现代电子导航信息系统

1. GPS导航系统由哪几部分组成,各自作用?
GPS由GPS导航卫星、地面站及用户设备三大部分组成。24颗卫星可测定用户位置(3D)、速度(3D)和时间参数。地面站跟踪所有的卫星,测量卫星轨道参数和卫星钟误差,预测修正模型参数,星钟同步和向卫星注入新的信息
2. GPS卫星导航系统共由几颗卫星构成卫星网?船舶利用其定位至少需几颗卫星?GPS卫星导航系统卫星轨道高度、倾角、周期是多少?卫星信号频率有几种,各为多少?
24颗。4颗。轨道高度:20183km左右。运行周期:约12h(717.88min)。轨道倾角:约55º。发射频率:分别为1575.42MHz(L1波段)和1227.60MHz(L2波段)。
3. 试述GPS导航系统定位的基本原理
测定卫星信号的传播延时和多普勒频移;伪测距法:卫星星历→计算出卫星发射信号时的位置;传播延时→计算出卫星与用户的“距离”;传播延时、光速、多普勒频移→计算用户的三维运行速度。
4. 简述GPS卫星导航仪的主要功能。
(1) 显示位置
圆钢加工
(2) 显示导航数据
(3) 计划航线和航路
(4) 位置更新
人机交互设备(5) 导航数据更新
(6) 报警
(7) 设置参数
调浆桶
(8) 坐标系
(9)接口功能(10)卫星信息(11)星座预报(12)三维定位中,高度的精度正常允许在±50m内波动。
5.GPS导航系统的定位误差来源?
卫星(星历表误差,卫星钟剩余误差,延迟)、信号传播(电离层折射误差,对流层折射误差,多径效应)、卫星导航仪(仪通道间偏差,导航仪噪声,量化误差)
5. 试述DGPS的工作原理,有哪些差分方式。
①精确测定差分GPS基准台的三维坐标;
②计算差分修正量(伪距修正量或位置修正量等);
③将校正量实时或者事后送到用户GPS卫星导航仪;
④用户对测量数据进行修正,提高定位精度。位置差分,伪距差分,相位平滑伪距差分,载波相位差分,广域差分,广域增强系统。
7.何谓差分DGPS公共误差,哪些误差属于公共误差?哪些误差属于非公共误差?公共误差:卫星剩余钟差,星历表误差,电离层,SA;非公共误差:多径效应,导航仪噪声与量化误差,通道间偏差
8.试述北斗导航二代系统(BD_2)组成卫星的种类,及各自的轨道高度、周期?
35颗星组成:5颗静止轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星、27颗中地球轨道卫星。5颗静止卫星GEO:高度:35786KM位置:东经58.75°,80°,110.5°,140°,160°。3颗倾斜同步轨道IGSO:高度:35786KM轨道倾角:55°。27颗中地球轨道卫星MEO:高度:21528KM轨道倾角:55°运行3个轨道面。运行周期约24h。
9. AIS系统具有哪些基本功能?
1、识别船只;2、协助追踪目标;3、简化信息交流;4、提供其它辅助信息以避免碰撞发生。
10.简述自组织时分多址技术(SOTDMA)技术。
移动台在自主连续操作阶段使用,其信息具有重复特性,为数据链其它用户提供连续更新监督场景。具有(1)网络的自组性(2)动态的拓扑结构(3)分布式控制网络的特点。
12. 船用AIS发送导航信息的种类与组成?
1. 静态数据:MMSI,呼号船名,IMO号码,船长与船,船舶类型,定位天线位置,龙骨以上高度
2. 动态数据:船位,UTC时间,COG,SOG,首向,偏转率,航行状态
3. 航次相关数据:吃水,危险货物,目的地ETA,计划航线
4. 安全与安保相关消息
5.其它用户相关AIS消息
14.如果目标只在雷达上显示,而AIS无信息显示的可能原因有哪些?
目标没有装载AIS;目标上AIS故障或关闭;传播条件,如雷达有更好的作用范围;本船AIS由于安装不当造成故障;目标发射错误的位置数据。反之:雷达的“视线”遮蔽;雷达设置不是最佳目标探测模式;目标被海浪雨雪杂波遮盖;传播条件,如AIS有更好的作用范围;雷达故障;目标发射错误的位置数据。
15. 简述VDR的系统组成及各部分功能。
1)DAU(数据收集单元):系统主机,收集船上各传感器送来的视频、音频和数据等信号,并对这些信息进行压缩和时间标识等处理后储存。
2)PDC(数据保护容器):“黑匣子”,一般安装在船舶顶甲板上,用于存储DAU传送的船舶数据.
3)数据保护容器与主机的连接箱;
4)驾驶台报警单元
5)传感接口单元
6)麦克风7)回放系统8)电源
16.简述VDR的记录数据项目,以及与SVDR的区别。1)日期和时间2)船位3)航速4)船首向5)驾驶室声音6)通信声音7)雷达8)ECDIS9)测深仪10)主要报警11)操舵命令和响应12)轮机命令和响应13)船体开口状况14)水密和防火门状况15)加速度和船体应力16)风速和风向17)AIS18)横摇运动19)配置数据20)电子航海日志。
1、对采集信号的要求有差别:–VDR要求采集所有标准上要求的信号(不管是否有标准信号接口);–S-VDR要求采集重要信号(对一些信号,如果没有标准接口,则可以不采集;2、对数
据保护容器的要求有差别:–S-VDR的(固定式)保护容器不再有抗穿刺要求;–S-VDR可以采用自浮式保护容器。
16. 简述VDR固定式记录介质的性能要求;
保存时间:数据应在记录终止后保存至少2年;保护容器应设计成在其经受了下列情况,数据可被恢复且没有丢失:
(1)冲击:50g的半正弦脉冲,持续11ms;
气相程序升温(2)穿刺:250kg并带有100mm直径尖头的物体,从3m高处落下;
(3)耐火:260°C的温度10H;1100°C的高温1H;
(4)深海压力和潜水:浸没在海水中经受60MPa的压力(相当于6000m的深度)。颜显眼,有反光涂料,发荧光的橙;水下定位装置:应含有一个工作在20khz-50khz频段内的水下声学信标,且带有至少可以工作30天的电池。
17. 简述BNWAS的系统组成及各部分作用?
1)主控单元:设置系统报警的参数,对报警进行复位以及对其监视的驾驶台其他设备进行报警并显示。
2)报警单元:提供视觉、音频报警主要安装在驾驶台、驾驶员房间、公共舱室;
3)复位单元:确认报警,重新计时,安装在驾驶台室内及两翼;
4)运动传感器:检测航海人员活动特征;
19.简述BNWAS的不同报警阶段;
休眠期结束时,启动设在驾驶台视觉指示器。
1)如不复位,BNWAS应在视觉指示器启动15s后,在驾驶台加发第-级听觉报警。
钢丝线2)如不复位,BNWAS应在第1级听觉报警15s后,在替补驾驶员和/或船长处所加发第2级远距离听觉报警。
3)如不复位,BNWAS应在第2级远距离听觉报警90s后,在能够采取纠正措施的其他船员
处所加发第3级听觉报警。驾驶台可设有“应急呼叫”按钮或类似器具,可立即激活第2级和随后的第3级远距离听觉报警。
20. 简述LRIT船载设备应符合哪些要求?
①在无需船上操作员协助的情况下,可每隔6小时自动向LRIT数据中心发送船舶LRIT信息;
②可以被遥控设置为在不同的时间间隔发送LRIT信息;
③能够响应轮询指令发送LRIT信息;双向触发二极管
④直接与船上全球卫星导航系统设备相连接,或者自身具备定位功能;
⑤利用主电源或应急电源供电,并根据IMO指定的相关要求,通过电磁兼容性测试;
⑥船上设备所利用的通信系统应当可以覆盖船舶所有航行区域;
⑦应将船上设备设置为每隔6小时自动向船旗国主管机关的LRIT数据中心发送一次LRIT信
息,除非LRIT数据用户要求以更高的频率报送更为详尽的LRIT信息;⑧LRIT发送信息具备船上识别码,船位数据,时间标志的功能。

本文发布于:2024-09-24 02:28:07,感谢您对本站的认可!

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