《GPS测量技术与应用》综合测试试卷A卷答案

1、GPS 测量技术与应用综合测试试卷 A1.20 世纪 50 年代末期，美国开始研制多普勒卫星定位技术进行 测速、定位的卫星导航系统，叫做子午卫星导航系统。2.GPS 全球定位系统具有全能性、全球性、全天候、连续 性和实时性的导航、定位和定时功能。能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。3. 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 6 个轨道上，距地面的平均高 度为 20200 km运行周期为 11 小时 58 分。4.美国国防部制 图局（DMA 于 1984 年发展了一种新的世界大地坐标系，称之为 美国国防部 1984 年世界大地坐标系，简称WGS

2、84 。5.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 。6.在对卫星所有的作用力中，地球重力场的引力是最重要的。如果将它的引力视为1 ，则其它作用力均小于 10-5。7.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，这种现象叫整周跳变。8.按照规范规定，我国 GPSW量按其精度依次划分为 AA A、B、C D E六级，其中 D 级网的相邻点之间的平均距离为 10 5km 最大距离.15_km, 9.GPS 工作卫星的地面监控系统包括一 个主控站、三个注入站和五个监测站。10.对于卫星精密定 位来说，

3、只考虑地球质心引力来计算卫星的运动状态是不能满足 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 摄动力对卫星运动状态的影 响。11.当GPS 信号通过电离层时，信号的 路径 会发生弯 曲，传播速度会发生变化。这种距离改正在天顶方向最大可达 50 m,在接近地平线方向可达150m 12.在 GPS 测量定位中，与接收机有关的误差主要有接收机钟误差、接收机位置误差、 心位置误差和几何图形强度误差等13. 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。二、单项选择题（每小题 1 分，共 10 分）1 在 20 世纪 5

4、0 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、a=1/298.257 B、a=6378245a=1/298.3C、a=63781450=1/298.357D、a=63772450=1/298.02在使用 GPS 软件进行平差计算时，需要选择哪种投影方式（A）。A、横轴墨卡托投影B、高斯投影C、等角圆锥投影D、等距圆锥投影3. 在进行 GPS-RTK 实时动态定位时，基准站放在未知点上，测区内仅有两个 已知点，（C ）定位测量的精度最高。A、两个已知点上B、一个已知点高，一个已知点低C、两个已知点和它们的连线上D、

5、两个已知点连线的精度4. 单频接收机只能接收经调制的 L1信号。但由于改正模型的不完善，误差较 大，所以单频接收机主要用于（A ）的精密定位工作。A、基线较短 B、基线较长 C、基线40km D、基线30km5. 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6. GPS 卫星信号取无线电波中 L 波段的两种不同频率的电磁波作为载波，它 们的频率和波长分别为（C ）:A、f1= 1575.02MHz，r =19.13cm f2= 1227.60MHz，24.22cmB、f1= 1575.3

6、2MHz， = 19.23cm f2= 1227.66MHz,22.42cm得分天线相位中f1= 1575.42MHz， = 19.03cm f2= 1227.60MHz，2= 24.42cmC、 _D、 f1575.62MHz,= 19.53cm f2= 1227.06MHz, 2= 24.12cm7.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. 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

7、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9.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10.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 6三、名词、概念解释（15 分）1. 参考站答：在一定的观测时间内，一台或几台接收机分别固定在一个或几个测站 上，一直保持跟踪卫星，其余接收机在这些测站的一定范围内流动站作业， 这些固定测站就称

8、为参考站。2. 主控站的作用答：主控站拥有以大型电子计算机为主体的数据收集、计算、传播等设备， 其主要作用为：（1）收集数据；（2）数据处理；（3）监测与协调；（4） 控制卫星。3. 区域性 GPS 大地控制网答：区域 GPS 大地控制网是指国家 C、D、E 级 GPS 网或专门为工程工程布 测的工程 GPS 网。4. 同步观测环答；三台或三台以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。得分区5.GPS 卫星的导航电文答：GPS 卫星的导航电文是用户用来定位和导航的数据基础。它主要包括：卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、工作状态信息以及C/A 码转换到捕捉 P 码的信息。四、简答题（30

9、 分）1. 如何减弱多路径误差（10 分）答：多路径误差不仅与反射系数有关，也和反射物离测站的距离及卫星信号 方向有关，无法建立准确的误差改正模型，只能恰当地选择站址，避开信号 反射物。例如：（1 ）选设点位时应远离平静的水面，地面有草丛、农作物等 植被时能较好吸收微波信号的能量，反射较弱，是较好的站址。（2）测站不宜选在山坡、山谷和盆地中。（3）测站附近不应有高层建筑物，观测时也不 要在测站附近停放汽车。2. 简述电离层的概念及其影响（10 分）答:所谓电离层，系指地球上空大气圈的上层，距离地面高度在50km 至1000km 之间的大气层。电离层中的气体分子由于受到太阳等天体各种射线作 用，

10、产生强烈的电离，形成大量的自由电子和正离子。当GPS 信号通过电离层时，如同其它电磁波一样，信号的路径会发生弯曲，传播速度会发生变 化。此时再用光速乘上信号传播时间就不会等于卫星至接收机的实际距离。对于 GPS 信号， 这种距离差在天顶方向最大可达 50m,在接近地平方向时可 达 150m。可见它对观测量的精度影响较大，必须采取有效措施削弱它的影 响。3.试述 WGS 84 坐标系的几何定义（10 分）答：坐标系的原点是地球的质心，Z 轴指向 BIH1984.0 定义的协议地球极（CTP）方向，X 轴指向 BIH1984.0 的零度子午面和 CTP 赤道的交点，丫轴 和Z、X 轴构成右手坐标系

11、。1.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 1km,仪器迁移时间约 2030 分钟，已知得分五、论述及分析题（25 分）得分1根据右图编写定位的先后次序。2根据下图 PDO 值选择最佳的观测时段，填入GPS乍业调度表中。3根据控制网的图形的观测顺序和观测时间 填写GPS乍业调度表。10 时段，接收机分别架设在 1、2、3 点;21 时段，将 2 点处的接收机迁至 6 点，其余两台接收机继续观测;32 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;43 时段，将 6 点处的接收机迁至 4 点，其余两台接收机继续观测。接收机的使用

12、序号和天线编号如下表，试编写GPS 乍业调度表。 （20分)序号机号12919229303530613) )track：Not UstcdliRHENrEPH 04-4-11ZB：UOUte：I D Minurttsconsidered ：1 3 4 5 E14 15 161716192026 27 2B 29 3D 31O & 6 moodIiilMihilllilGPS作业调度表Time: Major tick mirks一4 Hours. (Sampling 10 MinutKli知权系数阵为:qi 1qi2qi3qi4q21q22q23q24q31q32q33q34q41q42q43q44时段 2.编号 已观 测时1 108:104(18:502(28: