《GPS測(cè)量原理與應(yīng)用》AB卷及答案

接收機(jī)和接收機(jī)。

GPN測(cè)量原理與應(yīng)用成卷A卷

8.在CPS定位工作中，由「某腫除由，如衛(wèi)星信I：被短哲阻擋，或

覺到外界I?猶影響.引起PM跟蹤的蚯忖中斷.但計(jì)數(shù)器無(wú)法M

第1頁(yè)

）,儂揖

式、、

1.GPS泵統(tǒng)包括三大都分?空間部分一一：地面限和四種基本方式.選擇什么

制部分——,用戶部分樣的組網(wǎng).取決于?工程所要求的精度、野外條件。（；陷接收機(jī)臺(tái)

數(shù)等因素,

二、名詞說明（儺避3分，共IB分）

2.GPS系統(tǒng)的空網(wǎng)部分由顆工作衛(wèi)星與械并用衛(wèi)星得分評(píng)閱人

I、偽距

組成，它們勻整分布在個(gè)近似圓形軌道上.

2.GPS相對(duì)定位

3.GPS工作衛(wèi)星的地畫監(jiān)控系統(tǒng)包括一個(gè).三個(gè)

3、觀新時(shí)段

和無(wú)個(gè).

4,同步觀潮環(huán)

-I.GPS里星位置接受大地坐標(biāo)系.

5、后處理早歷

5.GPS系統(tǒng)中E星加制報(bào)收機(jī)鐘均*受穩(wěn)定而煌域的時(shí)自

6.協(xié)態(tài)定位

系統(tǒng)。

6.GPS更顯顯歷分為和.

7,GPS/收機(jī)依據(jù)我用途可分為；接?

音

三、簡(jiǎn)容《母超6分.共36分）鐘，已知接收機(jī)的運(yùn)用序號(hào)和機(jī)號(hào)如下表?要求及少有三個(gè)

K前述CPS系統(tǒng)的特點(diǎn)同步觀測(cè)環(huán)，同步觀測(cè)時(shí)何為I小時(shí)，

2、簡(jiǎn)述接收機(jī)的上要任務(wù).<1）褊與定他的先后次與（6分）.

3、簡(jiǎn)還無(wú)扭運(yùn)動(dòng)中開普劭利道等數(shù).

（2）耳出；個(gè)同步覘測(cè)環(huán)和?個(gè)獨(dú)立環(huán).。分）

I、給述偽距定位觀測(cè)方程中劃?rùn)M戊參數(shù)的公義.笫5天共6交

（3）依和

分）

式中.J為衛(wèi)星數(shù).j-1,2,3....

5、H脫電離網(wǎng)第3“共°”共9頁(yè)

像

6、檢述快速靜態(tài)定位的作業(yè)方式。一、填空（何空0.5分，共10分）

I.GPS衛(wèi)基串,座：地面的控系統(tǒng)：GPS接收機(jī)

四、論述《共23分》

2.21：3：6

I、什么是仇跖單點(diǎn)定位？說明用戶在運(yùn)川GPS接收機(jī)進(jìn)行偽冷單點(diǎn)定位3.主控站；注入站；監(jiān)泅站

&WGS-84

時(shí),為何須要同時(shí)觀測(cè)至少4顆GPS衛(wèi)星？（13分）5.GPS

6.情報(bào)星歷（廣播星歷）：后處理星歷（精密星歷）

2.什么是多路徑誤注？送迷消弱名7.導(dǎo)骯型；測(cè)地（量）型；及時(shí)空

8.整周跳變（劇跳）

得iw機(jī)號(hào)路徑誤龍的方法.（10分）

9.邊連式?冏連大?邊點(diǎn)混合煌推

分A2919五、綜合分析（共13分）二,名詞說明（句胭3分，共18分）

I.偽切。就處由H星放射的測(cè)即碼信號(hào)到達(dá)CFS接收機(jī)的傳播時(shí)間

4:22930依據(jù)卜列限制乘以光速所玲出的R他即離,由廣￡星鐘、接收機(jī)鐘的洪圣以與

曲：值與經(jīng)過電寓層和對(duì)端層的延遲，早側(cè)為禹的即.禹。衛(wèi)星到接收

*35306

網(wǎng)的圖彩，用三臺(tái)大寶4800雙預(yù)按機(jī)的兒網(wǎng)a崗有峋足的七tfi.囚此.林厘傅距離的偽報(bào).

2.GPS相對(duì)出位：足至少用兩臺(tái)GPS

收機(jī)作業(yè),和好點(diǎn)的小瑞的1km.儀沿遷移時(shí)間為20-30分

確定兩臺(tái)接收機(jī)無(wú)線之間的相對(duì)位W.T展的包近點(diǎn)角：3分）

5.觀測(cè)時(shí)段；潮站上起先接收衛(wèi)星信號(hào)到就涌停上，連續(xù)工作的時(shí)開交點(diǎn)赤經(jīng)；《1分〉

間段稱為觀測(cè)時(shí)段.前稱時(shí)段.骯遒的假角：（1分）

4.同為觀測(cè)環(huán)：?:白或的以上接收機(jī)同力觀測(cè)佚得的眩州向M所近地白角布a（1分）

構(gòu)成的閉合環(huán)。1.簡(jiǎn)述偽即定位觀測(cè)方程中劃?rùn)M線參故的舍義.

5.焙處理顯歷：一些國(guó)※某些種門,依原彳自建。的衛(wèi)星跟蹤"所5.減晶電離層影響的幡施-

扶得的對(duì)GPS1?星的精密觀測(cè)資料.應(yīng)用與確定，,播用歷相像的利用雙旗觀測(cè)：（2分）

方法而計(jì)算的衛(wèi)星顯歷。由于這種國(guó)歷是在事后向用戶供應(yīng)的在利用由國(guó)層改正模型加以改正；（2分》

以跳惻時(shí)間內(nèi)的精密軌道信總，因此將為后處理昆歷.利用同步觀測(cè)（ft未差.（2分）

，VIm假如在定位時(shí),接收機(jī)的天噓RtMGPS仙!過程中.6.詢述快速靜態(tài)定位的作業(yè)方式.

位置處于固定不動(dòng)的靜止?fàn)顟B(tài)，這種定位方式稱為靜態(tài)定位，在測(cè)區(qū)中都選樣一個(gè)裝范站，并安身臺(tái)接收設(shè)的連續(xù)跟蹤

三、簡(jiǎn)答《每題6分，共36）全部可虬上星6分）；另一臺(tái)接收機(jī)依次到分點(diǎn)流淌設(shè)玷，得點(diǎn)

1.簡(jiǎn)述GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)觀測(cè)數(shù)分鐘（3分）.

1）定位精度高（1分）四、論述（共23分）

2）觀測(cè)時(shí)間/（1分）I.什么是偽距單點(diǎn)定位？說明用戶在運(yùn)用GPS接收機(jī)進(jìn)行偽跑單點(diǎn)

3）測(cè)站間無(wú)需通視（1分）定位時(shí).為何須要同時(shí)觀測(cè)至少4顆GPST?星？（13分）

4）可供應(yīng)三維坐標(biāo)（I分）依據(jù)GPS衛(wèi)星星歷和一臺(tái)GPS接收機(jī)的偽即洌砥現(xiàn)測(cè)值來I

5）操作簡(jiǎn)便（0.5分）脆獨(dú)立確定用戶接收機(jī)天線在WS-84坐標(biāo)系中的確定坐標(biāo)的方法

6）全天帙作業(yè)（1分）叫單點(diǎn)定位.也叫確定定位.（5分）

7）功能鄉(xiāng),應(yīng)用廣（0.5分）由于進(jìn)行偽仲的點(diǎn)定位時(shí),打顆1!用的偽期測(cè)盤觀刈自中都

8）回答；全能性、全球性、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的也各I分。包含有接收機(jī)鐘差這一i吳差，造成距離測(cè)成觀測(cè)值很不精確.（4

2.簡(jiǎn)述接收機(jī)的主要任務(wù)，分）須要將接收機(jī)仲處作為?個(gè)未知數(shù)加入到偽距單點(diǎn)定位的il

當(dāng)CPS上用在用戶視界升起時(shí).然收機(jī)能夠捕快到技確定把算中.再加上坐標(biāo)三個(gè)未知致.所以至少須要4個(gè)偽也觀泅ffl,

星淘度破止用所選擇的特測(cè)工早，井般那跟蹤這當(dāng)上是的洋打，2即須要同時(shí)觀測(cè)至少4顆GPS衛(wèi)星??《4分）

分）；對(duì)所接收到的GIS信I,具有變換.放人和處理的功能（22.什么是初珞徑誤差?試述消弱多路徑誤差的方法.（1。分）

分片測(cè)址出GPSQ號(hào)從也星到接收天線的傳播時(shí)間.桿彈出CPS住G”測(cè)St中.假如測(cè)站四戰(zhàn)的反射物所反k的衛(wèi)星（官號(hào)遵人

工里所發(fā)送的導(dǎo)航電文,實(shí)時(shí)地計(jì)年出御怙的三雉位Bh一至三接收機(jī)天紋，這就和干脆來防P.星的信g產(chǎn)生干涉，從而

施速度和時(shí)網(wǎng)（2分）.使觀涮值假肉真值.產(chǎn)生多路徑誤差.45分）

3.簡(jiǎn)述無(wú)攝運(yùn)動(dòng)中開普初軌道參數(shù).洎當(dāng)踹徑謖差的方法：

軌道橢網(wǎng)的長(zhǎng)半徑；（I分）（1）選齊介超的站址

航道桶網(wǎng)偏心幸（或軌道桶網(wǎng)的短半徑力“分）a.測(cè)站應(yīng)遠(yuǎn)禺大而枳寧?kù)o地水曲；《1分》

b、源站不宜選擇在山坡、山谷和仁地中;（1分）觀測(cè)時(shí)段3：18：00-19：00（1分）

C、；總就應(yīng)離開花層建筑物.（1分）《其他答案的恬處理）

—

■號(hào)—四五總成果合分人CPS測(cè)量原理與應(yīng)用試卷B卷

得分

考試力求,回卷考試時(shí)他h120分鐘卷面總分,100分

收機(jī)天然的要求

■、在大城中設(shè)置抑彷板《1分）

一、蛆?（樹■空0.5分.共I。分）

b、接收天線時(shí)十極化特性不同的反對(duì)信號(hào)應(yīng)當(dāng)行收我的抑制作

用.（15＞）I.衛(wèi)星定位中常接受空間直角光標(biāo)系與我相應(yīng)的大地坐標(biāo)系,般

h、綠合分析（共13分）

僅為參考答案.取

（I）紙寫定位的先R次序.（6分）

觀測(cè)時(shí)段1：A點(diǎn)（接收機(jī)】）、B點(diǎn)（接收機(jī)2）、D點(diǎn)（接收機(jī)3）______________為坐標(biāo)系原點(diǎn).

（2分）

2、我國(guó)口曲常接受的兩個(gè)國(guó)家坐標(biāo)泵是

觀測(cè)時(shí)段2；A點(diǎn)（接收機(jī)1）、B點(diǎn)（接收機(jī)2）、C點(diǎn)（接收機(jī)3）

（2分）和.

觀測(cè)時(shí)段3；B點(diǎn)（接收機(jī)2）、C點(diǎn),接收機(jī)3＞、D點(diǎn)（接收機(jī)1）

（2分）3.GPS接收機(jī)的天線類型主要

（2）寫出三個(gè)同步觀淵環(huán)和個(gè)獨(dú)立環(huán).（4分）

同步觀消環(huán)；/!:、、

觀測(cè)時(shí)段1的八B、BD、AD二邊所附成的閉公環(huán)；（1分）

________________和傕形天戰(zhàn)，

觀測(cè)時(shí)段2的八B、BC,AC三邊所蛆成的閉合環(huán)?（1分）

觀測(cè)時(shí)毆3的M、CD,BD三邊所組成的閉合環(huán)：（I分）4、GPS接收機(jī)主要由、HI.三都分

獨(dú)立見

觀測(cè)時(shí)段I的獨(dú)立邊AK.AD和觀測(cè)時(shí)段3的獨(dú)立邊KI）二邊所拼成的帆成.

團(tuán)合環(huán)?“分）?（沒有明例寫明是獨(dú)“邊的附情處理）

5、單站差分按星日站發(fā)送后息的方式來分，可分

《3》依據(jù)下圖PDOP值選舜每一個(gè)網(wǎng)步/測(cè)環(huán)址佳的規(guī)制時(shí)段.（3分）

作這T個(gè)時(shí)間段內(nèi)選理較好：

觀測(cè)時(shí)收1：5：00-6：00（1分）

觀測(cè)時(shí)段2113,30：-M：30（1分）

和我波相W差分.5,異步觀測(cè)環(huán)

6、。后t；傳播有關(guān)的我差有電離層6.盛周跳交

得J、」

打-三、陽(yáng)粹（福題6分.其36分）

分人

7、GPS的故用處抨落本流程包括事1.簡(jiǎn)述美國(guó)GPS衛(wèi)星的上物卷散：

柒..數(shù)拈預(yù)處理，2、簡(jiǎn)述衛(wèi)瓜的堂攝運(yùn)動(dòng)與其上鏗攝動(dòng)力.

網(wǎng)下差.3、簡(jiǎn)述功志定位的作業(yè)方法.

8、GPS衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括個(gè)

4、如何誠(chéng)的GPS接收機(jī)仲?gòu)?

和五個(gè).

、試說明投波：；頁(yè)蒜

9、對(duì)丁?N臺(tái)GPS接收機(jī)構(gòu)成的同步觀測(cè)壞，有J條同步觀測(cè)5I7

其中g(shù)M

第1頁(yè)6頁(yè)

10、雙頻1女認(rèn)1，|.“」小|1J”】幺認(rèn)J;e7ln*7?TIHJMJWIX小1J

或減弱對(duì)觀泅糠的彩響，所以定位精度收如何重徒我波？其方法和作用如何？（10分）

2、GPS網(wǎng)的布網(wǎng)原則.（I。分）

線K度不受限制，所以作業(yè)收率收高.

二、名詞說明（姆助13分，共18分）五、綜合分析（共16分）

1."GS-81大地坐標(biāo)隹

依據(jù)卜列限制網(wǎng)的圖影,用三白天寶1K00"城GPS

2.GPSift定定位

Ik.相臨點(diǎn)之間的距離約Ikm.儀器遷臨時(shí)同的加、3。分

3、廣城才分

見測(cè)時(shí)同為1小時(shí)，已如按收機(jī)的運(yùn)用字號(hào)和大戰(zhàn)編號(hào)如

4、同步觀測(cè)

中〃;PS作業(yè)調(diào)度表.

19.對(duì)流層折射

二、名詞說明（毋睡3分，共18分）

1.WGS-81-地坐標(biāo)泵，探點(diǎn)位于*M|G?Z，H向BIH1酶1.0定義

的外設(shè)地甥極＜CTI?＞方向.X抽指向BKH19B4.0定義的零;*'I而和

CIT赤道的交點(diǎn)，Y軸與Z,X軸構(gòu)成右「坐標(biāo)系.

2.GPS確定定位：也叫單點(diǎn)定位.即利用GPSI!顯和用戶揍收機(jī)之刷的

曲曲觀測(cè)值干It確定用戶接收機(jī)及技在UUS-8I坐k系中相時(shí)小M系

原點(diǎn)的決對(duì)位置，

①依據(jù)布圖斕寫定位的先后次序.

工廠城差分:基本助坦是對(duì)GPS觀測(cè)量的誤差源加以區(qū)分.并單獨(dú)對(duì)每

②依據(jù)卜圖電選樣依值的觀潮一種誤差源分別加以“楨M化一,然后將“訃的期?和誤差源的數(shù)

佰，通過數(shù)據(jù)鉉傳輸價(jià)用戶，以對(duì)用戶GPS定位以#加以改正，達(dá)

時(shí)段.埴入GPS作業(yè)調(diào)度衣中.到減弱這些誤差源，改善用戶GPS定位稽域的H的，

4.問步觀測(cè)：網(wǎng)步觀測(cè)是指兩門或兩力以上接收機(jī)問時(shí)對(duì)組衛(wèi)星進(jìn)

③依據(jù)限制M的圖影的觀測(cè)依次和觀測(cè)時(shí)間

行的觀測(cè).

5.異步觀測(cè)環(huán):在構(gòu)成多邊形環(huán)路的全部整淺向屋中.只要有作同步觀

填寫GPS作業(yè)調(diào)度我.

MlIttOfAiMWK注M1f.HiinTXSitmlUft：tfilIMTX

5頁(yè)共6頁(yè)拮.或受外界干

"WMM?,?”e?,4*-?*~f?，1.L11vifit?Hi

時(shí)時(shí)I測(cè)站號(hào)/名I測(cè)站號(hào)/名洌站號(hào)/名

信號(hào)失快?使其后的相位觀都值均含仃同樣的整周誤差?這種現(xiàn)象

編號(hào)觀蝌輸量原理銅用“卷B制尹機(jī)弓

叫整周跳空,尚林周跳.

空0.5分，八四分）三、前答《每題6分，共36）

W心1.簡(jiǎn)述美國(guó)GPS衛(wèi)埴的主要參數(shù)。

.甲54年北京坐癡,樂；1980年時(shí)家人地坐標(biāo)系GPS一線的空,1部分由21顆工作衛(wèi)嵋。3嚶備用如屜組成（2分）.

，單機(jī)上:".四砰3陽(yáng)，：線，能吊，處它們勻系分布在6相對(duì)與赤道的傾角為55?的近俄網(wǎng)形軌道上.它m

收機(jī)大投煙?GPS距他血的平均茁堰為20200Km,運(yùn)行周期為11小時(shí)58分（2分）.載波

捌率為1575.42MH2fll1227.M）MHz（2分）.

5.周流層折射誤差,2.篇述T星的登報(bào)反動(dòng)，其主要搦動(dòng)力.

5.致?lián)?基底結(jié)TT號(hào)虐f微動(dòng)力作用的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)稱為衛(wèi)星的受猿運(yùn)團(tuán)（2分）.主理的

7.主控站：注入站:監(jiān)測(cè)站舞動(dòng)力月,日力a分/地球潮汐作用力（1分）:太陽(yáng)幅射壓力a

分）：大氣功力（1分3

3.簡(jiǎn)述動(dòng)態(tài)定位的什業(yè)方法

也屯一個(gè)累準(zhǔn)站安日接收機(jī)連續(xù)跟蹤全部可見更早（2分）：流淌測(cè)距俗號(hào)和衛(wèi)星電文,做用戶必需知道測(cè)距碼的結(jié)構(gòu)：接受后#.用戶

站接收機(jī)先在動(dòng)。點(diǎn)上靜態(tài)觀微數(shù)分計(jì)，然后流清站接收機(jī)從動(dòng)功點(diǎn)無(wú)須罵以德即碼的縉構(gòu)，僅只能獲得我波信弓而無(wú)法獲得漸距碼RT,早

村先連續(xù)運(yùn)動(dòng)（2分）；按指定的時(shí)間和何網(wǎng)自動(dòng)測(cè)定運(yùn)動(dòng)載體的實(shí)體電文（4分）,

他一（2分）.2.前述GPS網(wǎng)的立網(wǎng)股則，

4、如何懶劃GPS接收機(jī)沖差.答：為『用戶的利H，GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵陽(yáng)以下原則：

把每個(gè)初測(cè)時(shí)刻的接收機(jī)鐘圣行口?個(gè)獨(dú)立的未知數(shù).住致格處（DGPS網(wǎng)的布劭或視其目的,作業(yè)時(shí)衛(wèi)星狀況,如期達(dá)到的精度,

理中與觀涮站的位置舜故一并求解.（2分）成果的本字性以與工作效率,依報(bào)優(yōu)化設(shè)計(jì)膜則進(jìn)行.（2分）

認(rèn)為各觀測(cè)時(shí)刻的報(bào)收機(jī)鐘用問是機(jī)關(guān)的,像更加仲那樣，將接（2）Gf?SM一般應(yīng)劃過獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成閉合圖形.例如一個(gè)或若丁

收機(jī)伸差表示為時(shí)間多項(xiàng)式.并任觀測(cè)量的平差計(jì)算中求解多項(xiàng)式的個(gè)燭。觀測(cè)環(huán)?或持附合路途形式，以增胤檢核條件.提向K4的牢靠

系數(shù).此法可人人削減未知數(shù),真成功4否關(guān)謎在4伸誤將糧中的有性.（2分）

效程度.（2分）（3）CPS網(wǎng)內(nèi)點(diǎn)與點(diǎn)之間雖不費(fèi)求通稅，但應(yīng)有利于按常規(guī)測(cè)量方

泡過在衛(wèi)星間求一次差米泊也接收機(jī)的鐘差?（2分）法進(jìn)懺加密限制時(shí)應(yīng)用，（2分）

5,試說明翼波相位觀測(cè)值的組成部分。（4）可能條件下，新布諛的GPS網(wǎng)應(yīng)與旁邊已有的GPS點(diǎn)進(jìn)行我測(cè)：

完整的我波相位觀測(cè)值是由三部分組成的：即載波相位在起始時(shí)新布設(shè)的GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡貴,j地面原仃限制網(wǎng)點(diǎn)相聯(lián)接.聯(lián)接處的重合

刻沿傳播路徑堡遲的整周數(shù)&（2分），和從某一起始時(shí)刻至觀測(cè)時(shí)刻點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于一；個(gè).且分布勻整，以便牢第地確定GPS冏與限行網(wǎng)之

之間我波相位變更的整周數(shù)/”“）（2分）,以與接收機(jī)所能測(cè)定的載波間的轉(zhuǎn)換參數(shù).（2分）

相位差I(lǐng)I整附的小數(shù)部分2（2分）?（5）GPS網(wǎng)點(diǎn).應(yīng)利用已有水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)高程.（2分）

6、簡(jiǎn)/GPS衛(wèi)星的主要作用.五、綜合分析（共16分）

接收地面注入站發(fā)動(dòng)的導(dǎo)航電文和其它信號(hào)；（2分）僅為參號(hào)答窠

接收地面主控站的町幅，修正其在軌運(yùn)行侑差與啟用卷件等：（2（D依據(jù)右圖帕號(hào)定位的先后次序.（4分）

分）