雷達(dá)標(biāo)繪課件

1、摘要幻燈片,《雷達(dá)操作與模擬器》（雷達(dá)標(biāo)繪部分）船政學(xué)院,《雷達(dá)操作與模擬器》（雷達(dá)標(biāo)繪部分）船政學(xué)院,緒論：一、《二小證》包括：1、理論：1）雷達(dá)操作與模擬器 2）自動(dòng)雷達(dá)標(biāo)繪（ARPA）2、實(shí)操：1）雷達(dá)模擬器訓(xùn)練 2）ARPA模擬器訓(xùn)練二、課時(shí)安排： 理論課時(shí)總共為48ｈ，其中雷達(dá)操作24h、模擬器4ｈ、

2、ARPA 12ｈ、標(biāo)繪8ｈ。 實(shí)操訓(xùn)練課時(shí)總共為66ｈ，其中雷達(dá)操作與結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)8h、雷達(dá)標(biāo)繪10h、雷達(dá)操作模擬器訓(xùn)練24，ARPA模擬器訓(xùn)練24ｈ。 理論與實(shí)操訓(xùn)練總共課時(shí)為114ｈ。三、授課方式： 理論講授以課堂講授為主，附加例題說(shuō)明。 實(shí)操訓(xùn)練以模擬器訓(xùn)練為主，結(jié)合真機(jī)訓(xùn)練和操作。四、教學(xué)要求與考試： 教學(xué)大綱以交通部海事局關(guān)于《二小證》培訓(xùn)與教學(xué)大綱為指導(dǎo)

3、，考試為交通部海事局統(tǒng)一考試。,《雷達(dá)操作與模擬器》第八章—雷達(dá)標(biāo)繪（Radar Plotting）§1、雷達(dá)標(biāo)繪的目的與意義,一、雷達(dá)標(biāo)繪的目的： (1) 判斷是否存在碰撞危險(xiǎn) —— 通過(guò)連續(xù)觀測(cè)， 利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)判斷 (2) 求DCPA與TCPA ——在相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)上求相對(duì)速度 (DCPA _Distance to closest point of approach) ( TCP

4、A_ Time to closest point of approach) (3) 求來(lái)船運(yùn)動(dòng)要素V —— 利用矢量三角形作圖 口訣：自始反航向終連。,(4)本船采取避讓措施 —— 措施方法： 1）變向 2）變速 3）變向 +變速(5) 避讓效果的檢驗(yàn) —— 查核，利用新相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)判斷(6)求恢復(fù)原航向/原速度的時(shí)機(jī)。* 以上幾點(diǎn)目的也是雷達(dá)標(biāo)繪的最終目的，是貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)

5、的綱要。,二、雷達(dá)標(biāo)繪的意義滿(mǎn)足/符合《國(guó)際海上避碰規(guī)則》的要求雷達(dá)操縱示意圖及其應(yīng)用轉(zhuǎn)向不變線(xiàn)的應(yīng)用,§2、使用雷達(dá)協(xié)助避碰應(yīng)注意的事項(xiàng),一、注意事項(xiàng)：1、雷達(dá)的自身特性 —— 效果和局限性因此不能盲目、片面的依賴(lài)?yán)走_(dá)2、雷達(dá)觀測(cè)不能完成代替人眼的視覺(jué)觀察 ——《避碰規(guī)則》了望條款的要求3、雷達(dá)開(kāi)機(jī)的延時(shí) —— 要求雷達(dá)及時(shí)開(kāi)機(jī)4、雷達(dá)陰影扇形、影像失真、以及干擾等的影響5、應(yīng)連續(xù)觀測(cè)和標(biāo)繪，并檢驗(yàn)避

6、讓行動(dòng)的效果6、應(yīng)清楚雷達(dá)的顯示方式以及雷達(dá)運(yùn)動(dòng)方式二、案例：1、顯示方式認(rèn)識(shí)的錯(cuò)誤2、雷達(dá)局限性,§3、相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理,一、海上相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理 以本船為參照系，則有速度矢量三角形關(guān)系： 式中： VR：相對(duì)速度矢量 V：來(lái)船速度矢量 Vo：本船速度矢量,VR＝V +(-Vｏ), AC＋AB＝BC,,,A,B,C,Vr,V,Vo,,在實(shí)際計(jì)算中，只要

7、知道其中四個(gè)參量，便可以通過(guò)圖解法求取另外兩個(gè)未知參量，并且通過(guò)矢量三角形的變化，可求取任何其他兩個(gè)未知參量，從而完成雷達(dá)標(biāo)繪的目的。 ∴ 作為船舶駕駛員，應(yīng)能準(zhǔn)確、迅速而又熟練地掌握及運(yùn)用這種原理來(lái)求取來(lái)船與本船的相對(duì)關(guān)系，并求取來(lái)船運(yùn)動(dòng)要素。,1、對(duì)駛： V 與Vo反向，且 VR > Vo2、追越　 V與Vo同向，且1） VR Vo，來(lái)船追越,圖 1,圖 2,二、海上相對(duì)運(yùn)動(dòng)的特例,3、同向同速　

8、V = Vo ， VR ＝ 04、固定物標(biāo) V = 0 ， VR＝ - Vo,圖 4,圖 3,§4、雷達(dá)標(biāo)繪,一、雷達(dá)標(biāo)繪方法雷達(dá)標(biāo)繪即雷達(dá)運(yùn)動(dòng)作圖，有兩種方法：（1）真運(yùn)動(dòng)作圖法（2）相對(duì)運(yùn)動(dòng)作圖法,二、雷達(dá)標(biāo)繪目的：1、利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)判斷是否存在碰撞危險(xiǎn)2、在相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)上求DCPA與TCPA 3、利用矢量三角形求來(lái)船運(yùn)動(dòng)要素V （口訣：自始反航向終連。）4、

9、本船采取避讓措施—措施方法： 1）變向 2）變速 3）變向+變速5、 利用新相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)查核避讓效果6、 求取恢復(fù)時(shí)機(jī)。,三、雷達(dá)真運(yùn)動(dòng)作圖和相對(duì)運(yùn)動(dòng)作圖的優(yōu)缺點(diǎn)1、真運(yùn)動(dòng)作圖 優(yōu)點(diǎn)： 1）兩方運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)直觀，明確、真實(shí)感強(qiáng) 2）能具體、確切地反映出船舶周?chē)沫h(huán) 境，有助于采取正確的避讓行動(dòng) 3）適用于船舶碰撞之后進(jìn)行海事分析而繪制的“事故經(jīng)過(guò)圖” 缺點(diǎn)

10、：作圖費(fèi)時(shí)，一般不常用,2、相對(duì)運(yùn)動(dòng)作圖 優(yōu)點(diǎn)： 1) 把雙方運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化成單方運(yùn)動(dòng) 2) 作圖較簡(jiǎn)單，求解較快 缺點(diǎn)： 不夠直觀。當(dāng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)概念不清時(shí)，容 易發(fā)生錯(cuò)誤。,,3、注意的問(wèn)題（1）用來(lái)進(jìn)行標(biāo)繪的回波資料應(yīng)連續(xù)觀測(cè)，即至少應(yīng)觀測(cè)3次以上（2）若標(biāo)繪所得三船位點(diǎn)不在一直線(xiàn)上，如果時(shí)間允許，可再觀測(cè)一次。（3）回波相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向總是自始點(diǎn)A點(diǎn)沿相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)AC方向推進(jìn)，判斷時(shí)應(yīng)注意矢量

11、AC的方向。,§5、雷達(dá)真運(yùn)動(dòng)作圖,一、作圖原理1、原理： 將雙方運(yùn)動(dòng)都真實(shí)地標(biāo)繪在同一 張紙上。2、關(guān)鍵： 各觀測(cè)的方位及距離從本船對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)出量取。,例: 本船真航向020º，航速10節(jié)，雷達(dá)觀測(cè)來(lái)船回波記錄如下：時(shí)間　　真方位　　距離0700　　082º　　　8′.00706　　080º　　 6′.50712　　078º　　　5′.0

12、,二、作圖方法：（1）確定一點(diǎn)（本船點(diǎn)），畫(huà)本船航向、航程。（2）在各觀測(cè)點(diǎn)上標(biāo)繪出來(lái)船的相應(yīng)位置點(diǎn)。（3）求得來(lái)船運(yùn)動(dòng)要素 V 如圖來(lái)船航向TC＝L1L2 速度V ＝L1L2（4）同理可以求出本船及來(lái)船未來(lái)某個(gè)時(shí)間的位置 及相對(duì)關(guān)系，如O4，L4（5）求來(lái)船與本船的相對(duì)關(guān)系，即雙方運(yùn)動(dòng)勢(shì)態(tài)。 作圖：L3L3´　= O1O3，接接L1L3´，其延長(zhǎng)線(xiàn)即

13、為相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)，從而可以求得TCPA、DCPA。（6）判斷1）來(lái)船過(guò)本船首過(guò)/尾過(guò) —— 相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn) 2）最近會(huì)遇點(diǎn)在左舷 3）最近會(huì)遇點(diǎn)在右舷,,,,,,,,,o1,,o2,o3,,,,L1,,,L2,,L3,,,309º,15節(jié),,,o'3,,p,,,pT,p0,,經(jīng)標(biāo)繪：DCPA＝1.25n mile TCPA=013

14、1,§6、雷達(dá)相對(duì)運(yùn)動(dòng)作圖,一、作圖原理1、原理： 本船固定于一點(diǎn)，為參照系，則來(lái)船相對(duì)位置標(biāo)繪在雷達(dá)運(yùn)動(dòng)紙上。2、關(guān)鍵： 本船相對(duì)靜止，本船速度反向疊加在來(lái)船上。,二、作圖方法：1、方法口訣：自始返航向終連。2、目的：求取標(biāo)繪6個(gè)目的。（1）求相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)：判斷是否存在碰撞危險(xiǎn)* AC的延長(zhǎng)線(xiàn)即為相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)，其會(huì)進(jìn)入本船的最小安全距離圈（通常設(shè)置為2´）者即判定存在碰撞

15、危險(xiǎn)，否則，即不存在碰撞危險(xiǎn)。,DCPA＝1n mile TCPA=0134,RC=234° Vr=20.5 kn,標(biāo)繪結(jié)果:,（2）求DCPA和TCPA：1）求DCPA：O點(diǎn)到AC線(xiàn)的垂線(xiàn)距離為DCPA，垂足為CPA點(diǎn)。* 來(lái)船與本船相對(duì)關(guān)系分析：CPA點(diǎn)在本船正橫前，說(shuō)明來(lái)船過(guò)本船船首CPA點(diǎn)在本船正橫后，說(shuō)明來(lái)船過(guò)本船船尾CPA點(diǎn)在本船左舷，說(shuō)明最近會(huì)遇點(diǎn)在本船左舷CP

16、A點(diǎn)在本船右舷，說(shuō)明最近會(huì)遇點(diǎn)在本船右舷* 兩船交叉態(tài)勢(shì)分析：根據(jù)兩船航向線(xiàn)比較2）求TCPA：VR = AC/△ｔ —— 相對(duì)速度∴ TCPA ＝ CO/VR＋TC,,,（3）求來(lái)船運(yùn)動(dòng)矢量： 口訣：自始返航向終連如圖，AB＝－Vo ，即本船速度反矢量（即12ｍ航程），則BC＝V，即來(lái)船速度矢量（即12ｍ航程）（4）本船采取避讓措施：當(dāng)判斷存在有碰撞危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)采取避讓措施，根據(jù)《規(guī)則》精神，應(yīng)早、大、寬，

17、即及早地、大幅度地、寬讓。* 原則：（1）變向在30°以上 （2）變速在變化原來(lái)的1/2以上,* 避讓措施方法： 1）變向 2）變速 3）變向+變速* 避讓措施行動(dòng)：1）來(lái)船在某距離/某時(shí)間時(shí)本船改向或（和）變速，使來(lái)船在2’最小安全距離，求應(yīng)改向或（和）變速多少。2）某時(shí)本船改向或（和）變速，求新DCPA。3）某時(shí)停車(chē)，求新DCPA4）求最晚停車(chē)點(diǎn)。,例一、某時(shí)/

18、某地，本船改向/變速 E點(diǎn)――某時(shí)點(diǎn)或某距離點(diǎn)。1）過(guò)E點(diǎn)作2´距離圈切線(xiàn)，反向平移過(guò)C點(diǎn)。2）以B點(diǎn)為圓心，以BA為半徑作弧，交平移線(xiàn)為A’，則BA即為本船保速新航向――保速僅改向3）平移線(xiàn)交AB于A”，則B A”即為本船保向新速度――保向僅變速4）平移線(xiàn)上A’與A”之間的任意一點(diǎn)，A’”，則BA’”即為本船變速變向的措施,DCPA＝1n mile TCPA=01

19、34,RC=234° Vr=20.5 kn,經(jīng)標(biāo)繪:,,（5）避讓效果的檢驗(yàn)： 在避讓后，應(yīng)繼續(xù)連續(xù)觀測(cè)，并將之與新相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)進(jìn)行DCPA比較，說(shuō)明：1）來(lái)船保速保向——如圖 a2）來(lái)船采取一致行動(dòng)（協(xié)調(diào)行動(dòng)）—如圖 b3）來(lái)船采取不協(xié)調(diào)行動(dòng)——如圖 c,,,O,,,,,,,A,B,C,,P,,E,,,P',,,A',A'',A''',

20、,,,b,c,a,,,（6）恢復(fù)時(shí)機(jī)： 不管哪一種措施，恢復(fù)時(shí)機(jī)的作圖只有一種，即：將原來(lái)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)平移過(guò)2´安全距離圈，與新相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)的交點(diǎn)M，則M點(diǎn)即為恢復(fù)時(shí)機(jī)點(diǎn)。恢復(fù)時(shí)機(jī)Tｐ＝ EP/VR’＋ｔE 式中VR’——新相對(duì)速度。,,,例二、某時(shí)/點(diǎn)變向/變速作圖方法與例一相反。,例三、某時(shí)停車(chē) 某時(shí)E點(diǎn)停車(chē)，停車(chē)沖程1’歷時(shí)9ｍ。1）如圖：EE’∥AB　，E

21、E’＝ 本船9ｍ航程 （即1´）2）E’S＝來(lái)船9ｍ航程3）則S點(diǎn)為本船完全停住后來(lái)船的位置4）E’S為本船完全停住后來(lái)船的新相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn),例四、最晚停車(chē)點(diǎn)如圖：1）延長(zhǎng)AB至B”2）過(guò)2’圈作BC的平行線(xiàn)，交AB”為B”3）反作沖程B’B”，得B’4）過(guò)B’作B’E∥BC，得E點(diǎn)，即為措施點(diǎn)（最晚停車(chē)點(diǎn)）圖中：E點(diǎn)為措施點(diǎn)EE’為沖程E’S為來(lái)船航程E’S線(xiàn)為新相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn),一、相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)的變化規(guī)律

22、 在兩船速度相近的情況下，則：1、本船轉(zhuǎn)向后相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)的變化規(guī)律：1）對(duì)于相對(duì)方位于正橫前的來(lái)船，本船右轉(zhuǎn)――新相 對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)右轉(zhuǎn)，本船左轉(zhuǎn)，相反（新相對(duì)運(yùn)動(dòng)左轉(zhuǎn)）2）對(duì)于相對(duì)方位于正橫后的來(lái)船，相反,§7、避讓措施分析,2、本船變速后的相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)的變化規(guī)律：1）對(duì)于相對(duì)方位于正橫前的來(lái)船， a）本船減速 右前來(lái)船，新相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)右轉(zhuǎn) 左前來(lái)船，新相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)左轉(zhuǎn)b） 本船加速，相反2）

23、對(duì)于相對(duì)方位于正橫后的來(lái)船，相反,二、雷達(dá)避讓操縱圖,說(shuō)明：1、正橫前宜在4’— 6’行動(dòng)，正橫后在3’行動(dòng)2、相對(duì)方位在210°起順時(shí)針至067.5°范圍內(nèi)的來(lái)船，本船應(yīng)右轉(zhuǎn)，210°起逆時(shí)針至069.5°，范圍內(nèi)的來(lái)船，本船應(yīng)左轉(zhuǎn)。3、本圖不適用于互見(jiàn)中。4、292.5°舷角的轉(zhuǎn)向不變線(xiàn)應(yīng)特別注意。,三、避讓幅度：1、行動(dòng)范圍 在能見(jiàn)度不良時(shí)：正橫前：4&#

24、180;— 6´ 正橫后：3´2、安全距離： 在能見(jiàn)度不良時(shí)：2’為安全距離（針對(duì)于中低速船）3、措施幅度： 變向：在30°以上， 變速：在變化（減至）原來(lái)的1/2以上。,四、轉(zhuǎn)向不變線(xiàn)1、轉(zhuǎn)向不變線(xiàn)原理：來(lái)船保向保速，本船只轉(zhuǎn)向，則與轉(zhuǎn)向角一半方位線(xiàn)垂直的直線(xiàn)即為轉(zhuǎn)向不變線(xiàn)。2、轉(zhuǎn)向不變線(xiàn)應(yīng)

25、用：若來(lái)船位于轉(zhuǎn)向不變線(xiàn)上或其平行線(xiàn)上作運(yùn)動(dòng)時(shí)，則本船轉(zhuǎn)向后，兩船的相對(duì)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)方向不變，即其DCPA不變。（變化的僅是相對(duì)速度，即兩船相持的時(shí)間發(fā)生改變）,§8、雙物標(biāo)的標(biāo)繪,一、作圖原則1、重點(diǎn)船的判斷： 當(dāng)多物標(biāo)標(biāo)繪時(shí)，首要的原則是重點(diǎn)船的判斷。判斷時(shí)應(yīng)綜合考慮DCPA，TCPA，以及來(lái)船與本船的距離等因素。2、關(guān)鍵： 本船對(duì)重點(diǎn)船的避讓措施應(yīng)移至其他物標(biāo)進(jìn)行計(jì)算或判斷，本船的措施幅度對(duì)其他