GPS原理与应用_考试重点总结
名词解释:
天球：是以地球质心M为中心，半径r为任意长的一个假象的球体。
春分点：当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时，黄道与天球赤道的交点γ。
大地经纬度：表示地面点在参考椭球面上的位置，用大地经度λ、大地纬度和大地高h表示。
天文经纬度:表示地面点在大地水准面上的位置，用天文经度和天文纬度表示。
黄道：地球公转的轨道面与天球相交的大圆，即当地球绕太阳公转时，地球上的观测者所见到的太阳在天球上的运动轨迹。黄道面与赤道面的夹角称为黄赤交角，约23.5°。
赤经：为过春分点的天球子午面与过天体的天球子午面之间的夹角。
赤纬：为原点至天体的连线与天球赤道面之间的夹角。
岁差：实际上地球接近于一个赤道隆起的椭球体，在日月和其它天体引力对地球隆起部分的作用下，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。
章动：在太阳和其它行星引力的影响下，月球的运行轨道以及月地之间的距离在不断变化，北天极在天球上绕北黄极顺时针旋转的轨迹十分复杂。如果观测时的北天极称为瞬时北天极（或真北天极），相应的天球赤道和春分点称为瞬时天球赤道和瞬时春分点（或真天球赤道和真春分点）。则在日月引力等因素的影响下，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。
极移：地球自转轴相对于地球体的位置不是固定的，地极点在地球表面上的位置随时间而变化的现象称为极移。
世界时：以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时称为世界时。
力学时：天文学中，天体的星历是根据天体动力学理论建立的运动方程而编算的，其中所采用的独立变量是时间参数T，这个数学变量T定义为力学时。
原子时：以物质内部原子运动的特征为基础的原子时系统。
协调时：以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时的一种折衷时间系统，称为世界协调时或协调时。
GPS时间系统：属于原子时系统，秒长与原子时相同，但与国际原子时的原点不同，即GPST 与IAT在任一瞬间均有一常量偏差。
GPS定位：GPS定位系统靠车载终端内置手机卡通过手机信号传输到后台来实现定位。指利用人造地球卫星确定测站点位置的技术。
GPS导航：利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。
绝对定位：在地球协议坐标系中，确定观测站相对地球质心的位置。
相对定位：在地球协议坐标系中，确定观测站与地面某一参考点之间的相对位置。
动态定位：在定位过程中，接收机天线处于运动状态。
静态绝对定位:接收机安置在基线端点的接收机固定不动，通过观测，确定观测站相对地球质心的位置。
静态相对定位：接收机安置在基线端点的接收机固定不动，通过连续观测，取得充分的多余观测数据，确定观测站与地面某一参考点之间的相对位置。
优点：定位精度高；缺点：定位时间长。
差分动态定位：在已知坐标的点上安置一台GPS接收机（称为基准站），利用已知坐标和卫星星历计算出观测值的校正值，并通过无线电设备（称数据链）将校正值发送给运动中的GPS接收机（称为流动站），流动站应用接收到的校正值对自己的GPS观测值进行改正，以消除卫星钟差钟差、接收机钟差、大气电离层和对流层折射误差的影响。
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。
整周跳变：在GPS接收机接受信号时，由于种种原因，接收机整波计数器在一定时间内记录下来的周数突然发生了变化，也就是错误地记录了周数，这种突变叫做整周跳变。
几何分布精度因子：是衡量定位精度的很重要的一个系数，它代表GPS测距误差造成的接收机与空间卫星间的距离矢量放大因子。实际表征参与定位解的从接收机至空间卫星的单位矢量所勾勒的形体体积与GDOP成反比，故又称为几何精度因子。
单差：指不同观测站，同步观测相同卫星所得观测量之差。
双差：即不同观测站，同步观测同一组卫星，所得单差观测量之差。
三差：即与不同历元，同步观测同一组卫星所得双观测量之差。三差模型消除了整周位置数。码：表达不同信息的二进制数及其组合
码元：码的度量单位，一位二进制数称1码元或1比特。
数码率：二进制数字化信息的传输中，每秒传输的比特数，单位为BPS(bit/s)。
信号调制：为了减少在传输时的耗损，人们一般是先对传输信号进行特殊处理，然后再传递。把原始的待传信号托附到高频振荡的过程称为调制，调制技术主要用来将模拟或数字信号转换成特殊的模拟信号。
信号解调：从已调信号中恢复出原调制信号的过程。
自相关系数：将随机噪声码序列u(t)平移k个码元，获得具有相同结构的新的码序列u(t)。比较这两个码序列，假定它们的对应码元中，码值（0或1）相同的码元个数为Su，而码元相异的码元个数为Du，那么两者之差Su-Du与两者之和Su+Du（即码元总数）的比值，即定义为随机噪声码序列的自相关函数
遥测码：遥测码位于各子帧的开头，它用来表明卫星注入数据的状态，以次指示用户是否选用该颗卫星。
时延差改正：就是载波L1、L2的电离层时延差。
数据龄期：表示基准时间和最近一次更新星历数据的时间之差。主要是用于评价钟改正数的可信程度。
2.卫星定位技术发展三阶段：卫星三角测量、卫星多普勒测量、GPS卫星定位测量
3.GPS相对于其他导航定位系统特点：1.功能多、用途广2.定位精度高3.实时定位
GPS相对于常规测量技术的特点：1.观测站之间无需通视2.定位精度高3.观测时间段4.提供三维坐标5.操作简便6.全天候作业
4.GPS系统的组成：空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分
空间星座部分作用：由24+3（备用），均匀分布在6个轨道面内，每个轨道上分布有4颗卫星，提供星历和时间信息、发射伪距和载波信号、提供其他辅助信息
地面监控部分作用：中心控制系统、实现时间同步、跟踪卫星进行定轨（由分布在全球的5个地面站组成，其中包括监测站、主控站和信息注入站，其中出主控站外均无人值守）
用户部分作用：提供并观测卫星信号、记录和处理数据、提供导航定位信息
5.GPS的应用：板块运动和监测、布设测量控制网、在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用
6.天球坐标系和地理坐标系的区别:天球坐标系是一种惯性坐标系，其坐标原点及各坐标轴指向在空间保持不变，用于描述卫星运行位置和状态。而地球坐标系是与地球相关联的坐标系，用于描述地面点的位置。
7.历元平天球坐标系与瞬时极真平天球坐标系区别：历元平天球坐标系也叫做协议天球坐标系或协议惯性坐标系,通常选择某一时刻作为标准历元，并将此刻地球的瞬时自转轴（指向北极）和地心至瞬时春分点的方向，经该瞬时的岁差和章动改正后，分别作Z轴和X轴的指向。而瞬时极真天球坐标是指z轴指向瞬时地球自转轴；x轴指向瞬时春分点，也称真天
球（赤道）坐标系。
8.国家坐标系和独立坐标系的区别：国家坐标系指为进行测绘和处理其成果，规定在全国范围内使用统一坐标框架的坐标系统,又称国家大地坐标系。而独立坐标系指相对独立于国家坐标系外的局部平面直角坐标系。
9.历元平天球坐标系到协议平地球坐标系的转换过程：协议天球坐标转为瞬时平天球坐标系（岁差旋转），然后将瞬时平天球坐标系转换为瞬时天球坐标系（章动旋转），然后真天球坐标系转换为真地球坐标系（旋转真春分点时角），然后真地球坐标系转换为协议地球坐标系（极移旋转）。
10.高斯平面直角坐标系与UTM坐标系区别：高斯平面直角坐标系指以中央子午线和赤道投影后的交点O作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴x，规定x轴向北为正；以赤道的投影为横坐标轴y，规定y轴向东为正，从而构成高斯平面直角坐标系。UTM坐标系是指通用横轴墨卡托格网系统，它和高斯投影特点基本相同，即托球面上任一角度，投影到平面上后保持不变，中央子午线投影为纵坐标轴，并且是投影点的对称轴。不同的是高斯投影的中央子午线长度变形m0=1，而UTM投影的m0=0.9996.
11.GPS定位时间系统与协调世界时UTC之间的区别：
GPS时间系统：属于原子时系统，秒长与原子时相同，但与国际原子时的原点不同，即GPST 与IAT在任一瞬间均有一常量偏差。
协调时：以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时的一种折衷时间系统，称为世界协调时或协调时。
GPST=UTC+1（分）*n-19（分）
12.简述恒星时、真太阳时与平太阳时的区别：
恒星时——以春分点为参考点，有春分点的周日视运动所定义的时间成为恒星时。
真太阳时——真太阳视圆面中心的时角加12小时。因为真太阳时是观测太阳视圆面中心得到的，所以真太阳时也称为视太阳时，简称视时。
平太阳时——假设一个参考点的视运动速度等于真太阳周年运动平均速度，且其在天球赤道上作周年视运动，这个参考点称为平太阳。平太阳连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一平太阳日，1/24平太阳日取为1平太阳时。
13.卫星在轨道上所受力的作用：有两类一个是中心引力（地球质心引力），将地球看做密度均匀并由无限多的同心球层所构成的椭球，它对球外一点的引力等效于质量集中于球心的指点所产生的引力。另外一类是摄动力（非中心引力）它包括地球非球形对称的作用力、日月引力、大气阻力、光辐射压力及地球潮汐作用力。
14.卫星轨道运动的开普勒三定理：
卫星运行的轨道是一个椭圆，而该椭圆的一个焦点与地球的质心重合；
卫星的地心向径，在相同的时间内所扫过的面积相等；卫星在近地点处速度最大，远地点最小。
卫星运行周期的平方与轨道椭圆长半径的立方之比为一常量。
15.试画图并用文字说明开普勒轨道6参数：图见教材P43
a：椭圆轨道的长半径
e：椭圆轨道的偏心率
这两个参数确定了开普勒椭圆的形状和大小（轨道椭圆形状参数）
i：椭圆轨道平面的倾角（轨道平面与地球赤道面的夹角）
Ω：升交点的赤经
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（轨道平面定向参数）w：椭圆轨道近地点角距（轨道椭圆定向参数）?
f：卫星的真近点角(与时间T有关)，卫星与近地点之间的地心角距。（确定卫星在轨道上的瞬时位置）
16.地球引力场摄动力对卫星轨道的影响：主要是与地极扁率有关的二阶谐系数项引起，其对卫星的影响有3点分别为：引起轨道平面在空间旋转，是升交点赤经产生周期性变化、引起近地点在轨道平面内旋转，导致近升角距的变化、引起平近点角的变化
17.日月引力对卫星的运动有哪些影响：日月引力对卫星轨道的影响，是有太阳和月亮的质量，对卫星所产生的引力加速度而产生的。日月引力的影响还会产生潮汐现象，而地球的潮汐现象也将影响卫星的运动。主要表现为一种长周期摄动；太阳力的影响仅为月球引力影响的46%。
18.广播星历：又叫预报星历，是通过卫星发射的含有轨道信息的导航电文，传递给用户的，用户接收到这些信号，经过解码便可获得所需要的卫星星历。
精密星历，又叫后处理星历，是一些国家的某些部门，根据各自建立的跟踪站所获得的精密观测资料，应用与确定预报星历相似的方法，计算的卫星星历。它可以向用户提供在用户观测时间的卫星星历，避免了预报星历外推的误差。
19.说明C/A码及P码的产生过程及其特点：
C/A码：2个10级反馈移位寄存器相组合产生，码长Nu=1010-1=1023。
P码：2组各有2个12级反馈移位寄存器构成，码长Nu=2.35X1014。
C/A码的码长易于捕获，且通过C/A码提供的信息，又可方便的捕获P码。C/A码的码元宽度较大。假设两个序列的码元对齐误差，为码元宽度的1/100，则相应的测距误差达2.9m，以因此也称粗码。
P码的码长较长，无法采用C/A码逐个进行搜索。一般都是先捕获C/A码，然后根据导航电文中给出的有关信息，捕获P码。由于P码的码元宽度为C/A码的1/10，若取码元的对齐精度仍为码元宽度的1/100，则由此引起的相应距离误差为0.29m，仅为C/A码的1/10。所以P码定位精度高，故也称为精码。
20.伪随机噪声码测距原理及载波相位测量原理：
伪随机噪声码测距原理：在某一瞬间利用GPS接收机同时测定至少四颗卫星的伪距，根据已知的卫星位置和伪距观测值，采用距离交会法求出接收机的三维坐标和时钟改正数。伪距定位法定一次位的精度并不高，但定位速度快，经几小时的定位也可达米级的若再增加观测时间，精度还可以提高。
载波相位测量原理：若卫星S发出一载波信号，该信号向各处传播。设某一瞬间，该信号在接收机R处的相位为?R，在卫星S处的相位为?S。?R和?S为从某一起始点开始计算的包括整周数在内的载波相位，为方便计，均以周数为单位。但因无法观测?S，因此该方法无法实施。
21.导航电文的内容：包含有关卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和由C/A码捕获P码等导航信息的数据码（D码）。
22.试写出TDOP、PDOP、GDOP、VDOP、HDOP的定义？
TDOP——接收机钟差精度因子
PDOP——空间位置精度因子
GDOP——几何精度因子
VDOP——高程精度因子
HDOP——平面位置精度因子
23.简单论述卫星空间几何分布对定位精度的影响？
观测站与4颗观测卫星所构成的六面体体积为v，则分析表明，精度银子GDOP与该六面体体积V的倒数成正比。即GDOP∝1/V。一般来说，六面体的体积越大，所测卫星的空间分
布范围也越大，GDOP值越小；反之，所测卫星的分布范围越小，GDOP值越大。
24.试说明单差、双差、三差各自有哪些特点？
单差：①消除了卫星钟差影响②削弱了电离层折射影响③削弱了对流层折射影响④削弱了卫星轨道误差的影响。
双差：消除了接收机钟差的影响
三差：消去了整周未知数参数
25.试述整周未知数的确定有哪几种方法？并说明用载波相位观测量的高次差分析周跳的方法？
1）经典静态相对定位法
2）快速解算法
①交换接收天线法
②P码双频接收技术
③马吉尔配适滤波法
④搜索法
⑤动态法
过程：
列出不同历元由测站对同一卫星的相位观测值，对不同历元的相位观测值，取4至5次差之后，发现其中有某次差异常，则能确定相应历元发生周跳，便可根据相邻的几个真确的相位观测值，利用高次插值公式，外推该历元的正确整周计数；或者根据相邻的几个正确的相位观测值，采用n阶多项式拟合的方法，来推求上述整周计数的正确值。
26.实时差分动态定位有哪几种方法？这些方法各有什么特点？
实时差分动态定位法：
①位置差分，需要传输的差分改正数较少，计算方法较简单，任何一种GPS接收机均可改装成这种差分系统。
②伪距差分，用户站可选其中任意4颗相同卫星的伪距改正数进行改正，而不必要求两站观测的卫星完全相同，且伪距改正数是直接在WGS-84坐标系上进行的，是一种直接改正数，不必先变换为当地坐标，定位精度更高，且使用更方便。
③相位平滑伪距差分：载波多普勒计数平滑伪距、载波相位平滑伪距，伪距差分实际上是在测站之间求伪距观测值的一次差，因而消除了两伪距观测值中所含有的共同的系统误差，可由多普勒频率计数获得载波相位的变化信息，即可获得伪距变化率的信息，可利用这一信息来辅助伪距差分定位。另外，在同一颗卫星的两历元间求差，可消除整周未知数，可利用历元间的相位差观测值对伪距进行修正。
④载波相位差分：修正法、求差法，用户站一方面通过接收机接收GPS卫星信号，同时还通过无线电接收设备接收基准站传送的观测数据，然后根据相对定位原理，实时地处理数据，并能实时地以厘米级的精度给出用户站的三维坐标。
27.简述GPS动态定位的特点？
用户多样性；速度多异性；定位实时性；数据短时性；精度要求多变性。
28.GPS动态定位和GPS静态定位相比较，有哪些显著特点？
GPS动态定位有用户多样性；速度多异性；定位实时性；数据短时性；精度要求多变性。以上五点就是动态与静态相比较显著地特点。
29.常用的差分法有哪三种？其中哪一种在实践中应用甚广?
站间差分、星间差分和历元间差分。
星间差分在实践中应用甚广。
30.简述单基准差分、区域差分、广域差分的优缺点？
单基准差分优点：结构和算法都较为简单；缺点：要求用户站误差和基准站误差具有较强的相关性，所以定位精度将随着用户站与基准站之间的距离增加而迅速降低；精度和可靠性较差；
区域差分优点：可靠性和精度均有所提高。缺点：由于将各种误差综合在一起，用一个统一的模式进行改正，必然存在不合理的因素而影响定位精度。
广域差分优点：定位精度与用户和基准站之间的距离无关；在大范围区域内建立广域差分GPS网比区域GPS网需要的监测站数量少，投资小；具有较均匀的精度分布；可以扩展到区域差分不易覆盖的地域；缺点：费用比区域差分高很多。
31.GPS测量定位中误差的种类，并说明产生的原因？
影响GPS定位的误差，可以分为四大类：与卫星有关的误差，如卫星星历误差、卫星钟误差、相对论效应等；与传播路径有关的误差，如大气延迟误差、多路径效应等；与接收设备有关的误差，如接收机钟误差、天线高的量取误差等；其它误差，如地球自转等。
32.什么是GPS卫星星历误差？如何产生的？如何削弱或消除其不利影响？
定义：指卫星星历所提供的卫星空间位置与实际位置的偏差。
产生原因：由于卫星在运动中受到多种摄动力的影响，单靠地面监测站难以精确可靠的测定这些作用对卫星的运动规律，因而在星历预报时会产生较大的误差，估计和处理此类误差也比较困难。
削弱方法：建立卫星跟踪网独立测轨；采用轨道改进法（半短弧法、短弧法、同步求差法）；
33.多路径效应是什么？怎样防止？
由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应称为多路径效应。
在GPS测量中，被测站附近的物体所反射的卫星信号（反射波）被接收机天线所接收，与直接来自卫星的信号（直接波）产生干涉，从而使观测值偏离真值产生所谓的“多路径误差”。削弱多路径效应误差的措施：
在观测上，选择合适的测站；在硬件上，采用抗多路径误差的仪器设备，抗多路径的天线：带抑径板或抑径圈的天线，极化天线，抗多路径的接收机：窄相关技术；在数据处理上，使用加权、参数法、滤波法、信号分析法来削弱误差。
34.电离层折射及其影响有哪些？减弱电离层影响的有效措施有几种？
当GPS信号通过电离层时，信号的路径会发生弯曲，传播速度也会发生变化。所以，信号的传播时间与真空中光速的乘积并不等于卫星至接收机的几何距离，这偏差称为电离层折射误差。
减弱电离层影响的有效措施有：1）双频观测2）利用电离层改正模型加以改正3）利用同步观测值求差
35.对流层折射及其影响有哪些？减弱对流层影响的有效措施有几种？
由于地面辐射热能的影响，对流层的温度随高度的上升而降低，当GPS信号通过对流层时，传播的路径则发生弯曲，从而使测量距离产生偏差，这种偏差称为对流层折射误差。
减弱对流层影响到的有效措施有：1）直接在测站测定气象参数，用于对流层折射改正模型2）引入描述对流层影响的附加待估参数，在数据处理中一并求得3）利用同步观测值求差。
36.与接收机有关的误差有哪些？怎样削弱其影响？
误差主要包括：观测误差、接收机钟误差、天线相位中心位置误差、载波相位观测的整周不稳定性影响；
削弱方法：
对于观测误差：信号分辨误差（增加观测时间）、接收机天线的安置误差（精密定位时，必须仔细操作）
对于接收机钟误差：
1）将每个观测时刻的接收机钟差当做一个独立的未知数，在数据处理中与测站的位置参数一并求解。
2）认为各观测时刻的接收机钟差间是相关的，将其表示为时间的多样式，并引入平差模型中一并求解多样式的系数。
3）通过在卫星求一次差消除接收机的钟差。
37.GPS测量定位的技术设计包括哪些内容？
GPS网技术设计的主要依据是GPS测量规范(规程)和测量任务书；
GPS控制网的精度、密度设计；
GPS控制网的基准设计；
GPS控制网图形构成的基本概念和网的特征条件；
38.简述GPS网图形设计原则？
在GPS网中不应存在自由基线，自由基线不构成闭合图形，不具备发现粗差的能力；
GPS网应按照“每个观测站至少应独立设站两次”的原则进行布网。这样不同接收机观测量构成网的精度和可靠性指标比较接近；
GPS网中，某一闭合条件中基线类型不宜过多，以免个边的粗差在求闭合差时相互抵消，不利于发现粗差；
为了实现GPS网同原有地面网之间的坐标转换，GPS网至少应与地面网有2个以上重合点；为了便于施测，减少多路径效应，GPS点应选择在交通便利，视野开阔的地方，同时应使点与点之间通视，以便能使用经典方法进行扩展；
39.GPS控制网优化设计的目的和作用？
GPS控制网的优化设计时实施GPS测量的基础性工作，它是在网的精确性、可靠性和经济性等方面，寻求GPS控制网设计的最佳方案。
GPS控制网的精度与几何图形结构无关，且与观测权相关甚小，而其精度主要取决于网中各点发出的基线数目、时段数、点数对GPS网的精度、可靠性、经济效应的影响。
40.简述GPS网设计提高精度的原则？
1）网中距离较近的点一定要进行同步观测，以获得它们间的直接观测基线。
2）建立框架网。
3）最小异步环边数不大于6。
4）适当引入高精度测距边。
5）若要进行高程拟合，水准点密度要高，分布要均匀，且要将拟合区域包围起来。
6）适当延长观测时间，增加观测时段。
7）选取适当数量的已知点，已知点分布均匀。
41.为什么要对GPS控制网的基准设计？其作用是什么？
GPS测量获得的是GPS基线向量，它属于WGS-84坐标系的三维坐标差，而实际我们需要的是国家坐标系或地方独立坐标系的坐标。所以在GPS网的技术设计时，必须明确GPS成果所采用的坐标系统和起算数据，即明确GPS网所采用的基准。我们将这项工作称之为GPS 网的基准设计。
42.GPS测量技术总结报告的内容及提交的成果资料有哪些？
技术总结：
1）测区范围与位置，自然地理条件，气候特点，交通及电信、电源等情况。
2）任务来源，测区已有测量情况，项目名称，施测目的和基本精度要求。
3）施测单位，施测起讫时间，技术依据，作业人员情况。
4）接收设备类型与数量以及检验情况。
5）选点所遇障碍和环境影响的评价，埋石与重合点情况。
6）观测方法要点与补测、重测情况，以及野外作业发生与存在问题的说明。
7）野外数据检核，起算数据情况，数据预处理内容、方法及软件情况。
8）工作量、工日及定额计算。
9）方案实施与规范执行情况。
10）上交成果尚存问题和需说明的其他情况。
11）各种附表与附图。
提交资料：
1）测量任务书与技术设计书。
2）点之记、环视图和测量标志委托保管书。
3）卫星可见性预报表和观测计划。
4）外业观测记录、测量手簿及其他记录。
5）接收设备、气象及其他仪器的检验资料。
6）外业观测数据质量分析及野外检核计算资料。
7）数据加工处理中生成的文件、资料和成果表。
8）GPS网展点图。
9）技术总结和成果验收报告。
43.GPS基线向量网平差有哪几种类型？
GPS网平差的类型有很多，根据平差所进行的坐标空间，可将GPS网平差分为三维平差和二维平差；根据平差时采用的观测值和起算数据的数量和类型，可将平差分为无约束平差、约束平差和联合平差等。
44.GPS数据预处理包括哪些内容？
GPS卫星轨道方程的标准化、卫星钟差的标准化、观测值文件的标准化
45.基线向量闭合差的计算及检核目的及内容?
由同时段的若干基线向量组成的同步环和不同时段的若干基线向量组成的异步环，其闭合差应能滞相应等级的精度要求。其闭合差值就小于相应等级的限差值。基线向量检核合格后，便可进行基线向量网的平差计算（以解算的基线向量作为观测值进行无约束平差）。平差后求得各GPS之间的相对坐标差值，加上基准点的坐标值，求得各GPS点的坐标。
46.基线向量网三维无约束平差与二维无约束平差的区别是什么？其意义是什么？
三维无约束平差的主要目的是考察GPS基线向量网本身的内符合精度以及考察基线向量之间有无明显的系统误差和粗差，其平差应不引入外部基准。
GPS基线向量网二维平差应在某一参考椭球面或某一投影平面坐标系上进行。因此，平差前必须将GPS三维基线向量观测值及协方差矩阵转换投影到二维平差计算面上，也就是从三维基线向量中提取而二维信息，在平差计算上构成一个二维GPS基线向量网。
47.GPS基线网平差的目的：
1）消除由观测值和已知条件中所存在的误差而引起的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。
通信原理-樊昌信-考试知识点总结
★分集接收：分散接收，集中处理。在不同位置用多个接收端接收同一信号①空间分集：多副天线接收同一天线发送的信息，分集天线数（分集重数）越多，性能改善越好。接收天线之间的间距d ≥3λ。②频率分集：载频间隔大于相关带宽 移动通信900 1800。③角度分集：天线指向。④极化分集：水平垂直相互独立与地磁有关。 ★起伏噪声：P77是遍布在时域和频域内的随机噪声，包括热噪声、电子管内产生的散弹噪声和宇宙噪声等都属于起伏噪声。 ★各态历经性：P40随机过程中的任意一次实现都经历了随机过程的所有可能状态。因此，关于各态历经性的一个直接结论是，在求解各种统计平均（均值或自相关函数等）是，无需做无限多次的考察，只要获得一次考察，用一次实现的“时间平均”值代替过程的“统计平均”值即可，从而使测量和计算的问题大为简化。 部分相应系统：人为地、有规律地在码元的抽样时刻引入码间串扰，并在接收端判决前加以消除，从而可以达到改善频谱特性，压缩传输频带，是频带利用率提高到理论上的最大值，并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度要求的目的。通常把这种波形称为部分相应波形。以用部分相应波形传输的基带系统成为部分相应系统。 多电平调制、意义：为了提高频带利用率，可以采用多电平波形或多值波形。由于多电平波形的一个脉冲对应多个二进制码，在波特率相同（传输带宽相同）的条件下，比特率提高了，因此多电平波形在频带受限的高速数据传输系统中得到了广泛应用。 MQAM ：多进制键控体制中，相位键控的带宽和功率占用方面都具有优势，即带宽占用小和比特信噪比要求低。因此MPSK 和MDPSK 体制为人们所喜用。但是MPSK 体制中随着M 的增大，相邻相位的距离逐渐减小，使噪声容县随之减小，误码率难于保证。为了改善在M 大时的噪声容限，发展出了QAM 体制。在QAM 体制中，信号的振幅和相位作为作为两个独立的参量同时受到调制。这种信号的一个码元可以表示为： )cos()(0k k k t A t S θω+=，T k t kT )1(+≤<，式中：k=整数；k θ和k A 分别可以取多个离散值。 （解决MPSK 随着M 增加性能急剧下降） ★相位不连续的影响：频带会扩展；包络产生失真。 ★相干解调与非相干解调：P95 相干解调：也叫同步检波，解调与调制的实质一样，均是频谱搬移。调制是把基带信号频谱搬到了载频位置，这一过程可以通过一个乘法器与载波相乘来实现。解调则是调制的反过程，即把载频位置的已调信号的频谱搬回到原始基带位置，因此同样可以用乘法器与载波相乘来实现。相干解调时，为了无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步（同频同相）的本地载波（成为相干载波），他与接收的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。相干解调适用于所有现行调制信号的解调。相干解调的关键是接收端要提供一个与载波信号严格同步的相干载波。否则，相干借条后将会使原始基带信号减弱，甚至带来严重失真，这在传输数字信号时尤为严重。 非相干解调：包络检波属于非相干解调，。络检波器通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。它属于非相干解调，因此不需要相干载波，一个二极管峰值包络检波器由二极管VD 和RC 低通滤波器组成。包络检波器就是直接从已调波的幅度中提取原调制信号。其结构简单，且解调输出时相干解调输出的2倍。 4PSK 只能用相干解调，其他的即可用相干解调，也可用非相干解调。 ★电话信号非均匀量化的原因：P268 非均匀量化的实现方法通常是在进行量化之前，现将信号抽样值压缩，在进行均匀量化。这里的压缩是用一个非线性电路将输入电压x 变换成输出电压y 。输入电压x 越小，量化间隔也就越小。也就是说，小信号的量化误差也小，从而使信号量噪比有可能不致变坏。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定，当输入电压x 减小时，应当使量化间隔Δx 按比例地减小，即要求：Δx ∝x 。为了对不同的信号强度保持信号量噪比恒定，在理论上要求压缩特性具有对数特性。 （小信号发生概率大，均匀量化时，小信号信噪比差。） ★A 律13折线：P269 ITU 国际电信联盟制定了两种建议：即A 压缩率和μ压缩率，以及相应的近似算法——13折线法和15折线法。我国大陆、欧洲各国以及国际间互联时采用A 压缩率及相应的13折线法，北美、日本和韩国等少数国家和地区采用μ压缩率及15折线法。 A 压缩率是指符合下式的对数压缩规律：式中：x 为压缩器归一化输入电压；y 为压缩器归一化输出电压；A 为常数，它决定压缩程度。
数据库原理与应用知识总结
关系范式： 1.设有关系模式：学生修课管理(学号,姓名，所在系，性别，课程号，课程名，学分，成绩)。 设一名学生可以选修多门课程号，一门课程号可以被多名学生选修;一名学生有唯一的所在系，每门课程号有唯-的课程名和学分。 回答以下问题: (1)根据上述规定写出关系模式R的基本函数依赖; (2)找出关系模式R的候选码; (3)试问关系模式R最高已经达到第几范式?为什么? (4)将R分解成3NF模式集。 答: (1)学号> (姓名,所在系，性别) F 课程号> (课程名，学分) F (学号，课程号) >成绩F (学号，课程号) > (姓名，所在系，性别) P (2)候选码:学号，课程号 (3)存在部分函数依赖，R达到第一范式 (4) Student (学号，姓名，所在系，性别) sc (学号,课程号，成绩) Course (课程号，课程名，学分) 2.t-sql语句： （1）删除数据库drop database
（2）修改数据库alter database （3）使用SOL语句创建读者信息表，并设置读书编号的主键，读者姓名取值唯一。 Create table 读者信息表 （读者编号varchar（13）primary key， 读者姓名varchar（10）unique， 性别varchar（2）not null ， 年龄int ， 证件号码varchar （30）not null ）； （4）使用SOL语句创建图书信息表、图书馆借阅表。 Create table 图书信息表 （图书编号varchar（13）primary key， 图书名称varchar（40）not null， 作者varchar（21）not null， 译者varchar（30）， 出版社varchar（50）not null， 出版日期date not null， 图书价格money not null）； Create table 图书借阅信息表 （图书编号varchar（13）， 读书编号varchar（13），
2015通信原理复习大纲(总结)
1、怎样计算非等概离散信源的平均符号信息量？ )(log )()(21i n i i x p x p x H ∑=-= 2、怎样判断一个信号是功率信号还是能量信号？ 功率信号能量信号 ,0,0,0,0=∞<<=∞< 6、如何计算随机过程的相关函数12(,)R t t 和协方差函数12(,)B t t 。 [][][] {[][]2 12121222112211212121212212121),;,()()()()()()(),(),;,()()(),(dx dx t t x x f t a x t a x t a t t a t E t t B dx dx t t x x f x x t t E t t R ???∞ ∞-∞∞-∞ ∞---=--===ξξξξ协方差函数：相关函数： 7、随参信道有哪些特点？恒参信道可以看作是一个什么网络？ 特点：（1）对信号的衰耗随时间而变化（2）传播的时延随时间而变化（3）多径传播。 线性网络 8、什么是视距传播？ 目录 1.1.1四个基本概念1 数据(Data)1 数据库(Database,简称DB)1 长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合、1 基本特征1 数据库管理系统(DBMS)1 数据定义功能1 数据组织、存储和管理1 数据操纵功能1 数据库的事务管理和运行管理1 数据库的建立和维护功能(实用程序)1 其它功能1 数据库系统(DBS)2 1.1.2 数据管理技术的产生和发展2 数据管理2 数据管理技术的发展过程2 人工管理特点2 文件系统特点2 1.1.3 数据库系统的特点3 数据结构化3 整体结构化3 数据库中实现的是数据的真正结构化3 数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高3 数据独立性高3 物理独立性3 逻辑独立性3 数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的3 数据由DBMS统一管理和控制3 1.2.1 两大类数据模型：概念模型、逻辑模型和物理模型4 1.2.2 数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件4 数据的完整性约束条件:4 1.2.7 关系模型4 关系数据模型的优缺点5 1.3.1 数据库系统模式的概念5 型(Type)：对某一类数据的结构和属性的说明5 值(Value)：是型的一个具体赋值5 模式（Schema）5 实例（Instance）5 1.3.2 数据库系统的三级模式结构5 外模式[External Schema]（也称子模式或用户模式），5 模式[Schema]（也称逻辑模式）5 内模式[Internal Schema]（也称存储模式）5 1.3.3 数据库的二级映像功能与数据独立性6 外模式/模式映像：保证数据的逻辑独立性6 模式/内模式映象：保证数据的物理独立性6 1.4 数据库系统的组成6 数据库管理员(DBA)职责：6 2.1.1 关系6 域(Domain):是一组具有相同数据类型的值的集合6 1.2.1 通信系统的一般模型 1.2.3 数字通信的特点 (1) 抗干扰能力强，且噪声不积累 (2) 传输差错可控 (3) 便于处理、变换、存储，将来自不同信源的信号综合到一起传输 (4) 易于集成，使通信设备微型化，重量轻 (5) 易于加密处理，且保密性好 1.3.1 通信系统的分类 按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 。调制传输系统又分为多种 调制，详见书中表1-1。 按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 3.1.2 随机过程的数字特征 均值（数学期望）： 方差： 相关函数 3.2.1 平稳随机过程的定义 （1）其均值与t 无关，为常数a ； （2）自相关函数只与时间间隔τ 有关。 把同时满足（1）和（2）的过程定义为广义平稳随机过程。 3.2.2 各态历经性 如果平稳过程使下式成立 则称该平稳过程具有各态历经性。 3.2.4 平稳过程的功率谱密度 非周期的功率型确知信号的自相关函数与其功率谱密度是一对傅里叶变换。这种关系对平稳随机过程同样成立，即有 []∫∞∞?=dx t x xf t E ),()(1ξ} {2)]()([)]([t a t E t D ?=ξξ2121212212121),;,()] ()([),(dx dx t t x x f x x t t E t t R ∫∫ ∞∞?∞∞?==ξξ???==)()(τR R a a ∫∫ ∞ ∞?∞∞??==ω ωπτττωωτξωτξd e P R d e R P j j )(21)()()( 3.3.2 重要性质 广义平稳的高斯过程也是严平稳的。 高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高斯过程。 3.3.3 高斯随机变量 （1）f (x )对称于直线 x = a ，即 （2） 3.4 平稳随机过程通过线性系统 输出过程ξo (t )的均值: 输出过程ξo (t )的自相关函数： 输出过程ξo (t )的功率谱密度: 若线性系统的输入是平稳的，则输出也是平稳的。 如果线性系统的输入过程是高斯型的，则系统的输出过程也是高斯型的。 3.5 窄带随机过程 若随机过程ξ(t )的谱密度集中在中心频率f c 附近相对窄的频带范围Δf 内，即满足Δf << f c 的条件，且 f c 远离零频率，则称该ξ(t )为窄带随机过程。 3.7 高斯白噪声和带限白噪声 白噪声n (t ) 定义：功率谱密度在所有频率上均为常数的噪声 － 双边功率谱密度 － 单边功率谱密度 4.1 无线信道 电磁波的分类： 地波：频率 < 2 MHz ；距离：数百或数千千米 天波：频率：2 ~ 30 MHz ；一次反射距离：< 4000 km 视线传播：频率 > 30 MHz ；距离: 4.3.2 编码信道模型 P(0 / 0)和P(1 / 1) － 正确转移概率，P(1/ 0)和P(0 / 1) － 错误转移概率 P (0 / 0) = 1 – P (1 / 0) P (1 / 1) = 1 – P (0 / 1) 2)(0 n f P n =)(+∞< 数据库知识要点归纳 第1章数据库基础知识 1.数据库（DB）是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。 数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。 数据库管理数据两个特征：1.数据整体性 2.数据库中的数据具有数据共享性 2.数据库管理系统（DBMS）是专门用于管理数据库的计算机系统软件 3.数据库应用系统是在数据库管理系统（DBMS）支持下建立的计算机应用系统，简写为DBAS。数据库应用系统是由数据库系统、应用程序系统、用户组成的。 例如，以数据库为基础的财务管理系统、人事管理系统、图书管理系统,成绩查询系统等等。 4.数据库系统DBS是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。它通常由软件、数据库和数据管理员组成。 5.数据库中数据独立性数据和程序之间的依赖程度低，独立程度大的特性称为数据独立性高。1、数据的物理独立性数据的物理独立性是指应用程序对数据存储结构的依赖程度。2、数据的逻辑独立性数据的逻辑独立性是指应用程序对数据全局逻辑结构的依赖程度。 6.数据库的三级模式是模式、外模式、内模式。1.模式（Schema）一个数据库只有一个模式 2.外模式（External Schema）一个数据库有多个外模式。3.内模式（Internal Schema）一个数据库只有一个内模式。 7.数据库系统的二级映象技术 第2章数据模型与概念模型 1.实体联系的类型：一对一联系（1:1）一对多联系（1:n）多对多联系（m:n） 2.E-R图描述现实世界的概念模型，提供了表示实体集、属性和联系的方法。 长方形表示实体集椭圆形表示实体集的属性菱形表示实体集间的联系 3.数据模型的三要素数据结构、数据操作、数据约束条件 数据结构分为：层状结构、网状结构和关系结构 常见的数据模型：层次模型、网状模型和关系模型。 层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系 通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系 【带宽W】 带宽，又叫频宽，是数据的传输能力，指单位时间能够传输的比特数。高带宽意味着高能力。数字设备中带宽用bps（b/s）表示，即每秒最高可以传输的位数。模拟设备中带宽用Hz表示，即每秒传送的信号周期数。通常描述带宽时省略单位，如10M实质是10M b/s。带宽计算公式为：带宽=时钟频率*总线位数/8。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率围。 【数据传输速率Rb】 数据传输速率，又称比特率，指每秒钟实际传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的度量。单位为“比特每秒（bps）”。其计算公式为S=1/T。T为传输1比特数据所花的时间。 【波特率RB】 波特率，又称调制速率、传符号率（符号又称单位码元），指单位时间载波参数变化的次数，可以以波形每秒的振荡数来衡量，是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒（Bps）”，不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息，所以它与比特率是不同的概念。 【码元速率和信息速率的关系】 码元速率和信息速率的关系式为：Rb=RB*log2 N。其中，N为进制数。对于二进制的信号，码元速率和信息速率在数值上是相等的。 【奈奎斯特定律】 奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。 1924年，奈奎斯特（Nyquist）推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式：理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。其中，W为理想低通信道的带宽，单位是赫兹（Hz），即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是：理想带通信道的最高RB= W Baud，即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。 符号率与信道带宽的确切关系为： RB=W(1+α)。 其中，1/1+α为频道利用率，α为低通滤波器的滚降系数，α取值为0时，频带利用率最高，但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15，以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。 奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率（或码元速率）与信道带宽之间的关系。 【香农定理】 香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式，它描述有限带宽、有随机热噪声信道的最大数据传输速率（或码元速率）与信道带宽、信噪比（信号噪声功率比）之间的关系，以比特每秒（bps）的形式给出一个链路速度的上限。 目录 1.1.1四个基本概念 (1) 数据(Data) (1) 数据库(Database,简称DB) (1) 长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合、 (1) 基本特征 (1) 数据库管理系统(DBMS) (1) 数据定义功能 (1) 数据组织、存储和管理 (1) 数据操纵功能 (1) 数据库的事务管理和运行管理 (1) 数据库的建立和维护功能(实用程序) (1) 其它功能 (1) 数据库系统(DBS) (1) 1.1.2 数据管理技术的产生和发展 (1) 数据管理 (1) 数据管理技术的发展过程 (1) 人工管理特点 (1) 文件系统特点 (1) 1.1.3 数据库系统的特点 (2) 数据结构化 (2) 整体结构化 (2) 数据库中实现的是数据的真正结构化 (2) 数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高 (2) 数据独立性高 (2) 物理独立性 (2) 逻辑独立性 (2) 数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的 (2) 数据由DBMS统一管理和控制 (2) 1.2.1 两大类数据模型：概念模型、逻辑模型和物理模型 (2) 1.2.2 数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件 (3) 数据的完整性约束条件: (3) 1.2.7 关系模型 (3) 关系数据模型的优缺点 (3) 1.3.1 数据库系统模式的概念 (3) 型(Type)：对某一类数据的结构和属性的说明 (3) 值(Value)：是型的一个具体赋值 (3) 模式（Schema） (3) 实例（Instance） (3) 1.3.2 数据库系统的三级模式结构 (3) 外模式[External Schema]（也称子模式或用户模式）， (3) 模式[Schema]（也称逻辑模式） (3) 内模式[Internal Schema]（也称存储模式） (3) 1.3.3 数据库的二级映像功能与数据独立性 (3) 机械原理知识点总结 第一章平面机构的结构分析 (3) 一. 基本概念 (3) 1. 机械: 机器与机构的总称。 (3) 2. 构件与零件 (3) 3. 运动副 (3) 4. 运动副的分类 (3) 5. 运动链 (3) 6. 机构 (3) 二. 基本知识和技能 (3) 1. 机构运动简图的绘制与识别图 (3) 2.平面机构的自由度的计算及机构运动确定性的判别 (3) 3. 机构的结构分析 (4) 第二章平面机构的运动分析 (6) 一. 基本概念: (6) 二. 基本知识和基本技能 (6) 第三章平面连杆机构 (7) 一. 基本概念 (7) （一）平面四杆机构类型与演化 (7) 二）平面四杆机构的性质 (7) 二. 基本知识和基本技能 (8) 第四章凸轮机构 (8) 一.基本知识 (8) （一）名词术语 (8) （二）从动件常用运动规律的特性及选用原则 (8) 三）凸轮机构基本尺寸的确定 (8) 二. 基本技能 (9) （一）根据反转原理作凸轮廓线的图解设计 (9) （二）根据反转原理作凸轮廓线的解析设计 (10) （三）其他 (10) 第五章齿轮机构 (10) 一. 基本知识 (10) （一）啮合原理 (10) （二）渐开线齿轮——直齿圆柱齿轮 (11) （三）其它齿轮机构，应知道： (12) 第六章轮系 (14) 一. 定轴轮系的传动比 (14) 二.基本周转（差动）轮系的传动比 (14) 三.复合轮系的传动比 (15) 第七章其它机构 (15) 1.万向联轴节： (15) 2.螺旋机构 (16) 3.棘轮机构 (16) 4. 槽轮机构 (16) 6. 不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构 (17) 7. 组合机构 (17) 第九章平面机构的力分析 (17) 一. 基本概念 (17) （一）作用在机械上的力 (17) （二）构件的惯性力 (17) （三）运动副中的摩擦力（摩擦力矩）与总反力的作用线 (17) 二. 基本技能 (18) 第十章平面机构的平衡 (18) 一、基本概念 (18) （一）刚性转子的静平衡条件 (18) （二）刚性转子的动平衡条件 (18) （三）许用不平衡量及平衡精度 (18) （四）机构的平衡（机架上的平衡） (18) 二. 基本技能 (18) （一）刚性转子的静平衡计算 (18) （二）刚性转子的动平衡计算 (18) 第十一章机器的机械效率 (18) 一、基本知识 (19) （一）机械的效率 (19) （二）机械的自锁 (19) 二. 基本技能 (20) 第十二章机械的运转及调速 (20) 一. 基本知识 (20) （一）机器的等效动力学模型 (20) （二）机器周期性速度波动的调节 (20) （三）机器非周期性速度波动的调节 (20) 二. 基本技能 (20) （一）等效量的计算 (20) （二）飞轮转动惯量的计算 (20) 学习好资料欢迎下载 机械原理各章节复习要点： 第一章：机构、机器、机械、构件、零件的概念 第二章：组成机构的要素，平面运动副，自由度概念。计算机构自由度时必须标出复合铰链、虚约束和局部自由度（如有）。会计算平面机构自由度 第三章：用速度瞬心法分析机构速度。速度瞬心的概念 第五章：效率、自锁的概念 第七章：稳定状态下机械的周期性速度波动的调节 第八章：平面连杆机构的概念，平面连杆机构的基本知识（曲柄条件、判别通则、急回特性、死点位置、传动角压力角…），连杆机构结构尺寸的计算（判别通则的用法，极位夹角，摆角的计算与寻找） 第九章：凸轮机构概念，从动件常用运动规律，凸轮机构基本尺寸的确定（机构压力角、基圆半径、滚子半径），凸轮机构的压力角绘制、轮廓曲线绘制 第十章：齿轮机构概念、齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓及其啮合特点、尺寸计算、正确啮合条件、齿轮传动中心距及啮合角、连续传动条件、重合度计算公式、啮合角计算，渐开线齿廓切制原理与根切、变位齿轮。齿轮传动的计算 第十一章：轮系的概念，定轴轮系的计算，周转轮系的计算，复合轮系的计算。（特别注意：周转轮系的计算方法，例课后题11-17 可以看到周转轮系两个顺序分别为1、2、3以及1、2、2‘、4，因此可以有iH13,iH14两个转化后的轮系） 第十二章：棘轮机构与槽轮机构的概念． 学习好资料欢迎下载 一、机构的结构分析 1、机构的自由度等于1时，说明( )有确定运动。 2、机构具有相对运动的条件是什么？ 3、若机构的自由度F=2，有一个原动件。机构( ) 运动规律. 4、什么是构件？什么是机构？ 5、什么是机器？ 6、什么是机械？ 7、以何为依据确定机构的级？ 8、什么是Ⅱ级组？请画一例的图形。 9、什么是Ⅲ级组？请画一例的图形 10、什么是Ⅳ级组？请画一例的图形 11、判断下列图形是否基本组、可否拆分为基本组及杆组的级。 12、什么是机构的自由度？ 13、什么是复合铰链？ 14、什么是局部自由度？ 15、什么是虚约束？ 16、平面高副提供几个约束，保留几个自由度？平面低副保留几 目录未找到目录项。 一数据库基础知识（第1、2章） 一、有关概念 1．数据 2．数据库（DB） 3．数据库管理系统（DBMS） Access 桌面DBMS VFP SQL Server Oracle 客户机/服务器型DBMS MySQL DB2 4．数据库系统（DBS） 数据库（DB） 数据库管理系统（DBMS） 开发工具 应用系统 二、数据管理技术的发展 1．数据管理的三个阶段 概念模型 一、模型的三个世界 1．现实世界 2．信息世界：即根据需求分析画概念模型（即E-R图），E-R图与DBMS无关。 3．机器世界：将E-R图转换为某一种数据模型，数据模型与DBMS相关。 注意：信息世界又称概念模型，机器世界又称数据模型 二、实体及属性 1．实体：客观存在并可相互区别的事物。 2．属性： 3．关键词（码、key）：能唯一标识每个实体又不含多余属性的属性组合。 一个表的码可以有多个，但主码只能有一个。 例：借书表（学号，姓名，书号，书名，作者，定价，借期，还期） 规定：学生一次可以借多本书，同一种书只能借一本，但可以多次续借。 4．实体型：即二维表的结构 例student(no，name，sex，age，dept) 5．实体集：即整个二维表 三、实体间的联系： 1．两实体集间实体之间的联系 1：1联系 1：n联系 m：n联系 2．同一实体集内实体之间的联系 1：1联系 1：n联系 m：n联系 四、概念模型（常用E-R图表示） 属性： 联系： 说明：①E-R图作为用户与开发人员的中间语言。 ②E-R图可以等价转换为层次、网状、关系模型。 举例： 学校有若干个系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生。每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课程有若干学生选修。用E-R图画出概念模型。 第一章绪论 基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点，也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性，对绘制好的简图需进一步检查与核对（运动副的性质和数目来检查）。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构，是本章的重点。 运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断，从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束，并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法：k个在同一处形成复合铰链的构件，其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去，也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体，预先将滚子除去不计，然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法：计算自由度时，首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计，然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的，这些几何条件有些是暗含的，有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件，需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件，则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反，前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上，以组成新的机构，它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架，以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1．基本概念：速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心（数目、位置的确定），以及“三心定理”。 2．瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3．同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式，在什么条件下，可用相对运动图解法求解？ 4．“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5．构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6．哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1．基本概念：“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”（引入的意义）、“摩擦圆”。 2．各种构件的惯性力的确定： ①作平面移动的构件； ②绕通过质心轴转动的构件； （机械制造行业）机械原 理考试大纲 机械原理考试大纲 1、绪论 ⑴内容 ①机械原理的研究对象及基本概念 ②机械原理课程的内容及在教学中的地位、任务和作用 ③机械原理学科的的发展趋势 ⑵基本要求 ①明确本课程的研究对象和内容。 ②明确本课程的地位、任务和作用。 ③对本学科的发展趋势有所了解。 ⑶重点、难点 本章重点是“本课程研究的对象和内容”。对零件、构件、机器、机构、机械等名词和概念要弄得很清楚，对机器与机构的特征和区别要清楚。比如：零件与构件的不同之处在于零件是机器有制造单元而构件是机器的运动单元，这些都应熟练掌握。 2、平面机构的结构分析 ⑴内容 ①研究机构结构的目的 ②运动副、运动链和机构 ③平面机构运动简图 ④平面机构的组成原理和结构分析 ⑵基本要求 ①能计算平面运动链的自由度并判断其具有确定运动的条件。 ②能绘制机构运动简图。 ③能进行机构的组成原理和结构分析。 ⑶重点、难点 何谓约束？约束数与自由度数的关系如何？平面低副（转动副和移动副）和高副各具有几个约束，其自由度为多少？ 平面机构自由度F=。要注意式中n为活动构件数而不是所有构件数，为平面低副数，为平面高副数。为使F计算正确，必须正确判断n、、的数目，因此要注意该机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束等。对于复合铰链，只要注意到， 计算运动副数目时不弄错就行了；局部自由度常出现在有滚子的部分；而虚约束的出现较难掌握，应认真领会课堂讲解中所列可能出现虚约束的几种情况。 能正确分析机构的组成原理，平面连杆机构的高副低代，杆组级别判断。 3、平面机构的运动分析 ⑴内容 ①研究机构运动分析的目的和方法 ②用相对运动图解法求机构的速度和加速度 ③用解析法机构的位置、速度和加速度 ⑵基本要求 ①能用图解法对机构进行运动分析。 ②能用解析法对机构进行运动分析。 ⑶重点、难点 相对运动图解法（又称向量多边形法）为本章的重点内容。所讨论的问题有两类。一类是在同一构件上两点间的速度和加速度的关系；一类是组成移动副两构件的重合点间的速度和加速度的关系。这两类问题都可以通过建立矢量方程式，作速度多边形和加速度多边形来解题。要注意一个矢量方程只能解两个未知数，若超过两个则要通过与其它点之间新的矢量方程式来联立求解。在解题时要充分利用速度、加速度影像原理，以期达到简捷、准确的目的。 关于后一类问题，是否存在哥氏加速度是其中的关键，判断方法如下： 1）两构件组成移动副，但只有相对移动，而无共同转动时，重合点间加速度关系中无哥氏加速度。 2）若两构件组成移动副，即有相对移动又有共同转动时，重合点间加速度关系中必存在哥氏加速度。 4、平面机构的力分析和机器的机械效率 ⑴内容 ①研究机构力分析的目的和方法 ②构件惯性力的确定 ③运动副中摩擦力的确定 第一部 通信原理部分习题答案 第1章 绪论 1—1 设英文字母E 出现的概率为0.105，x 出现的概率为0.002。试求E 及x 的信息量。 解：英文字母E 的信息量为 105 .01 log 2 =E I =3.25bit 英文字母x 的信息量为 002 .01 log 2 =x I =8.97bit 1—2 某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 和E 组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4、l/8、l/8/、3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。 解：平均信息量，即信息源的熵为 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41log 412- 81log 812-81log 812-163log 1632-16 5 log 1652 - =2.23bit/符号 1—3 设有四个消息A 、BC 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8和l/2传送，每一消息的出现是相互独立的，试计算其平均信息量。 解：平均信息量 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41log 412- 81log 812-81log 812-2 1log 212- =1.75bit/符号 1—4 一个由字母A 、B 、C 、D 组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。 (1)不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率。 (2)若每个字母出现的可能性分别为 P A =l/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10 试计算传输的平均信息速率。 解：(1)不同的字母是等可能出现，即出现概率均为1／4。 每个字母的平均信息量为 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41 log 4142?-=2 bit/符号 因为每个脉冲宽度为5ms ，所以每个字母所占用的时间为 2×5×10-3=10-2s 每秒传送符号数为100符号／秒 (2)平均信息量为 目录 1.1.1 四个基本概念 (1) 数据(Data) (1) 数据库(Database,简称DB) (1) 长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合、 (1) 基本特征 (1) 数据库管理系统(DBMS) (1) 数据定义功能 (1) 数据组织、存储和管理 (1) 数据操纵功能 (2) 数据库的事务管理和运行管理 (2) 数据库的建立和维护功能(实用程序) (2) 其它功能 (2) 数据库系统(DBS) (2) 1.1.2 数据管理技术的产生和发展 (3) 数据管理 (3) 数据管理技术的发展过程 (3) 人工管理特点 (3) 文件系统特点 (4) 1.1.3 数据库系统的特点 (4) 数据结构化 (4) 整体结构化 (4) 数据库中实现的是数据的真正结构化 (4) 数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高 (5) 数据独立性高 (5) 物理独立性 (5) 逻辑独立性 (5) 数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的 (5) 数据由DBMS统一管理和控制 (5) 1.2.1 两大类数据模型：概念模型、逻辑模型和物理模型 (6) 1.2.2 数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件. 7 数据的完整性约束条件: (7) 关系数据模型的优缺点 (8) 1.3.1 数据库系统模式的概念 (8) 型(Type)：对某一类数据的结构和属性的说明 (8) 值(Value)：是型的一个具体赋值 (8) 模式（Schema） (8) 实例（Instance） (8) 1.3.2 数据库系统的三级模式结构 (9) 外模式[External Schema]（也称子模式或用户模式）， (9) 模式[Schema]（也称逻辑模式） (9) 内模式[Internal Schema]（也称存储模式） (9) 1.3.3 数据库的二级映像功能与数据独立性 (9) 外模式/模式映像：保证数据的逻辑独立性 (10) 模式/内模式映象：保证数据的物理独立性 (10) 1.4 数据库系统的组成 (10) 数据库管理员(DBA)职责： (10) 00绪论 一、简答题 1、机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？各部分的功能是什么？ 二、填空题 5、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。（传递转换） 9、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换 的的组合，叫机器。（确定有用构件） 三、判断题 4、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。（√） 6、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。（√） 03平面机构的自由度和速度分析 一、简答题 1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？ 3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？ 5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？ 二、填空题 4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。（面） 5、两构件之间作或接触的运动副，叫高副。（点、线） 6、回转副的两构件之间，在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。（绕） 7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按方向作相对移动。（给定） 13、房门的开关运动，是副在接触处所允许的相对转动。（回转） 15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于副。（高） 三、判断题 1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。（√） 2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。（×） 3、运动副是联接，联接也是运动副。（×） 4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。（√） 6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。（×） 9、运动副中，两构件联接形式有点、线和面三种。（×） 10、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。（×） 11、点或线接触的运动副称为低副。（×） 14、若机构的自由度数为2，那么该机构共需2个原动件。（√） 15、机构的自由度数应小于原动件数，否则机构不能成立。（×） 16、机构的自由度数应等于原动件数，否则机构不能成立。（√） 四、选择题 1、两个构件直接接触而形成的，称为运动副。（A） a.可动联接； b.联接； c.接触 2、变压器是。（C） a.机器； b.机构； c.既不是机器也不是机构 3、机构具有确定运动的条件是。（C） a.自由度数目＞原动件数目； b.自由度数目＜原动件数目； c.自由度数目= 原动件数目 4.图示机构中有_（A）_虚约束。 （A）1个（B）2个（C）3个（D）没有 第一章 1.通信—按照传统的理解就就是信息的传输。 2.通信的目的:传递消息中所包含的信息。 3.信息:就是消息中包含的有效内容。 4.通信系统模型: 5、通信系统分为:模拟通信系统模型与数字通信系统模型。 6、数字通信的特点: (1)优点: 抗干扰能力强,且噪声不积累 传输差错可控 便于处理、变换、存储 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 易于集成,使通信设备微型化,重量轻 易于加密处理,且保密性好 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 (2)缺点: 需要较大的传输带宽 对同步要求高 7、通信方式(信号的传输方式) (1)单工、半双工与全双工通信 (A)单工通信:消息只能单方向传输的工作方式 (B)半双工通信:通信双方都能收发消息,但不能同时收发的工作方式 (C)全双工通信:通信双方可同时进行收发消息的工作方式 (2)并行传输与串行传输 (A)并行传输:将代表信息的数字信号码元序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输 优点:节省传输时间,速度快:不需要字符同步措施 缺点:需要n 条通信线路,成本高 (B)串行传输:将数字信号码元序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输 优点:只需一条通信信道,节省线路铺设费用 缺点:速度慢,需要外加码组或字符同步措施 8、则P(x) 与I 之间应该有如下关系: I 就是P(x) 的函数: I ＝I [P(x)] P(x) ↑,I ↓ ; P(x) ↓ ,I ↑; P(x) = 1时,I＝0; P(x) = 0时,I＝∞; 9、通信系统的主要性能指标:有效性与可靠性 码元传输速率R B:定义为单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud),简记为B。 第一章 1.四大基本概念： 数据：数据库中存储的基本对象，它是描述事物的符号记录。种类有：文字、图形、图象、声音等。特点是：数据与其语义是不可分的。 数据库：(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合。其特点是：数据按一定的数据模型组织、描述和储存；可为各种用户共享；冗余度较小；数据独立性较高；易扩展。（特点：永久存储、有组织、可共享） 数据库管理系统：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 数据库管理系统的主要功能：数据定义功能；数据组织、存储和管理；数据操纵功能；数据库的事物管理和运行管理；数据库的建立和维护功能；其他功能。 数据库系统：是指在计算机系统中引入数据库后的系统。一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成。 在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。 2.数据管理技术的三个阶段及其特点 人工管理阶段：特点：1、数据不保存。 2、没有软件系统对数据进行管理。 3、这一时期没有文件的概念，数据的组织方式必须由程序员自行设计。 4、一组数据对应一组程序，数据是不共享的。 5、数据不具有独立性，当数据结构发生变化时，应用程序要变化。 文件系统阶段：特点：1、数据可以长期保存。 2、由文件系统管理数据。 3、数据共享性差, 冗余度大—文件是面向应用的。 4、数据独立性差—是不具有弹性的无结构的数据集合，文件之间是孤立的，不能反映事物间联系。 数据库系统阶段：特点：数据的管理者：DBMS 数据面向的对象：现实世界 数据的共享程度：共享性高 数据的独立性：高度的物理独立性和一定的逻辑独立性 数据的结构化：整体结构化 数据控制能力：由DBMS统一管理和控制 3、数据库系统的特点：数据结构化；数据的共享性高，冗余度低，易扩充；数据独立性高；数据有DBMS统一管理和控制。 4、数据模型的组成要素：数据结构、数据操作和完整性约束。 数据结构是对系统静态特性的描述。 数据操作是对系统动态特性的描述。 5、概念模型： 基本概念：实体：客观存在并可相互区别的事物称为实体。 属性：实体所具有的某一特性称为属性。 码：唯一标识实体的属性集称为码。 域：属性的取值范围称为该属性的域。 实体型：具有相同属性的实体具有的共同的特征和性质，即: 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。数据库原理(王珊)知识点整理
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