2025年GPS異常處理專項(xiàng)模擬試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種現(xiàn)象通常不是由GPS衛(wèi)星信號(hào)受到電離層閃爍引起？A.定位精度瞬間波動(dòng)B.信號(hào)強(qiáng)度快速變化C.偽距測(cè)量存在系統(tǒng)性偏差D.信號(hào)載波頻率偏移2.在GPS信號(hào)接收過(guò)程中，以下哪個(gè)參數(shù)直接反映了接收機(jī)能夠鎖定的衛(wèi)星數(shù)量？A.PDOPB.GDOPC.HDOPD.可用衛(wèi)星數(shù)（SV）3.當(dāng)GPS接收機(jī)報(bào)告“FixNotAvailable”或“NoFix”時(shí)，最可能的原因是？A.接收機(jī)內(nèi)部硬件故障B.觀測(cè)時(shí)間過(guò)短，未滿足定位解算的幾何約束條件C.天線連接異常或損壞D.周圍存在強(qiáng)烈的信號(hào)干擾4.對(duì)于需要高精度定位但GPS信號(hào)受遮擋的應(yīng)用場(chǎng)景，常用的輔助定位技術(shù)是？A.GLONASS導(dǎo)航B.RTK（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分）C.WAAS（廣域增強(qiáng)系統(tǒng)）D.短基線干涉測(cè)量（SBAS）5.在進(jìn)行GPS接收機(jī)故障排查時(shí)，首先應(yīng)檢查的部件通常是？A.天線高頻頭B.接收機(jī)主板C.GPS數(shù)據(jù)線連接D.天線避雷器6.以下哪種GPS異?，F(xiàn)象是指接收機(jī)接收到了來(lái)自非目標(biāo)衛(wèi)星信號(hào)（如地面發(fā)射機(jī)）的干擾？A.多路徑效應(yīng)B.信號(hào)衰減C.互調(diào)干擾D.蓄電池電壓低導(dǎo)致的信號(hào)丟失7.RINEX文件頭信息中，哪個(gè)字段主要用于標(biāo)識(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)的地理位置？A.OBSERVATIONTIMEB.SITENAMEC.WEEKNUMBERD.SYSTEMTYPE8.GPS接收機(jī)在進(jìn)行冷啟動(dòng)時(shí)，重新計(jì)算整周模糊度需要的時(shí)間通常為？A.幾秒鐘B.幾分鐘C.幾十分鐘到數(shù)小時(shí)D.幾小時(shí)到一天9.以下哪種操作不屬于GPS接收機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集設(shè)置？A.設(shè)置采樣間隔（IntegrateTime）B.設(shè)置坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)C.選擇輸出坐標(biāo)系D.設(shè)置數(shù)據(jù)記錄格式（如RINEX）10.當(dāng)GPS接收機(jī)處于城市高樓間，定位精度顯著下降，這種現(xiàn)象最可能是由什么引起？A.衛(wèi)星星位幾何構(gòu)型（GDOP）變差B.信號(hào)多路徑效應(yīng)C.電離層延遲D.接收機(jī)時(shí)鐘誤差二、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）1.簡(jiǎn)述GPS信號(hào)受到強(qiáng)多路徑干擾的主要表現(xiàn)和可能的原因。2.簡(jiǎn)述GPS接收機(jī)進(jìn)行溫啟動(dòng)的主要流程和所需數(shù)據(jù)。3.簡(jiǎn)述在使用RINEX數(shù)據(jù)文件進(jìn)行基線解算前，需要進(jìn)行哪些關(guān)鍵的檢查步驟。4.簡(jiǎn)述GPS接收機(jī)電池電壓過(guò)低可能導(dǎo)致的主要問(wèn)題和處理方法。5.簡(jiǎn)述在GPS信號(hào)丟失的情況下，可以采取哪些應(yīng)急定位或備份方案。6.簡(jiǎn)述GPS接收機(jī)在進(jìn)行故障排查時(shí)，應(yīng)遵循的基本原則。三、案例分析題（每題10分，共40分）1.某車載GPS終端用戶反映，在高速公路行駛時(shí)，GPS定位偶爾出現(xiàn)幾秒鐘的丟失，但很快又能恢復(fù)，且恢復(fù)后位置準(zhǔn)確。請(qǐng)分析可能的原因，并提出相應(yīng)的排查步驟。2.某固定式GPS基準(zhǔn)站接收機(jī)報(bào)告“歷書齡數(shù)（AgeofEphemeris）超限”，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行差分定位服務(wù)。請(qǐng)解釋歷書齡數(shù)的含義，并說(shuō)明接收機(jī)處理此問(wèn)題的可能策略。3.在室內(nèi)進(jìn)行GPS信號(hào)測(cè)試時(shí)，接收機(jī)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法鎖定，即使使用高增益天線。請(qǐng)分析可能的原因，并說(shuō)明可以嘗試哪些方法來(lái)改善接收效果。4.某工程測(cè)量項(xiàng)目使用RTK技術(shù)進(jìn)行外業(yè)作業(yè)，在某段山區(qū)路段作業(yè)時(shí)，RTK固定解頻繁丟失，而靜態(tài)解算精度很差。請(qǐng)分析可能的原因，并說(shuō)明可以采取哪些措施來(lái)提高該區(qū)域的定位可靠性。試卷答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.C解析：電離層閃爍主要引起信號(hào)傳播速度的變化和到達(dá)時(shí)間的不規(guī)則閃爍，導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度快速變化（B）、偽距測(cè)量存在隨機(jī)性誤差（C）、載波相位跳變，但通常不直接導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度呈現(xiàn)系統(tǒng)性緩慢衰減。定位精度波動(dòng)（A）和載波頻率偏移（D）也可能與電離層有關(guān)。2.D解析：可用衛(wèi)星數(shù)（SV）直接反映了接收機(jī)視野內(nèi)、信號(hào)強(qiáng)度足夠且滿足鎖定條件可供定位解算使用的GPS衛(wèi)星數(shù)量。GDOP、HDOP、PDOP是幾何精度因子，描述定位誤差與衛(wèi)星幾何構(gòu)型的關(guān)系，不直接代表鎖定衛(wèi)星數(shù)量。3.B解析：“FixNotAvailable”通常意味著接收機(jī)尚未收集到足夠數(shù)量和質(zhì)量的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)滿足解算一個(gè)有效定位解所需的幾何約束條件（如至少4顆衛(wèi)星、GDOP值在可接受范圍內(nèi)等）。雖然A、C、D也可能是原因，但未滿足幾何約束是更常見和直接的原因，接收機(jī)需要更長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)。4.B解析：RTK（Real-TimeKinematic）技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)差分修正，可以在信號(hào)遮擋（如室內(nèi)、峽谷）時(shí)提供高精度定位，是目前移動(dòng)應(yīng)用中解決GPS信號(hào)受限的主流輔助技術(shù)。GLONASS是另一衛(wèi)星系統(tǒng)（A），WAAS/SBAS主要用于提高美國(guó)/區(qū)域內(nèi)的定位精度（C），SBAS是SBAS的另一種說(shuō)法。短基線干涉（D）是地面測(cè)量技術(shù)。5.C解析：GPS數(shù)據(jù)線連接是信號(hào)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，其好壞直接影響接收機(jī)能否接收到有效信號(hào)。這是排查信號(hào)丟失時(shí)最基本、最快捷的檢查點(diǎn)。檢查天線高頻頭（A）和接收機(jī)主板（B）通常需要更復(fù)雜的檢測(cè)設(shè)備或流程。天線避雷器（D）是外部防護(hù)，問(wèn)題通常先出現(xiàn)在連接本身。6.C解析：互調(diào)干擾是指接收機(jī)內(nèi)部或附近電子設(shè)備產(chǎn)生的信號(hào)與接收到的GPS信號(hào)發(fā)生非線性混合，產(chǎn)生干擾GPS頻段的雜散信號(hào)，模擬成來(lái)自非目標(biāo)衛(wèi)星的信號(hào)。多路徑效應(yīng)（A）是反射信號(hào)干擾，信號(hào)衰減（B）是信號(hào)強(qiáng)度減弱，蓄電池低電壓（D）導(dǎo)致接收機(jī)無(wú)法正常工作而非特定信號(hào)干擾類型。7.B解析：RINEX文件頭中包含了站點(diǎn)名稱（SiteName）、站點(diǎn)緯度（SiteLat）、經(jīng)度（SiteLon）、高度（SiteHeight）等精確描述觀測(cè)數(shù)據(jù)地理位置的參數(shù)。OBSERVATIONTIME是觀測(cè)時(shí)間，WEEKNUMBER是周數(shù)，SYSTEMTYPE是系統(tǒng)類型（GPS等）。8.C解析：冷啟動(dòng)是指接收機(jī)在丟失所有之前的定位信息（如星歷、歷書、模糊度）后第一次嘗試定位。此時(shí)需要重新下載星歷/歷書，并搜索、跟蹤衛(wèi)星，同時(shí)重新確定整周模糊度，這個(gè)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)，通常需要幾十分鐘到數(shù)小時(shí)。9.B解析：設(shè)置坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)（如WGS84到地方坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換參數(shù)）通常屬于外業(yè)數(shù)據(jù)處理或特定項(xiàng)目設(shè)置，不屬于接收機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)設(shè)置。選擇輸出坐標(biāo)系（C）、設(shè)置采樣間隔（A）、設(shè)置數(shù)據(jù)記錄格式（D）都是數(shù)據(jù)采集時(shí)的常見設(shè)置。10.B解析：城市高樓間反射的GPS信號(hào)（多路徑信號(hào)）會(huì)與直接信號(hào)在接收機(jī)天線相位疊加，導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度劇烈變化、偽距測(cè)量誤差增大，使定位精度顯著下降。雖然GDOP（A）也可能變差，但多路徑是更直接的原因。電離層延遲（C）和接收機(jī)時(shí)鐘誤差（D）是其他誤差源。二、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）1.答：主要表現(xiàn)包括：定位精度突然惡化甚至失效、定位點(diǎn)在地圖上隨機(jī)跳變、信號(hào)強(qiáng)度（RSSI）指示不穩(wěn)定或異常、偽距殘差圖中出現(xiàn)大幅度震蕩。可能原因包括：接收機(jī)天線靠近大型金屬物體（如車頂行李架）、光滑地面（如水面、鏡子）、建筑物玻璃幕墻等，導(dǎo)致GPS信號(hào)直接信號(hào)和反射信號(hào)在接收天線周圍發(fā)生干涉疊加。2.答：溫啟動(dòng)是指接收機(jī)內(nèi)存中保留有有效的星歷、歷書和近期的模糊度信息時(shí)的啟動(dòng)。主要流程包括：接收機(jī)上電后，利用內(nèi)存中的星歷和歷書搜索、跟蹤可見衛(wèi)星，利用內(nèi)存中的模糊度信息快速進(jìn)行偽距和載波相位解算，獲取初始定位解。所需數(shù)據(jù)主要是存儲(chǔ)在接收機(jī)內(nèi)存中的星歷、歷書和模糊度解。3.答：關(guān)鍵檢查步驟包括：檢查RINEX文件頭信息是否完整且參數(shù)設(shè)置正確（如中心站名、觀測(cè)站名、起止時(shí)間、坐標(biāo)系、歷書齡數(shù)等）；檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)識(shí)（如PDOP、GDOP、SV健康度、電離層殘差、周跳等信息）；檢查觀測(cè)值是否包含必要的衛(wèi)星軌道和鐘差參數(shù)；確保文件格式符合RINEX版本要求；對(duì)于基線解算，還需檢查兩端站坐標(biāo)系統(tǒng)是否一致。4.答：主要問(wèn)題包括：信號(hào)丟失導(dǎo)致無(wú)法獲取有效定位數(shù)據(jù)，系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)或無(wú)定位狀態(tài)，無(wú)法正常工作。處理方法包括：檢查并更換低電量或損壞的GPS電池；確保電池連接牢固；如果使用外接電源，檢查電源供應(yīng)是否穩(wěn)定；根據(jù)接收機(jī)型號(hào)，嘗試進(jìn)行電池管理或系統(tǒng)重啟；如果電池確實(shí)無(wú)法解決，則需要更換接收機(jī)主板（因?yàn)橹靼迳峡赡芗呻娫垂芾砟K）。5.答：可以采取的應(yīng)急定位或備份方案包括：使用北斗（BDS）、GLONASS、Galileo等其他GNSS系統(tǒng)；使用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）進(jìn)行短時(shí)定位，并利用GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行積分修正；使用RTK技術(shù)，若附近有基準(zhǔn)站，可切換使用；利用Wi-Fi定位、蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位（LBS）提供粗略位置信息；利用地面基站輔助定位技術(shù)（如A-GPS）；在某些特定設(shè)備上，可利用視覺(jué)SLAM或激光雷達(dá)定位。6.答：基本原則包括：先易后難，先檢查外部連接和電源等簡(jiǎn)單環(huán)節(jié)，再檢查內(nèi)部硬件和軟件設(shè)置；先普遍后特殊，先排查常見故障原因，再考慮罕見原因；遵循邏輯順序，按照信號(hào)傳輸路徑或故障排查流程圖進(jìn)行；仔細(xì)觀察現(xiàn)象，利用工具（如示波器、軟件）輔助判斷；做好記錄，方便追溯和復(fù)現(xiàn)問(wèn)題；必要時(shí)參考設(shè)備手冊(cè)或聯(lián)系技術(shù)支持。三、案例分析題（每題10分，共40分）1.答：可能原因：①信號(hào)在車輛頂棚或附近物體表面發(fā)生反射，形成多路徑干擾，導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度瞬時(shí)低于鎖定閾值；②高速行駛時(shí)，可見衛(wèi)星快速變化，短暫出現(xiàn)不夠理想的幾何構(gòu)型；③接收機(jī)內(nèi)部噪聲或處理暫時(shí)不穩(wěn)定；④天線安裝位置或朝向受高速氣流影響。排查步驟：①檢查并優(yōu)化天線安裝位置和朝向，盡量減少遮擋和多路徑反射源；②檢查天線和連接線是否完好，信號(hào)強(qiáng)度是否穩(wěn)定；③嘗試更換不同類型或增益的天線；④在車輛靜止時(shí)測(cè)試GPS性能，判斷是否為動(dòng)態(tài)多路徑或車輛振動(dòng)影響；⑤查看接收機(jī)日志或RINEX數(shù)據(jù)，分析信號(hào)強(qiáng)度和偽距的變化模式；⑥嘗試調(diào)整接收機(jī)設(shè)置，如信號(hào)搜索靈敏度；⑦若懷疑接收機(jī)內(nèi)部問(wèn)題，可嘗試在實(shí)驗(yàn)室或已知良好點(diǎn)位測(cè)試。2.答：歷書齡數(shù)（AgeofEphemeris）是指GPS衛(wèi)星廣播的星歷數(shù)據(jù)（包含軌道參數(shù)和時(shí)鐘參數(shù)）距離其由地面監(jiān)控站最后更新時(shí)間的長(zhǎng)度，單位為星期。它反映了星歷數(shù)據(jù)的“年齡”或“陳舊度”。當(dāng)歷書齡數(shù)超限，意味著衛(wèi)星廣播的星歷數(shù)據(jù)太舊，誤差可能累積到無(wú)法滿足接收機(jī)進(jìn)行高精度差分定位或精密單點(diǎn)定位（PPP）所需的精度要求。接收機(jī)處理策略：①降低定位精度要求，嘗試獲取非差分或低等級(jí)定位解；②嘗試接收其他衛(wèi)星系統(tǒng)（如GLONASS）的星歷數(shù)據(jù)，看是否能改善歷書齡問(wèn)題；③如果附近有可用的差分基準(zhǔn)站，可以嘗試接收該站的差分改正信息，利用差分技術(shù)補(bǔ)償星歷誤差；④如果歷書齡數(shù)只是輕微超限且系統(tǒng)穩(wěn)定，接收機(jī)可能仍能進(jìn)行較低等級(jí)的定位服務(wù)；⑤等待接收機(jī)自動(dòng)更新或手動(dòng)干預(yù)，獲取更新的星歷數(shù)據(jù)。3.答：可能原因：①室內(nèi)遮擋嚴(yán)重，直達(dá)信號(hào)強(qiáng)度極低或被完全阻擋；②接收機(jī)天線增益方向性不當(dāng)，未能有效接收來(lái)自天空的微弱信號(hào)；③室內(nèi)存在強(qiáng)烈的射頻干擾源（如Wi-Fi路由器、藍(lán)牙設(shè)備、微波爐等）屏蔽或干擾GPS信號(hào)；④天線安裝高度過(guò)低或位置不當(dāng)；⑤接收機(jī)本身故障或性能不足。嘗試方法：①嘗試將天線放置在更高的位置，如天花板；②調(diào)整天線方向，使其盡可能朝向天空開闊方向；③嘗試使用高增益、寬頻帶或?qū)ｉT用于室內(nèi)定位的GPS天線；④斷開或遠(yuǎn)離可能的干擾源，測(cè)試信號(hào)改善情況；⑤將天線放置在多個(gè)不同位置進(jìn)行測(cè)試，尋找信號(hào)相對(duì)較好的“熱點(diǎn)”；⑥使用專業(yè)的室內(nèi)GPS測(cè)試工具或場(chǎng)強(qiáng)儀輔助定位信號(hào)源；⑦嘗試切換到不同頻段的GNSS系統(tǒng)（如北斗）看是否有改善，因?yàn)椴煌到y(tǒng)信號(hào)特性不同；⑧如果條件允許，考慮使用支持室內(nèi)定位增強(qiáng)技術(shù)（如LBS+Wi-Fi）的設(shè)備。4.答：可能原因：①山區(qū)地形復(fù)雜，信號(hào)遮擋嚴(yán)重，可見衛(wèi)星數(shù)量少且?guī)缀螛?gòu)型差（GDOP大），導(dǎo)致定位解算不穩(wěn)定；②多路徑效應(yīng)在建筑物或地形反射下依然顯著；③大氣層延遲（電離層、對(duì)流層）在山區(qū)復(fù)雜地形下變化較大且難以精確建模；④接收機(jī)天線可能受到山風(fēng)影響產(chǎn)生擺動(dòng)，導(dǎo)致信號(hào)相位變化快速；⑤靜態(tài)解算時(shí)，若流動(dòng)站與基準(zhǔn)站間距離過(guò)遠(yuǎn)或地形起伏大