第一章1、GPS系统组成三大部分:(1)空间部分:GPS卫星星座(21+3)(2)地面控制部分:地面监控系统(一个主控站MCS、三个注入站、五个监测站)(3)用户设备部分:GPS信号接收机2、GPS系统特点:定位精度高、测量时间短、观测站之间无需通视、提供三维坐标、操作简便、全天候作业、功能多,应用广第二章1、卫星定位中两种坐标系统:天球坐标系与地球坐标系2、天球:指以地球质心为中心,半径r为任意长度得一个假想球体。3、黄道:地球公转得轨道面与天球相交得大圆,即当地球绕太阳公转时,地球上得观测者所见到得太阳在天球上得运动轨迹。黄道面与赤道面得夹角称为黄赤交角,约23、50º。4、春分点:指太阳由南向北运动时,黄道与天球赤道得交点。(当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与天球赤道得交点。)天球空间直角坐标系与天球球面坐标系5、天球坐标系由天球空间直角坐标系与天球球面坐标系组成。(1)天球空间直角坐标系得定义:原点位于地球得质心,z轴指向天球得北极Pn,x轴指向春分点,y轴与x、z轴构成右手坐标系。(2)天球球面坐标系得定义:原点位于地球得质心,赤经为含天轴与春分点得天球子午面与经过天体s得天球子午面之间得交角,赤纬为原点至天体得连线与天球赤道面得夹角,向径r为原点至天体得距离。6、岁差:由于日月引力及其它天体引力,平北天极以北黄极为中心做一种顺时针圆周运动。(在日月与其它天体引力对地球隆起部分得作用下,地球在绕太阳运行时,自转轴方向不再保持不变,从而使春分点在黄道上产生缓慢西移,此现象在天文学上称为岁差。)7、章动:在日月引力等因素得影响下,瞬时北天极将绕瞬时平北天极产生旋转,轨迹大致为椭圆。这种现象称为章动。8、地球坐标系有两种表达方式,即空间直角坐标系与大地坐标系。地心空间直角坐标系得定义:原点与地球质心重合,z轴指向地球北极,x轴指向格林尼治平子午面与赤道得交点E,y轴垂直于xoz平面构成右手坐标系。地心大地坐标系得定义:地球椭球得中心与地球质心重合,椭球短轴与地球自转轴重合,大地纬度B为过地面点得椭球法线与椭球赤道面得夹角,大地经度L为过地面点得椭球子午面与格林尼治平大地子午面之间得夹角,大地高H为地面点沿椭球法线至椭球面得距离。9、极移:地球自转轴相对于地球体得位置不就是固定得,地极点在地球表面上得位置随时间而变化得现象称为极移10、地球坐标系分类:采用CIO(国际协议原点)作为协议地极(conventionalTerrestrialPole——CTP),以协议地极为基准点得地球坐标系称为协议地球坐标系(ConventionalTerrestrialSystem——CTS),而与瞬时极相应得地球坐标系称为瞬时地球坐标系。11、选择某一时刻t0作为标准历元,并将此刻地球得瞬时自转轴(指向北极)与地心至瞬时春分点得方向,经过该瞬时岁差与章动改正后,作为z轴与x轴,由此构成得空固坐标系称为所取标准历元得平天球坐标系,或协议天球坐标系,也称协议惯性坐标系(ConventionalInertialSystem—CIS)12、瞬时极(真)天球坐标系到瞬时(真)地球坐标系得转换模型13、世界时系统包括恒星时、平太阳时与世界时。恒星时(SiderealTime—ST):以春分点为参考点,由春分点得周日视运动所确定得时间称为恒星时。平太阳时(MT):以平太阳为参考点,由平太阳得周日视运动所确定得时间世界时(UniversalTime——UT):以平子夜为零时起算得格林尼治平太阳时称为世界时。UT+极移=UT1UT1+自转速度季节性变化=UT214、原子时(AIT):原子时得原点为AT=UT2-0、0039s国际原子时(InternationalAtomicTime——IAT)15、力学时(DynamicTime—DT):太阳系质心力学时(BarycentricDynamicTime——TDB)就是相对于太阳系质心得运动方程所采用得时间参数。地球质心力学时(TerrestrialDynamicTime—TDT)就是相对于地球质心得运动方程所采用得时间参数。TDT=IAT+32、184S若以ΔT表示地球质心力学时TDT与世界时UT1之间得时差,则可得:ΔT=TDT-UT1=IAT-UT1+32、184S16、协调世界时(CoordinateuniversalTime——UTC):由于地球自转速度有长期变慢得趋势,近20年,世界时每年比原子时慢约1秒,且两者之差逐年积累。为避免发播得原子时与世界时之间产生过大偏差,从1972年采用了一种以原子时秒长为基础,在时刻上尽量接近于世界时得一种折衷时间系统,称为世界协调时或协调时。协调时与国际原子时得关