1、GPS测量原理及应用题库一、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内。多选不给分。每题2分，共20 分）。1、GPS卫星星座配置有（ D ）颗在轨卫星。A. 21 B. 12 C. 18 D. 242、UTC是指（ C ）。A. 协议天球坐标系 B. 协议地球坐标系C. 协调世界时 D. 国际原子时3、AS政策是指（ D ）。A. 紧密定位服务 B. 标准定位服务C. 选择可用性 D. 反电子欺骗4、GPS定位中，信号传播过程中引起的误差主要包括大气折射的影响和（ A ）影响。A. 多路径效应 B. 对流层折射C. 电离层折射 D.
2、 卫星中差5、一般地，单差观测值是在（ A ）的两个观测值之间求差。A. 同卫星、同历元、异接收机 B. 同卫星、异历元、异接收机C. 同卫星、同历元、同接收机 D. 同卫星、异历元、异接收机6、双差观测方程可以消除（ D ）。A. 整周未知数 B. 多路径效应 C. 轨道误差 D. 接收机钟差7、C/A码的周期是（ A ）。A. 1ms B. 7天 C. 38星期 D. 1ns9、在GPS测量中，观测值都是以接收机的（ 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10、岁差和章动旋转变换是用于哪两个坐标系之间的转换
3、（ A ）。A、瞬时极天球坐标系与平天球坐标系 B、瞬时极天球坐标系与平地球坐标系 C、瞬时极天球坐标系与瞬时极地球坐标系 D、平天球坐标系与平地球坐标系1GPS广播星历中不包含（ ） GPS卫星的六个轨道根数 GPS观测的差分改正 GPS卫星钟的改正 GPS卫星的健康状态2以下哪个因素不会削弱GPS定位的精度（ ） 晴天为了不让太阳直射接收机，将测站点置于树荫下进行观测 测站设在大型水库旁边 在SA期间进行GPS导航定位 夜晚进行GPS观测3GPS卫星之所以要发射两个频率的信号，主要目的是（ ） 消除对流层延迟 消除电离层延迟 消除多路径误差 增加观测值个数4GPS观测值在接收机间求差后可消
4、除（ ） 电离层延迟 接收机钟差 卫星钟差 对流层延迟5GPS测量中，卫星钟和接收机钟采用的是哪种时间系统（ ）_ GPS时 恒星时 国际原子时 协调世界时1、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数据，采用（A ）的方法，确定待定点的空间位置。 A、空间距离后方交会 B、空间距离前方交会C、空间角度交会 D、空间直角坐标交会2、根据GPS定位原理，至少需要接收到（B ）颗卫星的信号才能定位。A、5 B、4 C、3 D、23、在以下定位方式中，精度较高的是（C ）。A、绝对定位 B、相对定位C、载波相位实时差分 D、伪距实时差分4、GPS技术给测绘界带来了一场革命，下列说法不正
5、确的是（A）A、利用GPS技术，测量精度可以达到毫米级的程度B、与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着测量精度高的优点C、GPS技术操作简便，仪器体积小，便于携带D、当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测等领域5、与传统的手工测量手段相比，GPS技术具有的特点是（C）A、测量精度高，操作复杂B、仪器体积大，不便于携带C、全天候操作，信息自动接收、存储D、中间处理环节较多且复杂6、GPS测量中，在测区中部选择一个基准站安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星，另一台接收机依次到各点流动设站，每点观测数分钟。该作业模式是（B）A、经典静态定位模式 B快速静态定位C、准动态定位
6、D、动态定位7、GPS卫星信号的基准频率是多少？（B）A 1.023MHz B 10.23 MHz C 102.3 MHz D 1023 MHz8、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)太高9、组成闭合环的基线向量按同一方向（顺时针或逆时针）矢量的各个分量的和是（C）A、基线闭合差 B、闭合差C、分量闭合差 D、全长闭合差10以下哪个因素不会削弱GPS定位的精度（D）A. 晴天为了不让太阳直射接收机，将测站点置于树荫下进行观测B. 测站设在大型蓄水的水库旁边C. 在SA期间进行GPS导航定位D. 夜晚进行GPS观测1
7、.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数据，采用（ ）的方法，确定待定点的空间位置。 A）空间距离后方交会B）空间距离前方交会C）空间角度交会D）空间直角坐标交会2.根据GPS定位原理，至少需要接收到（ ）颗卫星的信号才能定位。 A)6 B)5 C)4 D）23. 实时差分定位一般有分为：位置实时差分、伪距实时差分和（ ）。A) 时间实时差分B)载波相位实时差分C) 速度实时差分D）坐标实时差分4.单频接收机只能接收经调制的L1信号。但由于改正模型的不完善，误差较大，所以单频接收机主要用于（ ）的精密定位工作。A、基线较短 B、基线较长 C、基线40km D、基线30km5.
8、在GPS测量中，观测值都是以接收机的（ ）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6、我国自行建立第一代卫星导航定位系统“北斗导航系统”是全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统，它由（）组成了完整的卫星导航定位系统。A、两颗工作卫星 B、两颗工作卫星和一颗备份星 C、三颗工作卫星 D、三颗工作卫星和一颗备份星7.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 （ C ）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。A、对流层折射 B、多路径误差 C、电离层折射 D、相
9、对论效应8.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， 在载波上调制有（ ）。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9在使用GPS软件进行平差计算时，需要选择哪种投影方式（A）。A、横轴墨卡托投影 B、高斯投影C、等角圆锥投影 D、等距圆锥投影10. 地球在绕太阳运行时，地球自转轴的方向在天球上缓慢地移动，春分点在黄道上随之缓慢移动，这种现象称为（ A ）。A、岁差 B、黄赤交角 C、黄极 D、黄道6. 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（ ）相对与赤道的倾角为55的近似圆形轨道上，它们距地面
10、的平均高度为20200Km，运行周期为11小时58分。、3个 、4个 、5个 、6个.7. 下列不是模型改正法所针对的误差源是（ ）相对论效应 电离层延迟 卫星钟差 卫星轨道误差9. GPS卫星信号的基准频率是多少？（ ） 1.023MHz 10.23 MHz 102.3 MHz 1023 MHz10.下列误差不是与传播途径有关的是（ ）电离层延迟 对流层延迟 相对论效应 多路径效应 11. 下列不属于整周跳变的修复常用的方法的是（）屏幕扫描法 三差法 残差法 高次差拟合法12. 确定相位模糊度的方法可分为哪三种 （ ）。 a 直接解求法 b搜索法 c多普勒法 d 消去法 e 伪距法1 abc
11、 abd ace bde 13. 单站差分按基准站发送的信息方式来分，可分为 ( ) 三种 。a 位置差分 b距离差分 c伪距差分 d 载波相位差分2 abc abd acd cbd14. 下列GPS网图形设计中，几何强度和可靠性指标最高，但是花费的经费和时间多的方法是（ ）点连式 边连式 网连式 边点混合连接式15. 网平差的方法有很多种，其中以一个已知点和一条已知基线作为起算数据，且保证了GPS网转换后整体以及相对几何关系的不变性的是( )1 二维约束平差 三维无约束平差 3 二维联合平差 三维联合平差1GPS定位的实质就是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知数据，采用（ ）的方法，确定待定
12、点的空间位置。 B A）空间距离后方交会 B）空间距离前方交会 C）空间角度交会 D）空间直角坐标交会2GPS信号接收机，按用途的不同，可分为（ ）、测地型和授时型等三种。D A）大地型 B）军事型 C）民用型 D）导航型3GPS具有测量三维位置、三维速度和（ ）的功能。 B A）三维坐标 B）导航定向 C）坐标增量 D）时间4GPS工作卫星，均匀分布在（ ）个轨道上。 C A）4个 B）5个 C）6个 D）7个5GPS目前所采用的坐标系统，是（ ）。 B A) WGS-72系 B)WGS-84系 C) 西安80系 D)北京54系6实时差分定位一般有分为：位置实时差分、伪距实时差分和（ ）。
13、B A) 时间实时差分 B)载波相位实时差分 C) 速度实时差分 D）坐标实时差分7在以下定位方式中，精度较高的是（ ）。 C A)绝对定位 B)相对定位 C)载波相位实时差分 D)伪距实时差分8GPS网的图形设计主要包括边连式、边点混合连接式、网连式还有（ ）A A)三角锁连接B)边边式 C）立体连接式 D)点点式9广域差分主要是为了削弱这些误差源，它们分别是大气延时误差、卫星钟误差（ ）。 A A)星历误差 B)接收机误差 C)电离层误差 D)系统误差10利用测距码进行测距的优点是便于对系统进行控制和管理（如AS）、 易于捕获微弱的卫星信号还有（ ）。 BA)减少搜索时间 B)可提高测距精
14、度C)减少误差 D)容易进行处理3未经美国政府特许的用户不能用 来测定从卫星至接收机间的距离（ ） C/A码 Ll载波相位观测值 载波相位观测值 Y码4在高程应用方面GPS可以直接精确测定测站点的（ ） 大地高 正常高 水准高 海拔高5在一般的GPS 短基线测量中，应尽量采用（ ） 双差固定解 三差解 单差解 双差浮点二、填空题（每空 1 分，共 10 分）1、GPS系统包括三大部分：空间部分 ；地面控制部分 ；用户部分 。2、GPS卫星位置采用 大地坐标系。3、GPS卫星星历分为 和 。4、在GPS定位工作中，由于某种原因，如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
15、计数器无法累积计数，这种现象称为 整周跳变（周跳） 。5、根据不同的用途，GPS网的图形布设通常有：点连式、 、 、 四种基本方式。选择什么样的组网，取决于工程所要求的精度、野外条件及GPS接收机台数等因素。1目前正在运行的全球卫星导航定位系统有美国的（GPS）和俄罗斯的（GLONASS）。我国的第一代卫星导航定位系统称为（北斗卫星导航定位系统），欧盟计划组建的卫星导航定位系统称为（GALILEO）。2GPS卫星系统由空间部分、（ 地面控制部分 ）和（ 用户部分 ）三部分组成。3按用途，可将GPS接收机分为（导航型接收机）、（测地型接收机）和（授时型接收机）三种。4根据测距的原理，可将GPS定
16、位的方法分为（ 伪距法定位 ）、载波相位测量定位和（差分GPS定位）三种。5GPS卫星发送的信号是由载波、（ 测距码 ）和（ 导航电文 ）三部分组成的。6广域差分可纠正的误差种类包括（ 星历误差 ）、（ 大气延时误差 ）和（ 卫星钟差误差 ）。7单站差分GPS按基准站发送的信息方式来分，可分为（ 位置差分 ）、（ 伪距差分 ）和相位差分。8GPS测量中，减弱电离层影响的措施包括（利用双频观测）、（利用电离层改正模型）和利用同步观测求差。9GPS测量中，与卫星有关的误差包括( 卫星星历误差 ）和（ 卫星钟的钟误差 ）和（ 相对论效应 ）。10多路径误差的大小取决于（ 间接波的强弱 ）和（ 用户接
17、收天线抗御间接波的能力 ）。1.GPS全球定位系统具有全能性、全球性、全天候、 连续 性和实时性的导航、定位和定时功能。能为各类用户提供精密的 三维坐标 、速度和时间。2. GPS信号接收机，按用途的不同，可分为 导航 型、测地型和授时型等三种。3.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 整周跳变 。4.按照GPS系统的设计方案，GPS定位系统应包括 空间卫星 部分、 地面监控 部分和用户接收部分。5.在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的 相对钟差 改正。在实践中应用甚广。6.根据不同的用途，GPS网
18、的图形布设通常有 点连 式、 边连 式、网连式及边点混合连接四种基本方式。选择什么方式组网，取决于工程所要求的精度、野外条件及GPS接收机台数等因素。16. 我国目前常用的两个国家大地坐标系是（1954年北京坐标系 ）和（ 1980年国家大地坐标系 ）。17. GLONASS系统由空间卫星星座，（地面控制 ）和（用户设备 ）三大部分组成。18.北斗导航定位系统的空间部分由（ 两颗地球静止同步卫星 ）和（颗在轨道备份卫星 ）组成。19.GPS使用L波段的两种载波波长分别是（ 19cm ）和（ 24cm ）。（只保留整数部分）20.( 基准 )和( 坐标系)两方面要素构成了完整的坐标参考系统.21
19、. 测距方法分为（双程测距 )和（单程测距 ）。22.（C/A ）码目前只被调制在L1上。23. 回避法所针对的误差源（电磁波干扰 ）和（多路径效应 ）。24. 卫星钟差消除方法（使用卫星钟差改正模型 ）25. GPS卫星位置采用（ WGS-84 ）大地坐标系。26. GPS卫星星历分为（ 预报星历 ）和（ 后处理星历 ）。27. 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（空间距离后方交会 ）的方法，确定待定点的空间位置。1、 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 空间距离后方交会 的方法，确定待定点的空间位置。2、 我国自行建立
20、第一代卫星导航定位系统 北斗导航系统 是全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统，它由两颗工作卫星和一颗备份星组成了完整的卫星导航定位系统。3、 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，某一时期瞬时极的平均位置叫平地级，简称 平极 。4、 动态定位是用GPS信号 实时 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。5、 单点定位就是独立确定待定点在坐标系统中的绝对位置，其定位结果属于 WGS-84 坐标系统。6、 在进行GPS测量时，观测量中存在着系统误差和偶
21、然误差。其中 系统 误差影响尤其显著。7、 利用双频技术可以消除或减弱 电离层 折射对观测量的影响，基线长度不受限制，所以定位精度和作业效率较高。1、按照GPS系统的设计方案，GPS定位系统应包括 部分、 部分和 部分。2、在使用GPS软件进行平差计算时，需要选择 横轴墨卡托投影 投影方式。3、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 。4、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 电离层折射 限制，所以作业效率较高。5、PDOP代表 空间位置
22、图形强度因子 。6、从误差来源分析，GPS测量误差大体上可分为以下三类： ， ，和 。（与GPS卫星有关的误差、与卫星信号传播有关的误差，与接收机有关的误差）7、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 定位和 定位；若按参考点的不同位置，又可分 为 定位和 定位。（静态，动态，单点，相对）8、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。9、GPS信号接收机，按用途的不同，可分为 型、 和 等三种。10、GPS外业实施包括 GPS点的选埋，观测，数据传输，数据预处理 等工作。北斗导航定位系统的组成（
23、空间部分）、（地面控制部分）、（用户接收部分）。GPS网数据处理分（基线解算）（网平差）两个阶段。差分改正数的类型 （距离改正数）（位置（坐标改正数）改正数）。4、地球瞬时自转轴在地球上随时间而变，称为（地极移动极移）。5、时间系统与坐标系统一样，应有其（尺度时间单位）和（原点历元）。6、（载波相位差分技术）是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。 7、卫星星历的数据来源有（广播星历）和（实测星历）两类。8、GPS网技术设计的主要依据是（GPS测量规范）和（测量任务书）。1全球定位系统是由空间部分、地面监控部分和（ ）部分组成的。其中地面监控部分是由（ ）、监测站、（ ）、和通信及辅助系统
24、组成的。2目前正在运行的全球卫星导航定位系统有美国的（ ）和俄罗斯的（ ）。我国的第一代卫星导航定位系统称为（ ）。3按用途，可将GPS接收机分为（ ）型接收机、（ ）型接收机和（ ）型接收机三种。4测码伪距观测值所受到的电离层延迟与（ ）成正比，与（ ）成反比。5GPS卫星发送的信号是由载波、（ ）和（ ）三部分组成的。6广域差分可纠正的误差种类包括（ ）误差、（ ）误差和（ ）误差。7GPS卫星是采用（ ）来进行信号调制的。8GPS测量中，减弱电离层影响的措施包括（ ）、（ ）和利用同步观测求差9GPS测量中，与卫星有关的误差包括（ ）和（ ）和（ ）。10多路径误差的大小取决于（ ）和（
25、 ）。1GPS定位系统主要分为_、_、_三大部分。（空间星座部分、地面控制部分、用户设备）2坐标系统是由坐标原点位置、坐标轴指向和尺度所定义的。在GPS定位中，坐标系原一般取_(地球质心)3为了使用上的方便，国际上都通过协议来确定某些全球性坐标系统的坐标轴指向，这种共同确认的坐标系称为_。(协议坐标系)4_是指由于日月行星引力共同作用的结果，使地球自转轴在空间的方向发生周期性变化。(岁差)5以总地球椭球为基准的坐标系.与地球体固连在一起且与地球同步运动，地心为原点的坐标系,又称为地心_。(地固坐标系)6为了研究卫星运动的规律，可以将卫星受到的作用力分为两类_和_(地球质心引力、摄动力）7C/A
26、码的频率是_HZ,P码的频率是_HZ。1.023G,10.23G8载波上调制有_和_(测距码，导航电文）等几种波。9重建载波一般可采用_和_（码相关法，平方法)10GPS网技术设计的主要依据是_和_。GPS测量规范、测量设计书进行GPS外业工作之前，必须做好实施前的_、_、器材筹备、观测计划拟定、GPS仪器检较以及设计书编写等工作。(测区踏勘、资料收集)三差法定位中的三叉观测中可以消除与卫星和接收机有关的_。(整周模糊度）GPS定位分为_与_（相对定位和绝对定位）天球瞬时坐标系要经过_和_转换到天球协议坐标系（岁差旋转变换和章动旋转变换）GPS技术分为_伪距差分还有_（位置差分和载波相位差分）
27、。三：（10小题，每题1分，共10分）1、GPS系统是测时测距系统。（）2、GPS数据预处理应先进行数据压缩，再周跳修复。（）3、GPS卫星的测距码和数据码是采用调相技术调制到载波上的。（）4、利用双频对电离层延迟的不一样，可以消除电离层对电磁波信号延迟的影响，因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。（）5、全球定位系统具有高精度和自动测量的特点，但是受地形、天气等自然因素影响较大。（）6、全球定位系统使用的卫星轨道均为近圆型，运行的周期约为24小时。（）7、C/A码的码长较短，易于捕获，但码元宽度较大，测距精度较低，所以C/A码又称为捕获码或粗码。（）8、由于GPS网的平差及精度评定，主
28、要是由不同时段观测的基线组成异步闭合环的多少及闭合差大小所决定的，与基线边长度和其间所夹角度有关，所以异步网的网形结构与多余观测密切相关。（）9、在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的相对钟差改正。在实践中应用甚广。（）10、开普勒第一定律告诉我们：卫星的地心向径，在相等的时间内所扫过的面积相等。（）1、子午卫星导航系统采用24颗卫星，并都通过地球的南北极运行。 （ ）2、GPS定位精度同卫星与测站构成的图形强度有关，与能同步跟踪的卫星数和接收机使用的通道数无关。 （ ）3、GPS的测距码（C/A码和P码）是随机噪声码。（ ）4、用高次差的方法进行整周跳变的修复中，对于稳定性为10-1
29、0 的接收机始终，观测间隔为15s，L1的频率为1.57542109HZ，用求差的方法甚至可以探测出只有几种的小周跳。 （ ）5、在载波相位双差（先测站之间求差，后卫星之间求差）观测方程中，整周未知数已被消去。 （ ）6、GPS卫星向全球用户播发的星历，是通过交付民用的p码和用于军事目的导航定位的C/A码两种波码进行传送的。（ ）7、由于GPS网的平差及精度评定，主要是由不同时段观测的基线组成异步闭合环的多少及闭合差大小所决定的，与基线边长度和其间所夹角度有关，所以异步网的网形结构与多余观测密切相关。 （ ）8、GPS定位直接获得的高程是似大地水准面上的正常高。 （ ）9、当地球自转360时，卫星绕地球运行两圈，环绕地球运行一圈的时间为11小时58分。地面的观测者每天可提前4min见到同一颗卫星，可见时间约为4 小时。这样，观测者至少能观测到4颗卫星，最多可观测到11颗卫星。（ ）10、GPS基线向量网的平差分为三种类型，其中非自由网平差与联合平差是解决GPS成果转换的有效手段。（ ）1. 理想情况下
