2025年咨询师继续教育卫星定位测量试卷及答案

2025年咨询师继续教育卫星定位测量试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下关于GNSS卫星轨道类型的描述，正确的是（）。A.中圆地球轨道（MEO）卫星运行周期约12小时B.地球静止轨道（GEO）卫星仅用于区域增强系统C.倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星轨道倾角为0°D.北斗系统仅包含MEO和GEO两类轨道卫星答案：A2.电离层延迟对GNSS信号的影响与（）成反比。A.信号频率的平方B.信号频率的立方C.卫星高度角D.接收机截止高度角答案：A3.某GNSS接收机标称静态定位精度为±(2.5mm+1ppm)，当观测基线长度为5km时，理论精度误差为（）。A.2.5mmB.5mmC.7.5mmD.10mm答案：C（计算：2.5mm+1ppm×5000mm=2.5mm+5mm=7.5mm）4.RTK测量中，基准站与流动站的距离超过差分有效范围时，主要影响的是（）。A.初始化时间B.定位精度C.卫星可见数D.接收机功耗答案：B（差分改正数误差随距离增大而积累，导致流动站定位精度下降）5.以下哪种误差无法通过双差观测值消除？（）A.卫星钟差B.接收机钟差C.电离层延迟D.多路径效应答案：D（双差可消除卫星钟差、接收机钟差及大部分电离层、对流层误差，但多路径效应与测站环境相关，无法通过差分消除）6.静态GNSS观测时，观测时段长度设置的主要依据是（）。A.接收机内存容量B.卫星几何分布（PDOP值）C.测区海拔高度D.作业人员经验答案：B（PDOP值越小，卫星几何分布越好，所需观测时间越短）7.北斗三号系统新增的B2b信号属于（）。A.导航定位信号B.短报文通信信号C.星间链路信号D.精密单点定位增强信号答案：D（B2b信号用于播发高精度轨道和钟差改正数，支持PPP-RTK服务）8.多路径效应最显著的观测环境是（）。A.开阔草原B.城市高楼群C.沙漠戈壁D.湖泊水面答案：B（高楼反射面多，信号反射路径复杂）9.以下GNSS数据质量检查指标中，反映周跳发生频率的是（）。A.信噪比（C/N0）B.数据删除率C.电离层残差D.周跳比答案：D（周跳比指单位时间内周跳次数与观测时间的比值）10.精密单点定位（PPP）的定位精度达到厘米级的关键是（）。A.双频接收机B.高精度卫星轨道和钟差产品C.短基线观测D.快速初始化答案：B（PPP通过接收全球跟踪站的轨道和钟差改正数，消除卫星端误差）11.以下关于GNSS接收机天线相位中心的描述，错误的是（）。A.相位中心与几何中心通常不重合B.动态测量时需进行相位中心偏移（PCO）改正C.同一型号天线的相位中心变化（PCV）可通过校准获取D.静态测量无需考虑相位中心改正答案：D（静态测量仍需进行PCO和PCV改正以提高精度）12.卫星截止高度角设置为15°时，主要目的是（）。A.减少低高度角卫星的多路径影响B.增加可见卫星数量C.降低接收机功耗D.提高电离层改正精度答案：A（低高度角卫星信号受大气折射和地面反射影响更大）13.RTK测量中，“浮点解”转换为“固定解”的必要条件是（）。A.卫星数≥4颗B.电离层活动平静C.模糊度正确固定D.基准站坐标已知答案：C（模糊度固定是RTK获得厘米级精度的核心）14.以下GNSS数据处理软件中，专门用于长基线解算的是（）。A.TrimbleBusinessCenterB.GAMIT/GLOBKC.SouthCassD.Hi-RTKPro答案：B（GAMIT/GLOBK适用于全球或长距离基线精密解算）15.北斗系统特有的定位增强服务是（）。A.星基增强（SBAS）B.地基增强（GBAS）C.短报文通信辅助定位D.广域差分（WADGPS）答案：C（北斗短报文可传输位置信息，实现无信号覆盖区定位）二、多项选择题（每题3分，共30分，多选、错选不得分，少选得1分）1.GNSS定位中，属于与卫星相关的误差有（）。A.卫星钟差B.卫星轨道误差C.电离层延迟D.卫星天线相位中心偏差答案：ABD（电离层延迟属于与信号传播相关的误差）2.提高RTK测量可靠性的措施包括（）。A.增加基准站与流动站距离B.设置合理的截止高度角C.观测前后进行已知点校验D.选择卫星几何分布好的时段答案：BCD（距离过大会降低差分改正数精度）3.静态GNSS观测方案设计需考虑的因素有（）。A.测区地形地貌B.卫星可见性（PDOP值）C.接收机数量D.作业时段太阳活动答案：ABCD（太阳活动影响电离层，需避开强磁暴时段）4.多系统融合定位（如北斗+GPS+GLONASS）的优势包括（）。A.增加可见卫星数量B.改善卫星几何分布C.降低对单一系统的依赖D.完全消除多路径效应答案：ABC（多路径效应与环境相关，无法完全消除）5.以下关于GNSS高程测量的描述，正确的是（）。A.需已知测区似大地水准面模型B.精度通常低于平面定位C.可直接获取正高（海拔高）D.短基线测量时可通过差分提高高程精度答案：ABD（GNSS直接测量大地高，需通过似大地水准面模型转换为正常高）6.GNSS数据预处理的主要步骤包括（）。A.周跳探测与修复B.电离层延迟改正C.基线解算D.数据质量检查答案：ABD（基线解算属于数据处理阶段，非预处理）7.以下情况可能导致RTK无法初始化的是（）。A.基准站坐标输入错误B.流动站与基准站间无线电信号中断C.卫星数少于5颗D.测区存在强电磁干扰答案：ABCD（卫星数需≥4颗，但5颗以上更利于模糊度固定）8.精密单点定位（PPP）的特点有（）。A.无需基准站B.初始化时间较长（约20-60分钟）C.适用于短距离测量D.需接收高精度轨道和钟差产品答案：ABD（PPP适用于中长距离或无基准站环境）9.降低GNSS测量中对流层延迟误差的方法有（）。A.使用双频接收机B.采用对流层模型改正（如Saastamoinen模型）C.增加观测时段长度D.测量气象参数（温度、气压、湿度）答案：BD（双频改正电离层，增加观测时间可平均误差但非直接改正）10.北斗三号系统相比北斗二号的改进包括（）。A.新增全球短报文通信服务B.支持三频信号（B1C、B1I、B2a、B2b、B3I）C.星间链路实现自主导航D.仅覆盖亚太区域答案：ABC（北斗三号为全球系统）三、判断题（每题1分，共10分，正确填“√”，错误填“×”）1.GNSS定位中，伪距观测值的精度高于载波相位观测值。（）答案：×（伪距精度约0.3-1m，载波相位精度约1-3mm）2.静态测量时，接收机需严格对中整平，对中误差应小于2mm。（）答案：√3.RTK测量中，流动站只需接收卫星信号即可定位，无需与基准站通信。（）答案：×（RTK需接收基准站差分改正数）4.多路径效应会导致观测值噪声增大，但不会引起周跳。（）答案：×（强多路径可能导致信号失锁，引发周跳）5.卫星轨道误差对短基线测量的影响可通过差分消除。（）答案：√（短基线卫星轨道误差具有相关性，双差可消除）6.单频接收机无法进行电离层延迟改正。（）答案：×（可通过模型改正或外推法近似改正）7.GNSS测量中，PDOP值越小，卫星几何分布越差。（）答案：×（PDOP值越小，几何分布越好）8.静态测量数据处理时，基线解算失败可能是由于观测时段内卫星数不足。（）答案：√（卫星数不足4颗无法解算基线）9.北斗系统的GEO卫星静止于赤道上空，适用于高纬度地区定位。（）答案：×（GEO卫星在高纬度地区高度角低，信号弱）10.接收机内存不足会导致观测数据丢失，但不影响已存储数据的质量。（）答案：√四、简答题（每题6分，共30分）1.简述GNSS定位的基本原理。答案：GNSS定位基于空间距离后方交会原理。接收机同时观测4颗以上卫星，测量卫星至接收机的伪距（或载波相位），结合卫星广播星历提供的轨道参数和钟差改正数，解算接收机的三维坐标（X,Y,Z）。载波相位定位通过测量载波信号的相位差，结合模糊度解算，实现高精度定位。2.电离层延迟对GNSS测量的影响有哪些？常用的改正方法有哪些？答案：影响：导致信号传播时间延迟，引起伪距和载波相位观测值误差，误差大小与信号频率平方成反比，可达米级（单频）或分米级（双频）。改正方法：①双频改正（利用双频信号的电离层延迟与频率平方成反比的特性，组合消除）；②模型改正（如Klobuchar模型、Bent模型）；③外推法（利用历史数据估计当前电离层延迟）。3.简述RTK测量的作业流程。答案：①基准站设置：选择开阔、无干扰的点位，架设接收机，输入已知坐标或单点定位坐标，启动发射差分改正数；②流动站初始化：连接基准站信号，搜索卫星并进行模糊度解算，获得固定解；③测量：在固定解状态下采集碎部点或界址点坐标；④质量检查：通过已知点校验或重复测量验证精度；⑤数据存储与后处理：导出数据并整理成果。4.静态GNSS测量数据处理的主要步骤有哪些？答案：①数据预处理：检查数据完整性，修复周跳，剔除粗差，进行电离层、对流层改正；②基线解算：采用双差模型解算基线向量，评估基线质量（如RMS、同步环闭合差）；③网平差：进行无约束平差（检验整体观测质量）和约束平差（引入已知点坐标，获得最终坐标）；④成果输出：提供坐标表、基线向量表、精度统计表等。5.多路径效应的产生原因是什么？减弱措施有哪些？答案：产生原因：卫星信号经地面或建筑物反射后，与直接信号叠加，导致观测值相位和振幅畸变。减弱措施：①选择观测环境（避开水面、高楼、大面积金属反射面）；②使用抗多路径天线（如扼流圈天线、带抑径板天线）；③设置合理的截止高度角（如≥15°）；④延长观测时间（平均多路径误差）；⑤数据处理中采用周跳探测与修复算法（如MW组合、电离层残差法）。五、案例分析题（每题10分，共20分）案例1：某项目在城市中心区进行RTK地形测量，流动站频繁出现“浮点解”且精度不稳定，部分点位误差超过5cm。试分析可能原因及解决措施。答案：可能原因：①多路径效应：高楼反射导致信号畸变，模糊度难以固定；②电磁干扰：城市中高压电线、通信基站等干扰GNSS信号；③卫星几何分布差：高楼遮挡导致可见卫星数减少（＜5颗），PDOP值大；④基准站距离过远：差分改正数误差随距离增大，影响流动站精度；⑤接收机性能不足：单频接收机或旧型号设备抗干扰能力弱。解决措施：①更换抗多路径天线（如扼流圈天线），提高截止高度角（如20°）；②选择卫星升起/降落时段（避开正午卫星集中在高空的时段），或等待卫星几何分布改善（PDOP＜6）；③缩短基准站与流动站距离（≤10km），或增设临时基准站；④改用静态测量或快速静态测量模式，避免RTK依赖；⑤检查接收机设置（如启用多系统融合定位，同时接收北斗、GPS、GLONASS信号）。案例2：某长距离GNSS控制网（基线长度约50km）静态观测后，基线解算时出现“模糊度未固定”的提示，导致无法获得高精度成果。试分析可能原因及处理方法。答案：可能原因：①观测时段过短：长基线需更长观测时间（≥2小时）以提高模糊度固定成功率；②卫星数不足：观测时段内可见卫星数＜5颗，或部分卫星信号失锁；③电离层活动剧烈：强太阳活动导致电离层延迟误差增大，