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二、GPS测量原理考试要求

说明：考核的重点在(一)、(四)、(五)及(六)等几项内容)

(一)GPS系统概况、特点及应用

1.熟悉GPS的中英文的含义，卫星导航定位系统的概念和类型，掌握GPS导航定位的特点。

2.理解GPS相对其他导航系统和经典测量技术的特点。

3.掌握GPS系统的组成，了解GPS卫星功能，理解GPS地面监测部分的组成及监测站、主控站、注入站的功能，掌握GPS卫星星座的构成及基本参数，掌握GPS卫星运动轨道基本参数。

4.了解GPS技术发展历程，了解美国政府采取的SA政策和AS技术的基本含义。

5.掌握 GPS的载波频率数目、数值和类型, 掌握GPS的码和相位两种观测类型及各类码、相位观测的精度、可靠性。

6.了解GPS定位技术在平面控制测量、高程测量、地球动力学、海洋测绘、精密工程、变形监测和导航等方面的应用特点、现状与前景。

(二)GPS时间系统与坐标参考系

1.了解有关时间的基本概念，掌握GPS定位中的主要时间系统类型，理解

世界时间系统，包括恒星时、平太阳时和世界时的概念及相关的表达式，理解原子时和协调世界时的概念及相关的表达式，理解力学时的分类、概念及相关的表达式，GPS时间系统的概念和作用及相关的表达式，各种时间系统之间的关系，了解各种时间系统在GPS应用研究和定位中的作用。

2.了解GPS定位中常用的坐标系统; 理解(协议)天球坐标系的定义、建立及相关的点、线、面和圈包括天轴、天极、天球赤道面、天球赤道、天球子午面、子午圈、时圈、黄道、黄极、春分点、岁差与章动等基本概念。

3. 理解(协议)地球天球坐标系的定义、建立及相关的点、线、面和圈包括地球赤道、地球椭球、地球自转轴、地极、椭球子午面、椭球法线、椭球赤道面、国际协议原点、大地子午面及大地经纬度和大地高等概念，理解地极移动概念，掌握协议天球与地球坐标系的转换关系。

4.掌握GPS应用中常用的地球坐标表示式，理解地球参心坐标系、天文坐标系、站心坐标系、高斯平面直角坐标系的概念。

5.了解GPS应用的卫星大地测量基准的概念及其与经典大地测量的区别和联系，了解局部坐标系与全球坐标系的差异及相互转换关系，掌握大地测量基准转换的基本条件和方法。

(三)GPS卫星运动的基础知识

1. 熟悉GPS卫星运动的基本参数，理解影响GPS卫星轨道运行状态的因

素，了解卫星轨道参数在GPS定位中的作用。

2.了解卫星运动的两体问题和卫星运动的开普勒定理，理解GPS卫星无摄轨道特性及描述参数包括轨道椭圆的长半轴、偏心率、升交点赤经、赤道面倾角、近地点角距、真近点角的概念和相关表达式。

3. 掌握GPS卫星所受的主要摄动力类型，了解它们对GPS卫星运动轨道的影响量级以及对精密定轨的影响特点。

(四)GPS卫星信号及传播特点

1. 熟悉GPS码和载波相位两类卫星信号的具体内容，了解产生码和载波相位信号的一般原理，掌握码和载波相位的特点。

2.了解GPS导航电文的含义、格式和内容。

3.了解电离层与对流层的性质和垂直结构，理解电离层自由电子密度的垂直分布规律及与太阳活动、昼夜变化的关系。

4. 了解电离层对GPS信号的折射影响特点，熟悉电离层电子总含量与GPS频率、信号类型、观测高度角、距离(或时间)延迟的关系和相关的数学表达式，了解单、双频GPS信号的电离层延迟修正模型和方法。

5. 了解对流层对GPS信号的折射影响特点，能够解释对流层折射的干分量与湿分量与大气压力、温度、湿度、观测高度角、距离(或时间)延迟的关系。

(五)GPS测量误差及处理方法

1.熟悉测码和测相伪距观测方程的基本表达式，掌握码和相位观测方程的线性化方法。

2.理解GPS主要误差源的分类方法，熟悉各类误差源的具体内容，掌握各类误差的系统性、偶然性及影响特点。

3.了解卫星钟差和轨道误差对GPS定位的影响特点。

4.了解多路径效应对GPS定位的影响特点。

(六)GPS定位理论与方法

1.了解绝对(相对)定位的概念、特点、类型和一般方法。

2.掌握GPS测码与测相伪距动态绝对(相对)定位的基本原理、观测方程、实施条件及应用特点，了解误差的处理方法。

3.掌握GPS测码与测相伪距静态绝对(相对)定位的基本原理、观测方程、实施条件及应用特点，了解误差的处理方法。

4.掌握理解绝对定位精度的评价标准, 了解平面、高程、空间位置、接收机钟差因子、几何精度因子的概念，了解卫星几何分布对精度因子的影响。

5.了解实时动态(RTK)测量理论与方法。

6.熟悉GPS静态相对定位的单差法和双差法及相应的优点和相关的表达式，了解三差法。

7.了解相对定位中整周模糊度的概念和主要确定方法，理解模糊度参数的浮点解和固定解的概念，了解周跳的概念、发生原因、修复方法。

(七)GPS网平差理论与方法

1.理解GPS基线解算与网平差的概念，能够正确区分它们的不同之处。

2.熟悉GPS观测网的优化设计内容、准则和精度评定方法。

3.理解参心坐标系和国家坐标系的概念和建立方法，掌握转换参数的计算方法。