《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。
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、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。
