GPS系统原理及考试资料

一、单项选择题 1.UTC是指（ ）。 A. 协议天球坐标系 C. 协调世界时

2.AS是指（ ）。 A. 紧密定位服务 C. 选择可用性 A. 多路径效应 C. 电离层折射

B. 标准定位服务 D. 反电子欺骗 B. 对流层折射 D. 卫星中差

B. 同卫星、异历元、异接收机 D. 同卫星、异历元、异接收机

D. 接收机钟差 D. 1ns

B. 协议地球坐标系 D. 国际原子时

3.GPS定位中，信号传播过程中引起的误差主要包括大气折射的影响和（ ）影响。

4.一般地，单差观测值是在（ ）的两个观测值之间求差。 A. 同卫星、同历元、异接收机 C. 同卫星、同历元、同接收机 5.双差观测方程可以消除（ ）。 A. 整周未知数 A. 1ms

B. 多路径效应 C. 轨道误差

C. 38星期

6.C/A码的周期是（ ）。

B. 7天

7.按照《规范》规定，我国GPS测量按其精度依次划分为AA、A、B、C、D、E六级，最大距离可为平均距离的（ ）倍。

A．1～2 B. 2～3 C. 1～3 D. 2～4

8. （ ）年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星发射成功，标志着人类进入了空间技术的新时代。

A. 1961 B. 1957 C. 1972 D. 1947 9.岁差和章动旋转变换是用于哪两个坐标系之间的转换（ ）。 A．瞬时极天球坐标系与平天球坐标系 B．瞬时极天球坐标系与平地球坐标系 C．瞬时极天球坐标系与瞬时极地球坐标系 D．平天球坐标系与平地球坐标系

10.根据GPS定位原理，至少需要接收到（ ）颗卫星的信号才能定位。 A. 5

B. 4

C. 3

D. 2

11.在以下定位方式中，精度较高的是（ ）。

A．绝对定位 B. 相对定位 C. 载波相位实时差分 A．利用GPS技术，测量精度可以达到毫米级的程度

B．与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着测量精度高的优点 C．GPS技术操作简便，仪器体积小，便于携带

D．当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测等领域 13.与传统的手工测量手段相比，GPS技术具有的特点是（ ）

D. 伪距实时差分

12.GPS技术给测绘界带来了一场，下列说法不正确的是（ ）

A. 测量精度高，操作复杂 B. 仪器体积大，不便于携带 C. 全天候操作，信息自动接收、存储 D. 中间处理环节较多且复杂

14.GPS测量中，在测区中部选择一个基准站安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星，另一台接收机依次到各点流动设站，每点观测数分钟。该作业模式是（ ）

A. 经典静态定位模式 B. 快速静态定位 C. 准动态定位 D. 动态定位 15.GPS卫星信号的基准频率是多少? （ ）

A. 1.023MHz B. 10.23 MHz C. 102.3 MHz A．基线闭合差 B. 闭合差 C．分量闭合差 17.以下哪个因素不会削弱GPS定位的精度（ ）

A. 晴天为了不让太阳直射接收机，将测站点置于树荫下进行观测 B. 测站设在大型蓄水的水库旁边 C. 在SA期间进行GPS导航定位 D. 夜晚进行GPS观测

18.双频接收机可以同时接收L1和 L2信号，利用双频技术可以消除或减弱（ ）对观测量的影响，所以定位精度较高，基线长度不受，所以作业效率较高。

A. 对流层折射 B. 多路径误差 C. 电离层折射 D. 相对论效应 19.在使用GPS软件进行平差计算时，需要选择哪种投影方式（ ）。

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 20.地球在绕太阳运行时，地球自转轴的方向在天球上缓慢地移动，春分点在黄道上随之缓慢移动，这种现象称为（ ）。

A. 岁差 B. 黄赤交角 C. 黄极 D. 黄道

21.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L2上调制有（ ）。

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

22.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（ ）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

23.我国西起东经720，东至东经1350，共跨有（ ）个时区，我国采用东8区的区时作为统一的标准时间。称作北京时间。

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 24.计量原子时的时钟称为原子钟，国际上是以（ ）为基准。 A. 铷原子钟 B. 氢原子钟 C. 铯原子钟 D. 铂原子钟

25.我国西起东经72°，东至东经135°，共跨有5个时区，我国采用（ ）的区时作为统一的标准时间。称作北京时间。

A. 东8区 B. 西8区 C. 东6区 D. 西6区

D. 1023 MHz

16.组成闭合环的基线向量按同一方向（顺时针或逆时针）矢量的各个分量的和是（ ）

D. 全长闭合差

26.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（ ）：

f1575.02MHz，119.13cmA. 1

f1575.32MHz，119.23cmB. 1

f1575.42MHz，119.03cmC. 1

f1575.62MHz，119.53cmD. 1

f21227.60MHz，224.22cmf21227.66MHz，222.42cmf21227.60MHz，224.42cmf21227.06MHz，224.12cm

27.在20世纪50年代我国建立的1954年北京坐标系是（ ）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

28.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（ ）㎝的距离误差。 A. 20 B. 30 C. 40 D. 50

29.在GPS测量中，观测值都是以接收机的（ ）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

30.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（ ）。

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

31.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（ ）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

32.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（ ）测量的方法。

A. 卫星 B. 天文 C. 大地 D. 无线电 33.周跳产生的原因（ ） A. 建筑物或树木等障碍物的遮挡 B. 电离层电子活动剧烈 C. 多路径效应的影响 D. 卫星信噪比(SNR)太高

34.在使用GPS软件进行平差计算时，需要选择哪种投影方式（ ）。 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 35.以下哪个因素不会削弱GPS定位的精度（ ）

A. 晴天为了不让太阳直射接收机，将测站点置于树荫下进行观测 B. 测站设在大型蓄水的水库旁边

C. 在SA期间进行GPS导航定位 D. 夜晚进行GPS观测

36.GPS具有测量三维位置、三维速度和（ ）的功能。 37.GPS目前所采用的坐标系统，是（ ）。

A．三维坐标 B. 导航定向 C. 坐标增量 D. 时间

A．WGS-72系 B. WGS-84系 C. 西安80系 D. 北京54系 38.广域差分主要是为了削弱这些误差源，它们分别是大气延时误差、卫星钟误差（ ）。 A．星历误差

B. 接收机误差 C. 电离层误差

D. 系统误差

39.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（ ）的精密定位工作。

A. 基线较短 B. 基线较长 C. 基线≥40km D. 基线≥30km

40.GPS接收机天线的定向标志线应指向（ ）。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

41.基准站GPS接收机与TRIMMRKⅡ（UHF）数据链无线电发射机之间的数据传输波特率为（ ）。 A. 4800 B. 9600 C. 19200 D. 38400

42.利用测距码进行测距的优点是便于对系统进行控制和管理（如AS）、易于捕获微弱的卫星信号还有（ ）。

A. 减少搜索时间 B. 可提高测距精度 C. 减少误差 D. 容易进行处理 43.美国海军导航卫星系统是美国第一代卫星导航系统，由于该系统卫星轨道都通过地球极点，故也称（ ）卫星系统。

A. 子午 B. GPS C. GLONASS D. NAVSAT

44.GPS工作卫星的主体呈圆柱形，整体在轨重量为843.68kg，它的设计寿命为（ ）年，事实上均能超过该设计寿命而正常工作。

A. 10 B. 15 C. 7.5 D. 9

45.1884年在美国华盛顿召开的国际会议决定采用一种分区统一时刻，把全球按经度划分为24个时区，每个时区的经度差为15 °，则相邻时区的时间相差1h。这种时刻叫（ ）。 A. 世界时 B. 历书时 C. 恒星时 D. 区时

二、填空题

1.GPS信号接收机，按用途的不同，可分为 型、测地型和授时型等三种。

2.在定位工作中，可能由于 被暂时阻挡，或受到外界干扰影响，引起卫星跟踪的暂时中断，使计数器无法累积计数，这种现象叫 。

3.按照GPS系统的设计方案，GPS定位系统应包括 部分、 部分和用户接收部分。 4.在接收机和卫星间求二次差，可消去两测站接收机的 改正。在实践中应用甚广。 5.广域差分可纠正的误差种类包括 、 、 。

6.单站差分GPS按基准站发送的信息方式来分，可分为 、 和相位差分。 7.GPS测量中，减弱电离层影响的措施包括 、 和利用同步观测求差。

8.GPS测量中，与卫星有关的误差包括 、 、 。 9.多路径误差的大小取决于 、 。

10.目前正在运行的全球卫星导航定位系统有美国的（GPS）和俄罗斯的（GLONASS）。我国的第一代卫星导航定位系统称为 ，欧盟计划组建的卫星导航定位系统称为 O。 11.GPS卫星系统由空间部分、 、 三部分组成。 12.按用途，可将GPS接收机分为导航型接收机、 、 。

13.根据测距的原理，可将GPS定位的方法分为 、载波相位测量定位和差分GPS定位三种。

14.GPS卫星发送的信号是由载波、 、 三部分组成的。

15.我国的GPS卫星跟踪网是由拉萨 、乌鲁木齐、北京、武汉、 、长春 、昆明等七个跟踪站组成的。

16.当地球自转360°时，卫星绕地球运行两圈，环绕地球运行一圈的时间为 小时58分。地面的观测者每天可提前4min见到同一颗卫星，可见时间约为 小时。 17.理想情况下的卫星运动，是将地球视作 球体，且不顾及其它摄动力的影响，卫星只是在地球质心引力作用下而运动。

三、简答题

1.什么叫差分定位技术？ 2.试述消弱多路径误差的方法。 3.请描述GPS误差来源？

4.如何重建载波？其方法和作用如何？

5.什么是伪距单点定位？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？

6.简述无摄运动中开普勒轨道参数？ 7.如何减弱GPS接收机钟差？

8.如何重建载波？其方法和作用如何？ 9.请简述GPS网的布网原则。