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长 安 大 学 学年第 学期期终考试试题（A ）卷答案及评分标准 学生姓名 班级 学号 课程名称 GPS 原理与应用 考试日期 共 4 题 一、填空题（每空 1 分，共 23 分；用英文字母缩写填写答案也算正确） 1、一般来说，空间大地测量包括（甚长基线干涉测量，或 VLBI ）、（激光测月，或 LLR ）和（卫星大 地测量）三种技术。 2 、GPS 系统的三大组成部分分别是：（空间部分，或GPS 卫星星座）、（地面监控部分）和（用户接收 设备部分，或 GPS 接收机）。 i ，轨道平面倾角）、（Ω，升交 3、二体问题意义下，人造地球卫星运动的六个正常轨道参数分别是：（ a ，轨道椭圆长半径）、（e，轨道椭圆离心率）、（ω，近升角距）和 （τ，卫星通过近地点 点赤经）、（ 的时刻）。 4 、GPS 卫星信号包括（测距码）、（导航电文或D 码）和（载波）三种。 5、GPS 卫星的星历一般分为两种，它们分别是 （预报星历，或广播星历）和 （后处理星历，或精密星 历）。 6、从误差来源分析，GPS 测量误差大体上可分为以下三类：（与GPS 卫星有关的误差）、（与GPS 卫星 信号传播有关的误差）和（与 GPS 信号接收机有关的误差）。 7、大地测量中常用的三种高程系统分别是：（正高系统）、（正常高系统）和（大地高系统）。 二、选择题（每题 3 分，共 15 分；多选、少选或错选均不能得分） 1、ABC ； 2 、C ； 3 、BC ； 4 、ABCD ； 5 、ABC 。 三、名词解释（每题 2 分，共 12 分；表述出各名词的主要内容即可得分） 1、章动：是指真北天极绕平北天极所作的顺时针椭圆运动。椭圆形轨迹的长半径约 9.2″，短半径约 6.9″。章动周期为 18.6a，与岁差相比是一种短周期运动。 2、协调世界时：由于地球自转速度长期变慢的趋势，近几十年来，世界时每年比原子时约慢 1s，两者 之差逐年积累。为了避免发播的原子时与世界时之间产生过大的偏差，所以，从 1972 年起便采用了一 种以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时的一种折衷的时间系统，这种时间系统称为协调世 界时(UTC)，或简称协调时。协调世界时的秒长严格等于原子时的秒长，采用闰秒(或跳秒) 的办法使协 调时与世界时的时刻相接近。 3 、异步图形（环）：即由不同时段的基线向量首尾相接构成的闭合图形。 1 4、静态绝对定位：是指在 GPS 接收机天线处于静止状态下，确定测站的三维地心坐标。 5、周跳 （整周跳变）：由于仪器线路的瞬间故障、卫星信号被障碍物暂时阻断、载波锁相环路的短暂失 锁等因素的影响，引起计数器在某一个时间无法连续计数，这就是所谓的整周跳变现象(简称周跳)。 6、基线向量：空间任意两点在协议地球参考系中的三维空间直角坐标差（ΔX，ΔY，ΔZ），因其带有 方向性，故称之为基线向量。 四、简答题（第 6 题 10 分，其余各题每题 8 分，共 50 分；表述清楚主要内容即可得分） 1、试写出 GPS 定位测量中测距码伪距测量的基本原理和观测方程。（共8 分） 答案要点： （1）测距码伪距测量的基本原理是 （5 分）：码相关法伪距测量是通过调整自相关函数 R（t）的 值，测定测距码信号由卫星到达地面测站的传播时间实现的。 1 T 定义自相关函数：R (t) ∫ U(t −∆t) *U(t −τ)dt T 0 ∆t ——测距码传播时间； U (t −τ) ——接收机复制的测距码信号； U(t −∆t) ——卫星发射的测距码信号； τ ——复制延迟； T ——测距码信号周期； 当卫星发射的测距码信号经过∆t 秒传