《GPS定位原理与应用》习题集与部分参考答案
3、在利用载波相位进行相对定位时，何谓准动态相对定位模式？该模式有哪些特点，适用于哪种条件？
4、GPS卫星的作用是什么？
5、在利用载波相位进行相对定位时，何谓快速静态相对定位模式？该模式有哪些特点，适用于哪种条件？
6、什么叫坐标联测和高程联测？为什么要进行坐标联测和高程联测？ 7、在GPS测量中，天线的安置工作应满足哪些要求？
8、在利用载波相位进行相对定位时，何谓静态相对定位模式？该模式有哪些特点，适用于哪种条件？
9、在利用载波相位进行相对定位时，何谓动态相对定位模式？该模式有哪些特点，适用于哪种条件？
10、在GPS定位中，一般用一组开普勒轨道根数来确定卫星轨道平面在天球坐标系中的位置和方向。试绘图表示这组开普勒轨道根数，并说明各参数的意义。
11、与经典测量技术相比，GPS技术有何优点？
12、当两站间的距离相距不远（≤20km）时，在接收机和卫星间求二次差有何优点？有何缺点？
13、WGS-84大地坐标系是如何定义的？WGS-84椭球的长半轴和扁率为多少？ 14、坐标联测的目的是什么？实现这一目的的数据处理基本思想是什么？对联测点有何要求？
15、高程联测的目的是什么？实现这一目的的数据处理基本思想是什么？对联测点有何要求？
16、GPS网空间无约束平差的目的是什么？ 17、接收机天线的作用是什么？对其有何要求？
18、GPS地面监控系统由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？
19、GPS测量工作包括哪几个阶段？其总的原则是什么？其技术设计的主要内容是什么？
20、什么叫GPS网的基准设计？ GPS网的基准包括哪些？ 21、GPS网图形设计的一般原则是什么？
22、在GPS外业观测工作中，操作人员应注意哪些事项？ 23、在GPS外业观测工作中，对于观测记录有何要求？
24、在GPS测量中，对于三角形网、环形网和星形网各有何优缺点？适用于何种情况？（配合图形解释）
25、GPS测量任务完成后，上交资料的内容一般应包括哪些？
26、下式是测站p1的线性化伪距观测方程， 安徽理工大学测绘工程教研室 余学祥 吕伟才 编
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《GPS定位原理与应用》习题集与部分参考答案
X0p1?Xii?p1,0?Xp1?Yp1?Y0i?p1,0ii?Yp1?iZ0p1?Zii?p1,0?Zp1?c?tp1??ip1ip1,0
~?c?t????(????ion?hp1?sin?p1trop)?0试回答以下问题：
1）解释各参数的含义；
2）利用伪距进行绝对定位时，为什么要至少同步观测四颗GPS卫星？
27、下式是测站p1对卫星i在任一历元的线性化载波相位观测方程的简化形式，
?ip1?fcfc?ip1?f?tp1?f?ti?Nip1?(?ip1,trop??ip1,ion)(1)
试回答以下问题：
1）解释各参数的含义；
2）导出测站p1和p2对卫星i的单差观测方程； 3）单差观测值中削弱或消除了哪些因素的影响？
28、GPS网的图形布设通常有哪几种基本连接方式？各有何优缺点？适用于什么情况？
六、计算题
1、某一城市D级GPS控制网，由33个GPS点组成，准备采用5台接收机进行观测，每点观测2个时段，试完成下述内容：
1）该GPS网总的观测时段数；
2）一个时段的同步基线数和独立基线数；
3）该GPS网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数。 4）该GPS网的平均多余观测分量是多少？
2、GPS网中有一条重复基线向量，其观测值分别为8 570.274m,8 570.280m, 8 570.282m，8 570.284m和8 570.278m。若接收机的标称精度为5mm±1ppm，通过计算说明该基线向量的观测值是否合格？
3、图1为某一小型GPS控制网，采用三台标称精度为5mm+5×D ppm的接收机观测三个时段，观测计划和基线解算结果见表1。试通过计算完成下述工作（要有必要的计算公式）：
3 2 时段号 1 表1 GPS网观测计划与成果表 起点 至点 ΔX(m) ΔY(m) 983.0307 ΔZ(m) -310.1287 D003 D017 1749.0363 *D003 D016 2723.6694 D003 D016 2723.6668 *D003 D040 D003 D040 717.1387 717.1423 *D016 D017 -974.6340 -1945.8816 2027.9065 2928.9144 -2338.0368 2928.9230 -2338.0450 1191.6980 -1313.6724 1191.6980 -1313.6695 983.0359 -208.6638 -310.1284 1003.5416 D016 D040 -2006.5299 -1737.2181 1024.3812 D003 D017 1749.0340 *D040 D017 1031.8912 安徽理工大学测绘工程教研室 余学祥 吕伟才 编
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《GPS定位原理与应用》习题集与部分参考答案
1）该GPS网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数。 2）重复边D016-D003是否 合格；
3）第二时段的同步环是否合格；
4）由表1中以“*”表示的四条边组成的闭合环是同步环还是异步环？
D016 D040 D017 D003 图1 GPS网略图 4、GPS某一网中有四边异步环，按顺序各边基线向量坐标分别为（-974.6340, -1945.8816, 2027.9065）,（2723.6694, 2928.9144, -2338.0368）,（-717.1387, -1191.6980, 1313.6724）和（-1031.8912, 208.6638, -1003.5456）。若接收机的标称精度为5mm±1ppm，通过计算（给出必要公式）说明该异步环是否合格？（坐标单位：m）
5、图2是一设计的小型GPS控制网。当采用R1～R4四台GPS接收机进行观测： 1）试做出接收机的调度方案。 2）一个时段的总基线数和独立基线数为多少？
3）该GPS网总基线数、必要基线数、独立基线数、多余基线数、D03～D04边的重复基线数各是多少？
4）该GPS网的平均多余观测分量是多少？
图2 GPS网略图
七、英译汉
1、GPS satellite constellation 2、GPS signal structure 3、Absolute Positioning 4、Antenna
5、Ambiguity 6、Carrier phase measurements 7、Baseline Vector 8、simultaneous loop closure 9、pseudo-range measurement 10、cutoff angle
11、cycle slip 12、double-differenced observation 13、GPS receiver 14、Differential GPS
15、Local Area Differential GPS 16、Wide Area Differential GPS 安徽理工大学测绘工程教研室 余学祥 吕伟才 编
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《GPS定位原理与应用》习题集与部分参考答案
17、Differential Positioning 18、high precision positioning techniques 19、Dilution of Precision 20、single-differenced observation 21、Dual-frequency GPS receiver 22、single-frequency GPS receiver 23、Broadcast Ephemeris 24、Precise Ephemeris 25、Ephemeris errors 26、Geodetic Survey 27、longitude,latitude and altitude 28、control networks
29、Geographic Information System 30、Geometric Dilution of Precision 31、Global Navigation Satellite System 32、static GPS surveying 33、Coordinated Universal Time 34、Reference Ellipsoid 35、the Geoid surface 36、The Orthometric Height 37、Ionospheric Delay 38、Independent Baseline 39、Kinematic Positioning 40、differential corrections 41、Phase-Smoothed Pseudo-Range 42、Real Time Kinematic 43、Relative Positioning 44、Triple-Difference
45、Tropospheric Delay 46、World Geodetic System 1984 47、propagation path 48、multipath effect
49、epoch 50、coordinate transformation 51、Satellite and receiver clock error 54、The electron density 53、Antenna-phase-center offset 54、Ephemeris Errors
Errors (or \which are present in the (Broadcast or Precise) Ephemeris data. Broadcast Ephemeris errors are typically at the few metre level, while Precise Ephemeris errors are at the decimetre-level. Ephemeris errors are largely mitigated by differential correction (in DGPS Positioning) or in double-differenced observables (formed from carrier phase measurements) when the receivers are not up to a few tens of kilometres apart. In very high precision applications and/or where the baseline lengths are hundreds or thousands of kilometres, residual Ephemeris Errors may limit the accuracy of the baseline solution.
55、Global Positioning System
A system for providing precise location which is based on data transmitted from a constellation of 24 satellites. It comprises three segments: (a) the Control Segment, (b) the Space Segment, and (c) the User Segment.
56、Multipath Error
安徽理工大学测绘工程教研室 余学祥 吕伟才 编
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