《GPS测量定位技术》综合测试试卷A 卷答案

1、GPS测量定位技术综合测试试卷A 卷答案原文地址：GPS测量定位技术综合测试试卷A卷答案作者：蓝色雨夜一、填空(每空1分，共20分)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、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.协调世界时是综合了世界时与原子时的另一种记时方法，即秒长采用原子时的秒长，时刻采用世界时的时刻。5.卫星钟采用的是GPS时，它是由主控站按照美国海军天文

2、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。6.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。7.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。8.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。9.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。10.在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的相对钟差改正。在实践中应用甚广。11.

3、卫星星历误差实际上就是卫星位置的确定误差。也是一种起始数据误差，其大小主要取决于卫星跟踪站的数量及空间分布、观测值的数量及精度、轨道计算时所用的轨道模型及定轨软件的完善程度。12.GPS网的图形设计主要取决于用户的要求、经费、时间、人力以及所投入接收机的类型、数量和后勤保障条件等。13.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。二、单项选择题(每小题1分，共10分)1.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

4、定位工作。A、基线较短B、基线较长C、基线40km D、基线30km 2.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5。A、正东B、正西C、正南D、正北3.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、B、C、D、4.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5.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的近似圆形轨道上，它们

5、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6.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7.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区8.在20世纪50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、=1/298.257 B、a=6378245、=1/298.3 C、a=6378145、=1/298.357 D、a=6

6、377245、=1/298.0 9.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10.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、两个已知点连线的精度高三、名词、概念解释(15分)1.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网或专门为工程项目布测的工程GPS网。2.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

7、：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。3.参考站答：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，这些固定测站就称为参考站。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。5.主控站的作用得分答：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。四、简答题(30分)1.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BI

8、H 1984.0定义的协议地球极(CTP)方向，X轴指向BIH 1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点，Y轴和Z、X轴构成右手坐标系。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，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

9、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.如何减弱多路径误差(10分)得分答：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。五、论述及分析题(25分)1.根据下列控制网的图形，用三台双频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，已知接收机的使用序

10、号和天线编号如下表，时间为2005年1月17日。请回答下列问题。(20分)根据右图编写定位的先后次序，并根据考试当天的时间在相应位置上写出GPS文件格式；根据下图PDOP值选择最佳的观测时段，填入GPS作业调度表中；根据控制网的图形的观测顺序和观测时间填写GPS作业调度表；序号机号1 2919 22930 35306 GPS作业调度表2.已知权系数阵为：Q X=试从权系数阵中取出若干权系数元素，写出平面位置的图形强度因子HDOP和及其相应的平面位置精度，空间位置的图形强度因子PDOP和及其相应的三维位置精度。(5分)答：平面位置的图形强度因子：相应的平面位置精度：空间位置的图形强度因子：相应的

11、三维位置精度：GPS测量定位技术综合测试试卷C卷答案题号一二三四五总成绩得分一、填空(每空1分，共20分)1.1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星发射成功，标志着人类进入了空间技术的新时代。2.GPS工作卫星的主体呈圆柱形，整体在轨重量为843.68?，它的设计寿命为7.5年，事实上所有GPS工作卫星均能超过该设计寿命而正常工作。3.我国的GPS卫星跟踪网是由拉萨、乌鲁木齐、北京、武汉、上海、长春、昆明等七个跟踪站组成的。4.当地球自转360时，卫星绕地球运行两圈，环绕地球运行一圈的时间为11小时58分。地面的观测者每天可提前4min见到同一颗卫星，可见时间约为5小时。这样，观测者至

12、少能观测到4颗卫星，最多可观测到11颗卫星。5.1968年国际时间局(BIH)决定，采用通过国际协议原点(CIO)和原格林尼治天文台的经线为起始子午线。起始子午线与相应于CIO的赤道的交点E为经度零点。这个系统称为1968BIH系统。6.利用GPS进行定位有多种方式，如果就用户接收机天线所处的状态而言，定位方式分为静态定位和动态定位；若按参考点的不同位置，又可分为单点定位和相对定位。7.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?84。8.协调世界时是综合了世界时与原子时的另一种记时方法，即秒长采用原子时的秒长，时刻

13、采用世界时的时刻。9.我国西起东经72，东至东经135，共跨有5个时区，我国采用东8区的区时作为统一的标准时间。称作北京时间。10.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。11.用GPS定位的方法大致有四类：多普勒法、伪距法、射电干涉测量法、载波相位测量法。目前在测量工作中应用的主要方法是静态定位中的伪距法和载波相位测量法。12.在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的相对钟差改正。在实践中应用甚广。13.卫星星历误差实际上就是卫星位置的确定误差。也是一种起始数据误差，其大小主要取决于卫星跟踪站的数量及空间分布、观测值的数量及

14、精度、轨道计算时所用的轨道模型及定轨软件的完善程度。14.理想情况下的卫星运动，是将地球视作匀质球体，且不顾及其它摄动力的影响，卫星只是在地球质心引力作用下而运动。15.就整个地球空间而言，参心坐标系的不足之处主要表现在：它不适合建立全球统一坐标系的要求、它不便于研究全球重力场、平、高控制网分离，破坏了空间点三维坐标完整性。二、名词解释：(每小题2分,共20分)1.SA技术：答：其主要内容是：(1)在广播星历中有意地加入误差，使定位中的已知点(卫星)的位置精度大为降低；(2)有意地在卫星钟的钟频信号中加入误差，使钟的频率产生快慢变化，导致测距精度大为降低。2.黄道：答：地球绕太阳公转的轨道平面

15、称为黄道面，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。3.原子时：答：1967年国际计量委员会决定采用铯原子零场在基态的两个超精细能级结构间跃迁辐射频率9192631770个周期的时间间隔为1秒，这样长度的秒，定义为原子时秒，以此为基准的时间系统，称为原子时。4.UT0世界时：答：是1955年以前各国所使用的一种世界时形式，它是利用天文测量的方法直接对天体观测得到的，其基准是观测台站的瞬时子午圈，所以它既包含了地球自转速度不均匀的影响，也包含了极移的影响。5.星历误差：答：实际上就是卫星位置的确定误差。星历误差是一种起始数据误差，其大小主要取决

16、于卫星跟踪站的数量及空间分布、观测值的数量及精度、轨道计算时所用的轨道模型及定轨软件的完善程度等。6.黄极：答：过天球中心垂直于黄道面的直线与天球的交点称为黄极。7.被动式测距：答：发射站在规定的时刻内准确地发出信号，用户则根据自己的时钟记录信号到达的时间，根据这一时差求得单程距离。由于用户只需被动的接收信号，故将这种测距方式称为被动式测距。8.导航电文：答：主要包括卫星星历、时钟改正、电离层延时改正、工作状态和C/A码转换到捕获P码的信息。9.静态定位：答：如果在定位时，接收机的天线在跟踪GPS卫星过程中，位置处于固定不动的静止状态，这种定位方式称为静态定位。10.伪距：答：GPS定位采用的

17、是被动式单程测距。它的信号发射时刻是由卫星钟确定的，收到时刻则是由接收机钟确定的，这就在测定的卫星至接收机的距离中，不可避免地包含着两台钟不同步的误差影响，所以称其为伪距。三.简答：(每小题4分,共20分)1.GPS技术设计中应考虑的因素有哪些?答：技术设计主要是根据上级主管部门下达的测量任务书和GPS测量规范来进行的。它的总的原则是，在满足用户要求的情况下，尽可能减少物资、人力和时间的消耗。在工作过程中，要考虑下面一些因素：(1)测站因素；(2)卫星因素；(3)仪器因素；(4)后勤因素。2.简述实测星历的概念及意义。答：它是根据实测资料进行拟合处理而直接得出的星历。它需要在一些已知精确位置的

18、点上跟踪卫星来计算观测瞬间的卫星真实位置，从而获得准确可靠的精密星历。这种星历要在观测后12个星期才能得到，这对导航和动态定位无任何意义，但是在静态精密定位中具有重要作用。3.简述WGS?84坐标系的几何定义。答：坐标系的原点是地球的质心，Z轴指向BIH 1984.0定义的协议地球极(CTP)方向，X轴指向BIH 1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点，Y轴和Z、X轴构成右手坐标系。4.如何减弱对流层影响?答：(1)利用改正模型进行对流层改正(2)利用同步观测值求差。5.如何理解共视对比定时法。答：在两个测站A和B上各安设一台GPS信号接收机，在相同的时间内观测同一颗GPS卫星。通过数据传

19、输而将测站A的用户钟差送到测站B，对两个共视用户的钟差进行比对，从而测定用户时钟的偏差。这种利用GPS信号进行时间传递的方法，称为共视对比定时法。得分四、分析和填图(20分)1.根据GPS卫星的运行轨迹图，试分析和判断并找出其中四颗GPS卫星的图形强度因子GDOP的空间分布，使其由测站与四颗GPS卫星构成的六面体的体积最大。答：2、5、9、8或31、5、11、8号卫星在以后的时间内与接收机可构成的六面体的体积最大。7、22号卫星已快到中心位置，而13号卫星正在离开。GPS测量定位技术综合测试试卷D卷答案题号一二三四五总成绩得分一、填空(每空1分，共20分)1.GPS定位的实质就是根据高速运动的

20、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。2.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，它由两颗工作卫星和一颗备份星组成了完整的卫星导航定位系统。3.由于地球内部和外部的动力学因素，地球极点在地球表面上的位置随时间而变化，这种现象叫极移。随时间而变化的极点叫瞬时极，某一时期瞬时极的平均位置叫平地极，简称平极。4.就整个地球空间而言，参心坐标系的不足之处主要表现在：它不适合建立全球统一坐标系的要求、它不便于研究全球重力场、平、高控制网分离，破坏了空间点三维坐标完整性。5.GPS信号接收机，按用途的不同，可

21、分为导航型、测地型和授时型等三种。6.数据码即导航电文，它包含着卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正、由C/A码捕获P码的信息等。7.动态定位是用GPS信号实时地测得运动载体的位置。按照接收机载体的运行速度，又将动态定位分成低动态、中等动态、高动态三种形式。8.单点定位就是独立确定待定点在坐标系统中的绝对位置，其定位结果属于WGS-84坐标系统。9.考虑到GPS定位时的误差源，常用的差分法有如下三种：在接收机间求一次差；在接收机和卫星间求二次差；在接收机、卫星和观测历元间求三次差。10.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

22、视为1，则其它作用力均小于10-5。11.在进行GPS测量时，观测量中存在着系统误差和偶然误差。其中系统误差影响尤其显著。12.GPS网一般是求得测站点的三维坐标，其中高程为大地高，而实际应用的高程系统为正常高系统。13.GPS定位精度同卫星与测站构成的图形强度有关，与能同步跟踪的卫星数和接收机使用的通道数有关。14.天线的定向标志线应指向正北。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5。天线底盘上的圆水准气泡必须居中。15.利用双频技术可以消除或减弱电离层折射对观测量的影响，基线长度不受限制，所以定位精度和作业效率较高。二、名词解释：(每小题2分,共20分)1.广播星历：答：卫星

23、将地面监测站注入的有关卫星运行轨道的信息，通过发射导航电文传递给用户，用户接收到这些信号进行解码即可获得所需要的卫星星历，这种星历就是广播星历。2.伪距：答：GPS定位采用的是被动式单程测距。它的信号发射时刻是由卫星钟确定的，收到时刻则是由接收机钟确定的，这就在测定的卫星至接收机的距离中，不可避免地包含着两台钟不同步的误差影响，所以称其为伪距。3.原子时：答：1967年国际计量委员会决定采用铯原子零场在基态的两个超精细能级结构间跃迁辐射频率9192631770个周期的时间间隔为1秒，这样长度的秒，定义为原子时秒，以此为基准的时间系统，称为原子时。4.UT2世界时：答：在UT1世界时中虽然考虑了

24、极移改正，但尚存在地球自转速度不均匀的影响。为此，在UT1中加入观测瞬间的季节性变化改正数。5.对流层折射：答：对流层的折射率与大气压力、温度和湿度密切相关。由于大气的对流作用很强，大气状态变化复杂，所以大气折射率的变化及其影响，难以准确地模型化。6.多普勒定位法：答：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。7.主动式测距：答：电磁波测距仪发射测距信号，通过另一端的反射器反射回来，再由测距仪接收。根据测距信号的往、返传播时间推求出往返距离。由于测站点需主动发出测距信号，故称这种测距方式为主动式测距。8.图形强度因子：答：图形强度因子是一个直接影响定位精度、

25、但又独立于观测值和其它误差之外的一个量。其值恒大于1，最大值可达10，其大小随时间和测站位置而变化。在GPS测量中，希望DOP越小越好。9.静态定位：答：如果在定位时，接收机的天线在跟踪GPS卫星过程中，位置处于固定不动的静止状态，这种定位方式称为静态定位。10.实测星历：答：它是根据实测资料进行拟合处理而直接得出的星历。它需要在一些已知精确位置的点上跟踪卫星来计算观测瞬间的卫星真实位置，从而获得准确可靠的精密星历。三.简答：(每小题4分,共20分)1.GPS技术设计中应考虑哪些因素?答：技术设计主要是根据上级主管部门下达的测量任务书和GPS测量规范来进行的。它的总的原则是，在满足用户要求的情

26、况下，尽可能减少物资、人力和时间的消耗。在工作过程中，要考虑下面一些因素：(1)测站因素；(2)卫星因素；(3)仪器因素；(4)后勤因素。2.简述伽利略计划。答：计划分成四个阶段：论证阶段，时间为2000年；系统研制和在轨确认阶段，包括研制卫星及地面设施，系统在轨确认，时间为2001年至2005年；星座布设阶段，包括制造和发射卫星，地面设施建设并投入使用，时间为2006年至2007年；运营阶段，从2008年开始。3.什么是相对论效应?答：GPS卫星在高20200km的轨道上运行，卫星钟受狭义相对论效应和广义相对论效应的影响，其频率与地面静止钟相比，将发生频率偏移，这是精密定位中必须顾及的一种误

27、差影响因素。4.简述卫星射电干涉测量的原理。答：利用GPS卫星射电信号具有白噪声的特性，由两个测站同时观测一颗GPS卫星，通过测量这颗卫星的射电信号到达两个测站的时间差，可以求得站间距离。5.试说明载波相位观测值的组成部分。答：完整的载波相位观测值是由三部分组成的：即载波相位在起始时刻沿传播路径延迟的整周数，和从某一起始时刻至观测时刻之间载波相位变化的整周数，以及接收机所能测定的载波相位差非整周的小数部分。得分四、分析和填图(20分)1.根据2005年1月17日卫星时间段，试分析和判断并找出其中四颗GPS卫星的超过30分钟的时间段，并至少找出从上午8点以后6段这样的时间段。答：为了找出合适的作

28、业时间，一般从上午8点以后找，其规律如下：8：009：00卫星3、13、15、16、19、23、25 9：0010：00卫星3、13、15、16、19、23、27 10：0011：00卫星3、8、11、13、19、27 11：0012：00卫星3、8、11、19、27、28 14：0015：00卫星4、7、11、20、24、28 15：0016：00卫星4、7、20、24、28 2.填写GPS监控系统工作程序的结构图：并将各部位连线的箭头标出：得分五、论述及分析题(20分)根据下列控制网的图形，用三台双频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，已知接收机的使用序

29、号和天线编号如下表，试编写GPS作业调度表。(20分)序号机号1 2919 22930 35306根据右图编写定位的先后次序，并根据考试当天的时间在相应位置上写出GPS文件格式；根据下图PDOP值选择最佳的观测时段，填入GPS作业调度表中；根据控制网的图形的观测顺序和观测时间填写GPS作业调度表；PDOP图GPS作业调度表考试时间为2005年1月17日，故GPS文件格式为：第一个三角形A1：29190170.dat A2：29300170.dat A6：53060170.dat第二个三角形A3：29190171.dat A2：29300171.dat A6：53060171.dat第三个三角形

30、A3：29190172.dat A4：29300172.dat A6：53060172.dat第四个三角形A5：29190173.dat A4：29300173.dat A6：53060173.dat第五个三角形A5：29190174.dat A1：29300174.dat A6：53060174.dat注：除4时和8时左右外，观测时间可以任选。GPS测量定位技术综合测试试卷E卷答案题号一二三四五总成绩得分一、单项选择题(每小题2分，共20分)1.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

31、面中心2.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.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4.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、四个C、五个D、6个5.GPS定位是一种被动定位，必须建立高稳定的频率标准。因此每颗卫星上都必须安装高精确度的时钟。当有110?9s的时间误差时，将引起(B)?的距离误

32、差。A、20 B、30 C、40 D、50 6.1977年我国极移协作小组确定了我国的地极原点，记作(B)。A、JYD 1958.0 B、JYD 1968.0 C、JYD 1978.0 D、JYD 1988.0 7.1884年在美国华盛顿召开的国际会议决定采用一种分区统一时刻，把全球按经度划分为24个时区，每个时区的经度差为15，则相邻时区的时间相差1h。这种时刻叫(D)。A、世界时B、历书时C、恒星时D、区时8.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.我国西起东经72，东至东经135，共跨

33、有5个时区，我国采用(C)的区时作为统一的标准时间。称作北京时间。A、东六区B、东七区C、东8区D、东9区10.按照规范规定，我国GPS测量按其精度依次划分为AA、A、B、C、D、E六级，最大距离可为平均距离的(B)倍。A、12 B、23 C、13 D、24二、判断题(每小题2分，共20分)1.子午卫星导航系统采用12颗卫星,补发，并都通过地球的南北极运行。()2.理想情况下的卫星运动，是将地球视作非匀质球体，且不顾及其它摄动力的影响，卫星只是在地球质心引力作用下而运动。()3.开普勒第一定律告诉我们：卫星的地心向径，在相等的时间内所扫过的面积相等。()4.协调世界时是综合了世界时与原子时的另

34、一种记时方法，即秒长采用原子时的秒长，时刻采用世界时的时刻。()5.C/A码的码长较短，易于捕获，但码元宽度较大，测距精度较低，所以C/A码又称为捕获码或粗码。()6.在测站间求二次差，可以消去卫星钟差参数。同时，对于短基线也可大大减弱电离层折射、对流层折射以及卫星星历误差的影响。()7.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。()8.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。()9.GPS定位精度同卫星与测站构成的图形强度有关，与能同步跟踪的卫星数和接收机使用的通道数无关。()10.观测作业的主要任

35、务是捕获GPS卫星信号，并对其进行跟踪、处理和量测，以获得所需要的定位信息和观测数据。()三、名词、概念解释(15分)1.世界时：答：是以平太阳时为基准的。它基于假想的平太阳，是从经度为0的格林尼治子午圈起算的一种地方时，这种地方时属于包含格林尼治的零时区，所以称为世界时。2.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。3.卫星射电干涉测量：答：利用GPS卫星射电信号具有白噪声的特性，由两个测站同时观测一颗GPS卫星，通过测量这颗卫星的射电信号到达两个测站的时间差，可以求得站间距

36、离。4.多路径效应：答：接收机天线在直接收到卫星信号的同时，还可能收到经天线周围地物反射的卫星信号，两种信号叠加就会引起测量参考点的位置变化，这种由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应称作多路径效应。5.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。得分四、简答题(30分)1.简述卫星大地测量的作用。答：卫星大地测量的作用分为如下几方面：(1)精确测定地面点地心(质心)坐标系内的坐标，从而能够将全球大地网连成整体，建成全球统一的大地测量坐标系统。(2)精确测量地球的大小和形状、地球外部引力场、地极运动、大陆板块间的相对运动以及大地水准面的形状，为大

37、地测量和其他科学技术服务。(3)广泛地应用于空中和海上导航，地质矿产勘探及军事等方面。2.简述美国海军导航卫星系统的建立。答：美国海军导航卫星系统(NNSS)是美国第一代卫星导航系统，由于该系统卫星轨道都通过地球极点，故也称子午(Transit)卫星系统，该系统于1964年建成，1967年7月该系统解密，提供民用，它的投入使用，充分显示了利用人造地球卫星进行导航定位的优越性。该系统由三部分(即空间部分、地面监控部分和用户部分)组成。3.简述GPS定位技术相对于常规测量技术的优点。答：(1)选点灵活，无需通视；(2)精度提高，耗费降低；(3)操作简便，效益增加；(4)全天候作业，变被动为主动。4

38、.简述GPS卫星的主要作用。答：GPS卫星的主要作用有三方面：(1)接收地面注入站发送的导航电文和其它信号；(2)接收地面主控站的命令，修正其在轨运行偏差及启用备件等；(3)连续地向广大用户发送GPS导航定位信号，并用电文的形式提供卫星自身的现势位置与其它在轨卫星的概略位置，以便用户接收使用。5.简述GPS网中水准点的选择和分布答：GPS网一般是求得测站点的三维坐标，其中高程为大地高，而实际应用的高程系统为正常高系统。为此，通常是在GPS网中施测或重合少量的几何水准点，用数值拟合法(多项式曲面、拟合或多面函数拟合)拟合出测区的似大地水准面，继而内插出其它GPS点的高程异常，再求出其正常高。得分

39、五、论述及分析题(15分)根据下列控制网的图形，用三台双频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，已知接收机的使用序号和天线编号如下表，试编写GPS作业调度表。序号机号1 2919 22930 35306根据右图编写定位的先后次序，并根据考试当天的时间在相应位置上写出GPS文件格式；根据下图PDOP值选择最佳的观测时段，填入GPS作业调度表中；根据控制网的图形的观测顺序和观测时间填写GPS作业调度表；PDOP图GPS作业调度表考试时间为2005年1月17日，故GPS文件格式为：第一个三角形a：29190170.dat b：29300170.dat c：53060

40、170.dat第二个三角形d：29190171.dat b：29300171.dat c：53060171.dat第三个三角形d：29190172.dat e：29300172.dat c：53060172.dat第四个三角形f：29190173.dat e：29300173.dat c：53060173.dat第五个三角形f：29190174.dat g：29300174.dat c：53060174.dat第六个三角形a：29190175.dat g：29300175.dat c：53060175.dat注：除4时和8时左右外，观测时间可以任选。GPS测量定位技术综合测试试卷F卷答案题号一

41、二三四五总成绩得分一、单项选择题(每小题2分，共20分)1.双频接收机可以同时接收L1和L2信号，利用双频技术可以消除或减弱(C)对观测量的影响，所以定位精度较高，基线长度不受限制，所以作业效率较高。A、对流层折射B、多路径误差C、电离层折射D、相对论效应2.在进行GPS?RTK实时动态定位时，需要计算在开阔地带流动站工作的最远距离，已知TRIMMRK(UHF)数据链无线电发射机天线的高度为9m，流动站天线的高度为2m，则流动站工作的最远距离为(A)。A、18.72m B、16.72m C、18.61m D、16.61m 3.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

42、星跟踪的暂时中断，使计数器无法累积计数，这种现象叫(A)。A、整周跳变B、相对论效应C、地球潮汐D、负荷潮4.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5。A、正东B、正西C、正南D、正北5.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6.在20世纪50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、=1/298.257 B、a=6378245、=1/298.3 C

43、、a=6378145、=1/298.357 D、a=6377245、=1/298.0 7.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、B、C、D、8.测量工作的直接目的是要确定地面点在空间的位置。早期解决这一问题都是采用(B)测量的方法。A、卫星B、天文C、大地D、无线电9.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，在载波上调制有(A)。A、P码和数据码B、C/A码、P码和数据码C、C/A和数据码D、C/A码、P码10.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(

44、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得分二、判断题(每小题2分，共20分)1.20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.计量原子时的时钟称为原子钟，常用的有铯原子钟、铷原子钟和氢原子钟三种，国际上是以铷原子钟为基准的。()3.载波相位测量法定位是利用全球定位系统进行低精度测量及导航的最基本方法。它的优点是速度快、无多值性问题，利用增加观测时间可以提高定位精度，足以满足部分用户的需要。()4.在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的相对

45、钟差改正。在实践中应用甚广。()5.当利用两台或多台接收机对同一组卫星的同步观测值求差时，可以有效的减弱电离层折射的影响，即使不对电离层折射进行改正，对基线成果的影响一般也不会超过1ppm，所以在短基线上用单频接收机也能获得很好的定位结果。()6.图形强度因子是一个直接影响定位精度、但又独立于观测值和其它误差之外的一个量。其值恒大于1，最大值可达100，其大小随时间和测站位置而变化。在GPS测量中，希望DOP越小越好。()7.对于GPS网的精度要求，主要取决于网的用途和定位技术所能达到的精度。精度指标通常是以相临点间弦长的标准差来表示。()8.在一个观测时段要几次更换跟踪的卫星。我们将时段中任一卫星有效观测时间符合要求的卫星，称为有效观测卫星。()9.GPS网与地面网的联测点最少应有两个。其中一个作为GPS在地面网坐标系内的定位起算点，两个点间的方位和距离作为GPS网在地面坐标系内定向、长度的起算数据。()10.由于GPS网的平差及精度评定，主要是由不同时段观测的基线组成异步闭合环的多少及闭合差大小所决定的，与基线边长度和其间所夹角度有关，所以异步网的网形结构与多余观测密切相关。()得分三、名词、概念解释(15分)1.SA技术：答：其主要内容是：(1)在广播星历中有意地加入误差，使定位中的已知点(卫星)的