本文格式為Word版，下載可任意編輯——《GPS定位原理與應用》習題集《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

第一篇《GPS定位原理與應用》習題集

一、名詞解釋

1、衛星星歷2、天線高3、春分點4、開普勒第一定律5、同步環6、多路徑效應7、周跳8、絕對定位9、恒星時10、衛星的無攝運動11、縝密星歷12、相對定位13、星歷誤差14、重復觀測邊15、異步環16、定位星座17、間隙段18、GPS信號接收機19、歲差20、天球21、時圈

22、天球空間直角坐標系23、地心空間直角坐標系24、地心大地坐標系25、極移26、站心赤道直角坐標系27、站心地平直角坐標系28、WGS-84大地坐標系

29、1980國家大地坐標系（C80坐標系）30、協調世界時(UTC)

31、GPS時（GPST）32、開普勒其次定律33、預報(廣播)星歷34、廣域差分GPS系統（WADGPS）35、相對論效應36、大氣折射37、觀測時段38、獨立觀測環39、天線信號通道40、多通道接收機41、序貫穿道接收機42、多路復用通道接收機43、GPS相對定位的作業模式44、坐標聯測點45、高程聯測點46、協議坐標系47、天球球面坐標系48、原子時49、GDOP50、停測段51、測量任務書

二、判斷題

以下說法是否正確？正確的打“√〞，錯誤的打“╳〞。

1、在同一測站上，相鄰兩天出現的衛星分布圖形是一致的，只是后一天相對于前一天提前2分鐘。（）

2、GPS衛星的核心設備是雙葉太陽能板，以保證衛星的正常工作用電。（）3、GPS地面監控系統包括1個主控站、3個注入站和5個監測站，共9個站組成。（）

4、在GPS系統中，啟用備用衛星以代替失效的工作衛星的職能，由監測站執行。（）5、在GPS系統中，衛星的星歷是通過監測站注入的。（）

6、GPS用戶設備的核心設備是原子鐘，為GPS測量提供高精度的時間標準。()7、利用單頻接收機可以消除或減弱電離層對電磁波信號的延遲的影響。（）安徽理工大學測繪工程教研室余學祥呂偉才編

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《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

8、對于平方型接收機，其工作的基本條件是必需把握測距碼的結構；而對于碼相關型接收機，可以不必把握測距碼的結構。（）

9、在GPS測量中，描述衛星的運行位置和狀態是在空間固定的坐標系統中進行的。（）

10、在GPS測量中，表達地面觀測站的位置和處理GPS觀測成果是在空間固定的坐標系統中進行的。（）

11、地球公轉的軌道與天球相交的大圓稱為黃道。黃道面與赤道面的夾角ε稱為黃赤交角，約為23.5°。（）

12、以春分點為參考點，以春分點的周日視運動確定的時間系統稱為世界時。（）13、瞬時天球坐標系和瞬時地球坐標系的原點一致，X軸指向一致，但Z軸指向不一致。（）

14、測站對衛星的高度角和方位角在WGS-84站心赤道直角坐標系中表示最為便利。（）

15、新北京54坐標系大地原點與1980年國家大地坐標系(簡稱C80)的一致，橢球軸向與C80橢球軸指向一致，橢球參數與舊54坐標系的橢球參數一致。（）

16、恒星時以春分點為參考點，具有地方性；而平太陽時均以平太陽為參考點，但具有世界性。（）

17、協調世界時是一種秒長嚴格等于原子時秒長的不連續的時間系統。（）18、GPS時屬于原子時系統，其秒長和原點與國際原子時的一致。（）19、在世界時UT0中引入了極移改正和地球自轉速度的季節性改正，由此得到的世界時，相應表示為UT1和UT2。（）

20、衛星的真近點角是在軌道平面上，衛星與近地點之間的地心角角距。該參數為時間的函數，它確定了衛星在軌道上的瞬時位置。（）

21、升交點是當衛星由北向南運行時，其軌道與地球赤道面的一個交點。（）22、在GPS定位中，軌道平面坐標系的x軸指向升交點，y軸垂直于x軸指向地極北方向，原點位于地球質心。（）

23、廣播星歷和縝密星歷都屬于實時星歷，只是后者的精度比前者高。（）24、載波相位觀測，是測量接收機接收到的、具有多普勒頻移的載波信號，與接收機產生的參考載波信號之間的相位差。（）

25、全球定位系統采用雙程測距原理。（）

26、一般來說,GDOP值越大，所測衛星在空間的分布范圍越合理；反之，所測衛星的分布越差。（）

27、一般而言，采用偽距法進行絕對定位時，至少要同步觀測到4顆GPS衛星。（）

28、差分技術的目的是消除公共誤差，提高定位精度。（）

.２.

安徽理工大學測繪工程教研室余學祥呂偉才編

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29、在GPS測量中，衛星的軌道誤差以及測站的多路徑效應誤差都屬于系統誤差（）

30、與絕對定位相比，相對定位的定位精度得到了明顯的提高，這是由于采用了求差這一數學處理方法而取得的。（）

31、與絕對定位相比，相對定位的定位精度得到了明顯的提高，這是由于兩測站上的公共誤差具有相關性而取得的。（）

32、由于同一衛星的星歷誤差，對不同測站的同步觀測量的影響具有偶然性性質，因此在兩個或多個測站上對同一衛星的同步觀測值求差，仍不能減弱衛星星歷誤差的影響。（）

33、在GPS測量中，采用雙頻改正技術，可以消除或減弱電離層延遲對定位成果的影響，但不能減弱對流層延遲對定位成果的影響。（）

34、在高精度GPS變形監測，最好采用同一種類型的天線。（）

35、GPS網的基準包括位置基準、方位基準和尺度基準。GPS網的基準設計，實質上主要是指確定網的位置基準問題。（）

36、GPS網的基準包括位置基準、方位基準和尺度基準。GPS網的基準設計，實質上主要是指確定網的方位基準問題。（）

37、GPS基線向量觀測值中，已包含了位置信息、尺度信息和方位信息。（）38、GPS網的圖形設計，也就是根據對所布設的GPS網的精度要求和其他方面的要求，設計出由同步GPS邊構成的多邊形網。（）

39、觀測數據的剔除率是指由于不合格而剔除的觀測值個數與參與同步邊平差計算的觀測值總數之比。（）

40、外業觀測成果的檢核，可以識別觀測值中小的粗差，說明GPS網本身的精度和可靠性。（）

41、GPS網的非經典自由網平差，是僅具有必要起始數據的平差方法。對于GPS網來說，即僅具有一個起始點，其坐標值在平差中保持不變。（）

42、GPS網的內可靠性亦稱觀測的可控性，是指在一定的顯著水平和檢驗功能下，用數理統計方法所能探測出的在基線向量中存在的最小粗差。（）

43、GPS網的外可靠性亦稱觀測的可控性，是指在一定的顯著水平和檢驗功能下，用數理統計方法所能探測出的在基線向量中存在的最小粗差。（）

44、大地高是地面點沿法線投影到橢球面的距離。（）

45、正常高是地面點沿法線投影到橢球面的距離。（）46、高程異常是大地水準面至橢球面之間的高程差（）。47、正常高是地面點沿鉛垂線到似大地水準面的距離。（）

48、測量時間的基準，包括時間的單位(尺度)和原點(起始歷元)。其中時間的原點是關鍵，而尺度可以根據實際應用加以選定。（）安徽理工大學測繪工程教研室余學祥呂偉才編

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49、GPS衛星信號中含有多種定位信息，根據不同的要求可以從中獲得不同的觀測量，目前廣泛采用的基本觀測量主要有兩種，即碼相位觀測量和多普勒觀測量。（）

50、在靜態絕對定位中，在某一時段內，各歷元觀測到的衛星一致，則該時段內所測衛星在空間的幾何分布圖形是不變的，因而精度因子的數值也是不變的。（）

51、采用GPS進行定位時，大部分狀況下需要采用縝密星歷，以及時提供解算成果。（）

52、電離層對載波相位觀測值和偽距觀測值的影響，大小一致，符號相反。（）53、在短基線（《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

D、大地起始子午面平行于格林尼治平均天文臺子午面E、X軸在大地起始子午面內與Z軸垂直指向經度0方向F、Y軸與Z、X軸構成左手系

G、長半軸a＝6378140(m)，扁率f=1/298.257

11、用作確定時間基準的周期運動現象，應符合以下要求（）A、運動應是連續的B、運動應是周期性的

C、運動的周期應具有充分的穩定性D、運動的周期必需具有復現性

12、開普勒軌道根數（）

A、軌道橢圓的長半徑a及其偏心率e確定了橢圓的形狀和大小

B、升交點赤經Ω和軌道平面傾角i唯一地確定了衛星軌道平面與地球體之間的相對定向C、衛星的真近點角V表達了開普勒橢圓在軌道平面上的定向D、近地點角距ω確定了衛星在軌道上的位置E、橢圓的一個焦點與地球質心重合

13、衛星在運行中受到的攝動力有（）A、地球中心引力Fc

B、地球的非中心引Fnc

C、太陽的引力Fs和月球的引力Fn

D、太陽的直接與間接輻射壓力Fr

E、大氣的阻力Fa

F、地球潮汐的作用力、磁力等14、縝密星歷（）

A、是在事后向用戶提供在其觀測時間的衛星縝密軌道信息，因此稱為后處理星歷

B、該星歷的精度，目前可達米級，進一步的發展可望達到分米級C、通過衛星的無線電信號向用戶傳遞的，無償地為所需要的用戶服務D、避免了預報星歷外推的誤差E、主要服務于縝密定位F、可向民用用戶提供

15、當測站距離較近時，在單差觀測值中（）A、消除了衛星鐘鐘差的影響B、減弱了電離層、對流層的影響C、減弱了衛星星歷誤差的影響

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D、消除了接收機鐘鐘差的影響

16、當測站距離較近時，在雙差觀測值中（）A、消除了衛星鐘鐘差的影響B、減弱了電離層、對流層的影響C、減弱了衛星星歷誤差的影響D、消除了接收機鐘鐘差的影響

17、求差法既有優點，也有缺點，其缺點表現在（）A、數據利用率較低，好的觀測值因與之配對的數據出問題而無法被利用B、引進了比位置矢量更為繁雜的基線矢量C、差分觀測值是相關的，增加了計算工作量D、兩站間的數據采樣率不同時，則無法求差

E、采用求差法時多余參數已被消去，因此難以對這些參數作進一步研究F、在求差過程中有效數字將迅速減少，計算中湊整誤差等影響將增大18、載波相位觀測值（）

A、高精度定位中的主要觀測量B、可能存在周跳C、測量精度一般為1～2mmD、可能存在整周模糊度19、以下關于偽距差分，描述正確的有（）A、基準站要提供所有衛星的偽距改正數

B、用戶接收機觀測任意4顆衛星，利用改正后的偽距就可完成定位

C、比單點定位精度高，但比位置差分定位的精度要低，一般點位誤差約±2.0mD、實施簡單

E、差分精度不隨基準站到用戶的距離而變化

F、觀測過程中不出現失鎖現象，雖經過外推可以獲得失鎖歷元的位置，但精度較差

20、以下關于相位平滑偽距差分，描述正確的有（）A、比位置差分、偽距差分定位的精度要高，一般點位誤差約±0.7mB、實施較困難

C、差分精度不隨基準站到用戶的距離增加變化

D、滾動站的載波相位觀測值中不得出現周跳。若存在周跳時，必需進行修復E、觀測過程中不出現失鎖現象，雖經過外推可以獲得失鎖歷元的位置，但精度較差

21、以下關于GPS測量誤差的描述，正確的有（）A、軌道誤差屬于系統誤差B、衛星鐘差屬于偶然誤差C、接收機鐘差屬于偶然誤差

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D、大氣折射的誤差屬于系統誤差E、多路徑效應引起的誤差屬于偶然誤差F、觀測誤差屬于偶然誤差

22、為了減弱和修正GPS測量中系統誤差對觀測量的影響，一般根據系統誤差產生的原因而采取不同的措施，其中正確的應包括（）A、引入相應的未知參數，在數據處理中聯同其它未知參數一并解算B、建立系統誤差模型，對觀測量加以修正

C、將不同觀測站對一致衛星的同步觀測值求差，以減弱或消除系統誤差的影響D、簡單地忽略某些系統誤差的影響

23、減弱衛星星歷誤差的方法（）A、建立衛星跟蹤網進行獨立定軌B、短弧法

C、采用軌道松弛法處理觀測數據D、同步觀測值求差E、忽略軌道誤差（用于實時定位工作）

24、以下關于對流層（延遲）的說法，正確的有（）A、對流層指從地面向上50km部分的大氣層，包括對流層和平流層B、對流層延遲由干氣延遲和濕氣延遲兩部分組成

C、常用的對流層改正模型有Hopfield模型和Saastamoinen模型

D、當測站間距離較遠或者兩測站的高差相差甚大時，兩測站的對流層延遲的影響在差分觀測值中仍不可忽視

E、在某一測站，隨著高度角的增加，對流層延遲逐漸減小。地平方向時對流層延遲最大，天頂方向時對流層延遲最小

F、對于高精度GPS監測，除了要考慮監測距離要適當外，還應考慮測站間的高差不要太大

25、以下關于電離層（延遲）的說法，正確的有（）A、高出地表50～1000km的大氣層稱為電離層B、電離層影響電磁波傳播的主要因素是電子密度

C、在GPS定位中，一般常采用Saastamoinen模型進行電離層延遲改正D、在短基線上使用單頻接收機不能獲得很好的相對定位結果E、對于雙頻用戶可以利用雙頻觀測值進行電離層改正

F、當測站間距離較遠時，兩測站的電離層延遲的影響在差分觀測值中仍不可忽視

G、某一測站的電離層延遲，隨高度角的增加而減小。當高度角較小時，變化幅度較大；反之較小

26、以下關于多路徑效應的說法中，正確的有（）A、進入接收機天線的直接波和反射波所引起的干擾時延效應

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B、是GPS測量的一種重要誤差來源，嚴重時將引起載波相位觀測值的頻繁周跳甚至接收機失鎖，損害GPS定位的精度C、對偽距測量和對載波相位測量的影響一致D、目前在數據處理中還難以模型化以減弱其影響

E、解決多路徑效應的最好方法在于采取預防措施，如選擇適合的站址、采用性能良好的天線、改善接收機的設計等

27、關于GPS網圖形設計的一般原則，以下說法正確的有（）A、GPS網一般應通過同步觀測邊構成閉合圖形，以增加檢核條件，提高網的可靠性。

B、GPS網點應盡量與原有地面控制網點相重合。重合點不應少于3個(不足時應聯測)且在網中應分布均勻，以便可靠地確定GPS網與地面網之間的轉換參數。C、GPS網點應考慮與水準點相重合，或在網中布設一定密度的水準聯測點，以便為大地水準面的研究提供資料。

D、為了便于觀測和水準聯測，GPS網點一般應設在視野開闊和簡單到達的地方。E、為了便于用經典方法聯測或擴展，可在網點附近布設一通視良好的方位點，以建立聯測方向。方位點與觀測站的距離，一般應大于300m。28、進行GPS測量時，擬定觀測計劃的依據主要有（）A、GPS網的規模大小B、GPS網的精度要求C、GPS衛星星座

D、參與作業的GPS接收機數量E、測區交通和地形條件F、后勤保障條件(運輸、通訊)

29、進行GPS測量時，制訂觀測計劃的主要內容應包括（）A、GPS衛星的可見性圖及最正確觀測時間的選擇B、采用的接收機數量C、觀測區的劃分D、觀測工作的進程E、接收機的調度計劃

30、進行天線安置時，一般應滿足以下要求（）

A、對定位時，天線應盡可能利用三腳架，并安置在標志中心的上方直接對中觀測

B、天線底板上的管水準器氣泡必需居中

C、天線的定向標志線應指向正北，定向的誤差以定位的精度不同而異，一般應不超過3°～5°

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D、雷雨天氣安置天線時，應注意將其底盤接地，以防止雷擊

E、天線安置后，應在各觀測時段的前后各量測天線高一次。兩次量測結果之差不應超過3mm，并取其均值采用F、量測天線高時，必需量垂高

31、在GPS外業觀測工作中，操作人員應注意以下事項（）A、當確認外接電源電纜及天線等各項聯結完全無誤后，方可接通電源，啟動接收機

B、接收機在開始記錄數據后，用戶應注意查看有關接收衛星數量、存儲介質記錄、電源等狀況

C、在觀測過程中，接收機不得關閉并重新啟動；不準改變衛星高度角的限值，不準改變天線高

D、每一觀測時段中，氣象資料一般應在時段始末及中間各觀測記錄一次，當時段較長時(如超過60分)應適當增加觀測次數

E、觀測站的全部預定作業項目，經檢查均已按規定完成，且記錄與資料均完整無誤后方可遷站。

32、以下關于GPS測量的觀測成果的外業檢核，正確的有（）A、是確保外業觀測質量，實現預期定位精度的重要環節

B、檢核項目主要包括同步邊觀測數據檢核、重復邊檢核、同步環閉合差檢核和異步環閉合差檢核

C、外業觀測成果的檢核，可以發現觀測值中是否含有小的粗差D、外業觀測成果的檢核，可以衡量GPS網的可靠性E、GPS網本身的精度通過GPS網平差來實現

33、關于GPS網無約束平差的目的，正確的有（）A、建立GPS網的位置基準、尺度基準和方位基準

B、發現基線閉合環路閉合差發現不了的小的基線向量粗差C、客觀地評價GPS網本身的內部符合精度及網的可靠性D、實現GPS網高程系統的轉換E、實現GPS網坐標系統的轉換

34、對GPS變形監測網而言，衡量其質量的標準有（）A、精度標準B、靈敏度標準C、可靠性標準D、經濟性標準35、關于世界時系統，正確的有（）A、是人類最早建立的時間系統B、是以地球公轉運動為基準的時系統C、恒星時、平太陽時、世界時屬于世界時系統

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《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

D、恒星時和平太陽時都具有地方性特點E、世界時系統是一種穩定的時間系統

36、關于衛星的無攝運動，正確的有（）A、假設地球是一球體

B、衛星只受中心力的作用，不受攝動力的影響C、決定著衛星運動的基本規律和特征D、此時衛星運行的軌道稱為攝運動軌道E、是我們分析衛星實際運動規律的基礎

37、太陽光壓對衛星運動影響的大小，與（）等因素有關A、與太陽的直接光輻射壓力B、地球反射的太陽光間接輻射壓力C、衛星、太陽和地球之間的相互位置D、衛星表面的反射特性E、衛星的截面積與衛星質量的比

38、以下關于DOP的說法，正確的有（）A、HDOP可用于評價絕對定位時平面位置精度

B、VDOP可用于評價絕對定位和相對定位時高程位置精度C、PDOP只用于評價絕對定位時三維位置精度D、TDOP只用于評價絕對定位時接收機鐘差精度

E、GDOP可用于評價絕對定位和相對定位時三維位置和時間誤差綜合影響的精度39、設對衛星信號的量測精度為碼元長度的百分之一，以下說法正確的有

（）

A、對C/A碼來說，其碼元寬度約為293m，則其觀測精度約為2.9mB、對P碼來說，其碼元寬度為29.3m，則其觀測精度約為0.3mC、對于L1，其波長為0.24m，則其觀測精度為2.4mmD、對于L2載波，其波長為0.19m，則其觀測精度為1.9mm

E、載波相位觀測是目前最確切的觀測方法，對縝密定位具有極為重要的意義。40、以下關于接收儀器設備的檢驗，說法正確的有（）

A、觀測中所有采用的接收設備，都必需對其性能與可靠性進行檢驗，合格后方能參與作業。

B、一般性檢視主要是主要檢查接收設備的各部件及其附件是否齊全、完好，緊固部件有否松動與脫落，設備的使用手冊及資料是否齊全等。

C、通電檢驗的主要項目包括：設備通電后有關信號燈、按鍵、顯示系統和儀表的工作狀況，以及自測試系統的工作狀況。

D、試測檢驗應在不同長度的標準基線上或專門的GPS測量檢驗場上進行。

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《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

E、天線底座的圓水準器和光學對中器，也都要在每年出測前進行檢驗和校正。F、對于作業中所使用的氣象測量儀表(通風干濕表、氣壓表、溫度計)，也應定期送氣象部門檢驗，以保障其正常工作。

41、以下關于GPS數據預處理工作的主要內容，說法正確的有（）

A、觀測數據的平滑、濾波。剔除粗差并進一步刪除無效觀測值；

B、統一數據文件格式。將不同類型接收機的數據記錄格式、項目和采樣間隔，統一為標準化的文件格式，以便統一處理。C、衛星軌道的際準化。

D、探測周跳、修復載波相位觀測值。E、對觀測值進行各項必些的改正。F、基線向量平差。

四、填空題

1、GPS系統由、和等三部分組成。

2、GPS地面監控系統由、和等三部分組成。

3、GPS衛星的核心設備是。

4、GPS用戶設備的核心部分由和組成。

5、GPS信號接收機按載波頻率可分為、和等三種類型。

6、GPS信號接收機按用途可分為、和等三種類型。

7、GPS信號接收機按通道數可分為、和等三種類型。

8、GPS信號接收機工作原理可分為、和等三種類型。

9、我國“北斗〞衛星導航定位系統是一種星定位系統，目前由顆工作衛星和顆備用衛星組成。

10、我國“北斗〞衛星導航定位系統具有、和的功能。

11、歐盟GALILEO定位系統的空間星座由平均分布在個軌道面上的顆衛星組成。

12、在衛星定位中，描述天體的運動規律一般在坐標系下表示，而描述地面測站的位置一般在坐標系下表示。安徽理工大學測繪工程教研室余學祥呂偉才編

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《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

13、春分點是。14、定義一個空間直角坐標系必需明確、和。

15、時圈是通過天軸的平面與天球相交的。16、地球公轉的軌道與天球相交的大圓稱為，其所在平面與赤道面的夾角稱為，約為23.5°。

17、在天文學和衛星大地測量學中，和，是建立參考系的重要基準點和基準面。

18、地球自轉軸在空間的方向變化受和兩種現象的影響。19、建立協議地球坐標系的原因是。

20、站心赤道直角坐標系與球心空間直角坐標系坐標系間的唯一區別在于。

21、測站對衛星的高度角和方位角在坐標系中表示最為便利。22、時間測量存在和兩種模式。

23、時間測量的基準，包括時間的和。其中時間的是關鍵，而可以根據實際應用加以選定。

24、恒星時在數值上等于的時角。25、作用于衛星上的各種力，按其影響的大小可分為兩類，即和。

26、衛星在空間運行的軌跡稱為軌道，而描述衛星軌道位置和狀態的參數，稱為。

27、開普勒第一定律可表述為。

28、開普勒方程為。

29、衛星星歷的提供方式一般有兩種，即和。

30、在地球協議坐標系統中，確定GPS觀測站相對地球質心的位置的定位方法稱為。

31、確定同步跟蹤一致的GPS信號的若干臺接收機之間的相對位置關系的定位方法稱為。

32、GPS衛星信號中含有多種定位信息，目前廣泛采用的基本觀測量主要有兩種，即和。

33、時間延遲實際為之差。34、某一歷元接收機的鐘差為。

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《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

35、載波相位差分觀測值可以按、和等三要素來產生，根據求差次數的多寡可分為、和。

36、GPS絕對定位方法的實質，是，此時至少必需同時觀測顆衛星。

37、當用戶接收設備安置在運動的載體上而處于動態的狀況下，確定載體瞬時絕對位置的定位方法，稱為。

38、在用戶接收設備處于靜止狀態的狀況下，用以確定觀測站絕對坐標的方法稱為。

39、利用GPS進行絕對定位，其精度主要決定于以下兩個因素：其一是，尋常稱為；其二是。

40、在GPS測量中，尋常采用的的精度因子（用字符表示）有等五種，精度因子又稱為。

41、載波相位測量的基本方程中包含了兩種不同類型的未知參數：一種是我們想要的參數，稱為；另一種是我們不太感興趣的參數，稱為。

42、差分GPS可分為、和三種類型。

43、單基準站差分GPS，根據差分GPS基準站發送的信息方式可分為四類，即、、和。

44、按誤差性質劃分，GPS測量中包含的誤差分為和兩類；按誤差來源劃分，可分為、、和其它誤差四類。

45、與接收機有關的誤差，包括觀測誤差、、、、等。

46、與衛星有關的誤差，主要包括、、等。

47、與傳播路徑有關的誤差，主要包括、、等。

48、GPS測量工作按其實施的工作程序，可分為、、和等四個大階段。

49、GPS測量工作總的原則是，。

50、GPS網技術設計的主要內容包括、和。

51、GPS網的基準包括、和。GPS網的基準設計，實質上主要是指問題。安徽理工大學測繪工程教研室余學祥呂偉才編

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《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

52、GPS網的基準設計包括基準設計和基準設計，相應的測量工作稱為和。

53、兩臺或兩臺以上接收機同時對同一組衛星進行的觀測稱為。54、三臺或三臺以上接收機同步觀測獲得的基線向量所構成的閉合環，簡稱。

55、由獨立觀測所獲得的基線向量構成的閉合環，簡稱。56、在構成多邊形環路的所有基線向量中，只要有非同步觀測基線向量，則該多邊形環路叫。

57、根據GPS測量的不同用途，GPS網的圖形有、、和邊點混連式等四種連接方式。

58、GPS觀測工作的內容主要包括、和等。

59、GPS接收機全面檢驗的內容，包括、和。

60、GPS測量的觀測工作主要包括、、和觀測數據的質量判定等。

61、目前較為普遍采用的GPS作業模式有、、和動態相對定位。

62、在GPS靜態相對定位中，外業觀測數據的評價一般分為四級，即、、和不合格。

63、外業觀測成果的質量檢核項目，主要包括、、和等。

64、GPS網的經典自由網平差，是僅具有的平差方法。對于GPS網來說，即僅具有個起始點，其坐標值在平差中保持不變。

65、GPS控制網平差后的質量，一般是從、和等三個方面來衡量。

66、GPS網的確切度是以平差后的來表征的，其指標有、、基線向量中誤差及其相對中誤差等。

67、GPS網的可靠性與有關，在的狀況下，無法發現粗差，可靠性可視為零。衡量GPS網的可靠性有三個指標：、和。

68、GPS網的內可靠性亦稱觀測的可控性，是指下，用數理統計方法所能探測出的。的影響。

安徽理工大學測繪工程教研室余學祥呂偉才編

.１５.

69、GPS網的外可靠性，是指可識別的粗差，對及其

《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

70、GPS網的坐標系統轉換和高程系統轉換，是通過和來實現的。

71、GPS網實施坐標系統轉換后的質量取決于兩個主要因素，其一，是的坐標精度；其次，是的坐標精度。其中，主要取決于的精度。

72、GPS網進行坐標系統轉換時，轉換參數的顯著性檢驗，一般只對參數和參數進行檢驗。

73、坐標系統轉換模型的精度可以從轉換模型的精度及精度兩方面來考慮。

74、利用GPS直接測定的高程是GPS點在WGS-84坐標系中的高。為基準的高程系統。

76、原子時是通過來守時和授時的。因此，原子鐘振蕩器頻率的確鑿度和穩定度便決定了原子時的。

77、在和的影響下，瞬時天球坐標系的坐標軸指向是在不斷地旋轉。

78、天體的星歷尋常都是在中表示的；GPS衛星的廣播星歷尋常在中表示。

79、觀測瞬間地球自轉軸所處的位置，稱為地球自轉軸，而相應的極點稱為。

80、以為基準點的地球坐標系，稱為協議地球坐標系；而與瞬時極相應的地球坐標系，稱之為。

81、利用載波相位觀測進行縝密定位，必需首先解決和兩個問題。

82、GPS測量過程中，假使接收機天線被阻擋、外界噪聲信號的干擾等，還可能產生現象。

83、為便于理解GPS測量的誤差，尋常均把各種誤差的影響投影到觀測站至衛星的距離上，以相應的距離誤差表示，并稱為。

84、GPS網技術設計的主要依據是和。85、對GPS觀測數據進行處理的基本過程大體分為：，，或與已有地面網的聯合平差。

75、大地高系統是以為基準面的高程系統，正常高系統是以

五、簡答題

1、什么叫GPS信號接收機？其作用是什么？2、在GPS測量中，對點位有何要求？

安徽理工大學測繪工程教研室余學祥呂偉才編

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《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

3、在利用載波相位進行相對定位時，何謂準動態相對定位模式？該模式有哪些特點，適用于哪種條件？

4、GPS衛星的作用是什么？

5、在利用載波相位進行相對定位時，何謂快速靜態相對定位模式？該模式有哪些特點，適用于哪種條件？

6、什么叫坐標聯測和高程聯測？為什么要進行坐標聯測和高程聯測？7、在GPS測量中，天線的安置工作應滿足哪些要求？

8、在利用載波相位進行相對定位時，何謂靜態相對定位模式？該模式有哪些特點，適用于哪種條件？

9、在利用載波相位進行相對定位時，何謂動態相對定位模式？該模式有哪些特點，適用于哪種條件？

10、在GPS定位中，一般用一組開普勒軌道根數來確定衛星軌道平面在天球坐標系中的位置和方向。試繪圖表示這組開普勒軌道根數，并說明各參數的意義。

11、與經典測量技術相比，GPS技術有何優點？

12、當兩站間的距離相距不遠（≤20km）時，在接收機和衛星間求二次差有何優點？有何缺點？

13、WGS-84大地坐標系是如何定義的？WGS-84橢球的長半軸和扁率為多少？14、坐標聯測的目的是什么？實現這一目的的數據處理基本思想是什么？對聯測點有何要求？

15、高程聯測的目的是什么？實現這一目的的數據處理基本思想是什么？對聯測點有何要求？

16、GPS網空間無約束平差的目的是什么？17、接收機天線的作用是什么？對其有何要求？

18、GPS地面監控系統由哪些部分組成？各部分的主要功能是什么？

19、GPS測量工作包括哪幾個階段？其總的原則是什么？其技術設計的主要內容是什么？

20、什么叫GPS網的基準設計？GPS網的基準包括哪些？21、GPS網圖形設計的一般原則是什么？

22、在GPS外業觀測工作中，操作人員應注意哪些事項？23、在GPS外業觀測工作中，對于觀測記錄有何要求？

24、在GPS測量中，對于三角形網、環形網和星形網各有何優缺點？適用于何種狀況？（協同圖形解釋）

25、GPS測量任務完成后，上交資料的內容一般應包括哪些？

26、下式是測站p1的線性化偽距觀測方程，安徽理工大學測繪工程教研室余學祥呂偉才編

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《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

X0p1?Xii?p1,0?Xp1?Yp1?Y0i?p1,0ii?Yp1?iZ0p1?Zii?p1,0?Zp1?c?tp1??ip1ip1,0

~?c?t????(????ion?hp1?sin?p1trop)?0試回復以下問題：

1）解釋各參數的含義；

2）利用偽距進行絕對定位時，為什么要至少同步觀測四顆GPS衛星？

27、下式是測站p1對衛星i在任一歷元的線性化載波相位觀測方程的簡化形式，

?ip1?fcfc?ip1?f?tp1?f?ti?Nip1?(?ip1,trop??ip1,ion)(1)

試回復以下問題：

1）解釋各參數的含義；

2）導出測站p1和p2對衛星i的單差觀測方程；3）單差觀測值中減弱或消除了哪些因素的影響？

28、GPS網的圖形布設尋常有哪幾種基本連接方式？各有何優缺點？適用于什么狀況？

六、計算題

1、某一城市D級GPS控制網，由33個GPS點組成，準備采用5臺接收機進行觀測，每點觀測2個時段，試完成下述內容：

1）該GPS網總的觀測時段數；

2）一個時段的同步基線數和獨立基線數；

3）該GPS網總基線數、必要基線數、獨立基線數、多余基線數。4）該GPS網的平均多余觀測分量是多少？

2、GPS網中有一條重復基線向量，其觀測值分別為8570.274m,8570.280m,8570.282m，8570.284m和8570.278m。若接收機的標稱精度為5mm±1ppm，通過計算說明該基線向量的觀測值是否合格？

3、圖1為某一小型GPS控制網，采用三臺標稱精度為5mm+5×Dppm的接收機觀測三個時段，觀測計劃和基線解算結果見表1。試通過計算完成下述工作（要有必要的計算公式）：

32時段號1表1GPS網觀測計劃與成果表起點至點ΔX(m)ΔY(m)983.0307ΔZ(m)-310.1287D003D0171749.0363*D003D0162723.6694D003D0162723.6668*D003D040D003D040717.1387717.1423*D016D017-974.6340-1945.88162027.90652928.9144-2338.03682928.9230-2338.04501191.6980-1313.67241191.6980-1313.6695983.0359-208.6638-310.12841003.5416D016D040-2023.5299-1737.21811024.3812D003D0171749.0340*D040D0171031.8912安徽理工大學測繪工程教研室余學祥呂偉才編

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《GPS定位原理與應用》習題集與部分參考答案

1）該GPS網總基線數、必要基線數、獨立基線數、多余基線數。2）重復邊D016-D003是否合格；

3）其次時段的同步環是否合格；

4）由表1中以“*〞表示的四條邊組成的閉合環是同步環還是異步環？

D016D040D017D003圖1GPS網略圖4、GPS某一網中有四邊異步環，按順序各邊基線向量坐標分別為（-974.6340,-1945.8816,2027.9065）,（2723.6694,2928.9144,-2338.0368）,（-717.1387,-1191.6980,1313.6724）和（-1031.8912,208.6638,-1003.5456）。若接收機的標稱精度為5mm±1ppm，通過計算（給出必要公式）說明該異步環是否合格？（坐標單位：m）

5、圖2是一設計的小型GPS控制網。當采用R1～R4四臺GPS接收機進行觀測：1）試做出接收機的調度方案。2）一個時段的總基線數和獨立基線數為多少？

3）該GPS網總基線數、必要基線數、獨立基線數、多余基線數、D03～D04邊的重復基線數各是多少？

4）該GPS網的平均多余觀測分量是多少？

圖2GPS網略圖

七、英譯漢

1、GPSsatelliteconstellation2、GPSsignalstructure3、AbsolutePositioning4、Antenna

5、Ambiguity6、Carrierphasemeasurements7、BaselineVector8、simultaneousloopclosure9、pseudo-rangemeasurement10、cutoffangle

11、cycleslip12、double-differencedobservation13、GPSreceiver14、DifferentialGPS

15、LocalAreaDifferentialGPS16