雷达标绘的一些基本慨念

何谓雷达?所谓雷达就是利用电磁波探测目标的电子设备。发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、方位等信息。雷达(radar)概念形成于20世纪初。雷达是英文radar的音译，为RadioDetectionAndRanging的缩写，意为无线电检测和测距的电子设备。雷达的工作原理雷达所起的作用和眼睛和耳朵相似，当然，它不再是大自然的杰作，同时，它的信息载体是无线电波。事实上，不论是可见光或是无线电波，在本质上是同一种东西，都是电磁波，传播的速度都是光速C。差别在于它们各自占据的频率和波长不同。其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离、方位等)。

雷达的工作原理测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化。雷达的应用雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。因此，它不仅成为航海上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究。雷达显示方式雷达的显示方式按代表本船的扫描起点在显示器中的位置是否移动分为相对运动显示（本船不动）和真运动显示（本船运动）两种。按船首线的指向分船首向上、真北向上及航向向上三种显示方式。IMO关于ARPA自动雷达标绘仪（AutomaticRadarPlottingAids）性能标准规定：ARPA应能采用“北向上”和“航向向上”方位稳定的相对运动显示方式工作。此外，ARPA也可提供真运动显示方式。矢量线的运用矢量线的含义雷达矢量线是用来指示目标船或者本船未来运动方向和位置的线段。矢量线的起点，表示目标船或者本船当前的位置，矢量线的方向表示目标船或者本船的运动方向，矢量线的终端表示目标船或者本船在经过设定的时间后将要到达的位置。矢量线图示矢量线的种类矢量线分为绝对矢量和相对矢量两种选择:相对矢量线表示目标相对运动的方向和位置，本船没有相对矢量线。绝对矢量线表示目标或本船绝对运动的方向和位置。真矢量判断相遇态势相对矢量判断碰撞危险矢量线在避碰中的使用1、相对矢量（RV）模式的特点（1）本船无RV显示，同向同速船也无RV显示；（2）固定或运动目标显示RV；（3）从本船到目标RV延长线的垂足为CPA，目标航行到CPA的时间为TCPA。如何利用相对矢量判断碰撞危险右图为用相对矢量判断碰撞危险示意图。如果RV指向本船或与设置的MINCPA圆相交或相切，则表明该目标为危险目标。因此，快速判断本船与所有目标是否存在碰撞危险时，适用相对矢量显示模式。使用雷达应了解和注意的事项(1)我们知道雷达种自四十年代开始用以航海运输以来，随着经济的高速发展，船舶越来越多，通航密度大，广大海员希望雷达的应用能够大幅度地减少海损事故的发生。但是，雷达应用以来，根据国际海事组织的统计，所有发生海损事故包括搁浅、碰撞事故百分之八十都是由于船员的责任心差或安全意识差或操作不当或判断失误而导致的。使用雷达应了解和注意的事项(2)世界各国海事机构从大量的海上事故分析得出一个结论，那就是雷达即在航海中为广大海员在船舶避碰和导航中提供了很大的方便，定位及时准确，发现来船早，为船员提供了大量的实时信息和操作依据。但先进的雷达在正确认识和使用中存在严重的不足，对雷达的作用、功能、性能、与特性、局限性等没有足够的了解，过分依赖和相信雷达所提供的信息，从而导致事故的发生。雷达观测和标绘应注意的问题：1、正确掌握雷达开关机的操作步骤、选择雷达的各种显示方式、设置雷达量程、调整最佳的雷达图像及各种控钮与开关的调节；2、使用雷达对物标测定距离与方位，并根据所测得物标的距离与方位，在相应的海图上定出船舶的位置；雷达观测和标绘应注意的问题3、观测和注意各种干扰因素对雷达工作性能的影响，并查核雷达测定物标距离与方位的精度与局限性；4、通过观测与相对运动的标绘，得到物标船航向、航速、DCPA和TCPA等信息，判断物标船与本船有无碰撞危险；雷达观测和标绘应注意的问题5、采用相对运动图解法对有危险的物标求取包括转向、变速、或转向加变速的安全避让措施及恢复原航向或航速的时机；6、根据【1972年国际海上避碰规则】的规定和要求，结合求得避让措施，对有碰撞危险的物标船及时采取大幅度的避让行动，并检验行动的有效性；雷达观测和标绘应注意的问题7、如与物标船仍存在碰撞危险，可继续根据观测到的物标会遇格局，进一步采取避让措施以确保安全让请和驶过物标船；8、通过连续的雷达观测与标绘及时发现有碰撞危险的物标船，采取符合【避碰规则】的规定又符合当时条件和情况的避让行动，以防止在对一船采取避让行动的同时又与另一船形成紧迫局面的情况。

雷达观测和标绘应注意的问题9、设定船舶在特定的狭水道或分道通