 接收机电量不足C. GPS信号反射D. GPS信号屏蔽5. 下列卫星导航系统中,具有兼容性的是:A. GPSB. GLONASSC. BeidouD. Galileo二、判断题1. 通过卫星导航系统,可以实现全球范围内的精确定位。
A. 对B. 错2. 卫星导航系统在军事领域具有重要作用,但在民用领域的应用较为有限。
A. 对B. 错3. 使用卫星导航系统定位时,接收机与3颗以上的卫星建立连接即可进行定位。
A. 对B. 错4. 卫星导航系统定位的精度受到建筑物、山脉等遮挡物的影响。
A. 对B. 错5. 北斗导航系统为中国自主研发,已经实现全球覆盖并逐步投入商用。
A. 对B. 错三、简答题1. 请简要介绍GPS卫星导航系统的工作原理。
2. 举例说明卫星导航系统在军事、航空、交通、地震监测等领域的应用。
3. GPS信号如何受到干扰,并简要介绍如何提高卫星导航系统的抗干扰能力。
四、综合题航天科技的不断进步,卫星导航系统在日常生活和各行业中的应用越来越广泛。
请谈谈你对未来卫星导航技术发展的看法,以及你认为卫星导航系统对人类社会的影响和意义。
以上为卫星导航系统考试试题,请按要求完成题目要求。
1.1957年10月4日世界上第一颗人造地球卫星发射成功,标志着人类进入了空间技术新时代,(苏联)2.美国海军导航系统是美国第一代卫星系统。
由于该卫星轨道都通过地球南北极构成的子午面,故也称“子午卫星导航系统”,使用的接收机为多普勒接收机。
3.在1988-1994年间所建成的全球定位系统,包括21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星;24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,每个轨道内有4颗卫星运行,卫星距地面的平均高度为20200KM。
4.GLONASS:全球卫星定位系统,前苏联建立的第二代卫星导航系统。
5..GNSS:全球卫星导航系统6.GALIEO:全球卫星定位导航系统7.GPS系统组成:地面监控部分;空间卫星部分;用户接收部分。
①地面监控部分由一个主控站、三个注入站和五个监测站组成;主控站的作用:收集数据、数据处理、监测与协调、调度卫星;再将数据处理的结果编制成导航电文,连同其他资料一起发送给注入站。
②空间卫星的作用:a.接收有地面注入站用S波段发送的导航电文和其他信号;b.接收地面主控站调度命令,修正其他轨运行偏差及启用备用时钟等;c.连续不断的向用户发送GPS导航定位信号并以电文形式提供卫星自身的现在位置与其他在轨卫星的概路位置,以便用户接收使用。
③用户接收部分的作用:接收、跟踪、变换和测量GPS导航定位信号。
8.GPS定位系统测量原理:将高速运动的卫星瞬时位置作为已知的起算数据,利用GPS信号接收机观测甚至GPS卫星之间的距离,采用空间距离后方交会的方法确定其空间位置。
9.GPS系统特点:定位精度高;观测时间段;测测站时无需通视;可提供三维坐标;操作简便;全天候业;功能多作业广。
10.GPS测量方式:动态绝对定位、静态差分定位、准动态差分定位。
11.WGS-84坐标系统几何定义:坐标系统的原点是地球的质心,Z轴指向8IHI1984.0定义的协议地球极方向,X轴指向8IHI1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点,Y轴和Z、X轴成右手坐标系。
卫星定位原理及应用的试题第一部分:卫星定位原理(500字)1.什么是卫星定位?–卫星定位是利用人造卫星系统的测量信息来确定地面或空中目标位置的技术。
它通过测量接收到的卫星信号的时间、频率或相位等信息,并结合卫星的预知数据,计算出目标的位置坐标。
2.卫星定位的基本原理有哪些?–GPS定位:全球定位系统(GPS)是一种使用空间分布在绕地轨道上的卫星发射器和地面控制设备,提供高度精确的位置、速度和时间信息的定位系统。
它利用三角测量原理,通过接收多颗卫星信号并计算信号传播时间差,确定目标位置。
–北斗导航:北斗导航系统是中国自主研发的卫星导航系统。
其原理与GPS类似,利用北斗卫星的信号来计算目标位置。
–GLONASS定位:GLONASS定位系统是俄罗斯研发的卫星导航系统,原理与GPS相似,通过接收GLONASS卫星的信号计算目标位置。
–Galileo导航:Galileo导航系统是欧盟研发的卫星导航系统,与GPS类似,通过计算接收到的Galileo卫星信号的差异来确定目标位置。
3.卫星定位的工作原理是什么?–卫星定位系统由卫星发射器、目标接收设备和地面控制站组成。
卫星发射器发射信号,目标接收设备接收到卫星信号后,计算信号传播的时间差,并结合地面控制站提供的卫星的预知数据,确定目标位置坐标。
–传播时间差的计算基于信号的传播速度。
由于光速是一个已知常数,可以使用信号传输的时间差来计算目标与卫星之间的距离。
通过同时接收到多颗卫星的信号并计算距离,可以在地球上确定目标的位置坐标。
4.卫星定位的精度有多高?–GPS定位的精度通常在几米到十几米,具体精度取决于使用的卫星信号的质量和数量。
北斗导航系统的精度也在这个范围内。
GLONASS和Galileo导航系统的精度也类似。
–对于更高精度的定位需求,可以采用差分定位技术。
在差分定位中,参考站接收到卫星信号后,与已知位置的参考站进行比较,并计算信号传输的延迟差异。
然后,将这个差异应用到目标接收设备上,从而提高定位的精度。
卫星定位导航原理考试重点
填空、单选、判断、简述
●P8第一个卫星系统是什么?
●P10主流全球卫星导航系统(GNSS)有哪些?
GPS多高,北斗相比相差多少?
●P23C/A码、P码有什么差别?
●P38开普勒三大定律(考一个)
●P40春分点的含义?
黄道、黄道面的含义?
●P44~47几种坐标系有哪些?
●P48WGS-84是什么?
●P45岁差、章动的含义是什么?
●P51GPS时间系统(GPST)属原子时系统
●P79什么是C/A码
●P85什么是SA技术,有什么对策
●P111卫星的接收机有哪些类型、用在哪些场景、有什么需求●P149什么是伪距,为什么称为伪距
●P154什么是差分定位、原理是什么?
●卫星的使用寿命有多长?
●卫星绕地球一周有多长?
●原子钟用的是哪种原子?
●卫星定位系统包括哪些组成部分?。