GPS 卫星导航仪的使用、操作与维护评估手册

评估任务全细节 · 100% 完整录入

一、内容简介

(一) 评估任务

正确使用 GPS 卫星导航仪的操作与维护。

(二) 评估实施

1. 评估方式：选择某种型号的 GPS 卫星导航仪正常开机并定位。
2. 任务(场景)描述：GPS 卫星导航仪的操作与维护。
3. 评估程序：(1)GPS 卫星导航仪基本操作；(2)接口设置；(3)与其他设备连接。
4. 评估要求：正常定位；基本操作；端口设置并将信号顺利接入其他设备。
5. 分组与时间：单独完成；不超过 10min。

(三) 评估要素及标准

1. 基本操作：正确开关机；判断是否准确定位。
2. 接口设置：设置 NEMA 0183/2000 或 RS-232/422 输出端口；解释重要语句：GLL、ZDA 等。
3. 设备连接：接入信号放大器；通过放大器为雷达、AIS、测深仪、C 船站、VHF 和 MF/HF DSC 等提供信号；使用万用表或软件检测信号。

二、操作方法

◎ (一) GPS 卫星导航仪基本操作

1. 正常开机并判断定位

(1) 设备开机：GP-170 首次起动约 1~2min 搜索定位。相同海域热起动约 15s。

① 电源起动与自检：按下“Power”键，检查主控单元、接收模块、存储器(Flash ROM/SRAM)及备份电池。检测网络端口及 NMEA 0183 连接。显示“SYSTEM OK”或错误代码。
② 功能模式加载：配置外部传感器时显示“EXTERNAL SENSOR CONNECTED”。恢复上次关机前模式。

(2) 判断定位：

● 正常模式：2D、3D、D2D/D3D (差分)、W2D/W3D (WAAS)。
● 未定位 (NO FIX)：需检查天线连接、周边遮挡、电磁屏蔽。

● 精度异常 (DOP 警告)：
– 3D 模式：PDOP > 6，自动降级至 2D。
– 2D 模式：HDOP > 4，需优化天线。

注：显示“DEMO”图标时，需关机后按住“NU/CU ENT”键再次开机返回正常模式。

◎ (二) GPS 卫星导航仪接口设置

(1) 设置输出端口并解释重要语句：

① MENU/ESC → [7 I/O] → [1 Output Data1] → [1 Mode]：选择 [1 IEC/NMEA] 或 [2 RTCM]。
② [2 Format]：选择 IEC 61162-1 Ed.4/5, Ed.3, NMEA V2.0 或 V1.5。
③ [3 Talker]：SOLAS 船舶选 [1 Auto]，或选 [2 GP]、[4 GN]。
④ [4 bps]：选择 4800, 9600 或 38400 bps。
⑤ [5 Sentence]：选择语句（GGA, GLL, GNS, RMC, VTG 等）并设置 TX 间隔 (0.1s* 至 90s)。
*注：38400 bps 仅适用于 GGA, GLL, GNS, RMC, VTG。负载率需保持在 100% 以下。

重要语句释义：
ZDA—UTC 日期/时间/时区；GGA—GPS 定位数据(精度/卫星数/DOP等)；GLL—大地坐标；VTG—地面速度信息(SOG/COG)；RMC—推荐最小数据格式；AAM—航路点到达报警。

● (三) GPS 卫星导航仪与其他设备的连接 (关键要素)

GPS 输出信号需接入信号放大器进行放大与分配，连接 AIS、陀螺罗经、雷达、VDR 等设备。操作前需确定外部设备所需数据类型（Talker 代码必须一致）。

物理接口规格：
– RS-232：近距离传输（15m 以内），9 针中 3 针用于 I/O。
– RS-422：远距离传输（几十米以上），9 针中 5 针用于 I/O。
连接需紧固、线缆无破损，检查接地屏蔽层完整性以避免干扰。

验证方法：对比外部设备与 GPS 主机显示的船位信息。或使用万用表直流 5V 挡测量输出信号：若读数在 0.5 ～ 1.5V 之间摆动，表明输出正常。

GPS 卫星导航仪评估实务口袋指南

ETO 评估速查 · 操作规程 · 100% 细节保留

1. 定位状态快速判定 (评估项 1)

显示图标	评估判定含义
3D / D3D	三维定位 (4颗星以上)，状态最优。
2D / D2D	二维定位 (3颗星)，仅高度不可靠。
NO FIX	未定位，需查天线、遮挡或电磁屏蔽。
DOP	精度超限 (PDOP>6 或 HDOP>4)。

2. I/O 接口设置流程 (评估项 2)

路径： MENU → 7 I/O → 1 Output Data 1

● Mode: IEC/NMEA ● Format: Ed. 4/5 或 V2.0
● Talker: Auto (SOLAS 船) 或 GP/GN
● BPS: 4800 (标准) / 38400 (高速)

NMEA 语句速记： GLL(坐标)、ZDA(时间)、VTG(速度)、GGA(全量定位)、RMC(最小数据)。

3. 连接与检测关键点 (评估项 3)

物理接线： RS-232 (<15m) 或 RS-422 (远距离)，确保屏蔽层完整。
信号测量： 使用万用表 直流 5V 挡 测量 NMEA 输出端。
正常现象： 指针/读数在 0.5V ～ 1.5V 之间规律摆动。
数据核对： 检查雷达、AIS 显示的经纬度与 GPS 主机是否同步一致。

💡 评估应急 Tips

显示 DEMO： 关机 → 按住 [NU/CU ENT] → 开机复原。
负载过高： 确保输出负载率 < 100% (减少非必要语句)。
天线报警： 检查 BNC/TNC 接头生锈或线缆破损。

船舶电子电气员专业操作规程 | 2026年修订

GPS 卫星导航仪实操评估模拟评分表

适用岗位：船舶电子电气员 (ETO) | 评估时长：10min | 总分：100分

要素一：基本操作与定位判断 (30分)

考核细则及标准动作	分值	得分
1.1 正确开关机：按下 Power 键，观察屏幕硬件自检提示 (SYSTEM OK)。	10
1.2 状态判定：能准确说出 2D、3D、D3D 等定位模式的含义及星数要求。	10
1.3 异常处理：识别 DOP 警告原因；演示如何退出演示 (DEMO) 模式。	10

[Image of Furuno GP-170 hardware diagnostic screen showing self-test status]

要素二：接口设置与语句解释 (30分)

考核细则及标准动作	分值	得分
2.1 端口设置：成功进入 I/O 菜单，设置 Talker (Auto/GP) 及波特率 (4800/38400)。	15
2.2 语句解释：能口述解释 GLL、ZDA、GGA、RMC、VTG 语句的作用。	10
2.3 负载限制：明确指出 TX 间隔设置时负载率必须控制在 100% 以下。	5

[Image of a digital bridge console showing GPS data integration on an ECDIS screen]

要素三：设备连接与信号检测 (40分 – 关键项)

考核细则及标准动作	分值	得分
3.1 物理接线：连接 GPS 至信号放大器，确保屏蔽层接地、接口无松动。	15
3.2 信号测量：使用万用表直流电压档，观测到信号在 0.5~1.5V 范围内摆动。	15
3.3 同步核对：在雷达/AIS 端确认读取的坐标与 GPS 主机数据完全一致。	10

[Image of a marine technician using a multimeter to check NMEA 0183 output at a terminal block]

评估员评语：

总分 (Total Score)

/ 100