数字通信—基础与应用(第二版)第二章答案章答案
第二章 习题
2.1. 用八进制系统传输单词“HOW ”
（a ）用7比特ACSII 码将单词“HOW ”编码为一比特序列，每个字符的第8位为检错位，它使8比特中1的总数为偶数。试问该消息中共有几个比特？
（b ）将比特流每3个比特分为1组，每组用1个八进制数（码元）表示。试问该消息中共有几个八进制码元？
（c ）若采用16进制系统，表示单词“HOW ”共需要几个码元？ （d ）若采用256进制系统，表示单词“HOW ”共需要几个码元？ (a) H
0001001014243O
1111001114243W
1110101114243共24bit
(b) {0
000{4
100{5
101{7
111{1
001{7
111{5
101{3
011共8个二进制码元
(c)
2464/bits
symbol bits symbol
=
(d)
2483/bits
symbol bits symbol
=
2.2. 用M =16的多电平PAM 波形每秒传输800字符，本题中字符的定义与2.1题中相同，每个字符都由7位数据位加1位检错位组成。 （a ）比特传输速率为多少？ （b ）码元速率又为多少？
(a) 800/8/6400/char s bits char bits s ?= (b)
6400/1600/4/bits s
symbol s bits symbol
=
2.3. 用M =32的多电平PAM 波形在2秒内传输由文字与数字组成的100个字符的消息，本题中字符的定义与2.1题中相同，每个字符都由7位数据位加1位检错位组成。 （a ）计算比特传输速率与码元速率。
（b ）分别对16电平PAM 、8电平PAM 、4电平PAM 和PCM （二进制）波形重复计算（a ）。 (a) 100/28/400/char s bits char bits s ?=
400/80/5/bits s
symbol s bits symbol
=
(b)16-level PCM ：400/,100/bits s symbol s 8-level PCM ：400/,133.3/bits s symbol s 4-level PCM ：400/,200/bits s symbol s 2-level PCM ：400/,400/bits s symbol s
2.4. 对某模拟波形以奈奎斯特频率f s 进行自然抽样，试证明用图P2.1所示的恢复技术可
由样值恢复原波形（与原波形成正比），参数mf s 为本振频率，m 为正整数。
图P2.1
201
()()()(){}
(){2cos(2)}
s j nf t s p n n n s n x t x t x t x t c e x t c c nf t ππ∞
=-∞
∞
====+∑∑
1012
()()cos(2)
cos(2)()2cos(2)cos(2)2cos (2)s s s n s s n n m
m s x t x t mf t c mf t x t c nf t mf t c mf t πππππ∞=≠=??
??
????=+??
????+????
∑ 通过低通滤波器后，0cos(2)s c mf t π、1
2
cos(2)cos(2)n
s s n n m
c
nf t mf t ππ∞
=≠∑被滤除。
011
()()2(cos(4)()22
m s m x t x t c mf t c x t π=+=
2.5. 对某模拟信号以奈奎斯特频率1/T s 进行抽样，并用L 个电平对样值进行量化，然后将所得数字信号在某信道中传输。
（a ） 试证明传输的二进制编码信号的比特周期T 必须满足T ≤T s /(log 2L )。 （b ）等号何时成立？
(a)L 个量化电平至少需要2log L 个比特，s T 秒内至少需要2log L 个比特，因此，每比特的时间间隔T ：2log s
T T L
≤
。
(b)当L 是2的正整数幂的时候等号成立。
2.6. 给定PCM 码中每个样值的比特数分别为（a ）5；（b ）8；（c ）x 时，求各自所需要的量化电平数。？ (a) 5
232=
(b) 8
2256= (c) 2x
2.7. 试确定能够完全重构信号x (t )=sin(6280t )/(6280t )所需的最低抽样速率。
sin(
)
sin(6280
)
2()62802
Wt t x t Wt t
=
=
其中，26280,10002W f rad f Hz π===
1
,||1000()0,f Hz
X f W
?≤?=???
其他，1000m f Hz =，故最小采样率22000/s m f f sample s == 2.8. 某音频信号的频谱在300Hz 到3300Hz 之间，对其进行抽样以生成PCM 信号，抽样速率
为每秒8000个样值，假设输出端所需的峰值信号功率与平均量化噪声功率的比值为30dB 。 （a ）均匀量化最少需要几个电平？每个样值最少需要几个比特？ （b ）计算检测该PCM 信号所需的系统带宽（由信号频谱的主瓣确定） （a ） (
)g S
N
=32L ≥30dB 1010log (32
L )≥30dB L=[18,26]=19
所以量化数到最小值为
l =[2log (L )]=[2log (19)]=5bits/sample
（b ）b T =
s T l =1
s lf =15(8000)
=25us 一个bit 的时间周期为b T 的数据需要的带宽W 为： W=
1b T =125us
=40kHz
2.9. 对波形x (t )=10cos (1000t +π/3)+20cos(2000t +π/6)进行均匀抽样以便数字传输。 （a ）为能完全重建该信号，求各个抽样点间的最大时间间隔。 （b ）要重建1小时的波形，需要存储多少样值？ (a) 2m m w f π==2000
2000/2318.3m f Hz π== 2636.6s m f f ≥= samples/s 1
s s
T f =
≤0.00157 s (b)636.6 samples/s*3600s=2.29*610 samples
2.10.（a ）对带限为50kHz 的波形抽样，抽样间隔为10μs ，试绘图说明由这些抽样点可唯一确定原波形（为简单起见，可选用正弦函数，不要在原波形的零点处抽样）。
（b ）抽样间隔改为30μs ，试绘图说明由这些抽样点恢复的波形与原波形不同。(a)
0f =50kHz; 0
1
2s T f =
=10us
reconducted waveform(重建、重载)波形的周期是6s T ，所以，1
6s
f T =
=16.67 kHz ≠50 kHz
2.11. 对波形x (t )=cos2πf 0 t 进行欠抽样，抽样速率为f s =1.5f 0，利用卷积性质绘图说明
欠抽样的影响。
001
()[()()]
X f f f f f δδ=-++0
f -0
f f
s
f -0s f f -f
2s f -2s
f
02s f f -0s f f +0f 0
3s f f -0
s f f -+0f -02s f f -+0s f f --0
3s f f -+
2.12. 已经知道当抽样速率大于信号带宽的2倍时不会有混叠现象，但实际上严格带限的
信号是不存在的，因此混叠总是不可避免的。
（a ）设某个滤波后的信号，其频谱由截止频率为f u =1000Hz 的6阶巴特沃滋滤波器描述，试求将功率谱中的混叠控制在-50dB 内所需的抽样速率。 （b ）巴特沃滋滤波器为12阶时，重复（a ）。 (a) 由式子（1.65）可知：
221
|()|1(/)n
u H f f f =
+
对于一个6阶巴待沃思滤波器，由给出条件可知：
512
1
101(/1000)
f -=
+ 求的f =2610 Hz ，因此采样率的最小值为：5220 samples/s
（b ）由式子（1.65）可以求出，对于一个12阶的巴待沃思滤波滤波器及给定的采样要求，求出f =1616 Hz 。因此采样率至少为3232 samples/s
2.1
3.（a ）用草图画出μ=10时的压缩特性曲线，说明它可以处理-5到+5V 间的输入电压。
（b ）画出相应的扩展特性曲线。
（c ）画出对应于μ=10时压缩特性曲线的16电平非均匀量化器特性。 （a ）μ=10时的压缩特性曲线。
（b ）μ=10时的扩展特性曲线。
（c ）对应于μ=10时压缩特性曲线的16电平非均匀量化器特性。
2.14. 某模拟波形最高频率为f m =4000Hz ，用16电平PAM 系统传输，量化失真不超过模拟波形电压峰-峰值的±1％。
（a ）该PAM 传输系统中，每个样值或PCM 码字最少需要几个比特？ （b ）求最低抽样速率及相应的比特速率。 （c ）求16进制PAM 系统的码元传输速率。 （a ）5002
.0121==≥
P L 电平 ??650log 2
==
l 比特 / 样值
（b ）最低采样速率
8000400022
=?==f
f
m
s
赫兹
比特速率：4800068000=?=R 比特 / 秒 （c ）由多电平脉冲162
==
k
M 得，
1个码元有 k=4 比特组成。 码元传输速率：
120004
48000
log 2
==
=
M
R
R
S
码元 / 秒 2.15. 对频率为300Hz 到3300Hz ，峰-峰电压不超过10V 的信号进行抽样，抽样速率为每秒8000个抽样点，然后用64个均匀的电平对样值进行量化。在用二进制脉冲和四进制脉冲传输抽样量化值的情况下，分别计算系统带宽和峰值信号功率与量化噪声均方根的比值，并进行比较。设系统带宽由信号频谱的主瓣确定。 用二进制脉冲的情况：
4800068000=?=R 比特 / 秒 480001
===
R W T
b
赫兹
()dB L N S q
41122883
3642
2
?===??
? ??
用四进制脉冲的情况：
24000248000
==
R S 样值 / 秒
240001
===R S T
W 赫兹
dB N S q
41???
? ??，同采用二进制脉冲的情况得到的结果相同。
2.16. CD 数字音频系统中，将模拟信号数字化，以使峰值信号功率与峰值量化噪声功率的比值至少为96dB ，抽样速率为每秒44.1k 个抽样点。 （a ）要使S/N q =96dB ，需要多少量化电平？
（b ）在（a ）中求得的量化电平下，每个样值需要几个比特？ （c ）数据速率为多少？ （a ）假设量化电平L 是等间距且关于零对称。最大可能的量化噪声电压等于两个相邻区间
的电压q 的1/2，同样，峰值量化噪声功率，Nq ，可以表示成（q/2）2
。
峰值信号功率，S ，可以表示成（Vpp/2）2
，其中Vpp=Vp-（-Vp ）是峰—峰信号电压，Vp 是峰值电压。
因为在量化电平L 和（L-1）的区间（每个区间相应的为q 伏特），我们可以得到：
()()
()[]()
L q
L q q L q q V N S pp q peak
2
2
2
2
2
2
2
2
4
4
22122=≈
==-???
?
??
所以，我们要计算有多少量化电平，L ，才能得到（S/Nq ）peak =96 d B 。因此，
我们可以写成：
L q dB L
N S peak
log log
log 10
2
10
10
20101096===???
?
??
6306910
20
96==
L 电平
（b ）在（a ）中求得的量化电平下，每个样值需要的比特数为 ： ????1663096log log 2
2
===
L l 比特 / 样值
（c ）7056001.4416=?=k R 比特 / 秒
2.17. 假设在相同的数据速率与误比特率条件下，试通过计算说明NRZ 波形和RZ 波形所需的信号功率有何不同；在同样的假设条件下，试说明这两种波形的高、低电平之间的落差是相等的。其中需要信号功率较小的那个波形有没有什么缺点？如果有，是什么？ 设峰峰值的幅度大小为A V 。 双极性波形（NRZ ）
t
+A/2
-A/2
二进制1
二进制0
平均功率=2
2211()()22224
A A A +=
单极性波形（RZ ）
t
A 0
二进制1
平均功率=2
2211()(0)222A A +=
双极性信号在相同的二进制0和1分离时，只需一半的平均功率。双极性信号的缺点是需要
双电源供电。
2.18. 1962年，AT&T 公司最先提供了称为T1的数字电话传输服务，该服务中的每个T1帧划分为24个信道或时隙，一个时隙包括8比特（1个语音样值），每帧都有1个附加比特位，用于定时。每帧的抽样速率为8000样值/秒，传输带宽为386kHz ，试求该信号的带宽利用率（单位为bits /s /Hz ）。
T1服务中的数据速率为：
6(24/8/1_/)8000/193/8000/1.54410/sample frame bits sample alignment bit frame frames s
bits frame frames s bits s
?+?=?=? 带宽利用率为：
6
3
1.544104//38610R bits s Hz W ?==?
2.19.（a ）数字传输系统中语音信号的量化失真不能超过模拟信号峰-峰电压值的±1%，语
音信号带宽与允许传输带宽均为4000Hz ，以奈奎斯特速率进行抽样，求所需的带宽利用率（单位为bits /s /Hz ）。
（b ）语音信号带宽为20kHz （高保真）而可用传输带宽仍为4000Hz 时重复（a ）。 （a ）根据公式（2.26）到（2.28）
122l L p
=≥
级 又0.02p =，所以[]2
21log log 250.04l ?
?
==????
因此，至少需要25个电平，每个样值至少需要5个比特。 数据速率为8000/5/40000/samples s bits sample bits s ?=
这个数据速率需要在带宽为4000Hz 的频带上传输，因此，需要的带宽利用率为
40000/10//4000R bits s
bits s Hz W Hz
== （b ）当语音信号带宽为20kHz 时，奈奎斯特采样速率为40k 样值/秒，比特率为
40000/5/200000/samples s bits sample bits s ?=
因此，需要的带宽利用率为
200000/50//4000R bits s bits s Hz W Hz
==
通信原理第二章信道习题及其答案
第二章（信道）习题及其答案 【题2－1】设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为 0()()d H K t ω?ωω?=? =-? 其中，0,d K t 都是常数。试确定信号()s t 通过该信道后的输出信号的时域表达式，并讨论之。 【答案2－1】 恒参信道的传输函数为：() 0()()d j t j H H e K e ω?ωωω-==，根据傅立叶变换可 得冲激响应为：0()()d h t K t t σ=-。 根据0()()()i V t V t h t =*可得出输出信号的时域表达式： 000()()()()()()d d s t s t h t s t K t t K s t t δ=*=*-=- 讨论：题中条件满足理想信道（信号通过无畸变）的条件： ()d d H ωωφ ωωτττ?=? ?常数（）＝－或＝ 所以信号在传输过程中不会失真。 【题2－2】设某恒参信道的幅频特性为[]0()1cos d j t H T e ωω-=+，其中d t 为常数。 试确定信号()s t 通过该信道后的输出表达式并讨论之。 【答案2－2】 该恒参信道的传输函数为() 0()()(1cos )d j t j H H e T e ω?ωωωω-==+，根据傅立 叶变换可得冲激响应为： 0011 ()()()() 22d d d h t t t t t T t t T δδδ=-+--+-+ 根据0()()()i V t V t h t =?可得出输出信号的时域表达式： 0000011()()()()()()()2211 ()()() 22d d d d d d s t s t h t s t t t t t T t t T s t t s t t T s t t T δδδ?? =?=?-+--+-+?? ?? =-+--+-+
通信原理 第2章 习题解答
习题解答 2-1、什么是调制信道什么是编码信道说明调制信道和编码信道的关系。 答：所谓调制信道是指从调制器输出端到解调器输入端的部分。从调制和解调的角度来看，调制器输出端到解调器输入端的所有变换装置及传输媒质，不论其过程如何，只不过是对已调制信号进行某种变换。 所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入端的部分。从编译码的角度看来，编码器的输出是某一数字序列，而译码器的输入同样也是某一数字序列，它们可能是不同的数字序列。因此，从编码器输出端到译码器输入端，可以用一个对数字序列进行变换的方框来概括。 根据调制信道和编码信道的定义可知，编码信道包含调制信道，因而编码信道的特性也依赖调制信道的特性。 2-2、什么是恒参信道什么是随参信道目前常见的信道中，哪些属于恒参信道哪些属于随参 信道 答：信道参数随时间缓慢变化或不变化的信道叫恒参信道。通常将架空明线、电缆、光纤、超短波及微波视距传输、卫星中继等视为恒参信道。 信道参数随时间随机变化的信道叫随参信道。短波电离层反射信道、各种散射信道、超短波移动通信信道等为随参信道。 2-3、设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为： 其中，0K 和d t 都是常数。试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号的时域表示式，并讨论之。 解：传输函数 d t j j e K e H H ωω?ωω-==0)()()( 冲激响应 )()(0d t t K t h -=δ 输出信号 )()()()(0d t t s K t h t s t y -=*= 结论：该恒参信道满足无失真条件，故信号在传输过程中无失真。 2-4、设某恒参信道的传输特性为d t j e T H ωωω-+=]cos 1[)(0，其中，d t 为常数。试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号表达式，并讨论之。 解： 输出信号为： d t K H ωω?ω-==)()(0 )(21)(21)()(2121)(21]cos 1[)(00) ()(00000T t t T t t t t t h e e e e e e e e T H d d d T t j T t j t j t j T j T j t j t j d d d d d d --++-+-=++=++=+=+--------δδδωωωωωωωωωω
数字测图试卷 及答案
一、名词解释（每题4分，共12分） 1. 图解法测图 利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地貌特征点的空间位置进行 测定，并以一定的比例尺按图示符号将其绘制在图纸上。 2．数字地面模型 把地形图中的地物地貌通过存储在磁介质中的大量密集的地面点的空间坐标和地形属性编码，以数字的形式来描述的事物本体。一般包括地貌信息、基本地物信息、主要自然资源和环境信息以及主要社会经济信息。 3．波特率 表示数据传输速度的快慢，用位／秒（b／s）表示，即每秒钟传输数据的位数（bit）。 4．数字摄影测量 把摄影所获得的影像进行数字化得到数字化影像，由计算机进行处理，从而提供数字地形图或专用地形图、数字地面模型等各种数字化产品。 5．数字测图系统 以计算机为核心，在硬件和软件的支持下，对地形空间数据进行数据采集、输入、数据处理及数据输出、管理的测绘系统，它包括硬件和软件两个部分。 6．矢量数据 图形的离散点坐标(x，y)的有序集合，用来描述地图实体的一种数据。 7．栅格数据结构 栅格数据结构是将整个制图区域划分成一系列大小一致的栅格(每个格也称像元或像素)，形成栅格数据矩阵，用以描述整个制图区域。 8．数据编码 在数字测图中一般用按一定规则构成的符号串来表示地物属性和连接关系等信息。这种有—定规则的符号串称为数据编码。 9．投影误差 当地面点高于或低于基准面（通常以测区地面的平均高程为航高起算面，即为基准面）时，地面点在像片上的影像虽是一个点，但与其在基准面上垂直投影的点的影像相比，却产生了一段直线位移，这种像点位移就是投影误差 10．一步测量法 利用全站仪采集数据，可以采用图根导线与碎部测量同时作业的“一步测量法”。即在一个测站上，先测导线的数据，接着就进行碎部点数据的采集。在测定导线后，可自动提取各条导线测量数据，进行导线平差，然后调用系统“数据处理”菜单下的“一步测量重算”功能，按新坐标对碎部点进行坐标重算。 二、填空题（每空0.5分，共25分） 1．在全站仪技术指标中3+3PPm×D，第一个3代表绝对精度,第二个3代表相对精度。
数据通信基本知识
数据通信基本知识 -------------------------------------------------------------------------- 所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用，为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 一、有线传输介质(Wired Transmission Media) 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质，而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media)为：铜线和玻璃纤维。 1. 铜线 铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质，它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference)，我们使用两种基本的铜线类型：双绞线和同轴电缆。 (1)双绞线 双绞线(Twisted Pair)是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路，它既可减小流过电流所辐射的能量，也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种，其形状结构如图1.1所示。双绞线的线路损耗较大，传输速率低，但价格便宜，容易安装，常用于对通信速率要求不高的网络连接中。 (2)同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable)由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽，损耗小，具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同，同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 2.玻璃纤维 目前，在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质，它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体，因此我们又将之称为光导纤维，简称光纤(Optical Fiber)或光缆(Optical Cable)。 光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯)，外加包层（硅橡胶）和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(Light Emitting Diode)或激光(Laser)来发射光脉冲，在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。 模拟数据通信与数字数据通信 一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity) 通信信道(Communication Channel)是数据传输的通路，在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路，它由传输介质与有关通信设备组成；逻辑信道指在物理信道的基础上，发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot;联系"，由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的，也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和
数字测图课后思考题答案
第一章思考题 1.1 观测条件是由那些因素构成的？它与观测结果的质量有什么联系？ 1.2 观测误差分为哪几类？它们各自是怎样定义的？对观测结果有什么影响？试举例说明。 1.3用钢尺丈量距离，有下列几种情况使得结果产生误 差，试分别判定误差的性质及符号： （1）尺长不准确； （2）尺不水平； （3）估读小数不准确； （4）尺垂曲； （5）尺端偏离直线方向。 1.4 在水准了中，有下列几种情况使水准尺读书有误差，试判断误差的性质及符号： 视准轴与水准轴不平行； （1）仪器下沉； （2）读数不准确； （3）水准尺下沉。
1.5 何谓多余观测？测量中为什么要进行多余观测？ 答案： 1.3 （1）系统误差。当尺长大于标准尺长时，观测值小，符号为“+”；当尺长小于标准尺长时，观测值大，符号为“-”。 （2）系统误差，符号为“-” （3）偶然误差，符号为“+”或“-” （4）系统误差，符号为“-” （5）系统误差，符号为“-” 1.4 （1）系统误差，当i 角为正时，符号为“-”；当i 角为负时，符号为“+” （2）系统误差，符号为“+” （3）偶然误差，符号为“+”或“-” （4）系统误差，符号为“-” 第二章思考题 2.1 为了鉴定经纬仪的精度，对已知精确测定的水平角' " 450000α=作12次同精度观测，结果为： '"450006 '" 455955 '" 455958 '"450004 '"450003 '"450004 '"450000 '" 455958 '" 455959 '" 455959 '"450006 '"450003 设a 没有误差，试求观测值的中误差。 2.2 已知两段距离的长度及中误差分别为300.465m ±4.5cm 及660.894m ±4.5cm ，试说明这两段距离的真误差是否相等？他们的精度是否相等？ 2.3 设对某量进行了两组观测，他们的真误差分别为： 第一组：3，-3，2，4，-2，-1，0，-4，3，-2 第二组：0，-1，-7，2，1，-1，8，0，-3，1 试求两组观测值的平均误差1?θ、2 ?θ和中误差1?σ、2?σ，并比较两组观测值的精度。 2.4 设有观测向量1 221 []T X L L =，已知1?L σ =2秒，2?L σ=3秒，122?2L L σ=-秒，试写出其协方差阵22XX D 。
《数字通信系统原理》(参考答案)复习要点及题
《数字通信系统原理》复习要点 说明：要点以教材中的相关内容为基础，各章小结及习题为重点。 1.通信的概念、通信系统的模型 2.通信系统的分类和通信方式、资源 3.数字通信的主要特点及数字通信系统 4.数字通信技术的现状与未来 5.数字通信系统的性能及相关的一些概念 6.数字与数据通信 7.消息、信号与信息 8.信号的频谱分析基础 9.随机过程的基本概念 10.通信信道及信道容量、常用带宽 11.信源及其编码的概念 12.模拟信号数字化传输方法 13.波形编码（PCM、 ） 14.数字基带信号及常用码型 15.数字基带传输系统、眼图 16.信道编码的概念、基本原理和术语 17.信道复用与多址技术的基本概念 18.FDM和TDM与数字复接 19.帧结构 20.数字信号的调制（频带）传输的概念 21.数字信号调制系统的技术比较（MASK、MFSK、MPSK） 22.同步的基本概念、分类和比较
《数字通信系统原理》复习题（上部分） 1简述通信系统的分类和通信方式、主要通信资源 2数字通信系统模型 3数字通信的主要特点 4简述数字通信技术的现状与未来 5什么是数字消息？什么是模拟消息？什么是数字信号？什么是随机信号？什 么是模拟信号什么是基带信号？ 6信道容量的含义？ 7简述数字通信的主要特点 8简述数字通信系统的质量指标 9简述数字通信与数据通信的概念与区别 10简述信号的分类 11简述功率信号和能量信号的含义 12简述信道的定义与分类什么是抽样定理？有什么实际意义？ 13什么是量化？量化的作用是什么？叙述量化是如何进行的。 14画出PCM 通信系统的方框图，由模拟信号得到PCM信号要经过哪几步？ 模拟题（部分） 1．数值上取有限个离散值的消息一定是数字消息。（） 2．时间上离散的消息一定是数字消息。（） 3．数字消息必定是时间上离散，且数值上离散的。（） 4．离散信源中，消息出现的概率越大，该消息的信息量也越大。（） 5．在M元离散信源中，M个消息的出现概率相等时，信源的熵最大。（）6．高斯随机过程若是广义平稳的，则必定是严格平稳的。（） 7．平稳随机过程必定具有各态历经性。（） 8．具有各态历经性的随机过程必定是平稳随机过程。（） 9．平稳随机过程的功率谱密度必定是非负的偶函数。（） 10．平稳随机过程的自相关函数必定是非负的偶函数。（） 11．平稳高斯随机过程通过线性非时变系统后的输出必定是平稳高斯随机过程。（） 12．白噪声任意两个不同时刻的样值是不相关的。（） 13．码元速率一定，满足无码间串扰的基带传输特性是唯一的。（） 14．基带传输系统的带宽在数值上若小于码元速率的一半，该系统不可能没有码间串扰。（） 15．基带数字信号的码元速率越高，传输该信号所需的信道带宽越宽。（）16．为了不产生码间串扰，必须将表示每一码元的基带脉冲波形时限在一个码元宽度范围内。（）
通信原理基础知识整理
通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系 【带宽W】 带宽，又叫频宽，是数据的传输能力，指单位时间能够传输的比特数。高带宽意味着高能力。数字设备中带宽用bps（b/s）表示，即每秒最高可以传输的位数。模拟设备中带宽用Hz表示，即每秒传送的信号周期数。通常描述带宽时省略单位，如10M实质是10M b/s。带宽计算公式为：带宽=时钟频率*总线位数/8。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率围。 【数据传输速率Rb】 数据传输速率，又称比特率，指每秒钟实际传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的度量。单位为“比特每秒（bps）”。其计算公式为S=1/T。T为传输1比特数据所花的时间。 【波特率RB】 波特率，又称调制速率、传符号率（符号又称单位码元），指单位时间载波参数变化的次数，可以以波形每秒的振荡数来衡量，是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒（Bps）”，不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息，所以它与比特率是不同的概念。 【码元速率和信息速率的关系】 码元速率和信息速率的关系式为：Rb=RB*log2 N。其中，N为进制数。对于二进制的信号，码元速率和信息速率在数值上是相等的。 【奈奎斯特定律】 奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。 1924年，奈奎斯特（Nyquist）推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式：理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。其中，W为理想低通信道的带宽，单位是赫兹（Hz），即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是：理想带通信道的最高RB= W Baud，即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。 符号率与信道带宽的确切关系为： RB=W(1+α)。 其中，1/1+α为频道利用率，α为低通滤波器的滚降系数，α取值为0时，频带利用率最高，但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15，以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。 奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率（或码元速率）与信道带宽之间的关系。 【香农定理】 香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式，它描述有限带宽、有随机热噪声信道的最大数据传输速率（或码元速率）与信道带宽、信噪比（信号噪声功率比）之间的关系，以比特每秒（bps）的形式给出一个链路速度的上限。
数字测图(高等教材)习题与思考题答案
第一章习题与思考题 1.什么是数字测图？ 2.简述数字测图的基本成图过程。 3.什么是矢量图形？什么是栅格图形？一般情况下，同一幅地形图是矢量数据量大还是栅格数据量大？ 4.数据采集的绘图信息有哪些？ 5.数字测图系统可分哪几种？简述其基本测图思想。 6.数字测图的硬件设备有哪些？各自的作用是什么？ 7.数字测图有哪些优点？ 参考答案： 1.答：人们将从野外数据采集到内业成图全过程数字化和自动化的测量制图方式称为野外数字测图或地面数字测图（简称数字测图）。广义地讲，制作以数字形式表示的地图的方法和过程就是数字测图，主要包括：地面数字测图、地图数字化成图、数字摄影测量与遥感数字测图等。狭义的数字测图指地面数字测图。 2.答：地面数字测图的基本过程是：首先采集有关的绘图信息并及时记录在相应存储器中（或直接传输给便携机），然后在室内通过数据接口将采集的数据传输给计算机并由计算机对数据进行处理，再经过人机交互屏幕编辑，最后形成数字图形文件。 3.答：矢量数据是图形的离散点坐标（X，Y）的有序集合；栅格数据是图形像元值按矩阵形式的集合。一幅地图图形的栅格数据量一
般情况下比矢量数据量大得多。 4.答：数字测图时必须采集绘图信息，它包括点的定位信息、连接信息和属性信息。 定位信息亦称点位信息，是用仪器在外业测量中测得的，是最终以X，Y，Z（H）表示的三维坐标。点号也属于定位信息。 连接信息是指测点之间的连接关系，它包括连接点号和连接线型。 属性信息又称为非几何信息，是用来描述地形点的特征和地物属性的信息。 5.答：根据数据采集方法的不同，数字测图系统主要区分为三种：基于现有地形图的数字成图系统、基于影像的数字测图系统、地面数字测图系统。 数字测图是通过数字测图系统来实现的。数字测图系统是以计算机为核心，在外连输入、输出的硬件和软件设备的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、处理、绘图、存贮、输出和管理的测绘系统。 6.答：数字测图系统需有一系列硬件组成。用于野外数据采集的硬件设备有全站仪或GPS接收机等；用于室内输入的设备有数字化仪、扫描仪、解析测图仪等；用于室内输出的设备主要有磁盘、显示器、打印机和数控绘图仪等；便携机或微机是数字测图系统的硬件控制设备，既用于数据处理，又用于数据采集和成果输出。 7.答：测图过程自动化、图形数字化、点位精度高、便于成果更新、能以各种形式输出成果、方便成果的深加工利用、可作为GIS
通信原理 第2章 习题解答
习题解答 2-1、什么是调制信道？什么是编码信道？说明调制信道和编码信道的关系。 答：所谓调制信道是指从调制器输出端到解调器输入端的部分。从调制和解调的角度来看，调制器输出端到解调器输入端的所有变换装置及传输媒质，不论其过程如何，只不过是对已调制信号进行某种变换。 所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入端的部分。从编译码的角度看来，编码器的输出是某一数字序列，而译码器的输入同样也是某一数字序列，它们可能是不同的数字序列。因此，从编码器输出端到译码器输入端，可以用一个对数字序列进行变换的方框来概括。 根据调制信道和编码信道的定义可知，编码信道包含调制信道，因而编码信道的特性也依赖调制信道的特性。 2-2、什么是恒参信道？什么是随参信道？目前常见的信道中，哪些属于恒参信道？哪些属 于随参信道？ 答：信道参数随时间缓慢变化或不变化的信道叫恒参信道。通常将架空明线、电缆、光纤、超短波及微波视距传输、卫星中继等视为恒参信道。 信道参数随时间随机变化的信道叫随参信道。短波电离层反射信道、各种散射信道、超短波移动通信信道等为随参信道。 2-3、设一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为： 其中，0K 和d t 都是常数。试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号的时域表示式，并讨论之。 解：传输函数 d t j j e K e H H ωω?ωω-==0)()()( 冲激响应 )()(0d t t K t h -=δ 输出信号 )()()()(0d t t s K t h t s t y -=*= 结论：该恒参信道满足无失真条件，故信号在传输过程中无失真。 2-4、设某恒参信道的传输特性为d t j e T H ωωω-+=]cos 1[)(0，其中，d t 为常数。试确定信号)(t s 通过该信道后的输出信号表达式，并讨论之。 解： 输出信号为： d t K H ωω?ω-==)()(0 )(21)(21)()(2121)(21]cos 1[)(00) ()(00000T t t T t t t t t h e e e e e e e e T H d d d T t j T t j t j t j T j T j t j t j d d d d d d --++-+-=++=++=+=+--------δδδωωωωωωωωωω
数字测图课后思考题答案
第一章思考题 观测条件是由那些因素构成的它与观测结果的质量有什么联系 观测误差分为哪几类它们各自是怎样定义的对观测结果有什么影响试举例说明。 1.3用钢尺丈量距离，有下列几种情况使得结果产生误差，试分别判定误差的性质及符号：（1）尺长不准确； （2）尺不水平； （3）估读小数不准确； （4）尺垂曲； （5）尺端偏离直线方向。 在水准了中，有下列几种情况使水准尺读书有误差，试判断误差的性质及符号： 视准轴与水准轴不平行； （1）仪器下沉； （2）读数不准确； （3）水准尺下沉。 何谓多余观测测量中为什么要进行多余观测 答案： （1）系统误差。当尺长大于标准尺长时，观测值小，符号为“+”；当尺长小于标准尺长
时，观测值大，符号为“-”。 （2）系统误差，符号为“-” （3）偶然误差，符号为“+”或“-” （4）系统误差，符号为“-” （5）系统误差，符号为“-” （1）系统误差，当i 角为正时，符号为“-”；当i 角为负时，符号为“+” （2）系统误差，符号为“+” （3）偶然误差，符号为“+”或“-” （4）系统误差，符号为“-” 第二章思考题 为了鉴定经纬仪的精度，对已知精确测定的水平角' " 450000α=作12次同精度观测， 结果为： '"450006 '" 455955 '" 455958 '"450004 '"450003 '"450004 '"450000 '" 455958 '" 455959 '" 455959 '"450006 '"450003 设a 没有误差，试求观测值的中误差。 已知两段距离的长度及中误差分别为±及±，试说明这两段距离的真误差是否相等他们 的精度是否相等 设对某量进行了两组观测，他们的真误差分别为： 第一组：3，-3，2，4，-2，-1，0，-4，3，-2 第二组：0，-1，-7，2，1，-1，8，0，-3，1 试求两组观测值的平均误差1?θ、2 ?θ和中误差1?σ、2?σ，并比较两组观测值的精度。 设有观测向量1 221 []T X L L =，已知1?L σ =2秒，2?L σ=3秒，122?2L L σ=-秒，试写出其
数字测图练习题答案
一、填空题 1．广义的数字化测图主要包括：地面数字测图、地图数字化成图和航测数字测图。 2．数字测图的基本思想是将地面上的地形和地理要素转换为数字量，然后由电子计算机对其进行处理，得到内容丰富的电子地图。 3. 数字测图就是要实现丰富的地形信息、地理信息数字化和作业过程的制动化或半制动化。 4.计算机屏幕上能显示的图形软件给出了两种表示方式，即矢量图形和栅格图形，对应的图形数据称为矢量数据和栅格数据；而我们的数字测图中通常采用矢量数据结构和绘制矢量图形。 5．数字地形表达的方式可以分为两大类，即数学描述和图像描述。 6.计算机地图制图过程中，制图的数据类型有三种：空间数据、属性数据和拓朴数据。 7.绘图信息包括点的定位信息、连接信息、属性信息。 8．数字测图中描述地形点必须具备的三类信息为：点的三维坐标、测点的属性和测点的连接关系。 9．数字测图系统是以计算机为核心，在硬件和软件的支持下，对地形空间数据进行数据采集、输入、处理、绘图、存储、输出、管理的测绘系统；它包括硬件和软件两个部分。 10．在计算机外围设备中，鼠标、键盘、图形数字化仪和扫描仪，属于输入设备；显示器、投影仪、打印机和绘图仪等，属于输出设备。 11．数字测图系统可区分为现有地形图的数字化成图系统、基于影像的数字成图系统、地面数字测图系统。 12．地面数字测图是利用全站仪或其它测量仪器在野外进行数字化地形数据采集，在成图软件的支持下，通过计算机加工处理，获得数字地形图的方法，其实质是一种全解析机助测图方法。 13．数字测图系统主要由数据输入、数据处理和图形输出三部分组成，其作业过程与使用的设备和软件、数据源及图形输出的目的有关。 14．数字测图的基本过程包括：数据采集、数据处理、图形输出。
通信原理第二章习题复习课程
通信原理第二章习题
《通信原理》第二章习题 单项选择题 1. 已知信源的熵为3bit/s符号，信源每分钟传送3600个符号，则信源的信息速率为（C ）。 A. 3bit/s B. 60bit/s C. 180bit/s D. 1080bit/s 2. 设信源由A、B、C 3个符号组成，出现概率分别为1/2、1/4、1/4,假设各符号的出现相互独立，则信源的平均信息量为（D）。 A. 3b/ 符号 B. 1b/符号 C. 2b/符号 D. 1.5b/符号 3. 八进制数字信号，1分钟传送1800bit的信息量，其码元速率是（B ）。 A. 300Bd B. 100Bd C. 900Bd D.600Bd 二、填空题 1. 随参信道中发生瑞利衰落的原因是多径传播。 2. 高斯信道带宽为4kHz,信噪比为63,利用这种信道的理想通信系统的传信 率为24000bit/s，差错率为零。 3. 设某随参信道的最大多径时延等于4ms,贝U该信道的相关带宽B C为 250Hz，为了避免受到选择性衰落，要求传输信号的带宽B带宽=1?丄B e， 3 5 则在该信道上传输的数字信号的脉冲宽度为（12?20）ms 。 4. 八进制的信息源的最大熵值为3bit/s ____ ，最小熵值为3/8 bit/s。 5. 设信源由A、B、C、D四个信息符号组成，其中发送A的概率为1/2,
B的概率为1/4，C的概率为1/8，D的概率为1/8,则每一个符号的平均信息量为1.75bit/s 。 6?信号在恒参信道中传输时主要失真有幅频失真和相频失真。 7. 某随参信道的两径时延差为1ms，则对信号传输衰耗最大的频率为 1000Hz，传输极点为__________ 。 8. 如果信息源每分钟传输6000个4进制码元，则码元速率R B为 2400Baund，信息速率为4800bit/s，1min传输的信息量为28800bit。 9. 一个带宽为1000Hz的信道用来传输4进制码元，每秒钟最多能传送的信息量为4bit。 10. 在数字通信系统中，接收端采用均衡器的目的是_________ 。 11. 某随参信道的最大时延差为5ms，则该信道的相关带宽为(3~5) /5kHz ，当信号带宽超过相关带宽时，会产生____________ 。 12. 某四进制数字通信系统，在100ms内传送了400个码元，则其系统的码元速率为 4000 波特，比特速率为8000 bit/s。 13. 设某信息源以每秒3000个符号的速率发送消息，信息源由A、B、C、D、E 五个信息符号组成，发送A的概率为1/2,发送其余符号的概率相同，且设每一个符号出现是相互独立的，则平均信息量为 2.5bit/s ，信息源的平均信息速 率为1500bit/s ，可能的最大信息速率为___________ 。
数字通信基础与应用(第二版)课后答案7章答案要点
第七章 7.1画出K =3，效率为1/3，生成多项式如下所示的编码状态图、树状图和网格图： g 1(X ) = X + X 2 g 2(X ) = 1 + X g 3(X ) = 1 + X + X 2 + + + 状态图如下： 10 01 11 00 000 001 010100 101 011 111 110 树状图如下： 21)(x x x g += x x g +=1)(2 231)(x x x g ++=
1 a 000011a b 011111100 000011111100101110010001 a b c d 000 网格图如下： b=10 d=11 000 011 101 110 111 100010 001 a=00 c=01 7.2假定K =3，效率为1/2的二进制卷积码，其部分状态图如图P7.1所示，画出完整的状态图，并画出编码器的示意图。
图P7.1 g02 g12 g22 g21 g 11g 01 假设一初始状态00→10，分支字为11，此脉冲为10201==g g 。 接下来设状态变为01，分支字为10，脉冲变为0,11211==g g 。 再设状态变化为11→11，分支字为00，此脉冲为1,02221==g g 。 因此，编码器、完整的状态图如下：
+ + 10 01 11 00 00 00 1101 01 11 10 10 7.3画出图P7.2方框图描述的卷积码编码器的状态图、树状图和网格图。
图P7.2 状态图： 10 01 11 00 00 10 0001 11 10 11 01 树状图：
数据通信基本知识03794
数据通信基本知识 所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用，为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 一、有线传输介质(Wired Transmission Media) 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质，而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media) 为：铜线和玻璃纤维。 1. 铜线 铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质，它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference) ，我们使用两种基本的铜线类型：双绞线和同轴电缆。 (1) 双绞线 双绞线(Twisted Pair) 是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路，它既可减小流过电流所辐射的能量，也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种，其形状结构如图 1.1 所示。双绞线的线路损耗较大，传输速率低，但价格便宜，容易安装，常用于对通信速率要求不高的网络连接中。 (2) 同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable) 由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽，损耗小，具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同，同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 2. 玻璃纤维目前，在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质，它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体，因此我们又将之称为光导纤维， 简称光纤(Optical Fiber) 或光缆(Optical Cable) 。 光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯)，外加包层(硅橡胶)和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(Light Emitting Diode) 或激光(Laser)来发射光脉冲，在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。 模拟数据通信与数字数据通信 一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity) 通信信道(Communication Channel) 是数据传输的通路，在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路，它由传输介质与有关通信设备组成；逻辑信道指在物理信道的基础上，发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot; 联系"，由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的，也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和 无线信道，也可按传输数据类型的不同分为数字信道和模拟信道。信道容量(Channel
数字测图复习题 有答案(1)
一、判断题 1．野外数字采集就是使用全站仪或GPSRTK接收机在实地测定地形点位置。（V） 2．测站信息主要包括测站点坐标（或点号）、仪器高、定向点坐标（或点号）、定向起始角度。（V）3．山脊线、山谷线、陡坎骨架线都是地性线。（V） 4．在AutoCAD中任一图层都可以打开或关闭，可以设置不同颜色，可以锁定 不让编辑。（V） 5．测点点号定位成图法在绘制平面图时不需（要）人工输入测点点号。（X） 6．CASS 7 8 9 10 11 12 14 15． 16.（V） 17.。（X）18． 19. 20 21. 22. 23.使用普通经纬仪也可以进行数字测图。（V） 24．能同时测角、测距，并能自动计算坐标的电子仪器称为全站仪。（V） 25．电磁波测距仪都是利用测定电磁波在测距仪和反射器之间直线传播往返时间间隔来计算距离的。（V） 26．手扶跟踪数字化得到的是矢量数据。（V） 27．扫描数字化得到的是栅格数据。（X） 28．波特率是指采集数据的正确率（传输速度）。（X） 29．数字测图中的草图只需记录地物点的连接关系及其属性，不需记录准确的点位。（V）
30．无码作业是一种用全站仪或GPS接收机测定并自动记录地形点定位信息，而用手工记录其他绘图信息的野外数据采集方法。（V） 简码是缩写的计算机内部绘图码。（X） 31．无码作业是一种只测定地形特征点的定位信息，而不测定或不记录碎部点的特征代码（属性信息）和连接码（连接信息）的一种数据采集方法。（X） 32.在指定区域内进行植被填充，所选取的复合线可以闭合也可不闭合.(X) 二、选择题 1.数字测图是一种???B???测图技术。 A 7. A 9. A 13. 19.y 24. A 28. 30. A摄影测量法B全站仪测量法CRTK测量法D经纬仪测量法 32.下面几种CASS系统中的数字成图方法中不属于测记式成图法的是??A???。 A电子平板测图法B简编码自动成图法 C引导文件自动成图法D坐标定位成图法 33.在几种CASS的成图方法中不属于无码作业方法的是??A???。 A简编码自动成图法B引导文件自动成图法 C坐标定位成图法D测点点号定位成图法 34.在CASS成图方法中，“引导文件自动成图法”和“屏幕坐标定位成图法”相比其最大的不同在
(完整版)通信原理第二章课后答案
第二章 2-1 试证明图P2-1中周期性信号可以展开为 （图略） 04(1)()cos(21)21n n s t n t n ππ∞ =-=++∑ 证明：因为 ()()s t s t -= 所以 000022()cos cos cos 2k k k k k k kt kt s t c c c kt T πππ∞ ∞∞ ======∑∑∑ 101()00s t dt c -=?=? 1 1112 21111224()cos ()cos cos sin 2 k k c s t k tdt k tdt k tdt k πππππ----==-++=???? 0,24(1)21(21)n k n k n n π=??=?-=+?+? 所以 04(1)()cos(21)21n n s t n t n ππ∞ =-=++∑ 2-2设一个信号()s t 可以表示成 ()2cos(2)s t t t πθ=+-∞<<∞ 试问它是功率信号还是能量信号，并求出其功率谱密度或能量谱密度。 解：功率信号。 2 22 ()cos(2)sin (1)sin (1)[]2(1)(1)j ft j j s f t e dt f f e e f f τπττθθπθτπτπτπτπτ ---=+-+=+-+? 21()lim P f s τττ →∞= 2222222222sin (1)sin (1)sin (1)sin (1)lim 2cos 24(1)(1)(1)(1)f f f f f f f f ττπτπτπτπτθπτπτπτ →∞-+-+=++-+-+ 由公式
22sin lim ()t xt x tx δπ→∞= 和 sin lim ()t xt x x δπ→∞= 有 ()[(1)][(1)]44 1[(1)(1)]4P f f f f f π πδπδπδδ=-++=++- 或者 001()[()()]4 P f f f f f δδ=-++ 2-3 设有一信号如下： 2exp() 0()00t t x t t -≥?=?
数字测图复习题有答案
一、判断题1．野外数字采集就是使用全站仪或GPS RTK接收机在实地测定地形点位置。（ V ） 2．测站信息主要包括测站点坐标（或点号）、仪器高、定向点坐标（或点号）、定向起始角度。（ V ） 3．山脊线、山谷线、陡坎骨架线都是地性线。（V ） 4．在Auto CAD中任一图层都可以打开或关闭，可以设置不同颜色，可以锁定 不让编辑。（V） 5．测点点号定位成图法在绘制平面图时不需（要）人工输入测点点号。（X ）6．CASS屏幕菜单主要用于绘制平面图。（V ） 7．坐标定位成图法可以设置“节点”捕捉功能。（V ） 8．对象特征管理可以修改图元的图层、颜色、线形，甚至位置（不可改）。（X ）9．绘制等高线应先建立数字高程模型（三角网）。（V ） 10．坐标定位成图法在绘制平面图时必须人工输入测点坐标（测点点号）。（X ）11．一个地物是一个图块，一幅图也可以视为图块。（ V ） 12．图块不“炸开”就不能进行编辑。（ V ） 14．扫描仪扫描结果是栅格数据，必须经过矢量化才能得到线划地图。（V）15．“利用CASS扫描矢量化”只能使用右侧屏幕菜单，操作鼠标逐点采集数据，不能自动跟踪绘制曲线。（ V ） 16.通过地形图数字化得到的数字地形图，其地形要素的位置精度不会高于原地形图的精度。（ V ） 17.通过地形图数字化得到的数字地形图，其地形要素的位置精度比原地形图的精度高（低）。（ X ） 18．CASS系统中的坐标数据文件是一种扩展名为“CAS”（dat）的图形文件。（X ）19. 平板仪测图＋数字化仪数字化测图的模式简称电子平板。（X ） 20．数字测图可以实现作业自动化，信息数字化，采集、绘图、用图一体化。（V） 21.定位信息指独立地物定位点、文字注记定位点的位置信息(点号)。（ X ） 22.野外数字测图比白纸测图精度高。（ V ） 23.使用普通经纬仪也可以进行数字测图。（ V ） 24．能同时测角、测距，并能自动计算坐标的电子仪器称为全站仪。（V ） 25．电磁波测距仪都是利用测定电磁波在测距仪和反射器之间直线传播往返时间间隔来计算距离的。（V ）
数字测图(高等教材)习题与思考题答案
1.什么是数字测图？ 2.简述数字测图的基本成图过程。 3.数据采集的绘图信息有哪些？ 4.数字测图系统可分哪几种？简述其基本测图思想。 5.数字测图的硬件设备有哪些？各自的作用是什么？ 6.数字测图有哪些优点？ 1.答：人们将从野外数据采集到内业成图全过程数字化和自动化的测量制图方式称为野外数字测图或地面数字测图（简称数字测图）。广义地讲，制作以数字形式表示的地图的方法和过程就是数字测图，主要包括：地面数字测图、地图数字化成图、数字摄影测量与遥感数字测图等。狭义的数字测图指地面数字测图。 2.答：地面数字测图的基本过程是：首先采集有关的绘图信息并及时记录在相应存储器中（或直接传输给便携机），然后在室内通过数据接口将采集的数据传输给计算机并由计算机对数据进行处理，再经过人机交互屏幕编辑，最后形成数字图形文件。 3.答：数字测图时必须采集绘图信息，它包括点的定位信息、连接信息和属性信息。 定位信息亦称点位信息，是用仪器在外业测量中测得的，是最终以X，Y，Z（H）表示的三维坐标。点号也属于定位信息。 连接信息是指测点之间的连接关系，它包括连接点号和连接线型。 属性信息又称为非几何信息，是用来描述地形点的特征和地物属性的信息。 4.答：根据数据采集方法的不同，数字测图系统主要区分为三种：基于现有地形图的数字成图系统、基于影像的数字测图系统、地面数字测图系统。 数字测图是通过数字测图系统来实现的。数字测图系统是以计算机为核心，在外连输入、输出的硬件和软件设备的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、处理、绘图、存贮、输出和管理的测绘系统。 5.答：数字测图系统需有一系列硬件组成。用于野外数据采集的硬件设备有全站仪或GPS接收机等；用于室内输入的设备有数字化仪、扫描仪、解析测图仪等；用于室内输出的设备主要有磁盘、显示器、打印机和数控绘图仪等；便携机或微机是数字测图系统的硬件控制设备，既用于数据处理，又用于数据采集和成果输出。 6.答：测图过程自动化、图形数字化、点位精度高、便于成果更新、能以各种形式输出成果、方便成果的深加工利用、可作为GIS的重要信息源。 1、全站仪的基本功能有哪些？ 2、全站仪主要由哪几部分组成？ 3、电子测角系统分为哪几类？各有何特点？ 4、简述相位式测距仪测距原理。 5、使用GPT-2000全站仪进行碎部点三维坐标测量之前， 应进行哪些基本操作？ 6、GPS RTK的系统有哪几部分组成？ 7、将图纸数字化主要有哪两种方法？简述其数字化的基 本方法。 1、答：目前的全站仪大都能够存储测量结果，并能进行 大气改正、仪器误差改正和数据处理，有丰富的应用程序，如 数据采集、施工放样、导线测量、偏心观测、悬高测量、对边 测量、自由设站等。有些全站仪还具有自动调焦、免棱镜测距 及自动跟踪功能。 2、答：全站仪的基本技术装备包括光电测角系统、光电 测距系统、双轴液体补偿装置和微处理器（测量计算系统）。 有些自动化程度高的全站仪还有自动瞄准和自动跟踪系统。全 站仪通过按照一定的有序操作，测量并自动计算来实现每一专 用设备的功能。 3、答：电子经纬仪的测角系统一般分为三大类：编 码度盘测角系统，增量式光栅度盘测角系统和动态光栅度盘测 角系统。 编码度盘测角是绝对式测角，电子仪器由于度盘刻制工艺 上存在公差或光电接收管安装不严格，有时会使测量出现大的 粗差。目前主要用单道编码。 增量式光栅度盘是相对式测角，由于该方法容易实现，是 目前主要测角方法，在使用时照准部转动的速度要均匀，不可 突快或太快，以保证计数的正确性。 动态光栅度盘测角原理：动态测角除具有前述两种测角方 式的优点外，最大的特点在于消除了度盘刻划误差等,因此在 高精度（0.5″级）的仪器上常采用这种方式。但动态测角需 要马达带动度盘，因此在结构上比较复杂，耗电量也大一些。 4、答：相位法测距是通过测量含有测距信号的调制波在 测线上往返传播所产生的相位移，间接地测定电磁波在测线上 往返传播的时间t，进而求得距离值。 两点之间距离为 ) ( ) ( 2 N N u N N f c D? + = ? + =，式中： f c u 2 2 = = λ ，相位法测距相当于用一把测尺（或称 “光尺”）u一尺段一尺段丈量距离，获得N个整尺段和一个 尾尺段数ΔN，然后按上式计算距离D。 测距仪中的相位计只能测出相位差Δφ，即能测定ΔN， 而无法直接测出整波数N。相位法测距通常采用多测尺组合测 距技术。 5、答：（1）对中、整平； （2）大气改正值PPM； （3）单位设置（UNIT SET）； （4）模式设置（MODE SET）即测距模式； （5）仪器和棱镜常数设置。 6、答：RTK GPS系统由一台基准站（亦称参考站）接收 机和一台或多台流动站接收机以及用于数据实时传输的数据 链系统构成。 7、答：数字化有两种：手扶跟踪数字化和图像扫描数字 化。 1）手扶跟踪数字化仪：连接好计算机后，按要求配 置好数字化仪。打开电源开关，使数字化仪进入运行状态。在 数字化采集之前，通常首先进行图纸定向，即对图幅的四个图 廓点进行数字化。数字化录入时，点状符号将其定位点数字化； 线状符号和面状符号中的直线段将其始末点数字化；曲线数字 化一种方法是跟踪整条曲线，连续记录坐标点；另一种方法是 仅采集曲线上的拐点，其他点应用插值计算求出。图形数字化 时是分要素进行的，其地形特征码通常通过定标器点取操作菜 单输入。 2）自动扫描数字化：通过扫描仪可以把整副的图形 或文字材料，快速地高精度地数字化后输入计算机，以栅格图 形文件形式保存，通过专用的图形图象软件进行矢量化处理， 可供CAD、GIS等使用。 1、解释概念：①1954年北京坐标系；②1980年国家大地 坐标系；③WGS-84坐标系；④高斯—克吕格坐标系；⑤规则 图形的几何纠正；⑥张力样条函数。 2、简述测量坐标系与屏幕坐标系之间的变换过程。 1、答：①1954年北京坐标系:该坐标系是我国目前广泛 采用的大地测量坐标系。该坐标系源自于原苏联采用过的1942 年普尔科沃坐标系。该坐标系采用的参考椭球是克拉索夫斯基 椭球。该椭球并未依据当时我国的天文观测资料进行重新定 位，而是直接由前苏联西伯利亚地区的一等锁，经我国的东北 地区传算过来的。 ②1980年国家大地坐标系：该坐标系采用国际大地测量 协会1975年推荐的参考椭球IAG-75国际椭球，椭球的短轴平 行于地球的自转轴（由地球质心指向1968.0 JYD地极原点方 向），起始子午面平行于格林尼治平均天文子午面。按照椭球 面与似大地水准面在我国境内符合最好的约束条件进行定位， 并将大地原点确定在我国中部——陕西省泾阳县永乐镇。高程 系统以1956年黄海平均海水面为高程起算基准。 ③WGS-84坐标系:它属于地心地固坐标系统。坐标系 的原点是地球的质心，椭球面与大地水准面在全球范围内最佳 符合，Z轴指向BIHl984.0定义的协议地球极(CTP)方向，X轴 指向BIHl984.0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。 ④高斯—克吕格坐标系:为适应测量定位的应用，需 要将大地坐标转换为某种平面直角坐标,我国采用的是高斯- 克吕格投影，简称高斯投影。高斯平面直角坐标系的原点O是 高斯投影某一带的中央子午线和赤道的描写形的交点；x轴为