《GPS及现代定位技术》试卷
《卫星定位技术与应用》试卷A答案
一、填空题(1分×20=20分)
1.空间部分 、地面监控部分 、用户部分;主控站、监测站、注入站
2.载波、测距码、导航电文 3. Global Positioning System 、19 、24
4 5. WGS-84 、ITRF
二、单项选择题(2分×5=10分)
1.(D)2.(D)3.(D)4.(B)5.(A)
三、名词解释(5分×5=25分)
1.SA:美国政府为了限制非特许用户利用 GPS 的定位精度的一种政策。包括ε 及δ 技术。前者是在广播星历中人为加入误差,以降低卫星星历的精度;后者是在卫星钟频中引入快速抖动。
2.同步观测环: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,简称同步环。
3.静态定位:在测量时间内,如果待定点参数(待定点的坐标或基线向量)没有可察觉到的变化,将待定参数作为作为固定不变的常数求解,确定这种参数叫做静态定位。
4.卫星星历误差:由卫星星历所给出的卫星轨道与卫星的实际轨道之差,叫做卫星星历误差。
5.动态定位:在运动的载体上安装GPS信号接收机,实施地测得GPS信号接受天线的所在位置,叫做GPS动态定位。
四、简答题(10分×3=30分)
1.绘图说明并解释卫星的无摄运动(二体问题)的轨道参数的意义?
a:椭圆的长半径,
e
:偏心率;V:真近点角;在轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距; :升交点的赤经,在地球赤道平面上,升交点N与春分点 之间的地心夹角;i:轨道面的倾角,即卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角; :近地点角距:即在轨道平面上近地点A与升交点N之间的地心角距。
《GPS及现代定位技术》试卷
2. 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:根据GPS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,再加上坐标三个未知数,所以至少需要4个伪距观测值,即需要同时观测至少4颗GPS卫星。
3、什么叫多路径误差?在GPS 测量中可采用哪些方法来消除或削弱多路径误差? 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。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;
五、应用题(15分)
某工程建设测绘地形图需布设控制网,如下图所示,△为测区已有的A、B、C、D四个具有已知高斯平面坐标(1954年北京坐标系)和水准高程的高级点。○为新设计的5个GPS点。现有3台GPS接收机。请进行GPS网形设计,说明如何求未知GPS点的54高斯平面坐标和水准高程?(15分)
A△ 1○ △B
2○ 3○ 4○
C△ 5○ △D
答:网形设计省略;
GPS观测结果得到WGS84坐标,利用题中给定的4个公共点的已知北京54坐标将所有GPS点的坐标转换为北京54坐标。同时利用4个公共点的WGS84大地高程和正常高程,求出其关系,并用一定的方法将WGS84高程转化成正常高程。