GPS試題庫與答案資料

1、一、填空（每空1 分，共 20 分）1 . 子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用6顆衛(wèi)星，并都通過地球的南北極運(yùn)行。2 .按照規(guī)范規(guī)定，我國GPS 測量按其精度依次劃分為AA、 A、 B、 C、 D、 E六級，其中 C 級網(wǎng)的相鄰點(diǎn)之間的平均距離為15 10km ，最大距離為40km 。3 .在 GPS 定位測量中，觀測值都是以接收機(jī)的相位中心位置為準(zhǔn)的，所以天線的相位中心應(yīng)該與其幾何中心保持一致。4. 按照GPS 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，GPS 定位系統(tǒng)應(yīng)包括空間衛(wèi)星部分、地面監(jiān)控 部分和用戶接收部分。5 .在使用 GPS 軟件進(jìn)行平差計(jì)算時，需要選擇橫軸墨卡托投影投影方式6 . 從誤差來源分析，GPS 測量誤差大

2、體上可分為以下三類：衛(wèi)星誤差，信號傳播誤差和 接收機(jī)誤差。7 .根據(jù)不同的用途，GPS 網(wǎng)的圖形布設(shè)通常有點(diǎn)連式、 邊連式、 網(wǎng)連式及邊點(diǎn)混合連接四種基本方式。選擇什么方式組網(wǎng)，取決于工程所要求的精度、野外條件及GPS 接收機(jī)臺數(shù)等因素。8 .美國國防部制圖局（DMA ）于 1984 年發(fā)展了一種新的世界大地坐標(biāo)系，稱之為美國國防部 1984 年世界大地坐標(biāo)系，簡稱WGS-84 。9 .當(dāng)使用兩臺或兩臺以上的接收機(jī)，同時對同一組衛(wèi)星所進(jìn)行的觀測稱為同步觀測。10 . 雙頻接收機(jī)可以同時接收L1 和 L2信號，利用雙頻技術(shù)可以消除或減弱電離層折射對觀測量的影響，所以定位精度較高，基線長度不受限制

3、，所以作業(yè)效率較高。11 . 在定位工作中，可能由于衛(wèi)星信號被暫時阻擋，或受到外界干擾影響，引起衛(wèi)星跟蹤的暫時中斷，使計(jì)數(shù)器無法累積計(jì)數(shù)，這種現(xiàn)象叫整周跳變。12 .PDOP 代表 空間位置圖形強(qiáng)度因子13 .GPS 工作衛(wèi)星的主體呈圓柱形，整體在軌重量為843.68 ，它的設(shè)計(jì)壽命為7.5年，事實(shí)上所有GPS 工作衛(wèi)星均能超過該設(shè)計(jì)壽命而正常工作。14 . 用 GPS 定位的方法大致有四類：多普勒法、偽距法、射電干涉測量法、載波相位測量法。 目前在測量工作中應(yīng)用的主要方法是靜態(tài)定位中的偽距法和載波相位測量法。15 . 在接收機(jī)和衛(wèi)星間求二次差，可消去兩測站接收機(jī)的相對鐘差改正。在實(shí)踐中應(yīng)用甚

4、廣。二、名詞解釋（每小題4分 ,共 20分）1 .GPS 衛(wèi)星的導(dǎo)航電文2 . 同步觀測環(huán)3 .靜態(tài)定位4 .GPS 全球定位系統(tǒng)5 .歲差三、問答題（60 分）1 . 試述WGS 84坐標(biāo)系的幾何定義（8分）2 .如何減弱多路徑誤差（8分）5.簡述 GPS 網(wǎng)的布網(wǎng)原則（9分）4. 試分別寫出測距碼偽距觀測方程和載波相位偽距觀測方程（標(biāo)明各個符號的含義），并比較它們的異同。（ 10分）5. GPS 技術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮哪些因素？（10 分）6. 結(jié)合專業(yè)知識，論述GPS 在 GIS 中的應(yīng)用（15分）模擬試題（1 ）參考答案一、填空（每空1 分，共 20 分）1 ） 南北極2 ）403 ）幾何4

5、）空間衛(wèi)星地面監(jiān)控用戶接收5） ）橫軸墨卡托投影6） 與 GPS 衛(wèi)星有關(guān)的誤差與衛(wèi)星信號傳播有關(guān)的誤差與接收機(jī)有關(guān)的誤差7） 點(diǎn)連邊連8） WGS 849）同步觀測10 ）電離層折射11 ）整周跳變12 ）空間位置圖形強(qiáng)度因子13 ）7.514 ）載波相位測量法15 ）相對鐘差二、名詞解釋（每小題4分 ,共 20分）1 .GPS 衛(wèi)星的導(dǎo)航電文答： GPS 衛(wèi)星的導(dǎo)航電文是用戶用來定位和導(dǎo)航的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。它主要包括：衛(wèi)星星歷、時鐘改正、電離層時延改正、工作狀態(tài)信息以及C/A 碼轉(zhuǎn)換到捕捉P 碼的信息。2 . 同步觀測環(huán)答：三臺或三臺以上接收機(jī)同步觀測所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)。3 .靜態(tài)定位

6、答： 如果在定位時，接收機(jī)的天線在跟蹤GPS 衛(wèi)星過程中，位置處于固定不動的靜止?fàn)顟B(tài)，這種定位方式稱為靜態(tài)定位。4 .GPS 全球定位系統(tǒng)答： GPS 全球定位系統(tǒng)是一個空基全天候?qū)Ш较到y(tǒng)，它由美國國防部開發(fā)，用以滿足軍方在地面或近地空間獲取一個通用參照系中的位置，速度和時間信息的要求。5 .歲差 答：在日月引力和其他天體引力對地球隆起部分的作用下，地球自轉(zhuǎn)軸方向不再保持不變，這使春分點(diǎn)在黃道上產(chǎn)生緩慢的西移現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在天文學(xué)中稱為歲差。三、問答題（60 分）1 . 試述WGS 84坐標(biāo)系的幾何定義（8分）答：坐標(biāo)系的原點(diǎn)是地球的質(zhì)心，Z 軸指向 BIH1984.0 定義的協(xié)議地球極（CT

7、P）方向，X軸指向BIH1984.0 的零度子午面和CTP 赤道的交點(diǎn)，Y軸和 Z、 X軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系。2 .如何減弱多路徑誤差（8分）答： 多路徑誤差不僅與反射系數(shù)有關(guān)，也和反射物離測站的距離及衛(wèi)星信號方向有關(guān)，無法建立準(zhǔn)確的誤差改正模型，只能恰當(dāng)?shù)剡x擇站址，避開信號反射物。例如：（ 1 ）選設(shè)點(diǎn)位時應(yīng)遠(yuǎn)離平靜的水面，地面有草叢、農(nóng)作物等植被時能較好吸收微波信號的能量，反射較弱，是較好的站址。（ 2 ）測站不宜選在山坡、山谷和盆地中。（ 3）測站附近不應(yīng)有高層建筑物，觀測時也不要在測站附近停放汽車。3 .簡述GPS 網(wǎng)的布網(wǎng)原則（9分）答：為了用戶的利益，GPS 網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)時應(yīng)遵循以下原則

8、：（ 1 ） GPS 網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)視其目的，作業(yè)時衛(wèi)星狀況，預(yù)期達(dá)到的精度，成果的可靠性以及工作效率，按照優(yōu)化設(shè)計(jì)原則進(jìn)行。2 ） GPS 網(wǎng)一般應(yīng)通過獨(dú)立觀測邊構(gòu)成閉合圖形，例如一個或若干個獨(dú)立觀測環(huán)，或者附 合路線形式，以增加檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性。3） 3） GPS 網(wǎng)內(nèi)點(diǎn)與點(diǎn)之間雖不要求通視，但應(yīng)有利于按常規(guī)測量方法進(jìn)行加密控制時應(yīng)用。（ 4 ） 可能條件下，新布設(shè)的GPS 網(wǎng)應(yīng)與附近已有的GPS 點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測；新布設(shè)的GPS 網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與地面原有控制網(wǎng)點(diǎn)相聯(lián)接，聯(lián)接處的重合點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于三個，且分布均勻，以便可靠地確定GPS 網(wǎng)與原有網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。（ 5 ） GPS 網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)利用已有

9、水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測高程。4） 試分別寫出測距碼偽距觀測方程和載波相位偽距觀測方程（標(biāo)明各個符號的含義），并比較它們的異同。（ 10分）偽距觀測方程dr ion ：電離層延遲改正；dr trop ：對流層延遲改正。載波相位偽距觀測方程：載波相位觀測值（cycle ） ； ：載波波長（m ）：站星距（m ） ； c ：真空中的光速（m/s ）：接收機(jī)鐘差（s） ； ：衛(wèi)星鐘差（s）：對流層折射（m ） ； ：電離層折射（m ）：衛(wèi)星星歷誤差（m ） ； ：整周模糊度（ cycle ） ； t ：觀測歷元時刻。5. GPS 技術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮哪些因素？（10 分）答：技術(shù)設(shè)計(jì)主要是根據(jù)上級主管部門下達(dá)的測量任

10、務(wù)書和GPS 測量規(guī)范來進(jìn)行的。它的總的原則是，在滿足用戶要求的情況下，盡可能減少物資、人力和時間的消耗。在工作過程中，要考慮下面一些因素：（ 1 ）測站因素；（ 2）衛(wèi)星因素；（ 3）儀器因素；（ 4）后勤因素。6.結(jié)合專業(yè)知識，論述GPS 在 GIS 中的應(yīng)用（15分） GPS 原理及應(yīng)用模擬試題（2）一、填空（每空1 分，共20 分）1 按照 GPS 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，GPS 定位系統(tǒng)應(yīng)包括空間衛(wèi)星部分、地面監(jiān)控部分和 用戶接受部分。2 在使用GPS 軟件進(jìn)行平差計(jì)算時，需要選擇橫軸墨卡托投影投影方式3 從誤差來源分析，GPS 測量誤差大體上可分為以下三類：衛(wèi)星誤差，信號傳播誤差和 接收機(jī)

11、誤差。4 根據(jù)不同的用途，GPS 網(wǎng)的圖形布設(shè)通常有點(diǎn)連式、 邊連式、網(wǎng)連及邊點(diǎn)混合連接四種基本方式。選擇什么方式組網(wǎng)，取決于工程所要求的精度、野外條件及 GPS 接收機(jī)臺數(shù)等因素。5 VDOP 代表垂直分量精度因子6 當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)360 °時，衛(wèi)星繞地球運(yùn)行兩圈，環(huán)繞地球運(yùn)行一圈的時間為11 小時 58 分。地面的觀測者每天可提前4min 見到同一顆衛(wèi)星，可見時間約為5小時。這樣，觀測者至少能觀測到4顆衛(wèi)星，最多可觀測到11 顆衛(wèi)星。7 利用 GPS 進(jìn)行定位有多種方式，如果就用戶接收機(jī)天線所處的狀態(tài)而言，定位方式分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位；若按參考點(diǎn)的不同位置，又可分為單點(diǎn)定位和相對

12、定位。8 GPS 定位的實(shí)質(zhì)就是根據(jù)高速運(yùn)動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采取空間距離后方交會的方法，確定待定點(diǎn)的空間位置。9 GPS 信號接收機(jī)，按用途的不同，可分為導(dǎo)航型、 測地型和 授時型等三種。二、名詞解釋（每小題4分 ,共 20分）1 .GPS 全球定位系統(tǒng)2 星歷誤差3 SA 技術(shù)4偽距三、問答題（60 分）2.簡述 GPS 網(wǎng)的布網(wǎng)原則（12分）2 什么是相對論效應(yīng)？（8分）3 簡述衛(wèi)星大地測量的作用。（ 10 分）4簡述GPS 衛(wèi)星的主要作用。（ 10分）5 結(jié)合專業(yè)知識，論述GPS 在 GIS 中的應(yīng)用（20 分） GPS 原理及應(yīng)用模擬試題（2）參考答案一、填空（每空1

13、 分，共20 分）1 ）空間衛(wèi)星地面監(jiān)控用戶接收2 ）橫軸墨卡托投影3 ）與GPS 衛(wèi)星有關(guān)的誤差與衛(wèi)星信號傳播有關(guān)的誤差與接收機(jī)有關(guān)的誤差4）點(diǎn)連邊連5 ）垂直分量精度因子6 ） 1157 ）靜態(tài)動態(tài)單點(diǎn)相對8 ）空間距離后方交會9 ）導(dǎo)航測地型授時型二、名詞解釋（每小題5分 ,共 20分）1 .GPS 全球定位系統(tǒng)答： GPS 全球定位系統(tǒng)是一個空基全天候?qū)Ш较到y(tǒng)，它由美國國防部開發(fā)，用以滿足軍方在地面或近地空間獲取一個通用參照系中的位置，速度和時間信息的要求。2 星歷誤差答： 實(shí)際上就是衛(wèi)星位置的確定誤差。星歷誤差是一種起始數(shù)據(jù)誤差，其大小主要取決于衛(wèi)星跟蹤站的數(shù)量及空間分布、觀測值的數(shù)

14、量及精度、軌道計(jì)算時所用的軌道模型及定軌軟件的完善程度等。3 SA 技術(shù)答：其主要內(nèi)容是：（ 1 ）在廣播星歷中有意地加入誤差，使定位中的已知點(diǎn)（衛(wèi)星）的位置精度大為降低；（ 2 ）有意地在衛(wèi)星鐘的鐘頻信號中加入誤差，使鐘的頻率產(chǎn)生快慢變化，導(dǎo)致測距精度大為降低。4偽距答： GPS 定位采用的是被動式單程測距。它的信號發(fā)射時刻是衛(wèi)星鐘確定的，收到時刻則接收機(jī)的距離中，不可避免地包含著兩臺是由接收機(jī)鐘確定的，這就在測定的衛(wèi)星至 鐘不同步的誤差影響，所以稱其為偽距。三、問答題（60 分）1.簡述 GPS 網(wǎng)的布網(wǎng)原則（12分）答：為了用戶的利益，GPS 網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)時應(yīng)遵循以下原則：（ 1 ） GP

15、S 網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)視其目的，作業(yè)時衛(wèi)星狀況，預(yù)期達(dá)到的精度，成果的可靠性以及工作效率，按照優(yōu)化設(shè)計(jì)原則進(jìn)行。（ 2 ） GPS 網(wǎng)一般應(yīng)通過獨(dú)立觀測邊構(gòu)成閉合圖形，例如一個或若干個獨(dú)立觀測環(huán)，或者附合路線形式，以增加檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性。（ 3） GPS 網(wǎng)內(nèi)點(diǎn)與點(diǎn)之間雖不要求通視，但應(yīng)有利于按常規(guī)測量方法進(jìn)行加密控制時應(yīng)用。（ 4 ） 可能條件下，新布設(shè)的GPS 網(wǎng)應(yīng)與附近已有的GPS 點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測；新布設(shè)的GPS 網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與地面原有控制網(wǎng)點(diǎn)相聯(lián)接，聯(lián)接處的重合點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于三個，且分布均勻，以便可靠地確定GPS 網(wǎng)與原有網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。（ 5 ） GPS 網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)利用已有水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測高程。2

16、 什么是相對論效應(yīng)？（8分）答： GPS 衛(wèi)星在高20200km 的軌道上運(yùn)行，衛(wèi)星鐘受狹義相對論效應(yīng)和廣義相對論效應(yīng)的影響， 其頻率與地面靜止鐘相比，將發(fā)生頻率偏移，這是精密定位中必須顧及的一種誤差影響因素。模擬試題（5 ）一、判斷題（每小題2分 ,共 20分）1 . 20 世紀(jì) 50 年代末期，美國開始研制多普勒衛(wèi)星定位技術(shù)進(jìn)行測速、定位的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，叫做子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)2 .當(dāng)利用兩臺或多臺接收機(jī)對同一組衛(wèi)星的同步觀測值求差時，可以有效的減弱電離層折射的影響，即使不對電離層折射進(jìn)行改正，對基線成果的影響一般也不會超過1ppm ，所以在短基線上用單頻接收機(jī)也能獲得很好的定位結(jié)果。3 圖形

17、強(qiáng)度因子是一個直接影響定位精度、但又獨(dú)立于觀測值和其它誤差之外的一個量。其值恒大于1 ，最大值可達(dá)100 ，其大小隨時間和測站位置而變化。在GPS 測量中，希望DOP 越小越好。4 . 子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用12 顆衛(wèi)星，并都通過地球的南北極運(yùn)行。5 GPS 定位精度同衛(wèi)星與測站構(gòu)成的圖形強(qiáng)度有關(guān)，與能同步跟蹤的衛(wèi)星數(shù)和接收機(jī)使用的通道數(shù)無關(guān)。6 由于 GPS 網(wǎng)的平差及精度評定，主要是由不同時段觀測的基線組成異步閉合環(huán)的多少及閉合差大小所決定的，與基線邊長度和其間所夾角度有關(guān)，所以異步網(wǎng)的網(wǎng)形結(jié)構(gòu)與多余觀測密切相關(guān)。7 對于 GPS 網(wǎng)的精度要求，主要取決于網(wǎng)的用途和定位技術(shù)所能達(dá)到的精度。精

18、度指標(biāo)通常是以相臨點(diǎn)間弦長的標(biāo)準(zhǔn)差來表示。8 C/A 碼的碼長較短，易于捕獲，但碼元寬度較大，測距精度較低，所以C/A 碼又稱為捕獲碼或粗碼。9 開普勒第一定律告訴我們：衛(wèi)星的地心向徑，在相等的時間內(nèi)所掃過的面積相等。10 在接收機(jī)和衛(wèi)星間求二次差，可消去兩測站接收機(jī)的相對鐘差改正。在實(shí)踐中應(yīng)用甚廣。二、名詞解釋（每小題4分 ,共 20分）1 差分 GPS2 相對定位3 實(shí)測星歷4同步觀測環(huán)5 導(dǎo)航電文四、問答題（60 分）1 整周跳變（周跳）定義，原因以及特點(diǎn)。10 分）2 載波相位測量方程以及個參數(shù)代表的意思（12 分）3 . 簡述確定整周未知數(shù)的四種方法。（8分 ）4如何減弱GPS 接收

19、機(jī)鐘差。（ 10分）5 GPS 基線向量網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則（20 分）模擬試題（5 ）參考答案一、判斷題（每小題2分 ,共 20分）1 23×4 ×5 ×6 × 789×10二、名詞解釋（每小題4分 ,共 20分）1 差分 GPS利用設(shè)置在坐標(biāo)已知的點(diǎn)（基準(zhǔn)站）上測定GPS 測量定位誤差，用以提高在一定范圍內(nèi)其它 GPS 接收機(jī)（流動站）測量定位精度的方法2 相對定位答：確定進(jìn)行同步觀測的接收機(jī)之間相對位置的定位方法，稱為相對定位。3 實(shí)測星歷答： 它是根據(jù)實(shí)測資料進(jìn)行擬合處理而直接得出的星歷。它需要在一些已知精確位置的點(diǎn)上跟蹤衛(wèi)星來計(jì)算觀測瞬間的衛(wèi)

20、星真實(shí)位置，從而獲得準(zhǔn)確可靠的精密星歷。4 同步觀測環(huán) 答；三臺或三臺以上接收機(jī)同步觀測所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)。5 導(dǎo)航電文答：主要包括衛(wèi)星星歷、時鐘改正、電離層延時改正、工作狀態(tài)和C/A 碼轉(zhuǎn)換到捕獲P 碼的信息。四、問答題（60 分）1 整周跳變（周跳）定義，原因以及特點(diǎn)。（ 10 分）2 ） 整周跳變衛(wèi)星信號失鎖，使接收機(jī)的整周計(jì)數(shù)不正確，但不到一整周的相位觀測值仍是正確的。這種現(xiàn)象稱為周跳。3 ） 周跳產(chǎn)生的原因a.建筑物或樹木等障礙物的遮擋b.電離層電子活動劇烈c.多路徑效應(yīng)的影響d.衛(wèi)星信噪比（SNR） 太低e.接收機(jī)的高動態(tài)f.接收機(jī)內(nèi)置軟件的設(shè)計(jì)不周全3 ） 周跳的特點(diǎn)1

21、 周跳只引起載波相位觀測量的整周數(shù)發(fā)生跳躍，小數(shù)部分則是正確的。2 周跳具有繼承性，即從發(fā)生周跳的歷元開始，以后所有歷元的相位觀測值都受到這個周跳的影響。3 周跳發(fā)生非常頻繁。2 載波相位測量方程以及個參數(shù)代表的意思（12 分）：載波相位觀測值（cycle ） ； ：載波波長（m ）：站星距（m ） ； c ：真空中的光速（m/s ）：接收機(jī)鐘差（s） ； ：衛(wèi)星鐘差（s）：對流層折射（m ） ； ：電離層折射（m ）：衛(wèi)星星歷誤差（m ） ； ：整周模糊度（ cycle ） ； t ：觀測歷元時刻。3 . 簡述確定整周未知數(shù)的四種方法。（8分 ）答：確定整周未知數(shù)的方法很多，這里擇要介紹其中

22、四種：（ 1 ）經(jīng)典靜態(tài)相對定位法；（ 2 ）“動態(tài)”測量法； （ 3 ）交換天線法；（ 4）快速確定整周未知數(shù)法。4 如何減弱GPS 接收機(jī)鐘差。（ 10分）答： 把每個觀測時刻的接收機(jī)鐘差當(dāng)作一個獨(dú)立的未知數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中與觀測站的位置參數(shù)一并求解。認(rèn)為各觀測時刻的接收機(jī)鐘差間是相關(guān)的，像衛(wèi)星鐘那樣，將接收機(jī)鐘差表示為時間多項(xiàng)式，并在觀測量的平差計(jì)算中求解多項(xiàng)式的系數(shù)。此法可大大減少未知數(shù)，其成功與否關(guān)鍵在與鐘誤差模型的有效程度。通過在衛(wèi)星間求一次差來消除接收機(jī)的鐘 差。5 GPS 基線向量網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則（20 分）答： 1 ）選點(diǎn)原則a. 為保證對衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤觀測和衛(wèi)星信號的質(zhì)量，要求測

23、站上空應(yīng)盡可能的開闊，在10 °15 °高度角以上不能有成片的障礙物。b.為減少各種電磁波對GPS 衛(wèi)星信號的干擾，在測站周圍約200m 的范圍內(nèi)不能有強(qiáng)電磁波干擾源，如大功率無線電發(fā)射設(shè)施、高壓輸電線等。c.為避免或減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生，測站應(yīng)遠(yuǎn)離對電磁波信號反射強(qiáng)烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等。d. 為便于觀測作業(yè)和今后的應(yīng)用，測站應(yīng)選在交通便利，上點(diǎn)方便的地方。e. 測站應(yīng)選擇在易于保存的地方。2 ） 提高可靠性的原則:增加觀測期數(shù)（增加獨(dú)立基線數(shù)）。保證一定的重復(fù)設(shè)站次數(shù)。保證每點(diǎn)與三條以上的獨(dú)立基線相連最小異步環(huán)邊數(shù)不大于6。3 ） 提高精度的原則:網(wǎng)中距

24、離較近的點(diǎn)一定要進(jìn)行同步觀測，以獲得它們間的直接觀測基線。建立框架網(wǎng)。最小異步環(huán)邊數(shù)不大于6 。適當(dāng)引入高精度測距邊。若要進(jìn)行高程擬合，水準(zhǔn)點(diǎn)密度要高，分布要均勻，且要將擬合區(qū)域包圍起來。適當(dāng)延長觀測時間，增加觀測時段。選取適當(dāng)數(shù)量的已知點(diǎn)，已知點(diǎn)分布均勻。 GPS 原理及應(yīng)用模擬試題（3）一、填空（每空1 分，共 20 分）1 按照 GPS 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，GPS 定位系統(tǒng)應(yīng)包括空間衛(wèi)星部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收部分。2 HDOP 代表 水平分量精度因子3 利用 GPS 進(jìn)行定位有多種方式，如果就用戶接收機(jī)天線所處的狀態(tài)而言，定位方式分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位；若按參考點(diǎn)的不同位置，又可分為單

25、點(diǎn) 定位和 相對定位。4 GPS 信號接收機(jī)，按用途的不同，可分為導(dǎo)航型、 測地型和 授時型等三種。5 用GPS 定位的方法大致有四類：多普勒法、偽距法、射電干涉測量法、載波相位測量法。目前在測量工作中應(yīng)用的主要方法是靜態(tài)定位中的偽距法和載波相位測量法。6 數(shù)據(jù)碼即導(dǎo)航電文，它包含著衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星工作狀態(tài)、時間系統(tǒng)衛(wèi)星鐘 運(yùn)行狀態(tài)、軌道攝動改正、大氣折射改正、由C/A 碼捕獲 P 碼的信息等。7 動態(tài)定位是用GPS 信號 實(shí)時地測得運(yùn)動載體的位置。按照接收機(jī)載體的運(yùn)行速度，又將動態(tài)定位分成低動態(tài)、中等動態(tài)、高動態(tài)三種形式。8 GPS 網(wǎng)一般是求得測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，其中高程為大地高，而實(shí)際應(yīng)用

26、的高程系統(tǒng)為正常高系統(tǒng)。9 利用雙頻技術(shù)可以消除或減弱電離層折射對觀測量的影響，基線長度不受限制，所以定位精度和作業(yè)效率較高。10 GPS 定位的實(shí)質(zhì)就是根據(jù)高速運(yùn)動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采取空間距離后方交會的方法，確定待定點(diǎn)的空間位置。二、名詞解釋（每小題4分 ,共 20分）1 偽距3 軌道攝動4極移5 單點(diǎn)定位三、問答題（60 分）1 簡述衛(wèi)星大地測量的作用。（ 10 分）2 簡述GPS 衛(wèi)星的主要作用。（ 10 分）3 如何重建載波？其方法和作用如何？（10 分）4 GPS 誤差來源（12分）5 GPS 的應(yīng)用（16 分） GPS 原理及應(yīng)用模擬試題（3）參考答案一、填空（每

27、空1 分，共 20 分）1 ）空間衛(wèi)星地面監(jiān)控用戶接收2 ）水平分量精度因子3 ）靜態(tài)動態(tài)單點(diǎn)相對4 ）導(dǎo)航測地型授時型5 ）多普勒法載波相位測量法6 ）工作狀態(tài)衛(wèi)星鐘7 ）實(shí)時8 ）大地正常9 ）電離層10 ） 空間距離后方交會二、名詞解釋（每小題4分 ,共 20分）1 偽距答： GPS 定位采用的是被動式單程測距。它的信號發(fā)射時刻是衛(wèi)星鐘確定的，收到時刻則是由接收機(jī)鐘確定的，這就在測定的衛(wèi)星至接收機(jī)的距離中，不可避免地包含著兩臺鐘不同步的誤差影響，所以稱其為偽距。2 相對論效應(yīng)答： GPS 衛(wèi)星在高20200km 的軌道上運(yùn)行，衛(wèi)星鐘受狹義相對論效應(yīng)和廣義相對論效應(yīng)的影響， 其頻率與地面靜止鐘相比，將發(fā)生頻率偏移，這是精密定位中必須顧及的一種誤差影響因素。3 軌道攝動答：衛(wèi)星的真實(shí)軌道與正常軌道之間的差異，稱為軌道攝