2025年大學(xué)《海洋技術(shù)》專業(yè)題庫——海洋科考裝備與技術(shù)應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題備選答案中，只有一個符合題意，請將正確選項的代表字母填寫在題干后的括號內(nèi)。）1.在海洋調(diào)查中，用于測量水體溫度、鹽度和深度的綜合儀器通常被稱為？A.聲吶B.多波束測深儀C.原位水質(zhì)分析儀D.超聲波測距儀2.下列哪種科考船通常以搭載大型、多功能的甲板設(shè)備和實驗室而著稱？A.海洋調(diào)查船B.遠洋貨輪C.油氣勘探船D.海洋工程船3.遙控無人潛水器（ROV）的主要控制方式是？A.完全自主導(dǎo)航B.通過水面母船進行遠程遙控C.僅依靠預(yù)設(shè)程序運行D.由衛(wèi)星直接控制4.能夠在水下進行大范圍地形地貌測繪，并能生成高精度海底數(shù)字高程模型的設(shè)備是？A.單束測深儀B.側(cè)掃聲吶C.聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP）D.海底攝影系統(tǒng)5.下列哪項技術(shù)主要用于在水下環(huán)境中進行通信和定位？A.激光通信B.水聲通信C.衛(wèi)星通信D.微波通信6.自主水下航行器（AUV）的核心優(yōu)勢之一是？A.操控精度極高B.具備長期駐留能力C.需要持續(xù)的人工遙控D.載荷能力通常較大7.在海洋物理調(diào)查中，用于探測水下聲傳播路徑和測量聲學(xué)參數(shù)的設(shè)備是？A.海洋浮標B.聲學(xué)定位信標C.聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP）D.聲學(xué)剖面儀8.能夠從衛(wèi)星上獲取海洋表面信息，如海面溫度、海面高度、海流等，主要依靠？A.水下聲學(xué)探測技術(shù)B.海洋雷達遙感技術(shù)C.衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)D.海洋浮標陣列9.捕獲水下聲學(xué)信號并進行處理以獲取信息的電子設(shè)備稱為？A.聲源B.水聽器C.聲吶系統(tǒng)D.信號放大器10.對于需要精細操作、短時、定點或危險環(huán)境的海洋科考任務(wù)，通常優(yōu)先考慮使用？A.載人潛水器（HOV）B.大型科考船C.自主水下航行器（AUV）D.遙控無人潛水器（ROV）二、多項選擇題（每小題3分，共15分。下列每小題備選答案中，有兩個或兩個以上符合題意，請將正確選項的代表字母填寫在題干后的括號內(nèi)。多選、錯選、漏選均不得分。）1.海洋調(diào)查船的主要功能通常包括哪些方面？A.海水采樣B.水下地形測繪C.水下生物調(diào)查D.海氣相互作用觀測E.海底沉積物取樣2.下列哪些屬于常用的物理海洋調(diào)查儀器或設(shè)備？A.海洋浮標B.聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP）C.溫鹽深（CTD）剖面儀D.海底側(cè)掃聲吶E.聲學(xué)定位信標3.遙控無人潛水器（ROV）的系統(tǒng)組成通常包含哪些主要部分？A.水下推進系統(tǒng)B.導(dǎo)航與定位系統(tǒng)C.傳感器與成像設(shè)備D.遙控操作臺E.水下電力與通信系統(tǒng)4.水聲探測技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)有哪些？A.海洋環(huán)境的噪聲干擾B.聲波在水中的衰減C.聲波的傳播路徑不確定性D.信號傳輸?shù)膸捪拗艵.探測目標的識別難度5.海洋數(shù)據(jù)采集與處理鏈路中，通常涉及哪些關(guān)鍵環(huán)節(jié)？A.數(shù)據(jù)采集（傳感器）B.數(shù)據(jù)存儲（記錄儀/內(nèi)存）C.數(shù)據(jù)傳輸（有線/無線/聲學(xué)）D.數(shù)據(jù)處理與分析（岸基/船載）E.數(shù)據(jù)可視化與展示三、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述ROV和AUV在自主控制能力方面的主要區(qū)別。2.解釋什么是多波束測深技術(shù)及其基本工作原理。3.列舉三種不同類型的海洋生物采樣器，并簡述其各自的主要用途。4.簡述水聲通信相較于其他水下通信方式（如光通信）的主要優(yōu)勢。四、論述題（每小題10分，共30分。請結(jié)合所學(xué)知識，詳細闡述下列問題。）1.論述在深海海洋科考中，選擇使用ROV、AUV或HOV進行作業(yè)時，需要考慮哪些關(guān)鍵因素？2.分析水聲通信技術(shù)當前面臨的主要技術(shù)瓶頸，并探討可能的解決方案。3.結(jié)合海洋環(huán)境的特點，論述發(fā)展智能化、無人化海洋科考裝備技術(shù)的重要意義。試卷答案一、單項選擇題1.C2.A3.B4.B5.B6.D7.D8.B9.C10.D二、多項選擇題1.A,B,C,D,E2.B,C3.A,B,C,E4.A,B,C,D,E5.A,B,C,D,E三、簡答題1.解析思路：區(qū)分ROV和AUV的核心在于“遙控”與“自主”。ROV需要持續(xù)的水下電纜連接到水面母船進行實時控制，其作業(yè)范圍受電纜長度限制，操作更靈活，但依賴性高。AUV則依靠自身搭載的能源、導(dǎo)航、控制等系統(tǒng)，按照預(yù)設(shè)任務(wù)計劃自主航行和作業(yè)，無需臍帶纜，作業(yè)范圍更廣，尤其適用于深海或長時任務(wù)，但自主控制水平和任務(wù)靈活性相對受限。2.解析思路：多波束測深是一種高精度的水聲測深技術(shù)。其原理是：將多個聲吶換能器（波束）集成在一個基陣上，同時向海底發(fā)射扇形聲束覆蓋一個較寬的面積，并接收來自海底的回波。通過精確測量各聲束的傳播時間，利用聲速模型計算出對應(yīng)點的海底深度，最終合成一張高分辨率、高精度的海底地形圖。3.解析思路：生物采樣器種類繁多，需列舉不同類型并說明用途。例如：抓斗（用于采集海底大型沉積物塊或底棲生物群落）、采泥器（用于采集表層沉積物樣品，分析其中包含的生物遺骸等）、浮游生物網(wǎng)（用于從水中濾集浮游生物樣品）。4.解析思路：水聲通信的優(yōu)勢在于它是目前唯一能在深海復(fù)雜聲學(xué)環(huán)境中實現(xiàn)遠距離、可靠通信的方式。水下環(huán)境對電磁波（如無線電、光）的衰減極大且存在干擾，而聲波是目前唯一能夠有效穿透深海介質(zhì)進行信息傳輸?shù)妮d體。因此，水聲通信是實現(xiàn)水下平臺（如AUV、ROV、潛艇）之間以及與水面/岸基之間通信的關(guān)鍵手段。四、論述題1.解析思路：論述選擇科考裝備需考慮多方面因素。首先，明確科考任務(wù)目標（如調(diào)查區(qū)域、深度、精度要求、調(diào)查對象等）。其次，評估作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜度（如水深、水流、能見度、底質(zhì)等）。再次，考慮成本預(yù)算、時間限制和可用設(shè)備的技術(shù)能力（如載重、續(xù)航、作業(yè)范圍、傳感器配置等）。最后，還需考慮安全性、操作便捷性和數(shù)據(jù)回收效率等因素。結(jié)合這些因素綜合權(quán)衡，選擇最合適的裝備或裝備組合。2.解析思路：分析水聲通信瓶頸需從物理特性和技術(shù)角度入手。主要瓶頸包括：①聲波在水中傳播的顯著衰減，導(dǎo)致傳輸距離受限；②海洋環(huán)境噪聲（生物噪聲、船舶噪聲、環(huán)境噪聲）的嚴重干擾，影響通信質(zhì)量和可靠性；③多徑效應(yīng)和時延散焦導(dǎo)致信號失真；④窄帶帶寬限制，難以傳輸大量數(shù)據(jù)或高保真信號；⑤信號處理復(fù)雜度高，如需進行噪聲抑制、信道均衡等。解決方案可探討：①開發(fā)低衰減、寬頻帶的聲學(xué)換能器和通信調(diào)制技術(shù)；②采用先進的信號處理算法（如自適應(yīng)濾波、擴頻技術(shù)）提高抗干擾能力；③發(fā)展水聲光通信（聲光調(diào)制）或聲電轉(zhuǎn)換技術(shù)作為補充或替代；④利用多波束或相控陣技術(shù)提高傳輸方向性和容量。3.解析思路：論述智能化、無人化裝備的意義需結(jié)合海洋科考需求和優(yōu)勢展開。意義體現(xiàn)在：①提升作業(yè)效率和安全性：無人系統(tǒng)可以替代人類執(zhí)行危險、偏遠或長時間作業(yè)任務(wù)（如深海、核污染區(qū)），降低人員風(fēng)險，提高作業(yè)連續(xù)性。②拓展科考能力與范圍：無人系統(tǒng)（特別是AUV）可深入傳統(tǒng)船舶難以到達的深?；驈?fù)雜海域，搭載多樣化傳感器，實現(xiàn)更精細、大范圍、高頻率的觀測。③實現(xiàn)自動化與智能化：通過集成人工智能技術(shù)，無人系