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2025年大学导航工程（导航系统设计）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）
（总共6题，每题5分，每题只有一个选项符合题意，请将正确答案填写在答题区域。）
w1. 以下哪种导航系统不是基于卫星的导航系统？
A. GPS
B. GLONASS
C. 惯性导航系统
D. Galileo
w2. 导航系统中的定位精度主要取决于什么？
A. 卫星数量
B. 信号强度
C. 算法精度
D. 天线类型
w3. 下列关于导航系统误差的说法，错误的是？
A. 系统误差可以通过校准消除
B. 随机误差不可避免
C. 粗大误差对结果影响不大
D. 误差会影响导航精度
w4. 导航系统的坐标系中，用于描述地球表面位置的是？
A. 地心坐标系
B. 站心坐标系
C. 惯性坐标系
D. 地理坐标系
w5. 导航系统中，提高定位可靠性的有效手段是？
A. 增加卫星信号接收强度
B. 采用多传感器融合
C. 提高天线增益
D. 优化导航算法
w6. 哪种导航系统在水下导航中具有独特优势？
A. 卫星导航系统
B. 地磁导航系统
C. 无线电导航系统
D. 惯性导航系统

第II卷（非选择题 共70分）
w7. （10分）简述导航系统设计中常用的定位算法及其原理。
w8. （15分）分析影响导航系统精度的因素有哪些，并说明如何提高导航系统精度。
w9. （15分）材料：随着科技发展，新型导航系统不断涌现，其功能和性能不断提升。但在实际应用中，不同场景对导航系统的要求各异。请结合材料，论述导航系统在复杂环境下的适应性问题及解决策略。
w10. （20分）材料：某导航系统在实际使用中出现定位偏差较大的情况。已知该系统采用了常见的卫星定位技术，使用过程中信号接收正常，硬件设备也无故障。请分析可能导致定位偏差的原因，并提出改进措施。
w11. （20分）设计一个简单的室内导航系统方案，包括所需的传感器、定位算法以及实现的功能。

答案：w1.C；w2.C；w3.C；w4.D；w5.B；w6.B。
w7.常用定位算法有伪距定位算法，通过测量卫星信号传播时间计算距离进而定位；载波相位定位算法，利用载波相位测量提高定位精度。还有基于三角定位原理的算法，通过多个基站或卫星信号夹角等信息确定位置。
w8.影响因素有卫星信号遮挡、多径效应、时钟误差、传感器精度等。提高精度可采用多星座融合定位，减少信号遮挡影响；优化信号处理算法消除多径效应；精确校准时钟；选用高精度传感器并进行误差补偿等。
w9.适应性问题：复杂环境如高楼林立城市中卫星信号易遮挡，导致定位不准；室内环境缺乏卫星信号需其他定位方式补充。解决策略：采用多传感器融合，结合地磁、蓝牙等技术；开发室内定位专用算法，利用WiFi信号指纹等定位；优化卫星信号接收算法，提高信号捕捉和抗干扰能力。
w10.可能原因：卫星轨道误差、大气延迟模型不准确、接收机噪声干扰、信号处理算法缺陷。改进措施：更新卫星轨道数据；优化大气延迟补偿算法；提高接收机抗噪性能；改进信号处理算法，增加滤波等环节提高定位准确性。
w11.室内导航系统方案：传感器采用WiFi模块、地磁传感器。定位算法利用WiFi信号强度和位置关系结合地磁数据进行定位。功能包括实时显示用户位置，提供前往指定地点的路线规划，支持语音导航提示用户行动方向等。