考试大纲

科目代码：848

科目名称：GPS原理与数据处理

第一部分  目标与基本要求

1、考试目标

了解考生相关的数学、物理和测量基础，检验考生对GNSS卫星测量的基本原理和主要方法掌握程度，考察考生GNSS测量数据处理能力，检查考生对GNSS实际应用情况与发展动态的了解程度。

2、考试要求

（1）了解全球导航定位系统（GNSS，包括GPS、BDS、GLONASS和GALILEO）的基本情况与发展动态；

（2）理解GNSS空间、地面和用户三大组成部分，以及各组成部分的作用；

（3）了解区域性卫星导航定位系统概况；

（4）掌握GPS坐标系统与时间系统；

（5）理解通过广播星历计算GPS卫星位置的方法；

（6）掌握通过精密星历内插GPS卫星位置的方法；

（7）理解GNSS定位中的各项误差源，并掌握各项误差改正方法；

（8）掌握测码伪距及载波相位基本观测方程；

（9）理解常用周跳探测与模糊度确定的方法；

（10）理解常用观测值线性组合；

（11）掌握标准单点定位；

（12）理解精密单点定位与相对定位；

（13）了解GNSS的实际应用；

（14）理解GPS定位技术相较于常规测量方法的优势；

（15）掌握GPS网的数据处理流程。

第二部分 内容与考核目标

1、全球导航定位系统（GNSS）概况

GPS的产生与发展（了解）；

北斗卫星导航系统（BDS）发展历程（了解）；

GLONASS与GALILEO基本情况（了解）；

区域性卫星导航定位系统概况（了解）；

GNSS三大组成部分及各部分功能（理解）

BDS与其它GNSS星座的上差异（理解）

2、时间系统与坐标系统

原子时、国际原子时和协调世界时（了解）

GPS时定义（理解）

GPS时与国际原子时、协调世界时之间的关系（掌握）

GPS中涉及的一些长时间计时方法（了解）

天球坐标系定义（理解）

岁差、章动和极移概念（了解）

地球坐标系定义（理解）

地球坐标系与天球坐标系之间的坐标转换（掌握）

3、GPS导航电文及卫星位置计算

导航电文结构（了解）

利用广播星历计算卫星位置（理解）

利用精密星历内插卫星位置（掌握）

4、GPS定位中的误差源

与卫星有关的误差：星历误差、卫星钟差和相对论效应等（理解）

与信号传播有关的误差：电离层延迟、对流层延迟和多路径效应等（理解）

与接收机有关的误差：接收机钟差、接收机的测量噪声和接收机天线相位中心偏差（理解）

误差改正方法（掌握）

5、GPS定位原理

测码伪距观测方程（掌握）

载波相位观测方程（掌握）

单差、双差、三差观测值 （理解）

观测值线性组合（理解）

周跳探测与修复（理解）

整周模糊度的确定（理解）

单点定位（掌握）

相对定位（理解）

6、GNSS应用

GNSS在测量领域应用（了解）

GNSS在大气科学中的应用（了解）

GNSS在交通运输业中应用（了解）

GNSS在军事、农业等中的应用（了解）

7、GPS网及其建立

GPS静态测量特点（理解）

GPS网建立过程（了解）

GPS观测中基本概念：观测时段、同步观测和独立基线向量等（理解）

GPS网质量控制（理解）

8、GPS基线解算和网平差

基线解算模式（理解）

基线解算的质量控制（理解）

网平差目的（理解）

网平差类型（理解）

GPS水准（理解）

第三部分  有关说明与实施要求

1、基本要求：

对各考点的能力要求，一般分为了解、理解和掌握三个层次：

了解（较低要求）—— 要求对所列知识的含义有初步的、感性的认识，知道这一知识内容是什么，并能在有关的问题中识别和认识它；

理解（中等要求）—— 要求对所列知识的含义有较深刻的理性认识，知道知识间的逻辑关系，能够利用所学的知识内容对有关问题进行比较、判别、讨论，具备利用所学知识解决简单问题的能力；

掌握（较高要求）—— 能够利用所学知识对问题进行分析、研究、讨论，并且加以解决。

2、命题说明：

（1）根据本大纲确定考试内容，试卷组配兼顾覆盖面、能力层次、内容、难易程度；

（2）难易程度分为易、较易、较难、难四级，试题分数比例一般为：2：3：3：2；

（3）试卷中对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：

“了解”占25%

“理解”占45%

“掌握”占30%

（4）试题形式有：名词解译、简答题、计算题、问答题等多种题型。

3、参考书目：

《GPS测量与数据处理》(第三版)，李征航等著，武汉大学出版社，2016年

4、其他规定：考试方式为闭卷笔试，总分150分，考试时间为180分钟。