GPS原理及應(yīng)用題目及答案

1、GPS原理及應(yīng)用復(fù)習題目一 名詞解釋1二體問題：2真近點角、平近點角、偏近點角：3多路徑效應(yīng)：4無約束平差和約束平差5章動6異步觀測7接收機鐘差8周跳9三維平差10歲差11同步觀測12衛(wèi)星鐘差13整周未知數(shù)14二維平差二 填空題1.GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括_ 、_ 、_ 。2.GPS系統(tǒng)由_ 、_ 、_ 三大部分組成。3.按照接收的載波頻率，接收機可分為 _ 和 _接收機。4.GPS衛(wèi)星信號由 、 、 三部分組成。5.接收機由 、 、 三部分組成。6.GPS衛(wèi)星信號中的測距碼和數(shù)據(jù)碼是通過 技術(shù)調(diào)制到載波上的。7. 1973年12月，GPS系統(tǒng)經(jīng)美國國防部批準由陸?？杖娐?lián)合研制。自1

2、974年以來其經(jīng)歷了 、 、 三個階段。8.GPS 衛(wèi)星星座基本參數(shù)為：衛(wèi)星數(shù)目為 、衛(wèi)星軌道面?zhèn)€數(shù)為 、衛(wèi)星平均地面高度約20200公里、軌道傾角為 度。9.GPS定位成果屬于 坐標系，而實用的測量成果往往屬于某國的國家或地方坐標系，為了實現(xiàn)兩坐標系之間的轉(zhuǎn)換，如果采用七參數(shù)模型，則該七個參數(shù)分別為 ，如果要進行不同大地坐標系之間的換算，除了上述七個參數(shù)之外還應(yīng)增加反映兩個關(guān)于地球橢球形狀與大小的參數(shù)，它們是 和 。10.真春分點隨地球自轉(zhuǎn)軸的變化而不斷運動，其運動軌跡十分復(fù)雜，為了便于研究，一般將其運動分解為長周期變化的 和短周期變化的 。11.GPS廣播星歷參數(shù)共有16個，其中包括1個

3、，6個對應(yīng)參考時刻的 參數(shù)和9個反映 參數(shù)。12GNSS的英文全稱是 。13載體的三個姿態(tài)角是 、 、 。14、GPS星座由 顆衛(wèi)星組成，分布在 個不同的軌道上，軌道之間相距 °，軌道的傾角是 °，在地球表面的任何地方都可以看見至少 顆衛(wèi)星，衛(wèi)星距地面的高度是 km。15、GPS使用L1和L2兩個載波發(fā)射信號，L1載波的頻率是 MHZ，波長是 cm，L2 載波的頻率是 MHZ，波長是 cm。16、GPS衛(wèi)星除了受到 引力之外，還受到地球引力場攝動力、光壓攝動力、大氣阻力、 攝動力等的攝動力的影響，因此衛(wèi)星的運動實際上是 。16、GPS衛(wèi)星星歷有兩種，一種是 ，另一種是 。前

4、者包含時間二參數(shù)，軌道 參數(shù)和攝動 參數(shù)，后者包含每顆衛(wèi)星在一定時刻的 和衛(wèi)星鐘差。17、美國軍方為了防止GPS被敵方用于軍事目的，對GPS系統(tǒng)實施了兩種政策，一種是 政策，一種是 政策，不過從2000年5月1日起，美國政府宣布取消了 政策。18、在相對定位時，一般要對載波相位觀測值進行線性組合，常用的有 差， 差和 差三種。19、RTK的關(guān)鍵技術(shù)有兩個，一個是如何 ，一個是 ，前者已經(jīng)有許多方法，統(tǒng)稱為OTF，例如FARA， ， 等。20、CA碼的周期短，易于捕獲，所以我們稱其為 碼，由于其碼元寬度比P碼的要 ，所以我們還稱其為粗碼，P碼的周期為 天，碼元寬度為 m。用它測量偽距的精度大概是

5、 m。21.GPS靜態(tài)單點定位，至少需要（ ）個歷元。22.衛(wèi)星橢圓的形狀用開普勒參數(shù)中的（ ）表示。23.對流層延遲量與載波頻率（ ）關(guān)（“有”還是“無”）。24.正確選擇測站的位置主要目的是為了消除（ ）。25.C/A碼的碼元寬度是（ ）m。26.只有當兩個偽隨機碼完全對齊時，相關(guān)系數(shù)才等于（ ）。27.GPS衛(wèi)星的周期是12個恒星時，換算成太陽時為（ ）。28.瞬時天球坐標系與協(xié)議天球坐標系之間存在（ ）。29.GPS單點定位，至少需要（ ）衛(wèi)星。30.衛(wèi)星軌道面的位置用開普勒參數(shù)中的（ ）表示。31.電離層延遲量與載波頻率的平方成（ ）比。32.消除多路徑誤差的主要措施是（ ）。33.

6、GPS時鐘的基本頻率是（ ）MHZ。34.偽隨機碼的自相關(guān)性用（ ）表示。35.GPS衛(wèi)星的周期是12個恒星時，換算成太陽時為（ ）。36.瞬時地球坐標系與協(xié)議地球坐標系之間存在（ ）。37鐘差的三個系數(shù)分別稱為 、 、 。三 選擇題1、瞬時天球坐標系與瞬時地球坐標系的關(guān)系正確的是（ ）。A、 兩個坐標系的原點不同，坐標指向也不同；B、 兩個坐標系的原點不相同，軸指向相同；C、 兩個坐標系的軸之間的夾角（旋轉(zhuǎn)角）隨觀測時間不變；D、 兩個坐標系的軸之間的夾角（旋轉(zhuǎn)角）隨觀測時間而變。2、世界時、其時間尺度的穩(wěn)定度、之間的正確關(guān)系是（ ）。A、 ；B、；C、；D、。3、關(guān)于衛(wèi)星的運行軌道說法正確

7、的是（ ）。A、 衛(wèi)星的軌道是在一個平面上，且是一個橢圓；B、 衛(wèi)星的軌道不是在一個平面上，且是一個空間閉合曲線；C、 衛(wèi)星的軌道是一個空間非閉合曲線；D、 衛(wèi)星的軌道是在一個軌道平面上，但形狀非常復(fù)雜。4、開機測量后，接收機能捕捉到許多衛(wèi)星，那么通過連續(xù)24小時的觀測（ ）A、任意不同觀測時刻捕捉到的衛(wèi)星數(shù)相同，衛(wèi)星序號不變；B、任意不同觀測時刻捕捉到的衛(wèi)星數(shù)可能變化，衛(wèi)星序號也可能變化；C、任意不同觀測時刻捕捉到的衛(wèi)星數(shù)相同，衛(wèi)星序號不同；D、任意不同觀測時刻捕捉到的衛(wèi)星數(shù)一定不同，衛(wèi)星序號一定變化。5、衛(wèi)星的位置信息來自（ ）。A、 觀測文件；B、氣象文件；C、測站文件；D、星歷文件。6

8、、某個觀測文件里面既含有偽距觀測值，又含有載波相位觀測值，那么（ ）。A、在觀測過程中、不隨時間變化；B、在觀測過程中不變、隨時間變化；C、在觀測過程中變、隨時間不變；D、在觀測過程中、都隨時間變化。7、如果認為接收機鐘差為固定參數(shù)，則單點測碼偽距定位方程中未知參數(shù)的個數(shù)是（ ）A、 3； B、 4；C 、5；D、具體數(shù)目依觀測歷元數(shù)而定。8、觀測文件中的載波相位觀測量是指（ ）注：為整周未知數(shù)、為接收機計數(shù)器整周計數(shù)、為相位差的小數(shù)部分。A、 ；B、；C、；D、。9、 采用平方技術(shù)重建載波，則（ ）A、 可以重新獲得載波、測距碼和數(shù)據(jù)碼；B、 可以重新獲得載波、數(shù)據(jù)碼，但得不到測距碼；C、

9、可以重新獲得載波、測距碼，但得不到數(shù)據(jù)碼；D、 可以重新獲得載波，但得不到測距碼和數(shù)據(jù)碼。10、某控制網(wǎng)共有網(wǎng)點數(shù)9個，同時使用4臺GPS接收機進行靜態(tài)相對測量，完成觀測4個時段，則得到（ ）。A、 總基線24條、獨立基線3條、必要基線數(shù)9條；B、 總基線12條、獨立基線12條、必要基線數(shù)8條；C、 總基線24條、獨立基線16條、必要基線數(shù)9條；D、 總基線24條、獨立基線12條、必要基線數(shù)8條。11.下面關(guān)于坐標系之間關(guān)系說法正確的是( ) A、天球直角坐標系與地球直角坐標系之間坐標原點不同，三坐標軸指向也不同； B、大地坐標系也就是直角坐標系； C、站心赤道地平坐標系就是地球直角坐標系平移

10、的結(jié)果； D、站心地平直角坐標系與站心赤道地平坐標系之間必須經(jīng)過平移和旋轉(zhuǎn)才能相互轉(zhuǎn)換。12.目前世界上已經(jīng)研制成功的或正在研制和完善的衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)有四種，他們的工作衛(wèi)星數(shù)和備用衛(wèi)星數(shù)匹配不一樣，那么下面哪一個是錯誤的（ ） A、GPS系統(tǒng)（21+3）； B、GLONSS系統(tǒng)（24+1）； C、GNSS系統(tǒng)（27+1）； D、北斗一號（2+1）13.下面關(guān)于時間系統(tǒng)的說法錯誤的是( ) A、恒星時和平太陽時有地方性；B、世界時與平太陽時的起點不同，尺度也不同；C、原子時的起點處，世界協(xié)調(diào)時和它相差0.0039秒；D、GPS時和原子時的尺度一致,但起算原點不同。14.在無攝運動和受攝運動狀態(tài)

11、下，關(guān)于衛(wèi)星運動的軌跡說法錯誤的是( ) A、在無攝運動狀態(tài)下，衛(wèi)星的運動軌跡是一個標準橢圓； B、在受攝運動狀態(tài)下，衛(wèi)星的運動軌跡是一個近似的橢圓； C、在無攝運動狀態(tài)下，衛(wèi)星的運動軌跡是一個近似的橢圓； D、衛(wèi)星的運動是受攝運動，其軌跡變化復(fù)雜。15.下面關(guān)于GPS接收機的說法正確的是( ) A、GPS接收機接收到的衛(wèi)星信號包括，載波、測距碼、數(shù)據(jù)碼和偽距； B、GPS接收機只有接收衛(wèi)星信號的功能，沒有數(shù)據(jù)處理的功能； C、GPS雙頻接收機接收衛(wèi)星信號中的兩種載波是獨立、分開進行的； D、GPS接收機有如下功能，接收信號、信號擴大、解調(diào)、分流、數(shù)據(jù)處理等。16GPS測量定位和常規(guī)大地測量定

12、位方法相比( ) A、GPS測量定位不要求點之間相互通視，具有全天候、全球性的特點； B、常規(guī)大地測量定位比GPS測量定位高； C、常規(guī)大地測量定位，要求點之間要相互通視，并且具有全球性； D、GPS測量定位比常規(guī)大地測量定位精度高。17.關(guān)于GPS靜態(tài)定位和動態(tài)定位說法正確的是（ ） A、靜態(tài)定位時，接收機必須處于靜止狀態(tài)，而動態(tài)定位時接收機必須處于運動狀態(tài)； B、實時動態(tài)相對定位過程中，流動站不必保持對所測衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤； C、在快速靜態(tài)相對定位過程中，流動站不必保持對所測衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤； D、靜態(tài)定位比動態(tài)定位精度一定高。18.相對定位中用到差分方法，對于短基線相對測量定位來說（ ） A

13、、通過對同一顆衛(wèi)星同步觀測量（相位）求差即單差，可以消除衛(wèi)星鐘和接收機鐘鐘差的影響； B、通過雙差可以消除整周未知數(shù)的影響； C、通過單差可以消除大氣層帶來的時間延遲影響； D、通過三差方法后，已經(jīng)消除了衛(wèi)星鐘鐘差、接收機鐘差、整周未知數(shù)的影響，減弱了大氣層、衛(wèi)星星歷誤差的影響。19.下面關(guān)于GPS基線向量網(wǎng)平差的說法正確的是( ) A、經(jīng)自由網(wǎng)平差后可以得到GPS網(wǎng)點的地面網(wǎng)的坐標； B、GPS基線向量網(wǎng)平差所用的觀測量是相位觀測量； C、非自由網(wǎng)平差的約束條件最少； D、自由網(wǎng)平差的目的是檢驗網(wǎng)本身的內(nèi)部符合精度及系統(tǒng)誤差和粗差,同時提供大地高程數(shù)據(jù)。20.關(guān)于GPS點的大地高、正常高、高

14、程異常說法錯誤的是（ ） A、GPS點的大地高就是GPS點到相應(yīng)參考橢球面的法線方向的距離； B、正常高是GPS點沿垂線到似大地水準面的距離； C、GPS點的高程異常等于GPS點的大地高減去正常高； D、GPS點的高程異常反映了該點處的參考橢球面和大地水準面之差。21、RTK是一種實時動態(tài)定位技術(shù)，它使用（ ）原理來定位。A、位置差分； B、偽距差分；C、載波相位差分； D、絕對定位；22、方程中各符號的含義是：（ ）。B、 M是真近點角，E是偏近點角；C、 M是真近點角，E是平近點角；D、 M是偏近點角，E是真近點角；E、 M是平近點角，E是偏近點角；23、計算GPS衛(wèi)星的位置時，首先要計算

15、衛(wèi)星在軌道平面內(nèi)的坐標，軌道平面坐標系軸采用下面的方法定義的（ ）。E、 坐標原點在地球質(zhì)心，x軸指向春分點，y軸與x軸垂直F、 坐標原點在地球質(zhì)心，x軸指向升交點，y軸與x軸垂直G、 坐標原點在地球質(zhì)心，x軸指向近地點，y軸與x軸垂直H、 坐標原點在地球質(zhì)心，x軸指向格林尼治，y軸與x軸垂直24、消除多路徑影響的最有效措施是（ ）A、選擇合適的測站位置進行觀測。B、在上午9點到下午6點之間進行觀測；C、選擇信噪比高的接收機進行觀測；D、在陰天進行觀測；25、為了消除或減弱電離層對GPS觀測的影響，最好的方法是（ ）。 A、利用雙頻觀測 B、加電離層模型改正。 C、同步觀測值求差 D、采用精密

16、星歷。26、之所以把GPS觀測到的距離稱為偽距，主要是由于（ ）。 A、GPS測量的距離中包含對流層和電離層的誤差。 B、GPS接收機的時鐘與GPS時間系統(tǒng)存在偏差。 C、GPS接收機的時鐘與衛(wèi)星鐘不同步。 D、偽距是使用偽隨機碼測量得到的。27、如果測站的坐標是已知的，則至少觀測（ ）顆衛(wèi)星就可以實現(xiàn)授時。 A、4 B、3 C、2 D、128、GPS網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理過程是（ ）。 A、數(shù)據(jù)下載數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)預(yù)處理基線解算網(wǎng)平差。 B、數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)下載基線解算網(wǎng)平差。 C、數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)下載網(wǎng)平差基線解算數(shù)據(jù)預(yù)處理。 D、數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)下載數(shù)據(jù)預(yù)處理基線解算網(wǎng)平差。29、GPS高程為什么要轉(zhuǎn)化

17、為正常高？（ ）。 A、GPS高程相對于橢球面，與我們所使用的高程不一樣。 B、GPS高程相對于似大地水準面，與我們所使用的高程不一樣。 C、GPS高程相對于赤道面，與我們所使用的高程不一樣。 D、GPS高程相對于大地水準面，與我們所使用的高程不一樣。30、GPS導航電文包括( )。 A、載波相位和偽距； B、碼觀測量和相位觀測量； C、衛(wèi)星的軌道參數(shù)； D、測站的近似坐標。31、目前世界上已經(jīng)研制成功的或正在研制和完善的衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)是（ ）。 A、美國的GPS，俄羅斯的GLONASS，歐洲的Galileo； B、俄羅斯的GPS，美國的GLONASS，歐洲的Galileo； C、歐洲的GP

18、S，美國的GLONASS， 俄羅斯的Galileo； D、美國的GPS，歐洲的GLONASS，俄羅斯的Galileo； 32、在用導航電文計算GPS衛(wèi)星的位置時，必須采用迭代法進行計算的是（ ）。A、衛(wèi)星運行的平均角速度； B、偏近點角；C、攝動改正項； D、軌道平面直角坐標。33、消除電離層影響的最有效措施是（ ）。A、在陰天進行觀測；B、用兩個頻率的載波進行觀測；C、選擇信噪比高的接收機進行觀測；D、選擇合適的測站位置進行觀測。34、某控制網(wǎng)共有網(wǎng)點數(shù)6個，同時使用3臺GPS接收機進行靜態(tài)相對測量，要求每個測站觀測兩次，則得到（ ）。E、 時段數(shù)為4，總基線12條、獨立基線8條；F、 時段

19、數(shù)為3，總基線9條、獨立基線6條；G、 時段數(shù)為2，總基線8條、獨立基線6條；H、 時段數(shù)為5，總基線15條、獨立基線12條。35、對于載波相位的線性組合，下面的說法哪個是正確的（ ）。A、站際間單差可以消除接收機鐘差參數(shù)；B、站際間單差可以消除衛(wèi)星鐘差參數(shù)；C、站際間單差可以消除整周未知數(shù)參數(shù)D、站際間單差可以消除電離層和對流層的影響。36、GPS的地面監(jiān)控部分包括（ ）。A、1個主控站，5個注入站，3個監(jiān)測站；B、5個主控站，1個注入站，3個監(jiān)測站；C、3個主控站，1個注入站，5個監(jiān)測站；D、1個主控站，3個注入站，5個監(jiān)測站。37、GPS測量的精度可以用DOP表示，關(guān)于DOP的說法正確的

20、是（ ）。A、三維精度用VDOP表示； B、高程精度用TDOP表示；C、水平精度用HDOP表示； D、四維精度用PDOP表示。38、在所有的與信號傳播有關(guān)的誤差中，如果不采取措施消除，影響最大的是（ ）。A、對流層折射； B、對路徑效應(yīng)；C、電離層折射； D、相對論效應(yīng)。39、RTK特指差分GPS中的哪一種（ ）。A、偽距差分； B、位置差分；C、單站GPS的差分； D、載波相位差分。四 問答題1.解釋名詞章動和歲差？ 2.在無攝運動狀態(tài)下，GPS衛(wèi)星的實時位置由哪些參數(shù)確定，且畫圖表示出這些參數(shù)。3.如果用某接收機于觀測時刻在地面測站觀測到衛(wèi)星，請據(jù)此分別寫出偽距定位觀測方程和載波相位觀測方

21、程，并說明方程中每一項的含義及方程中含有的未知參數(shù)各為什么。4.什么叫周跳，其探測和修復(fù)有哪些方法？5.請寫出差分GPS的類型，并說明差分系統(tǒng)由哪幾個部分組成。6.簡要回答一下你所知道的時間系統(tǒng)，分別寫出它們的起算點和尺度？7. 如果你在野外用GPS進行單點定位測量，現(xiàn)同步觀測了四顆衛(wèi)星，請寫出其定位方程組，并說明有哪些是未知參數(shù)?8. 整周跳變的檢測與修復(fù)有哪些方法，如果讓你選擇你會如何做，才能達到最佳修復(fù)效果，為什么?9. 如果GPS定位成果屬于WGS-84坐標系，現(xiàn)在要得到各GPS點在高斯平面中的國家坐標和正常高，則需要做哪些工作?10、簡述GPS衛(wèi)星的作用11、畫圖表示衛(wèi)星的軌道參數(shù)，

22、指出各個參數(shù)的意義，說明各個參數(shù)的作用。12、GPS導航電文的內(nèi)容有哪些？各有什么作用13、什么叫電離層？電離層對GPS測量有哪些影響？消除電離層的措施有哪些？14、簡述GPS地面部分的作用。15、偏近點角是怎樣定義的？畫圖說明16、畫圖說明表示載波相位的實際觀測量。17、什么叫對流層？消除對流層的措施有哪些？ 18.GPS系統(tǒng)由哪三部分組成，各部分之間是怎么樣進行協(xié)作工作的？19.寫出載波相位的基本觀測方程。接收機間求差可以消除該方程中的哪些參數(shù)？衛(wèi)星間求差可以消除該方程中的哪些參數(shù)？20.使用廣播星歷進行定位后得到的地面點的坐標屬于什么坐標系？如何將該坐標轉(zhuǎn)換成我們國家的坐標？21、GPS導航電文的內(nèi)容有哪些？各有什么作用22.敘述利用廣播星歷計算衛(wèi)星位置的過程，寫出主要公式。（11分）。23詳細敘述使用GPS進行控制網(wǎng)測量數(shù)據(jù)處理的過程。（12分）五 應(yīng)用題1、如果不考慮地球潮汐及負荷潮，GPS測量誤差來源有哪些，那么消除或減弱這些誤差分別有哪些方法或措施？（10分）2、如果你有兩個重合點，并且已知該兩點在坐標