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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。
GPS考试复习资料-CUITGPS 课程考试复习资料说明：此复习文档仅供参考，知识点的不全或错误均有可能存在，请慎重！简答题1. 除了美国的GPS 以外，还有哪些卫星导航系统？（课本P8~P9）答：GLONASS － Global Navigation Satellite System （全球导航卫星系统）开发者：俄罗斯（前苏联）伽俐略（Galileo ）卫星导航定位系统开发者：欧盟北斗卫星导航定位系统开发者：中国2. 载波相位差分GPS 定位原理是什么？有哪两种方法？（课本P128~P131）答：载波相位差分GPS 定位与伪距差分GPS 原理相类似，其基本思想是：在基准站上安置一台GPS 接收机，对卫星进行连续观测，并通过无线电传输设备实时的将观测数据及站坐标信息传送给用户站；用户站一方面通过接收机接收GPS 卫星信号，同时还通过无线电接收设备接收基准站传送的观测数据，然后根据相对定位原理，实时的处理数据，并实时的以厘米级的精度给出用户站的三维坐标。
两种定位方法，一种与伪距差分相同，基准站将载波相位的修正量发送给用户站，以对用户站的载波相位进行改正实现定位，该方法称为修正法；另一种是将基准站的载波相位发送给用户站，并由用户站将观测值求差进行坐标解算，这种方法称为求差法。
3. 静态相对定位单差、双差和三差模型怎么推导？(课本P95~P102) 答：1、单差观测模型及解算：指在不同观测站，同步观测相同卫星所得观测量之差；包含：卫星间求差（同时同站）、测站间求差（同时同星）、观测历元间（同星同站）测站间求单差的优点：消除了卫星钟差的影响、大大消弱了卫星星历误差的影响、大大消弱了对流层和电离层折射的影响，在短距离内几乎可以完全消除其影响；2、双差模型及其解算指不同观测站，同步观测同一组卫星，所得单差观测量之差；双差模型消除了接收机钟差的影响；3、三差模型指不同历元，同步观测同一组卫星所得双差观测量之差；三差模型消除了整周位置数；（推导：无）4. 如何用测距码信号建立伪距参数方程？伪距参数方程会写知道什么意思。
式分解最全方法归纳水散人整理于 2015.09、因式分解的概念与原则一1、定义：把个多项式化为几个最简整式的乘积的形式，这种恒等变换叫做因式分解，叫作分解因式。
2、原则：(1)分解必须要彻底(即分解之后的因式均不能再做分解)；(2)结果最后只留下小括号；(3)结果的多项式是首项为正，为负时提出负号；( )结果个因式的多项式为最简整式，可以化简的要化简；( 还) 有单项式和多项式相乘，应把单项式提到多项式前；( 如)相因式的乘积写成幂的形式；( 同) 特殊要求，般在有理数范围内分解。
另有要求，在要求的范围内分解。
如一如3、因式解的般步骤一(1) 果多项式的各项有公因式，那么先提公因式；如(2) 果各项没有公因式，那么可尝试运用公式、十字相乘法来分解；如(3) 果用上述方法不能分解，那么可以尝试用分组、拆项法来分解；如(4)检查各因式是否进行到每个因式的多项式都不能再分解。
一也可以用句话来概括：“ 看有无公式，再看能否套公式。
十字相乘试一试，分组分解相对合适。
因二、因式分解的方1、提取公因式公因式：个多项式的多项都含有的相的因式叫做这个多项式的公因式。
公因式可以是单式，也可是多项式。
确定公因式的方法：公因数的常数应取各项系数的最大公约数，多项式第项为负的，要提负号；字母取各项的相字母，而且各字母的指数取次数最低的。
同提取公因式：公因式作为个因式，原式除以公因式的商作为另个因式。
一意事项：一(1)先确定公因式，次把公因式部提净；( 一)提公因式后，商项数与原式相，与公因式相的项，其商为 1 不可掉；( 完)提取公因式负号时，多项式的各要变号。
丢带1、分解因式：–9 c+例 a 3解：原式 - c+1 )=2、分解因式：3– 1 +2 4解：原式–– )= 4 y结(口诀)：找准公式，一次要提净；全家都搬走，留 1 把家守；提负要变号，变形看奇。
12、公式法分解因式与整式乘法是 些多 式分解成因式。
平 方 2 b 2平方 b ) 2逆的恒等变换，如 b ) b2b 2 2 b方方 项 立 和 方和方次方和 次方 差 部分公式的 推 + a b b -b )3b 33b 33b 3 3 b ) –b +b 导： b b +b ab ) 2 b 2 b b ) 2 b2b ) 3 b b )a c + 3b ²+3 ²b a a – ) [ –1 )+ 2– ) b a + ) [ b a + ) + ) a b b ) b b b ) b )2b ³ + ) …+…) b +b b b b b ) b b ) b ) b+ -b ) b b ) b ) b b )+、分解因式： - ) 6 ) + ) )8+ ) + ) ) + + 2 ) – 4 2 +146) ) +4 + ) – + 意：分解时既用2平方差 式又用2立方4差公式， 2一般4 先、分组分解法b )) ) 4 )用平方差公式，可简化步骤。
第一部分：名词解释春分点：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真近点角：在轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距.升交点赤经：在地球平面上，升交点与春分点之间的地心夹角. 近地点角距：在轨道平面上近地点与升交点之间的地心角距.天球：指以地球质心为中心，半径r为任意长度的一个假想球体。
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。
岁差：指由于日月行星引力共同作用的结果，使地球自转轴在空间的方向发生周期性变化。
章动：北天极除了均匀地每年西行以外，还要绕着平北天极做周期性的运动。
轨迹为一椭圆。
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历元：在天文学和卫星定位中，与所获取数据对应的时刻也称历元。
轨道：卫星在空间运行的轨迹轨道参数：描述卫星轨道位置和状态的参数卫星星历：描述卫星运动轨道的信息，是一组对应某一时刻的轨道根数及其变率预报星历：是通过卫星发射的含有轨道信息的导航电文传递给用户，经解码获得所需的卫星星历，也称广播星历后处理星历：是一些国家的某些部门根据各自建立的跟踪站所获得的精密观测资料，应用与确定预报星历相似的方法，计算的卫星星历。
GPS卫星所发射的信号包括载波信号、P码（或丫码）、C/A码和数据码（或D 码）等多种信号分量，其中P码和C/A码统称为测距码。
（1）码的概念：表达不同信息的二进制数及其组合，称为码（2）随机噪声码：对某一时刻来说，码元是0或1完全是随机的，这种码元幅度的取值完全无规律的码序列。
导航电文：导航电文是包含有关卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和由C/A码捕获P码等导航信息的数据码（或D码）。
绝对定位：也称单点定位，是指在协议地球坐标系中，直接确定观测站相对于坐标原点（地球质心）绝对坐标的一种方法。
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。
功放电路的分解与组合绝大多数功率放大器没有图纸资料，无形中增加r维修难度。
笔者根据自己维修实践，总结出功放电路的分解图和拼图方法。
用此方法可根据几个相邻元器件的关系判断足哪一部分的局部电路，将几个局部电路按原理组合起来，就可得到其整机电路图。
目前流行的功率放大器，除采用集成电路功放外，大都采用分立元件构成的OCT．电路，其基本电路由差动输入级、电压放大级、电流放大级(推动级)、功率输出级和保护电路组成。
在具体应用中，有结构简单的基本电路形式，也有增加了辅助电路和补偿电路的复杂电路形式。
下面就各单元电路具体加以介绍。
一、差动输入级图1是最基本的差动(差分)输入级电路，由两个完全对称的单管放大器组合而成，两只三极管的基极分别是正、负信号输入端。
一个输入端作为信号输入用，另一个输入端作为末端反馈用，该电路因能有效地抑制输出端的零点漂移而成为OCL电路的输人门户．其输入级有单差动和双差动之分，草差动电路简洁，双差动对称性好。
从前级送来信号的输入插座找起，通过一个电容和电阻所连接的三极管就是差动输入级，相邻的同型号管子就是差动电路的另一半。
输入端接的是一个管的基极则是单差动，如接着两个管的基极，就是双差动。
为克服电源波动对电路的影响，图2在差动放大器的发射极增加了恒流源。
有的在集电极增加了镜流源；如图3所示．以保证差动两管静态电V 差动输入流的一致性。
图4是既有恒流源又有镜流源的差动输入电路，常用于高档机中。
图5是常见的三种恒流源电路，尤其是图5b 这种利用二极管钳位的方式用得最多，两个二极管将三极管基极稳定在1．4V左右，在电源电压波动时差动级的静态电流保持不变，以提高放大器的稳定性。
图6、7镜流源中两个三极管基极相连，发射极电阻相同，流过两管的电流一样，像照镜子一样确保两只差动管的静态电流一致。
．这两部分电路的识别方法是：差动管两发射极电阻归到一点后所连接的三极管就是恒流源，其明显特点是基极上接有二极管或稳压管；镜流源两管集电极与两个差动管集电极分别相连，它的两个三极管的连接方式较特别，两个基极和一个集电极连在一起。
1. 静态相对定位中，在卫星之间求一次差可有效消除或削弱的误差项为：AA. 卫星钟差B. 电离层延迟误差C. 星历误差D. 接收机钟差2. 什么是单差、双差和三差，它们各有什么特点？答：将直接观测值相减，所获得的结果被当做虚拟观测值，称为载波相位观测值的单差。
包括在卫星间求一次差，在接收机间求一次差，在不同历元间求一次差三种求差法。
在载波相位测量的一次求差基础上继续求差所获得的结果被当成虚拟观测值，称为双差。
常见的二次求差也有三种：在接收机和卫星间求二次差；在接收机和历元间求二次差；在卫星和历元间求二次差。
二次差仍可继续求差，称为求三次差。
只有一种三次差，即在卫星、接收机和历元间求三次差。
考虑到GPS定位的误差源，实际上广为采用的求差法有三种：在接收机间求一次差，在接收机和卫星间求二次差，在卫星、接收机和历元间求三次差。
他们各自的特点分别是：1）在接收机间求一次差：可以消除卫星钟差；接收机钟差参数数量减少，但并不能消除接收机钟差；卫星星历误差、电离层误差、对流层延迟等的影响也可得以减弱。
2）在接收机和卫星间求二次差：卫星钟差被消去；接收机相对钟差也被消去；在每个历元中双差观测方程的数量均比单差观测方程少一个；参数较少用一般的计算机就可胜任数据处理工作。
3）在卫星、接收机和历元间求三次差：在二次差的基础上进一步消去了整周模糊度参数，但这并没有多少实际意义；三差解是一种浮点解；三差方程的几何强度较差。
一般在GPS测量中广泛采用双差固定解而不采用三差解，通常仅被当做较好的初始值，或用于解决整周跳变的探测与修复、整周模糊度的确定等问题。
3.为什么在一般的GPS定位中广泛采用双差观测值？答:由于双差观测存在以下的优点:消去了卫星钟差；接收机相对钟差也被消去；在每个历元中双差观测方程的数量均比单差观测方程少一个；参数大大减少,用一般的计算机就可胜任数据处理工作。
4.为什么在静态相对定位载波测量中广泛采用求差法？答:在载波测量中,多余参数的数量往往非常多，这样数据处理的工作量十分庞大，对计算机及作业人员的素质也会提出较高的要求。
此外，未知参数过多使得解的稳定性减弱。
而通过观测值相减即求差法可消除多余观测数，从而大大降低了工作量。
5.什么是宽巷观测值？如何利用宽巷观测值？答:宽巷观测值为两个不同频率的载波(L1,L2)相位观测值间的一种线性组合，即。
其对应的频率为，对应的波长为，对应的整周模糊度为。
由于宽巷观测值的波长达86cm，利用它可以很容易准确确定其整周模糊度，进而准确确定N1和N2。
GPS误差GPS 测量是通过地面接收设备接收卫星传送来的信息，计算同一时刻地面接收设备到多颗卫星之间的伪距离，采用空间距离后方交会方法，来确定地面点的三维坐标。
因此，对于GPS卫星、卫星信号传播过程和地面接收设备都会对GPS 测量产生误差。
主要误差来源可分为：与GPS卫星有关的误差；与信号传播有关的误差；与接收设备有关的误差与卫星有关的误差（1）卫星星历误差卫星星历误差是指卫星星历给出的卫星空间位置与卫星实际位置间的偏差,由于卫星空间位置是由地面监控系统根据卫星测轨结果计算求得的,所以又称为卫星轨道误差。
它是一种起始数据误差,其大小取决于卫星跟踪站的数量及空间分布、观测值的数量及精度、轨道计算时所用的轨道模型及定轨软件的完善程度等。
星历误差是GPS 测量的重要误差来源.（2）卫星钟差卫星钟差是指GPS卫星时钟与GPS标准时间的差别。
为了保证时钟的精度，GPS卫星均采用高精度的原子钟，但它们与GPS标准时之间的偏差和漂移和漂移总量仍在1ms～0.1ms以内，由此引起的等效误差将达到300km～30km。
这是一个系统误差必须加于修正。
（3）SA干扰误差SA误差是美国军方为了限制非特许用户利用GPS进行高精度点定位而采用的降低系统精度的政策，简称SA政策，它包括降低广播星历精度的ε技术和在卫星基本频率上附加一随机抖动的δ技术。
实施SA技术后，SA误差已经成为影响GPS定位误差的最主要因素。
虽然美国在2000年5月1日取消了SA，但是战时或必要时，美国可能恢复或采用类似的干扰技术。
(SA技术其主要内容是:1.在广播星历中有意地加入误差,使定位中的已知点(卫星)的位置精度大为降低;2.有意地在卫星钟的钟频信号中加入误差,使钟的频率产生快慢变化,导致测距精度大为降低.)（4）相对论效应的影响这是由于卫星钟和接收机所处的状态(运动速度和重力位) 不同引起的卫星钟和接收机钟之间的相对误差。
编辑本段与传播途径有关的误差（1）电离层折射在地球上空距地面50～100 km 之间的电离层中,气体分子受到太阳等天体各种射线辐射产生强烈电离,形成大量的自由电子和正离子。
当GPS 信号通过电离层时,与其他电磁波一样,信号的路径要发生弯曲,传播速度也会发生变化,从而使测量的距离发生偏差,这种影响称为电离层折射。
对于电离层折射可用3 种方法来减弱它的影响: ①利用双频观测值,利用不同频率的观测值组合来对电离层的延尺进行改正。
②利用电离层模型加以改正。
③利用同步观测值求差,这种方法对于短基线的效果尤为明显。
（2）对流层折射对流层的高度为40km 以下的大气底层,其大气密度比电离层更大,大气状态也更复杂。
对流层与地面接触并从地面得到辐射热能,其温度随高度的增加而降低。
GPS 信号通过对流层时,也使传播的路径发生弯曲,从而使测量距离产生偏差,这种现象称为对流层折射。
减弱对流层折射的影响主要有3 种措施: ①采用对流层模型加以改正,其气象参数在测站直接测定。
②引入描述对流层影响的附加待估参数,在数据处理中一并求得。
③利用同步观测量求差。
（3）多路径效应测站周围的反射物所反射的卫星信号(反射波)进入接收机天线,将和直接来自卫星的信号(直接波) 产生干涉,从而使观测值偏离,产生所谓的“多路径误差”。
这种由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应被称作多路径效应。
减弱多路径误差的方法主要有: ①选择合适的站址。
测站不宜选择在山坡、山谷和盆地中,应离开高层建筑物。
②选择较好的接收机天线,在天线中设置径板,抑制极化特性不同的反射信号编辑本段与GPS 接收机有关的误差（1）接收机钟差GPS 接收机一般采用高精度的石英钟,接收机的钟面时与GPS 标准时之间的差异称为接收机钟差。
把每个观测时刻的接收机钟差当作一个独立的未知数,并认为各观测时刻的接收机钟差间是相关的,在数据处理中与观测站的位置参数一并求解，可减弱接收机钟差的影响。
（2）接收机的位置误差接收机天线相位中心相对测站标石中心位置的误差,叫接收机位置误差。
其中包括天线置平和对中误差,量取天线高误差。
在精密定位时,要仔细操作,来尽量减少这种误差影响。
在变形监测中,应采用有强制对中装置的观测墩。
相位中心随着信号输入的强度和方向不同而有所变化,这种差别叫天线相位中心的位置偏差。
这种偏差的影响可达数毫米至厘米。
而如何减少相位中心的偏移是天线设计中的一个重要问题。
在实际工作中若使用同一类天线,在相距不远的两个或多个测站同步观测同一组卫星,可通过观测值求差来减弱相位偏移的影响。
但这时各测站的天线均应按天线附有的方位标进行定向,使之根据罗盘指向磁北极。
（3）接收机天线相位中心偏差在GPS 测量时,观测值都是以接收机天线的相位中心位置为准的,而天线的相位中心与其几何中心,在理论上应保持一致。
但是观测时天线的相位中心随着信号输入的强度和方向不同而有所变化,这种差别叫天线相位中心的位置偏差。
这种偏差的影响可达数毫米至厘米。
而如何减少相位中心的偏移是天线设计中的一个重要问题。
编辑本段差分GPS(DGPS)原理根据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位分为三类，即：位置差分、伪距差分和相位差分。
这三类差分方式的工作原理是相同的，即都是由基准站发送改正数，由用户站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。
所不同的是，发送改正数的具体内容不一样，其差分定位精度也不同。
编辑本段位置差分原理这是一种最简单的差分方法，任何一种GPS接收机均可改装和组成这种差分系统。
安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基准站的坐标。
由于存在着轨道误差、时钟误差、SA影响、大气影响、多径效应以及其他误差，解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样的，存在误差。
基准站利用数据链将此改正数发送出去，由用户站接收，并且对其解算的用户站坐标进行改正。
最后得到的改正后的用户坐标已消去了基准站和用户站的共同误差，例如卫星轨道误差、SA影响、大气影响等，提高了定位精度。
以上先决条件是基准站和用户站观测同一组卫星的情况。
位置差分法适用于用户与基准站间距离在100km以内的情况。
编辑本段伪距差分原理伪距差分是目前用途最广的一种技术。
几乎所有的商用差分GPS接收机均采用这种技术。
国际海事无线电委员会推荐的RTCM SC-104也采用了这种技术。
在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离，并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。
利用一个α-β滤波器将此差值滤波并求出其偏差。
然后将所有卫星的测距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的伪距。
最后，用户利用改正后的伪距来解出本身的位置，就可消去公共误差，提高定位精度。
与位置差分相似，伪距差分能将两站公共误差抵消，但随着用户到基准站距离的增加又出现了系统误差，这种误差用任何差分法都是不能消除的。
用户和基准站之间的距离对精度有决定性影响。
编辑本段载波相位差分原理测地型接收机利用GPS卫星载波相位进行的静态基线测量获得了很高的精度（10-6～10-8）。
但为了可靠地求解出相位模糊度，要求静止观测一两个小时或更长时间。
这样就限制了在工程作业中的应用。
于是探求快速测量的方法应运而生。
例如，采用整周模糊度快速逼近技术（FARA）使基线观测时间缩短到5分钟，采用准动态（stop and go），往返重复设站（re-occupation）和动态（kinematic）来提高GPS作业效率。
这些技术的应用对推动精密GPS测量起了促进作用。
但是，上述这些作业方式都是事后进行数据处理，不能实时提交成果和实时评定成果质量，很难避免出现事后检查不合格造成的返工现象。
差分GPS的出现，能实时给定载体的位置，精度为米级，满足了引航、水下测量等工程的要求。
位置差分、伪距差分、伪距差分相位平滑等技术已成功地用于各种作业中。
随之而来的是更加精密的测量技术—载波相位差分技术。
载波相位差分技术又称为RTK技术（real time kinematic），是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。
它能实时提供观测点的三维坐标，并达到厘米级的高精度。
与伪距差分原理相同，由基准站通过数据链实时将其载波观测量及站坐标信息一同传送给用户站。
