gps测量技术考试试题及答案

gps测量技术考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.GPS系统中，卫星的分布使得全球任何地方、任何时间都可观测到至少（）颗卫星。A.3B.4C.5D.6答案：B解析：在GPS测量中，为了实现三维定位，至少需要观测到4颗卫星，通过测量卫星到接收机的距离，利用空间后方交会原理来确定接收机的三维坐标。2.以下哪种误差不属于GPS测量中的误差（）。A.卫星钟差B.电离层延迟误差C.照准误差D.多路径效应误差答案：C解析：照准误差一般是在常规测量如经纬仪测量中产生的误差，GPS测量主要是接收卫星信号进行定位，不存在照准误差。卫星钟差、电离层延迟误差和多路径效应误差都是GPS测量中常见的误差源。3.GPS定位的基本原理是（）。A.三角测量原理B.三边测量原理C.导线测量原理D.水准测量原理答案：B解析：GPS定位是通过测量卫星到接收机的距离，以卫星为已知点，利用三边测量原理来确定接收机的位置。三角测量是通过角度测量来确定点位；导线测量是通过测量边长和转折角来确定点位；水准测量是测定两点间高差。4.GPS卫星信号中包含有（）。A.载波信号、测距码和导航电文B.载波信号、测角码和导航电文C.测角码、测距码和导航电文D.载波信号、测角码和测距码答案：A解析：GPS卫星信号主要由载波信号、测距码（C/A码和P码）和导航电文三部分组成，用于传递卫星的位置、时间等信息，以实现定位功能。5.静态相对定位中，在观测过程中（）。A.接收机和卫星都是静止的B.接收机和卫星都是运动的C.接收机静止，卫星运动D.接收机运动，卫星静止答案：C解析：静态相对定位是指在观测过程中，接收机固定在某一位置不动，而卫星在其轨道上不断运动，通过长时间观测卫星信号来确定接收机之间的相对位置。6.GPS测量中，WGS84坐标系属于（）。A.参心坐标系B.地心坐标系C.地方坐标系D.独立坐标系答案：B解析：WGS84坐标系是一种全球统一的地心坐标系，其原点位于地球质心，Z轴指向国际时间局（BIH）1984.0定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系。7.以下关于GPS接收机的说法，错误的是（）。A.单频接收机只能接收L1载波信号B.双频接收机可以同时接收L1和L2载波信号C.测量型接收机主要用于高精度测量D.导航型接收机定位精度一般比测量型接收机高答案：D解析：导航型接收机主要用于实时导航定位，其定位精度相对较低，一般在米级甚至更高；而测量型接收机经过精心设计和优化，采用高精度的测量技术和算法，定位精度可以达到厘米级甚至毫米级，所以导航型接收机定位精度一般比测量型接收机低。8.电离层延迟误差对GPS测量的影响（）。A.与信号频率无关B.与信号频率的平方成反比C.与信号频率的平方成正比D.与信号频率成正比答案：B解析：电离层延迟误差是指GPS信号在通过电离层时，由于电离层的折射作用，使信号传播路径发生弯曲，传播速度发生变化，从而产生的延迟误差。该误差与信号频率的平方成反比，双频接收机可以利用不同频率信号的电离层延迟差异来消除或减弱电离层延迟误差。9.多路径效应会使GPS测量的（）。A.观测值增大B.观测值减小C.观测值不稳定D.观测值不变答案：C解析：多路径效应是指GPS信号经建筑物、水面等反射后到达接收机，与直接来自卫星的信号叠加，导致信号相位和强度发生变化，从而使观测值产生波动，变得不稳定，影响定位精度。10.在GPS网平差中，三维无约束平差的主要目的是（）。A.检验GPS网的内部符合精度B.将GPS网坐标转换到地方坐标系中C.消除GPS测量中的系统误差D.提高GPS网的定位精度答案：A解析：三维无约束平差是在WGS84坐标系下进行的，不引入外部起算数据，主要目的是检验GPS网的内部符合精度，检查观测值中是否存在粗差，评估GPS网的质量。11.GPS测量中，数据处理的第一步通常是（）。A.基线解算B.网平差C.数据编辑D.坐标转换答案：C解析：GPS测量数据处理的一般步骤为：数据编辑、基线解算、网平差和坐标转换。数据编辑是对原始观测数据进行检查、筛选和预处理，去除无效数据和错误数据，为后续的基线解算和网平差提供可靠的数据基础。12.以下哪种GPS测量模式适用于快速静态定位（）。A.载波相位测量B.伪距测量C.多普勒测量D.干涉测量答案：A解析：快速静态定位是在静态相对定位的基础上发展起来的一种定位模式，它采用载波相位测量技术，在较短的时间内（一般几分钟）即可获得较高精度的定位结果。伪距测量精度相对较低；多普勒测量主要用于测速；干涉测量不是GPS常用的测量模式。13.GPS卫星的轨道高度约为（）。A.20200kmB.36000kmC.6371kmD.1000km答案：A解析：GPS卫星运行在高度约为20200km的近圆形轨道上，这样的轨道高度可以保证卫星能够覆盖全球大部分地区，并且信号传播条件较好。14.若要进行高精度的高程测量，GPS测量需要进行（）。A.水准联测B.重力测量C.天文测量D.三角高程测量答案：A解析：GPS测量得到的是大地高，而实际工程中常用的是正常高。由于大地水准面的不规则性，GPS大地高不能直接转换为正常高，需要通过水准联测，将GPS点与已知水准点进行联测，求出各GPS点的高程异常，从而将大地高转换为正常高。15.以下关于GPS测量选点的说法，错误的是（）。A.点位应选在视野开阔的地方B.点位应远离大功率无线电发射源C.点位可以选在大面积水域附近D.点位应便于安置接收机和操作答案：C解析：选点时应避免选在大面积水域附近，因为水面会反射GPS信号，产生多路径效应，影响测量精度。点位应选在视野开阔的地方，以保证能够接收到足够数量的卫星信号；远离大功率无线电发射源，防止信号干扰；同时要便于安置接收机和操作，以提高测量效率和质量。二、多项选择题（每题3分，共30分）1.GPS系统由以下哪几部分组成（）。A.空间部分B.地面控制部分C.用户设备部分D.通信部分答案：ABC解析：GPS系统主要由空间部分（GPS卫星星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户设备部分（GPS接收机）三部分组成。通信部分不是GPS系统的主要组成部分。2.GPS测量中的误差按其性质可分为（）。A.系统误差B.偶然误差C.粗差D.相对误差答案：ABC解析：GPS测量中的误差按其性质可分为系统误差、偶然误差和粗差。系统误差具有一定的规律性，可以通过模型改正、差分测量等方法进行减弱或消除；偶然误差是由各种随机因素引起的，服从正态分布，可通过增加观测次数来减小其影响；粗差是由于测量过程中的错误操作或外界干扰等原因产生的明显错误，需要通过数据处理方法进行识别和剔除。相对误差是衡量测量精度的一种指标，不是误差的分类。3.以下哪些方法可以减弱或消除电离层延迟误差（）。A.双频观测B.电离层模型改正C.相对定位D.增加观测时间答案：ABC解析：双频观测可以利用不同频率信号的电离层延迟差异来消除或减弱电离层延迟误差；电离层模型改正可以根据电离层的理论模型对观测值进行改正；相对定位中，由于两站的电离层延迟具有一定的相关性，通过差分处理可以减弱电离层延迟误差。增加观测时间主要是为了提高观测数据的可靠性和精度，对电离层延迟误差的减弱作用不明显。4.静态相对定位的优点有（）。A.定位精度高B.作业效率高C.适用于各种测量工作D.不需要通视答案：ACD解析：静态相对定位通过长时间观测卫星信号，采用载波相位测量技术，可以获得很高的定位精度，适用于各种高精度测量工作，如大地测量、工程测量等。同时，GPS测量不需要点与点之间通视，只需保证接收机能够接收到足够数量的卫星信号即可。但静态相对定位作业时间较长，作业效率相对较低。5.GPS测量中，常用的坐标系统有（）。A.WGS84坐标系B.北京54坐标系C.西安80坐标系D.地方坐标系答案：ABCD解析：WGS84坐标系是GPS测量中使用的全球统一的地心坐标系；北京54坐标系和西安80坐标系是我国曾经使用的参心坐标系；地方坐标系是为了满足当地测量和工程建设的需要而建立的坐标系。在实际应用中，常常需要进行不同坐标系统之间的转换。6.以下关于GPS接收机天线的说法，正确的有（）。A.天线应具有良好的抗多路径效应能力B.天线的相位中心应保持稳定C.天线的增益越高越好D.天线的尺寸越大越好答案：AB解析：GPS接收机天线应具有良好的抗多路径效应能力，以减少多路径效应对测量结果的影响；天线的相位中心应保持稳定，否则会导致观测值产生偏差。天线的增益并非越高越好，过高的增益可能会引入更多的噪声和干扰；天线的尺寸也不是越大越好，应根据实际需求和使用环境进行选择。7.GPS网的图形设计应遵循的原则有（）。A.要有足够的多余观测B.要有一定的几何强度C.要便于扩展和加密D.要尽量减少观测时段数答案：ABC解析：GPS网的图形设计应遵循要有足够的多余观测，以提高网的可靠性和精度；要有一定的几何强度，保证网的结构稳定；要便于扩展和加密，以满足不同阶段和不同范围的测量需求。而减少观测时段数可能会导致观测数据不足，影响网的精度和可靠性，不是图形设计的原则。8.在GPS测量中，以下哪些因素会影响观测数据的质量（）。A.卫星的几何分布B.观测时段的选择C.接收机的性能D.天气条件答案：ABCD解析：卫星的几何分布会影响定位的精度和可靠性，卫星分布越均匀，几何精度因子（GDOP）越小，定位精度越高；观测时段的选择应避开卫星信号质量较差的时段，如卫星过顶、太阳活动剧烈等时段；接收机的性能直接影响观测数据的质量，高性能的接收机具有更好的抗干扰能力和信号处理能力；天气条件如暴雨、雷电等可能会影响卫星信号的传播，导致观测数据出现异常。9.GPS测量成果的质量检查主要包括（）。A.观测数据的完整性检查B.观测数据的正确性检查C.基线解算的质量检查D.网平差结果的质量检查答案：ABCD解析：GPS测量成果的质量检查是保证测量结果可靠性和精度的重要环节，主要包括观测数据的完整性检查，确保数据没有缺失；观测数据的正确性检查，检查数据是否存在错误和异常；基线解算的质量检查，评估基线解算的精度和可靠性；网平差结果的质量检查，检查平差结果是否符合精度要求和实际情况。10.以下关于GPS测量与常规测量的比较，正确的有（）。A.GPS测量不需要通视，常规测量需要通视B.GPS测量受天气影响较小，常规测量受天气影响较大C.GPS测量定位精度高，常规测量定位精度低D.GPS测量作业效率高，常规测量作业效率低答案：AB解析：GPS测量不需要点与点之间通视，只需保证接收机能够接收到足够数量的卫星信号即可，而常规测量如导线测量、三角测量等需要点与点之间通视；GPS测量主要是接收卫星信号进行定位，受天气影响相对较小，常规测量如水准测量、角度测量等受天气条件如风雨、光照等影响较大。GPS测量和常规测量在不同的应用场景下都可以达到较高的定位精度，不能简单地说GPS测量定位精度高，常规测量定位精度低；在一些复杂地形或小范围测量中，常规测量的作业效率可能并不低于GPS测量。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述GPS定位的基本原理。答：GPS定位的基本原理是三边测量原理。GPS卫星在空间中不断地发射带有时间和位置信息的信号，接收机接收到这些信号后，测量出信号从卫星传播到接收机所需的时间，根据信号传播速度（光速）计算出卫星到接收机的距离。以卫星为已知点，以测量得到的距离为半径画球，当同时观测到至少4颗卫星时，这些球的交点即为接收机的位置。具体步骤如下：（1）卫星发射信号：GPS卫星按照预定的轨道运行，不断地向地面发射包含卫星位置、时间等信息的信号。（2）接收机接收信号：GPS接收机接收来自多颗卫星的信号，并测量信号的传播时间。（3）计算距离：根据信号传播时间和光速，计算出卫星到接收机的距离。（4）确定位置：利用至少4颗卫星的距离信息，通过空间后方交会原理，求解出接收机的三维坐标（经度、纬度和高程）。2.简述GPS测量中系统误差的主要来源及减弱或消除方法。答：GPS测量中系统误差的主要来源及减弱或消除方法如下：（1）卫星钟差来源：卫星钟与标准时间之间存在的偏差。减弱或消除方法：卫星钟差一般由卫星的地面监控系统进行测定，并通过导航电文提供给用户。用户可以根据导航电文中的钟差参数对观测值进行