GPS思考题和参考答案(2009)

《全球定位系统原理与应用》复习与思考1、了解美国60年代初期研制的子午卫星导航系统组成①卫星星座：由六颗独立轨道的极轨卫星组成。

（i =90°；T=107m；H=1075km）②地面设有：4个卫星跟踪站；1个计算中心；1个控制中心；2个注入站；海军天文台（负责卫星钟差、钟频改正）2、了解美国90年代初期建成全球定位系统（GPS）的系统组成（i =55°；T=11h58m；H=20200km）⑴卫星星座：由6个轨道，24颗卫星组成（卫星寿命7.5年）。

⑵地面设有：①5个监测站：负责监测卫星的轨道数据、大气数据，经初处理后储存和传送到主控站；②1个主控站：根据各监测站资料，推算预报各卫星的星历、钟差和大气修正参数编制导航电文；对监测站的钟差、偏轨或失效卫星实行调控和调配。

将电文、指令传送到注入站；③3个注入站：将导航电文、控制指令注入相应的卫星。

3、了解我国的北斗一号导航系统的组成，定位精度如何系统组成：①卫星星座：由3颗同步静止卫星组成（其中1颗在轨备用）。

（i =0°；T=24h 恒星时；H=36000km）。

②地面仅有：一个中心站:负责系统测控、定位信号的发射与接收、用户坐标的解算与发布、双向授时等。

定位精度：平面精度±20m；垂直精度±10m。

4、GPS卫星的测距码（C/A码）如何产生有何作用产生：测距码（C/A码）由卫星上的原子钟所产生的基准频率f0降频10倍产生，即fC=f0÷10=1.023MHz。

作用：测距码（C/A码）是普通用户用以测定测站到卫星距离的一种主要的信号。

5、掌握二进数列的模二和或者波形积的运算法则及其简单运算模二和（不进位的加法运算）：运算法则：1⊕1=0；1⊕0=1；0⊕1=1；0⊕0=0波形积：运算法则：(-1)×(-1)=1；1×1=1；(-1)×1=-1；1×(-1)=-16、认知和掌握两个结构相同m序列模二和后，在码相同步以及码相不同步时的自相关系数学表达的差异自相关函数: R(t)=（L-Y）/（L+Y）码相同步时：R(t)= -1/N= -1/(2n-1)码相不同步时：R(t)= L /L=N/N=17、记忆卫星轨道开普勒六根数为的名称及代号①轨道椭圆的长半轴a；②轨道椭圆的偏心率e；③升交点的赤经Ω；④轨道面倾角i；⑤近地点角距ω；⑥卫星的真近点角V。

《GPS原理及其应用》习题集第一章思考题［1］名词解释：天球；赤经；赤纬；黄道；春分点；岁差；章动；极移；世界时；原子时；协调世界时；儒略日。

［2］简述卫星大地测量的发展历史，并指出其各个发展阶段的特点。

［3］试说明GPS全球定位系统的组成。

［4］为什么说GPS卫星定位测量技术问世是测绘技术发展史上的一场革命?［5］简述GPS、GLONASS与NA VSAT三种卫星导航定位系统工作卫星星座的主要参数。

［6］简述(历元)平天球坐标系、(观测)平天球坐标系以及瞬时极(真)天球坐标系之间的差别。

［7］怎样进行岁差旋转与章动旋转?它们有什么作用?［8］为什么要进行极移旋转?怎样进行极移旋转?［9］简述协议地球坐标系的定义。

［10］试写出由大地坐标到地心空间直角坐标的变换过程。

［11］综述由(历元)平天球坐标系到协议地球坐标系的变换过程。

［12］简述恒星时、真太阳时与平太阳时的定义。

［13］什么是GPS定位测量采用的时间系统?它与协调世界时UTC有什么区别?［14］试述描述GPS卫星正常轨道运动的开普勒三大定律。

［15］试画图并用文字说明开普勒轨道6参数。

［16］简述地球人造卫星轨道运动所受到的各种摄动力。

［17］地球引力场摄动力对卫星的轨道运动有什么影响?［18］日、月引力对卫星的轨道运动有什么影响?［19］简述太阳光压产生的摄动力加速度，并说明它对卫星轨道运动有何影响?［20］综述考虑摄动力影响的GPS卫星轨道参数。

［21］试写出计算GPS卫星瞬时位置的步骤。

第二章思考题［1］名词解释：码；码元(比特)；数码率；自相关系数；信号调制；信号解调；SA技术。

［2］试说明什么是随机噪声码?什么是伪随机噪声码?［3］C/A码和P码是怎样产生的?［4］试述C/A码和P码的特点。

［5］试述伪随机噪声码测距原理。

［6］试述导航电文的组成格式。

［7］名词解释：遥测字；交接字；数据龄期；时延差改正；传输参数。

［8］简述导航电文数据块Ⅱ的主要内容。

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。

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。

12、相对定位:用两台或多台接收机分别安置在基线的两端，并同步观测相同的GPS卫星，以确定4线端点在协议地球坐标系中的相对位置或4线向量的定位方法。

gps考试题库及答案一、单选题1. GPS系统的全称是什么？A. 全球定位系统B. 地面定位系统C. 地理定位系统D. 通用定位系统答案：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系统由哪几部分组成？A. 空间部分、地面控制部分、用户设备部分B. 空间部分、地面控制部分、导航设备部分C. 空间部分、地面控制部分、通信设备部分D. 空间部分、地面控制部分、数据处理部分答案：A二、多选题4. GPS系统的主要功能包括哪些？A. 定位B. 导航C. 授时D. 通信答案：ABC5. GPS信号的类型包括哪些？A. L1信号B. L2信号C. L3信号D. L4信号答案：AB三、判断题6. GPS系统只能用于陆地导航。

答案：错误7. GPS系统可以提供全球范围内的定位服务。

答案：正确8. GPS系统不受天气影响。

答案：错误四、填空题9. GPS系统由_________颗卫星组成，它们均匀分布在_________个轨道面上。

答案：24，610. GPS接收机通过接收卫星发射的_________信号来确定位置。

答案：导航五、简答题11. 简述GPS系统的主要应用领域。

答案：GPS系统的主要应用领域包括但不限于交通导航、地理测绘、军事定位、时间同步、灾害监测等。

12. 描述GPS定位的基本原理。

答案：GPS定位的基本原理是利用至少四颗卫星发射的信号，通过接收机接收这些信号的时间差来计算接收机与卫星之间的距离，进而确定接收机在地球上的精确位置。

GPS思考题(1)1、gps的地面监控系统包括1个控制站、3个注入站和5个监控站2、1980西安坐标系的原点参考椭球平差方法：天文大地网整体平差3、根据不同的用途，gps网的图形布设通常有点连式、边连式、网连式及边点混合连接四种基本方式，也有布设成星形连接、附和导线连接、三角锁形连接等。

选择什么样组网，取决于工程所要求的精度、野外条件及gps接收机的台数等因素4.在卫星运动的轨道参数中，上升节点的赤道直径ω、轨道平面的倾角I决定了轨道平面的空间位置；椭圆的长半径a决定轨道椭圆的大小，偏心率e决定轨道椭圆的形状；真实近地点角V决定了近地点在椭圆上的位置5、sa技术称为有选择可用性技术；as技术称为反电子欺骗技术6、差分gps定位可分为单基准站差分、具有多个基准站的局部区域差分和广域差分三种类型7.周跳检测的修复方法：屏幕扫描法、偏差或多项式拟合法、星间差分法、双频观测值修复周跳、根据调整后的残差查找并修复周跳8。

GPS数据预处理步骤① 数据传输② 数据转移③ 统一数据文件格式④ 卫星轨道标准化⑤ 检测周期滑动修复载波相位观测值⑥ 对观测值进行必要的修正9、gps基线向量网平差分为三种类型：自由网平差、非自由网平差、gps网与地面联合平差10.区域GPS大地控制网的功能：建立新的地面控制网，检查和改进现有地面网，加密现有地面网，拟合区域大地水准面11.gps系统的特点：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。

12.参数椭圆的长半径a、短半径B和真近点角V唯一地决定了卫星轨道的形状和大小以及卫星在轨道中的瞬时位置13、对卫星精密定位来说，只考虑地球质心引力情况下计算卫星的运动状态（即二体问题）是不能满足精度要求的，必须考虑地球引力场摄动力、日月摄动力、大气阻力、光压摄动力、潮汐摄动力对卫星状态的影响。

14.Hdop:水平定位模糊度vdop:高程精度模糊度PDOP:位置精度模糊度tdop:时间模糊度GDOP:几何定位模糊度15、根据差分gps基准站发送的信息方式可将单站gps差分定位分为位置差分、伪距差分和载波相位差分三种类型，其工作原理大致相同16.GPS导航的特点：用户多样、速度可变、定位实时、数据和精度可变等17、gps基线处理完成以后对其结果做一下分析：1.观测值残差分析2.基线长度的精度3.双差固定解与双差实数解18.国内外GPS水准计算主要采用的方法有：等值线绘制法、解析插值法、曲面拟合法等。

27、由同步观测基线构成的闭合环叫同步环。

28、由非同步观测基线构成的闭合环叫异步环。

29、五台接收机同步观测的基线数为10。

30、五台接收机同步观测的独立基线数为4 。

31、同步图形扩展方式有点连式、边连式与网连式。

32、相邻两个同步图形有2 个公共点的连接收方式叫边连式。

33、GPS网测量中所用接收机必须具有载波相位观测功能。

34、四等GPS网的重复设站数应不少于1.6。

35、97规程规定，各等级GPS网观测时，PDOP宜小于6。

36、DOP越小，观测精度越高。

37、预报可见卫星数与DOP的文件叫历书文件。

38、97规程规定，最小有效观测卫星数为4。

39、规定某日某时某台接收机到达某点的计划叫作业调度。

40、反映测站周围卫星信号遮挡情况的图件叫环视图。

41、两次记录数据之间的时间间隔叫采样间隔。

42、无约束平差通过检验说明观测数据可靠。

43、基线解算是通过对观测量求差来计算基线向量的。

44、ASHTECH Locus 接收机电开关键按下6 秒钟，则数据被删除。

45、ASHTECH Locus 接收机电源状态灯呈绿色，表示电量充足。

46、ASHTECH Locus 接收机观测记时器灯闪烁3 次表示15km基线观测数据已够。

47、ASHTECH Locus 数据处理软件中的三个视窗是时间、工作簿与图形视窗。

48、可从磁盘与接收机向工程项目添加数据。

49、ASHTECH Locus 数据处理软件中的B文件是观测数据文件。

50、ASHTECH Locus 数据处理软件中的E文件是星历文件。

51、ASHTECH Locus 数据处理软件中的alm文件叫历书文件。

52、ASHTECH Locus 数据处理软件中输入的点名与点号是4 字符。

53、GPS系统主要由地面控制部分、空间部分与用户三个部分构成。

54、GPS卫星分布在6 个轨道平面内。

55、空间直角坐标系的转换用七参数法。

56、GPS信号包括载波、测距码与数据码等信号分量。

gps考试试题及答案GPS考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. GPS系统的全称是：A. Global Positioning SystemB. Global Positioning ServiceC. Global Positioning SatelliteD. Global Positioning Software答案：A2. GPS卫星的轨道高度大约是：A. 160公里B. 260公里C. 35,786公里D. 66,000公里答案：C3. GPS接收器通过测量卫星信号的：A. 频率B. 波长C. 相位D. 时间差答案：D4. GPS定位中，3D定位需要至少接收到几颗卫星的信号：A. 2颗B. 3颗C. 4颗D. 5颗答案：C5. GPS信号中，用于民用的频率是：A. L1B. L2C. L3D. L4答案：A6. GPS接收器的DOP值中，HDOP代表的是：A. 水平精度因子B. 垂直精度因子C. 地平面精度因子D. 时间精度因子答案：A7. GPS系统中，卫星的时钟误差会导致：A. 电离层延迟B. 对流层延迟C. 卫星钟差D. 多路径效应答案：C8. GPS定位中，SA（Selective Availability）是指：A. 选择性可用性B. 选择性不可用性C. 选择性准确性D. 选择性不准确性答案：A9. GPS接收器在开阔地带比在城市峡谷中定位更准确，主要是因为：A. 电离层延迟小B. 对流层延迟小C. 多路径效应小D. 卫星信号强答案：C10. GPS接收器的冷启动是指：A. 接收器在没有卫星数据的情况下启动B. 接收器在没有电池的情况下启动C. 接收器在没有外部电源的情况下启动D. 接收器在没有预热的情况下启动答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. GPS系统的主要组成部分包括：A. 地面控制站B. 用户设备C. 卫星星座D. 电离层答案：A, B, C12. GPS定位误差的来源可能包括：A. 卫星钟差B. 电离层延迟C. 对流层延迟D. 用户设备误差答案：A, B, C, D13. GPS接收器的DOP值包括：A. HDOPB. VDOPC. PDOPD. TDOP答案：A, B, C, D14. GPS信号的编码方式包括：A. C/A码B. P码C. Y码D. M码答案：A, B15. GPS接收器的定位模式包括：A. 2D定位B. 3D定位C. 时间定位D. 速度定位答案：A, B三、判断题（每题2分，共10分）16. GPS卫星的轨道是静止的。

《GPS原理与应用》思考题1《GPS原理与应用》复习思考题1、名词解释：国家坐标系，独立坐标系，地心坐标系，黄道，黄赤交角，岁差，天球，章动，GPS导航，导航电文，动态定位，静态定位，SA、AS，整周未知数，差分动态定位，几何分布精度因子，历元，单差，双差，三差，同步观测环，异步观测环，局域差分，RTK定位，基线向量，GPS大地高，正常高、双差固定解和浮点解，信号基准频率，春分点GPS时（GPST）, PDOP,GDOP，多路径效应，周跳,绝对定位，RINEX格式GPS时间测量的基准，同步观测环，GPS水准,高度（截止）角，数据剔除率2、目前世界上有那些全球性的卫星导航系统？3、GPS按接收机用途可分为那三类？4、简要说明GPS定位系统的构成及各部分的作用？5、GPS接收机由哪几部分组成？6、与传统测量方法相比，GPS系统有哪些特点？7、根据用户接收机天线在测量中所处的状态来分类，GPS定位的方法如何分类?8、测地型单频接收机和测地型双频接收机的基本观测量各有哪些?9、国家坐标系与地方坐标系有什么不同？10、简述天球坐标系和地球坐标系的区别？11、GPS使用那种坐标系？12、广播星历与精密星历的区别是什么？13、GPS时间系统的重要意义是什么？14、GPST的原点位于那里？15、SA技术的中文名称是什么？16、GPS用户的反限制措施有那些？17、GPS卫星的测距码包括哪两种?它们的主要功能是什么? 这两种码之间有什么区别？18、GPS卫星有哪两种不同的载波?它们各调制哪些码?19、简述GPS定位的基本原理。

20、在间接平差中，设有非线性函数f(x)，写出线性化过程，用矩阵形式列出误差方程，写出最小二乘法建立法方程的过程（求极值）。

21、用矩阵形式写出GPS静态绝对定位的计算过程，写出误差方程、法方程以及未知数解算方法。

22、什么叫伪距、什么叫伪距定位法?23、写出一个线性化后的伪距观测方程并解释方程中符号的含义？24、GPS绝对定位(单点定位)的实质是什么?25、间接平差法有那几个步骤？26、测量平差的任务是什么？27、与GPS绝对定位相比，GPS相对定位为什么能大大提高观测精度？28、如何减弱电离层和多路径效应对GPS定位成果的影响?29、GPS测量选点的原则有哪些?30、GPS数据处理一般分为哪几个步骤?31、基线解算采用的基本模型是什么？误差方程的形式及各符号的含义是什32、基线解算为什么多选择双差分模型?33、GPS网与地面网联合平差用来解决什么问题?34、进行GPS高程测量的意义是什么？35、简述利用曲面拟合法将GPS大地高转换为正常高的方法。

1、坐标转换需要那几个参数？七参数和尔莎模型：即X平移，Y平移，Z平移，X旋转（WX）, Y旋转（WY）, Z 旋转（WY）,尺度变化（DM）。

若得七参数就需耍在一个地区提供3个以上的公共点坐标对（即北京54坐标下x、y、z和西安80坐标系下x、y、z）,可以向地方测绘局获取。

2、子午面、黄道、天球赤道面、天轴、春分点、升交点、升交点赤径几大参数的含义?天球：天文学等领域中,夭球是一个想彖的旋转的球体,理论上具有无限大的半径，与地球同心。

天空中所有的物体都想彖成是在天球上。

与地球相对应，它有天赤道，天极。

子午面：与地球自转轴平行，或包含地球椭球体短轴的平面。

是量度经度的起始面或终止面，通过物点和光轴的截而称为子午面。

轴上物点有无数个子午面，而轴外物点只有一个子午面。

与子午而垂直相交的面称为弧矢而。

黄道：地球绕太阳公转的轨道平面与天球相交的大圆。

山于地球的公转运动受到英他行星和月球等天体的引力作用，黄道面在空间的位置产心不规则的连续变化。

但在变化过程中，瞬时轨道平血总是通过太阳中心。

这种变化町以用一种很缓慢的长期运动再迭加一些短周期变化来表示。

天球赤道而：天球赤道是把我们的天空想象成一个密闭的球，将我们地球的赤道投射到这个天球上.天赤道有无限的直径和周长.天轴：将地轴无限延长，所得到的直线叫天轴，当然，天轴也是一根假想的轴。

天轴与天球的交点就叫天极，和地球上北极所对应的那一点叫北天极，或天球北极；和地球上南极对应的那一点叫南天极，也称天球南极.春分点：从地球上看，太阳沿黄道逆吋针运动，黄道和赤道在天球上存在相距180°的两个交点，其中太阳沿黄道从天赤道以南向北通过天赤道的那一点，称为春分点，与春分点相隔180°的另一点，称为秋分点，冬至后，太阳从南向北移动，在春分那一•天通过这一点。

太阳分别在每年的春分（3月21日前后）和秋分（9月23日前后）通过春分点和秋分点。

升交点：卫星自南向北运动，卫星轨道上升段和赤道面的交点升交点赤径：含地轴和春分点的子午而与含地轴和升交点的子午面之间的交角3.岁差、章动的含义岁差：地轴绕着一-条通过地球屮心而又垂直于黄道面的轴线的缓慢圆锥运动，周期为26000年，山A阳、月球和其他行星対地球赤道隆起物的吸引力所造成，结果是春分点逐渐向西移动。

gps考试题及答案1. GPS系统的主要功能是什么？A. 导航定位B. 天气预报C. 娱乐休闲D. 网络通信答案：A2. GPS系统由哪三部分组成？A. 空间卫星、地面控制站、用户接收机B. 空间卫星、地面控制站、数据中心C. 空间卫星、用户接收机、数据中心D. 地面控制站、用户接收机、数据中心答案：A3. GPS信号的频率范围是多少？A. 1.2 GHz - 1.5 GHzB. 1.5 GHz - 1.7 GHzC. 1.5 GHz - 1.8 GHzD. 1.7 GHz - 1.9 GHz答案：C4. GPS系统可以提供哪些类型的服务？A. 定位服务B. 导航服务C. 计时服务D. 所有上述服务答案：D5. GPS定位精度受哪些因素影响？A. 卫星数量B. 接收机性能C. 大气层影响D. 所有上述因素答案：D6. GPS系统在哪些领域有广泛应用？A. 交通导航B. 农业监测C. 军事定位D. 所有上述领域答案：D7. GPS系统中，卫星的轨道高度大约是多少？A. 10000 kmB. 20000 kmC. 30000 kmD. 40000 km答案：B8. GPS接收机在接收卫星信号时，主要测量哪些参数？A. 信号强度B. 信号时间C. 信号频率D. 信号相位答案：B9. GPS定位误差的主要来源有哪些？A. 卫星钟差B. 接收机钟差C. 信号传播延迟D. 所有上述因素答案：D10. GPS系统在室内环境下通常会遇到什么问题？A. 信号衰减B. 信号干扰C. 信号遮挡D. 所有上述问题答案：D。

GPS 论述题与公式推导题1、论述基本观测量，双频消电离层观测量，电离层残差观测量，宽巷观测量，窄巷观测量，相位平滑伪距观测量的观测方程，应用场合？基本观测量包括：码伪距观测量、载波相位观测量和积分多普勒观测量双频消电离层观测量： 当考虑电离层影响时，观测方程为：111111222222I N I N ρφ=--+ελλρφ=--+ελλ 式中：以距离为单位的电离层影响为：i 2i 22i 40.3TEC I 40.3()TEC f cλ=-=- 式中：TEC —信号传播路径上的电子总数 λ—载波波长 c —光速双频相位观测量的线性组合定义为：φL=αφ1+βφ2当β=12λλ-时，电离层的影响消失，进一步取12122λλλα-=，则222121f f f f --=β，由此可得， 消电离层观测量：2112L 12IF 222211212f f f N N f f f f ⎛⎫ρϕ=--+ε ⎪λ--⎝⎭当β=12λλ-时，基线未知量消失，因此，若取α=1，则β=12λλ-，由此可得， 电离层残差观测量的观测方程：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅--⋅-=22112121223.40N f f N C TEC I λλλφ 当α=1、β=-1时，可得宽巷观测量21φφφ-=w ，其相应的：宽巷模糊度21N N N w -=，频率21f f f w -=，宽巷波长cm w 2.86=λ当α=1、β=1时，可得窄巷观测量21φφφ+=w ，其相应的：窄巷模糊度21N N N n+=，频率21f f f n +=，窄巷波长cm n 7.10=λ 相位平滑伪距利用码伪距和相位的加权平均得到，观测方程为：P(应用场合：消电离层观测量常用于长基线的解算，电离层残差观测量常用于周跳检测，宽巷和窄巷常用于模糊度分解，相位平滑算法在周跳出现时，可以消弱周跳的影响，但前提条件是周跳出现的位置（时刻）须被正确检测。

2、要达到109ppm 的基线精度，应考虑哪些因数？为什么？应考虑各类误差影响源。

1.GPS接收机如何进行分类？按GPS接收机的载波频率分类:1、单频接收机2.双頻接收机按GPS接收机的通道数分类:1、多通道接收机2、序贯通道接收机3、多路复用通道接收机按GPS接收机的工作原理分类:1、码相关型接收机2、平方型接收机3、混合型接收机4、干涉型接收机2.常规测量方法的局限性有哪些？1无法实践陆地、岛屿彼此之间的联测。

2无法建立一个全球统一的地心坐标系统。

3 观测难度大、效率和效益低等。

3.GPS卫星轨道参数包括哪些？1.为卫星平均运动角速度与计算值之差。

2 .为轨道倾角的变化率。

3. 为升交点赤经的变化率。

4. 为升交角距的正、余弦调和改正项之振幅。

5. 为轨道倾角的正、余弦调和改正项之振幅。

6.为轨道半轴的正、余弦调和改正项之振幅。

4.GPS测量常用的作业模式都有哪些？各有什麽特点？1)静态相对定位模式：精度高，可靠性高，但耗费多2）快速静态相对定位模式：方法简单、作业速度快、精度高、能耗低等优点但是可靠性差、精度低准动态相对定位模式：作业效率高。

动态相对定位模式：测量速度快，可实现对运动载体连续实时定位。

GPS、RTK：作业效率高。

网络RTK：精度高而且均匀、作业范围广。

5.GPS系统组成、特点、主要应用？组成：空间不分、地面监控部分、用户部分特点：1、全球连续覆盖2、高精度三维定位，三维测速和定时的功能、3、快速定位4、抗干扰能力强，保密性能好5、被动式，全天候导航6、测站间无需通视，操作简单应用：可以进行海路的导航，导弹的制导，大地测量和工程测量的精确定位，时间的传递和速度的测量等。

6.GPS卫星信号包括哪些？各有什麽特点？（测距吗）包括：两种载波；L1载波、L2载波和两种测距码； C/A码、P码7.（白）噪声具有哪些优点？1、可以达到最小的测量模糊度。

2、克服多路径信号干扰的最佳信号。

3、具有良好的自相关特性。

8.GPS RTK的基本思想及其特点？RTK基本思想：在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS微型进行连续的跟踪观测，同时将观测数据利用无限电传输设备实时的传送给用户观测站。

GPS思考题及参考答案1．L1载波上没有P码信息。

（×）L1载波上有P码信息，用于捕获P码2．精密星历可以用于实时导航之中。

（×）精密星历是后处理星历，不能用于实时导航中3．WGS-84是一种协议坐标系。

（√）4．GPS相对定位中至少需要两台接收机。

（√）5．LADGPS是局部区域差分系统的简称。

（√）6．天球坐标系和地球坐标系无关，因此常用天球坐标系描述卫星的位置。

（√）7．从时间系统的实质来说，GPS时间系统是一种原子时。

（√）8．GPS载波相位观测值在接收机间求差可以消除接收机的钟差。

（×）GPS载波相位观测值在星站二次差分可以消除接收机的钟差。

9．在平面控制中，地方坐标系和WGS84存在着一定的关系，一般是先进行旋转后平移，实现两坐标的转换。

（×）在平面控制中，地方坐标系和WGS84存在着一定的关系，一般是先进行平移后旋转，实现两坐标的转换。

10、在观测中要求卫星高度角的目的主要是减弱电磁波在大气层传播的误差。

（√）11、地球自转轴长周期变化，引起黄道缓慢变化，称为岁差。

（√）12.升交点的赤径，轨道的倾角，唯一的确定了卫星轨道平面和地球体的相对定位。

（√）13.GPS中定位中获得的是大地高，可以直接纳入我国高程系统。

（×）GPS中定位中获得的是大地高，不可以直接纳入我国高程系统。

14.地球瞬时自转轴在天球上随时间而变，称极移。

（×）地球瞬时自转轴在地球上随时间而变，称极移。

15.GPS定位结果的转换可以在约束平差过程中实现。

（√）16.WGS84坐标系是一种理论坐标系。

（×）WGS84坐标系是一种协议坐标系。

17. 实时导航中可以使用精密星历。

（×）实时导航中使用广播星历。

18. GPS网平差是以野外原始观测数据值为基本观测量。

（×）GPS网平差是以基线解算后获得的基线向量为基本观测量。

19.不同的坐标系之间一般存在着平移和旋转关系。

RTK测量在GPS测量中，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK（Real - time kinematic）时差分定位是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它的出现极大地提高了野外作业效率。

在传统RTK作业模式下，基准站是通过数据电台将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站的，流动站接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据进行实时处理，同时给出厘米级定位结果。

但传统的数传电台由于环境与功率衰减的影响，在遇建筑物或山体等障碍物遮挡时，导致数据传输的效果和距离都不能达到预期的效果。

与传统的数传电台相比，GPRS/CDMA数传终端就具有了不可比拟的优势RTK技术如何应用及注意事项1．各种控制测量传统的大地测量、工程控制测量采用三角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，要求点间通视，而且精度分布不均匀，且在外业不知精度如何，采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法，在外业测设过程中不能实时知道定位精度，如果测设完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测，而采用RTK来进行控制测量，能够实时知道定位精度，如果点位精度要求满足了，用户就可以停止观测了，而且知道观测质量如何，这样可以大大提高作业效率。

如果把RTK用于公路控制测量、电子线路控制测量、水利工程控制测量、大地测量、则不仅可以大大减少人力强度、节省费用，而且大大提高工作效率，测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。

2．地形测图过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图，现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码，利用大比例尺测图软件来进行测图，甚至于发展到最近的外业电子平板测图等等，都要求在测站上测四周的地貌等碎部点，这些碎部点都与测站通视，而且一般要求至少2-3人操作，需要在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测，现在采用RTK时，仅需一人背着仪器在要测的地貌碎部点呆上一二秒种，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图，这样用RTK 仅需一人操作，不要求点间通视，大大提高了工作效率，采用RTK配合电子手簿可以测设各种地形图，如普通测图、铁路线路带状地形图的测设，公路管线地形图的测设，配合测深仪可以用于测水库地形图，航海海洋测图等等。

参考答案：一填空题：1.多普勒测量2. SA3.AS4.北斗5. Z跟踪技术6 、接收机的钟误差7 、参数法8 、卫星星历误差9 、精密星历10 、传播路径11 、用户部分12 、4颗13 、导航电文14 、精码15、二进制相位16、码分多址17、Z跟踪技术18、6 19、 e 20、同类型不同频率二．选择题D C B C A B D D B DB C D C A A C D D B三.名词解释1.天线平均相位中心至标石中心的处置距离H称为天线高2.又GPS卫星向用户播发的一组反映卫星在空间的位置,卫星的工作状态,卫星钟的修正数,电离层延迟修正参数等重要数据的二进制代码.3.大气的色散介质,对不同频率的信号,所产生的折射效应也不同,4.用经验模型改正,双频改正和实测模型改正等方法对电离层延迟进行的改正.四.简答题1. <1>功能是:跟踪GPS卫星,确定卫星的运行轨道及卫星钟改正数,进行预报后再按规定的格式编制成导航电文,并通过注入站送往卫星.还能通过注入站向卫星发布各种指令,调整卫星的轨道及时钟读数,修复故障或启用备用件等.2.由载波,测距码,导航电文三部分组成.3.<1> 选择合适的站址<2>选择合适的GPS接受机<3>适当延长观测时间4单差:将直接观测值相减的过程为单差双差:载波相位测量的一次差继续求差,所获得结果可被当作虚拟观测值称为载波相位观测值的双差三次差:二次差继续求差称为求三次差.5.<1>取整法<2>置信区间法<3>模糊函数法<4>整数解和实数解。

GPS课后思考题1-1、GPS的含义？与传统测量相⽐GPS有何特点？利⽤GPS定位卫星，在全球范围内实时进⾏定位、导航的系统，称为全球定位系统，简称GPS系统。

特点：1、定位精度⾼；2、观测时间短；3、测站间⽆需通视；4、可提供三维坐标；5、操作简便；6、全天候作业；7、功能多，应⽤⼴。

1-2、GPS系统由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？GPS系统包括三⼤部分：1、空间部分：GPS卫星星座；2、地⾯控制部分：地⾯监控系统；3、⽤户设备部分：GPS信号接收机。

各部分的功能如下：1、GPS卫星的作⽤：（21颗⼯作卫星+3颗在轨备⽤卫星）（1）⽤L波段的两个⽆线载波（19cm和24cm波）向⼴⼤⽤户连续不断地发送导航定位信号。

（2）在卫星飞越注⼊站上空时，接收由地⾯注⼊站⽤S波段（10cm波段）发送到卫星的导航电⽂和其他有关信息，并通过GPS信号电路，适时地发送给⼴⼤⽤户。

（3）接收地⾯主控站通过注⼊站发送到卫星的调度命令，适时地改正运⾏偏差或启⽤备⽤时钟等。

2、地⾯监控系统的作⽤：（1个主控站，3个注⼊站，5个\监测站）（1）每颗GPS卫星所播发的星历，是由地⾯监控系统提供的。

（2）卫星上的各种设备是否正常⼯作，以及卫星是否⼀直沿着预定轨道运⾏，都要由地⾯设备进⾏监测和控制。

（3）保持各颗卫星处于同⼀时间标准——GPS时间系统。

3、GPS信号接收机的作⽤：捕获到按⼀定卫星⾼度截⽌⾓所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运⾏，对所接收到的GPS信号进⾏变换、放⼤和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，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。

2-1、在GPS定位中，通常采⽤哪两种坐标系统？天球坐标系统和地球坐标系统。

（卫星测量中通常定义地球质⼼为坐标系原点，按其三轴指向分别定义天球坐标系和地球坐标系，前者指向天球上的参考点（或⽅向），后者指向地球上的参考点（或⽅向）。