2025年GPS異常追溯與處理沖刺測(cè)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.某移動(dòng)設(shè)備在使用GPS時(shí)，在開闊地能正常定位，但在進(jìn)入城市高樓林立區(qū)域后，定位頻次明顯下降，有時(shí)完全丟失，這種現(xiàn)象最可能是由什么引起的？A.接收機(jī)電池電量不足B.衛(wèi)星信號(hào)被建筑物遮擋導(dǎo)致信號(hào)丟失C.存在嚴(yán)重的多路徑效應(yīng)D.GPS衛(wèi)星發(fā)生故障2.以下哪種GPS誤差屬于系統(tǒng)性誤差，可以通過差分GPS技術(shù)進(jìn)行有效消除或減弱？A.多路徑誤差B.電離層延遲誤差C.對(duì)流層延遲誤差D.星歷誤差3.在進(jìn)行GPS基線測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)基線長度測(cè)量結(jié)果遠(yuǎn)大于實(shí)際距離，且固定誤差較大，漂移相對(duì)較小，這種情況最可能指向什么問題？A.作業(yè)員操作失誤，記錄數(shù)據(jù)錯(cuò)誤B.兩個(gè)接收機(jī)之間存在較強(qiáng)的多路徑效應(yīng)C.至少一個(gè)接收機(jī)天線安裝位置存在誤差或被遮擋D.基線兩端點(diǎn)的標(biāo)志點(diǎn)本身存在幾何誤差4.某RTK測(cè)量系統(tǒng)在作業(yè)時(shí)，基線解算成功率和固定解比例極低，即使移動(dòng)接收機(jī)到附近不同位置也無改善，但靜態(tài)單點(diǎn)定位（SPS）效果尚可，這種現(xiàn)象最可能的原因是？A.移動(dòng)站接收機(jī)電池耗盡B.基站信號(hào)傳輸中斷C.移動(dòng)站天線相位中心偏移嚴(yán)重D.基站和移動(dòng)站之間存在嚴(yán)重的電離層閃爍干擾5.GPS接收機(jī)在進(jìn)行初始化搜索衛(wèi)星并鎖定信號(hào)后，仍然無法輸出有效的定位結(jié)果，但信號(hào)強(qiáng)度指示正常，這種現(xiàn)象可能的原因包括？A.信號(hào)被嚴(yán)重遮擋，PRN信號(hào)功率過低B.接收機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘頻率嚴(yán)重不準(zhǔn)，無法進(jìn)行有效的載波相位測(cè)量C.星歷數(shù)據(jù)尚未下載完整或存在誤差，導(dǎo)致無法計(jì)算衛(wèi)星位置D.以上所有原因都可能是6.在GPS測(cè)量中，所謂的“鬼影”現(xiàn)象指的是？A.接收機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生的干擾信號(hào)B.由于信號(hào)經(jīng)過不同路徑到達(dá)接收機(jī)形成的多個(gè)反射信號(hào)，造成定位模糊C.衛(wèi)星信號(hào)在傳播過程中被異常物體反射導(dǎo)致的信號(hào)衰減D.接收機(jī)天線指向錯(cuò)誤接收到的其他系統(tǒng)的信號(hào)7.對(duì)于需要高精度定位的應(yīng)用，若懷疑存在周跳（CycleSlip），通常采用什么方法進(jìn)行探測(cè)和修復(fù)？A.通過增加觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)量來提高定位精度B.利用差分定位技術(shù)削弱周跳影響C.通過載波相位觀測(cè)值的差分或組合（如L1-L2,Δφ）來探測(cè)和修復(fù)D.重新啟動(dòng)接收機(jī)，丟失觀測(cè)數(shù)據(jù)8.某車載GPS終端在行駛過程中，定位結(jié)果頻繁跳變，且與實(shí)際行駛軌跡不符，有時(shí)甚至出現(xiàn)短時(shí)間快速移動(dòng)到遠(yuǎn)處某個(gè)點(diǎn)的現(xiàn)象，這最可能的原因是？A.GPS信號(hào)受到強(qiáng)干擾B.接收機(jī)天線被車內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)嚴(yán)重遮擋或耦合C.車輛在隧道或高樓間快速移動(dòng)，衛(wèi)星可見性快速變化D.以上多種因素綜合作用的結(jié)果9.在進(jìn)行GPS基線向量測(cè)量時(shí)，為了削弱或消除電離層延遲誤差的影響，常采用哪種數(shù)據(jù)處理方法？A.使用高精度的衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品B.對(duì)接收機(jī)鐘差進(jìn)行精確估計(jì)和補(bǔ)償C.進(jìn)行雙頻觀測(cè)，利用兩頻信號(hào)的載波相位觀測(cè)值差分D.延長觀測(cè)時(shí)間，提高相對(duì)定位精度10.某固定式GPS基準(zhǔn)站，長時(shí)間運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)定位精度逐漸下降，但信號(hào)強(qiáng)度和可見衛(wèi)星數(shù)正常，無明顯異常報(bào)警，排查時(shí)首先應(yīng)重點(diǎn)檢查什么？A.基準(zhǔn)站天線是否被鳥巢或其他雜物遮擋B.基準(zhǔn)站接收機(jī)硬件是否出現(xiàn)故障C.基準(zhǔn)站天線相位中心是否發(fā)生偏移D.基準(zhǔn)站天線接地是否良好二、填空題（每空1分，共15分）1.GPS系統(tǒng)主要由______、______和______三部分組成。2.衛(wèi)星信號(hào)傳播路徑上，由于信號(hào)反射導(dǎo)致的接收機(jī)收到多個(gè)經(jīng)過不同路徑的信號(hào)副本，這種現(xiàn)象稱為______效應(yīng)，它會(huì)使定位精度下降。3.GPS定位解算中，由于接收機(jī)時(shí)鐘與衛(wèi)星時(shí)鐘存在誤差，導(dǎo)致測(cè)量得到的偽距包含接收機(jī)鐘差改正數(shù)______。4.在GPS測(cè)量中，影響基線測(cè)量精度的主要誤差來源可分為______誤差和______誤差兩大類。5.RTK（Real-TimeKinematic）技術(shù)是一種基于______觀測(cè)值的差分定位技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)提供厘米級(jí)定位結(jié)果。6.為了削弱多路徑效應(yīng)的影響，可以選擇使用______天線或?qū)μ炀€進(jìn)行______安裝。7.GPS接收機(jī)在進(jìn)行載波相位測(cè)量時(shí)，由于接收機(jī)或衛(wèi)星位置發(fā)生整數(shù)倍的波長變化，導(dǎo)致載波相位觀測(cè)值出現(xiàn)突然的、不連續(xù)的跳變，這種現(xiàn)象稱為______。8.在GPS數(shù)據(jù)解算中，______是指接收機(jī)能夠穩(wěn)定跟蹤并鎖定足夠數(shù)量衛(wèi)星信號(hào)，開始進(jìn)行定位計(jì)算的狀態(tài)。9.常用的GPS誤差模型包括衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差、大氣延遲（電離層延遲和______延遲）、衛(wèi)星軌道誤差等。10.對(duì)于需要高精度定位的應(yīng)用，除了采用差分GPS技術(shù)外，還可以利用______系統(tǒng)或______系統(tǒng)來提高定位精度。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述GPS信號(hào)受到干擾的常見類型及其對(duì)定位結(jié)果可能產(chǎn)生的影響。2.簡述GPS接收機(jī)進(jìn)行初始化搜索衛(wèi)星并鎖定信號(hào)的基本過程。3.簡述多路徑效應(yīng)產(chǎn)生的原因，并列舉至少兩種減弱多路徑效應(yīng)的接收機(jī)硬件設(shè)計(jì)或安裝措施。4.簡述GPS周跳對(duì)載波相位相對(duì)定位解算可能造成的危害，以及常用的周跳探測(cè)方法。四、分析題（每題10分，共30分）1.某用戶反映其車載GPS終端在高速公路行駛時(shí)，定位正常，但進(jìn)入隧道后，定位信號(hào)丟失，出隧道后又能恢復(fù)正常。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象的幾種原因，并說明相應(yīng)的排查思路。2.在進(jìn)行GPS靜態(tài)基線測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)測(cè)站的數(shù)據(jù)處理結(jié)果顯示，該測(cè)站與周圍其他測(cè)站連接的基線向量長度均遠(yuǎn)大于理論距離，且在不同基線間呈現(xiàn)系統(tǒng)性的差異。請(qǐng)分析可能的原因，并提出相應(yīng)的檢查和處理建議。3.某固定式GPS基準(zhǔn)站接收機(jī)報(bào)出“LOSTSATELLITES”告警，顯示可見衛(wèi)星數(shù)少于鎖定所需的最小衛(wèi)星數(shù)，但信號(hào)強(qiáng)度指示正常。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致此告警的幾種原因，并說明應(yīng)如何逐步排查。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.C4.C5.D6.B7.C8.D9.C10.A二、填空題1.空間段地面段用戶段2.多路徑3.接收機(jī)鐘差4.系統(tǒng)性系統(tǒng)相關(guān)5.載波相位6.高增益（或抗干擾）傾斜（或架高）7.周跳8.固定解（或FixSolution）9.對(duì)流層10.北斗（或GLONASS或Galileo）差分（或DGPS）三、簡答題1.解析思路：先列舉常見干擾類型（如射頻干擾、碼干擾、欺騙干擾等），再分別說明每種干擾對(duì)定位結(jié)果的影響（如信號(hào)丟失、定位精度下降、完全錯(cuò)誤或誤導(dǎo)性定位等）。*答案要點(diǎn)：常見干擾類型包括同頻或鄰頻干擾、窄帶干擾、欺騙干擾等。同頻或鄰頻干擾可能導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度下降甚至信號(hào)丟失，使定位精度變差或無法定位。欺騙干擾則可能向接收機(jī)發(fā)送偽造的衛(wèi)星信號(hào)，導(dǎo)致接收機(jī)解算出完全錯(cuò)誤或誤導(dǎo)性的位置信息，嚴(yán)重時(shí)甚至無法發(fā)現(xiàn)干擾存在。2.解析思路：描述接收機(jī)從搜索衛(wèi)星信號(hào)、捕獲衛(wèi)星信號(hào)、跟蹤衛(wèi)星信號(hào)到進(jìn)行定位計(jì)算的基本流程。*答案要點(diǎn)：接收機(jī)首先通過搜索天線接收來自可見GPS衛(wèi)星的信號(hào)，識(shí)別出衛(wèi)星信號(hào)并鎖定其載波頻率和碼相位（捕獲）。隨后，接收機(jī)穩(wěn)定跟蹤衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)行載波相位和偽距測(cè)量。同時(shí)，接收機(jī)下載并處理導(dǎo)航電文，獲取衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星鐘差等參數(shù)。最后，利用測(cè)量值和衛(wèi)星信息，在定位解算模塊中進(jìn)行定位計(jì)算，輸出用戶的位置、速度和時(shí)間信息。3.解析思路：首說明多路徑產(chǎn)生原因（信號(hào)反射），再列舉硬件設(shè)計(jì)或安裝措施（天線類型、安裝方式）。*答案要點(diǎn)：多路徑效應(yīng)產(chǎn)生的原因是GPS信號(hào)在傳播路徑上遇到建筑物、地面、車輛等大型物體反射，形成多條路徑到達(dá)接收機(jī)。減弱多路徑效應(yīng)的措施包括：使用具有強(qiáng)方向性或抗干擾能力強(qiáng)的GPS天線（如螺旋天線、盤狀天線）；將天線安裝在盡可能高的地方，并遠(yuǎn)離大面積反射面；采用傾斜安裝方式，使信號(hào)主要沿直線傳播；增加觀測(cè)時(shí)間等。4.解析思路：說明周跳危害（破壞載波相位連續(xù)性，導(dǎo)致解算錯(cuò)誤），再說明探測(cè)方法（利用差分或組合）。*答案要點(diǎn)：GPS周跳是載波相位觀測(cè)值在測(cè)量過程中出現(xiàn)的突然、不連續(xù)的跳變，它破壞了載波相位的連續(xù)性，導(dǎo)致載波相位差分或組合方程無法正確解算，從而使得基線解算結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)性誤差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致解算失敗。常用的周跳探測(cè)方法包括利用載波相位觀測(cè)值的差分（如Δφ=φ2-φ1），由于相鄰歷元的周跳是相同的，差分可以消除周跳的影響；或者利用載波相位觀測(cè)值的線性組合（如L1-L2、?φ=φL1-φL2），或者偽距與載波相位組合（如L1偽距-L2偽距=c*(δt衛(wèi)星-δt接收機(jī))-(1+ε)(1+ζ)*c*(δt衛(wèi)星-δt接收機(jī))+c*(δρ)，其中ε、ζ為電離層延遲改正系數(shù)，周跳主要影響載波相位項(xiàng)），這些組合可以有效地探測(cè)和修復(fù)周跳。四、分析題1.解析思路：分析隧道內(nèi)信號(hào)遮擋（衛(wèi)星可見性差）、多路徑效應(yīng)加劇、信號(hào)衰落等可能原因，并按排查順序提出檢查點(diǎn)。*答案要點(diǎn)：原因分析：進(jìn)入隧道后，GPS衛(wèi)星信號(hào)被隧道結(jié)構(gòu)嚴(yán)重遮擋，導(dǎo)致可見衛(wèi)星數(shù)量急劇減少，甚至為零，接收機(jī)無法進(jìn)行有效的定位計(jì)算。同時(shí)，隧道內(nèi)表面光滑且反射面多，容易產(chǎn)生嚴(yán)重的多路徑效應(yīng)，進(jìn)一步干擾信號(hào)接收。此外，隧道內(nèi)可能存在信號(hào)衰落。排查思路：首先檢查隧道內(nèi)GPS終端的信號(hào)強(qiáng)度指示，確認(rèn)信號(hào)丟失是否為普遍現(xiàn)象。檢查天線是否被遮擋或損壞。檢查終端軟件設(shè)置是否正確（如是否開啟了弱信號(hào)搜索功能）。對(duì)比不同品牌或型號(hào)終端在隧道內(nèi)的表現(xiàn)?？紤]在隧道口或隧道內(nèi)設(shè)置信號(hào)增強(qiáng)裝置（如信號(hào)放大器或接收機(jī)）。對(duì)于長期使用，可檢查天線連接是否松動(dòng)或氧化。2.解析思路：分析測(cè)站數(shù)據(jù)系統(tǒng)性偏差的可能原因（如天線相位中心偏移、基線布設(shè)錯(cuò)誤、儀器故障等），并提出檢查方向。*答案要點(diǎn)：原因分析：這種系統(tǒng)性偏差可能是由多個(gè)測(cè)站共同存在天線相位中心（APC）偏移引起，導(dǎo)致所有連接該測(cè)站的基線向量都偏離了真實(shí)位置。也可能是數(shù)據(jù)采集或傳輸過程中出現(xiàn)的系統(tǒng)性錯(cuò)誤。此外，如果測(cè)站標(biāo)志點(diǎn)本身存在幾何誤差或設(shè)置錯(cuò)誤，也可能導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏差。排查思路：首先檢查所有相關(guān)測(cè)站的天線安裝情況，確認(rèn)天線是否垂直、穩(wěn)固，檢查天線標(biāo)識(shí)是否清晰準(zhǔn)確，必要時(shí)進(jìn)行天線相位中心檢校。檢查基線測(cè)量數(shù)據(jù)記錄和傳輸過程是否有誤操作或錯(cuò)誤。檢查使用的GPS接收機(jī)和數(shù)據(jù)處理軟件是否工作正常，嘗試使用其他設(shè)備或軟件處理數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果。復(fù)核測(cè)站坐標(biāo)和基線向量計(jì)算方法是否正確。3.解析思路：分析“LOSTSATELLITES”告警在信號(hào)強(qiáng)度正常情況下的可能原因（衛(wèi)星可見性差、信號(hào)質(zhì)量差、接收機(jī)內(nèi)部故障、配置問題等），并按排查邏輯順序進(jìn)行。*答案要點(diǎn)：原因分析：在信號(hào)強(qiáng)度正常但告警“LOSTSATELLITES”的情況下，可能的原因包括：基準(zhǔn)站周圍環(huán)境存在遮擋（如樹木、建筑物），導(dǎo)致部分衛(wèi)星信號(hào)被遮擋，衛(wèi)星可見數(shù)量不足；接收機(jī)對(duì)部分衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量評(píng)估（如PDOP、GDOP值）較差，即使信號(hào)強(qiáng)度正常，接收機(jī)也未將其納入定位計(jì)算；接收機(jī)內(nèi)部硬件（如射頻前端、處理器）可能存在故障或性能下降，導(dǎo)致無法穩(wěn)定跟蹤某些衛(wèi)星；接收機(jī)軟件配置可能存在錯(cuò)誤，如配置的最低可用衛(wèi)星數(shù)