吉林2025自考[時空信息工程]衛(wèi)星導(dǎo)航原理考前沖刺練習(xí)題一、單項選擇題（每題1分，共20題）說明：下列每題只有一個正確答案。1.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要功能不包括（）。A.定位B.測速C.授時D.氣象預(yù)報2.GPS系統(tǒng)由幾部分組成？（）A.3B.4C.5D.63.衛(wèi)星信號的主要頻率范圍是（）。A.1-2GHzB.3-4GHzC.5-6GHzD.7-8GHz4.偽距測量的基本原理是（）。A.衛(wèi)星與接收機的時間差B.衛(wèi)星與接收機的距離差C.衛(wèi)星與接收機的速度差D.衛(wèi)星與接收機的角度差5.GPS信號中的C/A碼的特點是（）。A.高精度B.低功率C.短碼D.以上都是6.衛(wèi)星導(dǎo)航定位的基本方程不包括（）。A.距離方程B.速度方程C.時間方程D.衛(wèi)星軌道方程7.GLONASS系統(tǒng)的星座由多少顆衛(wèi)星組成？（）A.24B.27C.30D.338.衛(wèi)星鐘差的修正主要依賴于（）。A.地面監(jiān)測站B.衛(wèi)星自身C.用戶接收機D.以上都不是9.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的幾何dilutionofprecision（GDOP）反映的是（）。A.信號強度B.定位精度C.衛(wèi)星可見性D.頻率穩(wěn)定性10.基于衛(wèi)星導(dǎo)航的精密單點定位（PPP）技術(shù)主要適用于（）。A.航天器測控B.車載導(dǎo)航C.大地測量D.以上都不是11.衛(wèi)星信號的載波頻率是（）。A.L1B.L2C.L3D.L412.多路徑效應(yīng)的主要影響是（）。A.提高定位精度B.降低定位精度C.增加信號強度D.減少信號延遲13.衛(wèi)星軌道的形狀主要受（）。A.地球引力B.太陽輻射C.月球引力D.以上都是14.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的載波相位整周模糊度的解算主要依賴于（）。A.載波頻率B.衛(wèi)星軌道C.基線長度D.以上都不是15.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的時間基準(zhǔn)是（）。A.UTCB.UTC（NIST）C.GPS時間D.以上都是16.衛(wèi)星信號的調(diào)制方式主要是（）。A.PSKB.FSKC.QPSKD.AM17.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的收斂時間是指（）。A.定位首次成功的時間B.定位精度達(dá)到要求的時間C.定位誤差最小的時間D.以上都不是18.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的電離層延遲主要影響（）。A.水平精度B.垂直精度C.定位速度D.定位時間19.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的對流層延遲主要影響（）。A.水平精度B.垂直精度C.定位速度D.定位時間20.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的廣域差分技術(shù)（WADGPS）主要解決的問題是（）。A.多路徑效應(yīng)B.電離層延遲C.鐘差D.以上都是二、多項選擇題（每題2分，共10題）說明：下列每題有多個正確答案，請全部選出。1.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本組成包括（）。A.衛(wèi)星星座B.地面監(jiān)控站C.用戶接收機D.時間基準(zhǔn)2.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的誤差源主要包括（）。A.衛(wèi)星鐘差B.電離層延遲C.多路徑效應(yīng)D.用戶接收機噪聲3.衛(wèi)星信號的調(diào)制方式包括（）。A.BPSKB.QPSKC.FSKD.PSK4.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的精密單點定位（PPP）技術(shù)的主要優(yōu)勢包括（）。A.高精度B.快速收斂C.無需基站D.全球覆蓋5.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的廣域差分技術(shù)（WADGPS）的主要作用是（）。A.提高定位精度B.減少收斂時間C.消除電離層延遲D.以上都是6.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的載波相位測量主要應(yīng)用于（）。A.高精度定位B.軌道測定C.大地測量D.航天器測控7.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的時間同步主要依賴于（）。A.地面原子鐘B.衛(wèi)星原子鐘C.時間傳遞技術(shù)D.以上都是8.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的多路徑效應(yīng)主要產(chǎn)生于（）。A.建筑物反射B.地面反射C.車輛表面反射D.水面反射9.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的電離層延遲的影響因素包括（）。A.頻率B.時間C.地理位置D.大氣條件10.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的對流層延遲的影響因素包括（）。A.頻率B.時間C.地理位置D.大氣條件三、填空題（每空1分，共10題）說明：請將正確答案填入橫線處。1.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要服務(wù)類型包括______、______和______。2.衛(wèi)星導(dǎo)航定位的基本原理是______原理。3.衛(wèi)星信號的C/A碼的碼長為______比特。4.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的幾何dilutionofprecision（GDOP）主要反映______。5.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的載波相位整周模糊度通常用______表示。6.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的時間基準(zhǔn)是______。7.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的電離層延遲主要依賴于______因素。8.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的對流層延遲主要分為______和______。9.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的廣域差分技術(shù)（WADGPS）的主要作用是______。10.衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的精密單點定位（PPP）技術(shù)的主要優(yōu)勢是______。四、簡答題（每題5分，共5題）說明：請簡要回答下列問題。1.簡述衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要組成部分及其功能。2.簡述衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的偽距測量原理。3.簡述衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的載波相位測量原理。4.簡述衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的電離層延遲和對流層延遲的影響及修正方法。5.簡述衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的精密單點定位（PPP）技術(shù)的基本原理及優(yōu)勢。五、計算題（每題10分，共2題）說明：請根據(jù)題意進(jìn)行計算并寫出詳細(xì)步驟。1.假設(shè)某用戶接收機同時觀測到4顆GPS衛(wèi)星，其星歷數(shù)據(jù)如下表所示：|衛(wèi)星編號|衛(wèi)星位置（km）|衛(wèi)星鐘差（ns）||-|-|-||1|(3000,2000,1000)|25||2|(2500,1500,500)|30||3|(4000,3000,2000)|35||4|(3500,2500,1500)|40|假設(shè)用戶接收機的位置為(0,0,0)，信號傳播速度為光速（3×10^8m/s），請計算用戶的定位精度（以米為單位）。2.假設(shè)某用戶接收機在某一時刻觀測到載波相位測量值為10.5周，已知載波頻率為10.23MHz，請計算載波相位整周模糊度。答案與解析一、單項選擇題1.D解析：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要功能是定位、測速和授時，不包括氣象預(yù)報。2.C解析：GPS系統(tǒng)由衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控站、用戶接收機三部分組成，但實際運行中還包括時間基準(zhǔn)和地面控制站。3.A解析：GPS信號的主要頻率范圍是1-2GHz，包括L1、L2、L5等頻段。4.B解析：偽距測量是通過計算衛(wèi)星與接收機之間的距離差來實現(xiàn)的。5.D解析：C/A碼的特點是低功率、短碼，且具有抗干擾能力。6.B解析：衛(wèi)星導(dǎo)航定位的基本方程包括距離方程、時間方程和衛(wèi)星軌道方程，不包括速度方程。7.B解析：GLONASS系統(tǒng)的星座由27顆衛(wèi)星組成。8.A解析：衛(wèi)星鐘差的修正主要依賴于地面監(jiān)測站提供的鐘差數(shù)據(jù)。9.B解析：GDOP反映的是定位精度，數(shù)值越小精度越高。10.C解析：PPP技術(shù)主要適用于大地測量，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度定位。11.A解析：GPS信號的載波頻率是L1、L2、L5等。12.B解析：多路徑效應(yīng)會降低定位精度，導(dǎo)致誤差增大。13.D解析：衛(wèi)星軌道的形狀受地球引力、太陽輻射和月球引力共同影響。14.B解析：載波相位整周模糊度的解算主要依賴于衛(wèi)星軌道信息。15.D解析：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的時間基準(zhǔn)是UTC、UTC（NIST）和GPS時間。16.C解析：衛(wèi)星信號的調(diào)制方式主要是QPSK。17.A解析：收斂時間是指定位首次成功的時間。18.A解析：電離層延遲主要影響水平精度。19.B解析：對流層延遲主要影響垂直精度。20.B解析：WADGPS主要解決電離層延遲問題。二、多項選擇題1.ABC解析：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本組成包括衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控站和用戶接收機。2.ABCD解析：衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的誤差源包括衛(wèi)星鐘差、電離層延遲、多路徑效應(yīng)和用戶接收機噪聲。3.ABCD解析：衛(wèi)星信號的調(diào)制方式包括BPSK、QPSK、FSK和PSK。4.ABCD解析：PPP技術(shù)的主要優(yōu)勢包括高精度、快速收斂、無需基站和全球覆蓋。5.ABCD解析：WADGPS的主要作用是提高定位精度、減少收斂時間、消除電離層延遲。6.ABCD解析：載波相位測量主要應(yīng)用于高精度定位、軌道測定、大地測量和航天器測控。7.ABCD解析：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的時間同步依賴于地面原子鐘、衛(wèi)星原子鐘和時間傳遞技術(shù)。8.ABCD解析：多路徑效應(yīng)主要產(chǎn)生于建筑物、地面、車輛和水面反射。9.ABCD解析：電離層延遲的影響因素包括頻率、時間、地理位置和大氣條件。10.ABCD解析：對流層延遲的影響因素包括頻率、時間、地理位置和大氣條件。三、填空題1.導(dǎo)航、授時、定位解析：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要服務(wù)類型包括導(dǎo)航、授時和定位。2.衛(wèi)星測距解析：衛(wèi)星導(dǎo)航定位的基本原理是衛(wèi)星測距原理。3.1023解析：C/A碼的碼長為1023比特。4.定位精度解析：GDOP主要反映定位精度。5.N解析：載波相位整周模糊度通常用N表示。6.UTC解析：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的時間基準(zhǔn)是UTC。7.頻率解析：電離層延遲主要依賴于頻率因素。8.干擾層、尺度層解析：對流層延遲主要分為干擾層和尺度層。9.提高定位精度解析：WADGPS的主要作用是提高定位精度。10.高精度、快速收斂解析：PPP技術(shù)的主要優(yōu)勢是高精度和快速收斂。四、簡答題1.簡述衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要組成部分及其功能。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要由衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控站和用戶接收機三部分組成。-衛(wèi)星星座：提供導(dǎo)航信號，包括位置、時間等信息。-地面監(jiān)控站：監(jiān)測衛(wèi)星狀態(tài)，修正鐘差和軌道參數(shù)。-用戶接收機：接收導(dǎo)航信號，進(jìn)行定位、測速和授時。2.簡述衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的偽距測量原理。偽距測量是通過計算衛(wèi)星與接收機之間的信號傳播時間，再乘以光速得到距離。由于衛(wèi)星鐘差和接收機鐘差的存在，實際測量的距離為偽距。通過解算偽距方程，可以確定用戶的位置。3.簡述衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的載波相位測量原理。載波相位測量是通過測量接收機接收到的載波信號與參考信號的相位差來實現(xiàn)的。由于相位差通常為整周數(shù)加小數(shù)部分，因此存在整周模糊度問題。通過解算模糊度，可以提高定位精度。4.簡述衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的電離層延遲和對流層延遲的影響及修正方法。-電離層延遲：電離層中的電子會對信號傳播產(chǎn)生折射，影響水平精度。修正方法包括使用雙頻觀測或差分技術(shù)。-對流層延遲：對流層中的大氣會對信號傳播產(chǎn)生折射，影響垂直精度。修正方法包括使用模型或差分技術(shù)。5.簡述衛(wèi)星導(dǎo)航定位中的精密單點定位（PPP）技術(shù)的基本原理及優(yōu)勢。PPP技術(shù)通過地面基站數(shù)據(jù)修正衛(wèi)星鐘差、電離層延遲等誤差，實現(xiàn)高精度定位。其優(yōu)勢包括無需基站、全球覆蓋、高精度和快速收斂。五、計算題1.計算用戶的定位精度。信號傳播速度為光速（3×10^8m/s），時間單位轉(zhuǎn)換為秒：鐘差修正：-衛(wèi)星1：25ns=25×10^-9s=7.5km-衛(wèi)星2：30ns=30×10^-9s=9.0km-衛(wèi)星3：35ns=35×10^-9s=10.5km-衛(wèi)星4：40ns=40×10^-9s=12.0km偽距計算：-衛(wèi)星1：√(3000^2+2000^2+1000^2)+7.5km=5477.23km-衛(wèi)星2：√(2500^2+1500^2+500^2)+9.0km=4330.71km-衛(wèi)星3：√(4000^2+3000^2+2000^2)+10.5km=7474.87km-衛(wèi)星4：√(3500^2+2500^2+1500^2)+12.0km=6403.12km定位精度計算：-X方向：((5477.23-3000)+(4330.71-2500)+(7474.87-4000)+(6403.12-3500))/4=3177.32km-Y方向：((5477.23-2000)+(4330.71-1500)+(7474.87-3000)+(6403.12-2500))/4=3177.32km-Z方向：((5477.23-1000)+(4330.71-500)+(7474.87