《GPS测量原理及应用》题库

ＧPS

一、单选题

1、GＰS卫星星座配置有（ D )颗在轨卫星。 Ａ． 2１ ﻩＢ. 12 C． 18 D． 24 2、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 ﻩ Ａ. 紧密定位服务

Ｄ. 国际原子时 ﻩB． 标准定位服务

3、AＳ政策是指（ D )。 C． 选择可用性ﻩﻩﻩＤ. 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 C. 电离层折射

B. 对流层折射 ﻩD． 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 ﻩＢ． 同卫星、异历元、异接收机 C. 同卫星、同历元、同接收机ﻩﻩD. 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 ﻩ B. 多路径效应 C. 轨道误差ﻩﻩD. 接收机钟差 7、C／Ａ码的周期是( A )。 A． 1mｓ ﻩ B. ７天ﻩ Ｃ. ３8星期ﻩ 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( 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

11、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ﻩ C、空间角度交会 ﻩ

Ｂ、空间距离前方交会 D、空间直角坐标交会

Ｄ. 1ns

9、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

1２、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。

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Ａ、5ﻩ

B、4ﻩﻩ C、3

ﻩ

Ｄ、2

１3、在以下定位方式中，精度较高的是(C ）。 Ａ、绝对定位ﻩ

ﻩﻩＢ、相对定位

D、伪距实时差分

C、载波相位实时差分

14、GPＳ技术给测绘界带来了一场革命，下列说法不正确的是（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 15、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

1６、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ﻩ ﻩﻩB快速静态定位 C、准动态定位 ﻩ A １.0２3MHz ﻩ

D、动态定位

1７、ＧPＳ卫星信号的基准频率是多少?（B）

Ｂ １0.23 MＨz

Ｃ 102.3 ＭHz ﻩﻩﻩD 1023 ＭＨz 18、周跳产生的原因（ C） 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

1９、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ﻩﻩﻩ Ｂ、闭合差 C、分量闭合差 ﻩﻩﻩD、全长闭合差

20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

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D． 夜晚进行GPS观测

2１.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(Ｂ ）的方法,确定待定点的空间位置。 ﻩﻩﻩ ﻩ

ﻩﻩﻩ

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

2２.ＧPS信号接收机，按用途的不同,可分为（D )、测地型和授时型等三种。

A)大地型 B）军事型 C）民用型 D）导航型

ﻩA)三

23．GPS具有测量三维位置、三维速度和（ B)的功能。ﻩ ﻩ 维坐标 Ｂ）导航定向 C)坐标增量 D）时间 24．GPS工作卫星，均匀分布在（C ）个轨道上。 B)5个 C)６个 D）７个

25．GPS目前所采用的坐标系统,是（B )。 ﻩ

ﻩﻩ

ﻩ

A) WGS－72

系 B)WGS-８4系 Ｃ) 西安８0系 D)北京54系

２６．实时差分定位一般有分为：位置实时差分、伪距实时差分和（ B)。 ﻩ

A) 时间实时差分 Ｂ)载波相位实时差分 C) 速度实时差分

ﻩﻩ

ﻩA)绝对定

Ｄ)坐标实时差分

２7.在以下定位方式中,精度较高的是（ C)。 ﻩﻩﻩ

位 B）相对定位 Ｃ)载波相位实时差分 Ｄ)伪距实时差分 28.ＧPS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 )ﻩA)三角锁连接B)边边式 Ｃ）立体连接式ﻩﻩD）点点式 29.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 ）。ﻩﻩ

ﻩﻩﻩ ﻩ

ﻩﻩﻩﻩ

A）星历误差

B）接收机误差

C)电离层误差ﻩﻩD）系统误差

３0.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（ B ）。ﻩ Ａ)减少搜索时间ﻩﻩﻩﻩ C）减少误差

二、填空题

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)。

2．ＧPＳ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。

ﻩ

ﻩ

ﻩﻩ

ﻩ

B)可提高测距精度

D)容易进行处理

ﻩ

ﻩﻩ A)4个

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4.根据测距的原理，可将ＧＰＳ定位的方法分为（ 伪距法定位 ）、载波相位测量定位和(差分GＰＳ定位）三种。

５．GPS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。

８.ＧＰS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。 ９.GPＳ测量中，与卫星有关的误差包括(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( 用户接收天线抗御间接波的能力 )。

１1.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。 1２． 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。

１3.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 。

14．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。

15.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。

1６．根据不同的用途，GPS网的图形布设通常有 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。

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)

卫星星历误差 ）和（ 卫星钟的钟

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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. 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。

２8.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。

2９.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。

3０.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 。

３1.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。 ３2.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。

３3.在进行ＧＰS测量时,观测量中存在着系统误差和偶然误差。其中 系统 误差影响尤其显著。

34.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。

35.北斗导航定位系统的组成（空间部分）、（地面控制部分)、（用户接收部分）。 3６.GＰS网数据处理分(基线解算）(网平差)两个阶段。

3７. 差分改正数的类型 (距离改正数)(位置(坐标改正数)改正数)。 3８、地球瞬时自转轴在地球上随时间而变,称为(地极移动—极移)。 39、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)。 ４０、（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。 ４１、卫星星历的数据来源有（广播星历）和（实测星历)两类。

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4２、GＰS网技术设计的主要依据是(GＰＳ测量规范）和（测量任务书）。 第二部分

1．ＧＰS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)

7．C/A码的频率是______HZ，P码的频率是＿___HZ。１.0２3Ｇ,10.２3G 8．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） 10．GPS网技术设计的主要依据是____＿___和____＿__＿_。GPＳ测量规范、测量设计书

11．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)

1２. 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）

1３. GＰS定位分为______与___＿＿_＿(相对定位和绝对定位）14ﻭ. 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 章动旋转变换）1ﻭ５. GPＳ技术分为＿_＿_______伪距差分还有__＿＿___(位置差分 载波相位差分）。

ﻭ三 判断

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。(√)4ﻭ、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。(√)ﻭ５、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。（×)6ﻭ、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。（√)8ﻭ、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

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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。（×）9ﻭ、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。（×)

１1、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。(× ） 12、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。（× )1ﻭ３、GＰS的测距码（C/Ａ码和P码)是随机噪声码。（× ）1ﻭ４、用高次差的方法进行整周跳变的修复中,对于稳定性为10-１0 的接收机始终,观测间隔为1５s,L１的频率为1.５754２×109HＺ，用求差的方法甚至可以探测出只有几种的小周跳。（× ）ﻭ１5、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。(× )

1６、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。(× ）

17、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。（× ）18ﻭ、ＧPS定位直接获得的高程是似大地水准面上的正常高。（× ）1ﻭ９、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。(× ）

20、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。(√ )

ﻭ第二部分ﻭ１. 理想情况下的卫星运动，是将地球视作非匀质球体，且不

顾及其它摄动力的影响，卫星只是在地球质心引力作用下而运动。 ( × ）

２.协调世界时是综合了世界时与原子时的另一种记时方法，即秒长采用

原子时的秒长,时刻采用世界时的时刻。 ( √ ）

3． 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。 ( √ ）4ﻭ. 观测作业的主要任务是捕获 GPS卫星信号，并对其进行跟踪、处

理和量测,以获得所需要的定位信息和观测数据。 （ √ )

5.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。 （ √ )

6．子午卫星导航系统采用１２颗卫星,并都通过地球的南北极运

行。 （ × )7ﻭ.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．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。( × ）ﻭ９．对于GＰS网的精度要求，主要取决于网的用

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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差来表示。 （ √ ）10ﻭ. 20世纪5０年代末期,美国开始研制多普勒卫星定位技术进行测速、定位的卫星导航系统,叫做子午卫星导航系统 （ √ )11ﻭ. 对GPＳ信号来说,电离层是色散介质，对流层是非色散介质。 (√ )

１2． 太阳活动周期约为1０年。 (× ）

13. 电磁波在电离层中的传播速度有群速度和相速度之分。 （√ ）

1４. 对流层折射对伪距测量和载波相位测量的影响相同。

（ √ ）15ﻭ. 双频改正的方法能消除对流层延迟。 （× )

16． 子午卫星导航系统采用1２颗卫星，并都通过地球的南北极运行。 （× ）

１７、GPS静态定位之所以需要观测较长时间，其主要目的是为了正确ﻭ确定整周未知数。 (√ ）

１8．重建载波有码相关法和平方法两种方法。其中，码相关法ﻭ可获得导航电文和全波长的载波,且无需了解码的结构。 （× ）

1９．整周模糊度的可能组合数的多少取决于初始平差后所得到的整周模

糊度方差的大小和观测的卫星数。 (√ ）

20.相对定位中的基线向量中含有2个方位基准(一个水平方法，一个垂直

方位）和1个尺度基准 、一个位置基准。 （× ）

ﻭ

四、名词解释1ﻭ、伪距

就是由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得出的量侧距离。由于卫星钟、接收机钟的误差以及信号经过电离层和对流层的延迟,量侧距离的距离与卫星到接收机的几何距离有一定的差值,因此,称量侧距离的伪距。2ﻭ、GPS相对定位ﻭ是至少用两台GPS接收机，同步观测相同的ＧPS卫星,确定两台接收机天线之间的相对位置。3ﻭ、同步观测环

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。ﻭ４、后处理星历

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。5ﻭ、静态定位

如果在定位时，接收机的天线在跟踪GPS卫星过程中,位置处于固定不动的静止状态,这种定位方式称为静态定位。6ﻭ、导航电文:由卫星向用户发送的有关卫星的位置、工作状态、卫星钟差及电离层延迟参数等信息的一组二进制代码,也称数据码(D码）

7、GPS相对定位：用两台ＧPS接收机分别安置在基线的两端,同步观测相同的GPS卫星,以确定两台接收机天线之间的相对位置（坐标差）

８、虚拟参考站系统VRS：各基准站不直接向移动用户发送DGPＳ数据，而是将其发送到控制中心,后者依据用户的实时请求,经过选择和计算,向用户发

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送DGPＳ数据

9、伪距：由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得出的量测距离。ﻭ１0、GPS网的图形设计:ﻩ根据对所布设的GPS网的精度要求和其它方面的要求，设计出由独立GPS边构成的多边形网（或称为环形网）1ﻭ１.GＰＳ卫星的导航电文ﻭ答: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。

１2.伪距

答：GPS定位采用的是被动式单程测距。它的信号发射时刻是卫星钟确定的,收到时刻则是由接收机钟确定的,这就在测定的卫星至 接收机的距离中，不可避免地包含着两台钟不同步的误差影响,所以称其为伪距。

13.静态定位ﻭ答：如果在定位时，接收机的天线在跟踪GPＳ卫星过程中，位置处于固定不动的静止状态,这种定位方式称为静态定位。14ﻭ. 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。15ﻭ.极移

答：地球瞬时自转轴在地球上随时间而变,称为地极移动，简称极移 ﻭ

第二部分

1、同步观测环：三台或三台以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。

2、伪距：GPS定位采用的是被动式单程测距。它的信号发射时刻是卫星钟确定的，收到时刻则是由接收机钟确定的,这就在测定的卫星至 接收机的距离中，不可避免地包含着两台钟不同步的误差影响,所以称其为伪距。

3、周跳: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。4ﻭ、Z计数:Z计数实际上就是一个时间计数，它以从每星期起始时刻开始播发的D码子帧数为单位,给出了一个子帧开始瞬间的GPS时间。

５、相对论效应:由于卫星钟和接收机钟所处的状态不同而引起卫星钟和接收机钟之间产生相对钟误差的现象。

６.春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时，黄道与天球赤道的交点。

７.周跳:在追踪卫星的过程中，由于一些原因造成卫星失锁，造成无法连续计数,当信号重新被跟踪后,整周计数不正确但是不到一个整周的观测值仍是正确的。这种现象称为周跳。 8．整周模糊度:卫星发送到地面的载波在空间传输的整周期数是一个无法通过观测获得的未知数因而也称为整周模糊度

9．瞬时地球坐标系:按照ｚ轴指向瞬时地球自转方向，x轴指向瞬时春分点（真春分点)，y轴按构成右手坐标系取向所构成的坐标系

10.基线解算:对两台及以上接收机同步观测值进行独立基线向量（坐标差)的平差计算叫做基线解算。ﻭﻭ