(2025年)gnss衛(wèi)星定位考試題和答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.GNSS系統(tǒng)中，以下哪個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)是中國(guó)自主研發(fā)的？（）A.GPSB.GLONASSC.GalileoD.BDS答案：D。GPS是美國(guó)的全球定位系統(tǒng)；GLONASS是俄羅斯的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；Galileo是歐盟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；BDS即北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是中國(guó)自主研發(fā)的。2.在GNSS定位中，電離層延遲主要影響（）信號(hào)。A.低頻B.中頻C.高頻D.所有頻率答案：A。電離層對(duì)GNSS信號(hào)的影響與信號(hào)頻率有關(guān)，低頻信號(hào)受電離層延遲的影響更大。3.以下哪種誤差不屬于GNSS測(cè)量中的系統(tǒng)誤差？（）A.衛(wèi)星鐘差B.多路徑效應(yīng)C.電離層延遲D.相對(duì)論效應(yīng)答案：B。多路徑效應(yīng)是由于信號(hào)在傳播過(guò)程中受到反射物的影響而產(chǎn)生的誤差，屬于偶然誤差。衛(wèi)星鐘差、電離層延遲和相對(duì)論效應(yīng)都屬于系統(tǒng)誤差。4.GNSS衛(wèi)星的軌道類型一般為（）。A.地球靜止軌道B.傾斜地球同步軌道C.中圓地球軌道D.低地球軌道答案：C。GNSS衛(wèi)星大多采用中圓地球軌道，這種軌道可以提供全球覆蓋和較好的定位精度。5.在GNSS數(shù)據(jù)處理中，雙差觀測(cè)值可以消除（）。A.衛(wèi)星鐘差B.接收機(jī)鐘差C.衛(wèi)星鐘差和接收機(jī)鐘差D.電離層延遲答案：C。雙差觀測(cè)值通過(guò)在不同衛(wèi)星和不同接收機(jī)之間進(jìn)行差分運(yùn)算，可以消除衛(wèi)星鐘差和接收機(jī)鐘差。6.GNSS測(cè)量中，PDOP表示（）。A.位置精度因子B.時(shí)間精度因子C.幾何精度因子D.高程精度因子答案：A。PDOP是PositionDilutionofPrecision的縮寫(xiě)，即位置精度因子，反映了衛(wèi)星幾何分布對(duì)定位精度的影響。7.以下哪種GNSS定位模式定位精度最高？（）A.單點(diǎn)定位B.相對(duì)定位C.差分定位D.實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位（RTK）答案：D。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位（RTK）通過(guò)實(shí)時(shí)差分處理，可以達(dá)到厘米級(jí)甚至毫米級(jí)的定位精度，是GNSS定位模式中精度最高的。8.GNSS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)中包含（）。A.載波信號(hào)和偽距信號(hào)B.載波信號(hào)和導(dǎo)航電文C.偽距信號(hào)和導(dǎo)航電文D.載波信號(hào)、偽距信號(hào)和導(dǎo)航電文答案：D。GNSS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)包含載波信號(hào)、偽距信號(hào)和導(dǎo)航電文，其中載波信號(hào)用于測(cè)量相位，偽距信號(hào)用于測(cè)量距離，導(dǎo)航電文包含衛(wèi)星的軌道信息、鐘差信息等。9.在GNSS測(cè)量中，為了減弱對(duì)流層延遲的影響，可以采用（）。A.雙頻觀測(cè)B.差分技術(shù)C.模型改正D.增加觀測(cè)時(shí)間答案：C。對(duì)流層延遲可以通過(guò)建立對(duì)流層模型進(jìn)行改正，以減弱其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。雙頻觀測(cè)主要用于減弱電離層延遲；差分技術(shù)可以消除或減弱多種誤差；增加觀測(cè)時(shí)間可以提高測(cè)量的精度，但對(duì)對(duì)流層延遲的減弱效果不明顯。10.GNSS接收機(jī)的主要功能不包括（）。A.捕獲衛(wèi)星信號(hào)B.跟蹤衛(wèi)星信號(hào)C.處理衛(wèi)星信號(hào)D.發(fā)射衛(wèi)星信號(hào)答案：D。GNSS接收機(jī)的主要功能是捕獲、跟蹤和處理衛(wèi)星信號(hào)，而發(fā)射衛(wèi)星信號(hào)是衛(wèi)星的功能。11.以下哪個(gè)因素不會(huì)影響GNSS定位的精度？（）A.衛(wèi)星的數(shù)量B.衛(wèi)星的幾何分布C.接收機(jī)的品牌D.觀測(cè)環(huán)境答案：C。衛(wèi)星的數(shù)量和幾何分布會(huì)影響定位的精度因子，觀測(cè)環(huán)境如遮擋、多路徑效應(yīng)等也會(huì)對(duì)定位精度產(chǎn)生影響。而接收機(jī)的品牌本身并不會(huì)直接影響定位精度，關(guān)鍵是接收機(jī)的性能和質(zhì)量。12.在GNSS測(cè)量中，周跳是指（）。A.載波相位觀測(cè)值的整周數(shù)發(fā)生突變B.偽距觀測(cè)值的突變C.衛(wèi)星信號(hào)的丟失D.接收機(jī)鐘差的變化答案：A。周跳是指在載波相位測(cè)量中，由于各種原因?qū)е螺d波相位觀測(cè)值的整周數(shù)發(fā)生突變。13.GNSS系統(tǒng)中，衛(wèi)星的軌道參數(shù)通常通過(guò)（）來(lái)表示。A.開(kāi)普勒軌道參數(shù)B.笛卡爾坐標(biāo)C.球坐標(biāo)D.大地坐標(biāo)答案：A。在GNSS系統(tǒng)中，衛(wèi)星的軌道參數(shù)通常采用開(kāi)普勒軌道參數(shù)來(lái)表示，這些參數(shù)可以描述衛(wèi)星的軌道形狀、位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。14.以下哪種GNSS測(cè)量方法適用于長(zhǎng)距離的高精度定位？（）A.靜態(tài)相對(duì)定位B.快速靜態(tài)相對(duì)定位C.動(dòng)態(tài)相對(duì)定位D.實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位（RTK）答案：A。靜態(tài)相對(duì)定位通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)和高精度的數(shù)據(jù)處理，可以達(dá)到很高的定位精度，適用于長(zhǎng)距離的高精度定位?？焖凫o態(tài)相對(duì)定位適用于短時(shí)間的定位；動(dòng)態(tài)相對(duì)定位適用于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的定位；RTK適用于實(shí)時(shí)的高精度定位，但受距離限制。15.GNSS測(cè)量中，參考站和流動(dòng)站之間的距離一般不宜超過(guò)（）。A.10kmB.20kmC.30kmD.50km答案：B。在GNSS測(cè)量中，參考站和流動(dòng)站之間的距離一般不宜超過(guò)20km，否則差分改正數(shù)的誤差會(huì)增大，影響定位精度。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.以下屬于GNSS系統(tǒng)的有（）。A.GPSB.GLONASSC.GalileoD.BDS答案：ABCD。GPS、GLONASS、Galileo和BDS分別是美國(guó)、俄羅斯、歐盟和中國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，都屬于GNSS系統(tǒng)的范疇。2.GNSS測(cè)量中的誤差來(lái)源主要包括（）。A.衛(wèi)星誤差B.信號(hào)傳播誤差C.接收機(jī)誤差D.外界環(huán)境誤差答案：ABCD。衛(wèi)星誤差如衛(wèi)星鐘差、衛(wèi)星軌道誤差；信號(hào)傳播誤差如電離層延遲、對(duì)流層延遲、多路徑效應(yīng)；接收機(jī)誤差如接收機(jī)鐘差、接收機(jī)噪聲；外界環(huán)境誤差如遮擋、電磁干擾等都是GNSS測(cè)量中的誤差來(lái)源。3.在GNSS數(shù)據(jù)處理中，常用的平差方法有（）。A.條件平差B.間接平差C.附有參數(shù)的條件平差D.附有限制條件的間接平差答案：ABCD。這些都是在GNSS數(shù)據(jù)處理中常用的平差方法，根據(jù)不同的測(cè)量條件和數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇合適的平差方法可以提高數(shù)據(jù)處理的精度和可靠性。4.GNSS定位的基本觀測(cè)量有（）。A.偽距B.載波相位C.多普勒頻移D.衛(wèi)星高度角答案：ABC。偽距和載波相位是GNSS定位的主要觀測(cè)量，多普勒頻移也可以用于測(cè)量接收機(jī)與衛(wèi)星之間的相對(duì)速度。衛(wèi)星高度角是一個(gè)輔助參數(shù)，不是基本觀測(cè)量。5.為了提高GNSS定位的精度，可以采取以下措施（）。A.增加觀測(cè)時(shí)間B.采用雙頻接收機(jī)C.進(jìn)行差分測(cè)量D.選擇合適的觀測(cè)時(shí)段答案：ABCD。增加觀測(cè)時(shí)間可以提高測(cè)量的精度；雙頻接收機(jī)可以減弱電離層延遲的影響；差分測(cè)量可以消除或減弱多種誤差；選擇合適的觀測(cè)時(shí)段可以避免太陽(yáng)活動(dòng)等因素的影響，提高定位精度。6.GNSS接收機(jī)的性能指標(biāo)主要包括（）。A.靈敏度B.動(dòng)態(tài)范圍C.定位精度D.數(shù)據(jù)更新率答案：ABCD。靈敏度反映了接收機(jī)捕獲微弱信號(hào)的能力；動(dòng)態(tài)范圍表示接收機(jī)能夠正常工作的信號(hào)強(qiáng)度范圍；定位精度是接收機(jī)的重要性能指標(biāo)；數(shù)據(jù)更新率影響著實(shí)時(shí)定位的及時(shí)性。7.在GNSS測(cè)量中，以下哪些情況可能導(dǎo)致周跳的發(fā)生？（）A.衛(wèi)星信號(hào)被遮擋B.接收機(jī)受到電磁干擾C.衛(wèi)星鐘差的突變D.接收機(jī)運(yùn)動(dòng)速度過(guò)快答案：ABD。衛(wèi)星信號(hào)被遮擋、接收機(jī)受到電磁干擾以及接收機(jī)運(yùn)動(dòng)速度過(guò)快都可能導(dǎo)致載波相位觀測(cè)值的整周數(shù)發(fā)生突變，從而產(chǎn)生周跳。衛(wèi)星鐘差的突變主要影響偽距和載波相位的測(cè)量值，但不是導(dǎo)致周跳的直接原因。8.GNSS系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域包括（）。A.測(cè)繪工程B.導(dǎo)航與定位C.氣象預(yù)報(bào)D.地震監(jiān)測(cè)答案：ABCD。GNSS系統(tǒng)在測(cè)繪工程中用于地形測(cè)量、工程測(cè)量等；在導(dǎo)航與定位方面廣泛應(yīng)用于車輛導(dǎo)航、船舶導(dǎo)航等；在氣象預(yù)報(bào)中可以用于測(cè)量大氣水汽含量；在地震監(jiān)測(cè)中可以監(jiān)測(cè)地殼的微小變形。9.以下關(guān)于GNSS衛(wèi)星星座的說(shuō)法正確的有（）。A.不同的GNSS系統(tǒng)衛(wèi)星星座的分布不同B.衛(wèi)星星座的設(shè)計(jì)要考慮全球覆蓋性C.衛(wèi)星星座的數(shù)量越多，定位精度越高D.衛(wèi)星星座的軌道高度會(huì)影響信號(hào)的傳播答案：ABD。不同的GNSS系統(tǒng)如GPS、BDS等衛(wèi)星星座的分布是不同的；衛(wèi)星星座的設(shè)計(jì)需要考慮全球覆蓋性，以確保在全球范圍內(nèi)都能進(jìn)行定位；衛(wèi)星星座的軌道高度會(huì)影響信號(hào)的傳播速度和傳播路徑。衛(wèi)星數(shù)量并不是越多定位精度就越高，還需要考慮衛(wèi)星的幾何分布等因素。10.在GNSS測(cè)量中，以下哪些操作可以減少多路徑效應(yīng)的影響？（）A.選擇合適的觀測(cè)地點(diǎn)B.采用扼流圈天線C.增加觀測(cè)時(shí)間D.進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)采用濾波技術(shù)答案：ABD。選擇合適的觀測(cè)地點(diǎn)可以避免信號(hào)的反射；扼流圈天線可以抑制多路徑信號(hào)的接收；數(shù)據(jù)處理時(shí)采用濾波技術(shù)可以去除多路徑誤差的影響。增加觀測(cè)時(shí)間對(duì)減少多路徑效應(yīng)的影響不大。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述GNSS定位的基本原理。答：GNSS定位的基本原理是利用空間分布的衛(wèi)星以及衛(wèi)星與地面點(diǎn)的距離交會(huì)得出地面點(diǎn)位置。具體來(lái)說(shuō)，GNSS衛(wèi)星不斷地發(fā)射含有衛(wèi)星位置、時(shí)間等信息的信號(hào)。接收機(jī)同時(shí)接收多顆衛(wèi)星的信號(hào)，通過(guò)測(cè)量信號(hào)從衛(wèi)星傳播到接收機(jī)的時(shí)間，結(jié)合信號(hào)傳播速度（光速），可以計(jì)算出接收機(jī)到每顆衛(wèi)星的偽距。然后，根據(jù)至少4顆衛(wèi)星的偽距觀測(cè)值以及衛(wèi)星的位置信息，利用空間距離交會(huì)的方法求解出接收機(jī)的三維坐標(biāo)（經(jīng)度、緯度和高程）。在實(shí)際應(yīng)用中，還可以采用載波相位測(cè)量等更精確的方法來(lái)提高定位精度。2.分析電離層延遲對(duì)GNSS定位的影響及減弱措施。答：電離層延遲對(duì)GNSS定位的影響主要表現(xiàn)為：電離層是地球大氣層中的一層電離區(qū)域，GNSS信號(hào)在穿過(guò)電離層時(shí)，由于電離層的折射作用，信號(hào)傳播速度會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致測(cè)量的距離產(chǎn)生誤差。這種誤差會(huì)隨著信號(hào)頻率、衛(wèi)星高度角、太陽(yáng)活動(dòng)等因素而變化，可能會(huì)使定位結(jié)果產(chǎn)生數(shù)米甚至數(shù)十米的偏差，嚴(yán)重影響GNSS定位的精度。減弱電離層延遲的措施主要有：（1）雙頻觀測(cè)：利用不同頻率信號(hào)在電離層中傳播延遲不同的特性，通過(guò)雙頻接收機(jī)同時(shí)接收兩個(gè)頻率的信號(hào)，進(jìn)行組合處理，可以有效地減弱電離層延遲的影響。（2）模型改正：建立電離層模型，根據(jù)衛(wèi)星的位置、接收機(jī)的位置和時(shí)間等參數(shù)，對(duì)電離層延遲進(jìn)行估算和改正。常用的電離層模型有Klobuchar模型等。（3）差分測(cè)量：通過(guò)在已知位置的參考站和流動(dòng)站之間進(jìn)行差分處理，參考站將測(cè)量的電離層延遲誤差信息發(fā)送給流動(dòng)站，流動(dòng)站利用這些信息對(duì)自身的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行改正，從而減弱電離層延遲的影響。3.簡(jiǎn)述GNSS數(shù)據(jù)處理的主要步驟。答：GNSS數(shù)據(jù)處理的主要步驟包括：（1）數(shù)據(jù)采集：使用GNSS接收機(jī)在觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，記錄衛(wèi)星信號(hào)的相關(guān)信息，如偽距、載波相位、衛(wèi)星編號(hào)等。（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理：對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和預(yù)處理，包括剔除粗差、修復(fù)周跳、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理等。同時(shí)，還需要對(duì)衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)、鐘差數(shù)據(jù)等進(jìn)行下載和整理。（3）基線解算：以兩臺(tái)或多臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用一定的數(shù)學(xué)模型和算法，解算出各觀測(cè)站之間的基線向量。在基線解算過(guò)程中，需要考慮各種誤差的影響，如電離層延遲、對(duì)流層延遲、衛(wèi)星鐘差等，并進(jìn)行相應(yīng)的改正。（4）網(wǎng)平差：將所有解算得到的基線向量構(gòu)成一個(gè)控制網(wǎng)，進(jìn)行網(wǎng)平差處理。網(wǎng)平差的目的是消除控制網(wǎng)中的幾何矛盾，確定各觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。根據(jù)不同的平差方法和約束條件，可以得到不同類型的平差結(jié)果，如自由網(wǎng)平差、約束平差等。（5）質(zhì)量評(píng)估：對(duì)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，檢查定位精度、可靠性等指標(biāo)是否滿足要求。常用的質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)包括點(diǎn)位中誤差、基線向量中誤差、精度因子等。如果質(zhì)量評(píng)估結(jié)果不滿足要求，需要重新檢查數(shù)據(jù)采集和處理過(guò)程，找出問(wèn)題并進(jìn)行修正。四、論述題（10分）論述GNSS技術(shù)在現(xiàn)代測(cè)繪工程中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)。答：GNSS技術(shù)在現(xiàn)代測(cè)繪工程中具有廣泛的應(yīng)用，并且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍和精度都在不斷提高。（一）GNSS技術(shù)在現(xiàn)代測(cè)繪工程中的應(yīng)用1.地形測(cè)量：在地形測(cè)量中，GNSS技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確地獲取地形點(diǎn)的三維坐標(biāo)。通過(guò)建立GNSS控制網(wǎng)，利用RTK技術(shù)可以實(shí)時(shí)測(cè)定地形點(diǎn)的位置，大大提高了地形測(cè)量的效率和精度。與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比，GNSS技術(shù)不受通視條件的限制，可以在復(fù)雜的地形條件下進(jìn)行測(cè)量，減少了外業(yè)工作量和測(cè)量時(shí)間。2.工程測(cè)量：在工程測(cè)量領(lǐng)域，GNSS技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑物的施工放樣、變形監(jiān)測(cè)等方面。在施工放樣中，利用GNSS接收機(jī)可以快速、準(zhǔn)確地將設(shè)計(jì)點(diǎn)位測(cè)設(shè)到實(shí)地，提高了施工的精度和效率。在變形監(jiān)測(cè)中，通過(guò)長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)建筑物上的GNSS監(jiān)測(cè)點(diǎn)，可以實(shí)時(shí)掌握建筑物的變形情況，為工程的安全運(yùn)行提供保障。3.大地測(cè)量：GNSS技術(shù)是現(xiàn)代大地測(cè)量的重要手段之一。通過(guò)全球分布的GNSS觀測(cè)站，可以建立高精度的全球大地測(cè)量基準(zhǔn)框架，確定地球的形狀、大小和重力場(chǎng)等參數(shù)。同時(shí)，GNSS技術(shù)還可以用于監(jiān)測(cè)地殼運(yùn)動(dòng)、板塊運(yùn)動(dòng)等地球動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象，為地震預(yù)報(bào)、地質(zhì)災(zāi)害防治等提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。4.海洋測(cè)繪：在海洋測(cè)繪中，GNSS技術(shù)用于海洋定位、海洋地形測(cè)量和海洋工程測(cè)量等方面。利用GNSS接收機(jī)可以實(shí)時(shí)測(cè)定船舶的位置和姿態(tài)，為海洋導(dǎo)航和海洋資源開(kāi)發(fā)提供支持。在海洋地形測(cè)量中，結(jié)合測(cè)深儀等設(shè)備，GNSS技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確地獲取海洋地