2025年大学本科二年级（导航工程技术）卫星导航应用测试题及答案.doc

2025年大学本科二年级（导航工程技术）卫星导航应用测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）

答题要求：本卷共6题，每题5分。在每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. 以下哪种卫星导航系统具有全球覆盖能力且定位精度最高？（ ）
A. GPS
B. 北斗
C. GLONASS
D. Galileo

2. 卫星导航信号在传播过程中会受到多种因素影响，其中对信号强度影响最大的是（ ）。
A. 电离层延迟
B. 对流层延迟
C. 多径效应
D. 卫星钟差

3. 用于确定卫星导航系统中卫星位置的坐标系是（ ）。
A. 大地坐标系
B. 空间直角坐标系
C. 地心坐标系
D. 站心坐标系

4. 卫星导航接收机中，用于捕获卫星信号的关键部件是（ ）。
A. 射频前端
B. 信号处理单元
C. 天线
D. 微处理器

5. 北斗卫星导航系统的地球静止轨道卫星主要用于（ ）。
A. 增强定位精度
B. 短报文通信
C. 精密授时
D. 区域导航覆盖

6. 在卫星导航定位中，载波相位测量可以提供比伪距测量更高精度的原因是（ ）。
A. 载波频率高
B. 载波信号稳定
C. 载波相位变化连续
D. 载波受外界干扰小

第II卷（非选择题 共70分）

一、填空题（共10分）

答题要求：本大题共5个空，每空2分。请将答案填在题中的横线上。

1. 卫星导航系统的空间部分由多颗卫星组成，这些卫星分布在不同的轨道上，其中中圆地球轨道卫星主要负责______。

2. 卫星导航信号的调制方式主要有______和BPSK等。

3. 接收机自主完好性监测（RAIM）技术主要用于检测卫星导航系统的______。

4. 北斗卫星导航系统的特色服务包括______和精密单点定位等。

5. 在卫星导航定位中，利用多颗卫星进行定位的方法称为______定位。

二、简答题（共20分）

答题要求：本大题共2小题，每题10分。请简要回答问题。

1. 简述卫星导航系统中电离层延迟对定位精度的影响及常用的改正方法。

2. 说明卫星导航接收机中信号跟踪环路的作用和工作原理。

三、论述题（共20分）

答题要求：本大题共1小题，20分。请结合所学知识，详细论述卫星导航系统在现代交通运输领域的应用及优势。

四、案例分析题（共10分）

材料：在一次海上航行中，某船舶使用卫星导航系统进行定位导航。在航行过程中，船舶突然偏离了预定航线。经检查发现，卫星导航接收机显示的卫星信号强度明显下降，同时出现了定位误差增大的情况。

答题要求：请分析可能导致这种情况出现的原因，并提出相应的解决措施。

五、设计题（共10分）

材料：某地区计划建设一个基于卫星导航的智能交通系统，用于提高区域内交通运输的效率和安全性。

答题要求：请设计一个简单的卫星导航智能交通系统架构，包括主要组成部分和各部分的功能，并说明该系统如何实现对交通运输的有效管理。

答案：
第I卷：1. A 2. C 3. B 4. A 5. B 6. C
第II卷：一、1. 全球定位与导航服务 2. QPSK 3. 卫星故障与异常 4. 短报文通信 5. 相对
二、1. 电离层延迟会使卫星信号传播时间延长，导致定位误差增大。常用改正方法有双频改正法，利用不同频率信号在电离层中延迟不同来计算改正值；还有电离层模型改正法，通过建立电离层模型来估算延迟并改正。2. 信号跟踪环路用于精确锁定卫星信号的载波相位和码相位。工作原理是通过鉴相器比较本地信号与接收到的卫星信号相位差，产生误差信号，经环路滤波器滤波后控制本地振荡器，使本地信号相位逐渐与卫星信号相位一致，实现对信号的稳定跟踪。
三、卫星导航系统在现代交通运输领域应用广泛。如在航空领域可实现精确导航，提高飞行安全性和准点率；在航海中能实时定位船舶位置，保障航行安全；在陆地交通中用于车辆导航、智能交通管理等。优势在于定位精度高，可提供全球覆盖，不受地域限制；能实时获取位置信息，便于调度和管理；增强了交通运输的安全性和效率，减少事故和拥堵。
四、原因可能有：卫星信号受到遮挡，如被云层、建筑物等遮挡；接收机天线故障，影响信号接收；附近存在干扰源，干扰了卫星信号。解决措施：检查天线安装位置，确保无遮挡；检测天线是否损坏，及时维修或更换；排查附近干扰源，远离干扰区域或采取抗干扰措施。
五、架构包括：卫星导航接收机，用于接收卫星信号并解算位置；数据处理中心，处理和分析位置数据；通信模块，将位置信息传输给相关用户和设备；显示终端，展示车辆或船舶位置等信息给驾驶员。功能：接收机获取位置，数据处理中心分析交通流量等，通信模块实现信息交互，显示终端提供直观导航。通过实时监控位置，可优化路线规划，避免交通拥堵，提高交通运输管理效率。