1、：號學：名姓：級班業專：系院線訂裝GPS原理與應用課程考試試卷（A）答案大題號一二三四五六合計占80%成績（注意：答案均寫在答題紙上，并寫明題號）一、名詞解釋（共6小題，每小題3分，共18分）1.整周跳變：由于儀器線路的瞬間故障、衛星信號被障礙物暫時阻斷、載波鎖相環路的短暫失鎖等因素的影響，引起計數器在某一個時間無法連續計數，這就是所謂的整周跳變現象(簡稱周跳)。2.導航電文：由衛星向用戶發送的有關衛星的位置、工作狀態、衛星鐘差及電離層延遲參數等信息的一組二進制代碼，也稱數據碼。3.衛星星歷誤差：由衛星星歷給出的衛星軌道與衛星實際軌道之差。4.靜態絕對定位：是指在GPS接收機天線處于靜止狀態下

2、，確定測站的三維地心坐標。5.廣域差分GPS：在相當大的區域中均勻布設少量GPS基準站，各基準站均將觀測值送往數據處理中心以便衛星星歷誤差、衛星鐘差、電離層延遲模型等分離出來，并播發給用戶的差分GPS系統稱廣域差分GPS。6.同步圖形環：由不同時段的基線向量首尾相接構成的閉合圖形。二、單選題（共10小題，每小題1分，共10分）1.以下哪個因素不會削弱GPS定位的精度（D）A晴天為了不讓太陽直射接收機，將測站點置于樹蔭下進行觀測B測站設在大型蓄水的水庫旁邊C在SA期間進行GPS導航定位D夜晚進行GPS觀測2.GPS衛星信號的基準頻率是多少？（B）A1.023MHzB10.23MHzC102.3M

3、HzD1023MHz3.GPS測量中，衛星鐘和接收機鐘采用的是哪種時間系統？（B）A恒星時BGPS時C國際原子時D協調世界時4.GPS衛星之所以要發射兩個頻率的信號，其主要目的是為了（B）A消除對流層延遲B消除電離層延遲C消除多路徑誤差D增加觀測值個數5.利用廣播星歷進行單點定位時，所求得的站坐標屬于（C）A1954北京坐標系B1980年西安坐標系CWGS-84DITRF6.在一般的GPS短基線測量中，應盡量采用（C）A單差解B三差解C雙差固定解D雙差浮點解7.載波相位測量值在歷元間求差后可消去（D）A接收機鐘差B衛星鐘差C電離層延遲D整周未知數8.某GPS網采用某型號的GPS接收機指標為：固

4、定誤差為3mm，比例誤差為2ppm，對于一條2km的基線，則該基線長度的中誤差為（B）A4mmB5mmC2mmD3mm9.美國GPS中的SA政策對GPS衛星鐘影響所產生誤差可以采用哪種方式減弱（A）A測站間求差B衛星間求差C歷元間求差DAS10.在高程應用方面GPS可以直接精確測定測站點的（A）A大地高B正常高C水準高D海拔高三、多選題（共5小題，每小題2分，共10分，錯選、多選不能得分）1.GPS廣播星歷中包含哪些內容（ACD）AGPS衛星的六個軌道根數BGPS觀測的差分改正CGPS衛星鐘的改正DGPS衛星的健康狀態2.GPS定位中，為了盡量減弱和消除電離層延遲可以采取以下那些方法（ABC）

5、A采用差分方式觀測B控制基線長度C采用雙頻改正D采用水汽輻射計3.對于導航電文的第三數據塊，下列哪些說法正確？（ABCD）A第三數據塊包含在第四、五子幀中B給出了其余GPS衛星的概略星歷C由25個頁面組成D可用于擬定觀測計劃4.產生整周跳變的原因包括（ACD）A接收機在高速動態下運行B接收機電源故障C信號被干擾D信號被遮擋5.GPS接收機天線平均相位中心偏差與（AB）有關A天線類型B接收信號頻率C衛星天線相位中心偏差DSA四、填空題（共12小題，36個空，每空0.5分，共18分）1.目前正在運行的全球衛星導航定位系統有美國的GPS系統和俄羅斯的GLONASS。我國組建的第一代衛星導航定位系統稱

6、為北斗導航定位系統，歐盟計劃組建的衛星導航定位系統稱為伽利略GNSS。2.GPS衛星的信號是由載波、測距碼和導航電文三部分組成的。3.GPS衛星是采用二進制相位調制法來進行信號調制的。4.測碼偽距觀測值所受到的電離層延遲與總電子含量(TEC)成正比，與信號頻率的平方成反比。5.GPS衛星的星歷一般分為兩種，它們分別是廣播星歷和后處理星歷。6.L1載波的波長約為19厘米，L2載波的波長約為24厘米。7.精確計算各GPS點的正常高，目前主要有GPS水準高程、GPS重力高程、GPS三角高程、求轉換參數法和整體平差法等方法。8.根據不同的用途，GPS網的網形布設通常有點連式、邊連式、網連式及邊點混合連

7、接四種基本形式。9.GPS接收機按接收機的載波頻率可分為單頻接收機和多頻接收機兩類。10.GPS導航是廣義的GPS動態定位，從目前的應用看來，GPS動態定位方法主要分為單點動態定位、實時差分動態定位和后處理差分動態定位三種。11.在進行GPS外業工作之前，必須做好實施前的測區踏勘、資料收集、器材籌備及人員組織、觀測計劃擬定、設計GPS網與地面網的聯測方案、GPS接收機選型及檢驗、技術設計書編寫等七項工作。12.目前，在GPS接收系統硬件和軟件的支持下，較為普遍采用的作業模式主要有靜態相對定位、快速靜態相對定位、準動態相對定位和動態相對定位四種。五、簡答題（共5小題，第3小題7分，其余小題各6分

8、，共31分）1.舉例說明GPS在測量領域中的具體應用。答：答題者可以針對測量領域中某一具體方面的應用進行舉例說明，如以下四個方面選一個進行舉例說明。（6分）（1）用GPS建立和維持全球性的參考框架；（2）建立各級國家平面控制網；（3）布設城市控制網、工程測量控制網，進行各種工程測量；（4）在航空攝影測量、地籍測量、海洋測量中的應用。2.簡述GPS測量的誤差來源。答：GPS測量的誤差來源主要有以下四個方面：（1）與衛星有關的誤差：衛星星歷誤差；衛星鐘的鐘誤差；相對論效應。（1.5分）（2）與信號傳播有關的誤差：電離層折射誤差；對流層折射誤差；多路徑效應。（1.5分）（3）與信號接收有關的誤差：接

9、收機鐘誤差；接收機位置誤差；天線相位中心位置誤差。（1.5分）（4）其他誤差：地球自轉的影響；地球潮汐的影響。（1.5分）3.簡述差分GPS的基本原理，以及位置差分和距離差分的概念。答：差分GPS的基本原理：利用相距不太遠的兩個GPS測站在同一時間分別進行單點定位時所受到的衛星星歷誤差、大氣延遲誤差和衛星鐘差等誤差源的空間相關性較好的原理，利用基準站上的觀測結果求得上述誤差的影響并通過數據鏈將誤差改正數發送給流動站從而提高流動站定位精度。（4分）位置差分：基準站播發的差分改正數是基準站利用GPS測定的坐標與已知坐標之差。（1.5分）距離差分：基準站播發的差分改正數是對各GPS衛星的距離觀測值的

10、改正數。（1.5分）4.什么叫多路徑誤差？在GPS測量中可采用哪些方法來消除或消弱多路徑誤差？答：經測站附近的反射物反射后的衛星信號若進入GPS接收機就將與直接進入接收機的信號產生干涉，從而使觀測值產生偏差，這就是所謂的多路徑誤差。（3分）解決方法有：（1）選擇合適的站址，遠離信號反射物；（1分）（2）選擇合適的接收機（裝抑徑板、抑徑圈，抑制反射信號等）；（1分）（3）適當延長觀測時間；（1分）5.簡述GPS數據處理的基本過程。答：GPS數據處理的基本過程大致分為GPS數據采集（1分）、GPS數據傳輸（1分）、GPS數據預處理（1分）、GPS數據的基線向量解算（2分）、GPS網平差（1分）等幾個階段。六、論述題（共1題，13分）論述GPS系統的組成及各部分在導航定位中的作用。答：1、空間部分GPS工作衛星星座（4分）21顆工作衛星，3顆備用衛星，均勻分布在6個軌道上。GPS衛星的作用：（1）向用戶連續發送導航定位信號；（2）接收地面注入站發射的導航電文和其他信息并把這些信息轉換成GPS信號，再發送給用戶；（3）接收主控站的調度命令。2、地面監控系統（5分）GPS工作衛星的地面監控系統包括1個主控站、3個注入站和5個監測站。地面監控系統的作用：（1）主控站協調管理所有地面監控系統。（2）注入站將主控站推算的衛星星歷、鐘差、導航電文和其它控制指令注入相應衛星的存儲