2014年武汉大学测绘学院考研真题

一、填空（每空1分，共25分）1. GPS采用 交会进行定位，至少需要 颗卫星才能进行定位计算。2.卫星导航定位系统的发展经历了 、 、 三个阶段。3.目前，GPS卫星发送两种频率的载波信号，其目的是为了 。4. GPS信号调制时，先将 调制在 上，然后再将组合码调制到 上。5.对于GPS卫星信号而言，电离层是 介质，对流层是 介质。6.目前卫星定位系统除GPS外还有 、 、 。7. GPS卫星轨道的基本轨道根数有 个。8. GPS测量中常用的标准数据格式有 和 。9. GPS观测值在接收机间求一次差后可消除 参数，继续在卫星间求二次差后可消除 参数，再在历元间求三次差后可消除 参数。10. GPS测量的误差包括与卫星有关误差，与 有关误差及与 有关误差。11.消除或减弱各种误差影响的方法有： 、 、 。二、名词解释（每题3分，共15分）1. 整周计数2. 观测时段3. 差分观测值4. 重建载波5. 相对定位三、问答（每题6分，共30分）1. 在全球定位系统中，用测距码测定伪距的原因？2. 重建载波的方法有哪些？3. 举例说明GPS的应用。4. 说明载波相位测量的基本思想。5. 站间观测值求差可以消除或消弱定位中的哪些误差源？四、论述（每题10分，共20分）1、 论述GPS单点定位解算过程。2、 比较GPS和全站仪在测量中各自的优缺点，并分析各适用于什么情况。五、计算题（10分）某台GPS接收机在静态情况下观测到6颗卫星，如果仅采用载波相位观测方程进行定位解算，至少需要多少个历元才能进行求解，为什么？求解时的多余观测数是多少？一、填空（每空1分，共25分）1、 卫星导航定位系统的发展经历了 、 、 三个阶段。2、 全球定位系统的组成由 、地面监控部分和 三部分组成。地面监控部分由 、 、 和 组成。3、 GPS卫星信号由 、 和 三部分组成。4、 目前，GPS卫星发送 种频率的载波信号，其目的是 。5、 GPS卫星信号采用 来进行信号的调制。6、对于GPS卫星信号而言，电离层是 介质，对流层是 介质。7、 在仅顾及频率平方的情况下，测码伪距和载波相位观测值的电离层延迟关系为 。8、 卫星轨道的基本轨道根数有 个。9、 GPS测量中常用的数据格式有 格式和 格式。10、 在如下图所示文件中，有 种观测值，历元采样间隔是 ，第二个历元观测到 颗卫星，第二个历元中第4颗卫星的L1观测值是 。二、名词解释（每题3分，共15分）1、整周跳变2、重建载波3、观测时段4、多路径误差5、单点定位三、问答（每题6分，共30分）1、在全球定位系统中，用测距码测定伪距的原因？2、如何用双频观测值来消除电离层延迟？试用双频伪距观测值进行说明。3、重建载波的方法有哪些？4、子午卫星系统有哪些局限性？5、载波相位观测值组合的标准是什么？四、论述（每题10分，共20分）1、在全球定位系统中有哪些误差源，如何消除，并简要说明消除方法适用的情况。2、试说明利用测距码进行距离测量的基本原理。五、计算（10分）某GPS网有30个点组成，现准备用5台接收机来进行观测，每站设站次数不少于2次。试计算全网的观测时段数C，全网的基线向量数J总，其中的独立基线向量数J独，多余基线向量数J余。中南大学考试试卷2011-2012 学年 1 学期 时间100分钟 2011年 11月18 日GPS定位原理与应用 课程 40 学时 2.5 学分 考试形式： 闭卷专业年级：测绘0901,0902,0903,0904 总分100分，占总成绩 70 %注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上一、 填空题（本题30分，每空1分）1. GPS卫星的定位原理为 。2. GPS系统由 ， ， 三部分组成。3. GPS卫星信号由伪距，载波相位， 三部分组成，其中伪距是一种伪随机码，它包括粗码C/A码和 。4. GPS卫星星历分为 ， 两种，前者主要用于短基线解算，后者主要用于高精度长基线解算。5. 给出相应英文缩写的中文意思：ITRF ，IGS 。6. 描述GPS卫星的运动一般采用 坐标系，描述用户的位置信息一般采用 坐标系。7. 基于伪距的GPS导航定位，一般求解四个参数，其中三个为用户坐标，另一个为 。8. GPS工程控制网的同步图形扩展形式有点连式、 、网连式、混连式。9. GPS控制测量的数据处理主要包括 ， 两个过程。10. 对于标准RINEX文件zndx1009c.11o来说，它观测的测站为 。11. 我国的参心坐标为北京54和西安80，地心三维坐标系统是 。12. GPS三维无约束平差得到的坐标结果属于 系统。13. GPS测量的高程为是大地高，而我国应用的是 ，对于同一点两者之差为该点的 。14. 卫星的无摄运动一般可通过一组适宜的参数来描述，其中应用最广泛的一组参数称为开 。15. 通常把作用于GPS卫星上的力分为非摄动力与 两类。16. GPS三差观测方程的求差顺序是 ， ， 。17. 某地区因测图需要布设GPS控制网。GPS控制网中的总点数为12个，现利用4台GPS接收机进行观测，布网形式为边联式。则：至少观测 时段才能完成观测任务,整个观测形成的基线有 条,整个观测形成的总独立基线有 条。18. 对流层延迟改正模型中的大气折射指数N与温度 、 、 等因素有关。 二、 名词解析（本题20分，每小题4分）1. 同步观测环2. 基线向量3. GPS约束平差4. RTK测量5. GPS测高三、 问答题（本题36分，每小题6分）1. 简述采用GPS建立工程控制相对传统技术有哪些优点？2. 简述GPS的误差分类,每类误差包括哪几种，消除或者减弱GPS误差的方法又分为那几种。3. 用高次差法判断表二中连续的载波相位观测值有无周跳？如有周跳，找出是哪个历元的观测值发生了周跳？ 观测历元原始相位观测值T1475833.2251T2487441.9784T3499450.5455T4511861.4338T5524576.5710T6537798.8487t7551430.8864T8565474.88174. 请简述差分 GPS 的基本原理。何为位置差分？何为距离差分？ 5. GPS网有几种布网形式，并对布网方法进行描述？6. 用框图的形式描述GPS数据处理的整体流程。四、 综合题（本题14分）下面为9个需要测量的GPS控制点，相临点之间的距离约1km，若仪器迁移时间约40分钟，每个时段观测时长50分钟，并已知接收机的编号如下表（1）。（1） 采用三台GPS接收机，以边连方式设计控制网图，参照表（2），采用翻转式迁站方案编写GPS作业调度表。（本小题7分）（2） 采用四台GPS接收机，以边连方式设计控制网图，参照表（2）采用平推式迁站方案编写GPS作业调度表。（本小题7分）序号机号1101210231034104表（1）GPS接收机编号表（2） GPS作业调度表时段编号观测时间测站号/名测站号/名测站号/名测站号/名机号机号机号机号1GPS测量原理及应用试题库GPS测量原理及应用试卷（一）姓名 班级 分数 一、 填空题（20分）1、全球定位系统GPS主要由 、 和 部分组成。2、坐标系统可划分为两大类坐标系 、 。3、坐标系统是由 、 和 所定义的。在GPS测量中，坐标系的原点一般取 。4、采用国际上5个纬度服务站，以1900年至1905年的平均纬度所确定的平均地极位置作为基准点，该点称为： 。5、参数 和 唯一地确定了卫星轨道的形状、大小以及卫星在轨道上的瞬时位置。6、从卫星S发出一载波信号，该信号向各处传播。设某一瞬间，该信号在接收机R处的相位为，在卫星S处的相位为，若载波的波长为，则卫星S至接收机R间的距离为： 。7、接收机的载波频率分类，接收机可分： ； 。8、GPS接收机采集记录的是 、 和 。9、GPS数据处理过程大致分为： 、 。二、 判断题（10分）1空间卫星星座是由24颗卫星组成，其中包括3颗备用卫星。 2GAST的角度以春分点为参考点，由它的周日视运动所确定的角度。 3参考星历即相应参考历元的卫星开普勒轨道根数。 4单点定位可以理解为一个前方交会，卫星充当轨道上运动的控制点，观测值为卫星至测站的距离。 5站间单差消除了与接收机有关的误差，站间距不大时可消除大部分大气误差 6异步观测环即在构成多边形环路的所有基线向量中，只要有异步独立基线向量，则该多边形环路叫异步观测环，简称异步环。 7多路经效应就是说在观测过程中由于外界的干扰，使观测信号中断或产生多种信号，GPS接收机不能正常工作的这种现象，称为多路经效应。 8双频接收机的优点是可通过两个频率计算出卫星到地面的距离，因此不需要解算整周模糊度。 9动态相对定位，即将一台接收机安置在一个固定的观测站上，而另一台安置在运动的载体上，进行同步观测，以确定运动体相对于基准站的瞬时位置。 10在RTK测量过程是一台仪器安置在基准站，两台流动站，数据通过电台进行传递。 三、 名词解释（30分）1世界时、协调世界时2预报星历(广播星历)和后处理星历（精密星历）3伪随机噪声码的特点4整数解(或固定解)5整周跳变6整周计数四、 问答题（40分）1.天球坐标系与地球坐标系有什么区别？（6分）2.接收机是如何获得测距码时间延迟？（7分）3.三差的含义是什么？应用非差模型进行定位时，主要考虑哪些误差的影响？（8分）4.GPS网有几种布网形式？各有什么特点？（6分）5.GDOP、ratio、rms是什么含义？（6分）6.举例详细说明GPS系统在专业中的一个应用（7分）GPS测量原理及应用试题库GPS测量原理及应用试卷（二）姓名 班级 分数 五、 填空题（20分）1、全球定位系统GPS主要有三大组成部分，即 、 和 。2、坐标系统是由原点位置、3个坐标轴的指向和尺度所定义，根据坐标轴指向的不同，可划分为两大类坐标系 、 。3、坐标系统是由 、 指向和 所定义的。在GPS测量中，坐标系的原点一般取 ，而坐标轴的指向具有一定的选择性。4、当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时，黄道与天球赤道的交点称为 。5、参数 和 唯一地确定了卫星轨道在天球上的位置。6、从卫星S，在tj时刻发出C/A码信号，该信号到达接收机R处的时间为ti，则卫星信号至接收机间运行时间化为GPS标准时间为： 。7、接收机的固定误差与比例误差的表达式分别为： ； 。8、GPS卫星信号包括有： 、 和 。9、在GPS同步环、异步环闭合差检核时，闭合环的分量闭合差分别不应大于： 、 。六、 判断题（10分）1空间卫星星座是由32颗卫星组成，其中包括3颗备用卫星。 2世界协调时即以春分点为参考点，由它的周日视运动所确定的时间。 3预报星历即相应参考历元的卫星开普勒轨道根数。 4伪距定位是以卫星充当轨道上运动的控制点，观测值为卫星至测站的距离。 5接收机钟差可经过星际差消除。 6基线向量的解算质量可通过同步环闭合差的大小判断。 7双频接收机可通过双频解算消除大气误差对解算结果的影响。 8周模糊度是个已知的常量。 9静态相对定位，即将一台接收机安置在一个固定的观测站上，而另一台安置在运动的载体上，进行同步观测，以确定运动体相对于基准站的瞬时位置。 10在RTK测量过程是一台仪器安置在已知点上，两台流动站在未知点上测量后在市内解算结果。 七、 名词解释（30分）1解释以下两段文件的含义 （10分）Antenna height = 1.3010 meters (entered in the field in meters)Long station name: A001 Receiver serial # = 7757Antenna serial # = 0 (entered in the office)Data-logging start time = 05:10Data-logging stop time = 06:00Tracking SV 4 SV 7 SV 8 SV 13 SV 20 SV 24 SV 28total L1 202 202 38 94 202 123 202cont L1 202 202 38 140 202 123 202SV Selection mode = AUTOMATICElevation mask = 15 degrees Minimum # of SVs = 4Survey sync rate = 15.0 sec3D Position Best PDOP Position 2.3 Mean Position 3044Latitude: 28:1013.91959 N 28:1013.81166 NLongitude: 112:5530.84325 E 112:5530.89484 EHeight m: 77.1 81.6 （5分）LIPSolutionType = 0 ; 0 L1, 1 L2, 2 WL,3 NL,4 ino_freePRangeSolution = 1 ; 0 not do pseudo range solution, 1 doClosureCheck = 1 ; 0 not, 1 doHalfWave = 1.0 ; 0.5 halfwave, 1.0 fullwaveAntRadius = 0.075 ; antanna radius (m) AntVerOffset = 0.035 ; antanna vertical offset (m)LoadEpochGap = 3 ; 1, 2, 3, 4, 5 . sample rate EpochBegin = 0 ; begin (epoch)EpochGap = 9999 ; total gap (epoch)CutoffAngle = 15.0 ; (degree)ActiveEpoch = 13,0,0 0,0,0 ; sv,ep_begin,ep_endEphemerisType = 0 ; 0 broadcast, 1 presice (SP3 format)BaseSV = 8 ; base sat. -1 automatically set base sat. BaselineC:WINDOWSDESKTOP中南大1CH20002191A0012191.DATC:WINDOWSDESKTOP中南大1CH20002191GDC12191.DAT GDC1 1.359 -2191839.284 5182441.426 2993210.105C:WINDOWSDESKTOP中南大1CH20002191A0012191.DAT A001 1.723 -2191769.395 5182439.878 2993207.330c:windowsdesktop中南大1ch20002191C1010500.res2解释以下两段文件的含义（15分） AGMT MARKER NAME49806M001 MARKER NUMBER-Unknown- OBSERVER / AGENCYLP03033 ASHTECH Z-XII3 CC00 REC # / TYPE / VERSCR519991758 ASH701945B_M SCIT ANT # / TYPE -2339956.2676 -4707748.8249 3601666.0953 APPROX POSITION XYZ 0.0083 0.0000 0.0000 ANTENNA: DELTA H/E/N 1 1 WAVELENGTH FACT L1/2 5 L1 L2 C1 P1 P2 # / TYPES OF OBSERV 30.0000 INTERVALteqc windowed: start 2004 Jan 1 00:00:00.000 COMMENTteqc windowed: delta = 86400.000 sec COMMENT 2004 1 1 0 0 30.0000000 GPS TIME OF FIRST OBS END OF HEADER 04 1 1 0 0 30.0000000 0 9G30G21G 9G10G24G 6G17G 5G 4 -22832532.55349 -17773008.27247 20678166.7154 20678166.9534 20678172.2434 -2633618.18949 -2027405.63344 25168998.1474 25168997.4164 25169006.4334 2931227.78349 2305021.09545 25445781.6284 25445782.0324 25445791.3734 -21851983.16149 -17008970.61147 21132819.4444 21132818.6144 21132825.7834 -19099050.07649 -14582810.07747 21538389.5494 21538389.1234 21538396.2864 -12911278.33449 -10049517.44846 22966513.1814 22966512.9144 22966520.2334 -24709423.42349 -18986983.58848 20574571.0024 20574570.4014 20574577.0854 -24716575.63949 -19040189.10348 20499063.1244 20499062.6644 20499068.8604 -4518450.27549 -3278399.71145 24693797.5014 24693798.6394 24693806.3584 2.10 N: GPS NAV DATA RINEX VERSI