(大学试卷)GPS原理与应用试卷A答案

1、：号学：名姓：级班业专：系院线订装GPS原理与应用课程考试试卷（A）答案大题号一二三四五六合计占80%成绩（注意：答案均写在答题纸上，并写明题号）一、名词解释（共6小题，每小题3分，共18分）1.整周跳变：由于仪器线路的瞬间故障、卫星信号被障碍物暂时阻断、载波锁相环路的短暂失锁等因素的影响，引起计数器在某一个时间无法连续计数，这就是所谓的整周跳变现象(简称周跳)。2.导航电文：由卫星向用户发送的有关卫星的位置、工作状态、卫星钟差及电离层延迟参数等信息的一组二进制代码，也称数据码。3.卫星星历误差：由卫星星历给出的卫星轨道与卫星实际轨道之差。4.静态绝对定位：是指在GPS接收机天线处于静止状态下

2、，确定测站的三维地心坐标。5.广域差分GPS：在相当大的区域中均匀布设少量GPS基准站，各基准站均将观测值送往数据处理中心以便卫星星历误差、卫星钟差、电离层延迟模型等分离出来，并播发给用户的差分GPS系统称广域差分GPS。6.同步图形环：由不同时段的基线向量首尾相接构成的闭合图形。二、单选题（共10小题，每小题1分，共10分）1.以下哪个因素不会削弱GPS定位的精度（D）A晴天为了不让太阳直射接收机，将测站点置于树荫下进行观测B测站设在大型蓄水的水库旁边C在SA期间进行GPS导航定位D夜晚进行GPS观测2.GPS卫星信号的基准频率是多少？（B）A1.023MHzB10.23MHzC102.3M

3、HzD1023MHz3.GPS测量中，卫星钟和接收机钟采用的是哪种时间系统？（B）A恒星时BGPS时C国际原子时D协调世界时4.GPS卫星之所以要发射两个频率的信号，其主要目的是为了（B）A消除对流层延迟B消除电离层延迟C消除多路径误差D增加观测值个数5.利用广播星历进行单点定位时，所求得的站坐标属于（C）A1954北京坐标系B1980年西安坐标系CWGS-84DITRF6.在一般的GPS短基线测量中，应尽量采用（C）A单差解B三差解C双差固定解D双差浮点解7.载波相位测量值在历元间求差后可消去（D）A接收机钟差B卫星钟差C电离层延迟D整周未知数8.某GPS网采用某型号的GPS接收机指标为：固

4、定误差为3mm，比例误差为2ppm，对于一条2km的基线，则该基线长度的中误差为（B）A4mmB5mmC2mmD3mm9.美国GPS中的SA政策对GPS卫星钟影响所产生误差可以采用哪种方式减弱（A）A测站间求差B卫星间求差C历元间求差DAS10.在高程应用方面GPS可以直接精确测定测站点的（A）A大地高B正常高C水准高D海拔高三、多选题（共5小题，每小题2分，共10分，错选、多选不能得分）1.GPS广播星历中包含哪些内容（ACD）AGPS卫星的六个轨道根数BGPS观测的差分改正CGPS卫星钟的改正DGPS卫星的健康状态2.GPS定位中，为了尽量减弱和消除电离层延迟可以采取以下那些方法（ABC）

5、A采用差分方式观测B控制基线长度C采用双频改正D采用水汽辐射计3.对于导航电文的第三数据块，下列哪些说法正确？（ABCD）A第三数据块包含在第四、五子帧中B给出了其余GPS卫星的概略星历C由25个页面组成D可用于拟定观测计划4.产生整周跳变的原因包括（ACD）A接收机在高速动态下运行B接收机电源故障C信号被干扰D信号被遮挡5.GPS接收机天线平均相位中心偏差与（AB）有关A天线类型B接收信号频率C卫星天线相位中心偏差DSA四、填空题（共12小题，36个空，每空0.5分，共18分）1.目前正在运行的全球卫星导航定位系统有美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS。我国组建的第一代卫星导航定位系统称

6、为北斗导航定位系统，欧盟计划组建的卫星导航定位系统称为伽利略GNSS。2.GPS卫星的信号是由载波、测距码和导航电文三部分组成的。3.GPS卫星是采用二进制相位调制法来进行信号调制的。4.测码伪距观测值所受到的电离层延迟与总电子含量(TEC)成正比，与信号频率的平方成反比。5.GPS卫星的星历一般分为两种，它们分别是广播星历和后处理星历。6.L1载波的波长约为19厘米，L2载波的波长约为24厘米。7.精确计算各GPS点的正常高，目前主要有GPS水准高程、GPS重力高程、GPS三角高程、求转换参数法和整体平差法等方法。8.根据不同的用途，GPS网的网形布设通常有点连式、边连式、网连式及边点混合连

7、接四种基本形式。9.GPS接收机按接收机的载波频率可分为单频接收机和多频接收机两类。10.GPS导航是广义的GPS动态定位，从目前的应用看来，GPS动态定位方法主要分为单点动态定位、实时差分动态定位和后处理差分动态定位三种。11.在进行GPS外业工作之前，必须做好实施前的测区踏勘、资料收集、器材筹备及人员组织、观测计划拟定、设计GPS网与地面网的联测方案、GPS接收机选型及检验、技术设计书编写等七项工作。12.目前，在GPS接收系统硬件和软件的支持下，较为普遍采用的作业模式主要有静态相对定位、快速静态相对定位、准动态相对定位和动态相对定位四种。五、简答题（共5小题，第3小题7分，其余小题各6分

8、，共31分）1.举例说明GPS在测量领域中的具体应用。答：答题者可以针对测量领域中某一具体方面的应用进行举例说明，如以下四个方面选一个进行举例说明。（6分）（1）用GPS建立和维持全球性的参考框架；（2）建立各级国家平面控制网；（3）布设城市控制网、工程测量控制网，进行各种工程测量；（4）在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用。2.简述GPS测量的误差来源。答：GPS测量的误差来源主要有以下四个方面：（1）与卫星有关的误差：卫星星历误差；卫星钟的钟误差；相对论效应。（1.5分）（2）与信号传播有关的误差：电离层折射误差；对流层折射误差；多路径效应。（1.5分）（3）与信号接收有关的误差：接

9、收机钟误差；接收机位置误差；天线相位中心位置误差。（1.5分）（4）其他误差：地球自转的影响；地球潮汐的影响。（1.5分）3.简述差分GPS的基本原理，以及位置差分和距离差分的概念。答：差分GPS的基本原理：利用相距不太远的两个GPS测站在同一时间分别进行单点定位时所受到的卫星星历误差、大气延迟误差和卫星钟差等误差源的空间相关性较好的原理，利用基准站上的观测结果求得上述误差的影响并通过数据链将误差改正数发送给流动站从而提高流动站定位精度。（4分）位置差分：基准站播发的差分改正数是基准站利用GPS测定的坐标与已知坐标之差。（1.5分）距离差分：基准站播发的差分改正数是对各GPS卫星的距离观测值的

10、改正数。（1.5分）4.什么叫多路径误差？在GPS测量中可采用哪些方法来消除或消弱多路径误差？答：经测站附近的反射物反射后的卫星信号若进入GPS接收机就将与直接进入接收机的信号产生干涉，从而使观测值产生偏差，这就是所谓的多路径误差。（3分）解决方法有：（1）选择合适的站址，远离信号反射物；（1分）（2）选择合适的接收机（装抑径板、抑径圈，抑制反射信号等）；（1分）（3）适当延长观测时间；（1分）5.简述GPS数据处理的基本过程。答：GPS数据处理的基本过程大致分为GPS数据采集（1分）、GPS数据传输（1分）、GPS数据预处理（1分）、GPS数据的基线向量解算（2分）、GPS网平差（1分）等几个阶段。六、论述题（共1题，13分）论述GPS系统的组成及各部分在导航定位中的作用。答：1、空间部分GPS工作卫星星座（4分）21颗工作卫星，3颗备用卫星，均匀分布在6个轨道上。GPS卫星的作用：（1）向用户连续发送导航定位信号；（2）接收地面注入站发射的导航电文和其他信息并把这些信息转换成GPS信号，再发送给用户；（3）接收主控站的调度命令。2、地面监控系统（5分）GPS工作卫星的地面监控系统包括1个主控站、3个注入站和5个监测站。地面监控系统的作用：（1）主控站协调管理所有地面监控系统。（2）注入站将主控站推算的卫星星历、钟差、导航电文和其它控制指令注入相应卫星的存储