卫星导航定位原理与应用期末复习

GPS原理与应用期末复习整理配图

第一章GPS相对于其他导航定位系统的特点：1）功能多，用途广；2) 定位精度高；3) 实时定位；GPS定位技术相对于常规测量技术的特点：1）测站间无需通视；2）定位精度高；3）观测时间短；4)提供三维坐标；5）操作简便；6）全天候作业。

回答：全能性、全球性、连续性和实时性的也各1 分。

GPS系统组成：空间星座部分：24颗卫星提供星历和时间信息；发射伪距和载波信号；提供其他辅助信息。

地面监控部分：中心控制系统；实现时间同步；跟踪卫星进行定轨。

用户设备部分：接收并观测卫星信号；记录和处理数据；提供导航定位信息。

GPS 系统包括三大部分：空间部分——GPS 卫星星座；地面控制部分——地面监控系统；用户部分——GPS 接收机。

空间部分：21颗工作卫星及3颗备用卫星组成，它们均匀分布在6个近似圆形轨道上。

地面监控系统：一个主控站、三个注入站和五个监测站。

监测站：是在主控站直接控制下的数据自动采集中心；主控站主要协调和管理地面监控系统工作；注入站：主要任务是在主控站的控制下将主控站推算和编制的卫星星历、种差、导航电文和其他控制指令信息等，注入到相应卫星的存储系统，并能检测注入信息的正确性。

用户设备部分：主要任务是接收卫星发射的信息。

GPS的应用前景：原理：在精密工程测量方面，利用GPS静态相对定位技术，布设精密工程控制网，应用：用于城市、矿区和油田地面沉降检测、大坝变形检测、高层建筑物变形检测、隧道贯通测量等精密工程。

前景：亦可用于加密测图控制点，应用GPS 实时动态定位技术测绘各种比例尺地形图和施工放样。

第二章天球：是以地球质心M为中心，半径r为任意长的一个假象的球体。

天球坐标系：是一种惯性坐标系，其坐标原点及各坐标轴指向在空间保持不变，用于描述卫星运行位置和状态。

岁差：地球的形体接近一个赤道隆起的椭球体，在日月引力和其他天体引力对地球隆起部分的作用下，地球自转轴方向不再保持不变，使春分点在黄道上产生缓慢的西移现象，在天文学中称为岁差。

GPS原理及其应用期末复习试题及答案

GPS思考题及参考答案1．L1载波上没有P码信息。

（³）L1载波上有P码信息，用于捕获P码2．精密星历可以用于实时导航之中。

（³）精密星历是后处理星历，不能用于实时导航中3．WGS-84是一种协议坐标系。

（√）4．GPS相对定位中至少需要两台接收机。

（√）5．LADGPS是局部区域差分系统的简称。

（√）6．天球坐标系与地球坐标系无关，因此常用天球坐标系描述卫星的位置。

（√）7．从时间系统的实质来说，GPS时间系统是一种原子时。

（√）8．GPS载波相位观测值在接收机间求差可以消除接收机的钟差。

（³）GPS载波相位观测值在星站二次差分可以消除接收机的钟差。

9．在平面控制中，地方坐标系与WGS84存在着一定的关系，一般是先进行旋转后平移，实现两坐标的转换。

（³）在平面控制中，地方坐标系与WGS84存在着一定的关系，一般是先进行平移后旋转，实现两坐标的转换。

10.在观测中要求卫星高度角的目的主要是减弱电磁波在大气层传播的误差。

（√）11.地球自转轴长周期变化，引起黄道缓慢变化，称为岁差。

（√）12.升交点的赤径，轨道的倾角，唯一的确定了卫星轨道平面与地球体的相对定位。

（√）13.GPS中定位中获得的是大地高，可以直接纳入我国高程系统。

（³）GPS中定位中获得的是大地高，不可以直接纳入我国高程系统。

14.地球瞬时自转轴在天球上随时间而变，称极移。

（³）地球瞬时自转轴在地球上随时间而变，称极移。

15.GPS定位结果的转换可以在约束平差过程中实现。

（√）16.WGS84坐标系是一种理论坐标系。

（³）WGS84坐标系是一种协议坐标系。

17. 实时导航中可以使用精密星历。

（³）实时导航中使用广播星历。

18. GPS网平差是以野外原始观测数据值为基本观测量。

（³）GPS网平差是以基线解算后获得的基线向量为基本观测量。

19.不同的坐标系之间一般存在着平移与旋转关系。

GPS原理与应用复习重点

一、填空题1.GPS系统由GPS卫星星座（空间部分）、地面监控系统（地面控制部分）和GPS信号接收机（用户设备部分）等三部分组成。

2.GPS工作卫星的地面系统，目前主要由分布在全球的5个地面站组成，其中包括一个主控站、三个信息注入站和五个卫星监测站。

3.主控站一个，设在美国本土科罗拉多.斯平士(Colorado Springs)的联合空间执行中心。

注入站现有3个，分别设在印度洋的狄哥•伽西亚(Diego Garcia)、南大西洋的阿松森岛(Ascension)和南太平洋的卡瓦加兰(Kwajalein)。

五个监测站除主控站和注入站外，还在夏威夷设立了一个监测站。

4.在GPS信号接收机的分类中，按接收机的载波频率分类：单频接收机(SingleFrequency Receiver) 、双频接收机(Double Frequency Receiver)、双系统接收机 (GPS+GLONASS)；按接收机的用途分类：导航(Navigation)型接收机、测地(Survey)型接收机、授时(Time)型接收机；按接收机的通道数分类：多通道接收机、序贯通道接收机、多路复用通道接收机；按接收机的工作原理分类：码相关型接收机、平方型接收机、混合型接收机。

5.坐标系统与时间系统是描述卫星运动，处理观测数据和表达观测站位置的数学与物理基础。

6.坐标系统是由原点(origin)位置、坐标轴(Coordinate Axis)的指向和尺度(Scale)所定义的。

在GPS测量中,坐标系的原点一般取地球的质心（the mass center of the earth)，而坐标轴的指向具有一定的选择性。

为了使用上的方便，国际上都通过协议来确定某些全球性坐标系统的坐标轴指向，这种共同确认的坐标系，通常称为协议坐标系(Conventional Coordinate System)。

7.测量时间，同样必须建立一个测量的基准，即时间的单位(尺度)和原点(起始历元)。

GPS原理及应用期末复习题选择题

GPS原理及应用期末复习题1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=1/298.257B、a=6378245、α=1/298.3C、a=6378145、α=1/298.357D、a=6377245、α=1/298.02.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.在进行GPS—RTK实时动态定位时，基准站放在未知点上，测区内仅有两个已知点，（ C ）定位测量的精度最高。

A、两个已知点上B、一个已知点高，一个已知点低C、两个已知点和它们的连线上D、两个已知点连线的精度4.单频接收机只能接收经调制的L1 信号。

但由于改正模型的不完善，误差较大，所以单频接收机主要用于（ A ）的精密定位工作。

A、基线较短B、基线较长C、基线 ≥40kmD、基线≥30km5.GPS接收机天线的定向标志线应指向（ D ）。

其中A与B级在顾及当地磁偏角修正后，定向误差不应大于±5°。

A、正东B、正西C、正南D、正北6.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、7.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、4个C、5个D、6个8.在20世纪50年代我国建立的1954年北京坐标系是（ C ）坐标系。

A、地心坐标系B、球面坐标系C、参心坐标系D、天球坐标系9.我国在1978年以后建立了1980年国家大地坐标系，采用的是1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会的推荐值，其长半径和扁率分别为（ A ）。

(完整word版)GPS原理及应用题目及答案

GPS原理及应用复习题目一．名词解释1二体问题：2真近点角、平近点角、偏近点角：3多路径效应：4无约束平差和约束平差5．章动6．异步观测7．接收机钟差8．周跳9．三维平差10．岁差11．同步观测12．卫星钟差13．整周未知数14．二维平差二．填空题1.GPS工作卫星的地面监控系统包括__________ 、__________ 、__________ 。

2.GPS系统由__________ 、__________ 、__________ 三大部分组成。

3.按照接收的载波频率，接收机可分为__________ 和__________接收机。

4.GPS卫星信号由、、三部分组成。

5.接收机由、、三部分组成。

6.GPS卫星信号中的测距码和数据码是通过技术调制到载波上的。

7. 1973年12月，GPS系统经美国国防部批准由陆海空三军联合研制。

自1974年以来其经历了、、三个阶段。

8.GPS 卫星星座基本参数为：卫星数目为、卫星轨道面个数为、卫星平均地面高度约20200公里、轨道倾角为度。

9.GPS定位成果属于坐标系，而实用的测量成果往往属于某国的国家或地方坐标系，为了实现两坐标系之间的转换，如果采用七参数模型，则该七个参数分别为，如果要进行不同大地坐标系之间的换算，除了上述七个参数之外还应增加反映两个关于地球椭球形状与大小的参数，它们是和。

10.真春分点随地球自转轴的变化而不断运动，其运动轨迹十分复杂，为了便于研究，一般将其运动分解为长周期变化的和短周期变化的。

11.GPS广播星历参数共有16个，其中包括1个，6个对应参考时刻的参数和9个反映参数。

12．GNSS的英文全称是。

13．载体的三个姿态角是、、。

14、GPS星座由颗卫星组成，分布在个不同的轨道上，轨道之间相距°，轨道的倾角是°，在地球表面的任何地方都可以看见至少颗卫星，卫星距地面的高度是km。

15、GPS使用L1和L2两个载波发射信号，L1载波的频率是MHZ，波长是cm，L2 载波的频率是MHZ，波长是cm。

卫星导航定位原理与应用期末复习

卫星导航定位原理与应用期末复习
考试采用闭卷方式。

题型：
一填空题（20X1’，共20分）
二单项选择题（6X2’，共12分）
三名词解释（6X4’，共24分）
四简答（4X6’，共24分）
五问答题（2X10’，共20分）
第一章绪论
GPS的应用，AS和SA政策
第二章全球定位系统的组成及信号结构
GPS的组成，GPS的卫星信号结构（如测距码，导航电文）
第三章GPS定位中的误差源△
误差的分类，几种误差的特点，如何消弱或消除。

（如多路径误差）
第四章距离测量与GPS定位△
伪距测量；载波相位测量原理，载波相位测量的观测方程，整周跳变修复，整周未知数N0的确定；静态绝对定位，静态相对定位；差分GPS定位原理，差分GPS分类及各自特点（比如RTK）。

第五章GPS测量的技术设计△
基本概念（基线向量，同步环，异步环等），GPS测量的技术设计（如网形设计、基准设计等）
第六章数据采集
选点与埋石等采集流程，数据采集的计划制定和方法。

第八章地球坐标参照系
天球坐标系与地球坐标系，卫星测量中常用坐标系，坐标系转换与基准转换。

WGS-84坐标系。

第十一章 GPS高程测量
大地水准面与正高；似大地水准面与正常高；参考椭球面与大地高。

gnss原理及应用期末试题

gnss原理及应用期末试题基本信息：[矩阵文本题] *1、GPS定位的实质就是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知数据，采用（）的方法，确定待定点的空间位置。

[单选题] *A、空间距离后方交会(正确答案)B、空间距离前方交会C、空间角度交会D、空间直角坐标交会2、在使用GPS软件进行平差计算时，需要选择哪种投影方式（）。

[单选题] *A、横轴墨卡托投影(正确答案)B、高斯投影C、等角圆锥投影D、等距圆锥投影3、下列误差不是与传播途径有关的是（）。

[单选题] *A、电离层延迟B、对流层延迟C、相对论效应(正确答案)D、多路径效应4、GNSS信号接收机，按用途的不同，可分为（）、测地型和授时型等三种。

[单选题] *A、大地型B、军事型C、民用型D、导航型(正确答案)5、GPS目前所采用的坐标系统，是（）。

[单选题] *A、CGCS2000B、WGS-84(正确答案)C、西安80D、北京546、GNSS数据处理通常分为（）主要阶段。

*A、GNSS网基线处理(正确答案)B、GNSS数据分发C、GNSS网平差(正确答案)D、GNSS RTK7、 GPS测量中的误差按来源不同可以分为（）。

*A、与传播路径有关的误差(正确答案)B、与卫星有关的误差(正确答案)C、与接收设备有关的误差(正确答案)D、与测站环境有关的误差8、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。

[判断题] *对(正确答案)错9、GPS卫星信号是由载波、测距码、和导航电文三部分组成的。

[判断题] *对(正确答案)错10、多路径效应是指由于接收机周围环境的影响，使得接收机所接收到的卫星信号中还包含有各种反射和折射信号的影响。

[判断题] *对(正确答案)错。

GPS原理与应用复习重点

GPS原理与应用复习重点1.子午卫星系统释义：美国海军研发、开发、管理的第一代卫星导航定位系统，又称海军卫星导航系统。

原理：多普勒测量局限性：①.一次定位所需时间过长；②.不是一个连续、独立的导航系统；③.测量所需时间长，作业效率偏低；④.定位精度偏低。

2.SA技术（政策）——选择可用性释义：美国政府从其国家利益出发通过降低广播星历精度（ε技术）和使卫星钟频快速变化（δ技术）等方法，人为降低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度。

3.AS技术（政策）——反电子欺骗释义：在P码上加上严格保密的W码，使其模二相加产生完全保密的Y码。

这是美国国防部为防止敌对对P码进行电子欺骗和干扰而采取的一种措施，仅在特殊情况下启动。

4.全球卫星导航系统（GNSS）组成：①.美国——GPS；②.俄罗斯——GLONASS；③.欧盟——Galieo。

5.北斗卫星导航定位系统性质：区域性的有源导航系统。

特点：投资小；建成快；具有一定的通信能力。

组成及功能：①.空间部分：由2～3颗地球同步卫星组成。

负责完成地面中心控制站与用户终端之间的双向电信号中转。

②.地面中心站：连续发射无线电信号，接收用户终端的应答信号，完成所有用户定位数据的处理和交换工作，并将计算结果发给各个用户。

是整个导航系统的中枢。

③.用户终端：接收经卫星转发的来自地面中心站的测距信号，注入相关信息后，用上述频率向卫星发出应答信号，再由卫星转给地面中心站，以进行信号传播时间的量测和定位导航计算。

工作原理及作业流程：①.地面中心站向一颗卫星发射信号，卫星将该信号放大后再发给用户；②.用户终端接收到转发的信息后发出应答信号，分别经两个卫星中转传回地面中心站；③.地面中心转在接收到卫星中转的应答信号后，即可求出中心站→卫星1→用户→卫星1→中心站和中心站→卫星1→用户→卫星2→中心站的传播时间和距离。

由于中心站和两个卫星的位置是已知的，于是可以求出两个卫星分别到用户的距离，采用距离交会法能求出用户的平面位置；④.地面中心站再通过卫星将计算结果传给用户。

卫星导航定位原理与应用期末复习

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GPS原理及应用期末复习题 选择题

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gnss原理及应用期末试题

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