空间定位技术与应用考试题A资料

1、内蒙古科技大学2015/2016学年第二学期空间定位技术与应用考试题（A）资料课程号：72143170001考试方式：闭卷使用专业、年级：测绘13任课教师：张会战一二：名姓生学考试时间：一、填空题（共8题20空，每空1分，共20分）1 .卫星定位系统是由空间卫星星座，地面控制系统和用户设备三大部分组成。2 .GPS#有24颗卫星均匀分布在_6一个轨道面内，轨道面倾角55°。3 .GPSE星的核小部件是高精度的时钟,导航电文存储器,双频发射和接收机以及极处理机。4 .卫星测量中常用坐标系有瞬时极大球坐标系，瞬时极地球坐标系,固定极大球坐标系,固定极地球坐标系。5 .开普勒轨道参数是长半

2、轴,偏心率,真近点角,升交点赤经一,轨道面倾角_,近地点角距.。6 .GPST播星历共有16个参数，其中一个参数，6个对应参考时刻的开普勒轨道参数和9个反映摄动力影响的参数。7 .GPS卫星星历分为预报星历和后处理星历08 .GPSS收机按用途可分为导航型接收机，测地型接收机和授时型接收机。二二级班生考9 .GPS接收机按工作原理可分为码相关型接收机，平方型接收机混合型接收机和干涉性接收机。10 .GPS接收机主要有GPS接收机天线单元、GPS接收机主机单元和电源三部分组成。11 .GPS接收机天线主要有单板天线,_四螺旋形天线,_微带天线_,锥形天线.。12 .依据测距白原理，GPSt位原理

3、与方法主要有伪距法定位,载波相位测量定位和差分GPSt位。13 .重建载波一股可米用码相关法和平方法两种方法。14 .差分GPS分为单机站差分、局部区域差分和广域差分三种类型。15 .求解相位起始模糊度的方法通常有删除法，模糊度函数法,_FARM,和消去法。16 .GPS测量中与信号传播有关的误差有电离层折射误差，对流层折射误差和多路径效应误差。17 .与卫星本身有关的误差卫星星历误差，卫星钟误差和相对论效应。18 .与接收机有关的误差接收机误差，接收机位置误差,天线相位中心位置误差和几何图形强度误差。19 .GPS网的基准包括位置基准、方位基准和高程基准020 .GPS测量数据处理流程有数据

4、采集，数据传输,预处理、基线解算和GPS网平差0二、名词解释（共5题，每题3分，共15分）1 .恒星时系统：以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所定义的时间系统为恒星时系统。2 .卫星星历：是描述卫星轨道的信息，是一组对应某一时刻的轨道参数及其变率。4.后处理星历：是一些国家某些部门，根据各自建立的卫星跟踪站所获得的对GPS卫星的精密观测资料，应用与确定广播星历相似的方法而计算的卫星星历。3 .伪距法定位：是由GPS接收机在某一时刻测出四颗以上GPS卫星的伪距以及已知卫星位置，采用距离交会法的方法求定接收机天线所在点的三维坐标。4 .伪距：就是由卫星发射的测距信号到达GPS接收机的传播时间乘

5、以光速所得出的量测距离。5 .重建载波：在载波相位测量前对导航电文进行解调工作，设法将调制在载波上的测距码和卫星电文去掉，重新获取载波的工作。6 .周跳：如果在跟踪卫星过程中，由于某种原因，如卫星信号被障碍物挡住而暂时中断，或受无线电信号干扰造成失锁，计数器无法连续计数。因此，当信号重新被跟踪后，整周计数不正确，但不到一个整周的相位观测值仍是正确的。这种现象称为周跳。7 .GPS绝对定位：利用GPS卫星和用户接收机之间的距离观测值直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对于坐标系原点一一地球质心的绝对位置。8 .GPS相对定位：是至少用两台GPS接收机，同步观测相同的GPS卫星，确定两台

6、接收机天线之间的相对位置（坐标差）。9 .静态绝对定位：接收机天线处于静止状态下，确定观测站坐标的方法。10 .伪距差分动态定位：就是用两台接收机在两个测站上同时测量来自相同GPS卫星的导航定位信号，用以联合测得动态用户的精确位置。11 .多路径误差：在GPS测量中，如果测站周围的反射物所反射的卫星信号（反射波）进入接收机天线，这将和直接来自卫星的信号（直接波）产生干涉,从而使干涉值偏离真值产生所谓的“多路径误差”。12 .GPS网的基准设计：在GPS网的技术设计时，必须明确GPS成果所采用的坐标系统和起算数据，即明确GPS网所采用的基准。三、问答题（共5题，每题5分，共25分）1 .GPS系

7、统的特点是什么？答：定位精度高；观测时间短；测站间无需通视；可提供三维坐标；操作简便；全天候作业；功能多，应用广。2 .描述瞬时极大球坐标系的定义。答：原点位于地球质心，z轴指向瞬时地球自转轴方向（真天极），x轴指向瞬时春分点（真春分点），y轴按构成右手坐标系取向。3 .描述瞬时极地球坐标系的定义答：原点位于地球质心，z轴指向瞬时地球自转轴方向（真天极），x轴指向瞬时赤道面和包含瞬时地球自转轴与平均天文台赤道参考点的子午面之交点，y轴按构成右手坐标系取向。4 .简述GPS卫星定位的基本原理是什么？答：应用无线电测距交会原理，由地面三个以上已知点（控制站）交会出卫星的位置，再利用三颗以上卫星的已

8、知空间位置又可以交会出地面未知点（用户接收机）的位置。5 .简述确定整周未知数N0的方法。答：伪距法将整周未知数No当做平差中的待定参数一一经典方法a.整数解b.实数解多普勒法（三差法）快速确定整周未知数法评分标准：答对一条得1分5 .整周跳变的修复方法一般有什么方法？答：屏幕扫描法用高次差或多项式拟合法在卫星间求差法用双频观测值修复周跳根据平差后的残差发现和修复周跳6 .试阐述针对美国政府的SA和AS政策应采取的措施？答：应用PW技术和L1与L2交叉相关技术，使L2载波相位观测值得到恢复，具精度与使用P码相同。研制能同时接收GPS和GLONASS信号的接收机。发展DGPS和WADGPS差分G

9、PS系统。建立独立的GPS卫星测轨系统。建立独立的卫星导航与定位系统。评分标准：答对一条得1分。7 .试阐述差分GPS定位原理。答：将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测，根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时地将这一改正数发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站的改正数，并对定位结果进行修正，从而提高定位精度。8 .试阐述广域差分GPS8统的特点。答：中心站、监测站与用户站的站间距离从100km增加到2000km,定位精度不会出现明显的下降。在大区域内建立WADGPS网，需要的监测站数量很少，投资自然小，比LADGPS具有更大的经济效益。W

10、ADGPS系统是一个定位精度分布均匀的系统，覆盖范围内任意地区定位精度相当，且精度较LADGPS高。WADGPS的覆盖区域可以扩展到LADGPS不易作用的区域。WADGPS使用的硬件设备及通讯工具昂贵，软件技术复杂，运行及维护费用较LADGPS高得多，而且WADGPS的可靠性与安全性可能不如单个的LADGPS高。9 .试阐述削弱多路径误差的方法。答：选择合适的站址c.测站应远离大面积平静的水面。d.测站不宜选择在山坡、山谷和盆地中。e.测站应离开高层建筑物。对接收机天线的要求a.在天线中设置抑径板。b.接收天线对于极化特性不同的反射信号应该具有较强的抑制作用评分标准：答对一条得1分。10.试阐

11、述削弱星历误差的方法。答：选择合适的站址f.测站应远离大面积平静的水面。g. 测站不宜选择在山坡、山谷和盆地中h. 测站应离开高层建筑物。对接收机天线的要求c.在天线中设置抑径板。d.接收天线对于极化特性不同的反射信号应该具有较强的抑制作用。11. GPS网的基准设计应注意的问题。答：为求定GPS点在地面坐标系的坐标，应在地面坐标系中选定起算数据和联测原有地方控制点若干个。为保证GPS网进行约束平差后坐标精度的均匀性以及减少尺度比误差影响,对GPS网内重合的国家高级控制点或原城市等级控制点，除未知点连接图形联测外，对他们也要适当的构成长边图形。GPS网平差后可以得到GPS的在地面参照坐标系中的

12、大地高，可根据具体情况联测高程点，进行高程拟合，联测高程点需均匀分布与网中。新建GPS网的坐标应尽量与测区过去采用的坐标系统一致，如果采用的是地方独立或工程坐标系，一般还应了解以下参数：a.所采用的参考椭球；b.坐标系的中央子午线经度；c,纵、横坐标加常数;d.坐标系的投影面高程及测区平均高程异常；e.起算点的坐标值。评分标准：答对一条得1分。12. GPS数据预处理的基本内容是什么？答：主要目的是对原始数据进行编辑、加工整理、分流并产生各种信息文件，为进一步平差做准备。它的基本内容是：数据传输；数据分流；统一数据格式；卫星轨道的标准化；探测周跳、修复载波相位观测值；对观测值进行必要改正。评分标准：答对一条得1分。测图前有哪些准备工作？四、计算题（1题，共10分）1.某城市GPS控制网共布设了20个点（其中5个是已知的高等控制点），采用静态作业方式组织施测，共有5台双频GPS接收机参加作业，要求平均重复