1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1、簡(jiǎn)述GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)。答：定位精度高；（1分）觀測(cè)時(shí)間短；（1分）測(cè)站間無(wú)需通視；（1分）可提供三維坐標(biāo)；（1分）操作簡(jiǎn)便；（0.5分）全天候作業(yè)；（1分）功能多，應(yīng)用廣；（0.5分）（回答：全能性、全球性、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的也各1分。）2、簡(jiǎn)述無(wú)攝運(yùn)動(dòng)中開(kāi)普勒軌道參數(shù)。答：軌道橢圓的長(zhǎng)半徑；（1分）軌道橢圓偏心率（或軌道橢圓的短半徑）；（1分）衛(wèi)星的真近點(diǎn)角；（1分）升交點(diǎn)赤經(jīng)；（1分）軌道面傾角；（1分）近地點(diǎn)角距。（1分）3、簡(jiǎn)述衛(wèi)星的受攝運(yùn)動(dòng)及其主要攝動(dòng)力。答：考慮了攝動(dòng)力作用的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)稱為衛(wèi)星的受攝運(yùn)動(dòng)(2分)。主要的攝動(dòng)力有：日月引力(1分)；地球潮汐作

2、用力(1分)；太陽(yáng)輻射壓力(1分)；大氣阻力(1分)。4、什么是偽距單點(diǎn)定位？說(shuō)明用戶在使用GPS接收機(jī)進(jìn)行偽距單點(diǎn)定位時(shí)，為何需要同時(shí)觀測(cè)至少4顆GPS衛(wèi)星？（13分）答：根據(jù)GPS衛(wèi)星星歷和一臺(tái)GPS接收機(jī)的偽距測(cè)量觀測(cè)值來(lái)直接獨(dú)立確定用戶接收機(jī)天線在WGS-84坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)的方法叫單點(diǎn)定位，也叫絕對(duì)定位。（5分）由于進(jìn)行偽距單點(diǎn)定位時(shí)，每顆衛(wèi)星的偽距測(cè)量觀測(cè)值中都包含有接收機(jī)鐘差這一誤差，造成距離測(cè)量觀測(cè)值很不準(zhǔn)確。（4分）需要將接收機(jī)鐘差作為一個(gè)未知數(shù)加入到偽距單點(diǎn)定位的計(jì)算中，再加上坐標(biāo)三個(gè)未知數(shù)，所以至少需要4個(gè)偽距觀測(cè)值，即需要同時(shí)觀測(cè)至少4顆GPS衛(wèi)星。 （4分）5、什么

3、是多路徑誤差?試述消弱多路徑誤差的方法。（10分）答：在GPS測(cè)量中，如果測(cè)站周?chē)姆瓷湮锼瓷涞男l(wèi)星信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)天線，這就和直接來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)產(chǎn)生干涉，從而使觀測(cè)值偏離真值，產(chǎn)生多路徑誤差。（5分）消弱多路徑誤差的方法:（1）選擇合適的站址 a、測(cè)站應(yīng)遠(yuǎn)離大面積平靜地水面; （1分）b、測(cè)站不宜選擇在山坡、山谷和盆地中; （1分）c、測(cè)站應(yīng)離開(kāi)高層建筑物 . （1分）（2）對(duì)接收機(jī)天線的要求 a、在天線中設(shè)置抑徑板（1分）b、接收天線對(duì)于極化特性不同的反射信號(hào)應(yīng)該有較強(qiáng)的抑制作用。（1分）6、如何重建載波？其方法和作用如何？（10分）答：在GPS信號(hào)中由于已用相位調(diào)整的方法在載波上調(diào)制了測(cè)

4、距碼和導(dǎo)航電文，因而接收到的載波的相位已不在連續(xù)，所以在進(jìn)行載波相位測(cè)量之前，首先要進(jìn)行解調(diào)工作，設(shè)法將調(diào)制在載波上的測(cè)距碼和衛(wèi)星電文去掉，重新獲取載波 (3分) 。重建載波一般可采用兩種方法：一是碼相關(guān)法，另一種是平方法 (3分) 。采用前者，用戶可同時(shí)提取測(cè)距信號(hào)和衛(wèi)星電文，但用戶必須知道測(cè)距碼的結(jié)構(gòu)；采用后者，用戶無(wú)須掌握測(cè)距碼的結(jié)構(gòu)，但只能獲得載波信號(hào)而無(wú)法獲得測(cè)距碼和衛(wèi)星電文 (4分) 。7、 簡(jiǎn)述GPS網(wǎng)的布網(wǎng)原則（9分）答：為了用戶的利益，GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：（1）GPS網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)視其目的，作業(yè)時(shí)衛(wèi)星狀況，預(yù)期達(dá)到的精度，成果的可靠性以及工作效率，按照優(yōu)化設(shè)計(jì)原則進(jìn)

5、行。（2）GPS網(wǎng)一般應(yīng)通過(guò)獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成閉合圖形，例如一個(gè)或若干個(gè)獨(dú)立觀測(cè)環(huán)，或者附合路線形式，以增加檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性。（3）GPS網(wǎng)內(nèi)點(diǎn)與點(diǎn)之間雖不要求通視，但應(yīng)有利于按常規(guī)測(cè)量方法進(jìn)行加密控制時(shí)應(yīng)用。（4）可能條件下，新布設(shè)的GPS網(wǎng)應(yīng)與附近已有的GPS點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)；新布設(shè)的GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與地面原有控制網(wǎng)點(diǎn)相聯(lián)接，聯(lián)接處的重合點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于三個(gè)，且分布均勻，以便可靠地確定GPS網(wǎng)與原有網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。（5）GPS網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)利用已有水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)高程。8、試說(shuō)明載波相位觀測(cè)值的組成部分。答：完整的載波相位觀測(cè)值是由三部分組成的：即載波相位在起始時(shí)刻沿傳播路徑延遲的整周數(shù)(2分)，和從某一

6、起始時(shí)刻至觀測(cè)時(shí)刻之間載波相位變化的整周數(shù)(2分)，以及接收機(jī)所能測(cè)定的載波相位差非整周的小數(shù)部分(2分)。9. 請(qǐng)簡(jiǎn)述差分GPS的基本原理。何為位置差分？何為距離差分？ 答： 差分GPS的基本原理：利用相距不太遠(yuǎn)的兩個(gè)GPS測(cè)站在同一時(shí)間分別進(jìn)行單點(diǎn)定位時(shí)所受到的衛(wèi)星星歷誤差、大氣延遲誤差和衛(wèi)星鐘差等誤差源的空間相關(guān)性較好的原理，利用基準(zhǔn)站上的觀測(cè)結(jié)果求得上述誤差的影響并通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將誤差改正數(shù)發(fā)送給流動(dòng)站從而提高流動(dòng)站定位精度。位置差分：基準(zhǔn)站播發(fā)的差分改正數(shù)是基準(zhǔn)站利用GPS測(cè)定的坐標(biāo)與已知坐標(biāo)之差距離差分：基準(zhǔn)站播發(fā)的差分改正數(shù)是對(duì)各GPS衛(wèi)星的距離觀測(cè)值的改正數(shù)10、什么叫差分定位技術(shù)

7、答：將一臺(tái)GPS接收機(jī)到安置在基準(zhǔn)站上進(jìn)行觀測(cè)。根據(jù)基準(zhǔn)站已知精密坐標(biāo)，計(jì)算出基準(zhǔn)站到衛(wèi)星的距離的改正數(shù)，并有基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)的將這一個(gè)改正數(shù)發(fā)送出去。用戶接收機(jī)在進(jìn)行GPS觀測(cè)的同時(shí)也接收到基準(zhǔn)站的該正數(shù)，并對(duì)其定位結(jié)果進(jìn)行改正，從而提高定位精度。11、GPS誤差來(lái)源1）與衛(wèi)星有關(guān)的誤差：衛(wèi)星軌道誤差，衛(wèi)星鐘差，相對(duì)論效應(yīng)。2）與傳播途徑有關(guān)的誤差：電離層延遲，對(duì)流層延遲，多路徑效應(yīng)。3）與接收設(shè)備有關(guān)的誤差，接收機(jī)天線相位中心的偏差和變化，接收機(jī)鐘差，接收機(jī)內(nèi)部噪聲。12、為什么在一般的GPS定位中廣泛采用雙差觀測(cè)值？ 答：在載波相位測(cè)量中，多余參數(shù)的數(shù)量往往非常多。解算數(shù)千個(gè)未知數(shù)時(shí)不僅數(shù)據(jù)處

8、理的工作量十分龐大，而且對(duì)計(jì)算機(jī)以及作業(yè)人員的素質(zhì)也會(huì)提出較高的要求，此外，此外未知參數(shù)過(guò)多對(duì)解的穩(wěn)定性也會(huì)產(chǎn)生不利的影響。采用雙差觀測(cè)值可以消去接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星鐘差，還會(huì)消弱電離層延遲和對(duì)流層延遲，在進(jìn)行一般的GPS測(cè)量時(shí)（如布設(shè)城市控制網(wǎng)和工程測(cè)量等），由于邊長(zhǎng)較短，精度要求也不是很高，因而在觀測(cè)方程中通常只需引入基線向量，整周模糊度，接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星鐘差，采用雙差觀測(cè)值進(jìn)行單基線解算時(shí)，未知參數(shù)一般只有10個(gè)左右（基線向量3個(gè)分量及48個(gè)整周模糊度參數(shù)），多基線解算時(shí)也只有數(shù)十個(gè)位置參數(shù)，用一般的計(jì)算機(jī)就可以勝任數(shù)據(jù)處理工作。因而在一般的GPS定位中廣泛采用雙差觀測(cè)值。13. 何為多路徑

9、誤差？載波相位測(cè)量中L1,L2的多路徑誤差最大分別為多少？ 答： 多路徑誤差：GPS測(cè)量中，直接來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)與被周?chē)h(huán)境反射的信號(hào)相互干涉進(jìn)入接收機(jī)從而使觀測(cè)值偏離真值的現(xiàn)象稱為多路徑誤差。載波相位測(cè)量中L1,L2的多路徑誤差最大分別為其波長(zhǎng)的1/，即4.8cm和6.1cm。4 14、簡(jiǎn)述接收機(jī)的主要任務(wù)。答：當(dāng)GPS衛(wèi)星在用戶視界升起時(shí)，接收機(jī)能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星，并能夠跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行（2分）；對(duì)所接收到的GPS信號(hào)，具有變換、放大和處理的功能（2分）；測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收天線的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，甚

10、至三維速度和時(shí)間（2分）。15、簡(jiǎn)述偽距定位觀測(cè)方程中劃?rùn)M線參數(shù)的含義。 式中，j 為衛(wèi)星數(shù)，j = 1 , 2 , 3 ,答：接收機(jī)鐘差（1分）； ：（對(duì)j號(hào)衛(wèi)星的）偽距觀測(cè)值（2分）； 、：分別為電離層延遲和對(duì)流層延遲的改正數(shù)（2分）； ：為衛(wèi)星鐘差（1分）。16、減弱電離層影響的措施。答：利用雙頻觀測(cè);（2分）利用電離層改正模型加以改正;（2分）利用同步觀測(cè)值求差。 （2分）17、簡(jiǎn)述快速靜態(tài)定位的作業(yè)方式。答：在測(cè)區(qū)中部選擇一個(gè)基準(zhǔn)站，并安置一臺(tái)接收設(shè)備連續(xù)跟蹤所有可見(jiàn)衛(wèi)星(3分)；另一臺(tái)接收機(jī)依次到各點(diǎn)流動(dòng)設(shè)站，每點(diǎn)觀測(cè)數(shù)分鐘(3分)。 18、簡(jiǎn)述美國(guó)GPS衛(wèi)星的主要參數(shù)。答：GPS

11、系統(tǒng)的空間部分由21顆工作衛(wèi)星及3顆備用衛(wèi)星組成(2分)，它們均勻分布在6相對(duì)與赤道的傾角為55°的近似圓形軌道上，它們距地面的平均高度為20200Km，運(yùn)行周期為11小時(shí)58分(2分)。載波頻率為1575.42MHz和1227.60MHz(2分)。19、簡(jiǎn)述動(dòng)態(tài)定位的作業(yè)方法。答：建立一個(gè)基準(zhǔn)站安置接收機(jī)連續(xù)跟蹤所有可見(jiàn)衛(wèi)星 (2分)；流動(dòng)站接收機(jī)先在出發(fā)點(diǎn)上靜態(tài)觀測(cè)數(shù)分鐘，然后流動(dòng)站接收機(jī)從出發(fā)點(diǎn)開(kāi)始連續(xù)運(yùn)動(dòng)(2分)；按指定的時(shí)間和間隔自動(dòng)測(cè)定運(yùn)動(dòng)載體的實(shí)體位置(2分)。20、如何減弱GPS接收機(jī)鐘差。答：把每個(gè)觀測(cè)時(shí)刻的接收機(jī)鐘差當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的未知數(shù)，在數(shù)據(jù)處理中與觀測(cè)站的位置

12、參數(shù)一并求解。(2分)認(rèn)為各觀測(cè)時(shí)刻的接收機(jī)鐘差間是相關(guān)的，像衛(wèi)星鐘那樣，將接收機(jī)鐘差表示為時(shí)間多項(xiàng)式，并在觀測(cè)量的平差計(jì)算中求解多項(xiàng)式的系數(shù)。此法可大大減少未知數(shù)，其成功與否關(guān)鍵在與鐘誤差模型的有效程度。(2分)通過(guò)在衛(wèi)星間求一次差來(lái)消除接收機(jī)的鐘差。(2分)21、簡(jiǎn)述GPS衛(wèi)星的主要作用。答：接收地面注入站發(fā)送的導(dǎo)航電文和其它信號(hào)；(2分)接收地面主控站的命令，修正其在軌運(yùn)行偏差及啟用備件等；(2分)連續(xù)地向廣大用戶發(fā)送GPS導(dǎo)航定位信號(hào)，并用電文的形式提供衛(wèi)星自身的現(xiàn)勢(shì)位置與其它在軌衛(wèi)星的概略位置，以便用戶接收使用。(2分)22、GPS相對(duì)于其它導(dǎo)航系統(tǒng)有何特點(diǎn)？（8分） 全球地面連續(xù)覆

13、蓋。 功能多、精度高 實(shí)時(shí)定位。 抗干擾性好，保密性強(qiáng)23. 舉例說(shuō)明GPS的應(yīng)用。答： GPS可以應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括軍事、交通運(yùn)輸、測(cè)量以及其它領(lǐng)域中。答題者可以針對(duì)某一個(gè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用進(jìn)行舉例說(shuō)明。24. 能否采用雙頻改正方法消除對(duì)流層延遲？為什么？ 答： 不能。因?yàn)殡p頻改正的基礎(chǔ)是利用兩個(gè)頻率在介質(zhì)中的傳播速度不同，通過(guò)測(cè)定兩個(gè)頻率信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間差可以反推各自在該介質(zhì)中的延遲量。其改正原理是建立在色散效應(yīng)基礎(chǔ)上的。對(duì)于GPS信號(hào)f1，f2而言，由于其波長(zhǎng)較長(zhǎng)，在對(duì)流層中基本上不存在色散效應(yīng)，兩個(gè)頻率的信號(hào)在其中的折射率相同，傳播速度相同，故不能用與電離層改正相同的方法進(jìn)行對(duì)流層雙

14、頻改正。25在全球定位系統(tǒng)中為何要用測(cè)距碼來(lái)測(cè)定偽距？（6分）答：全球定位系統(tǒng)采用測(cè)距碼來(lái)進(jìn)行偽距測(cè)量，而不采用其他手段（如脈沖法），這是因?yàn)橛脺y(cè)距碼來(lái)測(cè)定偽距具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 1）易于將微弱的衛(wèi)星信號(hào)提取出來(lái)。衛(wèi)星信號(hào)的發(fā)射功率有限，很容易被一些干擾信號(hào)（如電視臺(tái)、移動(dòng)電話臺(tái)、微波中繼站等）所掩蓋，衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度一般只有這些噪聲信號(hào)強(qiáng)度的萬(wàn)分之一或更低。只有依據(jù)偽距碼的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，才能將衛(wèi)星信號(hào)從噪聲中提取出來(lái)； 2）可提高測(cè)距精度。用測(cè)距碼進(jìn)行相關(guān)處理所獲得的偽距觀測(cè)值可以視為用積分間隔中的每個(gè)碼分別測(cè)距，然后將測(cè)得的結(jié)果取平均后所獲得的均值，其精度顯然要高于脈沖法測(cè)距的精度； 3）便于用

15、碼分多址技術(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行識(shí)別和處理。接收機(jī)接受信號(hào)時(shí)，衛(wèi)星信號(hào)會(huì)連同噪聲一起進(jìn)入每個(gè)通道。但接收機(jī)在每個(gè)通道都規(guī)定了所觀測(cè)衛(wèi)星的PRN號(hào)，因此相應(yīng)通道只產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)衛(wèi)星的復(fù)制碼，而其他衛(wèi)星的測(cè)距碼及噪聲與該復(fù)制碼可視為相互正交，相關(guān)系數(shù)的影響趨于零。這樣就可以將其他衛(wèi)星信號(hào)及噪聲分離出去。因此讓每個(gè)通道皆產(chǎn)生與需要觀測(cè)的衛(wèi)星相同的測(cè)距碼，就能同時(shí)對(duì)視場(chǎng)中的n顆衛(wèi)星分別進(jìn)行偽距觀測(cè)，從而方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的識(shí)別和處理；4）便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。采用測(cè)距碼后，美國(guó)國(guó)防部可以通過(guò)公開(kāi)某種碼的結(jié)構(gòu)或?qū)δ撤N碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行保密來(lái)對(duì)用戶使用該系統(tǒng)的程度加以控制。26、GPS衛(wèi)星定位的基本原理是什么？為了達(dá)到定位精度要求，至少需要同步觀測(cè)顆衛(wèi)星？為什么？（7分）GPS衛(wèi)星定位基本原理:衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星