2020-2021《GPS原理与应用》期末课程考试试卷B（含答案）

2020-2021^GPS原理与应用》期末课程考试试卷B

课程编号：考试日期：考试时间：2小时

考试形式：闭卷年级：专业:

大题号—二三四五六合计占80%

部

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.GPS系统

2.GPS动态测量

3.相对论效应

4.静态相对定位

5.基线向量

6.多路径效应

氐

二、单选题（共10小题，每小题1分，共10分）

1.GPS测量中，卫星钟和接收机钟采用的是哪种时间系统？（）

A恒星时BGPS时C国际原子时D协调世界时

2.GPS卫星信号的基准频率是多少？（）

A1.023MHzB10.23MHzC102.3MHzD1023MHz

3.GPS卫星之所以要发射两个频率的信号，其主要目的是为了（）

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

4.利用广播星历进行单点定位时，所求得的站坐标属于（）

A1954北京坐标系B1980年西安坐标系CWGS-84DITRF

5.GPS静态相对定位之所以需要观测较长时间，其主要目的是为了（）

A消除卫星钟误差的影响；B削弱卫星星历误差的影响；

C削弱对流层和电离层折射的影响；D正确求解整局未知数N。

埒6.以下哪个因素不会削弱GPS定位的精度（）

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

7.在一般的GPS短基线测量中，应尽量采用（）

A单差解B三差解C双差固定解D双差浮点解

8.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测站间求差B卫星间求差C历元间求差DAS

9.某GPS网采用某型号的GPS接收机指标为：固定误差为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（）

A4mmB5mmC2mmD3mm

10.在高程应用方面GPS可以直接精确测定测站点的（）

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，多选、少选不能得分）

1.载波相位单差（测站之间）观测方程的优点有（）

A消除了卫星钟误差的影响；B大大削弱了卫星星历误差的影响;

C大大削弱对流层和电离层折射的影响；D消除了接收机钟误差的影响。

2.载波相位差分GPS的定位方法有（）

A伪距法；B求差法；C修正法；D相位平滑伪距法。

3.对于GPS卫星导航电文的第二数据块,下列那些说法正确？（）

A由第二、三子帧中的内容构成B包含该卫星钟的改正参数

C包含该卫星的广播星历参数D包含该卫星星历的数据龄期

4.产生整周跳变的原因包括（）

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网的布设按网的构成形式分为

A星形网；B点连式网；C边连式网；D网连式网

四、填空题（共10小题，40个空，每空0.5分，共20分）

1.全球定位系统是由、地面监控部分和三部分组成的。其

中地面监控部分是由、、和组成的。

2.GPS系统的特点主要有、、、、

、和等O

3.GPS卫星的信号是由、和三部分组成的。

4.GPS卫星的星历一般分为两种，它们分别是和o

5.L1载波的波长约为厘米，L2载波的波长约为厘米。

6.GPS接收机按接收机的载波频率可分为和两类。

7.在接收机间求一次差后可消除参数，继续在卫星间求二次差后可

消除参数，再在历元间求三次差后可消除参数。

8.精确计算各GPS点的正常高，目前主要有、、

、和整体平差法等方法。

9.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

、、和四种。

10.在进行GPS外业工作之前，必须做好实施前的、、

、、、、等七项工作。

五、简答题（共5小题，第3小题7分，其余小题各6分，共31分）

1.在全球定位系统中为何要用测距码来测定伪距？

2.在载波相位观测量之间求差有何优缺点？

3.简述多基准站RTK系统工作原理以及系统组成。

4.简述GPS技术设计书编写的主要内容。

5.简述提高GPS水准精度的措施。

六、论述题（共1题，11分）

论述GPS测量的误差来源以及消除和减弱各种误差影响的一般方法。

2020-2021《GPS原理与应用》期末课程考试试卷B答案

大题号—*二三四五六合计占80%

成绩

部（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.GPS系统：是“卫星测时测距导航/全球定位系统”的简称，该系统以卫星为基础

的无线电导航定位系统，具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时

性的导航、定位和定时的功能。

2.GPS动态测量：是利用GPS卫星定位系统实时地测得连续运动着的物体的运动状

态参数。

3.相对论效应：由于卫星钟和接收机钟所处的重力位不同，运动速度不同而导致钟

的误差，前者为广义相对论效应，后者为狭义相对论效应

氐4.静态相对定位：用两台或两台以上接收机分别安置在各基线的两端点，其位置静

止不动，司步观测相同的4颗或4颗以上GPS卫星，确定各基线两

端点的相对位置，这种定位模式称为静态相对定位。

5.基线向量：空间任意两点在协议地球参考系中的三维空间直角坐标差（AX,AY,

△Z）,因其带有方向性，故称之为基线向量。

6.多路径效应：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。

二、单选题（共10小题，每小题1分，共10分）

埒1.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

2.GPS卫星信号的基准频率是多少？（B）

A1.023MHzB10.23MHzC102.3MHzD1023MHz

3.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

4.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-84DITRF

5.GPS静态相对定位之所以需要观测较长时间，其主要目的是为了（D）

A消除卫星钟误差的影响；B削弱卫星星历误差的影响；

C削弱对流层和电离层折射的影响；D正确求解整局未知数N。

6.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

7.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

8.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DAS

9.某GPS网采用某型号的GPS接收机指标为：固定误差为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）

A4mmB5mmC2mmD3mm

10.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，多选、少选不能得分）

1.载波相位单差（测站之间）观测方程的优点有（ABC）

A消除了卫星钟误差的影响；B大大削弱了卫星星历误差的影响;

C大大削弱对流层和电离层折射的影响；D消除了接收机钟误差的影响。

2.载波相位差分GPS的定位方法有（BC）

A伪距法；B求差法；C修正法；D相位平滑伪距法。

3.对于GPS卫星导航电文的第二数据块，下列那些说法正确？（ACD）

A由第二、三子帧中的内容构成B包含该卫星钟的改正参数

C包含该卫星的广播星历参数D包含该卫星星历的数据龄期

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网的布设按网的构成形式分为（ABCD）

A星形网；B点连式网；C边连式网；D网连式网

四、填空题（共10小题，40个空，每空0.5分，共20分）

1.全球定位系统是由上盛地面监控部分和一aL部分组成的。其中地面监

控部分是由主控站、监测站、注入站和通信及辅助系统组成的。

2.GPS系统的特点主要有定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、可提

供三维坐标、操作简便、全天候作业和功能多，应用广等。

3.GPS卫星的信号是由载波、测距码和导航电文三部分组成的。

4.GPS卫星的星历一般分为两种，它们分别是一广播星历和后处理星历°

5.L1载波的波长约为19厘米,L2载波的波长约为24厘米。

6.GPS接收机按接收机的载波频率可分为单频接收机利多频接收机两类。

7.在接收机间求一次差后可消除卫星钟差参数,继续在卫星间求二次差后可消除

接收机间的相对钟差参数，再在历元间求三次差后可消除双差整周模糊度参数。

8.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。

9.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遹

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o

10.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。

五、简答题（共5小题，第3小题7分，其余小题各6分，共31分）

1.在全球定位系统中为何要用测距码来测定伪距？

答：用测距码测距有下列优点：

（1）易于将十分微弱的卫星信号从噪声的汪洋大海中提取出来；（1.5分）

（2）可提高测距精度；（1.5分）

（3）可用码分多址技术来区分、处理不同卫星的信号；（1.5分）

（4）便于对整个系统进行控制和管理。（1.5分）

2.在载波相位观测量之间求差有何优缺点？

答：优点有：

（1）可以消除或削弱卫星星历误差、卫星钟误差、接收机钟误差、对流层折

射误差、电离层折射差和整周未知数的影响，极大地提高定位精度；（1.5分）

（2）可以消去多余未知参数，使求解简单易行。（1.5分）

缺点有：

（5求差使观测方程数大大减少，使许多有效的观测数据不能得以利用，导

致观测数据利用率低；（1.5分）

（2）求差后得到的虚拟观测值之间产生相关性，随着求差次数的增加，其相

关性也随着显著地的强，从而导致解的精度和可靠性降低。（1.5分）

3.简述多基准站RTK系统工作原理以及系统组成。

答：多基准站RTK系统工作原理：将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接

收机置于载体（流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发

射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正

值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精

化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。（5分）

多基准站RTK系统由若干个连续运行的GPS基准站、计算中心、数据发布中

心和移动站组成。（2分）

4.简述GPS技术设计书编写的主要内容。

答：GPS技术设计书编写的主要内容包括：

（1）任务来源及工作量（1分）；（2）测观测区概况（1分）；（3）布网方

案（1分）；（4）选点与埋标（1分）；（5）观测（0.5分）；（6）数据处理

（1分）；（7）完成任务的措施（0.5分）。

5.简述提高GP