雷達(dá)標(biāo)繪的一些基本慨念

何謂雷達(dá)?所謂雷達(dá)就是利用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備。發(fā)射電磁波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、方位等信息。雷達(dá)(radar)概念形成于20世紀(jì)初。雷達(dá)是英文radar的音譯，為RadioDetectionAndRanging的縮寫，意為無線電檢測(cè)和測(cè)距的電子設(shè)備。雷達(dá)的工作原理雷達(dá)所起的作用和眼睛和耳朵相似，當(dāng)然，它不再是大自然的杰作，同時(shí)，它的信息載體是無線電波。事實(shí)上，不論是可見光或是無線電波，在本質(zhì)上是同一種東西，都是電磁波，傳播的速度都是光速C。差別在于它們各自占據(jù)的頻率和波長(zhǎng)不同。其原理是雷達(dá)設(shè)備的發(fā)射機(jī)通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波；雷達(dá)天線接收此反射波，送至接收設(shè)備進(jìn)行處理，提取有關(guān)該物體的某些信息(目標(biāo)物體至雷達(dá)的距離、方位等)。

雷達(dá)的工作原理測(cè)量距離實(shí)際是測(cè)量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時(shí)間差，因電磁波以光速傳播，據(jù)此就能換算成目標(biāo)的精確距離。測(cè)量目標(biāo)方位是利用天線的尖銳方位波束測(cè)量。測(cè)量速度是雷達(dá)根據(jù)自身和目標(biāo)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的頻率多普勒效應(yīng)原理。雷達(dá)接收到的目標(biāo)回波頻率與雷達(dá)發(fā)射頻率不同，兩者的差值稱為多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達(dá)與目標(biāo)之間的距離變化。雷達(dá)的應(yīng)用雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是白天黑夜均能探測(cè)遠(yuǎn)距離的目標(biāo)，且不受霧、云和雨的阻擋，具有全天候、全天時(shí)的特點(diǎn)，并有一定的穿透能力。因此，它不僅成為航海上必不可少的電子裝備，而且廣泛應(yīng)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展(如氣象預(yù)報(bào)、資源探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等)和科學(xué)研究。雷達(dá)顯示方式雷達(dá)的顯示方式按代表本船的掃描起點(diǎn)在顯示器中的位置是否移動(dòng)分為相對(duì)運(yùn)動(dòng)顯示（本船不動(dòng)）和真運(yùn)動(dòng)顯示（本船運(yùn)動(dòng)）兩種。按船首線的指向分船首向上、真北向上及航向向上三種顯示方式。IMO關(guān)于ARPA自動(dòng)雷達(dá)標(biāo)繪儀（AutomaticRadarPlottingAids）性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：ARPA應(yīng)能采用“北向上”和“航向向上”方位穩(wěn)定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)顯示方式工作。此外，ARPA也可提供真運(yùn)動(dòng)顯示方式。矢量線的運(yùn)用矢量線的含義雷達(dá)矢量線是用來指示目標(biāo)船或者本船未來運(yùn)動(dòng)方向和位置的線段。矢量線的起點(diǎn)，表示目標(biāo)船或者本船當(dāng)前的位置，矢量線的方向表示目標(biāo)船或者本船的運(yùn)動(dòng)方向，矢量線的終端表示目標(biāo)船或者本船在經(jīng)過設(shè)定的時(shí)間后將要到達(dá)的位置。矢量線圖示矢量線的種類矢量線分為絕對(duì)矢量和相對(duì)矢量?jī)煞N選擇:相對(duì)矢量線表示目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向和位置，本船沒有相對(duì)矢量線。絕對(duì)矢量線表示目標(biāo)或本船絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向和位置。真矢量判斷相遇態(tài)勢(shì)相對(duì)矢量判斷碰撞危險(xiǎn)矢量線在避碰中的使用1、相對(duì)矢量（RV）模式的特點(diǎn)（1）本船無RV顯示，同向同速船也無RV顯示；（2）固定或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)顯示RV；（3）從本船到目標(biāo)RV延長(zhǎng)線的垂足為CPA，目標(biāo)航行到CPA的時(shí)間為TCPA。如何利用相對(duì)矢量判斷碰撞危險(xiǎn)右圖為用相對(duì)矢量判斷碰撞危險(xiǎn)示意圖。如果RV指向本船或與設(shè)置的MINCPA圓相交或相切，則表明該目標(biāo)為危險(xiǎn)目標(biāo)。因此，快速判斷本船與所有目標(biāo)是否存在碰撞危險(xiǎn)時(shí)，適用相對(duì)矢量顯示模式。使用雷達(dá)應(yīng)了解和注意的事項(xiàng)(1)我們知道雷達(dá)種自四十年代開始用以航海運(yùn)輸以來，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，船舶越來越多，通航密度大，廣大海員希望雷達(dá)的應(yīng)用能夠大幅度地減少海損事故的發(fā)生。但是，雷達(dá)應(yīng)用以來，根據(jù)國(guó)際海事組織的統(tǒng)計(jì)，所有發(fā)生海損事故包括擱淺、碰撞事故百分之八十都是由于船員的責(zé)任心差或安全意識(shí)差或操作不當(dāng)或判斷失誤而導(dǎo)致的。使用雷達(dá)應(yīng)了解和注意的事項(xiàng)(2)世界各國(guó)海事機(jī)構(gòu)從大量的海上事故分析得出一個(gè)結(jié)論，那就是雷達(dá)即在航海中為廣大海員在船舶避碰和導(dǎo)航中提供了很大的方便，定位及時(shí)準(zhǔn)確，發(fā)現(xiàn)來船早，為船員提供了大量的實(shí)時(shí)信息和操作依據(jù)。但先進(jìn)的雷達(dá)在正確認(rèn)識(shí)和使用中存在嚴(yán)重的不足，對(duì)雷達(dá)的作用、功能、性能、與特性、局限性等沒有足夠的了解，過分依賴和相信雷達(dá)所提供的信息，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。雷達(dá)觀測(cè)和標(biāo)繪應(yīng)注意的問題：1、正確掌握雷達(dá)開關(guān)機(jī)的操作步驟、選擇雷達(dá)的各種顯示方式、設(shè)置雷達(dá)量程、調(diào)整最佳的雷達(dá)圖像及各種控鈕與開關(guān)的調(diào)節(jié)；2、使用雷達(dá)對(duì)物標(biāo)測(cè)定距離與方位，并根據(jù)所測(cè)得物標(biāo)的距離與方位，在相應(yīng)的海圖上定出船舶的位置；雷達(dá)觀測(cè)和標(biāo)繪應(yīng)注意的問題3、觀測(cè)和注意各種干擾因素對(duì)雷達(dá)工作性能的影響，并查核雷達(dá)測(cè)定物標(biāo)距離與方位的精度與局限性；4、通過觀測(cè)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的標(biāo)繪，得到物標(biāo)船航向、航速、DCPA和TCPA等信息，判斷物標(biāo)船與本船有無碰撞危險(xiǎn)；雷達(dá)觀測(cè)和標(biāo)繪應(yīng)注意的問題5、采用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法對(duì)有危險(xiǎn)的物標(biāo)求取包括轉(zhuǎn)向、變速、或轉(zhuǎn)向加變速的安全避讓措施及恢復(fù)原航向或航速的時(shí)機(jī)；6、根據(jù)【1972年國(guó)際海上避碰規(guī)則】的規(guī)定和要求，結(jié)合求得避讓措施，對(duì)有碰撞危險(xiǎn)的物標(biāo)船及時(shí)采取大幅度的避讓行動(dòng)，并檢驗(yàn)行動(dòng)的有效性；雷達(dá)觀測(cè)和標(biāo)繪應(yīng)注意的問題7、如與物標(biāo)船仍存在碰撞危險(xiǎn)，可繼續(xù)根據(jù)觀測(cè)到的物標(biāo)會(huì)遇格局，進(jìn)一步采取避讓措施以確保安全讓請(qǐng)和駛過物標(biāo)船；8、通過連續(xù)的雷達(dá)觀測(cè)與標(biāo)繪及時(shí)發(fā)現(xiàn)有碰撞危險(xiǎn)的物標(biāo)船，采取符合【避碰規(guī)則】的規(guī)定又符合當(dāng)時(shí)條件和情況的避讓行動(dòng)，以防止在對(duì)一船采取避讓行動(dòng)的同時(shí)又與另一船形成緊迫局面的情況。

雷達(dá)觀測(cè)和標(biāo)繪應(yīng)注意的問題9、設(shè)定船舶在特定的狹水道或分道通