GPS测量原理及应用考试复习要点

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GPS测量原理及应用

第一章绪论

1、GPS的含义？与其他导航定位系统和经典大地测量相比，GPS有何特点？

答：GPS的含义是“Navigation Satellite Timing and Ranging / Global Positioning System”的英文缩写，其意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”，简称GPS系统。

GPS的与其他导航定位系统相比特点：①全球地面连续覆盖 ②功能多，精度高 ③实时定位速度快 ④抗干扰性能好，保密性强

GPS与经典大地测量相比的特点：①选点灵活，无需通视 ②定位精度高 ③观测时间短 ④提供三维坐标 ⑤操作简便 ⑥全天候作业

2、GPS卫星的作用是什么？什么叫“定位星座”？什么叫“卫星星历”？

答：GPS卫星的作用：

①接受地面注入站发送的导航电文。

②接受地面主控站命令，适时改正运行偏差或启用备用时钟等。

③连续地向用户发送GPS卫星导航定位系统，并用电文的形式提供卫星的现势位置与其他在轨卫星的概略位置。

④通过星载高精度原子钟，提供精确的时间标准，使各卫星处于同一时间标准——GPS时。定位星座：在用GPS卫星进行导航定位时，为了求得测站的三维位置，必须观测4颗GPS卫星，称之为定位星座。

卫星星历：是一系列描述卫星运动及其轨道的参数。

3、GPS系统由哪些部分组成？地面监控系统由哪些部分组成？

答：GPS系统由GPS卫星星座（空间部分）、地面监控系统（地面控制部分）和GPS信号接收机（用户设备部分）等三部分组成。

地面监控系统由一个主控站、三个信息注入站和五个卫星监测站组成。

4、什么是GPS信号接收机？其作用是什么？它由哪几部分组成？有哪几种分类方式？

GPS信号接收机：是一种能够接收、跟踪、变换和测量GPS卫星信号的接收设备，称之为GPS信号接收机。

作用：①当GPS卫星在用户视界升起时，接收机能够捕获到按一定卫星截止高度角所选择的待测卫星，并能够跟踪这些卫星的运动。

②对所接收到的GPS信号具有变换、放大和处理的功能，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卫星所发射的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间，从而实现导航和定位。

组成部分：主要包括有GPS接收机及其天线，微处理器及其终端设备以及电源等。

分类方式：①按接收机的载波频率分类：单频接收机、双频接收机、双系统接收机

②按接收机的用途分类：导航型接收机、测地型接收机、授时型接收机

③按接收机通道数分类：多通道接收机、序贯通道接收机、多路复用通道接收机 ④按接收机的工作原理分类：码相关型接收机、平方型接收机、混合型接收机

5、接收机天线的作用是什么？对其有何要求？有哪几种类型？

天线的作用：把来自卫星信号的能量转化为相应的电流量，并经过前置放大器送入射频部分进行频率变换，以便接收机对信号进行跟踪、处理和量测。

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