gps期末考試試卷以及答案

《GPS測量技術與應用》綜合測試試卷B卷答案

題號一二三四五總成績

得分

得分

一、填空（每空0.5分，共20分）

1.子午衛(wèi)星導航系統(tǒng)采用6顆衛(wèi)星，并都通過地球的南北極運行。

2.自1974年以來，GPS計劃已經歷了方案論證、系統(tǒng)論證、生產

實驗三個階段?？偼顿Y超過200億美元。

3.按照《規(guī)范》規(guī)定，我國GPS測量按其精度依次劃分為AA、A、B、C、

D、E六級，其中C級網的相鄰點之間的平均距離為15?10km,最大距離為

km。

4.協(xié)調世界時是綜合了世界時與原子時的另一種記時方法，即秒長采用

原子時的秒長，時刻采用世界時的時刻。

5.衛(wèi)星鐘采用的是GPS時，它是由主控站按照美國海軍天文臺

（USN0）的協(xié)調世界時（UTC）進行調整的。在1980年1月6日零時

對準，不隨閏秒增加。

6.當GPS信號通過電離層時，信號的路徑會發(fā)生彎曲，傳播速度會

發(fā)生變化。這種距離改正在天頂方向最大可達50m,在接近地平線方

向可達150m。

7.在GPS定位測量中，觀測值都是以接收機的相位中心位置為準的，所

以天線的相位中心應該與其幾何中心保持一致。

8.當使用兩臺或兩臺以上的接收機,同時對同一組衛(wèi)星所進

行的觀測稱為同步觀測。

9.按照GPS系統(tǒng)的設計方案，GPS定位系統(tǒng)應包括空間衛(wèi)星部分、

地面監(jiān)控部分和用戶接收部分。

10.在接收機和衛(wèi)星間求二次差，可消去兩測站接收機的相對鐘差改正。

在實踐中應用甚廣。

11.衛(wèi)星星歷誤差實際上就是衛(wèi)星位置的確定誤差。也是一種起始數據

誤差，其大小主要取決于衛(wèi)星跟蹤站的數量及空間分布、觀測值的數量及精

度、軌道計算時所用的軌道模型及定軌軟件的完善程度。

12.GPS網的圖形設計主要取決于用戶的要求、經費、時間、人力以及所

投入接收機的類型、數量和后勤保障條件等。

13.根據不同的用途，GPS網的圖形布設通常有點連式、邊連式、網

連式及邊點混合連接四種基本方式。選擇什么方式組網，取決于工程所要求的精

度、野外條件及GPS接收機臺數等因素。

二、單項選擇題（每小題1分，共1。分）得分

1.在20世紀50年代我國建立的1954年北京坐標系是（C）坐標系。

A、地心坐標系B、球面坐標系

C、參心坐標系D、天球坐標系

2.我國在1978年以后建立了1980年國家大地坐標系，采用的是1975年國

際大地測量與地球物理聯合會第十六屆大會的推薦值，其長半徑和扁率分別為

（A）□

A、a=6378140、a=1/298.257B、a=6378245、a=l/298.3

C、a=6378145、a=l/298.357D、4=6377245、a=l/298.0

3.我國西起東經72°,東至東經135°,共跨有（D）個時區(qū)，我國

采用東8區(qū)的區(qū)時作為統(tǒng)一的標準時間。稱作北京時間。

A、2B、3C、4D、5

4.雙頻接收機可以同時接收Li和L2信號，利用雙頻技術可以消除或減弱

（C）對觀測量的影響，所以定位精度較高，基線長度不受限制，所以作

業(yè)效率較高。

A、對流層折射B、多路徑誤差C、電離層折射D、相對論效應

5.GPS衛(wèi)星信號取無線電波中L波段的兩種不同頻率的電磁波

作為載波，

在載波心上調制有（A）o

A、P碼和數據碼B、C/A碼、P碼和數據碼

C、C/A和數據碼D、C/A碼、P碼

6.在定位工作中，可能由于衛(wèi)星信號被暫時阻擋，或受到外界干擾影

響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時中斷，使計數器無法累積計數，這種現象叫

（A）o

A、整周跳變B、相對論效應

C、地球潮汐D、負荷潮

7.我國自行建立第?代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)“北斗導航系統(tǒng)”是全天候、

全天時提供衛(wèi)星導航信息的區(qū)域導航系統(tǒng)，它由（B）組成了完整的

衛(wèi)星導航定位系統(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，它是由主控站按照美國海軍天文臺（USNO）

的（D）進行調整的。在1980年1月6日零時對準，不隨閏秒增加。

A、世界時（UTO）B、世界時（UT1）

C、世界時（UT2）D、協(xié)調世界時（UTC）

9.在進行GPS—RTK實時動態(tài)定位時，需要計算在開闊地帶流動站工

作的最遠距離，已知TRIMMRKII（UHF）數據鏈無線電發(fā)射機天線的高

度為9m,流動站天線的高度為2m,則流動站工作的最遠距離為（A）。

A、18.72mB、16.72mC、18.61mD、16.61m

10.基準站GPS接收機與TRIMMRKII（UHF）數據鏈無線電發(fā)射機

之間的數據傳輸波特率為（D）。

A、4800B、9600C、19200D、38400

三、名詞、概念解釋（15分）

1.偽距：

答：GPS定位采用的是被動式單程測距。它的信號發(fā)射時刻是由I1星鐘確

定的，收到時刻則是由接收機鐘確定的，這就在測定的衛(wèi)星至接收機的距離中，

不可避免地包含著兩臺鐘不同步的誤差影響，所以稱其為偽距。

2.數據剔除率

答；同一時段中，刪除的觀測值個數與獲取的觀測值總數的比值。

3.實測星歷

答：是一些國家根據自己的衛(wèi)星跟蹤站觀測資料?，經過事后處理直接計算

的衛(wèi)星星歷，它需要在一些已知精確位置的點上跟蹤衛(wèi)星來計算觀測瞬間的衛(wèi)

星真實位置，從而獲得準確可靠的精密星歷。這種星歷要在觀測后1?2個星期

才能得到，對導航和動態(tài)定位毫無意義，但是在靜態(tài)精密定位中具有重要作用。

4.觀測時段

答：測站上開始接收衛(wèi)星信號到停止接收，連續(xù)觀測的時間間隔稱為觀測

時段，簡稱時段。

5.黃道：

答：地球繞太陽公轉的軌道平面稱為黃道面，它與天球相交的大圓稱為黃

道。它就是當地球繞太陽公轉時，觀測者所看到的太陽在天球上運動的軌跡。

四、簡答題（30分）|得分

1.簡述GPS網的布網原則。（10分）

答：為了用戶的利益，GPS網圖形設計時應遵循以下原則：

（1）GPS網的布設應視其目的，作業(yè)時衛(wèi)星狀況，預期達到的精度，成果

的可靠性以及工作效率，按照優(yōu)化設計原則進行。

(2)GPS網一般應通過獨立觀測邊構成閉合圖形，例如一個或若干個

獨立觀測環(huán)，或者附合路線形式，以增加檢核條件，提高網的可靠性。

(3)GPS網內點與點之間雖不要求通視，但應有利于按常規(guī)測量方法

進行加密控制時應用。

(4)可能條件下，新布設的GPS網應與附近已有的GPS點進行聯測；

新布設的GPS網點應盡量與地面原有控制網點相聯接，聯接處的重合點數

不應少于三個，且分布均勻，以便可靠地確定GPS網與原有網之間的轉換

參數。

(5)GPS網點，應利用已有水準點聯測高程。

2.如何減弱GPS接收機鐘差。(10分)

答：①把每個觀測時刻的接收機鐘差當作一個獨立的未知數，在數據處理

中與觀測站的位置參數并求解。

②認為各觀測時刻的接收機鐘差間是相關的，像衛(wèi)星鐘那樣，將接收機鐘

差表示為時間多項式，并在觀測量的平差計算中求解多項式的系數。此法

可大大減少未知數，其成功與否關鍵在與鐘誤差模型的有效程度。

③通過在衛(wèi)星間求一次差來消除接收機的鐘差。

3.如何重建載波？其方法和作用如何？(10分)

答：在GPS信號中由于已用相位調整的方法在載波上調制了測距碼

和導航電文，因而接收到的載波的相位已不在連續(xù)，所以在進行載波相位

測量之前，首先要進行解調工作，設法將調制在載波上的測距碼和衛(wèi)星電

文去掉，重新獲取載波。

重建載波一般可采用兩種方法：一是碼相關法，另一種是平方法。

采用前者，用戶可同時提取測距信號和衛(wèi)星電文，但用戶必須知道測距碼

的結構；采用后者，用戶無須掌握測距碼的結構，但只能獲得載波信號而

無法獲得測距碼和衛(wèi)星電文。

五、論述及分析題（25分）得分

1.根據下列控制網的圖形，用三臺雙頻GPS接

收機作業(yè)，相臨點之間的距離約1km,儀器遷移時間約20?30分鐘，已知接收

機的使用序號和天線編號如下表，時間為2005年1月17日。請回答下列問題。

（20分）

①根據右圖編寫定位的先后次序，并根據考試當天的時間在相應位置上寫

出GPS文件格式；

②根據下圖PDOP值選擇最佳的觀測時段，填入GPS作業(yè)調度表中；

③根據控制網的圖形的觀測順序和觀測時間填寫GPS作業(yè)調度表；

b

序號機號

12919

22930

35306

108

d

O

Q6

d

GPS作業(yè)調度表

時段測站號/名測站號/名測站號/名

觀測時間

編號機號機號機號

abd

08：10-8：40

291929305306