GPS原理与应用综合测试3
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院
GPS原理与应用 课程综合测试3
学习层次:专科 时间:90分钟
一、填空
1.GPS信号接收机，按用途的不同，可分为( )型、( )和( )等三种。 2.对流层延迟改正模型中的大气折射指数N与( )、( )、( ) 等因素有关。 3.与传播途径有关的误差包括( )、( )和( ) 。
4.双频接收机可以同时接收L和 L信号，利用双频技术可以消除或减弱( )对观测量12
的影响。
5.用GPS定位的方法大致有四类:多普勒法、伪距法、射电干涉测量法和( )。 6.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( ) 的方法，确定待定点的空间位置。
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.GPS网一般是求得测站点的三维坐标，其中高程为( )高，而实际应用的高程系统为( )高系统。
二、判断题
1.GPS的空间部分(卫星星座部分)由21颗工作卫星、3颗备用卫星组成，均匀分布在6个轨道上。( )
2.对于GPS网的精度要求，主要取决于网的用途和定位技术所能达到的精度。精度指标通常是以相临点间弦长的
标准
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差来
表
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示。( )
3.GPS定位直接获得的高程是似大地水准面上的正常高。( )
4.电离层延迟的大小与载波频率无关。( )
三、名词解释
1.大地高
2.SA技术
3.相对论效应
4.导航电文
四、问答题
1.什么是绝对定位和相对定位，比较其优缺点。
2.整周跳变(周跳)定义，原因以及特点。
3.GPS技术设计中应考虑哪些因素,
4.GPS基线向量网的设计原则。
5.试述GPS的应用。
答案
一、填空
1.导航，测地型，授时型
2.温度、气压、湿度
3.电离层延迟，对流层延迟，多路径效应
4.电离层折射
5.载波相位测量法
6.空间距离后方交会
7.实时
8.大地，正常
二、判断题
1.? 2.? 3.? 4.?
三、名词解释
1.该点沿通过该点的参考椭球面法线至参考椭球面的距离
2.(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。 3.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.GPS卫星的导航电文是用户用来定位和导航的数据基础。它主要包括:卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、工作状态信息以及C/A码转换到捕捉P码的信息。
四、问答题
1.答:绝对定位，又称单点定位，独立确定待定点在坐标系中的绝对位置。由于目前GPS系统采用WGS-84系统，因而单点定位的结果也属该坐标系统。绝对定位的优点是一台接收机即可独立定位，但定位精度较差。该定位模式在船舶、飞机的导航，地质矿产勘探，暗礁定位，建立浮标，海洋捕鱼及低精度测量领域应用广泛。
相对定位，确定同步跟踪相同的GPS信号的若干台接收机之间的相对位置的方法。可以消除许多相同或相近的误差(如卫星钟、卫星星历、卫星信号传播误差等)，定位精度较高。但其缺点是外业组织实施较为困难，数据处理更为烦琐。在大地测量、工程测量、地壳形变监测等精密定位领域内得到广泛的应用。
2.答:1) 整周跳变
卫星信号失锁，使接收机的整周计数不正确，但不到一整周的相位观测值仍是正确的。这种现象称为周跳。
2) 周跳产生的原因
a.建筑物或树木等障碍物的遮挡
b.电离层电子活动剧烈
c.多路径效应的影响
d.卫星信噪比(SNR)太低
e.接收机的高动态
f.接收机内置软件的设计不周全
3) 周跳的特点
a(周跳只引起载波相位观测量的整周数发生跳跃，小数部分则是正确的。 b(周跳具有继承性，即从发生周跳的历元开始，以后所有历元的相位观测值都受到这个周跳的影响。
c(周跳发生非常频繁。
3.答:技术设计主要是根据上级主管部门下达的测量任务
书
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和GPS测量
规范
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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。 4.答:1)选点原则
a.为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求测站上空应尽可能的开阔，在 10?~15?高度角以上不能有成片的障碍物。
b.为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰，在测站周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源，如大功率无线电发射设施、高压输电线等。
c.为避免或减少多路径效应的发生，测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等。
d.为便于观测作业和今后的应用，测站应选在交通便利，上点方便的地方。 e.测站应选择在易于保存的地方。
2) 提高可靠性的原则:增加观测期数(增加独立基线数)。保证一定的重复设站次数。保证每点与三条以上的独立基线相连最小异步环边数不大于6。
3)提高精度的原则:网中距离较近的点一定要进行同步观测，以获得它们间的直接观测基线。建立框架网。最小异步环边数不大于6 。适当引入高精度测距边。若要进行高程拟合，水准点密度要高，分布要均匀，且要将拟合区域包围起来。适当延长观测时间，增加观测时段。选取适当数量的已知点，已知点分布均匀。
5.参考答案:1)军事、国防 2)陆路交通(车辆导航、监控)、航运、航空3搜索、救援 4)气象观测 5)遥感 6)测量 7)卫星定轨 8资源勘探 9)通讯 10)广播、电视 11)电力 12)时间传递
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