空间定位技术及其应用B卷-含答案.doc

1、一、填空题1、全球定位系统是由空间部分、地面监控部分和用户部分组成的。其中地面监控部分是由（主控站）、（注入站）、（监测站）和通信及辅助系统组成的。2、GPS卫星发送的信号是由（载波）、（测距码）、（数据码）三部分组成的。3、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）、（相位差分）、（伪距差分）。4、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。5、对流层延迟改正模型中的大气折射指数N与（温度）、（气压）、（湿度）等因素有关。6、子午卫星导航系统采用（6）颗卫星，并都通过地球的（

2、地极）运行。7、BDS时间基准为北斗时【BDT】，采用国际单位制秒为基本单位连续累计，不闰秒，起始历元为（2006）年1月1日协调世界时【UTC】00时00分00秒，采用周和（周内秒）计数。8、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）中心保持一致。二、单选题1、GPS卫星信号的基准频率是多少？（）A、1.023MHzB、10.23MHzC、102.3MHzD、1023MHz答案：B2、GPS卫星发射两个频率的信号，主要目的是为了（）。A、消除对流层延迟B、消除电离层延迟C、消除多路径误差D、增加观测值个数答案：B3、未经美国政府特许的用

3、户不能用（）来测定从卫星至接收机间的距离。A、C/A码B、Ll载波相位观测值C、载波相位观测值D、Y码答案：D4、利用广播星历进行单点定位时，所求得的站坐标属于（）。A、1954北京坐标系B、1980年西安坐标系C、WGS-84D、ITRF答案：C5、在一般的GPS短基线测量中，应尽量采用（）。A、单差解B、三差解C、双差固定解D、双差浮点解答案：C6、地球在绕太阳运行时，地球自转轴的方向在天球上缓慢地移动，春分点在黄道上随之缓慢移动，这种现象称为（）。A、岁差B、黄赤交角C、黄极D、黄道答案：A二、问答题1、（名词解释）卫星星历误差答案：由卫星星历给出的卫星在空间的位置与卫星的实际位置之差。

4、2、（名词解释）黄道答案：指地球公转的轨道面与天球相交的大圆，即当地球绕太阳公转时，地球上的观测者所见到的，太阳在天球上运动的轨迹。3、（名词解释）重建载波答案：将调制在载波上的测距码和卫星导航电文去掉，重新获取载波（调制了测距码和导航电文的载波相位不连续）。4、（名词解释）广域差分GPS答案：对GPS观测量的误差源加以区分，并单独对每一种误差源分别加以“模型化”，然后将计算出的每一误差源的数值，通过数据链传输给用户，以对用户GPS定位的误差加以改正，达到削弱这些误差源，改善用户GPS定位精度的目的。5、（名词解释）异步观测环答案：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

5、称该多边形环路为异步观测环,简称异步环。6、（名词解释）CORS答案：连续运行卫星定位服务综合系统（Continuously Operating Reference Stations，缩写为CORS）由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体，形成专用网络。7、（名词解释）整周未知数答案：是在全球定位系统技术的载波相位测量时，载波相位与基准相位之间相位差的首观测值所对应的整周未知数。8、什么是伪距单点定位？说明用户在使用GPS接收机进行伪距单点定位时，为何需要同时观测至少4颗GPS卫星？答案：根据G

6、PS卫星星历和一台GPS接收机的伪距测量观测值来直接独立确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中的绝对坐标的方法叫伪距单点定位，也叫绝对定位。由于进行伪距单点定位时，每颗卫星的伪距测量观测值中都包含有接收机钟差这一误差，造成距离测量观测值很不准确。需要将接收机钟差作为一个未知数加入到伪距单点定位的计算中，再加上接收机天线坐标三个未知数，为了不造成方程秩亏无法求解，就至少需要4个伪距观测值，即需要同时观测至少4颗GPS卫星。9、简述GPS网的布网原则。答案：（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

7、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。10、何为整周跳变？其探测、修复的方法有哪些？答案：如果在跟踪卫星过程中，由于某种原因，如卫星信号被障碍物挡住而暂时中断，受无线电信号干扰造成失锁，这样，计数器无法连续计

8、数，因此，当信号重新被跟踪后，整周计数就不正确，但是不到一个整周的相位观测值仍是正确的，这种现象称为周跳。整周跳变修复方法主要有：（1）屏幕扫描法（2）用高次差或多项式拟合法（3）在卫星间求差法（4）用双频观测值修复周跳（5）根据平差后的残差发现和修复整周跳变11、如何重建载波，其方法和作用有哪些？答案：在GPS信号中由于已用相位调整的方法在载波上调制了测距码和导航电文，因而接收到的载波的相位已不在连续，所以在进行载波相位测量之前，首先要进行解调工作，设法将调制在载波上的测距码和卫星电文去掉，重新获取载波。重建载波一般可采用两种方法：一是码相关法，另一种是平方法。采用前者，用户可同时提取测距信

9、号和卫星电文，但用户必须知道测距码的结构；采用后者，用户无须掌握测距码的结构，但只能获得载波信号而无法获得测距码和卫星电文。12、什么是多路径误差，试述消弱多路径误差的方法？答案：经测站附近的反射物反射后的卫星信号若进入GPS接收机就将与直接进入接收机的信号产生干涉，从而使观测值产生偏差，这就是所谓的多路径误差。解决方法有：(1)选择合适的站址，远离信号反射物；(2)选择合适的接收机（装抑径板、抑径圈，抑制反射信号等）；(3)适当延长观测时间。13、基线向量结算完成后，应对其结果做哪些分析和检核？答案：基线处理完成后应对其结果作以下分析和检核：观测值残差分析基线向量环闭合差的计算及检核基线长度

10、的精度计算双差固定解与双差实数解14、请简述差分GPS的基本原理。何为位置差分？何为距离差分？答案：差分GPS（DGPSDifferential GPS）是利用设置在坐标已知的点（基准站）上的GPS接收机测定GPS测量定位误差，用以提高在一定范围内其它GPS接收机（流动站）测量定位精度的方法。是由基准站发送改正数，由用户站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。位置差分：安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基准站的坐标。由于存在着轨道误差、时钟误差、SA影响、大气影响、多径效应以及其他误差，解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样的，存在误差。基准站利用数据链将此改正数发送出去，由用户站接收，并且对其解算的用户站坐标进行改正。距离差分：在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离，并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。利用一个-滤波器将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的距离。最后，用户利用改正后的距离来解出本身的位置，就可消去公共误差，提高定位精度。第3页共3页