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GPS题库

一、填空（每空1分，共20分）

1.自1974年以来，GPS计划已经历了方案论证、论证、生产实验三个阶段。

总投资超过200亿美元。

2.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15～10km，最大距离为km。

　3.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，时刻采用时的时刻。

4.卫星钟采用的是时，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。

在年1月6日零时对准，不随闰秒增加。

5.当GPS信号通过电离层时，信号的路径会发生弯曲，速度会发生变化。

这种距离改正在天顶方向最大可达m，在接近地平线方向可达150m。

6.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中心保持一致。

7.当使用的接收机，同时对同一组卫星所进行的观测称为同步观测。

8.按照GPS系统的设计方案，GPS定位系统应包括部分、部分和用户接收部分。

9.在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的改正。

在实践中应用甚广。

10.GPS网的图形设计主要取决于用户的要求、、时间、人力以及所投入接收机的类型、和后勤保障条件等。

11.根据不同的用途，GPS网的图形布设通常有式、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（）的精密定位工作。

A、基线较短B、基线较长C、基线≥40kmD、基线≥30km

2.GPS接收机天线的定向标志线应指向（）。

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.在GPS测量中，观测值都是以接收机的（）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

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（）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、4个C、5个D、6个

　　5.计量原子时的时钟称为原子钟，国际上是以（）为基准。

A、铷原子钟B、氢原子钟C、铯原子钟D、铂原子钟

　　6.我国西起东经72°，东至东经135°，共跨有5个时区，我国采用（）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

7.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（）。

A、a=6378140、α=1/298.257B、a=6378245、α=1/298.3

C、a=6378145、α=1/298.357D、a=6377245、α=1/298.0

8.在使用GPS软件进行平差计算时，需要选择哪种投影方式（　）。

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

9.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，（　）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.GPS卫星的导航电文

2.参考站

3.同步观测环

　　　4.主控站的作用

四、简答题（30分）

1.试述各坐标系统及其相互关系？

（10分）

2.简述电离层的概念及其影响（10分）

3．如何减弱多路径误差（10分）

4.已知权系数阵为：

QX=

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：

　　　①平面位置的图形强度因子：

相应的平面位置精度：

②空间位置的图形强度因子：

相应的三维位置精度：

一、填空（每空0.5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、

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、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、速度和时间。

3.GPS系统的空间部分由21颗工作卫星及颗备用卫星组成，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。

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。

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，则其它作用力均小于10-5。

7.在定位工作中，可能由于被暂时阻挡，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。

8.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D级网的相邻点之间的平均距离为10～5km，最大距离km

9.GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个站和五个监测站。

10.对于卫星精密定位来说，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、摄动力、大气阻力、光压摄动力、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、中心位置误差和误差等。

13.按照GPS系统的设计方案，GPS定位系统应包括部分、部分和用户接收部分。

二、单项选择题（每小题1分，共10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（）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.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、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

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，引起卫星跟踪的暂时中断，使计数器无法累积计数，这种现象叫（）。

A、整周跳变B、相对论效应

C、地球潮汐D、负荷潮

4.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（）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

5.卫星钟采用的是GPS时，它是由主控站按照美国海军天文台（USNO）的（）进行调整的。

在1980年1月6日零时对准，不随闰秒增加。

A、世界时（UT0）B、世界时（UT1）

C、世界时（UT2）D、协调世界时（UTC）

6.在20世纪50年代我国建立的1954年北京坐标系是（）坐标系。

A、地心坐标系B、球面坐标系

C、参心坐标系D、天球坐标系

7.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会第十六届大会的推荐值，其长半径和扁率分别为（　）。

A、a=6378140、α=1/298.257B、a=6378245、α=1/298.3

C、a=6378145、α=1/298.357D、a=6377245、α=1/298.0

8.我国西起东经72°，东至东经135°，共跨有（）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。

A、2B、3C、4D、5

9.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TRIMMRKⅡ（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、18.72mB、16.72mC、18.61mD、16.61m

10.基准站GPS接收机与TRIMMRKⅡ（UHF）数据链无线电发射机之间的数据传输波特率为（　）。

A、4800B、9600C、19200D、38400

三、名词、概念解释（15分）

1.观测时段

2.数据剔除率

3.实测星历

4.伪距：

5.黄道：

四、简答题（30分）

1.如何减弱GPS接收机钟差。

（10分）

2.简述GPS网的布网原则。

（10分）

3.如何重建载波？

其方法和作用如何？

（10分）

一、填空（每空1分，共20分）

1.　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、　、北京、武汉、　、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　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　小时。

这样，观测者至少能观测到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“　”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　定位和　定位；若按参考点的不同位置，又可分为　定位和　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　。

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，时刻采用　的时刻。

9.我国西起东经72°，东至东经135°，共跨有　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,　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：

　、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　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　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。

14.理想情况下的卫星运动，是将地球视作　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　、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：

2．黄道：

3.原子时：

4.UT0世界时：

5.星历误差：

6.黄极：

7.被动式测距：

8.导航电文：

9.静态定位：

10.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？

2.简述实测星历的概念及意义。

3.简述WGS—84坐标系的几何定义。

4.如何减弱对流层影响？

5.GPS授时原理？

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卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采取的方法，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。

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。

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、它不便于、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，可分为型、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、时间系统、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、卫星和求三次差。

10.在对卫星所有的作用力中,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.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，其中高程为高，而实际应用的高程系统为高系统。

13.GPS定位精度同卫星与测站构成的有关，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。

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°。

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：

2．伪距：

3.对流层折射：

4.主动式测距：

5.图形强度因子：

6.静态定位：

7.实测星历：

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？

2.试说明载波相位观测值的组成部分

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（　）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

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、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（　）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（　）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1×10—9s的时间误差时，将引起（　）㎝的距离误差。

A、20B、30C、40D、50

6.1977年我国极移协作小组确定了我国的地极原点，记作（　）。

A、JYD1958.0B、JYD1968.0C、JYD1978.0D、JYD1988.0

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（　）。

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、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°，共跨有5个时区，我国采用（　）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（　）倍。

A、1～2B、2～3C、1～3D、2～4

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，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：

2．导航电文：

　3.卫星射电干涉测量：

　4.多路径效应：

　5.观测时段：

6.整周模糊度

四、简答题（30分）

1.简述卫星大地测量的作用。

2.简述美国海军导航卫星系统的建立。

　3．简述GPS定位技术相对于常规测量技术的优点。

　4．简述GPS卫星的主要作用。

　5．简述GPS网中水准点的选择和分布

　6.高度截止角

7.GPS控制点的选择注意事项

8.怎样用双频观测值来消除电离层延迟误差

9.测距（测相）伪距测量观测方程及其各元素表示的意义

10.何为位置差分？

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（　）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TRIMMRKⅡ（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、18.72mB、16.72mC、18.61mD、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，引起卫星跟踪的暂时中断，使计数器无法累积计数，这种现象叫（　）。

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（　）。

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（　）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（　）。

A、a=6378140、α=1/298.257B、a=6378245、α=1/298.3

C、a=6378145、α=1/298.357D、a=6377245、α=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（　）：

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（　）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、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（　）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

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

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。

（　　）

四、简答题（30分）

1.简述地心直角坐标系的建立。