GPS复习题

《GPS定位原理与应用》习题集 一、名词解释

1、卫星星历：描述某一时刻卫星运动轨道的参数及其变率。

2、天线高：观测时接收机天线平均相位中心到测站中心标志面的高度。

3、同步闭合环：三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环。

4、周跳：由于GPS接收机对于卫星信号的失锁而导致GPS接收机中载波相位观测值中的整周计数所发生的突变。

5、绝对定位：用一台接收机测定该点相对于地球质心的位置。

6、相对定位：用两台或两台以上接收机测定观测点到某一地面参考点之间的位置。 7、星历误差：卫星星历所提供的卫星空间位置与实际位置的偏差。

8、异步闭合环：在构成多边形环路的所有基线向量中，只要有非同步观测的基线向量，则该多边形环路叫做异步闭合环。

9、多路径效应：由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应。

10、观测时段：测站上开始接收卫星信号进行观测到停止的时间，即观测的时间间隔。 11、独立观测环：由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环。 12、PDOP：空间位置精度衰减因子。 13、原子时：

14、GDOP：几何精度衰减因子。

15、伪距：带有误差的GPS卫星到用户接收机的观测距离。 16、重复观测边:

17、同步观测：两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。 二、判断题

1、GPS地面监控系统包括1个主控站、3个注入站和5个监测站，共9个站组成。（ T ） 2、利用单频接收机可以消除或削弱电离层对电磁波信号的延迟的影响。（ F ） 3、在GPS测量中，描述卫星的运行位置和状态是在空间固定的坐标系统中进行的。（ T ） 4、在GPS测量中，表达地面观测站的位置和处理GPS观测成果 是在空间固定的坐标系统中进行的。（ F ） 5、协调世界时

是一种秒长严格等于原子时秒长的不连续的时间系统。（ T ）

6、广播星历和精密星历都属于实时星历，只是后者的精度比前者高。（ F ）

7、一般来说, GDOP值越大，所测卫星在空间的分布范围越合理；反之，所测卫星的分布越差。（ F ）

8、在高精度GPS变形监测，最好采用同一种类型的天线。（ T ） 9、大地高是地面点沿法线投影到椭球面的距离。（ T ） 10、正常高是地面点沿法线投影到椭球面的距离。（ F ） 11、高程异常是大地水准面至椭球面之间的高程差（ F ）。 12、正常高是地面点沿铅垂线到似大地水准面的距离。（ T ） 13、WGS84坐标系统属于参心坐标系（ F ） 三、多项选择题

1、GPS卫星星座的组成（ ） A、21颗工作卫星和3颗备用卫星

B、24颗卫星平均分布在6个轨道平面上

C、轨道平面倾角为55度

D、卫星运行周期约为12小时

2、与经典测量方法相比，GPS的特点有（ ） A、定位精度高 B、经济效益显著

C、任何环境下均可使用 D、自动化程度高 E、可全天候观测

F、可同时测定点的三维位置

3、精密星历 （ ）

A、是在事后向用户提供在其观测时间的卫星精密轨道信息，因此称为后处理星历 B、该星历的精度，目前可达米级，进一步的发展可望达到分米级 C、通过卫星的无线电信号向用户传递的 ，无偿地为所需要的用户服务 D、避免了预报星历的外推误差 E、主要服务于精密定位 F、可向民用用户提供

4、当测站距离较近时，在单差观测值中（ ） A、消除了卫星钟钟差的影响 B、削弱了电离层、对流层的影响

C、削弱了卫星星历误差的影响 D、消除了接收机钟钟差的影响

5、当测站距离较近时，在双差观测值中（ ） A、消除了卫星钟钟差的影响 B、削弱了电离层、对流层的影响 C、削弱了卫星星历误差的影响 D、消除了接收机钟钟差的影响

四、填空题

1、美国国防部制图局（DMA）于1984年发展了一种新的世界大地坐标系，称之为美国国防部1984年世界大地坐标系，简称 WGS-84 。 2、双频接收机可以同时接收L1和 L2信号，利用双频技术可以消除或减弱对观测量的影响，所以定位精度较高，基线长度不受限制，所以作业效率较高。 3、PDOP代表 空间位置精度衰减因子 。

4、人类第一代卫星导航定位系统是 子午卫星系统（NNSS系统） 。

5、GPS系统由 卫星星座部分 、 地面监控部分 和 用户接收部分 等三部分组成。

6、GPS地面监控系统由 监测站 、 主控站 和 注入站 等三部分组成。 7、GPS信号接收机按

载波频率可分为 单频型接收机 、 双频型接收机 等两种类型。 8、GPS信号接收机

按用途可分为 导航型接收机 、 授时型接收机 和 测地型接收机 等三种类型。 9

、在卫星定位中，描述天体的运动规律一般在 天球（空固） 坐标系下表示，而描述地面测站的位置一般在 地球（地固） 坐标系下表示。

10、定义一个空间直角坐标系必须明确 坐标原点 、 坐标指向 、 尺度 。

11、按误差性质划分，GPS测量中包含的误差分为 偶然误差 和 系统误差 两 类；按误差来源划分，可分为 与卫星有关的误差 、 与传播路径有关的误差 、与接收设备有关的误差 和其它误差四类。

12、两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测称为 同步观测 。

13、三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环，简称 同步闭合环 14、由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环，简称 独立观测环 。

15、在构成多边形环路的所有基线向量中，只要有非同步观测基线向量，则该多边形环路叫 异步闭合环 。

16、根据GPS测量的不同用途，GPS网的图形有 星型网 、 点连式网 、 边连式网 、 网连式网 和边点混连式等五种连接方式。 17、目前较为普遍采用的GPS作业模式有 经典静态测量模式 、 快速静态测量模式 、 准动态测量模式 、 实时动态定位测量模式 和动态相对定位。

18、对GPS观测数据进行处理的基本过程大体分为： 数据预处理 、 基线向量解算 、 网平差 或与已有地面网的联合平差。

19、载波相位差分技术又称RTK技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。RTK系统组成包括 基准 站和 流动 站。

20、GPS接收机测定的坐标是 WGS-84 坐标系，为求定GPS点在国家坐标系的坐标，应联测国家坐标系中的控制点若干个，进行坐标转换。

21、卫星星历的提供方式一般有两种，即 和 。 22、利用GPS直接测定的高程是GPS点的 大地 高。

23、在定位工作中，可能由于卫星信号被暂时阻挡，或受到外界干扰影响，引起卫星跟踪的暂时中断，使计数器无法累积计数，这种现象叫 。

24、参心坐标系的原点在 参考椭球面的中心 ，地心坐标系的原点在 地球质心 。

25、当使用两台或两台以上的接收机，同时对同一组卫星所进行的观测称为 同步观测 ，利用GPS进行定位有多种方式，如果就用户接收机天线所处的状态而言，定位方式分为 动态 定位和 静态 定位；若按参考点的不同位置，又可分为 绝对 定位和 相对 定位。 五、简答题

1、在GPS测量中，点位选择有何要求？

2、什么叫坐标联测和高程联测？为什么要进行坐标联测和高程联测？ 坐标联测：实现坐标转换。 高程联测：把大地高转换成正常高。 3、与经典测量技术相比，GPS技术有何优点？

定位精度高、任何环境下均可使用、可全天候观测、可同时测定点的三维位置。 4、GPS卫星的参数

卫星颗数：21颗工作卫星+3颗备用卫星。 轨道高度：20200千米。 周期：11小时58分。 轨道倾角：55度。 轨道平面数：6个。

轨道分布：

5、结合图形公式简述GPS定位的原理 6、GPS的信号组成

导航电文 载波：L1、L2 测距码：C/A、P、L2C 7、叙述GPS技术的应用

8、广播星历和精密星历对比有何不同？ 广播星历（预报星历）：实时、推断、具有推算误差。 精密星历（后处理星历）：实测、事后提供的、没有推算误差。 9、GPS数据处理的过程有那几个步骤？

数据预处理、基线向量解算、GPS网平差计算 10、简述常用的高程系统

大地高是地面点沿法线方向到参考椭球面的距离。 正高是地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离。 正常高是地面点沿铅垂线方向到似大地水准面的距离。 11.如何减弱多路径误差

选择适合观测的测站、选择合适的接收机天线、数据处理。

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