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淺談衛(wèi)星定位系統(tǒng)在工程測量中的應(yīng)用

時間:2019-05-14 01:45:47下載本文作者:會員上傳
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第一篇:淺談衛(wèi)星定位系統(tǒng)在工程測量中的應(yīng)用

淺談衛(wèi)星定位系統(tǒng)在工程測量中的應(yīng)用

文暢霆土木120712231198

摘 要:隨著航天技術(shù)的發(fā)展與不斷進步,現(xiàn)代的全球定位技術(shù)(GPS),數(shù)字化技術(shù)、遙感技術(shù)(Rs),地理信息技術(shù)(GIS)等許多新的技術(shù)在工程測量中得到研究和應(yīng)用。本文以全球定位技術(shù)為主要內(nèi)容簡單介紹一些衛(wèi)星定位系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:GPS;工程測量;應(yīng)用

一、GPS全球定位系統(tǒng)簡介

美國從20 紀70年代開始研制全球定位系統(tǒng)(Gl0balPositi0ningSystem,GPS),歷時2O年,耗費資金200億美元,終于在1994年全面建成了利用導(dǎo)航衛(wèi)星測時、測距,能夠在海陸空進行全方位實時三維導(dǎo)航和定位的全新的衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。這一技術(shù)足美國阿波羅登月計劃和航天飛機之后的第三大航天工程。如今,GPS技術(shù)已經(jīng)成為了世界上最實用、應(yīng)用最廣泛的全球?qū)Ш?、指揮和調(diào)度的系統(tǒng)。隨著我國交通和建筑事業(yè)的發(fā)展,高速度、高效率、高精度的GPS技術(shù)在我國工程測量中的應(yīng)用正在逐步擴大。

GPS空間衛(wèi)星包括了21顆工作衛(wèi)星和在軌備用3顆衛(wèi)星。在6個軌道平面內(nèi)平均分布著24顆衛(wèi)星,軌道平面產(chǎn)生了55度的傾角,平均衛(wèi)星高度是20200Km。衛(wèi)星通過兩個L波段的無線電載波為廣大用戶接連不斷的輸送定位導(dǎo)航信號,其中包含的衛(wèi)星位置信息,促使衛(wèi)星成為一個動態(tài)化的已知點。在地球范圍內(nèi)的任意地點和時刻,當(dāng)高度角超過15度,能夠平均觀測6顆衛(wèi)星,最

多可達11顆。

GPS尾行:主體乘圓柱形,直徑為1.5m,兩側(cè)安裝有4篇拼接成的太陽能電池翼板,總面積為7.2m2,設(shè)計壽命為7.5年。衛(wèi)星上安設(shè)有4臺高精度的原子鐘(一臺使用,三臺備用),兩臺銣原子鐘(頻率穩(wěn)定度為1*10-13),兩臺銫原子鐘(頻率穩(wěn)定度為1*10-12),以減少由時間誤差引起的站星(測站到衛(wèi)星)距離誤差。

衛(wèi)星的基本功能是:接收和儲存由地面監(jiān)控站發(fā)來的導(dǎo)航信息,并翔用戶發(fā)送導(dǎo)航與定位信息;接收并直行監(jiān)控站的控制指令,進行必要的數(shù)據(jù)處理。

GPS地面監(jiān)控站主要由分布在全球的一個主控站、三個注入站和五個監(jiān)測站組成。主控站根據(jù)各監(jiān)測站對GPS尾行的觀測數(shù)據(jù)編制成導(dǎo)航電文,傳送到注入站,再由注入站講主控站發(fā)來的導(dǎo)航電文注入到相應(yīng)衛(wèi)星的存儲器中。

地面設(shè)有5個衛(wèi)星監(jiān)測跟蹤站,1個主控站,3個信息注入站。

GPS用戶設(shè)備由GPS接收機、數(shù)據(jù)處理軟件以及其終端設(shè)備(如計算機)等組成。GPS接收機可捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的新號,跟蹤衛(wèi)星的運行,并對信號進行交換、放大和處理,再通過計算機和相應(yīng)軟件,經(jīng)基線解算、網(wǎng)平差,求出GPS接收機中心(即測站點)的三維坐標(biāo)。接收機通過天線接收衛(wèi)星播發(fā)的信號,并利用本機產(chǎn)生的偽隨機碼取得距離觀測量和導(dǎo)航電文,然后依導(dǎo)航電文提供的衛(wèi)星位置和鐘差改正數(shù),計算接收機所處的位置。

二、GPS在測量學(xué)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的礦區(qū)控制測量一般都是在國家等級控制點的基礎(chǔ)上,采用測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、線型鎖、邊角交會等方法進行,這就要求點位之間必須

通視。為了達到這一條件,點位必須布設(shè)在地勢高,視野開闊的地方。因此傳統(tǒng)控制測量有耗時長、費用高、精度低等的弊端。

GPS定位技術(shù)具有精度高、全天候、點位無需通視的優(yōu)點,因此在控制測量方面目前已基本取代傳統(tǒng)的測量方法。但需要注意的是,由于礦區(qū)多處山區(qū),點與點之間高差大,所以在高程控制方面要特別注意,各種實驗表明,高程擬合誤差隨著高差的增加而增大,這就要求我們要盡可能選用分布均勻、能夠控制住整個工作區(qū)的高等級控制點,并選擇合適的似大地水準面進行精化,以提高GPS擬合高程的精度。

要實現(xiàn)精確定位有兩個問題需要解決:要確定衛(wèi)星的準確位置及準確的測定地球上我們所在地點至衛(wèi)星的距離。在位置P點架設(shè)GPS接收機,通過計算與一些數(shù)據(jù)處理可得知該時刻GPS衛(wèi)星至GPS接收機的距離sap、sbp、scp,在某一時刻接收了3顆(a、b、c)以上的GPS衛(wèi)星所發(fā)出的導(dǎo)航電文,而這些衛(wèi)星在該時刻空間的位置(三維坐標(biāo))同樣可以通過接收衛(wèi)星星歷可獲得。接下來P點的維坐標(biāo)(xp,yp,zp)就能用距離交會的方法求得。地固坐標(biāo)系統(tǒng)即在空間固定的坐標(biāo)系統(tǒng)和與地球體相固聯(lián)的坐標(biāo)系統(tǒng),在工程控制測量中常用地固坐標(biāo)系統(tǒng)是GPS測量中通常采用兩類坐標(biāo)系統(tǒng)。假定A至衛(wèi)星之間的距離我們能準確測定,又已知我們所在地點而衛(wèi)星的位置,那么在所測量的以衛(wèi)星為中心、的距離為半徑的圓球上一定能找到A點的具體位置。

測量學(xué)一直以來的難題是測站間相互通視的問題。使得選點更加靈活方便就是GPS這一特點。為了讓接收GPS衛(wèi)星信號不受干預(yù),應(yīng)用GPS布設(shè)控制網(wǎng)時每個測站上相對應(yīng)的觀測時間一般在30~40 min左右,測站上空必須開闊。所以觀測時間短,用快速靜態(tài)定位方法可以大大縮短觀測時間:如使用接收機的RTK可在5 s內(nèi)獲得測點坐標(biāo)。

GPS測量的自動化程度很高。工作人員利用數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進行處理即求得測點三維坐標(biāo)(將天線整平、對中,打開電源就能進行自動觀測從而量取天的線高數(shù)據(jù))。而其它觀測工作如衛(wèi)星的捕獲,跟蹤觀測等均由儀器自動完成。所以GPS接收機已趨操作傻瓜化和小型化。精確測量觀測站的大地高程也是GPS測量在精確測量觀測站平面位置的一個優(yōu)點。GPS觀測可在任何時間,任何地點連續(xù)地進行,一般不受天氣情況的影響。

三、結(jié)語

通過以上幾個方面的介紹可以看出,GPS測量技術(shù)在地質(zhì)勘查測量中的優(yōu)勢是顯而易見的。隨著GPS技術(shù)的進步,測量學(xué)中對GPS的需求也會越來越大。但是,實際上當(dāng)前的最高精度還是不能滿足部分的測量,不過,GPS接收機觀測基本實現(xiàn)了智能化、自動化,大大降低了作業(yè)強度,觀測時間越來越少。GPS雖然有很多優(yōu)勢,但是它并不能完全可取代傳統(tǒng)的測量儀器,這就要求從事地質(zhì)測量的同行在充分了解兩種測量方法的原理及優(yōu)缺點得基礎(chǔ)上,合理調(diào)配測繪儀器,相信一定取得事半功倍的效果。這樣看來,GPS在測量學(xué)中的應(yīng)用前景還是相當(dāng)廣泛的。

參考文獻

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筑,2010,36(16):361-362.DOI:10.3969/j.issn.1009-6825.2010.16.226.[2] 原宜坤,汪洋.淺談GPS RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[J].山西建

筑,2007,33(32):359-361.DOI:10.3969/j.issn.1009-6825.2007.32.225.[3] 賴繼文.GPS測量技術(shù)及其在工程測量中的應(yīng)用[J].地礦測

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第二篇:GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在消防工作中的應(yīng)用

GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在消防工作中的應(yīng)用

摘要:近年來,GPS衛(wèi)星地位系統(tǒng)在許多部門得到了廣泛應(yīng)用,提高了社會的生產(chǎn)效率和服務(wù)效率。其在消防工作中的應(yīng)用也大大提高了消防工作效率,保證了人民生命財產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展的安全性。

關(guān)鍵詞:GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng),消防,監(jiān)控,指揮,定位

GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)原本是美國軍方研制開發(fā)的一種空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),隨著技術(shù)的發(fā)展和普及,逐漸推廣到民用領(lǐng)域,極大地推動了國民經(jīng)濟領(lǐng)域眾多部門的技術(shù)發(fā)展和服務(wù)水平。作為先進的服務(wù)技術(shù),GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)也逐漸在消防工作中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,并在很大程度上為消防工作的開展提供了便利。

一、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)概述

GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)是由空間部分、地面部分和用戶裝置三個主要部分組成,由現(xiàn)代高新技術(shù)支持的中距離圓型軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。它由美國國防部研制和維護,近年來服務(wù)范圍由原來的軍方擴展至國民經(jīng)濟的多個領(lǐng)域,包括科研、測繪、通信、交通運輸?shù)?,甚至還走進人們的日常生活。其中的空間部分包括24顆GPS衛(wèi)星,地面部分主要包括主控站、數(shù)據(jù)注入站和監(jiān)測站,用戶裝置主要指用戶端的接收機。作為現(xiàn)代的應(yīng)用型高新技術(shù),GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)具有許多優(yōu)點,可以不受天氣干擾提供24小時無間斷的服務(wù);全球的覆蓋率廣,已達到98%以上;功能多,使用范圍廣,涉及到軍事、經(jīng)濟、生活等多個領(lǐng)域并仍在不斷的擴展;方便快捷,能迅速實現(xiàn)通信和數(shù)據(jù)的傳輸;智能化水平高,應(yīng)用難度小,對用戶的應(yīng)用技術(shù)要求不高;精確度高,自克林頓政府取消對民用訊號的干擾后,精確度可以到達十米左右。

二、GPS系統(tǒng)在消防工作中的應(yīng)用分析

GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在消防工作中的應(yīng)用,可以提高消防工作的監(jiān)控、數(shù)據(jù)錄入以及實時調(diào)動指揮,為消防部門對消防設(shè)施的及時監(jiān)控檢查,有效預(yù)防和處理消防事故,提高消防工作的效率,為建設(shè)科學(xué)合理的消防指揮系統(tǒng)提供了技術(shù)支持,同時還為消防工作的全面展開提供了便利條件。GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在消防系統(tǒng)中具有指揮功能、報警功能、信息采集傳輸功能以及車輛管理功能,具體來說其應(yīng)用主要包括在指揮系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及車輛定位管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1、GPS指揮系統(tǒng)

通過GPS指揮系統(tǒng),接警中心可以迅速定位準確的報警地點,并自動設(shè)計好消防預(yù)案、最佳的出警路線,同時提供實時的警力資料,還可以針對監(jiān)控系統(tǒng)查詢事發(fā)地點的消防設(shè)施等基本信息。GPS系統(tǒng)還可以快速實現(xiàn)事故現(xiàn)場、指揮中心以及出警單位之間的信息溝通,指揮中心下達命令后,可以在消防車出救途中告知指揮員火災(zāi)現(xiàn)場的基本情況,便于指揮員在到達現(xiàn)場后迅速開始撲救工作。同時還可以根據(jù)現(xiàn)場消防人員反饋的情況在指揮中心進行全面分析,從而制定有效的消防應(yīng)對方案。GPS衛(wèi)星定位指揮系統(tǒng)的投入使用,必將大大提升消防指揮調(diào)度的能力,提高消防工作的效率,減少火災(zāi)中造成的生命財產(chǎn)和經(jīng)濟損失。

2、監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控中心通過無線傳輸技術(shù)和通信技術(shù)將從GPS終端機獲取的數(shù)據(jù)信息收集整理儲存管理,掌握消防工作全面的基本情況。其中信息主要包括消防設(shè)備栓、以及當(dāng)?shù)氐乃礌顩r和周邊環(huán)境情況。通過對這些信息的收集管理,建立起信息數(shù)據(jù)庫,為消防工作的全面展開提供依據(jù)。同時還會對消防車的實時狀態(tài)進行追蹤監(jiān)控,并反饋給監(jiān)控中心的信息顯示系統(tǒng),通過電子地圖直觀顯示。通過監(jiān)控系統(tǒng),消防工作可以及時全面的收集有用信息,建立全起面的信息管理系統(tǒng)和大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫,從而為消防指揮提供必要的信息,以便在綜合分析的基礎(chǔ)上制定科學(xué)合理的消防工作方案。

3、車輛定位管理系統(tǒng)

消防車作為消防工作展開的主要載體,在消防工作中占有無可替代的地位,因此車輛定位管理系統(tǒng)是GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在消防工作應(yīng)用中十分重要的部分。首先,該系統(tǒng)可以準確確定火災(zāi)位置,并根據(jù)地圖判斷是否按照指揮中心指示的路線行進,對車輛展開靜態(tài)或者動態(tài)的定位,確保消防車盡快達到火災(zāi)現(xiàn)場開展施救。其次,系統(tǒng)還能提供直接的相關(guān)信息,如車輛基本信息,聯(lián)系方式以及監(jiān)控中心熱線等,同時還會對車載設(shè)備狀態(tài)進行自動檢查,并及時匯報,在緊急情況上還能發(fā)出警告。第三,系統(tǒng)通過與指揮中心的聯(lián)系和數(shù)據(jù)庫的協(xié)調(diào),可以獲取有關(guān)資料,并通過電子地圖綜合直觀掌握現(xiàn)場情況,以便指揮員作出準確的判斷,制定出合理的工作方案。同時還可以通過車載通訊設(shè)備將現(xiàn)場的信息迅速反饋給指揮中心,當(dāng)車輛遇到緊急情況時還可以向指揮中心報警。信息的及時傳輸可以將相關(guān)的信息數(shù)據(jù)留存管理,為現(xiàn)場及以后的消防工作做好信息準備。

綜上所述,GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)通過指揮系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及車輛定位管理系統(tǒng)提供及時、準確、客觀的信息,迅速的反映決策,讓工作人員作出準確全面的判斷,開展有效的預(yù)防和撲救工作,其應(yīng)用大大提高了消防工作的效率。因此,在已經(jīng)取得的應(yīng)用成績基礎(chǔ)上,應(yīng)該更進一步推動GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在消防工作中的應(yīng)用普及,讓消防部門更好地為我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生命財產(chǎn)的安全保駕護航。

參考文獻:

【1】劉新科,GPS系統(tǒng)在消防工作中的應(yīng)用,安防科技,2009年02期; 【2】馬國,鐘志農(nóng),GPS在消防指揮系統(tǒng)中的應(yīng)用,兵工自動化,2006年11期; 【3】鄭向陽,GPS車輛管理系統(tǒng)在消防工作中的具體應(yīng)用,科技信息,2009年19期; 【4】胡興軍,子蔭,GPS智能消防系統(tǒng)及其運作,2004年03期。

第三篇:GPS衛(wèi)星定位管理系統(tǒng)

GPS衛(wèi)星定位管理系統(tǒng)

座落于廈門軟件園的都飛(福建)信息科技有限公司(flygps.com.cn/),成立于2008年,注冊資金500萬元,擁有一體化的辦公環(huán)境,一支專業(yè)的研發(fā)和服務(wù)隊伍。

本著“誠信務(wù)實,以人為本”的經(jīng)營理念,以“塑造最受客戶尊敬和信賴的合作伙伴”為企業(yè)宗旨,致力于GPS衛(wèi)星定位、GIS地理信息、RFID射頻技術(shù)等專業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和運營。經(jīng)過四個年頭的發(fā)展,公司取得美國最大的flying gps(軍工類)定位器于國內(nèi)首家的福建總代理權(quán),并且先后獲得《誠信商家》稱號、廈門市技術(shù)貿(mào)易機構(gòu)、廈門市雙軟認證企業(yè)、福建省交通廳GPS運營資質(zhì)、廈門、三明、龍巖等運管處GPS運營資質(zhì),擁有多項自主知識產(chǎn)權(quán)(軟件著作權(quán),專利)等等。

都飛信息科技公司正是憑借著優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和務(wù)實的作風(fēng),樹立了良好的企業(yè)形象,在智能交通,GPS衛(wèi)星領(lǐng)域奠定了堅實的基礎(chǔ),并創(chuàng)造了輝煌的成就,為城市的交通智能化,信息完善化作出了巨大的貢獻。

經(jīng)營范圍

一站式GPS整體解決方案,移動位置應(yīng)用解決方案;GPS衛(wèi)星定位管理系統(tǒng)、ERP管理系統(tǒng)、OA辦公系統(tǒng)、RFID射頻技術(shù)應(yīng)用、智能交通系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等軟件和相關(guān)硬件產(chǎn)品的開發(fā)與銷售,并提供優(yōu)質(zhì)的技術(shù)咨詢與服務(wù)。企業(yè)目標(biāo)

客戶至上,服務(wù)第一 科技領(lǐng)先,再創(chuàng)佳績 管理理念 誠信 協(xié)作 責(zé)任 創(chuàng)新

發(fā)展愿景

都飛(福建)信息科技有限公司將不斷提升公司主營的GPS衛(wèi)星定位、GIS地理信息、RFID射頻技術(shù)等專業(yè)領(lǐng)域的服務(wù)價值和市場競爭力,秉承“客戶至上,服務(wù)一流,品質(zhì)第一”的理念,以更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和產(chǎn)品價值,成為城市的智能交通發(fā)展和信息化建設(shè)的強有力的后盾。

第四篇:淺談工程測量在水利樞紐工程中的應(yīng)用

淺談工程測量在水利樞紐工程中的應(yīng)用

魏焰展(福建省漳州市水利水電勘測設(shè)計研究院,郵編363000)

摘要:隨著測繪技術(shù)的迅猛發(fā)展,工程測量的方法和技術(shù)也在不斷地進步和更新。結(jié)合工程測量在水利樞紐工程中的應(yīng)用,本文概括了工程測量的相關(guān)理論,并闡述了工程測量在水利樞紐工程應(yīng)用中的特點。關(guān)鍵詞:工程測量;水利樞紐工程

1概述

水利工程源遠流長。公元前21世紀禹奉命治理洪水,已有“左準繩,右規(guī)矩”,用以測定遠近高低。20世紀50年代以后,測量工作吸收各種新興技術(shù),發(fā)展更加迅速,出現(xiàn)許多先進的測量儀器,為工程測量在水利樞紐工程中提供了先進的技術(shù)和工具,向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。2流域規(guī)劃階段的測量

由于流域規(guī)劃是在整個流域地區(qū)進行,因此,不僅要對河流中徑流的水利資源進行規(guī)劃,同時也要對該區(qū)域地下水源進行規(guī)劃。流域規(guī)劃的主要內(nèi)容之一是制定河流的梯級開發(fā)方案,合理地選擇樞紐的位置和分布。在進行梯級布置時,不僅需要在地形圖上確定合適的位置,而且還應(yīng)確定各水庫的正常高水位。為此,測量人員應(yīng)提供該流域內(nèi)的地形圖、河流縱橫斷面圖以及河谷地形圖??墒占瘒一緢D或其他勘測單位的現(xiàn)有圖提供設(shè)計使用。在收集資料時,除具體成果、成圖外,還應(yīng)收集下列資料:施測單位、時間、作業(yè)規(guī)范,標(biāo)石耐久程度和保存情況,實測結(jié)果所達到的各項精度指標(biāo),所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)等。根據(jù)需要有時還要測定河流水面高程,測定局部地區(qū)河流的橫斷面及水下地形圖。

2.1河流水面高程的測定

盡管在河流上每隔一定的間距設(shè)有水文站,但要詳細了解河流水面的變化特征,僅靠水文站的觀測是不夠的。因此,還必須沿河流布設(shè)一定數(shù)量的水位點,以測定水面高程及其變化,水位點應(yīng)盡可能位于河流水面變化的特征處。水位點的密度應(yīng)根據(jù)河流的比降、落差、橫斷面形態(tài)變化等來確定,同時也要考慮各設(shè)計階段的要求。為了測定水面高程,首先沿河流建立統(tǒng)一的高程控制,然后再設(shè)立水位點進行水位觀測。建立高程控制時,通常是在河流沿線布設(shè)一定數(shù)量的高程控制點,它們應(yīng)盡可能布設(shè)在靠近河岸但又不致被洪水淹沒、較為穩(wěn)定的地點,且最好與待測水位點位于同岸;它們的分布盡量與水位點的位置相對應(yīng)??刂泣c的高程一般采用等級幾何水準法測定,其精度要求要視地形條件、水面比降和路線長度而定。

2.2橫斷面測量

對垂直于路線中線方向的地面高低所進行的測量工作稱為橫斷面測量。橫斷面的位置一般可根據(jù)設(shè)計用途由設(shè)計人員會同測量人員先在地形圖上選定,然后再現(xiàn)場確定。橫斷面應(yīng)盡量選在水流比較平緩且能控制河床變化的地方。為方便于水深測量,橫斷面應(yīng)盡可能避開急流、險灘、懸崖、峭壁,斷面方向應(yīng)垂直于河槽。橫斷面的間距視河流大小和設(shè)計要求而定,一般在重要的城鎮(zhèn)附近、支流入口,水工建筑物上、下游和河道大轉(zhuǎn)彎處等都應(yīng)加設(shè)橫斷面;而對于河流比降變化和河槽形態(tài)變化小、人口稀少和經(jīng)濟價值低的地區(qū),可適當(dāng)放寬黃斷面的間距。橫斷面的位置在實地確定后,應(yīng)在斷面兩端設(shè)立斷面基點或在一端設(shè)立一個基點并同時確定斷面線的方位角。斷面基點應(yīng)埋設(shè)在最高洪水位以上,并與控制點聯(lián)測,以確定其平面位置和高程。斷面基點平面位置的測定精度不低于編制縱斷面圖使用的圖根控制精度;高程一般應(yīng)以等外水準測定。當(dāng)?shù)匦螚l件限制無法測定斷面點的平面位置和高程時,可布設(shè)成平面基點和高程基點,分別確定其平面和高程。橫斷面的編號可以從某一建筑物的軸線或支流入口處由上游向下游或下游向上游的順序統(tǒng)一編號,并在序號前冠以河流名稱或代號,還應(yīng)注出橫斷面的里程樁號。橫斷面常用的方法有:斷面索法、交會法、GPS(RTK)法等。

橫斷面測量的精度要求:橫斷面地形點的精度,包括地形點對中心線樁的平面位置中誤差:平地、丘陵地應(yīng)≤±1.5m,山地、高地應(yīng)≤±2.0m;地形點對鄰近基本高程控制點的高程中誤差應(yīng)≤±0.3m。

橫斷面測量的測設(shè)要求:

1、中心線與河道、溝渠、道路等交*時,應(yīng)測出中心線與其交角。當(dāng)交角大于85°、小于95°時,可只沿中心線施測一條所交渠、路的的橫斷面;當(dāng)交角小于85°或大于95°時,應(yīng)垂直于所交渠、路和沿中心線方向各測一條斷面。2橫斷面通過居民地時,一側(cè)測至居民地邊緣,并注記村名,另一側(cè)應(yīng)適當(dāng)延長。橫斷面遇到山坡時,一側(cè)可測至山坡上1~2點,另一側(cè)適當(dāng)延長。3橫斷面上地形點密度,在平坦地區(qū)最大點距不得大于30m。地形變化處應(yīng)增加測點,提高橫斷面的精度。

外業(yè)工作結(jié)束后,應(yīng)對觀測成果進行整理,檢查和計算各測點的起點距,由觀測時的工作水位和水深計算各測點的高程,然后將河道橫斷面圖按一定的比例通過cass等軟件在計算機上繪制并打印。

2.3縱斷面編繪

河道縱斷面是指沿著河流深泓點(即河床最低點)剖開的斷面。用橫坐標(biāo)表示河長,縱坐標(biāo)表示高程,將這些深泓點連接起來,就得到河底的縱斷面形狀。在河流縱斷面圖上應(yīng)表示出河底線、水位線以及沿河主要居民地、工礦企業(yè)、鐵路、公路、橋梁、水文站等的位置和高程。

河流縱斷面圖一般是利用已有的水下地形圖、河流橫斷面圖及有關(guān)水文資料進行編繪的,其基本步驟如下:

1、量取河道里程

2、換算同時水位,按距離成正比計算各點水位改正數(shù)的方法(由上游水位計算:△Hm=△HA-(△HA-△HB)/L*l1,由下游水位計算:△Hm=△HB+(△HA-△HB)/L*l2,hm= Hm-△Hm。式中△Hm中間點的水位改正數(shù)、Hm中間點處的觀測水位、hm中間點處的同時水位、△HA上游水位改正數(shù)、△HB下游水位改正數(shù)、L上下游間水平距離、l1上游到中間點的水平距離、l2下游到中間點的水平距離)

3、編制河道縱斷面表

4、繪制河道縱斷面圖

3水利樞紐工程設(shè)計階段的測量

水利樞紐工程設(shè)計階段的測量工作主要包括:各種比例尺的地形圖測繪、水庫淹沒界線測量、地質(zhì)勘察測量和控制測量等。

3.1控制測量

為保證工程設(shè)計階段各項測繪工作的順利進行,需在工程設(shè)計區(qū)域建立精度適當(dāng)?shù)目刂凭W(wǎng)??刂茰y量的目的就是為了地形圖測繪和各種工程測量提供控制基礎(chǔ)和起算基準。控制網(wǎng)具有控制全局、限制測量誤差累積的作用,是各項測量工作的依據(jù)。控制測量應(yīng)遵循從高級到低級、由整體到局部、逐級控制、逐級加密的原則??刂茰y量分為平面控制測量和高程控制測量。平面控制網(wǎng)常用三角測量、導(dǎo)線測量、三邊測量和邊角測量等方法建立,目前,由于GPS技術(shù)的推廣應(yīng)用,利用GPS建立平面控制網(wǎng)已成為主要方法。高程控制網(wǎng)主要用水準測量和三角高程測量方法建立。

3.2數(shù)字化測圖

3.2.1 數(shù)字化地形測量的儀器設(shè)備硬件條件數(shù)字化地形測量的儀器設(shè)備從控制測量到成果成圖輸出大致需要GPS接收機、全站儀、計算機、繪圖儀以及與之相關(guān)的平差計算成圖軟件、數(shù)據(jù)傳輸、交換附件、通訊器材等。儀器設(shè)備配置水平較常規(guī)地形測量是一個質(zhì)的飛躍。

3.2.2 數(shù)字化地形測量工作的人員素質(zhì)條件數(shù)字化地形測量的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)熟練掌握測量專業(yè)技術(shù)、熟練掌握計算機及測繪軟件的應(yīng)用技術(shù),這對測量人員的技術(shù)素質(zhì)提出了更高的要求。

3.2.3 作業(yè)方法

在生產(chǎn)工序上,數(shù)字化地形測量不一定要遵守“先控制、后測圖”的原則,控制測量、碎部測圖可以同時進行,甚至可以是先測圖后控制,只是后者需將碎部成圖以控制點為基準借助成圖軟件進行測站(圖形)糾正。在控制點點之記的制作上,數(shù)字化地形測量不一定要將其作為一個專門工作來進行,可依據(jù)最終成圖編繪點之記。碎部測圖在數(shù)字化地形測量中只是個數(shù)據(jù)采集的過程,成圖大量的工作量從外業(yè)轉(zhuǎn)移到了內(nèi)業(yè),目前,碎部成圖作業(yè)方法較多,因人而異。筆者認為較為成熟的方法是簡碼法,特點是成圖數(shù)學(xué)精度好、地物地貌要素詳盡、作業(yè)效率較高。

3.2.4 簡碼法數(shù)字化地形測量及其作業(yè)流程

簡碼法是數(shù)字化地形測量過程中,觀測員給每一個碎部測點賦于一個自定義編碼,并依據(jù)這種自定義編

碼編圖成圖的一種數(shù)字化地形測量方法。

簡碼法數(shù)字化測圖作業(yè)流程為:外業(yè)數(shù)據(jù)采集(自定義編碼)→內(nèi)業(yè)概略編圖→草圖外業(yè)補充調(diào)繪→內(nèi)業(yè)詳細編圖→外業(yè)巡回檢查→最終成果成圖。分述如下:

外業(yè)數(shù)據(jù)采集:該環(huán)節(jié)重點是碎部點三維坐標(biāo)與自定義編碼采集,強調(diào)碎部點的數(shù)學(xué)精度、采集數(shù)量和自定義編碼的可自我識別程度、強調(diào)測站與棱鏡之間通訊聯(lián)系,而不必過分關(guān)注碎部點間的連接關(guān)系。在同一個測站上,只要能看到而視線又不是過長,宜及時采集,不必頻繁搬站。自定義編碼不必過于嚴格,只要編圖時作業(yè)員自己能夠識別即可,完全根據(jù)作業(yè)員的習(xí)慣和自我條件決定。值得注意的是:由于自定義編碼具有一定的隨便性,在增加了自我識別難度的同時,也使其具有相當(dāng)?shù)撵`活性和可開發(fā)性。

內(nèi)業(yè)概略編圖:既然是概略編圖,其原則應(yīng)該定為能識別多少就編多少,能編到什么程度就編到什么程度,不能識別的在外業(yè)補充調(diào)繪時處理。這一環(huán)節(jié)只需要編出有基本輪廓的平面草圖,該草圖只作為外業(yè)補充調(diào)繪的工作底圖,繪圖輸出時應(yīng)包括碎部點的簡碼信息,最好先不要繪出等高線。

草圖外業(yè)補充調(diào)繪:該環(huán)節(jié)以帶簡碼的基本平面圖為工作底圖,對照實地補充繪圖,加上必要的量測,應(yīng)理清地物、地貌要素的屬性、各種線條間的連接關(guān)系等。外業(yè)補充調(diào)繪成果圖在內(nèi)容上已經(jīng)是詳細的平面圖了。

內(nèi)業(yè)詳細編圖:根據(jù)外業(yè)補充調(diào)繪成果圖修編概略草圖,在此基礎(chǔ)上構(gòu)高程模型三角網(wǎng)繪等高線生成初步地形圖。繪圖輸出時最好將高程模型三角網(wǎng)和等高線一并繪出,作為外業(yè)巡回檢查的工作底圖。外業(yè)巡回檢查:重點是高程模型三角網(wǎng)的檢查與修編,以及植被、境界類符號補充調(diào)繪與檢查、初步成果地形圖外業(yè)最終檢查等。

最終成果成圖:根據(jù)外業(yè)巡回檢查成果圖再次修編初步成果地形圖,以及圖面整飾圖幗分幅等。人員組織:數(shù)字化地形測量的一個作業(yè)組采用簡碼法時宜按一名技術(shù)員+一名測量工人編制,一個項目由多個作業(yè)組施測時需專設(shè)一名核心技術(shù)人員負責(zé)質(zhì)量檢查、成果資料匯總、電腦維護等。

3.3水庫淹沒界線測量

測設(shè)移民線、土地征用線、土地利用線、水庫清理線等各種水庫淹沒、防護、利用界線的工作稱為水庫淹沒界線測量。這些界線以設(shè)計正常蓄水位為基礎(chǔ),結(jié)合浸沒、塌岸、風(fēng)浪影響等因素綜合確定,根據(jù)需要測設(shè)其中的一種、幾種或全部。邊界線的測設(shè)工作通常由測量人員配合水工設(shè)計人員和地方政府機關(guān)共同進行,其中測量人員的主要任務(wù)是用一系列的高程標(biāo)志點將水庫的設(shè)計邊界線在實地標(biāo)定下來,并委托當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門或村民保管。界樁分為永久樁和臨時樁兩類。界線通過廠礦區(qū)或居民點時,在進出處各設(shè)一各永久樁,內(nèi)部若干米測設(shè)一個臨時樁,主要街道標(biāo)出界線通過的實際位置。大片農(nóng)田及經(jīng)濟價值較高的林區(qū),一般每隔2~3km測設(shè)一個永久樁,再以臨時樁加密到能互相通視。只有少量莊稼的山地,可只測設(shè)臨時樁顯示界線通過的位置。經(jīng)查勘確定不予利用的永久凍土地、大片沼澤地、陡峭坡地等經(jīng)濟價值很低的地區(qū),可不測設(shè)界樁。在通常情況下,一般采用幾何水準法和經(jīng)緯儀高程導(dǎo)線法進行,目前隨著空間技術(shù)的迅速發(fā)展,RTK技術(shù)定位得到廣泛應(yīng)用。

3.4地質(zhì)勘察測量

配合水利工程地質(zhì)勘察所進行的測量工作稱為地質(zhì)勘察測量。其基本任務(wù):

1、為壩址、廠址、引水洞、水庫、堤線、料場、渠道、排灌區(qū)的地質(zhì)勘察工作提供基本測量資料;

2、主要地質(zhì)勘探點的放樣;

3、聯(lián)測地質(zhì)勘探點的平面位置、高程和展繪上圖。具體工作包括:鉆孔測量、井峒測量、坑槽測量、地質(zhì)點測量、剖面測量等。

3.5河道測量

河道測量主要內(nèi)容包括:平面、高程控制測量;河道地形測量;河道縱、橫斷面測量;測時水位和歷史洪水位的聯(lián)測;某一河段瞬時水面線的測量;沿河重要地物調(diào)查或測量。

4水利樞紐工程的施工階段測量

水利樞紐的技術(shù)設(shè)計批準以后,即可著手編制各項工程的施工詳圖。水利樞紐工程施工階段的測量工作主要包括:施工控制測量、大壩的施工放樣、水工隧洞施工測量、水電站廠房施工測量、金屬結(jié)構(gòu)安裝測量等

4.1施工控制測量

建立施工控制網(wǎng)的主要目的是為建筑物的施工放樣提供依據(jù),所以必須根據(jù)施工總體布置圖和有關(guān)測繪資料來布設(shè)。另外,施工控制網(wǎng)業(yè)可為工程的維護保養(yǎng)、擴建改建提供依據(jù)。施工控制測量分為:平面控制網(wǎng)的建立,一般按兩級布設(shè),即基本網(wǎng)和定線網(wǎng);高程控制網(wǎng)的建立,由于勘測期間建立的高程控制點在點位分布和密度方面往往不能滿足施工的要求,因此必須進行適當(dāng)?shù)募用?,也分兩級布設(shè)基本網(wǎng)和臨時性作業(yè)水準點。

4.2大壩的施工放樣

大壩施工放樣的主要步驟有:壩軸線的測設(shè)、清基中的放樣工作、壩體分塊控制線的測設(shè)、壩體澆筑中的放樣工作

4.3水工隧洞施工測量

水工隧洞按其作用可分為:引水發(fā)電洞、輸水洞、支洞、泄洪洞、導(dǎo)流洞等,其中測量精度要求最高的是發(fā)電洞及其支洞。隧洞施工測量的主要內(nèi)容包括:洞外控制測量、洞內(nèi)控制測量、聯(lián)系測量、隧洞中心線放樣、開挖斷面和襯砌斷面的放樣等

4.4水電站施工測量

水電站廠房施工測量的主要內(nèi)容包括:廠房施工控制網(wǎng)的建立、基礎(chǔ)開挖測量、廠房建筑放樣測量等。在建立廠房控制網(wǎng)時,其點位精度和點位分布都應(yīng)考慮機組的安裝測量。

4.5金屬結(jié)構(gòu)安裝測量

在水電工程中,閘門、壓力管道、機組設(shè)備等都是金屬構(gòu)件,其安裝測量的精度一般較高,要建立獨立的控制網(wǎng),須與軸線關(guān)系保持一致。

5水利樞紐工程的變形監(jiān)測

變形監(jiān)測的主要觀測項目:水平位移觀測、垂直位移觀測、撓度觀測、裂縫觀測、應(yīng)力/應(yīng)變觀測、分層沉降觀測、傾斜觀測、滲流觀測、溫度觀測、檢查觀測、滑坡崩岸觀測。

變形觀測的精度和周期——在制定變形觀測方案時,首先要確定精度要求。對于不同的監(jiān)測目的所要求的觀測精度不同。觀測周期與工程的大小、測點所在位置的重要性、觀測目的以及觀測一次所需時間的長短有關(guān)。及時進行第一周期的觀測有重要的意義。

觀測資料的整編和分析——資料整編的主要內(nèi)容包括:收集資料、審核資料、填表和繪圖、編寫整編成果說明。觀測資料分析其目的是對水利工程系統(tǒng)和各項水工建筑物的工作狀態(tài)做出評估、判斷和預(yù)測,達到有效地監(jiān)視建筑物安全運行的目的。常用的分析方法有:作圖分析、統(tǒng)計分析、對比分析、建模分析。結(jié)語

伴隨著測繪新技術(shù)的不斷進步,現(xiàn)代水利樞紐工程測量必將朝著測量內(nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動化、測量過程控制和系統(tǒng)行為智能化、測量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢發(fā)展。

參考文獻

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第五篇:2018年咨詢師繼續(xù)教育工程測量衛(wèi)星定位測量試卷(96分)

工程測量衛(wèi)星定位測量試卷(96分)1.單選題 【本題型共15道題】

1.在工程測量中,相比于GPS靜態(tài)控制網(wǎng)方法,GPSRTK()。

A.不需要求解整周模糊度

B.不需要解算基線向量

C.由于觀測數(shù)據(jù)較少,精度較差

D.同樣需要事后處理才能得到待定點坐標(biāo)

2.導(dǎo)航電文依規(guī)定格式組成,按幀向外播送。每幀電文含有1500比特,播送速度()。

A.20 bit/s B.30 bit/s C.50 bit/s D.1023 bit/s

3.采用測距碼測定的衛(wèi)星至接收機的距離,由于受到()的影響,因此被稱為偽距。

A.衛(wèi)星鐘差

B.接收機鐘差

C.大氣延遲

D.上述所有項

4.GPS相對定位解算出的基線向量()。

A.屬于WGS-84坐標(biāo)系

B.屬于ITRF坐標(biāo)框架

C.屬于CGCS2000坐標(biāo)系

D.與采用的星歷數(shù)據(jù)所屬的坐標(biāo)系相同

5.對工程測量而言,GNSS網(wǎng)基準一般通過(),并將其在整體平差計算加以固定的方式實現(xiàn)。

A.假定網(wǎng)中3個點的坐標(biāo)

B.假定網(wǎng)中4個點的坐標(biāo)

C.假定網(wǎng)中3個點的坐標(biāo)以及一個方位

D.聯(lián)測國家等級控制點

6.從RINEX格式的觀測值文件可以看出()。

A.偽距和載波相位作為直接觀測值由接收機直接提供給用戶

B.偽距觀測值由接收機直接提供給用戶,載波相位觀測值則需要測繪工作者根據(jù)接收機提供的其它觀測值自行解算。

C.偽距觀測值由測繪工作者根據(jù)接收機提供的其它觀測值自行解算,載波相位觀測值則由接收機直接提供

D.偽距和載波相位觀測值均需要測繪工作者根據(jù)接收機提供的其它觀測值自行解算

7.下述關(guān)于對流層延遲的說法,錯誤的是()。

A.與信號傳播路徑上的大氣壓.氣溫.水汽壓等因素有關(guān)

B.一般情況下,只能通過測站上的氣象元素觀測數(shù)據(jù)估計信號傳播路徑上的氣象元素

C.與太陽黑子活動的劇烈程度相關(guān)

D.模型誤差.氣象元素觀測誤差等均會對對流層延遲的改正精度造成影響

8.()差分可以消除整周模糊度參數(shù)。

A.一次

B.二次

C.三次

D.四次

9.GNSS接收機提供給用戶的載波相位觀測值()。

A.包括從衛(wèi)星至接收機全路徑的載波整周部分和不足一周的小數(shù)部分

B.僅包含不足一周的小數(shù)部分

C.首次觀測僅包含不足一周的小數(shù)部分

D.僅包含整周部分

10.關(guān)于多路徑效應(yīng),下述說法錯誤的是()。

A.多路徑效應(yīng)是指在GPS測量中,被測站附近的反射物所反射的衛(wèi)星信號(反射波)進入接收機天線,和直接來自衛(wèi)星的信號(直射波)產(chǎn)生干涉,從而使觀測值偏離真值的現(xiàn)象

B.多路徑效應(yīng)與觀測環(huán)境有關(guān)

C.測站附近的大面積水域.大型建筑等不會產(chǎn)生多路徑效應(yīng)

D.可以通過適當(dāng)增加觀測時間削弱多路徑誤差。

11.關(guān)于GPS控制網(wǎng)點位的選擇,下述說法中錯誤的是()。

A.點位應(yīng)選擇在基礎(chǔ)堅實穩(wěn)定,易于長期保存,并有利于安全作業(yè)的地方;

B.點位應(yīng)便于安置接收設(shè)備和方便作業(yè),視野應(yīng)開闊;視場內(nèi)遮擋GNSS信號的障礙物的高度角不宜大于10度,困難地區(qū)視場內(nèi)高度角大于10度的障礙物遮擋角累計不應(yīng)超過30度;

C.點位與周圍電視臺.電臺.微波站.通信基站.變電所等大功率無線電發(fā)射源的距離應(yīng)大于200m,與高壓輸電線.微波通道的距離應(yīng)大于100m;

D.相鄰點間必須通視

12.求取不同基準間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換七參數(shù),需要至少()個已知控制點

A.1 B.2 C.

3D.6

13.在進行GPS RTK測量時,參考站不需要()。

A.架設(shè)于固定點上

B.配備專門的筆記本電腦用于基準站參數(shù)設(shè)置

C.配備電臺等通訊設(shè)備

D.配備GNSS接收機

14.GPS靜態(tài)控制網(wǎng)外業(yè)觀測時,觀測人員不需要()。

A.按照觀測方案規(guī)定的時間到達指定地點

B.安置GNSS接收機設(shè)備

C.天線高的量測及記錄

D.在外業(yè)觀測手簿中記錄每一個歷元的偽距及載波相位觀測值。

15.利用偽距進行定位,需要至少同步觀測()顆衛(wèi)星。

A.2 B.3 C.

4D.5 2.多選題 【本題型共5道題】

1.RINEX格式文件主要包括()等文件。A.測站對中整平及天線高量測文件

B.氣象數(shù)據(jù)文件

C.衛(wèi)星和接收機鐘文件

D.導(dǎo)航電文文件

E.觀測數(shù)據(jù)文件

2.與傳統(tǒng)的三角網(wǎng)控制測量方法相比,GNSS靜態(tài)控制網(wǎng)方法具有()等優(yōu)點。

A.選點靈活,無需造標(biāo),布網(wǎng)成本低

B.效率高

C.無需對天通視

D.無需站間通視

E.無需數(shù)據(jù)后處理

3.GPS靜態(tài)控制網(wǎng)野外觀測作業(yè)時,下述做法正確的是()。

A.電話.對講機等無線設(shè)備在使用時遠離GPS接收機(10m以上)

B.GPS測站應(yīng)遠離大面積水域

C.觀測時段最好選擇在白天,以提高GPS信號接收質(zhì)量

D.接收機天線高量測1次,并做好記錄

E.各測站應(yīng)同步觀測

4.GPS測量的誤差源中,與傳播路徑有關(guān)的誤差包括()。

A.電離層延遲

B.對流層延遲

C.接收機鐘差

D.衛(wèi)星星歷誤差

E.多路徑效應(yīng)

5.地圖投影變形一般分為()。

A.角度變形

B.高程變形

C.長度變形

D.面積變形

E.體積變形

3.判斷題 【本題型共15道題】

1.地球自轉(zhuǎn)不是均勻的,存在著多種短周期變化和長期變化。

Y.對

N.錯

2.1954年北京坐標(biāo)系未經(jīng)過全國統(tǒng)一平差,不同地區(qū)間控制點成果存在一定的矛盾。

Y.對

N.錯

3.GNSS相對定位是目前GNSS定位中精度最高的一種定位方法。在大地測量、工程測量、地球動力學(xué)的研究和精密導(dǎo)航等工作中被廣泛采用。

Y.對

N.錯

4.進行不同基準間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計算,七參數(shù)法精度更高,但適用范圍小,需要的起算數(shù)據(jù)少;三參數(shù)法使用更加靈活,精度較七參數(shù)法低,但適用的作業(yè)區(qū)域更大。

Y.對

N.錯

5.GPS系統(tǒng)是通過測量GPS接收機至GPS衛(wèi)星之間的角度,然后通過空間后方交會進行定位的。

Y.對

N.錯

6.整周模糊度具有整數(shù)的特性。但實際計算過程解算出來的整周模糊度一般情況下都不是整數(shù)。這時,若通過一定算法將整周模糊度取整,并作為已知數(shù)帶回原觀測方程,重新解算其它的待定參數(shù),可提高解算質(zhì)量。

Y.對

N.錯

7.參考橢球面與似大地水準面之差稱為高程異常。在整個地球范圍內(nèi),高程異常值是相同的。

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8.C/A碼的碼長比較短,共1023個碼元,若以每秒50碼元的速度搜索,只需20.5s,易于捕獲,通常也稱捕獲碼。

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9.空間點A至參考橢球中心的距離,稱為A點的大地高。

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10.GPS衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)塊1中含有衛(wèi)星鐘改正參數(shù)及數(shù)據(jù)齡期、星期的周數(shù)編號、電離層改正參數(shù)、和衛(wèi)星工作狀態(tài)等信息。

Y.對

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11.北斗系統(tǒng)計劃于2020年具備覆蓋全球的導(dǎo)航定位能力。

Y.對

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12.P碼碼元寬度為C/A碼的1/10,碼元對齊精度仍為碼元寬度的1/100,則相應(yīng)的距離誤差為0.29m,故P碼稱為精碼。

Y.對

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13.目前,在世界上絕大部分地區(qū)任意時刻均可觀測到4顆或者更多的GPS衛(wèi)星,并進行有效定位。

Y.對

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14.以大地水準面作為高程起算基準面在實際工作中較難實現(xiàn),我國采用似大地水準面作為高程起算面,對應(yīng)的高程稱為正常高。

Y.對

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15.過空間點A的橢球面的法線(圖中虛線部分)與赤道的夾角,稱為A點的大地緯度。

Y.對

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