第2章坐标系统以及时间系统

《GPS原理及其应用》复习第一章概论了午卫星系统与GPS定位原理有何区别？子午卫星系统的缺点GPS的基本组成什么是标准定位服务？GPS信号接收机主要组成第二章坐标系统和时间系统名词解释：天球；赤经；赤纬；黄道；春分点；岁差；章动；极移；世界时；原了时；协调世界时；儒略日。

简述协议地球坐标系的定义。

赤纬8与大地纬度B有何区别；赤经a与大地经度L有何区别？什么是参心坐标系？简述卫星大地测量的发展历史，并指出其各个发展阶段的特点。

试说明GPS全球定位系统的组成。

为什么说GPS卫星定位测量技术问世是测绘技术发展史上的一场革命？简述GPS、GLONASS与NAVSAT三种卫星导航定位系统工作卫星星座的主要参数。

简述（历元）平天球坐标系、（观测）平天球坐标系以及瞬时极（真）天球坐标系之间的差别。

怎样进行岁差旋转与章动旋转?它们有什么作用？为什么要进行极移旋转?怎样进行极移旋转？简述协议地球坐标系的定义。

试写出由大地坐标到地心空间直角坐标的变换过程。

综述山（历元）平天球坐标系到协议地球坐标系的变换过程。

简述恒星时、真太阳时与平太阳时的定义。

什么是GPS定位测量采用的时间系统?它与协调世界时UTC有什么区别？在GPS定位测量，具有重要意义的时间系统主要有哪三种？第三章卫星运动基础及GPS卫星的坐标计算试述描述GPS卫星正常轨道运动的开普勒三大定律。

试画图并用文字说明开普勒轨道6参数。

简述地球人造卫星轨道运动所受到的各种摄动力。

地球引力场摄动力对卫星的轨道运动有什么影响？II、月引力对卫星的轨道运动有什么影响？简述太阳光压产生的摄动力加速度，并说明它对卫星轨道运动有何影响？综述考虑摄动力影响的GPS卫星轨道参数。

试写出计算GPS卫星瞬时位置的步骤。

第四章、GPS卫星的导航电文和卫星信号名词解释：码；码元（比特）；数码率；自相关系数；信号调制；信号解调；遥测字；交接字；数据龄期；时延差改正；传输参数。

试说明什么是随机噪声码?什么是伪随机噪声码？C/A码和P码是怎样产生的？试述C/A码和P码的特点。

GPS测量原理及其应用第一章绪论一：全球导航卫星系统GNSS美国的GPS系统，俄罗斯的GLONASS系统，欧盟的伽利略（GALILEO）系统和中国的北斗二号卫星导航定位系统。

二：GPS系统组成合各部分的作用包括三大部分：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。

GPS工作卫星及其星座的作用：1)提供星历和时间信息2)发射伪距和载表信息，提供其他辅助信息地面监控系统的作用：1)监测卫星是否正常工作2)跟踪计算卫星的轨道参数并发送给卫星3)保持各颗卫星时间同步GPS接收机的作用：接受GPS卫星发射的无线电信号，获得必要的信息并经数据处理完成定位工作。

三：GPS系统的特点定位精度高；观测时间段；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、应用广第二章坐标系统和时间系统各时间系统的应用1)恒星时：以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所定义的时间系统为恒星时系统。

恒星时在天文学中有着广泛的应用。

2）平太阳时MT：以平太阳为参考点，由平太阳的周日视运动所定义的时间系统为平太阳时系统，平太阳时与日常生活中使用的时间系统是一致的。

3）世界时UT：以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时定义为世界时UT，用于天球坐标系与地球坐标系之间的转换计算。

4）原子时：这一时间尺度被广泛用于动力学作为时间单位。

5）协调世界时：既保持时间尺度的均匀性，又能近似地反映地球自转的变化。

第三章卫星运动基础及GPS卫星星历一：人造卫星所受的作用力有地球对卫星的引力，太阳、月亮对卫星的引力，大气阻力，太阳光压，地球潮汐力等。

二体问题是忽略所有的摄动力，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，称之为二体运动。

二：GPS卫星星历分为预报星历和后处理星历。

三：GPS卫星广播星历预报参数(p40)第四章GPS卫星的导航电文和卫星信号一：GPS卫星的导航电文（简称卫星电文）是用户用来定位和导航的数据基础。

第一章绪论1. 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。

2 .GPS卫星星座部分：由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座，记作（21+3）GPS星座。

24颗在轨卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道倾角为55°，各个轨道平面之间相距60°。

在地球表面上任何地点任何时刻，在高度角15°以上，平均可同时观测到6颗卫星，最多可达9颗卫星。

3. GPS卫星的作用：第一，用L波段的两个无线载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号。

第二，在卫星飞越注入站上空时，接收由地面注入站用S波段发送到卫星的导航电文和其他有关信息，并通过GPS信号电路，适时地发送给广大用户。

第三，接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令，适时地改正运行偏差或启用备用时钟等。

4. 地面监控系统：1个主控站（美国科罗拉多）3个注入站（阿森松岛,迪哥加西亚岛，卡瓦加兰）5个监控站（1+3+夏威夷）5. 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。

6. 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。

7. GPS系统的应用前景:①用于建立高精度的国家性大地测量控制网，测定全球性的地球动态参数②用于建立陆地海洋大地测量基准，进行高精度的海岛陆地联测以及海洋测绘③用于监测地球板块运动状态和地壳形变④用于工程测量，成为建立城市与工程控制网的主要手段⑤用于测定航空航天摄影瞬间的相机位置.8. 我国的GPS定位技术的应用和发展情况：在大地测量方面，利用GPS技术开展国际联测，建立全球性大地控制网，提供高精度的地心坐标，测定和精化大地水准面；在工程测量方面，应用GPS静态相对定位技术，布设精密工程控制网，用于城市和矿区油田地面沉降监测、大坝变形监测、高层建筑变形监测、隧道贯通测量等精密工程；在航空摄影测量方面，我国测绘工作者也应用GPS技术进行航测外业控制测量、航摄飞行导航、机载GPS 航测等航测成图的各个阶段；在地球动力学方面，GPS技术用于全球板块运动监测和区域板块运动监测；此外，GPS技术还用于海洋测量、水下地形测绘、军事国防、智能交通、邮电通信、地矿、煤矿、石油、建筑以及农业、气象、土地管理、环境监测、金融、公安等部门和行业。