地质大学武汉阶段作业 GPS原理与应用 专升本.docx

1、地质大学武汉阶段作业 GPS原理与应用 专升本单选题说明:1. 以下可以减弱SA政策影响的是_。(5分)(A) 测站间求差(B) 卫星间求差(C) 历元间求差(D) AS参考答案：A2. 在载波相位测量相对定位中，当前普遍采用的观测量线性组合方法有_。(5分)(A) 单差法和三差法两种(B) 单差法、双差法和三差法三种(C) 双差法、三差法和四差法三种(D) 双差法和三差法两种参考答案：B3. 以下不会削弱GPS定位精度的因素是_。(5分)(A) 晴天为了不让太阳直射接收机，将测站点置于树荫下进行观测(B) 测站设在大型蓄水的水库旁边(C) 在SA期间进行GPS导航定位(D) 夜晚进行GPS观

2、测参考答案：D4. 载波相位测量差分法中不含整周未知数的是_。(5分)(A) 单差分(B) 双差分(C) 三差分(D) 四差分参考答案：C5. 载波相位测量值在历元间求差后可消去_。(5分)(A) 接收机钟差(B) 卫星钟差(C) 电离层延迟(D) 整周未知数参考答案：D6. 双差观测方程相对于单差观测方程可以进一步消除_。(5分)(A) 整周未知数(B) 多路径效应(C) 轨道误差(D) 接收机钟差参考答案：D7. GPS信号传播过程中所引起的误差主要包括大气折射误差以及_。(5分)(A) 多路径效应(B) 对流层折射延迟(C) 电离层折射延迟(D) 卫星钟差参考答案：A8. GPS卫星之所

3、以要发射两个频率的信号，其主要目的是为了_。(5分)(A) 消除对流层延迟(B) 消除电离层延迟(C) 消除多路径误差(D) 增加观测值个数参考答案：B判断题说明:9. GPS测得的站星之间的伪距就是指GPS卫星到地面测站之间的几何距离。(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：10. 在载波相位双差（先测站之间求差，后卫星之间求差）观测方程中，整周未知数已被消去。(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：11. 与卫星有关的GPS定位误差有：卫星星历误差、卫星钟误差和相对论效应误差。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：12. GPS静态定位之所以需要观测较长时间，其主要目的是为了削弱卫星星历

4、误差的影响。(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：13. GPS定位观测的精度主要取决于观测卫星的空间图形结构。(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：14. 在载波相位双差（先测站之间求差，后卫星之间求差）观测方程中，接收机钟差已被消去。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：15. GPS静态定位之所以需要观测较长时间，其主要目的是为了正确确定整周未知数。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：填空题说明:16. 利用双频技术可以消除或减弱_(1)_ 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。(5分)(1).参考答案:电离层17. 对流层延迟改正模型中的大气折射指

5、数N与温度、气压、_(2)_ 等因素有关。(5分)(1).参考答案:湿度18. 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_(3)_ 。(5分)(1).参考答案:整周跳变19. 在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的_(4)_ 改正。(5分)(1).参考答案:钟差20. 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_(5)_ 的方法，确定待定点的空间位置。(5分)(1).参考答案:空间距离后方交会单选题说明:1. GPS网与地面网联测的重合点数最少应有_。(5分)(A) 2个(B) 3

6、个(C) 4个(D) 5个参考答案：B2. 在高程应用方面，GPS可以直接精确测定测站点的_。(5分)(A) 大地高(B) 正常高(C) 水准高(D) 海拔高参考答案：A3. 某GPS网采用某型号的GPS接收机指标为：固定误差为3mm，比例误差为2ppm，对于一条2km的基线，则该基线长度的中误差约为_。(5分)(A) 2mm(B) 3mm(C) 4mm(D) 5 mm参考答案：D4. 一个VRS网络的固定基准站一般至少有_。(5分)(A) 2个(B) 3个(C) 4个(D) 5个参考答案：B5. 若三角形同步网的点数为5，则网中同步基线总数为_。(5分)(A) 10条(B) 11条(C) 1

7、2条(D) 13条参考答案：A6. 同步网之间的连接方式有_。(5分)(A) 2种(B) 3种(C) 4种(D) 5种参考答案：B判断题说明: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。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：8. GPS定位直接获得的高程是似大地水准面上的正常高。(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：9. 为了提高GPS基线向量网的精度要求最小异步环边数不大于6。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：10. GPS选点时为便于观测作业和今后的应用，测站应选在交通便利，上点方便且通视良好的地方。(5分

8、)正确错误参考答案：错误解题思路：11. 为了提高GPS基线向量网的可靠性要求保证每点与四条以上的独立基线相连。(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：12. 大地高即该点沿通过该点的参考椭球面法线至参考椭球面的距离。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：13. 不同观测时段，对同一条基线的观测结果，就是所谓重复基线。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：14. GPS网的无约束平差指的是在平差时不引入会造成GPS网产生由观测量所引起的变形的内部起算数据。(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：填空题说明:15. 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，

9、其中C级网的相邻点之间的平均距离为1510km，最大距离为_(1)_ km。(5分)(1).参考答案:4016. 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_(2)_ 中心保持一致。(5分)(1).参考答案:几何17. 在使用GPS软件进行平差计算时，需要选择_(3)_ 投影方式(4分)(1).参考答案:横轴墨卡托18. GPS网一般是求得测站点的三维坐标，其中高程为_(4)_ 高。(4分)(1).参考答案:大地19. 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_(5)_ 。(4分)(1).参考答案:同步观测20. 根据不同的用途

10、，GPS网的图形布设通常有 点连式、 边连式、_(6)_ 及边点混合连接四种基本方式。(4分)(1).参考答案:网连式21. 即大地高与正常高之差即为该点的_(7)_ 。(4分)(1).参考答案:高程异常单选题说明:1. 在GPS卫星信号中，测距码是指_。(6分)(A) 载波和数据码(B) P码和数据码(C) P码和C/A码(D) C/A码和数据码参考答案：C2. L1信号属于_。(6分)(A) 载波信号(B) 伪随机噪声码(C) 随机噪声码(D) 捕获码参考答案：A3. P码属于_。(6分)(A) 载波信号(B) 伪随机噪声码(C) 随机噪声码(D) 捕获码参考答案：B4. 开普勒定律中第_

11、定律又称为“面积定律”。(5分)(A) 一(B) 二(C) 三(D) 根本没有这条定律参考答案：B5. 在无摄运动中，以下卫星轨道根数中会随时间变化的根数是_。(6分)(A) 轨道长半轴(B) 轨道倾角(C) 升交点赤经(D) 平近点角参考答案：D6. GPS卫星信号产生的基本频率是_。(6分)(A) 1.023MHz(B) 10.23MHz(C) 102.3 MHz(D) 1023 MHz参考答案：B多选题说明:7. 对于导航电文的第三数据块，下列说法正确的有_。(5分)(A) 第三数据块包含在第四、五子帧中(B) 给出了其余GPS卫星的概略星历(C) 由25个页面组成(D) 可用于拟定观测

12、计划(E) 第三数据块包含在第四子帧中参考答案：A,B,C,D8. GPS广播星历中包含_。(5分)(A) GPS卫星的六个轨道根数(B) GPS观测的差分改正(C) GPS卫星钟的改正(D) GPS卫星的健康状态(E) 接收机时钟改正参数参考答案：A,C,D判断题说明:9. GPS的测距码（C/A码和P码）是伪随机噪声码。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：10. 随机噪声码具有某种确定的编码规则，存在周期性，可以很方便的复制。(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：11. C/A码又称捕获码。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：12. P码的频率更高，码元单位周期较小，假如码序列的

13、对齐误差为码元宽度的1/100，则相应的测距误差为0.29m。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：13. 导航电文又称为数据码。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：14. 导航电文是具有一定规则格式的二进制码，按帧向用户广播。每帧电文含有1500比特，传输数码率为50BPS，播送一帧数据需要30秒。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：填空题说明:15. GPS卫星信号包含三种信号分量，它们是_(1)_ 、测距码信号和数据码信号。(5分)(1).参考答案:载波信号16. 测距码还是数据码，都是通过_(2)_ 调制在高频载波上的。(5分)(1).参考答案:调相技术17. C/A码的一个

14、码元对应的码元宽度为_(3)_ 米。(5分)(1).参考答案:29318. GPS信号解调的常用方式有两种，复制码相关技术和_(4)_ 。(5分)(1).参考答案:平方解调技术19. 接收机是卫星信号解调的硬件设备。它的主要工作是_(5)_ 。(5分)(1).参考答案:重建载波单选题说明:1. GPS卫星星座设计的在轨卫星数有_。(5分)(A) 15颗(B) 18颗(C) 21 颗(D) 24颗参考答案：D2. PPS是指_。(5分)(A) 精密定位服务(B) 标准定位服务(C) 选择可用性(D) 反电子欺骗参考答案：A3. 未经美国政府特许的用户不能用_来测定从卫星至接收机间的距离。(5分)

15、(A) C/A码(B) Ll 载波相位观测值(C) 载波相位观测值(D) Y码参考答案：D4. GPS测量所采用的坐标系是_。(5分)(A) WGS-84大地坐标系(B) 1980国家大地坐标系(C) 高斯坐标系(D) 独立坐标系参考答案：A5. UTC是指_。(5分)(A) 协议天球坐标系(B) 协议地球坐标系(C) 协调世界时(D) 国际原子时参考答案：C6. 北京时间属于_。(5分)(A) 恒星时(B) 太阳时(C) 协调世界时(D) GPS时参考答案：C7. GPS测量中，卫星钟和接收机钟采用的时间系统是_。(5分)(A) 恒星时(B) GPS时(C) 国际原子时(D) 协调世界时参考

16、答案：B8. 由瞬时地球坐标系转换到协议地球坐标系主要是消除_的影响。(5分)(A) 岁差(B) 章动(C) GAST(D) 极移参考答案：D判断题说明:9. GLONASS的卫星均匀分布在6个轨道上。(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：10. GPS属于主动式的定位技术。(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：11. 恒星时是以地球的周期性公转运动为基准的时间系统。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：12. 当太阳沿着黄道作周年视运动时，自南半球向北半球运行时，黄道与天球赤道的交点叫春分点。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：13. 总地球椭球在理论上是唯一的。(5分)正确错误参

17、考答案：正确解题思路：14. GPS的卫星均匀分布在6个轨道上。(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：填空题说明:15. GPS系统包括空间星座部分、地面监控部分和_(1)_ 。(5分)(1).参考答案:用户设备部分16. GPS卫星绕地球运行一圈的时间为_(2)_ 小时58分。(5分)(1).参考答案:1117. 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_(3)_ 。(5分)(1).参考答案:WGS8418. GPS系统的卫星星座部分由_(4)_ 颗卫星构成，其中_(5)_ 颗为工作卫星，另外_(6)_ 颗为备用卫星

18、。(5分)(1).参考答案:24(2).参考答案:21(3).参考答案:319. 地球公转轨道面与天球相交的大圆叫_(7)_ 。(5分)(1).参考答案:黄道20. 我国组建的第一代卫星导航定位系统称为_(8)_ 。(5分)(1).参考答案:北斗一代填空题说明:1. 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_(1)_ 中心保持一致。(1分)(1).参考答案:几何2. GPS定位系统包括_(2)_ 部分、_(3)_ 部分和_(4)_ 部分。(3分)(1).参考答案:空间星座(2).参考答案:地面监控(3).参考答案:用户设备3. 在使用GPS软件进行

19、平差计算时，需要选择_(5)_ 投影方式。(1分)(1).参考答案:横轴墨卡托投影4. GPS信号中的精测距码和粗测距码分别指_(6)_ 和_(7)_ 。(2分)(1).参考答案:P码(2).参考答案:C/A码5. 按照GPS系统的设计方案，GPS定位系统应包括_(8)_ 部分_(9)_ 部分和_(10)_ 部分。(3分)(1).参考答案:空间卫星(2).参考答案:地面监控(3).参考答案:用户接收6. 根据不同的用途，GPS网的图形布设通常有_(11)_ 式、_(12)_ 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。(2分

20、)(1).参考答案:点连(2).参考答案:边连名词解释说明:7. 伪距(5分)参考答案：GPS定位采用的是被动式单程测距。它的信号发射时刻是卫星钟确定的，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。解题思路：8. RTK技术(5分)参考答案：载波相位差分技术。解题思路：9. 卫星星历误差(5分)参考答案：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。解题思路：10. 同步观测(5分)参考答案：是指

21、使用2台或2台以上的GPS接收机，同时在相同的时间段内连续跟踪接收相同的卫星信号。解题思路：判断题说明:11. GPS测得的站星之间的伪距就是指GPS卫星到地面测站之间的几何距离。(2分)正确错误参考答案：错误解题思路：12. 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。(2分)正确错误参考答案：错误解题思路：13. 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。(2分)正确错误参考答案：正

22、确解题思路：14. 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。(2分)正确错误参考答案：正确解题思路：问答题说明:15. 简述GPS网的布网原则。(15分)参考答案：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

23、能条件下，新布设的GPS网应与附近已有的GPS点进行联测；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。解题思路：16. 简述GPS选点时对测站的基本要求。(15分)参考答案：答：为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求测站上空应尽可能的开阔，在1015高度角以上不能有成片的障碍物；为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰，在测站周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源，如大功率无线电发射设施、高压输电线等；为避免或减少多路径效应的发生，测站应远离对电

24、磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等；为便于观测作业和今后的应用，测站应选在交通便利，上点方便的地方；测站应选择在易于保存的地方。解题思路：17. 什么叫多路径误差？在 GPS 测量中可采用哪些方法来消除或消弱多路径误差？(15分)参考答案：在GPS测量中，被测站附近的物体所反射的卫星信号（反射波）被接收机天线所接收，与直接来自卫星的信号（直接波）产生干涉，从而使观测值偏离真值产生所谓的“多路径误差”。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

25、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。解题思路：18. 试述GPS定位的误差来源。(15分)参考答案：1）与卫星有关的误差：卫星轨道误差，卫星钟差，相对论效应2与传播途径有关的误差：电离层延迟，对流层延迟，多路径效应3与接收设备有关的误差，接收机天线相位中心的偏差和变化，接收机钟差，接收机内部噪声解题思路：填空题说明:1. 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_(1)_ 。(1

26、分)(1).参考答案:整周跳变2. GPS定位误差按来源可分为三类：_(2)_ 、_(3)_ 和_(4)_ 。(3分)(1).参考答案:与卫星有关的误差(2).参考答案:与传播途径有关的误差(3).参考答案:与接收设备有关的误差3. PS的信号中的C/A测距码是人为产生的一种_(5)_ 信号。(1分)(1).参考答案:伪随机噪声4. 在接收机间求一次差后可消除_(6)_ 参数，继续在卫星间求二次差后可消除_(7)_ 参数，再在历元间求三次差后可消除_(8)_ 参数。(3分)(1).参考答案:卫星钟差(2).参考答案:接收机间的相对钟差(3).参考答案:双差整周模糊度5. 目前正在运行的全球卫星

27、导航定位系统有_(9)_ 和_(10)_ 。我国组建的第一代卫星导航定位系统称为_(11)_ ，欧盟计划组建的卫星导航定位系统称为_(12)_ 。(4分)(1).参考答案:GPS(2).参考答案:GLONASS(3).参考答案:北斗卫星导航定位系统(4).参考答案:GALILEO6. PDOP代表_(13)_ 。(1分)(1).参考答案:空间位置图形强度因子7. 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_(14)_ 定位和_(15)_ 定位；若按参考点的不同位置，又可分为_(16)_ 定位和_(17)_ 定位。(4分)(1).参考答案:静态(2).参考答案:动态(3).参考答案:单点(4).参考答案:相对判断题说明:8. 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。(1分)正确错误参考答案：正确解题思路：9. 图形强度因子是一个直接影响定位精度