2007测绘工程GPS(A)卷

1、华南农业大学期末考试试卷（A卷） 参考答案2009-2010学年第二学期考试科目:GPS原理与应用考试类型：（闭卷）考试时间： 120 分钟、填空题（每空1分，共15 分）学号姓名年级专业 2007测绘工程1班题号For pers onal use only in study and research; not for commercial use四五六总分得分评阅人1. 子午卫星导航系统采用6颗卫星，并都通过地球的 南北极 运行。2. 自1974年以来，GPS计划已经历了方案论证、系统论证、生产实验三个阶段。总 投资超过200亿美元。3. 按照规范规定，我国GPS测量按其精度依次划分为 AA

2、 A、B、C、D E六级, 其中C级网的相邻点之间的平均距离为 1510km最大距离为 40 km。4. 卫星钟采用的是GPS时间系统，它是由主控站按照美国海军天文台（USNO的协 调世界时（UTC进行调整的。在1980年1月6日零时对准，不随闰秒增加。5. 在GPS定位测量中，观测值都是以接收机的相位中心位置为准的，所以天线的相位中心应该与其 几何中心保持一致。6. 当使用两台或两台以上的接收机，同时对同一组卫星所进行的观测称为同步观测。7. 按照GPS系统的设计方案，GPS定位系统应包括 空间卫星部分、地面监控 部分和用户接收 部分。8. 在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的 相

3、对钟差改正。在实践中应用甚广。9. 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。选择什么方式组网，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。10. 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的起算数据，采取 空间距离后方交会 的方法，确定待定点的空间位置。、单项选择题（每小题2分，共20 分）1. 在20世纪50年代我国建立的1954年北京坐标系是（C ）坐标系。地心坐标系B、球面坐标系C 参心坐标系D、天球坐标系2. 我国在1978年以后建立了 1980年国家大地坐标系，采用的是1975年国际大地 测量与地球物理联合

4、会第十六届大会的推荐值，a =1/298.257 Ba =1/298.357 DA a=6378140C、a=63781453. 我国西起东经72°，东至东经135°区的区时作为统一的标准时间。称作北京时间。B 、3 C双频接收机可以同时接收 L1和L2 ）对观测量的影响，所以定位精度较高，4.（C高。其长半径和扁率分别为（A ）o、a=6378245a =1/298.3、a=6377245a =1/298.0共跨有（D ）个时区，我国采用东8、4 D 、5信号，利用双频技术可以消除或减弱 基线长度不受限制，所以作业效率较C 、电离层折射 D 、相对论效应L波段的两种不同频

5、率的电磁波作为载波，在载波A、对流层折射B、多路径误差5. GPS卫星信号取无线电波中 L2上调制有（A ）。、C/A码、P码和数据码、C/A码、P码A、P码和数据码C、C/A和数据码6. 在定位工作中，可能由于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，这种现象叫（A ）0A、整周跳变B、相对论效应C、地球潮汐D、负荷潮7. 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（B ）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8

6、. 地球在绕太阳运行时，地球自转轴的方向在天球上缓慢地移动，春分点在黄道 上随之缓慢移动，这种现象称为（ A ）。A、岁差B 、黄赤交角 C 、黄极 D 、黄道9. GPS接收机天线的定向标志线应指向（ D ）。其中A与B级在顾及当地磁 偏角修正后，定向误差不应大于土 5°。A、正东 B 、正西 C 、正南 D 、正北10. 地球表面上任何地点任何时刻，均能同时观测到6颗以上卫星的卫星高度角要 在 （B ） 以上。A. 10 o B. 15 o C . 20 o D. 25 oB三、名词解释（每小题2分，共10分，）1. WGS-84坐标系答：原点位于地球质心，Z轴指向BIH1984

7、.0定义的协议地球极（CTP方向，X 轴指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交点，丫轴与Z、X轴构成右手坐标系。2. 二体问题答：在天体力学中，忽略所有的摄动力，仅考虑地球质心引力研究卫星相对于地 球的运动问题。3. 多路径效应答：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，将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所谓的“多路径 误差”。这种由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。4. 观测时段答：测站上开始接收卫星信号到停止接收，连续观测的时间间隔称为观测时 段，简称时段。5. 黄道：答：地球绕太阳公转的轨道平面称为黄道面，

8、 它与天球相交的大圆称为黄道 它就是当地球绕太阳公转时，观测者所看到的太阳在天球上运动的轨迹。四、简答题（共20 分）1. 简述GPS网的布网原则。（10分）答：为了用户的利益，GPS网图形设计时应遵循以下原则:（1）GPS网的布设应视其目的，作业时卫星状况，预期达到的精度，成果的 可靠性以及工作效率，按照优化设计原则进行。（2）GPS网一般应通过独立观测边构成闭合图形，例如一个或若干个独立观 测环，或者附合路线形式，以增加检核条件，提高网的可靠性。（3）GPS网内点与点之间虽不要求通视，但应有利于按常规测量方法进行加密控制时应用。（4）可能条件下，新布设的GPS网应与附近已有的GPS点进行联

9、测；新布设的GPS网点应尽量与地面原有控制网点相联接，联接处的重合点数不应少于三个，且分布均匀，以便可靠地确定GPS网与原有网之间的转换参数。（5）GPS网点，应利用已有水准点联测高程。2. 陈述实时动态测量（RTK的基本思想？ （ 4分）答：在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见卫星进行连续的观测， 并将其 数据通过无线电设备实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS8收机接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备接收基准站传输的观测数据，然后根据相对 定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标及其精度。3. 如何重建载波？其方法和作用如何？ （6分）答：在GPS信号中由于已用相位调

10、整的方法在载波上调制了测距码和导航电文，因而接收到的载波的相位已不在连续，所以在进行载波相位测量之前，首先要进行解 调工作，设法将调制在载波上的测距码和卫星电文去掉，重新获取载波。重建载波一般可采用两种方法：一是码相关法，另一种是平方法。采用前者，用 户可同时提取测距信号和卫星电文，但用户必须知道测距码的结构；采用后者，用户 无须掌握测距码的结构，但只能获得载波信号而无法获得测距码和卫星电文。五、分析题（15分）用三台南方双频GPS接收机作业，相根据下列控制网的边连图形设计, 邻点之间的距离约1km每次仪器搬迁及安置时间花费约10分钟，每个环的观测时间 要求为45分钟。已知接收机的使用序号和天

11、线编号如下表，试编写 GPS作业调度表序号机号129012290232903 根据右图编写定位观测的先后次序。 根据下图PDO值选择最佳的观测时段，填入gpS乍业调度表中。 根据控制网的图形的观测顺序和观测时间h tradlc Not Used nnCNT.EPII 0412Scillnq1 0：Q0 te： 1D MinuterCQusidered : 1 1 4 S G 1415 16 17 IQ 192026 27 2Q 29 30 316填写gpS乍业调度表。UIHHIU0X)04 XX)8<K12:0016:0020:00Time: hlnjor tick inaiks -1

12、Flours (Sampling 10|解： 1时段，接收机分别架设在1、2、6点；2时段，将1点处的接收机迁至3点，其余两台接收机继续观测;3时段，将2点处的接收机迁至4点，其余两台接收机继续观测;4时段，将3点处的接收机迁至5点，其余两台接收机继续观测。见下表GPS乍业调度表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18: 008: 4512629012902290328: 559: 4032629012902290339: 5010: 35346290129022903410: 4511: 305462901290229031.某GPS网由40个网点组成，现准备用5台GP

13、S接收机进行观测，每点设站次数 为2次，那么请计算本GPS网特征条件：观测时段数、总基线数、必要基线数、独立 基线数、多余基线数分别是多少？ (10分)解：C = n m/N = 40 x 2/5 = 16J 总=C N (N-1)/2 = 16 x 5X (5-1)/2 = 160J 必=n-1 = 40-1 = 39J 独=C (N-1) = 16 x (5-1) = 64J 多=C (N-1)-(n-1 ) = 16 x( 5-1 ) - (40-1) = 64-39 = 252.由一个四级反馈移位寄存器产生伪随机码，假设初始状态为(a3,a2,a1,a。)=(1，1, 0, 0)，每移

14、一位发生a3和a。的模2相加，这样移位15次又回到初始状态。请计算写出完成这一过程后输出端产生的一个随机码。(10分)a3a2a1a0随机码110011 :100111100111110 :1110101110101110100110100110100110100100100000101000111000仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden