2025年大学第三学年（船舶与海洋工程）船舶导航系统试题及答案.doc

2025年大学第三学年（船舶与海洋工程）船舶导航系统试题及答案

（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小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 船舶导航系统中，用于确定船舶在地球表面位置的关键设备是
A. 计程仪
B. 雷达
C. 全球定位系统（GPS）
D. 测深仪
2. 以下哪种导航系统能够实时提供船舶的航向信息
A. 罗兰C导航系统
B. 磁罗经
C. 卫星通信系统
D. 测深仪
3. 船舶导航系统中的电子海图显示与信息系统（ECDIS）主要功能不包括
A. 航线设计
B. 船舶定位
C. 自动舵控制
D. 航海危险物标绘与报警
4. 多普勒计程仪测量船舶航速是基于什么原理
A. 波的反射
B. 波的折射
C. 多普勒效应
D. 声纳原理
5. 惯性导航系统在船舶导航中的优点不包括
A. 自主性强
B. 精度高
C. 不受外界干扰
D. 可连续提供位置、速度和姿态信息
6. 船舶导航系统中，用于测量船舶相对于海底深度的仪器是
A. 电罗经
B. 计程仪
C. 测深仪
D. 卫星定位仪

第II卷（非选择题，共70分）

（一）填空题（共15分）
答题要求：本大题共3小题，每空3分。请将正确答案填写在相应的横线上。

1. 船舶导航系统中的______是利用地球磁场来指示船舶航向的仪器。
2. 卫星导航系统通过接收卫星发射的______信号来确定船舶位置。
3. 船舶导航系统中的______可以测量船舶的横摇、纵摇和艏摇角度。

（二）简答题（共20分）
答题要求：本大题共2小题，每题10分。简要回答问题。

1. 简述全球定位系统（GPS）在船舶导航中的工作原理。
2. 说明电子海图显示与信息系统（ECDIS）相较于纸质海图的优势。

（三）材料分析题（共15分）
答题要求：阅读以下材料，回答问题。

材料：某船舶在航行过程中，使用了多种导航设备。其中，GPS显示船舶位置在北纬[X]度，东经[X]度；磁罗经指示航向为[X]度；计程仪测量船舶航速为[X]节。然而，船长发现船舶实际航行轨迹与预定航线存在一定偏差。经过检查，发现电子海图显示与信息系统（ECDIS）中的航线设置有误。

问题：
1. 请分析船舶航行轨迹出现偏差的可能原因。（7分）
2. 针对该问题，应如何进行纠正和预防？（8分）

（四）论述题（共10分）
答题要求：本大题共1小题。论述船舶导航系统中多种导航设备组合使用的必要性和优势。

（五）案例分析题（共20分）
答题要求：阅读以下案例，回答问题。

案例：一艘货船在夜间航行时，遭遇浓雾天气。船长立即启动船舶导航系统中的雷达进行探测，并通过电子海图显示与信息系统（ECDIS）查看周围海域情况。雷达显示前方有一艘不明船舶，距离逐渐减小。船长根据ECDIS提供的航海危险物标绘与报警功能，判断该不明船舶可能对本船构成危险，于是立即采取转向措施，成功避开了潜在碰撞危险。

问题：
1. 请分析船舶导航系统在此次浓雾天气航行中的作用。（10分）
2. 从该案例中，你认为船舶导航系统还可以在哪些方面进一步优化和完善？（10分）

答案：
1. C
2. B
3. C
4. C
5. C
6. C

填空题答案：
1. 磁罗经
2. 电磁波
3. 陀螺罗经

简答题答案：
1. GPS工作原理：GPS卫星不断发射包含卫星位置、时间等信息的信号，船舶上的GPS接收机同时接收多颗卫星信号，通过测量信号传播时间，计算出接收机与各卫星的距离，利用三角定位原理确定船舶在地球表面的位置。
2. ECDIS优势：可实时更新海图信息，提供更准确的航海信息；具备航线设计、自动报警等多种功能，提高航行安全性和效率；可与其他导航设备集成，实现信息共享和协同工作。

材料分析题答案：
1. 原因可能是电子海图显示与信息系统（ECDIS）航线设置有误，导致船舶实际航行依据错误航线；也可能是其他导航设备存在误差或故障，影响了船长对船舶位置和航向的判断。
2. 纠正措施：立即更正ECDIS中的航线设置；对其他导航设备进行检查和校准，确保其准确性。预防措施：加强对导航设备的维护和管理，定期进行检查和校准；提高船员对导航设备的操作技能和使用规范的熟悉程度；建立严格的航线审核制度，避免类似错误再次发生。

论述题答案：船舶导航系统中多种导航设备组合使用具有重要必要性和显著优势。不同导航设备有各自特点和局限性，如GPS定位精度高但受信号遮挡影响，磁罗经自主性强但精度有限。组合使用可相互补充，提高导航可靠性和准确性。例如，在复杂海域或特殊情况下，GPS结合雷达、电子海图等，能更全面获取船舶位置、周围目标及海况信息，为船舶安全航行提供更有力保障。

案例分析题答案：
1. 船舶导航系统在此次浓雾天气航行中发挥了关键作用。雷达帮助船长探测到前方不明船舶，及时掌握周围动态；电子海图显示与信息系统（ECDIS）提供了准确的航海危险物标绘与报警功能，使船长能迅速判断危险并采取转向措施，有效避免碰撞危险，保障了船舶航行安全。
2. 可进一步优化和完善的方面包括：提高雷达在浓雾等恶劣天气下的探测精度和目标识别能力；增强ECDIS的智能分析功能，能更精准地预测危险并提供更详细的应对建议；完善导航系统的故障预警和应急处理机制，确保在设备出现问题时能及时采取有效措施；加强船员对导航系统在极端天气下操作和应用的培训，提高应对复杂情况的能力。