发布时间 : 星期日 文章GPS复习资料(1)更新完毕开始阅读9d479817ff00bed5b9f31daf
当环中各边为多台接收机同步观测时，由于各边是不独立的，所以其理论闭合差为0。但由于模型误差和软件的内在缺陷，使同步环的闭合差仍不可能为0。
根据GB/T 18314—2009，应对所有三边同步环进行检核，闭合差宜满足如下要求：
3???5?3?? ?限?WY???5?3?WZ???5??WX?3222(WX?WY?WZ)??
5式中，WX、WY、WZ为同步环坐标分量的闭合差；?为对基线测量中误差的要求（相应级别规定的精度）。
⑤ 异步环闭合差的检核（了解）
无论采用单基线模式或多基线模式解算基线都应在整个GPS网，选取一组完全的独立基线构成的闭合环。坐标分量闭合差应满足：
WX?2n????WY?2n?? 全长闭合差W?23n?s?WZ?2n???7、单差、双差、三差模型的公式及各自的优缺点
。
假设安置在基线端点的接收机Ti（i=1,2），对GPS卫星S同步观测，则可得以下独立的载波相位观测量：?1kk?2j(t1)，?2j(t2)，?2(t1)，?2(t2)。
jj
和S于历元t1和t2进行了
k(t1)，?1j(t2)，?1k(t1)，?1k(t2)，
① 单差（SD）——即不同观测站，同步观测相同卫星所得观测量之差。其表达式为：
??j(t)??2j(t)??1j(t)
优点：消除卫星钟差的影响，同时可以明显地减弱卫星轨道误差和大气延迟误差的影响。缺点：减少了观测方程的数量。
② 双差（DD）——即在不同的观测站，同步观测同一组卫星所得的单差之差。其表达式为：
k???k(t)???k(t)???j(t)?[?2(t)??1k(t)??2j(t)??1j(t)]
优点：能进一步消除接收机钟差的影响。缺点：组成的双差观测方程数进一步减少。 ③ 三差（TD）——即于不同历元，同步观测同一组卫星所得观测量的双差之差。其表达式为：
k????k(t)????k(t2)????k(t1)?[?2(t2)??1k(t2)??2j(t2)??1j(t2)]?k[?2(t1)??1k(t1)??2j(t1)??1j(t1)]优点：进一步消除了整周未知数的影响。缺点：观测方程的数量进一步减少。
8、绝对定位中不同的DOP值（PDOP、GDOP、RDOP）的含义
在导航学中，一般均采用有关精度因子DOP的概念，其定义如下：mx实际上，DOP即是权系数阵主对角线元素的函数。
⑴ HDOP（Horizontal DOP）平面位置精度因子。相应的平面位置精度mH⑵ VDOP（Vertical DOP）高程精度因子。相应的高程精度mV?DOP??0
?HDOP??0。
?VDOP??0。
?PDOP??0。
⑶ PDOP（Position DOP）空间位置精度因子。相应的三维定位精度mP⑷ TDOP（Time DOP）接收机钟差精度因子。钟差精度mT?TDOP??0。
⑸ GDOP（Geometric DOP）几何精度因子。描述三维位置和时间误差综合影响的精度因子，相应的中误差mG?GDOP??0
12⑹ RDOP（Relative DOP）所谓RDOP值指的是在基线解算时待定参数的协因数阵的迹（tr(Q)）的平方根，即 RDOP?(tr(Q)) RDOP值的大小与基线位置和卫星在空间中的几何分布及运行轨迹（即观测条件）有关。
9、影响基线解算的因素（了解）基线解的输出结果 因素⑴ 基线解算时所设定的起点坐标不准确；
⑵ 少数卫星的观测时间太短，导致这些卫星的整周未知数无法确定； ⑶ 周跳探测、修复不正确，存在未探测出或正确修复的周跳；
⑷ 在观测时间段内，多路径效应比较严重，观测值的改正数普遍较大； ⑸ 对流层或电离层折射影响过大。
结果（1）数据记录情况（起止时刻，历元间隔，观测卫星，历元数）
（2）测站信息：位置（经度，纬度，高度）所采用接收机的序列号，所采用天线的序列号，测站编号，天线高
（3）每一测站在测量期间的卫星跟踪状况 （4）气象数据（气压，温度，湿度）
（5）基线解算控制参数设置（星历类型，截止高度角，解的类型，对流层折射的处理方法，电离层折射的处理方法，周跳处理方法）
（6）基线向量估值及其统计信息,（基线分量，基线长度，基线分量的方差-协方差阵/协因数阵，观测值残差RMS，整周模糊度解方差的比值，单位权方差因子） （7）观测值残差序列 11．GPS控制网
n个点，平均测m次，作业x次，时间段c,N台接收机
总基线数J,多余基线数J多，独立基线数J独，必要基线数J必
C=n*m/N J=c*N*(N-1)/2 J独=c*(N-1) J必=n-1 J多=（N-1）-（n-1）
3、叙述一种GPS数据处理软件的解算步骤（South或TGO）① 利用样本数据进行TGO解算的步骤⑴ 文件——新建项目——设置项目保存路径——解算； ⑵ 导入——导入数据——选择——数据文件——确定； ⑶ 视图——点标记——选择点名等；
⑷ 处理——基线处理——查看基线报告——加权（交替的）——基线处理；
⑸ 处理——网平差——查看报告——加权（交替的）——网平差； ⑹ 平差——改变平差基准（NAD-83）； ⑺ 处理——点——加点约束——平差。 ② 利用TGO建立地方坐标系的步骤
⑴ 开始——所有程序——Trimble Office——功能——Coordinate System Manager； ⑵ 编辑——增加椭球（输入椭球的名字）Xi′an 80，长半轴（6378140），扁率（298257）——保存；
⑶ 编辑——增加基准转换——七参数、名称、椭球——保存； ⑷ 编辑——增加坐标系组——名称，Xi′an 80——保存；
⑸ 编辑——增加坐标系——横轴墨卡托投影，希望把坐标系加到Xi′an 80——确定——投影参数——大地水准面模型——（增加中心投影参数）中心精度，纵轴常数0，横轴加常数500000m，尺度比1——保存； ⑹ 新建项目——项目属性——改变。
③ 利用样本数据进行South解算的步骤（了解） ⑴ 文件→建立项目→1.项目名称（山东科技大学）；2.施工单位（山东科技大学）；3.负责人（王明伟）；4.坐标系统（WGS-1984坐标系统）；5.控制等级（E级）；6.基线剔除方式（自动）。
⑵数据输入→增加观测数据文件→选择路径（C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\GNSS测量与数据处理\\测绘10-2班\\）→文件列表（AB011071.STH～AB081072.STH）→文件类型（*.STH）。
⑶ 观测数据文件→数据编辑→选择禁止（卫星12～卫星25）。 ⑷ 基线解算→全部解算。
⑸ 解算不合格基线→平差处理→自动处理。
⑹ 工具→Sth to Rinex→文件类型（*.STH）→输入路径（C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\GNSS测量与数据处理\\测绘10-2班）→输出路径（C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\GNSS测量与数据处理\\测绘10-2班）→转换。 ⑺ 文件→保存。
10、开普勒轨道六参数（了解） as为轨道的长半径，es为轨道椭圆的偏心率，这两个参数确定了开普勒椭圆的形状和大小。 ?为升交点赤经：即地球赤道面上升交点与春分点之间的地心夹角。 i为轨道面倾角：即卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角。
这两个参数唯一地确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向。
?s为近地点角距：即在轨道平面上，升交点与近地点之间的地心夹角，表达了开普勒椭圆在轨道平面上的定向。
fs为卫星的真近点角：即轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距。该参数为时间的函数，确定卫星在轨道上的瞬时位置。
由上述6个参数所构成的坐标系统称为轨道坐标系，广泛用于描述卫星运动。
z 卫星 赤道 地心 fs ?? 春分点升交点s 点 轨道 近地i y
x 三、问答题（共3道题，共26分）
1、GPS的基本观测量、观测方程及其线性化形式（了解）；相位观测及码观测的特点及区别 ① 观测量
⑴ 根据码相位观测得出的伪距 ⑵ 根据载波相位观测得出的伪距 ⑶ 由积分多普勒计数得出的伪距差 ⑷ 由干涉法测量得出的时间延迟 ② 测码伪距观测方程
tj?tj(GPS)??tj??i?
ti?ti(GPS)??t??信号从卫星传播到观测站的时间：
?tij?ti?tj?ti(GPS)?tj(GPS)??ti??tj
设由卫星到观测站之间的伪距为?i，相应的几何距离为?i，在忽略大气折射的条件下，
~jj~j?c??tj??j?c??tj?iiii，
?ij?c??tij，
?tij?ti(GPS)?tj(GPS)，?tij??ti??tj。
钟差改正后，忽略观测历元ti的下标得到的测码伪距观测方程为：
~j(t)??j(t)?c??t(t)??j(t)??j(t)? iiiiIiTg其中，?ti(t)为接收机钟相应观测历元
t
j?的钟差；iIg(t)为电离层折射的影响；