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GPS测量与数据处理_复习题

GPS测量与数据处理_复习题
GPS测量与数据处理_复习题

1.GPS (全球定位系统)利用定位卫星在全球范围内进行定位、导航的系统

2.GPS 接收机:能接受、处理、量测GPS 卫星信号以进行导航、定位、定轨、授时等项工作的仪器设备

3.载波:可运载调制信号的高频振荡波,分为L1(C\A 码 FC\A=f0\10;P 码 fp=f0)载波和L2载波(P 码),f0=10.23Mhz

4.导航电文:由GPS 卫星向用户播发的一组反应卫星在空间的运行卫星、卫星钟的改正参数、电离层延迟修正参数及卫星的工作状态等信息的二进制代码,也称数据码(D 码)

5.卫星星历误差:由卫星星历所给出的卫星位置和速度与卫星的实际位置的速度之差

6.相对论效应:由于卫星钟和接收机钟所处的状态(运动速度和重力位)不同而引起两台钟之间产生相对钟误差的现象。

7.多路径误差(效应):在GPS 测量中,被测站附近的反射物所反射的卫星信号(反射波)如果进入接收机天线,就将和直接来自卫星的信号(直射波)产生干涉,从而使观测值偏离真值;这种由于多个路径的信号传播所引起的干涉时延效应呗称作多路径效应。

8.整周跳变(周跳):整计数术int(?)出现系统偏差而不足一整周的部分Fr(?)仍然保持正确的现象。

9.整周模糊度:又称整周未知数,是在全球定位系统技术的载波相位测量时,载波相位与基准相位之间相位差的首观测值所对应的整周未知数。

10.单点定位(绝对定位):根据卫星星历以及一台GPS 接收机的观测值来独立确定该接收机在地球系统中的绝对坐标的方法

11.相对定位:确定同步跟踪相同的GPS 卫星信号的若干台接收机之间的相对位置(坐标差)的定位方法

12.RTK :是一种利用载波相位观测值在流动站和基准站之间进行的一种实时动态相对定位技术

13.连续运行参考系统:是一种以提供卫星导航定位服务为主的多功能综合服务系统,也称连续运行参考站网,强调所提供服务的多样性,以及运行的长期性。

14.同步观测:是指两台或两台以上的GPS 接收机同时对一组卫星信号进行观测

15.基线向量:是利用进行同步观测的GPS 接收机所采集的观测数据计算出的接收机间的三维坐标差,简称基线,其与计算时所采用的卫星轨道数据同属一个坐标参照系

16.复测基线:在某两个测站点间,由多个时段的同步观测数据所获得的多个基线向量解算结果

17.同步观测环:三台或三台以上的GPS 接收机进行同步观测所获得的基线向量构成的闭合环

18.独立的基线向量:若一组基线向量中任何一条基线向量皆无法用该组中其他基线向量的线性组合来表示,则该组基线向量就是一组独立的基线向量

填空

1.全球定位系统的组成:空间部分(GPS )卫星、地面监控部分(主控站、监测站、注入站)、用户部分

2.GPS 卫星的信号结构:载波、测距吗、导航电文

3.静态定位中常用的方法○1取整法○2置信区间法○3模糊函数法

4.快速定位中常用的方法○1走走停停法◇1已知基线法◇2交换天线法○2快速静态定位法◇

1快速模糊度解算法(FARA )实质就是先对备选组进行数理统计检验,把大量的显然不合理的备选组先剔除掉,减少计算工作量。◇

2最小二乘模糊度降相关平差法 5.动态定位中常用的方法○1初始化法○2实时解算模糊度的方法◇1确定搜索区域◇

2可采用的方法 6.进行RTK 测量是需配备的仪器设备○1GPS 接收机○2数据通信链○3RTK 软件

7.影响GPS 实时单点定位精度的因素:卫星星历误差、大气延迟(电离层延迟、对流层延迟)误差和卫星钟的钟差等;差分GPS 可分为○1根据基站所提供的改正数的类型:位置差分、距离差分○2按用户进行数据处理的时间:实时差分、事后差分○3按观测值的类型:伪距差分、相位差分○4按工作原理及数学模型:单基准站差分GPS(SRDGPS)、具有多个基准站的局部区域差分GPS (LADGPS )、广域差分GPS(WADGPS)

8.网平差的类型:无约束平差/最小约束平差、约束平差、联合平差

简答

1.GPS 的基本功能:○1接受并存储来自地面控制系统的导航电文○2在原子钟的控制下自动生成测距吗(C\A 码和Y 码)和载波○3采用为二进制相位调制法将测距吗和导航电文调制在载波上播发给用户○4按照地面控制系统的命令调整轨道,调整卫星钟,修复故障或启用备用件以维护整个系统的正常工作

2.GPS 外业测量:○1踏勘、选点、造标、埋石◇1了解测区情况及任务,领会建网的目的与意义◇

2进行图上设计及分组分区进行实地选点,每个人做一个点的点之记◇

3在已建好的大地测量控制网上进行,在一个点上进行造标埋石

○2GPS 测量◇1编制GPS 观测计划制订◇

2GPS 点观测 3.GPS 定位中的误差源:○1与卫星有关的误差◇1卫星星历误差◇2卫星钟的钟误差◇

3相对论效应○2与信号传播有关的误差◇1电离层延迟(可用误差改正模型)◇2对流层延迟◇

3多路径效应 ○3与接收机有关的误差◇1接收机钟的钟误差◇2接收机的位置误差◇

3接收机的测量噪声 4.消除和削弱多路径效应误差的方法和措施:○1选择合适的站址○2选择合适的GPS 接收机◇

1在天线下设置抑径板或抑径圈◇2接收机天线对极化方向相反的反射信号应有较强的抑制能力◇

3改善接收机的软、硬件○3适当延长观测时间

5.利用测距吗测定卫地距的方法(基本原理):○1首先假设卫星钟和接收机钟均无误差,均能与标准的GPS 时间保持严格的同步。在某一时刻t ,卫星在卫星钟的控制下发出某一结构的测距码,与此同时,接收机则在接收机钟的控制下产生或者说复制出相同的测距码(以下简称复制码)○2由卫星所产生的测距码经?t 时间的传播后到达接收机的卫星信号进行比对。如果这两个信号尚未对齐,就调整延迟时间τ,直到两个信号对齐为止。此时,复制码的延迟时间τ就等于卫星信号的传播时间?t ,卫地间的伪距ρ=τ×c=?t ×c(注:c 为真空中的光速)

6.用测距码来测定伪距的原因:○1易于将微弱的卫星信号提取出来○2可提高测距精度○3便于用码分多址技术对卫星信号进行识别和处理○4便于对系统进行控制和管理

7.码相关法原理:接收机产生复制码,其结构应与欲观测卫星的测距码的结构完全相同。通过不断变动复制码的延迟时间使之与接收到的测距码对齐,即可获得伪距观测值。当这两组信号对齐后,若用复制码再对卫星信号进行一次二进制相位调制,即可将测距码去掉,仅留下来载波和导航电文。由于载波与导航电文的频率相差悬殊,故很容易用滤波器将它们分离开来。

8.RTK 测量原理:进行RTK 测量是,位于基准站上的GPS 接收机通过数据通信链接实时地把载波相位观测值以及已知的站坐标等信息播发给在附近工作的流动用户。这些用户就能根据基准站及自己所采集的载波相位观测值利用RTK 数据处理软件进行实时相对定位,进而根据基准站的坐标球的自己的三维坐标,并估算其精度,如有必要,还可将求得的WGS-84坐标转换为用户所需的坐标系中的站坐标。

9.网络RTK 技术原理:采用网络RTK 技术时,首先先利用在流动站周围的几个(一般为3个)基准站的观测值及已知的站坐标来反解出基准站间的残余误差项▽△dorb 、▽△dion 、▽△dtrop 等,然后用户就能根据自己的粗略位置内插出或者说估计出自己与基准站之间的残余误差项(或者在用户附近形成一组虚拟的观测值)。这样,当基准站间的距离达50-100km 时,用户仍有可能获得厘米级的定位精度。

6.外业观测步骤:1.在自己选好的GPS 网点架设仪器,将GPS 天线架于三脚架上,连接主机电缆和天线电

缆,并进行对中整平,量取天线高。2开机观察是否正常,待接收机搜索到卫星后,联系其它测站点确定同步观测时间。3开始观测后注意观测卫星定位精度以及周跳情况,并进行记录,特别是本组的点号、与相关点的草图以及天线高、天线高量取的方法、观测时间等输入天线高和文件名,并要求是前4位是点号后4位是时段号,时段号可根据每天的日期编号或按网中各时间段编号,但要注意的是同一时间段各观测点的时段号应是一样的。5观测结束后关机并将连接主机电缆和连接天线电缆拆除。6待全部观测结束后,回到室内将数据传入电脑中(采用专用传送软件)以备基线解算使用。

7.选择观测站点的基本要求:1.测站点四周视野开阔,高度角15。以上不允许存在成片障碍物。测站上便于安放GPS接收机和天线,可方便地进行观测。2远离大功率的无线电信号发射源,以免损坏接收机天线。与高压输电线、变压器等保持一定的距离,避免干扰。3测站应远离房屋、围墙、广告牌、山坡及大面积平静水面等信号反射物,以免出现严重的多路径效应。4测站应位于地质条件良好、点位稳定、易于保护的地方,尽可能估及交通等条件5充分利用符合要求的原有控制点的标石和观测墩。6应尽可能使所选测站附近小环境与周围的大环境保持一致,以避免或减少气象元素的代表性误差。

8.GPS网的数据处理流程:1数据传输(数据传输软件,记录在计算机中的原始观测数据)2格式转换(格式转化软件,标准格式的数据)3基线解算(基线解算软件。GPS基线向量解)4网平差(GPS网平差软件,点坐标、基线转换参数及相关统计信息)

9.基线解算的结果:基线向量及其方差-协方差阵。作用:结果用于网平差、检验和评估外业观测的成果质量

10.网平差作用:确定出网中各点坐标、发现观测值中的粗差,并采用相应的方法进行处理、消除基线向量误差引起的几何矛盾并评定观测成果精度

11.基线解算过程:输入观测数据(GPS数据、精密星历、测站坐标)检查与修改外业观测数据、设定基线解算的控制参数、基线解算、基线质量的控制、得到最终的基线解算结果

12.网平差的目的:1消除由观测量和已知条件中存在的误差所引起的GPS网在几何上的不一致2改善GPS 网的质量,评定GPS网精度。3确定GPS网中点在指定参照系下的坐标以及其他所需参数的估值

13.网平差的整体流程:1开始2独立基线及其精度统计信息3无约束平差4地心坐标参照系下的坐标和基线向量估值,基线向量改正数,经过调整后的基线向量观测值的权阵,以及各类精度统计信息5是否引入地面观测值是(1)否(2)6地面常规观测值(1)起算数据(1)(2)(1)约束平差(2)联合平差7输出最终结果

1.SA政策(选择可用性政策);AS政策(反电子欺骗政策)

2.北斗卫星导航定位系统区域性的有源导航定位系统,优点:投资少,建设速度快;具有一定的通信功能缺点:使用户在战时很难屏蔽自己,定位速度慢,无测速功能,用户数量收到限制由空间部分、地面控制部分、用户终端三个部分组成地面中心站是北斗卫星导航系统的中枢

3.GPS卫星星座:发射入轨能正常工作的GPS卫星的集合。轨道倾角55o,24颗卫星分布在6个轨道面上,每个轨道面分布4颗卫星,截止高度角10o(截止高度角越小,观测范围越广)

4.单差、双差、三差观测值:○1接收机间求差消掉的是卫星钟差参数○2卫星间求差消掉的是接收机钟的相对钟差○3不同历元见求差消掉的是整周模糊度

5.引起整周计数暂时中断的原因○1卫星信号被某障碍物阻挡而无法到达接收机○2由于外界干扰或接收机所处的动态条件恶劣而引起卫星信号的暂时失锁等

GPS测量操作与数据处理复习资料

第一部分GPS静态测量第一章 GPS静态测量基础 1相对定位指的是在进行GPS定位时,多台同步接收机进行同步观测,采集同步观测数据;在数据处理时,则利用这些同步观测数据,计算出同步观测站之间的相对位置(坐标差/基线向量。) 2数据处理过程一般包括基线处理、网平差、坐标转换和高程转换,最终求出高精度的网点坐标。 3 GPS测量型接收机一般分为单频和双频两大类。单频GPS测量型接收机,接收信号:GPS 导航电文、C/A码、L1载波。双频GPS测量型接收机(双频GPS测量仪),接收信号:GPS 导航电文、C/A码伪距、P码伪距、L1载波相位、L2载波相位。 第二章 GPS静态测量工作的流程 1一般GPS静态测量工作分为三个阶段,即测前准备、玩野实施和数据处理。 2测前准备阶段的主要工作包括项目立项、技术设计、实地踏勘、设备检定、资料收集整理、人员组织等。 3测量实施的内容包括:实地了解测区情况、卫星状况预报、确定作业方案、外业观测。 4 GPS基线向量网被分成了A、B、C、D、E五个级别。 C级网为地方控制网和工程控制网;D级网为工程控制网;E级网为测图网。 5 GPS网常用的布网形式有以下几种:跟踪站式、会战式、多基准站式、同步图形扩展式、单基准站式。 跟踪站式:若干台接收机长期固定安放在测站上,进行常年、不间断的观测,即一年观测365天,一天观测24小时,这种观测方式很像是跟踪站,因此,这种布网形式被称为跟踪站式。特点:不间断的连续观测,观测时间长,数据量大,采用精密星历,成本高。 会站式:在布设GPS网时,一次组织多台GPS接收机,集中在一段不太长的时间内,共同作业。在作业时,所有接收机在若干天的时间里分别在同一批点上进行多天、长时段的同步观测,在完成一批点的测量后,所有接收机又都迁移到另外一批点上进行相同方式的观测,直至所有的网点观测完毕,这就是所谓的会站式的布网。特点:较长时间、多时段观测,可以较好地消除SA等因素,有特高的尺度精度。 多基准站式:就是有若干台接收机在一段时间里长期固定在某几个点上进行长时间的观测,这些测站称为基准站。在基准站进行观测的同时,另外一些接收机则在这些基准站周围相互之间进行同步观测。 同步图形扩展式:就是多台接收机在不同测站上进行同步观测,在完成一个时段的同步观测后,又迁移到其他的测站上进行同步观测,每次同步观测都可以形成一个同步图形。在测量过程中,不同的同步图形间一般有若干个公共点相连,整个GPS网由这些同步图形构成。 特点;扩展速度快,图形强度较高,作业方法简单。 单基准站式:又称做星形网方式,它是以一台接收机作为基准站,在某个测站上连续开机观测,其余的接收机在此基准站观测期间,在其周围流动,每到一点就进行观测,流动的基准站之间一般不要求同步,这样,流动的接收机每观测一个后四段,就与基准站间测得一

GPS测量试题集与答案

GPS测量试题集及答案 一、判断题 (×)1、相对定位时,两点间的距离越小,星历误差的影响越大。 (√)2、采用相对定位可消除卫星钟差的影响。 (√)3、采用双频观测可消除电离层折射的误差影响。 (×)4、采用抑径板可避免多路径误差的影响。 (√)5、电离层折射的影响白天比晚上大。 (√)6、测站点应避开反射物,以免多路径误差影响。 (×)7、接收机没有望远镜,所以没有观测误差。 (√)8、精度衰减因子越大,位置误差越小。 (√)9、精度衰减因子是权系数阵主对角线元素的函数。 (√)10、97规程规定PDOP应小于6。 (√)11、强电磁干扰会引起周跳。 (√)12、双差可消除接收机钟差影响。 (√)13、差分定位与相对定位的主要区别是有数据链。 (√)14、RTD 就是实时伪距差分。 (×)15、RTK 就是实时伪距差分。 (√)16、实时载波相位差分简称为RTK。 (×)17、RTD 的精度高于RTK。 (√)18、GPS网的精度是按基线长度中误差划分的。 (√)19、97规程中规定的GPS网的精度等级有5 个,最高精度等级是二等。 (√)20、GPS网中的已知点应不少于三个。 (√)21、尺度基准可用测距仪测定。 (√)22、AA级网的比例误差系数应不超过10E-8。 (√)23、四等GPS网的基线长度相对中误差应不超过1/45000。 (√)24、四等GPS网的基线长度相对中误差应不超过1/45000。 (×)25、同步观测基线就是基线两端的接收机同时开机同时关机。 (√)26、同步环就是同步观测基线构成的闭合环。 (√)27、边连式就是两个同步图形之间有两个共同点。 (×)28、预报DOP值的文件是星历文件。 (×)29、应当选择DOP值较大的时间观测。 (×)30、作业调度就是安排各作业组到各个工地观测。 (×)31、接收机号可以不在现场记录。 (×)32、点之记就是在控制点旁做的标记。 (√)33、环视图就是表示测站周围障碍物的高度和方位的图形。 (×)34、遮挡图就是遮挡干扰信号的设计图。 (×)35、高度角大于截止高度角的卫星不能观测。 (×)36、采样间隔是指两个观测点间的间隔距离。 (√)37、基线的QA检验是按照设置的预期精度进行的。 (×)38、基线向量是由两个点的单点定位坐标计算得出的。 (×)39、GPS网的无约束平差通过检验,说明观测数据符合精度要求。(√)40、ASHTECH 接收机的数据记录灯闪烁间隔表示采样间隔。(√)

GPS静态测量数据处理

GPS静态测量数据处理 (2007-05-02 14:04:12) 转载▼ 标签: 分类:GPS专题 gps 数据后处理 静态 一、基线解算的类型 1、单基线解 (1)定义:当有台GPS接收机进行了一个时段的同步观测后,每两台接收机之间就可以形成一条基线向量,共有条同步观测基线,其中最多可以选出相互独立的条同步观测基线,至于这条独立基线如何选取,只要保证所选的条独立基线不构成闭和环就可以了。这也是说,凡是构成了闭和环的同步基线是函数相关的,同步观测所获得的独立基线虽然不具有函数相关的特性,但它们却是误差相关的,实际上所有的同步观测基线间都是误差相关的。所谓单基线解算,就是在基线解算时不顾及同步观测基线间误差相关性,对每条基线单独进行解算。 (2)特点:单基线解算的算法简单,但由于其解算结果无法反映同步基线间的误差相关的特性,不利于后面的网平差处理,一般只用在普通等级GPS网的测设中。 2、多基线解 (1)定义:与单基线解算不同的是,多基线解算顾及了同步观测基线间的误差相关性,在基线解算时对所有同步观测的独立基线一并解算。 (2)特点:多基线解由于在基线解算时顾及了同步观测基线间的误差相关特性,因此,在理论上是严密的。 (3)多站整体解(绝对坐标) (4)单基线解算的过程

(5)利用基线解算软件解算基线向量的过程 二、基线解算结果的质量评定指标 1、单位权方差因子 (1)定义:

(2)实质:反映观测值的质量,又称为参考方差因子。越小越好。 2、RMS - 均方根误差 (1)定义: (2)实质:表明了观测值的质量,观测值质量越好,越小,反之,观测值质量越差,则越大,它不受观测条件(观测期间卫星分布图形)的好坏的影响。 3、数据删除率 (1)定义:在基线解算时,如果观测值的改正数大于某一个阈值时,则认为该观测值含有粗差,则需要将其删除。被删除观测值的数量与观测值的总数的比值,就是所谓的数据删除率。 (2)实质:数据删除率从某一方面反映出了GPS原始观测值的质量。数据删除率越高,说明观测值的质量越差。 4、RATIO (1)定义:RATIO值为在采用搜索算法确定整周未知数参数的整数值时,产生次最小的单位权方差与最小的单位权方差的比值。 (2)实质:反映了所确定出的整周未知数参数的可靠性,这一指标取决于多种因素,既与观测值的质量有关,也与观测条件的好坏有关。 5、RDOP (1)定义:所谓RDOP值指的是在基线解算时待定参数的协因数阵的迹的平方根,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,当基线位置确定后,RDOP值就只与观测条件有关了,而观测条件又是时间的函数,因此,实际上对与某条基线向量来讲,其RDOP值的大小与观测时间段有关。 (2)实质:表明了GPS卫星的状态对相对定位的影响,即取决于观测条件的好坏,它不受观测值质量好坏的影响。 6、同步环闭合差 (1)定义:同步环闭合差是由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。 (2)实质:由于同步观测基线间具有一定的内在联系,从而使得同步环闭合差在理论上应总是为0的,如果同步环闭合差超限,则说明组成同步环的基线中至少存在一条基线向量是错误的,但反过来,如果同步环闭合差没有超限,还不能说明组成同步环的所有基线在质量上均合格。 (3)限值: ,

GPS试题库与答案资料

、填空(每空1分,共20分) 1?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。 2?按照《规范》规定,我国GPS测量按其精度依次划分为AA、A、B、C、D、E六级,其 中C级网的相邻点之间的平均距离为15?10km,最大距离为40 ______ km。 3?在GPS定位测量中,观测值都是以接收机的相位中心位置为准的,所以天线的相位中心 应该与其几何中心保持一致。 4.________________________________________________________ 按照GPS系统的设计方案,GPS定位系统应包括」间卫星____________________________________ 部分、—地面 监控部分和..用户接收一部分。 5?在使用GPS软件进行平差计算时,需要选择横轴墨卡托投影________ 投影方式 6?从误差来源分析,GPS测量误差大体上可分为以下三类:卫星误差 __________ 信号传播误差和接收机误差。 7?根据不同的用途,GPS网的图形布设通常有点连式、边连式、网连 式及边点混合连接四种基本方式。选择什么方式组网,取决于工程所要求的精度、野外条 件及GPS接收机台数等因素。 8?美国国防部制图局(DMA )于1984年发展了一种新的世界大地坐标系,称之为美国国 防部1984年世界大地坐标系,简称_WGS-84 。 9?当使用两台或两台以上的接收机,同时对同一组卫星所进行的观测称为—同步观测..。

10.双频接收机可以同时接收L1和L2信号,利用双频技术可以消除或减弱电离层折射—对观测量的影响,所以定位精度较高,基线长度不受限制,所以作业效率较高。 11.在定位工作中,可能由于卫星信号被暂时阻挡,或受到外界干扰影响,引起卫星跟踪的 暂时中断,使计数器无法累积计数,这种现象叫整周跳变。 12.PD0P代表空间位置图形强度因子 13.GPS工作卫星的主体呈圆柱形,整体在轨重量为843.68 k.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。 14.用GPS定位的方法大致有四类:多普勒法、伪距法、射电干涉测量法、—载波相 位测量法。目前在测量工作中应用的主要方法是静态定位中的伪距法和载波相位测量 法。 15.在接收机和卫星间求二次差,可消去两测站接收机的一相对钟差改正。在实践中 应用甚广。 二、名词解释(每小题4分,共20分) 1.GPS卫星的导航电文 2.同步观测环 3?静态定位 4.GPS全球定位系统 5?岁差 三、问答题(60分)

GPS复习题

第3章GPS测量的误差来源及其影响 1、简述GPS测量主要误差的分类 2、简述GPS测量各类误差的影响特性 3、不同的高度角的对流层折射对结果的影响 4.什么叫电离层电离层对GPS测量有什么影响为什么用双频接收机可以消除电离层的影响5.双差模型的优缺点 6.站际差主要消除那些误差 7.星际差主要消除那些误差 8.历元差主要消除那些误差 第4章 GPS卫星定位基本原理 1、概念:伪距整周模糊度整周计数周跳静态绝对定位静态相对定位 2、简述GPS卫星定位的基本原理 3、简述伪距法定位的原理及方法 4、简述载波相位测量定位的原理及方法 5、简述周跳探测的原理及方法 6、简述整周模糊度的确定方法 7、简述各种观测值的各种线性组合及其特性 8.如何判断整周未知数的最后取值是否可靠怎样才可能获得精确的整周未知数的最后取值9.不同频率组合的特点和组合的意义 10.GDOP、ratio、rms是什么含义 天球坐标系是利用基本星历表的数据把基本坐标系固定在天球上,星历表中列出一定数量的恒星在某历元的天体赤道坐标值,以及由于岁差和自转共同影响而产生的坐标变化。常用的天球坐标系:天球赤道坐标系、天球地平坐标系和天文坐标系。 在天球坐标系中,天体的空间位置可用天球空间直角坐标系或天球球面坐标系两种方式 来描述。 1. 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。 2.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球面坐标。空间点的位置在天球坐标系下的表述为(r,α,δ)。 2.1.2地球坐标系 地球坐标系有两种几何表达方式,即地球直角坐标系和地球大地坐标系。 1.地球直角坐标系的定义 地球直角坐标系的定义是:原点O与地球质心重合,Z轴指向地球北极,X轴指向地球赤道面与格林尼治子午圈的交点,Y轴在赤道平面里与XOZ构成右手坐标系。 2.地球大地坐标系的定义 地球大地坐标系的定义是:地球椭球的中心与地球质心重合,椭球的短轴与地球自转轴重合。空间点位置在该坐标系中表述为(L,B,H)。 WGS-84的定义: WGS-84是修正NSWC9Z-2参考系的原点和尺度变化,并旋转其参考子午面与BIH定义的零度子午面一致而得到的一个新参考系,WGS-84坐标系的原点在地球质心,Z轴指向定义的协定地球极(CTP)方向,X轴指向的零度子午面和CTP赤道的交点,Y轴和Z、X轴构成右手坐标系。它是一个地固坐标系。 新1954年北京大地坐标系 新1954年北京大地坐标系是将1980年国家大地坐标系下的全国天文大地网整体平差成果,以克拉索夫斯基椭球体面为参考面,通过坐标转换整体换算至1954年北京坐标系下而形成的大地坐标系统 7.格林尼治标准时(GMT) 格林尼治标准时间(Greenwich Mean Time,GMT)是指位于伦敦郊区的皇家格林尼治天文台的标准时间,因为本初子午线被定义在通过那里的经线。理论上来说,格林尼治标准时间的正午是指当太阳横穿格林尼治子午线时的时间。由于地球在它的椭圆轨道里的运动速度不均匀,这个时刻可能和实际的太阳时相差16分钟。地球每天的自转是有些不规则的,而且正在缓慢减速。所以,格林尼治时间已经不再被作为标准时间使用。现在的标准时间——协调世界时(UTC)——由原子钟提供。自1924年2月5日开始,格林尼治天文台每隔

误差理论及数据处理-复习题及答案

《误差理论与数据处理》 一、填空题(每空1分,共20分) 1.测量误差按性质分为_____误差、_____误差和_____误差,相应的处理手段为_____、_____和_____。 答案:系统,粗大,随机,消除或减小,剔除,统计的手段 2.随机误差的统计特性为________、________、________和________。 答案:对称性、单峰性、有界性、抵偿性 3. 用测角仪测得某矩形的四个角内角和为360°00′04″,则测量的绝对误差为________,相对误差________。 答案:04″,3.1*10-5 4.在实际测量中通常以被测量的、、 作为约定真值。 答案:高一等级精度的标准给出值、最佳估计值、参考值 5.测量结果的重复性条件包括:、、 、、。 测量人员,测量仪器、测量方法、测量材料、测量环境 6. 一个标称值为5g的砝码,经高一等标准砝码检定,知其误差为0.1mg,问该砝码的实际质量是________。 5g-0.1mg 7.置信度是表征测量数据或结果可信赖程度的一个参数,可用_________和

_________来表示。 标准差 极限误差 8.指针式仪表的准确度等级是根据_______误差划分的。 引用 9.对某电阻进行无系差等精度重复测量,所得测量列的平均值为100.2Ω,标准偏差为0.2Ω,测量次数15次,则平均值的标准差为_______Ω,当置信因子K =3时,测量结果的置信区间为_______________。 0.2/sqrt(15),3*0.2/sqrt(15) 10.在等精度重复测量中,测量列的最佳可信赖值是_________ 。 平均值 11.替代法的作用是_________,特点是_________。 消除恒定系统误差,不改变测量条件 12.对某电压做无系统误差等精度独立测量,测量值服从正态分布。已知被测电压的真值U 0 =79.83 V ,标准差σ(U )= 0.02V ,按99%(置信因子 k = 2.58)可能性估计测量值出现的范围: ___________________________________。 79.830.02 V*2.58 13.R 1 =150 , R 1 = 0.75 ;R 2 =100 , R 2 = 0.4 ,则两电阻并联后总电阻的绝对误差为_________________。 36.0)100150(150)(16.0)100150(100)(222212122 2 221221=+=+=??=+=+=??R R R R R R R R R R R=R1*R2/(R1+R2), R=264.04.0*36.075.0*16.022 11±=+=???+???R R R R R R

gps期末复习试题库及答案

一、填空 1、RTK 数据链发送的是基准站载波相位观测量和坐标。 2、码相位测量测定的是测距码从卫星到接收机的传播时间。 3、采用后处理星历代替广播星历可减弱卫星星历误差影响。 4、双差模型可消除接收机钟差误差影响。 5、电离层影响,白天是晚上的5倍。 6、电离层影响,夏天是冬天的4倍。 7、电离层影响在一天中的中午最强。 8、对流层影响与温度、气压和湿度有关。 9、卫星信号由多条路径到达接收机而引起的误差叫多路径误差。 10、测站点远离水面,以避免多路径误差影响。 11、抑径板可减弱多路径误差影响。 12、抑径板是通过遮挡反射信号来减弱多路径误差的。 13、各接收机定向标志同时朝北,可消除相位中心偏影响。 14、点位误差随精度衰减因子的增大而增大。 15、精度衰减因子用英文缩写DOP表示。 16、HDOP表示水平位置精度衰减因子。 17、PDOP表示空间位置精度衰减因子。 18、精度衰减因子与卫星的空间分布有关。 19、两同步观测的测站上的单差相减叫双差。 20、实时伪距差分定位也叫RTD。 21、实时载波相位差分定位也叫RTK。 22、参考站向流动站发射差分信号。 23、差分定位有数据链相对定位没有。 24、97规程规定的四等GPS基线的固定误差是10mm。 25、97规程规定的四等GPS基线的比例误差系数是10ppm。 26、网中的三个已知点坐标可用来解算大地坐标转换的7 个参数。 27、由同步观测基线构成的闭合环叫同步环。 28、由非同步观测基线构成的闭合环叫异步环。 29、五台接收机同步观测的基线数为10。 30、五台接收机同步观测的独立基线数为4 。 31、同步图形扩展方式有点连式、边连式和网连式。 32、相邻两个同步图形有 2 个公共点的连接收方式叫边连式。 33、GPS网测量中所用接收机必须具有载波相位观测功能。 34、四等 GPS网的重复设站数应不少于1.6。 35、97规程规定,各等级GPS网观测时,PDOP宜小于 6。 36、DOP越小,观测精度越高。 37、预报可见卫星数和DOP的文件叫历书文件。 38、97规程规定,最小有效观测卫星数为4。 39、规定某日某时某台接收机到达某点的计划叫作业调度。 40、反映测站周围卫星信号遮挡情况的图件叫环视图。 41、两次记录数据之间的时间间隔叫采样间隔。 42、无约束平差通过检验说明观测数据可靠。 43、基线解算是通过对观测量求差来计算基线向量的。 44、ASHTECH Locus 接收机电开关键按下 6 秒钟,则数据被删除。 45、ASHTECH Locus 接收机电源状态灯呈绿色,表示电量充足。 46、ASHTECH Locus 接收机观测记时器灯闪烁 3 次表示 15km基线观测数据已够。 47、ASHTECH Locus 数据处理软件中的三个视窗是时间、工作簿和图形视窗。 48、可从磁盘和接收机向工程项目添加数据。 49、ASHTECH Locus 数据处理软件中的B文件是观测数据文件。 50、ASHTECH Locus 数据处理软件中的E文件是星历文件。 51、ASHTECH Locus 数据处理软件中的alm文件叫历书文件。 52、ASHTECH Locus 数据处理软件中输入的点名和点号是4 字符。 53、GPS系统主要由地面控制部分、空间部分和用户三个部分构成。 54、GPS卫星分布在6 个轨道平面内。。 55、空间直角坐标系的转换用七参数法。 56、GPS信号包括载波、测距码和数据码等信号分量。 57、GPS测距码包括 C/A 码、P码和新增的L2C 码。 58、将较低频的测距码和数据码加载到较高频的载波上的过程,称为调制。 59、将较低频的测距码和数据码从较高频的载波上的分离出来的过程,称为解调。 60、开普勒六参数有as 、es、V、Ω、I和ω。 61、预报星历通常包括开普勒参数和轨道摄动项参数 62、P码的测距精度为0.293m 。 63、载波L1 的测距精度为1.9mm 。 64、电磁波的频率越小,电离层折射的影响越大。 65、电离层的折射率大于 1。 66、数字信息每秒传输的比特数,称为导航电文的传输速率。 67、传输一个码元所需的时间,称为码元宽度。 68、P码周期太长,难以锁定。因此,通常采用先锁定 C/A 码,再通过导航电文中的 Z确定观测瞬间在P码周期中所处的准确位置,从而迅速捕获 P码。 69、按所选参考点不同,定位方法可分为绝对定位和相对定位。

误差理论与数据处理实验报告要点

误差理论与数据处理 实验报告 姓名:黄大洲 学号:3111002350 班级:11级计测1班 指导老师:陈益民

实验一 误差的基本性质与处理 一、实验目的 了解误差的基本性质以及处理方法 二、实验原理 (1)算术平均值 对某一量进行一系列等精度测量,由于存在随机误差,其测得值皆不相同,应以全部测得值的算术平均值作为最后的测量结果。 1、算术平均值的意义:在系列测量中,被测量所得的值的代数和除以n 而得的值成为算术平均值。 设 1l ,2l ,…,n l 为n 次测量所得的值,则算术平均值 121...n i n i l l l l x n n =++==∑ 算术平均值与真值最为接近,由概率论大数定律可知,若测量次数无限增加,则算术平均值x 必然趋近于真值0L 。 i v = i l -x i l ——第i 个测量值,i =1,2,...,;n i v ——i l 的残余误差(简称残差) 2、算术平均值的计算校核 算术平均值及其残余误差的计算是否正确,可用求得的残余误差代数和性质来校核。 残余误差代数和为: 1 1 n n i i i i v l nx ===-∑∑ 当x 为未经凑整的准确数时,则有:1 n i i v ==∑0 1)残余误差代数和应符合:

当 1n i i l =∑=nx ,求得的x 为非凑整的准确数时,1 n i i v =∑为零; 当 1n i i l =∑>nx ,求得的x 为凑整的非准确数时,1 n i i v =∑为正;其大小为求x 时 的余数。 当 1n i i l =∑

测量数据处理与计量专业实务

一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量误差的处理1 各种估计方法的比较 贝塞尔公式法是一种基本的方法,但n很小时其估计的不确定度较大,例如n=9时,由这种方法获得的标准偏差估计值的标准不确定度为25%,而n=3时标准偏差估计值的标准不确定度达50%,因此它适合于测量次数较多的情况: 极差法使用起来比较简便,但当数据的概率分布偏离正态分布较大时,应当以贝塞尔公式法的结果为准。在测量次数较少时常采用极差法: 较差法更适用于频率稳定度测量或天文观测等领域。 一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:异常值的判别和剔除什么是异常值 异常值(abnormal value)又称离群值(outlier),指在对一个被测量的重复观测中所获的若干观测结果中,出现了与其他值偏离较远且不符合统计规律的个别值,它们可能属于来自不同的总体,或属于意外的、偶然的测量错误。也称为存在着“粗大误差”。例如:震动、冲击、电源变化、电磁干扰等意外的条件变化、人为的读数或记录错误,仪器内部的偶发故障等,可能是造成异常值的原因。 如果一系列测量值中混有异常值,必然会歪曲测量的结果。这时若能将该值剔除不用,就使结果更符合客观情况。在有些情况下,一组正确测得值的分散性,本来是客观地反映了实际测量的随机波动特性,但若人为地丢掉了一些偏离较远但不属于异常值的数据,由此得到的所谓分散性很小,实际上是虚假的。因为以后在相同条件下再次测量时原有正常的分散性还会显现出来,所以必须正确地判别和剔除异常值。 在测量过程中,记错、读错、仪器突然跳动、突然震动等异常情况引起的已知原因的异常值,应该随时发现,随时剔除,这就是物理判别法。有时,仅仅是怀疑某个值,对于不能确定哪个是异常值时,可采用统计判别法进行判别。 一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量误差的处理2 算术平均值的应用 由于算术平均值是数学期望的最佳估计值,所以通常用算术平均值作为测量结果。当用算术平均值作为被测量的估计值时,算术平均值的实验标准偏差就是测量结果的A类标准不确定度。 一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:最大允许误差的表示形式1 计量器具又称测量仪器。(测量仪器的)最大允许误差(maIilnn permLsibl eerrors)是由给定测量仪器的规程或规范所允许的示值误差的极限值。它是生产厂规定的测量仪器的技术指标,又称允许误差极限或允许误差限。最大允许误差有上限和下限,通常为对称限,表示时要加±号。 最大允许误差可以用绝对误差、相对误差、引用误差或它们的组合形式表示。 1.用绝对误差表示的最大允许误差 例如,标称值为1Ω的标准电阻,说明书指出其最大允许误差为±0.01Ω。即示值误差的上限为+0.01Ω,示值误差的下限为-0.01Ω,表明该电阻器的阻值允许在0.99Ω~1.01Ω范围内。一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量复现性的评定测量复现性是指在改变了的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性。改变了的测量条件可以是:测量原理、测量方法、观测者、测量仪器、计量标准、测量地点、环境及使用条件、测量时间。改变的可以是这些条件中的一个或多个。因此,给出复现性时,应明确说明所改变条件的详细情况。 例如在实验室内为了考察计量人员的实际操作能力.实验室主任请每一位计量人员在同样的条件下对同一件被测件进行测量,将测量结果按式(3-13)计算测量结果的复现性。此时

GPS测量与数据处理

GPS测量与数据处理自学指导及参考习题 第一部分 内容提要:本部分主要教授全球定位系统的产生、发展及前景和GPS的应用。与GPS的产生背景有关部分,重点介绍第一代卫星导航定位系统——子午卫星系统的原理及其局限性。与GPS应用有关的部分,重点介绍GPS在军事、交通运输、及测量等领域中的应用。 习题: 1、举例说明GPS在测量领域中的应用。 答:(1)用GPS建立和维持全球性的参考框架; (2)建立各级国家平面控制网; (3)布设城市控制网、工程测量控制网,进行各种工程测量; (4)在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用。(《GPS测量与数据处理》,P7) 2、“Transit系统是一个连续、独立的卫星导航系统”这种说法正确吗,为什么? 答:这种说法不正确。子午卫星系统(Transit)中没有采用频分、码分、时分等多路接收技术。接收机在某一时刻只能接收一个卫星信号,这就意味着子午卫星星座中所含的卫星数不能太多。为防止在高纬度地区的视场中同时出现两颗子午卫星从而造成信号相互干扰的可能性,子午卫星星座中的卫星一般不超过6颗,从而使中低纬度地区两次卫星通过的平均间隔达1.5h 左右。由于各卫星轨道面进动的大小和方向不一,最终造成各轨道面之间的间隔疏密不一。相邻轨道面过密时会导致两颗卫星同时进入用户视场,造成信号相互干扰,此时控制中心不得不暂时关闭一颗卫星使其停止工作。轨道面过疏时用户的等待时间有可能长达8~10h。导航定位的不连续性使子午卫星系统无法称为一种独立的导航定位系统,而只能成为一种辅助系统。(《GPS测量与数据处理》,P3) 3、名词解释:多普勒计数 答:若接收机产生一个频率为的本振信号,并与接收到的频率为的卫星信号混频,然 后将差频信号()在时间段[,]间进行积分,则积分值,称为多普勒计数。 第二部分

GPS测量原理及应用模拟试题

GPS原理及应用》模拟试题(1) 一、填空(每空1分,共20分) 1.子午卫星导航系统采用6颗卫星,并都通过地球的运行。 2.按照《规范》规定,我国GPS测量按其精度依次划分为AA、A、B、C、D、E六级,其中C 级网的相邻点之间的平均距离为15~10km,最大距离为km。 3.在GPS定位测量中,观测值都是以接收机的相位中心位置为准的,所以天线的相位中心应该 与其中心保持一致。 4.按照GPS系统的设计方案,GPS定位系统应包括部分、部分和部分。 5.在使用GPS软件进行平差计算时,需要选择投影方式 6.从误差来源分析,GPS测量误差大体上可分为以下三类:,和。 7.根据不同的用途,GPS网的图形布设通常有式、式、网连式及边点混合连接四种基本方式。选择什么方式组网,取决于工程所要求的精度、野外条件及GPS接收机台数等因素。 8.美国国防部制图局(DMA)于1984年发展了一种新的世界大地坐标系,称之为美国国防部1984年世界大地坐标系,简称。 9.当使用两台或两台以上的接收机,同时对同一组卫星所进行的观测称为。 10.双频接收机可以同时接收L1和L2信号,利用双频技术可以消除或减弱对观测量的影响,所以定位精度较高,基线长度不受限制,所以作业效率较高。

11.在定位工作中,可能由于卫星信号被暂时阻挡,或受到外界干扰影响,引起卫星跟踪的暂时 中断,使计数器无法累积计数,这种现象叫。 12.PDOP代表 13.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。 14.用GPS定位的方法大致有四类:多普勒法、伪距法、射电干涉测量法、。目前在测量工作中应用的主要方法是静态定位中的伪距法和载波相位测量法。 15.在接收机和卫星间求二次差,可消去两测站接收机的改正。在实践中应用甚广。 二、名词解释(每小题4分,共20分) 1.GPS卫星的导航电文 2. 同步观测环 3.静态定位 4.GPS全球定位系统 5.岁差 三、问答题(60分) 1.试述WGS—84坐标系的几何定义(8分) 2.如何减弱多路径误差(8分)

误差理论与数据处理试题整理

误差分析与数据处理 一.填空题 1. ______(3S或莱以特)准则是最常用也是最简单的判别粗大误差的准则。 2. 随机误差的合成可按标准差和______(极限误差)两种方式进行。 3. 在相同测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性称为______(重复)性。 4. 在改变了的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性称为______(重现)性。 5. 测量准确度是指测量结果与被测量______(真值)之间的一致程度。 6. 根据测量条件是否发生变化分类,可分为等权测量和______(不等权)测量。 7. 根据被测量对象在测量过程中所处的状态分分类,可分为静态测量和_____(动态)测量。 8. 根据对测量结果的要求分类,可分为工程测量和_____(精密)测量。 9. 真值可分为理论真值和____(约定)真值。 10. 反正弦分布的特点是该随机误差与某一角度成_____(正弦)关系。 11. 在相同条件下,对同一物理量进行多次测量时,误差的大小和正负总保持不变,或按一定的规律变化,或是有规律地重复。这种误差称为______(系统误差)。 12. 在相同条件下,对某一物理量进行多次测量时,每次测量的结果有差异,其差异的大小和符号以不可预定的方式变化着。这种误差称为______(偶然误差或随机误差)。 13. 系统误差主要来自仪器误差、________(方法误差)、人员误差三方面。 14. 仪器误差主要包括_________(示值误差)、零值误差、仪器机构和附件误差。 15. 方法误差是由于实验理论、实验方法或_________(实验条件)不合要求而引起的误差。 16. 精密度高是指在多次测量中,数据的离散性小,_________(随机)误差小。 17. 准确度高是指多次测量中,数据的平均值偏离真值的程度小,_________(系统)误差小。 18. 精确度高是指在多次测量中,数据比较集中,且逼近真值,即测量结果中的_________(系统)误差和_________(随机)误差都比较小。 19. 用代数方法与未修正测量结果相加,以补偿其系统误差的值称为_____(修正值)。 20. 标准偏差的大小表征了随机误差的_____(分散)程度。

水深测量数据采集与处理系统技术规定

水深测量数据采集与处理技术要求 Technical requirement for the bathymetric data collection and processing JT/T 701 —2007 1范围本标准规定了水深测量的系统配置、测前准备、数据采集、数据处理、资料的检查 验收和资料汇交等技术要求。 本标准适用于采用水深数据自动化采集系统进行的沿海港口航道水深测量。本标准不包括多波束测深设备的测量技术要求。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期 的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然 而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的 引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 12319 中国海图图式 GB 12327 海道测量规范《沿海港口、航道测绘产品质量检查验收办法及质量评定标 准》(交通部海事局) 3总则 3.1平面坐标采用国家统一规定的坐标系,其与地心坐标系的关系采用国家统一使用的转 换参数或满足 GB 12327精度要求的区域性转换参数。 3.2高程采用国家统一规定的国家高程基准,远离大陆的岛、礁,其高程基准可采用当地 平均海面。 3.3深度基准面采用理论最低潮面,深度基准面从当地平均海面起算;一般情况下,它应与 国家高程基准进行联测。深度基准面一经确定并正式采用,一般不得变动。 3.4测图采用高斯 -克吕格投影,大于 1:5,000 比例尺测图采用 1.5 °带投影,大于(含) 1:10,000 比例尺测图采用 3°带投影,小于 1:10,000 比例尺测图采用 6°带投 影,小于(含) 1:50,000 比例尺测图可采用墨卡托投影,并以测区的中央纬度作为基准纬线。 3.5直接用于沿海港口航道水深测量的最低平面控制基础应采用 GPSE 级点,或等同于该等 级点的控制点。 3.6工作水准点与主要水准点之间的高差, 按四等水准测量要求,工作前后各测定一次。验 潮站的 水尺至工作水准点之间的高差可用等外水准测定。 3.7水深测量定位中误差:大于 1:5,000 比例尺测图时,应不大于图上 1.5mm;小于 (含) 1:5,000 大于(含) 1:100,000 比例尺测图时,应不大于图上 1.0mm;小于 1:100,000 比例尺测图时,应不大于实地 100m。 3.8图式符号按 GB 12319 执行。 3.9水深测量的标准图幅尺寸为:

GPS工程测量及数据处理研究文献综述

本科毕业论文 文献综述 题目:GPS在工程测量中的应用及数据处理 姓名:赵建平学号2009303200901 专业:地理信息系统 指导教师:苗洁职称讲师 中国·武汉 二○一三年一月 分类号密级

华中农业大学本科毕业论文 文献综述 GPS在工程测量中的应用及数据处理GPS in Engineering Measurement and Data Processing 学生姓名:赵建平 学生学号:2009303200901 学生专业:地理信息系统 指导教师:苗洁讲师 华中农业大学资源与环境学院 二○一三年一月

Ⅰ目录 1.GPS和工程测量等相关概念2 1.1GPS相关概念2 1.1.1 GPS概念2 1.1.2 GPS技术2 1.1.3 GPS卫星测量原理3 1.1.4 GPS 测量的技术特点3 1.2 工程测量介绍4 2. GPS 在现代工程测量中的具体应用分析5 2.1实时动态(RTK>定位技术简介5 2.2 静态GPS在工程测量中的应用6 2.3 动态GPS在工程测量中的应用7 3.工程测量及数据处理7 3.1工程控制网数据处理方法7 3.2 GPS基线处理与质量控制8 3.2.1 GPS基线边的解算8 3.2.2 各种检核计算9 3.2.3 平差计算和成果分析9 4.分析与总结10 5.参考文献11 6.致谢11

GPS工程测量及数据处理研究 Ⅱ摘要:GPS测量技术具有测量时间短、技术含量高、精确度高等优点,在工程测量实践中发挥着越来越重要的作用。本文主要通过介绍GPS的系统组成、工作原理、技术特点等基本情况,系统总结了GPS技术在工程测量中的应用情况,及其在工程测量后的数据处理方法。 Ⅲ关键词:全球定位系统; GPS测量技术;工程测量;应用。静态测量;动态测量;数据处理 1.GPS和工程测量等相关概念 1.1GPS相关概念 1.1.1 GPS概念 GPS是英文Navigation SatelliteTiming And Ranging/Global PositioningSystem 卫星测时测距导航/全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 1.1.2 GPS技术 GPS定位技术的高度自动化及其所达到的高精度和具有的潜力,也引起了广大测量工作者的极大兴趣。当时GPS定位基本上只有一个作业模式——静态相对定位,两台或若干台GPS接收机安置在待定点上,连续同步观测同一组卫星1-2h或更长一些时间,通过观测数据的后处理,给出各待定点间的基线向量,在采用广播星历的条件下,静态定位可取得5mm+1×10-6D<双频)或10mm+2×10-6D<单频)基线解精度。随着技术的发展,快速静态定位为短基线测量作业闯出了一条新路,大大提高了GPS测量的劳动生产率。一对GPS测量系统<双频)在10km以内的短边上,正常接收4-5颗卫星5min左右,即可获取5-10mm+1×10-6D的基

GPS测量考试参考习题解析

第一讲参考习题 内容提要:本讲主要教授全球定位系统的产生、发展及前景和GPS的应用。与GPS的产生背景有关部分,重点介绍第一代卫星导航定位系统——子午卫星系统的原理及其局限性。与GPS应用有关的部分,重点介绍GPS在军事、交通运输、及测量等领域中的应用。 习题: 1、举例说明GPS在测量领域中的应用。 答:(1)用GPS建立和维持全球性的参考框架; (2)建立各级国家平面控制网; (3)布设城市控制网、工程测量控制网,进行各种工程测量; (4)在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用。(《GPS测量与数据处理》,P7) 2、“Transit系统是一个连续、独立的卫星导航系统”这种说法正确吗,为什么? 答:这种说法不正确。子午卫星系统(Transit)中没有采用频分、码分、时分等多路接收技术。接收机在某一时刻只能接收一个卫星信号,这就意味着子午卫星星座中所含的卫星数不能太多。为防止在高纬度地区的视场中同时出现两颗子午卫星从而造成信号相互干扰的可能性,子午卫星星座中的卫星一般不超过6颗,从而使中低纬度地区两次卫星通过的平均间隔达1.5h左右。由于各卫星轨道面进动的大小和方向不一,最终造成各轨道面之间的间隔疏密不一。相邻轨道面过密时会导致两颗卫星同时进入用户视场,造成信号相互干扰,此时控制中心不得不暂时关闭一颗卫星使其停止工作。轨道面过疏时用户的等待时间有可能长达8~10h。导航定位的不连续性使子午卫星系统无法称为一种独立的导航定位系统,而只能成为一种辅助系统。(《GPS测量与数据处理》,P3) 3、名词解释:多普勒计数 答:若接收机产生一个频率为的本振信号,并与接收到的频率为的卫星信号混频,然后将差频信号()在时间段[,]间进行积分,则积分值,称为多普勒计数。 第二讲、第三讲参考习题 内容提要:本二讲主要讲授GPS各部分,包括空间部分、地面监控部分和用户部分的组成与功能。在用户部分中,重点介绍与GPS接收机有关的基本概念,例如天线平均相位中心偏差,接收通道等。 习题:

测量数据处理

目录 一、MATLAB简介 二、角度与弧度互换 1.角度转换为弧度 2.弧度转换为角度 三、坐标正反计算 1.坐标正算 2.坐标反算 四、交会定点 1.前方交会 2.后方交会 五、假设检验 1.单个正态总体均值差的检验 2.两个正态总体均值差的检验 3.Χ2检验 4. F检验 六、多元线性回归 七、成绩评定

(一)MATLAB简介 MATLAB是matrix和laboratory两个词的组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室)。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的 编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。 MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,C++,JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以 后调用,此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行下载就可以用。20世纪70年代,美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler为了减轻学生编程的负担,用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。到20世纪90年代,MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。MATLAB:统一了用于一维、二维与三维数值积分的函数并提升了基本数学和内插函数的性能MATLAB Compiler:可以下载 MATLAB Compiler Runtime (MCR),简化编译后的程序和组件的分发Image Processing Toolbox:通过亮度指标优化进行自动 图像配准Statistics Toolbox:增强了使用线性、广义线性和非线性回归进行 拟合、预测和绘图的界面system Identification Toolbox:识别连续时间传递函数。 MATLAB由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件,其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着MATLAB的商业化以及软件本身的不断升级,MATLAB的用户界面也越来越精致,更加接近Windows的标准界面,人机交互性更强,操作更简单。而且新版本的MATLAB提供了完整的联机查询、帮助系统,极大的方便了用户的使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统,程序不必经过编译就可以直接运行,而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析 Matlab是一个高级的矩阵/阵列语言,它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步,也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序(M文件)后再一起运行。新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C++语言基础上的,因此语法特征与C++ 语言极为相似,而且更加简单,更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。使之更利于非计算机专业的科技人员使用。而且这种语言可移植性好、可拓展性极强,这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。

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