运行控制ACC智能化ARPA雷达
ARPA功能在沿岸水域航行中的应用

ARPA功能在沿岸水域航行中的应用[摘要]船用ARPA已成为船舶航行的重要助航设备,由于ARPA 在船舶避碰中有着可贵的优越性,因而在船舶避碰中获得广泛应用.ARPA的功能有自动检测、录取、跟踪、报警、安全判断、试操船等。
船舶驾驶员能够利用ARPA进行早期的判断与评估,避免盲目采取避让措施,最大限度的保证航行安全。
尤其是在沿岸水域航行的情况下,航线附近的危险物、障碍物较多,交通流密集,水文气象条件较为恶劣,ARPA的作用更显得尤为重要。
由于工作原理和设备性能等方的原因,ARPA 的功能还存在一定的局限性,船舶驾驶员如果完全信任和依赖ARPA进行避碰操作,就可能危及船舶的航行安全。
船舶驾驶员应了解ARPA 的局限性,正确使用其功能,才能保证航行安全。
课题研究的意义在于把搜集到的相关资料结合起来,通过分析ARPA的诸多功能在沿岸水域使用及其所存在的局限性,进一步的认识ARPA和了解ARPA,分析总结ARPA特点克服其局限性的措施,最大限度的发挥其功能,使ARPA能为航海安全发挥更大的作用。
[关键词] ARPA导航沿岸航行避碰局限性Abstract: The ARPA used on ship already become an important navigation equipment, it is used widely in avoiding collision due to its advantage. Its functions include: automatic detection, enrollment, tracking, alarm, safety judgment, try exercise ship and so on. Officer can judge and assess the navigation earlier by ARPA, and avoid useless measures to be taken, then make sure the safety navigation. Especially coastal sailing, there are many danger and obstruction around the voyage, so is busy traffic and bad hydrometeors, ARPA is the key of navigation. ARPA has limitation in the principle and instrument function, if the officer handles the ship to prevent the collision on the basis of trust and reliance on the ARPA, the navigation safety would be dangerous. The officer should know the limitation of the ARPA and use the ARPA correctly to ensure the navigation safety. The meaning of the article is the combination of the relevant resource, by analyzing the functions using in coast and its limitations. We can familiar with ARPA, understand ARPA, analyze ARPA, find out the countermeasures, so the ARPA can bring more safety to navigation.Key Words :ARPA navigation coastal sailing collision avoidance limitations目录目录 (3)引言 (4)第一章ARPA功能简介 (4)1.1ARPA的组成及工作原理 (4)1.2ARPA的主要功能 (5)1.3ARPA导航功能的简介 (5)1.3.1 导航线、导航标志的设置与显示 (5)1.3.2 港口视频地图 (6)1.3.3 电子海图的存贮与调用 (6)1.3.4 锚位监视 (6)第二章ARPA功能在沿岸水域航行的运用和分析 (7)2.1沿岸航行的特点 (7)2.2ARPA功能在避碰中的运用和分析 (7)2.2.1 ARP A用于判断相遇态势 (7)2.2.2 ARP A用于碰撞危险估计 (9)2.2.3 ARP A用于求取避让措施 (11)第三章分析ARPA的局限性及影响 (11)3.1ARPA外围设备所引起的局限性 (11)3.1.1雷达设备引起的局限性 (11)3.1.2各种传感器的误差所引起的局限性 (12)3.2计算机的性能引起的ARPA功能的局限性 (12)3.3ARPA自身的设计原理导致的功能局限性 (13)3.4ARPA在操作和使用上的局限性 (16)第四章使用ARPA应注意的问题 (17)结束语 (18)致谢词 (18)[参考文献] (19)引言按照ARPA的定义,它是“自动雷达标绘仪”的意思。
浅谈AIS和ARPA在海事监管运用中的优劣

第11卷第9期中国水运V ol.11N o.92011年9月Chi na W at er Trans port Sept em ber 2011收稿日期:3作者简介:张军伯,宁波海事局。
浅谈AIS 和ARPA 在海事监管运用中的优劣张军伯(宁波海事局,浙江宁波315020)摘要:随着ARPA 及AIS 等高科技航海、监控设备的出台,给海上众多船只的安全航行及海事监管工作提供了有效及直接的作用。
然而,部分海事监管人员对于二者的功能及相互关系认识不够,在使用上存在误区。
为此,笔者结合多年的航海实践与海事监管的需要,运用两两比较法,将AIS 和ARPA 在VTS 运用中的优劣浅述如下。
关键词:ARPA ;AIS ;海事监管;两两比较法中图分类号:U 675.7文献标识码:A文章编号:1006-7973(2011)09-0019-02ARPA (Au t omat ic Rad ar Plot tin g Aids ,自动雷达标绘仪)通过信息处理解算出目标船的位置、航向航速、CPA (目标与本船的最近会遇距离)和TCPA (目标到达最近会遇点的时间)等动态信息,实现对在航船舶周围动目标的跟踪。
AIS (Au tom atic Id en tificat ion Syst em ,船舶自动识别系统)是一种不依赖于雷达而能自动获取他船的航行信息、发送船舶报告且能自主改善船舶避碰的新型船用助航设备,同时也是沿岸国获取船舶及其货物资料的信息,船舶交通控制系统提高管理效能的重要数据交流平台。
作为一种新型的船舶通信导航设备,它将先进的卫星定位技术、通信技术、信息处理技术和网络技术有机结合,通过VHF 通信方式,在全世界任一海域内实时进行多船舶之间、船岸间的动态和静态航行信息以及其他与航行安全有关信息的交换,对船舶操纵和船舶避碰产生了重要影响,为海上交通管理部门提供了对船舶的实时跟踪监控。
ARPA 系统由传感器和ARPA 本身两大部分组成,传感器给ARPA 提供各种传感信息,ARPA 部分包括原始视频信号及数据处理链路、电子计算机、显示器、控制台及电源。
4.雷达显示方式及ARPA简介

二、ARPA简介
ARPA:Automatic Radar Plotting Aid的缩写, 中文译成“自动雷达标绘仪” 它能人工或自动捕捉目标,捕获后自动跟踪目 标并以矢量形式在显示器屏幕上显示目标的航 向和航速。可由操作者设定最近会遇距离(CPA) 和到达最近会遇距离的时间(TCPA)的允许界限, 当目标的CPA、TCPA小于所设定的允许界限时, 会以各种方式(视觉或音响)报警,提醒驾驶员 采取避让措施。
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二、ARPA简介
(三)ARPA分类 3、按显示器的扫描方式分: (1)径向圆扫描:沿用常规船用雷达扫描方式。 (2)光栅扫描(raster-scan) :为近年新生产 的ARPA采用,具有高亮度、高分辨力特点。
CB-180采用光栅扫描。
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一、雷达的显示方式——相对运动显示
指北向上显示模式优缺点: 优点: 可方便地测得目标的真方位,且在本船转向或船首 偏荡时,目标回波在屏面上不动,屏面图像仍十分 清晰,因此在观测、定位时十分方便,故又称其为 “稳定显示模式”。 不足: 当航向在090°~270°之间,特别是180°附近时, 船首线指向屏面下方,观测十分不习惯,容易搞错 左右舷角,这对避碰操作是十分不利的。
(2)综合显示器显示的信息 综合显示器:显示回波图像和各种字符。 回波图像:数字视频(处理视频)或者原始图像。 ①定性符号: 录取符号: □、 +、 ○、×等; 目标性质符号:安全目标:⊙ • 等; 危险目标:△、○、◇等; 紧急危险目标,常以危险目标闪烁表示。
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回波原始视频 触发脉冲 PPI 综合 显示器
ARPA雷达JMA98239833操作说明

中国海员之家网站航海资料系列ARPA雷达操作说明 第 1 页 ARPA雷达(JMA 9823/9833)操作说明一、按下PWR键,绿灯亮,3分钟后出现STAND BY,按下TX/STBY键,雷达开始工作;再按TX/STBY可停止发射,设备在预备状态。
二、调整SEA、RAIN、GAIN和BRILL钮,选择RANGE量程,调节TURN钮至物标清晰出现在荧光屏上;SEA、RAIN和TURN分别有手动和自 动,但是雨雪和海浪不能同时自动。
三、捕捉物标,按下ACQ MANUAL键,移动光标到物标上,按下左键,物标被捕捉。
最多可捕捉50个物标。
四、读取物标数据,按下TGT DATA键,将光标移动到物标上,按下左键,物标数据被读取。
五、取消物标,按下ACQ/CANCEL键,将光标移动到物标上,按下左键,物标被取消。
六、设置方位线、距离圈,按下EBL和VRM键,荧光屏出现方位线、距离圈,旋转EBL和VRM钮,设置方位和距离。
七、按下AZI/MODE键,进行真北、真运动、相对运动等选择。
八、按下PL键改变发射脉冲宽度。
九、按下TRUE/REL、VECT/TIME键进行真矢量和相对矢量选择。
十、按下TM/RM键,进行真运动和相对运动选择。
十一、按下OFF/CENT键进行偏心显示。
十二、按下MENU键有9个子菜单,1.IR,按下此键抑制同频干扰(如附近有SART信号应关闭此键)。
2.TGT ENH,按下此键为目标放大功能。
3.PROCESS,程序键。
4.FUNCTION,功能键。
5/ 6.EBL1/EBL2,电子方位线。
7.DATA OFF,按下此键关闭荧光屏部分数据。
8.SUB1 MENU子菜单,按下此键进入下一子菜单:①SETTING-设置罗经、速度、日期时间等内容,此雷达关机后罗经不能跟踪,故开机后要输入罗经航向。
②LEVEL-按此键调节亮度。
③NAV/MAP-导航及转向点信息。
④TRACK-航迹设定。
⑤APRA/AIS-设定CPA、TCPA、AIS功能。
【微计算机信息】_系统安全_期刊发文热词逐年推荐_20140723

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2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
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学习雷达ARPA的总结

厦门海洋职业技术学院班级:座号:姓名:第页学习雷达ARPA的总结ARPA是自动雷达标绘仪译自英文简称。
它是以电子计算机技术为基础的自动雷达标绘仪,与普通船员用雷达,计程仪及罗经配接结构成ARPA系统,就能人工或自动雷达捕捉(或称录取)多个目标,美工加以自动跟踪,然后在显示器上以矢量形式显示目标船的航向和航速,以数据形式显示CPA和TCPA等重要的避碰数据,还具有碰撞危险判断,报警,试操船等多种功能,因此,ARPA替代传统的雷达人工标绘,使雷达在船舶避碰应用中发挥更大的作用。
一个基本的ARPA系统由传感器和ARPA本身两大部分组成,(一)传感器:1,X和S波段的高质量船用雷达―――为ARPA提供目标回波系统视频,向ARPA提供触发脉冲,旋转方位信号与中首信号。
2陀螺罗经―――为ARPA提供本船航向信号3计程仪―――为ARPA提供本船航速信号,可有对水航速和对地航速。
4外存器―――可贮存港口的视频地图或电子海图,在进出港时,可供船舶导航作用。
(二)ARPA部分:1预处理电路―――把雷达回波视频信号进行数字化,以便计算处理。
2接口电路―――对输入ARPA的所有信号进行数字化。
器对预处理过的目标回波信号进行自动检测。
4目标录取电路―――用人工或自动方式将所选目标的位置数据送入跟踪器,作为设置跟踪窗的初始的位置数据。
5跟踪器―――对已录取目标进行自动跟踪。
6电子计算机―――是ARPA的核心,是一个微计算机系统,完成所有计算和控制工作。
7显示器―――包括乎面位置综合图形显示器和数据显示器。
8控制台―――通过设在操作控制台的操纵杆或跟踪球及其他操作按钮把操作信息送入计算机。
7ARPA电源―――为ARPA各部分提供各种电源。
一般海上航行,MIN CPA不得小于2-3n mile, MIN TCPA不得小于10 n mile.CPA>MIN CPATCPA>NIN TCPA 表示该目标是安全船,与本船无碰撞危险。
ARPA组成原理

第一节 基本组成部分及作用
C.M/N准则(M out of N—MOON): 累积判定目标存在的依据。每个量化单元内,连续存储和 检测N次距离扫描的回波数据,有为1,无为0;若回波累 积出现“1”的次数大于或等于M时,则判定此单元内有目标。 M、N取值影响自动检测的性能,一般M=1.5N1/2(取整数)。 M/N:2/3;3/4;4/4;5/6;6/8等。 a. N大(M小) 目标不宜丢失,容易发生误检;虚警率增加。 b. N小(M大) 容易漏掉目标,目标易丢失;干扰抑制好。 D.种类: a.滑窗检测器(Moving Window Detector):N=L b.小滑窗检测:N L,大多数采用
第一节 基本组成部分及作用
B.数据显示器:发光二极管(LED)、CRT、PPI旁空白区 (A)基本显示内容: a.本船数据:航向、航速 b.目标数据:距离、方位、(Range、Bearing) 真航向、真速度、(True Course、T Speed) 最接近会遇距离、到达最接近点时间 (Distance to Closest Point of Approach──DCPA) (Time to CPA──TCPA) (B)附加显示内容: a.矢量时间; b.历史航迹时间; c.流速流向(Drift); d.故障指示; e.录取符号离本船的距离和方位; f.目标相对速度航向; g.目标过船头距离时间(BCR&BCT—Bow Cross Range & Time) h.安全判据:MIN CPA、MIN TCPA
自动雷达标绘仪 (ARPA)
自动雷达标绘仪(ARPA)
ARPA——Automatic Radar Plotting Aids
第一节 基本组成部分及作用
回波原始视频 触发脉冲 X/S 波段 雷达 陀螺 罗经 计程仪 本船航速 外存器 视频海图等 预处理 触发脉冲 天线角位置 及船首信号 本船航向 输 入 、 输 出 接 口 目标 检测 目标 录取 跟 踪 器 操 作 指 令 计 算 机 操 船 指 令 PPI 综合 显示器 数据 显示器
C4ISR系统

C4ISR系统百科名片C4ISRC4ISR是指挥、控制、通信、计算机、情报及监视与侦察的英文单词的缩写。
C4ISR 系统是现代军队的神经中枢,是兵力的倍增器。
美国战略C4ISR系统是美国军事指挥当局作出重大战略决策以及战略部队的指挥员对其所属部队实施指挥控制、进行管理时所用的设备、器材、程序的总称,是美国整个军事C4ISR系统的重要组成部分。
目录C4ISR系统简介C4ISR系统的作用C4ISR系统的组成战略C4ISR系统的“大脑”战略C4ISR系统的前景C4ISR系统简介C4ISR系统的作用C4ISR系统的组成战略C4ISR系统的“大脑”战略C4ISR系统的前景展开编辑本段C4ISR系统简介C4ISR系统什么是C4ISR系统呢?C4代表指挥,控制,通讯,计算机,四个字的英文开头字母均为“C,”所以称“C4。
”“I”代表情报;“S”代表电子监听;“R”代表侦察。
C4ISR是军事术语,意为自动化指挥系统。
它是现代军事指挥系统中,7个子系统的英语单词的第一个字母的缩写,即指挥Command、控制Control、通信 Communication、计算机computer、情报Intelligence、监视Surveillance、侦察Reconnaissance。
C4ISR,就是美国人开发的一个通讯联络系统。
编辑本段C4ISR系统的作用战争离不开指挥。
一部战争史从某种意义上来说就是一部指挥手段不断改进的历史。
农业时代,军队作战指挥靠的是令旗、号角、锣鼓、烟火等。
工业时代的战争,特别是两次世界大战广泛使用了无线、有线电报、电话等工具以及侦察机、雷达、无线电侦听器、光学观测器等设备。
随着科学技术的飞速发展,人类开始跨入信息社会,军队由机械化迈向智能化、信息化,指挥自动化系统便应运而生,也就是通常所说的C4ISR统,即指挥、控制、通信、计算机与情报、监视、侦察等英语单词首个字母的组合。
指挥自动化系统是指在军事指挥体系中采用以电子计算机为核心的技术与指挥人员相结合、对部队和武器实施指挥与控制的人机系统。
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关 键 词 : C A A雷 达 AC RP
GP GL NAS S 0 SDR估 算 系统 导 航 系 统 GP , ON S与 P S GL AS C计 算机 等 进行
目前 的 船 用 AR A 雷 达 主 要 的技 术 局 限 P 性 是 物 标 的丢 失和 物 标 的交 会 , 在这 种 情 况下 , 对船舶 的航行带 来极 大的危 险性。使 用 G S P
越 来 越 高 的要 求 。 事 实 上 A C 系统 也 可 作 为 C
很好的航海 避碰和导 航系统。A C系统利 用 C
现行 的 A A 雷达 的 三个 传 感 器 , RP 及全 球 卫 星
维普资讯
运 行 控 制 A C 智 能 化 A A 雷 达 丁宏 才 C RP
统
高5 ~8倍 , 由于 G S系 统 及 船 用 A A 雷 但 P RP
达 本 身 的 问题 及 其 它 的 影 响 因 素 , 得 该 组 合 使
系统 仍 然 不能 适应 避 碰要 求 。 为 了能 适应 越 来
越 繁 忙 的 交 通 , 美 国 家 在 传 统 的 控 制 系 统 欧 C C C n e t n l ri n r1的 基 础 上 研 C ( o v ni a C us C t ) o eo o 制 并 发 展 了 AC A P VE C UIE C N— C( DA TI R S 0
△ 距离 传感 器 ( 概 念 下 的 A A雷达 ) 新 RP
1 距离 传 感器
A C系统 的 核 心部 分 是 距 离 传 感 器 , 个 C 这 传感 器 必须 提供 准 确 的相 对 于 载体 ( 如本 船 ) 的
T ROL 运 行 控 制 系 统 , 系 统 首 先 被 研 制 用 于 ) 该
里 的 航行 , 船舶 的 ห้องสมุดไป่ตู้ 、 码头 等对 运 行 控 制提 出 离
据 有关 资 料表 明, 2 0 自 0 0年 起 在一 定 的 时 间 内所 有船 用 雷 达 必 须 更 换 其 整 体 性 能 , MO I
成 员 国的 航道 部 门必 须 提 供能 覆 盖 全球 的 电子 海图, 同时 强 制 规 定 所 有 载 重 3 0总 吨 以 上 的 0 船舶 必 须装 VHF应答 器 。作 为 A C系统 的距 C
的 尺 寸 又 与雷 达 的 波 束 宽 度 和 工 作 频 率 有 关 ,
其 相互 关 系依 然适 合下 列公 式 :
H : K2/ d
是雷 达 天 线 的 水 平 波 束 宽 度 , 值 通 此
叵
+ 匮鳗
统 的 组成 和相 关工作 原 理。 利 用全 球 卫 星 导航 系统 GP , O S GL NAS S的 导 航信 息及估 算 系统 DR 与 新 的 距 离传 感 器 一A A 雷 达 相 结 合 , 与 先 进 RP 并 的 计 算 机 技 术 相 嵌 应 用 组 成 的 AC 系 统 将 能 很 好 地 克 服 目前 使 用 的 C
全 球 卫 星导 航 系统 与 传感 器 雷达 的技 术相 嵌 可
技 术 组 合 , 可 自动调 节 速 度 和 航 向 适应 驾驶 就 人员 所遇 到 的各 种 情 况 。
AC C系 统 的原 理 组成 包 括 下列 几 部 分 : △制 动调 节 器
以提 高 A A雷 达 的使 用 精 度 , 供 良好 的避 RP 提
载 体 和 目标 的运 行 定 速 、 向 , 则 A P 就 定 否 R A 无 法 计 算 , 且 大 部 分 操 纵 工 作 必 需 由驾 驶 人 而 员 完 成 , 种 系 统 已经 很 不适 应 目前 世 界 上 的 这
交 通 运 输情 况 。城 市 里 繁忙 的 交 通 , 水 航 道 狭
维普资讯
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天 津航海
20 0 2年 第 2期
运 行控制 A C智 能化 A P C R A雷达
青 岛远 洋船 员学院 丁 宏 才 卫桂 荣
摘 要: 本文 论 述 和介 绍 了运 行 控 制 AC 导航 知 能 化 A P 雷 达 系 C RA
碰 措 施 。虽 然 有 关 资 料 表 明 美 国 已 经 在 20 00
年 5月宣 布 对 GP S系统 停 止 使 用 可 选 择 性 码
S 从 理 论 上 讲 可 能 使 GP 民用 定 位 精 度 提 A, S
△ 距离 控制 器 △信 号 处理 器 ( C计 算机 ) P
△ 人工 接 口器 AGP / L AS S G ON S接 收 系 统 , R 估 算 系 D
卫 桂 荣
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离 传感器 的雷 达 性 能 就 会 更 好 , A A雷 达 而 RP 的概 念 将不 同于 目前 的 A A雷 达 , 为距 离 RP 作 传感 器 的雷 达 也 不是 目前 我 们 所 指 的雷 达 , 而 是 一 个 系统 的整 体 。其 原理 框 图如 下 所示 :
车 辆 3 0 全 方 位 的 避 碰 。 传 统 的 控 制 系 统 6。 C C在 北 美 一 些 国 家 已 用 了 很 长 时 间 。 传 统 C
目标位 置 信 号 , 些 信 号 包 括 目标 的 单 一 的和 这 组 合 的信 号 扫 描 回波 波 束 , 些 信 息 用 来 提 供 这 给P C计 算 机 目标 的动 态信 息 。 目前 A A雷 RP
达( 尤其 是 民用 船 用雷 达 ) 的传 感 器大 多 用普 通 雷达 , 很 难适 应 在雨 雾 等 恶劣 天 气下 工 作 , 这 如
果 有条 件 的话 , 用 激 光 雷 达 作 为 距 离 传感 器 采 就 可以 解决 这 一 问题 。
的 A A 避 碰 控 制 系统 使 用 的 前 提 需 要 保 持 RP