《GPS原理及其应用》习题集a

GPS一、单选题1、GPS卫星星座配置有（ D ）颗在轨卫星。

A. 21B. 12C. 18D. 242、UTC是指（ C ）。

A. 协议天球坐标系B. 协议地球坐标系C. 协调世界时D. 国际原子时3、AS政策是指（ D ）。

A. 紧密定位服务B. 标准定位服务C. 选择可用性D. 反电子欺骗4、GPS定位中，信号传播过程中引起的误差主要包括大气折射的影响和（ A ）影响。

A. 多路径效应B. 对流层折射C. 电离层折射D. 卫星中差5、一般地，单差观测值是在（ A ）的两个观测值之间求差。

A. 同卫星、同历元、异接收机B. 同卫星、异历元、异接收机C. 同卫星、同历元、同接收机D. 同卫星、异历元、异接收机6、双差观测方程可以消除（ D ）。

A. 整周未知数B. 多路径效应C. 轨道误差D. 接收机钟差7、C/A码的周期是（ A ）。

A. 1msB. 7天C. 38星期D. 1ns9、在GPS测量中，观测值都是以接收机的（ B ）位置为准的，所以天线的相位中心应该与其几何中心保持一致。

A、几何中心B、相位中心C、点位中心D、高斯投影平面中心10、岁差和章动旋转变换是用于哪两个坐标系之间的转换（ A ）。

A、瞬时极天球坐标系与平天球坐标系B、瞬时极天球坐标系与平地球坐标系C、瞬时极天球坐标系与瞬时极地球坐标系D、平天球坐标系与平地球坐标系11、GPS定位的实质就是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知数据，采用（A ）的方法，确定待定点的空间位置。

A、空间距离后方交会B、空间距离前方交会C、空间角度交会D、空间直角坐标交会12、根据GPS定位原理，至少需要接收到（B ）颗卫星的信号才能定位。

A、5B、4C、3D、213、在以下定位方式中，精度较高的是（C ）。

A、绝对定位B、相对定位C、载波相位实时差分D、伪距实时差分14、GPS技术给测绘界带来了一场革命，下列说法不正确的是（A）A、利用GPS技术，测量精度可以达到毫米级的程度B、与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着测量精度高的优点C、GPS技术操作简便，仪器体积小，便于携带D、当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测等领域15、与传统的手工测量手段相比，GPS技术具有的特点是（C）A、测量精度高，操作复杂B、仪器体积大，不便于携带C、全天候操作，信息自动接收、存储D、中间处理环节较多且复杂16、GPS测量中，在测区中部选择一个基准站安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星，另一台接收机依次到各点流动设站，每点观测数分钟。

一、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内。

多选不给分。

每题2分，共20 分）。

1、GPS卫星星座配置有（ D ）颗在轨卫星。

A. 21B. 12C. 18D. 242、UTC是指（ C ）。

A. 协议天球坐标系B. 协议地球坐标系C. 协调世界时D. 国际原子时3、AS政策是指（ D ）。

A. 紧密定位服务B. 标准定位服务C. 选择可用性D. 反电子欺骗4、GPS定位中，信号传播过程中引起的误差主要包括大气折射的影响和（ A ）影响。

A. 多路径效应B. 对流层折射C. 电离层折射D. 卫星中差5、一般地，单差观测值是在（ A ）的两个观测值之间求差。

A. 同卫星、同历元、异接收机B. 同卫星、异历元、异接收机C. 同卫星、同历元、同接收机D. 同卫星、异历元、异接收机6、双差观测方程可以消除（ D ）。

A. 整周未知数B. 多路径效应C. 轨道误差D. 接收机钟差7、C/A码的周期是（ A ）。

A. 1msB. 7天C. 38星期D. 1ns9、在GPS测量中，观测值都是以接收机的（ B ）位置为准的，所以天线的相位中心应该与其几何中心保持一致。

A、几何中心B、相位中心C、点位中心D、高斯投影平面中心10、岁差和章动旋转变换是用于哪两个坐标系之间的转换（ A ）。

A、瞬时极天球坐标系与平天球坐标系B、瞬时极天球坐标系与平地球坐标系C、瞬时极天球坐标系与瞬时极地球坐标系D、平天球坐标系与平地球坐标系1．GPS广播星历中不包含…………………………………………………………（）GPS卫星的六个轨道根数 GPS观测的差分改正●GPS卫星钟的改正❍GPS卫星的健康状态2．以下哪个因素不会削弱GPS定位的精度………………………………………（）晴天为了不让太阳直射接收机，将测站点置于树荫下进行观测测站设在大型水库旁边●在SA期间进行GPS导航定位❍夜晚进行GPS观测3．GPS卫星之所以要发射两个频率的信号，主要目的是………………………（）消除对流层延迟 消除电离层延迟●消除多路径误差❍增加观测值个数4．GPS观测值在接收机间求差后可消除……………………………………………（）电离层延迟 接收机钟差●卫星钟差❍对流层延迟5．GPS测量中，卫星钟和接收机钟采用的是哪种时间系统……………………（）GPS时 恒星时●国际原子时❍协调世界时1、GPS定位的实质就是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知数据，采用（A ）的方法，确定待定点的空间位置。

武汉大学测绘学院《GPS原理及其应用》课程试卷A标准答案一、 填空题1.目前正在运行的全球卫星导航定位系统有GPS 和 GLONASS 。

我国组建的第一代卫星导航定位系统称为北斗卫星导航定位系统，欧盟计划组建的卫星导航定位系统称为 GALILEO 。

2.GPS卫星发送的信号是由载波、测距码、导航电文三部分组成的。

3.2000年5月初美国政府中止了已实施多年的SA 政策。

4.L1载波的波长约为19 厘米，L2载波的波长约为 24 厘米。

5.GPS定位误差按误差的来源分类，跟卫星有关的误差有卫星星历误差、卫星钟差、相对论效应；跟信号传播有关的误差有电离层延迟误差、对流层延迟误差、多路径误差；跟接收机有关的误差有接收机钟差、接收机的位置误差、接收机的测量噪声。

6.单站差分GPS按基准站发送的信息方式来分，可分为位置差分、伪距差分、相位差分。

7.对流层延迟改正模型中的大气折射指数N与温度、气压、湿度等因素有关。

二、判断题1.接收机的接收通道采用平方律通道的优点是：可以获得测码伪距；可以获得导航电文；重建的载波是全波长的。

错2.C/A码的一个码元对应的码元宽度为29.3米。

错3.导航电文的传输速率为50bit/s，以“帧”为单位向外发送，需要12.5分钟才能完整地播发一次。

对4.单点定位中的DOP值与卫星的数量和几何图形以及观测值的精度有关。

错5.通过GPS相对定位，可消除卫星钟差和多路径误差的影响。

错6. 同一时刻L1载波相位测量观测值与C/A 码伪距测量观测值所受到的电离层延迟是相同的。

错7. 同一时刻L1载波相位测量观测值与C/A 码伪距测量观测值所受到的对流层延迟是相同的。

对8. 同一时刻L1载波相位测量观测值与C/A 码伪距测量观测值所受到的多路径误差是相同的。

错9. 常用的对流层延迟模型有霍普菲尔德（Hopfield）改正模型、萨斯塔莫宁（Saastamoinen）改正模型和克罗布歇（Klobuchar）改正模型。

《GPS 原理与应用》课程考试 试卷（A ） 课程编号： 考试日期： 考试时间：2小时一、名词解释（共6小题，每小题3分，共18分） 1.整周跳变 2.导航电文 3.卫星星历误差 4.静态绝对定位 5.广域差分GPS 6.同步图形环 二、单选题（共10小题，每小题1分，共10分） 1.以下哪个因素不会削弱GPS 定位的精度（ ） A 晴天为了不让太阳直射接收机，将测站点置于树荫下进行观测 B 测站设在大型蓄水的水库旁边 C 在SA 期间进行GPS 导航定位 D 夜晚进行GPS 观测 2.GPS 卫星信号的基准频率是多少？（ ） A 1.023MHz B 10.23 MHz C 102.3 MHz D 1023 MHz 3.GPS 测量中，卫星钟和接收机钟采用的是哪种时间系统？（ ） A 恒星时 B GPS 时 C 国际原子时 D 协调世界时 4.GPS 卫星之所以要发射两个频率的信号，其主要目的是为了（ ） A 消除对流层延迟 B 消除电离层延迟 C 消除多路径误差 D 增加观测值个数5.利用广播星历进行单点定位时，所求得的站坐标属于（ ） A 1954北京坐标系 B 1980年西安坐标系 C WGS-84 D ITRF6.在一般的GPS 短基线测量中，应尽量采用（ ） A 单差解 B 三差解 C 双差固定解 D 双差浮点解7.载波相位测量值在历元间求差后可消去（ ） A 接收机钟差 B 卫星钟差 C 电离层延迟 D 整周未知数8.某GPS 网采用某型号的GPS 接收机指标为：固定误差为3mm ，比例误差为2ppm ，对于一条2km 的基线，则该基线长度的中误差为（ ） A 4mm B 5mm C 2mm D 3 mm 系：专业班级：姓名： 学号：装订线9.美国GPS中的SA政策对GPS卫星钟影响所产生误差可以采用哪种方式减弱（）A 测站间求差B 卫星间求差C 历元间求差D AS10.在高程应用方面GPS可以直接精确测定测站点的（）A 大地高B 正常高C 水准高D 海拔高三、多选题（共5小题，每小题2分，共10分，错选、多选不能得分）1.GPS广播星历中包含哪些内容（）A GPS卫星的六个轨道根数B GPS观测的差分改正C GPS卫星钟的改正D GPS卫星的健康状态2.GPS定位中，为了尽量减弱和消除电离层延迟可以采取以下那些方法（）A 采用差分方式观测B 控制基线长度C 采用双频改正D 采用水汽辐射计3.对于导航电文的第三数据块，下列哪些说法正确？（）A 第三数据块包含在第四、五子帧中B 给出了其余GPS卫星的概略星历C 由25个页面组成D 可用于拟定观测计划4.产生整周跳变的原因包括（）A 接收机在高速动态下运行B 接收机电源故障C 信号被干扰D 信号被遮挡5.GPS接收机天线平均相位中心偏差与（）有关A 天线类型B 接收信号频率C 卫星天线相位中心偏差D SA四、填空题（共12小题，36个空，每空0.5分，共18分）1.目前正在运行的全球卫星导航定位系统有美国的GPS系统和俄罗斯的。

《GPS定位原理及应⽤》练习习题集答案.doc第⼀篇《GPS定位原理与应⽤》习题集⼀、名词解释⼀、名词解释I、卫星星历 : 是描述卫星运⾏轨道的信息。

2、天线⾼ : 指天线的相位中⼼⾄观测点标志中⼼顶⾯的垂直距离。

3, 春分点 : 当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运⾏时，黄道与地球⾚道的交点。

4、开普勒第⼀定律 : 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⽉⼼相重合。

这⼀定律表明，在中⼼引⼒场中，卫星绕地球运⾏的轨道⾯，是⼀个通过划球质⼼的静⽌平⾯。

5、同步环 : 由多台接收机同步观测的结果所构成的闭合环称为同步环。

6、多路朽效应 : 在 GPS测量中，如果测站周围的反射物所反射的卫星信号 ( 反射波 ) 进⼊接收衫天线，这就将和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且所谓的多路径误差。

这种⼭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。

7、周跳 : 在接收机跟踪 GPS卫星进⾏观测的过程中，常常⼭于多种原因 ( 例如接收机天线被阻挡、外界噪声信号的千扰等 ) ，可能使载波相位观测值中的 9 周数不正确但其不⾜ 1 整周的⼩数部分仍然是正确的，这种现象成为整周变跳，简称周跳。

8、绝对定位 : 利⽤ GPS卫星和⽤户接收机间的距离观测值直接确定⽤户接收机天线在在 WGS-84坐标系中相对地球质⼼的绝对位置。

9, 恒星时 : 以春分点为参考点，由春分点的周⽇视运动所确定的时间，称为恒星时。

恒星时是地⽅时。

10、卫星的⽆摄运动 : 卫星在轨运动受到中⼼⼒和摄动⼒的影响。

假设地球为匀质球体，其对卫星的引⼒称为中⼼⼒ ( 质量集中于球体的中⼼ ) 。

中⼼⼒决定着卫星运动的 4本规律和特征，此时卫星的运动称为⽆摄运动，⼭此所决定的卫星轨道可视为理想的轨道，⼜称卫星的⽆摄运动轨道。

11, 精密星历 : 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，⽽计算的卫星星历。

GPS原理及应用题目及答案一．名词解释1二体问题：2真近点角、平近点角、偏近点角：3多路径效应：4无约束平差和约束平差5．章动6．异步观测7．接收机钟差8．周跳9．三维平差10．岁差11．同步观测12．卫星钟差13．整周未知数14．二维平差二．填空题1.GPS工作卫星的地面监控系统包括__________、__________、__________2.GPS系统由__________、__________、__________三大部分组成。

3.按照接收的载波频率，接收机可分为__________和__________接收机。

4.GPS卫星信号由、、三部分组成。

5.接收机由、、三部分组成。

6.GPS卫星信号中的测距码和数据码是通过技术调制到载波上的。

7.1973年12月，GPS系统经美国国防部批准由陆海空三军联合研制。

自1974年以来其经历了、、三个阶段。

8.GPS卫星星座基本参数为：卫星数目为、卫星轨道面个数为、卫星平均地面高度约20220公里、轨道倾角为度。

9.GPS定位成果属于坐标系，而实用的测量成果往往属于某国的国家或地方坐标系，为了实现两坐标系之间的转换，如果采用七参数模型，则该七个参数分别为，如果要进行不同大地坐标系之间的换算，除了上述七个参数之外还应增加反映两个关于地球椭球形状与大小的参数，它们是和10.真春分点随地球自转轴的变化而不断运动，其运动轨迹十分复杂，为了便于研究，一般将其运动分解为长周期变化的和短周期变化的11.GPS广播星历参数共有16个，其中包括1个，6个对应参考时刻的参数和9个反映参数。

12．GNSS的英文全称是13．载体的三个姿态角是、、14、GPS星座由颗卫星组成，分布在个不同的轨道上，轨道之间相距°，轨道的倾角是°，在地球表面的任何地方都可以看见至少颗卫星，卫星距地面的高度是km。

15、GPS使用L1和L2两个载波发射信号，L1载波的频率是MHZ，波长是cm，L2载波的频率是MHZ，波长是cm。

考试方式：闭卷 考试时间：120 分钟 卷面总分：100 分一、填空（每空 0.5 分，共 10 分） 二 、名词解释（每题 3 分，共 18 分）GPS 测量原理与应用试卷 A 卷1、GPS 系统包括三大部分：空间部分——；地面控制部分——；用户部分——。

2、GPS 系统的空间部分由颗工作卫星及 颗备用卫星组成，它们均匀分布在个近似圆形轨道上。

3、GPS 工作卫星的地面监控系统包括一个、三个和五个。

4、GPS 卫星位置采用大地坐标系。

5、GPS 系统中卫星钟和接收机钟均采用稳定而连续的时间系统。

6、GPS 卫星星历分为和 。

7、GPS 接收机依据其用途可分为：接收机、接收机和接收机。

8、在 GPS 定位工作中，由于某种原因，如卫星信号被暂时阻挡，或受到外界干扰影响，引起卫星跟踪的暂时中断，使计数器无法累积计 数，这种现象称为。

10、根据不同的用途，GPS 网的图形布设通常有：点连式、 、和 四种基本方式。

选择什么样的组网，取决于工程所要求的精度、野外条件及 GPS 接收机台数等因素。

1、伪距2、GPS 相对定位3、观测时段4、同步观测环5、后处理星历第 1 页 共 6 页第 2 页 共 6 页式中，j 为卫星数，j = 1 , 2 , 3 ,…6、静态定位第 3 页 共 6 页5、减弱电离层影响的措施。

6、简述快速静态定位的作业方式。

三 、简答（每题 6 分，共 36 分）1、简述 GPS 系统的特点2、简述接收机的主要任务。

3、简述无摄运动中开普勒轨道参数。

为何需要同时观测至少4颗GPS卫星？（13分）1、什么是伪距单点定位？说明用户在使用GPS接收机进行伪距单点定位时，4、简述伪距定位观测方程中划横线参数的含义。

四、论述（共23分）（ 五 、综合分析（共 13 分） 相邻点的距离约 1 km ，仪器迁移时间约 20-30 分钟，已知接收机的使用序号和机号如下表，要求最少 有三个同 步观测环， 同步观测时间为 1 小时。

二、判断题以下说法是否正确？正确的打“√”，错误的打“╳”。

1、在同一测站上，相邻两天出现的卫星分布图形是相同的，只是后一天相对于前一天提前2分钟。

（）2、GPS卫星的核心设备是双叶太阳能板，以保证卫星的正常工作用电。

（）3、GPS地面监控系统包括1个主控站、3个注入站和5个监测站，共9个站组成。

（）（）4、在GPS系统中，启用备用卫星以代替失效的工作卫星的职能，由监测站执行。

5、在GPS系统中，卫星的星历是通过监测站注入的。

（）6、GPS用户设备的核心设备是原子钟，为GPS测量提供高精度的时间标准。

( )7、利用单频接收机可以消除或削弱电离层对电磁波信号的延迟的影响。

（）8、对于平方型接收机，其工作的基本条件是必须掌握测距码的结构；而对于码相关型接收机，可以不必掌握测距码的结构。

（）9、在GPS测量中，描述卫星的运行位置和状态是在空间固定的坐标系统中进行的。

（）10、在GPS测量中，表达地面观测站的位置和处理GPS观测成果是在空间固定的坐标系统中进行的。

（）11、地球公转的轨道与天球相交的大圆称为黄道。

黄道面与赤道面的夹角ε称为黄赤交角，约为23.5°。

（）12、以春分点为参考点，以春分点的周日视运动确定的时间系统称为世界时。

（）13、瞬时天球坐标系和瞬时地球坐标系的原点相同，X轴指向相同，但Z轴指向不相同。

（）14、测站对卫星的高度角和方位角在WGS-84站心赤道直角坐标系中表示最为方便。

（）15、新北京54坐标系大地原点与1980年国家大地坐标系(简称C80)的相同，椭球轴向与C80椭球轴指向相同，椭球参数与旧54坐标系的椭球参数相同。

（）16、恒星时以春分点为参考点，具有地方性；而平太阳时均以平太阳为参考点，但具有世界性。

（）17、协调世界时是一种秒长严格等于原子时秒长的不连续的时间系统。

（）18、GPS时属于原子时系统，其秒长和原点与国际原子时的相同。

（）19、在世界时UT0中引入了极移改正和地球自转速度的季节性改正，由此得到的世界时，相应表示为UT1和UT2。

二、判断题以下说法是否正确？正确的打“√”，错误的打“╳”。

1、在同一测站上，相邻两天出现的卫星分布图形是相同的，只是后一天相对于前一天提前2分钟。

（）2、GPS卫星的核心设备是双叶太阳能板，以保证卫星的正常工作用电。

（）3、GPS地面监控系统包括1个主控站、3个注入站和5个监测站，共9个站组成。

（）（）4、在GPS系统中，启用备用卫星以代替失效的工作卫星的职能，由监测站执行。

5、在GPS系统中，卫星的星历是通过监测站注入的。

（）6、GPS用户设备的核心设备是原子钟，为GPS测量提供高精度的时间标准。

( )7、利用单频接收机可以消除或削弱电离层对电磁波信号的延迟的影响。

（）8、对于平方型接收机，其工作的基本条件是必须掌握测距码的结构；而对于码相关型接收机，可以不必掌握测距码的结构。

（）9、在GPS测量中，描述卫星的运行位置和状态是在空间固定的坐标系统中进行的。

（）10、在GPS测量中，表达地面观测站的位置和处理GPS观测成果是在空间固定的坐标系统中进行的。

（）11、地球公转的轨道与天球相交的大圆称为黄道。

黄道面与赤道面的夹角ε称为黄赤交角，约为23.5°。

（）12、以春分点为参考点，以春分点的周日视运动确定的时间系统称为世界时。

（）13、瞬时天球坐标系和瞬时地球坐标系的原点相同，X轴指向相同，但Z轴指向不相同。

（）14、测站对卫星的高度角和方位角在WGS-84站心赤道直角坐标系中表示最为方便。

（）15、新北京54坐标系大地原点与1980年国家大地坐标系(简称C80)的相同，椭球轴向与C80椭球轴指向相同，椭球参数与旧54坐标系的椭球参数相同。

（）16、恒星时以春分点为参考点，具有地方性；而平太阳时均以平太阳为参考点，但具有世界性。

（）17、协调世界时是一种秒长严格等于原子时秒长的不连续的时间系统。

（）18、GPS时属于原子时系统，其秒长和原点与国际原子时的相同。

（）19、在世界时UT0中引入了极移改正和地球自转速度的季节性改正，由此得到的世界时，相应表示为UT1和UT2。

GPS一、单选题1、GPS卫星星座配置有（ D ）颗在轨卫星。

A. 21B. 12C. 18D. 242、UTC是指（ C ）。

A. 协议天球坐标系B. 协议地球坐标系C. 协调世界时D. 国际原子时3、AS政策是指（ D ）。

A. 紧密定位服务B. 标准定位服务C. 选择可用性D. 反电子欺骗4、GPS定位中，信号传播过程中引起的误差主要包括大气折射的影响和（ A ）影响。

A. 多路径效应B. 对流层折射C. 电离层折射D. 卫星中差5、一般地，单差观测值是在（ A ）的两个观测值之间求差。

A. 同卫星、同历元、异接收机B. 同卫星、异历元、异接收机C. 同卫星、同历元、同接收机D. 同卫星、异历元、异接收机6、双差观测方程可以消除（ D ）。

A. 整周未知数B. 多路径效应C. 轨道误差D. 接收机钟差7、C/A码的周期是（ A ）。

A. 1msB. 7天C. 38星期D. 1ns9、在GPS测量中，观测值都是以接收机的（ B ）位置为准的，所以天线的相位中心应该与其几何中心保持一致。

A、几何中心B、相位中心C、点位中心D、高斯投影平面中心10、岁差和章动旋转变换是用于哪两个坐标系之间的转换（ A ）。

A、瞬时极天球坐标系与平天球坐标系B、瞬时极天球坐标系与平地球坐标系C、瞬时极天球坐标系与瞬时极地球坐标系D、平天球坐标系与平地球坐标系11、GPS定位的实质就是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知数据，采用（A ）的方法，确定待定点的空间位置。

A、空间距离后方交会B、空间距离前方交会C、空间角度交会D、空间直角坐标交会12、根据GPS定位原理，至少需要接收到（B ）颗卫星的信号才能定位。

A、5B、4C、3D、213、在以下定位方式中，精度较高的是（C ）。

A、绝对定位B、相对定位C、载波相位实时差分D、伪距实时差分14、GPS技术给测绘界带来了一场革命，下列说法不正确的是（A）A、利用GPS技术，测量精度可以达到毫米级的程度B、与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着测量精度高的优点C、GPS技术操作简便，仪器体积小，便于携带D、当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测等领域15、与传统的手工测量手段相比，GPS技术具有的特点是（C）A、测量精度高，操作复杂B、仪器体积大，不便于携带C、全天候操作，信息自动接收、存储D、中间处理环节较多且复杂16、GPS测量中，在测区中部选择一个基准站安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星，另一台接收机依次到各点流动设站，每点观测数分钟。