第一篇：中國石油大學(xué)(華東)GPS復(fù)習(xí)總結(jié)(附考題)DOC

第一章

緒論

1.GPS組成的三大部分以及各部分的作用

GPS是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，具有全能性（陸地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性的導(dǎo)航、定位和定時的功能。能為給類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時間。

①GPS衛(wèi)星星座（空間部分）②地面監(jiān)控系統(tǒng)（地面控制部分：一個主控站、三個注入站、五個監(jiān)測站）③GPS信號接收機(jī)（用戶設(shè)備部分）

⑴GPS衛(wèi)星的作用

①用L波段的兩個無線載波（19cm和24cm波長）向廣大用戶連續(xù)不斷地發(fā)送導(dǎo)航定位信號。

②在衛(wèi)星飛越注入站上空時，接收由地面注入站用S波段發(fā)送到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和其他有關(guān)信息，并通過GPS信號電路，適時地發(fā)送給廣大用戶。

③接收地面主控站處理得到的通過注入站發(fā)送到衛(wèi)星的調(diào)度命令，適時地改正運行偏差或啟用備用時鐘等。

⑵地面監(jiān)控系統(tǒng)作用：

①提供GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷；

②監(jiān)測和控制GPS衛(wèi)星上各種設(shè)備的正常工作，以及衛(wèi)星沿預(yù)定軌道運行；

③保持各顆GPS衛(wèi)星處于同一時間標(biāo)準(zhǔn)——GPS時間系統(tǒng)。

⑶接收機(jī)作用

捕獲、接收、跟蹤衛(wèi)星信號，并對所接收到的GPS信號進(jìn)行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實時地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時間。

2.GPS、伽利略、GlONASS、北斗各有什么特點？

①GPS系統(tǒng)的特點:（信號模式：碼分多址）24顆6軌傾角55（1）定位精度高

（2）觀測時間短

（3）測站間無需通視

（4）可提供三維坐標(biāo)

（5）操作簡便

（6）全天候作業(yè)

（7）功能多，應(yīng)用廣

②GLONASS：（信號模式：頻分多址）24顆3軌傾角64.8

與GPS類似，GLONASS系統(tǒng)由空間衛(wèi)星星座，地面控制系統(tǒng)和用戶設(shè)備三大部分組成。優(yōu)點：可供國防和民間使用，且不帶任何限制，也不計劃對用戶收費。

缺點：由于經(jīng)濟(jì)不景氣，經(jīng)費緊張，目前在軌衛(wèi)星數(shù)目較少，不足以精密定位。③伽利略系統(tǒng)：由空間星座部分（27+3顆衛(wèi)星3軌）、地面監(jiān)控與服務(wù)部分、用戶部分組成。特點：⑴星座設(shè)計更加合理，可視衛(wèi)星更多，對導(dǎo)航定位精度的影響更小。

⑵更多的載波頻率和測距信號；

⑶向用戶提供完好性信息

⑷提供SAR搜救服務(wù);⑸提供與外部增值服務(wù)的接口

⑹Galileo系統(tǒng)獨立于GPS，但將與GPS/GLONASS系統(tǒng)兼容和相互操作等。④北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)

采用雙星進(jìn)行有源定位，可以全天候提供區(qū)域?qū)Ш?、定位、授時和通信等功能的衛(wèi)星定位系統(tǒng)

空間部分：由3顆地球靜止軌道衛(wèi)星（其中一顆在軌備用）組成； 地面中心站：地面應(yīng)用系統(tǒng)和測控系統(tǒng)；

用戶部分：即車輛、船舶、飛機(jī)以及各軍兵種低動態(tài)及靜態(tài)導(dǎo)航定位的用戶接收機(jī)。

3.北斗和GPS系統(tǒng)的區(qū)別：

北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的原理與GPS相同，但是又從導(dǎo)航體制、測距方法、衛(wèi)星星座、信號結(jié)構(gòu)及接收機(jī)等方面進(jìn)行全面改進(jìn)。衛(wèi)星星座計劃由GEO衛(wèi)星，IGSO衛(wèi)星和MEO衛(wèi)星組成。

? 5顆相隔60o的地球靜止軌道衛(wèi)星

? 3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(IGSO星)? 24顆分布在3個軌道面內(nèi)傾角為 55°的中高度圓軌道衛(wèi)星(MEO衛(wèi)星)。

GPS設(shè)計星座：21顆工作衛(wèi)星+3顆在軌備用衛(wèi)星，分別在6個軌道平面，當(dāng)前星座：28顆 系統(tǒng)比較

? 北斗雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)為主動式測距（接收衛(wèi)星信號，且發(fā)射應(yīng)答信號）隱蔽性差；且用戶不能自己處理觀測數(shù)據(jù)獲得接收機(jī)的導(dǎo)航定位解，需要依靠地面中心站來計算，用戶的三維位置由地面中心站計算出后，經(jīng)衛(wèi)星廣播信號發(fā)給用戶。

? GPS、GLONASS等定位系統(tǒng)為被動式測距（只接收衛(wèi)星信號，而不發(fā)射任何信號），隱蔽性好；用戶可自行處理觀測數(shù)據(jù)，進(jìn)行導(dǎo)航或定位。

4.應(yīng)用雙定位系統(tǒng)（GPS+GLONASS）的優(yōu)越性：

（1）增加接收衛(wèi)星數(shù)。一般可接收到得衛(wèi)星數(shù)可達(dá)14-20顆

（2）提高效率。由于衛(wèi)星數(shù)的增加，求解整周模糊度的時間縮短，減少了野外觀測時間。（3）提高定位的可靠性和精度。

5.簡述GPS的應(yīng)用：

（1）GPS在道路工程中的應(yīng)用：

GPS在道路工程中的應(yīng)用，目前主要是用于建立各種道路工程控制網(wǎng)及測定航測外控點等。隨著高等級公路的迅速發(fā)展，對勘測技術(shù)提出了更高的要求，由于線路長，已知點少，因此，用常規(guī)測量手段不僅布網(wǎng)困難，而且難以滿足高精度的要求。目前，國內(nèi)已逐步采用GPS技術(shù)建立線路首級高精度控制網(wǎng)，然后用常規(guī)方法布設(shè)導(dǎo)線加密。實踐證明，在幾十公里范圍內(nèi)的點位誤差只有2厘米左右，達(dá)到了常規(guī)方法難以實現(xiàn)的精度，同時也大大提前了工期。GPS技術(shù)也同樣應(yīng)用于特大橋梁的控制測量中。由于無需通視，可構(gòu)成較強(qiáng)的網(wǎng)形，提高點位精度，同時對檢測常規(guī)測量的支點也非常有效。GPS技術(shù)在隧道測量中也具有廣泛的應(yīng)用前景，GPS測量無需通視，減少了常規(guī)方法的中間環(huán)節(jié)，因此，速度快、精度高，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

（2）GPS在個人定位中的應(yīng)用

國內(nèi)首款語音彩信GPS定位器--昱讀全資科技語音彩信GPS定位器為列，它內(nèi)置全國的地圖數(shù)據(jù)，無需后 臺支持，結(jié)合了GPS全球定位系統(tǒng)、GSM通信技術(shù)、嵌入式語音播報技術(shù)、GIS技術(shù)、GIS搜索引擎、圖像處理技術(shù)和圖像傳輸技術(shù)，直接回復(fù)終端中文地址、彩信、或語音播報地理位置

（3）GPS在汽車導(dǎo)航和交通管理中的應(yīng)用

三維導(dǎo)航是GPS的首要功能，飛機(jī)、輪船、地面車輛以及步行者都可以利用GPS導(dǎo)航器進(jìn)行導(dǎo)航。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)是在全球定位系統(tǒng)GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新

GPS應(yīng)用 型技術(shù)。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)由GPS導(dǎo)航、自律導(dǎo)航、微處理機(jī)、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅(qū)動器、LCD顯示器組成。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)與電子地圖、無線電通信網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)車輛管理信息系統(tǒng)相結(jié)合，可以實現(xiàn)車輛跟蹤和交通管理等許多功能。(4)GPS在長途客運車輛管理中的應(yīng)用（舉例）

以國內(nèi)首套專業(yè)的GPS長途客運車輛管理系統(tǒng)——它就是結(jié)合了衛(wèi)星定位技術(shù)、GPRS/CDMA通訊業(yè)務(wù)、GIS技術(shù)、圖像采集技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，在客運公司建立一個總控（C/S結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合），其它設(shè)為分控，公安部門和運管部門等各部門

建立?？氐闹行南到y(tǒng)，系統(tǒng)由控制中心系統(tǒng)、無線通信平臺（GPRS/CDMA）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、車載設(shè)備四部分組成一個全天候、全范圍的駕駛員管理和車輛跟蹤的綜合平臺；系統(tǒng)可對注冊車輛實施動態(tài)跟蹤、監(jiān)控、拍照、行車記錄、管理、數(shù)據(jù)分析等功能，監(jiān)控車輛可以在電子地圖上顯示出來，并保存車輛運行軌跡數(shù)據(jù)；操作終端可任意選擇服務(wù)器內(nèi)部局域網(wǎng)或國際互聯(lián)網(wǎng)對中心進(jìn)行訪問并可通過IE瀏覽器提供網(wǎng)上綜合客車管理數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)（B/S結(jié)構(gòu)）；(5)GPS在汽車跟蹤器中的應(yīng)用

GPS利用全球?qū)Ш较到y(tǒng)，可以通過接收衛(wèi)星信號來適時確定地面位置?，F(xiàn)代科技通過GSM無線網(wǎng)絡(luò)，將GPS確定的地面位置傳遞到一些專業(yè)的定位平臺，并在平臺上標(biāo)注出當(dāng)前位置。用戶可以用此方法很方便的得到目標(biāo)的位置。

GPS在汽車跟蹤器中的應(yīng)用，已經(jīng)應(yīng)用到了生活的方方面面，在警用調(diào)查中，GPS汽車跟蹤器是決對不可缺少的一部分，警察將GPS定位器放到犯罪分子的行動工具上后，可以在警用監(jiān)控中心很方便的看到犯罪分子所有的區(qū)域和行動路線，達(dá)到及時發(fā)現(xiàn)犯罪窩點，解決治安隱患。

GPS在汽車跟蹤中，平臺是必不可少的，目前在國內(nèi)有很多這樣的平臺，里面內(nèi)置有各種最新的電子地圖和GOOGLE衛(wèi)星圖片。時時的標(biāo)注GPS汽車跟蹤器上傳的位置信息，讓用戶一目了然的了解目標(biāo)的位置。

第二章 坐標(biāo)系統(tǒng)與時間系統(tǒng)

１．坐標(biāo)系統(tǒng)概述

天球坐標(biāo)系－空固系，與地球自轉(zhuǎn)無關(guān)，用于描述衛(wèi)星的運行位置和狀態(tài)。

地球坐標(biāo)系－地固系，隨同地球自轉(zhuǎn)，點位坐標(biāo)不會隨地球自轉(zhuǎn)而變化。

用于表達(dá)地面觀測站的位置和處理GPS觀測數(shù)據(jù)。

軌道坐標(biāo)系－用于研究衛(wèi)星在其運行軌道上的運動。2.歲差: 地軸相對于空間的變化

章動: 地軸方向相對于空間的變化

極移: 地軸相對于地球本身相對位置變化,只影響地球坐標(biāo)系.春分點：當(dāng)太陽在黃道上，從天球南半球向北半球運行時，黃道與天球赤道的交點。

3.坐標(biāo)系統(tǒng)實際確定

(1).瞬時坐標(biāo)系統(tǒng)

瞬時坐標(biāo)系是以歷元t的瞬時基準(zhǔn)定義的。特點是變化大，不唯一。(2).平坐標(biāo)系統(tǒng)

平坐標(biāo)系通常是指經(jīng)過對瞬時坐標(biāo)系進(jìn)行一定改正后的某歷元t的瞬時基準(zhǔn)定義的。特點是有變化規(guī)律，不唯一。(3).協(xié)議坐標(biāo)系統(tǒng)

約定的某瞬間坐標(biāo)系統(tǒng)。特點是唯一。4.常用天球坐標(biāo)系(1).時角赤道坐標(biāo)系(2).赤經(jīng)赤道坐標(biāo)系(3).天球地平坐標(biāo)系

(4).空間直角坐標(biāo)系: x軸指向春分點，z軸指向北天極 9.常用地球坐標(biāo)系 1.54北京坐標(biāo)系 2.80西安坐標(biāo)系

3.2000國家坐標(biāo)系 4.WGS-84坐標(biāo)系 5.PZ-90坐標(biāo)系

5.瞬時天球坐標(biāo)系：以瞬時北天極和瞬時春分點為基準(zhǔn)點建立的天球坐標(biāo)系。

平天球坐標(biāo)系：選擇某一歷元時刻t，將此瞬間的地球自轉(zhuǎn)軸和春分點方向，經(jīng)該瞬時的歲差和章動改正后，分別作為z軸和x軸的指向，y軸按構(gòu)成右手坐標(biāo)系取向，坐標(biāo)系原點仍取地球質(zhì)心。協(xié)議天球坐標(biāo)系：從1984年1月1日起采用以J2000.0(2000年1月15日)的平赤道和平春分點為依據(jù)的協(xié)議天球坐標(biāo)系。

平極天球坐標(biāo)系和瞬時天球坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：通過歲差和章動旋轉(zhuǎn)變換來實現(xiàn)。

瞬時極天球坐標(biāo)系和協(xié)議天球坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：只需將瞬時極天球坐標(biāo)系和平天球坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中的觀測歷元t改為協(xié)議坐標(biāo)系歷元（2000年1月15日0時0分0秒）。

6.瞬時極地球坐標(biāo)系和協(xié)議地球坐標(biāo)系是如何建立的？

1、瞬時極地球坐標(biāo)系

原點位于地球質(zhì)心；

z軸指向瞬時地球自轉(zhuǎn)軸方向；

x軸指向瞬時赤道面和瞬時地球自轉(zhuǎn)軸與平均天文臺赤道參考點的子午面之交點； y軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系取向。

2、協(xié)議地球坐標(biāo)系－－平地球坐標(biāo)系 原點位于地球質(zhì)心； z軸指向CIO：1900.00～1905.00年地球自轉(zhuǎn)軸瞬時位置的平均位置作為地球的固定極； x軸指向協(xié)議地球赤道面和包含CIO與平均天文臺赤道參考點的子午面之交點； y軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系取向。7.常用的地球坐標(biāo)系的幾種形式：

1、地心空間直角坐標(biāo)系

– 坐標(biāo)原點位于地球質(zhì)心M； – Z軸指向地球北極；

– X軸指向格林尼治平子午面與地球赤道的交點E；

– Y軸垂直于xMz平面，與x軸和z軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系統(tǒng)。

2、地心大地坐標(biāo)系

B—大地緯度

L—大地經(jīng)度

H—大地高

3、站心（左手）地平直角坐標(biāo)系P1-xyz 測站P1為原點；

線為z軸（指向天頂為正）；

子午線方向為x軸（向北為正）；

y軸與x、z軸垂直（向東為正）并構(gòu)成左手坐標(biāo)系。

4、站心地平極坐標(biāo)系P1－rAh

以測站P1為原點

用測站P1至衛(wèi)星s的距離r

衛(wèi)星的方位角A ? 衛(wèi)星的高度角h 站心（左手）地平直角坐標(biāo)系與地心空間直角坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換

站心地平直角坐標(biāo)系，通過旋轉(zhuǎn)變換轉(zhuǎn)換為站心赤道直角坐標(biāo)系（測站為原點，且與地心空

間直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)值相平行的直角坐標(biāo)系），再通過平移變換轉(zhuǎn)換為地心空間直角坐標(biāo)系。8.天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

1.瞬時極天球坐標(biāo)系與瞬時極地球坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

二者只是x軸的指向不同，故只存在簡單的旋轉(zhuǎn)關(guān)系。2.協(xié)議天球坐標(biāo)系與協(xié)議地球坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

協(xié)議天球坐標(biāo)系通過歲差和章動轉(zhuǎn)換為瞬時極天球坐標(biāo)系，再經(jīng)過簡單旋轉(zhuǎn)為瞬時極地球坐標(biāo)系，然后通過極移轉(zhuǎn)換為協(xié)議地球坐標(biāo)系。10.時間系統(tǒng)（主要有3種）

（1）世界時系統(tǒng)：以地球自轉(zhuǎn)運動為基準(zhǔn)建立的時間系統(tǒng)，包括：恒星時ST、太陽時（真太陽時、平太陽時、世界時）等

（2）力學(xué)時系統(tǒng)：以地球公轉(zhuǎn)運動為基準(zhǔn)的建立的時間系統(tǒng)（3）原子時系統(tǒng)：以物質(zhì)內(nèi)部原子運動為基礎(chǔ)的原子時系統(tǒng)

恒星時：以春分點為參考點，由春分點的周日視運動所定義的時間系統(tǒng)

春分點連續(xù)兩次經(jīng)過本地子午圈的時間間隔為一恒星日。

特點：（1）恒星時具有地方性

（2）由于歲差、章動的影響，地球自轉(zhuǎn)軸在空間的指向是變化的，春分點在天球上的位置并不固定。因此，有真恒星時和平恒星時之分。

真太陽時：以真太陽作為基本參考點，由其周日視運動確定的時間

真太陽連續(xù)兩次經(jīng)過某地的上子午圈（上中天）所經(jīng)歷的時間為真太陽日。特點：不均勻性； 地方性

平太陽：為了彌補真太陽時不均勻的缺陷，假想一個太陽，稱之為平太陽，并有如下特點：

? 周年視運動周期與真太陽的周年視運動周期相同； ? 周年視運動軌道在赤道上，而不是在黃道上； ? 視運動在赤道上是勻速的

平太陽時：假設(shè)以平太陽作為參考點，其速度等于真太陽周年運動的平均速度。平太陽連續(xù)兩次經(jīng)過同一子午圈的時間間隔，稱為一個平太陽日。特點：以平子夜開始；地方性

世界時UT：以格林尼治平子夜為零時起算的平太陽時稱為世界時。

力學(xué)時

原子時：原子時秒長被定義為銫原子Cs133基態(tài)的兩個超精細(xì)能級間躍遷輻射振蕩9192631170周所持續(xù)的時間。

協(xié)調(diào)世界時UTC：采用原子時秒長，但因原子時比世界時每年快約1秒，兩者之差逐年積累，便采用跳秒（閏秒）的方法使協(xié)調(diào)時與世界時UT1的時刻相接近，其差不超過1秒。

GPS時間系統(tǒng) GPST：原子時秒長作為時間基準(zhǔn)，時間起算原點為1980年1月6日UTC 0時

第三章 衛(wèi)星運動基礎(chǔ)及GPS衛(wèi)星星歷

1.無攝運動：二體問題下的衛(wèi)星運動，即只考慮地球質(zhì)心引力作用的衛(wèi)星運動。

受攝運動：衛(wèi)星運動的真實情況，即考慮在地球質(zhì)心引力和各種攝動力影響下的衛(wèi)星運動。攝動力：非球形對稱的地球引力場對衛(wèi)星產(chǎn)生非中心的引力，再加上日、月引力，大氣阻力，太陽光壓，地球潮汐力等一起稱為攝動力。

二體問題：忽略所有的攝動力，僅考慮中心引力對衛(wèi)星的作用，來研究衛(wèi)星相對于地球的運動，稱之為二體問題。

衛(wèi)星星歷：是描述衛(wèi)星運動軌道信息的一組數(shù)據(jù)，即是一組對應(yīng)某一時刻的軌道參數(shù)及其

變率。

2.衛(wèi)星的6個軌道參數(shù)

開普勒軌道參數(shù)（軌道根數(shù)）

在二體問題的研究中，通常選用 a,e , V, ? , i , ?

等6個參數(shù)來描述衛(wèi)星的無攝運動，稱為開普勒軌道參數(shù)，或稱軌道根數(shù)。

① a——為軌道的長半徑

② e——為軌道橢圓偏心率

以上兩個參數(shù)確定了開普勒橢圓的形狀和大小。

③ Ω——為升交點赤經(jīng)：即地球赤道面上升交點與春分點之間的地心夾角。

④ i——為軌道面傾角：即衛(wèi)星軌道平面與地球赤道面之間的夾角。

這兩個參數(shù)唯一地確定了衛(wèi)星軌道平面與地球體之間的相對定。

⑤ ω——為近地點角距：即在軌道平面上，升交點與近地點之間的地心夾角。

該參數(shù)表達(dá)了開普勒橢圓在軌道平面上的定向。

⑥V——為衛(wèi)星的真近點角：即軌道平面上衛(wèi)星與近地點之間的地心角距。

該參數(shù)為時間的函數(shù)，確定衛(wèi)星在軌道上的瞬時位置。

3.GPS衛(wèi)星星歷的分類。

GPS衛(wèi)星星歷是描述衛(wèi)星運動軌道信息的一組數(shù)據(jù)，即是一組對應(yīng)某一時刻的軌道參數(shù)及其變率

1.預(yù)報星歷（廣播星歷）：包括相對某一參考?xì)v元的開普勒軌道參數(shù)和必要的軌道攝動改正項參數(shù)的一組星歷數(shù)據(jù)。

2.參考星歷：參考星歷是相應(yīng)參考?xì)v元的衛(wèi)星開普勒軌道參數(shù)。利用軌道參數(shù)的攝動項對已知衛(wèi)星參考星歷加以改正，就可以外推出任一觀測歷元的衛(wèi)星星歷。

3.后處理星歷（精密星歷）：一些國家的某些部門或某些國際性組織，根據(jù)各自建立的衛(wèi)星跟蹤站所獲得的對GPS衛(wèi)星的精密觀測資料，而計算的衛(wèi)星星歷。

4.兩種星歷的比較

預(yù)報星歷，是首先利用跟蹤站以往時間的觀測資料，來推求衛(wèi)星的參考軌道參數(shù)；并以此為基礎(chǔ)，加入軌道攝動改正而外推的星歷。

優(yōu)點：用戶在觀測時，可通過導(dǎo)航電文實時地得到衛(wèi)星的預(yù)報星歷，這對導(dǎo)航或?qū)崟r定位是非常重要的。

缺點：預(yù)報星歷的精度較低，難以滿足精密定位工作的要求。

精密星歷不是通過GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文實時地向用戶傳遞，目前主要是利用Internet網(wǎng)絡(luò)方式，無償?shù)貫槿騁PS用戶提供下載服務(wù)。

優(yōu)點：精度高。

缺點：不能實時。

第四章

GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和衛(wèi)星信號

1.GPS導(dǎo)航電文的概念、作用、主要內(nèi)容

導(dǎo)航電文：就是包含有關(guān)衛(wèi)星星歷、時鐘改正、電離層時延改正、衛(wèi)星工作狀態(tài)信息以及由C/A碼捕獲P碼等導(dǎo)航信息的數(shù)據(jù)碼（或D碼），是用戶用來定位和導(dǎo)航的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

內(nèi)容：遙測碼、轉(zhuǎn)換碼、第一數(shù)據(jù)塊（包括時延差改正、衛(wèi)星時鐘改正等）、第二數(shù)據(jù)塊（開普勒軌道6參數(shù)、軌道攝動9參數(shù)、時間2參數(shù)）、第三數(shù)據(jù)塊（包括所有GPS衛(wèi)星的歷書數(shù)據(jù)）。

2.GPS衛(wèi)星信號的分類和用途

GPS衛(wèi)星信號包含三種信號分量：載波、測距碼和數(shù)據(jù)碼。

GPS衛(wèi)星取L波段的兩種不同電磁波頻率為載波，在L1載波上，調(diào)制有C/A碼、P碼

（或Y碼）和數(shù)據(jù)碼；在L2載波上，只調(diào)制有P碼（或Y碼）和數(shù)據(jù)碼。

GPS衛(wèi)星的測距碼和數(shù)據(jù)碼是采用調(diào)相技術(shù)調(diào)制到載波上，且調(diào)制碼的幅值只取0或1。

3.偽隨機(jī)碼產(chǎn)生的原理及特點

偽隨機(jī)噪聲碼：是一組具有良好的自相關(guān)特性、且按照某種確定的編碼規(guī)則產(chǎn)生的具有一定周期、容易復(fù)制、取值0和1的二進(jìn)制碼序列。

原理：GPS技術(shù)采用m序列，即產(chǎn)生于最長線性反饋移位寄存器。何一個n級移位寄存器，經(jīng)過適當(dāng)?shù)姆答?，就能?gòu)成一個m序列。

特點：均衡性、游程分布、移位相加特性、自相關(guān)性、可復(fù)制。4.粗碼和精碼

C/A碼是由兩個10級反饋移位寄存器相組合而產(chǎn)生的組合碼。特點：（1）碼長很短，易于捕獲

（2）碼元寬度較大，測距精度較低

P碼產(chǎn)生的基本原理與C/A碼相似，是由兩個偽隨機(jī)碼PN1(t)和PN2(t)的乘積得到的。而偽隨機(jī)碼PN1(t)和PN2(t)分別是由兩個12級反饋移位寄存器構(gòu)成的m序列。特點：（1）碼長很長，不易捕獲。

（2）P碼的碼元寬度僅為C/A碼的碼元寬度的1/10，測距精度較高。（3）P碼是專為軍用的。

5.衛(wèi)星位置計算的過程

1、根據(jù)衛(wèi)星電文提供的軌道參數(shù)，計算衛(wèi)星的平均角速度、歸化時間、平近點角、偏近點角、真近點角、升交距角、攝動改正項以及經(jīng)攝動改正的升交距角、衛(wèi)星矢徑、軌道傾角。2.求得衛(wèi)星在軌道平面直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；

3、把衛(wèi)星在軌道平面直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變換，得到衛(wèi)星在地心固定坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)；

4.考慮極移的影響，求出衛(wèi)星在協(xié)議地球坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

6.GPS接收機(jī)的組成

? GPS接收機(jī)天線單元 ? GPS接收機(jī)主機(jī)單元

– 變頻器及中頻放大器

– 信號通道

– 存儲器

– 微處理器

– 顯示器

? 電源

7.GPS的分類、通道作用。

（1）按用途：

導(dǎo)航型接收機(jī) ?

測地型接收機(jī)

? 授時型接收機(jī)

（2）接收信號的頻率： 單頻接收機(jī)； 雙頻接收機(jī)

（3）信號通道類型： ? 多通道接收機(jī)

? 序貫通道接收機(jī)

? 多路復(fù)用通道接收機(jī)

GPS衛(wèi)星信號通道：GPS衛(wèi)星信號經(jīng)由天線進(jìn)入接收機(jī)的“路徑”。其作用是分離接收到的不同衛(wèi)星的信號，實現(xiàn)對各衛(wèi)星信號的跟蹤、處理和量測，獲得定位所需要的數(shù)據(jù)和信息。

第五章 GPS衛(wèi)星定位基本原理

1.偽距測量的原理（碼相位）

偽距：由于衛(wèi)星鐘、接收機(jī)鐘的誤差以及衛(wèi)星信號經(jīng)過電離層和對流層的延遲影響，實際測出的距離與衛(wèi)星到接收機(jī)的幾何距離之間，不可避免地會存在一定差值，所以稱其為“偽距”。碼相位觀測，就是測量GPS衛(wèi)星發(fā)射的測距碼信號C/A碼或P（Y）碼，到達(dá)用戶接收機(jī)天線的傳播時間，也稱為時間延遲測量。

傳播時間中包含了衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差（衛(wèi)星鐘與接收機(jī)鐘不同步）以及電離層延遲、對流層延遲等大氣延遲的影響。

2.載波相位測量的優(yōu)缺點。

載波相位測量的觀測量是指GPS接收機(jī)Ti所接收到的衛(wèi)星載波信號與接收機(jī)本振參考信號的相位差。

優(yōu)點：碼相位測量的精度較低。P碼偽距量測精度為30 cm，C/A碼偽距精度為3m左右。

載波相位測量的精度比碼相位測量的精度要高。目前，GPS測地型接收機(jī)的載波相位測量精度一般為1~2mm，有的精度更高。

缺點：整周模糊度問題；周跳問題

3.什么叫載波重建，為什么，有什么特點

重建載波：在進(jìn)行載波相位測量以前，首先要進(jìn)行解調(diào)工作，設(shè)法將調(diào)制在載波上的測距碼和衛(wèi)星電文去掉，重新獲取載波。重建載波一般可采用兩種方法

碼相關(guān)法：用戶可同時提取測距碼信號和衛(wèi)星電文，但用戶必須知道測距碼的結(jié)構(gòu)；

平方法：無須掌握測距碼的結(jié)構(gòu)，但只能獲得載波信號而無法獲得測距碼和衛(wèi)星電文。

4.周跳概念，產(chǎn)生原因以及怎么處理？

整周跳變：如果在跟蹤衛(wèi)星過程中，由于某種原因，如衛(wèi)星信號被障礙物擋住而暫時中斷，受無線電信號干擾造成失鎖，計數(shù)器無法連續(xù)計數(shù)，當(dāng)信號重新被跟蹤后，整周計數(shù)就不正確，但是不足一周的相位觀測值仍是正確的。這種現(xiàn)象稱為周跳

1．屏幕掃描法

2．用高次差發(fā)現(xiàn)周跳

3．用多項式擬合法探測周跳

4.雙頻觀測值修復(fù)

5．在衛(wèi)星間求差法

6．根據(jù)平差后的殘差發(fā)現(xiàn)和修復(fù)整周跳變

5.什么是整周未知數(shù)，如何求解

1.偽距法

偽距法是在進(jìn)行載波相位測量的同時又進(jìn)行了偽距測量，將偽距觀測值減去載波相位測量的實際觀測值后即可得到整周未知數(shù)。

2.將整周未知數(shù)當(dāng)作平差中的待定參數(shù)——經(jīng)典方法（l）整數(shù)解

（2）實數(shù)解 3．多普勒法（三差法）

經(jīng)過觀測方程的線性組合，去掉共同項，即可求得整周未知數(shù)。

4．快速確定整周未知數(shù)法：利用快速模糊度解算法進(jìn)行快速定位的方法。

6.絕對定位的精度評價

一般均采用精度因子DOP來對絕對定位的結(jié)果進(jìn)行評價： 定義中誤差與DOP精度因子的關(guān)系： M??0?DOP因此，精度因子DOP可由平差參數(shù)的協(xié)因數(shù)陣中的主對角線元素來定義。

常用的精度因子有：

（1）平面位置精度因子HDOP及其平面位置精度（2）高程精度因子VDOP及其高程精度

（3）空間位置精度因子PDOP及其三維定位精度（4）接收機(jī)鐘差精度因子TDOP及其鐘差精度

（5）幾何精度因子GDOP及其三維位置和時間誤差綜合影響的中誤差MG 利用上述各精度因子，可從不同的方面對絕對定位的精度做出評價。

7.靜態(tài)相對定位有哪些組合方式？

GPS靜態(tài)相對定位：采用兩臺GPS接收機(jī)分別安置在基線的兩端，同步觀測相同的GPS衛(wèi)星，確定基線端點的相對位置或基線向量（坐標(biāo)差）。

1.一次差分

一次差分：將原始觀測值直接相減。

單差觀測值：求一次差分所獲得的結(jié)果被當(dāng)作虛擬觀測值。常用的一次差分：

在接收機(jī)間求一次差分（站間單差觀測值）

特點：可以消除與衛(wèi)星有關(guān)的誤差項影響

在衛(wèi)星間求一次差分（星間單差觀測值）

特點：可以消除與接收機(jī)有關(guān)的誤差項影響 在觀測歷元間求一次差分（歷元間單差觀測值）特點：可以消除整周模糊度參數(shù) 2.二次差分（雙差）

二次差分：對載波相位觀測值的一次差分觀測值繼續(xù)求差。雙差觀測值：二次差分所得的結(jié)果被當(dāng)作虛擬觀測值，稱為二次差分觀測值或雙差觀測值。

求二次差分的方法有：

星站或站星雙差：可以消除與衛(wèi)星、接收機(jī)有關(guān)的誤差項影響。

星際歷元雙差：消除接收機(jī)誤差和整周模糊度參數(shù)。站際歷元雙差：消除與衛(wèi)星誤差和整周模糊度參數(shù)。

3.三次差分（三差）:消除了接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星鐘差以及整周模糊度的影響

8.動態(tài)差分GPS定位

1、位置差分

根據(jù)基準(zhǔn)站的精密坐標(biāo)?X0,Y0,Z0?和基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)測出的坐標(biāo)?X,Y,Z?求出其坐標(biāo)改正數(shù)（?X,?Y,?Z）,然后基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈，將坐標(biāo)改正數(shù)發(fā)送出去，用戶GPS接收機(jī)接收并在解算時加入坐標(biāo)改正。

優(yōu)點：計算簡單，適用于各種型號的GPS接收機(jī)。滿足米級定位精度，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、水下測量等。

缺點：基準(zhǔn)站與用戶站必須觀測同一組衛(wèi)星，使基準(zhǔn)站和用戶站所受到的各種誤差對GPS接收機(jī)坐標(biāo)的影響，是相同或相近的，即具有強(qiáng)相關(guān)性；這在近距離可以做到，但距離較長時很難滿足。故位置差分，只適用于100km以內(nèi)。

2、偽距差分

基本原理：在基準(zhǔn)站上，觀測所有衛(wèi)星，計算每顆衛(wèi)星對應(yīng)每一觀測時刻到基準(zhǔn)站的真正距離R0j(t)，然后，根據(jù)基準(zhǔn)站接收機(jī)對衛(wèi)星j的偽距觀測值計算偽距改正數(shù)??(t)和偽距改正數(shù)的變化率d?j。基準(zhǔn)站將??j和d?j通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送給用戶，用戶接收后，在測出的偽距觀測值?j(t)上加入偽距改正，求出經(jīng)改正后的偽距。

優(yōu)點：基準(zhǔn)站提供所有衛(wèi)星的改正數(shù)，用戶接收機(jī)觀測任意4顆衛(wèi)星，就可完成定位。

偽距差分屬“修正法”，能滿足米級定位精度，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、水下測量等。

缺點：差分定位的精度隨基準(zhǔn)站到用戶的距離增加而降低。

3、載波相位差分

又稱RTK(Real Time Kinematic)技術(shù)，即實時處理兩個測站（基準(zhǔn)站和流動站）載波相位觀測量的差分定位方法。載波相位差分方法分為兩類： 修正法：即將基準(zhǔn)站載波相位修正值發(fā)送給用戶，改正用戶的載波相位觀測值，再求解坐標(biāo)。

差分法：即將基準(zhǔn)站采集的載波相位觀測值發(fā)送給用戶，用戶求取基準(zhǔn)站和流動站間的差分觀測值，然后再解算坐標(biāo)。

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)和算法簡單，技術(shù)上較為成熟。

缺點：受到基準(zhǔn)站至用戶站距離（作用距離）的限制，用戶接收機(jī)距離基準(zhǔn)站的距離不能太遠(yuǎn)，一般為幾十公里。因此主要用于小范圍的差分定位工作。

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第七章

1.GPS測量的誤差來源：

1與信號傳播有關(guān)的誤差：電離層折射、對流層折射、多路徑誤差

2與衛(wèi)星有關(guān)的誤差：衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差、相對論效應(yīng)

3與接收機(jī)有關(guān)的誤差：接收機(jī)鐘誤差、接收機(jī)的位置誤差、天線相位中心位置的偏差

4其他誤差：地球自轉(zhuǎn)的影響 和地球潮汐改正

2.各種誤差的特點，消除方法，怎么產(chǎn)生的，與哪些因素有關(guān)

（1）電離層折射特點

測碼偽距的電離層折射改正和測相偽距的電離層折射改正大小相同，符號相反。碼相位滯后，載波相位超前。電離層折射改正的大小主要取決于電子總量和信號頻率

減弱措施：利用雙頻或多頻觀測技術(shù) 利用電離層改正模型加以修正 利用同步觀測值求差

（2）對流層折射特點

電磁波在對流層中的傳播與頻率無關(guān)。對流層中電磁波傳播的折射率略大于1，隨高度的增加而逐 漸減小，當(dāng)接近對流層的頂部時，其值趨近于1。對流層折射的影響還與衛(wèi)星的高度角有關(guān)。

減弱措施：（1）采用對流層模型加以改正；

（2）引入描述對流層折射影響的附加待估參數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中一并求得；

（3）利用同步觀測量求差；

（4）利用水汽輻射計直接測定信號傳播的影響（3）多路徑誤差

在GPS測量中，測站周圍的反射物所反射的衛(wèi)星信號（反射波）進(jìn)人接收機(jī)天線，并和直接來自衛(wèi)星的信號（直接波）產(chǎn)生干涉，從而使觀測值偏離真值。多路徑效應(yīng)：由于多路徑的信號傳播所引起的干涉時延效應(yīng)。

減弱措施（1）選擇合適的站址

（2）選擇造型適宜、屏蔽良好的天線

（3）延長觀測時間，消弱多路徑效應(yīng)的周期性影響

（4）改善GPS接收機(jī)的電路設(shè)計，以減弱多路徑效應(yīng)的影響。

（4）衛(wèi)星星歷誤差

由衛(wèi)星星歷所給出的衛(wèi)星在空間的位置與實際位置之差。

減弱措施（1）建立自己的衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)獨立定軌

（2）軌道松弛法（軌道改進(jìn)法）視衛(wèi)星軌道 的改正數(shù)為未知數(shù)。通過平差同時求得測站位置及軌道的改正數(shù)（3）同步觀測值求差法（5）衛(wèi)星鐘誤差

衛(wèi)星鐘時間和標(biāo)準(zhǔn)GPS時之間的時間偏差。包括由鐘差、頻偏、頻漂等產(chǎn)生的誤差，也包含鐘的隨機(jī)誤差。

減弱措施（1）可用二階多項式進(jìn)行改正衛(wèi)星鐘差；

（2）在接收機(jī)間求差；

（3）采用精密衛(wèi)星鐘差等方法來進(jìn)一步消除。（6）接收機(jī)鐘誤差

接收機(jī)鐘時間和標(biāo)準(zhǔn)GPS時之間的時間偏差

減弱措施(1)把每個觀測時刻的接收機(jī)鐘差當(dāng)做一個獨立的未知數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中 一并求解。

(2）將接收機(jī)鐘差表示為時間的多項式然后在平差計算中以多項式系數(shù)為參數(shù)進(jìn)行解算

(3)通過在衛(wèi)星間求一次差的方法來消除接收機(jī)的鐘差。（7）接收機(jī)位置誤差：

指接收機(jī)天線相位中心相對測站標(biāo)石中心位置的誤差。

減弱措施（1）仔細(xì)操作，以盡量減少這種誤差的影響（2）采用有強(qiáng)制對中裝置的觀測墩（8）天線相位中心的位置偏差：

即觀測時相位中心的瞬時位置與理論上的相位中心位置之間的差別。

減弱措施（1）改善天線設(shè)計（2）利用同步觀測值求差（9）相對論效應(yīng)：

由于衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘所處的狀態(tài)（運動速度和重力位）不同而引起衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘之間產(chǎn)生相對鐘誤差的現(xiàn)象。

減弱措施 制造衛(wèi)星鐘時預(yù)先把頻率降低4.449×10－10f。（10）地球潮汐改正

1.固體潮：因為地球并非是一個剛體，所以在太陽和月球的萬有引力作用下，固體地球所產(chǎn)生的周期性的彈性形變。

2.負(fù)荷潮：在日月引力的作用下，地球上的負(fù)荷所發(fā)生的周期性變動，使地球產(chǎn)生周期的形變，稱為負(fù)荷潮汐，例如海潮。

第八章

1、GPS網(wǎng)圖形構(gòu)成的幾個基本概念

①觀測時段：測站開始接受衛(wèi)星信號到觀測停止（包括信號中斷），連續(xù)工作的時間段。②同步觀測：兩臺或兩臺以上接收機(jī)同時對一組衛(wèi)星進(jìn)行的觀測。

③同步觀測環(huán) :三臺或三臺以上接收機(jī)同步觀測獲得的基線向量所構(gòu)成的閉合環(huán)。④獨立觀測環(huán)：獨立觀測的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)。

⑤異步觀測環(huán)：在構(gòu)成多邊形環(huán)路的所有基線向量中，只要有非同步觀測基線向量，則該多邊形環(huán)路叫異步觀測環(huán)。

⑥獨立基線：N臺GPS接收機(jī)構(gòu)成的同步觀測環(huán)，獨立基線數(shù)為N-1。⑦同步環(huán)的閉合差：指同步閉合環(huán)中各GPS邊的坐標(biāo)差之和。異步圖形的構(gòu)成：由GPS網(wǎng)中的獨立邊構(gòu)成的一定的幾何圖形。

數(shù)據(jù)刪除率：在基線解算時，如果觀測值的改正數(shù)大于某一個閾值時，則認(rèn)為該觀測值含有粗差，需要將其刪除。被刪除觀測值的數(shù)量與觀測值的總數(shù)的比值，就是數(shù)據(jù)刪除率。2.GPS測量的外業(yè)實施

一、選點

二、標(biāo)志埋設(shè)

三、觀測工作

1、觀測工作依據(jù)的主要技術(shù)指標(biāo)：《規(guī)范》、《規(guī)程》

2、天線安置

3、開機(jī)觀測

4、觀測記錄

3.GPS測量的作業(yè)模式

一、經(jīng)典靜態(tài)相對定位

二、快速靜態(tài)相對定位

優(yōu)點：作業(yè)速度快、精度高、能耗低；

缺點：兩臺接收機(jī)工作時，構(gòu)不成閉合圖形，可靠性較差。

三、準(zhǔn)動態(tài)相對定位

四、往返式重復(fù)設(shè)站

五、動態(tài)相對定位

六、RTK作業(yè)模式

（1）快速靜態(tài)RTK測量（2）準(zhǔn)動態(tài)RTK測量（3）動態(tài)RTK測量

第九章

1.GPS測量數(shù)據(jù)處理過程

數(shù)據(jù)采集->數(shù)據(jù)傳輸->數(shù)據(jù)預(yù)處理->基線解算->GPS網(wǎng)平差（1）數(shù)據(jù)傳輸（分流）：從原始記錄中，通過解碼將各種數(shù)據(jù)分類整理，剔除無效觀測值和冗余信息，形成各種專用數(shù)據(jù)文件。

①觀測值文件：包含觀測歷元時間、衛(wèi)星編號、測碼偽距、載波相位觀測值等

②測站信息文件：測站名、測站號、測站的概略坐標(biāo)、接收機(jī)編號、天線號、天線高、觀測的起止時間、記錄的數(shù)據(jù)量等

③導(dǎo)航文件：包括星歷參數(shù)、電離層延遲改正參數(shù)和UTC參數(shù)（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理的目的：①對數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑濾波檢驗，剔除粗差； ②統(tǒng)一數(shù)據(jù)文件格式并將各類數(shù)據(jù)文件加工成標(biāo)準(zhǔn)化文件； ③找出整周跳變點并修復(fù)觀測值； ④對觀測值進(jìn)行各種模型改正。

（3）數(shù)據(jù)文件標(biāo)準(zhǔn)化：包括GPS衛(wèi)星軌道方程、衛(wèi)星鐘差的標(biāo)準(zhǔn)化、觀測值文件的標(biāo)準(zhǔn)化 RENIX標(biāo)準(zhǔn)格式文件：即“與接收機(jī)無關(guān)的數(shù)據(jù)交換格式” 2.GPS定位成果的轉(zhuǎn)換 1.利用重合點三維轉(zhuǎn)換（1）七參數(shù)法：（平移、旋轉(zhuǎn)、尺度）注意H引起的誤差（2）局部地區(qū)四參數(shù)法：（?X,?Y,?Z,尺度）精度較好

（3）約束平差法：將地面已知數(shù)據(jù)作為限制條件進(jìn)行平差計算 2.利用重合點二維轉(zhuǎn)換

四參數(shù)法進(jìn)行轉(zhuǎn)換：x0,y0,m,?

3、轉(zhuǎn)換到地方獨立坐標(biāo)系

第一步將GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到國家大地坐標(biāo)系 第二步再將國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到地方坐標(biāo)系

一般地方坐標(biāo)系與國家大地坐標(biāo)系的橢球參數(shù)只是長半徑a有差別。4 GPS基線向量網(wǎng)平差 ★

GPS基線向量網(wǎng)

在各項質(zhì)量檢核符合要求后，將不同時段觀測的所有獨立基線向量互相聯(lián)結(jié)成的網(wǎng)?！?/p>

GPS基線向量網(wǎng)平差

以三維GPS基線向量（坐標(biāo)差）為觀測值，以其協(xié)因數(shù)陣之逆陣為權(quán)，通過平差計算，消除許多圖形閉合條件不符值，以及求定各GPS網(wǎng)點的坐標(biāo)并進(jìn)行精度評定。

??5.平差的整個過程，每種平差為什么采用，有什么作用? 一.無約束平差

1.定義:平差時不引入會造成GPS網(wǎng)產(chǎn)生由非觀測量所引起的變形的外部起算數(shù)據(jù)。即無約束平差一般沒有起算數(shù)據(jù)或沒有多余的起算數(shù)據(jù)。

通常，無約束平差只固定網(wǎng)中某一點的WGS-84系三維坐標(biāo)作為網(wǎng)平差時的位置基準(zhǔn)。

2.作用

（1）檢驗網(wǎng)本身的內(nèi)部符合精度以及發(fā)現(xiàn)和剔除基線向量觀測值的系統(tǒng)誤差和粗差；（2）提供各GPS網(wǎng)點在WGS-84系下的三維坐標(biāo)；

（3）計算各GPS網(wǎng)點的大地高程數(shù)據(jù)。3.無約束平差方法

（1）位置基準(zhǔn)設(shè)計的常用方法（屬WGS-84坐標(biāo)系）

①將高級GPS點的坐標(biāo)作為網(wǎng)平差時的位置基準(zhǔn)；

②取網(wǎng)中任一點的偽距單點定位坐標(biāo)作為網(wǎng)平差時的位置基準(zhǔn)； ③虧秩自由網(wǎng)基準(zhǔn)。（2）誤差方程的列立

(3)法方程式的組成及解算(4)基線向量的改正數(shù)檢核（5）精度評定 二、三維GPS約束平差

1.定義：在國家坐標(biāo)系或地方坐標(biāo)系下，以某些點的坐標(biāo)、邊長或方位角為約束條件，同時顧及GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行的平差計算，包括三維和二維約束平差。

2.作用：提供各GPS網(wǎng)點在國家或城市坐標(biāo)系中的三維或二維坐標(biāo)；

獲得坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)及其精度信息。3.三維約束平差的特點

GPS基線向量網(wǎng)的三維約束平差可以在國家（或地方）坐標(biāo)系中進(jìn)行；三維約束平差結(jié)束后，同時完成WGS－84坐標(biāo)系到國家（或地方）坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換； 約束條件包括：

? GPS網(wǎng)點在地面網(wǎng)國家坐標(biāo)系下的固定坐標(biāo)； ? 固定空間弦長；

? 某一固定大地方位角。4.方法：（1）將WGS-84下的觀測值換算到國家坐標(biāo)系

(2)列基線向量的觀測方程

(3)列基線向量的誤差方程

(4)列約束條件方程（固定點、固定邊、固定大地方位角條件方程）(5)法方程組成與解算(6)精度評定 三、二維約束平差

1.空間直角坐標(biāo)觀測值轉(zhuǎn)換到平面坐標(biāo) 2.列立誤差方程 3.列立約束條件方程 4.解算 5.精度評定

6.GPS高程的3種形式

1.大地高：地面點沿法線到地球橢球面的距離。

2.正常高：地面點沿垂線方向到似大地水準(zhǔn)面的距離。3.高程異常：參考橢球面到似大地水準(zhǔn)面的距離。確定GPS點的高程（正常高）的方法

（一）GPS水準(zhǔn)高程

利用GPS測定的大地高和水準(zhǔn)測量測定的正常高數(shù)據(jù)，確定測區(qū)的似大地水準(zhǔn)面（或高程異常分布），從而確定測區(qū)內(nèi)各GPS點高程異常和正常高的方法 1.等值線圖法

2.解析內(nèi)插法（多項式擬合法、三次樣條曲線、Akima法）

3.曲面擬合法（多項式曲面擬合法、多面函數(shù)法、曲面樣條擬合法）4.移動曲面法

（1）確定假定坐標(biāo)

（2）確定各點的權(quán)

（3）確定參加內(nèi)差的點

（4）采用契比雪夫多項式計算 5.地形改正法

（二）GPS重力高程

利用重力資料求得點的高程異常，結(jié)合GPS測定的大地高，再求出GPS點的正常高（或正高）的一種方法。

注：實際計算時可用GPS水準(zhǔn)高程和GPS重力高程相結(jié)合的途徑計算。

（三）GPS三角高程

GPS三角高程是在GPS點上加測各GPS點間的高度角（或天頂距），利用GPS確定的邊長，按三角高程測量公式計算GPS點間的高差，從而求出GPS點的正常高（或正高）的一種方法。

08級考試題已用紅色字體標(biāo)出，其余的部分考題有：

一、名詞解釋 1開普勒軌道方程 2GPS時間系統(tǒng) 3春分點

4國際地球參 考系統(tǒng)(ITRS)：是一種協(xié)議地球參考系統(tǒng)(CTRS),定義為CTRS的原點為地心，并且是指包括海洋和大氣在內(nèi)的整個地球的質(zhì)心

5精密衛(wèi)星星歷 6信號通道 7絕對定位 8載波重建 9多普勒計數(shù) 10周跳

11幾何精度 12多路徑誤差 13觀測時段 14同步觀測環(huán)

15無約束平差

二、簡答：

1.WGS-84坐標(biāo)系中的（x，y）坐標(biāo)如何轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系的（B,L）坐標(biāo)？

假設(shè)Xg、Yg、Zg表示W(wǎng)GS84地心坐標(biāo)系的三坐標(biāo)軸，Xt、Yt、Zt表示當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系的三坐標(biāo)軸，那么自定義基準(zhǔn)面的7參數(shù)分別為：三個平移參數(shù)ΔX、ΔY、ΔZ表示兩坐標(biāo)原點的平移值；三個旋轉(zhuǎn)參數(shù)εx、εy、εz表示當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系旋轉(zhuǎn)至與地心坐標(biāo)系平行時，分別繞Xt、Yt、Zt的旋轉(zhuǎn)角；最后是比例校正因子，用于調(diào)整橢球大小。(WGS84---西安80)

2.解釋說明或者作圖說明時角赤道坐標(biāo)系 3.偽隨機(jī)噪聲碼特點、原理、用途。4.簡單說明開普勒軌道參數(shù)

5.簡述GPS衛(wèi)星信號的三個分量

6.GPS接收機(jī)根據(jù)用途的分類。7.整周跳變的概念和修復(fù)方法 8.多路徑誤差特點及消弱的方法 9.GPS數(shù)據(jù)處理過程及預(yù)處理的內(nèi)容 10.約束平差的作用及約束的條件有哪些 11.衛(wèi)星位置計算的過程

三、論述：

1.簡述GPS的三種高程形式 2.GPS的應(yīng)用

第二篇：中國石油大學(xué)(華東)

自 薦 信

尊敬的中國石油大學(xué)（華東）學(xué)自主招生領(lǐng)導(dǎo)：

您好！

學(xué)生李昌民，今年17歲，是山東省萊蕪市第一中學(xué)（省級示范性高中）的高三學(xué)生，您在百忙之中審閱我的自薦申請材料，我感到榮幸萬分，深表謝意！

中國石油大學(xué)（華東），是我心中的夢想，基于對中國石油大學(xué)（華東）的敬仰，對中國名校的渴望，我將為走進(jìn)中國石油大學(xué)（華東），努力！

出生于齊魯長城腳下，生長在長勺之戰(zhàn)的歷史故事里，養(yǎng)成了我干脆利落、一鼓作氣的做事風(fēng)格和善于觀察分析的學(xué)習(xí)生活習(xí)慣。熱愛物理、化學(xué)，積極參加各種科技創(chuàng)新活動，愛動手、喜歡小發(fā)明、小制作。

一次，家里來了客人，我看到大人們吸煙后，放到煙灰缸里的煙頭沒有掐滅，煙霧還在飄出，有時候煙灰缸內(nèi)的煙灰隨風(fēng)飛出，造成室內(nèi)環(huán)境的污染。如何避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，曾經(jīng)設(shè)想了好久，能不能給煙灰缸增加一個活動的蓋子，以防止煙灰的隨風(fēng)散落呢？經(jīng)過多次的設(shè)計、試驗、失敗、改進(jìn)，一次次的重復(fù)實驗，最終成型，設(shè)計成功了一種環(huán)保煙灰缸，并獲得了中華人民共和國實用新型專利,取得了國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的實用新型專利證書。雖然該小制作要達(dá)到實用還需要繼續(xù)改進(jìn)，但是這卻鍛煉了我的觀察能力、分析能力和設(shè)計能力，提高了自我的認(rèn)知能力，堅定了勇于創(chuàng)新的自信心，更是切身體會了“失敗是成功之母”的真正含義。

在這個小發(fā)明的制作過程中，總結(jié)出一個道理，即“確定目標(biāo)、研究方法、堅持努力，才能走向成功”。我相信，這個小發(fā)明的經(jīng)驗和教訓(xùn)，對于我以后的學(xué)習(xí)、工作和生活會有很大的幫助。

我有時候會因為粗心，犯一些不該出現(xiàn)的錯誤。比如，有次期中考試，化學(xué)考卷，草稿上計算正確的結(jié)果，我卻在答題時填錯，由此得到了老師和家長的輪番嚴(yán)厲教育。我會虛心、認(rèn)真地接受老師和家長的批評，吸取教訓(xùn)，總結(jié)經(jīng)驗，在以后的學(xué)習(xí)和工作中擯棄浮躁心理，謹(jǐn)慎細(xì)心、精益求精。我們正式在這種錯誤和改正的過程當(dāng)中慢慢成長起來。

憑借著高中三年如一日的努力，我的成績一直名列年級前茅，考試成績只能證明過去，我必須堅持努力，勤奮鉆研，我相信，中國石油大學(xué)（華東）的大門將為我敞開著。若能走進(jìn)中國石油大學(xué)（華東），我希望能在石油工程、資源勘查或地球物理等方面深造，刻苦學(xué)習(xí)，為我國的石油、能源事業(yè)付出自身的精力！

青島，世界著名海濱旅游度假城市，歷史文化名城，匯集八方賢才，經(jīng)濟(jì)實力雄厚，社會治安穩(wěn)定，環(huán)境優(yōu)美，景色宜人，我向往這座美麗的城市，我向往中國石大的大講堂。

石油大學(xué)，我會努力來的！

自薦學(xué)生

第三篇：中國石油大學(xué)(華東)自薦信

尊敬的中國石油大學(xué)（華東）老師：

您好。

我是來自XX省XX市XX中學(xué)（省級規(guī)范化學(xué)校）的XXX。我希望通過貴校的自主招生來實現(xiàn)我在中國石油大學(xué)（華東）學(xué)習(xí)的夢想，感謝您在百忙中抽出時間審閱我的申請材料。

我性格開朗，興趣廣泛，國內(nèi)國際形勢都會引起我極大的興趣與關(guān)注。其中，我尤其熱愛生物學(xué)、機(jī)械制造與自動化以及計算機(jī)。我熱愛生活，始終對生活充滿信心和希望。我喜歡感受快樂，我希望把快樂傳遞給我身邊的每一個人。我會常常不厭其煩地給同學(xué)講一道已經(jīng)講過多少遍的數(shù)學(xué)題，我會鄭重其事地給同學(xué)公開我學(xué)習(xí)生物、物理的訣竅，我會在學(xué)習(xí)之余和同學(xué)一起去圖書館遨游于知識的海洋里，一起去籃球場陶醉在震耳的吶喊中。并且我在2010年全國數(shù)學(xué)奧林匹克競賽中獲得了山東省三等獎的好成績。

我與中國石油大學(xué)（華東）雖未有太多直接接觸，但神交已久，夢想已久。我是深深地向往著中國石油大學(xué)（華東）的－－這也讓我忽而想起一句稼軒詞來： “我見青山多嫵媚，料青山、見我應(yīng)如是?！?/p>

中國石油大學(xué)（華東）在風(fēng)雨征程中養(yǎng)育了屬于自己的精神，“實事求是、艱苦奮斗、團(tuán)結(jié)奉獻(xiàn)、開拓創(chuàng)新”是中國石油大學(xué)（華東）人的精神地標(biāo)。我選擇中國石油大學(xué)（華東）是經(jīng)過了慎重的考慮，我相信中國石油大學(xué)（華東）是一所能夠?qū)⑽規(guī)先松硐敫叻宓拇髮W(xué)。同樣的，我也相信當(dāng)中國石油大學(xué)（華東）選擇了我，假以時日它將為我而自豪。進(jìn)入中國石油大學(xué)（華東）后，我會在專業(yè)課的學(xué)習(xí)上精益求精，廣泛涉獵，跨學(xué)科選修，全面的充實自己。大學(xué)并非我人生的終極目標(biāo)，它將是一個新的起點。伴隨著我的大學(xué)夢，我將以大學(xué)為原點，畫一個很大的圓，將我的人生畫得闊大飽滿，讓我的人生與更多的人結(jié)緣，為更多的人服務(wù)。

收筆之際，鄭重地提一個小小的請求：無論您是否選擇我，尊敬的老師，希望您能夠接受我誠懇的謝意！”

此致

敬禮!

陳述人：XXX

2010年12月18日

第四篇：中國石油大學(xué)華東論文封面

粘土膨脹對鉆井作業(yè)的

學(xué)生姓名：曲正天 學(xué) 號： 1302010708 專業(yè)班級： 石工1307 指導(dǎo)教師：黃維安

2016年 3月21日

第五篇：中國石油大學(xué)(華東)-C語言學(xué)習(xí)心得

C語言學(xué)習(xí)心得

開課之前信息的收集：在高中的時候就聽過程序員這個職業(yè)，當(dāng)時也只知道這些人是寫程序的，然而程序是什么具體我也不知道。終于上大學(xué)了，我看到自己的課表上有C程序設(shè)計，感到很興奮，自己終于要開始學(xué)程序。于是我問大二的學(xué)長學(xué)姐C語言學(xué)習(xí)經(jīng)驗，他們只對我說，有點難學(xué)（可能是他們沒認(rèn)真學(xué)的原因）要好好學(xué)，在老鄉(xiāng)會上剛剛找到工作的大四學(xué)長對我講述他求職百度的時候的經(jīng)歷，百度面試官問他說你會什么編程語言，他說會C，C#，java。面試官接著問你最擅長哪個，他說C語言，緊著接面試官問了一系列關(guān)于C語言的問題，一個比一個深入，他答不出來，最后的結(jié)果就是直接被拒絕。臨走的時候百度面試官對他說，只要你能掌握一門編程語言就能要你。學(xué)長告誡我，信管會學(xué)很多課但都是只知道一點，因此要學(xué)既然要學(xué)一門編程就要把它學(xué)精，哪怕其它的編程語言不擅長也沒關(guān)系，我現(xiàn)在就后悔當(dāng)時沒好好學(xué)。知道這些情況后我決心學(xué)好C語言。

開課后學(xué)習(xí)的經(jīng)歷：第一節(jié)課上，老師說由于課程的安排，前四章的知識會講的很快，對編程有用的就說，還有些理論課下自己看看，介紹了C語言的發(fā)展和編程格式輸入和輸出。緊接著的上機(jī)課我寫了人生的第一個程序，覺得很有意思，從此就喜歡上了編程，喜歡這種邏輯的推理與設(shè)計，課前我會將書上的知識點掌握，然后上課認(rèn)真聽老師講課，看看自己有沒有漏掉什么知識點，書上沒說的和老師給的程序要記下來，回來后自己來體驗下這個程序。就這樣到了期中考試，結(jié)果并不好，讓我認(rèn)識到自己不能只停留在programe上，要多做acm上的題目，并且課下要多讀別人的代碼來學(xué)習(xí)方法，就這樣白天在圖書館里看書，晚上回來編程，兩個月后發(fā)現(xiàn)有了很大進(jìn)步，也發(fā)現(xiàn)C語言更有趣了。我也很積極報了來年三月份的計算機(jī)二級等級考試，雖然只學(xué)了一半，但是我想通過自己的學(xué)習(xí)和請教老師，拿到那個證書應(yīng)該不是問題，就這樣我開始了自學(xué)后半部分，發(fā)現(xiàn)真的很暈，果然后面不簡單。但是我想到每件事開始的時候都是困難的，就這樣我堅持了下來，在老師的幫助下我也成功的過了，并且還是優(yōu)秀，而且由于自己事先學(xué)過了，所以下學(xué)期的學(xué)習(xí)并沒有特別困難。

通過學(xué)習(xí)Funcode讓我真正的看到了C語言的應(yīng)用，課上學(xué)的只是C語言的理論，而最重要的是應(yīng)用。經(jīng)過實驗每個函數(shù)的功能，掌握每種函數(shù)的接口，再根據(jù)自己的設(shè)計將這些函數(shù)通過一定的組合和排列，制作出一個屬于自己的動畫，這種感覺真的很棒。我都迫不及待地想給我愛看動畫的小表弟展示我制作的動畫和體驗我設(shè)計的游戲，雖然這些動畫和游戲還比較低級，但我想他看到后一定會很開心。

一年的學(xué)習(xí)經(jīng)歷不僅讓我C語言入門，更教會了我許多許多。教會了我如何自主學(xué)習(xí)；教會了我只要你肯努力，就能學(xué)有所成；教會了我堅持自己所喜歡的，并為之汗水，結(jié)果也一定讓人滿意。感謝老師一年來一直以來對我的指導(dǎo)和教誨，課下犧牲自己休息的時間來為我解答問題，為我提前開放作業(yè)題。

結(jié)課之后的打算：希望能通過自己的努力進(jìn)入學(xué)校的ACM團(tuán)隊，繼續(xù)深入的學(xué)習(xí)C語言，畢竟自己也才入門而已，離精通還很遠(yuǎn)。同時大二的時候去蹭課學(xué)習(xí)算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來進(jìn)一步提升自己的編程能力。