GPS原理及应用期末试题B.doc

2009-2010年第二学期GPS原理及应用期末考试B卷试题一、填空（每空2分，共40分）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 _投影方式3从误差来源分析，GPS测量误差大体上可分为以下三类：_ ，_和 _。4根据不同的用途，GPS网的图形布设通常有_ 式、_ 式、网连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。5VDOP代表 _6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_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_ 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。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。8GPS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。9GPS信号接收机，按用途的不同，可分为 _型、_ 和_ 等三种。二、名词解释（每小题4分,共20分）1.GPS全球定位系统2星历误差3SA技术4伪距三、问答题（40分）1.简述GPS网的布网原则（12分）2什么是相对论效应？（8分）3. GPS技术设计中应考虑哪些因素？（10分）4.如何减弱多路径误差（10分）GPS原理及应用期末考试B卷试题一、填空（每空2分，共40分）1）空间卫星 地面监控 用户接收2）横轴墨卡托投影3）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4）点连 边连 5）垂直分量精度因子6）11 57）静态 动态 单点 相对8） 空间距离后方交会 9） 导航 测地型 授时型二、名词解释（每小题5分,共20分）1.GPS全球定位系统答：GPS全球定位系统是一个空基全天候导航系统，它由美国国防部开发，用以满足军方在地面或近地空间获取一个通用参照系中的位置，速度和时间信息的要求。2星历误差答：实际上就是卫星位置的确定误差。星历误差是一种起始数据误差，其大小主要取决于卫星跟踪站的数量及空间分布、观测值的数量及精度、轨道计算时所用的轨道模型及定轨软件的完善程度等。3SA技术答：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。4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。三、问答题（40分）1.简述GPS网的布网原则（12分）答：为了用户的利益，GPS网图形设计时应遵循以下原则：（1）GPS网的布设应视其目的，作业时卫星状况，预期达到的精度，成果的可靠性以及工作效率，按照优化设计原则进行。（2）GPS网一般应通过独立观测边构成闭合图形，例如一个或若干个独立观测环，或者附合路线形式，以增加检核条件，提高网的可靠性。（3）GPS网内点与点之间虽不要求通视，但应有利于按常规测量方法进行加密控制时应用。（4）可能条件下，新布设的GPS网应与附近已有的GPS点进行联测；新布设的GPS网点应尽量与地面原有控制网点相联接，联接处的重合点数不应少于三个，且分布均匀，以便可靠地确定GPS网与原有网之间的转换参数。（5）GPS网点，应利用已有水准点联测高程。2什么是相对论效应？（8分）答：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。3. GPS技术设计中应考虑哪些因素？（10分）答：技术设计主要是根据上级主管部门下达的测量任务书和GPS测量规范来进行的。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.如何减弱多路径误差（10分）答：多路径误差不仅与反射系数有关，也和反射物离测站的距离及卫星信号方向有关，无法建立准确的误差改正模型，只能恰当地选择站址，避开信号反射物。例如：（1）选设点位时应远离平静的水面，地面有草丛、农作物等植被时能较好吸收微波信号的能量，反射较弱，是较好的站址。（2）测站不宜选在山坡、山谷和盆地中。（3）测站附近不应有高层建筑物，观测时也不要在测站附近停放汽车。