GPS考试卷(A)答案

2009 --2010 学年第二学期期末考试答案（ A 卷）

院系 资源与环境学院 专业 地理信息系统 级 2008（1、2）

考试科目 GPS 原理及应用 任课教师签名 院系负责人签名：

一、填空题（每空1分，共15分）

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、监测站、注入站、和通信及辅助系统组成的。

2.GPS 卫星信号是由载波、测距码、和导航电文三部分组成的。

3.GPS 卫星是采用二进制相位调制法来进行信号调制的。

4.在接收机间求一次差后可消除卫星钟差参数，继续在卫星间求二次差后 可消除接收机间的相对钟差参数。

5. 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。 二、单项选择题（每题2分，共20分）

1.GPS 卫星之所以要发射两个频率的信号，其主要目的是为了（B ）。 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

2. 未经美国政府特许的用户不能用（D ）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 3.利用广播星历进行单点定位时，所求得的站坐标属于（C ）。 A 、1954北京坐标系 B 、1980年西安坐标系

C 、WGS-84

D 、ITRF

4. 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

D.夜晚进行GPS 观测

5. GPS 卫星信号的基准频率是多少？（B ） A 1.023MHz B 10.23 MHz C 102.3 MHz D 1023 MHz

6. GPS 测量中，卫星钟和接收机钟采用的是哪种时间系统？（B ） A 恒星时B GPS 时C 国际原子时D 协调世界时

7. WGS －84系属于：（D ）

A 瞬时天球坐标系

B 协议天球坐标系

C 瞬时地球坐标系

D 协议地球坐标系

8. 载波相位测量值在历元间求差后可消去（D ）

A.接收机钟差 B 卫星钟差 C 电离层延迟 D 整周未知数

9. 美国GPS 中的SA 政策对GPS 卫星钟影响所产生误差可以采用哪种方式 减弱（A ）

A.测站间求差

B.卫星间求差

C.历元间求差

D.AS 10. GPS 接收机天线平均相位中心偏差与（A ）有关

A.天线类型

B.发射信号频率

C.卫星天线相位中心偏差

D.SA 三、名词解释（每题3分，共15分）

1、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。

2、相对论效应：由于卫星钟和接收机钟所处的重力位不同，运动速度不同而导

致钟的误差，前者为广义相对论效应，后者为狭义相对论效应，对GPS卫星而言，其综合影响平均为4.45×10－10·f，可在生产原子钟时调低其频率的方法来解决，其变化部分需用公式加以改正。

3、单点定位：利用卫星星历及一台GPS接收机的观测值来独立确定该接收机在地球坐标系中绝对坐标的方法。

4、卫星星历误差：由卫星星历给出的卫星轨道与卫星实际轨道之差。

5、被动式测距：用户自己不发送信号，只是接收发射源发射的信号进行距离测量，称为被动式式测距。

四、问答题（共50分）

1．在全球定位系统中为何要用测距码来测定伪距？（5分）

答：用测距码测距有下列优点：

(1)易于将十分微弱的卫星信号从噪声的汪洋大海中提取出来；1分

(2)可提高测距精度；1分

(3)可用码分多址技术来区分、处理不同卫星的信号；2分

(4)便于对整个系统进行控制和管理。1分

2、GPS广播星历中包含哪些内容？（5分）

GPS卫星的六个轨道根数（2分）、GPS卫星钟的改正（1分）、GPS卫星的健康状态（2分）

3、何为多路径误差？在GPS测量中可采用哪些方法来消除或

削弱多路径误差？（10分）

答：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（5分）。解决方法有

(1)选择合适的站址，远离信号反射物；（2分）(2)选择合适的接收机（装抑径板、抑径圈，抑制反射信号等）；（2分）

(3)适当延长观测时间；（1分）

4、请简述差分GPS的基本原理。(5分)

答：差分GPS的基本原理：利用相距不太远的两个GPS测站在同一时间分别进行单点定位时所受到的卫星星历误差、大气延迟误差和卫星钟差等误差源的空间相关性较好的原理，（2分）利用基准站上的观测结果求得上述误差的影响并通过数据链将误差改正数发送给流动站从而提高流动站定位精度（3分）。

5、举例说明GPS的应用。（5分）

答：GPS可以应用于各个领域，包括军事、交通运输、测量以及其它领域中（2分）。答题者可以针对某一个领域的具体应用进行举例说明（3分）。

6、国家坐标系与独立坐标系的区别与联系？（5分）

答：独立坐标系：任意选定原点和坐标轴的直角坐标系。（2分）

国家坐标系：各国为进行测绘和处理其成果，规定在全国范围内使用统一坐标框架的坐标系统。中国1954～1980年采用的是1954年北京坐标系；1978年决定建立1980国家大地坐标系。（2分）

独立坐标系在有条件时可以与国家坐标系进行联测。（1分）

7、GPS相对于其他导航定位系统的特点？（5分）

答：功能多、用途广（2分）；定位精度高（2分）；实时定位（1分）

8、GPS相对于常规测量技术的特点？（10分）

答：测站间无需通视（1分）；定位精度高（1分）；观测时间短（1分）；提供三维坐标（1分）；操作简便（1分）；全天候作业（1分）。答题者的论述4分