《gps测量定位技术》模拟试卷二

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1、- 1 -GPS 测量定位技术模拟试卷二一、填空（每空 1 分，共 20 分）1. GPS 定位的实质就是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采取 空间距离后方交会 的方法，确定待定点的空间位置。2. 我国自行建立第一代卫星导航定位系统 “北斗导航系统”是全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统，它由两颗工作卫星和一颗备份星组成了完整的卫星导航定位系统。3. 由于地球内部和外部的动力学因素，地球极点在地球表面上的位置随时间而变化，这种现象叫 极移 。随时间而变化的极点叫瞬时极，某一时期瞬时极的平均位置叫平地极，简称 平极 。4. 就整个地球空间而言，参心坐标系的不足之处主要表现在

2、：它不适合 建立全球统一坐标系的要求 、它不便于 研究全球重力场 、平、高控制网分离，破坏了空间点三维坐标完整性。5. GPS 信号接收机，按用途的不同，可分为 导航 型、测地型和授时型等三种。6. 数据码即导航电文，它包含着卫星的星历、卫星 工作状态 、时间系统、 卫星钟 运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正、由C/A 码捕获 P 码的信息等。7. 动态定位是用 GPS 信号 实时 地测得运动载体的位置。按照接题号 一 二 三 四 五 总成绩得分得分- 2 -收机载体的运行速度，又将动态定位分成低动态、中等动态、高动态三种形式。8. 单点定位就是独立确定待定点在坐标系统中的绝对位置，其定位结

3、果属于 WGS84 坐标系统。9. 考虑到 GPS 定位时的误差源，常用的差分法有如下三种：在接收机间求一次差；在接收机和卫星间求二次差；在接收机、卫星和 观测历元间 求三次差。10.在对卫星所有的作用力中, 地球重力场 的引力是最重要的。如果将它的引力视为 1，则其它作用力均小于 10-5。11. 在进行 GPS 测量时，观测量中存在着系统误差和偶然误差。其中 系统 误差影响尤其显著。12. GPS 网一般是求得测站点的三维坐标，其中高程为 大地 高，而实际应用的高程系统为 正常 高系统。13. GPS 定位精度同卫星与测站构成的 图形强度 有关，与能同步跟踪的卫星数和接收机使用的通道数有关

4、。14. 天线的定向标志线应指向 正北 。其中 A 与 B 级在顾及当地磁偏角修正后，定向误差不应大于5。天线底盘上的圆水准气泡必须居中。15. 利用双频技术可以消除或减弱 电离层 折射对观测量的影响，基线长度不受限制，所以定位精度和作业效率较高。二、名词解释：(每小题 2 分,共 20 分) 1广播星历：答：卫星将地面监测站注入的有关卫星运行轨道的信息，通过发射导航电文传递给用户，用户接收到这些信号进行解码即可获得所需要的卫星星历，这种星历就是广播星历。2伪距：得分- 3 -答：GPS 定位采用的是被动式单程测距。它的信号发射时刻是由卫星钟确定的，收到时刻则是由接收机钟确定的，这就在测定的卫

5、星至接收机的距离中，不可避免地包含着两台钟不同步的误差影响，所以称其为伪距。3.原子时：答：1967 年国际计量委员会决定采用铯原子零场在基态的两个超精细能级结构间跃迁辐射频率 9192631770 个周期的时间间隔为 1 秒，这样长度的秒，定义为原子时秒，以此为基准的时间系统，称为原子时。4. UT2世界时：答：在 UT1 世界时中虽然考虑了极移改正，但尚存在地球自转速度不均匀的影响。为此，在 UT1 中加入观测瞬间的季节性变化改正数。5. 对流层折射：答：对流层的折射率与大气压力、温度和湿度密切相关。由于大气的对流作用很强，大气状态变化复杂，所以大气折射率的变化及其影响，难以准确地模型化。

6、6. 多普勒定位法：答：根据多普勒效应原理，利用 GPS 卫星较高的射电频率，由积分多普勒计数得出伪距差。7.主动式测距：答：电磁波测距仪发射测距信号，通过另一端的反射器反射回来，再由测距仪接收。根据测距信号的往、返传播时间推求出往返距离 。由2于测站点需主动发出测距信号，故称这种测距方式为主动式测距。 8. 图形强度因子：答：图形强度因子是一个直接影响定位精度、但又独立于观测值和其它误差之外的一个量。其值恒大于 1，最大值可达 10，其大小随时间和测- 4 -站位置而变化。在 GPS 测量中，希望 DOP 越小越好。9.静态定位：答：如果在定位时，接收机的天线在跟踪 GPS 卫星过程中，位置

7、处于固定不动的静止状态，这种定位方式称为静态定位。10. 实测星历：答：它是根据实测资料进行拟合处理而直接得出的星历。它需要在一些已知精确位置的点上跟踪卫星来计算观测瞬间的卫星真实位置，从而获得准确可靠的精密星历。 三.简答：(每小题 4 分,共 20 分)1. GPS 技术设计中应考虑哪些因素？答：技术设计主要是根据上级主管部门下达的测量任务书和 GPS 测量规范来进行的。它的总的原则是，在满足用户要求的情况下，尽可能减少物资、人力和时间的消耗。在工作过程中，要考虑下面一些因素：（1）测站因素；（2）卫星因素；（3）仪器因素；（4）后勤因素。2. 简述“伽利略”计划。答：计划分成四个阶段：论

8、证阶段，时间为 2000 年；系统研制和在轨确认阶段，包括研制卫星及地面设施，系统在轨确认，时间为 2001 年至 2005 年；星座布设阶段，包括制造和发射卫星，地面设施建设并投入使用，时间为 2006 年至 2007 年；运营阶段，从 2008 年开始。3. 什么是相对论效应？答：GPS 卫星在高 20200km 的轨道上运行，卫星钟受狭义相对论效应和广义相对论效应的影响，其频率与地面静止钟相比，将发生频率偏移，这是精密定位中必须顾及的一种误差影响因素。4. 简述卫星射电干涉测量的原理。答：利用 GPS 卫星射电信号具有白噪声的特性，由两个测站同时观测一颗GPS 卫星，通过测量这颗卫星的射

9、电信号到达两个测站的时间差，可以求得站间距离。得分- 5 -5. 试说明载波相位观测值的组成部分。答：完整的载波相位观测值是由三部分组成的：即载波相位在起始时刻沿传播路径延迟的整周数 ，和从某一起始时刻至观测时刻之间载波0N相位变化的整周数 ，以及接收机所能测定的载波相位差非整周的小数部分 。()Int ()Fr四、分析和填图（20 分）1.根据 2005 年 1 月 17 日卫星时间段，试分析和判断并找出其中四颗GPS 卫星的超过 30 分钟的时间段，并至少找出从上午 8 点以后 6 段这样的时间段。答：为了找出合适的作业时间，一般从上午 8 点以后找，其规律如下：8：009：00 卫星 3

10、、13、15、16、19、23、259：0010：00 卫星 3、13、15、16、19、23、27得分- 6 -10：0011：00 卫星 3、8、11、13、19、2711：0012：00 卫星 3、8、11、19、27、2814：0015：00 卫星 4、7、11、20、24、2815：0016：00 卫星 4、7、20、24、282. 填写 GPS 监控系统工作程序的结构图：并将各部位连线的箭头标出：五、论述及分析题（20 分）根据下列控制网的图形，用三台双频 GPS 接收机作业，相临点之间的距离约 1km，仪器迁移时间约 2030 分钟，已知接收机的使用序号和天线编号如下表，试编写

11、GPS 作业调度表。 （20 分）序 号 机 号1 29192 29303 5306得分- 7 -根据右图编写定位的先后次序，并根据考试当天的时间在相应位置上写出 GPS 文件格式；根据下图 PDOP 值选择最佳的观测时段，填入 GPS 作业调度表中；根据控制网的图形的观测顺序和观测时间填写 GPS 作业调度表；PDOP 图GPS 作业调度表考试时间为 2005 年 1 月 17 日，故 GPS 文件格式为：时段编号观测时间测站号/名 测站号/名 测站号 /名机号 机号 机号0 8：10 8：40 A1 A2 A62919 2930 53061 8：50 9：20 A3 A2 A62919 2

12、930 53062 9：30 10： 00 A3 A4 A62919 2930 53063 10：10 10： 40 A5 A4 A62919 2930 53064 10：10 10： 40 A5 A1 A62919 2930 5306- 8 -第一个三角形 A1：29190170.dat A2：29300170.dat A6：53060170.dat第二个三角形 A3：29190171.dat A2：29300171.dat A6：53060171.dat第三个三角形 A3：29190172.dat A4：29300172.dat A6：53060172.dat第四个三角形 A5：29190173.dat A4：29300173.dat A6：53060173.dat第五个三角形 A5：29190174.dat A1：29300174.dat A6：53060174.dat注：除 4 时和 8 时左右外，观测时间可以任选。