雷达目标跟踪与AIS目标报告航海仪器25课件

主讲人：江衍煊航海仪器雷达目标跟踪与AIS目标报告船舶避碰包括预测和避让普通船用雷达目标跟踪“预测”:预测相遇船和本船在何时、何处将同时占据海面上同一点或存在碰撞危险；“避让”：本船对危险船采取的避让机动，使二者不同时占据同一点或摆脱两船碰撞危险的局面。1.目标检测2.目标录取的方法及特点（1）人工录取(ManualAcquisition)（2）自动录取(Auto-Acquisition)1）设置优先区如图所示，首先录取船首向±45°范围内的第I区，然后

依次录取第Ⅱ、Ⅲ区内的目标。跟踪方式1）设置警戒圈（环、区）a）为警戒圈，半径可按需设定；b）为扇形警戒区，其扇形张角及径向深度可按需设定；c）为内外两个半圆环，外环设在船首向，内环设在船尾向。对闯入警戒圈（区、环）的目标，ARPA将发出闯入报警，并被自动录取和跟踪。跟踪方式雷达目标自动跟踪及局限性观测目标位置的连续变化以建立其运动的过程，称为雷达的“目标跟踪”。要利用目标运动的相关性，将各目标运动点数据分别连成各目标的航迹，并判明各目标的运动规律，这就是目标跟踪。1.实现自动跟踪的方法a.航迹外推；b.航迹相关；雷达目标自动跟踪及局限性(1)目标丢失造成已跟踪目标发生丢失而中断跟踪的原因：①目标回波信号变弱：②杂波干扰：③目标大幅度快速机动④雷达测量或ARPA数据处理环节出现特大误差⑤目标进入雷达阴影区域或被大目标遮挡(2)误跟踪在船舶密集水域，容易发生两个或两个以上目标落入同一个跟踪波门而引起跟踪错误的现象，称为“误跟踪”或“目标调换”(TargetSwop)。雷达目标自动跟踪及局限性(3)存在跟踪处理延时从录取开始→测量数据→处理数据→自动计算→显示各种信息数据有一个过程数据信息在1分钟内，尚不稳定。在3分钟后，较稳定。雷达目标自动跟踪及局限性处理延时对PRPA避碰的影响1.矢量转向滞后于船首转向，且经3分钟后稳定，因此，在试操船或避让时加予考虑。2.船舶一旦机动，新数据经一段时间（3min）稳定，对避让应用是危险的。∴及早录取目标，若丢失目标，一旦出现应立即重新录取。

雷达目标自动跟踪及局限性跟踪时间与位置的融合雷达与AIS对目标的观测时间和空间的基准点不同AIS的目标位置来源于GPS，使用世界地理坐标系WGS-84来表示；雷达/ARPA是用距离和方位表示解决方法需增加罗经信号，将雷达信号转变成世界

地理坐标系统。信息接收时间不同，雷达扫描周期一般为15r/min~30r/min；AIS信息收发时间根据运动状态不同从2s到6分钟；需要时间对准，然后目标需要进行航迹相关判断来自两个传感

器的两个目标是否为同一目标，获得目标状态互补。2.在AIS信号覆盖范围内，雷达无法探测到的遮挡物后的物标可

由AIS提供，雷达探测到的物标可由AIS提供船舶的静态与动态

信息，增强了船舶航行的安全性。跟踪时间与位置的融合雷达跟踪目标与AIS报告目标1.船舶导航雷达必须具备基于同一条件下自动目标关联，

避免同一目标显示为2个目标符号。2.显示AIS激活目标符号及其字母数字数据，显示雷达跟踪目标信息或AIS报告目标信息。在雷达图像跟踪目标与报告目标的关联表现为位置和航

迹的关联。优势基于卫星定位的AIS设备，精度高，AIS不存在近距离

盲区；报告信息时间间隔随目标船动态适时延时；AIS目标不会发生目标交换现象。雷达跟踪目标与AIS报告目标局限性AIS不是自主探测设备，不能显示岛屿、岸线和导航标志；其他船舶都配备并未开启了AIS设备，会导致无法收到相应信号。因此，AIS报告信息只应作为雷达目标跟踪信息的辅助作用，协助雷达设备判断会遇局面。雷达跟踪目标与AIS报告目标AIS与雷达的综合运用用AIS协助雷达跟踪目标，可提高雷达近距离探测性能；加强雷达预报会遇危险的功能，改善避碰效果，避免或减少紧迫局面和碰撞事故的发生；在搜救行动中雷达跟踪功能与RADAR-SART或AIS-SART结合，提高海上搜救工作效率。目标中存在个别目标无法实现位置关联。目标的GPS接收机现了较大误差，位置报告误差过大；由于本船雷达误差导致AIS图标均偏离相应的雷达回波一个固定位置，造成所有目标均无法实现位置关联；如果本船GPS接收机定位正常，雷达跟踪器出现问题导致所有目标均无法实现位置关联，所有AIS图标与雷达回波均出现无规律偏离。AIS与雷达的综合运用课程小结