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1、（新）GPS 考试试题卷（附答案）-1-一、填空（每空 1 分，共 20 分）1.子午卫星导航系统采用 6 颗卫星，并都通过地球的 南北极 运行。2.自 1974 年以来，GPS计划已经历了方案论证、系统 论证、生产实验三个阶段。总投资超过 200 亿美元。3.按照规范规定，我国 GPS 测量按其精度依次划分为 AA、A、B、C、D、E 六级，其中 C级网的相邻点之间的平均距离为 15 10km，最大距离为 40 km。4.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。5.卫星钟采用的是 GPS 时，它是由主控站按照美国海军天文台（USNO
2、）的协调世界时（UTC）进行调整的。在 1980 年 1 月 6 日零时对准，不随闰秒增加。6.当 GPS 信号通过电离层时，信号的路径会发生弯曲，传播 速度会发生变化。这种距离改正在天顶方向最大可达 50 m，在接近地平线方向可达 150m。7.在 GPS 定位测量中，观测值都是以接收机的相位中心位置为准的，所以天线的相位中心应该与其 几何 中心保持一致。8.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。9.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。10.在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的 相
3、对钟差 改正。在实践中应用甚广。11.卫星星历误差实际上就是卫星位置的确定误差。也是一种 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。12.GPS 网的图形设计主要取决于用户的要求、经费、时间、人力以及所投入接收机的类型、数量 和后勤保障条件等。13.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（新）GPS 考试试题卷（附答案）-2-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。二、单项选择题（每小题 1 分，共 10 分）
4、1.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（A）的精密定位工作。A、基线较短 B、基线较长 C、基线 40km D、基线 30km 2.GPS 接收机天线的定向标志线应指向（D）。其中 A 与 B 级在顾及当地磁偏角修正后，定向误差不应大于 5。A、正东 B、正西 C、正南 D、正北 3.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，它们的频率和波长分别为（C）：A、1 11575.02 19.13 f MHz cm，2 21227.60 24.22 f MHz cm，B、1 11575.32 19.23 f M
5、Hz cm，2 21227.66 22.42 f MHz cm，C、1 11575.42 19.03 f MHz cm，2 21227.60 24.42 f MHz cm，D、1 11575.62 19.53 f MHz cm，2 21227.06 24.12 f MHz cm，4.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 5.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（D）相对与赤道的倾角为 55 的近似圆形轨道上，它们距地面的平均高
6、度为 20200Km，运行周期为 11小时 58 分。A、3 个 B、4 个 C、5 个 D、6 个 6.计量原子时的时钟称为原子钟，国际上是以（C）为基准。级网的相邻点之间的平均距离为最大距离为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 日零时对准不随闰秒增加当信号通过电离层时信号的路径会发生弯曲传播速度会发生变化这种距离改正在天顶方向最 与其几何中心保持一致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按照系统的设计（新）GPS 考试试题卷（附答案）-3-A、铷原子钟 B、氢原子钟 C、铯原子钟 D、铂原子钟 7.我国西起东经 72，东至东经 1
7、35，共跨有 5 个时区，我国采用（A）的区时作为统一的标准时间。称作北京时间。A、东 8 区 B、西 8 区 C、东 6 区 D、西 6 区 8.在 20 世纪 50 年代我国建立的 1954 年北京坐标系，采用的是克拉索夫斯基椭球元素，其长半径和扁率分别为（B）。A、a=6378140、=1/298.257 B、a=6378245、=1/298.3 C、a=6378145、=1/298.357 D、a=6377245、=1/298.0 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.在进行 GP
8、S RTK 实时动态定位时，基准站放在未知点上，测区内仅有两个已知点，（C）定位测量的精度最高。A、两个已知点上 B、一个已知点高，一个已知点低 C、两个已知点和它们的连线上 D、两个已知点连线的精度高 三、名词、概念解释（15 分）1.区域性 GPS 大地控制网 答：区域 GPS 大地控制网是指国家 C、D、E 级 GPS 网或专门为工程项目布测的工程GPS 网。2.GPS卫星的导航电文 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。3.参考站 答：在一定的观测时间内，一台或几台接
9、收机分别固定在一个或几个测站上，一直保级网的相邻点之间的平均距离为最大距离为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 日零时对准不随闰秒增加当信号通过电离层时信号的路径会发生弯曲传播速度会发生变化这种距离改正在天顶方向最 与其几何中心保持一致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按照系统的设计（新）GPS 考试试题卷（附答案）-4-持跟踪卫星，其余接收机在这些测站的一定范围内流动站作业，这些固定测站就称为参考站。4.同步观测环 答；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 5.主控站的作用 答：主控站拥有以大型电子计算机为主
10、体的数据收集、计算、传播等设备，其主要作用为：（1）收集数据；（2）数据处理；（3）监测与协调；（4）控制卫星。四、简答题（30 分）1.试述 WGS 84 坐标系的几何定义（10 分）答：坐标系的原点是地球的质心，Z 轴指向 BIH1984.0 定义的协议地球极（CTP）方向，X 轴指向 BIH1984.0 的零度子午面和 CTP 赤道的交点，Y 轴和 Z、X 轴构成右手坐标系。2.简述电离层的概念及其影响（10 分）答：所谓电离层，系指地球上空大气圈的上层，距离地面高度在 50km 至 1000km 之间的大气层。电离层中的气体分子由于受到太阳等天体各种射线作用，产生强烈的电离，形成大量的
11、自由电子和正离子。当 GPS 信号通过电离层时，如同其它电磁波一样，信号的路径会发生弯曲，传播速度会发生变化。此时再用光速乘上信号传播时间就不会等于卫星至接收机的实际距离。对于 GPS 信号，这种距离差在天顶方向最大可达 50m，在接近地平方向时可达 150m。可见它对观测量的精度影响较大，必须采取有效措施削弱它的影响。3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
12、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。级网的相邻点之间的平均距离为最大距离为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 日零时对准不随闰秒增加当信号通过电离层时信号的路径会发生弯曲传播速度会发生变化这种距离改正在天顶方向最 与其几何中心保持一致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按照系统的设计（新）GPS 考试试题卷（附答案）-5-五、论述及分析题（25 分）1.根据下列控制网的图形，用三台双频 GPS接收机作业，相临点之间的距离约 1km，仪器迁移时间约 20 30
13、 分钟，已知接收机的使用序号和天线编号如下表，时间为 2005 年 1 月 17 日。请回答下列问题。（20 分）根据右图编写定位的先后次序，并根据考试当天的时间在相应位置上写出 GPS文件格式；根据下图 PDOP 值选择最佳的观测时段，填入 GPS作业调度表中；根据控制网的图形的观测顺序和观测时间填写 GPS作业调度表；序 号 机 号 1 2919 2 2930 3 5306 GPS作业调度表 a b c d 时段 编号 观测时间 测站号/名 测站号/名 测站号/名 机号 机号 机号 0 8：10 8：40 a b d 2919 2930 5306 1 8：50 9：20 c b d 291
14、9 2930 5306 级网的相邻点之间的平均距离为最大距离为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 日零时对准不随闰秒增加当信号通过电离层时信号的路径会发生弯曲传播速度会发生变化这种距离改正在天顶方向最 与其几何中心保持一致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按照系统的设计（新）GPS 考试试题卷（附答案）-6-2.已知权系数阵为：Q X=44 43 42 4134 33 32 3124 23 22 2114 13 12 11q q q qq q q qq q q qq q q q 试从权系数阵中取出若干权系数元素，写出平面位置的图形
15、强度因子HDOP 和及其相应的平面位置精度，空间位置的图形强度因子 PDOP 和及其相应的三维位置精度。（5 分）答：平面位置的图形强度因子：22 11q q HDOP 相应的平面位置精度：0 HDOP mH 空间位置的图形强度因子：33 22 11q q q PDOP 相应的三维位置精度：0 PDOP mP 级网的相邻点之间的平均距离为最大距离为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 日零时对准不随闰秒增加当信号通过电离层时信号的路径会发生弯曲传播速度会发生变化这种距离改正在天顶方向最 与其几何中心保持一致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按照系统的设计