上海海事大學(xué)船舶電子導(dǎo)航信息系統(tǒng)練習(xí)題答案整理.docx

1、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)由哪幾部分組成，各自作用？131空間段、地面段、用戶設(shè)備空間段：接收地面監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)和軌道參數(shù)，向用戶發(fā)射信號(hào)地面段：向衛(wèi)星提供一系列的數(shù)據(jù)描述為性運(yùn)動(dòng)及軌道參數(shù)；監(jiān)測(cè)衛(wèi)星沿著預(yù)定軌道運(yùn)行；保證各個(gè)衛(wèi)星與GPS系統(tǒng)時(shí)間同步以及監(jiān)控衛(wèi)星上各個(gè)設(shè)備的工作狀況用戶設(shè)備：用戶設(shè)備即GPS接收機(jī)，是接收GPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航的設(shè)備。GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共由幾顆衛(wèi)星構(gòu)成衛(wèi)星網(wǎng)?船舶利用其定位至少需幾顆衛(wèi)星?GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星軌道高度、傾角、周期是多少?衛(wèi)星信號(hào)頻率有幾種，各為多少？130GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共由24顆衛(wèi)星構(gòu)成衛(wèi)星網(wǎng)，船舶利用其定位至少需4顆衛(wèi)星；GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

2、衛(wèi)星軌道高度是20183KM、傾角55。、周期是約12小吋(71798min)衛(wèi)星信號(hào)頻率有2種，分別為L(zhǎng)I1575.42MHz和L21227.60MHz3.試述GPS導(dǎo)航系統(tǒng)定位的基本原理。135定位原理:衛(wèi)星星歷：計(jì)算出衛(wèi)星發(fā)出信號(hào)時(shí)的位置傳播延吋：計(jì)算岀衛(wèi)星與用戶的距離傳播延時(shí)、光速、多普勒頻移：計(jì)算用戶的三維運(yùn)行速度；用第四顆衛(wèi)星來(lái)計(jì)算用戶時(shí)鐘偏差；用戶位置方程應(yīng)包含三維空間和用戶時(shí)鐘偏差。簡(jiǎn)述GPS衛(wèi)星導(dǎo)航儀的主要功能135。顯示定位的經(jīng)度、緯度顯示導(dǎo)航數(shù)據(jù)：航速、航向、至航路點(diǎn)操舵航向和距離、航行吋間、偏航能儲(chǔ)存航線設(shè)計(jì)和航路點(diǎn)編號(hào)及其經(jīng)緯度位置更新時(shí)間約Iso導(dǎo)航數(shù)據(jù)更新時(shí)間約3

3、-5so報(bào)警：偏航、守錨監(jiān)視、到達(dá)航路點(diǎn)的范圍、接收機(jī)故障等。能夠設(shè)置一些參數(shù)：HDOP，二維(2D)定位，三維(3D)定位。變換使用測(cè)地系：一般有WGS84東京(TOKYO)、北美(NAD72)接口功能：采用NMEA數(shù)據(jù)格式。衛(wèi)星信息：衛(wèi)星號(hào)，方位，仰角，工作狀態(tài)，信噪比。星座預(yù)報(bào)。三維定位中，高度的精度正常允許在50m內(nèi)波動(dòng)。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的定位誤差來(lái)源？1391、用戶距離誤差：(1)衛(wèi)星誤差(2)信號(hào)傳播誤差(3)接收機(jī)噪聲2、幾何誤差3、速度測(cè)量誤差4、海圖標(biāo)繪誤差衛(wèi)星誤差有星歷表誤差、衛(wèi)星鐘剩余誤差和群延遲誤差；信號(hào)傳播誤差有電離層折射誤差、對(duì)流層折射誤差和多徑效應(yīng)；接收機(jī)噪聲有導(dǎo)航

4、儀通道間偏差、導(dǎo)航儀噪聲及量化誤差A(yù)IS系統(tǒng)具有哪些基本功能?1641、識(shí)別船只；2、協(xié)助追蹤目標(biāo)；3、簡(jiǎn)化信息交流；4、提供其它輔助信息以避免碰撞發(fā)生。5、實(shí)現(xiàn)船舶信息遠(yuǎn)距離傳輸和管理7.試述DGPS的工作原理及可以消除或減小哪些誤差。145工作原理：是利用已精確知道三維坐標(biāo)的差分GPS基準(zhǔn)臺(tái)，求出偽距修正量或位置修正量，將這個(gè)校正量實(shí)時(shí)或者事后送到用戶GPS衛(wèi)星導(dǎo)航儀，對(duì)用戶的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，提高GPS定位精度。DGPS可以消除或減小的誤差是公共誤差：衛(wèi)星剩余鐘差、星歷表誤差、電離層誤差、SA政策8.畫出船載AIS臺(tái)站的組成框圖，說(shuō)明各部分作用；171外置GNSS接收機(jī)：為船載AIS提供

5、吋間參考UTC,以便所有AIS臺(tái)站發(fā)射同步，避免信息沖突。兩個(gè)VHF接收機(jī)和一個(gè)VHF發(fā)射機(jī)：VHF接收機(jī)：能同時(shí)在AIS1和AIS2頻道同時(shí)接收數(shù)據(jù)DSC接收機(jī)：在CH70頻道運(yùn)行，接收輪詢指令和其它該頻道上的信息。VHF發(fā)射機(jī)：能運(yùn)行在所以海上VHF頻道；能應(yīng)答CH70的協(xié)商資訊。天線和電源：天線由發(fā)射機(jī)和三個(gè)接收機(jī)共同使用；電源為AIS設(shè)備提供所需電源。信息控制器：管理AIS設(shè)備所有組件的功能內(nèi)部完整性測(cè)試部件：連續(xù)的或者以某種合適的時(shí)隙與臺(tái)站所有其它部件同時(shí)運(yùn)行。信息顯示接口：為能夠發(fā)射船舶相關(guān)信息，收集船舶各種傳感器的信息。】.小顯示和鍵盤與顯示設(shè)備：是船舶AIS的必備組件，能設(shè)定和

6、操作設(shè)備和顯示信息9.簡(jiǎn)述自組織時(shí)分多址技術(shù)(SOTDMA)技術(shù)。1671)自組織吋分多址技術(shù)是動(dòng)態(tài)自組織預(yù)約吋隙，即當(dāng)某艘船報(bào)文預(yù)約占用某一時(shí)隙，只能占用該時(shí)隙4幀，到第四幀時(shí)，必須釋放該時(shí)隙給其他船預(yù)約，本身再計(jì)算預(yù)約其他時(shí)隙。SOTDMA協(xié)議主要應(yīng)用自主和連續(xù)工作模式，提供了一種無(wú)需基站介入便可迅速解決時(shí)隙尋址沖突的接入算法。所有AIA臺(tái)站均可在每一個(gè)可供選擇吋隙間隔中各自挑選時(shí)隙發(fā)送子幀。當(dāng)某個(gè)AIS臺(tái)站發(fā)送時(shí)，其他移動(dòng)用戶均應(yīng)該處于接收狀態(tài)。10.船用AIS發(fā)送導(dǎo)航信息的種類與組成？173靜態(tài)數(shù)據(jù)：海上移動(dòng)服務(wù)識(shí)別碼、呼號(hào)船名、IMO號(hào)碼、船長(zhǎng)與船寬、船舶類型、定位天線位置動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)：

7、船位、UTC吋間、對(duì)地航向、對(duì)地速度、首向偏轉(zhuǎn)率、航行狀態(tài)航次相關(guān)數(shù)據(jù)：吃水、危險(xiǎn)貨物、目的地ETA、計(jì)劃航線安全與安保相關(guān)消息：所有AIS船載設(shè)備都能接收和發(fā)送安全與安保消息11如果目標(biāo)只在雷達(dá)上顯示，而AIS無(wú)信息顯示的可能原因有哪些？1801、目標(biāo)沒(méi)有裝載AIS;2、口標(biāo)上AIS故障或關(guān)閉；3、傳播條件,如雷達(dá)有更好的作用范圍；4、本船AIS由于安裝不當(dāng)造成故障；5、目標(biāo)發(fā)射錯(cuò)誤的位置數(shù)據(jù)；12、解釋ECDIS、ENC、SENC的含義。ECDIS：電子海圖顯示與信息系統(tǒng)，是符合有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、能夠作為紙海圖等效物的電子海圖系統(tǒng)。是一種有足夠備份系統(tǒng)，能視為符合SOLAS公約要求的最新海

8、圖的航行信息系統(tǒng)，可有選擇地顯示SENC信息及航行傳感器的位置信息來(lái)幫助航海人員設(shè)計(jì)航線和監(jiān)控航程。ENC：標(biāo)準(zhǔn)電子海圖就是符合國(guó)際水道測(cè)量組織相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖矢量數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)稱電子導(dǎo)航圖(ElectronicNavigationChart,ENC)。ENC是指在內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和格式均已標(biāo)準(zhǔn)化，由經(jīng)政府授權(quán)的水道測(cè)量機(jī)構(gòu)發(fā)布，專為ECDIS使用的數(shù)據(jù)庫(kù)。SENC：系統(tǒng)電子導(dǎo)航圖(SystemElectronicNavigationChart,SENC)是通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ烧麄€(gè)ENC內(nèi)容及其各次更新的無(wú)損轉(zhuǎn)換而成，是ECDIS為恰當(dāng)使用ENC而對(duì)ENC進(jìn)行變化形成的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。13、SENC的基本顯示(

9、Displaybase)層級(jí)包含哪些主要內(nèi)容?；撅@示的信息是永久保留在ECDIS顯示器上，不能被消除，包括海岸線(高潮時(shí));本船的安全等深線(safetycontour)；安全等深線所定的安全水域里的孤立危險(xiǎn)物，其水下深度小于安全等深線的水下深度；安全等深所定的安全水域里的孤立危險(xiǎn)物，例如固定物體及上方的電線；比例尺、量程和真北符號(hào)；6.水深和高稈單位；7.顯示模式。14、簡(jiǎn)述ENC的不同更新方案及特點(diǎn)。手動(dòng)更新。手動(dòng)更新是指操作人員手工將信息鍵入ECDISo特點(diǎn)：適用于手動(dòng)更新的電子海圖更新信息，通常是未經(jīng)格式化的，不能由機(jī)器加以辨識(shí)的臨時(shí)或預(yù)告性的信息，如紙質(zhì)的航海通告、無(wú)線電航行警告和

10、增強(qiáng)群呼叫信息等。因此，手動(dòng)更新存在非實(shí)時(shí)性的問(wèn)題。自動(dòng)更新。自動(dòng)更新是指不經(jīng)操作人員介入即可在ECDIS內(nèi)部將更新信息填充到SENC中的更新過(guò)程。自動(dòng)更新包括了半自動(dòng)更新和全自動(dòng)更新。特點(diǎn)：半自動(dòng)更新是需要人為介入才能在更新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(如光盤、軟盤等)和ECDIS之間建立連通渠道，對(duì)SENC進(jìn)行動(dòng)更新的方法。在確認(rèn)或接收過(guò)程完畢后，ECDIS即可自動(dòng)處理更新信息并傳送給SENCo與手動(dòng)更新相似，同樣存在非實(shí)時(shí)性的問(wèn)題。全白動(dòng)更新是不必任何人介入，通過(guò)無(wú)線電通訊方式，即可使更新信息被ECDIS實(shí)時(shí)接收并更新SENC數(shù)據(jù)的方法。在確認(rèn)或接受過(guò)程完畢后，ECDIS即可自動(dòng)處理更新信息并傳送給SE

11、NCo全自動(dòng)更新最大的優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)時(shí)性好。15、ENC海圖數(shù)據(jù)質(zhì)量的分級(jí)類型和各自的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。用途航海總圖大洋圖沿岸圖進(jìn)港圖港灣圖靠泊圖量程/海里1000-200100-6048-241886-21.5-0.1比例1:4000代碼TT4置信區(qū)ZOC測(cè)量精度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)A15m所有重要的海底特征已檢測(cè)(非常高精度測(cè)量)A220m所有重要的海底特征已檢測(cè)(高精度測(cè)量)B50m預(yù)計(jì)沒(méi)有圖上為標(biāo)明危險(xiǎn)特征，但可能存在(標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量)C低預(yù)計(jì)有深度異常(不完整的海圖)D低且不可靠預(yù)計(jì)有大的深度異常(不可靠海圖)U?質(zhì)量未經(jīng)評(píng)估(未測(cè)量)16.ENC單元的不同用途分類及代碼;顯示頻幕切換“全屏”或“設(shè)計(jì)”屏幕模式調(diào)

12、整海圖，以顯示同時(shí)包含航線岀發(fā)、目的地海圖隱藏所有舊的航線，創(chuàng)建一個(gè)空白航線畫面在航線起始、目的地通常區(qū)域開始標(biāo)會(huì)航路點(diǎn)選擇航線的不同“恒向線”或大圓航法放大到合適比例，已修改起始和完成的航路點(diǎn)考慮環(huán)境因素、預(yù)計(jì)偏移及避碰風(fēng)險(xiǎn)確保航路有足夠的偏航余量檢查置信區(qū)或者源數(shù)據(jù)圖表設(shè)置“安全水深”、“安全等深線執(zhí)行系統(tǒng)“航線檢查“一旦檢查到報(bào)警及核實(shí)增加相關(guān)附加信息及手工修正重復(fù)檢查距離(14)保存航線18、什么是ECDIS的航線檢測(cè)(Routecheck),基本要求是什么？xinl09航線檢查：實(shí)際檢測(cè)航線避免風(fēng)險(xiǎn)，ECDIS把計(jì)劃航線周圍所有相關(guān)連目標(biāo)的相關(guān)屬性，與本船安全航行的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。對(duì)航線檢查的一般耍求：(1)計(jì)劃航線不能造成擱淺(2)計(jì)劃航線不能造成與海而上或海而下的浮動(dòng)或固定物標(biāo)或障礙物的碰撞必須考慮船舶或多或少會(huì)偏離幾何學(xué)上的航線(XTD限制)(4)19使用航路監(jiān)控功能，在船舶開航前有何要求？首先確認(rèn)海圖數(shù)據(jù)完整與更新的可用性與狀態(tài)；檢查ECDIS與連接設(shè)備的正常運(yùn)行；完成ECDIS的基本設(shè)置：傳感器的選擇，適當(dāng)?shù)娘@示方式，合適的安全值和報(bào)警參數(shù)；激活預(yù)定的經(jīng)核實(shí)的計(jì)劃航線。20航路監(jiān)控中的報(bào)警種