对航海雷达定位的理解_船舶雷达定位方法有几种

文章导读:

• 1、船舶是完全靠雷达航行的吗
• 2、航海雷达的应用
• 3、雷达定位技术概念
• 4、船舶在海上怎么定位？
• 5、雷达如何定位
• 6、雷达为什么不能定位海上轮船?

船舶是完全靠雷达航行的吗

并不完全靠雷达

航海雷达（Marine radar）是装在船上用于航行避让、船舶定位、狭水道引航的雷达，亦称船用雷达。航海雷达在能见度不良时为航海人员提供了必需的观察手段。它的出现是航海技术发展的重大里程碑。

航海雷达用于测定船位、引航和避让。

航海雷达的应用

航海雷达用于测定船位、引航和避 让。 雷达测距比测向精度高。按照定位精度顺序，雷达定位方法为：距离定位、孤立目标的距离方位定位和方位定位。如用雷达测距和目测方位结合，定位精度更高。雷达测量距离和方位的准确性受多种因素影响。按照国际海事组织1981年提出的性能标准，要求测距误差不超过所用量程的1.5%或70米，取其大者。物标在显示屏边沿的测方位误差应在±1°以内。

由于雷达本身性能和物标反射特性的影响，雷达图象具有以下特点，需要 正确辨认。

①失真，由于波束水平宽度和光点直径的影响，物标回波往往比实物为大；观测物标回波边沿的方位时，需修正半个波束水平宽度。由于雷达地平以远和受遮挡的地物无回波，所得岸线图形往往与海图上形状不完全一致。

②有干扰，包括雨雪杂波、海浪杂波、同频杂波等的干扰，轻者影响观察，重者掩没物标回波。

③可能出现假回波，包括旁辨回波、间接回波、多次反射等。

④其他如由于船上烟囱、桅杆的遮挡，荧光屏上形成扇形阴影，超折射时出现第二行程回波等。 在较宽水道航行，最好利用雷达连续在海图上定位进行导航。在狭水道航行，须 直接在显示器上进行导航。航海雷达有相对运动显示和真运动显示两种方式。

相对运动显示方式为航海雷达的基本显示方式。其特点是代表本船船位的扫描起始点在荧光屏上（一般在荧光屏中心）固定不动，所有物标的运动都表现为对本船的相对运动。

相对运动显示方式分两种：

①舷角显示方式：又称“船首向上”显示方式。不管本船航向如何改变，船首标志线始终指向固定方位刻度盘的正上方（零度），便于读取舷角。但物标在屏幕上的位置随本船航向改变而改变，因此在改向或船首由于风浪而发生偏荡时，会使图像不稳，且由于余辉而使图像模糊（图1）。

②方位显示方式：又称“真北向上”显示方式。将本船陀螺罗经（见罗经）的航向信息输入显示器，使船首标志线随本船航向而改变，其所指固定方位刻度盘读数就是当时本船航向，此时固定方位刻度盘正上方（零度）代表真北，本船改向时，物标在屏幕上的位置不变，保持图像稳定（图2）。船舶主要依靠浮标航行，而且航道弯度不大，可选用舷角显示方式；船舶航行转向频繁，而且需要大角度转向时,选用方位显示方式为宜。

真运动显示方式为在荧光屏上能反映船舶运动真实情况的显示方式。实现真运动显示，要将本船罗经的航向和计程仪的速度信息输入显示器。其特点是代表本船船位的扫描起始点以相应于本船的航向和速度在屏幕上移动，海面上的固定物标在屏幕上则固定不动，活动物标按其航向和航速在屏幕上作相应移动，根据活动物标的余辉，即能看出其真实航向和估计其速度（图3）。真运动显示方式主要是便于驾驶员迅速估计周围形势。 为了判别与会遇船有无碰撞危险，应根据雷达观测信息进行标绘作业，标绘 内容通常是求最近会遇距离和来船的真航向，真航速。

人工标绘作业可在极坐标图上进行：按一定时间间隔把来船回波的相对位置移标在图上，其联线就是该船的相对运动线。它离中心的垂直距离，称为最近会遇距离。最近会遇距离太近就是有碰撞危险。已知本船真航向、真航速，通过作矢量三角形，就能求出会遇船真航向、真航速。60年代出现了套在雷达显示器屏幕上的反射作图器，它使驾驶员能直接在屏幕上标绘而无视差，从而提高了标绘效率，但准确性有所降低，也不能留下记录。以后又出现了在屏幕上增加一些被称为“火柴杆”的电子标志和基于光、磁、机械等方法进行标绘的其他装置。60年代末到70年代初出现自动雷达标绘仪。

自动雷达标绘仪是附属于航海雷达的自动标绘装置，一般用电子计算机控制，可与雷达组装在一起，也可以作为单独部件。工作时，需向它输入本船航向、速度、雷达触发脉冲、雷达天线角位置和雷达视频回波信号，由人工或自动录取会遇船，然后自动跟踪。通常用矢量线在屏幕上表示各会遇船的航向和航速，其长短可以设定。矢量线末端代表到设定的时间时各会遇船的位置，可以很容易看出有无碰撞危险（图4）。也有用椭圆形或六角形显示预测危险区，其大小取决于所设定的最近会遇距离。如会遇船的航向、航速和本船的航速均不变，本船航向线通过预测危险区时，即有碰撞危险（图5）。当电子计算机算出最近会遇距离和到最近会遇点时间小于所设定的允许范围时，会自动地以各种方式（视觉和音响）报警，提醒驾驶员采取避让措施。如果需要，可进行模拟避让（模拟改向、改速或倒车），以确定所要采取的避让措施。为准确显示各种避碰信息，如选定船舶的方位、距离、航向、航速，最近会遇距离和到最近会遇点时间等，标绘仪中还有数字显示器或字符显示器。（ ）

雷达定位技术概念

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，距离变化率或径向速度、方位、高度等)。

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。测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。

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率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。

船舶在海上怎么定位？

作为一名航海人怒答。当前船舶航行主要的定位方式有古老的天文定位，半自动的路标定位以及全自动的卫星定位。先说全自动的卫星定位，目前商船的卫星定位系统几乎都是GPS，天朝部分渔船或者内河船舶可能用的是北斗系统，卫星定位和汽车导航差不多，船上的卫星信号接收终端可以直接接收到本船的动态信号（船位，速度，航向），再转入到船舶雷达和电子海图系统，船员可以直接从电子海图上看到船舶现在在哪里，正在朝哪个方向走，甚至还可以计算出还有多长时间能到目的地。再说半自动的路标定位，当GPS出问题的时候，如果你不是在太平洋中间，一眼望去茫茫大海上还能看到一两个小岛，那么恭喜你，赶紧把海图找出来吧，利用小岛的高度，形状，陡峭程度等你观察到的一切信息把它从海图上找出来，然后通过雷达测出小岛在相对于船舶的方位和距离，慢慢在海图上推导出你的大概位置吧，如果你连雷达也罢工了，那么少年，拿起望远镜再去找个小岛吧，找到后拿起方位仪郑重的放在罗经（高精版的指南针）上，优雅的撅起屁股来测量小岛的方位，最后海图上从小岛上画出两条直线，看到直线的交点后可以擦擦满头大汗了，终于搞定船舶的大概位置了。最后说下天文定位这门古老的技艺吧。当你在茫茫大海上GPS,雷达、电子海图什么的通通都不好用，是不是有欲无泪的赶脚，不要怕，擦干泪，我们至少还有天文定位。找出快发霉的教科书，擦好生锈的六分仪（天文定位仪器），在一个满天繁星的夜晚，仔细辨别出牛郎星、织女星、北斗星、天蝎座、狮子座、小熊大熊甚至是狗熊座，挑三颗测量吧，经过一昼夜的运算、查阅，终于得到了一个船位三角形，仔细的把它画在海图上，什么!现在船位已经在北京城了？？！!是的，天文定位就是这么一门几近失传而又不太靠谱的定位方式。这就是船舶常用的几种定位方式，总的来说，GPS定位是目前最普遍也是最稳定的定位方式，当船舶在沿岸航行时，利用路标定位的方式也会经常用到，而船舶在进出港航道航行时，一般都会用到叠标定位来核实船舶是否航行在航道中间，需要说明的是，考靠码头的时候视线好的话十几公里外是可以看到码头的，靠泊时基本上是很少用到GPS的，绝不会有人因为GPS装在船尾而导致船头撞上码头，请相信一名海船船长和引航员的基本素质。

雷达如何定位

雷达定位主要测量目标的两个信息——距离和角度。

一个是距离信息，通过测量发射信号和目标反射的回波信号之间的时间差，将时间差除以2，再乘以光速，就可以得到目标到雷达的距离。

另一个是角度信息，是目标相对雷达来说，来自哪个方向，主要测仰角和方位角，主要是通过雷达天线的方向性实现的，雷达发射的波束像探照灯的光柱一样，窄窄的，方向性很强，照到哪个方向上看有没有目标的回波，没有就换个方向，有的话就记下角度，所以雷达天线在不停的换方向，以实现大空域的探测覆盖，也就是传说中“扫描”。

有了目标的相对雷达的距离信息和角度信息，就可以知道目标相对雷达位置，从而实现定位。

雷达为什么不能定位海上轮船?

楼主，您说的这个说法其实是错误的。雷达分为三种。对空雷达，对海雷达，对地雷达。对空雷达通常是安装在地面上的固定雷达，也有移动雷达车，但这种雷达有死角，如果飞机保持超低空飞行，雷达也发现不了。所以就有了对地雷达，也就是预警机机载雷达，他只要雷达开机，在他下方的任何机动的东西他都会发现，比如说，汽车轮船。还有就是对海雷达，也称为超视距雷达，他主要用于搜索海上的船只和进行GPS定位和导航。分为民用和军用两种。很高兴能为您解答，如果还有问题我会在收到的第一时间为您解答，谢谢，望采纳！