cnss測(cè)量技術(shù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下不屬于CNSS（中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）組成部分的是（）A.空間段B.地面段C.用戶段D.通信段答案：D解析：CNSS主要由空間段、地面段和用戶段三部分組成，通信段并非其組成部分。2.CNSS定位的基本原理是（）A.距離交會(huì)B.角度交會(huì)C.三角高程D.導(dǎo)線測(cè)量答案：A解析：CNSS定位是通過測(cè)量衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，利用距離交會(huì)的原理來確定接收機(jī)的位置。3.以下哪種誤差不屬于CNSS測(cè)量中的誤差來源（）A.衛(wèi)星鐘差B.電離層延遲C.儀器對(duì)中誤差D.大氣折射誤差答案：C解析：儀器對(duì)中誤差是常規(guī)測(cè)量?jī)x器在使用時(shí)產(chǎn)生的誤差，不屬于CNSS測(cè)量中特有的誤差來源。衛(wèi)星鐘差、電離層延遲和大氣折射誤差都是CNSS測(cè)量誤差的重要組成部分。4.CNSS測(cè)量中，靜態(tài)測(cè)量的精度通常（）動(dòng)態(tài)測(cè)量的精度。A.高于B.低于C.等于D.不確定答案：A解析：靜態(tài)測(cè)量時(shí)，接收機(jī)在固定位置長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)，能獲取更多的觀測(cè)數(shù)據(jù)，從而可以采用更精確的處理方法，因此精度通常高于動(dòng)態(tài)測(cè)量。5.在CNSS測(cè)量中，為了減弱多路徑效應(yīng)的影響，可采取的措施是（）A.選擇合適的觀測(cè)時(shí)段B.增加觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)量C.采用雙頻接收機(jī)D.安置接收機(jī)天線時(shí)避開反射物答案：D解析：多路徑效應(yīng)是由于衛(wèi)星信號(hào)被周圍物體反射后進(jìn)入接收機(jī)，與直接信號(hào)疊加產(chǎn)生的誤差。安置接收機(jī)天線時(shí)避開反射物可以有效減少反射信號(hào)的影響，從而減弱多路徑效應(yīng)。選擇合適的觀測(cè)時(shí)段主要是為了避開電離層活動(dòng)劇烈等因素；增加觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)量可以提高定位的可靠性；采用雙頻接收機(jī)主要是為了減弱電離層延遲誤差。6.CNSS測(cè)量中，PDOP表示的是（）A.位置精度因子B.幾何精度因子C.時(shí)間精度因子D.衛(wèi)星精度因子答案：A解析：PDOP是PositionDilutionofPrecision的縮寫，即位置精度因子，它反映了衛(wèi)星幾何分布對(duì)定位精度的影響。7.以下關(guān)于CNSS測(cè)量中坐標(biāo)系統(tǒng)的說法，錯(cuò)誤的是（）A.我國(guó)常用的CNSS坐標(biāo)系統(tǒng)是CGCS2000B.不同的坐標(biāo)系統(tǒng)之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換C.坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇不影響測(cè)量結(jié)果的精度D.坐標(biāo)系統(tǒng)的定義包括原點(diǎn)、尺度、坐標(biāo)軸指向等要素答案：C解析：坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的表示和使用，不同的坐標(biāo)系統(tǒng)可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果在數(shù)值上有所不同，而且在進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)也可能會(huì)引入一定的誤差，因此坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇對(duì)測(cè)量結(jié)果是有影響的。8.CNSS測(cè)量中，RTK技術(shù)的全稱是（）A.實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分測(cè)量技術(shù)B.靜態(tài)測(cè)量技術(shù)C.快速靜態(tài)測(cè)量技術(shù)D.后處理動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)答案：A解析：RTK是RealTimeKinematic的縮寫，即實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分測(cè)量技術(shù)，它可以實(shí)時(shí)獲取厘米級(jí)的定位精度。9.在CNSS測(cè)量中，衛(wèi)星信號(hào)的頻率屬于（）A.低頻B.中頻C.高頻D.超高頻答案：D解析：CNSS衛(wèi)星信號(hào)的頻率較高，屬于超高頻頻段，這樣可以減少信號(hào)在傳播過程中的衰減和干擾。10.CNSS測(cè)量中，接收機(jī)的跟蹤通道數(shù)越多，（）A.可同時(shí)跟蹤的衛(wèi)星數(shù)量越多B.測(cè)量精度越高C.測(cè)量速度越快D.抗干擾能力越強(qiáng)答案：A解析：接收機(jī)的跟蹤通道數(shù)決定了它可以同時(shí)跟蹤的衛(wèi)星數(shù)量，通道數(shù)越多，可同時(shí)跟蹤的衛(wèi)星數(shù)量就越多。測(cè)量精度主要取決于觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量、處理方法以及衛(wèi)星幾何分布等因素；測(cè)量速度與數(shù)據(jù)采集和處理的效率有關(guān)；抗干擾能力主要與接收機(jī)的設(shè)計(jì)和性能有關(guān)。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.CNSS測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)包括（）A.全天候作業(yè)B.高精度定位C.無需通視D.測(cè)量速度快答案：ABCD解析：CNSS測(cè)量不受天氣條件限制，可以全天候作業(yè)；能夠提供高精度的定位結(jié)果；測(cè)量時(shí)不需要點(diǎn)與點(diǎn)之間相互通視；而且數(shù)據(jù)采集和處理速度較快，測(cè)量效率高。2.以下屬于CNSS測(cè)量數(shù)據(jù)處理步驟的有（）A.數(shù)據(jù)預(yù)處理B.基線解算C.網(wǎng)平差D.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換答案：ABCD解析：CNSS測(cè)量數(shù)據(jù)處理通常包括數(shù)據(jù)預(yù)處理，以檢查和修復(fù)觀測(cè)數(shù)據(jù)中的粗差和周跳等；基線解算，計(jì)算相鄰接收機(jī)之間的基線向量；網(wǎng)平差，對(duì)整個(gè)測(cè)量網(wǎng)進(jìn)行平差計(jì)算，提高測(cè)量結(jié)果的精度和可靠性；坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，將測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換到所需的坐標(biāo)系統(tǒng)中。3.在CNSS測(cè)量中，影響定位精度的因素有（）A.衛(wèi)星分布B.觀測(cè)時(shí)間C.接收機(jī)性能D.大氣環(huán)境答案：ABCD解析：衛(wèi)星分布的幾何形狀會(huì)影響PDOP值，從而影響定位精度；觀測(cè)時(shí)間不同，電離層、大氣等環(huán)境因素不同，會(huì)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)傳播產(chǎn)生影響；接收機(jī)的性能，如跟蹤通道數(shù)、噪聲水平等，會(huì)直接影響觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量；大氣環(huán)境，如電離層延遲、大氣折射等，會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)傳播時(shí)間的誤差，進(jìn)而影響定位精度。4.RTK測(cè)量系統(tǒng)通常由（）組成。A.基準(zhǔn)站B.流動(dòng)站C.數(shù)據(jù)通信鏈D.全站儀答案：ABC解析：RTK測(cè)量系統(tǒng)由基準(zhǔn)站、流動(dòng)站和數(shù)據(jù)通信鏈三部分組成?；鶞?zhǔn)站接收衛(wèi)星信號(hào)并將觀測(cè)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通信鏈發(fā)送給流動(dòng)站，流動(dòng)站接收基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)和衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)行實(shí)時(shí)差分計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)高精度定位。全站儀是一種常規(guī)的測(cè)量?jī)x器，不屬于RTK測(cè)量系統(tǒng)的組成部分。5.以下關(guān)于CNSS測(cè)量中高程測(cè)量的說法，正確的有（）A.CNSS測(cè)量可以直接獲得大地高B.正常高需要通過高程異常轉(zhuǎn)換得到C.高程測(cè)量的精度一般低于平面測(cè)量精度D.可以采用水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行CNSS高程測(cè)量的檢核答案：ABCD解析：CNSS測(cè)量通過衛(wèi)星信號(hào)可以直接獲得大地高；正常高是我國(guó)常用的高程系統(tǒng)，它與大地高之間存在高程異常的關(guān)系，需要通過高程異常轉(zhuǎn)換得到；由于高程方向上的誤差源相對(duì)較多，且衛(wèi)星信號(hào)在垂直方向上的幾何分布不如水平方向有利，因此高程測(cè)量的精度一般低于平面測(cè)量精度；水準(zhǔn)測(cè)量是一種高精度的高程測(cè)量方法，可以用于對(duì)CNSS高程測(cè)量結(jié)果進(jìn)行檢核。三、判斷題（每題2分，共10分）1.CNSS測(cè)量只能用于平面定位，不能進(jìn)行高程測(cè)量。（）答案：錯(cuò)誤解析：CNSS測(cè)量不僅可以進(jìn)行平面定位，還可以進(jìn)行高程測(cè)量，能夠直接獲得大地高，通過一定的轉(zhuǎn)換可以得到正常高。2.只要有足夠多的衛(wèi)星信號(hào)，CNSS測(cè)量就不會(huì)出現(xiàn)誤差。（）答案：錯(cuò)誤解析：即使有足夠多的衛(wèi)星信號(hào)，CNSS測(cè)量仍然會(huì)受到多種誤差因素的影響，如衛(wèi)星鐘差、電離層延遲、大氣折射、多路徑效應(yīng)等，這些誤差會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在一定的偏差。3.RTK測(cè)量可以在任何環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高精度定位。（）答案：錯(cuò)誤解析：RTK測(cè)量雖然可以實(shí)現(xiàn)高精度定位，但它對(duì)環(huán)境有一定的要求。在信號(hào)遮擋嚴(yán)重、多路徑效應(yīng)強(qiáng)烈、電磁干擾大等環(huán)境下，RTK測(cè)量的精度和可靠性會(huì)受到影響，甚至可能無法正常工作。4.CNSS測(cè)量中，接收機(jī)的天線高度對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響。（）答案：錯(cuò)誤解析：接收機(jī)的天線高度是測(cè)量中的一個(gè)重要參數(shù)，它會(huì)影響到測(cè)量的高程結(jié)果以及基線解算的精度。在測(cè)量時(shí)需要準(zhǔn)確量取天線高度，并在數(shù)據(jù)處理中進(jìn)行正確的應(yīng)用。5.不同的CNSS接收機(jī)在相同的條件下測(cè)量結(jié)果一定相同。（）答案：錯(cuò)誤解析：不同的CNSS接收機(jī)由于其性能、質(zhì)量、設(shè)計(jì)等方面存在差異，在相同的條件下測(cè)量結(jié)果可能會(huì)有所不同。例如，接收機(jī)的跟蹤通道數(shù)、噪聲水平、抗干擾能力等因素都會(huì)影響觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量和測(cè)量結(jié)果的精度。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述CNSS測(cè)量的基本原理。答：CNSS測(cè)量的基本原理是距離交會(huì)。CNSS衛(wèi)星在空間中按照一定的軌道運(yùn)行，不斷地向地面發(fā)射含有衛(wèi)星位置和時(shí)間等信息的信號(hào)。接收機(jī)接收到多顆衛(wèi)星的信號(hào)后，通過測(cè)量衛(wèi)星信號(hào)從發(fā)射到接收的傳播時(shí)間，乘以光速得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離。由于存在衛(wèi)星鐘差、電離層延遲、大氣折射等誤差，測(cè)量得到的距離是偽距。為了確定接收機(jī)的三維位置（經(jīng)度、緯度和高程），至少需要同時(shí)觀測(cè)4顆衛(wèi)星。通過建立多個(gè)衛(wèi)星到接收機(jī)的距離方程，聯(lián)立求解這些方程，就可以得到接收機(jī)的位置坐標(biāo)。2.說明RTK測(cè)量的工作原理和作業(yè)流程。答：工作原理：RTK測(cè)量采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)?；鶞?zhǔn)站安置在已知點(diǎn)上，連續(xù)接收衛(wèi)星信號(hào)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)站的坐標(biāo)信息通過數(shù)據(jù)通信鏈實(shí)時(shí)發(fā)送給流動(dòng)站。流動(dòng)站在接收衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，也接收基準(zhǔn)站發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過與基準(zhǔn)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理，消除或減弱衛(wèi)星鐘差、電離層延遲、大氣折射等誤差的影響，從而實(shí)時(shí)得到流動(dòng)站的高精度位置。作業(yè)流程：（1）準(zhǔn)備工作：收集測(cè)區(qū)的控制點(diǎn)資料，對(duì)接收機(jī)等設(shè)備進(jìn)行檢查和校準(zhǔn)，選擇合適的基準(zhǔn)站和流動(dòng)站位置。（2）基準(zhǔn)站設(shè)置：將基準(zhǔn)站接收機(jī)安置在已知點(diǎn)上，進(jìn)行對(duì)中、整平，量取天線高度，設(shè)置基準(zhǔn)站的工作參數(shù)，如坐標(biāo)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)發(fā)送頻率等，啟動(dòng)基準(zhǔn)站。（3）流動(dòng)站設(shè)置：對(duì)流動(dòng)站接收機(jī)進(jìn)行初始化設(shè)置，連接數(shù)據(jù)通信鏈，接收基準(zhǔn)站發(fā)送的數(shù)據(jù)，進(jìn)行初始化解算，當(dāng)初始化成功后，即可開始測(cè)量。（4）測(cè)量作業(yè)：將流動(dòng)站天線放置在待測(cè)點(diǎn)上，等待測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定后，記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。（5）數(shù)據(jù)處理：對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和處理，生成測(cè)量成果報(bào)告。3.分析CNSS測(cè)量中多路徑效應(yīng)產(chǎn)生的原因及減弱措施。答：原因：多路徑效應(yīng)是由于衛(wèi)星信號(hào)在傳播過程中，除了直接到達(dá)接收機(jī)的信號(hào)外，還有一部分信號(hào)被周圍的物體（如建筑物、水面、樹木等）反射后進(jìn)入接收機(jī)，與直接信號(hào)疊加，導(dǎo)致測(cè)量得到的信號(hào)傳播時(shí)間和相位發(fā)生變化，從而產(chǎn)生誤差。減弱措施：（1）選擇合適的觀測(cè)場(chǎng)地：安置接收機(jī)天線時(shí)，應(yīng)盡量避開易產(chǎn)生反射的物體，如高大建筑物、水面、大面積金屬物體等，選擇開闊、地勢(shì)較高的地方進(jìn)行觀測(cè)。（2）采用抗多路徑天線：抗多路徑天線具有特殊的設(shè)計(jì)，可以抑制反射信號(hào)的接收，減少多路徑效應(yīng)的影響。（3）延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間：通過延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間，增加觀測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)量，可以在數(shù)據(jù)處理中采用一些方法，如濾波、平滑等，減弱多路徑效應(yīng)的影響。（4）數(shù)據(jù)處理方法：在數(shù)據(jù)處理過程中，可以采用一些算法和模型來識(shí)別和剔除多路徑效應(yīng)產(chǎn)生的誤差，提高測(cè)量結(jié)果的精度。五、計(jì)算題（每題15分，共15分）已知某CNSS測(cè)量中，接收機(jī)接收到4顆衛(wèi)星的偽距觀測(cè)值分別為：$P_1=2356789.123m$，$P_2=2356790.234m$，$P_3=2356791.345m$，$P_4=2356792.456m$，衛(wèi)星的坐標(biāo)分別為：$S_1(2000000,3000000,4000000)m$，$S_2(2000001,3000001,4000001)m$，$S_3(2000002,3000002,4000002)m$，$S_4(2000003,3000003,4000003)m$。假設(shè)不考慮誤差影響，試用距離交會(huì)原理計(jì)算接收機(jī)的坐標(biāo)。解：設(shè)接收機(jī)的坐標(biāo)為$(x,y,z)$，根據(jù)距離交會(huì)原理，衛(wèi)星到接收機(jī)的距離公式為：$P_i=\sqrt{(xX_i)^2+(yY_i)^2+(zZ_i)^2}$（$i=1,2,3,4$）對(duì)于衛(wèi)星$S_1$：$P_1=\sqrt{(x2000000)^2+(y3000000)^2+(z4000000)^2}=2356789.123$兩邊平方得：$(x2000000)^2+(y3000000)^2+(z4000000)^2=2356789.123^2$同理，對(duì)于衛(wèi)星$S_2$：$(x2000001)^2+(y3000001)^2+(z4000001)^2=2356790.234^2$對(duì)于衛(wèi)星$S_3$：$(x2000002)^2+(y3000002)^2+(z4000002)^2=2356791.345^2$對(duì)于衛(wèi)星$S_4$：$(x2000003)^2+(y3000003)^2+(z4000003)^2=2356792.456^2$將上述方程展開：方程1：$x^24000000x+2000000^2+y^26000000y+3000000^2+z^28000000z+4000000^2=2356789.123^2$方程2：$x^24000002x+2000001^2+y^26000002y+3000001^2+z^28000002z+4000001^2=2356790.234^2$方程3：$x^24000004x+2000002^2+y^26000004y+3000002^2+z^28000004z+4000002^2=2356791.345^2$方程4：$x^24000006x+2000003^2+y^