船舶交通管理系統(tǒng)VTS4(130823)(新)VIP

1、船舶交通管理電子系統(tǒng)(第四章) 第四章第四章 雷達數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)雷達數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)4.1 概述概述一、一、 主要功能主要功能 1、計算并顯示目標數(shù)據(jù)、計算并顯示目標數(shù)據(jù) 2、監(jiān)視與報警、監(jiān)視與報警3、記錄、跟蹤與顯示、記錄、跟蹤與顯示4、信息的存儲與復現(xiàn)、信息的存儲與復現(xiàn)5、目標識別目標識別 1、計算并顯示目標數(shù)據(jù)、計算并顯示目標數(shù)據(jù) 內容：目標位置數(shù)據(jù)、目標尺度與等級、目標運動數(shù)據(jù)、 對遇船相對于被導船的CPA、TCPA數(shù)據(jù)等。2、監(jiān)視與報警、監(jiān)視與報警內容：1）目標航行危險的監(jiān)視與報警； 2）錨位監(jiān)視與走錨報警； 3）航行標志監(jiān)視與漂移報警。 3、記錄、跟蹤與顯示、記錄、跟蹤與顯示 內容：

2、1）目標編碼與跟蹤顯示； 2） 停泊與航行態(tài)勢顯示； 3）氣象與水文條件的記錄與顯示； 4）進出港及停泊船舶有關信息（靜態(tài)與動態(tài)）的記錄與顯示。4、信息的存儲與復現(xiàn)、信息的存儲與復現(xiàn)記錄手段：記錄手段：硬盤（24小時到數(shù)百小時的短時連續(xù)記錄）、磁帶記錄器（長期存檔）、光盤和軟盤（長期存檔和異地復示）。記錄內容：記錄內容：雷達目標數(shù)據(jù)、雷達數(shù)據(jù)視頻等。再現(xiàn)形式：再現(xiàn)形式：與其他記錄內容（工業(yè)電視圖像和通信話音等）和與此相關的視頻全景一起在顯示器上時間同步本地或異地復示。5、目標識別目標識別1）目標識別：）目標識別：通過目標標注和輸入的目標數(shù)據(jù)（船名、貨物類型和船籍等詳細信息）將這些信息與目標相關

3、聯(lián)。 2）識別保護：）識別保護：指示被丟失的目標的位置，如果一個新的跟蹤目標出現(xiàn)（如通過橋梁時），該功能進行跟蹤目標的推斷和重新建立識別。二、任務和內容二、任務和內容1）雜波處理、目標檢測與錄取。2）目標跟蹤、運動參數(shù)計算與危險判斷和目標標注等。3）多雷達目標跟蹤處理，數(shù)據(jù)的坐標歸并、目標歸并、統(tǒng)一定時和目標標識等。三、主要性能三、主要性能1、雷達信號處理、雷達信號處理 采樣頻率：40MHz，目前達到80MHz； 幅度量化：8bit，目前最高12bit ； 方位量化：4096，一般為8192； 雜波處理：STC、CFAR 、相關處理及門限處理等。 2、目標錄取、目標錄取 目標視頻：數(shù)據(jù)視頻（目

4、標大小、形狀、幅度）； 數(shù)字視頻幅度：4bit； 視頻分辨力：4m（距離，最小值） 0.088（方位，最小值）3、處理范圍與數(shù)量、處理范圍與數(shù)量處理范圍：32Nmile；處理容量：1000個目標；告警方式：聲、光、圖像提示可選。4、處理數(shù)據(jù)精度、處理數(shù)據(jù)精度（1）位置數(shù)據(jù) 測距：15m或0.1%； 測方位：0.25（2）運動數(shù)據(jù) 航速：10%或0.25kn； 航向：1.5； CPA：0.1n mile；TCPA：0.1min。（3）穩(wěn)定跟蹤分辨力（跟蹤數(shù)據(jù)最低位的分辨力） 距離：4m； 方位：0.088（4）矢量穩(wěn)定時間：10scans四、四、主要技術環(huán)節(jié)主要技術環(huán)節(jié) （1）雜波處理 （2）自

5、動檢測 （3）自動錄取 （4）自動跟蹤 （5）多傳感器跟蹤 （6）危險判斷與報警 （7）終端顯示與人機交換單雷達數(shù)據(jù)處理（一、二級處理）多傳感器跟蹤處理（三級處理）（一級處理）（二級處理）4.2 雷達數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的基本構成雷達數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的基本構成一、系統(tǒng)設備構成一、系統(tǒng)設備構成 1、雷達視頻錄取器、雷達視頻錄取器 2、跟蹤處理器、跟蹤處理器 3、多傳感器（雷達）跟蹤處理器（系統(tǒng)服務器）、多傳感器（雷達）跟蹤處理器（系統(tǒng)服務器） 4、顯示工作站、顯示工作站視頻視頻錄取器錄取器視頻視頻錄取器錄取器視頻視頻錄取器錄取器跟蹤處跟蹤處理器理器 跟蹤處跟蹤處理器理器跟蹤處跟蹤處理器理器多雷達跟蹤多雷

6、達跟蹤處理器處理器顯示顯示器器顯 示顯 示器器顯示工作站顯示工作站顯 示顯 示器器顯 示顯 示器器顯 示顯 示器器顯示顯示器器顯示工作站顯示工作站顯 示顯 示器器顯 示顯 示器器顯示工作站顯示工作站Rd 1Rd 2Rd 3LAN顯示工作站顯示工作站二、系統(tǒng)功能與實現(xiàn)關系二、系統(tǒng)功能與實現(xiàn)關系數(shù)字化單元（數(shù)字化單元（DU）功能功能數(shù)字化單元（DU）功能模塊由34個部分組成： 1）雷達視頻信號數(shù)字化； 2）雜波處理與目標檢測； 3）目標合并與目標錄?。?4）目標跟蹤。服務器單元的功能：服務器單元的功能：1）數(shù)據(jù)接收；2）完成管理水域目標的整體跟蹤處理；3）產生報警信息；4）進行信息管理和記錄；5）

7、信息發(fā)送； 6）各子系統(tǒng)的信息聯(lián)系和控制及工作狀態(tài)檢測。跟蹤目標記錄跟蹤目標記錄System tracksActions ontracksAlarms報警記錄報警記錄I/F Mgt連接到數(shù)據(jù)庫連接到數(shù)據(jù)庫操作管理模塊操作管理模塊跟蹤相關跟蹤相關雷達雷達1跟蹤跟蹤目標跟蹤目標跟蹤數(shù)字視頻數(shù)字視頻雷達雷達視頻視頻量化器量化器數(shù)字化單元數(shù)字化單元服務器功能服務器功能操作工作站操作工作站Login /Logout報警處理報警處理RS 232（自（自AIS）環(huán)境接口管理模塊環(huán)境接口管理模塊人機交互界面人機交互界面自數(shù)據(jù)庫自數(shù)據(jù)庫-AIS接口管理接口管理原始視頻記錄原始視頻記錄VHF DF 接口管理接口管

8、理RS232自自DF管理、控制管理、控制自傳感器自傳感器雷達視頻雷達視頻量化器量化器目標跟蹤目標跟蹤雷達雷達n跟蹤跟蹤 4.3 數(shù)字化處理單元數(shù)字化處理單元一、主要功能一、主要功能1） 提供雷達信號和數(shù)據(jù)接口；2） 將模擬雷達信號數(shù)字化；3） 雜波濾除、抑制干擾和目標檢測；4） 視頻屏蔽與數(shù)據(jù)格式化；5） 執(zhí)行幾何圖表與內部功能測試；6） 單元的時間同步；7） 目標錄取與跟蹤；8） 數(shù)字化原始視頻格式化和網絡發(fā)送；9） 數(shù)字化單元監(jiān)控。二、雷達信號接口二、雷達信號接口 1、接口匹配、接口匹配 雷達選擇； 信號電平匹配； 極性匹配； 阻抗匹配； 偏置匹配； 帶寬匹配。 雷達信號：雷達信號： 1）

9、 雷達模擬視頻信號： 輸入阻抗：75； Vp-p：+1.25V+7.5V/-1.25V-7.5V； 2）同步脈沖： 脈寬500ns 幅度：TTL電平； 阻抗：75。 3）方位信號：增量脈沖（TTL/12v）。 2、提供雷達遙控接口 與雷達間的連接通過RS232接口或Can總線實現(xiàn)。三、模擬雷達信號的數(shù)字化三、模擬雷達信號的數(shù)字化1、基本電路構成、基本電路構成A/D視頻屏蔽合并 266MHz/75MHz/80MHz采樣時鐘模擬視頻 8bit波束寬度脈沖寬度量程數(shù)字視頻雜波處理目標檢測合并與數(shù)據(jù)格式化地圖數(shù)據(jù)式中，R為距離量化單元，R為距離，為方位量化單元。例如， R= 2.25 m， =0.04

10、4 180RRR雷達探測范圍的距離量化單元雷達探測范圍的距離量化單元 和方位量化單元和方位量化單元R)m(044. 0180m52 . 22RS四、雜波抑制處理四、雜波抑制處理1、STC處理-0.500.000.501.001.502.002.503.003.50-97622213805396988571016117513341493165218111970212922882447260627652924308332423401356037193878403741964355STC曲線1STC曲線2)(/ )()(tLtutustcio)()()(tGtutuSTCiorangeSTC gai

11、n100%800m40000m90%70%2000mSTCSTCLtG)(2、OTC處理0)()(,00)()()()()(tOtutOtutOtutuOTCiOTCiOTCio，)()()(tOtutuOTCiorangeOTC255800m502000m30100m3、恒虛警處理-0 .5 00 .0 00 .5 01 .0 01 .5 02 .0 02 .5 03 .0 03 .5 0-976222138053969885710161175133414931652181119702129228824472606276529243083324234013560371938784037419

12、643550.000.200.400.600.801.001.201.40-97622213805396988571016117513341493165218111970212922882447260627652924308332423401356037193878403741964355)()()(tktutuioxn/2+1 xn門限信號輸入檢測輸出L移位寄存器移位寄存器 x1 xn/2 CFAR 處理器 y門限判決-取大值GO-CFAR；取小值SO-CFAR；取秩值OS-CFAR； greatest of CFAR smallest of CFAR order-statistics CF

13、AR EXCA CFAR discards large samples exceeding the predetermined excision threshold各種判決與加權處理各種判決與加權處理。 預設篩選門限；在雜波背景均勻時，會引入恒虛警損失。TM-CFAR(trimmed-mean )0200400600800100000.10.20.30.40.50.60.70.8參考單元數(shù)：16雷達回波雷達回波參考單元均值電平參考單元均值電平均值以上的回波幅值均值以上的回波幅值0200400600800100000.10.20.30.40.50.60.70.8參考單元數(shù)：64雷達回波雷達回波參

14、考單元均值電平參考單元均值電平均值以上的回波幅值均值以上的回波幅值雷達回波的單元平均雷達回波的單元平均CFAR恒虛警處理器的特點：（1）在處理方法上，都是基于雜波在一定時間范圍內是平穩(wěn)分布的，可利用雜波在時間上的統(tǒng)計分布特性等效雜波的幅度分布特性，由此而取一定的時間長度N內的目標幅度進行累計平均求得雜波數(shù)字特征的估值。（2）雜波統(tǒng)計特征值的估值準確性與累計器的長度N有關。對滿足遍歷特性的雜波，N值越大，估值效果越好。 （3）雨雪、海浪等雷達雜波是非平穩(wěn)的，即具有時變特性，此 時N值選取得越大，所造成的恒虛警損失會越大（一般N值在1620之間選?。?。 0200400600800100000.10

15、.20.30.40.50.60.70.8參考單元數(shù)：16雷達回波雷達回波參考單元均值電平參考單元均值電平均值以上的回波幅值均值以上的回波幅值C-FAR 有如下處理方式： E = E0 + (L + R), E = E0 + Max (L, R), E = E0 + Min (L, R). 這里， E0 初始偏置值。C-FAR 有如下處理方式： E = E0 + (L + R), E = E0 + Max (L, R), E = E0 + Min (L, R).這里， E0 初始偏置值。根據(jù)所選擇的選項，C-FAR處理結果:門限處理門限處理: C-FAR(A) = If A = E， Then

16、A ，Else 0偏置處理偏置處理: C-FAR(A) = If A = E， Then A E， Else 0這里，A為雷達視頻信號幅度。式中，A(,)為m個距離量化單元，n個方位量化單元的數(shù)字視頻的平均值；Fmost為A(,) 的動態(tài)偏移量，取決于雷達視頻峰峰值；Cost(,)為門限電平的偏移值，該值由跟蹤處理器控制(門限電平的調節(jié)步長為一個雷達視頻幅度量化電平單元)。-1+1+3-4),(),(),(ostosthCmFAT4、門限處理 五、視頻屏蔽、合并與數(shù)據(jù)格式化五、視頻屏蔽、合并與數(shù)據(jù)格式化1、視頻屏蔽1）岸線屏蔽 以電子海圖的陸地區(qū)域為屏蔽區(qū)域，對位于屏蔽區(qū)域內的目標數(shù)據(jù)進行掩膜

17、，即這些區(qū)域內的雷達視頻不參與傳輸和錄取處理。2）人工設置屏蔽區(qū) 在系統(tǒng)目標太多而超容量運行時，可通過系統(tǒng)所提供的圖形編輯功能，由操作人員根據(jù)管理水域的具體情況，將某些不重要但又對系統(tǒng)的錄取目標量影響較大的區(qū)域（如近岸養(yǎng)殖區(qū)）設定為臨時視頻屏蔽區(qū)。2、回波合并、回波合并目的目的：減少信息的重復，適應雷達覆蓋范圍和信息傳輸容量的要求。1）距離合并）距離合并 雷達距離分辨率距離分辨率主要由雷達的量程和脈沖寬度決定，對于遠量程寬脈沖情況，雷達數(shù)字視頻將通過基本距離量化單元進行合并。舉例舉例：若距離存儲長度為4096，基本距離量化單元為4.5米，則，雷達可實現(xiàn)的最大距離覆蓋范圍為： 4.5米4096=

18、18032米（18km）若取合并系數(shù)為4，即將4個基本距離量化單元進行合并，經回波合并后的距離量化單元為4.54=18米，此時可實現(xiàn)的最大雷達覆蓋范圍為： 18米4096=73728米（73.7km）18.4km的覆蓋范圍非常適合港內和航道監(jiān)視，73.7km較適合于港外搜索與監(jiān)視。2）方位合并）方位合并 將與距離合并同樣的原理應用在方位上，可實現(xiàn)回波的方位合并。3）峰值合并）峰值合并 為了合理地調整取樣和雷達特性對于不同反射特性的目標間的關系，回波峰值合并處理針對連續(xù)不斷的視頻采樣在距離和方位上取得的尖峰、平均或較低值進行合并。（1）最大值準則）最大值準則（2）最小值準則）最小值準則（3）均值

19、（加權平均）準則）均值（加權平均）準則kiiiaA1式中，ai為第i個數(shù)據(jù)值，i為第i個數(shù)據(jù)在該合并單元中所占的比例。3、數(shù)字視頻的格式化、數(shù)字視頻的格式化目的：是在不丟失目標信息的前提下，盡可能減少數(shù)據(jù)量，并形成規(guī)范化的數(shù)據(jù)結構。一個合并后的等效量化單元可表示為：字節(jié)數(shù)字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)內容和長度數(shù)據(jù)內容和長度1距離（range，low byte）2距離（range，high byte），視頻幅度（amplitude, 4 bit） 3方位（azimuth low byte） 4方位（azimuth, higher 5 bit） 5距離合并系數(shù)（4bit）,方位合并系數(shù)（4bit） 1MB的存儲容量

20、可存儲近21萬個等效量化單元。六、原始數(shù)字視頻在網上發(fā)送六、原始數(shù)字視頻在網上發(fā)送* 目標報告電文的組織：目標報告電文的組織：數(shù)字化單元的CPU組織完成；傳輸方式和協(xié)議：傳輸方式和協(xié)議：廣播方式，UDP/IP；雷達站的識別：雷達站的識別：目標報告電文中數(shù)字化單元的識別碼。防止數(shù)據(jù)流量超限方法：防止數(shù)據(jù)流量超限方法：自動數(shù)據(jù)速率限制算法。 當雷達目標文件數(shù)據(jù)的平均數(shù)據(jù)流量超過設定的上限時，發(fā)出控制指令，控制視頻門限抬高，直到數(shù)據(jù)流重新回到容量的允許范圍。當數(shù)據(jù)流降低到某種程度時，發(fā)出控制指令，將視頻門限自動降低。以保持較恒定的數(shù)據(jù)流。七、數(shù)字化遙控七、數(shù)字化遙控 數(shù)字化遙控的目的是實現(xiàn)在VTS中

21、心的操作臺上對數(shù)字化單元進行遙遠控制。八、雷達遙控與狀態(tài)檢測八、雷達遙控與狀態(tài)檢測 功能是允許操作員從任何授權的操作員位置對各雷達進行遙控。 從VTS中心遙控雷達內容：1）雷達發(fā)射/接收機控制：開、關、發(fā)射、待機；2）天線控制：開、關、極化；3）收發(fā)機切換控制；4）雷達脈沖寬度選擇；5）雷達脈沖重復頻率 （PRF）選擇；6）雷達發(fā)射屏蔽區(qū)域設置。九、目標檢測、錄取與跟蹤九、目標檢測、錄取與跟蹤 功能：對經雜波處理后的數(shù)字視頻進行處理，將目標從殘余的雜波背景下提取出來；提取目標的尺度、位置（重心）和回波強度；對目標進行跟蹤處理，建立目標航跡，求算目標的運動參量。1、功能結構功能結構目標檢測目標錄

22、取目標跟蹤數(shù)字化原始視頻目 標P l o t報告目 標跟 蹤報告操作員控制參數(shù) 2、目標檢測、目標檢測 通常按“內曼-皮爾遜最優(yōu)檢測準則”選定。 在一定的PF下，使PD最大，或使PF和PD滿足一定的條件下，使所需的信噪比最小。 信號可能在多個量化單元內滿足檢測規(guī)則，需要判斷目標的啟始和終止。幾種主要方法：1）在同一距離上，計算目標起始（方位上）到終了之間的“1”的個數(shù)m與探測脈沖數(shù)n的比值，當不低于給定值時，判為有目標；2）在起始和終了之間的脈沖串內，能連續(xù)出現(xiàn)r個“1”，則判為有目標；3）在起始和終了之間的脈沖串內，根據(jù)n個相鄰位置出現(xiàn)m個“1”(mn)的某種組合，則判為有目標。 3、目標錄

23、取、目標錄取1）目標團塊（Target Agglomeration）經目標檢測處理后所獲得的目標，被依據(jù)距離和方位精度與分辨力要求在距離和方位上進行組合。獲取目標的特性：a）起始與終止距離；b）起始與終止方位；c）抽樣（量化單元）的數(shù)目；d）平均重心的距離與方位；e）最大幅度；f）強度（全部量化單元的視頻電平的總和）。2）目標環(huán)（Object Ring） 經目標檢測處理后的各目標量化單元按徑向掃描存儲管理，在同一距離上屬于同一目標的相鄰的量化單元構成“目標環(huán)”。目標環(huán)的特性參數(shù)有：a）目標識別號（ID）；b）距雷達站距離；c）起始和終止方位；d）回波強度;e）標識（Flag）。距離方位目標回波

24、目標環(huán)目 標 環(huán)區(qū) 域 邊界 根據(jù)同一目標的目標環(huán)數(shù)和以上特性參數(shù)，可進一步獲得目標的以下特性參數(shù)：a）起始與終止距離；b）起始與終止方位；c）抽樣的數(shù)目；d）平均重心的距離與方位；e）最大幅度；f） 強度（全部量化單元的視頻電平的總和）。 經過以上處理，目標特性參數(shù)表建立起來，錄取過程完成。距離方位目標回波目標環(huán)目標環(huán)區(qū)域邊界距離方位目 標回波目標環(huán)目標寬度目標長度目標重心目 標 環(huán) 區(qū)域邊界4、Plot報告的生成目的：將檢測所獲得的目標，轉換為目標Plot報告。 對于目標環(huán)模式，Plot處理單元所產生的目標報告參數(shù)包括：1）目標環(huán)區(qū)域的邊界；2）修正目標區(qū)域邊界；3）穿過目標環(huán)的回歸線；4

25、）目標的長度；5）目標的位置；6）目標的首向；7）目標的寬度；8）目標回波強度。距離方位目標回波目標環(huán)目標寬度目標長度目標重心目 標 環(huán)區(qū) 域 邊界5、雷達數(shù)字視頻網上發(fā)送、雷達數(shù)字視頻網上發(fā)送 雷達視頻數(shù)據(jù)以幀為傳輸單位，整幅雷達圖像以若干幀傳輸，每幀傳輸一定角度范圍的數(shù)據(jù)。每幀數(shù)據(jù)的基本報文格式相同。幀首部主片數(shù)據(jù)從片1數(shù)據(jù)從片2數(shù)據(jù)從片M數(shù)據(jù)8字節(jié)大于10字節(jié)大于8字節(jié)大于8字節(jié)大于8字節(jié)每一幀中的同一方位上的數(shù)據(jù)以一個數(shù)據(jù)片傳輸，主片為此幀中方位角度最小的數(shù)據(jù)，方位角度增大，依次由從片1，從片2傳輸。 主片數(shù)據(jù)格式主片數(shù)據(jù)格式 距離合并方位合并控制信息123456789 10 11 1

26、2 13 14 15 16123456789 10 11 12 13 14 15 16方位擴展1)MSBLSBMSBLSB12345678910 11 12 13 14 15 16主片數(shù)據(jù)長度主片標志位1MSBLSB123456789 10 11 12123 412341234斑塊個數(shù)n距離斑塊幅度 斑塊幅度4n bit主片首部基本信息斑塊組1斑塊組N填充位從片數(shù)據(jù)格式從片數(shù)據(jù)格式 123456789 10 11 12 13 14 15 16方位擴展1)MSBLSBMSBLSB12345678910 11 12 13 14 15 16從片數(shù)據(jù)長度從片標志位1MSBLSB123456789 10

27、 11 12123 412341234斑塊個數(shù)n距離斑塊幅度 斑塊幅度4n bit從片首部基本信息斑塊組1斑塊組N填充位由從片首部和數(shù)據(jù)部分組成。從片中不再傳輸方位合并和距離合并系數(shù)，采用主片中的方位合并和距離合并系數(shù)， 幀首部數(shù)據(jù)：00 0a 00 1c 00 02 00 32命令標志為00 0a，根據(jù)系統(tǒng)要求設定。此幀中主片有14個字節(jié)，從片有10個字節(jié)，幀數(shù)據(jù)的長度為：(00 1c)16雷達編號序號主片從片22141028byte雷達編號為00 02，表示此數(shù)據(jù)來源于2號雷達；序號為(00 32)16(50)10。 幀首部主片數(shù)據(jù)從片數(shù)據(jù)00 0a 00 1c 00 02 00 32 2

28、0 8c c7 8c 04 f4 08 b2 7a 00 33 bc b0 00 10 88 c7 9b 08 f3 5a 60 05 19實例：主片數(shù)據(jù)：20 8c c7 8c 04 f4 08 b2 7a 00 33 bc b0 00 主片標志位：20H；主片長度：由于主片長度所在字節(jié)的最高位置1，不計在數(shù)據(jù)長度之中，所以主片長度應為0cH，即12個字節(jié)； 方位：方位：為c7 8cH的低13bit，轉化成角度為： (078c)16(1932)10 19320.04485控制信息：為04H；方位合并系數(shù)：為15，方位分辨單元為： 150.0440.66距離合并系數(shù)：為4，距離分辨單元為： 4

29、4.518米第一組斑塊的起始距離：數(shù)據(jù)為08bH，與雷達距離為： (08b)16(139)10 1394.542502米第一組斑塊個數(shù)：為2H，共有兩個斑塊，第一個斑塊的距離為斑塊組的起始距離2502米，第二個斑塊的距離為： 2502182520米 (相對于雷達)兩個斑塊的幅度：分別為7，10。主片數(shù)據(jù)：20 8c c7 8c 04 f4 08 b2 7a 00 33 bc b0 00第二組斑塊個數(shù)：為3H，有三個斑塊，相對于雷達的距離分別為2556米，2574米，2592米；幅度：分別11，12，11；數(shù)據(jù)最后的12bit以0補滿偶數(shù)字節(jié)， 主片數(shù)據(jù)：20 8c c7 8c 04 f4 08

30、 b2 7a 00 33 bc b0 00 第二組斑塊的起始距離(00 3 )：為： 25021832556米 852502m1818181818187101112110.66從片數(shù)據(jù)：10 88 c7 08 f3 5a 60 05 19 從片標志位：10H，與主片標志不同。從片數(shù)據(jù)長度：08H，即8個字節(jié)；方位合并和距離合并系數(shù)：與主片相同，分別為15和4；從片方位角度為： (79b)16(1947)10 19470.04485.668從片起始距離數(shù)據(jù)為08fH，與雷達站的距離為： (08f)16(143)10 1434.542574米 第一組共有三個斑塊：3H第一組共有三個斑塊，距離分別為

31、2574米，2592米，2610米，三個斑塊的幅度分別為5，10，6。第二組斑塊的起始距離為： 25741852664米第二組中有一個一個斑塊，相對于雷達的距離為2664米，幅度為9， 18361818182574m0.6685.6751069710111211主片從片從片數(shù)據(jù)：10 88 c7 9b 08 f3 5a 60 05 19 4、目標跟蹤、目標跟蹤1）目的）目的 將雷達各次空間掃描周期所獲得的離散目標位置自動連接成一條連續(xù)光滑的航跡，進而求算出目標運動參數(shù)。 目標的理想?yún)?shù)：位置、速度狀態(tài)向量： 實測目標數(shù)據(jù)：位置測量向量：目標參數(shù)的估計值目標參數(shù)的預測值：T,nnnnnvRXT,

32、RnnnzzZT,nnnnnvRXT/1/1/1/1/1,nnnnnnnnnnvRX航跡濾波nX航跡外推nn/1X建立相關波門獲取實測數(shù)據(jù)1nZ1nZnn/1X 與 相關？調整相關波門n+1nYN初始航跡建立2）目標跟蹤單元的工作模式）目標跟蹤單元的工作模式 自動和人工建立兩種工作方式。3）主要跟蹤處理方法）主要跟蹤處理方法 目標跟蹤處理包括航跡外推，航跡相關和濾波平滑三個環(huán)節(jié)。 實測位置預測位置濾波位置nZ1nZ2nZ2nX1nXnX1 -/nnX2/3nnXnn/1X1/2nnX3nZ3nX 實測位置預測位置濾波位置nZnX1 -/nnX 1nZ2nZ2nX1nX2/3nnXnn/1X1/

33、2nnX3nZ3nX4）導致跟蹤失敗的原因）導致跟蹤失敗的原因跟蹤失?。焊櫴。焊櫮繕藖G失、誤跟蹤、跟蹤交換。失敗的原因：跟蹤速度和跟蹤算法不能適應目標的機動性；目標發(fā)現(xiàn)概率太低或出現(xiàn)目標遮擋（掩蔽）；跟蹤分辨率太差，或跟蹤相關波門太大或太小且根據(jù)目標的運動狀況和水域條件自適應調節(jié)的能力太差；在跟蹤過程中，對目標的特征參量參考引用得太少或未引用。5）提高跟蹤可靠性的方法）提高跟蹤可靠性的方法 采用對目標機動性能適應強的跟蹤濾波算法（例如多模型跟蹤算法）；采用自適應跟蹤波門調整技術； 引入電子海圖信息（岸線）和目標的尺度、回波強度、運動參數(shù)等；進行目標識別和引入目標運動模擬算法。6、數(shù)字化單

34、元的檢測、數(shù)字化單元的檢測* 當該系統(tǒng)軟件或硬件發(fā)生問題時，系統(tǒng)檢測程序模塊將使系統(tǒng)自動復位，且重新激活處理計算機。該功能模塊檢測軟件檢測系統(tǒng)的處理執(zhí)行情況 ，如果在設定的時間內，總線上無信息來往，將重新啟動處理機。4.4 系統(tǒng)服務器系統(tǒng)服務器主要功能：主要功能：多傳感器信息融合、提供與其他子系統(tǒng)的信息交換接口、信息記錄、告警處理和告警記錄等。一、信息融合一、信息融合 功能：將來自多個雷達站的跟蹤報告、來自AIA的信息，或其他來源的信息，進行相關跟蹤選擇（識別和歸并）。跟蹤的品質因子；目標運動參數(shù)；目標與雷達站間的距離等。二、通信接口二、通信接口功能：1）讀取來自數(shù)據(jù)庫的信息，向數(shù)據(jù)庫傳送船舶

35、報 告信息； 2）接收其他子系統(tǒng)的信息，向其他子系統(tǒng)發(fā)送跟 蹤信息、控制指令、工作參數(shù)設置信息等。 連接的主要子系統(tǒng)有：船舶信息（數(shù)據(jù)庫管理）子系統(tǒng)、AIS子系統(tǒng)、VHF-DF子系統(tǒng)、環(huán)境子系統(tǒng)、VHF通信子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)等。 四、信息記錄與再現(xiàn)四、信息記錄與再現(xiàn)1）功能將所有的目標報告、跟蹤報告、其他子系統(tǒng)的信息按一定的時間間隔形成記錄文件，記錄在硬盤上。2）記錄內容雷達原始視頻、跟蹤相關位置、跟蹤數(shù)據(jù)、識別碼、其他子系統(tǒng)的相關信息和操作員的動作等。 五、告警處理與告警記錄五、告警處理與告警記錄1）系統(tǒng)告警）系統(tǒng)告警產生于系統(tǒng)內部的某些模塊，用于向操作員提示系統(tǒng)中工作不正常的單元或模塊。 2） 控制告警控制告警 （1）浮標監(jiān)視告警； （2）航道監(jiān)視告警； （3）禁區(qū)監(jiān)視告警； （4）錨泊監(jiān)視告警； （5）碰撞危險告警； （6）警戒