第2章 自动雷达标绘仪(ARPA)

ARPA功能在沿岸水域航行中的应用[摘要]船用ARPA已成为船舶航行的重要助航设备，由于ARPA 在船舶避碰中有着可贵的优越性，因而在船舶避碰中获得广泛应用.ARPA的功能有自动检测、录取、跟踪、报警、安全判断、试操船等。

船舶驾驶员能够利用ARPA进行早期的判断与评估，避免盲目采取避让措施，最大限度的保证航行安全。

尤其是在沿岸水域航行的情况下，航线附近的危险物、障碍物较多,交通流密集，水文气象条件较为恶劣，ARPA的作用更显得尤为重要。

由于工作原理和设备性能等方的原因,ARPA 的功能还存在一定的局限性,船舶驾驶员如果完全信任和依赖ARPA进行避碰操作,就可能危及船舶的航行安全。

船舶驾驶员应了解ARPA 的局限性,正确使用其功能,才能保证航行安全。

课题研究的意义在于把搜集到的相关资料结合起来，通过分析ARPA的诸多功能在沿岸水域使用及其所存在的局限性，进一步的认识ARPA和了解ARPA，分析总结ARPA特点克服其局限性的措施，最大限度的发挥其功能，使ARPA能为航海安全发挥更大的作用。

[关键词] ARPA导航沿岸航行避碰局限性Abstract: The ARPA used on ship already become an important navigation equipment, it is used widely in avoiding collision due to its advantage. Its functions include: automatic detection, enrollment, tracking, alarm, safety judgment, try exercise ship and so on. Officer can judge and assess the navigation earlier by ARPA, and avoid useless measures to be taken, then make sure the safety navigation. Especially coastal sailing, there are many danger and obstruction around the voyage, so is busy traffic and bad hydrometeors, ARPA is the key of navigation. ARPA has limitation in the principle and instrument function, if the officer handles the ship to prevent the collision on the basis of trust and reliance on the ARPA, the navigation safety would be dangerous. The officer should know the limitation of the ARPA and use the ARPA correctly to ensure the navigation safety. The meaning of the article is the combination of the relevant resource, by analyzing the functions using in coast and its limitations. We can familiar with ARPA, understand ARPA, analyze ARPA, find out the countermeasures, so the ARPA can bring more safety to navigation.Key Words :ARPA navigation coastal sailing collision avoidance limitations目录目录 (3)引言 (4)第一章ARPA功能简介 (4)1.1ARPA的组成及工作原理 (4)1.2ARPA的主要功能 (5)1.3ARPA导航功能的简介 (5)1.3.1 导航线、导航标志的设置与显示 (5)1.3.2 港口视频地图 (6)1.3.3 电子海图的存贮与调用 (6)1.3.4 锚位监视 (6)第二章ARPA功能在沿岸水域航行的运用和分析 (7)2.1沿岸航行的特点 (7)2.2ARPA功能在避碰中的运用和分析 (7)2.2.1 ARP A用于判断相遇态势 (7)2.2.2 ARP A用于碰撞危险估计 (9)2.2.3 ARP A用于求取避让措施 (11)第三章分析ARPA的局限性及影响 (11)3.1ARPA外围设备所引起的局限性 (11)3.1.1雷达设备引起的局限性 (11)3.1.2各种传感器的误差所引起的局限性 (12)3.2计算机的性能引起的ARPA功能的局限性 (12)3.3ARPA自身的设计原理导致的功能局限性 (13)3.4ARPA在操作和使用上的局限性 (16)第四章使用ARPA应注意的问题 (17)结束语 (18)致谢词 (18)［参考文献］ (19)引言按照ARPA的定义，它是“自动雷达标绘仪”的意思。

ARPA《自动雷达标绘仪》复习题判断题(每题1分,共89题)1、ARPA六个避碰要素指的是：CPA、TCPA、方位、距离，本船航向、航速。

参考答案：n2、在ARPA中的一个主要参数TCPA用来表示最小会遇距离。

参考答案：n3、在ARPA中的一个主要参数DCPA用来表示最小会遇时间。

参考答案：n4、PAD型ARPA不需要进行速度试操船。

参考答案：n5、当本船的船首线穿过预测危险区时，应立即采取避让措施，以防两船相撞。

参考答案：n6、ARPA的PPI之所以能实现高亮度显示是因为采用了非实时的显示方式。

参考答案：y7、用于ARPA系统中输入接口的主要用途是使各传感器模拟信号变成计算机可接受的数字信号。

参考答案：y8、用于ARPA系统中输入接口的主要用途是使各传感器模拟信号匹配。

参考答案：n9、ARPA的传感器包括雷达、电罗经、计程仪和外存器参考答案：y10、航向向上显示模式中，船首线始终指0度，图像稳定。

参考答案：n11、航向向上指向模式的特点是：本船改向时，船首线和图像一起转动。

参考答案：n12、在狭水道导航时常用对地真运动。

参考答案：y13、在标绘、计算及判断有无碰撞危险，采取避碰措施时用对水真运动。

参考答案：y14、雷达向ARPA提供的基本信息是：回波原始视频、触发脉冲、天线角位置及船首信号。

参考答案：y15、本船电罗经有故障时，则ARPA不能启动。

参考答案：n16、本船电罗经有故障时，则ARPA不能使用。

参考答案：n17、本船电罗经有故障时，则ARPA无法进行真运动显示方式。

参考答案：y18、本船电罗经有故障时，则ARPA功能不执行。

参考答案：y19、要ARPA的PPI综合显示器上，每一被跟踪的目标将出现一根矢量，矢量的长度表示在设定的矢量时间内目标的运动速度。

参考答案：n20、在ARPA的PPI综合显示器上，每一被跟踪的目标将出现一根矢量，矢量的长度表示在设定的矢量时间内目标的运动距离。

参考答案：y21、被跟踪目标出现的矢量终端表示经过设定的X分钟后目标将到达的距离。

中华人民共和国船员雷达操作与模拟器专业培训、考试和发证办法关于颁布《中华人民共和国船员雷达操作与模拟器专业培训、考试和发证办法》的通知港监字[1997]330号各省、自治区、直辖市港航监督，部属各港务监督（局）：为了履行经1995年修正的《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》，提高船员雷达操作技能，现颁布《中华人民共和国船员雷达操作与模拟器专业培训、考试和发证办法》（见附件），请遵照执行。

为了实施《中华人民共和国船员雷达操作与模拟器专业培训、考试和发证办法》，现将有关事项通知如下：一、授权大连、天津、青岛、上海、广州、湛江港务监督开展雷达操作和模拟器专业培训的考试和发证工作，并负责培训的监督管理。

二、开展雷达操作和模拟器专业培训的考试和发证工作的港务监督应满足以下条件：1、在保证其他各项船员管理工作正常开展的前提下，负责雷达操作和模拟器专业培训的考试和发证专业管理人员不少于两人，管理人员应具有相应的专业知识和管理素2、配备相应的国际公约、国内法规等有关资料和出版物。

3、采用计算机管理手段，建立雷达操作和模拟器专业培训管理系统，配备我局制定的专用软件和打印设备。

三、在《中华人民共和国船员雷达操作与模拟器专业培训、考试和发证办法》颁布前，业经完成“雷达观测和模拟”和“自动雷达标绘仪”专业培训的船员，可向有关港务监督申请换发雷达操作和模拟器专业培训合格证。

四、在3000总吨及以上海船上任职的船长和驾驶员应在1998年8月1日前完成雷达操作与模拟器专业培训；在500一3000总吨海船上任职的船长和驾驶员在2002年2月1日前完成雷达操作与模拟器专业培训。

在500总吨以下海船上任职的船长和驾驶员暂不强制要求完成雷达操作与模拟器专业培训。

五、有关船员培训机构，可根据当地培训需求的实际情况积极筹备开展雷达操作与模拟器专业培训。

筹备前应按照《中华人民共和国船员培训管理办法》的程序和要求，向我局提出书面申请，经我局同意后方可开展筹备工作。

《自动雷达标绘仪》复习题《arpa》复习题一．选择题1.第一章绪论1、在arpa中的一个主要参数tcpa用来表示：a、会遇距离b、会遇时间c、最小会遇距离d、最小会遇时间2、在arpa，本船与目标船之间碰撞危险的紧迫程度可用下列哪一种来表示。

a、cpab、tcpac、ppcd、pad3、arpa可提供的目标六个运动和避碰数据是：a、本船航向、航速、目标航向、航速、距离、方位b、本船航向、航速、目标航向、航速、cpa、tcpac、目标相对航向、航速、距离、方位、cpa、tcpad、目标真航向、真航速、距离、方位、cpa、tcpa4、习惯上，常将dcpa简称为cpa，它表示预测的目标到最接近本船的_______。

a、时间b、距离c、边线d、方向5、人工标绘的条件就是，在标绘期间：a、目标保速保向，本船保速b、目标保速保向，本船保向c、目标和本船都须要保速保向d、目标和本船都不须要保速保向6、若目标船的r.m.l通过本船的mincpa圈，则此目标为危险船，驾驶员应该_______。

a、立即下舵而令，展开施救b、马上展开先行操船，求出最佳施救方案，接着采取措施c、由于arpa存有误差，先行壮船又就是一种数学模拟所以不要坚信arpad、如果tcpa 大于mintcpa，则表明目标为非常危险船，应立即实行施救措施7、人工标绘中，设置cpa安全界限的依据是：a、当时的航行态势b、本船的吨位，速度机动性，装载等情况c、两船安全通过必须存有一定距离d、以上各项8、若人工绘不能满足一定条件，则原先作的图作废，这些条件是：a、本船保速保向b、目标保速保向c、同时满足用户上述a、b二条d、作图过程中上述a、b二条不必同时满足9、在转为频密的穴水道中航行，高文瑞用的表明模式就是：a、航向向上b、北向上c、船首向上d、随意10、采用雷达观测定位时最出色采用：a、对水真运动显示b、对地真运动显示c、船首向上相对运动显示d、北向上相对运动显示11、在使用雷达进行标绘时，应该选用：12.3.4.a、北向上相对运动显示方式b、船首向上相对运动显示方式c、航向向上相对运动显示方式d、对水真运动方式12、在下列几种arpa图像指向表明模式中，哪种观点不对?a、船首向上(headup)图像低落b、北向上(northup)图像平衡c、航向向上(courseup)图像平衡d、航向向上船首线始终指0度第二章arpa系统的组成及工作概况1、现在大多arpa都使用：a、实时显示b、非实时显示c、由操作者按须要挑选d、由用户在添置时选定2、arpa的ppi之所以能够同时实现高亮度表明是因为：a、加快径向扫描速率b、加快天线旋转速度c、采用非实时扫描方式d、提高了雷达的分辨力3、在arpa给出的下列绪数据中，操作者经常最关心的是：a、目标的距离、方位b、目标的航向、速度c、本船的航向、速度d、cpa、tcpa4、预置arpa输入的信号和数据应是：a、由操作者任意确定预置内容b、预置本船航向、航速及安全帕累托数据c、预置本船航向数据d、预置本船航速数据5、使用arpa功能前，操作者应做到：a、按正确步聚调整好雷达b、预置arpa所需的输出信号和数据c、选定arpa采用的量程d、上述各项都应当搞6、使用arpa功能时，对航速数据的要求是：a、因避碰应用领域就是主要的，故只要输出本船对水航速b、任何时候只需输出本船对地航速c、导航时输入对地航速，避碰时输入对水航速d、任意7、arpa对传感器完整信号展开预处理的目的就是：a、视频信号定量，遏制杂波b、罗经信号数字化c、计程仪信号数字化d、a+b+c8、用作arpa系统中输出USB的主要用途就是：a、压缩传感器信号的幅度b、使输入到arpa的各种传感器信号极性合适c、并使各传感器模拟信号变为计算机可以拒绝接受的数字信号d、并使各传感器模拟信号相匹配9、本船电罗经存有故障时，则：a、arpa不能启动b、radar不能使用2c、arpa和radar均可照常使用d、arpa的功能不执行10、本船计程仪有故障时，则：a、arpa照常可使用b、radar不能使用c、radar照常可使用，但arpa不能使用d、radar和arda都不能使用11、在arpa中，pad的含义就是在下列哪个条件下，两船可能将出现相撞的区域?a、目标船和本船均保向保速时b、目标船保向保速，本船保速时c、本船保向保速、目标船保速时d、目标船保向保速，本船保向时12、在arpa中，若海区有风流时输入对水速度，则其显示的真矢量代表：a、长度为对水真速度，方向为船首向b、长度为对地速度，方向为航迹向c、长度为对水真速度，方向为航迹向d、长度为对地真运动，方向为船首向13、雷达向arpa提供的基本信息是：a、脉冲完整视频信号，引爆脉冲、雷达天线角边线信号及船首线信号b、目标的边线信息，航向信息，速度信息c、目标的方位信息，目标距离信息，船首线信息d、引爆脉冲信息，天线边线信息，航程信息14、电罗经向arpa提供更多的基本信息就是：a、本船的航向信息b、目标的航向信息c、目标的相对方位信息d、目标的真方位信息15、计程仪向arpa提供的基本信息是：a、目标的航速信息b、本船的航速信息c、本船的相对航速信息d、目标的航程信息16、对输入arpa的原始视频信号预处理包括以下内容：a、遏制杂波和信号定量b、对完整信号展开压缩c、a+b对d、a+b错17、在arpa的ppi综合显示器上，每一被跟踪的目标将出现一根矢量，矢量的长度表示在设定的矢量时间内：a、目标的运动方向b、目标的运动距离c、目标的运动速度d、目标的运动数据18、被跟踪目标发生的矢量的终端则表示经过预设的x分钟后，目标将抵达的：a、方向b、距离c、时间d、边线19、当将模拟天线角位置信号变成数字信号时，若要求最低位代表0.088度，那么，需用多少位二进制数字：a、11十一位b、12十一位c、13十一位d、14十一位20、在狭水道中，本船和目标船机动频繁，这时：a、arpa不再表明ppc或padb、由于破坏了arpa对ppc、pad的计算准则，因而造成画面杂乱，报警频繁c、arpa 因ppc和pad失效而不能正常工作3d、arpa图像与在开阔海域时一样21、arpa的传感器包括：a、高质量船用雷达b、电罗径c、速度计程仪d、以上各项22、矢量型arpa与pad型arpa相比，有下列哪种特点：a、检测目标的精度较低b、表明画面较准确c、通过先行操船就可以求出安全航速和安全航向d、以上各项23、在arpa中，若海区存有风流时输出对地速度，则其表明的真矢量代表：a、长度为对水真速度方向为船首向b、长度为对地真速度，方向为航迹向c、长度为对水真速度，方向为航迹向d、长度为对地真速度，方向为船首向24、arpa用作导航系统时，本船适用于工作模式应属_______：a、真矢量b、相对矢量c、对水速度d、对地速度25、下列哪一种不是arpa所需的原始输入信号?a、视频脉冲b、罗经航向c、电子方位线d、天线角边线26、arpa在执行避碰功能时要输入________速度，导航功能输入____速度。

雷达与arpa实验报告1. 实验目的本实验旨在通过搭建雷达系统并了解其基本原理，亲自操作雷达设备，并尝试使用ARPA 技术进行目标跟踪和测量。

2. 实验器材和原理2.1 实验器材- 雷达设备（包括主机、天线、控制系统等）- 计算机- ARPA 软件2.2 实验原理雷达是一种利用无线电波进行探测和测量的设备。

它通过将无线电波发送出去，并接收到由目标物体反射回来的信号来探测目标的位置和速度。

雷达系统由三个主要部分构成：发射机、接收机和天线。

发射机产生并发送连续无线电波，天线将发射的信号辐射出去，当信号遇到目标物体时，会被反射回来并由接收机接收和处理。

ARPA（自动雷达目标追踪与测量）是一种将雷达技术与计算机技术相结合的技术。

利用计算机的处理能力，ARPA 可以实现对多个目标的同时跟踪和测量，提高雷达系统的应用效果。

3. 实验步骤3.1 搭建雷达系统首先，我们需要将雷达设备搭建起来。

根据实验指导书中的说明，完成相应的连接和调试工作，确保雷达设备能够正常工作。

3.2 验证雷达的基本功能在正式进行ARPA 实验之前，我们需要验证雷达设备的基本功能是否正常。

通过设置天线方向和范围等参数，观察和记录雷达设备发射的无线电波的覆盖范围，并根据接收到的信号判断是否存在目标物体。

3.3 进行ARPA 实验将计算机与雷达系统相连接，并在计算机上运行ARPA 软件。

通过ARPA 软件，可以实现对目标物体的跟踪和测量。

根据指导书中的步骤设置相应的参数，开始进行ARPA 实验。

在ARPA 实验中，我们可以观察到雷达的工作情况、目标物体的运动轨迹等信息。

根据ARPA 系统的分析，我们还可以获取目标物体的距离、速度等测量结果。

通过与实际情况的对比，评估ARPA 技术的准确性和可靠性。

4. 实验结果与分析4.1 雷达的基本功能验证结果在进行基本功能验证时，我们观察到雷达设备成功发射无线电波，并从一定范围内接收到回波信号。

根据接收到的信号，我们可以明显地看到目标物体的存在。