GPS測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用綜合測(cè)試試卷B卷答案

1、GPS測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用綜合測(cè)試試卷B 卷答案題號(hào)一二三四五總成績(jī)得分得分一、填空（每空0.5分，共20分） 1.子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用6顆衛(wèi)星，并都通過(guò)地球的 南北極 運(yùn)行。 2.自1974年以來(lái)，GPS計(jì)劃已經(jīng)歷了方案論證、 系統(tǒng) 論證、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)三個(gè)階段。總投資超過(guò)200億美元。 3.按照規(guī)范規(guī)定，我國(guó)GPS測(cè)量按其精度依次劃分為AA、A、B、C、D、E六級(jí)，其中C級(jí)網(wǎng)的相鄰點(diǎn)之間的平均距離為1510km，最大距離為 40 km。 4.協(xié)調(diào)世界時(shí)是綜合了世界時(shí)與原子時(shí)的另一種記時(shí)方法，即秒長(zhǎng)采用原子時(shí)的秒長(zhǎng)，時(shí)刻采用 世界 時(shí)的時(shí)刻。 5.衛(wèi)星鐘采用的是 GPS 時(shí)，它是由主控站按照美國(guó)海軍天文

2、臺(tái)（USNO）的協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）進(jìn)行調(diào)整的。在 1980 年1月6日零時(shí)對(duì)準(zhǔn)，不隨閏秒增加。 6.當(dāng)GPS信號(hào)通過(guò)電離層時(shí)，信號(hào)的路徑會(huì)發(fā)生彎曲， 傳播 速度會(huì)發(fā)生變化。這種距離改正在天頂方向最大可達(dá) 50 m，在接近地平線(xiàn)方向可達(dá)150m。 7.在GPS定位測(cè)量中，觀測(cè)值都是以接收機(jī)的相位中心位置為準(zhǔn)的，所以天線(xiàn)的相位中心應(yīng)該與其 幾何 中心保持一致。 8.當(dāng)使用 兩臺(tái)或兩臺(tái)以上 的接收機(jī)，同時(shí)對(duì)同一組衛(wèi)星所進(jìn) 行的觀測(cè)稱(chēng)為同步觀測(cè)。 9.按照GPS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，GPS定位系統(tǒng)應(yīng)包括 空間衛(wèi)星 部分、 地面監(jiān)控 部分和用戶(hù)接收部分。10.在接收機(jī)和衛(wèi)星間求二次差，可消去兩測(cè)站接收機(jī)的

3、相對(duì)鐘差 改正。在實(shí)踐中應(yīng)用甚廣。11.衛(wèi)星星歷誤差實(shí)際上就是衛(wèi)星位置的確定誤差。也是一種 起始數(shù)據(jù) 誤差，其大小主要取決于衛(wèi)星跟蹤站的數(shù)量及 空間分布 、觀測(cè)值的數(shù)量及精度、軌道計(jì)算時(shí)所用的軌道模型及 定軌軟件 的完善程度。12.GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)主要取決于用戶(hù)的要求、 經(jīng)費(fèi) 、時(shí)間、人力以及所投入接收機(jī)的類(lèi)型、 數(shù)量 和后勤保障條件等。得分13.根據(jù)不同的用途，GPS網(wǎng)的圖形布設(shè)通常有 點(diǎn)連 式、 邊連 式、網(wǎng)連式及邊點(diǎn)混合連接四種基本方式。選擇什么方式組網(wǎng)，取決于工程所要求的精度、野外條件及GPS接收機(jī)臺(tái)數(shù)等因素。二、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共10分）1.在20世紀(jì)50年代我國(guó)建立的19

4、54年北京坐標(biāo)系是（ C ）坐標(biāo)系。A、 地心坐標(biāo)系 B、 球面坐標(biāo)系C、 參心坐標(biāo)系 D、 天球坐標(biāo)系2.我國(guó)在1978年以后建立了1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系，采用的是1975年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第十六屆大會(huì)的推薦值，其長(zhǎng)半徑和扁率分別為（ A ）。A、a=6378140、=1/298.257 B、a=6378245、=1/298.3C、a=6378145、=1/298.357 D、a=6377245、=1/298.03.我國(guó)西起東經(jīng)72°，東至東經(jīng)135°，共跨有（ D ）個(gè)時(shí)區(qū)，我國(guó)采用東8區(qū)的區(qū)時(shí)作為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。稱(chēng)作北京時(shí)間。A、2 B、3 C、4 D、

5、5 4.雙頻接收機(jī)可以同時(shí)接收L1和 L2信號(hào)，利用雙頻技術(shù)可以消除或減弱 （ C ）對(duì)觀測(cè)量的影響，所以定位精度較高，基線(xiàn)長(zhǎng)度不受限制，所以作業(yè)效率較高。A、對(duì)流層折射 B、多路徑誤差 C、電離層折射 D、相對(duì)論效應(yīng)5.GPS衛(wèi)星信號(hào)取無(wú)線(xiàn)電波中L波段的兩種不同頻率的電磁波作為載波， 在載波上調(diào)制有（ A ）。A、P碼和數(shù)據(jù)碼 B、C/A碼、P碼和數(shù)據(jù)碼C、C/A和數(shù)據(jù)碼 D、C/A碼、P碼6.在定位工作中，可能由于衛(wèi)星信號(hào)被暫時(shí)阻擋，或受到外界干擾影響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時(shí)中斷，使計(jì)數(shù)器無(wú)法累積計(jì)數(shù)，這種現(xiàn)象叫（ A ）。A、 整周跳變 B、相對(duì)論效應(yīng) C、 地球潮汐 D、負(fù)荷潮7.我國(guó)自行

6、建立第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) “北斗導(dǎo)航系統(tǒng)”是全天候、全天時(shí)提供衛(wèi)星導(dǎo)航信息的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，它由（ B ）組成了完整的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。A、兩顆工作衛(wèi)星 B、兩顆工作衛(wèi)星和一顆備份星C、三顆工作衛(wèi)星 D、三顆工作衛(wèi)星和一顆備份星8.衛(wèi)星鐘采用的是GPS 時(shí)，它是由主控站按照美國(guó)海軍天文臺(tái)（USNO）的（ D ）進(jìn)行調(diào)整的。在1980年1月6日零時(shí)對(duì)準(zhǔn)，不隨閏秒增加。A、世界時(shí)（UT0） B、世界時(shí)（UT1）C、世界時(shí)（UT2） D、協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）9.在進(jìn)行GPSRTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位時(shí)，需要計(jì)算在開(kāi)闊地帶流動(dòng)站工作的最遠(yuǎn)距離，已知TRIMMRK（UHF）數(shù)據(jù)鏈無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)天線(xiàn)的高度為9m，流

7、動(dòng)站天線(xiàn)的高度為2m，則流動(dòng)站工作的最遠(yuǎn)距離為（ A ）。A、18.72m B、16.72m C、18.61m D、16.61m10.基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)與TRIMMRK（UHF）數(shù)據(jù)鏈無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸波特率為（ D ）。A、4800 B、9600 C、19200 D、38400得分三、名詞、概念解釋?zhuān)?5分）1. 偽距：答：GPS定位采用的是被動(dòng)式單程測(cè)距。它的信號(hào)發(fā)射時(shí)刻是由衛(wèi)星鐘確定的，收到時(shí)刻則是由接收機(jī)鐘確定的，這就在測(cè)定的衛(wèi)星至接收機(jī)的距離中，不可避免地包含著兩臺(tái)鐘不同步的誤差影響，所以稱(chēng)其為偽距。 2.數(shù)據(jù)剔除率 答；同一時(shí)段中，刪除的觀測(cè)值個(gè)數(shù)與獲取的觀測(cè)值總數(shù)的比值。

8、 3.實(shí)測(cè)星歷答：是一些國(guó)家根據(jù)自己的衛(wèi)星跟蹤站觀測(cè)資料，經(jīng)過(guò)事后處理直接計(jì)算的衛(wèi)星星歷，它需要在一些已知精確位置的點(diǎn)上跟蹤衛(wèi)星來(lái)計(jì)算觀測(cè)瞬間的衛(wèi)星真實(shí)位置，從而獲得準(zhǔn)確可靠的精密星歷。這種星歷要在觀測(cè)后12個(gè)星期才能得到，對(duì)導(dǎo)航和動(dòng)態(tài)定位毫無(wú)意義，但是在靜態(tài)精密定位中具有重要作用。4. 觀測(cè)時(shí)段答：測(cè)站上開(kāi)始接收衛(wèi)星信號(hào)到停止接收，連續(xù)觀測(cè)的時(shí)間間隔稱(chēng)為觀測(cè)時(shí)段，簡(jiǎn)稱(chēng)時(shí)段。5. 黃道： 答：地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道平面稱(chēng)為黃道面，它與天球相交的大圓稱(chēng)為黃道。它就是當(dāng)?shù)厍蚶@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，觀測(cè)者所看到的太陽(yáng)在天球上運(yùn)動(dòng)的軌跡。得分四、簡(jiǎn)答題（30分）1. 簡(jiǎn)述GPS網(wǎng)的布網(wǎng)原則。（10分）答：為了用戶(hù)

9、的利益，GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：（1）GPS網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)視其目的，作業(yè)時(shí)衛(wèi)星狀況，預(yù)期達(dá)到的精度，成果的可靠性以及工作效率，按照優(yōu)化設(shè)計(jì)原則進(jìn)行。（2）GPS網(wǎng)一般應(yīng)通過(guò)獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成閉合圖形，例如一個(gè)或若干個(gè)獨(dú)立觀測(cè)環(huán)，或者附合路線(xiàn)形式，以增加檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性。（3）GPS網(wǎng)內(nèi)點(diǎn)與點(diǎn)之間雖不要求通視，但應(yīng)有利于按常規(guī)測(cè)量方法進(jìn)行加密控制時(shí)應(yīng)用。（4）可能條件下，新布設(shè)的GPS網(wǎng)應(yīng)與附近已有的GPS點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)；新布設(shè)的GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與地面原有控制網(wǎng)點(diǎn)相聯(lián)接，聯(lián)接處的重合點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于三個(gè)，且分布均勻，以便可靠地確定GPS網(wǎng)與原有網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。（5）GPS網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)利用已有水準(zhǔn)

10、點(diǎn)聯(lián)測(cè)高程。2. 如何減弱GPS接收機(jī)鐘差。（10分）答：把每個(gè)觀測(cè)時(shí)刻的接收機(jī)鐘差當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的未知數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中與觀測(cè)站的位置參數(shù)一并求解。認(rèn)為各觀測(cè)時(shí)刻的接收機(jī)鐘差間是相關(guān)的，像衛(wèi)星鐘那樣，將接收機(jī)鐘差表示為時(shí)間多項(xiàng)式，并在觀測(cè)量的平差計(jì)算中求解多項(xiàng)式的系數(shù)。此法可大大減少未知數(shù)，其成功與否關(guān)鍵在與鐘誤差模型的有效程度。通過(guò)在衛(wèi)星間求一次差來(lái)消除接收機(jī)的鐘差。3.如何重建載波？其方法和作用如何？（10分）答：在GPS信號(hào)中由于已用相位調(diào)整的方法在載波上調(diào)制了測(cè)距碼和導(dǎo)航電文，因而接收到的載波的相位已不在連續(xù)，所以在進(jìn)行載波相位測(cè)量之前，首先要進(jìn)行解調(diào)工作，設(shè)法將調(diào)制在載波上的測(cè)距碼和衛(wèi)

11、星電文去掉，重新獲取載波。重建載波一般可采用兩種方法：一是碼相關(guān)法，另一種是平方法。采用前者，用戶(hù)可同時(shí)提取測(cè)距信號(hào)和衛(wèi)星電文，但用戶(hù)必須知道測(cè)距碼的結(jié)構(gòu)；采用后者，用戶(hù)無(wú)須掌握測(cè)距碼的結(jié)構(gòu)，但只能獲得載波信號(hào)而無(wú)法獲得測(cè)距碼和衛(wèi)星電文。得分五、論述及分析題（25分）1.根據(jù)下列控制網(wǎng)的圖形，用三臺(tái)雙頻GPS接收機(jī)作業(yè)，相臨點(diǎn)之間的距離約1km，儀器遷移時(shí)間約2030分鐘，已知接收機(jī)的使用序號(hào)和天線(xiàn)編號(hào)如下表，時(shí)間為2005年1月17日。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（20分）根據(jù)右圖編寫(xiě)定位的先后次序，并根據(jù)考試當(dāng)天的時(shí)間在相應(yīng)位置上寫(xiě)出GPS文件格式；根據(jù)下圖PDOP值選擇最佳的觀測(cè)時(shí)段，填入GPS作業(yè)調(diào)度表中；根據(jù)控制網(wǎng)的圖形的觀測(cè)順序和觀測(cè)時(shí)間填寫(xiě)GPS作業(yè)調(diào)度表；b序 號(hào)機(jī) 號(hào)1ca2919229303d5306GPS作業(yè)調(diào)度表時(shí)段編號(hào)觀測(cè)時(shí)間測(cè)站號(hào)/名測(cè)站號(hào)/名測(cè)站號(hào)/名機(jī)號(hào)機(jī)號(hào)機(jī)號(hào)08：108：40abd29192930530618：509：20cbd291929305306時(shí)間為2005年1月17日，故GPS文件格式為：第一個(gè)三角形a：29190170.dat b：29300170.dat c：53060170.dat第二個(gè)三角形d：29190171.dat b：29300171.dat c：53060171.dat注：除4時(shí)和8時(shí)左右外，觀測(cè)時(shí)間可以任選。