一、单项选择题(每小题2分,共20分)
1.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
2. 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
3. 计量原子时的时钟称为原子钟,国际上是以( C )为基准。
A、铷原子钟 B、氢原子钟 C、铯原子钟 D、铂原子钟
4. 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度为20200Km,运行周期为11小时58分。
A、3个 B、四个 C、五个 D、6个
5. GPS定位是一种被动定位,必须建立高稳定的频率标准。因此每颗卫星上都必须安装高精确度的时钟。当有1×10— 9s的时间误差时,将引起( B )㎝的距离误差。
A、20 B、30 C、40 D、50
6.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、α=1/298.257 B、a=6378245、α=1/298.3
C、a=6378145、α=1/298.357 D、a=6377245、α=1/298.0
7.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、
B、
C、
D、
8.测量工作的直接目的是要确定地面点在空间的位置。早期解决这一问题都是采用( B )测量的方法。
A、卫星 B、天文 C、大地 D、无线电
9.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,
在载波上调制有( A )。
A、P码和数据码 B、C/A码、P码和数据码
C、C/A和数据码 D、C/A码、P码
10. 我国自行建立第一代卫星导航定位系统 “北斗导航系统”是全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统,它由( B )组成了完整的卫星导航定位系统。
A、两颗工作卫星 B、两颗工作卫星和一颗备份星
C、三颗工作卫星 D、三颗工作卫星和一颗备份星
得分 |
1. 20世纪50年代末期,美国开始研制多普勒卫星定位技术进行测速、定
位的卫星导航系统,叫做子午卫星导航系统。 ( √ )
2. 计量原子时的时钟称为原子钟,常用的有铯原子钟、 铷原子钟和氢原子钟三种,国际上是以铷原子钟为基准的。 ( × )
3. 载波相位测量法定位是利用全球定位系统进行低精度测量及导航的最基本方法。它的优点是速度快、无多值性问题,利用增加观测时间可以提高定位精度,足以满足部分用户的需要。 ( × )
4. 在接收机和卫星间求二次差,可消去两测站接收机的相对钟差改正。在实践中应用甚广。 ( √ )
5.当利用两台或多台接收机对同一组卫星的同步观测值求差时,可以有效的减弱电离层折射的影响,即使不对电离层折射进行改正,对基线成果的影响一般也不会超过1ppm,所以在短基线上用单频接收机也能获得很好的定位结果。 ( √ )
6. 在测站间求二次差,可以消去卫星钟差参数。同时,对于短基线也可大大减弱电离层折射、对流层折射以及卫星星历误差的影响。 ( × )
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. GPS定位精度同卫星与测站构成的图形强度有关,与能同步跟踪的卫星数和接收机使用的通道数无关。 ( × )
10. 观测作业的主要任务是捕获 GPS卫星信号,并对其进行跟踪、处理和量测,以获得所需要的定位信息和观测数据。 ( √ )
得分 |
1. 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。
2. 原子时:
答:1967年国际计量委员会决定采用铯原子零场在基态的两个超精细能级结构间跃迁辐射频率9192631770个周期的时间间隔为1秒,这样长度的秒,定义为原子时秒,以此为基准的时间系统,称为原子时。
3. 世界时
答:是以平太阳时为基准的。它基于假想的平太阳,是从经度为0°的格林尼治子午圈起算的一种地方时,这种地方时属于包含格林尼治的零时区,所以称为世界时。
4. SA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。
5. 参考站
答:在一定的观测时间内,一台或几台接收机分别固定在一个或几个测站上,一直保持跟踪卫星,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。
得分 |
1. 在用GPS信号传递时间时,存在着哪三种时间尺度(时标)?
答:其一为GPS时间,它是一种全球性的时间信号源,用以进行精确的时间比对;二是每颗GPS卫星的时钟;三是用户的接收机时钟。GPS定时的实质是测定用户时钟相对于GPS时间的偏差,并根据卫星电文给出的有关参数,计算出世界协调时(UTC)。
2.简述GPS网的布网原则。
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网一般应通过观测边构成闭合图形,例如一个或若干个观测环,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。
3. 简述GPS信号接收设备的其结构和作用。
答:(1)天线(带前置放大器);
(2)信号处理器,用于信号接收、识别和处理;
(3)微处理器,用于接收机的控制、数据采集和导航计算;
(4)用户信息传输,包括操作板、显示板和数据存储器;
(5)精密振荡器,用以产生标准频率;
(6)电源。
4. 简述地心直角坐标系的建立。
答:原点O与地球质心重合;Z轴指向国际协议原点CIO,X轴指向1968BIH定义的格林尼治平均天文台的起始子午线与CIO的赤道焦点E,Y轴垂直于XOZ平面构成右手坐标系。
5. 简述确定整周未知数的四种方法。
答:确定整周未知数的方法很多,这里择要介绍其中四种:(1)经典静态相对定位法;(2)“动态”测量法;(3)交换天线法;(4)快速确定整周未知数法。
得分 |
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分钟,已知接收机的使用序号和天线编号如下表,试编写GPS作业调度表。
序 号 | 机 号 |
1 | 2919 |
2 | 2930 |
3 | 5306 |
②根据下图PDOP值选择最佳的观测时段,填入GPS作业调度表中;
③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;
PDOP图
GPS作业调度表
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 | c |
2919 | 2930 | 5306 | ||
1 | 8:50~9:20 | d | b | c |
2919 | 2930 | 5306 | ||
2 | 9:30~10:00 | d | e | c |
2919 | 2930 | 5306 | ||
3 | 10:10~10:40 | f | e | c |
2919 | 2930 | 5306 | ||
4 | 10:10~10:40 | f | g | c |
2919 | 2930 | 5306 | ||
5 | 10:50~11:20 | a | g | c |
2919 | 2930 | 5306 |
第一个三角形a:29190170.dat b:29300170.dat c:53060170.dat
第二个三角形d:29190171.dat b:29300171.dat c:53060171.dat
第三个三角形d:29190172.dat e:29300172.dat c:53060172.dat
第四个三角形f:29190173.dat e:29300173.dat c:53060173.dat
第五个三角形f:29190174.dat g:29300174.dat c:53060174.dat
第六个三角形a:29190175.dat g:29300175.dat c:53060175.dat
注:除4时和8时左右外,观测时间可以任选。