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2025年大学二年级（导航工程技术）导航原理阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案的序号填在括号内。

1. 下列哪种导航系统不属于自主式导航系统（ ）
A. 惯性导航系统 B. 卫星导航系统 C. 多普勒导航系统 D. 天文导航系统
2. 惯性导航系统中，能够测量载体加速度的元件是（ ）
A. 陀螺仪 B. 加速度计 C. 导航计算机 D. 数据采集器
3. 卫星导航系统定位的基本原理是基于（ ）
A. 三角测量 B. 多普勒频移 C. 测距交会 D. 惯性原理
4. GPS卫星信号中，用于测距的信号是（ ）
A. C/A码 B. P码 C. 载波 D. 数据码
5. 以下关于惯性导航系统的特点，说法错误的是（ ）
A. 自主性强 B. 定位精度高 C. 误差随时间积累 D. 可全天候工作
6. 天文导航系统主要利用天体的（ ）来确定载体位置。
A. 方位 B. 高度 C. 距离 D. 以上都是
7. 多普勒导航系统通过测量（ ）来计算载体的地速和偏流角。
A. 多普勒频移 B. 信号强度 C. 信号相位 D. 信号频率
8. 惯性导航系统的核心部件不包括（ ）
A. 陀螺仪 B. 加速度计 C. 导航计算机 D. 天线
9. 卫星导航系统中，提高定位精度的有效方法是（ ）
A. 增加卫星数量 B. 提高接收机性能 C. 采用差分技术 D. 以上都是
10. 以下哪种导航系统受外界环境影响最小（ ）
A. 惯性导航系统 B. 卫星导航系统 C. 无线电导航系统 D. 天文导航系统
11. 惯性导航系统中，陀螺仪的主要作用是测量（ ）
A. 载体的角速度 B. 载体的加速度 C. 地球的重力加速度 D. 载体的姿态角
12. GPS卫星导航系统的空间部分由（ ）颗卫星组成。
A. 21 B. 24 C. 30 D. 32
13. 天文导航系统的定位精度主要取决于（ ）
A. 观测天体的精度 B. 计算方法的精度 C. 载体的运动状态 D. 以上都是
14. 多普勒导航系统的优点不包括（ ）
A. 定位精度高 B. 自主性强 C. 可连续定位 D. 不受气象条件影响
15. 惯性导航系统的误差主要来源于（ ）
A. 传感器误差 B. 算法误差 C. 初始对准误差 D. 以上都是
16. 卫星导航系统的定位误差主要包括（ ）
A. 卫星轨道误差 B. 信号传播误差 C. 接收机噪声误差 D. 以上都是
17. 天文导航系统中，常用的观测天体的仪器是（ ）
A. 望远镜 B. 六分仪 C. 罗盘 D. 加速度计
18. 多普勒导航系统中，发射机和接收机之间的距离变化会导致（ ）
A. 信号频率变化 B. 信号强度变化 C. 信号相位变化 D. 信号速度变化
19. 惯性导航系统中，导航计算机的主要功能是（ ）
A. 处理传感器数据 B. 计算载体位置和姿态 C. 存储导航数据 D. 以上都是
20. 卫星导航系统中，信号传播误差不包括（ ）
A. 电离层延迟 B. 对流层延迟 C. 多径效应 D. 卫星钟差

第II卷（非选择题 共60分）
21. （10分）简述惯性导航系统的工作原理。

22. （10分）说明卫星导航系统中伪距测量的原理及影响伪距测量精度的因素。

材料：某导航系统在进行定位时出现定位精度下降的情况。经分析，发现是由于卫星信号受到干扰，导致信号传播误差增大。

23. （15分）结合上述材料，分析卫星信号干扰对导航系统定位精度的具体影响，并提出可能的解决措施。

材料：有一艘船舶采用了惯性导航系统与卫星导航系统相结合的组合导航方式。在航行过程中，惯性导航系统由于长时间工作出现了一定的误差积累，而卫星导航系统在某一时刻因卫星信号遮挡暂时无法提供定位信息。

24. （15分）请阐述在这种情况下，船舶如何利用组合导航系统继续准确导航，并说明组合导航系统的优势。

25. （10分）论述天文导航系统在现代导航中的地位和作用，以及其局限性。

答案：
1. B
2. B
3. C
4. A
5. B
6. D
7. A
8. D
9. D
10. A
11. A
12. B
13. D
14. D
15. D
16. D
17. B
18. A
19. D
20. D

21. 惯性导航系统利用陀螺仪测量载体的角速度，通过积分得到载体的角位移；利用加速度计测量载体的加速度，通过积分得到载体的速度和位置。导航计算机根据陀螺仪和加速度计的数据，按照一定算法计算出载体的位置、速度和姿态等导航参数。

22. 伪距测量原理：卫星发射包含测距码的信号，接收机接收到信号后，测量信号从卫星传播到接收机的时间延迟，乘以光速得到伪距。影响伪距测量精度的因素有：卫星钟差、接收机钟差、电离层延迟、对流层延迟、多径效应等。

23. 影响：卫星信号干扰使信号传播误差增大，导致测距不准确，进而使定位精度下降。解决措施：采用抗干扰技术，如增加信号带宽、采用分集接收等；优化接收机算法，提高对干扰信号的抑制能力；加强卫星信号监测，及时发现并排除干扰源。

24. 船舶可利用惯性导航系统的短期定位信息，在卫星导航系统信号遮挡期间继续推算导航参数。当卫星导航系统恢复正常时，利用其高精度定位信息对惯性导航系统进行校准，修正误差积累。组合导航系统优势：结合了惯性导航自主性强和卫星导航精度高的特点，提高了导航系统的可靠性和精度，能适应多种复杂环境。

25. 地位和作用：在现代导航中，天文导航是一种重要的辅助导航手段，可在卫星导航等出现故障或信号不佳时提供定位信息，具有自主性和可靠性。局限性：定位精度受观测条件限制，如天气、云层等影响观测天体的准确性；需要专业知识和技能进行观测和计算；不能实时提供连续精确的导航信息。