全站儀及gps考試試題及答案

全站儀及gps考試試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共20分）

1.全站儀的主要功能是：

A.測(cè)量距離

B.測(cè)量角度

C.測(cè)量高程

D.以上都是

2.GPS系統(tǒng)由哪三部分組成？

A.衛(wèi)星、地面控制站、用戶設(shè)備

B.衛(wèi)星、地面控制站、地面天線

C.衛(wèi)星、用戶設(shè)備、地面天線

D.衛(wèi)星、用戶設(shè)備、地面控制站

3.GPS定位精度受哪些因素影響？

A.衛(wèi)星高度

B.衛(wèi)星數(shù)量

C.地面反射條件

D.以上都是

4.全站儀的測(cè)量原理基于：

A.光學(xué)原理

B.激光原理

C.電磁波原理

D.機(jī)械原理

5.GPS信號(hào)在傳播過(guò)程中會(huì)受到哪些干擾？

A.多徑效應(yīng)

B.大氣折射

C.空間噪聲

D.以上都是

6.全站儀的測(cè)量誤差主要來(lái)源于：

A.設(shè)備誤差

B.環(huán)境誤差

C.操作誤差

D.以上都是

7.GPS定位時(shí)，衛(wèi)星信號(hào)傳播速度約為：

A.300m/s

B.3000m/s

C.30000m/s

D.300000m/s

8.全站儀的測(cè)量精度通常為：

A.1mm

B.5mm

C.10mm

D.20mm

9.GPS定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)是：

A.世界時(shí)

B.原子時(shí)

C.地方時(shí)

D.國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間

10.全站儀的測(cè)量方法包括：

A.視距測(cè)量

B.角度測(cè)量

C.距離測(cè)量

D.以上都是

二、填空題（每題2分，共20分）

1.全站儀是一種集__________、__________、__________于一體的測(cè)量?jī)x器。

2.GPS系統(tǒng)中的衛(wèi)星數(shù)量一般為_(kāi)_____顆。

3.GPS定位精度受______、______、______等因素影響。

4.全站儀的測(cè)量誤差主要來(lái)源于______、______、______。

5.GPS信號(hào)在傳播過(guò)程中會(huì)受到______、______、______等干擾。

6.全站儀的測(cè)量精度通常為_(kāi)_____mm。

7.GPS定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)是______。

8.全站儀的測(cè)量方法包括______、______、______。

三、判斷題（每題2分，共20分）

1.全站儀的測(cè)量精度高于GPS定位精度。（）

2.GPS系統(tǒng)中的衛(wèi)星數(shù)量越多，定位精度越高。（）

3.全站儀的測(cè)量誤差與測(cè)量距離成正比。（）

4.GPS信號(hào)在傳播過(guò)程中不會(huì)受到大氣折射的影響。（）

5.全站儀的測(cè)量精度受環(huán)境因素影響較小。（）

6.GPS定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)是世界時(shí)。（）

7.全站儀的測(cè)量方法包括角度測(cè)量、距離測(cè)量、高程測(cè)量。（）

8.GPS定位精度受衛(wèi)星高度、衛(wèi)星數(shù)量、地面反射條件等因素影響。（）

9.全站儀的測(cè)量誤差主要來(lái)源于設(shè)備誤差、環(huán)境誤差、操作誤差。（）

10.GPS信號(hào)在傳播過(guò)程中不會(huì)受到多徑效應(yīng)的影響。（）

四、計(jì)算題（每題10分，共20分）

1.已知某地GPS接收機(jī)收到一顆GPS衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)如下：

衛(wèi)星編號(hào)：PRN1

觀測(cè)時(shí)間：2023年1月1日12:00:00

觀測(cè)偽距：200000.0m

衛(wèi)星高度角：45°

衛(wèi)星方位角：150°

請(qǐng)計(jì)算該點(diǎn)的平面位置坐標(biāo)（精確到米）。

2.使用全站儀測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的距離，測(cè)得距離為500m，儀器誤差為±1mm，環(huán)境誤差為±2mm，操作誤差為±3mm，求實(shí)際距離及其誤差范圍。

五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）

1.簡(jiǎn)述GPS定位系統(tǒng)的基本原理。

2.全站儀與GPS在工程測(cè)量中的應(yīng)用有何不同？

3.請(qǐng)列舉全站儀測(cè)量誤差的常見(jiàn)來(lái)源。

4.解釋GPS信號(hào)多徑效應(yīng)的形成原因。

5.全站儀在使用前需要進(jìn)行哪些準(zhǔn)備工作？

六、論述題（10分）

請(qǐng)結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用，論述全站儀與GPS在測(cè)量工作中的優(yōu)缺點(diǎn)。

試卷答案如下：

一、選擇題答案及解析思路：

1.D（每題2分）

解析：全站儀是一種集距離測(cè)量、角度測(cè)量、高程測(cè)量于一體的測(cè)量?jī)x器。

2.A（每題2分）

解析：GPS系統(tǒng)由衛(wèi)星、地面控制站、用戶設(shè)備三部分組成。

3.D（每題2分）

解析：GPS定位精度受衛(wèi)星高度、衛(wèi)星數(shù)量、地面反射條件等因素影響。

4.C（每題2分）

解析：全站儀的測(cè)量原理基于電磁波原理。

5.D（每題2分）

解析：GPS信號(hào)在傳播過(guò)程中會(huì)受到多徑效應(yīng)、大氣折射、空間噪聲等干擾。

6.D（每題2分）

解析：全站儀的測(cè)量誤差主要來(lái)源于設(shè)備誤差、環(huán)境誤差、操作誤差。

7.B（每題2分）

解析：GPS信號(hào)在傳播過(guò)程中，光速為299792458m/s，衛(wèi)星信號(hào)傳播速度約為3000m/s。

8.B（每題2分）

解析：全站儀的測(cè)量精度通常為5mm。

9.B（每題2分）

解析：GPS定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)是原子時(shí)。

10.D（每題2分）

解析：全站儀的測(cè)量方法包括角度測(cè)量、距離測(cè)量、高程測(cè)量。

二、填空題答案及解析思路：

1.視距測(cè)量、角度測(cè)量、高程測(cè)量

解析：全站儀是一種集視距測(cè)量、角度測(cè)量、高程測(cè)量于一體的測(cè)量?jī)x器。

2.24

解析：GPS系統(tǒng)中的衛(wèi)星數(shù)量一般為24顆。

3.衛(wèi)星高度、衛(wèi)星數(shù)量、地面反射條件

解析：GPS定位精度受衛(wèi)星高度、衛(wèi)星數(shù)量、地面反射條件等因素影響。

4.設(shè)備誤差、環(huán)境誤差、操作誤差

解析：全站儀的測(cè)量誤差主要來(lái)源于設(shè)備誤差、環(huán)境誤差、操作誤差。

5.多徑效應(yīng)、大氣折射、空間噪聲

解析：GPS信號(hào)在傳播過(guò)程中會(huì)受到多徑效應(yīng)、大氣折射、空間噪聲等干擾。

6.5

解析：全站儀的測(cè)量精度通常為5mm。

7.原子時(shí)

解析：GPS定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)是原子時(shí)。

8.角度測(cè)量、距離測(cè)量、高程測(cè)量

解析：全站儀的測(cè)量方法包括角度測(cè)量、距離測(cè)量、高程測(cè)量。

三、判斷題答案及解析思路：

1.×（每題2分）

解析：全站儀的測(cè)量精度通常高于GPS定位精度。

2.×（每題2分）

解析：GPS系統(tǒng)中的衛(wèi)星數(shù)量越多，定位精度不一定越高。

3.×（每題2分）

解析：全站儀的測(cè)量誤差與測(cè)量距離不成正比。

4.×（每題2分）

解析：GPS信號(hào)在傳播過(guò)程中會(huì)受到大氣折射的影響。

5.×（每題2分）

解析：全站儀的測(cè)量誤差受環(huán)境因素影響較大。

6.×（每題2分）

解析：GPS定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)是原子時(shí)。

7.√（每題2分）

解析：全站儀的測(cè)量方法包括角度測(cè)量、距離測(cè)量、高程測(cè)量。

8.√（每題2分）

解析：GPS定位精度受衛(wèi)星高度、衛(wèi)星數(shù)量、地面反射條件等因素影響。

9.√（每題2分）

解析：全站儀的測(cè)量誤差主要來(lái)源于設(shè)備誤差、環(huán)境誤差、操作誤差。

10.×（每題2分）

解析：GPS信號(hào)在傳播過(guò)程中會(huì)受到多徑效應(yīng)的影響。

四、計(jì)算題答案及解析思路：

1.解析：

根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，利用GPS定位算法計(jì)算該點(diǎn)的平面位置坐標(biāo)。具體計(jì)算過(guò)程如下：

（1）根據(jù)觀測(cè)時(shí)間，確定衛(wèi)星的軌道位置；

（2）根據(jù)衛(wèi)星高度角和方位角，計(jì)算衛(wèi)星與接收機(jī)之間的視線距離；

（3）根據(jù)觀測(cè)偽距，計(jì)算接收機(jī)與衛(wèi)星之間的距離；

（4）利用衛(wèi)星軌道位置、視線距離和接收機(jī)位置，計(jì)算接收機(jī)在地球上的坐標(biāo)。

2.解析：

實(shí)際距離=測(cè)量距離+儀器誤差+環(huán)境誤差+操作誤差

實(shí)際距離=500m+(-1mm)+(-2mm)+(-3mm)=494m

誤差范圍=儀器誤差+環(huán)境誤差+操作誤差=1mm+2mm+3mm=6mm

五、簡(jiǎn)答題答案及解析思路：

1.解析：

GPS定位系統(tǒng)基于衛(wèi)星導(dǎo)航原理，利用衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，通過(guò)接收機(jī)接收信號(hào)，根據(jù)信號(hào)傳播時(shí)間計(jì)算接收機(jī)與衛(wèi)星之間的距離，從而確定接收機(jī)在地球上的位置。

2.解析：

全站儀與GPS在工程測(cè)量中的應(yīng)用有以下不同：

（1）全站儀主要用于近距離、小范圍測(cè)量，如建筑物放樣、地形測(cè)繪等；

（2）GPS主要用于大范圍、遠(yuǎn)距離測(cè)量，如土地測(cè)繪、公路測(cè)量等；

（3）全站儀的測(cè)量精度較高，但受環(huán)境因素影響較大；

（4）GPS的測(cè)量精度較低，但受環(huán)境因素影響較小。

3.解析：

全站儀測(cè)量誤差的常見(jiàn)來(lái)源有：

（1）設(shè)備誤差：全站儀自身精度、儀器校準(zhǔn)誤差等；

（2）環(huán)境誤差：大氣折射、多徑效應(yīng)、溫度、濕度等；

（3）操作誤差：操作者技能、觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄等。

4.解析：

GPS信號(hào)多徑效應(yīng)的形成原因是信號(hào)在傳播過(guò)程中，遇到建筑物、地形等障礙物反射，導(dǎo)致信號(hào)到達(dá)接收機(jī)時(shí)產(chǎn)生多個(gè)路徑，從而引起信號(hào)相位差和強(qiáng)度變化。

5.解析：

全站儀在使用前需要進(jìn)行以下準(zhǔn)備工作：

（1）檢查全站儀的完好性，確保儀器功能正常；

（2）進(jìn)行儀器校準(zhǔn)，確保測(cè)量精度；

（3）熟悉操作流程，確保操作熟練