《GPS测量原理与应用》AB卷及答案
- 格式:doc
- 大小:218.69 KB
- 文档页数:11
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测量原理及应用》题库演示教学《G P S测量原理及应用》题库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。
GPS原理与应用第一套一、单项选择题(每小题 1 分,共 10 分)1.计量原子时的时钟称为原子钟,国际上是以( C)为基准。
A、铷原子钟 B 、氢原子钟 C 、铯原子钟 D 、铂原子钟2.我国西起东经 72°,东至东经 135°,共跨有 5 个时区,我国采用( A )的区时作为统一的标准时间。
称作北京时间。
A、东8区 B 、西8区 C 、东6区 D 、西6区3.卫星钟采用的是 GPS 时,它是由主控站按照美国海军天文台( USNO)( D )进行调整的。
在 1980 年 1 月 6 日零时对准,不随闰秒增加。
A、世界时(UT0) B 、世界时(UT1)C、世界时(UT2) D 、协调世界时(UTC)4.在 20 世纪 50 年代我国建立的 1954 年北京坐标系是( C)坐标系。
A、地心坐标系 B 、球面坐标系C、参心坐标系 D 、天球坐标系5.GPS定位是一种被动定位,必须建立高稳定的频率标准。
因此每颗卫星上都必须安装高精确度的时钟。
当有 1×10— 9s 的时间误差时,将引起( B )㎝的距离误差。
A、20 B 、30 C 、40 D 、506. 1977 年我国极移协作小组确定了我国的地极原点,记作(B)。
A、JYD1958.0 B 、 JYD1968.0 C 、 JYD1978.0 D 、JYD1988.07. 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8.在 20 世纪 50 年代我国建立的 1954 年北京坐标系,采用的是克拉索夫斯基椭球元素,其长半径和扁率分别为( B )。
A、a=6378140、α =1/298.257 B 、a=6378245、α =1/298.3C、a=6378145、α =1/298.357 D 、a=6377245、α =1/298.09.GPS 系统的空间部分由21 颗工作卫星及 3 颗备用卫星组成,它们均匀分布在(D)相对与赤道的倾角为55°的近似圆形轨道上,它们距地面的平均高度为20200Km,运行周期为11 小时58 分。
《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原理及应用试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. GPS系统的全称是什么?A. 全球定位系统B. 全球广播系统C. 全球通信系统D. 全球导航系统答案:A2. GPS卫星的轨道高度大约是多少?A. 10000公里B. 20000公里C. 30000公里D. 40000公里答案:B3. GPS接收机至少需要多少颗卫星来确定位置?A. 2颗B. 3颗C. 4颗D. 5颗答案:C4. 以下哪个因素不会影响GPS信号的接收?A. 大气层B. 建筑物C. 卫星的运行轨道D. 接收机的电池电量答案:D5. GPS系统最初是为哪个领域设计的?A. 民用B. 商业C. 军事D. 科研答案:C6. GPS定位精度通常可以达到多少米?A. 1米B. 5米C. 10米D. 20米答案:B7. GPS接收机的DOP值代表什么?A. 接收机的电池电量B. 接收机的信号强度C. 定位的精度D. 接收机的使用寿命答案:C8. GPS系统使用的卫星信号频率主要分为哪两类?A. L1和L2B. L1和L5C. L2和L5D. L3和L4答案:A9. GPS接收机的SA技术指的是什么?A. 信号放大技术B. 信号衰减技术C. 选择性可用性D. 信号增强技术答案:C10. GPS系统可以用于哪些应用领域?A. 车辆导航B. 航空导航C. 航海导航D. 所有以上选项答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. GPS系统可以应用于以下哪些领域?A. 车辆导航B. 航空导航C. 航海导航D. 农业管理E. 军事定位答案:ABCDE2. GPS接收机的误差来源包括哪些?A. 卫星钟差B. 接收机钟差C. 电离层延迟D. 对流层延迟E. 多路径效应答案:ABCDE3. GPS系统的优势包括哪些?A. 全球覆盖B. 定位精度高C. 操作简便D. 应用广泛E. 成本低廉答案:ABCDE4. GPS接收机的DOP值包括哪些类型?A. GDOPB. PDOPC. HDOPD. VDOPE. TDOP答案:ABCDE5. GPS系统可以提供哪些类型的数据?A. 经度B. 纬度C. 高度D. 时间E. 速度答案:ABCDE三、判断题(每题2分,共10分)1. GPS系统是由美国国防部开发的。
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。
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。
专业资料专业资料word 完美格式完美格式 GPS 原理与应用第一套一、单项选择题(每小题1分,共10分)1.1.计量原子时的时钟称为原子钟,国际上是以(计量原子时的时钟称为原子钟,国际上是以(计量原子时的时钟称为原子钟,国际上是以( C C C)为基准。
)为基准。
A 、铷原子钟、铷原子钟B B B、氢原子钟、氢原子钟、氢原子钟C C C、铯原子钟、铯原子钟、铯原子钟D D D、铂原子钟、铂原子钟2.2.我国西起东经我国西起东经7272°,东至东经°,东至东经135135°,共跨有°,共跨有5个时区,我国采用(个时区,我国采用( A A A )的区)的区时作为统一的标准时间。
称作北京时间。
A 、东8区B B、西、西8区C C、东、东6区D D、西、西6区3.3.卫星钟采用的是卫星钟采用的是GPS GPS 时,它是由主控站按照美国海军天文台(时,它是由主控站按照美国海军天文台(时,它是由主控站按照美国海军天文台(USNO USNO USNO))( D D )进行调整的。
在)进行调整的。
在1980年1月6日零时对准,不随闰秒增加。
A 、世界时(、世界时(UT0UT0UT0))B B、世界时(、世界时(、世界时(UT1UT1UT1))C 、世界时(、世界时(UT2UT2UT2))D D、协调世界时(、协调世界时(、协调世界时(UTC UTC UTC))4.4.在在20世纪50年代我国建立的1954年北京坐标系是(年北京坐标系是( C C C)坐标系。
)坐标系。
A 、 地心坐标系地心坐标系地心坐标系B B B、、球面坐标系 C 、 参心坐标系参心坐标系参心坐标系 D D D、、天球坐标系 5. GPS 定位是一种被动定位,必须建立高稳定的频率标准。
因此每颗卫星上都必须安装高精确度的时钟。
当有1×1010—— 9s 的时间误差时,将引起(的时间误差时,将引起( B B B )㎝的距离误差。
GPS测量原理及应用(参考答案)一、名词解释(每小题4分,共20分)1.极移:地球瞬时自转轴在地球上随时间而变,称为地极移动。
2.世界时UT:以平子夜为零时起算地格林尼治平太阳时。
3.卫星的受摄运动:卫星在地球质心引力和各种摄动力综合影响下地轨道运动。
4.静态定位:指的是对于固定不动的待定点,将GPS接收机安置于其上,观测数分钟乃至更长的时间,以确定该点的三维坐标。
5. 差分GPS:利用设置在坐标已知的点(基准站)上测定GPS测量定位误差,用以提高在一定范围内其它GPS接收机(流动站)测量定位精度的方法。
二、单项选择题(每小题1分,共10分)1~5 A B C D B 6~10 D A C B D三、填空题(每空1分,共10分)1. 地面控制部分、用户部分2. 伪距法定位、差分GPS定位3. 测距码、导航电文4. 利用双频观测、利用电离层改正模型5. 预报星历、后处理星历四、简答题(每小题5分,共30分)1. 1)整周跳变卫星信号失锁,使接收机的整周计数不正确,但不到一整周的相位观测值仍是正确的。
这种现象称为周跳。
2)周跳产生的原因a.建筑物或树木等障碍物的遮挡b.电离层电子活动剧烈c.多路径效应的影响d.卫星信噪比(SNR)太低e.接收机的高动态f.接收机内置软件的设计不周全3)周跳的特点a.周跳只引起载波相位观测量的整周数发生跳跃,小数部分则是正确的。
B.周跳具有继承性,即从发生周跳的历元开始,以后所有历元的相位观测值都受到这个周跳的影响。
C.周跳发生非常频繁。
2.稳定的空间工作平台技术;高精准的原子钟技术;电波传播环境模化技术;扩频通信技术;大规模集成电路。
3.定位精度高;观测时间短;测站间无需通视;可提供三维坐标;操作简便;全天候作业;功能多,应用广。
4. 与卫星有关的误差:卫星轨道误差,卫星钟差,相对论效应;与传播途径有关的误差:电离层延迟,对流层延迟,多路径效应;与接收设备有关的误差:接收机天线相位中心的偏差和变化,接收机钟差,接收机内部噪声。
GPS原理及应用试卷及答案一、填空题(每空1分,共22分)1、一般来说,卫星大地测量包括( )、( )、( )、( )、( )和( )六种技术。
2、卫星定位测量技术发展的三个阶段分别是:( )、( )和( )。
3、GPS的地面监控系统按其功能可以分为:( )、( )和( )三种。
4、GPS信号接收机按其用途可以分为( )型、( )型和( )型三种。
5、实时动态GPS测量系统(RTK GPS)构成主要包括三部分:( )、( )和( )。
6、GPS网的布设按网的构成形式分为:( )式、( )式、( )式和( )式四种形式。
二、选择题(每题3分,共15分,多选、少选或错选均不能得分)1、与卫星有关的GPS定位误差包括( )。
(A)卫星星历误差; (B)卫星钟误差; (C)接收机钟误差; (D)大气折射误差。
2、GPS静态相对定位之所以需要观测较长时间,其主要目的是为了( )。
(A)消除卫星钟误差的影响; (B)削弱卫星星历误差的影响;(C)削弱对流层和电离层折射的影响; (D)正确求解整周未知数N。
3、GPS二维基线向量网平差常采用以下三种平差类型:( )。
(A)二维无约束平差;(B)二维约束平差;(C)二维联合平差;(D)平面平差。
4、用载波相位测量进行精密定位时,整周未知数的确定方法有:( )。
(A)整周未知数的平差待定参数法;(B)三差法;(C)伪距双频法;(D)交换天线法。
5、GPS动态定位的特点有:( )。
(A)用户多样性;(B)速度多异性;(C)定位实时性;(D)数据短时性;(E)精度要求的多变性。
三、名词解释(每个2分,共12分)1、岁差;2、卫星星历;3、静态相对定位;4、同步图形(环);5、GPS动态测量;6、局域差分GPS。
四、简答题(第4题11分,其余各题每题8分,共51分)1、试简述全球定位系统(GPS)的组成以及各部分在导航定位中的作用。
2、试简述将在协议天球坐标系中的卫星坐标转换到协议地球坐标系的基本思路或过程。
得 分 评阅人GPS 测量原理与应用 试卷A 卷考试方式: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)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。
二 、名词解释(每题3分,共18分)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6、静态定位 题 号 一 二 三 四 五 总成绩合分人得 分得 分 评阅人第1页 共6页 第2页 共6页 :••••••••••••••••••••••••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。
4、简述伪距定位观测方程中划横线参数的含义。
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。
四 、论述(共23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,为何需要同时观测至少4颗GPS 卫星?(13分)2、什么是多路径误差?试述消弱多路径误差的方法。
(10分) 得 分 评阅人得 分 评阅人第 3页 共6页 第4页 共6页 业:•••••••••••••••••••••••••••式中,j 为卫星数,j = 1 , 2 , 3 ,…五、综合分析(共13分)根据下列控制网的图形,用三台天宝4800双频接收机作业,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。
(1)编写定位的先后次序(6分)。
(2)写出三个同步观测环和一个独立环。
(4分)(3)根据下图PDOP值选择每一个同步观测环最佳的观测时段。
(3分)得分评阅人序号机号1 29192 29303 5306 第5页共6页GPS测量原理与应用试卷A卷答案一、填空(每空0.5分,共10分)1.GPS卫星星座;地面监控系统;GPS接收机2.21;3;63.主控站;注入站;监测站4.WGS-845.GPS6.预报星历(广播星历);后处理星历(精密星历)7.导航型;测地(量)型;授时型8.整周跳变(周跳)9.边连式;网连式;边点混合连接二、名词解释(每题3分,共18分)1.伪距:就是由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得出的量侧距离。
由于卫星钟、接收机钟的误差以及信号经过电离层和对流层的延迟,量侧距离的距离与卫星到接收机的几何距离有一定的差值,因此,称量侧距离的伪距。
2.GPS相对定位:是至少用两台GPS接收机,同步观测相同的GPS卫星,确定两台接收机天线之间的相对位置。
3.观测时段:测站上开始接收卫星信号到观测停止,连续工作的时间段称为观测时段,简称时段。
4.同步观测环:三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环。
5.后处理星历:一些国家某些部门,根据各自建立的卫星跟踪占所获得的对GPS卫星的精密观测资料,应用与确定广播星历相似的方法而计算的卫星星历。
由于这种星历是在事后向用户提供的在其观测时间内的精密轨道信息,因此称为后处理星历。
6.静态定位:如果在定位时,接收机的天线在跟踪GPS卫星过程中,位置处于固定不动的静止状态,这种定位方式称为静态定位。
三、简答(每题6分,共36)1.简述GPS系统的特点1)定位精度高(1分)2)观测时间短(1分)3)测站间无需通视(1分)4)可提供三维坐标(1分)5)操作简便(0.5分)6)全天候作业(1分)7)功能多,应用广(0.5分)8)回答:全能性、全球性、连续性和实时性的也各1分。
2.简述接收机的主要任务。
当GPS卫星在用户视界升起时,接收机能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星,并能够跟踪这些卫星的运行(2分);对所接收到的GPS信号,具有变换、放大和处理的功能(2分);测量出GPS信号从卫星到接收天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,甚至三维速度和时间(2分)。
3.简述无摄运动中开普勒轨道参数。
轨道椭圆的长半径;(1分)轨道椭圆偏心率(或轨道椭圆的短半径);(1分)卫星的真近点角;(1分)升交点赤经;(1分)轨道面倾角;(1分)近地点角距。
(1分)4. 简述伪距定位观测方程中划横线参数的含义。
5. 减弱电离层影响的措施。
利用双频观测;(2分)利用电离层改正模型加以改正;(2分)利用同步观测值求差。
(2分)6. 简述快速静态定位的作业方式。
在测区中部选择一个基准站,并安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星(3分);另一台接收机依次到各点流动设站,每点观测数分钟(3分)。
四、论述(共23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,为何需要同时观测至少4颗GPS卫星?(13分)根据GPS卫星星历和一台GPS接收机的伪距测量观测值来直接独立确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中的绝对坐标的方法叫单点定位,也叫绝对定位。
(5分)由于进行伪距单点定位时,每颗卫星的伪距测量观测值中都包含有接收机钟差这一误差,造成距离测量观测值很不准确。
(4分)需要将接收机钟差作为一个未知数加入到伪距单点定位的计算中,再加上坐标三个未知数,所以至少需要4个伪距观测值,即需要同时观测至少4颗GPS卫星。
(4分)2、什么是多路径误差?试述消弱多路径误差的方法。
(10分)在GPS测量中,如果测站周围的反射物所反射的卫星信号进入接收机天线,这就和直接来自卫星的信号产生干涉,从而使观测值偏离真值,产生多路径误差。
(5分)消多路径误差的方法:(1)选择合适的站址a、测站应远离大面积平静地水面; (1分)b、测站不宜选择在山坡、山谷和盆地中; (1分)c、测站应离开高层建筑物. (1分)(2)对接收机天线的要求a、在天线中设置抑径板(1分)b、接收天线对于极化特性不同的反射信号应该有较强的抑制作用。
(1分)五、综合分析(共13分)仅为参考答案。
(1)编写定位的先后次序。
(6分)观测时段1:A点(接收机1)、B点(接收机2)、D点(接收机3)(2分)观测时段2:A点(接收机1)、B点(接收机2)、C点(接收机3)(2分)观测时段3:B点(接收机2)、C点(接收机3)、D点(接收机1)(2分)(2)写出三个同步观测环和一个独立环。
(4分)同步观测环:观测时段1的AB、BD、AD三边所组成的闭合环;(1分)观测时段2的AB、BC、AC三边所组成的闭合环;(1分)观测时段3的BC、CD、BD三边所组成的闭合环;(1分)独立环:观测时段1的独立边AB、AD和观测时段3的独立边BD三边所组成的闭合环;(1分);(没有明确写明是独立边的酌情处理)(3)根据下图PDOP值选择每一个同步观测环最佳的观测时段。
(3分)在这三个时间段内选择较好:观测时段1:5:00 - 6:00(1分)观测时段2:13:30:- 14:30(1分)观测时段3:18:00 - 19:00(1分)(其他答案酌情处理)得分评阅人GPS测量原理与应用试卷B卷考试方式: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)1、卫星定位中常采用空间直角坐标系及其相应的大地坐标系,一般取为坐标系原点。
2、我国目前常采用的两个国家坐标系是和。
3、GPS接收机的天线类型主要有:、、和锥形天线。
4、GPS接收机主要由、和三部分组成。
5、单站差分按基准站发送信息的方式来分,可分为、和载波相位差分。
6、与信号传播有关的误差有电离层折射误差、及。
7、GPS的数据处理基本流程包括数据采集、、数据预处理、、GPS网平差。
8、GPS卫星的地面监控系统包括一个、三个和五个。
9、对于N台GPS接收机构成的同步观测环,有J条同步观测基线,其中独立基线数为。
10、双频接收机可以同时接收L1和L2信号,利用双频技术可以消除或减弱对观测量的影响,所以定位精度较高,基线长度不受限制,所以作业效率较高。
二、名词解释(每题3分,共18分)1、WGS-84 大地坐标系2、GPS绝对定位3、广域差分4、同步观测5、异步观测环题号一二三四五总成绩合分人得分得分评阅人第1页共6页6、整周跳变三、简答(每题6分,共36分)1、简述美国GPS 卫星的主要参数。
2、简述卫星的受摄运动及其主要摄动力。
3、简述动态定位的作业方法。
4、如何减弱GPS 接收机钟差。
5、试说明载波相位观测值的组成部分。
6、简述GPS 卫星的主要作用。
四 、论述(每题10分,共20分)1、如何重建载波?其方法和作用如何?(10分)得 分 评阅人得 分 评阅人第 3页 共6页学号: 姓名: 年级: 专业:••••••••••••••••••••••••••••密••••••••••••••••••••••••••••封••••••••••••••••••••••••••••线•••••••••••••••••••••2、GPS 网的布网原则。
(10分)五 、综合分析(共16分)根据下列控制网的图形,用三台天宝4800双频GPS 接收机作业,相临点之间的距离约1 km ,仪器迁移时间约20~30分钟,同步观测时间为1小时,已知接收机的使用序号和天线编号如下表,试编写GPS 作业调度表。
序 号 机 号 1 2919 2 2930 3 5306①根据右图编写定位的先后次序。
②根据下图PDOP 值选择最佳的观测时段,填入GPS 作业调度表中。
③根据控制网的图形的观测顺序和观测时间 填写GPS 作业调度表。
GPS 作业调度表得 分 评阅人学号: 姓名: 年级: 专业:••••••••••••••••••••••••••••密••••••••••••••••••••••••••••封••••••••••••••••••••••••••••线••••••••••••••••••••••1234时段 编号观测时间测站号/名 测站号/名 测站号/名 机号机号机号0 12 36第 5页 共6页5GPS测量原理与应用试卷B卷答案一、填空(每空0.5分,共10分)10.地球质心11.1954年北京坐标系;1980年国家大地坐标系12.单板天线;四螺旋形天线;微带天线13.GPS接收机天线单元;GPS接收机主机单元;电源14.位置差分;伪距差分15.对流层折射误差;多路径效应误差16.数据传输;基线结算17.主控站;注入站;监测站18.N-119.对流层折射二、名词解释(每题3分,共18分)1.WGS-84 大地坐标系:原点位于地球质心,Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH1984.0定义的零子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z、X轴构成右手坐标系。