雷達標(biāo)繪課件

1、摘要幻燈片,《雷達操作與模擬器》（雷達標(biāo)繪部分）船政學(xué)院,《雷達操作與模擬器》（雷達標(biāo)繪部分）船政學(xué)院,緒論：一、《二小證》包括：1、理論：1）雷達操作與模擬器 2）自動雷達標(biāo)繪（ARPA）2、實操：1）雷達模擬器訓(xùn)練 2）ARPA模擬器訓(xùn)練二、課時安排： 理論課時總共為48ｈ，其中雷達操作24h、模擬器4ｈ、

2、ARPA 12ｈ、標(biāo)繪8ｈ。 實操訓(xùn)練課時總共為66ｈ，其中雷達操作與結(jié)構(gòu)認(rèn)識8h、雷達標(biāo)繪10h、雷達操作模擬器訓(xùn)練24，ARPA模擬器訓(xùn)練24ｈ。 理論與實操訓(xùn)練總共課時為114ｈ。三、授課方式： 理論講授以課堂講授為主，附加例題說明。 實操訓(xùn)練以模擬器訓(xùn)練為主，結(jié)合真機訓(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。,《雷達操作與模擬器》第八章—雷達標(biāo)繪（Radar Plotting）§1、雷達標(biāo)繪的目的與意義,一、雷達標(biāo)繪的目的： (1) 判斷是否存在碰撞危險 —— 通過連續(xù)觀測， 利用相對運動線判斷 (2) 求DCPA與TCPA ——在相對運動線上求相對速度 (DCPA _Distance to closest point of approach) ( TCP

4、A_ Time to closest point of approach) (3) 求來船運動要素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 —— 查核，利用新相對運動線判斷(6)求恢復(fù)原航向/原速度的時機。* 以上幾點目的也是雷達標(biāo)繪的最終目的，是貫穿整個學(xué)習(xí)

5、的綱要。,二、雷達標(biāo)繪的意義滿足/符合《國際海上避碰規(guī)則》的要求雷達操縱示意圖及其應(yīng)用轉(zhuǎn)向不變線的應(yīng)用,§2、使用雷達協(xié)助避碰應(yīng)注意的事項,一、注意事項：1、雷達的自身特性 —— 效果和局限性因此不能盲目、片面的依賴?yán)走_2、雷達觀測不能完成代替人眼的視覺觀察 ——《避碰規(guī)則》了望條款的要求3、雷達開機的延時 —— 要求雷達及時開機4、雷達陰影扇形、影像失真、以及干擾等的影響5、應(yīng)連續(xù)觀測和標(biāo)繪，并檢驗避

6、讓行動的效果6、應(yīng)清楚雷達的顯示方式以及雷達運動方式二、案例：1、顯示方式認(rèn)識的錯誤2、雷達局限性,§3、相對運動原理,一、海上相對運動原理 以本船為參照系，則有速度矢量三角形關(guān)系： 式中： VR：相對速度矢量 V：來船速度矢量 Vo：本船速度矢量,VR＝V +(-Vｏ), AC＋AB＝BC,,,A,B,C,Vr,V,Vo,,在實際計算中，只要

7、知道其中四個參量，便可以通過圖解法求取另外兩個未知參量，并且通過矢量三角形的變化，可求取任何其他兩個未知參量，從而完成雷達標(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用這種原理來求取來船與本船的相對關(guān)系，并求取來船運動要素。,1、對駛： V 與Vo反向，且 VR > Vo2、追越　 V與Vo同向，且1） VR Vo，來船追越,圖 1,圖 2,二、海上相對運動的特例,3、同向同速　

8、V = Vo ， VR ＝ 04、固定物標(biāo) V = 0 ， VR＝ - Vo,圖 4,圖 3,§4、雷達標(biāo)繪,一、雷達標(biāo)繪方法雷達標(biāo)繪即雷達運動作圖，有兩種方法：（1）真運動作圖法（2）相對運動作圖法,二、雷達標(biāo)繪目的：1、利用相對運動線判斷是否存在碰撞危險2、在相對運動線上求DCPA與TCPA 3、利用矢量三角形求來船運動要素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、 利用新相對運動線查核避讓效果6、 求取恢復(fù)時機。,三、雷達真運動作圖和相對運動作圖的優(yōu)缺點1、真運動作圖 優(yōu)點： 1）兩方運動態(tài)勢直觀，明確、真實感強 2）能具體、確切地反映出船舶周圍的環(huán) 境，有助于采取正確的避讓行動 3）適用于船舶碰撞之后進行海事分析而繪制的“事故經(jīng)過圖” 缺點

10、：作圖費時，一般不常用,2、相對運動作圖 優(yōu)點： 1) 把雙方運動簡化成單方運動 2) 作圖較簡單，求解較快 缺點： 不夠直觀。當(dāng)相對運動概念不清時，容 易發(fā)生錯誤。,,3、注意的問題（1）用來進行標(biāo)繪的回波資料應(yīng)連續(xù)觀測，即至少應(yīng)觀測3次以上（2）若標(biāo)繪所得三船位點不在一直線上，如果時間允許，可再觀測一次。（3）回波相對運動的方向總是自始點A點沿相對運動線AC方向推進，判斷時應(yīng)注意矢量

11、AC的方向。,§5、雷達真運動作圖,一、作圖原理1、原理： 將雙方運動都真實地標(biāo)繪在同一 張紙上。2、關(guān)鍵： 各觀測的方位及距離從本船對應(yīng)的時間點出量取。,例: 本船真航向020º，航速10節(jié)，雷達觀測來船回波記錄如下：時間　　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（本船點），畫本船航向、航程。（2）在各觀測點上標(biāo)繪出來船的相應(yīng)位置點。（3）求得來船運動要素 V 如圖來船航向TC＝L1L2 速度V ＝L1L2（4）同理可以求出本船及來船未來某個時間的位置 及相對關(guān)系，如O4，L4（5）求來船與本船的相對關(guān)系，即雙方運動勢態(tài)。 作圖：L3L3´　= O1O3，接接L1L3´，其延長線即

13、為相對運動線，從而可以求得TCPA、DCPA。（6）判斷1）來船過本船首過/尾過 —— 相對運動線 2）最近會遇點在左舷 3）最近會遇點在右舷,,,,,,,,,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、雷達相對運動作圖,一、作圖原理1、原理： 本船固定于一點，為參照系，則來船相對位置標(biāo)繪在雷達運動紙上。2、關(guān)鍵： 本船相對靜止，本船速度反向疊加在來船上。,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個目的。（1）求相對運動線：判斷是否存在碰撞危險* AC的延長線即為相對運動線，其會進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，否則，即不存在碰撞危險。,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點到AC線的垂線距離為DCPA，垂足為CPA點。* 來船與本船相對關(guān)系分析：CPA點在本船正橫前，說明來船過本船船首CPA點在本船正橫后，說明來船過本船船尾CPA點在本船左舷，說明最近會遇點在本船左舷CP

16、A點在本船右舷，說明最近會遇點在本船右舷* 兩船交叉態(tài)勢分析：根據(jù)兩船航向線比較2）求TCPA：VR = AC/△ｔ —— 相對速度∴ TCPA ＝ CO/VR＋TC,,,（3）求來船運動矢量： 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時，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：1）來船在某距離/某時間時本船改向或（和）變速，使來船在2’最小安全距離，求應(yīng)改向或（和）變速多少。2）某時本船改向或（和）變速，求新DCPA。3）某時停車，求新DCPA4）求最晚停車點。,例一、某時/

18、某地，本船改向/變速 E點――某時點或某距離點。1）過E點作2´距離圈切線，反向平移過C點。2）以B點為圓心，以BA為半徑作弧，交平移線為A’，則BA即為本船保速新航向――保速僅改向3）平移線交AB于A”，則B A”即為本船保向新速度――保向僅變速4）平移線上A’與A”之間的任意一點，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： 在避讓后，應(yīng)繼續(xù)連續(xù)觀測，并將之與新相對運動線進行DCPA比較，說明：1）來船保速保向——如圖 a2）來船采取一致行動（協(xié)調(diào)行動）—如圖 b3）來船采取不協(xié)調(diào)行動——如圖 c,,,O,,,,,,,A,B,C,,P,,E,,,P',,,A',A'',A''',

20、,,,b,c,a,,,（6）恢復(fù)時機： 不管哪一種措施，恢復(fù)時機的作圖只有一種，即：將原來的相對運動線平移過2´安全距離圈，與新相對運動線的交點M，則M點即為恢復(fù)時機點?；謴?fù)時機Tｐ＝ EP/VR’＋ｔE 式中VR’——新相對速度。,,,例二、某時/點變向/變速作圖方法與例一相反。,例三、某時停車 某時E點停車，停車沖程1’歷時9ｍ。1）如圖：EE’∥AB　，E

21、E’＝ 本船9ｍ航程 （即1´）2）E’S＝來船9ｍ航程3）則S點為本船完全停住后來船的位置4）E’S為本船完全停住后來船的新相對運動線,例四、最晚停車點如圖：1）延長AB至B”2）過2’圈作BC的平行線，交AB”為B”3）反作沖程B’B”，得B’4）過B’作B’E∥BC，得E點，即為措施點（最晚停車點）圖中：E點為措施點EE’為沖程E’S為來船航程E’S線為新相對運動線,一、相對運動線的變化規(guī)律

22、 在兩船速度相近的情況下，則：1、本船轉(zhuǎn)向后相對運動線的變化規(guī)律：1）對于相對方位于正橫前的來船，本船右轉(zhuǎn)――新相 對運動線右轉(zhuǎn)，本船左轉(zhuǎn)，相反（新相對運動左轉(zhuǎn)）2）對于相對方位于正橫后的來船，相反,§7、避讓措施分析,2、本船變速后的相對運動線的變化規(guī)律：1）對于相對方位于正橫前的來船， a）本船減速 右前來船，新相對運動線右轉(zhuǎn) 左前來船，新相對運動線左轉(zhuǎn)b） 本船加速，相反2）

23、對于相對方位于正橫后的來船，相反,二、雷達避讓操縱圖,說明：1、正橫前宜在4’— 6’行動，正橫后在3’行動2、相對方位在210°起順時針至067.5°范圍內(nèi)的來船，本船應(yīng)右轉(zhuǎn)，210°起逆時針至069.5°，范圍內(nèi)的來船，本船應(yīng)左轉(zhuǎn)。3、本圖不適用于互見中。4、292.5°舷角的轉(zhuǎn)向不變線應(yīng)特別注意。,三、避讓幅度：1、行動范圍 在能見度不良時：正橫前：4&#

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

25、用：若來船位于轉(zhuǎn)向不變線上或其平行線上作運動時，則本船轉(zhuǎn)向后，兩船的相對運動線方向不變，即其DCPA不變。（變化的僅是相對速度，即兩船相持的時間發(fā)生改變）,§8、雙物標(biāo)的標(biāo)繪,一、作圖原則1、重點船的判斷： 當(dāng)多物標(biāo)標(biāo)繪時，首要的原則是重點船的判斷。判斷時應(yīng)綜合考慮DCPA，TCPA，以及來船與本船的距離等因素。2、關(guān)鍵： 本船對重點船的避讓措施應(yīng)移至其他物標(biāo)進行計算或判斷，本船的措施幅度對其他