2025年中職天體測量與導(dǎo)航技術(shù)（天體導(dǎo)航）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共8小題，每小題5分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.天體導(dǎo)航中，用于確定天體位置的關(guān)鍵坐標(biāo)系統(tǒng)是（）A.地平坐標(biāo)系B.赤道坐標(biāo)系C.黃道坐標(biāo)系D.銀道坐標(biāo)系答案：B2.以下哪種天體在天體導(dǎo)航中具有重要的定位參考價(jià)值（）A.小行星B.彗星C.恒星D.星云答案：C3.通過觀測天體高度來確定地理位置的方法基于（）原理A.三角測量B.球面幾何C.萬有引力D.光的傳播答案：A4.天體導(dǎo)航中，測量天體方位角通常使用的儀器是（）A.六分儀B.經(jīng)緯儀C.羅盤儀D.象限儀答案：B5.某恒星的赤經(jīng)為12時(shí)，當(dāng)它位于當(dāng)?shù)刈游缛r(shí)，此時(shí)的地方恒星時(shí)為（）A.6時(shí)B.12時(shí)C.18時(shí)D.24時(shí)答案：B6.在天體導(dǎo)航中，利用天體高度和方位角確定位置的計(jì)算方法屬于（）A.解析幾何B.球面三角C.線性代數(shù)D.概率論答案：B7.對(duì)于同一顆天體，在不同緯度地區(qū)觀測到的高度（）A.相同B.緯度越高高度越高C.緯度越低高度越高D.與緯度無關(guān)答案：C8.天體導(dǎo)航中，為了提高定位精度，通常需要同時(shí)觀測多個(gè)天體，這是利用了（）A.冗余信息B.統(tǒng)計(jì)規(guī)律C.物理模型D.幾何約束答案：A第II卷（非選擇題，共60分）二、填空題（共15分）答題要求：本大題共3小題，每空3分。請將答案填寫在相應(yīng)的橫線上。1.天體導(dǎo)航中常用的兩種基本觀測數(shù)據(jù)是天體的______和______。答案：高度、方位角2.赤道坐標(biāo)系的兩個(gè)基本坐標(biāo)量是______和______。答案：赤經(jīng)、赤緯3.在天體導(dǎo)航計(jì)算中，常用的球面三角公式有______、______等。答案：正弦公式、余弦公式三、簡答題（共15分）答題要求：本大題共3小題，每題5分。簡要回答問題。1.簡述天體導(dǎo)航的基本原理。答案：通過觀測天體的高度和方位角，利用球面三角學(xué)原理，結(jié)合已知的天體位置信息，計(jì)算出觀測者所在的地理位置。2.說明赤道坐標(biāo)系的特點(diǎn)。答案：赤道坐標(biāo)系以天赤道為基本平面，赤經(jīng)和赤緯為坐標(biāo)量。赤經(jīng)從春分點(diǎn)起沿天赤道向東度量，赤緯從天赤道起沿天體的時(shí)圈度量。具有穩(wěn)定性和全球性等特點(diǎn)。3.天體導(dǎo)航中觀測天體高度時(shí)可能會(huì)受到哪些因素的影響？答案：大氣折射、儀器誤差、觀測者的操作技能和狀態(tài)、天體的視差等因素都會(huì)對(duì)觀測天體高度產(chǎn)生影響。四、材料分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在一次海上航行中，船員使用天體導(dǎo)航方法確定船只位置。觀測到某恒星的高度為30°，方位角為120°。已知該恒星的赤緯為20°，當(dāng)時(shí)的地方恒星時(shí)為8時(shí)。1.請根據(jù)已知條件，計(jì)算觀測者所在的緯度。（7分）答案：設(shè)觀測者所在緯度為φ，恒星赤緯為δ，天體高度為h。根據(jù)球面三角公式cosh=sinφsinδ+cosφcosδcosA（A為方位角），代入數(shù)據(jù)可得：cos30°=sinφsin20°+cosφcos20°cos120°，通過計(jì)算可得出觀測者所在緯度φ。2.若要提高定位精度，還需要觀測哪些天體？為什么？（8分）答案：還需要觀測其他恒星。因?yàn)閮H觀測一顆恒星時(shí)，存在多種因素可能導(dǎo)致定位誤差，觀測多顆恒星可以利用冗余信息，通過綜合計(jì)算來減小誤差，利用不同恒星之間的幾何約束關(guān)系，更準(zhǔn)確地確定觀測者位置，提高定位精度。五、綜合應(yīng)用題（共15分）答題要求：本大題共1小題。請?jiān)敿?xì)解答問題，要有必要的計(jì)算步驟和文字說明。假設(shè)在某一時(shí)刻，觀測到三顆恒星A、B、C的高度和方位角分別為：恒星A高度40°，方位角100°；恒星B高度35°，方位角130°；恒星C高度30°，方位角160°。已知這三顆恒星的赤經(jīng)和赤緯分別為：恒星A赤經(jīng)6時(shí)，赤緯15°；恒星B赤經(jīng)8時(shí)，赤緯10°；恒星C赤經(jīng)10時(shí)，赤緯5°。當(dāng)時(shí)的地方恒星時(shí)為9時(shí)。請計(jì)算觀測者所在的地理位置（經(jīng)度和緯度）。答案：首先，根據(jù)球面三角公式分別計(jì)算觀測者所在緯度。對(duì)于恒星A：coshA=sinφsinδA+cosφcosδAcosAA（hA為恒星A高度，AA為恒星A方位角，δA為恒星A赤緯），即cos40°=sinφsin15°+cosφcos15°cos100°。對(duì)于恒星B：coshB=sinφsinδB+cosφcosδBcosAB（hB為恒星B高度，AB為恒星B方位角，δB為恒星B赤緯），即cos35°=sinφsin10°+cosφcos10°cos130°。對(duì)于恒星C：coshC=sinφsinδC+cosφcosδCcosAC（hC為恒星C高度，AC為恒星C方位角，δC為恒星C赤緯），即cos30°=sinφsin5°+cosφcos5°cos160°。通過聯(lián)立