成都理工大学GPS课程本科试题库第一章绪论

第一章绪论一、填空题1、GPS 系统包括（） 、 （） 、和（）三大部分组成。答案：空间星座地面监控部分用户设备部分2、GPS 用户设备的核心部分由（）和（）组成答案：GPS 接收机、天线3、欧盟 GALILEO 定位系统的空间星座由平均分布在（）个轨道面上的 30 颗卫星组成。答案：34、GPS 是（）的简称。答案：Global Positioning System。5、我国“北斗” 卫星导航定位系统具有（） （）和（）的功能。答案：快速定位、简短通信、精密授时6、多普勒效应是指（）答案：物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。7、SA 技术是（）答案：选择可用性技术，即人为的将误差引入卫星钟和卫星数据中，故意降低GPS 定位精度。8、GNSS 主要包括（） 、 （） 、 （） 、 （）四大卫星系统。答案：GPS、 GLONASS、Galileo、北斗导航系统9、GPS 定位系统卫星有（）颗，平均分配在（）个轨道上。答案：24 、 610、GPS 定位技术相对于经典定位技术有（） 、 （） 、 （） 、 （）优点。答案：高精度、全天候、全球性、三维坐标、操作简单、应用广泛（选四个即可）二、单选1、我国自行建立第一代卫星导航定位系统 “北斗导航系统”是全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统，它由()组成了完整的卫星导航定位系统。A、两颗工作卫星 B、两颗工作卫星和一颗备份星C、三颗工作卫星 D、三颗工作卫星和一颗备份星答案：B2、GPS 地面监控部分是由主控站、监测站、注入站和（）组成。A、监控站 B、接收机 C、世界时(UT2) D、通信及辅助系答案：D3、.在 20 世纪 50 年代我国建立的 1954 年北京坐标系是( )坐标系。A、地心坐标系 B、球面坐标系 C、参心坐标系 D、天球坐标系答案：C4、GPS 系统的空间部分由 21 颗工作卫星 3 颗备用卫星组成，它们均匀分布在()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。A、3 个 B、4 个 C、5 个 D、6 个答案：D5、GPS 卫星星座配置有（）颗在轨卫星A、21 B、12 C、18 D、24答案：D6、中国自行研制的全球卫星导航系统是（）A、GALILEO B、GLONASS C、BDS D、GPS 时答案：C7、AS 政策是指（）A、紧密定位服务 B、标准定位服务 C、选择可用性 D、反电子服务答案：D8、不是联合国卫星导航委员会已认定的导航供应商有（）A、北斗卫星导航系统 BDSB、美国 GPS C、俄罗斯 GLONASSD、BD答：D9、根据 GPS 定位原理，至少需要接收到（）颗卫星的信号才能定位。A、5 B、4 C、3 D、2答案：B10、与传统的手工测量手段相比，GPS 技术具有的特点是（）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答案：C11、北斗卫星导航系统由空间段、 （）和用户段三部分组成A、地面段 B、接收机C、卫星星座 D、等距圆锥投影答案：A12、GPS 信号接收机，按用途的不同，可分为（） 、测地型和授时型三种。A、大地型 B、军事型 C、民用型 D、导航型答案：D13、GPS 具有测量三维位置、三维速度和（）的功能。A、三维坐标 B、导航定位 C、坐标增量 D、时间答案：B14、GPS 工作卫星，均分布在（）个轨道上。A、4 B、5 C、6 D、7答案：C15、GPS 目前采用的坐标系统是（）A、WGS-72 系 B、WGS-84 系 C、西安 80 系 D、北京 54 系答案：B三、多选题1、下面属于 GPS 地面监控组成部分有（）A、主控站 B、监控站 C、注入站 D、移动站答案：ABC2、 GPS 定位技术的优点有（）A、测站间不需要相互通视 B、易于实现全天候观测C、操作简单，功能多，应用广 D、经济效益显著答案：ABCD3、 GPS 定位系统的组成（）A、空间部分 GPS 卫星 B、地面监控部分地面监控系统C、中心控制系统 D、用户部分 GPS 接收机答案：ABD4、对于 GPS 空间卫星星座部分下列说法正确的是（）A、由 21 颗工作卫星和 3 颗在轨备用卫星组成 GPS 卫星星座，记作（21+3）GPS 星座。B、24 颗在轨卫星均匀分布在 6 个轨道平面内，轨道倾角为 55C、各个轨道平面之间相距 120D、在地球表面上任何地点任何时刻，在高度角 15以上，平均可同时观测到 6 颗卫星，最多可达 9 颗卫星。答案：ABD5、 GPS 信号接收机的任务有（）A、能够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。B、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C、实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间D、用 L 波段的两个无线载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号答案：ABC6、 GPS 卫星的作用有（）A、用 L 波段的两个无线载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号。B、在卫星飞越注入站上空时，接收由地面注入站用 S 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。C、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D、能够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。答案：ABC7、 GPS 系统的特点有（）A、定位精度高，观测时间短B、测站间无需通视，可提供三维坐标C、操作简便，全天候作业，功能多，应用广D、具有通信功能答案：ABC8、当前世界上已有的卫星定位系统有（）A、GLONASS B、中国 “北斗” C、美国 GPS D、欧盟“伽利略”答案：ABCD9、下面不属于 GPS 地面监控系统组成部分的是（）A、注入站 B、移动站 C、GPS 接收机 D、监控站答案：CB10、下列说法对的是（）A、GPS 系统包括三大部分为：空间部分卫星星座，地面控制部分地面监控系统，用户设备部分 GPS 信号接收机。B、GPS 系统定位精度高，观测时间短，测站间需通视。C、在地球表面上任何地点任何时刻，在高度角 15以上，平均可同时观测到 6 颗卫星，最多可达 9 颗卫星。D、24 颗在轨 GPS 卫星均匀分布在 8 个轨道平面内，轨道倾角为 55，各个轨道平面之间相距 65。答案：AC四、判断判断下列说法是否正确1、 GPS 系统包括三大部分：空间部分GPS 卫星星座，地面控制部分地面监控系统，用户设备部分GPS 信号接收机。 （）答案：对2、 GPS 卫星的的作用之一是用 L 波段的两个无线载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号。 （）答案：对3、 GPS 系统的特点：定位精度高，观测时间短，测站间需通视，可提供三维坐标，操作简便，全天候作业，功能多，应用广。 （）答案：错4、空间部分 GPS 卫星：提供星历和时间信息，发射伪距和载表信号，提供其它辅助信息。（）答案：对5、地面监控部分地面监控系统：中心控制系统、实现时间同步、跟踪卫星进行定轨。 （）答案：对6 用户部分 GPS 接收机：接收并测卫星信号、记录处理数据、提供导航定位信息。（）答案：对GPS 定位技术的优点有：测站间不需要相互通视，数学模型简单且能同时确定点的三维坐标，易于实现全天候观测。 （）答案：对8、 GPS 卫星星座部分：由 24 颗工作卫星组成 GPS 卫星星座。 （）答案：错9、在地球表面上任何地点任何时刻，在高度角 15以上，平均可同时观测到 6 颗卫星，最多可达 9 颗卫星。 （）答案：对10、欧盟的 GLONASS 项目总共将发射 30 颗卫星，可以覆盖全球，位置精度达几米，亦可与美国的 GPS 系统兼容。 （）答案：错五、简答题1、何谓 GPS，简述 GPS 测量原理（可以画图说明） 。答案： GPS(global positioning system),是全球定位系统的英文简称。GPS 测量的基本原理实质上就是一个空间距离交会。也可表述为解算矢量三角形。可以画图说明。2、根据所学的专业知识，阐述 GPS 的应用概况和应用前景。答案:1） 、GPS 应用于导航主要是为船舶,汽车, 飞机等运动物体进行定位导航。例如 :船舶远洋导航和进港引水飞机航路引导和进场降落汽车自主导航地面车辆跟踪和城市智能交通管理紧急救生个人旅游及野外探险个人通讯终端(与手机，PDA，电子地图等集成一体)2） 、 GPS 应用于授时校频电力，邮电，通讯等网络的时间同步准确时间的授入准确频率的授入。3） 、 GPS 应用于高精度测量各种等级的大地测量，控制测量道路和各种线路放样水下地形测量地壳形变测量，大坝和大型建筑物变形监测 GIS 应用工程机械( 轮胎吊，推土机等)控制精细农业 GPS 应用于智能运输系统(ITS) GPS 车辆监控调度系统正如人们所说:“GPS 的应用，仅受人们的想象力制约。“GPS 问世以来，已充分显示了其在导航，定位领域的霸主地位。许多领域也由于 GPS 的出现而产生革命性变化。目前，几乎全世界所有需要导航，定位的用户，都被 GPS 的高精度，全天候，全球覆盖，方便灵活和优质价廉所吸引。3、简要介绍北斗卫星导航系统组成部分和特点？答：北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度 10 米，测速精度 0.2 米/ 秒，授时精度10 纳秒。4、举例说明 GNSS 在测量领域中的应用答：（1）用 GPS 建立和维持全球性的参考框架；（2 ）建立各级国家平面控制网；（3）布设城市控制网、工程测量控制网，进行各种工程测量（4）在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用。5、联合国卫星导航委员会已认定的导航供应商？答案：北斗卫星导航系统（BDS）和美国 GPS、俄罗斯 GLONASS、欧盟 GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。6、说明 GPS 定位技术相对于经典测量技术具有哪些优点，并简单说明目前存在和使用的主要卫星定位系统有哪几个？答案：高精度、全天候、全球性、三维坐标、操作简单、应用广泛目前存在和使用的主要卫星定位系统有 GPS，GLONASS，北斗，伽利略四种。7、 GPS 系统的研制计划分哪 3 个阶段实施？ 答案：（1）原理与可行性试验阶段（2 ）系统研制与试验阶段（3 ）工程发展与完成阶段8、北斗卫星导航系统的建设原则？答案：1） 、开放性。北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放，为全球用户提供高质量的免费服务，积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作，促进各卫星导航系统间的兼容与互操作，推动卫星导航技术与产业的发展。2） 、自主性。中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。六、名词解释1、北斗卫星导航系统答案：北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度 10 米，测速精度 0.2 米/ 秒，授时精度10 纳秒。2、 GLONASS答案：格洛纳斯（GLONASS） ，是俄语“全球卫星导航系统 GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM”的缩写。格洛纳斯卫星导航系统作用类似于美国的 GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统和中国的北斗卫星导航系统。3、 GNSS答案：GNSS ： GNSS 是 Global Navigation Satellite System 的缩写。翻译为全球卫星导航系统和全球导航卫星系统。它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的 GPS、俄罗斯的 Glonass、欧洲的 Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如美国的 WAAS（广域增强系统） 、欧洲的 EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的 MSAS（多功能运输卫星增强系统）等，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。国际 GNSS 系统是个多系统、多层面、多模式的复杂组合系统。4、 GPS 地面控制站作用答案：地面控制系统由监测站(Monitor Station） 、主控制站（Master Monitor Station） 、地面天线（Ground Antenna）所组成，主控制站位于美国科罗拉多州春田市（Colorado. Springfield） 。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息，并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。5、 WGS-84 大地坐标系答案：WGS-84 大地坐标系：是一种协议地球坐标系，原点在地球的质量中心，Z 轴指向BIH1984.0 时元定义的 CTP，X 轴指向 BIH1984.0 时元定义的零子午面与 CTP 相应的赤道交点；Y 轴垂直 XMZ 面，构成右手系。6、 GPS答案：GPS ：GPS(global positioning system),是全球定位系统的英文简称。GPS 测量的基本原理实质上就是一个空间距离交会。也可表述为解算矢量三角形。7、多普勒定位法答案：多普勒定位法: 根据多普勒效应原理，利用 GPS 卫星较高的射电频率，由积分多普勒计数得出伪距差。8、相对论效应答案：相对论效应:GPS 测量中由于卫星钟和接收机钟在惯性空间钟的运动速度不同以及所处的位置引力位的不同而引起的测量误差。9、开普勒第一定律答案：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质心相重合。这一定律表明，在中心引力场中，卫星绕地球运行的轨道面，是一个通过地球质心的静止平面。10、恒星时答案：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。11、 GPS 卫星星座答案：由 21 颗工作卫星和 3 颗在轨备用卫星组成 GPS 卫星星座，记作（21+3）GPS 星座。24 颗在轨卫星均匀分布在 6 个轨道平面内，轨道倾角为 55，各个轨道平面之间相距60。在地球表面上任何地点任何时刻，在高度角 15以上，平均可同时观测到 6 颗卫星，最多可达 9 颗卫星。12、 GPS 全球定位系统的参数答案：基本的卫星数为 21+3，卫星轨道面的个数为 6，卫星高度为 20200Km,轨道倾角为55，运行周期为 11h58min，频率为 1575.42MHZ 和 1227.60MHZ13、 GPS 的组成答案：整套 GPS 定位系统由三个部分组成的，即由 GPS 卫星组成的空中部分、由若干地面站组成的地面监控系统、以接收机为主体的用户设备。14、岁差答案：在日月引力和其它天体引力对地球隆起部分的作用下，地球在绕太阳运行时，自转轴的方向不再保持不变，从而使春分点在赤道上产生缓慢的西移，这种现象在天文学中称为岁差。15、开普勒第二定律答案：卫星的地心向径，即地球质心与卫星质心间的距离向量，在相同的时间内所扫过的面积相等。16、 GPS 空间部分答案：GPS 的空间部分是由 24 颗卫星组成（21 颗工作卫星；3 颗备用卫星） ，它位于距地表 20200km 的上空，运行周期为 12h。卫星均匀分布在 6 个轨道面上（每个轨道面 4 颗） ，轨道倾角为 55。17、 GPS 实用组网阶段答案：1989 年 2 月 4 日第一颗 GPS 工作卫星发射成功，这一阶段的卫星称为 “BLOCK II” 和 “BLOCK IIA”。此阶段宣告 GPS 系统进入工程建设状态。1993 年底实用的 GPS 网即（21+3 ）GPS 星座已经建成，今后将根据计划更换失效的卫星。18、 GPS 地面监控部分答案：GPS 的控制部分由分布在全球的若干个跟踪站所组成的监控系统构成，根据其作用不同，这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站。19、欧盟 GALILEO答案：