民國115年 普通考試 測量製圖 空間資訊概要
第1題
以全球定位及導航衛星系統進行定位導航相關應用時，請說明為什麼在 有許多高樓的都會區定位精度會比在郊區等空曠的地方差？（25 分）
題目
以全球定位及導航衛星系統進行定位導航相關應用時，請說明為什麼在 有許多高樓的都會區定位精度會比在郊區等空曠的地方差？（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、問題界定：GNSS（Global Navigation Satellite System，全球導航衛星系統）定位係接收多顆衛星訊號，以偽距（pseudorange）與載波相位（carrier phase）解算測站三維坐標及接收器時鐘誤差。都會區高樓密集形成「都市峽谷（urban canyon）」，衛星可見性與訊號品質均下降，精度因而明顯劣於空曠郊區。
- 二、訊號遮蔽與可見衛星數不足：高樓阻擋低仰角衛星，可見衛星數減少，衛星幾何分布趨於集中，DOP（Dilution of Precision，精度稀釋因子）值升高；當可見衛星少於四顆時，即無法獨立解算三維位置，須依賴虛擬距離、外部輔助或先前位置推算，誤差隨之累積。
- 三、多路徑效應（multipath）：訊號經建築物外牆、玻璃帷幕或金屬招牌反射後才進入天線，傳播路徑較直達訊號為長，造成偽距偏差與載波相位跳動；郊區反射面稀少，多路徑干擾甚微，此為城鄉精度差異的主因之一。
- 四、非直視訊號（NLOS）與幾何強度：接收器可能誤將反射訊號判為直達訊號，產生數十公尺級的位置偏差；且衛星多集中於街道上方帶狀天空，幾何強度（GDOP）不佳，觀測誤差被放大。郊區天空視域開闊，衛星均勻分布，幾何條件較佳。
- 五、因應對策與限制：可採多星系（GPS、GLONASS、Galileo、BeiDou）聯合解算、提高仰角遮罩、RTK（Real-Time Kinematic，即時動態定位）與網路 RTK、以 3D 城市模型輔助遮蔽判斷、多路徑抑制天線與抗差估計法等。惟改善幅度有限，都會區精度仍難完全等同空曠地區。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。