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)射信號地面段：向衛(wèi)星提供一系列的數(shù)據(jù)描述為性運(yùn)動及軌道參數(shù)；監(jiān)測衛(wèi)星沿著預(yù)定軌道運(yùn)行；保證各個衛(wèi)星與GPS系統(tǒng)時間同步以及監(jiān)控衛(wèi)星上各個設(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)星信號進(jìn)行導(dǎo)航的設(shè)備。2. 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)衛(wèi)星軌道高度是20183KM、傾角55°、周期是約12小時（717.98min）衛(wèi)星信號頻率有2種，分別為L1 1575.42MHz和 L2 1227.60MHz 3. 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：計算出衛(wèi)星發(fā)出信號時的位置傳播延時：計算出衛(wèi)星與用戶的距離傳播延時、光速、多普勒頻移：計算用戶的三維運(yùn)行速度；用第四顆衛(wèi)星來計算用戶時鐘偏差；用戶位置方程應(yīng)包含三維空間和用戶時鐘偏差。4. 簡述GPS衛(wèi)星導(dǎo)航儀的主要功能135。（1） 顯示定位的經(jīng)度、緯度（2） 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、航行時間、偏航（3） 能儲存航線設(shè)計和航路點(diǎn)編號及其經(jīng)緯度（4） 位置更新時間約1s。（5） 導(dǎo)航數(shù)據(jù)更新時間約3-5s。（6） 報警：偏航、守錨監(jiān)視、到達(dá)航路點(diǎn)的范圍、接收機(jī)故障等。（7） 能夠設(shè)置一些參數(shù)：HDOP，二維(2D)定位，三維(3D)定位。（8） 變換使用測地系：一般有WGS84 東京(TOKYO)、北美(NAD72)（9） 接口功能：采用NMEA數(shù)據(jù)格式。（10） 衛(wèi)星信息：衛(wèi)星號，方位，仰角，工作狀態(tài)，信噪比。（11） 星座預(yù)報。（12） 三維定位中，高度的精度正常允許在±50m內(nèi)波動。5. GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的定位誤差來源？1391、用戶距離誤差：（1）衛(wèi)星誤差（2）信號傳播誤差（3）接收機(jī)噪聲2、幾何誤差3、速度測量誤差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；信號傳播誤差有電離層折射誤差、對流層折射誤差和多徑效應(yīng)；接收機(jī)噪聲有導(dǎo)航儀通道間偏差、導(dǎo)航儀噪聲及量化誤差6. AIS系統(tǒng)具有哪些基本功能?1641、識別船只； 2、協(xié)助追蹤目標(biāo)； 3、簡化信息交流；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，求出偽距修正量或位置修正量，將這個校正量實(shí)時或者事后送到用戶GPS衛(wèi)星導(dǎo)航儀，對用戶的測量數(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臺站的組成框圖，說明各部分作用；171（1） 外置GNSS接收機(jī)：為船載AIS提供時間參考UTC，以便所有AIS臺站發(fā)射同步，避免信息沖突。（2） 兩個VHF接收機(jī)和一個VHF發(fā)射機(jī)：VHF接收機(jī)：能同時在AIS1和AIS2頻道同時接收數(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。（3）天線和電源：天線由發(fā)射機(jī)和三個接收機(jī)共同使用；電源為AIS設(shè)備提供所需電源。 （4）信息控制器：管理AIS設(shè)備所有組件的功能（5）內(nèi)部完整性測試部件：連續(xù)的或者以某種合適的時隙與臺站所有其它部件同時運(yùn)行。（6）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。（7）最小顯示和鍵盤與顯示設(shè)備：是船舶AIS的必備組件，能設(shè)定和操作設(shè)備和顯示信息請參照課本171的圖更加準(zhǔn)確9. 簡述自組織時分多址技術(shù)(SOTDMA)技術(shù)。167（1）自組織時分多址技術(shù)是動態(tài)自組織預(yù)約時隙，即當(dāng)某艘船報文預(yù)約占用某一時隙，只能占用該時隙4幀，到第四幀時，必須釋放該時隙給其他船預(yù)約，本身再計算預(yù)約其他時隙。（2）SOTDMA協(xié)議主要應(yīng)用自主和連續(xù)工作模式，提供了一種無需基站介入便可迅速解決時隙尋址沖突的接入算法。（3）所有AIA臺站均可在每一個可供選擇時隙間隔中各自挑選時隙發(fā)送子幀。當(dāng)某個AIS臺站發(fā)送時，其他移動用戶均應(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)： 海上移動服務(wù)識別碼、呼號船名、IMO號碼、船長與船寬、船舶類型、定位天線位置動態(tài)數(shù)據(jù)：船位、UTC 時間、對地航向、對地速度、首向偏轉(zhuǎn)率、航行狀態(tài)航次相關(guān)數(shù)據(jù)： 吃水、危險貨物、 目的地ETA、計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無信息顯示的可能原因有哪些？1801、目標(biāo)沒有裝載AIS;2、目標(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幫助航海人員設(shè)計航線和監(jiān)控航程。ENC：標(biāo)準(zhǔn)電子海圖就是符合國際水道測量組織相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖矢量數(shù)據(jù)，簡稱電子導(dǎo)航圖（Electronic Navigation Chart，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)的水道測量機(jī)構(gòu)發(fā)布，專為ECDIS使用的數(shù)據(jù)庫。SENC：系統(tǒng)電子導(dǎo)航圖（System Electronic Navigation Chart，SENC）是通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ烧麄€ENC內(nèi)容及其各次更新的無損轉(zhuǎn)換而成，是ECDIS為恰當(dāng)使用ENC而對ENC進(jìn)行變化形成的一個數(shù)據(jù)庫。13、 SENC的基本顯示（Display base）層級包含哪些主要內(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1.海岸線（高潮時）；2.本船的安全等深線（safety contour）；3.安全等深線所定的安全水域里的孤立危險物，其水下深度小于安全等深線的水下深度；4.安全等深所定的安全水域里的孤立危險物，例如固定物體及上方的電線；5.比例尺、量程和真北符號；6.水深和高程單位；7.顯示模式。14、 簡述ENC的不同更新方案及特點(diǎn)。（1） 手動更新。手動更新是指操作人員手工將信息鍵入ECDIS。特點(diǎn)：適用于手動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)器加以辨識的臨時或預(yù)告性的信息，如紙質(zhì)的航海通告、無線電航行警告和增強(qiáng)群呼叫信息等。因此，手動更新存在非實(shí)時性的問題。（2） 自動更新。自動更新是指不經(jīng)操作人員介入即可在ECDIS內(nèi)部將更新信息填充到SENC中的更新過程。自動更新包括了半自動更新和全自動更新。特點(diǎn)：半自動更新是需要人為介入才能在更新數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)（如光盤、軟盤等）和ECDIS之間建立連通渠道，對SENC進(jìn)行自動更新的方法。在確認(rèn)或接收過程完畢后，ECDIS即可自動處理更新信息并傳送給SENC。與手動更新相似，同樣存在非實(shí)時性的問題。全自動更新是不必任何人介入，通過無線電通訊方式，即可使更新信息被ECDIS實(shí)時接收并更新SENC數(shù)據(jù)的方法。在確認(rèn)或接受過程完畢后，ECDIS即可自動處理更新信息并傳送給SENC。全自動更新最大的優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)時性好。15、 ENC海圖數(shù)據(jù)質(zhì)量的分級類型和各自的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。置信區(qū)ZOC測量精度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)A15m所有重要的海底特征已檢測（非常高精度測量）A220m所有重要的海底特征已檢測（高精度測量）B50m預(yù)計沒有圖上為標(biāo)明危險特征，但可能存在（標(biāo)準(zhǔn)測量）C低預(yù)計有深度異常（不完整的海圖）D低且不可靠預(yù)計有大的深度異常（不可靠海圖）U？質(zhì)量未經(jīng)評估（未測量）16. ENC單元的不同用途分類及代碼；用途量程/海里比例代碼航?？倛D1000-200<1:4999991大洋圖100-601:350000-1:4999992沿岸圖48-241:90000-1:3499993進(jìn)港圖18-81:22000-1:899994港灣圖6-21:4000-1:249995靠泊圖1.5-0.1>1:4000616、 采用ECDIS進(jìn)行航線設(shè)計的基本流程（1） 顯示頻幕切換“全屏”或“設(shè)計”屏幕模式（2） 調(diào)整海圖，以顯示同時包含航線出發(fā)、目的地海圖（3） 隱藏所有舊的航線，創(chuàng)建一個空白航線畫面（4） 在航線起始、目的地通常區(qū)域開始標(biāo)會航路點(diǎn)（5） 選擇航線的不同“恒向線”或大圓航法（6） 放大到合適比例，已修改起始和完成的航路點(diǎn)（7） 考慮環(huán)境因素、預(yù)計偏移及避碰風(fēng)險確保航路有足夠的偏航余量（8） 檢查置信區(qū)或者源數(shù)據(jù)圖表（9） 設(shè)置“安全水深”、“安全等深線”（10） 執(zhí)行系統(tǒng)“航線檢查“（11） 一旦檢查到報警及核實(shí)（12） 增加相關(guān)附加信息及手工修正（13） 重復(fù)檢查距離（14） 保存航線18、什么是ECDIS的航線檢測（Route check），基本要求是什么？xin109航線檢查：實(shí)際檢測航線避免風(fēng)險，ECDIS把計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。對航線檢查的一般要求：（1） 計劃航線不能造成擱淺（2） 計劃航線不能造成與海面上或海面下的浮動或固定物標(biāo)或障礙物的碰撞（3） 必須考慮船舶或多或少會偏離幾何學(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？ （1）首先確認(rèn)海圖數(shù)據(jù)完整與更新的可用性與狀態(tài)； （2）檢查ECDIS與連接設(shè)備的正常運(yùn)行； （3）完成ECDIS的基本設(shè)置：傳感器的選擇，適當(dāng)?shù)娘@示方式，合適的安全值和報警參數(shù)； （4）激活預(yù)定的經(jīng)核實(shí)的計劃航線。20航路監(jiān)控中的報警種類與作用1、偏航報警：考慮航行經(jīng)濟(jì)化和安全，設(shè)置一個偏航帶，當(dāng)船舶航行船位離開偏航帶區(qū)域，給予航行警告和指示。2、船舶穿越安全等深線警報：航線中的航段跨越了安全等深線，提醒檢查確認(rèn)3、穿越禁航區(qū)域報警：航線中的航段進(jìn)入了限制航行區(qū)域，給出報警信息。4、 穿越淺水區(qū)：航線中的航段進(jìn)入了小于設(shè)置的安全等深線水域，提醒檢查確認(rèn) 5、臨近危險物：航線附近的沉船、障礙物、浮標(biāo)等小于設(shè)置的安全距離，提醒檢查確認(rèn)。