GPS测量原理与应用试卷(转载).pdf

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1、K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 1 GPS 测量原理与应用试卷 一、单项选择题 （每题 1 分，共 10 分）1.计量原子时的时钟称为原子钟，国际上是以（C）为基准。A、铷原子钟 B、氢原子钟 C、铯原子钟 D、铂原子钟 2.我国西起东经 72，东至东经 135，共跨有 5 个时区，我国采用（A）的区时作为统一的标准时间。称作北京时间。A、东 8 区 B、西 8 区 C、东 6 区 D、西 6 区 3.卫星钟采用的是 GPS 时，它是由主控站按照美国海军天文台（USNO）（D）进行调整的在1980 年 1 月 6 日零时对准，不随闰秒增加。A、世界时（UT0）B、世界

2、时（UT1）C、世界时（UT2）D、协调世界时（UTC）4.在 20 世纪 50 年代我国建立的 1954 年北京坐标系是（C 坐标系。A、地心坐标系 B、球面坐标系 C、参心坐标系 D、天球坐标系 5.GPS 定位是一种被动定位，必须建立高稳定的频率标准。因此每颗卫星上都必须安装高精确度的时钟。当有 110 9s 的时间误差时，将引起（B）的距离误差。A、20 B、30 C、40 D、50 6.1977 年我国极移协作小组确定了我国的地极原点，记作（B）。A、JYD1958.0 B、JYD1968.0 C、JYD1978.0 D、JYD1988.0 7.在 GPS 测量中，观测值都是以接收机

3、的（B）位置为准的，所以天线的相位中心应该与其几何中心保持一致。A、几何中心 B、相位中心 C、点位中心 D、高斯投影平面中心 8.在 20 世纪 50 年代我国建立的 1954 年北京坐标系，采用的是克拉索夫斯基椭球元素，其长半径和扁率分别为（B）。A、a=6378140、=1/298.257 B、a=6378245、=1/298.3 C、a=6378145、=1/298.357 D、a=6377245、=1/298.0 9.GPS 系统的空间部分由 21 颗工作卫星及 3 颗备用卫星组成，它们均匀分布在（D）相对与赤道的倾角为 55的近似圆形轨道上，它们距地面的平均高度为 20200Km，

4、运行周期为 11小时 58 分。K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 2 A、3 个 B、四个 C、五个 D、6 个 10.GPS 卫星信号取无线电波中 L 波段的两种不同频率的电磁波作为载波，在载波 2 L 上调有（A）。A、P 码和数据码 B、C/A 码、P 码和数据码 C、C/A 和数据码 D、C/A 码、P 码 二、名词解释 （每题 4 分，共 20 分）1、SA 技术:其主要内容是：（1）在广播星历中有意地加入误差，使定位中的已知点（卫星）的位置精度大为降低；（2）有意地在卫星钟的钟频信号中加入误差，使钟的频率产生快慢变化，导致测距精度大为降低。2、多普勒定位法:

5、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。3、整周跳变：接收机在信号跟踪接收过程出现信号中断使计数器无法连续计数，恢复正常后小数部分正确，但整周数发生跳跃，即出现整周跳变。4、相对论效应：GPS 测量中由于卫星钟和接收机钟在惯性空间钟的运动速度不同以及所处的位置引力位的不同而引起的测量误差。5、赤经：指赤道坐标系的经向坐标，过天球上一点的赤经圈与过春分点的二分圈所交的球面角。三、填空 （每题 1 分，共 20 分）1、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

6、的平均位置叫平地极，简称平极。2、GPS 定位误差中跟卫星有关的误差主要有 星历误差 、钟误差 、相对论效应 。3、在一般的 GPS 短基线测量中，向量解的形式应尽量采用双差固定解。4、GPS 控制网的网形主要有：点连式 、边连式 、网连式 。5、测地型 GPS 测量时，其基本观测量是 伪距 、载波相位 。6、数据码即导航电文，它包含着卫星的星历、卫星、时间系统 、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 信号地测得运动载体的位置。按照接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、按照规范规定，我

7、国 GPS 测量按其精度依次划分为 AA 、A、B、C、D、E 六级，其中 D级网的相邻点之间的平均距离为 105km，最大距离 15 km。9、GPS 通用数据交换格式的名称为：Rinex 。四、简答题 （第 12 题每题 10 分，第 34 题每题 15 分，共 50 分）K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 3 1.简述 GPS 信号接收设备的其结构和作用。（10 分）答：（1）天线（带前置放大器）；（2）信号处理器，用于信号接收、识别和处理；（3）微处理器，用于接收机的控制、数据采集和导航计算；（4）用户信息传输，包括操作板、显示板和数据存储器；（5）精密振荡器，用

8、以产生标准频率；（6）电源。2.在用 GPS 信号传递时间时，存在着哪三种时间尺度（时标）？（10 分）答：其一为 GPS 时间，它是一种全球性的时间信号源，用以进行精确的时间比对；二是每颗 GPS 卫星的时钟；三是用户的接收机时钟。GPS 定时的实质是测定用户时钟相对于 GPS 时间的偏差，并根据卫星电文给出的有关参数，计算出世界协调时（UTC）。3、试述历元平天球坐标系到协议地球坐标系的转换过程（15 分）答：（1）岁差旋转变换 ZM（t0)表示历元 J2000.0 年平天球坐标系 z 轴指向，ZM（t）表示所论历元时刻 t 真天球坐标系 z 轴指向。两个坐标系间的变换式为：式中：A ，A

9、，ZA 为岁差参数。（2）章动旋转变换 类似地有章动旋转变换式：式中：为所论历元的平黄赤交角，分别为黄经章动和交角章动参数。（3）瞬时极天球坐标系与瞬时极地球坐标系的转换关系为：下标 et 表示对应 t 时刻的瞬时极地球坐标系，ct 表示对应 t 时刻的瞬时极天球坐标系。G 为对应平格林尼治子午面的真春分点时角。（4）平地球坐标系与瞬时地球坐标系的转换公式：下标 em 表示平地球坐标系，et 表示 t 时的瞬时地球坐标系，为 t 时刻以角度表示的极移值。4、简述所学南方 GPS 基线处理软件进行控制网内业平差的步骤。（15 分）答：一、基线向量解算程序：（1）.获取观测数据：a.选择相应接收机

10、类型后进入文件对话框，找到任意一个 GPS 数据文件 b.对 GPS 数据文件取名 （2）信息编辑：输入天线高，测站名和测站坐标。（3）解算方法及参数选择：K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升练习与答案 4 a.L1、L2 单频解算；双频宽项(Widelane)解算 b.控制参数(起始历元、总共历元、采样频率、截止角、卫星删除)（4）解算 （5）解算成果查询 二、网平差程序：（1）获取基线数据：建立基线目录，统一基线结果文件格式；选择一个基线结果文件 调入。（2）计算闭合差：选择基线各种不同解以及编辑删除基线;计算基线闭合差;查询计算结果文件。（3）参数选择：坐标系选择;输入中央子午线和确定投影方式 选择坐标转换类型。求平移参数(shift),求尺度比参数(scale),求旋转参数(rot)选择海拔高拟合方式。简单平移(C)；平面拟和(C+X+Y)；XY 二次曲面拟和(C+X+Y+XY)；二次曲面拟和(C+X+Y+XY+XX+YY)（4）平差计算 （5）平差成果查询 世上没有一件工作不辛苦，没有一处人事不复杂。不要随意发脾气，谁都不欠你的