07導(dǎo)航雷達第七章雷達目標(biāo)跟蹤與ais-閱讀頁
2025-01-24 03:29本頁面
【正文】 信息優(yōu)勢： AIS還能夠提供比雷達跟蹤目標(biāo)更豐富的船舶相關(guān)信息 。 “A+B=C”二、雷達跟蹤目標(biāo)與 AIS報告目標(biāo)獨立性與相關(guān)性 獨立性： 雷達目標(biāo)跟蹤信息的精度取決于本船配備的雷達、艏向傳感器和航速傳感器的精度，還取決于本船與目標(biāo)船的動態(tài)和氣象海況 。 相關(guān)性： 對于同一個目標(biāo)而言，目標(biāo)跟蹤信息與 AIS報告信息又必然具有較好的相關(guān)性。三、雷達跟蹤目標(biāo)與 AIS報告目標(biāo)關(guān)聯(lián)設(shè)置原則原則 2： 在低于 n mile量程，在系統(tǒng)滿足精度要求的航行狀態(tài)下，雷達跟蹤精度與 AIS目標(biāo)精度相當(dāng)，駕駛員可以根據(jù)航行需要選擇關(guān)聯(lián)設(shè)置原則。 完成關(guān)聯(lián)需要設(shè)置的參數(shù)包括目標(biāo)的 距離差值 、 方位差值和航速差值 ，也有設(shè)備還需要設(shè)置目標(biāo)的航向差值和地理位置差值 。雷達也是目前國際海上避碰規(guī)則推薦的唯一可以作為瞭望設(shè)備的航海儀器，其在避碰行動中的觀測和操作信息可以作為海事證據(jù)予以采納。雷達還存在錯誤捕獲，漏捕獲、捕獲和顯示容量限制、目標(biāo)信息量少、目標(biāo)丟失、目標(biāo)交換、無法識別目標(biāo)等固有缺陷。局限性： AIS不是自主探測設(shè)備，不能顯示島嶼、岸線和未裝備 AIS設(shè)備的導(dǎo)航標(biāo)識，對目標(biāo)的監(jiān)測依賴他船設(shè)備的正常工作。一些小型船舶安裝的 B類 AIS設(shè)備，發(fā)射功率低，信息更新間隔延長至 30 s，在通訊繁忙時船位報告發(fā)送不及時。 AIS的核心是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，因此它也具有 GNSS固有的脆弱性。（二） AIS優(yōu)勢與局限性五、雷達與 AIS目標(biāo)無法關(guān)聯(lián)（一）個別或部分目標(biāo)無法關(guān)聯(lián)原因：1. 超大型目標(biāo)船舶（船長超過 250 m）雷達回波前沿位置可能與其 AIS目標(biāo)報告位置（主 GPS天線位置）相距超過較大；2. 目標(biāo)船舶 AIS信息的實際更新間隔遠低于理論值，其目標(biāo)位置更新不及時。（二）所有目標(biāo)均無法關(guān)聯(lián)的原因五、雷達與 AIS目標(biāo)無法關(guān)聯(lián) 由于本船雷達或 GPS誤差造成，雷達探測到的所有目標(biāo)的位置（方位或距離）或其 WGS84地理位置都有誤差，而 AIS報告目標(biāo)位置（目標(biāo)船 GPS位置）是準(zhǔn)確的，從而無法實現(xiàn)目標(biāo)關(guān)聯(lián)。如果確認(rèn)本船 GPS接收機定位正常，則通常是目標(biāo)跟蹤環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。2. 矢量指示 利用相對矢量輔助以 CPA LIM圓判斷碰撞危險；雷達判斷碰撞危險方法：3. PAD圖示 在目標(biāo)保速保向及本船保速的前提下，當(dāng)本船艏線與目標(biāo)的 PAD區(qū)域相交時，說明本船與目標(biāo)存在碰撞危險，可能在 PAD區(qū)域內(nèi)發(fā)生碰撞，否則安全。試操船的理想結(jié)果 是對已構(gòu)成碰撞危險的目標(biāo)報警解除，并不對其他目標(biāo)產(chǎn)生新的危險報警。2．試操船特點（ 1）試操船僅對被跟蹤目標(biāo)和至少對激活 AIS目標(biāo)有效，也可以對休眠 AIS目標(biāo)有效。（ 3）試操船功能啟動時刻的初始試操船艏向 /航速通常為該時刻本船的實際艏向 /航速，駕駛員可在此基礎(chǔ)上修改作為試操船艏向 /航速。（ 5）試操船功能應(yīng)模擬操船前時間延遲，并提供至操船時刻的倒計時。2．試操船特點（ 6）試操船的過程實際上可以視為 3個模擬階段。（ 7）試操船的過程可以是試操船艏向 /航速計算結(jié)果的最終呈現(xiàn)，也可以是操船過程的時間比例演示，即以一定比例的時間進度快速模擬避碰過程。2．試操船特點（ 9）在使用試操船的過程中，不可在模擬畫面停留太長時間。（ 10）在試操船過程中，雷達繼續(xù)跟蹤目標(biāo)，在字母數(shù)字顯示區(qū)顯示的目標(biāo)數(shù)據(jù)是雷達真實跟蹤數(shù)據(jù)。（變向 +變速）（二）試操船操作方法1．不帶操船前時間延遲和動態(tài)特性的試操船操作方法（ 1）數(shù)據(jù)比較試操船： 使用時逐漸改變試操船艏向，直到恰好目標(biāo)危險報警解除，此時的試操船艏向即為臨界安全艏向。② 切換至真矢量，確定本船為讓需要采取避碰措施。④ 切換至真矢量，如圖（d）所示，核實采取避碰措施后的航行態(tài)勢。如果需要改變航速避讓，可以實施航速試操船，只需輸入試操船航速，觀察本船艏線不與任何目標(biāo)的 PAD相交便可。3）當(dāng)在模擬的情況下預(yù)計出現(xiàn)碰撞危險時，代表目標(biāo)的圖標(biāo)標(biāo)識就會變成三角形并閃爍，說明該避碰方案不合適，需要駕駛員重新調(diào)整試操船參數(shù)，而后重新試操船。 （三）試操船使用注意事項（ 6）試操船功能對船舶操縱特性的模擬和實際情況有一定出入；（ 7）雷達跟蹤目標(biāo)和 AIS報告目標(biāo)的數(shù)據(jù)都存在誤差，在利用試操船功能做決策時需要注意這些誤差帶來的影響，為安全避讓留出適當(dāng)?shù)挠嗔?。?9）試操船功能不僅僅用于避碰決策，還可以用于復(fù)雜會遇態(tài)勢下為機動航行提供決策參考 。 （二）設(shè)備硬件顯示器的尺寸、屏幕信息的容量、信息的可用性受到限制。雷達正常跟蹤目標(biāo)的最大相對航速要求在 100 kn內(nèi) 。二、傳感器誤差及其局限性（一）雷達測量誤差 雷達測量誤差導(dǎo)致目標(biāo)回波位置誤差，是限制目標(biāo)跟蹤精度的基本因素，尤其應(yīng)注意不恰當(dāng)圖像調(diào)整引起的雷達測量誤差對雷達目標(biāo)跟蹤精度的顯著影響。 （二）艏向傳感器誤差及其影響 艏向傳感器存在誤差將直接導(dǎo)致目標(biāo)的 “真 ”數(shù)據(jù)，即真方位、真航向、真航速、真矢量和 PAD等出現(xiàn)誤差；不影響 “相對 ”數(shù)據(jù)。不影響 “相對 ”數(shù)據(jù)。 （五） GPS誤差 本船 GPS誤差會影響 AIS報告目標(biāo)與雷達跟蹤目標(biāo)的關(guān)聯(lián)。 【 課件完 】演講完畢，謝謝觀看！
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