GPS练习题二

《GPS测量原理与应用》习题集厦门理工学院测绘工程教研室张爱国编.１.《GPS测量原理与应用》练习题二一、名词解释1、同步环由多台接收机同步观测所构成的闭合环称为同步环。2、重复观测边同一基线边，若观测了多个时段（=2）,则可得到多个基线边长。这种具有多个独立观测结果的基线边，称为重复边。3、异步环在构成多边形环路的所有基线向量中，只要有非同步观测向量的，则该多边形环路叫做异步观测环，简称异步环。4、相对论效应是由于卫星钟和接收机钟所处的状态（运动速度和重力位）不同而引起卫星钟和接收机钟之间产生相对钟误差的现象。5、大气折射对于GPS而言，卫星的电磁波信号从信号发射天线传播到地面GPS接收机天线，其传播路径并非真空，而是要穿过性质与状态各异、且不稳定的大气层，使其传播的方向、速度和强度发生变化，这种现象称为大气折射。6、观测时段测站上开始接收卫星信号到观测停止，连续工作的时间段，称为观测时段，简称时段。7、独立观测环由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环，简称独立环。8、GPS相对定位的作业模式利用GPS确定观测站之间相对位置所采用的作业方式。它与GPS接收机设备的软件和硬件密切相关。同时，不同的作业模式因作业方法、观测时间和应用范围的不同而有所差异。9、坐标联测点GPS网平面坐标系统转换，通常是采用坐标联测来实现的。采用GPS定位技术，重测部分地面网中的高等级国家控制点。这种既具有WGS-84坐标系下的坐标，又具有参考坐标系下的坐标的公共点，称为GPS网和地面网的坐标连测点（简称坐标联测点）。坐标联测点是显示坐标转换的前提。10、高程联测点《GPS测量原理与应用》习题集厦门理工学院测绘工程教研室张爱国编.２.利用GPS直接测定的高程是GPS点在WGS-84坐标系中的大地高，而实际工作中通常需要的是正常高，为实现高程系统的转换，在布设GPS网时，需采用几何水准方法联测部分GPS点，这些被联测的GPS点，称为水准联测点。11、停测段在某一测站上，若在某一时间段内可测卫星只有4颗，而这4颗卫星的图形分布很差，其几何精度因于GDOP超过了规定的要求，以致无法保证预订的定位精度。那么，这时应停止观测工作。这种中止观测的时间段可称为“停测段”。停测段延续时间既取决于规定精度因子的数值大小，也取决于观测卫星的最小高度角。精度因子的数值要求越小，观测卫星的最小高度角越大，则停测段持续的时间就会越长。12、测量任务书测量任务书或测量合同是测量施工单位上级主管部门或合同甲方下达的技术要求文件。这种技术文件时指令性的，它规定了测量任务的范围、目的、精度和密度要求，提交成果资料的项目和时间要求，完成任务的经济指标等。二、判断题以下说法是否正确？正确的打“√”，错误的打“╳”。1、在高精度GPS变形监测，最好采用同一种类型的天线。（）2、GPS网的基准包括位置基准、方位基准和尺度基准。GPS网的基准设计，实质上主要是指确定网的位置基准问题。（）3、GPS网的基准包括位置基准、方位基准和尺度基准。GPS网的基准设计，实质上主要是指确定网的方位基准问题。（）4、GPS基线向量观测值中，已包含了位置信息、尺度信息和方位信息。（）5、GPS网的图形设计，也就是根据对所布设的GPS网的精度要求和其他方面的要求，设计出由同步GPS边构成的多边形网。（）6、观测数据的剔除率是指由于不合格而剔除的观测值个数与参加同步边平差计算的观测值总数之比。（）7、外业观测成果的检核，可以识别观测值中小的粗差，说明GPS网本身的精度和可靠性。（）8、GPS网的非经典自由网平差，是仅具有必要起始数据的平差方法。对于GPS网来说，即仅具有一个起始点，其坐标值在平差中保持不变。（）9、GPS网的内可靠性亦称观测的可控性，是指在一定的显著水平和检验功效下，用数理统计方法所能探测出的在基线向量中存在的最小粗差。（）《GPS测量原理与应用》习题集厦门理工学院测绘工程教研室张爱国编.３.10、GPS网的外可靠性亦称观测的可控性，是指在一定的显著水平和检验功效下，用数理统计方法所能探测出的在基线向量中存在的最小粗差。（）11、大地高是地面点沿法线投影到椭球面的距离。（）12、正常高是地面点沿法线投影到椭球面的距离。（）13、高程异常是大地水准面至椭球面之间的高程差（）。14、正常高是地面点沿铅垂线到似大地水准面的距离。（）15、测量时间的基准，包括时间的单位(尺度)和原点(起始历元)。其中时间的原点是关键，而尺度可以根据实际应用加以选定。（）16、GPS卫星信号中含有多种定位信息，根据不同的要求可以从中获得不同的观测量，目前广泛采用的基本观测量主要有两种，即码相位观测量和多普勒观测量。（）17、在静态绝对定位中，在某一时段内，各历元观测到的卫星相同，则该时段内所测卫星在空间的几何分布图形是不变的，因而精度因子的数值也是不变的。（）18、采用GPS进行定位时，大部分情况下需要采用精密星历，以及时提供解算成果。（）19、电离层对载波相位观测值和伪距观测值的影响，大小相同，符号相反。（）20、在短基线（20km）上使用单频接收机可以获得很好的相对定位结果。（）21、GPS测量规范(规程)是各测绘单位分别制定的技术法规。（）22、当同步闭合环的闭合差较小时，则说明GPS基线向量的计算合格，GPS边的观测精度高，接收的信号未受到干扰。（）23、56、GPS数据预处理的主要目的，是利用原始观测数据进行基线向量的解算，为进一步的GPS网平差做准备。（）24、GPS数据预处理主要包括数据的粗加工和观测数据的预处理两项内容。（）25、一般来说,GDOP值越小，所测卫星在空间的分布范围越合理；反之，所测卫星的分布越差。（）26、GPS测量工作与经典大地测量工作相类似，按其性质可分为外业和内业两大部分。（）27、在静态绝对定位中，在某一时段内，虽然各历元观测到的卫星相同，该时段内所测卫星在空间的几何分布图形是变化的，但精度因子的数值是不变的。（）三、多项选择题每小题中有1个或多个正确答案，将正确答案的字母填入题中的括号内。对于多项《GPS测量原理与应用》习题集厦门理工学院测绘工程教研室张爱国编.４.选择，必须全部正确选项都选出后方可得分。1、下列关于GPS测量误差的描述，正确的有（）A、轨道误差属于系统误差B、卫星钟差属于偶然误差C、接收机钟差属于偶然误差D、大气折射的误差属于系统误差E、多路径效应引起的误差属于偶然误差F、观测误差属于偶然误差2、为了减弱和修正GPS测量中系统误差对观测量的影响，一般根据系统误差产生的原因而采取不同的措施，其中正确的应包括（）A、引入相应的未知参数，在数据处理中联同其它未知参数一并解算B、建立系统误差模型，对观测量加以修正C、将不同观测站对相同卫星的同步观测值求差，以减弱或消除系统误差的影响D、简单地忽略某些系统误差的影响3、削弱卫星星历误差的方法（）A、建立卫星跟踪网进行独立定轨B、短弧法C、采用轨道松弛法处理观测数据D、同步观测值求差E、忽略轨道误差（用于实时定位工作）4、以下关于对流层（延迟）的说法，正确的有（）A、对流层指从地面向上50km部分的大气层，包括对流层和平流层B、对流层延迟由干气延迟和湿气延迟两部分组成C、常用的对流层改正模型有Hopfield模型和Saastamoinen模型D、当测站间距离较远或者两测站的高差相差甚大时，两测站的对流层延迟的影响在差分观测值中仍不可忽视E、在某一测站，随着高度角的增加，对流层延迟逐渐减小。地平方向时对流层延迟最大，天顶方向时对流层延迟最小F、对于高精度GPS监测，除了要考虑监测距离要适当外，还应考虑测站间的高差不要太大5、以下关于电离层（延迟）的说法，正确的有（）A、高出地表50～1000km的大气层称为电离层B、电离层影响电磁波传播的主要因素是电子密度C、在GPS定位中，一般常采用Saastamoinen模型进行电离层延迟改正D、在短基线上使用单频接收机不能获得很好的相对定位结果E、对于双频用户可以利用双频观测值进行电离层改正F、当测站间距离较远时，两测站的电离层延迟的影响在差分观测值中仍不可忽视《GPS测量原理与应用》习题集厦门理工学院测绘工程教研室张爱国编.５.G、某一测站的电离层延迟，随高度角的增加而减小。当高度角较小时，变化幅度较大；反之较小6、以下关于多路径效应的说法中，正确的有（）A、进入接收机天线的直接波和反射波所引起的干涉时延效应B、是GPS测量的一种重要误差来源，严重时将引起载波相位观测值的频繁周跳甚至接收机失锁，损害GPS定位的精度C、对伪距测量和对载波相位测量的影响相同D、目前在数据处理中还难以模型化以削弱其影响E、解决多路径效应的最好方法在于采取预防措施，如选择合适的站址、采用性能良好的天线、改善接收机的设计等7、关于GPS网图形设计的一般原则，以下说法正确的有（）A、GPS网一般应通过同步观测边构成闭合图形，以增加检核条件，提高网的可靠性。B、GPS网点应尽量与原有地面控制网点相重合。重合点不应少于3个(不足时应联测)且在网中应分布均匀，以便可靠地确定GPS网与地面网之间的转换参数。C、GPS网点应考虑与水准点相重合，或在网中布设一定密度的水准联测点，以便为大地水准面的研究提供资料。D、为了便于观测和水准联测，GPS网点一般应设在视野开阔和容易到达的地方。E、为了便于用经典方法联测或扩展，可在网点附近布设一通视良好的方位点，以建立联测方向。方位点与观测站的距离，一般应大于300m。8、进行GPS测量时，拟定观测计划的依据主要有（）A、GPS网的规模大小B、GPS网的精度要求C、GPS卫星星座D、参加作业的GPS接收机数量E、测区交通和地形条件F、后勤保障条件(运输、通讯)9、进行GPS测量时，制订观测计划的主要内容应包括（）A、GPS卫星的可见性图及最佳观测时间的选择B、采用的接收机数量C、观测区的划分D、观测工作的进程E、接收机的调度计划10、进行天线安置时，一般应满足以下要求（）《GPS测量原理与应用》习题集厦门理工学院测绘工程教研室张爱国编.６.A、对定位时，天线应尽可能利用三脚架，并安置在标志中心的上方直接对中观测B、天线底板上的管水准器气泡必须居中C、天线的定向标志线应指向正北，定向的误差以定位的精度不同而异，一般应不超过3°～5°D、雷雨天气安置天线时，应注意将其底盘接地，以防止雷击E、天线安置后，应在各观测时段的前后各量测天线高一次。两次量测结果之差不应超过3mm，并取其均值采用F、量测天线高时，必须量垂高11、在GPS外业观测工作中，操作人员应注意以下事项（）A、当确认外接电源电缆及天线等各项联结完全无误后，方可接通电源，启动接收机B、接收机在开始记录数据后，用户应注意查看有关接收卫星数量、存储介质记录、电源等情况C、在观测过程中，接收机不得关闭并重新启动；不准改变卫星高度角的限值，不准改变天线高D、每一观测时段中，气象资料一般应在时段始末及中间各观测记录一次，当时段较长时(如超过60分)应适当增加观测次数E、观测站的全部预定作业项目，经检查均已按规定完成，且记录与资料均完整无误后方可迁站。12、以下关于GPS测量的观测成果的外业检核，正确的有（）A、是确保外业观测质量，实现预期定位精度的重要环节B、检核项目主要包括同步边观测数据检核、重复边检核、同步环闭合差检核和异步环闭合差检核C、外业观测成果的检核，可以发现观测值中是否含有小的粗差D、外业观测成果的检核，可以衡量GPS网的可靠性E、GPS网本身的精度通过GPS网平差来实现13、关于GPS网无约束平差的目的，正确的有（）A、建立GPS网的位置基准、尺度基准和方位基准B、发现基线闭合环路闭合差发现不了的小的基线向量粗差C、客观地评价GPS网本身的内部符合精度及网的可靠性D、实现GPS网高程系统的转换E、实现GPS网坐标系统的转换14、对GPS变形监测网而言，衡量其质量的标准有（）A、精度标准B、灵敏度标准C、可靠性标准D、经济性标准《GPS测量原理与应用》习题集厦门理工学院测绘工程教研室张爱国编.７.15、关于世