GS定位原理介绍习题及答案解析完整版

PAGEPAGE814全球定位系统（GPS）定位原理简介一、填空题：1、GPS接收机基本观测值有伪距观测值、载波相位观测值。2、GPS接收机按用途分，可分为导航型接收机、测地型接收机、授时型接收机和姿态测量型接收机。其中测地型接收机，按载波频率又可分为单频接收机、双频接收机。3、GPS接收机主要由GPS接收机天线、GPS接收机主机和电源三部分组成。4、GPS定位是利用空间测距交会定点原理。5、全球定位系统（GPS）主要由空间卫星部分、地面监控部分和用户设备三部分组成。6、GPS卫星星星座由24颗卫星组组成。其中21颗工作卫星星，3颗备用卫卫星。工作卫卫星分布在6个近圆形形的轨道面内内，每个轨道道上有4颗卫星。GPPS工作卫星星距离地面的的平均高度是是202000km。7、地面监控部部分按功能可可分为监测站、主控站和注入站三种。8、GPS接收收机接收的卫卫星信号有：：伪距观测值值和载波相位位观测值及卫星广播星星历。9、根据测距原原理，GPS卫星定位方方法有伪距定位法法、载波相位测测量定位和GPS差分定位。对于待定定点位，根据据接收机运动状状态可分为静态定位和动态定位。根据获取定位结结果的时间可分为实时定位和非实时定位位。10、在两个测测站上分别安安置接收机，同同步观测相同同的卫星，以以确定两点间间相对位置的的定位方法称称为相对定位。11、载波相位位相对定位普普遍采用将相相位观测值进进行线性组合合的方法。具具体方法有三三种，即单差法、双差法和三差法。12、GPS差差分定位系统统由基准站、流动站和无线电通通信链三部分组成成。13、GPS测测量实施过程程与常规测量量一样包括方案设计、外业测量和内业数据处处理三部分。二、名词解释：：1、伪距单点定定位利用GPS接收机在某某一时刻测定定的四颗以上上GPS卫星伪伪距及从卫星星导航电文中中获得的卫星星位置,采用距离交交会法求定天天线所在的三三维坐标.2、载波相位相相对定位用两台GPS接收机，分分别安置在测测线两端(该测线称为为基线)，固定不动动，同步接收收GPS卫星信号。利利用相同卫星星的相位观测测值进行解算算，求定基线线端点在WGGS一84坐标系中的的相对位置或或基线向量。当当其中一个端端点坐标已知知，则可推算算另一个待定定点的坐标。3、整周跳变当GPS接收机在跟跟踪卫星进行行载波相位测测量过程中，若若因某种原因因引起对卫星星跟踪短暂失失锁，如卫星星和接收机天天线之间视线线方向有阻挡挡物或接收机机受到外界电电磁干扰等，将将造成载波相相位整周观测测值的意外丢丢失现象。这这种现象称为为整周跳变。4、静态定位进行GPS定位时，接接收机的天线线始终处于静静止状态，用GPS测定相对于于地球不运动动的点位。GPS接收机安置置在该点上，接接收数分钟乃乃至更长时间间，以确定其其三维坐标，又又称为绝对定定位。5、动态定位进行GPS定位时，接接收机的天线线始终处于运运动过程中，动态定位是是确定运动物物体的三维坐坐标。6、伪距测量测定定由卫星发射射的测距码信信号到达GPS接收机的传传播时间乘以以光速所得的的距离。7、载波相位测测量是测定GPS卫星载波信信号到接收机机天线之间的的相位延迟8、GPS差分分定位是在已有有精确地心坐坐标点安放GPS接收机(称为基准站)，利用已知知地心坐标和和星历计算GPS观测值的校校正值，并通通过无线电通通讯设备(称为数据链)将校正值发发送给运动中中的GPS接收机(称为流动台)。流动台利利用校正值对对自己的GPS观测值值进行修正，以以消除上述误误差，从而提提高实时定位位精度。三、选择题：((把正确的答答案填入括号号内)1、GPS的优优点有（ABCD）A全球性、全全天侯B高精度、快快速实时三维维导航CC定位、测速速和授时D点间无需需通视、不建建标等优势2、GPS定位位的基本原理理采用的方法法是（D）A侧方交会会B前方交会C单三角形D测边后方交交会3、GPS在测测量中的用途途(ABCD)A大地测量量BB城市和矿山山控制测量C建筑物变形形测量DD水下地形测测量4、GPS动态态差分有多种种方法（ABCDD）A位置差分分BB伪距差分(RTD)CC载波相位实实时差分(RTK)DD广域差分5、GPS接收收机按用途分分（ABCD）A导航型接接收机BB测地型接收收机C授时型接收收机DD姿态测量型型6、GPS接收收机按接收机机通道数分（ABC）A多通道GGPS接收机BB序贯通道接接收机C多路复用通通道接收机7、GPS控制制网的技术设设计是进行GPS测量的基础础，其内容包包括（ABCD）A测区范围围B测量精度C提交成果方方式D完成时间8、GPS网的的布设通常有有（ABBCD）。A点连式B边连式C网连式D边点混合式式四、判断题：（正确的划“√”，错误的划“×”）（√）1、卫卫星从2万公里高空向向地面传输，空空中经过电离离层、对流层层，会产生时时延。所以接接收机测的距距离含有误差差。（√）2、GPS三维定位至至少需要四颗颗卫星，当地地面高程已知知时也可用三三颗卫星定位位。（√）3、卫卫星同时在地地平线以上至至少有4颗，最多可达11颗。这样的的布设方案将将保证在世界界任何地方，任任何时间，都都可以进行实实时三维定位位。（√）4、GPS卫星主要功功能是接收并并存储由地面面监控站发来来的导航信息息。（√）5、用用户设备是指指用户GPS接收机，其主要任务务是捕获卫星星信号,跟踪并锁定定卫星信号。（√）6、用用户设备是指指用户GPS接收机，对接收的卫卫星信号进行行处理，测量量出GPS信号从卫星到到接收机天线线间的时间。（√）7、以以载波相位观观测值为主的的相对定位法法是当前GPS精密测量中中普遍采用的的方法。（√）8、GPS网的精度指指标通常是以以网中相邻点点之间的距离离误差mD来表示。（√）9、GPS控制网可以以分级布设，也也可以超级布布设，或布设设同级全面网网。（√）100、GPS测量时由于于不需要点间间通视，因此此图形设计灵灵活性比较大大。（√）111、GPS点虽然不需需要通视，但但是为了便于于用常规方法法联测和扩展展，要求控制制点至少与一一个其他控制制点通视，或或者在控制点点附近3000m外布设一一个通视良好好的方位点，以以便建立联测测方向。（×）122、为了求定GPS网坐标与原原有地面控制制网坐标之间间的坐标转换换参数，要求求至少有四个GPS控制网点与与地面控制网网点重合。五、简答题：1、GPS全球球定位系统由由哪些部分组组成？各部分分的作用是什什么？答：全球定位系系统(GPS)主要由空间间卫星部分(GPS卫星星座)、地面监控控部分和用户户设备三部分分组成。1、GPS卫星星主要功能是是接收并存储储由地面监控控站发来的导导航信息。接接收并执行主主控站发出的的控制命令，如如调整卫星姿姿态、启用备备用卫星等。向向用户连续发发送卫星导航航定位所需信信息，如卫星星轨道参数、卫卫星健康状态态，以及卫星星信号发射时时间标准等。2、（1）监测测站主要任务是完成成对GPS卫星信号的的连续观测，并并将搜集的数数据和当地气气象观测资料料经处理后传传送到主控站站。（2）主控站主控站设在美国国本土科罗拉拉多空间中心心。它除了协协调管理地面面监控系统外外，还负责将将监测站的观观测资料联合合处理推算卫卫星星历、卫卫星钟差和大大气修正参数数，并将这些些数据编制成成导航电文送送到注入站。此此外，它还可可以调整偏离离轨道的卫星星，使之沿预预定轨道运行行或启用备用用卫星。(3)注入站其主要任务是将将主控站编制制的导航电文文，通过直径径为3.6m的天线注注入给相应的的卫星。3,用户处理是是指用户GPPS接收机。其其主要任务是是捕获卫星信信号，跟踪并并锁定卫星信信号。对接收收的卫星信号号进行处理，测测量出GPS信号从卫星星到接收机天天线间的传播播时间。能译译出GPS卫星发射的的导航电文，实实时计算接收收机天线的三三维坐标、速速度和时间。2、阐述GPSS卫星定位原原理？答：GPS卫星星定位原理是是空间距离交交会法。根据据测距原理，其其定位方法主主要有伪距法法定位、载波波相位测量定定位和GPS差分定位。对对于待定点位位，根据其运运动状态可分分为静态定位位和动态定位位。静态定位位是指用GPS测定相对于于地球不运动动的点位。(1)伪距观测测值及伪距单单点定位伪距单点定定位速度快、无无多值性问题题，因此在运运动载体的导导航定位上仍仍应用很广泛泛。此外伪距距还可以作为为载波相位测测量中解决整整周模糊度的的参考数据。(2)载波相位位测量相对定定位其具体方法法有三种，即即单差法、双双差法和三差差法.(3)GPSS实时差分定定位(1)位置差分2）伪距差分分（RTD）(3)载波相位实实时差分(RTK)3、GPS野外外控制测量成成果应做哪几几项检测？其其限差要求是是什么？答：①每个时段段同步环检验验环闭合差限差：：式中：σ——规规范中规定的的中误差；nn——同步环的点点数。②同步边检验一条基线在不同同时段观测多多次，有多个个独立基线值值，这些边称称为重复边。任任意两个时段段所得基线差差应小于相应应等级规定精精