1 / 11 第一章
1 GPS系统由三部分组成：空间部分、地面控制部分、用户设备部分
2 GPS的空间部分 ： GPS卫星星座
（1）设计星座：21+3，即：21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星
（2）6个轨道面，平均轨道高度20200km，轨道倾角55
（3）运行周期：11h 58min
（4）任何时刻，在高度角15以上，能够同时观测到4颗以上卫星
GPS卫星作用： ①接收、存储导航电文 ②生成用于导航定位的信号（测距码、载波）。 ③发送用于导航定位的信号（采用双相调制法调制在载波上的测距码和导航电文）。 ④接受地面指令，进行相应操作。 ⑤其他特殊用途，如通讯、监测核暴等
3 GPS的地面监控部分
组成： 主控站：1个、 监测站：5个、 注入站：3个、 通讯与辅助系统
4 GPS的用户部分
组成 ：用户 、接收设备（GPS信号接收机、其它仪器设备）
第二章
1 坐标系统是由原点位置、3个坐标轴的指向和尺度所定义，根据坐标轴指向的不同，可划分为两大类坐标系：天球坐标系和地球坐标系。
(1)天球坐标系：与地球自转无关，描述人造地球卫星的位置；
(2)地球坐标系：随地球自转，描述地面观测站的空间位置
2.(1)天球：指以地球为中心，无限的向天空伸展的一个球体。地轴延伸与天球有两个交点，北交点称为天北极，南交点称为天南极。
(2)通过地心与黄道面（地球绕太阳公转的轨道平面 ）垂直的轴线为黄轴，黄轴与天球的两个交点分别是北黄极和南黄极。(春分点：即黄道与赤道的交点之一。)
(3)天球空间直角坐标系的定义: 地球质心O为坐标原点，Z轴指向天球北极，X轴指向春分点，Y轴垂直于XOZ平面，与X轴和Z轴构成右手坐标系。则在此坐标系下，空间点的位置由坐标（X，Y，Z）来描述。
(4)天球球面坐标系的定义: 地球质心O为坐标原点，春分点轴与天轴所在平面为天球经度（赤经）测量基准——基准子午面，赤道为天球纬度测量基准，而建立的球面坐标。空间点的位置在天球坐标系下的表述为（r，α，δ）。
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)
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第一章 绪论
1.GPS：是接收人造卫星电波，准确求顶接收机自身位置的系统。
目前世界上有那些全球性的卫星导航系统？（俄罗斯GLONASS、欧洲Galileo、中国北斗、美国GPS）
欧空局的全球卫星定位系统的名称是什么？
2. GPS系统组成：
（1）空间星座部分：24颗卫星提供星历和时间信息，发射伪距和载波信号，提供其他辅助信息。
（2）用户部分：接收并观测卫星信号，记录和处理数据，提供导航定位信息。
（3）地面控制部分：中心控制系统，实现时间同步，跟踪卫星进行定轨。【5个监测站、1个主控站、3个注入站】
3. GPS按接收机用途分为三类：导航型、测量型、授时型；
接收机由天线单元、机主机单元和电源组成。
4、 精密工程测量采用那种类型的GPS接收机？
5、GPS接收机中采用的是铷钟、铯钟还是石英钟？
6．与传统测量方法相比，GPS系统特点：
1）全球性---全球范围连续覆盖；(4~12颗)；2）全能性-—三维位置、时间、速度；3）全天侯
4）实时性----定位速度快；；5）连续性；6）高精度；7）抗干扰性能好，保密性好；
8）控制性强；9）观测站之间无需通视；10）提供三维坐标；11）操作简便。
7、gps有哪些新的应用领域
8、GPS在测量上的用途有那些？
9.常见GPS卫星信号接收机（例举几个著名的中外GPS生产厂商）：Ashtech系列GPS接收机、Trimble(天宝)系列GPS接收机、
Leica(莱卡) 系列GPS接收机、中纬系列GPS接收机、南方系列GPS接收机、中海达系列GPS接收机
第二章 GPS定位的坐标系统与时间系统
1．天球：是指以地球质心M为中心，半径r为任意长的一个假想的球体。
黄道：即当地球绕太阳公转时，地球上观测者所见到太阳在天球上运动的轨迹称为黄道
黄赤交角：黄道平面与赤道平面的夹角ε称为黄赤交角，约为23.5°
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称为春分点。
10级地信专业GPS复习资料
第一章 绪论
一、填空
1.20世纪50年代末期，美国开始研制多普勒卫星定位技术进行测速、 定位 的卫星导航系统，叫做子午卫星导航系统。
2.GPS全球定位系统具有全能性、全球性、全天候、 连续 性和实时性的导航、定位和定时功能。能为各类用户提供精密的 三维坐标 、速度和时间。
3.GPS系统的空间部分由21颗工作卫星及 3 颗备用卫星组成，它们均匀分布在6个轨道上，距地面的平均高度为 20200 km，运行周期为11小时58分。
4. GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个 注入 站和五个 监测站。
5. 按照GPS系统的设计方案，GPS定位系统应包括 空间卫星 部分、 地面监控
部分和用户接收部分。
6.子午卫星导航系统采用6颗卫星，并都通过地球的 南北极 运行。
7. 自1974年以来，GPS计划已经历了方案论证、 系统 论证、生产实验三个阶段。总投资超过200亿美元。
8.1957 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的新时代。
9.GPS工作卫星的主体呈圆柱形，整体在轨重量为843.68㎏，它的设计寿命为 7.5 年，事实上所有GPS工作卫星均能超过该设计寿命而正常工作。
10.我国的GPS卫星跟踪网是由 拉萨 、 乌鲁木齐 、北京、武汉、 上海 、长春 、昆明等七个跟踪站组成的。
11.当地球自转360°时，卫星绕地球运行两圈，环绕地球运行一圈的时间为 11 小时58分。地面的观测者每天可提前4min见到同一颗卫星，可见时间约为 5 小时。这样，观测者至少能观测到4颗卫星，最多可观测到11颗卫星。
12.VDOP代表 垂直分量精度因子 。
13.HDOP代表 水平分量精度因子 。
二、单项选择题
1.在20世纪50年代我国建立的1954年北京坐标系，采用的是克拉索夫斯基椭球元素，其长半径和扁率分别为（ B ）。
