2025年中职天体测量与导航技术（天体导航）试题及答案

2025年中职天体测量与导航技术（天体导航）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40分）答题要求：本卷共8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.天体导航中，用于确定天体位置的关键坐标系统是（）A.地平坐标系B.赤道坐标系C.黄道坐标系D.银道坐标系答案：B2.以下哪种天体在天体导航中具有重要的定位参考价值（）A.小行星B.彗星C.恒星D.星云答案：C3.通过观测天体高度来确定地理位置的方法基于（）原理A.三角测量B.球面几何C.万有引力D.光的传播答案：A4.天体导航中，测量天体方位角通常使用的仪器是（）A.六分仪B.经纬仪C.罗盘仪D.象限仪答案：B5.某恒星的赤经为12时，当它位于当地子午圈时，此时的地方恒星时为（）A.6时B.12时C.18时D.24时答案：B6.在天体导航中，利用天体高度和方位角确定位置的计算方法属于（）A.解析几何B.球面三角C.线性代数D.概率论答案：B7.对于同一颗天体，在不同纬度地区观测到的高度（）A.相同B.纬度越高高度越高C.纬度越低高度越高D.与纬度无关答案：C8.天体导航中，为了提高定位精度，通常需要同时观测多个天体，这是利用了（）A.冗余信息B.统计规律C.物理模型D.几何约束答案：A第II卷（非选择题，共60分）二、填空题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每空3分。请将答案填写在相应的横线上。1.天体导航中常用的两种基本观测数据是天体的______和______。答案：高度、方位角2.赤道坐标系的两个基本坐标量是______和______。答案：赤经、赤纬3.在天体导航计算中，常用的球面三角公式有______、______等。答案：正弦公式、余弦公式三、简答题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每题5分。简要回答问题。1.简述天体导航的基本原理。答案：通过观测天体的高度和方位角，利用球面三角学原理，结合已知的天体位置信息，计算出观测者所在的地理位置。2.说明赤道坐标系的特点。答案：赤道坐标系以天赤道为基本平面，赤经和赤纬为坐标量。赤经从春分点起沿天赤道向东度量，赤纬从天赤道起沿天体的时圈度量。具有稳定性和全球性等特点。3.天体导航中观测天体高度时可能会受到哪些因素的影响？答案：大气折射、仪器误差、观测者的操作技能和状态、天体的视差等因素都会对观测天体高度产生影响。四、材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在一次海上航行中，船员使用天体导航方法确定船只位置。观测到某恒星的高度为30°，方位角为120°。已知该恒星的赤纬为20°，当时的地方恒星时为8时。1.请根据已知条件，计算观测者所在的纬度。（7分）答案：设观测者所在纬度为φ，恒星赤纬为δ，天体高度为h。根据球面三角公式cosh=sinφsinδ+cosφcosδcosA（A为方位角），代入数据可得：cos30°=sinφsin20°+cosφcos20°cos120°，通过计算可得出观测者所在纬度φ。2.若要提高定位精度，还需要观测哪些天体？为什么？（8分）答案：还需要观测其他恒星。因为仅观测一颗恒星时，存在多种因素可能导致定位误差，观测多颗恒星可以利用冗余信息，通过综合计算来减小误差，利用不同恒星之间的几何约束关系，更准确地确定观测者位置，提高定位精度。五、综合应用题（共15分）答题要求：本大题共1小题。请详细解答问题，要有必要的计算步骤和文字说明。假设在某一时刻，观测到三颗恒星A、B、C的高度和方位角分别为：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°。已知这三颗恒星的赤经和赤纬分别为：恒星A赤经6时，赤纬15°；恒星B赤经8时，赤纬10°；恒星C赤经10时，赤纬5°。当时的地方恒星时为9时。请计算观测者所在的地理位置（经度和纬度）。答案：首先，根据球面三角公式分别计算观测者所在纬度。对于恒星A：coshA=sinφsinδA+cosφcosδAcosAA（hA为恒星A高度，AA为恒星A方位角，δA为恒星A赤纬），即cos40°=sinφsin15°+cosφcos15°cos100°。对于恒星B：coshB=sinφsinδB+cosφcosδBcosAB（hB为恒星B高度，AB为恒星B方位角，δB为恒星B赤纬），即cos35°=sinφsin10°+cosφcos10°cos130°。对于恒星C：coshC=sinφsinδC+cosφcosδCcosAC（hC为恒星C高度，AC为恒星C方位角，δC为恒星C赤纬），即cos30°=sinφsin5°+cosφcos5°cos160°。通过联立