卫星导航技术复习

GPS期末考试复习题填空题名词解释1、天球：以地球质心M为球心，以任意长为半径的假想球体。

2、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称为春分点。

3、章动：由于月球轨道和月地距离的变化，使实际北天极沿椭圆形轨道绕瞬时平北天极旋转的现象。

4、WGS-84坐标系：(World Geodical System-84)由美国国防部制图局建立协议地球坐标系，是GPS所采用的坐标系统。

坐标系原点位于地球的质心；Z轴指向定义的协议地球极方向；X轴指向起始子午面与赤道的交点；Y轴位于赤道面上，且按右手与X轴呈90°夹角。

5、预报星历：监控数据时间序列外推估注入的卫星轨道参数。

6、精密星历：为了满足大地测量学和地球动力学对高精度定位的要求，一些国家的有关部门，根据各自建立的GPS卫星跟踪站所获得的GPS卫星精密观测资料，采用确定预报星历的相似的方法，计算出任一时刻的卫星星历。

目前，这样的组织至少有两个：一个是美国国防制图局(DMA),另一个是国际GPS动力学服务IGS（International GPS service for geodynamics)。

7、星钟的数据龄期：从作预报星历的最后观测时间到第一数据块的参考时间之间的时段。

8、绝对定位：也叫单点定位,即利用GPS卫星和用户接收机之间的距离观测值直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对于坐标系原点(地球质心)的绝对位置。

9、伪随机码：伪随机码是一个具有一定周期的取值0和1的离散符号串。

它不仅具有高斯噪声所有的良好的自相关特性，而且具有某种确定的编码规则。

10、伪距：由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得的量测距离。

该距离受钟差和信号延迟影响，测量的实际距离和卫星到接收机的几何距离有一定差值，称量测距离为伪距。

11、伪距法：将整周未知数当作平差中的待定参数多普勒法快速确定整周未知数法12、屏幕扫描法：用高次差或多项式拟合法在卫星间求差法双频观测值修复法平差后残差修复法13、双差实数解：理论上整周未知数N是一整数，但平差解算得的是一实数，称为双差实数解。

GPS复习资料一、名词解释1.GNSS: GNSS是Global Navigation Satellite System的缩写。

中文译名应为全球导航卫星系统。

目前，GNSS包含了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo系统、中国的Compass(北斗)。

它不是单一导航卫星系统，而是一个综合导航卫星系统，它体现了卫星导航的优越性。

2.天球：以地球质心为中心，以无穷大为半径的假想球体称为天球。

为建立球面坐标系统，必须确定球面上的一些参考点、线、面和圈。

3.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。

4.岁差：地球绕地轴旋转，由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转，形成一个倒圆锥体，锥角等于黄赤交角，旋转周期为26000年，这种运动称为岁差。

5.章动：月球引力产生的转矩大小和方向不断变化，从而导致地球旋转轴在岁差的基础上叠加18.6年的短周期圆周运动，振幅为9.21秒，这种现象称为章动。

6.极移：地球自转轴相对于地球体的位置不是固定的，因而地极点在地球表面的位置是随时间而变化的，这种现象称为极移。

7.历元：在天文学和卫星定位中与所获取数据对应的时刻称为历元。

8.绝对定位：也叫单点定位，即利用GPS卫星和用户接收机之间的距离观测值直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对坐标系原点的绝对位置。

9.相对定位：用至少两台GPS接收机，同步观测相同的GPS卫星，确定两台接收机天线之间的相对位置。

有静态相对定位和动态相对定位之分。

10.伪距：是由GPS观测得到的GPS观测站到卫星的距离。

由于尚未对“卫星时钟与接收机时钟同步误差”所造成的影响加以改正，在所测距离中包含着时钟误差因素，故称“伪距”。

11.周跳：在卫星跟踪过程中，如卫星信号被障碍物挡住而暂时中断，或受无线电信号干扰造成失锁，这样计数器就无法连续计数。

当信号被重新跟踪后，整周计数就不正确，但是不到一个整周的相位观测值仍是正确的。

第一章1、GPS系统组成三大部分:(1)空间部分:GPS卫星星座(21+3)(2)地面控制部分:地面监控系统(一个主控站MCS、三个注入站、五个监测站)(3)用户设备部分:GPS信号接收机2、GPS系统特点:定位精度高、测量时间短、观测站之间无需通视、提供三维坐标、操作简便、全天候作业、功能多,应用广第二章1、卫星定位中两种坐标系统:天球坐标系与地球坐标系2、天球:指以地球质心为中心,半径r为任意长度得一个假想球体。

3、黄道:地球公转得轨道面与天球相交得大圆,即当地球绕太阳公转时,地球上得观测者所见到得太阳在天球上得运动轨迹。

黄道面与赤道面得夹角称为黄赤交角,约23、50º。

4、春分点:指太阳由南向北运动时,黄道与天球赤道得交点。

(当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与天球赤道得交点。

)天球空间直角坐标系与天球球面坐标系5、天球坐标系由天球空间直角坐标系与天球球面坐标系组成。

(1)天球空间直角坐标系得定义:原点位于地球得质心,z轴指向天球得北极Pn,x轴指向春分点,y轴与x、z轴构成右手坐标系。

(2)天球球面坐标系得定义:原点位于地球得质心,赤经为含天轴与春分点得天球子午面与经过天体s得天球子午面之间得交角,赤纬为原点至天体得连线与天球赤道面得夹角,向径r为原点至天体得距离。

6、岁差:由于日月引力及其它天体引力,平北天极以北黄极为中心做一种顺时针圆周运动。

(在日月与其它天体引力对地球隆起部分得作用下,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。

)7、章动:在日月引力等因素得影响下,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。

8、地球坐标系有两种表达方式,即空间直角坐标系与大地坐标系。

地心空间直角坐标系得定义:原点与地球质心重合,z轴指向地球北极,x轴指向格林尼治平子午面与赤道得交点E,y轴垂直于xoz平面构成右手坐标系。

gnss的复习题GNSS的复习题导语：全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）是一种基于卫星定位和导航的技术系统，它能够为人们提供精确的定位、导航和时间服务。

本文将通过一些复习题来帮助读者回顾和巩固对GNSS的理解。

一、什么是GNSS？它有哪些应用领域？GNSS是一种由多颗卫星组成的系统，通过接收和处理卫星发出的信号，提供全球范围内的定位、导航和时间服务。

它的应用领域非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1. 航空航天：GNSS在飞行器的导航和自动驾驶中起着至关重要的作用，确保飞行器的准确定位和航线控制。

2. 陆地交通：GNSS在汽车导航、交通管理和智能交通系统中发挥着重要作用，提供准确的定位和导航服务。

3. 海洋航行：GNSS在船舶导航、海上救援和海洋资源勘探中起着关键作用，提供准确的定位和导航服务。

4. 农业和测绘：GNSS在农业机械化和土地测绘中发挥着重要作用，提供准确的位置信息和数据支持。

5. 天文和科学研究：GNSS在天文观测和科学研究中有广泛的应用，提供高精度的时间和位置信息。

二、GNSS的基本原理是什么？GNSS的基本原理是通过多颗卫星发射的信号，由接收器接收并进行处理，计算出接收器的位置、速度和时间等信息。

具体步骤如下：1. 卫星发射信号：GNSS系统中的卫星会以特定频率发射信号，包括导航信号和辅助信号。

2. 接收器接收信号：接收器接收到卫星发射的信号，并通过天线将信号传输到接收器内部。

3. 信号处理：接收器对接收到的信号进行处理，包括解调、解码和计算。

4. 位置计算：接收器通过对接收到的信号进行计算，确定接收器的位置、速度和时间等信息。

5. 导航和定位：接收器利用计算得到的位置信息，提供导航和定位服务。

三、GNSS中常见的卫星系统有哪些？目前，世界上常见的GNSS系统有以下几个：1. GPS（全球定位系统）：由美国建立和运营的卫星导航系统，是最早也是最广泛应用的GNSS系统。

导航工程技术专业课程知识点总结与复习方法导航工程技术是一个涉及航海、测绘、地理信息系统和无人机等多个领域的综合性专业。

学生在学习导航工程技术专业时需要牢固掌握一系列的课程知识，以便将来能够在相关领域中做出贡献。

本文将对导航工程技术专业的知识点进行总结，并提供一些复习方法，以帮助学生更好地准备课程考试。

一、地理信息系统（GIS）地理信息系统是导航工程技术专业中非常重要的一门课程。

学生需要掌握以下几个方面的知识点：1. GIS基本概念和原理：对地理信息系统的定义、组成以及数据模型有清晰的了解；2. 空间数据处理与分析：学会使用GIS软件进行地图制作、空间查询、空间统计和空间分析等；3. GIS数据处理：包括数据获取、数据处理、数据存储和数据管理等方面的知识；4. 地理空间数据库：学习地理空间数据库的设计与管理，了解空间索引、数据模型和数据安全等方面的知识。

复习方法：1. 复习课堂笔记：回顾之前上课所做的笔记，对重要概念进行梳理；2. 制作思维导图：将相关知识点制作成思维导图，以帮助整理和记忆；3. 完成习题：针对每个章节的重点难点习题进行巩固和训练；4. 参考教材和资料：查阅相关教材和资料，加深对知识点的理解。

二、测量学测量学是导航工程技术专业中另一门重要的课程。

以下是学生需要掌握的主要知识点：1. 测量基本概念：掌握测量学中的基本概念，包括测量精度、测量误差和坐标系统等；2. 测量仪器与方法：熟悉各种测量仪器的原理和使用方法，了解不同测量方法的优缺点；3. 大地水准测量：学习大地水准测量的基本原理和方法，并了解高程系统和高程基准等概念；4. 导航测量：掌握导航测量的基本原理和方法，了解GPS原理，以及GPS定位和导航的应用。

复习方法：1. 制作学习总结表格：将各个章节的重要知识点整理成表格，方便复习时查阅；2. 解决练习题：多做习题，特别是一些典型题目，以加深对知识的理解和应用；3. 口头复述和示教：将重点知识点通过口头复述的方式进行复习，或者用示教的方式教给他人，以检验自己对知识的掌握情况；4. 参考教材和学术论文：查阅相关教材和学术论文，对一些难点进行深入学习。

导航工程技术专业复习重点总结导航工程技术是一门涉及卫星导航系统、导航定位技术和导航系统工程等方面的专业。

下面将对导航工程技术专业的复习重点进行总结，以帮助同学们更好地备考和复习。

一、卫星导航系统1. GPS系统- GPS系统是全球定位系统的英文缩写，主要由24颗卫星组成。

- GPS系统的基本原理是通过测量卫星信号的时间差来确定位置。

- GPS系统的应用包括地理测绘、航空航天、军事等领域。

2. 北斗系统- 北斗系统是我国自主研发的卫星导航系统，目前已经具备全球服务能力。

- 北斗系统的基本原理与GPS系统类似，通过测量卫星信号的时间差来确定位置。

- 北斗系统广泛应用于农业、渔业、交通运输等领域。

3. GLONASS系统- GLONASS系统是俄罗斯独立研发的卫星导航系统，与GPS系统类似。

- GLONASS系统的特点是在北纬65度以北地区具有更好的定位精度。

- GLONASS系统广泛应用于船舶、航空等领域。

二、导航定位技术1. 单点定位- 单点定位是最基本的定位技术，通过收集卫星信号来确定接收机的位置。

- 单点定位的精度受到多种因素的影响，包括卫星几何分布、大气延迟等。

2. 差分定位- 差分定位是通过与已知位置的基准站进行比较，从而提高定位精度。

- 差分定位主要包括实时差分定位和后处理差分定位两种方法。

- 差分定位广泛应用于测绘、地震监测等领域。

3. 精密定位- 精密定位是一种高精度的定位技术，可以实现厘米级甚至毫米级的定位精度。

- 精密定位主要用于大地测量、工程测量等需要高精度的领域。

三、导航系统工程1. 导航系统设计- 导航系统设计包括导航算法设计、导航协议设计等方面。

- 导航系统设计需要考虑系统的可靠性、稳定性以及对应用需求的适应性。

2. 导航系统集成- 导航系统集成是指将各个模块和硬件组合在一起，实现整体的导航功能。

- 导航系统集成需要考虑硬件和软件的相互配合，确保系统的正常运行。

3. 导航系统测试- 导航系统测试是为了验证系统设计和集成的正确性和可靠性。

填空题1. 目前正在运行的全球卫星导航定位系统有GPS 和GLONASS 。

我国组建的第一代卫星导航定位系统称为北斗卫星导航定位系统，欧盟计划组建的卫星导航定位系统称为GALILEO 。

2. GPS卫星发送的信号是由载波、测距码、导航电文三部分组成的。

3. 2000年5月初美国政府中止了已实施多年的SA 政策。

4. L1载波的波长约为19 厘米，L2载波的波长约为24 厘米。

5. GPS定位误差按误差的来源分类，跟卫星有关的误差有卫星星历误差、卫星钟差、相对论效应；跟信号传播有关的误差有电离层延迟误差、对流层延迟误差、多路径误差；跟接收机有关的误差有接收机钟差、接收机的位置误差、接收机的测量噪声。

6. 单站差分GPS按基准站发送的信息方式来分，可分为位置差分、距离差分。

7. 对流层延迟改正模型中的大气折射指数N与温度、气压、湿度等因素有关。

8、GPS观测值在卫星间求差后，可消除接收机钟差。

在接收机间求差后，可消除卫星钟差。

9. 全球定位系统是由空间部分、地面监控部分和用户部分组成的。

其中地面监控部分是由主控站、监测站、注入站、和通信及辅助系统组成的。

10、GPS观测值在卫星间求差后，可消除接收机钟差。

11 GPS卫星是采用二进制相位调制法来进行信号调制的。

12. 测码伪距观测值所受到的电离层延迟与总电子含量(TEC) 成正比，与信号频率的平方成反比。

13. 在接收机间求一次差后可消除卫星钟差参数，继续在卫星间求二次差后可消除接收机间的相对钟差参数，再在历元间求三次差后可消除双差整周模糊度参数。

判断题1. 接收机的接收通道采用平方律通道的优点是：可以获得测码伪距；可以获得导航电文；重建的载波是全波长的。

错2. C/A码的一个码元对应的码元宽度为29.3米。

错3. 导航电文的传输速率为50bit/s，以“帧”为单位向外发送，需要12.5分钟才能完整地播发一次。

对4. 单点定位中的DOP值与卫星的数量和几何图形以及观测值的精度有关。

GPS复习提纲1、目前的卫星导航定位系统有哪些？采用的定位原理是什么？子午卫星系统：原理（多普勒定位——观测距离差）GPS-GLONASS、GALILEO——距离交会北斗一代（被动式双向测距）；北斗二代（距离交会）2、掌握GPS的系统构成及各个组成部分的特点。

（1）空间部分：21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星6个轨道面，平均轨道高度20200km，轨道倾角55 ︒，赤经相差60 ︒，周期11h 58min保证在24小时，在高度角15︒以上，能够同时观测到至少4颗卫星（2）地面监控部分监测站（5）主控站（1）注入站（3）（3）用户设备部分GPS接收机3、为什么要引入天球坐标系？P18天球坐标系是一种惯性坐标系，其坐标原点及各坐标轴指向在空间保持不变，用于描述卫星运行位置和状态。

而地球坐标系则是与地球相关联的坐标系，用于描述地面点的位置。

4、时间测量在GPS定位中的意义？常见的时间系统有哪些，其参考点是什么？1.GPS卫星作为一个高空观测目标，其位置是不断变化的。

因此，在给出卫星运行位置的同时，必须给出相应的瞬间时刻。

2. GPS定位是通过接受和处理GPS卫星发射的无线电信号来确定用户接受机至卫星间的距离，进而确定观测站的位置的。

因此，准确地测定观测站至卫星的距离，必须精密地测定信号的传播时间。

3.由于地球的自转，地球上点在天球坐标系中的位置是不断变化的。

(1)世界时系统恒星时---春分点参考点平太阳时---平太阳为参考点世界时---平子夜为零起算的格林尼治平太阳时(2)原子时：以物质内部原子运动的特征为基础。

原子时的起点：按国际协定取为1958年1月1日0时0秒(3)力学时:其中采用了时间参数T，该参数定义为力学时。

太阳系质心力学时地球质心力学时(4)协调世界时:采用原子时秒长，用跳秒（闰秒）的方法使协调时与世界时的时刻相接近，其差不超过1秒(5)GPS时间系统:时间基准：原子时AT1秒长。

GPS测量原理及应用名词解释1.天球：指以地球质心为中心，半径无穷大的理想球体。

2.岁差：指平北天极以北黄极为中心，以黄赤交角为半径的一种顺时针圆周运动。

3.章动：指真北天极绕平北天极所作的顺时针椭圆运动。

4.原子时：原子时：以物质的原子内部发射的电磁振荡频率为基准的时间计量系统。

原子时秒长是指位于海平面上的铯原子133基态两个超精细能级，在零磁场中跃迁辐射震荡9192631770周所持续的时间。

卫星的受摄运动：卫星在地球质心引力和各种摄动力综合影响下的轨道运动。

5.码：指表达信息的二进制数及其组合。

6.伪随机噪声码：具有类似随机码的良好自关性特性，具有某种确定的编码规则，是周期性的、可人工复制的码序列。

7.GPS卫星的导航电文：是以二进制码的形式播送给用户，又叫数据码。

主要包括：卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、卫星工作状态信息以及由C/A码捕获P码的信息。

8.预报星历，又称广播星历：指相对参考历元的外推星历，是通过导航电文的数据块的方式直接发射给用户接收机。

9.GPS卫星的载波信号：GPS卫星的测距码信号和导航电文信号都属于低频信号，GPS卫星的载波信号是另外发射的一种高频信号，将低频的测距码信号和导航电文信号加载到这一高频信号上，构成一高频的已调波发射给地面。

GPS 卫星采用L频带的两种不同频率的电磁波作为高频信号，分别称为L1载波和L2载波。

10.信号的调解：指从接收到的以调波中分离出测距码信号、导航电文信号以及纯净的载波信号的技术。

12、解调：在进行GPS卫星定位测量时，既然用户接收机收到的GPS卫星信号是一种已调波，那么，随之产生的一个技术问题，就是怎样从接收到的已调波中分离出测距码信号、导航电文信号以及纯净的载波信号，这项技术称为信号的解调。

13调制：将频率较低的信号加载在频率较高的载波上的过程称为调制。

14.静态绝对定位：是在接收机天线处于静态状态下，确定测站的三维地心坐标。

静态绝对定位原理包括：伪距观测方程、伪距法绝对定位解、卫星的几何分布对绝对定位精度的影响等。