《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集

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第一篇《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集

一、名詞解釋

1、衛(wèi)星星歷2、天線高3、春分點(diǎn)4、開普勒第一定律5、同步環(huán)6、多路徑效應(yīng)7、周跳8、絕對定位9、恒星時10、衛(wèi)星的無攝運(yùn)動11、縝密星歷12、相對定位13、星歷誤差14、重復(fù)觀測邊15、異步環(huán)16、定位星座17、間隙段18、GPS信號接收機(jī)19、歲差20、天球21、時圈

22、天球空間直角坐標(biāo)系23、地心空間直角坐標(biāo)系24、地心大地坐標(biāo)系25、極移26、站心赤道直角坐標(biāo)系27、站心地平直角坐標(biāo)系28、WGS-84大地坐標(biāo)系

29、1980國家大地坐標(biāo)系（C80坐標(biāo)系）30、協(xié)調(diào)世界時(UTC)

31、GPS時（GPST）32、開普勒其次定律33、預(yù)報(廣播)星歷34、廣域差分GPS系統(tǒng)（WADGPS）35、相對論效應(yīng)36、大氣折射37、觀測時段38、獨(dú)立觀測環(huán)39、天線信號通道40、多通道接收機(jī)41、序貫穿道接收機(jī)42、多路復(fù)用通道接收機(jī)43、GPS相對定位的作業(yè)模式44、坐標(biāo)聯(lián)測點(diǎn)45、高程聯(lián)測點(diǎn)46、協(xié)議坐標(biāo)系47、天球球面坐標(biāo)系48、原子時49、GDOP50、停測段51、測量任務(wù)書

二、判斷題

以下說法是否正確？正確的打“√〞，錯誤的打“╳〞。

1、在同一測站上，相鄰兩天出現(xiàn)的衛(wèi)星分布圖形是一致的，只是后一天相對于前一天提前2分鐘。（）

2、GPS衛(wèi)星的核心設(shè)備是雙葉太陽能板，以保證衛(wèi)星的正常工作用電。（）3、GPS地面監(jiān)控系統(tǒng)包括1個主控站、3個注入站和5個監(jiān)測站，共9個站組成。（）

4、在GPS系統(tǒng)中，啟用備用衛(wèi)星以代替失效的工作衛(wèi)星的職能，由監(jiān)測站執(zhí)行。（）5、在GPS系統(tǒng)中，衛(wèi)星的星歷是通過監(jiān)測站注入的。（）

6、GPS用戶設(shè)備的核心設(shè)備是原子鐘，為GPS測量提供高精度的時間標(biāo)準(zhǔn)。()7、利用單頻接收機(jī)可以消除或減弱電離層對電磁波信號的延遲的影響。（）安徽理工大學(xué)測繪工程教研室余學(xué)祥呂偉才編

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8、對于平方型接收機(jī)，其工作的基本條件是必需把握測距碼的結(jié)構(gòu)；而對于碼相關(guān)型接收機(jī)，可以不必把握測距碼的結(jié)構(gòu)。（）

9、在GPS測量中，描述衛(wèi)星的運(yùn)行位置和狀態(tài)是在空間固定的坐標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行的。（）

10、在GPS測量中，表達(dá)地面觀測站的位置和處理GPS觀測成果是在空間固定的坐標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行的。（）

11、地球公轉(zhuǎn)的軌道與天球相交的大圓稱為黃道。黃道面與赤道面的夾角ε稱為黃赤交角，約為23.5°。（）

12、以春分點(diǎn)為參考點(diǎn)，以春分點(diǎn)的周日視運(yùn)動確定的時間系統(tǒng)稱為世界時。（）13、瞬時天球坐標(biāo)系和瞬時地球坐標(biāo)系的原點(diǎn)一致，X軸指向一致，但Z軸指向不一致。（）

14、測站對衛(wèi)星的高度角和方位角在WGS-84站心赤道直角坐標(biāo)系中表示最為便利。（）

15、新北京54坐標(biāo)系大地原點(diǎn)與1980年國家大地坐標(biāo)系(簡稱C80)的一致，橢球軸向與C80橢球軸指向一致，橢球參數(shù)與舊54坐標(biāo)系的橢球參數(shù)一致。（）

16、恒星時以春分點(diǎn)為參考點(diǎn)，具有地方性；而平太陽時均以平太陽為參考點(diǎn)，但具有世界性。（）

17、協(xié)調(diào)世界時是一種秒長嚴(yán)格等于原子時秒長的不連續(xù)的時間系統(tǒng)。（）18、GPS時屬于原子時系統(tǒng)，其秒長和原點(diǎn)與國際原子時的一致。（）19、在世界時UT0中引入了極移改正和地球自轉(zhuǎn)速度的季節(jié)性改正，由此得到的世界時，相應(yīng)表示為UT1和UT2。（）

20、衛(wèi)星的真近點(diǎn)角是在軌道平面上，衛(wèi)星與近地點(diǎn)之間的地心角角距。該參數(shù)為時間的函數(shù)，它確定了衛(wèi)星在軌道上的瞬時位置。（）

21、升交點(diǎn)是當(dāng)衛(wèi)星由北向南運(yùn)行時，其軌道與地球赤道面的一個交點(diǎn)。（）22、在GPS定位中，軌道平面坐標(biāo)系的x軸指向升交點(diǎn)，y軸垂直于x軸指向地極北方向，原點(diǎn)位于地球質(zhì)心。（）

23、廣播星歷和縝密星歷都屬于實(shí)時星歷，只是后者的精度比前者高。（）24、載波相位觀測，是測量接收機(jī)接收到的、具有多普勒頻移的載波信號，與接收機(jī)產(chǎn)生的參考載波信號之間的相位差。（）

25、全球定位系統(tǒng)采用雙程測距原理。（）

26、一般來說,GDOP值越大，所測衛(wèi)星在空間的分布范圍越合理；反之，所測衛(wèi)星的分布越差。（）

27、一般而言，采用偽距法進(jìn)行絕對定位時，至少要同步觀測到4顆GPS衛(wèi)星。（）

28、差分技術(shù)的目的是消除公共誤差，提高定位精度。（）

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29、在GPS測量中，衛(wèi)星的軌道誤差以及測站的多路徑效應(yīng)誤差都屬于系統(tǒng)誤差（）

30、與絕對定位相比，相對定位的定位精度得到了明顯的提高，這是由于采用了求差這一數(shù)學(xué)處理方法而取得的。（）

31、與絕對定位相比，相對定位的定位精度得到了明顯的提高，這是由于兩測站上的公共誤差具有相關(guān)性而取得的。（）

32、由于同一衛(wèi)星的星歷誤差，對不同測站的同步觀測量的影響具有偶然性性質(zhì)，因此在兩個或多個測站上對同一衛(wèi)星的同步觀測值求差，仍不能減弱衛(wèi)星星歷誤差的影響。（）

33、在GPS測量中，采用雙頻改正技術(shù)，可以消除或減弱電離層延遲對定位成果的影響，但不能減弱對流層延遲對定位成果的影響。（）

34、在高精度GPS變形監(jiān)測，最好采用同一種類型的天線。（）

35、GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)包括位置基準(zhǔn)、方位基準(zhǔn)和尺度基準(zhǔn)。GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計，實(shí)質(zhì)上主要是指確定網(wǎng)的位置基準(zhǔn)問題。（）

36、GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)包括位置基準(zhǔn)、方位基準(zhǔn)和尺度基準(zhǔn)。GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計，實(shí)質(zhì)上主要是指確定網(wǎng)的方位基準(zhǔn)問題。（）

37、GPS基線向量觀測值中，已包含了位置信息、尺度信息和方位信息。（）38、GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計，也就是根據(jù)對所布設(shè)的GPS網(wǎng)的精度要求和其他方面的要求，設(shè)計出由同步GPS邊構(gòu)成的多邊形網(wǎng)。（）

39、觀測數(shù)據(jù)的剔除率是指由于不合格而剔除的觀測值個數(shù)與參與同步邊平差計算的觀測值總數(shù)之比。（）

40、外業(yè)觀測成果的檢核，可以識別觀測值中小的粗差，說明GPS網(wǎng)本身的精度和可靠性。（）

41、GPS網(wǎng)的非經(jīng)典自由網(wǎng)平差，是僅具有必要起始數(shù)據(jù)的平差方法。對于GPS網(wǎng)來說，即僅具有一個起始點(diǎn)，其坐標(biāo)值在平差中保持不變。（）

42、GPS網(wǎng)的內(nèi)可靠性亦稱觀測的可控性，是指在一定的顯著水平和檢驗(yàn)功能下，用數(shù)理統(tǒng)計方法所能探測出的在基線向量中存在的最小粗差。（）

43、GPS網(wǎng)的外可靠性亦稱觀測的可控性，是指在一定的顯著水平和檢驗(yàn)功能下，用數(shù)理統(tǒng)計方法所能探測出的在基線向量中存在的最小粗差。（）

44、大地高是地面點(diǎn)沿法線投影到橢球面的距離。（）

45、正常高是地面點(diǎn)沿法線投影到橢球面的距離。（）46、高程異常是大地水準(zhǔn)面至橢球面之間的高程差（）。47、正常高是地面點(diǎn)沿鉛垂線到似大地水準(zhǔn)面的距離。（）

48、測量時間的基準(zhǔn)，包括時間的單位(尺度)和原點(diǎn)(起始?xì)v元)。其中時間的原點(diǎn)是關(guān)鍵，而尺度可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用加以選定。（）安徽理工大學(xué)測繪工程教研室余學(xué)祥呂偉才編

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49、GPS衛(wèi)星信號中含有多種定位信息，根據(jù)不同的要求可以從中獲得不同的觀測量，目前廣泛采用的基本觀測量主要有兩種，即碼相位觀測量和多普勒觀測量。（）

50、在靜態(tài)絕對定位中，在某一時段內(nèi)，各歷元觀測到的衛(wèi)星一致，則該時段內(nèi)所測衛(wèi)星在空間的幾何分布圖形是不變的，因而精度因子的數(shù)值也是不變的。（）

51、采用GPS進(jìn)行定位時，大部分狀況下需要采用縝密星歷，以及時提供解算成果。（）

52、電離層對載波相位觀測值和偽距觀測值的影響，大小一致，符號相反。（）53、在短基線（《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集與部分參考答案

D、大地起始子午面平行于格林尼治平均天文臺子午面E、X軸在大地起始子午面內(nèi)與Z軸垂直指向經(jīng)度0方向F、Y軸與Z、X軸構(gòu)成左手系

G、長半軸a＝6378140(m)，扁率f=1/298.257

11、用作確定時間基準(zhǔn)的周期運(yùn)動現(xiàn)象，應(yīng)符合以下要求（）A、運(yùn)動應(yīng)是連續(xù)的B、運(yùn)動應(yīng)是周期性的

C、運(yùn)動的周期應(yīng)具有充分的穩(wěn)定性D、運(yùn)動的周期必需具有復(fù)現(xiàn)性

12、開普勒軌道根數(shù)（）

A、軌道橢圓的長半徑a及其偏心率e確定了橢圓的形狀和大小

B、升交點(diǎn)赤經(jīng)Ω和軌道平面傾角i唯一地確定了衛(wèi)星軌道平面與地球體之間的相對定向C、衛(wèi)星的真近點(diǎn)角V表達(dá)了開普勒橢圓在軌道平面上的定向D、近地點(diǎn)角距ω確定了衛(wèi)星在軌道上的位置E、橢圓的一個焦點(diǎn)與地球質(zhì)心重合

13、衛(wèi)星在運(yùn)行中受到的攝動力有（）A、地球中心引力Fc

B、地球的非中心引Fnc

C、太陽的引力Fs和月球的引力Fn

D、太陽的直接與間接輻射壓力Fr

E、大氣的阻力Fa

F、地球潮汐的作用力、磁力等14、縝密星歷（）

A、是在事后向用戶提供在其觀測時間的衛(wèi)星縝密軌道信息，因此稱為后處理星歷

B、該星歷的精度，目前可達(dá)米級，進(jìn)一步的發(fā)展可望達(dá)到分米級C、通過衛(wèi)星的無線電信號向用戶傳遞的，無償?shù)貫樗枰挠脩舴?wù)D、避免了預(yù)報星歷外推的誤差E、主要服務(wù)于縝密定位F、可向民用用戶提供

15、當(dāng)測站距離較近時，在單差觀測值中（）A、消除了衛(wèi)星鐘鐘差的影響B(tài)、減弱了電離層、對流層的影響C、減弱了衛(wèi)星星歷誤差的影響

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D、消除了接收機(jī)鐘鐘差的影響

16、當(dāng)測站距離較近時，在雙差觀測值中（）A、消除了衛(wèi)星鐘鐘差的影響B(tài)、減弱了電離層、對流層的影響C、減弱了衛(wèi)星星歷誤差的影響D、消除了接收機(jī)鐘鐘差的影響

17、求差法既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)，其缺點(diǎn)表現(xiàn)在（）A、數(shù)據(jù)利用率較低，好的觀測值因與之配對的數(shù)據(jù)出問題而無法被利用B、引進(jìn)了比位置矢量更為繁雜的基線矢量C、差分觀測值是相關(guān)的，增加了計算工作量D、兩站間的數(shù)據(jù)采樣率不同時，則無法求差

E、采用求差法時多余參數(shù)已被消去，因此難以對這些參數(shù)作進(jìn)一步研究F、在求差過程中有效數(shù)字將迅速減少，計算中湊整誤差等影響將增大18、載波相位觀測值（）

A、高精度定位中的主要觀測量B、可能存在周跳C、測量精度一般為1～2mmD、可能存在整周模糊度19、以下關(guān)于偽距差分，描述正確的有（）A、基準(zhǔn)站要提供所有衛(wèi)星的偽距改正數(shù)

B、用戶接收機(jī)觀測任意4顆衛(wèi)星，利用改正后的偽距就可完成定位

C、比單點(diǎn)定位精度高，但比位置差分定位的精度要低，一般點(diǎn)位誤差約±2.0mD、實(shí)施簡單

E、差分精度不隨基準(zhǔn)站到用戶的距離而變化

F、觀測過程中不出現(xiàn)失鎖現(xiàn)象，雖經(jīng)過外推可以獲得失鎖歷元的位置，但精度較差

20、以下關(guān)于相位平滑偽距差分，描述正確的有（）A、比位置差分、偽距差分定位的精度要高，一般點(diǎn)位誤差約±0.7mB、實(shí)施較困難

C、差分精度不隨基準(zhǔn)站到用戶的距離增加變化

D、滾動站的載波相位觀測值中不得出現(xiàn)周跳。若存在周跳時，必需進(jìn)行修復(fù)E、觀測過程中不出現(xiàn)失鎖現(xiàn)象，雖經(jīng)過外推可以獲得失鎖歷元的位置，但精度較差

21、以下關(guān)于GPS測量誤差的描述，正確的有（）A、軌道誤差屬于系統(tǒng)誤差B、衛(wèi)星鐘差屬于偶然誤差C、接收機(jī)鐘差屬于偶然誤差

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D、大氣折射的誤差屬于系統(tǒng)誤差E、多路徑效應(yīng)引起的誤差屬于偶然誤差F、觀測誤差屬于偶然誤差

22、為了減弱和修正GPS測量中系統(tǒng)誤差對觀測量的影響，一般根據(jù)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因而采取不同的措施，其中正確的應(yīng)包括（）A、引入相應(yīng)的未知參數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中聯(lián)同其它未知參數(shù)一并解算B、建立系統(tǒng)誤差模型，對觀測量加以修正

C、將不同觀測站對一致衛(wèi)星的同步觀測值求差，以減弱或消除系統(tǒng)誤差的影響D、簡單地忽略某些系統(tǒng)誤差的影響

23、減弱衛(wèi)星星歷誤差的方法（）A、建立衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)進(jìn)行獨(dú)立定軌B、短弧法

C、采用軌道松弛法處理觀測數(shù)據(jù)D、同步觀測值求差E、忽略軌道誤差（用于實(shí)時定位工作）

24、以下關(guān)于對流層（延遲）的說法，正確的有（）A、對流層指從地面向上50km部分的大氣層，包括對流層和平流層B、對流層延遲由干氣延遲和濕氣延遲兩部分組成

C、常用的對流層改正模型有Hopfield模型和Saastamoinen模型

D、當(dāng)測站間距離較遠(yuǎn)或者兩測站的高差相差甚大時，兩測站的對流層延遲的影響在差分觀測值中仍不可忽視

E、在某一測站，隨著高度角的增加，對流層延遲逐漸減小。地平方向時對流層延遲最大，天頂方向時對流層延遲最小

F、對于高精度GPS監(jiān)測，除了要考慮監(jiān)測距離要適當(dāng)外，還應(yīng)考慮測站間的高差不要太大

25、以下關(guān)于電離層（延遲）的說法，正確的有（）A、高出地表50～1000km的大氣層稱為電離層B、電離層影響電磁波傳播的主要因素是電子密度

C、在GPS定位中，一般常采用Saastamoinen模型進(jìn)行電離層延遲改正D、在短基線上使用單頻接收機(jī)不能獲得很好的相對定位結(jié)果E、對于雙頻用戶可以利用雙頻觀測值進(jìn)行電離層改正

F、當(dāng)測站間距離較遠(yuǎn)時，兩測站的電離層延遲的影響在差分觀測值中仍不可忽視

G、某一測站的電離層延遲，隨高度角的增加而減小。當(dāng)高度角較小時，變化幅度較大；反之較小

26、以下關(guān)于多路徑效應(yīng)的說法中，正確的有（）A、進(jìn)入接收機(jī)天線的直接波和反射波所引起的干擾時延效應(yīng)

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B、是GPS測量的一種重要誤差來源，嚴(yán)重時將引起載波相位觀測值的頻繁周跳甚至接收機(jī)失鎖，損害GPS定位的精度C、對偽距測量和對載波相位測量的影響一致D、目前在數(shù)據(jù)處理中還難以模型化以減弱其影響

E、解決多路徑效應(yīng)的最好方法在于采取預(yù)防措施，如選擇適合的站址、采用性能良好的天線、改善接收機(jī)的設(shè)計等

27、關(guān)于GPS網(wǎng)圖形設(shè)計的一般原則，以下說法正確的有（）A、GPS網(wǎng)一般應(yīng)通過同步觀測邊構(gòu)成閉合圖形，以增加檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性。

B、GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與原有地面控制網(wǎng)點(diǎn)相重合。重合點(diǎn)不應(yīng)少于3個(不足時應(yīng)聯(lián)測)且在網(wǎng)中應(yīng)分布均勻，以便可靠地確定GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。C、GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)考慮與水準(zhǔn)點(diǎn)相重合，或在網(wǎng)中布設(shè)一定密度的水準(zhǔn)聯(lián)測點(diǎn)，以便為大地水準(zhǔn)面的研究提供資料。

D、為了便于觀測和水準(zhǔn)聯(lián)測，GPS網(wǎng)點(diǎn)一般應(yīng)設(shè)在視野開闊和簡單到達(dá)的地方。E、為了便于用經(jīng)典方法聯(lián)測或擴(kuò)展，可在網(wǎng)點(diǎn)附近布設(shè)一通視良好的方位點(diǎn)，以建立聯(lián)測方向。方位點(diǎn)與觀測站的距離，一般應(yīng)大于300m。28、進(jìn)行GPS測量時，擬定觀測計劃的依據(jù)主要有（）A、GPS網(wǎng)的規(guī)模大小B、GPS網(wǎng)的精度要求C、GPS衛(wèi)星星座

D、參與作業(yè)的GPS接收機(jī)數(shù)量E、測區(qū)交通和地形條件F、后勤保障條件(運(yùn)輸、通訊)

29、進(jìn)行GPS測量時，制訂觀測計劃的主要內(nèi)容應(yīng)包括（）A、GPS衛(wèi)星的可見性圖及最正確觀測時間的選擇B、采用的接收機(jī)數(shù)量C、觀測區(qū)的劃分D、觀測工作的進(jìn)程E、接收機(jī)的調(diào)度計劃

30、進(jìn)行天線安置時，一般應(yīng)滿足以下要求（）

A、對定位時，天線應(yīng)盡可能利用三腳架，并安置在標(biāo)志中心的上方直接對中觀測

B、天線底板上的管水準(zhǔn)器氣泡必需居中

C、天線的定向標(biāo)志線應(yīng)指向正北，定向的誤差以定位的精度不同而異，一般應(yīng)不超過3°～5°

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D、雷雨天氣安置天線時，應(yīng)注意將其底盤接地，以防止雷擊

E、天線安置后，應(yīng)在各觀測時段的前后各量測天線高一次。兩次量測結(jié)果之差不應(yīng)超過3mm，并取其均值采用F、量測天線高時，必需量垂高

31、在GPS外業(yè)觀測工作中，操作人員應(yīng)注意以下事項（）A、當(dāng)確認(rèn)外接電源電纜及天線等各項聯(lián)結(jié)完全無誤后，方可接通電源，啟動接收機(jī)

B、接收機(jī)在開始記錄數(shù)據(jù)后，用戶應(yīng)注意查看有關(guān)接收衛(wèi)星數(shù)量、存儲介質(zhì)記錄、電源等狀況

C、在觀測過程中，接收機(jī)不得關(guān)閉并重新啟動；不準(zhǔn)改變衛(wèi)星高度角的限值，不準(zhǔn)改變天線高

D、每一觀測時段中，氣象資料一般應(yīng)在時段始末及中間各觀測記錄一次，當(dāng)時段較長時(如超過60分)應(yīng)適當(dāng)增加觀測次數(shù)

E、觀測站的全部預(yù)定作業(yè)項目，經(jīng)檢查均已按規(guī)定完成，且記錄與資料均完整無誤后方可遷站。

32、以下關(guān)于GPS測量的觀測成果的外業(yè)檢核，正確的有（）A、是確保外業(yè)觀測質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)預(yù)期定位精度的重要環(huán)節(jié)

B、檢核項目主要包括同步邊觀測數(shù)據(jù)檢核、重復(fù)邊檢核、同步環(huán)閉合差檢核和異步環(huán)閉合差檢核

C、外業(yè)觀測成果的檢核，可以發(fā)現(xiàn)觀測值中是否含有小的粗差D、外業(yè)觀測成果的檢核，可以衡量GPS網(wǎng)的可靠性E、GPS網(wǎng)本身的精度通過GPS網(wǎng)平差來實(shí)現(xiàn)

33、關(guān)于GPS網(wǎng)無約束平差的目的，正確的有（）A、建立GPS網(wǎng)的位置基準(zhǔn)、尺度基準(zhǔn)和方位基準(zhǔn)

B、發(fā)現(xiàn)基線閉合環(huán)路閉合差發(fā)現(xiàn)不了的小的基線向量粗差C、客觀地評價GPS網(wǎng)本身的內(nèi)部符合精度及網(wǎng)的可靠性D、實(shí)現(xiàn)GPS網(wǎng)高程系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換E、實(shí)現(xiàn)GPS網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換

34、對GPS變形監(jiān)測網(wǎng)而言，衡量其質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)有（）A、精度標(biāo)準(zhǔn)B、靈敏度標(biāo)準(zhǔn)C、可靠性標(biāo)準(zhǔn)D、經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)35、關(guān)于世界時系統(tǒng)，正確的有（）A、是人類最早建立的時間系統(tǒng)B、是以地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動為基準(zhǔn)的時系統(tǒng)C、恒星時、平太陽時、世界時屬于世界時系統(tǒng)

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《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集與部分參考答案

D、恒星時和平太陽時都具有地方性特點(diǎn)E、世界時系統(tǒng)是一種穩(wěn)定的時間系統(tǒng)

36、關(guān)于衛(wèi)星的無攝運(yùn)動，正確的有（）A、假設(shè)地球是一球體

B、衛(wèi)星只受中心力的作用，不受攝動力的影響C、決定著衛(wèi)星運(yùn)動的基本規(guī)律和特征D、此時衛(wèi)星運(yùn)行的軌道稱為攝運(yùn)動軌道E、是我們分析衛(wèi)星實(shí)際運(yùn)動規(guī)律的基礎(chǔ)

37、太陽光壓對衛(wèi)星運(yùn)動影響的大小，與（）等因素有關(guān)A、與太陽的直接光輻射壓力B、地球反射的太陽光間接輻射壓力C、衛(wèi)星、太陽和地球之間的相互位置D、衛(wèi)星表面的反射特性E、衛(wèi)星的截面積與衛(wèi)星質(zhì)量的比

38、以下關(guān)于DOP的說法，正確的有（）A、HDOP可用于評價絕對定位時平面位置精度

B、VDOP可用于評價絕對定位和相對定位時高程位置精度C、PDOP只用于評價絕對定位時三維位置精度D、TDOP只用于評價絕對定位時接收機(jī)鐘差精度

E、GDOP可用于評價絕對定位和相對定位時三維位置和時間誤差綜合影響的精度39、設(shè)對衛(wèi)星信號的量測精度為碼元長度的百分之一，以下說法正確的有

（）

A、對C/A碼來說，其碼元寬度約為293m，則其觀測精度約為2.9mB、對P碼來說，其碼元寬度為29.3m，則其觀測精度約為0.3mC、對于L1，其波長為0.24m，則其觀測精度為2.4mmD、對于L2載波，其波長為0.19m，則其觀測精度為1.9mm

E、載波相位觀測是目前最確切的觀測方法，對縝密定位具有極為重要的意義。40、以下關(guān)于接收儀器設(shè)備的檢驗(yàn)，說法正確的有（）

A、觀測中所有采用的接收設(shè)備，都必需對其性能與可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方能參與作業(yè)。

B、一般性檢視主要是主要檢查接收設(shè)備的各部件及其附件是否齊全、完好，緊固部件有否松動與脫落，設(shè)備的使用手冊及資料是否齊全等。

C、通電檢驗(yàn)的主要項目包括：設(shè)備通電后有關(guān)信號燈、按鍵、顯示系統(tǒng)和儀表的工作狀況，以及自測試系統(tǒng)的工作狀況。

D、試測檢驗(yàn)應(yīng)在不同長度的標(biāo)準(zhǔn)基線上或?qū)ｉT的GPS測量檢驗(yàn)場上進(jìn)行。

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《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集與部分參考答案

E、天線底座的圓水準(zhǔn)器和光學(xué)對中器，也都要在每年出測前進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。F、對于作業(yè)中所使用的氣象測量儀表(通風(fēng)干濕表、氣壓表、溫度計)，也應(yīng)定期送氣象部門檢驗(yàn)，以保障其正常工作。

41、以下關(guān)于GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理工作的主要內(nèi)容，說法正確的有（）

A、觀測數(shù)據(jù)的平滑、濾波。剔除粗差并進(jìn)一步刪除無效觀測值；

B、統(tǒng)一數(shù)據(jù)文件格式。將不同類型接收機(jī)的數(shù)據(jù)記錄格式、項目和采樣間隔，統(tǒng)一為標(biāo)準(zhǔn)化的文件格式，以便統(tǒng)一處理。C、衛(wèi)星軌道的際準(zhǔn)化。

D、探測周跳、修復(fù)載波相位觀測值。E、對觀測值進(jìn)行各項必些的改正。F、基線向量平差。

四、填空題

1、GPS系統(tǒng)由、和等三部分組成。

2、GPS地面監(jiān)控系統(tǒng)由、和等三部分組成。

3、GPS衛(wèi)星的核心設(shè)備是。

4、GPS用戶設(shè)備的核心部分由和組成。

5、GPS信號接收機(jī)按載波頻率可分為、和等三種類型。

6、GPS信號接收機(jī)按用途可分為、和等三種類型。

7、GPS信號接收機(jī)按通道數(shù)可分為、和等三種類型。

8、GPS信號接收機(jī)工作原理可分為、和等三種類型。

9、我國“北斗〞衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是一種星定位系統(tǒng)，目前由顆工作衛(wèi)星和顆備用衛(wèi)星組成。

10、我國“北斗〞衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)具有、和的功能。

11、歐盟GALILEO定位系統(tǒng)的空間星座由平均分布在個軌道面上的顆衛(wèi)星組成。

12、在衛(wèi)星定位中，描述天體的運(yùn)動規(guī)律一般在坐標(biāo)系下表示，而描述地面測站的位置一般在坐標(biāo)系下表示。安徽理工大學(xué)測繪工程教研室余學(xué)祥呂偉才編

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《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集與部分參考答案

13、春分點(diǎn)是。14、定義一個空間直角坐標(biāo)系必需明確、和。

15、時圈是通過天軸的平面與天球相交的。16、地球公轉(zhuǎn)的軌道與天球相交的大圓稱為，其所在平面與赤道面的夾角稱為，約為23.5°。

17、在天文學(xué)和衛(wèi)星大地測量學(xué)中，和，是建立參考系的重要基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)面。

18、地球自轉(zhuǎn)軸在空間的方向變化受和兩種現(xiàn)象的影響。19、建立協(xié)議地球坐標(biāo)系的原因是。

20、站心赤道直角坐標(biāo)系與球心空間直角坐標(biāo)系坐標(biāo)系間的唯一區(qū)別在于。

21、測站對衛(wèi)星的高度角和方位角在坐標(biāo)系中表示最為便利。22、時間測量存在和兩種模式。

23、時間測量的基準(zhǔn)，包括時間的和。其中時間的是關(guān)鍵，而可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用加以選定。

24、恒星時在數(shù)值上等于的時角。25、作用于衛(wèi)星上的各種力，按其影響的大小可分為兩類，即和。

26、衛(wèi)星在空間運(yùn)行的軌跡稱為軌道，而描述衛(wèi)星軌道位置和狀態(tài)的參數(shù)，稱為。

27、開普勒第一定律可表述為。

28、開普勒方程為。

29、衛(wèi)星星歷的提供方式一般有兩種，即和。

30、在地球協(xié)議坐標(biāo)系統(tǒng)中，確定GPS觀測站相對地球質(zhì)心的位置的定位方法稱為。

31、確定同步跟蹤一致的GPS信號的若干臺接收機(jī)之間的相對位置關(guān)系的定位方法稱為。

32、GPS衛(wèi)星信號中含有多種定位信息，目前廣泛采用的基本觀測量主要有兩種，即和。

33、時間延遲實(shí)際為之差。34、某一歷元接收機(jī)的鐘差為。

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《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集與部分參考答案

35、載波相位差分觀測值可以按、和等三要素來產(chǎn)生，根據(jù)求差次數(shù)的多寡可分為、和。

36、GPS絕對定位方法的實(shí)質(zhì)，是，此時至少必需同時觀測顆衛(wèi)星。

37、當(dāng)用戶接收設(shè)備安置在運(yùn)動的載體上而處于動態(tài)的狀況下，確定載體瞬時絕對位置的定位方法，稱為。

38、在用戶接收設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)的狀況下，用以確定觀測站絕對坐標(biāo)的方法稱為。

39、利用GPS進(jìn)行絕對定位，其精度主要決定于以下兩個因素：其一是，尋常稱為；其二是。

40、在GPS測量中，尋常采用的的精度因子（用字符表示）有等五種，精度因子又稱為。

41、載波相位測量的基本方程中包含了兩種不同類型的未知參數(shù)：一種是我們想要的參數(shù)，稱為；另一種是我們不太感興趣的參數(shù)，稱為。

42、差分GPS可分為、和三種類型。

43、單基準(zhǔn)站差分GPS，根據(jù)差分GPS基準(zhǔn)站發(fā)送的信息方式可分為四類，即、、和。

44、按誤差性質(zhì)劃分，GPS測量中包含的誤差分為和兩類；按誤差來源劃分，可分為、、和其它誤差四類。

45、與接收機(jī)有關(guān)的誤差，包括觀測誤差、、、、等。

46、與衛(wèi)星有關(guān)的誤差，主要包括、、等。

47、與傳播路徑有關(guān)的誤差，主要包括、、等。

48、GPS測量工作按其實(shí)施的工作程序，可分為、、和等四個大階段。

49、GPS測量工作總的原則是，。

50、GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計的主要內(nèi)容包括、和。

51、GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)包括、和。GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計，實(shí)質(zhì)上主要是指問題。安徽理工大學(xué)測繪工程教研室余學(xué)祥呂偉才編

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《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集與部分參考答案

52、GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計包括基準(zhǔn)設(shè)計和基準(zhǔn)設(shè)計，相應(yīng)的測量工作稱為和。

53、兩臺或兩臺以上接收機(jī)同時對同一組衛(wèi)星進(jìn)行的觀測稱為。54、三臺或三臺以上接收機(jī)同步觀測獲得的基線向量所構(gòu)成的閉合環(huán)，簡稱。

55、由獨(dú)立觀測所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)，簡稱。56、在構(gòu)成多邊形環(huán)路的所有基線向量中，只要有非同步觀測基線向量，則該多邊形環(huán)路叫。

57、根據(jù)GPS測量的不同用途，GPS網(wǎng)的圖形有、、和邊點(diǎn)混連式等四種連接方式。

58、GPS觀測工作的內(nèi)容主要包括、和等。

59、GPS接收機(jī)全面檢驗(yàn)的內(nèi)容，包括、和。

60、GPS測量的觀測工作主要包括、、和觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量判定等。

61、目前較為普遍采用的GPS作業(yè)模式有、、和動態(tài)相對定位。

62、在GPS靜態(tài)相對定位中，外業(yè)觀測數(shù)據(jù)的評價一般分為四級，即、、和不合格。

63、外業(yè)觀測成果的質(zhì)量檢核項目，主要包括、、和等。

64、GPS網(wǎng)的經(jīng)典自由網(wǎng)平差，是僅具有的平差方法。對于GPS網(wǎng)來說，即僅具有個起始點(diǎn)，其坐標(biāo)值在平差中保持不變。

65、GPS控制網(wǎng)平差后的質(zhì)量，一般是從、和等三個方面來衡量。

66、GPS網(wǎng)的確切度是以平差后的來表征的，其指標(biāo)有、、基線向量中誤差及其相對中誤差等。

67、GPS網(wǎng)的可靠性與有關(guān)，在的狀況下，無法發(fā)現(xiàn)粗差，可靠性可視為零。衡量GPS網(wǎng)的可靠性有三個指標(biāo)：、和。

68、GPS網(wǎng)的內(nèi)可靠性亦稱觀測的可控性，是指下，用數(shù)理統(tǒng)計方法所能探測出的。的影響。

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69、GPS網(wǎng)的外可靠性，是指可識別的粗差，對及其

《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集與部分參考答案

70、GPS網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換和高程系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，是通過和來實(shí)現(xiàn)的。

71、GPS網(wǎng)實(shí)施坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換后的質(zhì)量取決于兩個主要因素，其一，是的坐標(biāo)精度；其次，是的坐標(biāo)精度。其中，主要取決于的精度。

72、GPS網(wǎng)進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換時，轉(zhuǎn)換參數(shù)的顯著性檢驗(yàn)，一般只對參數(shù)和參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。

73、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換模型的精度可以從轉(zhuǎn)換模型的精度及精度兩方面來考慮。

74、利用GPS直接測定的高程是GPS點(diǎn)在WGS-84坐標(biāo)系中的高。為基準(zhǔn)的高程系統(tǒng)。

76、原子時是通過來守時和授時的。因此，原子鐘振蕩器頻率的確鑿度和穩(wěn)定度便決定了原子時的。

77、在和的影響下，瞬時天球坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸指向是在不斷地旋轉(zhuǎn)。

78、天體的星歷尋常都是在中表示的；GPS衛(wèi)星的廣播星歷尋常在中表示。

79、觀測瞬間地球自轉(zhuǎn)軸所處的位置，稱為地球自轉(zhuǎn)軸，而相應(yīng)的極點(diǎn)稱為。

80、以為基準(zhǔn)點(diǎn)的地球坐標(biāo)系，稱為協(xié)議地球坐標(biāo)系；而與瞬時極相應(yīng)的地球坐標(biāo)系，稱之為。

81、利用載波相位觀測進(jìn)行縝密定位，必需首先解決和兩個問題。

82、GPS測量過程中，假使接收機(jī)天線被阻擋、外界噪聲信號的干擾等，還可能產(chǎn)生現(xiàn)象。

83、為便于理解GPS測量的誤差，尋常均把各種誤差的影響投影到觀測站至衛(wèi)星的距離上，以相應(yīng)的距離誤差表示，并稱為。

84、GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計的主要依據(jù)是和。85、對GPS觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的基本過程大體分為：，，或與已有地面網(wǎng)的聯(lián)合平差。

75、大地高系統(tǒng)是以為基準(zhǔn)面的高程系統(tǒng)，正常高系統(tǒng)是以

五、簡答題

1、什么叫GPS信號接收機(jī)？其作用是什么？2、在GPS測量中，對點(diǎn)位有何要求？

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《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集與部分參考答案

3、在利用載波相位進(jìn)行相對定位時，何謂準(zhǔn)動態(tài)相對定位模式？該模式有哪些特點(diǎn)，適用于哪種條件？

4、GPS衛(wèi)星的作用是什么？

5、在利用載波相位進(jìn)行相對定位時，何謂快速靜態(tài)相對定位模式？該模式有哪些特點(diǎn)，適用于哪種條件？

6、什么叫坐標(biāo)聯(lián)測和高程聯(lián)測？為什么要進(jìn)行坐標(biāo)聯(lián)測和高程聯(lián)測？7、在GPS測量中，天線的安置工作應(yīng)滿足哪些要求？

8、在利用載波相位進(jìn)行相對定位時，何謂靜態(tài)相對定位模式？該模式有哪些特點(diǎn)，適用于哪種條件？

9、在利用載波相位進(jìn)行相對定位時，何謂動態(tài)相對定位模式？該模式有哪些特點(diǎn)，適用于哪種條件？

10、在GPS定位中，一般用一組開普勒軌道根數(shù)來確定衛(wèi)星軌道平面在天球坐標(biāo)系中的位置和方向。試?yán)L圖表示這組開普勒軌道根數(shù)，并說明各參數(shù)的意義。

11、與經(jīng)典測量技術(shù)相比，GPS技術(shù)有何優(yōu)點(diǎn)？

12、當(dāng)兩站間的距離相距不遠(yuǎn)（≤20km）時，在接收機(jī)和衛(wèi)星間求二次差有何優(yōu)點(diǎn)？有何缺點(diǎn)？

13、WGS-84大地坐標(biāo)系是如何定義的？WGS-84橢球的長半軸和扁率為多少？14、坐標(biāo)聯(lián)測的目的是什么？實(shí)現(xiàn)這一目的的數(shù)據(jù)處理基本思想是什么？對聯(lián)測點(diǎn)有何要求？

15、高程聯(lián)測的目的是什么？實(shí)現(xiàn)這一目的的數(shù)據(jù)處理基本思想是什么？對聯(lián)測點(diǎn)有何要求？

16、GPS網(wǎng)空間無約束平差的目的是什么？17、接收機(jī)天線的作用是什么？對其有何要求？

18、GPS地面監(jiān)控系統(tǒng)由哪些部分組成？各部分的主要功能是什么？

19、GPS測量工作包括哪幾個階段？其總的原則是什么？其技術(shù)設(shè)計的主要內(nèi)容是什么？

20、什么叫GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計？GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)包括哪些？21、GPS網(wǎng)圖形設(shè)計的一般原則是什么？

22、在GPS外業(yè)觀測工作中，操作人員應(yīng)注意哪些事項？23、在GPS外業(yè)觀測工作中，對于觀測記錄有何要求？

24、在GPS測量中，對于三角形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)和星形網(wǎng)各有何優(yōu)缺點(diǎn)？適用于何種狀況？（協(xié)同圖形解釋）

25、GPS測量任務(wù)完成后，上交資料的內(nèi)容一般應(yīng)包括哪些？

26、下式是測站p1的線性化偽距觀測方程，安徽理工大學(xué)測繪工程教研室余學(xué)祥呂偉才編

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《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集與部分參考答案

X0p1?Xii?p1,0?Xp1?Yp1?Y0i?p1,0ii?Yp1?iZ0p1?Zii?p1,0?Zp1?c?tp1??ip1ip1,0

~?c?t????(????ion?hp1?sin?p1trop)?0試回復(fù)以下問題：

1）解釋各參數(shù)的含義；

2）利用偽距進(jìn)行絕對定位時，為什么要至少同步觀測四顆GPS衛(wèi)星？

27、下式是測站p1對衛(wèi)星i在任一歷元的線性化載波相位觀測方程的簡化形式，

?ip1?fcfc?ip1?f?tp1?f?ti?Nip1?(?ip1,trop??ip1,ion)(1)

試回復(fù)以下問題：

1）解釋各參數(shù)的含義；

2）導(dǎo)出測站p1和p2對衛(wèi)星i的單差觀測方程；3）單差觀測值中減弱或消除了哪些因素的影響？

28、GPS網(wǎng)的圖形布設(shè)尋常有哪幾種基本連接方式？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？適用于什么狀況？

六、計算題

1、某一城市D級GPS控制網(wǎng)，由33個GPS點(diǎn)組成，準(zhǔn)備采用5臺接收機(jī)進(jìn)行觀測，每點(diǎn)觀測2個時段，試完成下述內(nèi)容：

1）該GPS網(wǎng)總的觀測時段數(shù)；

2）一個時段的同步基線數(shù)和獨(dú)立基線數(shù)；

3）該GPS網(wǎng)總基線數(shù)、必要基線數(shù)、獨(dú)立基線數(shù)、多余基線數(shù)。4）該GPS網(wǎng)的平均多余觀測分量是多少？

2、GPS網(wǎng)中有一條重復(fù)基線向量，其觀測值分別為8570.274m,8570.280m,8570.282m，8570.284m和8570.278m。若接收機(jī)的標(biāo)稱精度為5mm±1ppm，通過計算說明該基線向量的觀測值是否合格？

3、圖1為某一小型GPS控制網(wǎng)，采用三臺標(biāo)稱精度為5mm+5×Dppm的接收機(jī)觀測三個時段，觀測計劃和基線解算結(jié)果見表1。試通過計算完成下述工作（要有必要的計算公式）：

32時段號1表1GPS網(wǎng)觀測計劃與成果表起點(diǎn)至點(diǎn)ΔX(m)ΔY(m)983.0307ΔZ(m)-310.1287D003D0171749.0363*D003D0162723.6694D003D0162723.6668*D003D040D003D040717.1387717.1423*D016D017-974.6340-1945.88162027.90652928.9144-2338.03682928.9230-2338.04501191.6980-1313.67241191.6980-1313.6695983.0359-208.6638-310.12841003.5416D016D040-2023.5299-1737.21811024.3812D003D0171749.0340*D040D0171031.8912安徽理工大學(xué)測繪工程教研室余學(xué)祥呂偉才編

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《GPS定位原理與應(yīng)用》習(xí)題集與部分參考答案

1）該GPS網(wǎng)總基線數(shù)、必要基線數(shù)、獨(dú)立基線數(shù)、多余基線數(shù)。2）重復(fù)邊D016-D003是否合格；

3）其次時段的同步環(huán)是否合格；

4）由表1中以“*〞表示的四條邊組成的閉合環(huán)是同步環(huán)還是異步環(huán)？

D016D040D017D003圖1GPS網(wǎng)略圖4、GPS某一網(wǎng)中有四邊異步環(huán)，按順序各邊基線向量坐標(biāo)分別為（-974.6340,-1945.8816,2027.9065）,（2723.6694,2928.9144,-2338.0368）,（-717.1387,-1191.6980,1313.6724）和（-1031.8912,208.6638,-1003.5456）。若接收機(jī)的標(biāo)稱精度為5mm±1ppm，通過計算（給出必要公式）說明該異步環(huán)是否合格？（坐標(biāo)單位：m）

5、圖2是一設(shè)計的小型GPS控制網(wǎng)。當(dāng)采用R1～R4四臺GPS接收機(jī)進(jìn)行觀測：1）試做出接收機(jī)的調(diào)度方案。2）一個時段的總基線數(shù)和獨(dú)立基線數(shù)為多少？

3）該GPS網(wǎng)總基線數(shù)、必要基線數(shù)、獨(dú)立基線數(shù)、多余基線數(shù)、D03～D04邊的重復(fù)基線數(shù)各是多少？

4）該GPS網(wǎng)的平均多余觀測分量是多少？

圖2GPS網(wǎng)略圖

七、英譯漢

1、GPSsatelliteconstellation2、GPSsignalstructure3、AbsolutePositioning4、Antenna

5、Ambiguity6、Carrierphasemeasurements7、BaselineVector8、simultaneousloopclosure9、pseudo-rangemeasurement10、cutoffangle

11、cycleslip12、double-differencedobservation13、GPSreceiver14、DifferentialGPS

15、LocalAreaDifferentialGPS16