GPS练习题 二文档格式.docx

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13、高程异常是大地水准面至椭球面之间的高程差（）。

14、正常高是地面点沿铅垂线到似大地水准面的距离。

15、测量时间的基准，包括时间的单位（尺度）和原点（起始历元）。

其中时间的原点是关键，而尺度可以根据实际应用加以选定。

16、GPS卫星信号中含有多种定位信息，根据不同的要求可以从中获得不同的观测量，目前广泛采用的基本观测量主要有两种，即码相位观测量和多普勒观测量。

17、在静态绝对定位中，在某一时段内，各历元观测到的卫星相同，则该时段内所测卫星在空间的几何分布图形是不变的，因而精度因子的数值也是不变的。

（）

18、采用GPS进行定位时，大部分情况下需要采用精密星历，以及时提供解算成果。

19、电离层对载波相位观测值和伪距观测值的影响，大小相同，符号相反。

20、在短基线（<

20km）上使用单频接收机可以获得很好的相对定位结果。

21、GPS测量规范（规程）是各测绘单位分别制定的技术法规。

22、当同步闭合环的闭合差较小时，则说明GPS基线向量的计算合格，GPS边的观测精度高，接收的信号未受到干扰。

23、56、GPS数据预处理的主要目的，是利用原始观测数据进行基线向量的解算，为进一步的GPS网平差做准备。

24、GPS数据预处理主要包括数据的粗加工和观测数据的预处理两项内容。

25、一般来说,GDOP值越小，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。

26、GPS测量工作与经典大地测量工作相类似，按其性质可分为外业和内业两大部分。

27、在静态绝对定位中，在某一时段内，虽然各历元观测到的卫星相同，该时段内所测卫星在空间的几何分布图形是变化的，但精度因子的数值是不变的。

三、多项选择题

每小题中有1个或多个正确答案，将正确答案的字母填入题中的括号内。

对于多项选择，必须全部正确选项都选出后方可得分。

1、下列关于GPS测量误差的描述，正确的有（）

A、轨道误差属于系统误差

B、卫星钟差属于偶然误差

C、接收机钟差属于偶然误差

D、大气折射的误差属于系统误差

E、多路径效应引起的误差属于偶然误差

F、观测误差属于偶然误差

2、为了减弱和修正GPS测量中系统误差对观测量的影响，一般根据系统误差产生的原因而采取不同的措施，其中正确的应包括（）

A、引入相应的未知参数，在数据处理中联同其它未知参数一并解算

B、建立系统误差模型，对观测量加以修正

C、将不同观测站对相同卫星的同步观测值求差，以减弱或消除系统误差的影响

D、简单地忽略某些系统误差的影响

3、削弱卫星星历误差的方法（）

A、建立卫星跟踪网进行独立定轨B、短弧法

C、采用轨道松弛法处理观测数据

D、同步观测值求差

E、忽略轨道误差（用于实时定位工作）

4、以下关于对流层（延迟）的说法，正确的有（）

A、对流层指从地面向上50km部分的大气层，包括对流层和平流层

B、对流层延迟由干气延迟和湿气延迟两部分组成

C、常用的对流层改正模型有Hopfield模型和Saastamoinen模型

D、当测站间距离较远或者两测站的高差相差甚大时，两测站的对流层延迟的影响在差分观测值中仍不可忽视

E、在某一测站，随着高度角的增加，对流层延迟逐渐减小。

地平方向时对流层延迟最大，天顶方向时对流层延迟最小

F、对于高精度GPS监测，除了要考虑监测距离要适当外，还应考虑测站间的高差不要太大

5、以下关于电离层（延迟）的说法，正确的有（）

A、高出地表50～1000km的大气层称为电离层

B、电离层影响电磁波传播的主要因素是电子密度

C、在GPS定位中，一般常采用Saastamoinen模型进行电离层延迟改正

D、在短基线上使用单频接收机不能获得很好的相对定位结果

E、对于双频用户可以利用双频观测值进行电离层改正

F、当测站间距离较远时，两测站的电离层延迟的影响在差分观测值中仍不可忽视

G、某一测站的电离层延迟，随高度角的增加而减小。

当高度角较小时，变化幅度较大；

反之较小

6、以下关于多路径效应的说法中，正确的有（）

A、进入接收机天线的直接波和反射波所引起的干涉时延效应

B、是GPS测量的一种重要误差来源，严重时将引起载波相位观测值的频繁周跳甚至接收机失锁，损害GPS定位的精度

C、对伪距测量和对载波相位测量的影响相同

D、目前在数据处理中还难以模型化以削弱其影响

E、解决多路径效应的最好方法在于采取预防措施，如选择合适的站址、采用性能良好的天线、改善接收机的设计等

7、关于GPS网图形设计的一般原则

，以下说法正确的有（）

A、GPS网一般应通过同步观测边构成闭合图形，以增加检核条件，提高网的可靠性。

B、GPS网点应尽量与原有地面控制网点相重合。

重合点不应少于3个（不足时应联测）且在网中应分布均匀，以便可靠地确定GPS网与地面网之间的转换参数。

C、GPS网点应考虑与水准点相重合，或在网中布设一定密度的水准联测点，以便为大地水准面的研究提供资料。

D、为了便于观测和水准联测，GPS网点一般应设在视野开阔和容易到达的地方。

E、为了便于用经典方法联测或扩展，可在网点附近布设一通视良好的方位点，以建立联测方向。

方位点与观测站的距离，一般应大于300m。

8、进行GPS测量时

，拟定观测计划的依据主要有（）

A、GPS网的规模大小

B、GPS网的精度要求

C、GPS卫星星座

D、参加作业的GPS接收机数量

E、测区交通和地形条件

F、后勤保障条件（运输、通讯）

9、进行GPS测量时

，制订观测计划的主要内容应包括（）

A、GPS卫星的可见性图及最佳观测时间的选择

B、采用的接收机数量

C、观测区的划分

D、观测工作的进程

E、接收机的调度计划

10、进行天线安置时

，一般应满足以下要求（）

A、对定位时，天线应尽可能利用三脚架，并安置在标志中心的上方直接对中观测

B、天线底板上的管水准器气泡必须居中

C、天线的定向标志线应指向正北，定向的误差以定位的精度不同而异，一般应不超过3°

～5°

D、雷雨天气安置天线时，应注意将其底盘接地，以防止雷击

E、天线安置后，应在各观测时段的前后各量测天线高一次。

两次量测结果之差不应超过3mm，并取其均值采用

F、量测天线高时，必须量垂高

11、在GPS外业观测工作中，操作人员应注意以下事项（）

A、当确认外接电源电缆及天线等各项联结完全无误后，方可接通电源，启动接收机

B、接收机在开始记录数据后，用户应注意查看有关接收卫星数量、存储介质记录、电源等情况

C、在观测过程中，接收机不得关闭并重新启动；

不准改变卫星高度角的限值，不准改变天线高

D、每一观测时段中，气象资料一般应在时段始末及中间各观测记录一次，当时段较长时（如超过60分）应适当增加观测次数

E、观测站的全部预定作业项目，经检查均已按规定完成，且记录与资料均完整无误后方可迁站。

12、以下关于GPS测量的观测成果的外业检核，正确的有（）

A、是确保外业观测质量，实现预期定位精度的重要环节

B、检核项目主要包括同步边观测数据检核、重复边检核、同步环闭合差检核和异步环闭合差检核

C、外业观测成果的检核，可以发现观测值中是否含有小的粗差

D、外业观测成果的检核，可以衡量GPS网的可靠性

E、GPS网本身的精度通过GPS网平差来实现

13、关于GPS网无约束平差的目的，正确的有（）

A、建立GPS网的位置基准、尺度基准和方位基准

B、发现基线闭合环路闭合差发现不了的小的基线向量粗差

C、客观地评价GPS网本身的内部符合精度及网的可靠性

D、实现GPS网高程系统的转换

E、实现GPS网坐标系统的转换

14、对GPS变形监测网而言，衡量其质量的标准有（）

A、精度标准B、灵敏度标准

C、可靠性标准D、经济性标准

15、关于世界时系统，正确的有（）

A、是人类最早建立的时间系统

B、是以地球公转运动为基准的时系统

C、恒星时、平太阳时、世界时属于世界时系统

D、恒星时和平太阳时都具有地方性特点

E、世界时系统是一种稳定的时间系统

16、关于卫星的无摄运动，正确的有（）

A、假设地球是一球体

B、卫星只受中心力的作用，不受摄动力的影响

C、决定着卫星运动的基本规律和特征

D、此时卫星运行的轨道称为摄运动轨道

E、是我们分析卫星实际运动规律的基础

17、太阳光压对卫星运动影响的大小，与（）等因素有关

A、与太阳的直接光辐射压力

B、地球反射的太阳光间接辐射压力

C、卫星、太阳和地球之间的相互位置

D、卫星表面的反射特性

E、卫星的截面积与卫星质量的比

18、以下关于DOP的说法，正确的有（）

A、HDOP可用于评价绝对定位时平面位置精度

B、VDOP可用于评价绝对定位和相对定位时高程位置精度

C、PDOP只用于评价绝对定位时三维位置精度

D、TDOP只用于评价绝对定位时接收机钟差精度

E、GDOP可用于评价绝对定位和相对定位时三维位置和时间误差综合影响的精度

19、设对卫星信号的量测精度为码元长度的百分之一，以下说法正确的有（）

A、对C/A码来说，其码元宽度约为293m，则其观测精度约为2.9m

B、对P码来说，其码元宽度为29.3m，则其观测精度约为0.3m

C、对于L1，其波长为0.24m，则其观测精度为2.4mm

D、对于L2载波，其波长为0.19m，则其观测精度为1.9mm

E、载波相位观测是目前最精确的观测方法，对精密定位具有极为重要的意义。

20、以下关于接收仪器设备的检验，说法正确的有（）

A、观测中所有采用的接收设备，都必须对其性能与可靠性进行检验，合格后方能参加作业。

B、一般性检视主要是主要检查接收设备的各部件及其附件是否齐全、完好，紧固部件有否松动与脱落，设备的使用手册及资料是否齐全等。

C、通电

检验的主要项目包括：

设备通电后有关信号灯、按键、显示系统和仪表的工作情况，以及自测试系统的工作情况。

D、试测检验应在不同长度的标准基线上或专门的GPS测量检验场上进行。

E、天线底座的圆水准器和光学对中器，也都要在每年出测前进行检验和校正。

F、对于作业中所使用的气象测量仪表（通风干湿表、气压表、温度计），也应定期送气象部门检验，以保障其正常工作。

21、以下关于GPS数据预处理工作的主要内容，说法正确的有（）

A、观测数据的平滑、滤波。

剔除粗差并进一步删除无效观测值；

B、统一数据文件格式。

将不同类型接收机的数据记录格式、项目和采样间隔，统一为标准化的文件格式，以便统一处理。

C、卫星轨道的际准化。

D、探测周跳、修复载波相位观测值。

E、对观测值进行各项必些的改正。

●

F、基线向量平差。

四、填空题

1、与接收机有关的误差，包括观测误差、、

、、等。

2、与卫星有关的误差，主要包括、、

等。

3、与传播路径有关的误差，主要包括、、

4、GPS测量工作按其实施的工作程序，可分为、

、

和

等四个大阶段。

5、GPS测量工作总的原则是，，

。

6、GPS网技术设计的主要内容包括、和

7、GPS网的基准包括、和。

GPS网的基准设计，实质上主要是指问题。

8、GPS网的基准设计包括基准设计和基准设计，相应的测量工作称为和。

9、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。

10、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

11、由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环，简称。

12、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。

13、根据GPS测量的不同用途，GPS网的图形有、、

和边点混连式等四种连接方式。

14、GPS观测工作的内容主要包括、和

15、GPS接收机全面检验的内容，包括、和

16、GPS测量的观测工作主要包括、、和观测数据的质量判定等。

17、目前较为普遍采用的GPS作业模式有、

、和动态相对定位。

18、在GPS静态相对定位中，外业观测数据的评价一般分为四级，即、

、和不合格。

19、外业观测成果的质量检核项目，主要包括、

、和等。

20、GPS网的经典自由网平差，是仅具有的平差方法。

对于GPS网来说，即仅具有个起始点，其坐标值在平差中保持不变。

21、GPS控制网平差后的质量，一般是从、和等三个方面来衡量。

22、GPS网的精确度是以平差后的来表征的，其指标有

、、基线向量中误差及其相对中误差等。

23、GPS网的可靠性与有关，在的情况下，无法发现粗差，可靠性可视为零。

衡量GPS网的可靠性有三个指标：

、和

24、GPS网的内可靠性亦称观测的可控性，是指

下，用数理统计方法所能探测出的。

25、GPS网的外可靠性，是指可识别的粗差，对及其的影响。

26、GPS网的坐标系统转换和高程系统转换，是通过和

来实现的。

27、GPS网实施坐标系统转换后的质量取决于两个主要因素，其一，是

的坐标精度；

第二，是的坐标精度。

其中，主要取决于的精度。

28、GPS网进行坐标系统转换时，转换参数的显著性检验，一般只对参数和参数进行检验。

29、坐标系统转换模型的精度可以从转换模型的精度及精度两方面来考虑。

30、利用GPS直接测定的高程是GPS点在WGS-84坐标系中的高。

31、大地高系统是以为基准面的高程系统，正常高系统是以为基准的高程系统。

32、原子时是通过来守时和授时的。

因此，原子钟振荡器频率的准确度和稳定度便决定了原子时的。

33、在和的影响下，瞬时天球坐标系的坐标轴指向是在不断地旋转。

34、天体的星历通常都是在

中表示的；

GPS卫星的广播星历通常在

中表示。

35、观测瞬间地球自转轴所处的位置，称为地球自转轴，而相应的极点称为。

36、以为基准点的地球坐标系，称为协议地球坐标系；

而与瞬时极相应的地球坐标系，称之为。

37、利用载波相位观测进行精密定位，必须首先解决和两个问题。

38、GPS测量过程中，如果接收机天线被阻挡、外界噪声信号的干扰等，还可能产生现象。

39、为便于理解GPS测量的误差，通常均把各种误差的影响投影到观测站至卫星的距离上，以相应的距离误差表示，并称为。

40、GPS网技术设计的主要依据是和。

41、对GPS观测数据进行处理的基本过程大体分为：

，，

或与已有地面网的联合平差。

五、简答题

1、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？

2、当两站间的距离相距不远（≤20km）时，在接收机和卫星间求二次差有何优点？

有何缺点？

3、WGS-84大地坐标系是如何定义的？

WGS-84椭球的长半轴和扁率为多少？

4、坐标联测的目的是什么？

实现这一目的的数据处理基本思想是什么？

对联测点有何要求？

5、高程联测的目的是什么？

6、GPS网空间无约束平差的目的是什么？

7、GPS测量工作包括哪几个阶段？

其总的原则是什么？

其技术设计的主要内容是什么？

8、什么叫GPS网的基准设计？

GPS网的基准包括哪些？

9、GPS网图形设计的一般原则是什么？

10、在GPS外业观测工作中，操作人员应注意哪些事项？

11、在GPS外业观测工作中，对于观测记录有何要求？

12、在GPS测量中，对于三角形网、环形网和星形网各有何优缺点？

适用于何种情况？

（配合图形解释）

13、GPS测量任务完成后，上交资料的内容一般应包括哪些？

14、下式是测站p1的线性化伪距观测方程，

试回答以下问题：

1）解释各参数的含义；

2）利用伪距进行绝对定位时，为什么要至少同步观测四颗GPS卫星？

六、计算题

1、某一城市D级GPS控制网，由33个GPS点组成，准备采用5台接收机进行观测，每点观测2个时段，试完成下述内容：

1）该GPS网总的观测时段数；

2）一个时段的同步基线数和独立基线数；

3）该GPS网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数。

4）该GPS网的平均多余观测分量是多少？

表1GPS网观测计划与成果表

时段号

起点

至点

ΔX（m）

ΔY（m）

ΔZ（m）

1

D003

D017

1749.0363

983.0307

-310.1287

*D016

-974.6340

-1945.8816

2027.9065

*D003

D016

2723.6694

2928.9144

-2338.0368

2

D040

-2006.5299

-1737.2181

1024.3812

2723.6668

2928.9230

-2338.0450

717.1387

1191.6980

-1313.6724

3

717.1423

-1313.6695

1749.0340

983.0359

-310.1284

*D040

1031.8912

-208.6638

1003.5416

2、GPS网中有一条重复基线向量，其观测值分别为8570.274m,8570.280m,8570.282m，8570.284m和8570.278m。

若接收机的标称精度为5mm±

1ppm，通过计算说明该基线向量的观测值是否合格？

3、图1为某一小型GPS控制网，采用三台标称精度为5mm+5×

Dppm的接收机观测三个时段，观测计划和基线解算结果见表1。

试通过计算完成下述工作（要有必要的计算公式）：

1）该GPS网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数。

2）重复边D016-D003是否合格；

3）第二时段的同步环是否合格；

4）由表1中以“*”表示的四条边组成的闭合环是同步环还是异步环？

4、GPS某一网中有四边异步环，按顺序各边基线向量坐标分别为（-974.6340,-1945.8816,2027.9065）,（2723.6694,2928.9144,-2338.0368）,（-717.1387,-1191.6980,1313.6724）和（-1031.8912,208.6638,-1003.5456）。

1ppm，通过计算（给出必要公式）说明该异步环是否合格？

（坐标单位：

m）

5、图2是一设计的小型GPS控制网。

当采用R1～R4四台GPS接收机进行观测：

图2GPS网略图

1）试做出接收机的调度方案。

2）一个时段的总基线数和独立基线数为多少？

3）该GPS网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数、D03～D04边的重复基线数各是多少？

4）该GPS网的平均多余观测分量是多少？