2025年GPS軌跡異常追溯專項(xiàng)卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪一項(xiàng)不屬于GPS信號(hào)接收過程中常見的無線電干擾類型？A.多路徑效應(yīng)B.衛(wèi)星鐘差C.藍(lán)牙干擾D.電離層延遲2.在GPS軌跡數(shù)據(jù)中，出現(xiàn)位置坐標(biāo)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生大幅度、非邏輯性的跳變，最可能對(duì)應(yīng)的異常類型是？A.軌跡平滑化B.信號(hào)丟失C.定位精度下降D.位置突變3.導(dǎo)致GPS信號(hào)接收機(jī)測得的偽距大于實(shí)際距離，通常是由于什么原因造成的？A.電離層延遲B.對(duì)流層延遲C.多路徑效應(yīng)D.衛(wèi)星鐘差4.對(duì)于需要高精度定位的應(yīng)用場景，以下哪種誤差來源通常被認(rèn)為是主要的限制因素？A.接收機(jī)鐘差B.軌道誤差C.多路徑效應(yīng)D.對(duì)流層延遲5.在分析GPS軌跡異常時(shí)，觀察軌跡點(diǎn)在地圖上分布是否過于集中在某一點(diǎn)或沿固定直線，可能暗示了哪種異常？A.定位精度差B.信號(hào)丟失C.軌跡平滑過度D.設(shè)備固定不動(dòng)或被鎖定6.當(dāng)GPS軌跡數(shù)據(jù)顯示速度持續(xù)為零或極低，但時(shí)間在正常流逝時(shí)，最可能的原因是？A.軌跡被人為編輯B.設(shè)備移動(dòng)但信號(hào)暫時(shí)丟失C.設(shè)備靜止不動(dòng)D.數(shù)據(jù)傳輸延遲7.利用已有的高精度基線數(shù)據(jù)或差分GPS信息，來修正或重建丟失部分軌跡的方法，屬于哪種追溯技術(shù)？A.基于模型預(yù)測B.基于多源信息融合C.基于歷史數(shù)據(jù)插值D.基于差分修正8.GPS軌跡數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的“曲線化”或“S”形異常彎曲，尤其在開闊地帶，通常與什么現(xiàn)象有關(guān)？A.信號(hào)丟失B.軌跡平滑算法過度處理C.多路徑效應(yīng)D.設(shè)備移動(dòng)方向頻繁改變9.在進(jìn)行GPS軌跡異常分析前，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、去重和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等預(yù)處理操作，其目的是？A.發(fā)現(xiàn)隱藏的異常模式B.提高后續(xù)分析的準(zhǔn)確性和效率C.修正所有原始數(shù)據(jù)錯(cuò)誤D.刪除無關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)10.以下哪種工具或技術(shù)通常不直接用于GPS軌跡數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)異常檢測？A.GIS空間分析功能B.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與規(guī)則引擎C.機(jī)器學(xué)習(xí)異常檢測算法D.實(shí)時(shí)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（CellTower）定位數(shù)據(jù)比對(duì)二、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述多路徑效應(yīng)對(duì)GPS定位結(jié)果可能產(chǎn)生的主要影響。2.列舉三種常見的GPS軌跡異常類型，并簡述其典型特征。3.說明GPS軌跡數(shù)據(jù)預(yù)處理中，“時(shí)間對(duì)齊”和“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換”這兩個(gè)步驟各自的目的。4.當(dāng)懷疑GPS軌跡異常是由于設(shè)備故障引起的，追溯分析時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注哪些信息或數(shù)據(jù)？5.簡述利用軌跡數(shù)據(jù)自身的統(tǒng)計(jì)特性（如速度、加速度）來識(shí)別異常的基本思路。三、分析題（每題10分，共20分）1.假設(shè)你獲得一份GPS車輛軌跡數(shù)據(jù)，分析發(fā)現(xiàn)某段軌跡在穿過一個(gè)隧道時(shí)，速度記錄突然降為零，隨后駛出隧道時(shí)速度恢復(fù)正常。請(qǐng)分析至少兩種可能導(dǎo)致這種情況的實(shí)際情況，并說明如何進(jìn)一步確認(rèn)你的推斷。2.描述在缺乏高精度差分基準(zhǔn)站的情況下，追溯和修正一段存在較大定位誤差（如漂移）的GPS軌跡，可以采用的主要方法和步驟。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.A4.C5.B6.C7.D8.C9.B10.D二、簡答題1.解析思路：考察對(duì)多路徑效應(yīng)影響的理解。多路徑是指GPS信號(hào)經(jīng)過地面、建筑物等反射后到達(dá)接收機(jī)，與直射信號(hào)產(chǎn)生干涉。解析應(yīng)圍繞其對(duì)測距和測角的影響展開。回答要點(diǎn)：導(dǎo)致偽距測量錯(cuò)誤（距離偏大或偏?。?，從而引起定位精度下降；可能產(chǎn)生虛假的GPS信號(hào)，導(dǎo)致接收機(jī)鎖定錯(cuò)誤衛(wèi)星或產(chǎn)生粗差；使定位結(jié)果出現(xiàn)周跳或閃爍現(xiàn)象。2.解析思路：考察對(duì)常見GPS異常類型的掌握。需要列舉出典型的異常模式并簡述其特征?；卮鹨c(diǎn)：①位置突變：坐標(biāo)在短時(shí)間內(nèi)非邏輯性大幅跳躍。特征是時(shí)間突然中斷或位置劇變。②速度/加速度異常：速度或加速度數(shù)值異常大、異常小或無規(guī)律劇變。特征是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生不自然的劇烈變化。③軌跡平滑過度/曲線化：軌跡線條變得過于平滑、圓滑或呈特定模式彎曲，尤其在不應(yīng)平滑的路段。特征是軌跡失去了自然的曲折感。④信號(hào)丟失/中斷：軌跡記錄突然停止或出現(xiàn)空白段。特征是軌跡不連續(xù)。3.解析思路：考察對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟目的的理解。時(shí)間對(duì)齊確保數(shù)據(jù)時(shí)間戳的準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換確保數(shù)據(jù)使用統(tǒng)一、正確的地理坐標(biāo)系?；卮鹨c(diǎn)：①時(shí)間對(duì)齊：確保不同來源或不同設(shè)備記錄的數(shù)據(jù)在時(shí)間軸上準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，消除時(shí)間偏差，便于進(jìn)行時(shí)間序列分析和事件關(guān)聯(lián)。②坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：將數(shù)據(jù)從原始坐標(biāo)系統(tǒng)（如設(shè)備本地坐標(biāo)）轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的地理坐標(biāo)系（如WGS84或地方獨(dú)立坐標(biāo)系），以便在地圖上進(jìn)行空間分析和可視化。4.解析思路：考察在特定假設(shè)下（設(shè)備故障）的追溯分析能力。需要結(jié)合設(shè)備故障可能伴隨的現(xiàn)象進(jìn)行思考?；卮鹨c(diǎn)：①檢查軌跡數(shù)據(jù)中與設(shè)備狀態(tài)相關(guān)的字段（如有），如信號(hào)強(qiáng)度（RSSI）、信號(hào)質(zhì)量指示（PDOP等），看是否存在異常模式或中斷。②對(duì)比同一時(shí)間段內(nèi)其他設(shè)備或同一設(shè)備的其他軌跡數(shù)據(jù)，看是否存在相似問題。③分析軌跡突變點(diǎn)的地理環(huán)境，判斷是否與物理障礙（如碰撞、掉落）有關(guān)。④查看設(shè)備日志（如有），尋找硬件故障相關(guān)的錯(cuò)誤信息。5.解析思路：考察利用統(tǒng)計(jì)特性識(shí)別異常的思路。需要說明如何通過計(jì)算和比較速度、加速度等指標(biāo)來發(fā)現(xiàn)偏離正常模式的點(diǎn)?；卮鹨c(diǎn)：①計(jì)算軌跡點(diǎn)之間的時(shí)間差和位移差，得到瞬時(shí)速度和加速度。②計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)（如過去N個(gè)點(diǎn)）的速度或加速度的統(tǒng)計(jì)量（如均值、標(biāo)準(zhǔn)差）。③將當(dāng)前點(diǎn)的速度/加速度值與該統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行比較，如果偏離均值過多（超過預(yù)設(shè)閾值或標(biāo)準(zhǔn)差倍數(shù)），則標(biāo)記為異常。④考慮速度/加速度變化的平滑性，過于劇烈的、不連續(xù)的變化也視為異常。三、分析題1.解析思路：考察對(duì)特定場景下異常原因分析和確認(rèn)方法的理解。需要結(jié)合隧道環(huán)境特點(diǎn)和GPS信號(hào)特性進(jìn)行分析。回答要點(diǎn)：①原因分析：a)隧道內(nèi)信號(hào)屏蔽嚴(yán)重，GPS信號(hào)完全丟失，接收機(jī)無法定位，記錄速度為零。b)設(shè)備在進(jìn)入或離開隧道口時(shí)發(fā)生意外（如碰撞、掉落），導(dǎo)致設(shè)備停止工作或數(shù)據(jù)記錄中斷。c)設(shè)備被人為放置或固定在隧道內(nèi)某一點(diǎn)，移動(dòng)停止。d)設(shè)備電池在隧道內(nèi)耗盡。②確認(rèn)推斷：a)檢查隧道出口附近軌跡是否恢復(fù)，以及恢復(fù)后的位置和速度是否合理。b)查看軌跡數(shù)據(jù)中信號(hào)強(qiáng)度（RSSI）等字段，看是否在進(jìn)入隧道前急劇下降至零并在離開后恢復(fù)。c)對(duì)比同一車輛在相似隧道或其他隧道通過時(shí)的軌跡表現(xiàn)。d)檢查設(shè)備電池狀態(tài)或日志（如有）。e)如果可能，獲取現(xiàn)場照片或視頻作為佐證。2.解析思路：考察在無差分基準(zhǔn)的情況下修正軌跡漂移的方法和流程。需要了解基本的軌跡修復(fù)技術(shù)和步驟?；卮鹨c(diǎn)：①方法步驟：a)數(shù)據(jù)清洗與預(yù)處理：去除明顯的野點(diǎn)、噪聲，進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。b)粗差探測與剔除：利用統(tǒng)計(jì)方法（如重復(fù)測距差分）或空間分析方法（如鄰域距離、角度）識(shí)別并剔除包含粗差的軌跡點(diǎn)。c)軌跡平滑與插值：對(duì)清洗后的軌跡進(jìn)行平滑處理（如卡爾曼濾波、樣條插值），以減弱隨機(jī)誤差和噪聲，連接斷點(diǎn)。d)基于非差分信息的修正（可選）：如果有其他可用的非差分信息，如慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）數(shù)據(jù)、移動(dòng)基線測量（如兩臺(tái)設(shè)備協(xié)