2020-2021《GPS原理與應(yīng)用》期末課程考試試卷B（含答案）

2020-2021^GPS原理與應(yīng)用》期末課程考試試卷B

課程編號：考試日期：考試時間：2小時

考試形式：閉卷年級：專業(yè):

大題號—二三四五六合計占80%

部

成績

（注意：答案均寫在答題紙上，并寫明題號）

一、名詞解釋（共6小題，每小題3分，共18分）

1.GPS系統(tǒng)

2.GPS動態(tài)測量

3.相對論效應(yīng)

4.靜態(tài)相對定位

5.基線向量

6.多路徑效應(yīng)

氐

二、單選題（共10小題，每小題1分，共10分）

1.GPS測量中，衛(wèi)星鐘和接收機鐘采用的是哪種時間系統(tǒng)？（）

A恒星時BGPS時C國際原子時D協(xié)調(diào)世界時

2.GPS衛(wèi)星信號的基準(zhǔn)頻率是多少？（）

A1.023MHzB10.23MHzC102.3MHzD1023MHz

3.GPS衛(wèi)星之所以要發(fā)射兩個頻率的信號，其主要目的是為了（）

A消除對流層延遲B消除電離層延遲C消除多路徑誤差D增加觀測值個數(shù)

4.利用廣播星歷進行單點定位時，所求得的站坐標(biāo)屬于（）

A1954北京坐標(biāo)系B1980年西安坐標(biāo)系CWGS-84DITRF

5.GPS靜態(tài)相對定位之所以需要觀測較長時間，其主要目的是為了（）

A消除衛(wèi)星鐘誤差的影響；B削弱衛(wèi)星星歷誤差的影響；

C削弱對流層和電離層折射的影響；D正確求解整局未知數(shù)N。

埒6.以下哪個因素不會削弱GPS定位的精度（）

A晴天為了不讓太陽直射接收機，將測站點置于樹蔭下進行觀測

B測站設(shè)在大型蓄水的水庫旁邊

C在SA期間進行GPS導(dǎo)航定位

D夜晚進行GPS觀測

7.在一般的GPS短基線測量中，應(yīng)盡量采用（）

A單差解B三差解C雙差固定解D雙差浮點解

8.美國GPS中的SA政策對GPS衛(wèi)星鐘影響所產(chǎn)生誤差可以采用哪種方式減弱（）

A測站間求差B衛(wèi)星間求差C歷元間求差DAS

9.某GPS網(wǎng)采用某型號的GPS接收機指標(biāo)為：固定誤差為3mm,比例誤差為2ppm,

對于一條2km的基線，則該基線長度的中誤差為（）

A4mmB5mmC2mmD3mm

10.在高程應(yīng)用方面GPS可以直接精確測定測站點的（）

A大地高B正常高C水準(zhǔn)高D海拔高

三、多選題（共5小題，每小題2分，共10分，多選、少選不能得分）

1.載波相位單差（測站之間）觀測方程的優(yōu)點有（）

A消除了衛(wèi)星鐘誤差的影響；B大大削弱了衛(wèi)星星歷誤差的影響;

C大大削弱對流層和電離層折射的影響；D消除了接收機鐘誤差的影響。

2.載波相位差分GPS的定位方法有（）

A偽距法；B求差法；C修正法；D相位平滑偽距法。

3.對于GPS衛(wèi)星導(dǎo)航電文的第二數(shù)據(jù)塊,下列那些說法正確？（）

A由第二、三子幀中的內(nèi)容構(gòu)成B包含該衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)

C包含該衛(wèi)星的廣播星歷參數(shù)D包含該衛(wèi)星星歷的數(shù)據(jù)齡期

4.產(chǎn)生整周跳變的原因包括（）

A接收機在高速動態(tài)下運行B接收機電源故障

C信號被干擾D信號被遮擋

5.GPS網(wǎng)的布設(shè)按網(wǎng)的構(gòu)成形式分為

A星形網(wǎng)；B點連式網(wǎng)；C邊連式網(wǎng)；D網(wǎng)連式網(wǎng)

四、填空題（共10小題，40個空，每空0.5分，共20分）

1.全球定位系統(tǒng)是由、地面監(jiān)控部分和三部分組成的。其

中地面監(jiān)控部分是由、、和組成的。

2.GPS系統(tǒng)的特點主要有、、、、

、和等O

3.GPS衛(wèi)星的信號是由、和三部分組成的。

4.GPS衛(wèi)星的星歷一般分為兩種，它們分別是和o

5.L1載波的波長約為厘米，L2載波的波長約為厘米。

6.GPS接收機按接收機的載波頻率可分為和兩類。

7.在接收機間求一次差后可消除參數(shù)，繼續(xù)在衛(wèi)星間求二次差后可

消除參數(shù)，再在歷元間求三次差后可消除參數(shù)。

8.精確計算各GPS點的正常高，目前主要有、、

、和整體平差法等方法。

9.目前，在GPS接收系統(tǒng)硬件和軟件的支持下，較為普遍采用的作業(yè)模式主要有

、、和四種。

10.在進行GPS外業(yè)工作之前，必須做好實施前的、、

、、、、等七項工作。

五、簡答題（共5小題，第3小題7分，其余小題各6分，共31分）

1.在全球定位系統(tǒng)中為何要用測距碼來測定偽距？

2.在載波相位觀測量之間求差有何優(yōu)缺點？

3.簡述多基準(zhǔn)站RTK系統(tǒng)工作原理以及系統(tǒng)組成。

4.簡述GPS技術(shù)設(shè)計書編寫的主要內(nèi)容。

5.簡述提高GPS水準(zhǔn)精度的措施。

六、論述題（共1題，11分）

論述GPS測量的誤差來源以及消除和減弱各種誤差影響的一般方法。

2020-2021《GPS原理與應(yīng)用》期末課程考試試卷B答案

大題號—*二三四五六合計占80%

成績

部（注意：答案均寫在答題紙上，并寫明題號）

一、名詞解釋（共6小題，每小題3分，共18分）

1.GPS系統(tǒng)：是“衛(wèi)星測時測距導(dǎo)航/全球定位系統(tǒng)”的簡稱，該系統(tǒng)以衛(wèi)星為基礎(chǔ)

的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實時

性的導(dǎo)航、定位和定時的功能。

2.GPS動態(tài)測量：是利用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)實時地測得連續(xù)運動著的物體的運動狀

態(tài)參數(shù)。

3.相對論效應(yīng)：由于衛(wèi)星鐘和接收機鐘所處的重力位不同，運動速度不同而導(dǎo)致鐘

的誤差，前者為廣義相對論效應(yīng)，后者為狹義相對論效應(yīng)

氐4.靜態(tài)相對定位：用兩臺或兩臺以上接收機分別安置在各基線的兩端點，其位置靜

止不動，司步觀測相同的4顆或4顆以上GPS衛(wèi)星，確定各基線兩

端點的相對位置，這種定位模式稱為靜態(tài)相對定位。

5.基線向量：空間任意兩點在協(xié)議地球參考系中的三維空間直角坐標(biāo)差（AX,AY,

△Z）,因其帶有方向性，故稱之為基線向量。

6.多路徑效應(yīng)：經(jīng)測站附近的反射物反射后的衛(wèi)星信號若進入GPS接收機就將與直

接進入接收機的信號產(chǎn)生干涉，從而使觀測值產(chǎn)生偏差，這就是所謂

的多路徑誤差。

二、單選題（共10小題，每小題1分，共10分）

埒1.GPS測量中，衛(wèi)星鐘和接收機鐘采用的是哪種時間系統(tǒng)？（B）

A恒星時BGPS時C國際原子時D協(xié)調(diào)世界時

2.GPS衛(wèi)星信號的基準(zhǔn)頻率是多少？（B）

A1.023MHzB10.23MHzC102.3MHzD1023MHz

3.GPS衛(wèi)星之所以要發(fā)射兩個頻率的信號，其主要目的是為了（B）

A消除對流層延遲B消除電離層延遲C消除多路徑誤差D增加觀測值個數(shù)

4.利用廣播星歷進行單點定位時，所求得的站坐標(biāo)屬于（C）

A1954北京坐標(biāo)系B1980年西安坐標(biāo)系CWGS-84DITRF

5.GPS靜態(tài)相對定位之所以需要觀測較長時間，其主要目的是為了（D）

A消除衛(wèi)星鐘誤差的影響；B削弱衛(wèi)星星歷誤差的影響；

C削弱對流層和電離層折射的影響；D正確求解整局未知數(shù)N。

6.以下哪個因素不會削弱GPS定位的精度（D）

A晴天為了不讓太陽直射接收機，將測站點置于樹蔭下進行觀測

B測站設(shè)在大型蓄水的水庫旁邊

C在SA期間進行GPS導(dǎo)航定位

D夜晚進行GPS觀測

7.在一般的GPS短基線測量中，應(yīng)盡量采用（C）

A單差解B三差解C雙差固定解D雙差浮點解

8.美國GPS中的SA政策對GPS衛(wèi)星鐘影響所產(chǎn)生誤差可以采用哪種方式減弱（A）

A測站間求差B衛(wèi)星間求差C歷元間求差DAS

9.某GPS網(wǎng)采用某型號的GPS接收機指標(biāo)為：固定誤差為3mm,比例誤差為2ppm,

對于一條2km的基線，則該基線長度的中誤差為（B）

A4mmB5mmC2mmD3mm

10.在高程應(yīng)用方面GPS可以直接精確測定測站點的（A）

A大地高B正常高C水準(zhǔn)高D海拔高

三、多選題（共5小題，每小題2分，共10分，多選、少選不能得分）

1.載波相位單差（測站之間）觀測方程的優(yōu)點有（ABC）

A消除了衛(wèi)星鐘誤差的影響；B大大削弱了衛(wèi)星星歷誤差的影響;

C大大削弱對流層和電離層折射的影響；D消除了接收機鐘誤差的影響。

2.載波相位差分GPS的定位方法有（BC）

A偽距法；B求差法；C修正法；D相位平滑偽距法。

3.對于GPS衛(wèi)星導(dǎo)航電文的第二數(shù)據(jù)塊，下列那些說法正確？（ACD）

A由第二、三子幀中的內(nèi)容構(gòu)成B包含該衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)

C包含該衛(wèi)星的廣播星歷參數(shù)D包含該衛(wèi)星星歷的數(shù)據(jù)齡期

4.產(chǎn)生整周跳變的原因包括（ACD）

A接收機在高速動態(tài)下運行B接收機電源故障

C信號被干擾D信號被遮擋

5.GPS網(wǎng)的布設(shè)按網(wǎng)的構(gòu)成形式分為（ABCD）

A星形網(wǎng)；B點連式網(wǎng)；C邊連式網(wǎng)；D網(wǎng)連式網(wǎng)

四、填空題（共10小題，40個空，每空0.5分，共20分）

1.全球定位系統(tǒng)是由上盛地面監(jiān)控部分和一aL部分組成的。其中地面監(jiān)

控部分是由主控站、監(jiān)測站、注入站和通信及輔助系統(tǒng)組成的。

2.GPS系統(tǒng)的特點主要有定位精度高、觀測時間短、測站間無需通視、可提

供三維坐標(biāo)、操作簡便、全天候作業(yè)和功能多，應(yīng)用廣等。

3.GPS衛(wèi)星的信號是由載波、測距碼和導(dǎo)航電文三部分組成的。

4.GPS衛(wèi)星的星歷一般分為兩種，它們分別是一廣播星歷和后處理星歷°

5.L1載波的波長約為19厘米,L2載波的波長約為24厘米。

6.GPS接收機按接收機的載波頻率可分為單頻接收機利多頻接收機兩類。

7.在接收機間求一次差后可消除衛(wèi)星鐘差參數(shù),繼續(xù)在衛(wèi)星間求二次差后可消除

接收機間的相對鐘差參數(shù)，再在歷元間求三次差后可消除雙差整周模糊度參數(shù)。

8.精確計算各GPS點的正常高，目前主要有GPS水準(zhǔn)高程、GPS重力高程、GPS三角高

程、求轉(zhuǎn)換參數(shù)法和整體平差法等方法。

9.目前，在GPS接收系統(tǒng)硬件和軟件的支持下，較為普遍采用的作業(yè)模式主要有遹

態(tài)相對定位、快速靜態(tài)相對定位、準(zhǔn)動態(tài)相對定位和動態(tài)相對定位四種o

10.在進行GPS外業(yè)工作之前，必須做好實施前的測區(qū)踏勘、資料收集、器材

籌備及人員組織、觀測計劃擬定、設(shè)計GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)的聯(lián)測方案、GPS

接收機選型及檢驗、技術(shù)設(shè)計書編寫等七項工作。

五、簡答題（共5小題，第3小題7分，其余小題各6分，共31分）

1.在全球定位系統(tǒng)中為何要用測距碼來測定偽距？

答：用測距碼測距有下列優(yōu)點：

（1）易于將十分微弱的衛(wèi)星信號從噪聲的汪洋大海中提取出來；（1.5分）

（2）可提高測距精度；（1.5分）

（3）可用碼分多址技術(shù)來區(qū)分、處理不同衛(wèi)星的信號；（1.5分）

（4）便于對整個系統(tǒng)進行控制和管理。（1.5分）

2.在載波相位觀測量之間求差有何優(yōu)缺點？

答：優(yōu)點有：

（1）可以消除或削弱衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差、接收機鐘誤差、對流層折

射誤差、電離層折射差和整周未知數(shù)的影響，極大地提高定位精度；（1.5分）

（2）可以消去多余未知參數(shù)，使求解簡單易行。（1.5分）

缺點有：

（5求差使觀測方程數(shù)大大減少，使許多有效的觀測數(shù)據(jù)不能得以利用，導(dǎo)

致觀測數(shù)據(jù)利用率低；（1.5分）

（2）求差后得到的虛擬觀測值之間產(chǎn)生相關(guān)性，隨著求差次數(shù)的增加，其相

關(guān)性也隨著顯著地的強，從而導(dǎo)致解的精度和可靠性降低。（1.5分）

3.簡述多基準(zhǔn)站RTK系統(tǒng)工作原理以及系統(tǒng)組成。

答：多基準(zhǔn)站RTK系統(tǒng)工作原理：將一臺接收機置于基準(zhǔn)站上，另一臺或幾臺接

收機置于載體（流動站）上，基準(zhǔn)站和流動站同時接收同一時間、同一GPS衛(wèi)星發(fā)

射的信號，基準(zhǔn)站所獲得的觀測值與已知位置信息進行比較，得到GPS差分改正

值。然后將這個改正值通過無線電數(shù)據(jù)鏈電臺及時傳遞給共視衛(wèi)星的流動站精

化其GPS觀測值，從而得到經(jīng)差分改正后流動站較準(zhǔn)確的實時位置。（5分）

多基準(zhǔn)站RTK系統(tǒng)由若干個連續(xù)運行的GPS基準(zhǔn)站、計算中心、數(shù)據(jù)發(fā)布中

心和移動站組成。（2分）

4.簡述GPS技術(shù)設(shè)計書編寫的主要內(nèi)容。

答：GPS技術(shù)設(shè)計書編寫的主要內(nèi)容包括：

（1）任務(wù)來源及工作量（1分）；（2）測觀測區(qū)概況（1分）；（3）布網(wǎng)方

案（1分）；（4）選點與埋標(biāo)（1分）；（5）觀測（0.5分）；（6）數(shù)據(jù)處理

（1分）；（7）完成任務(wù)的措施（0.5分）。

5.簡述提高GP