21世纪的船用雷达

国外船用雷达的最新发展表明了一种趋向，即雷达功能与电子海图功能将逐渐合二为一，比较典型的例子是德国STNAltas公司把电子海图要素叠国在ARPA雷达上，而英国船商公司（Transas)把雷达回波叠加在电子海图上。两种叠加方式在技术已经十分可靠，但技术的推广将取决于性能价格比、灵活性和用户的喜好。根据船商公司在雷达领域的最新资料，分析船用雷达目前存在的问题，并探讨船用雷达21世纪的发展方向。     

海图雷达(Chart Radar)在航海中的应用

航海雷达在船舶避碰中发挥了极其重要的作用,但其导航功能发挥有限。随着电子海图的发展,将海图信息叠加到雷达图像上的海图雷达(Chart Radar)应运而生,IEC也制定了相应的测试标准,这极大的促进了雷达导航功能的发展。此文主要探讨了海图雷达的功能和在航海中的应用,以及在应用中的注意事项。     

雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法

现有的雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法,存在匹配精度差的缺陷。为了解决上述问题,提出雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法。将雷达模拟视频与电子海图坐标转换为屏幕显示坐标,以此为基础,利用视频控制器TMS BT 458/9叠加雷达模拟视频与电子海图,以叠加后图像为基础,依据匹配模型匹配雷达模拟视频与电子海图的比例尺,实现了雷达模拟视频与电子海图的实时叠加匹配。实验结果显示,与现有的雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法相比,提出的雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法极大提升了匹配精度,充分说明提出的雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法具备更好的叠加匹配性能。     

雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法

由于在利用原有算法进行雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配时,在匹配特征点个数为32～41个的范围内,存在匹配精度较低的问题,因此提出一种新的雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法。通过分段线性插值法对墨卡托海图投影进行快速计算,以修正电子海图产生的长度变形。对雷达模拟视频数据实施坐标变换处理,也就是把雷达模拟视频数据的大地投影坐标转变成电子海图的墨卡托直角坐标。以GPS坐标值为依据对电子海图上船舶的定位点进行确定,并将其作为叠加显示雷达模拟视频与电子海图的定位参考点,实现二者的实时叠加匹配算法。通过进行该算法与原有算法的对比实验,证明该算法的匹配精度更高,实现了性能突破。     

雷达模拟视频和电子海图图像叠加方法

雷达和电子海图是船舶重要助航设备。为了提高船舶航行中的避碰能力,文章提出了一种雷达模拟视频和电子海图图像叠加方法。采集雷达的模拟视频信号、方位信号和触发脉冲,通过A/D转换,利用极坐标与直角坐标变换模型和图像匹配模型,实现雷达和电子海图图像的叠加。试验结果表明,雷达和电子海图图像叠加是辅助船舶安全航行的有效方法,电子海图的海岸轮廓和雷达扫描到的图像能够较好的匹配融合,可以在电子海图底图上实时显示雷达捕获到的目标,提高对船舶周围环境的监控能力。     

电子海图系统中雷达图像与海图图形叠加技术研究

针对电子海图系统中关于雷达视频与海图图形实时叠加，提出了叠加的新方法。电子海图系统综合显示层为8层，其中的4层作为雷达图像显示。运用TMS 34020的32位端口像素综合能力，将海图图形4路4位像素信息与雷达图像4路4位像素信息进行叠加，合成4路8位信息送BT458／9实现最终在显示器上的叠加。     

电子海图系统中雷达图象与海图图形叠加技术研究

针对电子海图系统中关于雷达视频与海图图形实时叠加 ,提出了叠加的新方法。电子海图系统综合显示层为 8层 ,其中的 4层作为雷达图像显示。运用TMS 340 2 0的 32位端口象素综合能力 ,将海图图形 4路 4位象素信息与雷达图象 4路 4位象素信息进行叠加 ,合成 4路 8位信息送BT4 5 8/ 9实现在显示器上的叠加。     

电子海图系统中雷达图像与海图图形叠加技术研究

针对电子海图系统中关于雷达视频与海图图形实时叠加，提出了叠加的新方法。电子海图系统综合显示层为八层，其中的四层作为雷达图像显示。运用TMS 34020的32位端口像素综合能力，将海图图形4路4位像素信息与雷达图像4路4位像素信息进行叠加，合成4路8位信息送BT458／9实现最终在显示器上的叠加。     

雷达自动调谐的原理及实现

一、船用雷达的功能 在当今的航海领域中，雷达的作用十分重要，它是船只安全行驶的保证，在航行中它就是驾驶员的眼睛，及时发现海上的目标（尤其在夜晚和天气恶劣的情况下）。雷达经过多年的发展，其功能已经越来越多（如电子海图的叠加和自动捕获跟踪目标等），CRT显示器也逐步被液晶显示器所取代，操作更加简单方便。     

浅析21世纪的船用雷达

本文以英国船商公司的船用雷达为例,分析了现代雷达的优缺点,重点讨论了AIS和ENC系统在雷达方面的应用,指出了未来雷达技术的发展方向。     

电子海图与雷达图像的融合显示

为了让船舶能够导航和避免碰撞事故的发生,电子海图和雷达图像是船舶上进行综合导航时必不可少的一部分。当船舶在海上航行时,它可以把海上所有的安全信息显示在屏幕上。如果只使用其中一种,其性能将受到限制。本文提出一种电子海图和雷达图像融合显示法,即把本船的位置坐标设置为参考点,把正北的方向设置为参考线,对接收到的雷达图像再进行仿射变换,分析出电子海图显示范围,通过调整电子海图的比例尺最终完成电子海图与雷达图像的匹配任务。仿真试验表明,电子海图和雷达图像能够正确匹配和高效融合,能够把雷达扫描到的对象在电子海图的底图上显示出来,非常便于船员了解船舶周围的环境状况,确保船舶航行时的安全。     

基于GDI+的电子海图与雷达图像的叠加显示

论文实现了一种基于Visual C＋＋及GDI＋技术的电子海图与雷达图像实时叠加的软件设计。阐述了电子海图和雷达图像单独显示时的关键技术及操作流程，针对两者的叠加显示问题，提出了解决方案。该设计满足了实时性的要求，做到雷达静态目标与海图中的相应目标相互吻合，雷达动态目标在海图上实时、准确地定位显示。     

雷达图像和电子海图系统的叠加应用

现代导航信息技术的应用和发展,电子海图与雷达图像/ARPA数据信息的叠加显示成为可能和必然,为船舶的导航和避碰提供安全保障。此文分析了NaviSailor3000型电子海图的雷达/ARPA功能,针对使用中容易出现的雷达图像叠加偏移,ARPA数据误差大的现象,提出了判断和修正的具体方法。     

雷达模拟视频与电子海图叠加匹配算法

为了提高海上目标的匹配定位,提出雷达模拟视频与电子海图叠加匹配算法。根据雷达和电子海图的显示特点,通过对采集的雷达模拟视频信号执行数字化、坐标转换和图像转换等操作,实现雷达和电子海图的叠加。分别提取叠加效果图像中的特征点,并计算特征点之间的相似度,从而实现对雷达模拟视频与电子海图的叠加匹配。经过与传统匹配算法的对比,发现设计叠加匹配算法的平均匹配率提高了11.2%。     

综合舰桥系统中电子海图与雷达背景的叠加显示研究

在船舶舰桥管理系统中,采用了众多的先进的控制技术,比如电子海图、GPS导航、雷达识别等。本文主要探讨了一种结合电子海图和雷达识别的显示技术,能够充分发挥出电子海图和雷达的特点,并通过修正算法,提高舰桥管理系统的综合控制能力。在此控制系统中,船员能够通过算法对电子海图中的识别目标进行主动跟踪,然后利用雷达进一步提高动态跟踪的能力,文末还结合显示算法,对两者的叠加显示进行了仿真与验证。     

船舶在狭水道中运用GPS、ARPA、ECDIS定位技术研究

船舶在狭水道或进出港航道航行时,为确保船舶航行在预定的航迹线上,传统的定位与导航方法大多是利用助航标志。本文基于GPS、船用雷达(ARPA)和电子海图(ECDIS)等航海仪器与设备功能特点,就船舶运用GPS、船用雷达和电子海图以确定船舶在狭水道航行的航迹线方法作了研究,并就方法的运用提出了相应的注意事项。     

FurunoGPS和KelvinHughes雷达连接后显示航线的设置

随着科学技术的发展，一些新型船舶已把电子海图、AIS和雷达同屏显示，为航海人员的使用提供了方便。其实很多船舶所装备的有些类型的雷达，也具有航线显示功能，只是由于安装后没有进行一些必要的设置，这样的功能一直闲置未用。这些雷达输入GPS信息可在雷达上显示墨卡托计划航线．虽然没有电子海图、AIS和雷达同屏显示那样好．但可以从中很直观地知道船位偏离计划航线多少．     

基于视频优化技术的舰船导航交互界面设计

针对舰船航行导航需求,设计基于视频优化技术的舰船导航交互界面。利用导航设备单元内的气象仪、GPS、海图等直接获取导航所需数据,同时利用雷达采集器采集雷达扫描视频,将舰船导航所需数据和雷达扫描视频传输到视频优化单元内和人机交互单元内,视频优化单元对雷达扫描视频与气象仪、GPS、海图等数据进行优化融合处理,得到涵盖气象、海图等数据的雷达扫描视频后。将其发送到主控单元内电子海图控制模块内,同时主控单元连接触控显示屏为用户连接人机交互单元,实现电子海图控制、导航定位管理等。实验结果表明,该舰船导航交互界面具备较好的雷达扫描视频生成能力,电子海图背景海图缩放功能等,应用效果较佳。     

英国船商有限公司

于1998年2月在上海设立常驻代表机构的英国船商有限公司(Transas Limited)是以开发研制、生产销售船用导航设备和航海训练设备为主的高科技企业，公司由1000多名电脑工程师、机电工程师、专业制图师、指导船长和轮机长组成。船商公司有8个跨国分公司(美国、英国、西欧、北欧、俄罗斯、中国，香港、中东、新加坡)，50多个国外代表机构以及100多家代理商，在全球具有庞大的销售和维修网络，产品销至80多个国家与地区、9000多艘商用及军用船舶上，在海运界享有盛名。船商公司拥有ISO 9001认证证书，其电子海图数据库子公司Transas DataCo在…     

正确认识电子海图

电子海图显示与信息系统（ECDIS）是继雷达／ARPA之后在船舶导航方面又一项伟大的技术革命，已发展成为一种新型的船舶导航系统和辅助决策系统。它不仅能连续给出船位，还能提供与航海有关的各种信息，有效地防范各种险情。目前世界上安装电子海图的舶船在20万艘以上。随着各国官方电子海图（ENC）逐步完备、标准ECDIS的出现以及IMO的认可，未来10年左右ECDIS将全面取代纸海图，成为21世纪航海信息综合处理手段。